SE451559B - Laminerat arkmaterial avsett att lindas kring ett korroderbart material - Google Patents

Description

451 559 2 omlindning av ett fuktkänsligt material, exempelvis tennpläterat stål (icke visat). Tennpläterat stål eller tennpläterad plåt (vit- plåt) är ett stålmaterial av viss bestämd kvalitet, som säljes till konservbmdæfabriker. Med hänsyn till det avsedda användnings- ändamâlet måste stålplåten (vitplåten) vara helt korrosionsfri.

Plåttillverkaren måste därför vara exUfi.rnggrann med förpackningen av det ifrågavarande vitplåtsmaterialet; dess kvalitet garanteras av tillverkaren för de närmaste 30 dagarna. Om korrosion inträder före utgången av 30-dagarsfristen brukar tillverkaren ta tillbaka de korrosionsskadade lewnanserna.

Arkmaterialet 10 innefattar ett skikt av pappersmaterial 12, som i sin tur innefattar två lager lä av kraftpapper, armerade,med glasfibersträngar 16. Varje kraftpapperslager lü kan bestå av t.ex. ett kraftpapper som väger 23 kg per ris. Andra lämpliga kraft- papperstyper är exempelvis papper av viktklasserna l3,5, 27, Nl kg/ ris eller t.o.m. kraftliner av viktklassen 19 kg/ris.

De med 16 betecknade glasfibersträngarna, vilka inblandats som mellanskikt mellan papperslagren lü, kan exempelvis vara anordnade i ett rombiskt mönster. Papperslagren lü är fastlimmade vid varand- ra och vid de inblandade glasfibrerna i arrangemang med rombmönster och med i längdriktningen anordnade fibrer, och de är sammanbundna alltigenom medelst klibbmedel eller lim 17, som t.ex. kan vara av hotmelt-typ, såsom amorf polypropen. I sitt färdiga laminerade skick har arket 10 ett utmärkt högt förhållande hållfasthet : vikt och är synnerligen lämpligt för omlindnings- och förpackningsända- mål i sådana fall där det krävs goda egenskaper i fråga om rivhåll- fasthet och skydd mot fukt - exempelvis då det gäller förpackning av tennpläterad stâlplåt. Armeringen kan ävenledes åstadkommas ge- nom att nätartade material av andra slag, t.ex. polypropen, adhesivt fästes på laminatet i fråga.

Det nedersta skiktet 18 utgöres av en mikroporös polymer med slutna celler. Detta skikt kan ha en tjocklek av t.ex. 1,6 mm - 5,2 mm. Ett mycket funktionsduglígt mikroporöst polymerskum med slutna celler utgöres exempelvis av ett 1,6 mm eller 2,ä mm tjockt skikt av nuknßkmn , t.ex. mikroskum från E.I. DuPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware, U.S.A. Detta mikroskum är tillverkat av polypropenharts och utgör ett voluminöst material, som innehåller ca 3000 slutna luftkuddeceller per cmš. Det av polymerskum bestående skiktet 18 är fäst på papperet medelst samma hotmelt~lim, som använts hos detursprungliga av två papperslager sammansatta kraftpappers- 3 451 559 - s skikt-et. - _ Ett skikt 20 av hydrofob polymer, t.ex. polyeten, är anordnat ovanpå det av två lager sammansatta kraftpappersskiktet 12 för full- bordande av laminatet. Polymerheläggningsskiktet 20 är adhesivt bundet vid kraftpappersunderlaqa:genant.ex. en beläggnings- (över- dragnings-) eller strängsprutningsoperation. Polymerbeläggningen 20 kan vara färgad, varvid färgen kan tjäna som kännemärke och som ett ljusgenomšläppligheten reglerande medel. Polymerbeläggningsskiktet kan även vara tillverkat av andra lämpliga vattenånga genomsläppande hydrofoba polymerer, t.ex. polypropen, polykarbonat och liknande.

En lämplig tjocklek för skiktet 20 är 25/um.

