NL2018219B1

NL2018219B1 - Werkwijze voor het vervaardigen van een folielaminaat van ten minste twee folies

Info

Publication number: NL2018219B1
Application number: NL2018219A
Authority: NL
Inventors: Dialma Everaars Marcel; Theodorus Bernardus Antonius Bus Petrus
Original assignee: Spgprints B V
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2018-08-01

Abstract

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een folielaminaat (5) van ten minste twee folies (1, 2) met inwendige bedrukking (3), welke werkwijze de stappen omvat: a) het voorzien van een lamineerlijm (4); b) het voorzien van een uit één of meer waterige inkjet inkten gedrukt beeld (3); c) het verschaffen van ten minste twee folies (1, 2); d) het samenvoegen van genoemde ten minste twee folies (1, 2), lamineerlijm (4) en gedrukt beeld (3), zodanig dat het gedrukte beeld (3) en de lamineerlijm (4) zich tussen de folies (1, 2) bevinden, e) het tot stand brengen van hechting tussen genoemde folies (1, 2) met behulp van de lamineerlijm (4); waarbij de lamineerlijm een polyurethaan latex omvat, en de één of meer waterige inkjet inkten een polyurethaan latex als binder omvatten. De uitvinding heeft ook betrekking op een folielaminaat (5) en een vloertegel (10).

Description

Octrooicentrum

Nederland

B32B 7/12 (2017.01) B32B 15/04 (2017.01) B32B 15/08 (2017.01) B32B 15/12 (2017.01) B32B 15/20 (2017.01) B32B 27/08 (2017.01) B32B 27/10 (2017.01) B32B 27/16 (2017.01) B32B 27/30 (2017.01) B32B 27/36 (2017.01) B32B 29/00 (2017.01)

Aanvraag ingeschreven:	© Octrooihouder(s):
01/08/2018	SPGPrints B.V. te BOXMEER.
© Aanvraag gepubliceerd:
-	© Uitvinder(s):
	Marcel Dialma Everaars te BOXMEER.
© Octrooi verleend:	Petrus Theodorus Bernardus Antonius Bus
01/08/2018	te BOXMEER.
© Octrooischrift uitgegeven:
06/08/2018	© Gemachtigde:
	ir. H.V. Mertens c.s. te Rijswijk.

(54) WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN FOLIELAMINAAT VAN TEN MINSTE TWEE FOLIES © De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een folielaminaat (5) van ten minste twee folies (1, 2) met inwendige bedrukking - -.

(3), welke werkwijze de stappen omvat:

a) het voorzien van een lamineerlijm (4);— >

b) het voorzien van een uit één of meer waterige L I.....................:i' inkjet inkten gedrukt beeld (3);

c) het verschaffen van ten minste twee folies (1, 2);

d) het samenvoegen van genoemde ten minste twee folies (1, 2), lamineerlijm (4) en gedrukt beeld (3), zodanig dat het gedrukte beeld (3) en de lamineerlijm (4) zich tussen de folies (1, 2) bevinden,

e) het tot stand brengen van hechting tussen genoemde folies (1, 2) met behulp van de lamineerlijm (4);

waarbij de lamineerlijm een polyurethaan latex omvat, en de één of meer waterige inkjet inkten een polyurethaan latex als binder omvatten.

De uitvinding heeft ook betrekking op een folielaminaat (5) en een vloertegel (10).

NL Bl 2018219

Dit octrooi is verleend ongeacht het bijgevoegde resultaat van het onderzoek naar de stand van de techniek en schriftelijke opinie. Het octrooischrift komt overeen met de oorspronkelijk ingediende stukken.

P32825NL00/JV

Korte aanduiding: WERKWIJZE VOOR HET VERVAARDIGEN VAN EEN

FOLIELAMINAAT VAN TEN MINSTE TWEE FOLIES

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het vervaardigen van een folielaminaat van ten minste twee folies met een inwendig gedrukt beeld, een folielaminaat en een uit een folielaminaat vervaardigde vloertegel.

Uit GB 1371855 A is een werkwijze voor het vervaardigen van bedrukte films bekend, waarbij op een oppervlak van een vooraf behandelde thermoplastische kunststoffilm een laag van een specifieke condensatiehars wordt aangebracht, die wordt uitgehard. Daarop wordt een afbeelding gedrukt met behulp van druktechnieken, zoals flexografische, lithografische of fotogravure processen. Over de bedrukking kan een voorgevormde film worden gelamineerd door middel van een geschikt hechtmiddel, zoals een op polyurethaan gebaseerde lijm.

