SI9520098A - Process for the preparation of composite coatings with variable thickness in the cross-web direction - Google Patents

Description

POSTOPEK ZA PRIPRAVO SESTAVLJENIH PREVLEK, KI IMAJO V PREČNI SMERI RAZLIČNE DEBELINE

PODROČJE IZUMA

Izum se nanaša na postopek za pripravo sestavljenih prevlek različnih debelin, meijeno v prečni smeri. Povedano natančneje, se ta izum nanaša na postopek, v katerem predhodno izmeijene prevleke nanesemo na nosilni film na tak način, da ima vsaj en sloj spremenljivo debelino, meijeno v prečni smeri, vsaj en sloj pa ima konstantno debelino, ki jo prav tako merimo v prečni smeri.

OZADJE IZUMA

Metoda izdelave barvnih slik z gradacijo v prečni smeri s tehnikami, kakršna je gravumi tisk, so v tej stroki že znane. Produkti s takimi variacijami se uporabljajo v parkirnih aplikacijah, kakor tudi pri varnostnih steklih avtomobilov ter v arhitekturnih aplikacijah. Pri nekaterih aplikacijah oblikujemo gradirani obrobni pas z izstiskanjem stopljenega barvnega sloja v vzdolžni smeri skupaj s čisto termoplastično plastjo. V tem postopku se obarvani pas vstavi, nakar tudi oblikuje sestavni del termoplastične plasti. Tak postopek opisuje ZDA patent št.4,316,868.

Postopki pa imajo večje število omejitev. V aplikacijah kakršna je gravumi tisk je celotna kvaliteta gradiranega vzorca odvisna od kvalitete vgraviranega gravumega cilindra. Nadalje, imajo aplikacije, ki uporabljajo raztopine za prevleke osnovane na pigmentih, dodatne omejitve pri gravumem tisku zaradi zbiranja pigmentnih delcev pod rezilom, ki ga uporabljamo v gravumem tisku. Ti delci pa na prevlečenih produktih puščajo črtaste madeže in tako niso uporabni pri aplikacijah, ki zahtevajo večjo optično kakovost.

Postopek iztiskanja sicer nima teh težav, a je še vedno omejen glede na barve in širine gradacij. Nadalje, zahtevajo spremembe v barvi in širini pogosto čiščenje barv ter spremembe v sestavi barve, kar pa je zelo drago, tako v obziru časa nedelovanja kakor tudi v delovnih zahtevah, ki so vključene v take operacije. Postopek iztiskanja skozi matrično zarezo za nanašanje prevlek enakomernih debelin v prečni smeri je bil opisan v ZDA patentu št. 4,411,614, kjer so bili vložki v kanalih za delitev toka uporabljeni za izboljšanje enakomernosti pretoka raztopin za prevleke v prečni smeri. Toda, nesposobnost te metode pri produkciji optičnega gradienta gostote v prečni smeri izključuje ta postopek pri izdelavi obarvanih vetrobranov.

Režne barvne prevleke različnih debelin so bile opisane v patentni prijavi

PCT/US91/06899. Ta postopek pa potrebuje simetričen ali zrcalni vzorec, ki tako minimalizira uporabnost tega patenta pri aplikacijah za obarvane vetrobrane.

V industriji večplastnih varnostnih stekel, še posebej pa pri plasteh za avtomobilske vetrobrane, je uporabna oprema za samodejno odvijanje, raztegovanje in temnjenje zelo razširjena. Da pa bi ta oprema delovala pravilno mora, še posebej z gradiranimi vmesnimi sloji za avtomobilske vetrobrane, orientacija gradienta traku na tem navitju ostati nespremjena. Tako se mora navitje odvijati vedno v smeri kazalca ure ali obratno, obarvani trak pa mora biti vedno orientiran navzgor ali pa navzdol.

Pri simetričnem/zrcalnem vzorcu prevlek, kakršen je bil opisan v patentni prijavi PCT/US91/06899, bo le en pas ob reži celotnega seta pri prenosu vmesnega navitja dal navitje z željeno orientacijo. Drugi pas ob reži pa bo dal navitje z nesprejemljivo, nasprotno orientacijo.

