БУМАЖНАЯ ОСНОВА ОБОЕВ С ПЛАСТМАССОВЫМ ПОКРЫТИЕМ И ОБОИ С ПЛАСТМАССОВЫМ ПОКРЫТИЕМ Российский патент 2000 года по МПК D21H27/20 D21H19/58 D06N3/00 D06N3/06 

Изобретение относится к бумажной основе для обоев, которые покрывают пластмассой, причем бумажную основу производят из волокнистого материала. Изобретение относится также к обоям с пластмассовым покрытием, состоящим из бумажной основы, выработанной из волокнистого материала, и пластмассового покрытия, нанесенного на бумажную основу.

Обои обычно состоят из бумажной основы с задней поверхностью, предназначаемой для крепления со стеной, и покрытия сверху бумажной основы, причем это покрытие служит хорошей основой для печати или трафаретного узора. Подходящие покрытия под печать включают известные покрытия, которые содержат латексное связующее вещество и пигмент, которые представлены, например, заявителем в европейском патенте N 0543793.

В качестве покрытий для обоев также используют пластмассу, поскольку пластмасса может использоваться для получения на ее поверхности различных узоров; пластмасса - хорошая основа для печати, кроме того, не пропускает воду, что благоприятно, если обои используют во влажных помещениях. Популярным исходным полимерным материалом для покрытий такого сорта являются пластмассовые дисперсии с содержанием синтетического полимера, такие как дисперсии на основе поливинилхлорида, и которые можно нанести на поверхность намазыванием для образования однородной непроницаемой пластмассовой поверхности.

Недостатком вышеуказанного типа обоев с пластмассовым покрытием является то, что пластмассовый материал покрытия, удельный вес которого обычно составляет не меньше, чем 80 г/м², образует однородный непроницаемый слой на поверхности бумажной основы таким образом, что создает трудности при дальнейшем использовании этого продукта. В частности, при использовании в качестве обоев такая комбинация, представленная волокнами целлюлозы и пластмассой, явилась проблемой, поскольку пластмасса не соответствует изменениям, которые происходят в бумажной основе, в частности, тогда, когда обратную сторону бумаги смачивают пастой, что необходимо при использовании обоев. Подбор бумаги с точки зрения их качества в отношении этой проблемы оказался неэффективным. Этот недостаток имеет место в основном из-за ориентации волокон в бумаге, которую осуществляет машина; это приводит к тому, что увеличивается расширение в поперечном направлении как следствие увлажнения волокон бумаги.

У готовых полос обоев с пластмассовым покрытием, подвергающихся расширению, продольное направление бумажной основы совпадает с направлением машины, что ярко проявляется в сильном закручивании боковых кромок.

Техническим результатом настоящего изобретения является существенное устранение вышеуказанных недостатков и предложение новой бумажной основы, которая подходит для использования в качестве основного материала для обоев с пластмассовым покрытием, которое можно успешно покрывать, например поливинилхлоридом.

Технический результат достигают использованием бумажной основы для обоев с пластмассовым покрытием на основе поливинилхлорида и вырабатываемой из волокнистого материала, которая состоит не менее чем из двух волокнистых слоев.

При этом составы волокон в волокнистых слоях имеют отличия.

Доля целлюлозы в поверхностном слое больше, чем в слоях подложки, образующих остальную часть бумажной основы; а доля древесной массы и/или отходов больше в подложке, чем в поверхностном слое.

Доля целлюлозы больше в подстилающем слое, чем в примыкающем к нему слое, таком как промежуточный слой или поверхностный слой.

Удельный вес бумажной основы находится в пределах от 80 до 180 г/м², предпочтительно от 80 до 120 г/м².

Кроме того, технический результат достигают использованием обоев с пластмассовым покрытием, состоящих из бумажной основы, выработанной из волокнистого материала и пластмассового покрытия, нанесенного в виде дисперсии сверху бумажной основы и образующего однородную непроницаемую пластмассовую поверхность, при том что бумажная основа состоит не менее чем из двух волокнистых слоев.

При этом обои содержат все заявляемые признаки бумажной основы.

