NO139931B

NO139931B - PROCEDURE FOR MAKING A SHAPED, SMOOTH POLYMER COAT ON A SHEET SUPPLY

Info

Publication number: NO139931B
Application number: NO912/73A
Authority: NO
Inventors: Rene Charles Blakey
Original assignee: Star Paper Ltd
Priority date: 1972-03-08
Filing date: 1973-03-07
Publication date: 1979-02-26
Also published as: DE2310891A1; NL7303101A; FI54630C; NO139931C; FR2175461A5; ES412408A1; BE796336A; JPS49333A; DE2310891B2; DK151852C; SE399723B; IE37377B1; DK151852B; ATA204873A; CA996422A; SE399723C; JPS5317B2; CH558260A; NL152946C; IT979728B

Description

1 1

Arksubstrater, spesielt papir og kartong, kan be- Sheet substrates, especially paper and cardboard, can be

handles ved hjelp av en fremgangsmåte kjent som støpebestrykning eller støpebelegning, hvorved det oppnås en overflate som hår en spesielt god planhet, glatthet og en speillignende glans. Bestrykningsmasse som anvendes for slike metoder har i alminnelighet over 70 vekt% mineralpigmenter som er bundet med en blanding av syntetisk polymer og en filmdannende substans av animalsk eller vegetabilsk opprinnelse. Disse produkters høye finish gjør dem ideelle for formål hvor kundeappell er av betydning, f.eks. bok-omslag eller utstillingsemballasje. Ulempene er imidlertid at overflaten lett skrapes og slites og også lett tilsmusses eller får flekker under bruk. Det er derfor behov for et belegg som har konvensjonelle støpebestrøkne produkters finish men som er langt bedre når det gjelder slitasje og flekkdannelse. is handled using a method known as casting coating or casting coating, whereby a surface is achieved which has a particularly good flatness, smoothness and a mirror-like shine. Coating compound used for such methods generally has over 70% by weight of mineral pigments which are bound with a mixture of synthetic polymer and a film-forming substance of animal or vegetable origin. These products' high finish makes them ideal for purposes where customer appeal is important, e.g. book cover or exhibition packaging. The disadvantages, however, are that the surface is easily scratched and worn and also easily soiled or stained during use. There is therefore a need for a coating that has the finish of conventional cast-coated products but is far better in terms of wear and staining.

Polymere bestrykningsmasser (dvs. som består hovedsakelig av syntetisk polymert materiale) kan fremstilles slik at de får forbedret motstandsdyktighet mot slitasje og flekkdannelse, men de vanlige metoder for påføring av polymere bestrykningsmasser på papir og kartong er ikke istand til å gi den samme glans og glatthet som for støpebestrøkne produkter. Etter en fremgangsmåte hvor f.eks. en smelte ekstruderes på -substratet og størkner på dette tar polymeren opp ruheten og ujevnheten til det underliggende substrat. Lignende resultater oppnås når papir eller kartong bestrykes med en løsning av polymer i oppløsnings-middel. En uheldigere situasjon oppstår når vandige dispersjoner eller emulsjoner av polymer påføres, siden vannet bevirker svelling av cellulosefibrene i substratet og gir ekstrem ruhet. Kalandrering av det tørre, ru produkt gir ikke noen tilfredsstillende for-bedring. Polymeric coatings (i.e. consisting primarily of synthetic polymeric material) can be manufactured to have improved resistance to wear and staining, but the usual methods of applying polymeric coatings to paper and board are not capable of providing the same gloss and smoothness as for cast-coated products. Following a method where e.g. a melt is extruded onto the substrate and solidifies on this, the polymer takes up the roughness and unevenness of the underlying substrate. Similar results are obtained when paper or cardboard is coated with a solution of polymer in solvent. A more unfortunate situation occurs when aqueous dispersions or emulsions of polymer are applied, since the water causes swelling of the cellulose fibers in the substrate and gives extreme roughness. Calendering the dry, rough product does not give any satisfactory improvement.

Polymerbelegning eller laminering av en polymer film Polymer coating or lamination of a polymer film

på et støpebelagt substrat vil tilnærmet gi den opprinnelige finish av det støpebelagte produkt, men denne dobbeltbehandling er dyr, og det resulterende produkt inneholder ofte blærer som skyldes små støvpartikler eller luftbobler eller ujevn påføring av bes-trykningsmasse eller bindemiddel'. on a cast-coated substrate will approximately give the original finish of the cast-coated product, but this double treatment is expensive, and the resulting product often contains blisters caused by small dust particles or air bubbles or uneven application of coating compound or binder'.

Det er kjent metoder hvor en vandig dispersjon eller There are known methods where an aqueous dispersion or

o o

emulsjon av polymert materiale påføres på et substrat og det belagte substrat deretter behandles på lignende måte som ved støpebestrykning med mineralbaserte materialer. Disse metoder krever imidlertid lang tid i praksis eller fører som oftest, om ikke alltid, til ødeleggelse av de cellulosebaserte substrater. emulsion of polymeric material is applied to a substrate and the coated substrate is then treated in a similar manner to cast coating with mineral-based materials. However, these methods require a long time in practice or usually, if not always, lead to the destruction of the cellulose-based substrates.

En typisk metode er beskrevet i US patent nr. ^A typical method is described in US patent no

3 113 888. Etter denne metode bestrykes substratet med en vandig 3 113 888. According to this method, the substrate is coated with an aqueous

komposisjon og bringes, mens denne enda er flytende, i kontakt med en stor polert sylinder som er oppvarmet til 80-99°C, og belegget holdes i kontakt med den polerte overflaten uten anvendelse av ytre trykk og uten noen relativ bevegelse mellom belegget og overflaten, idet trommelen roterer, f.eks. 3/4 av omkretsen. composition and, while still liquid, is brought into contact with a large polished cylinder heated to 80-99°C, and the coating is held in contact with the polished surface without the application of external pressure and without any relative movement between the coating and the surface , as the drum rotates, e.g. 3/4 of the circumference.

