FI91786C - Tapetti - Google Patents

Description

91786

Tapetti 5 Keksinto kohdistuu tapettiin, joka kåsittåa pohjapape-rin paålla olevan lateksisideainetta ja pigmenttia sisåltåvån påållystekerroksen, jossa on pintapåållyste, joka sisaltaa pigmenttia ja lateksisideainetta, jolloin pintapaallysteen maarå on vahintaan 20 g/m2 kuivana 10 ja påållystekerroksen kokonaismaårå on vahintaan 30 g/m2 kuivana.

Tapeteissa kaytetaan nykyaan yleisesti påallysteena polyvinyylikloridia (PVC). Kyseista materiaalia on 15 kaytetty paållysteena lahinna sen suojaavan vaikutuk-sen, kuten hyvån kosteuden, rasvan ja mekaanisen rasituksen kestavyyden vuoksi.

PVC:n kaytolla paallysteissa on kuitenkin eraita 20 haittoja. Eras tallainen haitta on jateongelma, joka johtuu toisaalta kaytetyn tapetin kierratysongelmista ja toisaalta itse PVC -paallystysprosessin jåtteista. Lisaksi PVC kehittåa palaessaan myrkyllisia aineita, esim. kloorivetyhappoa, mika heikentaa tapetin palotur-25 vallisuutta.

Saksalaisessa patentissa 2501684 on esitetty tapetti-paallyste, jossa paållyste sisaltaa sideaineena vesipoh jaista styreeni-butadieeni -lateksia seka 30 pigmenttia, joka voi olla liukenematonta tarkkelysta tai kalsiumkarbonaatin ja kalsiumsilikaatin seosta. Tallaisen paallysteen maara pohjakartongilla on yleensa 8-15 g/m2. Yksinomaan epaorgaanista pigmenttia sisål-tavan paallysteen haittoina on tåssa julkaisussa 35 mainittu, etta se on kalanteroinnin jalkeen liian kiiltava, karhea ja sen syvapainettavuus on epåtyydyt-tava, minka lisaksi markahankauskestavyys laskee rosotettuna oleellisesti.

• · 2 91786

Englantilaisessa hakemusjulkaisussa 2201613 on esitetty tapettipaallyste, joka sisaltaa sideaineena vesipoh-jaista akryyli- tai vinyyliasetaattipohjaista side-ainetta yhdessa alumiinihydroksidin ja mahdollisesti 5 myos epaorgaanisen paallystyspigmentin kanssa. Tyypil-lisessa esimerkeisså esitetyssa påallystekoostumuksessa on 100 osaa alumiinihydroksidia kohti 100 osaa side-ainetta. Mineraalisten tåyteaineiden kåyttomahdollisuus on esitetty vain selostuksessa.

10

Saksalaisessa kuulutusjulkaisussa 1771129 on esitetty tapettipaallyste, joka sisaltaa vesipohjaista side-ainetta ja epaorgaanisina komponentteina vesilasia ja bariumsulfaattia. Vesilasin suuri måårå aiheuttaa 15 epatoivottua varia. Vesiliukoisen vesilasin suuri maåra ei myoskaan tee tapetista sopivaa vesipohjaisilla painovåreillå painamista vårten.

Keksinnon tarkoituksena on saada aikaan paallystetty 20 tapetti, jolla voidaan korvata PVC -paallysteiset tapetit ja jolla samalla on hyva mattaisuus, hyva painovariabsorptio erityisesti vesipohjaisille paino-vareille (water-based inks), hyva markahankauskesta-vyys, s i leys ja syvapainettavuus ja joka on hyvin 2 5 kylmarosotettavissa. Taman tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnon mukaiselle tapetille on paaasiassa tunnus-omaista se, etta paallystekerroksessa on pintapaallys-te, joka sisaltaa 100 osaa veteen liukenematonta pigmenttia kohti 30-70 osaa, edullisesti 40-65 osaa 30 lateksisideainetta, ja epaorgaanista veteen liukenematonta mineraalipigmenttia on yli 95 % pigmentin roaarasta. Sopivan lateksisideaineen ja epaorgaanisen veteen liukenemattoman mineraalipigmentin suhteen ansiosta seka neliopainoltaan suuren paallystemaaran 35 ansiosta on yllattaen onnistuttu aikaansaamaan tapetti, joka ulkoisesti ei eroa PVC -paallysteisesta tapetista, . mutta joka on ympåristoystavållisempi valmistuksen, valmistuksessa syntyvien jåtteiden seka kayton 3 91786 jålkeisen havityksen kannalta seka sita paloturval-lisempi. Tapetti ei kuitenkaan ole ominaisuuksiltaan PVC -paallysteista tapettia huonompi olien erailta ominaisuuksiltaan jopa sita parempi.