Pokazano je bilo, da če nesprejemljivi režni pas prevlečenega nosilca najprej navijemo nazaj, bo tudi ta dal pravilno orientacijo pri prenosu. Toda taka operacija ponovnega navijanja ni cenena, prav tako pa tudi zniža kvaliteto s tem, ko podvrže prevlečeni nosilec možnim fizičnim poškodbam, poleg tega pa tudi vnaša kontaminante, ki niso sprejemljivi pri visoko optičnih zahtevah, kakor v primeru avtomobilskih vetrobranov. Nadalje pa potreba po izdelavi seta dveh trakov omeji fleksibilnost za nove potrebe trga, saj obstaja veliko različnih širin trakov. Če izdelujemo samo trakove z največjo širino, se ob zahtevah po ožjih trakovih pojavi precejšen odpadek.

Omejitve, ki so povezane s postopki za nanašanje prevlek in so bile prikazane pa se lahko presežejo z nanašanjem prevleke z nesimetričnim, ne-zrcalnim vzorčnim designom, to je trakom ali trakovi, ki se razlikujejo v debelini in širini in če tako želimo, v prečni smeri, ko jih merimo od leve proti desni, ali obratno. Po rezanju, bodo imeli vsi trakovi takoj enako, željeno orientacijo in širino.

Uporaba nesimetrične oblike trakov pri prevlekah za sestavljene sloje daje izboljšano procesno uporabnost s tem, da imajo vsi trakovi takoj enako orientacijo navijanja pri rezanju, s čimer pa odpravimo nevarnosti in težave s kontaminacijo.

Nadaljnja prednost nesimetrične oblike trakov je razvidna iz tega, da lahko izdelamo katerokoli število željenih pasov ali širin pasov znotraj dane oblike, ki so odvisni le od fizičnih dimenzij telesa.

Zaradi razlik v debelini na robu nesimetrične oblike trakov pa pride do nasprotnega učinka. Ugotovljeno je bilo, da dodajanje slepe barve, to je pasu z debelino, kije enaka maksimalni debelini prevleke, na nasprotne robove, stabilizira ta postopek. Ta ozek pas se po rezanju odvrže. Širina pasu je izbrana tako, da poveča stabilnost a pri tem zmanjše odpadek zaradi rezanja.

Patentna prijava s serijsko številko US 08/196,22, kije bila vložena 22 marca 1994, prikazuje gradirani barvni tračni proces z oplaščenjem traku na nosilnem filmu in z nadaljnjim prenosom na termoplastično plast. Ta proces pa tvori nestabilno procesno kontrolo variabilne debeline prevlečene plasti zaradi procesnih pogojev, kakršni so hitrost mreže, viskoznost raztopine ter debelina prevleke.

Uporaba vakuuma pod oplaščeno plastjo za uravnovešanje potezne sile premikajoče se mreže in stabilizacijo oplaščene plasti je že znana. Povedano na hitro, se vakuum aplicira skozi reže, preko katerih je enakomerno razporejen. ZDA patent št. 4,265,941 prikazuje uporabo segmentirane reže za nadzorovanje oblikovanja in debelih regij prevleke na robovih nosilnega filma, kijih tipično imenujemo robne plasti.

Tu pa je prikazano, da variacije v aplikaciji vakuuma v prečni smeri s spreminjanjem zaprtosti reže vakuuma, v odvisnosti od dane oblike klinov ojača proces postavljanja prevleke z optimizacijo stopnje vakuuma preko mreže in tako omogoča postavljanje plašča preko večjega obsega vakuuma, ki ga tu definiramo kakor vakuumsko širino.

POVZETEK IZUMA

Obarvanje sloja različne debeline zagotavlja gradient z optično gostoto sestavljenega sloja, s prenosom na vmesni sloj, ki se navadno uporablja pri teh aplikacijah, kar ga naredi primernega za uporabo pri izdelavi večplastnih avtomobilskih vetrobranov. Uporaba slepega pasu enakomerne debeline, na enem robu plasti spremenljive debeline, daje dimenzijsko stabilnost tako, da lahko sloj s spremenljivo debelino prevlečemo na nesimetrični način, to je gradient optične gostote je lahko pri merjenju iz enega roba od velikega proti majhnemu ali pa obratno. Nadalje se lahko katerikoli člen gradienta optične gostote, kakor je bil izmeijen v prečni smeri, izdela tako, daje odvisen le od fizičnih omejitev na določenem tipu opreme, ki jo uporabljamo.