Ved denne metoden er nippet som dannes av den fuktige bestrykningsmassen på substratet og den oppvarmede sylinder vanligvis et regulert nip, men det er viktig at det ikke anvendes noe vesentlig trykk på dette punkt, ellers vil den vandige emulsjonen In this method, the nip formed by the wet coating mass on the substrate and the heated cylinder is usually a regulated nip, but it is important that no significant pressure is applied at this point, otherwise the aqueous emulsion will

o presses av substratet. f o is pressed by the substrate. f

Idet den oppvarmede sylinder og substratet langsomt beveger seg sammen, danner bestrykrtlngsmassen en film og, forut-satt at substratet er permeabelt, tørker. En hastighetsbegrensende faktor ved denne fremgangsmåte er at substratet og sylinderen må holdes i kontakt i lengre tid j£or å gi det polymere materiale anledning til å danne en film, til å tillate filmen å oppnå formen til den polerte overflaten og å gi adekvat tørring. Ved en typisk fremgangsmåte er den optimale hastighet av substratet 25 m pr. minutt og sylinderen er 3,7 m i diameter. Prosessen kan teoretisk utføres hurtigere dersom valsen oppvarmes til en temperatur over 100°C, men dette er umulig, idet det når temperaturen når dette nivå, er fare for at man får bobler i bestrykningsmassen som skyldes koking av vannet eller oppbygning av damp mellom bestrykningsmassen og sylinderen, som resulterer i ubelagte områder. As the heated cylinder and the substrate slowly move together, the coating compound forms a film and, provided the substrate is permeable, dries. A rate-limiting factor in this process is that the substrate and cylinder must be kept in contact for a longer time to allow the polymeric material to form a film, to allow the film to attain the shape of the polished surface, and to provide adequate drying. In a typical method, the optimal speed of the substrate is 25 m per minute and the cylinder is 3.7 m in diameter. The process can theoretically be carried out faster if the roller is heated to a temperature above 100°C, but this is impossible, as when the temperature reaches this level, there is a risk of bubbles in the coating mass caused by the boiling of the water or the build-up of steam between the coating mass and the cylinder, resulting in uncoated areas.

Etter en annen typisk fremgangsmåte ifølge US patent nr. 2 554 662 velges en vandig emulsjon slik at den ved tørking ikke danner en kontinuerlig film på substratet'. Emulsjonen på-føres, bestrykningsmassen tørkes og smeltes deretter slik at man får en kontinuerlig film ved tilførsel av varme, og underkastes deretter en varm trykkformningsoperasjon som gir en glatt og According to another typical method according to US patent no. 2,554,662, an aqueous emulsion is selected so that it does not form a continuous film on the substrate when dried. The emulsion is applied, the coating mass is dried and then melted so that a continuous film is obtained by applying heat, and then subjected to a hot pressure forming operation which gives a smooth and

glansfull finish. Etter denne fremgangsmåte gir smeltetrinnet nesten fullstendig tap av vann fra substratet. Ifølge et typisk eksempel tørkes en bestrykningsmasse på 5 g/m2 tørrvekt og oppvarmes deretter i 45 sekunder ved 148°C før støpning. Slik streng varmebehandling av cellulosesubstrater kan forårsake permanent sprøhet av papiret eller kartongen. Behandlingen vil også gi produktet en uønsket tendens til krølling når fuktigheten igjen opptas av substratet etter behandlingen. Varmebehandlingen gjør også fremgangsmåten langsom og dyr. Dessuten er det i alminnelighet nødvendig med lave beleggvekter, og disse kan vanskelig gi den høye finish som er nødvendig eller gi den ønskede be-skyttende virkning av det polymere belegg. glossy finish. Following this method, the melting step results in an almost complete loss of water from the substrate. According to a typical example, a coating mass of 5 g/m2 dry weight is dried and then heated for 45 seconds at 148°C before casting. Such severe heat treatment of cellulosic substrates can cause permanent embrittlement of the paper or board. The treatment will also give the product an unwanted tendency to curl when the moisture is again absorbed by the substrate after the treatment. The heat treatment also makes the process slow and expensive. Furthermore, low coating weights are generally required, and these can hardly provide the high finish that is required or provide the desired protective effect of the polymeric coating.

Det har vært vårt mål å utvikle en fremgangsmåte for fremstilling av et glatt, formet polymerbelegg på et arksubstrat som kan utføres meget hurtigere enn noen av de kjente metoder, og som-- med egnet valg av polymere materialer - er i stand til å gi meget glatt belegg og høyglansbelegg som for støpebelegg, men som ikke har støpebeleggenes ulemper. It has been our aim to develop a method for the production of a smooth, shaped polymer coating on a sheet substrate which can be carried out much faster than any of the known methods, and which - with the appropriate choice of polymeric materials - is able to give very smooth coating and high-gloss coating as for cast coatings, but which do not have the disadvantages of cast coatings.

Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av et formet glatt, polymert belegg på et The present invention relates to a method for producing a shaped, smooth, polymeric coating on a

gjennomtrengelig arksubstrat, fortrinnsvis papir eller papp, ved at det på substratet påføres et vandig overtrekk vesenstlig bestående av en vandig emulsjon eller dispersjon av et hovedsakelig pigmentfritt polymert materiale, hvoretter overtrekket tørres og det resulterende overtrekk formes under et trykk på minst 5 kg/cm^, fortrinnsvis 25-50 kg/cm2, mot en glatt formende overflate ved en temperatur over lOOOc, fortrinnsvis 105-150°C, og fremgangsmåten er karakterisert ved at det anvendes et polymert materiale som har en annen-ordens overgangstemperatur under 40°C, og at en kontinuerlig film. av det polymere materiale permeable sheet substrate, preferably paper or cardboard, by applying to the substrate an aqueous coating essentially consisting of an aqueous emulsion or dispersion of a substantially pigment-free polymeric material, after which the coating is dried and the resulting coating is formed under a pressure of at least 5 kg/cm^ , preferably 25-50 kg/cm2, against a smooth forming surface at a temperature above lOOOc, preferably 105-150°C, and the method is characterized in that a polymeric material is used which has a second-order transition temperature below 40°C, and that a continuous film. of the polymeric material

dannes i nærvær av vann ved oppvarming av det vandige overtrekk til en temperatur over det polymere materialets filmdanriende temperatur uten at det anvendes trykk, hvoretter overtrekket tørres slik at vanninnholdet i substratet umiddelbart før formningen er 8-18%, basert på vekten av substratet, hvilket vanninnhold er høyere enn substratets stabile vanninnhold. is formed in the presence of water by heating the aqueous coating to a temperature above the polymeric material's film-damaging temperature without applying pressure, after which the coating is dried so that the water content of the substrate immediately before forming is 8-18%, based on the weight of the substrate, which water content is higher than the stable water content of the substrate.

En foretrukken utførelsesform går ut på at formningen utføres ved at det belagte substrat med et vanninnhold mellom 8 og 18% føres mellom en trykkvalse som utøver et formende trykk over 10 kg/cm2, og en roterende oppvarmet polert formesylinder med filmen i kontakt med sylinderen, og filmen holdes i kontakt med sylinderen uten noen relativ bevegelse mellom filmen og sylinderen mens sylinderen roterer fra 45° til 270°. Andre foretrukne utførelsesformer er presisert i patentkravene. A preferred embodiment is that the shaping is carried out by passing the coated substrate with a water content of between 8 and 18% between a pressure roller which exerts a forming pressure of over 10 kg/cm2, and a rotating heated polished forming cylinder with the film in contact with the cylinder, and the film is held in contact with the cylinder without any relative movement between the film and the cylinder as the cylinder rotates from 45° to 270°. Other preferred embodiments are specified in the patent claims.

