FI121190B - Menetelmä rakennelevyn pinnoitetuotteen valmistamiseksi ja pinnoitetuote - Google Patents

Description

Menetelmä rakennelevyn pinnoitetuotteen valmistamiseksi ja pinnoitetuote

Keksintö liittyy menetelmään arkkimaisen, orgaanisia luonnonkuituja tai muuntokuituja käsittävän perusmateriaalin käsittelemiseksi ja arkkimaiseen 5 perusmateriaaliin, jota on tarkoitus käyttää mm. rakennuslevyjen, erityisesti kipsilevyjen, pinnoitteena.

Arkkimaisella perusmateriaalilla tarkoitetaan tässä hakemuksessa materiaalia, joka on tasomainen, ts. materiaalin paksuus on erittäin pieni verrattuna 10 sen leveyteen ja pituuteen. Esimerkkinä arkkimaisesta perusmateriaalista on kartonki. Arkkimainen perusmateriaali voi olla valmistuksen yhteydessä ark-kimuodossa tai rainamaisena.

Rakennelevyissä käytetään usein päällystettä, jolla voi olla monta erillistä tai 15 yhtäaikaista tarkoitusta. Tässä keksinnössä rakennelevyllä tarkoitetaan kipsi-, puukuitu-, betoni- tai sementti- tai muuta vastaavaa levyä, joka joidenkin ominaisuuksiensa tai valmistustapansa vuoksi on suotavaa päällystää. Yleisesti päällyste on paperipohjainen tai muista kuiduista valmistettu, keksinnön mukaan päällyste on tarkoitettu sekä sisä- että ulkokäyttöön.

20

Julkaisu US 6,638,356 kohdistuu kipsilevyyn, joka on suojattu sitä vastaan, että levy ei kehitä rikkivetyä sulfaattia redusoivien bakteereiden läsnäollessa. Ratkaisussa käytetään antrakinonia tai sen johdannaisia noin 100 ppm kipsin painosta. Julkaisussa US 6,680,127 (Temple - Inland Forest Products) puo-25 lestaan esitetään suojattavaksi kipsilevyt homesieniä vastaan setyylipyridiini-kloridilla. Mainittu aine voi olla vapaana tai kapseloituna vapauttaen kemiallista vaikutustaan pidemmän ajan kuluessa. Antrakinoni on tyypillinen tunnettu hapetus-pelkistyskatalysaattori.

30 Edelleen julkaisussa US 6,773,822 (Temple-Inland Forest Products) mainitaan, kuinka homeenestoaine on kontrolloidusti vaikuttavaa ainetta vapauttava ja on pääasiassa kapseloitu kipsiin itseensä. Flomeenestoaineina on mainittu n. 200 yhdistettä sisältäen elollisille olennoille haitallisia aineita. G-P Gypsum Corporationin julkaisu US 6,770,354 esittää kosteutta kestävän 35 kipsipaneelin tai levyn valmistamista. Tässä paneeli on päällystetty lasikuitua sisältävällä päällysteellä, jossa on pigmenttejä ja mineraalista sideainetta sekä polymeerilateksisideainetta. Edelleen julkaisussa sanotaan, että pääl- 2 lysteen pitää sallia veden haihtuminen kipsistä kuivatuksen aikana. Tämä saadaan aikaan sitomalla päällyste ja sen kuidut sideaineella, jossa on ilmeisesti riittävästi epäorgaanista sideainetta, kuten sementtiä ja vain vähän polymeeristä sideainetta, ja että sideaine sitoo päällysteen kuidut niin, että 5 olennaisesti kaikki kuidut ovat peitossa.

Julkaisu US 6,833,137 käsittelee kipsilevyn päällystepahvin käsittelyä Cl-F-aminosulfinylpyratsoleilla termiittejä ja muita hyönteisiä vastaan. Tämän kaltaiset aineet ovat ihmiselle vahingollisia.