Dimenzijska stabilnost procesa postavljanja prevleke se nadalje stabilizira z izdelavo variabilnega vakuumskega profila tako, da so ožja področja različnih debelin manj izpostavljena vakuumu, kakor tista z večjo debelino. Variabilen vakuumski profil naredimo s selektivnim mašenjem področij vakuumskih rež, kijih uporabljamo v postopku oplaščenja z iztiskanjem skozi matrično režo v vzorcu, kije odvisen od uporabljene oblike trakov.

KRATEK OPIS SLIK

Slika 1 prikazuje prostorski pogled na matrico za iztiskanje oplaščenja

Slika 2 prikazuje prostorski pogled na matrico za iztiskanje oplaščenja z dvema režama Slika 3 je tloris trakov, katere lahko vstavimo v režo matrice iztiskanje oplaščenja, da doblimo skupino pasov različne debeline v prečni smeri, meqeno od leve proti desni ali pa obratno, vključno s slepim pasom za stabilnost oplaščene plasti.

Slika 4 je profil optične gostote, ki smo ga dobili z uporabo vrste trakov, ki so prikazani na sliki 3.

Slika § je shematski stranski pogled na sistem za oplaščenje z dvema režama z vakuumsko škatlo.

Slika 6 je pogled od spredaj na tipično vakuumsko škatlo z režo, kije zamašena s smolo za generiranje variabilnih vakuumskih profilov.

PODROBEN OPIS TEGA IZUMA

Če si podrobneje ogledamo sliko 1 vidimo napravo za oplaščenje, ki jo uporabljamo za izvajanje predhodno izmerjenega procesa postavljanja prevleke. Ta tip postavljanja prevleke se razlikuje od drugih podobnih procesov v tem, daje hitrost odlaganja tekočine za prevleke nadzorovana s hitrostjo, pri kateri se ta tekočina dostavlja do matrice. Matrica za iztiskanje je oblikovana iz zgornjega dela 10 in spodnjega dela 11, ki sta izdelana iz dimenzionalno stabilnega in kemično inertnega materiala. Tipično, uporabljamo nerjaveče jeklo, prav tako pa lahko uporabimo tudi druge materiale. V zgornjem ali spodnjem delu ali pa kar v obeh delih je vrezan porazdelitveni kanal, s pomočjo katerega lahko porazdelimo tekočino za prevleke preko cele širine barve. Slika 1 prikazuje porazdelitveni kanal 12, kije vrezan v spodnji del 11. Tekočina za prevleke se oblikuje v polo, ter se nato usmeri v mrežo preko reže za iztiskavanje. Režo 14 oblikujemo bodisi z distančniki ali klini med deli matrice ali pa s katerokoli odprtino, ki je vrezana v kose. V običajni praksi, povzroči kombiniranje geometrije porazdelitvenih kanalov in geometrije rež, da se tekočina za prevleke nabira na mreži ali prenosnem filmu v plasti enakomerne debeline.

Slika 2 prikazuje notranjo strukturo prednostne naprave po predmetnem izumu. Matrica za iztiskavanje je oblikovana iz zgornjega dela 10, spodnjega dela 11 in centralnega dela 15, ki ločuje sloja prevleke. Porazdelitveni kanal 12 je vrezan v zgornji del 10 in spodnji del 11. Tekočino za prevleke dovajamo tem porazdelitvenim kanalom 12 s pomočjo napajalnih odprtin 13. V nekaterih primerih sta lahko porazdelitvena kanala 12 skupaj z napajalnimi odprtinami 13 vrezana na vsaki strani centralnega dela 15. Iztiskovalna reža v vrhnjem sloju je oblikovana s vrsto trakov, kakršni so 18,19,20, ki so ilustrirani na slikah 2 in 3. Kakor je opisano nižje, so omenjeni trakovi v zgornjem sloju oblikovani tako, da odlagajo prevleko, ki ima variabilno debelino v prečni smeri. Iztiskovalna reža je oblikovana s klini med centralnim delom 15 in spodnjim delom 11.

Asimetrična oblika omenjenih klinov tega izuma se lahko uporabi za izdelavo sestavljenih prevlek s prečnimi gradienti debeline. Ti klini se lahko izdelajo iz kovine ali ustreznih polimernih materialov, kijih lahko oblikujemo in bodo ostali dimenzionalno stabilni pri pogojih v katerih deluje matrica. Deli teh klinov zapolnjujejo predhodno odprte predele reže in tako spreminjajo notranjo geometrijo rež. Ker je padec tlaka

Newtonove tekočine, ki teče preko tankih rež, sorazmeren dolžini in obratno sorazmeren kvadratu višine reže, tako dosežemo gradient v hitrosti pretoka tekočine za prevleke. Tloris, kakor je le ta prikazan na sliki 3, shematsko ilustrira posamezne kline 18,19 in 20, ki dajejo pri nalaganju drug na drugega in nadaljnjem postavljanju v režo matrice dva nesimetrična trakova variabilne debeline, ter slepi trak enakomerne debeline na robu zaradi stabilnosti procesa postavljanja prevleke.