5

Eraan edullisen suoritusmuodon mukaan veteen liukene-mattoman pigmentin ja lateksisideaineen osuus pintapaallysteen kuivasta massasta on yli 95 p-%, edulli-sesti yli 98 p-%.

10

Paallystekerros voi lisaksi kasittaa pintapaallysteen ja pohjapaperin valissa olevan, lateksisideainetta ja pigmenttia sisaltavan esipaållystekerroksen, joka sisaltaa 100 osaa veteen liukenematonta pigmenttia 15 kohti vahintaan 8 osaa, edullisesti 10-25 osaa lateksisideainetta. Esipaallystekerros voi koostua kahdesta eri vaiheessa levitetysta esipåallystekerroksesta. Esipaallystekerroksella saadaan aikaan hyva sileys ennen pintapaallystetta, ja sen maara on vahintaan 20 5 g/m2, edullisesti 10-25 g/m2.

Eraan edullisen suoritusmuodon mukaan pintapaallysteen pigmentti kasittaa sekå magnesiumsilikaattia (talkkia) etta kalsiumkarbonaattia, ja magnesiumsilikaatin ja 25 kalsiumkarbonaatin måårien suhde voi talloin vaihdella vålilla 3:1 - 1:1. Kyseisilla pigmenteilla saadaan hyva mattainen pinta, minkå lisaksi kalsiumkarbonaatin kaytolla voidaan vMhentaå talkin dispergoitavupden vaatimaa kostutusainetta, joka tekisi paallysteesta 30 liian hydrofiilisen.

Keksintoa selostetaan seuraavassa lahemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen seka eraisiin paallystekoostu-muksiin keksinnon mukaisen tapetin valmistamiseksi.

35 Piirustuksissa . kuva 1 esittaa erasta keksinnon mukaista tapettia poikkileikkauksena, ja 4 91786 kuva 2 esittaa erastå toista keksinnon mukaista tapettia poikkileikkauksena.

5 Seuraavassa selostuksessa aineet on esitetty aina kuiva-ainemåarina, ellei muuta mainintaa ole.

Kuvassa 1 on esitetty pohjapaperin 1 paaile levitetty påallystekerros 2. Påållystekerroksessa on pintapåal-10 lyste PP, joka sisaltaa 100 osaa veteen liukenematonta pigmenttia kohti 30-70 osaa, edullisesti 40-65 osaa lateksisideainetta. Epaorgaanista veteen liukene-matonta mineraalipigmenttia on yli 95 % pigmentin maårastå. Pintapaallysteen PP maara on vahintaan 15 20 g/m2 kuivana.

Påållystekerroksen kokonaismååra on vahintaan 30 g/m2 kuivana, ja edullisimmin se on valilla 30-65 g/m2. Talloin se voi muodostua joko yksinomaan yhdessa 20 vaiheessa pohjapaperin 1 paalle levitetysta paallyste-kerroksesta 2. Paallyste voi kuitenkin kuvan 2 tavoin koostua em. pintapaallysteesta PP seka ennen pinta-paallystetta pohjapaperin 1 paalle levitetysta esi-paallystekerroksesta EP. Pintapaallysteen PP maara 25 voi talloin vaihdella valilla 20-40 g/m2, ja esipaal-lystekerroksen EP maara on vahintaan 5 g/m2, edullisesti 10-25 g/m2. Lateksisideaineen maara esipaallyste-kerroksessa voi olla alhaisempi kuin pintapaallystees-sa PP ja se voi talloin vaihdella valilla 10-25 osaa 30 100 osaa esipaallystekerroksen pigmenttia kohti.