Uit JP2014004799 A is een laminaat bekend, dat een eerste kunststof substraat, een bedrukking, een lijmlaag van een organisch oplosmiddel gedragen polyurethaan, en een tweede kunststof substraat omvat.

In het vak is verder een werkwijze voor het lamineren van kunststoffolies bekend, waarbij een beeld met behulp van offset-, flexo- of gravuredruk technieken onder toepassing van een oplosmiddel gedragen PVC inkt wordt gedrukt op een witte PVC folie. Op een transparante PVC film wordt een lamineerlijm, vaak een vinylacetaat copolymeer, zoals polyethyleen-co-vinylacetaat (EVA) aangebracht en gedroogd. Vervolgens worden de folies op elkaar gelegd, zodanig dat de van een beeld voorziene zijde van de witte PVC folie in aanraking verkeert met de lamineerlijm laag op de transparante PVC folie en daarna bij verhoogde temperatuur en onder druk gelamineerd, zodat een hechting tot stand wordt gebracht tussen de folies.

Bij een toepassing daarvan wordt de aldus verkregen folie op een kunststof substraat gelamineerd, en uit dit samengestelde laminaat worden vloertegels gesneden, die ook wel als “luxury vinyl tiles” bekend staan. Voor deze toepassing worden met het oog op de levensduur ervan hoge eisen gesteld aan de onderlinge hechting van de bedrukte folie en de transparante folie. Tijdens gebruik, d.w.z. het belopen van de tegels, treden hoge schuifkrachten op, die geen aanleiding mogen geven tot delaminatie van de lagen.

De onderhavige uitvinding heeft ten doel een folielaminaat, in het bijzonder voor toepassing bij de vervaardiging van vloertegels uit kunststof, met een zeer goede hechting te verkrijgen.

Volgens de uitvinding omvat daartoe een werkwijze voor het vervaardigen van een folielaminaat van ten minste twee folies de stappen van:

a) het voorzien van een lamineerlijm;

b) het voorzien van een uit één of meer waterige inkjet inkten gedrukt beeld;

c) het verschaffen van ten minste twee folies;

d) het samenvoegen van genoemde ten minste twee folies, lamineerlijm en gedrukt beeld, zodanig dat het gedrukte beeld en de lamineerlijm zich tussen de folies bevinden,

e) het tot stand brengen van hechting tussen genoemde folies met behulp van de lamineerlijm;

waarbij de lamineerlijm een polyurethaan latex omvat, en de één of meer waterige inkjet inkten een polyurethaan latex als binder omvatten..

De werkwijze volgens de uitvinding maakt het mogelijk een laminaat van twee of meer folies met een afbeelding tussen de folies te vervaardigen, waarbij een sterke hechting van de folies wordt bereikt. De werkwijze omvat het verschaffen van lamineerlijm, een gedrukt beeld en ten minste twee folies. Een of meer van de folies kunnen vooraf aan een coronabehandeling zijn onderworpen. De lamineerlijm kan als lijmfolie worden voorzien. Met voordeel wordt in stap a) de lamineerlijm als een laag ervan op een zijde van een folie of op het gedrukte beeld aangebracht. Het beeld wordt in stap b) met voordeel op een zijde van een folie of op de lamineerlijm onder gebruikmaking van inkjet drukken gedrukt. Bijvoorbeeld wordt op een zijde van een folie door middel van inkjet drukken een beeld, bijvoorbeeld een afbeelding, dessin of ander patroon, gedrukt onder gebruikmaking van inkjet inkten. De te bedrukken zijde van de folie kan reeds van een laag lamineerlijm op basis van een polyurethaan latex zijn voorzien. Zoals beschreven, kan de laag lamineerlijm ook bovenop de zijde met het gedrukte beeld van dezelfde folie worden aangebracht. Doorgaans wordt het beeld op een zijde van een folie gedrukt en de laag lamineerlijm op een zijde van de andere folie aangebracht. Vervolgens worden in stap d) de folies, lamineerlijm en gedrukte beeld samengevoegd tot een samenstel, zodanig dat zowel het gedrukte beeld als de lamineerlijm zich tussen de folies bevinden. In stap e) wordt het aldus samengevoegde samenstel van lagen tot een geheel verbonden. Aldus wordt een folielaminaat met een inwendig gedrukt beeld verkregen. Het lamineren van de folies teneinde een hechte verbinding tot stand te brengen vindt doorgaans onder druk en warmte plaats, bijvoorbeeld onder gebruikmaking van een warme kalanderwals of persinrichting met verwarmde persplaten. Deze stap e) wordt bij voorkeur uitgevoerd bij een temperatuur in het gebied van 80 - 200 °C en/of een tijdsduur 1 60 seconden.

