NL8000618A

NL8000618A - Samendrukbaar drukelement, bevattende thermosol-lamina.

Info

Publication number: NL8000618A
Application number: NL8000618A
Authority: NL
Original assignee: Grace W R & Co
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1980-01-31
Publication date: 1980-08-28
Also published as: BE881908A; GB2045163A; CA1147079A; FR2453023A1; GB2045163B; DE3006349A1

Description

*

Samendrukbaar drukelement, bevattende thermoso1-lamina.

De uitvinding heeft betrekking op een veerkrachtig samendrukbaar element met tenminste twee lamina, waarvan er een een samendrukbare laag en de andere een thermosol is.

Het samendrukbare materiaal, dat de voorkeur geniet, is het mate-5 riaal, dat beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift 3.147.698, dat het in de laminaten gebruikte materiaal beschrijft. Het Amerikaanse octrooischrift 3.652.376 beschrijft verdere laminaten, waarin gebruik wordt gemaakt van het samendrukbare element volgens het bovengenoemde Amerikaanse octrooischrift 3.147.698.

10 Thermosol-materialen, waarin gebruik wordt gemaakt van polyvinyl- chloride-plastisol, samen met de verknopingsmonomeren 1.3-butyleen-dimethacrylaat en trimethylolpropaantrimethacrylaat, zijn beschreven in de verkoopbrochure van Rohm and Haas Company, CM-32.

De uitvinding beoogt te voorzien in een ver-15 beterde drukkerspakking, die alle bekende pakkingen overtreft, in een nieuw produkt, onder gebruikmaking waarvan het bovengenoemde doel kan worden bereikt, en in een superieure werkwijze ter vervaardiging van een drukkerspakking en analoge drukkerselementen.

Een dergelijke superieure werkwijze moet zo weinig mogelijk nadelen 20 vertonen, bijvoorbeeld de verontreiniging nagenoeg elimineren, de kosten verminderen en energie-besparend zijn. De uitvinding vergroot in het bijzonder de produktiviteit van de arbeid, de vervaar-digingsapparatuur en de ruimte.

Enkele nadelen van de tot nu toe bekende 25 procedures, die werden toegepast voor de vervaardiging van druk-elementen, zijn de volgende. Via oplosmiddel aangebrachte elasto- 80 0 0 6 18 2 meren vereisen in het algemeen een aantal bekledingstrappen of een aantal bekledingen in lijn teneinde de snelle verwijdering van het oplosmiddel mogelijk te maken. Elastomeren, aangebracht door walsen, vertonen het nadeel van een slechte vasthechting, een insluiting 5 van lucht en een moeilijke kaliber-controle. Hoewel plastisolen voor zover bekend is niet zijn gebruikt voor de vervaardiging van veerkrachtige samendrukbare drukelementen zouden zij het duidelijke naded bezitten onderhevig te zijn aan vervorming door verhitting, een slechte bestendigheid tegen oplosmiddelen en een slechte stoot-10 bestendigheid.

Gemeend zou kunnen worden dat thermosolen eveneens nadelen bezitten, zoals een onbestendigheid van de oplos-singsviscositeit en een neiging tot voorharding voordat een goede laminering heeft plaatsgevonden, maar verrassenderwijze werd ge-15 vonden dat de thermosolen niet alleen gemakkelijk door bekleding kunnen worden aangebracht op de gewenste samendrukbare lamina's, maar dat de thermosolen eveneens kunnen worden gevormd tot voldoende veerkrachtige lamina met een voldoende integriteit om een verbeterde bestandheid te geven tegen inzakking gedurende een lange gebruiks-20 periode in vergelijking met de laminaat-structuren volgens de stand der techniek.

Volgens een aspect van de uitvinding wordt voorzien in een nieuw thermosol-produkt met ongeveer 30 tot ongeveer 95 gew.% polyvinylpolymeer bevattend plastisol, ongeveer 2 tot 25 ongeveer 20 gew.% polyacrylaatmonomeer, verknoopbaar met het polyvinylpolymeer onder vorming van een thermo-gehard polymeer, en ongeveer 2 tot ongeveer 30 gew.% fenolhars. Het thermosol bevat bij voorkeur een peroxyde-vrijeradicaalinitiator. Het polyvinylplasti-solpolymeer is bij voorkeur een polyvinylchloride en het acrylaat-30 monomeer is bij voorkeur een di- of triacrylaat. De weekmaker van het plastisol is bij voorkeur dioctylftalaat, dat aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 15 tot ongeveer 65 gew.% van het plastisol.

Volgens een ander aspect van de uitvinding 35 wordt voorzien in een veerkrachtig samendrukbaar drukelement, dat een samendrukbare lamina en een thermosol-lamina bevat. Bij voorkeur 8000618 t i 3 bevat de samendrukbare lamina lege ruimten en bestaat deze uit een vezelachtig vel, geïmpregneerd met een epoxyhars. De lege ruimten omvatten bij voorkeur tenminste ongeveer 20 % van het volume van de samendrukbare lamina. Het thermosol is bij voorkeur van het type 5 polyvinyl-plastisol en polyacrylaatmonomeer als hierboven beschreven.

Volgens andere aspecten van de uitvinding kunnen andere lamina's van thermosol en samendrukbaar materiaal en lamina's van geweven textielmateriaal worden toegevoegd. Een thermo-10 sol-lamina kan het buiten-werkoppervlak voor het veerkrachtige samendrukbare drukelement vormen in sommige voorkeursconstructies.

Volgens andere aspecten van de uitvinding kan ieder materiaal, dat zal verknopen met het polyvinylpolymeer van het plastisol onder vorming van een thermogehard polymeer, wor-15 den gebruikt. Verder kan het thermosol in sommige gevallen worden vervangen door hetgeen momenteel wordt beschouwd als een minder wenselijk flexibel materiaal zolang de treksterkte maar tenminste ongeveer 56 kg/cm en bij voorkeur tenminste ongeveer 70 kg/cm bedraagt.