Variacije v debelini prevleke v prečni smeri rezultira v odgovaijajočih variacijah optične gostote, če omenjena prevleka vsebuje tudi kolorante. Slika 4 prikazuje tipičen profil optične gostote za set trakov, kije bil opisan na sliki 3 in velja za obarvani ali pigmentirani sloj prevleke.

Ugotovljeno je bilo, da dodajanje slepega pasu, to je, ozkega pasu z enakomerno in maksimalno debelino prevleke, stabilizira proces postavljanja prevlek. Ta ozek pas odvržemo po rezanju. Širina tega psuje izbrana tako, da maksimiziramo stabilnost in minimaliziramo odpadke pri rezanju.

Nadalje je bilo dokazano, da postavitev seta trakov, kakor je opisano na sliki 3 v matrici za iztiskavanje z dvojno režo, kakršna je prikazana v stranskem pogledu na sliki 5 ni pomembno. To pomeni, da lahko set trakov postavimo med zgornji del matrice 23 ter ločitveni trak 24 ali pa med spodnji del matrice 25 ter ločitveni trak 24. Prvi postopek bo rezultiral v sestavljeni prevleki, kjer je sloj prevleke z enakomerno debelino postavljen napram prenosnemu filmu, sloj variabilne debeline pa je postavljen na vrh, v drugem primeru pa bo sloj prevleke z variabilno debelino postavljen ob prenosni film, sloj prevleke z enakomerno debelino pa bo postavljen na vrh.

Iz slike 5 je razvidno, da se raztopine za prevleke črpajo pod pritiskom skozi napajalne kanale 13 in 13’ do premikajoče se mreže nosilnega filma 30, ki leži na bobnu za prevleke 22. Raztopina, ki potuje preko teh napajalnih kanalov, bodisi daje le ta obarvana ali pa brezbarvna, je osnovana na željeni sestavljeni konstrukciji in postavitvi seta trakov. Dodatne sloje prevleke lahko izdelamo z uporabo martice z dodatnimi režami za iztiskavanje.

Nadalje je bilo dokazano tudi, daje podporna narava sloja z enakomerno debelino učinkovita v katerikoli konfiguraciji med prenosom od nosilnega filma do adhezivnega filma vmesnega sloja, karkršen je polivinil butiral.

Proces je bil nadalje izboljšan z uporabo vakuuma za stabilizacijo oplaščene plasti. Vakuumska škatla 26 z vakuumsko režo 27 in odprtino za izčrpanje 29 je na sliki 5 povezana z vakuumsko črpalko (ni prikazana). Postopek trenutne upodobitve tega izuma uporablja vakuumski gradient, kije bil oblikovan tako, da ustreza specifični obliki traku. To pomeni, daje vakuum prilagojen tako, da so področja s tanjšo plastjo prevleke manj izpostavljena vakuumu kakor tista, ki imajo debelejšo plast.

Ker dejansko ni bilo možno izmeriti vakuumskega profila v prečni smeri, je bil učinek določen kot vakuumska širina. Le ta je definirana kakor vakuumski doseg preko katerega lahko prevleko procesiramo, brez povzročanja stranskih učinkov, kakršni so vakuumski madeži v prevleki, ki se najpogosteje pojavljajo na področjih, kjer je prevleka najtanjši, zaradi visokega vakuuma ali pa nezmožnosti postavljanja prevleke, toje nestabilnosti oplaščene plasti, ki se navadno začenja na področjih z debelejšo prevleko, zaradi nizke stopnje vakuuma.

Metoda za doseganje vakuumskega gradienta ni kritična. Ena izmed priporočenih metod so deli za mašenje vakuumske reže 27 vakuumske škatle 26 na sliki 6, v prečni smeri s smolnatim materialom, ki ga vstavimo v raztopino za plašče.

