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DE69620091T2 - Giesspapier - Google Patents

Giesspapier

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Publication number
DE69620091T2
DE69620091T2 DE69620091T DE69620091T DE69620091T2 DE 69620091 T2 DE69620091 T2 DE 69620091T2 DE 69620091 T DE69620091 T DE 69620091T DE 69620091 T DE69620091 T DE 69620091T DE 69620091 T2 DE69620091 T2 DE 69620091T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polymer
paper
embossing
roll
cast
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69620091T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69620091D1 (de
Inventor
Roger Anthony Allen
Neil Harvey Clifford
Nicholas John Kite
Peter Sinclair
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Arjo Wiggins Fine Papers Ltd
Original Assignee
Arjo Wiggins Fine Papers Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Arjo Wiggins Fine Papers Ltd filed Critical Arjo Wiggins Fine Papers Ltd
Publication of DE69620091D1 publication Critical patent/DE69620091D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69620091T2 publication Critical patent/DE69620091T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D21H19/00Coated paper; Coating material
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  • Paper (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von Gusspapier der Art, dass es eine Beschichtung aus einem thermoplastischen Polymer trägt. Solches Papier wird bei der Herstellung von künstlichem Leder zur Verwendung bei Schuhen, Taschen, Modeaccessoires und dergleichen verwendet. Das thermoplastische Polymer ist typischerweise ein extrudiertes Polyolefin, wie z. B. Polypropylen, eine Mischung aus Polypropylen/Polyethylen oder Poly(4-methyl-1- penten).
  • Die Herstellung von künstlichem Leder mit solchem Papier beinhaltet typischerweise das Aufbringen einer härtbaren Plastisolzusammensetzung, die üblicherweise auf Polyvinylchlorid (PVC) oder Polyurethan basiert, auf ein Polymer-beschichtetes Papier, das zuvor mit einer gewünschten lederartigen Oberflächenbeschaffenheit versehen wurde. Die Plastisolzusammensetzung wird dann getrocknet und gehärtet, wonach der gehärtete Film von dem Polymerbeschichteten Papier abgelöst wird, um das künstliche Leder zu erhalten. Die Oberflächendecke des Polymer-beschichteten Papiers wird in die Oberfläche des künstlichen Lederproduktes während des gerade beschriebenen Verfahrens "gegossen", und so wird das Polymer-beschichtete Papier "Gusspapier" oder "Folien-Gusspapier" genannt.
  • Aus ökonomischen Gründen muss das Gusspapier zur mehrfachen Wiederverwendung geeignet sein. Dies erfordert, dass die Polymerbeschichtung eine hohe Temperaturstabilität und thermische Beständigkeit hat, da sie während jeder Härtungsdurchführung (typischerweise 210ºC oder mehr im Falle des PVC- Kunstleders) hohen Temperaturen ausgesetzt ist.
  • Eine grosse Vielzahl verschiedener Ledereffekte, reichend von weicher, glänzender, glatter bis rauher Decke, kann durch die Verwendung geeigneter Gusspapieroberflächenbeschaffenheiten erhalten werden. Sie können der Polymerbeschichtung des Gusspapiers gewöhnlich durch die Verwendung einer präzisionsgravierten Prägewalze verliehen werden. Der Kunststoffwerkstoff verformt sich im Prägespalt und nimmt eine Oberflächengestalt an, die die der Prägewalze nachbildet, und die von natürlichem Leder nachahmt. Um diese Verformung zu erleichtern, wird die Prägewalze auf eine Temperatur erhitzt, die ausreicht, um die Polymerbeschichtung zu erweichen.
  • Obwohl wie oben hergestellte Gusspapiere weit verbreitet verwendet wurden, ist die Qualität der Oberflächenbeschaffenheit, die sie dem letztendlichen Kunstlederprodukt verleihen können, limitiert. Die Hauptlimitierungen sind die Tiefe der erhältlichen Prägung und der Grad der Nachbildung der feinen Details des eingeprägten Lederdesigns.
  • Diese Nachteile können durch die Verwendung einer Polymerbeschichtung überwunden werden, die durch Elektronenstrahl(EB)-Härtung geeigneter Monomere hergestellt ist, anstatt einer extrudierten thermoplastischen Beschichtung. Diese EB-härtbaren Materialien sind anfangs flüssig und werden zu festem Zustand gehärtet, während sie mit der Oberfläche einer präzisionsgeprägten Formwalze in Kontakt sind. Die Oberflächennachbildung ist deshalb ausgezeichnet, da das Polymervorläufermaterial im anfänglich flüssigen Zustand leicht und vollständig in die "Täler" der nachzubildenden Oberfläche fließen können.
  • Obwohl die EB-Härtungsroute ein Produkt sehr hoher Qualität ergeben kann, hat sie den Nachteil, dass teure Rohmaterialien und eine spezielle Ausrüstung für den Härtungsprozess erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil ist, dass EB-gehärtete Produkte im Allgemeinen für weniger Ledergussprozesse verwendet werden können als Polyolefin-beschichtete Produkte. Dies liegt daran, dass EB-gehärtete Beschichtungen spröder, und somit bruchanfälliger sind als Polyolefinbeschichtungen.
  • Deshalb besteht das Bedürfnis für verbessertes geprägtes Polyolefinbeschichtetes Gusspapier, das mit der Oberflächenbeschaffenheits-Qualität, die mit EB-gehärteten Gusspapierprodukten erhältlich ist, übereinstimmt oder sich dieser annähert, während die üblichen Nachteile solcher Produkte nicht vorliegen. Abgesehen davon besteht ein Bedarf, die Herstellungskosten von geprägten Polyolefin-Gusspapieren zu reduzieren, indem höhere Herstellungsgeschwindigkeiten, geringere Leerlaufzeiten etc. erreicht werden. Die vorliegende Erfindung strebt danach, diese Bedürfnisse zu erfüllen.
  • Die Hauptfaktoren, die den oben dargelegten Problemen bei der konventionellen Herstellung geprägter Gusspapiere unterliegen, werden jetzt detaillierter diskutiert werden.