20 De veerkrachtige samendrukbare drukelemen- ten volgens de uitvinding vormen bij voorkeur perspakkingslamina-ten. De in hoge mate poreuze samendrukbare lamina is bij voorkeur tenminste 10 mil dik en de thermosol-lamina is bij voorkeur tenminste 2 mil dik.

25 Volgens nog een ander aspect van de uit vinding wordt voorzien in een nieuwe en voordelige werkwijze voor de vervaardiging van een veerkrachtig samendrukbaar drukelement.

De werkwijze omvat het eenvoudig door bekleding aanbrengen van een vloeibare thermosol-bekleding met een dikte van tenminste 2 mil 30 op een lamina, het volledig vast laten worden van de thermosol-bekleding, het vouwen van een tweede lamina over de vastgeworden thermosol-bekleding en het activeren van de thermosol-bekleding teneinde de lamina's aan elkaar vast te hechten en de thermosol te thermo-harden. Het vast laten worden wordt bij voorkeur be-35 werkstelligd door verhitting teneinde een gelering te veroorzaken en de thermo-harding wordt bewerkstelligd door verhitting op een 800 0 6 18 4 verhoogde temperatuur. Het voorkeursthermosol is het hierboven beschreven thermosol.

In de tekeningen is figuur 1 een schematische dwarsdoorsnede 5 van een veerkrachtig samendrukbaar drukelement-laminaat volgens de uitvinding en figuur 2 een' stroomschema van een voorkeurswerkwijze voor de uitvoering van de uitvinding.

Hieronder zullen voorkeursuitvoerings-10 vormen worden beschreven.

Allereerst volgt hier een definitie van een thermosol; in deze beschrijving verstaat men onder een thermosol een thermohardend plastisol.

Het nieuwe thermoso1-produkt volgens de 15 uitvinding bevat in de voorkeursvorm daarvan ongeveer 30 tot ongeveer 95 gew.% polyvinyl-plastisol, bij voorkeur ongeveer 70 tot ongeveer 90 % en in het bijzonder ongeveer 75 tot ongeveer 85 gew.%. Het polyvinylpolymeer is bij voorkeur polyvinylchloride en de weekmaker is bij voorkeur dioctylftalaat, aanwezig in een hoeveelheid 20 van ongeveer 15 tot ongeveer 65 % en bij voorkeur ongeveer 25 tot ongeveer 55 gew.% van het plastisol. Het produkt bevat eveneens een acrylaat-monomeer, dat verknoopbaar is met het polyvinylpolymeer onder vorming van het thermogeharde polymeer. Het acrylaat-monomeer is bij voorkeur een di- of triacrylaat en is bij voorkeur 25 aanwezig in een hoeveelheid van ongeveer 2 tot ongeveer 20 gew.%, in het bijzonder in een hoeveelheid van ongeveer 3 tot ongeveer 10 % en speciaal in een hoeveelheid van ongeveer 5 tot ongeveer 9 gew.% van het totale produkt. Het acrylaat-monomeer is bij voorkeur trimethylolpropaan-trimethacrylaat. Het thermoso1-produkt bevat 30 bij voorkeur een peroxyde-vrijeradicaalinitiator, die bij voorkeur aanwezig is in een hoeveelheid van 0,01-1 gew.%. Het peroxyde is bij voorkeur een peroxyketal.

Een belangrijke component en in de voorkeurs-vorm daarvan een essentieel bestanddeel van het thermoso1-produkt is 35 een fenolhars. Het fenolhars is bij voorkeur aanwezig in een hoeveelheid van ongeveer 2 tot ongeveer 30 gew.%, in het bijzonder on- 8000618 1 4 5 geveer 8 tot ongeveer 15 % en speciaal ongeveer 11 tot ongeveer 13 gew.%. Het fenolhars is bij voorkeur een fenolhars van het thermo-hardende tweetrapstype. Wanneer het fenolhars aanwezig is is het produkt in zijn thermo-geharde toestand stijver maar nog steeds 5 zeer veerkrachtig en flexibel en vertoont het produkt betere eigenschappen als perspakkingswerkoppervlak of tussenlaag-lamina in vergelijking met laminaten van veerkrachtig samendrukbaar materiaal, in het bijzonder laminaten, vervaardigd uit in hoge mate poreus vezelachtig materiaal.

10 Het thermosolprodukt kan natuurlijk even eens andere bestanddelen, zoals stabilisatoren, vulmiddelen, pig-menteermiddelen en dergelijke, bevatten.

Hieronder zal een gedetailleerde beschrijving worden gegeven van het veerkrachtige samendrukbare drukelement, 15 dat speciaal een perspakkingslaminaat is, waarvan een uitvoeringsvorm is weergegeven in figuur 1. De aanduidingen in figuur 1 zijn in het bijzonder bedoeld voor het weergeven van de basisstructuur en geven verdere lamina's aan, die toegevoegd kunnen worden teneinde de bruikbaarheid van het produkt volgens de uitvinding te 20 vergroten. De volgorde van de lamina's, eerste, tweede en derde, dienen uitsluitend voor illustratieve doeleinden en betekenen niet een vereiste volgorde van het samenstel.

De basis-structuur is een thermosol-lamina, die bij voorkeur direct is vastgehecht aan een samendrukbare lamina.

25 Het voorkeursthermosol-produkt is het hierboven beschreven produkt.

Het thermosol-materiaal, bevattende het fenolmateriaal is klevend zeer aggressief, in het bijzonder met betrekking tot de met epoxy-geïmpregneerde samendrukbare lamina's. Met door epoxy geïmpregneerde lamina's is gewoonlijk zeer moeilijk een goede vasthechting te 30 verkrijgen.

De samendrukbare lamina is bij voorkeur die welke is beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.147.698, die een in hoge mate poreus vervilt vezelachtig vel, geïmpregneerd met een elastomeer materiaal, is. Het elastomere impregneermiddel, 35 dat de voorkeur geniet, is een impregneermiddel, dat een epoxyhars bevat. Andere samendrukbare materialen met lege ruimten daarin kun- 80 0 0 6 18 6 nen eveneens worden gebruikt; bijvoorbeeld kunnen geïmpregneerde papiermaterialen, geschuimde lamina en zelfs ander materiaal, zoals kurk-lamina’s, als samendrukbare lagen worden gebruikt. De lege ruimten omvatten bij voorkeur tenminste ongeveer 20 % van het 5 volume van de lamina. Hoewel dit niet van voorkeur is kan de samendrukbare lamina zelf bestaan uit een samengesteld materiaal, gevormd uit twee of meer lamina’s of lagen.