Druga sredstva, ki bi jih lahko uporabili so odstranljivi ali stalni čepi, trajno vdelana vakuumska reža ali pa z oblikovanjem vakuumskega rezdelilnika, kjer se zaklopke ob razdelilniku lahko aktivirajo ali deaktivirajo, da bi se tako lahko prilagodili kateri koli obliki plašča.

Seveda je dejanski profil mašenja odvisen od fizičnih dimenzij matrice, števila in širine posameznih profilnih pasov, hitrosti mreže 30 in pretoka raztopin za prevleke 13 in 13’. Pri izvajanju postopka po tem izumu pripravimo pigmentirano zmes za prevleke z disperziranjem koloranta ali pigmentov v vezivni smoli. Ne pigmentno smolasto raztopino pripravimo z raztapljanjem vezivne smole v ustreznem topilu ali mešanici teh. Izbrana smola je pri tem lahko enaka ali pa drugačna od tiste, ki smo jo uporabili za pripravo pigmentiranih disperzij. Postavljanje prevleke dosežemo pri hitrostih od 9.14 metrov na minuto do 152.4 metrov na minuto. Prevleke takoj po nanašanju na prenosni film posušimo.

Za pigmente, uporabljene za obarvanje se priporoča kristalne trdne snovi z zelo majhnimi velikostmi gradilnih delce, katerih površina se giblje med 25 in 600 kvadratnih metrov na gram, kakor je bilo izmerjeno po BET (Brunauer-Emmet-Teller) metodi. Pri izbiri pigmentov, je barvna stabilnost pomemben faktor, še posebej za aplikacije, ki bodo uporabljane zunaj, kakršni so avtomobilski vetrobrani. Uporabimo lahko lahke in hitre pigmente, kakršni so baker ftalocianidno modra, baker talocianidno zelena, karbizol vijolična, antarkinon rdeča, kinakridon rdeča, kadmij sulfoselenidno rdeča, monoazo rdeča, azo kondenzacijsko rumena, monoarilid rumena, diarilid rumena kakor tudi ogljikova črna ali pa tudi kombinacije pigmentov. Pri nekaterih aplikacijah bo morda bolje, če uporabimo kombinacijo pigmentov in barv, da bi tako dosegli ravnotežje med barvno stabilnostjo in reducirano zameglenostjo.

Pri pripravljanju črnil za uporabo v tem izumu, vključujejo ustrezne vezivne smole nitrocelulozo, celulozne estre, kakršni so celuloza acetatni butirat, celuloza acetatni propionat in celulozni acetat ter polivinilni acetali, kakršen je polivinilni butiral. Priporočene vezivne smole obsegajo polivinilne butirale, ki vsebujejo hidroksile, kakor polivinilni alkohol, za katerega je bila izračunana vsebnost od 10 do 35 masnih odstotkov. Masni odstotek polivinilnega acetata teh smol je od 0 do 5%, masni odstotek polivinil butirala pa niha od 60 do 90%. Povprečna molekulska masa teh smol, kakor je bila določena z masno izključevalno kromatografijo variira od 10.000 do 250.000. Vsebnost polivinilnega alkohola, polivinilnega acetata in polivinilnega butirala skupaj s povprečno molekulsko maso močno vpliva na različne lastnosti tinte, kakršne so površinska napetost, izibira mešanice topilo/topilo, prenosni pogoji, rezistenca prevleke nosilnega filma na adhezijo in lomljenje pri uporabi na aplikacijah z varnostnim steklom. Priporočene obremenitve vezivnih smol v tintah, izraženo v procentih vezivne smole v tinti prevleke so od 0.1 do 40%.

Topilo ali mešanica topil mora biti kemično inertna za materiale, kijih uporabljamo v nosilnih filmih. Priporočena topila v količinah od okoli 28 do 99 masnih procentov tinte, kijih lahko uporabljamo vključujejo alkohole, kakršni so metanol, etanol, n-propanol, izo-propanol, n-butanol, izo-butanol, diacetonski alkohol in benzilni alkohol, glikolne etre, kakršni so l-metoksi-2-propanol, butil glikol in metoksi butanol, estre, kakršni so glikolna kislina-n-butil ester, ketone, kakršni so cikloheksanon in N-metil-2-pirolidin. Dodatno, lahko v povezavi s topili uporabimo tudi netopila in topila z omejenim faktoijem topnosti, kot na primer, metil etil keton, metil izobutil keton, metilni acetat, etilni acetat, n-butil acetat, alifatične in aromatične ogljikovodike, kakršni so cikloheksan in toluen.

