DE19900913A1

DE19900913A1 - Laminierungsmethode und Laminierungsblatt

Info

Publication number: DE19900913A1
Application number: DE19900913A
Authority: DE
Inventors: Yang-Pioung Kim
Original assignee: GMP Co Ltd
Current assignee: GMP Co Ltd
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1999-01-13
Publication date: 1999-08-05
Anticipated expiration: 2019-01-14
Also published as: GB9815039D0; GB2333740B; FR2774328B1; JPH11227146A; DE19900913C2; FR2774328A1; CN1224657A; CN1070774C; US6042675A; KR19990066509A; GB2333740A; TW589252B; KR100271920B1

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Laminieren eines zu laminierenden Objektes unter Benutzung einer thermoplastischen Harzlö sung (transparente thermoplastische Tinte), und insbesondere eine Lami nierungsmethode, die das Laminieren eines Blattes als ein Medium unter Benutzung einer thermoplastischen Harzlösung beinhaltet, und das Über tragen des sich ergebenden Laminats auf dem Laminierungsblatt auf ein zu laminierendes Objekt ohne das Objekt direkt unter Benutzung der ther moplastischen Harzlösung zu laminieren, und das Laminierungsblatt, das bei dem Laminierungsverfahren benutzt wird. Insbesondere betrifft die vor liegende Erfindung ein Laminierungsverfahren, bei dem ein Schutzpapier wie z. B. ein Deckpapier, Abziehpapier oder eine synthetische Harzfolie (nachfolgend als Kunstharzfolie bezeichnet) unter Benutzung einer ther moplastischen Harzlösung (transparente thermoplastische Tinte) laminiert wird, die durch Auflösen eines polyolefinbasierten Kunstharzes wie z. B. Polyethylen, Polypropylen, PVC oder Polystyrol in einem organischen Lö sungsmittel erhalten wird, wodurch ein Laminierungsblatt (ein Medium) ge bildet wird, und das resultierende Laminat auf dem Laminierungsblatt wird dann auf das zu laminierende Objekt übertragen, sowie das Laminierungs blatt, das bei dem Laminierungsverfahren benutzt wird.

Beschreibung des Standes der Technik

Es sind Laminierungsverfahren bekannt, die benutzt werden, um eine thermoplastische Harzlösung in Form eines dünnen Films über ein zu lami nierendes Objekt zu schichten für Anti-Feuchtigkeits-, Versiegelungs zwecke und Zwecke des Schutzes der gedruckten Oberfläche des Objektes. Bei konventionellen Laminierungsverfahren wird ein thermoplastischer Harzfilm aus einem polyolefinbasierten thermoplastischen Harz wie z. B. Polyethy len, Polypropylen und PVC oder ein Polyesterfilm thermisch auf beide Oberflächen eines Objektes (eines bedruckten Blattes) wie z. B. eine Ein wohnerkarte oder einen anderen Ausweis aufgeschmolzen, das zu laminie ren ist, um eine Fälschung des Objektes zu verhindern oder den Inhalt des Objektes zu beschützen. Die resultierenden Filme auf dem Objekt werden dann entlang einer Linie abgeschnitten, die von jeder Kante des Objektes durch einen gewünschten Abstand getrennt ist, um ein laminiertes Produkt der gewünschten Größe zu produzieren. Solche Verfahren sind auch für großformatige alte Dokumente, verschlechterbare wichtige Dokumente und anderes bedrucktes Papier benutzt worden.

Jedoch haben die konventionellen Laminierungsverfahren die Nachteile ei nes rauhen Erscheinungsbildes und eines großen Verbrauches des syn thetischen Harzmaterials in Folge der exzessiven Dicke des Kunstharz films. Weiterhin zeigt der Kunstharzfilm eine verschlechterte Adhäsion auf der Oberfläche des Objektes. Infolgedessen kann der Film einfach von der Oberfläche des Projektes entfernt werden. Zusätzlich können Buchstaben oder Figuren, die auf das Objekt gedruckt sind, unscharf wahrgenommen werden, da ihre Bilder in einem gebrochenen Zustand gesehen werden.

Wo großformatiges bedrucktes Material in Übereinstimmung mit den oben erwähnten konventionellen Verfahren laminiert wird, wird ein Kunstharzfilm benutzt, der eine beträchtliche Größe aufweist. Infolge der beträchtlichen Größe kann der Kunstharzfilm jedoch gefaltete oder geknitterte Bereiche haben. Weiterhin kann eine ernstzunehmende Gelöstheit des Filmes in Folge eines Einschließens von Luft zwischen dem Film und dem Objekt auftreten. Zusätzlich besteht eine Unannehmlichkeit darin, daß nach dem Laminieren das Laminat entlang einer Linie abgeschnitten werden soll, die gegenüber jeder Kante des Objektes durch eine gewisse Distanz beab standet ist.