  • In einem Verfahren wird die Prägung in einem Spalt zwischen einer Prägewalze, die das aufzubringende Design trägt, und einer Gegenwalze durchgeführt. Die Gegenwalze kann einen Schutzüberzug haben, so dass die Beschädigung der Oberfläche der Prägewalze verhindert wird. Der Überzug ist typischerweise aus Baumwolle, einer Mischung aus Baumwolle und Wolle oder einem Polymer. Trotz des Überzugs ist die Oberfläche der Gegenwalze ziemlich hart, was dazu führt, dass sie sich nicht völlig in Übereinstimmung mit der Prägewalzenoberfläche, mit welcher sie einen Spalt bildet, deformiert. Dies schränkt das Ausmass, mit dem die Polymerbeschichtung des Gusspapiers in engen Kontakt mit der geprägten Oberfläche der Prägewalze gebracht wird ein, und schränkt auch die Tiefe der Prägung ein, die dem Trägerpapier verliehen wird (da das Papier typischerweise ungefähr 80% der Gesamtdicke des Gusspapiers ausmacht, ist wichtig, dass das Papier genauso gut geprägt werden sollte, wie die Polymerbeschichtung). Zusammen führen diese Faktoren sowohl hinsichtlich der erhältlichen Prägetiefe als auch der Wiedergabe von feinen Details zu geringer Nachbildung der Prägewalzenoberfläche.
  • Die oben beschriebenen Probleme können durch die Verwendung von "übersetzten" Präge- und Gegenwalzen, d. h. Walzen, die gleichzeitig so betrieben werden, dass, wenn sie rotieren, jeder einzelne Bereich des Kreisumfangs der Prägewalze immer den gleichen Bereich des Kreisumfangs der Gegenwalze kontaktiert, vermindert aber nicht eliminiert werden. Der Überzug der Gegenwalze bei diesem Verfahrenstyp ist normalerweise aus Baumwolle, und jeder Teil der Gegenwalzenoberfläche deformiert sich so, dass der entsprechende Bereich der Oberfläche der Prägewalze ergänzt wird. Dieses Verfahren wird durch "Waschen" des Prägewalzendesigns in die Baumwoll- Gegenwalzenoberfläche erleichtert, d. h. indern Wasser zur Erweichung der Gegenwalzenoberfläche verwendet wird, wenn die Präge- und Gegenwalzen mit Spaltdruckkontakt rotiert werden (ohne Papier zwischen ihnen). Die erweichte Gegenwalze deformiert sich dann leichter, um mit der Oberfläche der Prägewalze übereinzustimmen. Dies ermöglicht eine größere Prägetiefe, die sowohl in der Polymerbeschichtung als auch im darunterliegenden Papier erreicht werden soll, sie ist aber immer noch geringer als die der Prägewalzenoberfläche. Auch bleibt die Nachbildung feiner Oberflächendetails ein Problem, da die erweichten Kunststoffwerkstoffe immer noch nicht in ausreichend engen und nahen Kontakt mit der Prägewalzenoberfläche kommen werden, um alle ihre Merkmale genauestens nachzubilden.
  • Ein Nachteil übersetzter Walzensets ist, dass sie die Herstellungsflexibilität vermindern. Dies kommt daher, da eine übersetzte Prägewalze mit einer bestimmten Gegenwalze auf einer bestimmten Prägevorrichtung zum Laufen gebracht werden muss. Diese Einschränkung trifft nicht im selben Ausmaß auf "Flach-Rückseiten-" Walzensets zu, d. h. nicht übersetzte Sets. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Waschvorgang sehr zeitaufwendig ist, und daher zu beträchtlicher nicht produktiver Leerlaufzeit führt.
  • In einem alternativen Verfahren werden ein Paar übereinstimmender übersetzter präzisionsgeprägter Stahlwalzen zur Aufbringung der Prägung verwendet. Diese Walzen werden mit einem fixierten kleinen Abstand voneinander, der kleiner als die Dicke der zu prägenden Polymer-beschichteten Bahn ist, montiert. Die Dicke des Polymer-beschichteten Papiers ist größer als der Zwischenraum zwischen den Walzen, und so kommt es zu einem Prägevorgang, wenn das Polymerbeschichtete Papier zwischen den Walzen durchläuft. Während dieses System eine gute Nachbildung ergibt, ist es sehr teuer, da zwei teure feinmechanische und genauestens montierte Walzen erforderlich sind.
  • Die feinen Oberflächendetails, worauf vorher Bezug genommen wurde, umfassen nicht nur genaue "Peak"- und "Tal"-Merkmale der Narben des Leders, sondern auch sogenannte "Zweiton"-Effekte. Diese sind es, die dem Kunstleder ein lebensähnliches oder realistisches Aussehen verleihen. Sie werden in erster Linie durch den Kontrast zwischen dem Glanz in den "Peaks" des geprägten Designs und der Mattigkeit der "Täler", oder vice versa, erhalten. Dieser Kontrasteffekt wird nicht zuverlässig erhalten, wenn kein stetiger naher und enger Kontakt zwischen der erweichten Polymerbeschichtung und dem Boden der "Täler" der geprägten Prägewalzenoberfläche besteht.
  • Ein manchmal zur Bewältigung dieses Problems verwendetes Hilfsmittel ist die Verwendung eines matten Polymer-beschichteten Gusspapiers. Geringe Oberflächennachbildung der Tälerböden belässt diese Mattigkeit unberührt, während Teile der Polymer-beschichteten Oberfläche, die mit den Peaks des geprägten Designs in Kontakt stehen, glatt werden, da guter Kontakt zwischen dem Polymer und den Peaks der geprägten Oberfläche besteht. Wenn andererseits glatte Täler und matte Peaks erforderlich sind, kann glattes, Polymer-beschichtetes Papier verwendet werden. Jedoch sind diese Hilfsmittel nicht vollständig zufriedenstellend, da der Grad des engen Kontakts zwischen der erweichten Polymerbeschichtung und dem Detail des geprägten Designs unregelmässig und unvorhersehbar ist, so dass es schwierig ist, den erwünschten Zweitoneffekt konsistent zu erreichen. Ein weiterer Nachteil ist, dass der Grad an Mattheit oder Glätte in den Tälern immer gleich ist, was zu einer weniger lebensähnlichen Erscheinung führt.
  • Ein Grund, wieso die Deformation des erweichten Polymers zu dem Kontakt mit dem Design mit dem gegenwärtigen erfahren unregelmässig und unvorhersehbar ist, ist, dass die Deformationseigenschaften des Polymers als Antwort auf den Prägedruck sehr temperaturabhängig sind. So führen sogar leichte Schwankungen der Temperatur der Prägewalzenoberfläche oder Leichte Veränderungen der Gleichförmigkeit der Temperatur entlang der Prägewalzenoberfläche zu Veränderungen in dem Bereich, in dem das geprägte Prägewalzendesign nachgebildet wird. Solche Temperaturschwankungen und Veränderungen sind schwer zu vermeiden, da Wärme kontinuierlich von der Prägewalze an das Papier verloren wird, und sehr komplizierte und dadurch teure Walzenkonstruktionen notwendig sind, um einheitliche Oberflächentemperaturen zu erreichen.