10

Julkaisu US 6,800,361 puolestaan käsittelee kipsilevyä, joka on päällystetty tietyn lujuuden omaavilla kuitukankailla. Ideana on, että kuitukankaat ovat polymeerisiä, eivätkä voi toimia ravintoalustana homeille kuten paperin kuidut.

15

Julkaisu US 6,893,752 esittelee homeen kasvua estävän ratkaisun, jossa käsittelyaineena on käytetty pyritiiniä, joka sekoitetaan kipsimassaan ja muodostaa siellä kalsiumsuoloja, pitoisuus vähintään 100 ppm.

20 Samaa ongelmaa, eli homeenestoa käsittelee julkaisu 6,767,647, jossa kipsilevy on päällystetty kuitukankaalla ja kipsiin on lisätty ainakin kahta eri käsittelyainetta. Nämä aineet esimerkiksi ovat propikonatsoli ja natrium-pyritiini, ja joita käytetään pinnoituksessa 50—1200 ppm tai kipsiytimessä 80—1200 ppm.

25

Edellä olevasta nähdään, että mm. homeiden torjunta on koettu ilmeisen tärkeäksi kipsilevytuotteissa.

Aikaisemmin on rutiininomaisesti mm. kipsilevyt päällystetty pahvilla, jonka 30 neliömassa on 180—210 g/m2. Tässä pelkän pahvin ratkaisussa on huokoisuus ollut niin suuri, että kuivauksen aikana vesihöyry poistuu kipsistä ilman mitään ongelmia. Jo aikaisemmin tässä referoitu US-patentti 6,770,354 kertoo, että ’’sanottu päällyste on niin huokoista, että se sallii vesihöyryn haihtuvan paneelista kuivauksen aikana”, tätä kuitenkaan perustelematta. Näissä 35 tuotteissa on siis ongelmana, kuten referoiduista julkaisuista näemme, ainakin homeenesto ja päällysteen riittävä huokoisuus.

3

Homeenestolle on toki muitakin keinoja kuin ihmisille vahingolliset aineet, näitä muita keinoja on juuri tässä keksinnössämme käsitelty. Levyn pinnoituksen veden hylkiminen on yksi merkittävä seikka. Samaan aikaan levyn pitäisi olla kuitenkin hengittävä, ei pelkästään valmistusvaiheessa, vaan edul-5 lisesti muulloinkin. Levyn ja/tai sen pinnoitteen pitää olla hometta torjuva, mutta ei ihmiselle vaarallinen.

Käsityksemme mukaan rakennuksissa ei saisi olla mitään haihtuvaa rakenteista emittoituvaa vaarallista ainetta, koska se aina voi siten kulkeutua kon-10 taktiin ihmisten kanssa.

Keksinnön mukainen ratkaisu on sellainen, että normaaliin kipsilevylinjaan ei tarvita mitään muutoksia, mutta silti saavutetaan vettä hylkivä, hengittävä ja pitkäaikaisesti homesuojattu päällyste.

15 Päällyste antaa levyille mm. suojaa, lisää niiden taivutusvastusta, estää pölyämisen, toimii maalausalustana tai painatusalustana sekä suojaa levymate-riaalia kolhuilta. Erityisen tärkeä tällainen päällyste on kipsilevyille. Levyjä pinottaessa tehtaalla, kuljetuksessa ja levyjen siirrossa asennuspaikalla tarvi-20 taan myös sopivia pinnan kitkaominaisuuksia. Edelleen levyjen pitää olla ainakin pinnaltaan homesuojattuja ja edullisesti päällysteen pitää monissa tapauksissa läpäistä vesihöyryä, jotta päällysteen takana olevasta materiaalista voidaan haihduttaa ylimääräinen vesi pois, kuten kipsilevyjen ja sementtile-vyjen kohdalla on tilanne. Kipsilevyissä jo hydrataatiolämpö nostaa levyn 25 lämpötilaa ainakin +66°C:een asti ja kuivauksessa lämpötila edelleen nousee yli 100°C:n, joten esim. home-kontaminaatio aina tulee ulkoapäin.