Um die oben erwähnten Probleme zu lösen, ist auch ein Walzenbeschich tungsverfahren vorgeschlagen worden, das ein Laminieren mit einer syn thetischen Harzlösung unter Verwendung einer Beschichtungswalze be nutzt. Diese Methode ist zum Beispiel benutzt worden, um Anti- Feuchtigkeits- und Versiegelungscharakteristika von Papiertaschen zu er halten, die eine Dosis Zucker oder Medizin enthalten, wodurch eine physi kalische oder chemische Verschlechterung der Qualität des Inhalts in Fol ge einer Feuchtigkeitsabsorption des Inhalts oder eines Kontakts des In halts mit Luft verhindert wird. Diese Methode ist auch benutzt worden, um die Oberfläche von bedrucktem Material zu beschützen.

In Übereinstimmung mit diesem Verfahren wird ein gedrucktes oder unge drucktes Objekt, das im ganzen ungeschnittenen Papierzustand um eine Aufwickelwalze gewunden ist, kontinuierlich auf seiner einen oder beiden Seiten mit einer Kunstharzlösung beschichtet, wobei eine oder mehrere Beschichtungswalzen unter Zuführung durch Leitwalzen benutzt werden. Das beschichtete Objekt wird dann getrocknet. So wird eine Laminierung des Objektes erzielt.

Die Kunstharzlösung besteht aus einem synthetischen Harz, das in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist. Wo der Beschichtungsprozeß für ei ne gedruckte Oberfläche ausgeführt wird, kommt das organische Lö sungsmittel der Kunstharzlösung in Kontakt mit der Drucktinte der Buch staben oder Figuren, die auf das Objekt gedruckt sind. Infolgedessen kann die Drucktinte gelöst und verteilt werden. Dies resultiert in eine Kontami nation des gedruckten Materials, wodurch eine Verschlechterung der Druckqualität verursacht wird. Weiterhin wird ein widerlicher Geruch wäh rend eines Verdunstens des organischen Lösungsmittels erzeugt. Zusätz lich wird solch ein Erzeugen des organischen Lösungsmittelgases schwer wiegend, weil die Kunstharzlösung in einem erhitzten Zustand benutzt wird. Dies kann zu einer ernsthaften Schädigung des menschlichen Kör pers führen.

Aus diesem Grund ist das Laminierungsverfahren mit Verwendung einer Kunstharzlösung nur in Fabriken in einer Massenproduktionsweise benutzt worden. Mit anderen Worten wird das Beschichten einer Kunstharzlösung über ein Objekt unter Verwendung eines Laminators kleinen Maßstabs (ei ne thermische Schmelzmaschine) zu Hause oder in Büros generell vermie den.