  • Konventionelle Prägeverfahren, wie sie bei der Herstellung von Gusspapier verwendet werden, sind auch begrenzt hinsichtlich der Produktionsgeschwindigkeiten, die erreicht werden können. Dies liegt in erster Linie daran, dass die Prägewalze mehrere verschiedene Funktionen hat, die alle eine minimale Verweildauer in dem Spalt erfordern. Zunächst muss die Walze der Polymerbeschichtung genügend Wärme liefern, so dass die Erweichung auftritt. Zweitens muss der Spaltdruck dazu führen, dass das Polymer so verschoben wird, dass es die Oberflächenkonfiguration der Prägewalze übernimmt. Drittens muss die Verweildauer in dem Spalt ausreichen, dass die Trägergrundpapierbahn permanent deformiert wird - wenn die Verweildauer zu kurz ist, tendiert das Papiergewebe dazu, "zurückzuspringen", wenn der Druck einmal abgestellt ist, wodurch die Dauerhaftigkeit des geprägten Designs vermindert wird. Wenn die Herstellungsgeschwindigkeit zu hoch und die Verweildauer in dem Spalt entsprechend gering ist, können diese Punkte nicht erreicht werden.
  • Die Fähigkeit, eine Prägung anzunehmen, ist nicht die einzige kennzeichnende Eigenschaft des Grundpapiers. Vor allem muss es dazu in der Lage sein, eine starke Bindung mit der Polymerbeschichtung einzugehen, oder es besteht die Gefahr, dass das Polymer vom Grundpapier delaminiert, wenn der gehärtete Kunstleder-Film von dem Gusspapier abgelöst wird. Dies erfordert, dass das Grundpapier rauh sein sollte, so dass eine gute Haftgrundlage für den extrudierten Polymerfilm bereitgestellt ist.
  • Die Notwendigkeit für eine gute Bindung zwischen dem Papier und der Polymerbeschichtung erfordert genauso andere Einschränkungen. So muss die Verwendung von Alkylketendimer-Leimen oder anderen internen Leimen mit Ablöseeigenschaften verhindert oder minimiert werden, da sonst die Polymer/Papier-Bindung geschwächt wird. Dies ist ein schwerwiegender Nachteil, da solche Leime dem Papierhersteller große Vorteile bieten können. Aus demselben Grund muss die Verwendung von Stärke-Oberflächen-Leimen minimiert werden. Dies wiederum bedeutet, dass wenig oder kein teilchenförmiges Mineralfüllmaterial in dem Papier verwendet werden kann, da sonst die geringen Oberflächenverleimgrade dazu führen werden, dass die freien Füllmittelteilchen bei der Verwendung des Papiers zur Herstellung von Kunstleder entwischen, was gewöhnlich als "Stauben" bezeichnet wird.
  • Das Endergebnis all dieser Erfordernisse ist ein Grundpapier, das die notwendige starke Rauhheit hat, das aber an einem geringen Faserbild (d. h. Gleichmäßigkeit der Faserverteilungszusammensetzung), einem hohen Feuchtigkeitsgehalt (als Konsequenz des geringen Füllmittelgehaltes) und einer geringen Dimensionsstabilität leidet. Dies kann zu Rollprolblemen führen, da die Expansion oder Kontraktion des Papiers nicht mit der entsprechenden Expansion oder Kontraktion des Polymers übereinstimmt, wenn das Papier einmal beschichtet ist. Zusätzlich führt die Abwesenheit oder Beinahe-Abwesenheit von mineralischem Füllmittel zu wesentlichen Kostenbelastungen. Ferner ist es, obwohl die Rauhheit notwendig ist, um die notwendige Bindung mit dem Polymer zu erreichen, in anderen Beziehungen unerwünscht, und es wäre im Allgemeinen bevorzugt in der Lage zu sein, ein weicheres Grundpapier zu verwenden, z. B., um den Polymerbedarf zu verringern, d. h. die Menge an erforderlichem Polymer, um eine Beschichtung mit erwünschter Minimaldicke zu erreichen,
  • Aus FR-A-2297271 ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Konsolidieren und Oberflächenveredeln eines Papierbahnteils aus Fasern bekannt, die aus synthetischem thermoplastischem Material sind, bekannt, umfassend die Schritte des Erwärmens der Bahn auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des synthetischen thermoplastischen Materials, wobei die Bahn während der Zeit, in der sie oberhalb des Erweichungspunktes des thermoplastischen Materials ist, gestützt wird und anschließend des Abkühlens der Bahn von einer Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des synthetischen thermoplastischen Materials, während die Bahn mit einer Formungsoberfläche in Kontakt ist.
  • EP-A-0276048 offenbart ein Ablösepapier zur Herstellung von Kunstleder, worin die Ablösebeschichtung des Papiers im Wesentlichen aus einem flexiblen Poly(4- methyl-penten-1)harz (TPX) besteht, das mit einem teilchenförmigen mineralischen Füllmittel beladen ist.
  • Nach genauem Studium aller oben diskutierten vielfältigen Probleme, haben wir daraus geschlossen, dass eine grundlegende Änderung beim Angehen der Probleme notwendig war. Folglich haben wir den Gedanken entwickelt, anstatt der konventionellen Verwendung der Prägewalze, um die Temperatur des Polymers zu erhöhen und es dabei zu erweichen, so dass es deformiert werden könnte, um die Oberflächenbeschaffenheit der Prägewalze zu übernehmen, das Polymer zu einem geschmolzenen Zustand vorzuerwärmen, bevor es mit der Prägewalze kontaktiert wird, und dann die Prägewalze zu verwenden, um das geschmolzene. Polymer zu kühlen und es wieder zu erhärten, während es in engem Kontakt mit der Prägewalze ist. Der anfängliche geschmolzene Zustand des Polymers erlaubt, dass es leicht und vollständig in die Täler der Prägewalzenoberfläche fließt und dabei eine gute Prägetiefe und vollständige Nachbildung der genauen Details ergibt und Zweiton-Effekte einschließt.
  • Demgemäß stellt die vorliegende Erfindung in einem ersten Gesichtspunkt ein Verfahren zur Herstellung von Gusspapier mit erwünschter Oberflächentextur oder Oberflächenbeschaffenheit bereit, das das Prägen einschließt, und durch die Schritte des Erhitzens der Polymerbeschichtung eines Polymer-beschichteten Papiers auf eine zum Schmelzen des Polymers ausreichende Temperatur, und dann des Kühlens der Polymerbeschichtung von deren geschmolzenem Zustand zu festem Zustand, wenn sie durch einen Spalt zwischen einer Prägewalze, die eine Oberflächenkonfiguration entsprechend der erwünschten Oberflächentextur oder Oberflächenbeschaffenheit hat, und einer Gegenwalze läuft, wobei dem Polymer-beschichteten Papier die Oberflächenkonfiguration der Prägewalze verliehen wird.
