Состав подслоя мелованного волокнистого материала Советский патент 1984 года по МПК D21H1/22 

Изобретение относится к цеппюпознобумажной промышленности и может бытЕ использовано при изготовлении бумаги и картона в качестве поцслоя мелованны вицов бумаги и картона. Известен состав для мелования, со- цержащий в качестве пигмента карбонат капьция и цисперсионное связующее l . Однако такой состав не позволяет получить мелованный материал с показателем стойкости поверхности, уцовпет воряющим требованиям многокрасочной печати. Базовым объектом является состав цля прецварительного покрытия, соцержащий мас.ч.: Пигмент100 Связующее36 Диспергатор 0,3-0,6 2 . Основным недостатком базового объекта 51вляется низкая стойкость поверхности мелованной бумаги к выщипыванию. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является соста покрытия мелованного волокнистого материапа, содержащий минеральный пиг мент, натриевую соль карбоксиметилцеплюпозы и водорастворимую синтетическую смолу з . Этот состав в качестве пигмента содержит каолин с тальком при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Пигмент1ОО Натриевая соль карбокси25 31метилцелиюпозы М оч евино-форма ль д еги д6,3-10 ная смопа Стеарат кальция 25-31. Однако известный состав является предварительным, так как при удовлетворительной стойкости поверхности к выщипыванию он не обеспечивает необхоцимого взаимодействия с печатной .краской. Поэтому для получения мелован ного картона, предназначенного для многокрасочной печати, на него необходимо наносить второе покрытие, обеспечивающ необходимую скорость закрепления краск и красковосприятие. При использовании такого состава по лучаетср мелованный картон с показателем стойкости поверхности к выщипыванию, удовлетворяющим требованиям, предъявляемым к картону для стереотипных матриц, но недостаточным для получения высококачественного картона и бумаги, для многокрасочной печати. Цель изобретения - повышение стойкооти поверхности мелованной бумаги к выщипыванию. Поставленная цель достигается тем, что состав подслоя мелованного волокнистого материала, содержащий минеральный пигмент, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы и водорастворимую синтетическую смолу, содержит в качестве пигмента химически осажденный мел, модифицированный опеиновой кислотой, с содержанием олеиновой киспоты 0,10,5%, при следующем соотношении ком,понентов, мас.ч.: Химически осажденный мел, модифицированный олеиновой кислотой1ОО Натриевая соль карбоксиметилцеплюлозы100-15ОВодорастворимая синтетическая смопа5-50 В качестве синтетической водорастворимой смолы используют мочевиноформальаегидную или меламино-формапьдегидную смолу. Использование в подслое указанных компонентов обеспечивает высокую адгеи1 зию к бумага-основе и основному покрытию. Химически осажденный мел играет в данном случае роль активного пигмента, усиливая адгезионные свойства связующего. Предварительная обработ ка химически осажденного мела олеиновой кислотой, проводимая при интенсив- ном механическом перемешивании (число оборотов мещалки 500 об/мин), дополнительно активирует поверхность пигмент, ных частиц. Все это в совокупности приводит к значительному повышению стойкости поверхности к выщипыванию. Состав подслоя может содержать личные вспомогательные добавки, напри.«« мер диспергатор, оптический отбеливатель, пеногаситель, не изменяя при этом указанное выше соотношение основных компонентов состава. Введение в состав менее 100 .ч. связующих веществ не обеспечивает требуемого уровня показателя стойкости поверхности к выщипыванию. Введение в состав более 20О мас.ч. связующего вызывает сильное загущение состава. Масса предварительного покрытия 4-6 сторону. Масса основного покрытия 12-16 г/м на сторону. После нанесения предварительного покрытия наносится основное покрытие, в качестве которого могут быть испольаованы обычно применяемые меповапь.ные составы, соцержащие пигмент, связующее - цисперсионное и (или) воцорас воримое, аиспергатор, пеногаснтепь, оптический отбепиватепь. Пример. Для приготовления меповапьного состава поцспоя к 67 мас вопьт цобавпяют 1ОО мас.ч. химически осажденного мепа и при интенсивном перемеигаванви вводят 0,3 мас.ч. опеино вой кислоты. Посла 10-15 мин перем&шивання добавляют остальную воцу (д34,2 мас.ч.) и при перемешивании с интервалом 15-30 мин вооаят 1ОО мас натрневой соли карбокснметвлцеллюлоЕйл и 25 мас.ч. мочевино-формальцеги ной смолы. Для приготовления меловального соо тава покрытия к 49 мас.ч. воцы цоба& ляют 0,4 /мае. ч. гексаметафосфата на рия и при перемеитвании BBOQSIT 8О ма каолина и 20 мас.ч. бланфикса. После 15о2О мин перемешивания вводят остал ную воцу (150 мас.ч.) и добавляют пос лецовательно мас.ч« казеин 8; латекс БСК-65/3 12; петюгаситепь 1,О; оптический отбеливатель 0,4. В высушенном волокнистом мелованном матернаяе компоненты покрытия содержатся в тек же количествах, что в приведенной выше водной ((исперсии. Поэтому в ниже приводимых составах компоненты у казываются аналогично по содержанию сухих веществ. П р и м е р 2. Меловальный состав поцслоя аналогично примеру 1 готовят при слеоующем соотношении компонентов поаслоя, мас.ч.: Мел химически осаж ценный1ОО Натриевая соль карбоксиметияцеллюлозы100М е ламнно-формальаегв)ная смола5 Обработку химически осажденного меПа провоцят 0,1 мас.ч. олеиновой кио лоты аналогично примеру 1. Пример Зъ Меповальный состав попслоя готовят аналогично примеру 1 при следующем соотношении компоневн тов, мас.ч.: Men химически осажденный10ОНатриевая соль icap6oKciiметилцеллюпозы15ОМепамино-формальдегидная смола мочевиноформальцегидная смола (в соотношении 1:1)5О Обработку химически осажденного м&ла проводят 0,5 мае. ч. олеиновой кисло. ы. Состав основного покрытия готовят аналогично примеру 1. Пример 4. (ксжтрольный). Меовальные составы подслоя и основного покрытия готовят по примеру 1. Обработку химически осажденного мела для опслоя не производят. . П р и м е р 5. (контрольный). Мепоапьный состав подслоя готовят аналогично примеру 1- при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Men химически осажденный1ОО Натриевая соль карбоксиметилцелпюлозй90М еламино-ф ма ль деги вная смола3,О Состав основного покрытия готовят аналогично примеру 1. Прим е р 6. (контрольной). Ме ловальный состав подслоя проводят веналогично примеру 1 при следующем cooivношении компонентов мас.ч.: Мел химически осажденный 1ОО Натриевая соль карбокси- метилцеллюлозы160 Мочевино-формальдёгндная смола55 Концентрация состава 30%. Вследствие высокой вязкости состава покрытие с удовлетворительными показателями качества получить не удается. Пример, (по прототипу). Для приготовления меловального сохтава берут 744 мас.4. воды и ввод$гг при перемешивании 30 мас.ч. мепа химически осажденного и 70 мас.ч. тальК1а. После интенсивного перемешивания в течение 10-15 мин с интервалом в 1О 15 мин последовательно вводят 5О . натриевой соли карбоксиметиппеалюпозы 8 мас.ч. мочевш{оч{юрмапьдеги{и1Ой смолы и 2S мае.ч. стеарата кальция. Основное покрытие не наносят. Примере (по прототипу). Готовят аналогично примеру 7, но наносят и основное покрытие. Приме р 9. (базовый объект). Дяя приготовления меловального состава берут 111 мас.ч. воды и последовавтельно с интервалом 10-15 мни при перемешивании ввод5гг 1ОО Maic.4. каопи- на, 32 мас.ч. латекса и 4 мас.ч. каэевна. Образцы мелованной бумаги с нсполь зованием меловальных составов пря- мерам 1-9 пол9гчак г сдедуюоям о(аэом.