Ifølge oppfinnelsen oppvarmer vi således den vandige bestrykningsmasse slik at den danner en kontinuerlig film, og fordamper en del av vannet før det utføres noen formning, og det er deretter mulig å forme ved høyt trykk og høy temperatur for å få en overflateeffekt som er så god som, og ofte meget bedre enn den overflateeffekt som er oppnådd tidligere. Som et resultat av den høye temperaturen og trykket kan formningen, og derfor hele fremgangsmåten, utføres meget hurtigere enn det tidligere var mulig. I et typisk eksempel kan substratet således bevege seg med en hastighet på 70 m/min. (sammenlignet med 25 m/min. i en typisk /tidligere prosess). Når formeoverflaten er en valse, kan denné valsen være meget mindre enn tidligere var nødvendig, den kan f.eks. ha en tredjedel av den diameter man tidligere anvendte.. Dette er en stor økonomisk besparelse, idet krombe-lagte eller andre høypolerte formeoverflater er meget dyre å fremstille og vedlikeholde. According to the invention, we thus heat the aqueous coating mass so that it forms a continuous film, and evaporate part of the water before any shaping is carried out, and it is then possible to shape at high pressure and high temperature to get a surface effect that is so good as, and often much better than, the surface effect that has been achieved previously. As a result of the high temperature and pressure, the forming, and therefore the whole process, can be carried out much faster than was previously possible. In a typical example, the substrate can thus move at a speed of 70 m/min. (compared to 25 m/min in a typical /earlier process). When the forming surface is a roller, this roller can be much smaller than was previously necessary, it can e.g. have a third of the diameter previously used.. This is a great economic saving, as chrome-coated or other highly polished mold surfaces are very expensive to manufacture and maintain.

^ En ytterligere fordel ved å anvende- en kombinasjon av høy temperatur og trykk er at små nålestikk-hull som skyldes feil i belegget, f.eks. små bobler av skum, kan elimineres under formningen, slik at det oppnås ét fullstendig kontinuerlig belegg. Det bør også bemerkes at fremgangsmåten kan utføres i et trykkområde som ikke er tilstrekkelig til på skadelig måte å påvirke stivheten eller andre ønskede egenskaper hos cellulosesubstrater for emballasjeformål. ^ A further advantage of using a combination of high temperature and pressure is that small pinprick holes caused by defects in the coating, e.g. small bubbles of foam can be eliminated during molding, so that a completely continuous coating is obtained. It should also be noted that the process can be carried out in a pressure range that is not sufficient to adversely affect the stiffness or other desired properties of cellulosic substrates for packaging purposes.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres best kontinuerlig ved å påføre bestrykningsmassen kontinuerlig på substratet, føre det bestrøkne substrat kontinuerlig gjennom en tørkesone og deretter utføre formningen ved kalandrering, dvs. The method according to the invention is best carried out continuously by applying the coating compound continuously to the substrate, passing the coated substrate continuously through a drying zone and then carrying out the shaping by calendering, i.e.

man fører det bestrøkne substrat gjennom nippet mellom en trykkvalse og en formevalse, med filmen i kontakt med formevalsen. the coated substrate is passed through the nip between a pressure roller and a forming roller, with the film in contact with the forming roller.

Et slikt apparat er illustrert i fig. 1. , På figuren tas arksubstratet il fra rullen 2 og føres over en påføringsvalse 3 som dykker ned i et trau 4 med vandig emulsjon eller dispersjon som skal påføres. Tykkelsen av den påførte bestrykningsmasse reguleres ved hjelp av en luftkniv 5. Substratet med den våte bestrykningsmassen føres rundt ledevalsen 6 og til en opp-varmingssone som oppvarmes ved hjelp av oppvarmingsinnretninger 7. Idet det passerer gjennom denne sonen oppvarmes belegget til en temperatur over filmdannelsestemperaturen, slik at polymeren danner en film, og etter filmdannelsen avdampes ytterligere vann. Such an apparatus is illustrated in fig. 1. , In the figure, the sheet substrate 11 is taken from the roll 2 and passed over an application roller 3 which dips into a trough 4 with aqueous emulsion or dispersion to be applied. The thickness of the applied coating compound is regulated by means of an air knife 5. The substrate with the wet coating compound is guided around the guide roller 6 and to a heating zone which is heated by means of heating devices 7. As it passes through this zone, the coating is heated to a temperature above the film formation temperature, so that the polymer forms a film, and after film formation further water evaporates.

Etter passering rundt-ledevalsen 8 går 'substratet, After passing around the guide roller 8, the substrate goes,

som nå har en kontinuerlig film av det polymere materiale, inn i nippet 9 mellom en polert valse 10-, som tjener som eh formeoverflate og som er oppvarmet til en temperatur over 100°C, og en trykkvalse 11. Til slutt rulles det belagte substrat opp på valse 12 eller kan føres direkte til en skjæreinnretning for oppdeling av produktet til ark for de forskjellige anvendelses-formål . which now has a continuous film of the polymeric material, into the nip 9 between a polished roller 10-, which serves as a molding surface and which is heated to a temperature above 100°C, and a pressure roller 11. Finally, the coated substrate is rolled onto roller 12 or can be fed directly to a cutting device for dividing the product into sheets for the various purposes of use.

Et hvilket som helst egnet system for påføring av emulsjon kan anvendes. Istedenfor f.eks. å regulere bestryknings-tykkelsen (ved hjelp av luftkniv) et 0ter at den er blitt påført, kan bestrykningsmassen reguleres fra først av, f.eks. ved hjelp av etfdobbeltvalse-påføringssystem hvorved man påfører en bestemt mengde av bestrykningsmassen på valsen 3. Den påførte blanding har vanligvis et tørrstoffinnhold på 40-60%, og opptaket er vanligvis 5-30, fortrinnsvis 10-30 g (tørt beregnet) pr. m^. Any suitable emulsion application system may be used. Instead of e.g. to regulate the coating thickness (using an air knife) once it has been applied, the coating mass can be regulated from the start, e.g. by means of a double roller application system whereby a specific amount of the coating compound is applied to the roller 3. The applied mixture usually has a solids content of 40-60%, and the absorption is usually 5-30, preferably 10-30 g (calculated dry) per m^.

I oppvarmingssonen kan belegget oppvarmes ved hjelp In the heating zone, the coating can be heated using

av et hvilket som helst egnet system for oppvarming, f.eks. ved hjelp av infrarød bestråling eller ved hjelp av varm luft. Det kan også anvendes tvungen sirkulasjon gjennom deler av eller hele oppvarmingssonen for å øke fordampningshastigheten. by any suitable heating system, e.g. by means of infrared radiation or by means of hot air. Forced circulation can also be used through part or all of the heating zone to increase the rate of evaporation.