  • In einem zweiten Gesichtspunkt stellt die vorliegende Erfindung oberflächentexturiertes Gusspapier bereit, das durch ein wie gerade beschriebenes Verfahren erhältlich ist.
  • In einem dritten Gesichtspunkt betrifft die vorliegende Erfindung Oberflächengussprodukte, die durch die Verwendung von Gusspapier gemäß dem zweiten Gesichtspunkt der Erfindung erhältlich sind.
  • Vorzugsweise wird die Oberfläche der Oberflächenveredelungswalze selbst auf eine Temperatur gut oberhalb der Raumtemperatur aber unterhalb des Schmelzpunktes des Polymers erhitzt. Dies vermeidet eine zu schnelle Verfestigung, und indem das Polymer für längere Zeit wärmer in dem Spalt gehalten wird, gelingt es, dass sich das Polymer selbst exakter nach der Prägewalzen-Konfiguration formt. Die optimale Prägewalzentemperatur hängt von einer Menge von Faktoren ab, hauptsächlich vom Schmelzpunkt der einzelnen verwendeten Polymere und der Bahngeschwindigkeit. Letzteres bestimmt die Verweildauer in dem Spalt und hat somit einen starken Einfluss auf die Wärmeableitungsrate des anfänglich geschmolzenen Polymers. Mittels eines Beispiels haben wir gefunden, dass für Polypropylenlpolymerbeschichtungen, enthaltend einen Anteil an niedriger-schmelzendem Polyethylen und eine 135 gm² Papierbahn mit einem Polymerauftragsgewicht von 28 gm&supmin;², die bei ungefähr 15 m Min.&supmin;¹ gefahren wird, eine Prägewalzenoberflächentemperatur von ungefähr 80ºC bis 100ºC geeignet ist. Für Poly(4-methyl-1-penten)- Beschichtungen mit einem ähnlichen Grundpapier, Polymerauftragsgewicht und Bahngeschwindigkeit können, wenn gewünscht, höhere Prägewalzenoberflächentemperaturen, wie 120 bis 130ºC, verwendet werden; wir haben jedoch Temperaturen im Bereich von 80ºC bis 100ºC immer noch als geeignet befunden. Diesbezüglich wird es erwünscht sein, dass die Prägewalzenoberfläche auch durch den Kontakt mit dem heißen Polymerbeschichteten Papier erwärmt wird, und dass dieser Effekt dabei berücksichtigt werden muss um zu bestimmen, wie sehr die Prägewalze erhitzt werden muss.
  • Da es eine große Differenz zwischen der Temperatur des vorerwärmten geschmolzenen Polymers und der Temperatur der Prägewalze gibt, sind untergeordnete Variationen oder Schwankungen bei der Temperatur der Prägewalze im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Verfahren aus dem Stand der Technik nicht bedeutend.
  • Das Vorerwärmen des Polymers, um es zu schmelzen, bevor es in den Spalt gelangt, wird vorzugsweise durch einen oder mehrere Gas- oder elektrische Infrarot-Heizstrahler durchgeführt, obwohl im Prinzip andere Mittel zum Erhitzen verwendet werden könnten, z. B. Heißluft- oder Induktionserwärmung. Die Heizvorrichtungen sollten ausreichend nahe an dem Spalt angebracht sein um zu verhindern, dass das Polymer auf unterhalb seines Schmelzpunktes gekühlt wird, bevor es in den Spalt gelangt.
  • Das Polymer sollte vollständig geschmolzen sein, um die besten Ergebnisse zu erzielen. Dies erfordert typischerweise Temperaturen im Bereich von 220ºC bis 240ºC oder mehr im Falle von Poly(4-methyl-1-penten) und 140ºC oder mehr im Falle von typischen gegenwärtig verwendeten Polypropylen/Polyethylen- Mischungen.
  • Wenn ein Anteil ungeschmolzenen Materials vorhanden ist, entstehen leicht kleine Bereiche oder Punkte geringer Oberflächenachbildung.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird auf die Rückseiten(Papier) -Oberfläche des Polymer-beschichteten Papiers Feuchtigkeit aufgebracht, während und/oder bevor es vorerwärmt wird, um das Polymer zu schmelzen. Diese Aufbringung von Feuchtigkeit wird vorzugsweise mittels Dampfduschen durchgeführt, aber im Allgemeinen könnten Alternativen verwendet werden, z. B. feine Wassersprays oder ein Dahlgren-LAS-System.
  • Die Verwendung von Dampfduschen oder anderen Mitteln zur Feuchtigkeitsaufbringung kompensiert die Feuchtigkeit, die durch Infrarot-Erhitzer entfernt wurde, und kühlt das Papier, so dass es vor Austrocknung geschützt wird und der Tendenz des Papiers sich zu rollen, entgegenwirkt. Die aufgebrachte Feuchtigkeit dient auch dazu, das Papier zu einem bestimmten Grad zu erweichen oder zu plastifizieren, so dass es der Prägung besser zugänglich gemacht wird. Die aufgebrachte Feuchtigkeit ist auch dafür nützlich, jeglichem Aufbau von statischer Elektrizität entgegenzuwirken.
  • Wenn zuviel Dampf aufgebracht wird, kann das Papier nass werden, und in diesem Fall wird es schwächer und kann sogar brechen. In diesem Zusammenhang muss ins Gedächtnis zurückgerufen werden, dass sie, wenn die Polymerbeschichtung einmal geschmolzen ist, nachlässt, zur Gesamtfestigkeit des Papiers beizutragen. Die Erhaltung der Festigkeit des Grundpapiers ist deshalb sehr wichtig. Ein weiteres Problem ist, dass, wenn die Polymerbeschichtung der entgegengesetzten Oberfläche des Papiers einmal bei einer Temperatur von 220ºC bis 240ºC oder mehr geschmolzen ist, ein Risiko besteht, dass der Dampf das Polymer auf unterhalb seines Schmelzpunktes kühlt. Somit können die Kontrolle und die Anordnung der Dampfduschen kritisch für den Erfolg des Verfahrens sein, und die optimalen Bedingungen für jede einzelne Produktionsinstallation müssen dafür durch einen Versuch ermittelt werden.
  • Während die in Verfahren des Standes der Technik erhältliche Bahngeschwindigkeit durch die Notwendigkeit eingeschränkt ist, eine ausreichende Verweildauer in dem Spalt zu erlauben, so dass das Polymer erweicht wird und das erweichte Polymer langsam in die Täler der Prägewalzenoberfläche läuft, hängt dem vorliegenden Verfahren keine solche Einschränkung an. Das Schmelzen des Polymers durch Infrarot-Erhitzer verläuft sehr schnell, und da das Polymer geschmolzen und nicht nur weich ist, fließt es schnell in alle Täler der Walzenoberfläche.
