PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE3610204A1 08.10.1987
Titel Verfahren zum Schutz von bedruckten, beschrifteten oder anderweitig mit Mustern versehenen Papiermaterialien oder papierähnlichen Materialien
Anmelder Schorn, Rainer, Dipl.-Ing., 4010 Hilden, DE
Erfinder Schorn, Rainer, Dipl.-Ing., 4010 Hilden, DE
Vertreter Türk, D., Dipl.-Chem. Dr.rer.nat.; Gille, C., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 4000 Düsseldorf
DE-Anmeldedatum 26.03.1986
DE-Aktenzeichen 3610204
Offenlegungstag 08.10.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.10.1987
IPC-Hauptklasse B41M 7/00
IPC-Nebenklasse B05D 5/00   B05D 3/10   D21H 1/40   D21H 5/00   
IPC additional class // B42D 15/00,B41F 23/08,B32B 29/06  

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schützen von bedruckten, beschrifteten oder anderweitig mit Mustern versehenen Papiermaterialien oder papierähnlichen Materialien gegen Witterungseinflüsse, mechanische und chemische Belastungen.

Es ist bekannt, Papierbahnen im Verlauf der Papierherstellung durch Kunststoffmaterialien zu imprägnieren und ihnen dadurch besondere mechanische Eigenschaften zu verleihen. Derart erzielte Materialien können einen gewissen Schutz gegen beispielsweise Witterungseinflüsse, mechanische und chemische Einflüsse, bieten, jedoch ist lediglich das Substrat als solches geschützt, nicht aber auf das Substrat aufgebrachte Beschriftungen, Zeichnungen, Aufkleber, Prägungen, usw. Ein derartiger Schutz ist jedoch besonders wünschenswert, insbesondere wenn Papiere oder papierähnliche Materialien wie beispielsweise Bauzeichnungen Witterungseinflüssen bei Verwendung auf beispielsweise Baustellen, oder mechanischen und chemischen Belastungen ausgesetzt werden. Man hat sich bisher damit beholfen, derartige beschriftete witterungsbeständige Papiermaterialien durch Aufkleben von Schutzfolien (cellephonieren) gegen Witterungseinflüsse, mechanische Belastungen und chemische Einflüsse zu schützen. Ein derartiges Aufkleben von Schutzfolie erfordert jedoch die Bereitstellung und das Schneiden entsprechender selbstklebender Schutzfolienmaterialien. Außerdem ist es schwierig, große Papiermaterialien, die bei Bauzeichnungen häufig sind, mit Schutzfolie zu bekleben, da die Gefahr des Verknitterns besteht. Außerdem muß man über entsprechend große Folienmaterialien verfügen. Die Verwendung derartiger Schutzfolien ist darüber hinaus bei geprägten Papiersubstraten nicht möglich. Darüber hinaus sind selbstklebende transparente Folien Materialien, insbesondere in Übergrößen, äußerst kostenungünstig.

Durch die Erfindung soll somit ein wirtschaftliches Verfahren zum Schutz von bedruckten, beschrifteten oder anderweitig mit Mustern versehenen Papiermaterialien oder papierähnlichen Materialien gegen Witterungseinflüsse, mechanische oder chemische Belastungen bereitgestellt werden, das die vorstehenden Nachteile nicht aufweist.

Dies läßt sich erfindungsgemäß dadurch erreichen, daß man das Papier bzw. das papierähnliche Material nach den Beschriften, Bedrucken oder anderweitigen Aufbringen eines Musters, nach dem endgültigen Zuschnitt, mit einem flüssigen, transparenten Lackmaterial, Kunstharz oder härtbarem Monomermaterial behandelt und anschließend trocknet oder härtet.

Es hat sich gezeigt, daß auf diese Weise in einfacher und wirtschaftlicher Weise verschiedenartige Papiersubstrate, die fertiggestellte Beschriftungen, Zeichnungen, Prägungen usw. aufweisen, in wirkungsvoller Weise gegen Witterungseinflüsse, mechanische oder chemische Belastungen geschützt werden können. Durch die Erfindung wird es möglich, Einzelblätter zu behandeln, die nach der Behandlung auch noch zugeschnitten werden können.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden Papiere oder papierähnliche Stoffe, die normalerweise Witterungseinflüssen nicht widerstehen, oder solche Substrate, die mit nicht-wetterfesten Beschriftungen, Drucken oder anderweitigen Mustern versehen sind, auf einfache und wirtschaftliche Weise witterungsbeständig und beständig gegen andere Belastungen gemacht.