Zusammenfassung der Erfindung

Deshalb ist es eine Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Probleme hinsichtlich konventioneller Laminierungsverfahren zu lösen, bei denen ein Papierblatt, bedrucktes Papierblatt oder eine Kunstharzfolie unter Verwen dung einer Kunstharzlösung laminiert werden, und eine Laminierungsme thode zur Verfügung zu stellen, bei der ein ungeschnittenes Schutzpapier blatt oder eine Kunstharzschutzfolie unter Verwendung einer thermoplasti schen Harzlösung laminiert werden, wobei ein Laminierungsblatt als ein Medium gebildet wird, so daß der resultierende synthetische Harzdünn schichtfilm auf dem Laminierungsblatt anschließend auf ein zu laminieren des Objekt wie z. B. großformatige alte Dokumente, verschlechterbare wichtige Dokumente und anderes bedrucktes Papier unter Verwendung ei nes Laminators kleinen Maßstabs (einer thermischen Schmelzmaschine mit Walzen) zuhause oder in Büros übertragen wird.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Laminierungs blatt zur Verfügung zu stellen, das mit einem thermoplastischen syntheti schen Harzdünnfilm beschichtet ist, um anschließend auf ein zu laminie rendes Objekt übertragen zu werden.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung werden diese Aufga ben durch zur Verfügung Stellen eines Laminierungsverfahrens für Objekte wie wichtige Dokumente, alte Dokumente und andere bedruckte Materiali en erzielt, das folgende Stufen enthält: Anfertigen einer thermoplastischen Kunstharzlösung, die aus einem thermoplastischen synthetischen Harz be steht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid und Polystyrol enthält, das in einem organischen Lö sungsmittel gelöst ist, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die Toluol, Me thylethylketon, Ethylalkohol und Xylol enthält; Laminieren eines Substrates, das ein beschichtetes - sog. "released" - Papierblatt (d. h. ein Schutz papier) ist, eine beschichtete - bzw. released - Kunstharzfolie (d. h. ein Kunstharz-Schutzfolie) oder eine unbeschichtete - bzw. non-released - Kunst harzfolie ist, mit der thermoplastischen Kunstharzlösung durch ein Walzenbeschichtungsverfahren; Trocknen der thermoplastischen Kunst harzlösung, die auf das Substrat beschichtet ist, wodurch ein Laminie rungsblatt erhalten wird, das mit einem thermoplastischen Kunstharzdünn film beschichtet ist; Passieren des Laminierungsblattes zusammen mit dem Objekt durch einen Druckspalt, der zwischen pressenden und heizenden Walzen solcher Art definiert ist, daß der thermoplastische Kunstharzdünn film auf dem Laminierungsblatt in Kontakt mit einer Oberfläche des zu la minierenden Objektes steht; und Trennen des Objektes von dem Laminie rungsblatt, wodurch der Kunstharzdünnfilm des Laminierungsblattes auf die Oberfläche des Objektes übertragen wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird ein Laminierungs blatt angefertigt, das als ein Medium zum Laminieren eines zu laminieren den Objektes mit einer thermoplastischen Kunstharzlösung (transparente synthetische Harztinte) benutzt wird. Das Anfertigen des Laminierungs blattes wird durch Beschichten der thermoplastischen Kunstharzlösung über eine Schutzfolie erzielt, wodurch ein thermoplastischer Kunst harzdünnfilm über der Schutzfolie gebildet wird.

Die thermoplastische Kunstharzlösung, die als ein Laminierungsmaterial in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung benutzt wird, besteht aus einem thermoplastischen Kunstharz, das in einem organischen Lösungs mittel gelöst ist. Das thermoplastische Kunstharz kann Polyethylen, Poly propylen, Polyvinylchlorid oder Polystyrol enthalten, die polyolefinbasiertes synthetisches Harz sind. Das organische Lösungsmittel kann Toluol, Me thylethylketon, Ethylalkohol oder Xylol enthalten. Die Löslichkeit von po lyolefinbasierten synthetischen Harzen, die als ein Laminierungsmaterial in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung benutzt werden, in einem organischen Lösungsmittel ist bei Raumtemperatur extrem niedrig. Bei ei ner höheren Temperatur wegen solche polyolefinbasierten synthetischen Harze durch das organische Lösungsmittel erodiert oder darin gelöst.

Zum Beispiel wird Polyethylen in dem organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von 200°F oder darüber gelöst, wo es eine geringe Dichte hat. Im Falle von niedermolekularem Polyethylen kann es leicht in Terpentin, Naphtha oder Xylol gelöst werden. Im letzteren Fall wird es in einem in Toluol oder Xylol bei einer Temperatur von 83°F oder darüber gelösten Zu stand benutzt. Polypropylen wird nicht in einem organischen Lösungsmittel bei Raumtemperatur gelöst, aber durch ein erhitztes Lösungsmittel aufge weicht. Solches Polypropylen kann in einem organischen Lösungsmittel aufgelöst werden, dem ein Oxidant beigefügt ist. PVC kann in einem orga nischen Lösungsmittel bei einer höheren Temperatur gelöst werden, wenn ihm ein Plastifiziermittel zugefügt ist. Auf der anderen Seite wird Polystyrol in einer organischen Säure, Lauge oder Alkohol bei Raumtemperatur ge löst. Jedoch wird solches Polystyrol in einem Hydrocarbonlösungsmittel nur bei einer hohen Temperatur gelöst.

Unter Berücksichtigung der oben erwähnten Eigenschaft wird eine ge wünschte thermoplastische Kunstharzlösung (transparente synthetische Harztinte) in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung angefertigt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird die angefertigte thermoplastische Kunstharzlösung in einem Zustand benutzt, der bei einer hohen Temperatur in einem Laminierungsverfahren unter Benutzung einer Walzenbesichtigung erhalten wird. Der Grund, warum die thermoplastische Kunstharzlösung bei einer hohen Temperatur gehalten wird, ist, das Er zeugen von Lösungsmitteldampf während des Laminierungsprozesses so weit wie möglich zu reduzieren. Jedoch ist es bevorzugt, daß die ther moplastische Kunstharzlösung bei einer Temperatur gehalten wird, die nicht höher ist als der azeotropische Punkt des benutzten organischen Lö sungsmittels.