  • Ein weiterer Vorteil des vorliegenden Verfahrens ist, dass es die Verwendung eines weicheren Grundpapiers als mit dem konventionellen Prägungsverfahren erlaubt. Dies sollte so sein, da das Schmelzen des Polymers den Kontakt mit den Fasern des Grundpapiers erhöht, insbesondere da das Durchlaufen des Spalts das anfänglich geschmolzene Polymer in gewissem Ausmaß in die Papieroberfläche zwingt. Das Wegfallen der Notwendigkeit einer rauhen Oberfläche erlaubt, dass die Papierauftragung modifiziert sein kann, um den Anteil an Weichholzfaserbrei zu verringern und die Formung, die Steifheit und die Dimensionsstabilität zu verbessern. Bessere Formung führt zu einem Endprodukt mit attraktiverem Aussehen. Bessere Steifheit und Dimensionsstabilität reduzieren die Neigung des Produktes, sich während der vielfältigen Heiz- und Kühlzyklen, denen es bei der Verwendung zur Herstellung von Kunstleder unterworfen ist, zu rollen.
  • Die bessere Polymer/Papierbindung, die aus der Verwendung des vorliegenden Verfahrens resultiert, erlaubt die Verwendung von Alkylketendimer(AKD)- internem Leimen und Stärke-Oberflächen-Leimen. Letzteres wiederum wirkt jeder Tendenz zum Stauben entgegen, und somit können mineralische Füllmittelbeladungen in höheren Graden verwendet werden, als in einem konventionellen Produkt. Dies ermöglicht die Erreichung von wesentlichen Kostenreduzierungen, obwohl eine Balance gehalten werden muss, da erhöhte Füllmittelgehalte die Steifheit vermindern und somit die Tendenz, dass sich das Endprodukt rollt, erhöhen können. Obwohl die vorliegende Erfindung die Verwendung von AKD-Leimen erleichtert, versteht es sich von selbst, dass Colophonium(rosin)/Alaun-Leimen, wenn erwünscht, verwendet werden können.
  • In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird das Papier auf seiner Rückseiten(Papier)-Oberfläche mit Feuchtigkeit behandelt (d. h. dampfbehandelt oder wasserbehandelt), nachdem das Prägen ausgeführt wurde und bevor das Papier aufgerollt wird. Es wurde herausgefunden, dass dies die Rolltendenz des Papiers nach Lagerung vermindert. Die Verwendung von Dampf oder Wasser auf diese Weise hilft auch, jeglichen Aufbau von statischer Elektrizität auf dem Gusspapier zu eliminieren. Jedoch können separate antistatische Vorrichtungen, z. B. des Strahlungs- oder Entladungstyps, anstelle von oder zusätzlich zu der Dampf- oder Wasserbehandlung verwendet werden.
  • Rollprobleme können insbesondere bei Gusspapieren ernst sein, auf die mehrere härtbare Beschichtungen nacheinander als Teil der späteren Gussbehandlung aufgebracht werden. Auf jede Beschichtungsbehandlung folgt Erhitzen, um das Aushärten zu erreichen, und das daraus folgende schnelle Erhitzen und Kühlen kann zu unterschiedlicher Expansion und Kontraktion in den verschiedenen Schichten und somit zu ernstem Rollen führen.
  • Wir haben nun gefunden, dass solchem Rollen durch die Anwendung einer Rückseitenbeschichtung aus einem hydrophilen Polymer, wie z. B. Stärke, nach der Prägestufe wirksam entgegengewirkt werden kann. Während jedoch eine Stärkebeschichtung ein anfänglich flaches Produkt bilden kann, kann diese Flachheit nicht erhalten werden, wenn es sehr hohen Temperaturen ausgesetzt wird, z. B. 200ºC, die das Papier während der späteren Gussbehandlung durchlaufen müsste. Wir haben jedoch gefunden, dass es möglich ist, die Produktflachheit unter solchen Bedingungen zu erhöhen, indem eine Polyvinylalkohol-Rückseitenbeschichtung nach der Prägestufe angewendet wird. Ein vollständig hydrolisierter Polyvinylalkohol mittleren Molekulargewichts ist besonders geeignet. Die Rückseitenbeschichtungsbehandlung kann on- oder offline sein.
  • Abgesehen von der Verwendung eines modifizierten Grundpapiers, wie oben beschrieben, kann das Polymer-beschichtete Papier konventionell bei der Herstellung von geprägten Gusspapieren verwendet werden. Während das Polymer typischerweise ein Polyolefin der vorher angegebenen Art ist, könnten im Prinzip andere Typen schmelzbarer Polymere verwendet werden. Entsprechend sind, während das Polymer normalerweise durch eine Extrusionsbeschichtungsbehandlung auf das Papier aufgebracht wird, andere Beschichtungstechniken machbar.
  • Während die vorliegende Erfindung insbesondere zur Herstellung von Gusspapier, das fein- oder grobnarbige Effekte ergibt, geeignet ist, kann sie im Prinzip für die Herstellung von weich beschaffenen Oberflächen, z. B. des glänzenden Lackledertyps, verwendet werden. Der Ausdruck "Prägewalze", wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, umfasst eine solche Walze mit weicher Oberfläche, die erforderlich wäre, um einen solchen Effekt zu erzeugen.
  • Um die Erfindung leichter verständlich zu machen, werden nun die begleitenden Zeichnungen beschrieben werden, die in Diagrammen und nur durch ein Beispiel eine Ausführungsform davon und eine Ausführungsform eines konventionellen Verfahrens illustriert, und in dem:
  • Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines konventionellen Verfahrens zur Herstellung von geprägtem Gusspapier ist;
  • Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Verfahrens ist; und
  • die Fig. 3a und 3b Oberflächenprofilspuren sind, die später unter Bezugnahme auf Beispiel 3 beschrieben werden sollen.
  • In den Zeichnungen werden gleiche Referenzziffern zur Bezeichnung gleicher Merkmale verwendet.