Kuvassa 2 on lisaksi havainnollistettu katkoviivoilla sita, etta esipaallystekerros EP voi muodostua myos kahdessa eri vaiheessa levitetysta kerroksesta, joita 35 on merkitty viitteilla EP1 ja EP2. Naiden kerrosten koostumus on sama kuin edella mainittu ja niiden . maara on sellainen, etta esipaallystekerroksen EP

kokonaismaaraksi tulee edella mainittu.

i 5 91786 Påållystekerroksen pintapåållysteen lateksisideaineena voivat tulla kysymykseen kaikki vesipohjaiset liuotin-vapaat lateksit, joita ovat tapettipåållysteisså 5 yleenså kåytetyt ns. homo- tai kopolymeerilateksit, esim. polyvinyyliasetaattihomopolymeeri-, polyvinyyli-asetaatti-akrylaattikopolymeeri-, etyleeni-vinyyli-asetaattikopolymeeri-, styreeni-akrylaattikopolymeeri-tåysakrylaatti- ja styreeni-butadieenilateksit.

10 Erityisen hyvin keksinnosså sopivat kaytettavaksi polyvinyyliasetaatti-akrylaattikopolymeeri-, etyleeni-vinyyliasetaattikopolymeeri- (PVAC ja EVAC) seka tåysakrylaattilateksit, ja huonommin kåyttotarkoituk-seen soveltuva on helposti variåan ajan mittaan 15 muuttava styreeni-butadieeni -lateksi. Epaorgaanisina veteen liukenemattomina mineraalipigmentteina tulevat kysymykseen puolestaan kaikki tapettipaallysteissa yleisesti kaytetyt pigmentit, kuten kaoliinit, kalsium-karbonaatit, kalsiumsulfaatti eli kipsi, magnesium-20 silikaatit eli talkki, alumiinisilikaatit, titaani- dioksidi, bariumsulfaatti, kiille, tai jotkut edellis-ten seokset. Hyvaksi epaorgaanisten mineraalipohjaisten pigmenttien seokseksi on osoittautunut magnesium-silikaatin ja kalsiumkarbonaatin seos, joka sopii 25 erityisen hyvin kaytettavaksi paallystepastassa, jonka avulla valmistetaan keksinnon mukaista tapettia. Talkin, eli magnesiumsilikaatin dispergoituvuutta lateksidispersioon voidaan tålloin parantaa kalsiumkarbonaatin avulla ja voidaan vahentaa erityisia 30 dispergoituvuutta lisaavia kostutusaineita, jotka tekisivat valmiista pSSllysteesta liian hydrofiilisen. Kaytetty kalsiumkarbonaatti on tålloin edullisesti jauhettua eikå saostettua.

35 Muina veteen liukenemattomina pigmentteinå, joiden osuus pigmentin mååråstå pintapåållysteesså on . alle 5 p-%, voidaan kayttåå esim. synteettisiå pig- « menttejå.

6 91786

Paallystetta valmistettaessa voi pintapaallysteen PP muodostavassa påallystyspastassa olla lisaksi luonnol-lisesti tapettipaallysteisså yleisesti kåytettyjå 5 palonestoaineita, kuten alumiinihydroksidia, kim-moisuutta antavia paisutusaineita, kovettimia sekå optisia kirkasteita, seka muita apuaineita, kuten dispergointiaineita, vaahdonestoaineita ja viskosi-teetin saatdaineita, joiden kaikkien yhteenlaskettu 10 osuus pintapaallysteen kuivasta massasta on yleensa alle 5 %, sopivimmin alle 2 %. Yleensa naita aineita on vain alle 2 osaa 100 osaa veteen liukenematonta pigmenttia kohti.

15 Myos esipaallystekerroksessa voidaan kayttaa kaikkia em. pintapåallysteisiin sopivia latekseja, pigmentteja ja muita aineita.