Als Substrate können übliche Papiere und papierähnliche Materialien verwendet werden, beispielsweise solche auf Cellulosebasis, textiler Basis und Kunststoffbasis sowie auf der Basis von Gemischen davon, verwendet werden.

Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren für die Anwendung auf Papiere oder papierähnliche Materialien nach dem Bedrucken, Beschriften, Bezeichnen, Formen, Prägen, Lichtpausen, farbigem Gestalten, und Herstellen des endgültigen Zuschnitts und Formats, nach dem Vervielfältigen usw., geeignet. Praktisch besondere Bedeutung erfährt das erfindungsgemäße Verfahren bei der Anwendung auf Bauzeichnungen, Landmesser-Lageplänen, Schablonen, Musterzuschnitten, Landkarten wie Straßenkarten und Wanderkarten. Es läßt sich jedoch auch vorteilhaft auf Lichtpausmaterialien, Fotografien sowie zur Konservierung wertvoller Dokumente sowie antiquarischer biophiler Schriften, Bücher und Abbildungen usw. anwenden.

Die beschrifteten, bedruckten oder anderweitig mit Mustern versehenen Papiere bzw. papierähnlichen Materialien werden mit dem flüssigen, härtbaren Lack, Kunstharz oder monomeren Material behandelt, diese Materialien können besonders günstig im Tränkverfahren aufgebracht werden, geeignet sind jedoch auch das Sprühverfahren oder das Auftragen mit Pinsel oder Bürste.

Je nach dem verwendeten flüssigen transparenten Beschichtungsmaterial erfolgt anschließend an die Behandlung ein üblicher Trocken- oder Härtvorgang.

Als Beschichtungsmaterial sind verschiedene Lacke, Kunstharze oder härtbare Monomermaterialien geeignet. Es handelt sich dabei vorwiegend um klare, transparente Materialien. Besonders günstig ist, wenn derartige Materialien schnelltrocknend bzw. härtend sind. Sie sollten auf verschiedene Konzentrationen verdünnbar sein. Günstig ist es, wenn sie lichtecht sind und/oder gefärbt werden können. Vorzugsweise ergeben sie eine matte oder glänzende Oberfläche. Sie werden mit oder ohne Lösungsmittel aufgebracht. Bei der Verwendung von Lösungsmitteln ist darauf zu achten, daß die auf den Substraten aufgebrachten Kennzeichnungen wie Beschriftungen usw. nicht beeinflußt werden. Bei wasserlöslichen oder quellbaren Materialien verwendet man vorzugsweise wasserfreie Lacke.

In der Praxis als besonders geeignet erwiesen haben sich klare transparente Überzugsmassen auf der Basis von Nitrocellulose, z. B. Nitrocelluloselacke und Nitrocellulosegrundierungen, wie die Handelsprodukte "Zweihorn Lichtschutzmattlack S 5053 und Zweihorn Lichtschutzgrund S 60". Geeignet sind weiter Nitro-Kunstharzlacke, übliche Zweikomponentenkunstharzlacke, wie z. B. Zweikomponenten-Polyurethanlacke, sowie transparente Imprägniermittel und Lasuren auf der Basis härtbarer Silikonharze.