Disperzanti so uporabni pri pripravljanju tint na osnovi pigmentov, kijih uporabljamo pri teh izumih. Izbira disperzanta je odvisna od pigmenta, veizivne smole in topila uporabljenega v tintah. V tintah in prevlekah vezivnih smol lahko uporabimo tudi aditive, kakršni so plasticizerji, da bi tako povečali fleksibilnost prevlek. Da bi znižali površinsko napetost in pripomogli k navlaženosti in izravnavanju prevleke na nosilnem filmu, lahko uporabimo tudi neionske surfaktante.

Prenosni film je lahko izdelan iz takih snovi, kakršne so polipropilen, poliester, poliamid in polivinilni fluoridni filmi. Debelina filma navadno niha od 0.0127 do 0.762 milimetrov. Nosilni film lahko nadalje procesiramo, z plemenskim ali kronskim obravnavanjem, da bi tako dosegli željeno površinsko napetost.

Produkti tega izuma so še posebej uporabni za termalne prenose na termoplastične prevleke, ki imajo bollj grobe površine, kakršni so plastificirani polivinilni butaril, ki se uporablja pri slojih vamsotnega stekla. Sestvljena površina se z lahkoto prenese na grobo površino pri zmernih temperaturah s postavljanjem polivinil butarilnega ovoja in zmesi v kontakt preko majhnih valjčkov, ki so bili segreti na l-1500°C. S preskrbo nepigmentirane prevleke enakomerne debeline, ki tvori integralni del sestavljene strukture prevleke na nosilni film, ali pa s postavljanjem te na pigmentirani ovoj, je pigmentirani ovoj, ki niha od naj večje možne debeline pa do debeline nič, podprt med prenosom, kvaliteta optičnega gradienta pa v procesu prenosa ni zmotena.

Produkte tega izuma lahko uporabimo neposredno v pripravi laminatov. Na primer, stekleno/plastični laminat lahko pripravimo z lepljenjem kompozita na stekleno polo s pomočjo ustreznega, znanega adhezivnega materiala, kakršen je polivinilni butaril ali poliuretanski film. Nosilni film je ali pa ni obdan z znanim antiabrazijskim slojem tipa, kije bil razkrit v ZDA patentu št. 4,177,315 in 4,469,743.

Izum je nadalje ilustriran s pomočjo sledečih primerov v katerih so navedeni deli in procenti mišljeni glede na maso, razen če ni naznačeno drugače.

PRIMERI

7.62 cm krat 20.32 cm pasovni asimetrični set klinov z 2.032 cm slepim pasom je bil vstavljen v matrico z dvojno režo za iztiskavanje prevleke (plašča), kakor je prikazano na sliki 5 tako, daje set klinov med zgornjim delom matrice 10 in ločevalnim klinom 15.

Set klinov je dal 66.82 cm celotne širine tintne prevleke. Spodnji klin 20, ki je prikazan na sliki 3, je bil 0.0102 cm debel, srednji klin 19, je bil 0.0076 cm debel, zgornji klin 18 pa je bil 0.0051 cm debel s skupnim 0.029 cm presledkom v najširšem predelu.

685,8 mm širok, enakomerno debel klin s zarezo 0.0254 cm, je bil postavljen med spodnji del matrice 11 in ločevalni klin 15 za čisto ratopino.

Vakuumska škatla, prikazana na sliki 5 je bila nastavljena tako, daje inertna smola zapolnil celotno režo 27 z izjemo 1,270 cm na prehodni strani in 3.556 cm na vodilni strani.

Neobarvana raztopina smole z viskoznostjo 0,9 Pa s je bila aplicirana preko spodnjega dela barve 11, sestave barve. Pigmentirana ratopina smole z viskoznostjo 0,85 Pa s pa je bila aplicirana preko vrhnjega dela barve 10 sestave barve.

Omenjeni dve raztopini sta bili istočasno aplicirani na polipropilenski nosilni film in sta tako rezultirali v posušeni sestavljeni prevleki z neobarvanim, enakomerno debelim slojem postavljenim nasproti nosilca, na katerega je bil postavljen še obarvan sloj variabilne debeline. Hitrost linije zapostavljanje prevlek je bila 45,72 m/minuto.