Laminatet 10 kan användas för inslagning av gods bestående av vitplåt och andra metaller , varvid laminatet förhindrar korrosion under tiden före förpackningsgodsets användning. Man har på detta sätt kunnat förhindra korrosion och rostbildning under perioder över- stigande BO dygn. När det gäller förpackning av vitplåt, med alla därtill hörande specíalproblem, har produkten enligt uppfinningen visat sig ha utmärkt mångskiftande, "flexibel" användbarhet och funktionsduglighet. Förutom att den förmår skydda det tennpläterade godset mot yttre fuktskador har den en konstruktion, som medger "andning" av förpackningshöljet. Om alltså kondensat bildas på grund av temperaturväxlingar vid transporten, kan kondensatet tack vare denna "andnings"-funktion avdunsta, i stället för att hållas kvar inom förpackningen, med ty åtföljande korrosion. Laminatet 10 har utmärkta egenskaper, understödda av kontakten mellan det mikropo- rösa skummet och det (icke visade) vitplåtsgodset. Ett dylikt mik~ roporöst skummaterial tillverkat av polypropen uppfyller kraven enligt de av amerikanska F.D.A. uppställda reglerna, vilket innebär att materialet utan risk kan få användas som ett för användning i kontakt med matvaror avsett alster, eller som komponent i ett så- dant alster. Materialet förblir opåverkat när det utsättes för fett (grease), vatten och de flesta syror, baser och lösningsmedel. Det förblir böjligt inom ett brett temperaturintervall, har neutralt pH, är ickeftoxiskt, icke-korrosivt, är luddfritt, uppvisar utmärkt motståndskraft mot nötning samt bildar icke substrat för uppkomst av "mjöldaggsliknande" fläckar eller formationer eller tillväxt av svampar (fungi). Materialet har ett utmärkt utseende, nämligen rent vitt, vilket är i hög grad önskvärt när det gäller förpackning av vitplåt.

Fig. 2 visar ett annat laminat enligt uppfinningen, betecknat 10A. I detta fail är ett skikt 22A av lwhesivt material applicerat på 451 559 ” utsidan av det av mikroporöst skum bestående skiktet 18A. Det kp- hesiva skiktet 22A utgöres av t.ex. ett latexmaterial av den typ, som fäster på sig självt men icke på andra material. Denna dess ko- hesionsegenskap underlättar arkets 10A anbringande runt det ifråga- varande föremålet som inlindas i arket. Det kohesiva materialet fäs ter ju visserligen icke på annat än sig självt men det har ett ex- _ 3 tremt högt friktionsmotstånd; det känns något gummíaktigt vid be- _ röring. Detta material glider därför icke av från ett föremål, var- igenom föremålet blir "lättpackat", och materialet håller sig på plats på ett gynnsamt sätt för att i fortsättningen ytterligare un- derlätta omlindnings- och förseglingsoperationerna. I övriga avseen den är det íaminerade arket l0A uppbyggt på samma sätt som arket l0. ' Fig. 3 visar ett ytterligare laminerat ark l0B, som har samma beskaffenhet som arket 10 i fig. l med undantag av att här användes ett enda lager eller skikt lHB av kraftpapper, t.ex. av viktklassen 27 kg/ris, i stället för det av två lager sammansatta kraftpappers- skiktet 12 i utföringsformen enligt fig. l. Arket l0B kan användas, när den med arket 10 uppnådda extremt höga rivhållfastheten icke behövs. På det av mikroporöst skum bestående skiktet l8B kan ett ko hesivt skikt appliceras på samma sätt som visas i fig. 2.

I stället för eller förutom latexen i beläggningen 22A kan man i nämnda beläggning ínkorporera en flyktig korrosionsinhibitor, förkortad "VCI“ (volatile gorrosion inhibitor), t.ex. sådana flyk- tiga korrosionsinhibitorer som beskrives i U.S. patentskrifterna 2.829.080 och 3.080.211. Eftersom skumskiktet är lättdeformerbart bringar det VCI-beläggningen till mycket bättre kontakt med metall- föremål, som packats anliggande mot ett sålunda modifierat förpack- ningsark. Detta gäller speciellt i de fall då metallföremålen icke har perfekt plana ytor. Ett förpackningsarkmaterial utan skumyta ger mycket sämre kontakt och sämre skydd för metallerna mot korro- sion. Vitplåt, stål, koppar- och aluminiumlegeringar utgör exempel på korroderbara metaller, vilka får ett förbättrat skydd genom de VCI-belagda förpackningsarken eller -folierna enligt föreliggande uppfinning, och härvidlag ger även de vattenavvisande beläggningarna 20, 20A och 20B en värdefull bidragande effekt.

En VCI-beläggningsvíkt uppgående till endast ca 0,0U g/m2 mi: skumyta är vanligen tillfyllest, men man kan om så önskas använda vikter uppgående till 0,ll g/m2 eller t.o.m. 0,22 g/m2. Vattenlösli- ga VCI-material avsättas företrädesvis ur vattenlösning; i vatten olösliga VCI-material avsättes företrädesvis ur lösning i ett lös- 5 451 559 ningsmede1_av typ metylkloroform (tetraklormetan). När ett vatten- lösligt VCI-material blandas med en gummilatex bör man se till att uppdelning av latexemulsionen i två skikt förhindras under skedet innan blandningen påföres skumytan.