Edelleen tuotteelle on edullista, että levyjen pintojen välinen kitkakerroin on sopiva, ja että levy-levy-kontaktissa ilma pääsee poistumaan levyjen välistä 30 niin, että erilaisia liukumisvahinkoja ei pääse syntymään. Kitkan pitää olla sopiva pitämään kuljetuksessa levypino paikallaan ja toisaalta niin alhainen, että asennuspaikalla levyjä on helppo siirtää pinosta pois. Veden tunkeutumisen estäminen vähentää homevaurioita ja estää homeenestoaineen huuhtoutumisen pois levystä, vaikka homeenestoainetta ei olisikaan miten-35 kään kapseloitu tuotteeseen.

4

Keksintömme, joka koskee pääasiassa kipsilevyjä ja sementtilevyjä, mutta voi koskea mitä tahansa valamalla valmistettuja levyjä, jotka valetaan pinnoitteen päälle ja joista pitää poistaa ylimääräistä vettä, on ratkaissut mm. nämä pulmat edullisella ja ihmiselle myrkyttömällä tavalla. Edelleen keksin-5 nön mukaista päällystettä voidaan käyttää erilaisten kuitulevyjen päällysteenä. Keksinnön mukainen levynpäällyste sallii myös erilaisten kosteussulku-kerrosten levittämisen päällysteen pinnalle, erityisesti sellaisten, jotka ovat polymeerisideaineen vesiemulsioita. Näitä käytetään märkätiloissa laatoituksen alla.

10

Keksinnön mukaan tyypillinen, 250 - 350 μητη, edullisesti noin 300 μητη paksuinen puu- tai sellukuiduista tai niiden seoksesta valmistettu perusmateriaali käsitellään mikro-organismien kasvua estävällä aineella, esimerkiksi natriumbentsoaatilla, joka on bentsoehapon Na-suola. Em. puu- tai sellukui-15 tujen lisäksi perusmateriaalissa voi olla muuntokuituja, kuten viskoosia.

Bentsoehappo, kuten yleisesti on tunnettua, on mm. puolukoissa ja karpaloissa oleva luonnon säilöntäaine, joka estää homeiden kasvua. Bentsoe-happoa (E210) ja sen suoloja (E211, E213) käytetään laajalti elintarvikkeissa 20 säilöntäaineina. Na-bentsoaatti aiheuttaa sellu- tai puu kuitu rakenteessa nopeaa veden imeytymistä ja kuitujen turpoamista enemmän kuin pelkkä vesi. Keksinnön mukaan mikro-organismien kasvua estävä aine, kuten bentsoaat-ti, lisätään sideaineen mukana, esimerkiksi akryylipolymeeri-emulsioside-aineen mukana ja sitä käytetään tyypillisesti 2—4 g/m2. Homeenestokokeissa 25 havaittiin, että bentsoehapon suolat toimivat parhaiten homeenestäjänä, kun paperin pintakerroksen pH on ensiksi pudotettu arvoon 3—6,5, joka voidaan tehdä esimerkiksi rikkihapolla, boorihapolla, alunalla, fosforihapolla, adi-piinihapolla, viinihapolla, sitruunahapolla tai muulla vastaavalla hapolla, mutta edullisimmin laimealla rikkihapolla, jonka konsentraatio on < 1 paino-%, alu-30 nan tai boorihapon 1—3 paino-% vesiliuoksella. Hapotuskäsittely suoritetaan edullisemmin ennen käsittelyä mikro-organismien kasvua estävällä aineella ja sideaineella. On myös mahdollista, että hapotuskäsittelyä ei ollenkaan tehdä, koska tuotteesta saadaan myös toimiva ilman hapotuskäsittelyä.

