FI124399B - Menetelmä muovimateriaalin käsittelemiseksi ja käsitelty muovimateriaali - Google Patents

Description

MENETELMÄ MUOVIMATERIAALIN KÄSITTELEMISEKSI JA KÄSITELTY MUOVIMATERIAALI

KEKSINNÖN ALA

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty menetelmä muovimateriaalin käsittelemiseksi ja patenttivaatimuksen 8 johdanto-osassa määritelty käsitelty muovimateriaali.

KEKSINNÖN TAUSTA

Entuudestaan tunnetaan runsaasti erilaisia muovipohjaisia materiaaleja.

Lisäksi entuudestaan tunnettuja ovat sähköisesti varatut, muovipohjaisesta materiaalista muodostetut muistilaput ja vastaavat, jotka voidaan kiinnittää erilaisiin alustoihin sähköisen varauksen avulla. Lisäksi entuudestaan tunnettuja ovat erilaiset muovi-ja paperipohjaisista materiaaleista muodostetut tarra-ja liimapintaiset muistilaput, joiden ongelmana on, että tarra- tai liimapinta jättää helposti jäljen kiinnitysalustaan.

Entuudestaan tunnettujen muovipohjaisten materiaalien ongelmana on niiden painamisen vaikeus. Muovipohjaista materiaalia ei tavanomaisesti voida painaa yleisesti tunnetuilla painomenetelmillä, koska painomustetta ei saada tarttumaan ja imeytymään muovi-pohjaiseen materiaaliin ja näin ollen painomuste ei kuivu ja painojälki on sotkuinen ja tahraava. Lisäksi painomusteen levittäminen muovimateriaalin pintaan aikaansaa usein materiaalin kupristumisilmiön, jolloin materiaalista tulee ryppyinen.

KEKSINNÖN TARKOITUS

Keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä mainitut epäkohdat ja tuoda esiin uudentyyppinen mene telmä muovimateriaalin käsittelemiseksi. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin uudentyyppinen muovimateriaali, joka soveltuu painettavaksi tunnetuilla painomenetelmillä.

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön mukaiselle menetelmälle ja muovimateriaalille on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa .

Keksintö perustuu menetelmään muovimateriaalin käsittelemiseksi muovimateriaalin painamista varten. Keksinnön mukaisesti päällystetään muovimateriaalin ainakin yksi pinta ainakin yhdellä päällystysseoksella, joka sisältää pigmenttiä ja sideainetta ja alkoholia, päällystekerroksen aikaansaamiseksi ja huokostilavuuden lisäämiseksi muovimateriaalin pintaan, varataan muovimateriaali sähköisesti päällystyksen jälkeen ja järjestetään muovimateriaali kantajamateriaalin päälle.

Lisäksi keksintö perustuu vastaavaan käsiteltyyn muovimateriaaliin. Keksinnön mukaisesti muovimateriaali on käsitelty päällystämällä ainakin sen yksi pinta ainakin yhdellä päällystysseoksella, joka sisältää pigmenttiä ja sideainetta ja alkoholia, päällystekerroksen muodostamiseksi ja huokostilavuuden lisäämiseksi muovimateriaalin pintaan, muovimateriaali on varattu sähköisesti päällystyksen jälkeen ja muovimateriaali on järjestetty kantajamateriaalin päälle.

Keksintö perustuu nimenomaan muovimateriaalin, kuten muovirainan, arkin tai vastaavan, päällystämiseen siten, että aikaansaadaan hyvä painoalusta muovimateriaalin painamiseksi millä tahansa painotekniikalla. Keksintö perustuu siihen perusajatukseen, että aikaansaadaan tiiviin muovimateriaalin pintaan lisää huokostilavuutta ja saadaan painatusväri imeytymään paremmin ja nopeammin muovimateriaalin pintaan. Lisäksi keksintö perustuu sähköisesti varatun tai säh köisesti varattavissa olevan muovimateriaalin käsittelemiseen siten, että muovimateriaali on helposti painettavissa halutulla painotekniikalla.

