RU2227099C2

RU2227099C2 - Method for diffusion laminating

Info

Publication number: RU2227099C2
Application number: RU2002106939/12A
Authority: RU
Inventors: С.В. Тарасенко; В.Ф. Тарасенко
Original assignee: Тарасенко Сергей Витальевич; Тарасенко Виталий Фокич
Priority date: 2002-03-18
Filing date: 2002-03-18
Publication date: 2004-04-20

Abstract

FIELD: diffusion laminating. SUBSTANCE: the method consists in the fact that fluid plastics, for example, epoxy resin mixed with a curing agent in proportion 10:1, is used as plastic material. EFFECT: enhanced reliability. 5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области применения полимерных материалов для защиты изображений на технических носителях от воздействия внешних факторов и может быть использовано в сфере прикладного технического творчества, рекламы и т.д.The invention relates to the field of application of polymeric materials for protecting images on technical media from external factors and can be used in the field of applied technical creativity, advertising, etc.

Существующие способы защиты изображений используют технологию термоупаковки их вместе с техническим носителем, на котором они нанесены, что накладывает некоторые ограничения на область их применения. Так, ламинированные изображения на бумаге, фотобумаге, пленке и т.д. используются в основном в закрытых помещениях или местах с ослабленным воздействием внешних факторов, их поверхности невозможно придать трехмерную криволинейную форму.Existing methods of image protection use their thermal packaging technology together with the technical medium on which they are applied, which imposes some restrictions on their scope. So, laminated images on paper, photo paper, film, etc. They are mainly used indoors or in places with a weakened effect of external factors; their surface cannot be given a three-dimensional curvilinear shape.

Известен способ ламинирования документов, фотографий и т.д. методом их герметичной упаковки в прозрачный пластик, поддающийся термопластической обработке (1). Ламинируемое изображение вместе с носителем помещается между двумя листами прозрачного пластика, размеры которых больше размеров носителя изображения на величину, достаточную для обеспечения сваривания их друг с другом за кромкой носителя. Сваривание происходит при повышенной температуре и давлении (сжатии). При этом листы пластика переходят в пластичное состояние и под воздействием давления сращиваются с изделием и друг с другом.A known method of laminating documents, photographs, etc. by the method of their tight packing in transparent plastic, amenable to thermoplastic processing (1). The laminating image together with the carrier is placed between two sheets of transparent plastic, the sizes of which are larger than the dimensions of the image carrier by an amount sufficient to ensure their welding with each other beyond the edge of the carrier. Welding occurs at elevated temperature and pressure (compression). In this case, the plastic sheets become plastic and, under the influence of pressure, merge with the product and with each other.

Недостатками этого технического решения являются слабое проникновение термопластов в структуру ламинируемого предмета, что приводит к довольно быстрому разрушению ламинируемого слоя при эксплуатации на открытом воздухе. Так, наличие малейшего дефекта в соединении двух пластиков за кромкой изделия или на его поверхности во влажной среде приведет к попаданию влаги внутрь и в конечном итоге к порче изделия. Кроме того, таким образом невозможно придать поверхности ламинируемого изделия криволинейную форму.The disadvantages of this technical solution are the low penetration of thermoplastics into the structure of the laminated object, which leads to a fairly rapid destruction of the laminated layer during operation in the open air. So, the presence of the slightest defect in the connection of two plastics beyond the edge of the product or on its surface in a humid environment will lead to the ingress of moisture inside and ultimately to damage to the product. In addition, in this way it is impossible to give the surface of the laminated product a curved shape.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение надежности защиты ламинируемых изделий от воздействия внешней среды и возможности придания изделиям криволинейной формы. Она решается путем диффузионного (проникающего) ламинирования текучим пластиком изображений, выполненных с помощью адгезивных к нему красителей и носителей, например рисунки на бумаге, полученные с помощью устройства цветной печати (принтера). В случае использования в качестве носителя полимерной пленки, неадгезивной к ламинируемому пластику, например эпоксидной смоле происходит ламинирование только самого изображения (в нашем случае красителя). При этом носитель легко отделяется от изображения, что обеспечивает возможность придания изделию криволинейной формы, например сферической.The objective of the present invention is to ensure the reliability of the protection of laminated products from environmental influences and the possibility of giving the products a curved shape. It is solved by diffusion (penetrating) lamination with fluid plastic of images made using adhesive dyes and carriers, for example, drawings on paper obtained using a color printing device (printer). In the case of using a polymer film non-adhesive to the laminated plastic as a carrier, for example, epoxy resin, only the image itself is laminated (in our case, dye). In this case, the carrier is easily separated from the image, which makes it possible to give the product a curved shape, for example spherical.