35 On selvää, että polymeerisideaine voi olla mikä tahansa muukin veteen emulgoituva sideaine, kuten esimerkiksi polyvinyyliasetaatti. Polymeeriside-aineeseen voi olla sekoitettuna väriaine ja homeentorjunta-aine/-aineet. Jotta 5 ne toimisivat toivotulla tavalla on niiden HLB-arvo (Hydrofiili-Lipofiili Balance) oltava tietyissä rajoissa. Polymeerisideaineella voi olla valmistajasta riippuen erilaisia HLB-arvoja yleensä välillä 8—12, lukusarjassa 1—20, joka on johdettu siitä, kuinka monta prosenttia polyetyleenioksidia tarvitaan emulgointiin 5 tai liuotukseen. Keksinnön mukaan polymeerisideaineen ja väriaineseoksen yhteinen HLB-arvo on parhaimmillaan välillä 8—11 (vastaa Cobb 60 menetelmällä saatuja arvoja 28 - 32 g/m2, edullisesti noin 30 g/m2. Tällöin väriaine ei liukene polymeeristä veteen ja tämän kerroksen päälle voidaan aplikoida toinen vettä hylkivä kerros.

10

Edellisen operaation jälkeen pintaan sivellään uusi kerros, jossa tyypillisesti 1/3—1/5 osaa on ns. mikrokiteistä vahaa. Mikrokiteinen vaha on molekyyli-rakenteeltaan pääosin haaroittunutta hiilivetyvahaa. Mikrokiteisen vahan sulamispiste on tyypillisesti 60 - 100°C. Mikrokiteisen vahan lisäksi kerrokses-15 sa voi olla lineaarista vahaa ja/tai näiden ja tyypillisten polymeerisideaineiden seosta. Tätä kutsutaan jatkossa vahakerrokseksi. Lineaarinen vaha voi olla esimerkiksi parafiinivaha.

Vahakerroksen tarkoituksena on tuoda UV-valon ja otsonin kesto-ominai-20 suuksia pinnalle, sekä sopivaa veden hylkivyyttä. Sivelyn jälkeen kaavitaan heti kaikki vahakerroksen ylimääräinen aine terävällä kaavarilla pois ja vahakerros imeytetään uudestaan samalla menetelmällä kuin edellinen akry-laatti+bentsoaatti+värikerros niin, että kuivaussylinterin pintalämpötila on edullisesti 125—130°C. Edellä määritelmä ’’sopiva veden hylkivyys” tarkoittaa 25 sitä, että se ei kuitenkaan ole niin hylkivä, ettei sille voitaisi sivellä tai telata vesiemulsiosta muodostuvaa kosteudenestokerrosta, joita tarvitaan märkätiloissa laatoituksen alla.

Vahakerros tunkeutuu 90—150pm syvyydelle asti ja sitä käytetään tai tun-30 keutuu noin 12 g/m2. Vahaa sisältävä kerros kaavataan tyypillisesti 125— 130°C lämpötilassa. Edelleenkin muodostuu uusi kerros, joka läpäisee ilmaa ja vesihöyryä hyvin. Vapaata ’’vahaa” ei ole kaavinnan jälkeen pinnassa yhtenäisenä kerroksena. Vahakerroksen HLB-arvo on keksinnön mukaan oikea, jos se on välillä 10—12. (ks. kuva 1, jossa näkyy irtonaisia kuituja). Va-35 hakerroksen tunkeutuminen toiselle puolelle voidaan pysäyttää jäähdyttämällä rainaa siten, että sen lämpötila laskee edullisesti alle 30°C:een. Jäähdyttäminen voidaan tehdä käyttämällä ainakin yhtä jäähdytyssylinteriä.

6

Vesihöyryn läpäisevyys valmiissa tuotteessa oli lähes sama kuin alkuperäisessä pahvissa, eli ~ 300 g/m2, 23 C, RH 50 % = sd<0.1 m (ISO 2428:1995). Pinnan lujuus (Dennison/KCL 129:65) paranee noin 15 %.

5

Kun tyypillinen paperituote, josta keksinnön mukainen tuote valmistetaan, on vedenimuominaisuuksiltaan Cobb6o -menetelmän (ISO 535:1991) mukaan 20-25 g/m2, nousee se akrylaatti+bentsoaattikäsittelyssä tyypillisesti arvoon 50—60 ja lopullisessa tuotteessa noin 12—14 ’’vahauksen” jälkeen.

