Переплетный материал и способ его получения Советский патент 1984 года по МПК D21H1/28 D21H1/34 B32B29/00 

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству материала на бумажной основе для облицовки книг и бумажно-беловых товаров.

Известен переплетный материал, состоящий из бумаги-основы и лицевоDO слоя, включающего воднодисперсное полимерное связующее, пигмент и наполнитель 11 .

Этот материал получают путем нанесения на бумагу-основу лицевого слоя, сушки и тиснения.

Полученный материал хааактеризуется отсутствием скручиваемости и липкости.

Однако данный материал не обеспечивает устранение локальных вырывов кромки при изготовлении переплетов общих тетрадей и книг и характеризуется недостаточно высокими усталостными Свойствами.

Цель изобретения - устранение локальных вырывов кромки переплетов и снижение внутренних напряжений в материале.

Цель достигается тем, что переплетный материал, состоящий из бумаги-основы и лицевого слоя, включающего поднодисперсное полимерное связующее, пигмент и наполнитель, дополнительно имеет изнаночный слой, содержащий карбоксилсодержащий бутадиенстирольный или акрилонитрильный полимер, отвердитель и дифильную пластифицирующую добавку при

Пластификатор полимера

(CiHz)-dH 2-

(1нiiH

н

dH - ciH-- dH CHi Карбоксил - Минеральрованный:полимер За счет наличия карбоксильных групп в полимере улучшается адгезия изнаночного слоя с целлюлозой основы за счет образования водородных связей, тем самым увеличивается ком позиционная устойчивость материала. Проведение химической модификации материала, подвергнутого тисне-.

следующем соотношении компонентов в слое, мас.%:

Карбоксилсодержащий бутадиенстирольный или акрилонитрильный поли76,0-90,7 мер 6,0-10,0

Отвердитель Дифильная пластифи3,3-14,0 цирующая добавка а материал содержит указанные слои в следующем соотношении, мас.%: Лицевой слой19-30

Изнаночный слой 6-10 Бумага-основа Остально При этом дифильная пластифицирующая добавка содержит, мас.%:

Минеральное масло 14,7-76, Глицерин23,5-84,

Поверхностно-активное вещество0,5-0,8 Согласно способу изготовления преплетного материала, включающему нанесение лицевого слоя на бумагуоснову, сушку и тиснение материала после тиснения на материал наносят изнаночный слой.

Нанесение изнаночного слоя позволяет снять внутренние локальные напряжения, образующиеся в материа при нанесении на бумагу-основу покрытия и дальнейшей обработке его тиснением.

Химизм пластификации переплетно, го материала представлен следующим образом

Пластификатор целлюлозы

«(1Нг- ОН(НгОН

Сн-ОН- -о Целлюлоза ерин нию, позволяет получить материал с высокими механическими, эластическими и усталостными с эйствами, так как ниличие воды и пластифицирующих агентов способствует расстекловыванию целлюлозы и снятию внутренних напряжений. При этом тиснение; материала сохраняется за счет наличия лицевого слоя.

Отсутствие вырыва кромки обеспечивается проникновением глобул платифицированного полимера в расстеклрванную целлюлозу с образованием прочных химических связей между функциональными группами полимера и гидроксильными группами целлюло-г зы.

Пример 1. Переплетный материал получают следующим образом. На бумагу-основу массой 190 Е/СМ с помощью воздушного шабера наносят лицевой слой следующего состава, мае.%:

Латекс БСК-65/3 70

Уайт-спирит0,14

Олифа0,14

Двуокись титана 27,0

Цветной пигмент 1,7

ОП-100,14

Натриевая соль

карбоксиметилцеллюлозы . 0,45

Натриевое стекло

жидкое0,16

Бумагу-основу с нанесенным лицевым слоем сушат при и подвер,гают тиснению на тиснильном каландре. Затем на обратную сторону бумаги-основы наносят с помощью жестког или воздушного щабера изнаночный слой с последующей его сушкой при 100°С.

- Изнаночный слой готовят следующим образом. На быстроходной мешалке пригот;авлйвают дифильную пластифицирующую добавку в виде эмульсии в воде минерального масла и глицерина с добавкой поверхностно-активного вещества. Для приготовления дифильной добавки берут вазелиновое :масло, глицерин, ОП-iO и воду в соотношении, мас.%:

Вазелиновое масло 1,50

Глицерин7,50

ОП-100,05

Вода90,5

Затем в карбоксилсодержащий полимер - бутадиенстирольный латекс БСК-65/3 с отвердителем вулканизинтом-дисперсионом - АСС13(АК) при перемешивании вводят пре цварительно приготовленную дифильную добавку.