Es hat sich gezeigt, daß die Verwendung derartiger Lacke, beispielsweise bei dem Schutz von Bauzeichnungen oder Kartenmaterialien, Lichtpausen usw. verschiedene Vorteile ergeben. So sind Nitrocelluloselacke und Nitro-Kunstharzlacke schnell trocknend, ergeben matte oder glänzende Oberflächen, die einfärbbar sind, sie führen zu einer erhöhten Lichtechtheit, sind elastisch, kratzfest, schwer entflammbar, ergeben eine gute Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse und Spirituosen. Sie sind darüber hinaus lösungsmittelhaltig, wodurch sie auf jede gewünschte Konzentration verdünnbar sind. Man erhält elastische Überzüge, die auch bei sehr niedrigen Temperaturen ihre Elastizität beibehalten. Das behandelte Papiermaterial ergibt keine sichtbaren Veränderungen. Derartige Lacke auf Nitrobasis sind daher besonders geeignet für Zeichnungen, die unter schlechten Witterungsverhältnissen verwendet werden, wie Bauzeichnungen, wobei sich ein besonders guter Schutz auch gegen mechanische Beanspruchungen, gegen Verschmutzungen, Verkratzen, Verunreinigungen durch Öl und Fett, beispielsweise in Werkstätten, ergibt. Auch Papiere, die häufig angefaßt werden (Fingerabdrücke), Bücher (auch doppelseitig bedrucktes Papier), Dokumente, Karten und Transparentpapiere (beispielsweise Zeichnungsoriginale), Bilder und Fotos lassen sich günstig schützen.

Polyurethanlacke, insbesondere Zweikomponenten-Polyurethanlacke oder andere Zweikomponenten-Kunstharzlacke, sind ebenfalls schnell trocknend, lassen sich einfärben, ergeben eine erhöhte Lichtechtheit. Sie lassen sich mit matter oder glänzender Oberfläche einsetzen und ergeben hochwiderstandsfähige Papiere gegen mechanische Belastungen, die beständig gegen Chemikalien sind, und beispielsweise PVC-fest sind. Da sie lösungsmittelhaltig sind, können sie auf jede gewünschte Konzentration verdünnt werden. Die erhaltenen Materialien sind kratz- und abriebfest, witterungsbeständig, schwer entflammbar.

Es ergeben sich keine Veränderungen des Papiers bei und nach der Behandlung. Besonders geeignet sind derartige Polyurethanlacke bzw. Zweikomponenten-Lacke für Papiere bzw. Pappe als Schablonen, Muster, Modelle, Papiere für den Laborbedarf, Bedienungsanleitungen, hygienisch abwaschbare Papiere, Laufzettel, sehr stark beanspruchte Verpackungen, zum Schutz von Bildern oder Fotos.

Geeignete Beschichtungsmaterialien sind auch transparent aushärtbare Kunstharze, Oligomere und Monomere, wie sie beispielsweise zur Beschichtung von Holzsubstraten verwendet werden. Als derartige Beschichtungsmaterialien sind beispielsweise solche geeignet, die sich durch UV-Bestrahlung oder Elektronenstrahlung härten lassen. Durch UV-Strahlung härtbare Materialien weisen wie die selbsttrocknenden Lackmaterialien den Vorteil auf, daß sie ohne großen apparativen Aufwand, beispielsweise im Baubüro oder auf der Baustelle (bei Bauzeichnungen) vom Nichtfachmann appliziert und gehärtet werden können. Somit ergibt sich durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise unter Verwendung von elastischen und klaren transparenten Lack- bzw. Kunststoff (Oligomer- oder Monomer-)Materialien für den Nichtfachmann die Möglichkeit, beschriftete, bedruckte, bezeichnete oder anderweitig mit Mustern versehene Papiersubstrate in einfacher Weise beständig gegen Witterungseinflüsse, mechanische Einflüsse und chemische Einflüsse zu machen. Somit wird es beispielsweise dem Architekten, Baumeister oder Lichtpauser möglich, seine Produkte für die unmittelbare Anwendung unter ungünstigen Umweltverhältnissen zu schützen.

Der Einsatz von durch Elektronenstrahlen härtbaren üblichen transparenten Beschichtungsmaterialien ist besonders für den Großbetrieb oder den Gewerbebetrieb geeignet, der beispielsweise als Dienstleistungsbetrieb bedruckte und beschriftete Materialien, etwa bibliophile Materialien, Beständigkeit verleiht.

Die Konzentration des Tränkungsmaterials kann je nach dem gewünschten Verwendungszweck verändert werden.