10

Paperin tai kartongin ilmanläpäisevyys Guerleyn laitteella (ISO 5636-5:1986) on peruspaperille noin 60 - 70 μ/Pa-s ja bentsoaattiakryylikäsittelyn jälkeen noin 200 μ/Pa-s. Bentsoaatti kiinnittyy akryylipolymeeriin mainitussa käsittelyssä. Na-bentsoaatti tunkeutuu 50—60 pm kuitutuotteen sisään tyypillisissä 15 olosuhteissa. Mainitut keksinnölle tyypilliset olosuhteet syntyvät kuin akryy-li+bentsoaattisivelyn jälkeen välittömästi kuivataan kuitutuote suorassa kontaktissa kuivaussylinterin pintaan niin, että sivelty pinta on kuivaussylinterin kuumaa pintaa vasten. Tällöin nopea höyryn muodostus (30 % akrylaattia ja bentsoaatti + ~ 70 % vettä) tekee pinnan huokoiseksi.

20

Edulliset olosuhteet muodostuvat kun esim. Na-bentsoaattia on 2 - 4 g/m2, edullisesti 3 g/m2 ja pintakerroksessa sitä on 7—9 % pintakerroksen painosta. Sinänsä täysin yllättävä havainto on ollut, että identtisesti sama ja samalla tavalla valmistettu ja pinnoitettu levy ilman Na-bentsoaattia antoi mer-25 kittävästi alemman kitkakertoimen niin, että tuotteet pysyivät huonosti pinossa ja niitä oli vaikea kuljettaa. Kun Na-bentsoaatti lisättiin, niin kitka kasvoi haluttuun arvoon.

Tämä selitetään sillä, että Na-bentsoaatti auttoi vettä tunkeutumaan kuituihin 30 paremmin ja kuidut turposivat ja pinta karhentui. Tämä luonnollisesti voidaan saada aikaan muullakin tunnetulla kuituja turvottavalla kemikaalilla, edullisesti se on sellainen, että se olisi samalla hometta torjuva.

Vaikka kartonki oli kalanteroitu, niin bentsoaattikäsittelyn johdosta pinta kar-35 heni enemmän kuin pelkällä vedellä käsitelty. On selvää, että vastaava kar-hentuminen voidaan saada aikaan muillakin pelkästään pintajännitystä alentavilla aineilla. Peruskartongilla lepokitkakerroin oli 0,36, ’’vahattuna”, ilman 7

Na-bentsoaattikäsittelyä 0,28, ’’vahattuna” ja Na-bentsoaatilla käsiteltynä (3 g/m2) 0,36 (kitka-arvot mitattu Instron 4665-laitteella hakijan laatukäsikirjan mukaisesti).

5 Edelliset kuvaukset olivat käytännön hyviä tunnuslukuja, mutta ammattimies ymmärtää, että ne eivät välttämättä ole optimaalisia ja että monia variaatioita näistä voidaan suorittaa. Näitä variaatioita ovat mm. Na-bentsoaatin korvaaminen sen johdannaisilla parabeeneillä ja niiden Na-, K-, Ca-suoloilla tai pa-rabeenien sinänsä tunnetuilla estereillä. Parabeenit ovat para-hydroksi-10 bentsoehappoja (elintarvikkeissa sallittujen lisäaineiden luettelossa E214— E219). Esimerkkejä sopivista aineista ovat etyyli-p-hydroksibentsoaatti, etyyli-p-hydroksibentsoaatin Na-, K-, tai Ca-suola, propyyli-p-hydroksi-bentsoaatti, propyyli-p-hydroksibentsoaatin Na-, K-, tai Ca-suola, metyyli-p-hydroksibentsoaatti ja metyyli-p-hydroksibentsoaatin Na-, K-, tai Ca-suola. 15 Edelleen sopivia aineita käytettäväksi mikro-organismien kasvua estävänä aineena ovat heksametyleenitetramiini, ortofenyylifenoli, ortofenyylifenolin suolat, kuten Na-, K- tai Ca-suolat, ja tiabendatsoli. Mikro-organismien kasvua estävänä aineena voidaan myös käyttää edellä mainittujen aineiden seoksia.