Для этих целей могут быть использованы все полимеры, обладающие необходимыми признаками и переходящие в равновесное твердое состояние в естественных условиях.For these purposes, all polymers with the necessary characteristics and transforming into an equilibrium solid state under natural conditions can be used.

Физической основой способа является диффузионное проникновение текучего пластика в тело изображения и носителя. После отверждения пластика носитель, изображение и слой пластика, покрывающий их, становятся единой структурой, которая практически не подвержена влиянию внешней среды.The physical basis of the method is the diffusion penetration of fluid plastic into the body of the image and the carrier. After curing the plastic, the carrier, the image and the plastic layer covering them become a single structure, which is practically not affected by the external environment.

При решении поставленной задачи возможны случаи изменения цвета носителя изображения (фона), а изображения на бесцветной прозрачной пленке вообще слабо видимы. В этих случаях необходимо восстановление отражающей способности носителя, например белой бумаги, или создание специального отражающего слоя для носителей в виде прозрачной пленки, т.е. создание подсвечивающего слоя. Это достигается окрашиванием тыльной стороны носителя или ламинированного с лицевой стороны изображения красителем, например эмалью НЦ или окрашенным используемым пластиком.When solving this problem, cases of changing the color of the image carrier (background) are possible, and images on a colorless transparent film are generally weakly visible. In these cases, it is necessary to restore the reflectivity of the medium, for example, white paper, or to create a special reflective layer for the media in the form of a transparent film, i.e. creating a highlight layer. This is achieved by coloring the back side of the carrier or the image laminated on the front side with a dye, for example, NTs enamel or painted plastic used.

Пример.Example.

Для реализации изобретения было взято изображение размером 14×18, выполненное с помощью компьютерной технологии и цветного лазерного принтера на белой бумаге. В качестве пластичного материала использовалась эпоксидная смола, подготовленная к отверждению (10 частей смолы и 1 часть отвердителя, тщательно перемешанные друг с другом). Для покрытия ламинируемого изображения с двух сторон слоем пластика в 2 мм было использовано 130 мм эпоксидной смолы, 13 мл отвердителя.To implement the invention, a 14 × 18 image was taken, made using computer technology and a color laser printer on white paper. An epoxy resin prepared for curing was used as a plastic material (10 parts of resin and 1 part of hardener, thoroughly mixed with each other). To cover the laminating image on both sides with a plastic layer of 2 mm, 130 mm of epoxy resin and 13 ml of hardener were used.