Sähköisesti varatulla muovimateriaalilla tarkoitetaan tässä yhteydessä sähköisesti varattua materiaalia, joka on itseliimautuva sähköisen varauksen ansiosta. Sähköisesti varattavissa olevalla muovimateriaalilla tarkoitetaan tässä yhteydessä sähköisesti varattavissa olevaa materiaalia, joka on itseliimautuva sähköisen varauksen muodostamisen jälkeen.

Päällystekerroksen, joka on muodostettu pääl-lystysseoksesta, tarkoituksena on tämän keksinnön yhteydessä toimia painatusvärin tartunta-alustana, johon painoväri saadaan imeytymään ja tarttumaan riippumatta painatustavasta. Päällystekerroksen on toimittava niin kotitulostuksessa kuin teollisessa painatuksessakin.

Keksinnön eräässä sovelluksessa päällystysseos sisältää 5-15 p-% sideainetta.

Keksinnön eräässä sovelluksessa valitaan sideaine joukosta lateksi, tärkkelys, proteiini, esim. kaseiini, liima-aine ja niiden yhdistelmät.

Keksinnön eräässä sovelluksessa päällystysseos sisältää lisäainetta ja/tai täyteainetta. Täyteaine on voitu valita sinänsä tunnetuista päällystysseosten täyteaineista.

Keksinnön eräässä sovelluksessa päällystysseos sisältää lisäainetta, kuten reologian säätöainetta, esim. CMC, reologian modifioimiseksi, esim. viskositeetin nostamiseksi. Eräässä sovelluksessa päällystys-seos sisältää alle 1,5 p-%, eräässä sovelluksessa noin 1 p-%, lisäainetta viskositeetin nostamiseksi.

Eräässä sovelluksessa päällystysseos sisältää alkoholia pintajännityksen pienentämiseksi. Eräässä sovelluksessa päällystysseos sisältää alkoholia alle 2 p-%, eräässä sovelluksessa 1-2 p-%. Edullisesti alkoholilla voidaan lisäksi parantaa painovärin levitty-vyyttä ja tarttuvuutta.

Eräässä sovelluksessa lisäaineet voivat sisältää muita sopivia ja haluttuja lisäaineita, esim. väriaineita, apupigmenttejä, lujuutta parantavia aineita, pehmentimiä, voiteluaineita, märkälujuutta parantavia aineita, dispergointiaineita, vaahdonestoai-neita ja/tai optisia kirkasteita tai muita käyttötarkoituksen vaatimia aineita.

Keksinnön eräässä sovelluksessa pigmentti valitaan joukosta mineraalipohjaiset pigmentit, kalsium-karbonaatit, kuten PCC ja GCC, kaoliini, talkki, kipsi, orgaaniset pigmentit, esim. muovipigmentit, sellu-loosapohjaiset pigmentit ja niiden erilaiset yhdistelmät. Eräässä sovelluksessa pigmenttinä käytetään usean pigmentin yhdistelmää parhaiden ominaisuuksien, esim. keveys, huokoisuus, painoväriabsorptio, ajettavuus, opasiteetti, kiilto, bulkki jne., saavuttamiseksi päällystekerrokseen.

Eräässä sovelluksessa päällystysseoksen pig-menttipartikkelien koko on alle 10 pm, edullisesti 0,2 - 5 pm, muovimateriaalin päällystyksessä.

Eräässä sovelluksessa päällystemäärä päällys-tekerroksessa muovimateriaalin pinnalla on välillä 1 -40 g/m2, eräässä sovelluksessa 5-10 g/m2, eräässä sovelluksessa 10 - 20 g/m2, eräässä sovelluksessa vähintään 20 g/m2 ja eräässä sovelluksessa 20 - 30 g/m2. Edullisesti päällystekerroksen paksuus on riippuvainen käytettävästä painatusmenetelmästä ja käytettävästä värimäärästä. Edullisesti päällystekerros toimii pai-natusvärin liuottimen imeyttäjänä. Edullisesti päällystekerroksen paksuus on määritelty siten, että päällystekerros estää painatuksen aikana lämpöiskuilmiön muovimateriaalin pintaan, esim. laserpainatuksessa.