20

Keksintö koostuu monista erillisistä osatekijöistä, jotka edellä olevasta tekstistä käyvät ilmi. Keksinnössä on kuitenkin olennaisesti keskeisiä tekijöitä, kuten bentsoehapon suolojen tai johdannaisten tai muiden tässä hakemuksessa mainittujen aineiden käyttäminen homeenestoaineena ja sideaineen, 25 kuten akrylaattipolymeerin, sekä vahakerroksen käsittely kuumalla pinnalla niin, että sivelty pinta on suoraan kuumaa sylinterin pintaa vasten.

Olemme tekstissä puhuneet akryylipolymeereistä, mutta kaikki veteen emul-goituvat polymeerit suorittavat periaatteessa saman asian. Tällaisia voivat 30 olla polyvinyyliasetaatti ja polyetyleeni-tereftaalisulfonin ammoniakkinen muoto (esimerkiksi EvCote, Asia Pacific Specialty Chemicals, USA ). Kun monia polymeerejä voidaan käyttää, on niiden ohella käytettävä edullisen HLB-arvon antamia lisäaineita, joita kirjallisuudessa on listattu satoja.

35 Valmis kartonki liitetään kipsistä valmistettuun levyyn kipsilietteellä ja valmiit levyt kuivataan. Tässä prosessissa kartongin vesihöyryn läpäisy edelleen paranee ja kitka suurenee. Edelleen on havaittu, että vaha tunkeutuu kipsilevy- 8 jen kuivauksen yhteydessä syvemmälle, jolloin kartonki-kipsi -rajakerrokselle saavutetaan parempi vedenkesto. Tämä on käytännön kannalta merkittävä etu, koska vahaa ei voi laittaa ennen kipsilevyn kiinnittämistä kartonkiin sille pinnalle, jolle kipsilevy kiinnitetään, koska siinä tapauksessa kipsilevyn ja 5 kartongin adheesiosta toisiinsa tulisi huono.

Seuraavassa esitetään kuvia, joissa

Kuva 1 esittää keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetun tuotteen 10 pintaa, ja

Kuva 2 esittää keksinnön mukaisella menetelmällä valmistetun tuotteen hydrofobisuutta.

Kuvassa 1 nähdään tuotteen pinta, jossa on merkillepantavaa, että siinä on 15 vapaana monia pystyssä olevia kuituja. Kuvassa 2 on valokuva, jossa pinnoitetun kipsilevyn päälle on tiputettu pisara vettä. Vaikka pinnassa on vapaita kuituja, niin veden kosketuskulma on >90°. Huomattavaa on edelleen, että nämä näytteet olivat noin vuoden vanhoja laboratoriossa, valossa säilytettyjä. Tyypillisesti tapahtuu vahojen ja öljyjen hapettumista ja kostutuskul-20 mat nopeasti laskevat. Tässä keksinnön esimerkissä tätä asiaa on korjattu haaroittuneilla mikrovahoilla, jotka tunnetusti ovat radikaalin sieppaajia ja suojelevat pintaa otsonilta sekä UV-valolta. Ammattimiehelle on selvää, että muitakin radikaalinsieppaajia voidaan käyttää, kuten akryloituja bis-fenoleita ja laktooneja.

25

Tekstissä mainittiin, että Na-bentsoaatti kulkeutuu pintakerrokseen kuivauksen aikana. Samaan tapaan käyttäytyvät bentsoehapon johdannaiset ja muutkin suolat. Suorittamiemme kokeiden perusteella vesi ei pysty huuhte-lemaan bentsoehappoa tai sen johdannaisia pois pinnasta, jos veden lämpö-30 tila on alle ~60°C ja HLB-arvot kuten edellä on kerrottu.

