МНОГОСЛОЙНЫЙ МАТЕРИАЛ НА БУМАЖНОЙ ОСНОВЕ Российский патент 1994 года по МПК D21H19/80 D21H27/30 

Изобретение относится к производству многослойного материала на бумажной основе, предназначенного для изготовления упаковки объемных изделий путем горячей припрессовки к материалу объемных форм из поливинилхлорида (ПВХ).

Известен многослойный материал на бумажной основе, предназначенный для изготовления упаковки объемных изделий, например, многослойный материал, состоящий из картона и последовательно нанесенных на него слоя поливинилового спирта и слоя полисилоксана (патент США N 4418119, кл. В 32 В 9/04, 1983).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является многослойный материал на бумажной основе, состоящий из грунтованного картона и нанесенных на него слоя печатной краски и покрытия, содержащего бутадиенстирольный сополимер и поверхностно-активное вещество. В качестве сополимера покрытие содержит сополимер с содержанием звеньев стирола 69,0-78,8% , в качестве поверхностно-активного вещества содержит смесь калиевой соли жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ и натриевой соли алкилбензолсульфоновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Калиевая соль жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ 1,0-3,0
Натриевая соль алкилбензол- сульфоновой кислоты 1,0-3,0
Эти материалы при припрессовке к ним поливинилхлоридной формы не позволяют создать прочный адгезионный шов между материалами и поливинилхлоридной формой. Кроме того, в процессе хранения материала прототипа наблюдается межвитковое залипание материала в рулоне.

Задачей, на которую направлено изобретение, является создание материала, обеспечивающего образование в процессе горячей припрессовки прочного адгезионного шва между поверхностным покрытием материала и поливинилхлоридной формой.

Этот технический результат достигается тем, что в многослойном материале на бумажной основе, состоящем из грунтованного картона и нанесенных на него слоя печатной краски и покрытия, содержащего бутадиенстирольный латекс и поверхностноактивное вещество, согласно изобретения, покрытие дополнительно содержит водорастворимый полимер, выбранный из группы, содержащей поливиниловый спирт, метилцеллюлозу и оксиэтилцеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Поверхностноактивное вещество 5-10
Поливиниловый спирт,
или метил-
целлюлоза или оксиэтилцеллюлоза 0,5-2,0
Авторами установлено, что наличие в составе покрытия бутадиенстирольного сополимера (БС) и водорастворимого полимера в указанном соотношении позволяет создать специфическую адгезию между покрытием и припрессованной поливинилхлоридной формой за счет взаимодействия функциональных групп указанных полимеров. Кроме того, введение в покрытие водорастворимых полимеров - метилцеллюлозы (МЦ), поливинилового спирта (ПВС) и оксиэтилцеллюлозы (ОЭЦ), имеющих большое число свободных гидроксильных групп, взаимодействующих со свободными функциональными группами БС, повышает температуру стеклования и снижает межвитковую липкость в рулоне. В качестве бутадиенстирольного сополимера используется указанный сополимер с содержанием в нем стирола не более 80% . В нижеприведенных примерах используется широкораспространенный сополимер, содержащий стирола в количестве 65% (БС-65).

В качестве поверхностно-активного вещества (ПАВ) могут быть использованы: ОП-7, СВ-104, СВ-102.

В качестве водорастворимых полимеров могут быть использованы: поливиниловый спирт со степенью замещения 0,8-1,2; метилцеллюлоза со степенью замещения 1,5-2,0; оксиэтилцеллюлоза со степенью замещения 1,8-2,0.

П р и м е р 1. Получают многослойный материал на бумажной основе, состоящий из грунтованного картона, нанесенных на него слоя печатной краски и покрытия, содержащего бутадиенстирольный сополимер (содержание стирола 65% - (БС-65), поверхностно-активное вещество - полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола (ОП-7) и водорастворимый полимер - метилцеллюлоза при следующем соотношении компонентов в адгезионном покрытии, мас. ч. :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола 5 Метилцеллюлоза 0,5
Материал готовят следующим образом. Готовят состав для нанесения покрытия, для чего в латекс, приготовленный из бутадиенстирольного сополимера, при постоянном перемешивании вводят ПАВ-полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола и 0,5% -ный раствор метилцеллюлозы. Состав перемешивают 30 мин, фильтруют, дезаэрируют.