Keksinnön eräässä sovelluksessa esipäällyste-tään muovimateriaali esiseoksella ennen muovimateriaalin päällystämistä päällystysseoksella. Päällystys esiseoksella ja päällystysseoksella voidaan tehdä olennaisesti samassa prosessissa tai kaksivaiheisessa prosessissa pe- rakkain tai kokonaan eri prosesseissa. Eräässä sovelluksessa esiseos sisältää pigmenttiä ja sideainetta. Eräässä sovelluksessa esiseos sisältää lateksia, mutta ei olennaisesti pigmenttiä. Eräässä sovelluksessa esiseok-sella on olennaisesti sama koostumus kuin päällystysse-oksella, mutta sillä voi olla karkeampi partikkelikoko-jakauma. Eräässä sovelluksessa esiseos sisältää lisäainetta. Esipäällystyksellä voidaan parantaa päällystysse-oksen tarttuvuutta ja levittyvyyttä muovimateriaalin pintaan. Eräässä sovelluksessa esipäällystyksen määrä on noin 1-5 g/m2. Eräässä sovelluksessa esiseoksen pig-menttipartikkelien koko on alle 10 pm, edullisesti 1 -5 pm.

Eräässä sovelluksessa muovimateriaali on valittu mistä tahansa sopivista muoveista ja niiden erilaisista yhdistelmistä. Eräässä sovelluksessa muovimateriaali on valittu siten, että se pystyy ottamaan sähkövarauksen vastaan. Eräässä sovelluksessa muovimateriaali on polypropeeni tai sen johdannainen. Muovimateriaali voi olla rainan, kalvon, levyn tai vastaavassa muodossa.

Keksinnön eräässä sovelluksessa muovimateriaali on varattavissa sähköisesti. Eräässä sovelluksessa varataan muovimateriaali sähköisesti. Eräässä sovelluksessa varataan muovimateriaali sähköisesti ennen päällystystä. Tällöin aikaansaadaan muovimateriaalin pintaan pintaenergiaa, mikä parantaa päällystysseoksen leviämistä muovimateriaalin pinnalla ja tarttumista muovi-materiaalin pintaan. Eräässä sovelluksessa varataan muovimateriaali sähköisesti päällystyksen jälkeen. Eräässä sovelluksessa sähköinen varaaminen tehdään ko-ronakäsittelyn avulla.

Eräässä sovelluksessa muovimateriaaliin järjestetyn sähkövarauksen määrä on riippuvainen päällys-tekerroksen paksuudesta ja siten painosta. Eräässä sovelluksessa sähkövarausta on lisättävä materiaalin painon kasvaessa.

Keksinnön eräässä sovelluksessa muovimateriaali on järjestetty kantajamateriaalin päälle. Kantaja-materiaali helpottaa muovimateriaalin käsittelyä. Edullisesti muovimateriaali on irrotettavissa kantaja-materiaalista silloin, kun se otetaan käyttöön ja halutaan kiinnittää haluttuun paikkaan ja haluttuun alustaan. Irrotettaessa muovimateriaali kantajamateri-aalista muovimateriaalin sähköinen varaus aktivoituu ja muovimateriaali on kiinnitettävissä haluttuun alustaan .

Keksinnön eräässä sovelluksessa järjestetään eristekerros muovimateriaalin ja päällystekerroksen väliin. Eristekerroksella voidaan suojata muovimateriaalia esim. painatuksessa lämmön vaikutukselta ja läm-pöiskuilta.

Muovimateriaali voidaan muodostaa millä tahansa sinänsä tunnetulla menetelmällä ja/tai laitteella. Muovimateriaali voi olla minkä värinen tahansa, ja se voi olla yksivärinen tai kuvioitu. Muovimateriaalin pinta voi olla muokattu, esim. uritettu.