Zoals is weergegeven in figuur 1 kan de basisstructuur een geweven textielmateriaal, vastgehecht aan de 10 samendrukbare lamina van de basisstructuur, bevatten. De momenteel gebruikte geweven textielmaterialen zijn met rubber geïmpregneerd en teneinde te voorzien in de gewenste vasthechting aan het textielmateriaal wordt een rubber-kleefmiddellaag met een dikte van ongeveer 2 mil gebruikt voor de vasthechting van het textielmateriaal 15 aan de samendrukbare lamina. Een vasthechtende kleefmiddellaag, die bij voorkeur wordt gebruikt, is echter een thermosol. Het textielmateriaal verschaft een verdere zijdelingse sterkte aan het laminaat. Een drukgevoelig kleefmiddel wordt vervolgens aangebracht op het blootgestelde oppervlak van het geweven textielmateriaal en dit 20 wordt bedekt met een loslaatvel. Het aldus geconstrueerde veerkrachtige samendrukbare drukelement zal normaal worden gebruikt door verwijderen van het loslaatvel en het vastkleven van het element aan de afdrukcilinder, waarbij de thermosol-lamina gericht is naar het letterbeeld. Een trekvel of tympon-vel zal gewoonlijk worden 25 aangebracht op de aldus blootgestelde eerste samendrukbare lamina (zie figuur 1). De thermosol-lamina kan echter in de voorkeursuitvoeringsvormen daarvan zelf fungeren als een uitstekend werk-oppervlak en vormt een aanzienlijke verbetering van perspakkings-elementen in deze zin, dat de noodzakelijkheid van trekvellen en 30 dergelijke wordt geëlimineerd. De samendrukbare lamina zorgt voor de goede samendrukbaarheid van het drukelement en de thermosol-lamina verbetert deze zelfs nog meer dan de reeds bekende oppervlakken op een wijze die niet volledig duidelijk is.

Het is eveneens dikwijls wenselijk meer-35 dere lagen van samendrukbare lamina’s, afgewisseld met lamina's van thermosol, op te bouwen. Gebleken is dat de afzonderlijke lamina 8000618 4 i 7 van samendrukbaar materiaal bij voorkeur ongeveer 10 tot ongeveer 50 mil en in het bijzonder ongeveer 20 tot ongeveer 30 mil dik moet zijn teneinde optimale samendrukkingseigenschappen te verkrijgen.

Bij voorkeur is de afzonderlijke thermosol-lamina tenminste onge-5 veer 2 mil dik en meer in het bijzonder wordt de dikte gehandhaafd op ongeveer 5 tot ongeveer 75 mil en speciaal ongeveer 10 tot ongeveer 20 mil, in het bijzonder bij toepassing van meervoudige samendrukbare lagen. De dikte van de thermosol levert een bijdrage aan de totale laminaat-dikte, zowel als aan de kwaliteit van de schok-10 bestendigheid.

Teneinde de meervoudige afwisselende lagen op te bouwen is het van voorkeur elke samendrukbare lamina met de volgende aangrenzende samendrukbare lamina te verenigen door directe verbinding van elke lamina met de tegengestelde oppervlakken van 15 een enkelvoudige thermosol-lamina zonder gebruik te maken van tussenliggende lagen of middelen of zonder dat deze noodzakelijk zijn.

Aldus kunnen de eerste, tweede en derde samendrukbare lamina’s met elkaar worden verenigd via de eerste en tweede thermosol-lamina's als aangegeven in figuur 1. Indien een thermosol-werkoppervlak wen-20 selijk is kan deze samengestelde structuur of dit sub-samenstel worden voorzien van een thermosol aan een oppervlak daarvan. Desgewenst kan ter verkrijging van een zijdelingse sterkte het andere oppervlak van het sub-samenstel worden voorzien van een geweven textielmateriaal en drukgevoelig kleefmiddel, zoals hierboven is 25 beschreven en zoals is weergegeven in figuur 1. Anderzijds kan het thermosol-werkvlak worden vervangen door een geweven textiel-werk-oppervlak. Het geweven textielmateriaal kan via een rubber-kleef-middel worden bevestigd aan de samendrukbare lamina of in geschikte gevallen en bij voorkeur door een thermosol.

3Q Het zal duidelijk zijn dat slechts enkele variant-constructies van het veerkrachtige samendrukbare drukele-ment volgens de uitvinding zijn beschreven. Vele andere constructies zijn mogelijk. Bij sommige toepassingen kan het wenselijk zijn verdere afwisselende intermediaire lamina's van samendrukbaar mate-35 riaal en thermosol of zelfs andere materialen, zoals bijvoorbeeld vorm-stabiliserende geweven textielmaterialen, toe te voegen en het zal voor deskundigen duidelijk zijn dat dit kan worden bewerk- 800 0 6 18 8 stelligd onder gebruikmaking van de in deze beschrijving aangegeven maatregelen.

Een ander verrassend aspect van het veerkrachtige samendrukbare drukelement is dat het een lamina kan be- 2 5 vatten met een treksterkte van tenminste ongeveer 56 kg/cm of zelfs meer bij voorkeur tenminste ongeveer 70 kg/cm , aangebracht tussen het drukorgaan of ander stootkrachtorgaan en de samendrukbare lamina, waarbij toch nog het samendrukbare werkingsvermogen gehandhaafd blijft. Dit wordt bij voorkeur bewerkstelligd door de 10 thermosol-lamina volgens de uitvinding, maar binnen het raam van de uitvinding valt ieder veerkrachtig samendrukbaar drukelement met een nieuwe lamina met dergelijke verrassende eigenschappen. De in deze beschrijving vermelde treksterkte is de volgens ASTM D142-61T bepaalde treksterkte.