  • Zunächst bezugnehmend auf Fig. 1, wird eine Bahn 1 aus Polymerbeschichtetem Papier von einer Abspulrolle 2 abgewickelt, wobei die Polymer-beschichtete Oberfläche obenan ist, und durch einen Spalt zwischen einer Stahlprägewalze 3 und einer Gegenwalze 4 geführt. Die Prägewalze 3 ist mit dem für das fertige Gusspapier erforderlichen Design präzisionsgeprägt und wird durch konventionelle Heißöl- oder Heißwassererwärmungsmittel (nicht gezeigt) auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Polymers (typischerweise 110ºC, wenn das Polymer holypropylen oder eine Polypropylen/Polyethylenmischung ist, oder 120ºC, wenn das Polymer eine bei niedriger Temperatur erweichende Poly(4-methyl-1-penten)-Sorte ist, erhitzt. Die Gegenwalze 4 trägt eine Baumwoll- oder andere passende Bedeckung (nicht getrennt gezeigt). Nach dem Hervorgehen aus dem Spalt läuft die geprägte Bahn via einer Spurwalze 5 zu einer Aufspulstelle, wo sie auf eine fertige (finished) Rolle 6 aufgerollt wird.
  • Jetzt bezugnehmend auf Fig. 2, wird eine Bahn 1 aus Polymerbeschichtetem Papier von einer Abspulrolle 2 abgewickelt, durch einen Spalt zwischen Präge- und Gegenwalzen 3 bzw. 4 geführt und in eine fertige (finished) Rolle 6 aufgerollt, alles wie es allgemein in Bezug auf Fig. 1 beschrieben ist. Jedoch anstatt direkt zwischen der Rolle 2 und dem Prägespalt durchzulaufen, läuft die Bahn um eine Serie von Spurrollen 7a, 7b und 7c herum, bevor sie das direkt auf den Spalt gerichtete Zulaufen wiederaufnimmt. Zwischen den Spurrollen 7b und 7c ist eine Dampfdusche 8 so angeordnet, dass der Dampf direkt auf die ausgesetzte Papieroberfläche der Polymer-beschichteten Bahn gerichtet ist. Der Bahnweg zwischen der Spurrolle 7b, der Spurrolle 7c und dem Spalt ist so, dass eine allgemein als 9 bezeichnete Kammer gebildet wird. Von der Dampfdusche 8 kann Dampf in diese Kammer ziehen, um eine feuchte Atmosphäre zu bilden. Der Dampf hat also eine größere Wirkung auf die Bahn als wenn er frei aufgebracht wäre. Der Zweck des Dampfes ist der zuvor beschriebene.
  • Ein Gas- oder elektrischer Infrarot-Erhitzer oder eine Reihe von Erhitzern 10 werden oberhalb der Bahn zwischen der Spurrolle 7c und dem Prägespalt so positioniert, dass die Polymerbeschichtung geschmolzen wird. Die Erhitzer, die Bahngeschwindigkeit, die Dampfanwendungsrate und die Umgebungsbedingungen sind so, dass die Polymerbeschichtung immer noch in geschmolzenem Zustand ist, wenn sie in den Spalt gelangt. Die Prägewalze 3 wird erhitzt, aber nur zu einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Polymers (typischerweise mittels einer Heizflüssigkeit bei einer Temperatur von ungefähr 80ºC). Das Resultat ist, dass die Polymerbeschichtung, wenn sie aus dem Spalt hervorgeht, mit einer Oberflächenkonfigurationsnachbildung der Prägewalze wieder fest geworden ist. Nach dem Verlassen des Spalts läuft die Bahn um eine Kühlwalze 11, bevor sie zur Aufrollstelle läuft. Eine zusätzliche Dampfdusche 12 ist zwischen der Kühlwalze 11 und der Rolle 6 so positioniert, dass auf die ausgesetzte Papieroberfläche der Bahn Feuchtigkeit aufgebracht wird, um das Rollen in dem Endprodukt zu vermindern und dem Aufbau von statischer Elektrizität entgegenzuwirken.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung zunächst in Bezug auf die Herstellung von Gusspapier zur Verwendung bei der Herstellung von Kunstleder beschrieben wurde, kann sie zur Aufbringung einer erwünschten Oberflächenbeschaffenheit auf Gusspapier verwendet werden, um für andere Zwecke verwendet zu werden, z. B. für oberflächenstrukturierte dekorative Laminate. Die Herstellung solcher Produkte beinhaltet typischerweise die Bindung einer wärmefixierbaren harzimpregnierten dekorativen Oberflächenschicht an eine oder mehrere Strukturschichten unter dem Einfluss von Wärme und Druck. Diese Strukturschichten sind gewöhnlich aus starkem Papier, Graupappe, Spanplatten oder Sperrholz. Ein Gusspapier kann dazu verwendet werden, einer dekorativen Oberfläche eines fertigen Laminats eine erwünschte genaue Oberflächentextur zu verleihen, bevor es abgelöst wird. Als Alternative dazu, während der Laminierungsbehandlung die Oberflächenbeschaffenheit zu verleihen, kann das Gusspapier dazu verwendet werden, einen Kunststofffilm oder eine Beschichtung zu texturieren, die zuvor auf einen Träger aufgebracht wurde.
  • Die Erfindung wird jetzt durch die folgenden Beispiele erläutert werden, in denen alle Anteile und Prozentzahlen Gewichtsangaben sind, wenn es nicht anders angegeben ist:
  • Beispiel 1
  • Ein ca. 183 g m&supmin;² mit einer Polypropylen/Polyethylen-Mischungs beschichtetes Gusspapier (28 g m&supmin;² an Polymer auf einem 135 g m&supmin;² AKD-verleimten Grundpapier, das eine 10%ige Beladung an Calciumcarbonat enthält) wurde mit einem Ziegenlederdesign geprägt, indem das allgemein in Bezug auf Fig. 2 beschriebene Verfahren verwendet wurde, mit der Ausnahme, dass keine Dampfanwendung vor dem Schmelzen des Polymers gemacht wurde.
  • Die Bahngeschwindigkeit war 15 m Min.&supmin;¹. Eine Gaskeramik-Infrarotheizeinheit wurde verwendet, die ungefähr 1 cm von der Oberfläche der Prägewalze positioniert war (5 bis 6 cm vor dem Prägespalt) bei einem vertikalen Abstand von ungefähr 15 cm von der Bahn. Die Heizeinheit erstreckte sich über die gesamte Weite der Bahn, und ihre Dimension in Richtung der Bahnbewegung war 27,5 cm. Die Heizeinheit hatte eine Leistung von 45000 Btu hr&supmin;¹ ft&supmin;² (c.511 mJ hr&supmin;¹ m&supmin;²) und war in der Lage, eine maximale Flächentemperatur von ungefähr 850ºC zu erreichen.
  • Der Gasfluss wurde angepasst, bis beobachtet wurde, dass das Polymer vollständig über die Weite der Probe geschmolzen war, ohne nicht vollständig geschmolzene Stellen. Die Oberflächentemperatur des Polymers war höher als 160ºC, wie sie mit einem kontaktfreien Infrarotthermometer gemessen wurde.