Der azeotropische Punkt des benutzten organischen Lösungsmittels ist 110,7°C im Falle von Toluol, 19,6°C im Falle von Ethylmethylketon und 78,3°C im Fall von Ethylalkohol. Zusätzlich rangiert der azeotropische Punkt von Xylol (meta und para) zwischen 138°C und 139°C. Entspre chend ist es unerwünscht, die thermoplastische Kunstharzlösung auf eine höhere Temperatur als den azeotropischen Punkt des benutzten organi schen Lösungsmittels zu erhitzen. Die Heiztemperatur kann in Überein stimmung mit dem benutzten organischen Lösungsmittel variieren.

Für das mit der thermoplastischen Kunstharzlösung zu beschichtende Schutzpapier, wodurch ein Laminierungsblatt angefertigt wird, wird vor zugsweise ein Deckpapier benutzt. Eine Kunstharzfolie kann auch benutzt werden. Es wird für einen einfachen Laminierungsprozeß, der danach aus geführt wird, und eine Verbesserung der Qualität der laminierten Produkte bevorzugt, daß die Folie eher ein Härte als eine Weichheit aufweist, wäh rend sie eher eine Flexibilität als Steifheit hat. Jedoch sollte ein Kunst harzfilm keine Adhäsion aufweisen. Auch sollte der Kunstharzfilm nicht einfach durch das organische Lösungsmittel der benutzten thermoplasti schen Kunstharzlösung erodiert werden.

Die Anfertigung des Laminierungsblattes wird durch Beschichten der ther moplastischen Kunstharzlösung über die Schutzfolie oder die unbeschich tete Folie in Übereinstimmung mit einem direkten Walzenbeschichtungs verfahren erzielt, wodurch ein thermoplastischer Kunstharzdünnfilm gebil det wird, der eine sehr geringe Dicke im Vergleich zur Schutzfolie aufweist, und gefolgt von Trocknen des thermoplastischen Kunstharzdünnfilmes. Während des Fortschreitens des Trocknungsschrittes wird das organische Lösungsmittel in der thermoplastischen Kunstharzlösungsbeschichtung im wesentlichen verdunstet, wodurch das thermoplastische Kunstharz in Form eines dünnen Films auf dem Blatt zurückgelassen wird. Vorzugsweise hat der thermoplastische Kunstharzdünnfilm eine Dicke im Bereich von 0,005 µm bis 0,01 µm.

Das wie oben beschriebene angefertigte Laminierungsblatt kann später benutzt werden, um eine Vielzahl von bedrucktem Material wie wichtige Dokumente, alte Dokumente, Ausweise oder Zertifikate zu laminieren. Bei einem Laminierungsprozeß passiert das Laminierungsblatt einen Drucks palt, der zwischen heizenden Walzen in einem Laminator kleinen Maßstabs (eine thermische Schmelzmaschine) definiert bzw. gebildet ist, mit einem zu laminierenden Objekt in solcher Art, daß seine Kunstharzbeschich tungsschicht in Kontakt mit der Oberfläche des zu beschützenden Objektes ist. Während das Laminierungsblatt und das Objekt durch den Druckspalt passieren, wird die beschichtende Schicht des Laminierungsblattes auf die Oberfläche des Objektes übertragen. So wird das Objekt mit der Kunst harzbeschichtungsschicht laminiert.