Formeoverflaten kan selvsagt ha en spesiell utforming alt etter hva som ønskes for det formede belegg. I alminnelighet er formeoverflaten helt glatt, slik at det,resulterende belegg er helt glatt. Om ønsket kan den være preget. i alminnelighet er den av polert krom, vanligvis krombelagt, men kan f.eks. være av polert nikkel eller ha et silikonbelegg. The forming surface can of course have a special design depending on what is desired for the shaped coating. In general, the molding surface is completely smooth, so that the resulting coating is completely smooth. If desired, it can be embossed. it is generally made of polished chrome, usually chrome-plated, but can e.g. be made of polished nickel or have a silicone coating.

Formevalsen kan være oppvarmet ved hjelp av egnede midler, f.eks. overhetet damp, til temperatur over 100°C, helst minst 105°C. Maksimumstemperaturen som oppnås på valsen 10 er vanligvis bestemt av praktiske vanskeligheter, men vanligvis er det liten fordel i å anvende temperaturer over 150°C. Det foretrukne temperaturområde er vanligvis fra 110 til 12 5°C. Naturlig-vis vil temperaturen bli valgt under hensyntagen til materialene i den film som skal formes. The form roller can be heated using suitable means, e.g. superheated steam, to a temperature above 100°C, preferably at least 105°C. The maximum temperature achieved on the roll 10 is usually determined by practical difficulties, but usually there is little advantage in using temperatures above 150°C. The preferred temperature range is usually from 110 to 125°C. Naturally, the temperature will be chosen taking into account the materials in the film to be formed.

Pressvalsen kan være en hvilken som heist valse som The press roller can be any hoisted roller

er istand til å presse substratet mot formevalsen. Den kan være hovedsakelig av ikke-elastisk materiale, f.eks. stål, eller den kan være av et elastisk materiale, f.eks. en stålvalse dekket med et belegg av f.eks. gummi eller filt. Den må være istand til å is capable of pressing the substrate against the forming roller. It may be mainly of non-elastic material, e.g. steel, or it can be of an elastic material, e.g. a steel roller covered with a coating of e.g. rubber or felt. It must be able to

gi et betydelig trykk. Mens det ved de tidligere formefremgangs-måter har vært anvendt et meget lavt trykk, f.eks. normalt mindre enn 1 kg/cm<2>, vil trykket ved den foreliggende fremgangsmåte alltid være minst 5 kg/cm<2> og vanligvis minst 10 kg/cm2. De beste resultater oppnås vanligvis ved et trykk på 25-50 kg/cm<2>..Maksi-maltrykket ved en gitt fremgangsmåte bestemmes primært av praktiske forhold. Dersom, som vanligvis er foretrukket, elastisiteten av nippet og tykkelsen av substratet er slik at nippet er 2-3 cm bredt, er det vanligvis unødvendig å ha trykk over 50 kg/cm<2>, provide significant pressure. While in the previous molding methods a very low pressure has been used, e.g. normally less than 1 kg/cm<2>, the pressure in the present method will always be at least 5 kg/cm<2> and usually at least 10 kg/cm2. The best results are usually achieved at a pressure of 25-50 kg/cm<2>.. The maximum template pressure for a given method is primarily determined by practical conditions. If, as is usually preferred, the elasticity of the nip and the thickness of the substrate is such that the nip is 2-3 cm wide, it is usually unnecessary to have pressure above 50 kg/cm<2>,

men dersom substratet er tynnere eller nippet er mindre elastisk slik at trykket utøves over f.eks. 2 mm, kan det være fordelaktig med høyere trykk, f.eks. opptil 100 kg/cm<2>. Kortere oppholdstid i nippet på grunn av mindre bredde blir således kompensert ved hjelp av et høyere trykk. but if the substrate is thinner or the nip is less elastic so that the pressure is exerted over e.g. 2 mm, it may be advantageous with higher pressure, e.g. up to 100 kg/cm<2>. Shorter residence time in the nip due to smaller width is thus compensated by means of a higher pressure.

Mange forskjellige substrater kan bestrykes etter foreliggende oppfinnelse, herunder papir og kartong. Minste-vekten av papir som bestrykes ifølge oppfinnelsen er vanligvis ca. 40 g/m2 og maksimumsvekten av kartong er vanligvis ca. 400 g/m<2>. Papir anses her å veie mellom 40 og 200 g/m<2> og kartong mellom 200 og 400 g/m<2>. En foretrukket vekt for anvendelse ifølge foreliggende oppfinnelse er fra 80 til 400 g/m<2>. Papiret eller kartongen er fortrinnsvis av cellulosefibre, men kan være av syntetiske fibre eller blandinger av syntetiske fibre og cellulosefibre. Dersom det anvendes syntetiske fibre, velges de vanligvis av et materiale som ikke smelter under formningen.' Substratet kan bestrykes på forhånd, før bestrykningen med polymer, og slike behandlinger er de samme som man møter ved papir-fremstilling, og belegget kan være pigmentert eller ikke-pigmentert. Sådan bestrykning på forhånd anvendes når det er nødvendig eller ønskelig å redusere ruheten av det fiberbaserte substrat eller redusere den hastighet med hvilken vannet fjernes fra polymer-emulsjonen eller dispersjonen før fremstillingen av en kontinuerlig film. Many different substrates can be coated according to the present invention, including paper and cardboard. The minimum weight of paper that is coated according to the invention is usually approx. 40 g/m2 and the maximum weight of cardboard is usually approx. 400 g/m<2>. Paper is considered here to weigh between 40 and 200 g/m<2> and cardboard between 200 and 400 g/m<2>. A preferred weight for use according to the present invention is from 80 to 400 g/m<2>. The paper or cardboard is preferably made of cellulose fibres, but can be made of synthetic fibers or mixtures of synthetic fibers and cellulose fibres. If synthetic fibers are used, they are usually chosen from a material that does not melt during shaping.' The substrate can be coated in advance, before the coating with polymer, and such treatments are the same as those encountered in paper production, and the coating can be pigmented or non-pigmented. Such pre-coating is used when it is necessary or desirable to reduce the roughness of the fiber-based substrate or to reduce the rate at which the water is removed from the polymer emulsion or dispersion prior to the production of a continuous film.

Spesielt gode resultater oppnås ifølge oppfinnelsen når substratet (gjennomtrengelig, f.eks. papir eller kartong) fremdeles er fuktig når det går inn i nippet %, dvs. umiddelbart før formningen. På grunn av denne fuktighet i substratet er dette, mer elastisk og tillater således bedre tilpasning til formeoverflaten 10. Det er således i alminnelighet foretrukket a-t det belagte substrat inneholder minst 8% og spesielt foretrukket 12 vekt% vann, basert på vekten av substratet, idet det'går inn i nippet 9. Imidlertid bør substratet ikke inneholde for meget vann, ellers kan damptrykket som bygger seg opp i nippet, bli så stort at substratet eller filmen skades.. Derfor inneholder det belagte -substrat ikke mer enn 18% og spesielt foretrukket ikke mer enn 15 vekt% vann, basert på vekten av substratet, umiddelbart før formningen. Particularly good results are achieved according to the invention when the substrate (permeable, e.g. paper or cardboard) is still moist when it enters the nip %, i.e. immediately before shaping. Due to this moisture in the substrate, this is more elastic and thus allows better adaptation to the molding surface 10. It is thus generally preferred that the coated substrate contains at least 8% and particularly preferably 12% by weight of water, based on the weight of the substrate, as it'enters the nip 9. However, the substrate should not contain too much water, otherwise the vapor pressure that builds up in the nip can become so great that the substrate or the film is damaged. Therefore, the coated substrate does not contain more than 18% and especially preferably no more than 15% by weight of water, based on the weight of the substrate, immediately prior to shaping.