Maininta paperituotteen hapottamisesta tarkoittaa sitä, että pH alennetaan < 7, mutta ei <3, koska happamalla puolella saadaan Na-bentsoaatin ja sen johdannaisten fungisidinen vaikutus aikaan, joka on vähäistä neutraalilla 35 alueella. Na-bentsoaatin vesiliuos on luonnostaan hieman alkaalinen. Alta 3 pH:lla alkaa paperi hydrolysoitua sokereiksi liian nopeasti ja muutenkin haurastua. Kaikkia happoja, jotka eivät haihdu tai hajoa, voidaan käyttää, mutta 9 rikkihappo on halvin ja boorihappo parantaa merkittävästi myös palo-suojausta ja toimii osaltaan erityisen hyvänä mikrobien torjujana. Palosuo-jausta parantamaan voidaan edullisesti käyttää myös haitattomia aineita, kuten melamiinisulfaattia ja sinkkiboraattia.

5

Keksinnön mukaan pinnan tekeminen vettä hylkiväksi vahalla merkitsee sitä, että polymeerisideaineeseen kiinnittyneet homeenestoaineet eivät huuhtoudu niin helposti pois kuin muutoin. Edelleen pinnan libofiilisyystasapainoa ja pinnanalaisen kerroksen libofiilisyystasapainoa korostaa esim. akryyli-sideaine, 10 joka sekin puolestaan vähentää homeenestoaineiden huuhtoutumista pois. Tekniikassa kuvatut menetelmät ja esimerkeissä annetut neliömassat sekä tunkeutumasyvyydet ovat tärkeitä parametrejä, koska silloin kartongin esim. kipsilevynpuoleinen pinta jää täysin alkuperäiseen, kipsiä sitovaan muotoonsa. Tuotteen valmistuksen ensivaiheessa, jossa esim. kartonki saatetaan lie-15 västi happamaksi, voidaan edullisesti lisätä palonestoaineiksi esim. sinkkiboraattia tai melamiinisulfaattia.

Keksinnön mukaisella päällysteellä päästään päällysteen kalorimetrisessä polttoarvossa < 4 MJ/m2, ottaen kaikki lisäaineet huomioon, kun konesuun-20 nan vetolujuus peruspahvissa on välillä vähintään 12—13 kN/m, tällöin kartonki on tyypillisesti painoltaan 190 g/m2 täyttäen normaalit lujuusvaatimuk-set.

Termillä ’’vaha” tarkoitetaan vahojen ja/tai polymeerien seosta, jolla on omi-25 naisuuksina edellä mainittu HLB-tasapaino ja joka sisältää UV-valoa ja otsonin kestoa parantavia aineita eli radikaalin sieppaajia. Nämä voivat olla muitakin kuin esim. mainittu haaroittunut mikrovaha. Edelleen polymeerikerrok-sen ja siinä olevan väriaineen ja homeenestoaineen yhteinen HLB-arvo pitää olla sopiva, kuten edellä on mainittu, jotta myöhemmin aplikoitu vahakerros 30 tunkeutuu eli imeytyy pinnan sisään halutulla tavalla. Mainittu polymeeriker-ros apuaineineen voidaan edullisesti aplikoida tunnetuilla menetelmillä, kuten rasteritelapäällystyksellä, offset rasteritelapäällystyksellä, sauvapäällystyk-sellä, ilmaharjapäällystyksellä, käsittelemällä pintaliimapuristimella, verho-päällystyksellä tai ohjatulla sipaisupäällystyksellä, joka syöttää alhaalta poly-35 meeriemulsiota pahvin pintaan.

10

Keksinnön mukaisen päällysteen valmistus voidaan toteuttaa samalla valmistuslinjalla, jolla perusmateriaali valmistetaan. Toisin sanoen, perusmateriaalin käsittely voidaan toteuttaa esimerkiksi paperi- tai kartonkikoneella. Nestemäinen aine, joka käsittää mikro-organismien kasvua estävää ainetta ja 5 sideainetta, voidaan levittää perusmateriaalin pinnalle esimerkiksi pintalii-mapuristimella. Vahaa sisältävä kerros voidaan levittää kohotetussa lämpötilassa ja levittämisen jälkeen ylimääräinen aines poistetaan jollakin kaavausmenetelmällä, esimerkiksi teräkaavarilla.