Vissa vattenkänsliga metaller ges avsiktligt en beläggning med en film av vattenavvisande olja för förebyggande av korrosion. När sålunda belagda metaller förpackas är det värdefullt om i det för förpackningen använda laminatet de enskilda lagren är sammanbundna medelst ett oljeresistent laminerings- eller klibbmedel, t.ex. gum- milatex eller polyvinylacetat eller högpolymeriserad polyvinylkloríd.

Amorf polypropen-“smält"-polymer kan komma att upplösas av vissa be- läggningsoIÜör,'och detta i så hög grad att delaminering kan,uppkomma' jämte stor förbise av mekanisk håiifastnet.

VCI-materialen är vanligen mera lättflyktiga än som är nödvän- digt; de kan uppblandas med andra kemikalier, t.ex. fettalkoholfos- fater, som är mindre flyktiga eller oflyktiga. Dylika blandningar ger likaledes korrosionsskydd. I själva verket har även fettalkohol- fosfater en korrosionsinhiberande añëkt på järn och andra metaller.

De av E.I. DuPont De Nemours & Co saluförda fettalkoholfosfat-anti- statmedlen Zelec NE och Zelec NH liksom även di-(2-etylhexyl)-väte- fosfat och morfolinsaltet av di-(9-oktadecenyl)-vätefosfat utgör go- da korrosionsínhibitorer och är även mycket effektiva antistatmedel, både i sig själva som sådana och i blandning med en inhibitor av VCI-typ. Om denna inhibitor icke är tillräckligt vattenlöslig kan dess dispergering i vatten befrämjas genom tillsättning av ett fett- alkoholfosfat-antistatmedel, enär antistatmedlet samtidigt även har ytaktiva egenskaper. Anjoniska ytaktiva ämnen, t.ex. dessa fosfater, bör icke blandas med en katjonisk latex, och ej heller bör ett kat- joniskt ytaktivt ämne användas tillsammans med en anjonisk latex, med mindre än att mängden ytaktivt ämne är alltför liten eller allt- för stor för att bryta upp latexemulsionen eller också ett stabili- seringsmedel tillsättes. Ett mycket tillfredsställande stabilise- ringsmedel är polyakrylsyra med molekylvikt ca 5000-20000, liksom även gelatin och ytaktiva medel.

Man erhåller på detta sätt en utomordentligt väl användbar för- packningsfolíe med den laminerade konstruktionen enligt fig. l, i det att man som skiktet 22A applicerar en 5% dispersion av morfo- linkaprylat i vatten och därefter låter lösningsmedlet avdunsta.

En enda applicering är vanligtvis tillfyllest för att påföra den önskade mängden VCI; och tack vare skumskiktets l8 struktur med 451 559 6 slutna celler*kommer VCI-materialet att stanna på skummets yttre yta - även om skumskiktet har en så ringa tjocklek som 1,6 mm eller ännu mindre. Ett sådant tunt skumskikt tillsammans med armerade el- ler oarmerade lager av kraftpapper av viktklassen 23 kg/ris i varje Lnær ger ett högvärdigt korrosionsbeständigtark för omlindning runt eller mellanlägg mellan stålplåtar.

Ett skikt av naturgummilatex kan sedan appliceras ovanpå VCI- -skiktet, eller om så önskas kan gummilatexen blandas med VCI-dísper- sionen innæidenna appliceras. Den mängd gummi, som stannar kvar på skummets yttre yta, bör vara tillräckligt stor för att ge den kohe- siva icke-adhesiva beskaffenheten; vanligen uppgår dess mängd för detta ändamåiëtiil minst ca 0,511 g/mz. _ Alternativt kan VCI-beläggningen vara den enda beläggningen på skummets exponerade yta, varvid latexbeläggningen är applicerad på den pappersyta, som ligger på laminatets motsatta sida.

Innan någonting påföres skumskiktet kan skumskiktet först över- dras med ca 0,11 g/mzantistatskikt, t.ex. morfolinsaltet av di-(9- -oktadecenyl)-vätefosfat eller något av de ovan angivna Zelec-ma~ terialen, ehuru nämnda överdrag eller beläggning i och för sig kan appliceras efter VCI-beläggningen eller efter den kohesiva icke-adhesiva _ beiäggningen. Ett icke øijigt antiscatmedei är önskvärt när antistat- m” medlet användes tillsammans med den kohesiva icke-adhesiva belägg- ningen, enär oljíga filmer försämrar den kohesion, som eljest kan er- hållas.