  • Die Prägewalze wurde mittels heißem Wasser auf eine Zieltemperatur von 80ºC erhitzt. Ihre Oberflächentemperatur am Ende des Prägedurchlaufs war 86ºC, wie sie mit einer kontaktierenden Thermopaarvorrichtung genau innerhalb der Strecke des Bahnweges gemessen wurde.
  • Das hergestellte geprägte Produkt und eine Kontrollprobe des gleichen Designs, das durch ein konventionelles Verfahren hergestellt wurde, wie es allgemein in Bezug auf Fig. 1 beschrieben ist, wurden dann verglichen. Die zur Herstellung der Kontrollprobe verwendete Prägewalze ist mittels unter Druck gesetztem heißem Wasser auf eine Zieltemperatur von 105ºC erhitzt worden. Der Vergleich beinhaltete die Verwendung eines Hommeltester T2000 (ein Oberflächentopographietastgerät, hergestellt von Hommelwerke GmbH oder deren UK-Gesellschafter Hommel (UK) Ltd.), um mittlere Mittellinienrauhheitswerte (Ra) und maximale Rauhheitshöhenwerte (Rmax) für die beiden Proben zu ermitteln. Die Ra- und Rmax-Parameter und das Verfahren zu deren Messung werden im International Standard ISO 4287 bzw. German Standard DIN 4768 beschrieben.
  • Die erhaltenen Ergebnisse waren wie folgt:
  • Es ist ersichtlich, dass die mit dem vorliegenden Verfahren erreichte Prägetiefe weit größer war als mit der Kontrollprobe.
  • Beispiel 2
  • Dieses veranschaulicht die Verwendung der Dampfanwendung auf die Rückseiten(Papier)-Oberfläche der Bahn.
  • Ein Poly(4-methyl-1-penten)-Polymer-beschichtetes Gusspapier (28 g m&supmin;²- Polymer, Grundpapier wie in Beispiel 1) wurde geprägt, um eine glänzende Oberflächenbeschaffenheit durch ein Verfahren zu erhalten, das allgemein wie in dem ersten Teil von Beispiel 1 ist. Die Zieltemperatur der Prägewalze war 80ºC, und die gemessene Endtemperatur war 89ºC. Die Bahngeschwindigkeit war 9,5 m Min.&supmin;¹, und die Oberflächentemperatur des geschmolzenen Polymers war über 250ºC. Die Durchläufe wurden mit und ohne Dampfanwendung genau nach der Infrarot-Erhitzungseinheit durchgeführt.
  • Polyurethan-Kunstledergüsse wurden aus den resultierenden Gusspapieren gemacht. Der Glanzgrad dieser Güsse wurde verglichen. Je höher der Glanz, desto besser wurde die Oberflächenbeschaffenheit der Prägewalze reproduziert. Die Ergebnisse waren wie folgt:
  • Glanz(%)
  • Papierprobe, geprägt mit Dampfbehandlung 42
  • Papierprobe, geprägt ohne Dampfbehandlung 40
  • Beispiel 3
  • Ein wie in Beispiel 2 beschriebenes Gusspapier wurde mit einem Ziegenlederdesign geprägt, indem das Mit-Dampf-Verfahren, wie in Beispiel 2 beschrieben, verwendet wurde, mit der Ausnahme, dass die Bahngeschwindigkeit leicht höher war (10 m Min.&supmin;¹).
  • Das resultierende geprägte Papier und ein anfänglich mattes Kontrollpapier, das mit dem gleichen Design durch ein Verfahren dies Standes der Technik geprägt wurde, wurden durch eine Oberflächentopographietastanalyse beurteilt, wie es in Beispiel 1 beschrieben ist. Die erhaltenen Ergenbisse waren wie folgt:
  • Es ist ersichtlich, dass die mit der vorliegenden Erfindung erreichte Prägetiefe weit größer war als mit der Kontrollprobe. Die Unterschiede können bildlich aus den Fig. 3a und 3b entnommen werden, die Oberflächenprofilspuren repräsentativer Teile der gemäß der Erfindung hergestellten Probe bzw. der Kontrollprobe sind.
  • Polyurethankunstledergüsse wurden aus jeder Probe gefertigt. Der Grad an "Zweiton-Effekten" (wie zuvor beschrieben), der im jeweiligen Fall erreicht wurde, wurde dann visuell verglichen. Es wurde beobachtet, dass der aus dem erfindungsgemäßen Papier hergestellte Guss einen viel besseren Zweiton-Effekt hatte, d. h. er war lebensähnlicher als der aus dem Kontrollpapier hergestellte Guss. Der Unterschied zwischen den zwei Proben konnte auch taktil festgestellt werden.
  • Beispiel 4a und 4b
  • Diese veranschaulichen die Verwendung von Polyvinylalkohol und Stärke- Rückseitenbeschichtungen, um dem Rollen des End-Gusspapiers während späterer Gussbehandlungen entgegenzuwirken. Das Gusspapier wurde aus einem ca. 163 g m&supmin;² Poly(4-methyl-1-penten)-Polymer-beschichteten Papier hergestellt. Dieses wurde auf konventionelle Weise hergestellt, indem ca. 28 g m&supmin;² an Polymer auf ein ca. 135 g m&supmin;² Guss-Grundpapier, das aus einem im Innern mit einem Colophonium(rosin)/Alaun-Leimsystem verleimten 60% Weichholz/40% Hartholz-Finish hergestellt wurde, extrudiert wurde.
  • (a) Polyvinylalkohol-Rückseitenbeschichtung
  • Eine Bahn Polymer-beschichteten Papiers, wie es gerade beschrieben wurde, wurde mit einem Ziegenlederdesign geprägt, indem ein Verfahren und eine Vorrichtung verwendet wurden, wie sie allgemein in Fig. 2 beschrieben sind. Die Bahngeschwindigkeit war 25 m Min.&supmin;¹, und das Schmelzen des Polymers wurde mittels eines Paars aus Heizeinheiten durchgeführt, jede davon so, wie in Beispiel 1 beschrieben. Eine ebene "Schmelzlinie" war klar sichtbar. Die Prägewalze wurde im Innern durch heißes Wasser und durch den Kontakt mit dem erhitzten Gusspapier erhitzt, und ihre Prägeoberfläche erreichte eine Gleichgewichtstemperatur von ca. 120ºC während eines langen (2000 m) Produktionsdurchlaufs. Auf die Rückseiten- (unbeschichtete) Oberfläche des Papiers wurde sowohl vor als auch nach dem Prägen Dampf aufgebracht, wobei das Papier vor der zweiten Dampfanwendung um eine Kühlwalze gelaufen war. Das Papier wurde nach der zweiten Dampfanwendung aufgerollt.