На первом этапе ламинирования было использовано 65 мл эпоксидной смолы и 6,5 мл отвердителя, которые после тщательного перемешивания были нанесены с помощью полиэтиленового шпателя на лицевую сторону изображения и носителя, на которые после этого сверху был уложен лист полиэтиленовой пленки. Выполненная таким образом заготовка была медленно прокатана валом-дозатором поверх полиэтиленовой пленки. Вал-дозатор представляет собой металлический вал со съемными шайбами, установленными по обе его стороны (Фиг.1). После полного отверждения пластика был проведен второй этап ламинирования, заключающийся в том, что на тыльную сторону листа бумаги с изображением был нанесен тонкий слой эмали НЦ. Третьим этапом ламинирования было осуществлено нанесение ламинирующего слоя на тыльную сторону листа бумаги с изображением поверх слоя эмали, на которую был уложен лист полиэтилена. Полученная заготовка была медленно прокатана валом-дозатором. После полного отверждения слоя были отделены полиэтиленовые пленки, края ламинированного изображения выровнены.At the first stage of lamination, 65 ml of epoxy resin and 6.5 ml of hardener were used, which, after thorough mixing, were applied with a polyethylene spatula to the front of the image and the carrier, on which a sheet of plastic film was then laid on top. The workpiece thus made was slowly rolled by a metering shaft over a plastic film. The metering shaft is a metal shaft with removable washers mounted on both sides of it (Figure 1). After the plastic was completely cured, the second stage of lamination was carried out, consisting in the fact that a thin layer of NT enamel was applied to the back of the sheet of paper with the image. The third stage of lamination was the application of a lamination layer on the back of a sheet of paper with an image on top of an enamel layer on which a polyethylene sheet was laid. The resulting billet was slowly rolled by a metering shaft. After complete curing of the layer, polyethylene films were separated, the edges of the laminated image were aligned.

Ламинированные изображения, отделенные от носителя, легко формуются с помощью подготовленных для этого форм и воздействия тепла, например, источника светового или теплового излучения (фиг.2), при условии термопластичности ламинирующего пластика.Laminated images, separated from the carrier, are easily formed using the forms prepared for this and exposure to heat, for example, a source of light or thermal radiation (figure 2), subject to the thermoplasticity of the laminating plastic.

Данные с характеристиками прототипа и образца представлены в таблице.Data with the characteristics of the prototype and sample are presented in the table.

Кроме приведенных данных, структура изображения на прозрачной пленке до и после ламинирования была рассмотрена под микроскопом. На ламинируемом изображении отмечено наличие воздушных пузырьков, количество которых более чем на порядок ниже количества точек структуры изображения, их размеры по площади в 3-10 раз меньше последних. При этом количество крупных пузырьков не превышает 10%. В связи с этим видимых помех изображению они не создают, т.е. ламинированное изображение воспринимается как обычная фотография.In addition to the data presented, the image structure on a transparent film before and after lamination was examined under a microscope. The presence of air bubbles is noted on the laminated image, the number of which is more than an order of magnitude lower than the number of points in the image structure; their size is 3-10 times smaller than the latter. Moreover, the number of large bubbles does not exceed 10%. In this regard, they do not create visible interference to the image, i.e. a laminated image is perceived as a regular photograph.

Принимая во внимание приведенные исследования, можно сказать, что изображения, отламинированные заявляемым способом, могут выдерживать большие физические нагрузки, низкие и высокие температуры, следовательно, вполне пригодны для эксплуатации в условиях внешней среды и при этом не происходит ухудшения качества изображения. Заявляемый способ пригоден для получения ламинированных изображений любой криволинейной формы.Taking into account the above studies, it can be said that images laminated by the claimed method can withstand high physical loads, low and high temperatures, therefore, are quite suitable for use in environmental conditions and at the same time there is no deterioration in image quality. The inventive method is suitable for obtaining laminated images of any curved shape.

Claims

1. The method of diffusion lamination, including processing the laminated product with a plastic material, characterized in that flowing plastics, for example, epoxy resin mixed with a hardener in a ratio of 10: 1, are used as a plastic material.

2. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out in vivo.

3. The method according to claim 2, characterized in that to restore or create the necessary background of the laminated images, a backlight layer is applied to their back side.

4. The method according to claim 3, characterized in that the dye EP-5, titanium or zinc white, nitro enamels, for example, NTs grade, are used as the illuminating layer.

5. The method according to claim 4, characterized in that the laminated image can take a curved shape.