De bij de werkwijze toegepaste inkjet inkten op waterbasis omvatten naast de polyurethaan latex als binder, gebruikelijk een of meer pigmenten, een humectant en desgewenst een of meer hulpstoffen zoals oppervlak-actieve stoffen. Voorbeelden van dergelijke inkten zijn beschreven in WO 2015058865 A1, alinea’s [0055]-[0111 ]. Voorafgaand aan het inkjet drukken van het beeld kan de te bedrukken zijde van de folie aan een

-3coronabehandeling worden blootgesteld om een betere uitvloeiing en hechting van de inkt te verkrijgen. Het natte gedrukte beeld wordt gebruikelijk gedroogd, bijvoorbeeld met behulp van hete lucht, blootstelling aan IR- of NIR-straling, of met behulp van warme platen (“hot platen”). Met voordeel is de polyurethaan latex in de inkjet inkt vrij van N-methylpyrrolidon, waardoor de latex geurneutraal is.

De lamineerlijm omvat een water gedragen latex van polyurethaan, die bijvoorbeeld met een draadrakel, flexo- of gravurecilinder wordt aangebracht op een folie of op het gedrukte en gedroogde beeld, en doorgaans vervolgens gedroogd, bijvoorbeeld op de hierboven voor het drogen van het natte gedrukte beeld aangegeven wijze. Desgewenst kan ook de zijde van de betreffende folie, waarop indien van toepassing, de lamineerlijm wordt aangebracht, aan een coronabehandeling zijn onderworpen. De laagdikte van de lamineerlijm bedraagt met voordeel 1-10 micrometer.

Met voordeel is ook de polyurethaan latex in de lamineerlijm vrij van Nmethylpyrrolidon, waardoor de latex geurneutraal is

Het materiaal van de folies is bijvoorbeeld gekozen uit cellulosehoudend substraat zoals papier en karton, metaal zoals aluminium, of kunststof. Met voordeel worden thermoplastische kunststoffen zoals PP (polypropyleen), PE (polyethyleen), PVC (polyvinylchloride) en PET (polyethyleentereftalaat) en/of combinaties ervan toegepast. Polyimide is een ander geschikt voorbeeld. Een folie op zich kan een meerlaagsfolie omvatten.

In een voorkeursuitvoeringsvorm is ten minste een van de folies een transparante folie, meer bij voorkeur een transparante, slijtvaste folie. Een transparante folie vergroot de zichtbaarheid van het gedrukte beeld. Slijtvastheid is van belang waar de folie aan hoge belastingen tijdens gebruik wordt onderworpen, zoals bij vloertegels. De transparante, slijtvaste folie wordt dan als toplaag gebruikt.

Voor het vervaardigen van vloertegels, waarbij met voordeel de transparante, slijtvaste folie de toplaag van het folielaminaat vormt en de andere folie een onderlaag vormt omvat de werkwijze verder met voordeel de stappen van het lamineren van een ruglaag, bij voorkeur uit PVC, onder toepassing van een lamineerlijm op de vrije zijde van de onderlaag van het verkregen folielaminaat en het snijden van tegels daaruit.

De uitvinding heeft verder betrekking op een folielaminaat van ten minste twee aan elkaar met behulp van een polyurethaan latex omvattende lamineerlijm gehechte folies, waarbij zich een beeld, dat met inkjet drukinkten, die een polyurethaan latex als binder omvatten, is gevormd, tussen de folies bevindt. Dit folielaminaat is met voordeel met de werkwijze volgens de uitvinding verkregen.

Een ander aspect van de uitvinding betreft een vloertegel, die het folielaminaat volgens de uitvinding omvat.

-4De uitvinding wordt hierna toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden. Om de hechting tussen de folies te bepalen werd de volgende trekproef uitgevoerd.

De gebruikte folie is PET white TC50 (ean 92079) van UPM. Deze folie bezit een ruwe zijde (met een topcoat) en een gladde zijde. Op de ruwe zijde wordt met een draadrakel een ongeveer 6 micrometer dikke natte lamineerlijm opgebracht. De laag lamineerlijm wordt vervolgens gedroogd met warme lucht.