  • In einer darauffolgenden separaten Luftmesserbeschichtungs-Behandlung außerhalb der Vorrichtung wurde eine 8% Feststoff enthaltende Lösung aus vollständig hydrolysiertem Polyvinylalkohol mittleren Molekulargewichts (Mowiol* 10/98, hergestellt von Hoechst AG und vertrieben durch Harco of Harlow, England) auf die ausgesetzte Papieroberfläche des geprägten Gusspapiers bei einer Beschichtungsgeschwindigkeit von ca. 200 m Min.&supmin;¹ aufgebracht. Das Trockenaufnahmegewicht (Beschichtungsgewicht) war ca. 2 g m&supmin;². Das Papier wurde nach dem Trocknen aufgewickelt, an dieser Stelle war sein Feuchtigkeitsgehalt ungefähr 5%.
  • *Mowiol ist ein Warenzeichen
  • (b) Stärke-Rückseitenbeschichtung
  • Das Verfahren war wie unter (a) oben beschrieben, mit der Ausnahme, dass die aufgebrachte Prägung ein Kalbslederdesign war und dass die Rückseitenbeschichtung eine ca. 3 g m&supmin;² (trocken) Beschichtung eines modifizierten Maisstärkeacetats (Kofilm*50, vertrieben durch National Starch & Chemical, Slough, England) mittels eines Luftmesser-Beschichters bei einem Feststoffgehalt von 7 bis 8% aufgebracht wurde.
  • *Kofilm ist ein Warenzeichen
  • Rollbewertung
  • Die Papiere aus obigen (a) und (b) und auch ein Kontrollpapier, das nicht Rückseiten-beschichtet worden war, das aber anders war als in (b) oben, wurden jeweils auf ihren geprägten Oberflächen mit einer konventionellen härtbaren Polyvinylchloridzusammensetzung beschichtet und dann in einem Ofen gehärtet, mittels einer Kühlwalze gekühlt und neu gewickelt. Die resultierenden Kunstlederprodukte wurden dann abgelöst und jedes Gusspapier wurde für einen zweiten Gussbehandlungsdurchlauf wiederverwendet. Der Rollgrad des Papiers wurde für jedes an fünf verschiedenen Stufen beurteilt.
  • (i) vor der Anwendung der härtbaren Zusammensetzung
  • (ii) nach der Anwendung der härtbaren Zusammensetzung aber vor dem Härten
  • (iii) nach dem Härten aber vor dem Erreichen der Kühlwalze
  • (iv) zwischen der Kühlwalze und der Wiederaufwickelstelle
  • (v) unmittelbar vor der Wiederaufwickelstelle
  • Die Rollbeurteilung wurde visuell während der Beschichtungs- und Härtungsbehandlungen in Bezug auf eine fixierte Meßskala durchgeführt. Die Ergebnisse waren so, wie sie in der Tabelle unten dargestellt sind. Tabelle
  • Die in der Tabelle angegebenen Rollmessungen beziehen sich auf die Höhe in mm des Bahnrandes oberhalb und unterhalb der Bahnmitte, in Richtung der Bahnbewegung betrachtet. U bezieht sich auf eine Rollung nach oben und D auf eine Rollung nach unten.
  • Es ist ersichtlich, dass die Polyvinylalkohol-Rückseitenbeschichtungen die besten Ergebnisse liefern, mit viel besseren Rolleigenschaften als das Kontrollpapier. Die Stärke-Rückseitenbeschichtung ergab auch signifikante Verbesserungen, ausgenommen in Bezug auf die Zwischenstufe (iii) des Verfahrens. Es wird gemutmaßt, dass dieser Unterschied daran liegt, dass Stärke weniger temperaturbeständig in Bezug auf ihre Dimensionen ist als Polyvinylalkohol.

Claims (16)

1. Verfahren zur Herstellung von Gusspapier mit erwünschter Oberflächentextur oder Oberflächenbeschaffenheit, das Prägen beinhaltet, charakterisiert durch die Schritte des Erhitzens der Polymerbeschichtung eines Polymer-beschichteten Papiers auf eine zum Schmelzen des Polymers ausreichenden Temperatur und dann des Kühlens der Polymerbeschichtung von deren geschmolzenem Zustand zu festem Zustand, wenn sie durch einen Spalt zwischen einer Prägewalze, die eine Oberflächenkonfiguration entsprechend der erwünschten Oberflächentextur oder Oberflächenbeschaffenheit hat, und einer Gegenwalze läuft, wobei dem Polymer-beschichteten Papier die Oberflächenkonfiguration der Prägewalze verliehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, worin das Polymer polyolefinisch ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, worin das Polymer Poly(4-methyl-1-penten) ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, worin das Polymer Polypropylen enthaltend einen Nebenanteil an Polyethylen ist.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Oberfläche der Prägewalze so erhitzt wird, dass ihre Oberflächentemperatur oberhalb Raumtemperatur aber unterhalb des Schmelzpunktes des Polymers ist.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 5, worin die Prägewalze so erhitzt wird, dass ihre Oberflächentemperatur im Bereich von 80 bis 130ºC ist.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, worin die Prägewalze so erhitzt wird, dass ihre Oberflächentemperatur im Bereich von 80 bis 100ºC ist.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin auf die Rückseitenoberfläche des Polymer-beschichteten Papiers während und/oder bevor das Polymer-beschichtete Papier zum Schmelzen des Polymers vorerhitzt wird, Feuchtigkeit aufgebracht wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8, worin die Feuchtigkeit mittels Dampfduschen aufgebracht wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin auf die Rückseitenoberfläche des Polymer-beschichteten Papiers nach der Prägestufe Feuchtigkeit aufgebracht wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin eine Rückseitenbeschichtung aus einem hydrophilen Polymer nach der Prägestufe auf das Papier aufgebracht wird, um die Rollbeständigkeit des Gusspapiers zu verbessern.
12. Verfahren nach Anspruch 11, worin die Rückseitenbeschichtung einen Polyvinylalkohol umfasst.
13. Verfahren nach Anspruch 12, worin der Polyvinylalkohol ein im Wesentlichen vollständig hydrolysierter Polyvinylalkohol mittleren Molekulargewichts ist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, worin die Polymerbeschichtung mittels Infrarotheizstrahler erhitzt wird.
15. Gusspapier, das durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche erhältlich ist.
16. Oberflächengussprodukte, die durch die Verwendung von Gusspapier nach Anspruch 15 erhältlich sind, oder wie sie durch ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14 erhältlich sind.
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