Pohjapaperina 1 voidaan kayttaa mita tahansa paperia, 20 jonka pintaominaisuudet ovat sopivat. Pohjapaperin neliopaino voi olla esimerkiksi 90-120 g/m2. Kaytet-taessa esipaallystekerroksia voidaan paallystettavassa pinnassa kayttaa enemman mekaanista paperimassaa kuin yhta ainoaa paallystekerrosta kaytettaessa.

25 : Keksinnon mukaista tapettia valmistettaessa voidaan paallystekerros levittaa sinånså tunnetuilla paallys-tysmenetelmilla, kuten tera-, ilmaharja-, sauva- ja telapåallystysmenetelmilla. Lisaksi on mahdollista 30 muodostaa esipaallystekerros EP jo paperikoneella jollakin em. menetelmalla seka pintapaallyste PP jollakin off-machine-menetelmalla, esim. ilmaharja-, terå-, reverse roll-, suulake- tai silkkipainomenetel-malla.

35

Seuraavassa on esitetty erSita keksinnon mukaisen tapetin påållystekerroksen valmistusresepteja. Måarat • · resepteissa ovat kuiva-ainemaaria.

7 91786

Resepti 1. Ns. normaali esipaallyste (terapaållystykseen)

Kavttotarkoitus Kemiallinen koostumus

Pigmentti Kalsiumkarbonaatti 100,0 osaa

Dispergointiaine Polyakryylihapon suola 0,3 osaa

Vaahdonestoaine Kasvioljya ja rasvahappoestereita 0,1 osaa

Viskositeetin saatoaine Karboksimetyyliselluloosa 0,3 osaa

Akryyliesteri 0,5 osaa

Sideaine PVAC-akrylaatti 12,0 osaa

Kovetin_tfelandnformaldehvdihartsi_0,4 osaa - levitettavan paallysteen kuiva-ainepitoisuus 58 - 67%

- viskositeetti 600 - 1500 iriPa.s/100 r/min/20°C

- paallystemaara 5-25 g/m2 kuivana

Resepti 2. Ns. normaali esipaallyste (ilmaharjapaållystykseen)

Kavttotarkoitus Kemiallinen koostumus

Pigmentti 1 Magnesiumsilikaatti 30,0 osaa

Pigmentti 2 Kalsiumkarbonaatti 60,0 osaa

Pigmentti 3 Titandidksidi 10,0 osaa

Dispergointiaine Polykarboksyylihapon ammoniumsuola 0,3 osaa

Vaahdonestoaine Kasvioljya ja rasvahappoestereita 0,1 osaa

Viskositeetin saatoaine Akryyliesteri 0,3 osaa : Sideaine EVAC-dispersio 20,0 osaa

Kovetin_Aircnoniumzirkoniumkarbonaatti_0.6 osaa - kuiva-ainepitoisuus 55 - 65%

- viskositeetti 50 - 300 mPa.s/100 r/min/20°C

- paallystemaara 5-25 g/m2 kuivana « t --------- --- ΤΓ“ 91786 8

Resepti 3. Uusi PVC:n korvaava pintapaallyste

Kayttotarkoitus Kemiallinen koostumus

Pigmentti 1 Magnesiumsilikaatti 75,0 osaa

Pigmentti 2 Kalsiumkarbonaatti 25,0 osaa

Dispergointiaine Polyakryy1ihapon suola 0,3 osaa

Viskositeetin saatoaine Akryyliesteri 0,4 osaa

Sideaine 1 PVAC-akrylaattilatéksi 45,0 osaa

Sideaine 2 Polyvinyylialkoholi 5,0 osaa

Kovetin_Melaminfomaldehydihartsi_0.6 osaa - kuiva-ainepitoisuus 55 - 65%

- viskositeetti 50 - 300 mPa.s/100 r/min/20°C

- paallystemaara 20 - 50 g/m2 kuivana

Resepti 4. Uusi PVC:n korvaava pintapaallyste (ilmaharjapaallystyk- seen)