Vanligt kraftpapper även när det är av en så tung viktklass som Ul kg/ris eller t.o.m. ännu tyngre är icke helt opakt. När det gäller förpackning av ljuskänsliga material, t.ex. oexponerad mikrofilm, kan man använda ett enda skikt eller lager av opakt papper, som la- minerats till det mikroporösa skummet med slutna celler - exempelvis kan pappersfoliaivara av kvalitén 23 kg per ris och vara infärgat i holländaren med Basic Violet No. 3 eller Pigment Black No. 7 till en _ färgämneshalt uppgående till ca å viktprocent. Då laminatet innehål- E ler två lager av papper kan det ena eller det andra, eller också bâdadera, vara färgade; om båda är färgade kan deras färgämneshalt vara lägre, t.ex. så låg som 1/H viktprocent. Lättare folier eller ark borde dock innehålla proportionellt mera färgämne. Kimrök kan likaèdes inkorporeras i papperen, i stället för eller tillsammans med ett eller flera färgämnen.

Aluminiumfolie som är mycket tunn, t.ex. 0,012? ~ 0,0203 mm, är ävenledes opak och kan inkorporeras i laminatet enligt fig. 2. En f! 'f 451 559 dylik tunn fålie uppvisar emellertid vanligtvis kraterhål (pinrho- les), som släpper in ljus. Det är därför bäst, för samtliga fall utom för de minst känsliga alstren, att icke lita till användningen av ifrågavarande tunna folier. Kimrök kan även införas i skummet, exempelvis genom att kolet inblandas i hartset, och den ger då för- utom ogenomskinlighet även antistatiska egenskaper.

För förpackning av ljuskänsliga material bör det opaka för- packningsarket företrädesvis uppvisa den kohesiva icke-adhesiva be- läggningen men det behöver icke vara försett med VCI-beläggningen med mindre än att det ljuskänsliga materialet förpackas tillsammans med korroderbar metall. Den kohesiva icke-adhesiva beläggningen el- ler skumytañ under densamma kan även innehålla antistatmedlet, enär isärdragningen av det kohesivt hopfästa förpackningshöljet eljest kan alstra tillräcklig statisk elektricitet för åstadkommande av urladdningar i form av gnistor, som hos mycket känsliga fotografis- ka emulsioner ger upphov till slöjbildning.

De enligt uppfinningen avsedda arkmaterialen kan användas som förpackningshöljen eller omlindningsmaterial eller mellanlägg av vilka som helst slag. Tack vare det kohesiva icke-adhesiva skiktet blir dessa ark eller folier synnerligen värdefulla, eftersom de då lätt kan hopfästas med varandra utan att man behöver anlita några fasthållningsmedel t.ex. av typ spännband eller snören.

Exempelvis kan en trädstam lätt skyddas medelst omlindning med ett ark som är längre en trädstammens omkrets. Arket lindas full- ständigt runt stammen så, att ett utstående parti lämnas kvar vid vardera änden av arket. Dessa utstående ändpartier hoppressas sedan med sina kohesiva icke-adhesiva skikt i kontakt med varandra. På så sätt åstadkommes adhesion mellan nämnda utstående ändpartier in- bördes, varigenom arket hålles säkert på plats. Ett och samma ark kan ha en bredd lika med den stamhöjd, som skall omlindas, eller också kan två eller flera ark lindas runt stammen intill varandra i och för täckande av den önskade sträckan i höjdled. _ Skumytorna hos förpackningsarken är tillräckligt eftergivande för att arken vid omlindningen skall kunna åtdragas tätt kring stammen utan att utsättas för hålstickning genom ojämnheter på trädstammen.

En omlindning av ovan beskrivna typ kan förutom att skydda stam- men mot nötning e. dyl. (t.ex. när flera träd tillsammans transpor- teras på lastbilsflak) även ha den gynnsamma effekten att den gör stammen oåtkomlig för hungriga djur så att de icke kan äta barken.

De kohesiva icke-adhesiva laminaten av papper och skummaterial 451 559 8 utgör även-mycket goda underlag för föremål, som skall hållas på plats. En back av etiketterade flaskor kan sålunda packas utan det vanliga separeringsgallret när flaskorna placeras på den med kone- sivt icke-adhesivt material belagda skumytan av ett förpackninge- ark. Om flaskorna förpackas pâ detta sätt, kommer de icke att nöta eller vibrera mot varandra under de vanliga transportförhållandena, och deras etiketter kommer ej att bli suddiga eller skadas på annat sätt. _ ' För detta ändamål kan arket ha ett enda lager av papper som är mycket lätt, i viktklassen 9 kg/ris, och skumtjockleken behöver icke överstiga 1,6 mm. Resultaten blir mindre godacmlman minskar skumskik- tets tjocklek ännu mera eller eliminerar skumskiktet helt och hållet- och anbringar det kohesiva icke-adhesiva skiktet på enbart ett pap- persark.