Die unverdünnte Anwendung eignet sich insbesondere für die Verhinderung von mechanischer Verschmutzung sowie für das Beständigmachen gegen Witterungseinflüsse, Verunreinigungen durch Öle und Fette, beispielsweise in Werkstätten, sowie zur Anwendung auf Zeichungen, Schaltplänen, Bedienungsanleitungen, Fotos, griffeste Unterlagen, Unterlagen, die wenig knittern sollen, Unterlagen, die nach der Behandlung schwer entflammbar sein sollen, sowie für leichte chemische Beanspruchungen.

Verdünnt werden die Materialien für Bücher, Druck, Dokumente, doppelseitig bedruckte Papiere, sowie Materialien, die geringen Beanspruchungen ausgesetzt werden und Zeichnungen, verwendet.

Häufig ist eine mehrfache Behandlung, insbesondere Tränkbehandlung geeignet. Sie wird dann besonders günstig ausgeführt, wenn eine hohe chemische Beanspruchung zu erwarten ist, wie beispielsweise für Schablonen, sowie bei starker mechanischer Beanspruchung (hohe Reiß- und Kratzfestigkeit) sowie bei andauernden Witterungseinflüssen. Die mehrfache Tränkung empfiehlt sich für Muster, Modelle, Unterlagen, die hygienisch abgewaschen werden und Verpackungsmaterialien.

Je nach dem Verwendungszweck können die behandelten Papiere oder papierähnlichen Materialien eine matte oder glänzende Oberseite erhalten. Matt ergibt folgende Vorteile: Beim Lesen oder Betrachten kein Blenden durch Lichtspiegelung, häufige nachträgliche Beschriftung oder Kennzeichnung (mit Farbe) möglich, griffeste Ausführung. Glänzende Objekte lassen sich leichter reinigen und es können besondere Lichteffekte (besonders für Ausstellungszwecke) erzielt werden.

Ein großer zusätzlicher Vorteil im Hinblick auf Klebefolien ergibt sich durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise, da die Möglichkeit besteht, der Behandlungsflüssigkeit, besonders der Tränkflüssigkeit, Farbzusätze einzugeben, um das Papiersubstrat nachträglich ohne großen Aufwand farblich zu gestalten. Es braucht also beim Pausen, Bedrucken, Zeichnen, Prägen, Formen, noch keine Rücksicht auf farbiges Papier genommen zu werden, man ist hier völlig unabhängig, denn erst später eim Tränkvorgang kann man sich für die unterschiedlichsten Farben entscheiden.

Auf den behandelten Papieren kann während der Nutzung mittels verschiedener Methoden eine Beschriftung, Kennzeichnung, Ergänzung, eine farbliche Markierung durchgeführt werden. Da behandelte Unterlagen lange benutzbar sind, ist es hierdurch möglich, die Unterlagen gleichzeitig als Dokumentation oder Bestandsunterlagen später noch weiter zu benutzen, ohne daß hierfür zusätzliche Unterlagen erstellt werden müssen.

Papiere oder papierähnliche Stoffe, die durch das erfindungsgemäße Verfahren behandelt werden, besitzen die Eigenschaft, je nach Art oder Zusatz des Behandlungs- bzw. Tränkungsmittels beständig gegen das Verbleichen unter Lichteinwirkung zu sein. Die Unterlagen können demnach viel länger verwendet werden, was zu einer Kostenverringerung führt. Dokumente, antiquarisch wertvolle Materialien und erhaltenswürdige Unterlagen können so geschützt und erhalten werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist ein sehr schonendes Verfahren. Dieser Vorteil ist besonders wichtig für empfindliche Unterlagen aus wertvollen alten oder teilweise nicht mehr ersetzbaren Papieren. Bei Erhaltungs- und Restaurierungsarbeiten an Dokumente, alter Literatur, Büchern, Kartenwerken, Urkunden, Schriftstücken, Modellen, Bildern ist diese schonende Behandlung außerordentlich wichtig. So behandelte Papiere sind danach geschützt gegen Witterungseinflüsse, (auch Feuchtigkeit bei Lagerung in Archiven) Verbleichen, gegen mechanische Beanspruchung (z. B. Durchblättern von alten Büchern in Bibliotheken, alte Pläne, usw.), gegen chemische Beanspruchung (z. B. Anfassen von wertvollen Unterlagen mit Fingern, beim Reinigen usw.).