15 Hieronder zal nu een korte beschrijving worden gegeven van de werkwijze volgens de uitvinding voor de vervaardiging van een veerkrachtig samendrukbaar drukelement, waarbij het duidelijk zal zijn dat volgens een voorkeursvorm de thermosol-bekleding, zoals die welke hierboven is beschreven, wordt aange-20 bracht als een vloeistof door bekleding op een lamina, zoals de eerder beschreven samendrukbare lamina. Een voorkeursvorm van de werkwijze is weergegeven in figuur 2. Zoals is weergegeven in figuur 2 kan de samendrukbare lamina 10 worden afgerold van een rol 11. De tbarmosol-bekleding kan worden aangebracht volgens de 25 eenvoudigste methode, waarmee een nagenoeg uniforme bekledings- dikte kan worden verkregen, zoals geïllustreerd door de mes-bekle-der 12 en de massa thermosol 13. De beklede lamina 10 wordt geleid door een oven 14, waarin deze wordt verhit op een temperatuur van ongeveer 200-220°F teneinde de gelering en de vorming van een 30 vast thermoplastisch materiaal te bewerkstelligen. Dit laminaat 15 wordt vervolgens opgewikkeld op rol 16. De procedure van de vorming van laminaat 15 dient te worden beschouwd als de eerste trap 17 van de werkwijze. Dit laminaat 15 is de basistructuur van figuur 1 alvorens deze aan een thermo-harding wordt onderworpen en 35 kan natuurlijk in deze configuratie aan een thermo-harding worden blootgesteld.

80 0 0 6 18 Λ '* 9

De werkwijze zal nu worden beschreven voor de voorkeursuitvoeringsvorm, geïllustreerd voor wat betreft de essentiële kenmerken daarvan in figuur 2, voor de vorming van het samenstel van figuur 1 voor het geval, waarin de twee buiten opper-5 vlakken bestaan uit een geweven textielmateriaal. Slechts de vorming van de drie samendrukbare lamina's, aan elkaar bevestigd door twee thermosol-lamina's onder vorming van het sub-samenstel, is uitvoerig geïllustreerd in figuur 2, waarbij is aangegeven hoe de verdere lamina's zijn aangebracht, omdat dit in principe kan worden be-10 werkstelligd volgens bekende procedures.

Voor de vorming van het sub-samenstel-laminaat is de rol 16 in figuur 2 weergegeven als te zijn verdeeld in twee rollen 16a en 16b door snij-orgaan 18. Rollen 16a en 16b worden vervolgens opgesteld voor de afwikkeling en behandeling in 15 een tweede trap of hardingstrap 19 van de werkwijze. Een rol -11a, zoals oorspronkelijke rol 11, is in afwikkelende toestand geplaatst teneinde te voorzien in een lamina 10a teneinde te worden gecombineerd met de laminaten 15a en 15b, zoals geïllustreerd in figuur 2. Geleidingsrollen 20 en 21 kunnen aanwezig zijn voor het richten van 20 de voedingen in evenwijdig verband. De richtingswijzigingsrollen 22 en 23 kunnen aanwezig zijn voor het richten van het samenstel rond hardingstrommel 24. De hardingstrommel kan men laten werken bij een temperatuur van 300-320°F bij het oppervlak daarvan. Het is van voorkeur gebleken de lamina 10a direct in contact te brengen 25 met de hardingstrommel 24 teneinde het risico van blaarvorming bij het grensvlak daarvan met de thermosol-laag, waarmee deze wordt verbonden, te verminderen. De beide laminaten 16a en 16b zijn bij voorkeur met hun thermosol-lamina's gericht naar de hardingstrommel.

Deze oriëntering bewerkstelligt een harding van de thermosol-30 lamina's vanuit hun niet-vastgehechte oppervlakken in binnenwaartse richting. Aldus wordt een goede vasthechting van het thermoplastische thermosol-produkt bewerkstelligd met de aangrenzende samendrukbare lamina's, die daartegenaan worden gedrukt voordat de thermo-sol wordt gettemohard. Het gelaagde samenstel van lamina 11a en 35 laminaten 16a en 16b is gedurende een voldoende lange tijd in contact met het oppervlak van de trommel om de vasthechting van het 8000618

IQ

samenstel en de harding van het thermosol teweeg te brengen, ongeveer 5 minuten in de onderstaande voorbeelden. Het samenstel wordt samengeperst en tegen de trommel gedrukt door een eindloze roterende hardingsriem 26, die op zijn plaats wordt gehouden door rollen 5 27, 28 en 29. Het nieuw gevormde samenstel of sub-samenstel-laminaat 30 wordt vervolgens opgewikkeld op een rol 31. Het kan noodzakelijk zijn het laminaat 30 na de vorming daarvan verder te verhitten teneinde een volledige harding van het thermosol te verzekeren. Dit kan worden bewerkstelligd door het laminaat 30 te leiden door de 10 oven 14. Vele andere hardingsinrichtingen en -procedures kunnen nÏuurlijk worden toegepast, maar hierbij zal bij de voorkeurs-vormen daarvan gebruik worden gemaakt van de principes van het hierboven uitvoerig beschreven voorkeursproces. Gemeend wordt bijvoorbeeld dat het van belang is de thermosol-lamina's te harden vanuit 15 hun open of blootgestelde oppervlakken in binnenwaartse richting teneinde de beste resultaten te verkrijgen.

Teneinde de buitenste geweven textiel-lamina’s aan te brengen op de buitenoppervlakken van het in trap 19 gevormde sub-samenstel 30 kan de rol 31 als rol 11 worden geplaatst 20 in trap 17 en worden getrokken voorbij mes-bekleder 12, waarbij een rubber-kleefmiddel wordt aangebracht als een oplosmiddel-cement op het buitenoppervlak daarvan tot een dikte van ongeveer 2 mil.