Переплетный материал после полного высыхания слоев имеет следующий состав, мас.%:

Бумага-основа71

Лицевой слой19

Изнаночный слой 10

Причем состав изнаночного слоя, мас.%:

Карбоксилсодержащий

бутадиенстирольный

латекс БСК-65/390,7

Отвердитель типа

Вулканизинт-дисперсион ACClSfAK) .6,0

Дифильная добавка 3,3 Состав дифильной добавки, мас.% Вазелиновое масло 14,7 Глицерин84,5

ОП-100,8

Пример 2. Переплетный материап получают аналогично примеру 1, но с другим соотношением компонентов изнаночного слоя.

Состав переплетного материала п ле полного высыхания слоев, мас.%: Лицевой спой19

Изнаночный слой 10 Бумага основа71

Состав изнаночного слоя, мас,%: Латекс БСК-65/376

Отвердитель типа Вулканизинт-дисперсион АСС13(АК)10

Дифильная добавка 14 Состав дифильной добавки, мас,%: Вазелиновое масло 14,7 Глицерин84,5

ОП-100,8

П о-и м е р 3. Переплетный материал получают аналогично примеру 1, но с другим соотношением компонентов изнаночного слоя.

Состав готового переплетного материала, мас.%: Лицевой слой 19 Изнаночный слой 10 Бумага-основа 71 Состав изнаночного слоя, мас.%: Латекс БСК-65/3 83,5 Отвердитель типа Вулканизинт-дисперсибн ACCl3iAK) 8,0 Дифильная добавка 8,5 Состав дифильной добавки, мас.%: Вазелиновое масло 14,7 Глицерин 84,5 ОП-10 0,8

Пример 4. Берут бумагу-основу массой 170 г/м , наносят лицевой слой следующего состава, мас.%: Нитромастика - 61,2 Суховальцованная паста состава (нитроцеллюлоза-20%, пигмент-70%, пластификатор 10%)2,9 Касторовое масло1,8 Дибутилфтапат1,8 Диметилолмочевина 0,36 Хлористый магний 0,04 Этилацётат 10,15 Этиловый спирт 21,7 Приготовленный состав наносят на машине с жестким шабером, сушат при , затем материал тиснят на каландре. На обратную сторону бумагинаносят изнаночный слой, содержащий те же компоненты, что и в примерах 1-3, но в другом соотношении. Сушат материал после нанесения изнаночного слоя при . После высыхания слоев материала имеет следующий состав, мас.%:

Лицевой слой30,0

Изнаночный слой6.,О

Бумага-основа64,0

Состав изнаночного слоя, мас,%; Латекс БСК-65/30,7

Отвердитель-Вулканизинт-дисперсионАСС13(АК)6,0

Дифильная добавка3,3

Состав дифильНОй добавки, мае,%: Вазелиновое масло76,0

Глицерин .23,5

ОП-100,5

Пример 5, Переплетный материал получают аналогично примеру 4, изменяют лишь соотношение компонентов изнаночного .слоя и сушку из наночного слоя проводят при 90 С, Состав готового переплетного материала, вес,%:

Лицевой слой 30

Изнаноч 1й слой . 6,0 Бумага-основа64

Состав изнаночного слоя,мае.%5 Латекс БСК-65/3 76,0 Отвердитель типа Вулканизинт-диспер- . СИОН АСС13ГАК) 10 Дифильная добавка 14 Состав-дифильной добавки, Вазелиновое масло 76,0 Глицерин23,5

ОП-10 .0,5

Пример 6. Переплетный мат риал готовят аналогично примеру 4, изменяют лишь соотношение компонентов изнаночного слоя и сушку изнаночного слоя проводят при . Готовый переплетный материал имеет следующий состав, мас.%г

Лицевой слой30

Изнаночный слой 6 Бумага-основа64

Состав изнаночного слоя, мас.%: Латекс БСК-.65/3 83,5 Отверди-гель типа , Вулканизинт-диспер- . СИОН АСС13ГАК;

8,0 Дифи:5ьная добавка

8,5 .Состав дифильной добавки, мае

76.0 Вазелиновое масло

23,5 Глицернн ОП-10

0,5

Пример 7. Переплетный матриал получают аналогично примеру 4 но изнаночный слой в качестве карбоксилсодержащего полимера содернда акрилонитрильный латекс СКН-.40 1 Г адифильнс1я добавка в качестве минерального масла содержит веретенное масло и в качестве поверхностно активного вещества ОП-7.