Указанную композицию наносят на грунтованный картон, предварительно покрытый слоем печатной краски. Покрытие наносят на поливной машине, используя валиковую систему наноса. Сушат материал при температуре 60-80^оС.

Полученный таким образом материал готов к эксплуатации.

П р и м е р 2. Многослойный материал готовят аналогично примеру 1, но с использованием в качестве водорастворимого полимера поливинилового спирта при следующем соотношении компонентов в покрытии, мас. ч. :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола 7 Поливиниловый спирт 1
П р и м е р 3. Многослойный материал готовят аналогично примеру 1, но с использованием в качестве водорастворимого полимера оксиэтилцеллюлозы при следующем соотношении компонентов в покрытии, мас. ч. :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Полиоксиэтиленоый эфир алкилфенола 10 Оксиэтилцеллюлоза 2
П р и м е р 4 (контрольный). Готовят многослойный материал также как в примере N 1, но с соотношением компонентов покрытия, выходящим за пределы, указанные в формуле изобретения, мас. % :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола 3 Метилцеллюлоза 0,2
П р и м е р 5 (контрольный). Готовят многослойный материал также как в примере 1, но с компонентами покрытия, выходящими за пределы, указанные в формуле изобретения, мас. ч. :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола 12 Поливиниловый спирт 3
П р и м е р 3 (по прототипу). Готовят многослойный материал, содержащий тот же грунтованный картон и тот же слой печатной краски, что и в примерах 1-5, но с покрытием следующего состава, мас. ч. :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Калиевая соль жирных кислот фракции С₁₀-С₁₆ 2
Натриевая соль
алкилбензолсульфо- новой кислоты (НСАБСК) 2
П р и м е р 7 (контрольный). Готовят многослойный материал, аналогично примеру 6, но с использованием в покрытии в качестве ПАВ полиоксиэтиленового эфира алкилфенола (ОП-7).

Свойства этих материалов представлены в таблице.

Из этих материалов готовят упаковку для объемных изделий, для чего вырезают образцы и к ним при температуре 150^оС припрессовывают поливинилхлоридные формы. Затем определяют адгезионную прочность шва (показатели приведены в той же таблице, в графе 9).

Из данных таблицы видно, что предлагаемый материал позволяет в процессе горячей припрессовки получить прочный адгезионный шов с поливинилхлоридной формой.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает достижение технического результата и соответствует требованию промышленной применимости, т. к. осуществимо на действующем оборудовании с использованием промышленно выпускаемых полуфабрикатов и химикатов. (56) Авторское свидетельство СССР N 1333733, кл. D 21 H 1/40, 1986.

Использование: в целлюлозно-бумажной промышленности при производстве многослойного материала на бумажной основе, предназначенного для изготовления упаковки объемных изделий путем горячей припрессовки к материалу объемных форм из поливинилхлорида. Сущность изобретения: многослойный материал на бумажной основе состоит из грунтованного картона и нанесенных на него слоя печатной краски и покрытия. Покрытие дополнительно содержит водорастворимый полимер, выбранный из группы, включающий поливиниловый спирт, метилцеллюлозу и оксиэтилцеллюлозу. 1 табл.

МНОГОСЛОЙНЫЙ МАТЕРИАЛ НА БУМАЖНОЙ ОСНОВЕ преимущественно для изготовления упаковочных изделий с припрессованной поливинилхлоридной формой, состоящий из грунтованного картона и нанесенных на него слоя печатной краски и покрытия, содержащего бутадиенстирольный сополимер и поверхностно-активное вещество, отличающийся тем, что покрытие дополнительно содержит водорастворимый полимер, выбранный из группы, включающей поливиниловый спирт, метилцеллюлозу и оксиэтилцеллюлозу, при следующем соотношении компонентов, мас. ч. :
Бутадиенстирольный сополимер 100
Поверхностно-активное вещество 5 - 10
Поливиниловый спирт или метилцеллюлоза, или оксиэтилцеллюлоза 0,5 - 2,0