Het met rubber beklede samenstel wordt geleid door de oven 14 ter verwijdering van het oplosmiddel en vervolgens wordt het textiel-25 materiaal nagenoeg onmiddellijk aangebracht op het blootgestelde oppervlak van de rubber en daarop geperst door het te leiden tussen twee rollen, waarna het samenstel wordt opgewikkeld. Het samenstel wordt vervolgens omgekeerd en een geweven textielmateriaal wordt aangebracht op de andere zijde van het sub-samenstel 30 op de hier-30 boven beschreven wijze voor de aanbrenging van het eerste geweven textielmateriaal. Vervolgens wordt een drukgevoelig kleefmiddel aangebracht op een van de textieloppervlakken door dit laatste samenstel terug te leiden door trap 17, maar een loslaat-vel wordt aangebracht op het blootgestelde oppervlak van het drukgevoelige kleef-35 middel. Het is van voorkeur gebruik te maken van een thermosol om het geweven textielmateriaal vast te hechten aan het sub-samenstel 8000618 11 30, maar de receptering daarvan voor de met rubber geïmpregneerde geweven textielmaterialen is nog niet perfect.

Indien een buitenoppervlak van het veerkrachtige samendrukbare drukelement een thermosol-werkoppervlak 5 moet zijn wordt de rol 11a van trap 19 in figuur 2 aan zijn oppervlak, dat gericht is naar de hardingstrommel 24, bekleed met een geharde thermosol-lamina. Dit geharde thermosol-laminaat wordt gevormd als aangegeven in trap 17 met deze uitzondering, dat de rol 16 door trap 17 wordt teruggeleid zonder dat de bekleder 12 in wer-10 king wordt gesteld en waarbij men de oven laat werken bij ongeveer bijvoorbeeld 340-350°F teneinde het thermosol te harden. Het laminaat 15 met het geharde thermosol wordt vervolgens geplaatst in trap 19 op de plaats van laminaat 10a en in het samenstel gevoerd met de geharde thermosol-lamina geplaatst tegen de hardingstrom-15 mei 24 en het blootgestelde oppervlak van de samendrukbare lamina tegen de thermosol-lamina van laminaat 15a. Een geweven textielmateriaal kan worden aangebracht op de zijde van het samenstel, die tegengesteld is aan het werkoppervlak, op de wijze die hierboven is beschreven voor de aanbrenging van een dergelijke geweven textiel-20 lamina.

Variaties in de werkwijze ter bereiding van andere gewenste combinatie-structuren zullen voor deskundigen duidelijk zijn. Bovendien zal het duidelijk zijn dat de werkwijze zelf op variërende wijze kan worden gemodificeerd, zoals bijvoorbeeld 25 door het perspakkingslaminaat op groette te snijden in plaats van dit op te wikkelen op rol 25 of door te voorzien in een andere bekleding als hardingsprocedures.

De uitvinding wordt verder toegelicht maar niet beperkt door de volgende voorbeelden.

30 Voorbeeld I

Een thermosol-produkt werd bereid door toevoer van de volgende bestanddelen in de aangegeven volgorde aan een reactor onder roeren. De reactor werd op 75°F gehouden gedurende de toevoer en de toevoersnelheid was zo snel als redelijk mogelijk 35 was voor het verkrijgen van een gelijkmatige dispergering daarvan in de reactor.

8000618 12

Delen % van totale produkt 1. Dioctylftalaat 60 ^ 2. Polyvinylchloridehars, disper- 100 sie-kwaliteit (Geon 121, 5 B.F. Goodrich) 3. Fenolhars (SP6600, Schenectady 25 12,3

Chemical Ine.) 4. Trimethylolpropaantri- 15 07,4 methacrylaat-monomeer 10 (X980, Rohm en Haas) 5. Stabilisator, barium-cadmium- 3 01,5 zink (6V6A, Ferro Chemical

Corp.) 6. 40 % Organisch peroxyde op 0,3 00,1 15 inert vulmiddel (Luperco 231XL, Pennwalt Corp.) _ _ 203,3 100 %

Na de volledige menging, die ongeveer 45-60 minuten vergde, was het thermosol-produkt een dikke vloei-20 stof met een viscositeit van ongeveer 20.000-30.000 eps, die gereed was voor gebruik. In feite werd de thermosol-vexbinding gedurende ongeveer drie dagen in vaten gehouden onder omgevingsomstandigheden alvorens te worden gebruikt. Een in hoge mate poreus vervilt vezelachtig vel, geïmpregneerd met een elastomeer materiaal Buna N 25 latex en een epoxyhars, dat een condensatieprodukt is van epi- chloorhydrien en bisfenol A, dat verknoopt is met polyamide, werd bereid volgens de algemene procedure, beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.652.376.

Zoals geïllustreerd in figuur 2 werd een 30 25 mil dik vel van het in hoge mate poreuze samendrukbare materiaal afgewikkeld van een rol en geleid door een bekledingsstation of -trap 17. Een gebruikelijke mes-bekleder 12 zorgt voor de aanbrenging van de thermosol-vloeistof, die op gebruikelijke wijze bij een wal 13 bij het mesblad in voorraad wordt gehouden. Het thermosol werd 35 in één enkele trap aangebracht tot een dikte van 12-14 mil en onmiddellijk geleid door een oven bij een verblijftijd van 5 minuten het thermosol werd gegeleerd tot een niet-kleverige vaste stof in de oven. Nadat het nu uit twee lagen bestaande laminaat uit de oven was getreden werd het opgewikkeld. Het beklede mteriaal werd 8000618 13 vervolgens gesneden in twee rollen. Dit werd in feite bewerkstelligd door het afwikkelen van een gedeelte van een rol en het afsnijden daarvan in plaats van door het doormidden snijden van een rol, zoals ter illustratie aangegeven in figuur 2.

5 De aldus gevormde en identieke laminaten werden vervolgens op hun plaatsen als aangegeven in figuur 2 aangebracht en van hun respectievelijke rollen afgewikkeld als geïllustreerd in figuur 2 met de thermo sol-lamina’s gericht naar de har-dingstrommel 24. Een samendrukbare lamina, die identiek was aan die 10 welke hierboven is beschreven, werd vervolgens toegevoerd tussen de twee laminaat-vellen en de trommel 24, zoals eveneens is geïllustreerd in figuur 2. De met thermosol beklede zijden van de laminaten werden aldus verenigd met de niet naar de hardings-trommel gerichte blootgestelde samendrukbare lamina-oppervlakken.