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Unterlagen aus Papier bzw. Papiermaterial (Zeichnungen) entweder gerollt oder gefaltet eingesetzt werden, sofern ein Tauchbecken verwendet wird. Die einzelnen Blätter werden in der Blattgröße angepaßten Rahmen an Spannklammern befestigt, so daß die Blätter stramm innerhalb des Rahmens sitzen. Der Rahmen mit den Blättern bzw. Zeichnungen wird in das Tränkbecken getaucht. Nach völliger Tränkung des Papiers wird der Rahmen einschließlich des Papiermaterials herausgehoben und zum Abtropfen aufgehängt. Danach wird bei trocknenden Lacken beispielsweise im Warmluftstrom ausgelüftet. Bei UV-härtenden oder Elektronenstrahlen härtbaren Materialien kann jetzt die UV- bzw. Bestrahlungsbehandlung erfolgen. Bei den trocknenden Materialien erfolgt die Endtrocknung unter normalen Temperaturverhältnissen in einem gut gelüfteten Trockenraum. Je nach Verwendungszweck kann der Tränkvorgang wiederholt werden.

Bei gebundenen Papieren (beispielsweise Büchern) können die Seiten einzeln behandelt werden, d. h. derart, daß die Bücher aufgeklappt werden, wobei jede Seite mit einer speziellen Klammer gefaßt und so eingetaucht werden kann.

Bei Sprühbehandlung wird das Beschichtungsmaterial durch Lösungsmittelzusatz in sprühbare Form gebracht.

Beispiel Schutz einer Bauzeichnung

Weißes Papier, Größe A0, wurde mit farbigen, wasserlöslichen Zeichenstiften bezeichnet. Erstellt wurde die Zeichnung auf einem computergesteuerten Plotter. Die Zeichnung wurde in einen Klemmrahmen eingespannt und in ein Tauchbad aus handelsüblichen unverdünntem Nitrocellulosemattlack, (Zweihorn Lichtschutzgrad S 60) einmal eingetaucht. Anschließend wurde der Rahmen mit der Zeichnung entnommen, nach dem Abtropfen wurde mit Warmluft 5 Minuten vorgetrocknet und schließlich 1 Stunde bei Zimmertemperatur nachgetrocknet.

Es zeigte sich, daß die erhaltene Zeichnung in ihren Abmessungen unverändert blieb, sie konnte auf der Baustelle verwendet werden, wobei sie unabhängig von Witterungseinflüssen wie Regen, und Verschmutzungen durch Lehm, Baustoffe, Rost usw., verwendet werden konnte. Die erhaltene matte Oberfläche konnte nachbeschriftet werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Verfahren zum Schutz von bedruckten, beschrifteten oder anderweitig mit Mustern versehenen Papiermaterialien oder papierähnlichen Materialien gegen Witterungseinflüsse, mechanische und chemische Belastungen, dadurch gekennzeichnet, daß man das Papier bzw. das Papiermaterial nach dem Beschriften, Bedrucken oder anderweitigen Aufbringen eines Musters, nach endgültigem Zuschnitt, mit einem flüssigen, transparenten Lackmaterial, Kunstharz oder härtbaren Monomermaterial behandelt und anschließend trocknet und/oder härtet.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einem Lack-, Kunstharz- oder Monomermaterial behandelt, das eine matte, glänzende und/oder beschriftbare Oberfläche ergibt.
  3. 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Konzentration des Behandlungsmaterials je nach dem späteren Verwendungszweck der Papier bzw. des Papiermaterials verändert und gegebenenfalls mehrfach behandelt.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behandlungsmaterial unterschiedliche Farbzusätze zugegeben werden.
  5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem Behandlungsmaterial lichtecht machende und/oder das Verbleiben verhindernde Mittel zugegeben werden.
  6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es auf wertvolle Dokumente, antiquarische Schriften und Abbildungen, Bilder, Photos, Baupläne und Bauzeichnungen, Straßenkarten und andere Landkarten oder Lichtpausmaterialien angewendet wird.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

  Patente PDF

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com