10 Valmiiseen pintaan voidaan painaa esimerkiksi logoja yleisellä painatustek-niikalla, kunhan painovärin HLB-arvo on n. 10.

Valmis pinnoite kiinnitetään rakennuslevyn pintaan. Kun kyseessä on kipsiä sisältävä levy, kiinnittäminen tehdään kipsilevylietteellä. Pinnoite kiinnitetään 15 useimmiten molemmille puolille rakennuslevyä.

Claims (18)

1. Menetelmä arkkimaisen, orgaanisia luonnonkuituja tai muuntokuituja käsittävän perusmateriaalin käsittelemiseksi, jossa menetelmässä 5. perusmateriaali, jolla on ensimmäinen ja toinen puoli, käsitellään ensimmäisessä käsittelyssä ensimmäiseltä puoleltaan nestemäisellä käsittelyaineella, joka käsittää mikro-organismien kasvua estävää ainetta ja sideainetta, tunnettu siitä, että menetelmässä lisäksi 10 - kuivataan perusmateriaali, - perusmateriaalin ensimmäiselle puolelle muodostetaan ensimmäisen käsittelyn jälkeen toisessa käsittelyssä vahaa sisältävä kerros, ja - vahaa sisältävä kerros imeytetään perusmateriaaliin lämpötilassa, joka on 100-145°C. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mikrobien kasvua estävä aine on bentsoehapon suola, bentsoehappo, parabeeni, para-beenin suola, parabeenin esteri, heksametyleenitetramiini, ortofenyylifenoli, ortofenyylifenolin suola, tiabendatsoli, tai näiden seos. 20

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että bentsoehapon suola tai ortofenyylifenolin suola on natrium-, kalium- tai kalsiumsuola.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu 25 siitä, että sideaine käsittää akryylihapon johdannaista, kuten akrylaattia, po- lyeteenitereftaalisulfonin ammoniakkista muotoa, tai polyvinyyliasetaattia.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että perusmateriaali kuivataan siten, että sen ensimmäinen pinta on koske- 30 tuksissa kuivaussylinterin pinnan kanssa.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vahaa sisältävä kerros käsittää lineaarista vahaa ja mikrokiteistä vahaa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lineaari nen vaha on parafiinivaha.

8. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vahaa sisältävässä kerroksessa mikrokiteistä vahaa on vähintään 20 paino-%.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että vahaa sisältävässä kerroksessa on akryloituja bis-fenoleja tai laktooneja.

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ennen ensimmäistä käsittelyä perusmateriaalin pH säädetään alueelle 3 - 6,5. 10

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että pH:n säätämiseen käytetään rikkihappoa, boorihappoa, alunaa tai fosforihappoa.

12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 15 pH:n säädön yhteydessä kartonkiin imeytetään palonestoainetta.

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että palon-estoaine on melamiinisulfaatti ja/tai sinkkiboraatti.

14. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että perusmateriaali on kartonki.

15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kartongin neliömassa on 180 - 210 g/m2. 25

16. Patenttivaatimuksen 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kartonki käsitellään samalla valmistuslinjalla kuin se valmistetaan.

17. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-16 mukaisella menetelmällä kä-30 sitelty perusmateriaali, tunnettu siitä, että perusmateriaalissa on mikro-organismien kasvua estävänä aineena jokin seuraavista: kaliumbentsoaatti, natrium bentsoaatti, bentsoehappo, parabeeni, parabeenin Na-, K-, tai Ca-suola, parabeenin esteri, heksametyleenitetramiini, ortofenyylifenoli, ortofenyyli-fenolin Na-, K-, tai Ca-suola, tiabendatsoli, tai näiden seos. 35

18. Patenttivaatimuksen 17 mukaisen perusmateriaalin käyttö kipsiä sisältävän levyn pinnoitteena.