Stabilna prevleka je bila na začetku dobljena pri nastavitvi vakuuma na 1001,259 Pa. Vakuum smo nato povišali na 2039,789 Pa, kjer je bilo v prevleki opaziti nesprejemljive vakuumske črte. Vakuum smo nato reducirali, da bi ponovno dosegli stabilno prevleko, ter ga nato znižali nadalje na 647,631 Pa, kjer pa je bila izgubljena stabilnost oplaščene plasti.

Razlika med zgornjim in spodnjim stabilnim operacijskim obsegom je bila definirana kot vakuumska širina. Vakuumsa širina je v tem primeru znašala 1394,898 Pa.

KOMPARATIVNI PRIMER A

Nastavitev za postavljanje prevleke, kakor je bila opisana v primeru 1, je bila ponovljena z izjemo tega, daje bil smolnati zamašek odstranjeni iz vakuumske reže 27.

Stabilno postavljanje prevleke je bilo doseženo pri vakuumski nastavitvi 2.54 cm vode pri hitrosti linije 45,72 m/minuto. Vakuum smo nato povišali do 298,906 Pa, kjer je prišlo do pojavljanja nesprejemljivih vakuumskih črt. Vakuum smo nato reducirali, da bi ponovno vzpostavili stabilen proces postavljanja prevleke, nakar smo nivo vakuuma reducirali še nadalje do 149,453 Pa, kjer pa je bila izgubljena stabilnost oplaščene plasti. Vakuumska širina je znašala 151,218 Pa.

KOMPARATIVNI PRIMER B

Dvakrat 299,72 mm pas asimetričnega seta klinov brez slepega pasu, je bil vstavljen v matrico z dvojno režo za iztiskavanje, kakor je ilustrirano na sliki 5, tako daje bil set klinov postavljen med zgornji del barve 10 ter ločevalni klin 15. Celotna širina prevleke iz tinte je bila 647,70 mm.

Klin enakomerne debeline, širok 673,10 mm, s presledkom 0.254 mm, je bil postavljen med spodnji del 11 in ločevalni klin 15 za čisto raztopino.

Viskoznosti raztopin za čisto in pigmentirano raztopino so bile 1,35 in 1,40 Pa s.

Reža vakuumske škatle 27 je bila zapolnjena z inertnim smolnatim čepom 28, tako daje bilo 12,70 mm prehodne strani nezapolnjene, prav tako pa je ostalo nezapolnjene tudi

20,32 mm vodilne strani. Linija je delovala pri 45,72 m/minuto.

Pri tem ni bilo pogojev, pod katerimi bi lahko vzdrževalil sprejemljivo postavljanje prevleke.

KOMPARATIVNI PRIMER C

Nastavitev iz komparativnega primera B je bila spremenjena tako, daje bila vakuumska reža 27, iz slike 6, odprta do konca.

Spet ni bilo pogojev pri katerih bi lahko vzdrževali sprejemljivo postavljanje prevleke.

PRIMER 2

317,5 mm širok dvojni simetrični set trakov je bil postavljen med zgornji del matrice 10 in ločevalni klin 15 matrice z dvojno režo za iztiskavanje prevlek. Celotna širina tinte za prevleke je znašala 674,7 mm, kjer je bil spodnji klin debel 0.102 mm, srednji klin 0.076 mm, zgornji klin pa 0.051 mm, s skupno debelino 0.229 mm v najširšem delu.

673,1 mm širok in enakomerno debel klin s presledkom 0.254 mm je bil postavljen med spodnji del barve 11 in ločevalni klin 15 za čisto raztopino.

Vakuumska škatla prikazana na sliki 6 je bila nastavljena tako, daje inertni čep 28 zapolnil celotno režo 27 z izjemo 12,70 mm na prehodni strani ter 20,32 mm na vodilni strani.

Preko spodnjega dela barve 25 barvne sestave je bila aplicirana neobarvana raztopina smole z viskoznostjo 1,35 Pa s. Pigmentna raztopina smole z viskoznostjo 1,40 Pa s pa je bila aplicirana preko zgornjega dela 23 matrične sestave.

Dve raztopini sta bili na polipropilenski nosilni film aplicirani istočasno in sta rezultirali v posušeni sestavljeni prevleki z neobarvanim slojem enakomerne debeline postavljenim napram prenašalcu, obarvani sloj variabilne debeline pa je bil postavljen na tega.

Hitrost linije za postavljanje prevleke je bila 45,72 m/minuto.