Tack vare de kohesiva icke-adhesiva beläggningarna är det även möjligt att på ett sandwichartat sätt anbringa arken runt ett före- mål som skall förpackas. Arken bringas att skjuta ut över föremålets kanter i minst två riktningar. På så sätt blir det mycket enkelt att sanwichförpacka en bok i helt färdigt skick som postförsändelse, i det att man sedan endast behöver påsätta en adressetikett. För- packningen utföres med arken framskjutande endast ca 38 - 76 mm över varje kant av boken.

T.o.m. vätskor kan förpackas på liknande sätt. Exempelvis kan ett ark hopvikas till bildning av två halvor eller delar, som med sina kohesiva icke-adhesiva ytor vetter mot varandra, varpå de mot varandra veüænde sidokantpartierna hoppressas; på så sätt erhåller man en ficka. Vätskan hälles in i fickan, varefter fickans topp- parti förseglas genom att de båda genom hopvikningen bildade delar- na sammanpressas i detta parti = fickans översta parti. Genom att skummet har slutna celler kan ingen vätska läcka ut.

Ehuru pappersark i och för sig är lämpliga för bildning av lagren 14, lü eller.lUA, 14A eller l4B, kan dessa lager också till- verkas av vävda eller stickade tcxtilfibrer, eller av genom luft- blåsning hopfiltade textilfibrer, eller t.o.m. av plastfilm. En kraftig plast, t.ex. polyetylentereftalat, föredras för nämnda film eller fibrer. I stället för att använda plastfibrer av vanlig typ kan smala remsor av plastfilm vävas till bildning av det ena lag- ret eller båda lagren. Om ett lager är tillverkat av starkt material, t.ex. nyssnämnda.gflyeüflentereftalat, utgör det_en mycket effektiv armering av ett papperslager, varvid denna armering kan utgöra ett yttre skikt av förpackningsfolien eller ett skikt mellan skumskiktet (s ß

Claims (4)

451 559 18 och intilliggande lager 14. Den ena ytan på förpackningsfolien eller -arket skall helst vara relativt slät, eftersom den då kan förses med tryck av reklamtext eller liknande. Ark utan armering är icke lika fördelaktiga. T.o.m. om arket då har två papperslager är det mindre fördelaktigt än ett ark med endast ett papperslager plus armering med hög hållfasthet. Glasfib- rer, nylon eller qianafibrer är mycket effektiva armeringsmaterial. Speciellt föredras glas, enär det är billigt. Ett förpackningsark av papper och skum utan armering är endast lämpligt i de fall då användningeg icke medför några som helst nämnvärda påkänningar; ett förpackningsark som har en fullgod armering är däremot så starkt att det knappast.kan rivas sönder alls. Detta är mycket viktigt, när det gäller metaller som skall förpackas eller omges med skyddande kudd- eller vadderingsskikt. Givetvis kan man med ledning av ovanstående anvisningar göra många modifikationer och variationer inom ramen för uppfinningsprin- cipen. Det ligger således inom räckvidden för kravens skyddsomfång att uppfinningen även kan utövas på annat sätt än som ovan beskrivits. P a t e n t k r a v

1. Laminerat arkmaterial avsett att lindas kring ett kor- roderbart material, k ä n n e t e c k n a t a v att det hu- vudsakligen bestár av ett skikt av böjligt mikroporöst polymer- skum med slutna celler och med en tjocklek av högst 3,2 mm; ett starkt bärarark; ett bindemedel medelst vilket skiktet av mik- roporöst polymerskum och bärararket är fast förbundna med varandra; och ett skikt av flyktig korrosionsinhibitor på skum- mets från bärararket bortvända yta för inhibering av korrosion av det inlindade materialet, varvid korrosionsinhibitorn even- tuellt föreligger i blandning med ett antistatmedel.

2. Laminerat arkmaterial enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t a v att bärararket är ett pappersark.

3. Laminerat arkmaterial enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t a v att den flyktiga korrosionsinhibitorn ingår i en kohesiv icke-vidhäftande beläggning som häftar vid sig själv men icke vid andra material.

4. Laminerat arkmaterial enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t a v att skumskiktet består av polypropenskum.