Op de ruwe zijde van een ander stuk van dezelfde folie wordt een circa 6 micrometer dik volvlak van natte drukinkt opgebracht met behulp van inkjet drukken. Het natte volvlak wordt daarna gedroogd met warme lucht. Uit beide folies wordt na het drogen een stuk van 5x10 cm geknipt en met de beklede zijden naar elkaar toe gericht op elkaar gelegd. In een Lewenstein Power 2000 ES450 pers wordt over een lengte van 8 cm hechting tussen de folies tot stand gebracht door beide folies 20 seconden bij 80 °C tegen elkaar te drukken. De losse uiteinden van 2 cm dienen om het laminaat vast te pakken en vervolgens uit elkaar te trekken. De hechting wordt als slecht beoordeeld als de gehechte delen van het laminaat loslaten. Als één van de beide folies scheurt dan is de hechting goed.

De boven beschreven trekproef werd voor verschillende combinaties van lamineerlijm en drukinkt uitgevoerd. De resultaten ervan zijn weergegeven in onderstaande tabel 1.

Tabel 1. Resultaten trekproeven verschillende combinaties lamineerlijm en drukinkt

Lamineerlijm	Binder in drukin	kt
	Joncryl 8053 (BASF) Acrylaat latex	Neocryl 1092 (DSM) Styreen-acrylaat latex	Dispurez 201 (Incorez) Polyurethaan latex	Novacol D3 (Frenken) Polyvinylacetaat latex
Joncryl 8053 (BASF) Acrylaat latex	slecht	slecht	slecht	slecht
Neocryl 1092 (DSM) Styreen-acrylaat latex	slecht	slecht	slecht	slecht
Dispurez 201 (Incorez) Polyurethaan latex	slecht	slecht	goed	slecht
Novacol D3 (Frenken) Polyvinylacetaat latex	slecht	slecht	slecht	slecht

Uit de resultaten blijkt dat alleen de combinatie van polyurethaan latex in zowel de lamineerlijm als in de druktinkt een goede hechting tussen de folies gaf.

-5Voorbeeld 1.

Het folielaminaat in dit voorbeeld bestaat uit een bovenste, transparante folie en een onderste, witte folie. Beide folies hebben een bovenzijde en een onderzijde. De bovenste, transparante folie is PVC C3 van Unilin . De bovenzijde is glad, de onderzijde is ruw. De onderste, witte folie is PET white TC50 (ean 92079) van UPM. De bovenzijde is ruw, de onderzijde glad. De onderzijde van de bovenste, transparante PVC folie werd behandeld met een corona en vervolgens werd met een draadrakel ca 6 micrometer van een waterige polyurethaan dispersie Dispurez 201 aangebracht als lamineerlijm. De lijmlaag werd gedroogd met warme lucht.

Een inkjet drukinkt met onderstaande formulering werd bereid:

Tabel 2. Samenstelling inkjet drukinkt

Component	Gew. %
Water	30,8
Propyleenglycol	20
Butyldiglycol	5
Dispurez 201	10
Triethanolamine	1
Hostajet Black O-PT (Clariant)	33
Surfinol 104	0,1
Surfinol 465	0,1
Totaal	100

Deze inkt werd met behulp van inkjet drukinrichting op de ruwe bovenzijde van de onderste, witte PET folie gedrukt. Vervolgens werd het inktbeeld gedroogd met warme lucht.

Het verbinden van de bovenste transparante PVC folie met de lamineerlijm en de onderste witte PET folie met het gedroogde inktbeeld vond plaats door het samenstel 20 seconden bij 80°C te verwarmen in een Lewenstein Power 2000 ES450 pers.

Bij een poging om de folies los te trekken, scheurt de PET-folie en faalt de lijmverbinding niet.

De uitvinding wordt hierna ook toegelicht aan de hand van de bijgevoegde tekening, waarin

Fig. 1 is een uitvoeringsvorm van een folielaminaat volgens de uitvinding;

Fig. 2-7 tonen verschillende uitvoeringsvarianten van de werkwijze volgens de uitvinding; en Fig. 8 is een uitvoeringsvorm van een vloertegel volgens de uitvinding.

Zoals getoond in Fig. 1, zijn de folies 1, 2 met een verschillend gestippelde balk aangeduid. Een zwart opgevulde balk 3 geeft de polyurethaan latex drukinkt weer. De schuin

-6gearceerde balk 4 stelt de polyurethaan latex lamineerlijm voor. Het folielaminaat zelf is in zijn geheel met verwijzingscijfer 5 aangeduid.