Посредством использования двухслойной или многослойной бумаги в качестве бумажной основы обоев можно сократить значительно или даже полностью устранить недостатки, которые имеют место при использовании бумажной основы, представленной одним слоем волокон. Более того, двухслойное или многослойное бумажное полотно может иметь такую структуру слоев, при которой слой, образующий поверхность, выполняют из волокна соответствующего сорта, а подстилающий слой также выполняют из волокна соответствующего сорта.

Одновременно техническим результатом настоящего изобретения также является представление обоев с пластмассовым покрытием, не имеющем вышеуказанных пороков, которые имеют место при соединении со стеной. Для достижения этой цели эти покрытые пластмассой обои отличаются в основном тем, что их бумажная основа состоит не менее чем из двух слоев обоев. Поведение двухслойной или многослойной бумаги более однородно при взаимно перпендикулярных направлениях при увлажнении.

Ранее двухслойную бумажную основу использовали как бумажную основу для обоев, на которые наносили прямую печать, то есть без пластмассового покрытия. Так как у этих обоев с прямой печатью соответствующие проблемы не проявлялись в такой же степени, как у обоев с пластмассовым покрытием, то благоприятные качества двухслойной бумаги раньше не замечали. Двухслойную бумагу также использовали как бумажную основу для улучшения внешнего вида обоев, на которые полиэтиленовое покрытие наносили методом экструзии в соответствии с германской полезной моделью/образцом N 860017, удельный вес покрытия при этом был довольно большим, в пределах от 180 до 230 г/м². Относительно тонкое полиэтиленовое покрытие, наносимое методом экструзии, порядка максимум 30 г/м², может вызвать проблемы как следствие усадки при охлаждении.

На фиг. 1 показана бумажная основа обоев с пластмассовым покрытием; на фиг. 2 - обои с пластмассовым покрытием; на фиг. 3 - второй вариант исполнения бумажной основы; на фиг. 4 - третий вариант исполнения бумажной основы.

Фиг. 1 показывает поперечное сечение бумажной основы 1-го варианта исполнения согласно настоящему изобретению обоев с пластмассовым покрытием. Бумажная основа состоит из двух слоев волокон 1a и 1b, причем оба состоят из целлюлозных волокон, которые используют для производства бумаги или картона; описание вариантов этих материалов следует ниже. Бумажная основа 1 - однородная бумага, которая, тем не менее, обладает различимыми слоистой структурой и границей раздела между слоями и которая образуется согласно известной технологии из двухслойного полотна, вырабатываемого бумаго- или картоноделательной машиной. Слой 1a образует поверхность, на которую наносится покрытие обоев, а слой 1b образует подстилающий слой, заднюю поверхность которого прикрепляют к стене или другой конструкции, которую покрывают обоями известным способом, используя пасту. Известным способом пасту на заднюю поверхность могут нанести заранее в процессе производства обоев, следовательно, такие обои нужно только смочить перед прикреплением или обои могут намазать пастой только в процессе прикрепления.

Фиг. 2 показывает поперечное сечение готовых обоев, и, таким образом, эти обои состоят из бумажной основы 1 и нанесенного на нее пластмассового покрытия 2, причем таким образом осуществляют непроницаемое покрытие бумажной основы. Основная структура пластмассы представлена каким-либо синтетическим полимером, формуемым под воздействием тепла, таким как поливинилхлорид. Под поливинилхлоридом или основой из поливинилхлорида подразумевают также сополимеры поливинилхлорида. Штриховая линия 3 указывает на возможность предварительного нанесения пасты на заднюю поверхность. Покрытие 2, нанесенное на бумажную основу в виде дисперсии с тепловой обработкой, образует непроницаемый пластмассовый слой с однородной структурой в направлении плоскости бумажной основы и в направлении, перпендикулярном к ней.

Пластмассовый слой 2 могут подвергнуть различной дополнительной обработке известными методами обработки обоев.

Бумажные основы 1, показанные на фиг. 1 и 2, состоят из двух слоев одинаковой толщины. На фиг. 3 показано исполнение бумажной основы, которая состоит из трех слоев разной толщины, следовательно, и разного веса. Таким образом, вес слоя 1a, образующего покрываемую поверхность, меньше веса подстилающего слоя 1b, образующего заднюю поверхность. Смесь из волокон поверхностного слоя 1a и возможные добавки, которые используются в связи с производством бумаги, могут быть точно выбраны для соответствия свойствам поверхности и, следовательно, этот слой может быть выполнен из более дорогого волокна, чем то волокно, которое используют для подстилающего слоя. При выборе волокна для подстилающего слоя 1b следует также учитывать то, что его будут смачивать водой при использовании обоев и, возможно, что на него предварительно нанесут пасту.