На бумагу-основу на лабораторной установке наносят готовый меповапьный состав в количестве 4-6 г/м на сторону. Образец с сырым покрытием помещают в сушильный шкаф с температурой 8О1ООс и сушат цо впагосоцержания 5%. Затем также наносят основное покрытие

в количестве 14-16 сторону и сушат цо впагосоцержания 5%. Капанпируют в три прохода на лабораторном каленцаре.

5Результаты испытаний мелованной бумаги с использованием прецпоженных составов прецставлены в таблице.

1. СОСТАВ ПОДСЛОЯ МЕЛОВАННОГО ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА, соцерншший минеральный пигмент, натриевую сопь карбоксиметилцеллюлозы и воцорастворимую синтетическую смолу, о т л и ч а ю тц и и с я тем, что, с целью повышения стойкости поверхности бумаги и картона к выщипыванию, он содержит в качестве пигмента кимически осажценный мел, моцифионрованный олеиновой кислотой, с содержанием олеиновой кислоты О,1-О,5% при следующем соотношении компонентов, мас.4.: Химически сюажценвый меп, модифицированный олеиновой 100 кислотой Натриевая сопь карбоксиме100-150 S тилцеллюпозы Водорастворимая синтети(Л 5-50 ческая смопа 2. Состав по п. 1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что, в качестве водорастворимой синтетической смопы он содержит мочевино-формальдегидную или меламино-формапьдегидную смолу.

Стойкость поверхности к выщипыванию, м/с2,3 2,2 2,4 1,8 Бепизна, %84,О 84,О 84.О 84,0 Глацкость по Бекку, с 15О 15О 15О 15О Закрепление краски через О,35 О.Зб О,35О,35 ЗО с, при Д 1,9 Красковосприятйе 1,9 1,9 1,9 1,9 при Д 1,9 мкм

Результаты испытаний мелованных образцов свидетельствуют о том, что использование в качестве подслоя мелованного волокнистого материала предложенного состава позволяет увеличить стойкость поверхности к выщипыванию 30 на 30%, не ухуцшая при этом другие печатно-технические свойства. 1,8 1,7 1,7 1,8 По ГОСТ 24356-8О 84,0 82,0 84.0 84,0 По ГОСТ 768О-76 15О 130 150 15О По ГОСТ 12795-67 0,35 О,9 0,4О 0,35 По ГОСТ 24356-8О 1,9 4,7 2,О 1,9 По ГОСТ 24356-80