15 Het oppervlak van een hardingstrommel 24 werd gehouden op ongeveer 320°F onder een riemspanning (riem 26) van ongeveer 10.000 pound teneinde te voorzien in een stevige aaneendrukking van de vlakken van de afzonderlijke lagen onder vorming van een vastgehecht samenstel met een dikte van 100 mil.

20 Dit samenstel werd vervolgens teruggeleid door de oven van station 17, dat werkte bij ongeveer 345°F, bij een verblijftijd van ongeveer 5 minuten teneinde een harding van het thermosol te verzekeren. Het nu grondig geharde samenstel werd vervolgens teruggeleid naar station 17 en bekleed met een oplossing 25 van nitril-rubber-kleefmiddel tot een dikte van 2 mil en geleid door de oven 14, die werkte bij ongeveer 220°F, bij dezelfde tijd in de oven als hierboven vermeld ter verwijdering van het oplosmiddd .

Een 10 mil dik geweven textielmateriaal, geïmpregneerd met nitril-rubber, werd aangebracht op het nitrilrubber-kleefmiddel en stevig 30 daaraan vastgehecht door het te leiden tussen dichtbij elkaar staande rollen. Het aldus gevormde samenstel werd omgedraaid en teruggeleid door station 17 en de hierboven beschreven procedure werd herhaald met deze uitzondering, dat het geweven textielmateriaal een dikte bezat van 5 mil. Het nu gevormde samenstel werd 35 vervolgens teruggeleid door station 17 en een drukgevoelig acryl- kleefmiddel werd aangebracht op het blootgestelde oppervlak van het 8000618 14 5 mil dikke textielmateriaal tot een dikte van ongeveer 2 mil en geleid door de oven bij ongeveer 310-330°F gedurende een verblijftijd van 5 minuten en een loslaatvel werd daarop aangebracht op dezelfde wijze als de hierboven beschreven aanbrenging van de ge-5 weven textielmaterialen.

Het perspakkingslaminaat van voorbeeld I werd onderzocht op een standaardboekdrukmachine en bleek een superieur gedrag te vertonen in vergelijking met de tot nu toe bekende technische perspakking.

10 Voorbeeld II

De procedure van voorbeeld X werd herhaald met deze uitzondering, dat een rol van het gegeleerde thermosol-laminaat, gevormd in het eerste station 17 van het proces, werd gehard door terugleiding door de oven van station 17 zonder verder 15 te worden bekleed. De oven liet men werken bij ongeveer 345°F en de verblijftijd van het laminaat in de oven was ongeveer 5 minuten. Het aldus gevormde geharde laminaat werd vervolgens overgebracht naar het compilatie-hardingsstation 19 en geplaatst op de plaats van rol 11a met de geharde thermosol-lamina gericht naar de har-20 dings trommel 24. Dit samenstel werd vervolgens teruggeleid door de oven van station 17, dat men liet werken bij 340-350°F, gedurende een verblijftijd van 5 minuten teneinde de harding van het thermo-sol te verzekeren. Het nu grondig geharde samenstel werd vervolgens teruggeleid naar station 17 en een geweven tex-tiel-lamina 25 en drukgevoelig kleefmiddel en loslaatvel werden toegevoegd op de in voorbeeld I beschreven wijze teneinde te voorzien in het laminaat van figuur 1 met het thermosol-werkoppervlak.

Het perspakkingslaminaat van voorbeeld II werd onderzocht op een standaardboekdrukmachine en bleek een supe-30 rieur gedrag te vertonen in vergelijking met bekende technische perspakkingen.

Voorbeeld III

De procedure voor de vorming van het geharde laminaat met de basistructuur van figuur 1 werd uitgevoerd op de 35 in voorbeeld II beschreven wijze en vervolgens werden het geweven textielmateriaal, het drukgevoelige kleefmiddel en het loslaatvel 8000618 15 toegevoegd aan het blootgestelde oppervlak van de samendrukbare lamina op de in voorbeeld II beschreven wijze onder vorming van een perspakkingslaminaat met slechts de basisstructuur plus sub-lamina's, direct aangrenzend aan de samendrukbare lamina,

5 Het perspakkingslaminaat van voorbeeld III

werd onderzocht op een standaardboekdrukmachine en bleek een superieur gedrag te vertonen in vergelijking met de tot nu toe bekende technische perspakkingen.

Een enkelvoudige thermosol-lamina met een 10 dikte van 60 mil werd gevormd en onderzocht op een Scott-beproe- 2 vingsapparaat en bleek een treksterkte van 112-133 kg/cm , een rek van 200-250 % en een treksterkte bij 100 % rek van 84-105 2 kg/cm te bezitten en onderzocht op een durometer en een Shore A hardheid van 83-85 te bezitten.

15 Uit het oogpunt van de verwerking elimineert de procedure volgens de uitvinding de toepassing van oplosmiddelen voor de lamina's, die een thermosol zijn, en eveneens de noodzakelijkheid van de toepassing van kleefmiddelen met verschillende eigenschappen op de buitenoppervlakken van de samendrukbare lamina en 20 de veerkrachtige lamina (het thermosol) teneinde te voorzien in een hechting daartussen, die bestand is tegen het langdurige gebruik, waaraan drukelementen gewoonlijk worden blootgesteld. De fenolische component van het thermosol is vermeld belangrijk te zijn in dit opzicht en verleent eveneens stijfmakende eigenschappen van een wen-25 selijk en in het algemeen onbepadd karakter. Bovendien kan dezelfde lamina, die voorziet in de vasthechting tussen de lamina's en in een inwendige stabiliteit, eveneens een werkoppervlak verschaffen en omgekeerd. Dit werkoppervlak leent zich zelfs voor het malen wanneer het wenselijk is een zeer exact kaliber te verkrijgen.

3Q Verder is de flexibiliteit van de vervaar- digingsprocedure zeer groot. Rollen van samendrukbaar materiaal, bekleed met gegeleerd maar ongehard thermosol, kunnen van te voren worden bereid en vervolgens op variërende wijze worden gecombineerd teneinde te voldoen aan speciale wensen van afnemers. Bovendien kun-35 nen meervoudige lagen aan elkaar worden vastgehecht en kan het gehele samenstel in ëén enkele trap op een hardingstrommel worden ge- 80 0 0 6 18 16 hard. Aldus worden de inventaris-eisen, de werkproduktiviteit, de installatieruimte-produktiviteit en de energie-produktiviteit in sterke mate vergroot.