Siden substratet er gjennomtrengelig fordamper vannet gjennom baksiden av substratet. Fortrinnsvis er det ingen relativ bevegelse mellom den bestrøkne overflaten og formeoverflaten, Since the substrate is permeable, the water evaporates through the back of the substrate. Preferably there is no relative movement between the coated surface and the molding surface,

og de beste resultater oppnås dersom den bestrøkne overflaten beveger seg i kontakt med formevalsen mens denne fordampning finner sted inntil det bestrøkne produkt er tørket til et stabilt fuktighetsinnhold, f.eks. mens valsen roterer gjennom.45 til 270°C . Substrater som inneholder cellulose, har normalt fra 5 til 8% fuktighet, og den bestrøkne overflaten holdes således i kontakt med formeoverflaten inntil et slikt fuktighetsinnhold er nådd. and the best results are obtained if the coated surface moves in contact with the forming roller while this evaporation takes place until the coated product is dried to a stable moisture content, e.g. while the roller rotates through.45 to 270°C . Substrates containing cellulose normally have from 5 to 8% moisture, and the coated surface is thus kept in contact with the mold surface until such a moisture content is reached.

En rekke forskjellige polymere materialer kan A number of different polymeric materials can

anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse, men i praksis må de oppfylle to kriterier. Det første og viktigste er at det skal være mulig å danne en kontinuerlig film i nærvær av vann bare ved å oppvarme den vandige bestrykningsmassen i oppvarmingssonen. are used according to the present invention, but in practice they must meet two criteria. The first and most important thing is that it should be possible to form a continuous film in the presence of water just by heating the aqueous coating mass in the heating zone.

Dette betyr derfor at filmdannelsestemperaturen må være godt under 100°C. Filmdannelsen er imidlertid en hastighetsprosess, slik at dersom vann fjernes hurtig, som finner sted på porøse substrater, vil filmdannelsestemperaturen bli effektivt øket. Filmdannelsestemperaturen avhenger derfor av den spesielle fremgangsmåte hvorved filmen dannes. En absolutt verdi som kan anvendes for å indikere temperaturen som en film vil bli dannet ved, er annen-ordens overgangstemperatur. Ifølge oppfinnelsen må det polymere materiale ha en annen-ordens overgangstemperatur This therefore means that the film formation temperature must be well below 100°C. The film formation is, however, a speed process, so that if water is removed quickly, which takes place on porous substrates, the film formation temperature will be effectively increased. The film formation temperature therefore depends on the particular method by which the film is formed. An absolute value that can be used to indicate the temperature at which a film will form is the second-order transition temperature. According to the invention, the polymeric material must have a second-order transition temperature

• under 40°C dersom det skal være anvendbart. • below 40°C if applicable.

Det annet kriterium for-det polymere materiale er at det må være formbart mot formeoverflaten ved den anvendte temperatur. For at filmen skal flyte og tilpasse seg nøyaktig til overflaten, må den være av et materiale som til en viss grad fukter overflaten; men dersom den fukter overflaten for meget, vil den hefte til overflaten med mulige uheldige konsekvenser. Følgelig er det her nødvendig å finne et kompromiss mellom to hensyn. I alminnelighet finner man at man oppnår de beste resultater når det polymere materiale har en viskositet på fra 4 0 til 80 enheter, og spesielt foretrukket fra 50 til 7p enheter, f.eks. 6 0 enheter, målt ved hjelp av et Mopney-viskosimeter, ved formetemperaturen. The second criterion for the polymeric material is that it must be moldable against the molding surface at the temperature used. In order for the film to flow and conform exactly to the surface, it must be of a material that wets the surface to some extent; but if it wets the surface too much, it will stick to the surface with possible unfortunate consequences. Consequently, it is necessary here to find a compromise between two considerations. In general, it is found that the best results are obtained when the polymeric material has a viscosity of from 40 to 80 units, and particularly preferably from 50 to 7p units, e.g. 60 units, measured using a Mopney viscometer, at the molding temperature.

Polymere materialer som kan anvendes ifølge foreliggende oppfinnelse kan velges fra en rekke forskjellige materialer, f.eks. polyvinylacetat, polyvinylidenklorid, kopolymerer av vinylklorid og vinylacetat, polystyrenkopolymerer, polyuretaner, polyakrylater, polymetakrylater, polyakrylonitriler, polyamider og polyetylener. Imidlertid har vi i alminnelighet funnet at det er best at det polymere materiale er et som er fremstilt ved en emulsjons- eller dispersjonspolymerisasjonsreaksjon, • idet vi finner at det ofte er for meget overflateaktivt middel tilstede i salgsemulsjoner eller dispersjoner av materialer, såsom polyamid og polyetylen, som er fremstilt etter en annen metode og deretter dispergert i vann. Polymeric materials that can be used according to the present invention can be selected from a number of different materials, e.g. polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, copolymers of vinyl chloride and vinyl acetate, polystyrene copolymers, polyurethanes, polyacrylates, polymethacrylates, polyacrylonitriles, polyamides and polyethylenes. However, we have generally found that it is best for the polymeric material to be one prepared by an emulsion or dispersion polymerization reaction, • as we find that there is often too much surfactant present in commercial emulsions or dispersions of materials, such as polyamide and polyethylene , which is prepared by a different method and then dispersed in water.