Bij de uitvoeringsvariant volgens Fig. 2 is eerst de bovenzijde van de onderste folie 2 voorzien van een laag lamineerlijm 4 waarop het beeld 3 is gedrukt met inkjet drukinkten. Bij de uitvoeringsvorm volgens Fig. 3 is de volgorde van laag lamineerlijm 4 en met inkjet drukinkt gedrukt beeld 3 omgedraaid, d.w.z. het beeld 3 is op de onderste folie 2 gedrukt, waarover de laag lamineerlijm 4 is aangebracht. Bij beide uitvoeringsvarianten worden daarna de componenten samengevoegd en gelamineerd. In de varianten volgens Fig. 2 en 3 wordt de folie 1 op de van lamineerlijm en beeld voorziene folie 2 gestapeld. Bij de uitvoeringsvarianten 4 en 5 is de onderzijde van de folie 1 voorzien van respectievelijk het beeld 3 uit inkjet drukinkt, of de laag lamineerlijm 4, terwijl op de bovenzijde van de folie 2 respectievelijk de laag lamineerlijm 4 of het drukbeeld 3 is aangebracht. Fig. 6 en 7 tonen de varianten waarbij het beeld 3 en de laag lamineerlijm 4 op de onderzijde van de bovenste folie 1 zijn aangebracht. Bij alle varianten wordt de hechting verkregen door het door samenvoeging verkregen samenstel onder druk en bij verhoogde temperatuur gedurende een korte tijd op elkaar te persen.

Fig. 8 toont een vloertegel 10, die een folielaminaat 5 volgens de uitvinding omvat. Folie 1 (zie Fig. 1) is een transparante en slijtvaste folie. Op de onderzijde van folie 2 is een steun- of ruglaag 11, die al dan niet versterkt kan zijn, gelamineerd.

Claims

CONCLUSIES

1. Werkwijze voor het vervaardigen van een folielaminaat (5) van ten minste twee folies (1,2) met inwendige bedrukking (3), welke werkwijze de stappen omvat:

a) het voorzien van een lamineerlijm (4);

b) het voorzien van een uit één of meer waterige inkjet inkten gedrukt beeld (3);

c) het verschaffen van ten minste twee folies (1,2);

d) het samenvoegen van genoemde ten minste twee folies (1,2), lamineerlijm (4) en gedrukt beeld (3), zodanig dat het gedrukte beeld (3) en de lamineerlijm (4) zich tussen de folies (1,2) bevinden,

e) het tot stand brengen van hechting tussen genoemde folies (1, 2) met behulp van de lamineerlijm (4);

waarbij de lamineerlijm een polyurethaan latex omvat, en de één of meer waterige inkjetinkten een polyurethaan latex als binder omvatten.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij stap a) het aanbrengen van een laag lamineerlijm (4) op een zijde van een folie (1,2) of op het gedrukte beeld (3) omvat.
3. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij stap b) het inkjet drukken van het beeld (3) op een zijde van een folie (1,2) of op de lamineerlijm (4) omvat.
4. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een folie (1, 2) is vervaardigd uit kunststof, metaal, cellulosehoudend substraat of combinaties daarvan.
5. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij ten minste een folie (1, 2) is vervaardigd uit een thermoplastische kunststof.
6. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een of meer folies (1, 2) aan een coronabehandeling zijn onderworpen.
7. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de lamineerlijm (4) voorafgaand aan stap d) wordt gedroogd.
8. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij het gedrukte beeld (3) voorafgaand aan stap d) wordt gedroogd.
9. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij stap e) wordt uitgevoerd bij verhoogde temperatuur en onder druk, bij voorkeur bij een temperatuur in het gebied van 80 - 200 °C en/of een tijdsduur van 1 - 60 seconden.
10. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij in stap a) de lamineerlijm (4) wordt aangebracht in een laagdikte in het gebied van 1-10 micrometer.
11. Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij een van de folies een transparante folie, meer bij voorkeur een transparante, slijtvaste folie (1) is.
12 Werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, in het bijzonder volgens conclusie 12, waarbij de transparante, slijtvaste folie (1) de toplaag van het folielaminaat vormt en de andere folie (2) een onderlaag vormt, en die verder de stappen omvat van het lamineren van een ruglaag (11) onder toepassing van een lamineerlijm op de vrije zijde van de onderlaag van het verkregen folielaminaat (5) en het snijden van tegels daaruit.
13. Werkwijze volgens conclusie 12, waarbij de ruglaag (11) is vervaardigd uit polyvinylchloride.
14. Folielaminaat (5), in het bijzonder verkregen volgens de werkwijze volgens een van de voorgaande conclusies, van ten minste twee aan elkaar met behulp van een polyurethaan latex omvattende lamineerlijm (4) gehechte folies (1, 2), waarbij zich een beeld (3) dat uit inkjet drukinkten, die een polyurethaan latex als binder omvatten, tussen de folies (1, 2) bevindt.
15. Vloertegel (10), die het laminaat volgens conclusie 14 omvat.

1/2

FiS 1

2/2

5 11 -<*