Kavttotarkoitus Kemiallinen koostumus

Pigmentti 1 Magnesiumsilikaatti 67,5 osaa

Pigmentti 2 Kalsiumkarbonaatti 22,5 osaa

Pigmentti 3 Titandioksidi 10,0 osaa

Dispergointiaine Polykarboksyylihapon natriumsuola 0,35osaa

Vaahdonestoaine Kasvioljya ja rasvahappoestereita 0,1 osaa

Sideaine_EVRC-lateksi_55.0 osaa - kuiva-ainepitoisuus 55 - 65%

- viskositeetti 50 - 300 mPa.s/100 r/min/20°C

- paallystemaara 20 - 50 g/m2 kuivana 9 91786

Resepti 5. Uusi PVC:n korvaava pintapaallyste (tera-, Reverse

Roll-, suulake- ja s i Ikkipa inomenetelmiIle)

Kavttotarkoitus Kemiallinen koostumus

Pigmentti 1 Magnesiumsilxkaatti 42,0 osaa

Pigmentti 2 Kalsiumkarbonaatti 42,0 osaa

Pigmentti 3 Titandioksidi 12,0 osaa

Pigmentti 4 NatriumaliMiinisilikaatti 4,0 osaa

Dispergointiaine Polyakryy 1 ihapon suola 0,4 osaa

Vaahdonestoaine Valkool jypohj ainen 0,1 osaa

Viskositeetin saatoaine Akryy lipoh jainen polymeeridispersio 0,6 osaa

Karboksimetyyliselluloosa 0,4 osaa

Sideaine_Akrwlilateksi_60,0 osaa - kuiva-ainepitoisuus 55 - 65%

- viskositeetti 600 - 4000 mPa.s/100 r/min/20°C

- paållystemaara 30-50 g/m2 kuivana

Alia olevassa taulukossa on esitetty ajateltavissa olevat esipaallyste- ja pintapaallysteyhdistelmat valmistettaessa keksinnon mukaista tapettia kåyttaen jotain edella mainittua reseptia.

Taulukko Esimerkkeja eri tavoilla ajetuista påallys-temaårista, luvut ilmoittavat påallysteen neliopainon kuivana g/m2

Esipaallysteet (EP) Pintapaållysteet (PP) - tera - ilmaharja - ilmaharja - tera

Vaihto- (vaihtoehtoisia) - Reverse Roll yht.

ehto - silkkipaino g/m2 - suulake (vaihtoehtoisia)

. EP1 EP2 PP

A 50 50 B 12 40 52 C 20 - 35 55 D 12 10 20 42 E 12 10 40 62 10 91786

Keksinnon mukaisella tapetilla on huomattu olevan huomattavasti parempi lammonkeståvyys verrattuna nor-maaleihin PVC-paallysteella varustettuihin tapetteihin, esimerkiksi vaaleuden lasku on kokeissa ollut kym-5 menysosaprosenttien luokkaa sen ollessa PVC-paallys-teella useita prosentteja. Lisaksi keksinnon mukainen tapetti palaa huonommin, ja kehittaa palaessaan våhemmån nakyvaa savua sekå haitallisia aineita kuin PVC-påallysteinen tapetti. Lisaksi keksinnon mukainen 10 tapetti voidaan kylmårosottaa (embossing), mika ei onnistu normaaleilla PVC-påållysteisillå tapeteilla. Tapetilla on lisaksi parempi painovåriabsorptio, eli siina ei painatuksen yhteydessa esiinny helmeilya samassa maarin kuin PVC-paallysteisilla tapeteilla.

15 Painojalki on myos parempi.

Seuraavassa esitetaan keksinnon mukaisella tapetilla suoritettuja painokokeita.

20 Pohjapaperina oli 98 g/m2 kaksikerrospaperi, jonka påallystettåvan pinnan muodostava kerros muodostui selluloosasta ja toinen kerros mekaanisesta massasta. Paperi paallystettiin esipaallystekerroksilla EP1 (12 g/m2) ja EP2 (10 g/m2) reseptin 1 mukaisella paallys-25 teella. Paallystys suoritettiin terapaallystyksena.