Skjønt en fordel ifølge foreliggende oppfinnelse er at kommersielt tilgjengelige vandige emulsjoner eller dispersjoner kan anvendes, finner vi at for oppnåelse av de beste resultater, og spesielt for fremstilling av en overflatefinish som er like god som en støpebelagt finish av mineralbestrykningsmaterialer, oppfyller ikke de kommersielt tilgjengelige materialer kravene til formning når det gjelder å oppnå den korrekte grad av klébing til den oppvarmede formeoverflate slik at belegget vil tilpasse seg nøyaktig til overflaten og få dens høye finish. Vanligvis er materialene for klebrige ved formetemperaturen og et modifi-seringsmiddel som.reduserer denne virkning må tilsettes. Spesielt foretrekker vi å tilsette til emulsjonen eller dispersjonen en mindre mengde, f.eks. mindre enn 3 0% basert på tørrvekten av hovedpolymeren, av et middel som reduserer klebrigheten. Den optimale mengde er avhengig av det spesielle middel som reduserer klebrigheten og det polymere materiale som anvendes. F.eks. kan natriumkarboksymetylcellulose, metylcellulose, polyvinylalkohol og polyvinylpyrrolidon anvendes i mengder opp til 10% basert på vekten av hovedpolymeren, mens natriumalginat kan anvendes i mengder opp til 2% basert på vekten av hovedpolymeren. Andre materialer som kan anvendes, er emulsjoner av'voks, polyetylen og stearater. Although an advantage of the present invention is that commercially available aqueous emulsions or dispersions can be used, we find that for obtaining the best results, and especially for producing a surface finish as good as a cast finish of mineral coating materials, the commercially available materials the requirements of molding in achieving the correct degree of adhesion to the heated molding surface so that the coating will conform precisely to the surface and obtain its high finish. Usually the materials are too sticky at the molding temperature and a modifier that reduces this effect must be added. In particular, we prefer to add to the emulsion or dispersion a smaller amount, e.g. less than 30% based on the dry weight of the main polymer, of a tackifier. The optimum amount depends on the particular tack reducer and the polymeric material used. E.g. sodium carboxymethyl cellulose, methyl cellulose, polyvinyl alcohol and polyvinyl pyrrolidone can be used in amounts up to 10% based on the weight of the main polymer, while sodium alginate can be used in amounts up to 2% based on the weight of the main polymer. Other materials that can be used are emulsions of wax, polyethylene and stearates.

Mens alle disse midler til å redusere klebrigheten While all these means to reduce stickiness

er forenlige med de polymere materialer og gir produktet en glatt og glansfull finish, finner vi også at mange polymerer som har en annen-ordens overgangstemperatur under 4 0°C, er for myke og derfor er utilfredsstillende som en finish for kommersiell anvendelse. I de fleste tilfeller er det derfor nødvendig å tilsette materialer som både reduserer klebrigheten og øker hårdheten av det formede polymere belegg. Vi finner at visse akryl-kopolymerer er spesielt godt egnet som midler til å redusere klebrigheten for en rekke polymere materialer, f.eks. for butadienmetylmetakrylatkopolymerer (f.eks. materialer solgt under varemerket "Butakon") og styrenakrylkopolymerer (f.eks. materialer solgt under varemerket "Revertex"), idet begge disse forbedrer utseendet og øker hårdheten. Et egnet slippmiddel selges under varemerket "Amberlac" A16 5 av Rohm og Hass U.K. Limited, og dette er et ammoniumsalt bg er ikke filmdannende av karakter. Et annet egnet middel til å redusere klebrigheten, og som er av spesiell verdi når hovedpolymermaterialet er en styrenakrylsyrekopolymer, er styrenmaleinsyreanhydridkopolymer, f.eks. materialer solgt av Arco Chemical Company som "SMA Resin", som oppløst i ammoniumhydroksyd gir en løsning som gir en kontinuerlig film etter tørring. are compatible with the polymeric materials and give the product a smooth and glossy finish, we also find that many polymers that have a second-order transition temperature below 40°C are too soft and therefore unsatisfactory as a finish for commercial use. In most cases it is therefore necessary to add materials which both reduce the stickiness and increase the hardness of the shaped polymeric coating. We find that certain acrylic copolymers are particularly well suited as tackifiers for a variety of polymeric materials, e.g. for butadiene methyl methacrylate copolymers (eg, materials sold under the trademark "Butakon") and styrene acrylic copolymers (eg, materials sold under the trademark "Revertex"), both of which improve appearance and increase hardness. A suitable release agent is sold under the trade name "Amberlac" A16 5 by Rohm and Hass U.K. Limited, and this is an ammonium salt bg is not film-forming in nature. Another suitable tack reducer, which is of particular value when the main polymer material is a styrene acrylic acid copolymer, is styrene maleic anhydride copolymer, e.g. materials sold by Arco Chemical Company as "SMA Resin", which dissolved in ammonium hydroxide give a solution which gives a continuous film after drying.

Siden man ønsker at den resulterende overflate i alminnelighet skal være hård, vil det polymere materiale ofte ha en annen-ordens overgangstemperatur over -looc. Since the resulting surface is generally desired to be hard, the polymeric material will often have a second-order transition temperature above -looc.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen har en meget vid anvendelse ved fremstilling av f.eks. bestrøket papir. Dersom imidlertid et optimalt valg av polymert materiale gjøres, f.eks. The method according to the invention has a very wide application in the production of e.g. coated paper. If, however, an optimal choice of polymeric material is made, e.g.

som angitt ovenfor, er det mulig å oppnå en meget glatt over- as stated above, it is possible to achieve a very smooth over-

flate og en overflate med meget høy glans. Dersom det kreves en matt overflate, fremstilles den ifølge oppfinnelsen ved formning mot en meget glatt overflate, på samme måte som for en høy-glansoverflate, men ved å anvende et polymert materiale som gir en optisk illusjon av en matt effekt. Dersom det kreves en preget overflate, fremstilles vanligvis en glatt overflate på vanlig måte som deretter preges. flat and a surface with a very high gloss. If a matt surface is required, it is produced according to the invention by shaping against a very smooth surface, in the same way as for a high-gloss surface, but by using a polymeric material which gives an optical illusion of a matt effect. If an embossed surface is required, a smooth surface is usually produced in the usual way, which is then embossed.

Substratet kan være et enkelt substrat og belegget The substrate can be a single substrate and the coating

kan være klart eller kan inneholde en liten mengde av pigment for dekorative eller funksjonelle formål. Imidlertid er oppfinnelsen av spesiell verdi når den anvendes for å påføre en klar høyglans-bestrykningsmasse på en trykket overflate, f.eks. papir eller kartong som det er trykket på, f.eks. trykk med trestrukturvirkning eller et fotografi. Postkort kan således fremstilles ifølge oppfinnelsen ved å trykke det ønskede bilde may be clear or may contain a small amount of pigment for decorative or functional purposes. However, the invention is of particular value when used to apply a clear high-gloss coating to a printed surface, e.g. paper or cardboard on which it is printed, e.g. print with wood texture effect or a photograph. Postcards can thus be produced according to the invention by printing the desired image

på kort, påføre en klar glans ved fremgangsmåten ifølge opp- . finnelsen og deretter å skjære substratet til riktig størrelse. on short, apply a clear gloss by the procedure according to op- . the invention and then cutting the substrate to the correct size.