Vorzugsweise hat das Laminierungsblatt eine um eine Länge von 5 mm bis 10 mm an jeder seiner Kanten größere Ausmaße als die Ausmaße des Objektes. Wenn das Objekt von dem Laminierungsblatt nach der Vollen dung des Laminierungsprozesses getrennt wird, befindet es sich in einem Zustand, in dem der Kunstharzdünnfilm über seine gesamte Oberfläche beschichtet ist. In diesem Fall erstreckt sich der Kunstharzdünnfilm bis leicht jenseits jeder Kante des Objektes.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, stellt die vorliegende Erfin dung ein Laminierungsverfahren zur Verfügung, bei dem ein Substrat wie z. B. ein Schutzpapierblatt, eine Kunstharz-Schutzfolie oder eine unbe schichtete Kunstharzfolie unter Verwendung einer thermoplastischen Harzlösung in Übereinstimmung mit einem Laminierungsprozeß laminiert wird, wodurch ein Laminierungsblatt als ein Medium gebildet wird, so daß der resultierende Kunstharzdünnfilm auf dem Laminierungsblatt später auf ein zu laminierendes Objekt wie z. B. verschiedene Dokumente oder be drucktes Material übertragen wird. In Übereinstimmung mit der vorliegen den Erfindung ist es möglich, die durch das benutzte Lösungsmittel verur sachte Verschmutzung zu eliminieren. Es ist auch möglich, eine Laminie rung unter Verwendung thermischer Druckwalzen, nämlich eines Lamina tors kleinen Maßstabs (eine thermische Schmelzmaschine), zuhause oder in Büros zu erzielen. Das Laminierungsverfahren der vorliegenden Erfin dung ermöglicht das Bilden einer Kunstharzbeschichtung, die eine sehr ge ringe Dicke hat, aus einer Kunstharzlösung, um die verschiedenen be druckten Materialien wie Ausweise, Zertifikate, Identifikationskarten, wich tige Dokumente oder alte Dokumente zu beschützen und eine Verschlech terung der Qualität dieser gedruckten Materialien zu verhindern. Entspre chend ist es möglich, den Verbrauch des Kunstharzmaterials im Vergleich zu konventionellen Verfahren erheblich zu reduzieren. Zusätzlich gibt es kein Ablösungs- oder Knitterphänomen. Weiterhin zeigt der Kunstharzbe schichtungsfilm gemäß der vorliegenden Erfindung eine gute Adhäsion an dem Objekt. In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, die Auflösung der auf das Objekt gedruckten Buchstaben und Figuren zu verbessern. Das Laminierungsverfahren der vorliegenden Erfindung eliminiert auch den Schneideprozeß, der mit konventionellen Laminierungsverfahren verbunden ist.

Zusätzlich ist die Oberfläche des Objektes glatt, glänzend und schick. In dieser Beziehung ist das Laminierungsverfahren der vorliegenden Erfin dung ein hoch wertvolles Laminierungsverfahren, das auch als Verfahren zur Oberflächenveredelung bezeichnet wird. Wenn auch die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung zu illustrativen Zwecken offenbart wor den sind, ist es für die Fachleute unschwer erkennbar, daß verschiedene Modifikationen, Zusätze oder Ersetzungen möglich sind, ohne den Bereich und Gedanken der Erfindung zu verlassen, wie sie in den angefügten An sprüchen offenbart ist.

Claims

1. Ein Laminierungsverfahren für Objekte wie wichtige Dokumente, alte Dokumente oder andere gedruckte Materialien mit den Schritten:
Anfertigen einer thermoplastischen Harzlösung, die aus einem thermopla stischen Kunstharz besteht, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Polyethylen, Polypropylen, Polyvinylchlorid und Polystyrol besteht, aufge löst in einem organischen Lösungsmittel, das aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Toluol, Methylethylketon, Ethylalkohol und Xylol besteht;
Laminieren eines Substrates, das ein Schutzpapierblatt, eine Kunstharz schutzfolie oder eine unbeschichtete Kunstharzfolie ist, mit der thermopla stischen Kunstharzlösung entsprechend einer Walzenbeschichtungsmetho de;
Trocknen der thermoplastischen Kunstharzlösung, die auf das Substrat be schichtet ist, wodurch eine Laminierungsfläche erhalten wird, die mit einem thermoplastischen synthetischen Harzdünnfilm beschichtet ist;
Transportieren des Laminierungsblattes zusammen mit dem Objekt durch einen Druckspalt, der zwischen pressenden und heizenden Walzen gebil det ist, so daß der thermoplastische synthetische Harzdünnfilm auf dem Laminierungsblatt in Kontakt mit einer Oberfläche des zu laminierenden Objektes ist; und
Trennen des Objektes vom Laminierungsblatt, wodurch der synthetische Harzdünnfilm des Laminierungsblattes auf die Oberfläche des Objektes übertragen wird.

2. Laminierungsverfahren nach Anspruch 1, wobei das Laminierungsblatt durch Bilden einer dünnen Beschichtungs schicht über einem beschichteten Schutzpapierblatt, einer beschichteten Kunstharz-Schutzfolie oder einer unbeschichteten Kunstharzfolie unter Verwendung einer thermoplastischen Kunstharzlösung gebildet wird.

3. Laminierungsmethode nach Anspruch 1, wobei der synthetische Harzdünnfilm eine Dicke im Bereich von 0,05 µm bis 0,01 µm hat.