Eräässä sovelluksessa päällystetään muovimateriaali teräpäällystyksellä, spray-päällystyksellä, sauvapäällystyksellä, filminsiirtopäällystyksellä tai niiden erilaisilla yhdistelmillä. Eräässä sovelluksessa päällystetään muovimateriaali teräpäällystyksellä. Eräässä sovelluksessa päällystetään muovimateriaali spray-päällystyksellä. Eräässä sovelluksessa muovimateriaalin esipäällystys ja varsinainen päällystys voidaan tehdä samalla päällystysmenetelmällä tai vaihtoehtoisesti eri päällystysmenetelmillä.

Eräässä sovelluksessa päällystetty muovimateriaali kuivataan päällystyksen jälkeen tai eri pääl-lystysvaiheiden välissä.

Keksinnön eräässä sovelluksessa käytetään päällystettyä muovimateriaalia painatuksessa, joka on valittu joukosta: offset-painatus, digipainatus, la-serpainatus, inkjet-painatus ja niiden yhdistelmät.

Muovimateriaali voidaan värjätä ja/tai kuvioida muovimateriaalin valmistuksen, päällystyksen ja/tai painatuksen yhteydessä. Keksinnön mukainen muovimateriaali voidaan valmistaa mattapintaisena tai kiiltäväpintaisena.

Keksinnön mukaista materiaalia voidaan käyttää muistilappuina, muistioina, julisteina, koristema-teriaalina, sisustusmateriaalina, ikkunakoristeina tai vastaavissa käyttötarkoituksissa. Keksinnön mukaista materiaalia voidaan käyttää kotitalouksissa, toimistoissa, kaupan alalla tai muissa halutuissa käyttökohteissa.

Keksinnön mukainen muovimateriaali ei ole riippuvainen painatusmenetelmästä, vaan päällystetty muovimateriaali voidaan painaa millä tahansa painatus-tavalla .

Keksinnön mukainen päällystekerros imee pai-natusvärin, jolloin muovimateriaalin pinta saadaan kosketuskuivaksi käytännössä heti painatuksen jälkeen.

Keksinnön mukainen muovimateriaali aikaansaa uusia käyttömahdollisuuksia. Keksinnön mukaista muovi-materiaalia voidaan käyttää sellaisenaan tai esim. yh-distelmämateriaalina jonkun muun materiaalin kanssa.

Lisäksi keksinnön etuna on, että päällystetty muovimateriaali on edullista valmistaa, ja haluttua materiaalia voidaan valmistaa myös pieniä eriä.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisten sovellusesimerkkien avulla.

Esimerkki 1

Kokeissa muodostettiin keksinnön mukaisia päällystysseoksia, jotka levitettiin sähköisesti varatun polypropeenimateriaalin pintaan. Sähköisesti va- rattua polypropeenimateriaalia käytettiin sähköisesti varattujen, itsekiinnittyvien muistilappujen muodostamiseen .

Päällystysseokset sisälsivät pigmenttinä 100 paino-osaa kalsiumkarbonaattia, GCC (HC-60), ja sideaineena 10 paino-osaa lateksia. Päällystysseos koostui pääosin pyöreistä ja karkeista kalsiumkarbonaattipar-tikkeleista, joiden koko oli välillä 0,2-5 pm. Lisäksi päällystysseokset sisälsivät noin 1 p-% CMC:tä ja eräissä tapauksissa 1-2 p-% alkoholia.

Ennen päällystystä polypropeenimateriaali varattiin sähköisesti koronakäsittelyn avulla itsekiin-nittyvän muovikalvon muodostamiseksi ja esipäällystet-tiin esiseoksella, joka sisälsi lateksia. Esipäällys-tettä järjestettiin polypropeenin pintaan noin 3 g/m2.

Polypropeenimateriaali päällystettiin pääl-lystysseoksilla arkkiteräpäällystyksen avulla päällys-tekerroksen muodostamiseksi polypropeenimateriaalin pintaan. Päällystekerroksen määrä oli noin 20 g/m2. Teräpäällystys on sinänsä tunnettu päällystysmenetel-mä, eikä sitä kuvata tässä yhteydessä tarkemmin. Päällystysseokset saatiin levittymään hyvin polypropeenimateriaalin pintaan.