Andre tilsetningsstoffer kan tilsettes i bestrykningsmassen for å forbedre fremstillings- eller funksjonelle egenskaper, og omfatter skumhindrende midler, viskositetsmodifiserende midler, plastiseringsmidler, koalescerings-løsningsmidler og slippmidler. Anvendelsen av slike materialer gir optimale drifts-betingelser og fleksibilitet når det gjelder den resulterende anvendelse. Bestrykningsmassen kan også omfatte en mindre mengde av uorganisk.pigment, organisk pigment, farvestoff, metallisk pigment, perlemorpigment, mattemiddel osv., eller blandinger av slike materialer, hvorved forskjellige dekorative plastbelegg kan erholdes.. Likeledes kan det tilsettes materialer som absorberer ultrafiolett lys i de klare belegg, hvorved produktet får god motstandsdyktighet mot misfarging når det utsettes for sollys. Other additives may be added to the coating mass to improve manufacturing or functional properties, and include antifoam agents, viscosity modifiers, plasticizers, coalescing solvents and release agents. The use of such materials provides optimal operating conditions and flexibility in terms of the resulting application. The coating mass can also include a small amount of inorganic pigment, organic pigment, dye, metallic pigment, mother-of-pearl pigment, matting agent, etc., or mixtures of such materials, whereby various decorative plastic coatings can be obtained. Likewise, materials that absorb ultraviolet light can be added in the clear coating, which gives the product good resistance to discoloration when exposed to sunlight.

I det følgende angis noen eksempler. In the following, some examples are given.

Eksempel 1 Example 1

15 g (tørt beregnet) pr. m 2av en blanding bestående av en vandig emulsjon inneholdende 100 deler (tørt beregnet) 15 g (calculated dry) per m 2 of a mixture consisting of an aqueous emulsion containing 100 parts (calculated dry)

o o

butadienmetylmetakrylatkopolymer med en annen-ordens overgangstemperatur på -21°C som selges under varemerket "Butakon" ML 5'01, og 180 deler vann og 20 deler (tørt beregnet) av et ammoniumsalt. av en akrylsyrekopolymer som selges under varemerket "Amberlac" A165, ble påført på et substrat av trefri kartong med en vekt på 300 g/m2. Det bestrøkne substrat ble ført gjennom en tørkesone, hvor temperaturen var 110OC, i- løpet av 5 sekunder og ble deretter formet ved 130°C og 35 kg/cm2 mot en høypolert krombelagt valse, idet man anvendte det apparat som er vist på tegningen. Sluttproduktet hadde et glatt belegg med en høy glans som minst tilsvarte det som ble fremstilt ved støpebestrykning ved hjelp av.mineralbestrykningsmateriale. butadiene methyl methacrylate copolymer with a second-order transition temperature of -21°C sold under the trademark "Butakon" ML 5'01, and 180 parts of water and 20 parts (calculated dry) of an ammonium salt. of an acrylic acid copolymer sold under the trademark "Amberlac" A165 was applied to a substrate of wood-free paperboard weighing 300 g/m 2 . The coated substrate was passed through a drying zone, where the temperature was 110°C, within 5 seconds and was then formed at 130°C and 35 kg/cm2 against a highly polished chrome-plated roller, using the apparatus shown in the drawing. The final product had a smooth coating with a high gloss which was at least equivalent to that produced by cast coating using mineral coating material.

Eksempel 2 Example 2

15 g/m 2 (tørt beregnet) av en blanding beståoende av en vandig emulsjon inneholdende 100 deler (tørt beregnet) styrenakrylsyrekopolymer med en annen-ordens overgangstemperatur på 28oc som selges under varemerket "Revertex" A3 09, og 160 deler vann og 20 deler (tørrvekt) av en ammoniakalsk løsning av lavmolekylær styrenmåleinsyreanhydridkopolymer som selges under varemerket "SMA Resin" 1440H, ble påført et substrat av trefri kartong med en vekt på 240 g/m<2>. Det belagte substrat ble deretter oppvarmet i en oppvarmningssone med luft ved en temperatur på 120°C i løpet av 4 sekunder og ble deretter formet ved et trykk på 3 5 kg/cm<2> og en temperatur på 10 5°C, idet man anvendte det apparat som er vist på tegningen. Produktet hadde en glatt overflate med høy glans. 15 g/m 2 (dry basis) of a mixture consisting of an aqueous emulsion containing 100 parts (dry basis) styrene acrylic acid copolymer with a second-order transition temperature of 28oc sold under the trademark "Revertex" A3 09, and 160 parts water and 20 parts (dry weight) of an ammoniacal solution of low molecular weight styrene monoic anhydride copolymer sold under the trademark "SMA Resin" 1440H was applied to a wood-free paperboard substrate weighing 240 g/m<2>. The coated substrate was then heated in a heating zone with air at a temperature of 120°C for 4 seconds and then formed at a pressure of 35 kg/cm<2> and a temperature of 10 5°C, used the apparatus shown in the drawing. The product had a smooth surface with a high gloss.

Eksempel 3 Example 3

Fremgangsmåten i eksempel 1 ble gjentatt bortsett fra at det ble benyttet en hårdere butadienmetylmetakrylatkopolymer med en annen-ordens overgangstemperatur på -11°C og som er kommersielt tilgjengelig under varemerket "Butakon" ML577/1, og en formetemperatur på 125QC. Produktet hadde et glatt belegg med h'øy glans. The procedure in Example 1 was repeated except that a harder butadiene methyl methacrylate copolymer with a second-order transition temperature of -11°C and which is commercially available under the trademark "Butakon" ML577/1, and a molding temperature of 125QC was used. The product had a smooth coating with a high gloss.

Eksempel 4 Example 4

Fremgangsmåten i eksempel 2 ble gjentatt bortsett The procedure in example 2 was repeated except

fra at det ble anvendt en hårdere styrenakrylsyrekopolymer med en annen-ordens overgangstemperatur på 19°C og som er kommersielt tilgjengelig under varemerket "Revertex" A 386, og ble formet ved 110°C og 40 kg/cm<2>, hvorved et glatt belegg med høy glans erholdtes. from that a harder styrene acrylic acid copolymer with a second-order transition temperature of 19°C and which is commercially available under the trademark "Revertex" A 386 was used, and was formed at 110°C and 40 kg/cm<2>, whereby a smooth coating with a high gloss was obtained.

Produktene fra eksemplene 1 og 3 ga en mykere over- The products from examples 1 and 3 gave a softer surface

flate ved værelsestemperatur enn de fra eksemplene 2 og 4, idet de sistnevnte materialer var meget flytende ved høye temperaturer og resulterte i en- lavere smeltetemperatur. Blandinger av ko-polymerene kan derfor anvendes med fordel som vist i eksempel 5. flat at room temperature than those from examples 2 and 4, the latter materials being very liquid at high temperatures and resulting in a lower melting temperature. Mixtures of the copolymers can therefore be used with advantage as shown in example 5.