Для поверхностного слоя 1a можно использовать, например, целлюлозу с прочностью поверхности по длине порядка 1,5 м/с при использовании полувязкого масла. Для подстилающего слоя 1b можно использовать древесную массу с соответствующей прочностью поверхности порядка 0,5 м/с. Если один из слоев или оба слоя представлены смесями волокон, то можно выбрать конкретные соотношения элементов смесей таким образом, чтобы доля волокна с более высокими показателями по прочности поверхности преобладала в поверхностном слое, чем в подстилающем.

Примеры возможных соотношений элементов смесей включают, но этим не ограничиваются, следующее.

Бумажная основа А:
- поверхностный слой из целлюлозы, 20 г/м²;
- подстилающий слой из древесной массы, комбинации древесной массы/отходов и целлюлозы, 70 г/м².

Бумажная основа В:
- поверхностный слой из целлюлозы, комбинации древесной массы/брака с гауч вала и целлюлозы, 30 г/м²;
- подстилающий слой из древесной массы, комбинации древесной массы/отходов и целлюлозы, 60 г/м².

В последнем случае комбинации элементов смесей волокон могут быть полностью идентичны, а слой отличаться один от другого только удельным весом.

Принимая во внимание вышеуказанные прочностные свойства поверхности, наиболее благоприятной структурой волокон является такая структура, в которой доля целлюлозы больше в поверхностном слое, чем в подстилающем, и соответственно доля древесной массы и/или отходов в подстилающем слое больше, чем в поверхностном слое. Тем не менее для выбора волокон или смесей волокон может быть принят и другой критерий и может появиться даже необходимость обеспечения большей прочности поверхности слоя волокна, ограниченного задней поверхностью бумаги; в таком случае состав слоев может быть противоположен тому, который указывался выше.

Фиг. 4 показывает вариант исполнения, согласно которому бумажная основа имеет поверхностный слой 1a и подстилающий слой 1b, и между ними есть промежуточный слой 1c, то есть это трехслойный продукт. Кроме того, в этом случае в слое 1a может быть больше целлюлозы, чем в остальной бумаге, представленной промежуточным слоем 1c и подстилающим слоем 1c, то есть подложкой. При выборе волокон для промежуточного слоя и подстилающего слоя нужно учитывать, что промежуточный слой 1c действует в виде основного слоя, а подстилающий слой 1b контактирует с водой и пастой. Таким образом, вероятно, что содержание целлюлозы в подстилающем слое будет более высоким, чем в промежуточном.

Аналогично соотношения весa слоев волокон могут разниться. Вес поверхностного слоя 1a, образующего поверхность, на которую наносится пластмассовое покрытие, может быть меньше веса подложки, составляющей остальную часть бумаги (подстилающий слой 1b двухслойного продукта или подстилающий слой 1b и промежуточный слой 1c трехслойного продукта); в частности, если волокно или смесь волокон используют в поверхностном слое 1а, то они будут более дорогостоящими из-за их особых свойств. В частности, в двухслойной бумаге указанные величины веса могут быть одинаковыми или вес подстилающего слоя 1b может быть меньше веса поверхностного слоя 1a.

Вышеуказанная бумажная основа В была испытана на прочность при растяжении, удлинение и растяжение в мокром состоянии, а бумага с покрытием испытывалась на закручивание; результаты этих испытаний сравнивали с результатами, которые получали при испытании бумаги, состоящей из одного слоя и такого же состава и веса. Результаты сравнения приведены в таблице.

Полученный низкий коэффициент прочности при растяжении указывает на хорошую стабильность размеров/безусадочность, которая соотносится с малым растяжением в мокром состоянии. Это также показывают испытания на растяжение в мокром состоянии. Большее растяжение и хорошее формование (однородность формования) обеспечивают лучшую устойчивость бумаги при преобразовании, то есть тогда, например, когда наносят покрытие. Дисперсия формования (незначительные отклонения веса) низкая, что указывает на равномерность технических свойств материала бумаги и соотносится с хорошей устойчивостью и низкой подверженностью к повреждениям (см. таблицу).