Stabilna prevleka je bila na začetku dosežena z vakuumsko nastavitvijo na 992,432 Pa. Vakuum smo nato povišali na nivo 1619,077 Pa, kjer je prišlo do pojavljanja nesprejemljivih vakuumskih črt. Nivo vakuuma je bil nato reduciran, da bi ponovno stabilizirali prevleko, nakar je bil le ta še nadalje znižan na 249,089 Pa, kjer pa je izginila stabilnost oplaščene plasti.

Širina vakuuma je znašala 1369,989 Pa.

KOMPARATIVNI PRIMER D

Nastavitev iz primera 2 je bila ponovljena z izjemo tega, daje bil inertni smolnati čep 28 odstranjen iz vakuumske reže 27.

Stabilen proces postavljanja prevleke je bil vzpostavljen pri vakuumski nastavitvi 249,089 Pa, pri hitrosti linije 45,72 m/minuto. Vakuumski nivo smo nato povišali na 373,633 Pa, kjer pa so se pojavile nesprejemljive vakuumske črte. Vakuum smo nato reducirali, da bi ponovno vzpostavili stabilen proces, nato pa smo ga znižali še bolj, do 151,218 Pa, kjer je prišlo do izgube stabilnosti oplaščenega sloja.

Claims (13)

1. PATENTNI ZAHTEVKI

   1. Postopek za pripravljanje sestavljenih prevlek različne debeline in gradientnega obarvanja v prečni smeri, značilen po tem, da obsega nanašanje na film:

   a) sloja nepigmentirane polimerne raztopine vezivne smole in sloja obarvane polimerne vezivne smole asimetrične debeline v prečni smeri, izmerjeno bodisi od sredine ali pa od roba mreže, kjer je omenjeni gradient debeline omogočen z porazdelitvenim kanalom, ki ima notranje kline postavljene v omenjenem porazdelitvenem kanalu s tem da so omenjeni klini konfigurirani tako, da ustvarjajo predhodno določeno hitrost pretoka v prečni smeri ter pas na robu, ki ima enakomerno debelino; in

   b) sušenje prevlek, da bi tako omogočili suho sestavljeno prevleko.
2. 2. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da ima omenjeni robni pas debelino enako debelini nasprotnega roba.
3. 3. Postopek po zahtevku 1, značilen po tem, da vakuumska škatla in reža, kjer ima omenjena reža segmentirane odprtine, stabilizira asimetrični kompozitni profil postavljanja prevleke.
4. 4. Postopek po zahtevku 3, značilen po tem, da je vsaj ena izmed omenjenih segmentiranih odprtin omenjene reže blokirana, tako da izoblikuje variabilen vakuumski profil.
5. 5. Postopek po zahteku 1, značilen po tem, daje omenjena polimerna smola polivinilni butaril.
6. 6. Proces po zahtevku 1, značilen po tem, da se sloja nalagata istočasno.
7. 7. Nosilni film, značilen po tem, da ima na sebi sestavljeni film, ki se sestoji iz sloja polimerne vezivne smole z enakomerno debelino, ter obarvanega sloja polimerne vezivne smole z variabilno debelino in gradientno obarvanostjo v prečni smeri, bodisi dajo merimo od sredine ali roba mreže, ter robni pas enakomerne debeline.
8. 8. Nosilni film, značilen po tem, da ima na sebi sestavljeni film, ki se sestoji iz sloja obarvane polimerne vezivne smole z enakomerno debelino ter polimemga sloja vezivne smole z variabilno debelino.
9. 9. Produkt po zahtevkih 7 ali 8, značilen po tem, da je sloj prevleke enakomerne debeline neposredno poleg nosilnega filma.
10. 10. Produkt po zahtevkih 7 ali 8, značilen po tem, daje sloj prevleke neenakomerne debeline neposredno poleg nosilnega filma.
11. 11. Produkt po zahtevkih 7 ali 8, značilen po tem, da je omenjena vezivna smola polivinilni butiral.
12. 12. Produkt po zahtevkih 7 ali 8, značilen po tem, daje omenjeni film izbran iz skupine sestavljene iz poliesterskih, polipropilenskih, poliamidnih in polivinil fluoridnih filmov.
13. 13. Laminat, značilen po tem, da se produkti po zahtevkih 7 ali 8 razrežejo, nakar se odstrani robni pas, produkt pa se prilepi na tog substrat, da bi na omenjenem substratu dobili obarvani gradientni pas.