Eksempel 5 Example 5

En blanding av 7 0 deler (tørrvekt) butadienmetylmét-akrylatkopolymeremulsjon, som selges under varemerket "Butakon" ML577/1, 30 deler (tørrvekt) styrenakrylsyrekopolymer-emulsjon som selges under varemerket "Revertex" A386, 20 deler (tørrvekt) A mixture of 70 parts (dry weight) butadiene methyl metacrylate copolymer emulsion, sold under the trademark "Butakon" ML577/1, 30 parts (dry weight) styrene acrylic acid copolymer emulsion sold under the trademark "Revertex" A386, 20 parts (dry weight)

av et ammoniumsalt av en akrylsyrekopolymer, som selges under varemerket "Amberlac A165", og vann for å gi et resulterende tørrstoffinnhold på 40% tørkes delvis som i eksempel 1 og formes ved 120°C ved 40 kg/cm2. Produktet hadde alle de synlige karak-teristika til konvensjonelle støpebestrøkne. produkter, og over- of an ammonium salt of an acrylic acid copolymer, which is sold under the trademark "Amberlac A165", and water to give a resulting solids content of 40% is partially dried as in Example 1 and molded at 120°C at 40 kg/cm 2 . The product had all the visible characteristics of conventional cast coated. products, and over-

flaten var hård og fri for blokkeringstendenser. the surface was hard and free of blocking tendencies.

Eksempel , 6 Example, 6

Det ble fremstilt en blanding av 100 deler (tørrvekt) A mixture of 100 parts (dry weight) was produced

av en kommersielt tilgjengelig vandig emulsjon beskrevet som "Polyurethane Dispersion CA7524" (fra Farbenfariken Bayer AG) og kjent for å danne en film under 20°C, med 180 deler vann og 10 of a commercially available aqueous emulsion described as "Polyurethane Dispersion CA7524" (from Farbenfariken Bayer AG) and known to form a film below 20°C, with 180 parts water and 10

deler av en lavmolekylær styrenmaleinsyreanhydridkopolymer. parts of a low molecular weight styrene maleic anhydride copolymer.

Denne blanding ble påført i en mengde på 12 g/m<2> (tørrvekt) på This mixture was applied in an amount of 12 g/m<2> (dry weight) onto

et substrat av trefritt papir (80 g/m<2>) med 10 g/m<2> av et pig- \ mentert belegg på hver side. Det bestrøkne substrat ble ført gjennom en tørkesone, hvor lufttemperaturen var 100°C, i løpet av 6 sekunder og ble deretter formet ved 120°C og 50 kg/cm2 mot en høypolert krombelagt valse ved anvendelse av det apparat som er vist på tegningen. Den glatte overflaten med høy glans hadde god motstandsdyktighet mot slitasje. a substrate of wood-free paper (80 g/m<2>) with 10 g/m<2> of a pigmented coating on each side. The coated substrate was passed through a drying zone, where the air temperature was 100°C, during 6 seconds and then formed at 120°C and 50 kg/cm 2 against a highly polished chrome-plated roller using the apparatus shown in the drawing. The smooth, high-gloss surface had good wear resistance.

Polystyren har en annen-ordens overgangstemperatur Polystyrene has a second-order transition temperature

på over 100°C og emulsjonene danner således ikke en film etter kravene ifølge foreliggende oppfinnelse. Filmdannelsestemperaturen kan imidlertid nedsettes ved tilsetning av et plastiseringsmiddel som vist i eksempel 7. of over 100°C and the emulsions thus do not form a film according to the requirements of the present invention. However, the film formation temperature can be reduced by adding a plasticizer as shown in example 7.

Eksempel 7 Example 7

Det fremstilles en blanding bestående av 100 deler (tørrvekt) polystyrenemulsjon som er tilgjengelig under varemerket "Vinamul 770", 20 deler dibutylftalat-plastiseringsmiddel og 10 deler av et ammoniumsalt av en akrylsyrekopolymer som selges under varemerket "Amberlac A165". Blandingen kan påføres, tørkes og formes ved de hastigheter, temperaturer og trykk som er angitt i eksempel 2 og gir et glatt produkt med høy glans. A mixture is prepared consisting of 100 parts (dry weight) of polystyrene emulsion available under the trademark "Vinamul 770", 20 parts of dibutyl phthalate plasticizer and 10 parts of an ammonium salt of an acrylic acid copolymer sold under the trademark "Amberlac A165". The mixture can be applied, dried and shaped at the speeds, temperatures and pressures indicated in Example 2 and gives a smooth product with a high gloss.

Polyvinylidenklorid og kopolymerer derav har normalt lav klebrighet og hefter ikke tilstrekkelig til den oppvarmede formeplate. I dette tilfelle er det nødvendig å tilsette et materiale som kan øke klebingen til formeoverflaten slik at Polyvinylidene chloride and copolymers thereof normally have low tack and do not adhere sufficiently to the heated forming plate. In this case, it is necessary to add a material that can increase the adhesion to the mold surface so that

-produktet får en høy finish, slik som vist i eksempel 8. -the product gets a high finish, as shown in example 8.

Eksempel 8 Example 8

Det fremstilles en blanding bestående av 100 deler (tørrvekt) polyvinylidenkopolymer som er tilgjengelig under varemerket "IXAN WA50" (fra Solvay et Cie), og 10 deler (tørrvekt) A mixture is prepared consisting of 100 parts (dry weight) of polyvinylidene copolymer available under the trademark "IXAN WA50" (from Solvay et Cie), and 10 parts (dry weight)

av en akrylsyrekopolymerdispersjon som er tilgjengelig under varemerket "Primal WS-24". Blandingen kan påføres, tørkes og formes ved de hastigheter, temperaturer og trykk som er angitt i' eksempel 2 og gir et glatt produkt med høy glans. of an acrylic acid copolymer dispersion available under the trademark "Primal WS-24". The mixture can be applied, dried and shaped at the speeds, temperatures and pressures indicated in example 2 and gives a smooth product with a high gloss.

Claims

1. Method for producing a shaped, smooth, polymeric coating on a permeable sheet substrate, preferably paper or cardboard, by applying an aqueous coating essentially consisting of an aqueous emulsion or dispersion of an essentially pigment-free polymeric material to the substrate, after which the coating is dried and the resulting coating is formed under a pressure of at least 5 kg/cm2, preferably 25-50 kg/cm2, against a smooth forming surface at a temperature above 100°C, preferably at 105-150°C, characterized in that a polymeric material is used which has a second-order transition temperature below 40°C, and that a continuous film of the polymeric material is formed in the presence of water by heating the aqueous coating to a temperature above the film-forming temperature of the polymeric material without applying pressure, after which the coating is dried so that the water content of the substrate immediately before forming is 8-18%, based on the weight of the substrate, < * > which water content is higher than the stable water content of the substrate.

2. Method according to claim 1, characterized in that the shaping is carried out by the coated substrate with a water content between 8 and 18% being passed between a pressure roller which exerts a shaping pressure of over 10 kg/cm<2>, and a rotating heated polished forming cylinder with the film in contact with the cylinder, and the film is held in contact with the cylinder without any relative movement between the film and the cylinder while the cylinder rotates from 45°-270°.

3. Method according to one of claims 1-2, characterized in that a polymeric material is used which has a viscosity of 40-80 Mooney units at the molding temperature.

4. Method according to one of claims 1-3, characterized in that the aqueous emulsion or dispersion is applied to the substrate in an amount which gives a coating weight of 10-30 g of polymeric material per m<2> substrate. f