Bij drukproeven werd gevonden dat wanneer de 5 thermosol-bekleding aanwezig is boven de samendrukbare lamina, zo dat de thermosol-lamina is verenigd met ofwel het trekvel ofwel de rug van het materiaal, dat wordt bedrukt, het samenstel buitengewoon bestand is tegen inzakking gedurende een lange gebruikstijd, waardoor voorzien wordt in een verrassend superieure drukpers-10 pakking. Van nog meer belang is dat de druk-kwaliteit superieur, dat wil zeggen scherp en helder, is. Hoewel de samendrukbare lamina voorziet in een goede samendrukbaarheid in het drukelement wordt het samendrukkingsgedrag daarvan verbeterd door het thermosol-werk-oppervlak volgens de uitvinding in vergelijking met de reeds be-15 kende produkten volgens de stand der techniek op een wijze die niet volledig duidelijk is. Verder is de samenhang van het. laminaat uit-s tekend.

Geen enkele momenteel bekende perspakking biedt een dergelijk superieur drukgedrag en lange levensduur of 20 een dergelijke superieure aanpasbaarheid aan het eenvoudigste type assemblage van een basis-component in een uit vele lagen bestaand samenstel.

Het zal voor deskundigen duidelijk zijn dat variërende wijzigingen en modificaties van de uitvinding moge-25 lijk zijn zonder buiten het raam van de uitvinding te geraken.

80 0 0 6 18

Claims

1. Een thermosol-produkt, bevattende ongeveer 30-95 gew.% polyvinylpolymeer bevattend plastisol, ongeveer 2-20 gew.% materiaal, dat verknoopbaar is met het polyvinylpoly- 5 meer onder vorming van een thermogehard polymeer, en ongeveer 2-30 gew.% fenolhars.

2. Thermosol-produkt volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het een peroxyde-vrijeradicaalinitiator bevat en het genoemde materiaal een polyacrylaatmonomeer is.

3. Thermosol-produkt volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het polyvinyl-plastisol-polymeer een polyvinylchloride is, waarbij het genoede materiaal een di- of tri-acrylaat-monomeer is.

4. Thermosol-produkt volgens conclusie 3, 15 met het kenmerk, dat het bevat 0,01-1 gew.% van een peroxyketal-vrijeradicaalinitiator, waarbij de weekmaker van het polyvinyl-chloride-polymeer bevattende plastisol dioctylftalaat is, dat aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 15-65 gew.% van het plastisol, en het acrylaat-monomeer trimethylolpropaantrimethacrylaat is, 20 dat aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 3-10 gew.% van het totale produkt, waarbij het plastisol aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 70-90 gew.% en het fenolhars van het thermoharden-de tweetrapstype is en aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 8-15 gew.%.

5. Thermosol-produkt volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het polyvinylpolymeer bevattende plastisol aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 75-85 gew.% en een week-maker-gehalte van ongeveer 25-55 gew.% bezit, het polyacrylaatmonomeer aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 5-9 gew.% en 30 het fenolhars aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 11-13 gew.%.

6. Een veerkrachtig samendrukbaar drukele-ment, bevattende een samendrukbare lamina en een thermosol-lamina.

7. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement 35 volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de samendrukbare lamina lege ruimten omvat. - 8000618

8. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat de lege ruimten van de samendrukbare lamina tenminste ongeveer 20 % van het volume van deze lamina omvatten en de thermosol-lamina een treksterkte van tenminste 2 5 ongeveer 56 kg/cm bezit.

9. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement volgens conclusie 7, met het kenmerk, dat het thermosol ongeveer 30-95 gew.% polyvinyl-plastisol en ongeveer 2-20 gew.% van een mono-meer, verknoopbaar met het polyvinylpolymeer onder vorming van een 10 thermogehard polymeer, bevat.

10. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de samendrukbare lamina omvat een vezelachtig vel, geïmpregneerd met een impregneermiddel, omvattende een epoxyhars, waarbij het monomeer omvat een polyacry- 15 laat en het thermosol omvat ongeveer 2-30 gew.% fenolhars.

11. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat het polyvinyl-plastisol-gehalte van het thermosol ongeveer 70-90 %, het polyacrylaat-mono-meergehalte ongeveer 3-10 gew.% en het fenolgehalte ongeveer 8-15 20 gew.% bedraagt.

12. Veerkrachtig samendrukbaar element volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de thermosol-lamina het buiten-werkoppervlak vormt voor het veerkrachtige samendrukbare element.

13. Veerkrachtig samendrukbaar element vol gens conclusie 6, met het kenmerk, dat het omvat een geweven tex-tiel-lamina over de samendrukbare lamina aan de tegengestelde zijde van de thermosol-lamina.

14. Veerkrachtig samendrukbaar element vol- 30 gens conclusie 13, met het kenmerk, dat het omvat een drukgevoelig kleefmiddel op en in direct contact met het geweven textielmateriaal aan de tegengestelde zijde van de samendrukbare lamina.

15. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het omvat een tweede lamina 35 aan de tegengestelde zijde van de thermosol-lamina vanaf de eerste samendrukbare lamina. 8000618

16. Veerkrachtig samendrukbaar drukele-ment volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de tweede lamina een tweede samendrukbare lamina is en deze samendrukbare lamina in direct voorzijde-voorzijde-contact is met de eerste thermosol- 5 laag en het veerkrachtige samendrukbare drukelement een tweede thermosol-lamina in direct voorzijde-voorzijde-contact met de samendrukbare lamina en een derde samendrukbare lamina in direct voorzijde-voorzijde-contact met de tweede thermosol-lamina omvat.

17. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement 10 volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het omvat een geweven lamina in voorzijde-voorzijde-vereniging met de derde samendrukbare lamina aan de tegengestelde zijde van de tweede thermosol-lamina.

18. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement 15 volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat het omvat een derde thermosol-lamina in voorzijde-voorzijde-vereniging met de derde samendrukbare lamina aan de te-genovergestelde zijde van de tweede thermosol-lamina, welke derde thermosol-lamina een buiten-werk-oppervlak vormt voor het veerkrachtige samendrukbare drukelement. 20

19· Veerkrachtig samendrukbaar drukelement volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de thermosol in elke thermosol-lamina omvat ongeveer 70-90 gew.% polyvinylchloride-plas-tisol, ongeveer 3-10 gew.% polyacrylaatmonomeer, ongeveer 8-15 gew.%· fenolhars en ongeveer 0,01-1 gew.% van een peroxyde-vrije-25 radiaalinitiator, en waarbij elke samendrukbare lamina omvat een in hoge mate poreus vervilt vezelachtig vel, geïmpregneerd met een impregneermiddel, dat een epoxyhars omvat.

20. Een perspakkingslaminaat, met het kenmerk, dat dit omvat een in hoge mate poreuze samendrukbare lamina met 30 een dikte van tenminste 10 mil en een thermosol-lamina met een dikte van tenminste 2 mil, bevattende ongeveer 70-95 gew.% polyvinyl-polymeer bevattend plastisol enongeveer 3-10 gew.% acrylaatmono-meer, dat verknoopbaar is met het polyvinylpolymeer onder vorming van een thermogehard polymeer.

21. Perspakkingslaminaat volgens conclu sie 20, met het kenmerk, dat het omvat een tweede in hoge mate po- 80 0 0 6 18 reuze samendrukbare lamina met een dikte van tenminste 10 mil aan de tegenovergestelde zijde van de thermosol vanaf de eerste in hoge mate poreuze samendrukbare lamina, waarbij de thermosol-lami-na bestaat uit een enkelvoudige laag in direct contact met elk 5 van de in hoge mate poreuze samendrukbare lamina’s en het enige middel vormt voor het aan elkaar vasthechten van de genoem-de drie lamina's.

22. Perspakkingslaminaat volgens conclusie 21, met het kenmerk, dat de beide in hoge mate poreuze samen- 10 drukbare lamina's bestaan uit vezelachtig materiaal, geïmpregneerd met een impregneermiddel, dat een epoxyhars omvat, en het plastisol omvat een fenolhars van het thermohardende tweetrapstype,dat aanwezig is in een hoeveelheid van ongeveer 8-15 gew.%.

23. Werkwijze ter vervaardiging van een veer- 15 krachtig samendrukbaar drukelement, met het kenmerk, dat men door bekleding een vloeibare thermosol-bekleding met een dikte van tenminste 2 mil aanbrengt op een samendrukbare lamina, de thermosol-bekleding vast laat worden en vervolgens in een tweede trap de thermosol-bekleding hardt tot de thermogeharde toestand daarvan.

24. Werkwijze volgens conclusie 23, met het kenmerk, dat het vastworden van de thermosol-bekleding wordt' bewerkstelligd door verhitting teneinde een gelering te veroorzaken en de thermoharding geschiedt door verhitting op een hogere temperatuur .

25. Werkwijze volgens conclusie 24, met het kenmerk, dat na het vastworden van de thermosol-bekleding een tweede lamina direct wordt aangebracht tegen het blootgestelde oppervlak daarvan en aan dit oppervlak wordt vastgehecht door deze daar tegenaan te drukken gedurende de thermohardende verhitting daarvan.

26. Werkwijze volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat de thermohardende hitte wordt toegevoerd vanaf het blootgestelde oppervlak van de thermosol-bekleding in binnenwaartse richting.

27. Werkwijze volgens conclusie 24, met het 35 kenmerk, dat tenminste twee laminaten, bestaande uit êén lamina van gegeleerd vastgeworden thermosol en een samendrukbare lamina, 800 0 6 18 worden bereid en in lagen worden aangebracht met tenminste éën verdere samendrukbare lamina met het blootgestelde oppervlak van elk van de thermosol-lamina's in direct contact met een blootgesteld oppervlak van een van de samendrukbare lamina's, waarbij de 5 gelaagde lamina's op elkaar worden gedrukt en worden verhit vanuit het blootgestelde oppervlak van elke thermosol-bekleding in binnenwaartse richting teneinde deze lamina's aan elkaar vast te hechten onder vorming van een samenstel en het thermosol te harden.

28. Werkwijze volgens conclusie 27, met het 10 kenmerk, dat elk van de thermosol-lamina's een dikte van ongeveer 5-75 mil en elk van de samendrukbare lamina's een dikte van ongeveer 10-50 mil bezitten.

29. Werkwijze volgens conclusie 27, met het kenmerk, dat elk van de thermosol-lamina's een dikte van ongeveer 15 10-20 mil bezit en bestaat uit een thermosol-produkt, omvattende ongeveer 70-90 gew.% polyvinylpolymeer bevattende plastisol, ongeveer 2-10 gew.% polyacrylaatmonomeer en ongeveer 8-15 gew.% fenol-hars, en elk van de samendrukbare lamina's een dikte van ongeveer 20-30 mil bezit.

30. Een veerkrachtig samendrukbaar druk- element, met het kenmerk, dat het omvat een eerste lamina, die samendrukbaar is, en een tweede lamina met een treksterkte van ten- 2 minste ongeveer 56 kg/cm .

31. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement 25 volgens conclusie 30, met het kenmerk, dat het een perspakking is, waarin de tweede lamina is geplaatst tussen de richting van de druk-inticia en de samendrukbare lamina, en deze een treksterkte 2 van tenminste ongeveer 70 kg/cm bezit en een thermosol is.

32. Veerkrachtig samendrukbaar drukelement 30 volgens conclusie 31, met het kenmerk, dat het thermosol omvat een polyvinyl-plastisol en een materiaal, dat daarmee verknoopbaar is onder vorming van een thermogehard polymeer.

33. Thermosolprodukten, drukelementen, perspakkingslaminaten en werkwijzen als beschreven in de beschrij- 35 ving en/of voorbeelden. 8000618