Polypropeenimateriaalin esipäällystys ja päällystys tehtiin peräkkäisinä vaiheina.

Päällystettyjä polypropeenimateriaaleja painettiin eri painomenetelmillä; mustesuihkulla, laser-painatuksella ja digipainotekniikalla.

Esimerkki 2

Kokeissa muodostettiin keksinnön mukaisia päällystysseoksia, jotka levitettiin polypropeenimateriaalin pintaan.

Päällystysseokset sisälsivät pigmenttinä 100 paino-osaa kalsiumkarbonaattia, GCC (HC-60), ja sideaineena 10 paino-osaa lateksia. Päällystysseos koostui pääosin pyöreistä ja karkeista kalsiumkarbonaattipar-tikkeleista, joiden koko oli välillä 0,2-5 pm. Lisäksi päällystysseokset sisälsivät noin 1 p-% CMC:tä.

Ennen päällystystä polypropeenimateriaali esipäällystettiin esiseoksella, joka sisälsi lateksia. Esipäällystettä järjestettiin polypropeenin pintaan noin 3 g/m2.

Polypropeenimateriaali päällystettiin pääl-lystysseoksilla arkkiteräpäällystyksen avulla päällys-tekerroksen muodostamiseksi polypropeenimateriaalin pintaan. Päällystekerroksen määrä oli noin 20 g/m2. Päällystysseokset saatiin levittymään hyvin polypropeenimateriaalin pintaan.

Polypropeenimateriaalin esipäällystys ja päällystys tehtiin peräkkäisinä vaiheina.

Päällystettyjä polypropeenimateriaaleja painettiin eri painomenetelmillä; mustesuihkulla, laser-painatuksella ja digipainotekniikalla.

Esimerkki 3

Kokeissa muodostettiin keksinnön mukaisia päällystysseoksia, jotka levitettiin sähköisesti varatun polypropeenimateriaalin pintaan. Polypropeenimateriaali oli järjestetty laminoimalla kantajamateriaali-na toimivan kartongin päälle.

Päällystysseokset sisälsivät pigmenttinä 100 paino-osaa kalsiumkarbonaattia, GCC (HC-60), ja sideaineena 10 paino-osaa lateksia. Päällystysseos koostui pääosin pyöreistä ja karkeista kalsiumkarbonaattipar- tikkeleista, joiden koko oli välillä 0,2-5 μπι. Lisäksi päällystysseokset sisälsivät noin 1 p-% CMC:tä.

Ennen päällystystä polypropeenimateriaali varattiin sähköisesti koronakäsittelyn avulla itsekiin-nittyvän muovikalvon muodostamiseksi ja esipäällystet-tiin esiseoksella, joka sisälsi lateksia. Esipäällys-tettä järjestettiin polypropeenin pintaan noin 3 g/m2.

Polypropeenimateriaali päällystettiin pääl-lystysseoksilla arkkiteräpäällystyksen avulla päällys-tekerroksen muodostamiseksi polypropeenimateriaalin pintaan. Päällystekerroksen määrä oli noin 20 g/m2.

Päällystysseokset saatiin levittymään hyvin polypropeenimateriaalin pintaan.

Polypropeenimateriaalin esipäällystys ja päällystys tehtiin peräkkäisinä vaiheina.

Päällystettyjä polypropeenimateriaaleja painettiin eri painomenetelmillä; mustesuihkulla, laser-painatuksella ja digipainotekniikalla.

Havaittiin, että testatuilla päällystysseok-silla aikaansaatiin kaikissa kokeissa muovimateriaalin pintaan suuri huokostilavuus ja suuret huokoset, joihin painatusväri saatiin imeytymään hyvin. Lisäksi painatusväri saatiin tarttumaan päällystekerrokseen hyvin, ja päällystetyn materiaalin pinta oli käytännössä heti kosketuskuiva.