Pintapaallyste, jonka neliopaino oli 35 g/m2, levitet-tiin esipaallystekerroksen paalle ilmaharjapaallystyk-sessa kayttaen reseptin 4 mukaista paallystetta. Pohjapaperin paalle levitetyn paallysteen kokonais-30 maaraksi tuli tålloin 57 g/m2.

Tapettipaperin painatukseen suunnitellulla syvapaino-koneella suoritettiin koeajo, jossa painettiin seka PVC-paållysteista tapettia etta em. tapettia. Paino-35 koneessa kaytettiin kaikkia kuutta variyksikkoa, i 11 91786 joissa kaytettiin akryylivårejå liuotettuina tolueeni-metyylietyyliketoni-liuottimiin. Painokoneen nopeus oli 150 m/min ja kuivauslampotila oli 105°C.

5 Painokoneessa painettiin ensin yleisimmin kaytossa olevalla PVC -plastisolilla paallystettya tapettia, jossa pohjapaperin maarS oli 90 g/m2 ja påallysteen maara 90 g/m2. Taman jalkeen painettiin samoilla painovareilla ja samoissa olosuhteissa keksinnon 10 mukaista tapettia. Merkillepantavaa oli, etta paino-koneella ei tarvinnut tehdå mitaan ylimaaraisia sååtoja siirryttåessa PVC -paållysteisestå tapetista keksinnon mukaiseen tapettiin.

15 Keksinnon mukaisella tapetilla saavutettiin selvasti kirkkaampi ja varikyllaisempi painojalki kuin PVC-paållysteisella tapetilla. Myos varin siirtyminen syvåpainokupista tapetin pintaan oli keksinnon mukaisella tapetilla selvasti parempi kuin PVC -paallys-20 teisella tapetilla.

Toisessa kokeessa suoritettiin painatukset tapetin painatukseen tarkoitetulla fleksopainokoneella. Painetut tapetit olivat samoja kuin edellisessa 25 kokeessa. Fleksopainokoneessa oli kuusi variyksikkoa, ja painokoneina kaytettiin alkoholi-vesiliuotteisia fleksopainovareja. Painokoneen nopeus oli 150 m/min ja lampotila 110°C. Keksinnon mukaisella tapetilla oli selvasti kirkkaampi painojalki kuin PVC -påallys-30 teisen tapetin painojalki.

Claims (5)

91786

1. Tapetti, joka kasittaa pohjapaperin (1) paalla olevan lateksisideainetta ja pigmenttia sisaltavan 5 påallystekerroksen (2), jossa on pintapåållyste (PP), joka sisaltaa pigmenttia ja lateksisideainetta, jolloin pintapaallysteen (PP) måårå on vahintaan 20 g/m2 kuivana ja påallystekerroksen kokonaismåårå on vahintaan 30 g/m2 kuivana, tunnettu siita, etta pinta-10 paallyste (PP) sisaltaa 100 osaa veteen liukenematonta pigmenttia kohti 30-70 osaa, edullisesti 40-65 osaa lateksisideainetta, ja epaorgaanista veteen liukenematonta mineraalipigmenttia on yli 95 % pigmentin maarastå. 15

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapetti, tunnettu siita, ettå veteen liukenemattoman pigmentin ja lateksisideaineen osuus pintapaallysteen kuivasta massasta on yli 95 p-%, edullisesti yli 98 p-%. 20

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapetti, tunnettu siita, etta paallystekerros (2) kasittaa pintapaallysteen (PP) ja pohjapaperin (1) vålisså olevan, lateksisideainetta ja pigmenttia sisaltavan 25 esipaållystekerroksen (EP), joka sisaltaa 100 osaa veteen liukenematonta pigmenttia kohti vahintaan 8 osaa, edullisesti 10-25 osaa lateksisideainetta.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tapetti, tunnettu 30 siita, etta esipaållystekerroksen (EP) måårå on vahintaan 5 g/m^, edullisesti 10-25 g/m2.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tapetti, tunnettu siita, etta pintapaallysteen (PP) epåor- 35 gaaninen pigmentti kasittaa seka magnesiumsilikaattia etta kalsiumkarbonaattia. l· 91786