Общим преимуществом двухслойной и многослойной бумаги независимо от факторов формования является более высокая жесткость как следствие структуры слоев.

Общий удельный вес бумажной основы, естественно, может быть разным и отличаться от величины 90 г/м², приведенной в вышеуказанных примерах. Общий удельный вес различных слоев может быть разным - в пределах от 80 до 180 г/м², предпочтительно от 80 до 120 г/м².

Бумажную основу можно производить на картоноделательных машинах обычными методами посредством выработки двухслойного или многослойного бумажного полотна с комбинированием двух или болеe отдельных сырьевых потоков.

Практически это можно осуществлять, например, посредством использования головки для производства многослойной бумаги, в которой смешиваются потоки сырья с низкой консистенцией, но предпочтительно, чтобы два или более относительно разжиженных потока сырья поступали из своих отдельных головок на свои отдельные обезвоживающие формующие машины, а слои волокон, полученные из потоков сырья, соединялись друг с другом до поступления на участок прессования при содержании сухой массы меньше 25%, причем предпочтительно содержание меньше 20%, которое, как известно, обеспечивает хорошее формование, то есть малое отклонение формования, а также более легко обеспечивает малый коэффициент ориентации волокна при более высоком относительном водосодержании.

В результате получаемая бумажная основа преобразуется далее на известных машинах для нанесения покрытий, где на нее наносится непроницаемый пластмассовый слой, как правило, это слой поливинилхлорида с удельным весом не менее 80 г/м², обыкновенно порядка 100 г/м². Таким образом, получают готовые к печати обои, показанные на фиг. 2.

Бумажная основа обоев с пластмассовым покрытием и обои с пластмассовым покрытием для повышения эффективности в пользовании состоят не менее чем из двух волокнистых слоев, составы которых имеют отличия. 2 c. и 8 з.п. ф-лы, 1 табл., 4 ил.

1. Бумажная основа для обоев с пластмассовым покрытием на основе поливинилхлорида и вырабатываемая из волокнистого материала, отличающаяся тем, что бумажная основа состоит не менее чем из двух волокнистых слоев. 2. Бумажная основа по п.1, отличающаяся тем, что составы волокон в волокнистых слоях имеют отличия. 3. Бумажная основа по п.2, отличающаяся тем, что доля целлюлозы в поверхностном слое больше, чем в слоях подложки, образующих остальную часть бумажной основы, а доля древесной массы и/или отходов больше в подложке, чем в поверхностном слое. 4. Бумажная основа по п.2, отличающаяся тем, что доля целлюлозы больше в подстилающем слое, чем в примыкающем к нему слое, таком, как промежуточный слой или поверхностный слой. 5. Бумажная основа по любому из предшествующих пунктов, отличающаяся тем, что ее удельный вес находится в пределах 80 - 180 г/м², предпочтительно 80 - 120 г/м². 6. Обои с пластмассовым покрытием, состоящие из бумажной основы, выработанной из волокнистого материала и пластмассового покрытия, нанесенного в виде дисперсии сверху бумажной основы и образующего однородную непроницаемую пластмассовую поверхность, отличающиеся тем, что бумажная основа состоит не менее чем из двух волокнистых слоев. 7. Обои по п.6, отличающиеся тем, что составы волокон волокнистых слоев бумажной основы имеют отличия. 8. Обои по п. 7, отличающиеся тем, что доля целлюлозы в поверхностном слое непосредственно под пластмассовым покрытием больше, чем в слоях подложки, образующих остальную часть бумажной основы, а доля древесной массы и/или отходов больше в слоях подложки, чем в поверхностном слое. 9. Обои по п.7, отличающиеся тем, что доля целлюлозы больше в подстилающем слое, чем в примыкающем к нему слое, таком, как промежуточный слой или поверхностный слой. 10. Обои по любому из пп.6 - 8, отличающиеся тем, что удельный вес бумажной основы находится в пределах 80 - 180 г/м², предпочтительно 80 - 120 г/м².