Havaittiin, että keksintö mahdollistaa muovi-materiaalin painamisen helposti ja ilman tahraamista. Lisäksi lisäkokeissa havaittiin, että saatiin aikaan muovimateriaali, joka sopii painettavaksi, useilla eri päällystysseossuhteilla.

Keksinnön mukainen menetelmä muovimateriaalin käsittelemiseksi ja käsitelty muovimateriaali soveltu- vat erilaisina sovelluksina käytettäväksi erilaisissa painokäyttötarkoituksissa.

Keksintöä ei rajata pelkästään edellä esitettyjä esimerkkejä koskevaksi, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia pysyttäessä patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (14)

1. Menetelmä muovimateriaalin käsittelemiseksi muovimateriaalin painamista varten, tunnettu siitä, että päällystetään muovimateriaalin, joka on polypropeeni tai sen johdannainen ja joka kykenee vastaanottamaan sähkövarauksen, ainakin yksi pinta päällystysse-oksella, joka sisältää pigmenttiä ja sideainetta ja alkoholia, päällystekerroksen aikaansaamiseksi ja huokos-tilavuuden lisäämiseksi muovimateriaalin pintaan, varataan muovimateriaali sähköisesti päällystyksen jälkeen ja järjestetään muovimateriaali kantajamateriaalin päälle .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään päällystysseok-seen 5-15 p-% sideainetta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valitaan sideaine joukosta lateksi, tärkkelys, proteiini, liima-aine ja niiden yhdistelmät.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisätään päällystysseokseen lisäainetta reologian modifioimi-seksi.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valitaan pigmentti joukosta mineraalipohjaiset pigmentit, kalsium-karbonaatit, kaoliini, talkki, kipsi, orgaaniset pigmentit, selluloosapohjaiset pigmentit ja niiden yhdistelmät .

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että esipäällyste-tään muovimateriaali esiseoksella ennen muovimateriaalin päällystämistä päällystysseoksella.

7. Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että järjestetään eristekerros muovimateriaalin ja päällystekerroksen väliin.

8. Muovimateriaali, tunnettu siitä, että muovimateriaali, joka on polypropeeni tai sen johdannainen ja joka kykenee vastaanottamaan sähkövarauksen, on käsitelty päällystämällä ainakin sen yksi pinta päällys-tysseoksella, joka sisältää pigmenttiä ja sideainetta ja alkoholia, päällystekerroksen muodostamiseksi ja huokos-tilavuuden lisäämiseksi muovimateriaalin pintaan, muovi-materiaali on varattu sähköisesti päällystyksen jälkeen ja muovimateriaali on järjestetty kantajamateriaalin päälle.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen muovimateriaali, tunnettu siitä, että päällystysseos sisältää 5-15 p—% sideainetta.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen muovimateriaali, tunnettu siitä, että sideaine on valittu joukosta lateksi, tärkkelys, proteiini, liima-aine ja niiden yhdistelmät.

11. Jonkin patenttivaatimuksista 8-10 mukainen muovimateriaali, tunnettu siitä, että pigmentti on valittu joukosta mineraalipohjaiset pigmentit, kalsiumkarbonaatit, kaoliini, talkki, kipsi, orgaaniset pigmentit, selluloosapohjaiset pigmentit ja niiden yhdistelmät.

12. Jonkin patenttivaatimuksista 8-11 mukainen muovimateriaali, tunnettu siitä, että muovimateriaalin pintaan, päällystekerroksen alle, on järjestetty esipäällystekerros.

13. Jonkin patenttivaatimuksista 8-12 mukainen muovimateriaali, tunnettu siitä, että muovimateriaalin ja päällystekerroksen väliin on järjestetty eristekerros.

14. Jonkin patenttivaatimuksista 8-13 mukainen muovimateriaali, tunnettu siitä, että käytetään päällystettyä muovimateriaalia painatuksessa, joka on valittu joukosta: offset-painatus, digipainatus, laserpainatus, inkjet-painatus ja niiden yhdistelmät.