Состав готовогопереплетного материала, мас.%:

Лицевой слой25

8 67

Изнаночный слой Бумага-основа

Состав изнаночного слоя, мас,%: Латекс СЕН-40-1ГП 90,7 Отвердитель типа Вулканизинт-дисперсион ACC13 AKJ . 6,0 Дифильная добавка 3,3 Состав дифильной добавки, мас.%; Веретенное масло - 45,4 Глицерин54,0

- ОП-70,6

Пример 8. Переплетный матриал готовят аналогично примеру 4, с компонентами изнаночного слоя и дифильной добавки аналогично примеру 7 , но с другим соотношением компонентов в изнаночном слое. Состав готового переплетного матерала,- мас.%:

Лицевой слой25

Изнаночный слой 8 Бумага-основа67

Состав изнаночного слоя, мас.%г Латекс СКН-40-1ГП 76 Отвердитель типа Вулканизинт-дисперсион ACCl3fAKj 10 Дифильная добавка . 14 Состав дифильной добавки, мас.%: Веретенное масло 45,4 Глицерин54,0

ОП-70,6

Пример 9. Переплетный матриал готовят аналогично примеру 4 с компонентами изнаночного слоя,и дифильной добавки теми же, что и в примере 7, но с иными соотношениями компонентов в изнаночном слое. Состав готового материала, мас.%2

25

Лицевой слой

8 Изнаночный слой

67 Бумага-основа

Состав изнаночного слоя, мас.%: Латекс СКБ-40-1ГП 83,5 Отвердитель типа Вулканизинт-дисперсион АСС13(АК)8,0

Дифильная добавка 8,5

Состав дифильной добавки, мас.%: Веретенное масло 45,4 Глицерин. 54 ,0

ОП-70,6

Для удобства сравнения все состав

предлагаемого материала приведены

в табл. 1.

Т а бл и ц Й.1

Г Г

1. Переплетный материал, состоящий из бумаги-основы и лицевого слоя, включающего врднодисперсное полимерное связующее, пигмент и на полнитель, отличающийся тем, что, с целью устранения локальных вырывов кромки переплетов и снижения внутренних напряжений в материале, он дополнительно имеет изна- . ночный слой, содержащий карбоксилсодержащий бутадиенсРгирольный или акрилрнитрильный полимер, отвердитель и дифильную пластифицируквдугё лобавку при следую1чем1 соотношении компонентов в слое, мас.%: Карбоксилсодержащий бутадиенстирольный или акрилонитрильный полимер 76-90,7 Отвердитель6-10 .. Дифильная пластифицирующая добавка 3,3-14,0, а материал содержит указанные слои в следующем соотношении, мас,%: Лицевой слой 19-30 Изнаночный слой 6-10 Бумага-основа Остальное 2.Переплетный материал по п. 1, отличающийся тем, что дифильная пластифицирующая добавка (Л содержи т, мае.%: Минеральное масло 14,7-76,0 С Глицерин23,5-84,5 Поверхностноактивное вещество 0,5-0,8 3,Способ получения переплетного материала, включающий нанесение лицевого слоя на бумагу-основу, сушку и тиснение материала, отлиз: чающийся тем, 4fo после тиснения на материал наносят изнаночч ный слой.

19 Латекс век-65/3 90,7 Лицевой слой

10 Отвердитель типа Вулканизинт-диСперсионАСС13 АК Бумага71 Ди1фильная пластиосновафицирующая добавка3,3 30 Латекс БСК-65/3 90,7 Лицевой слой Изнанрчный 6,0 Отвердитель типа спой Вулканизинт-дисперсион АСС13 АК 6,0

Бумага64,0 Дифильная основа добавка Лицевой слой 25,0 Латекс СКН-401ГП 90,7

Пример 10. Готовят материал-прототип без изнаночного слоя). Берут ту же бумагу основу и тот же состав лицевого слоя,что и в примере 1.

6,0 10,0 8,0 Глицерин 84,5

0,8

23,5

0,5

3,3 14,0 8,5 ОП-10

8

Полученные материалы подвергают физико механическим испытаниям. Результаты испытания приведены в табл. 2-. 76,0 83,5 Вазелиновое масло . 14,08,5 ОП-10 76,0 83,5 Вазелиновое масло76,0 10,0 8,0 Глицерин 76,0 83,5 Веретенное

Таблица 2