Состав для мелования бумаги и картона Советский патент 1989 года по МПК D21H1/28 

I

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано в производстве мелованных видов бумаги и картона, предназначенных для высококачественной иллюстрационной печати.

Целью изобретения является улучшение качества готового материала за счет повышения красковосприятия и стойкости поверхности бумаги и картона к .выщипыванию в сухом и влажном состоянии.

Компоненты состава. В качестве белого пигмента используют каолин или его смесь с другими

белыми пигментами: мелом, сернокислым барием, двуокисью титана и другими.

В качестве водорастворимого связующего используют казеий или крахт мал.

В качестве водно-дисперсионного рвязующего используют бутадиенсти- рольный, акрилатный, винилацетатный латексы и другие.

Сшивающий агент - продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и б-капролактама - представляет собой бесцветную прозрачную жидкость, неограниченно смешивающуюся с водой, содержит 0,20-0,25% свободного фор4 О) 00

СО

мальдегида, имеет время желатиниза- ции при 60 с, коэффициент рефракции 1,396, вязкость по ВЗ-4 12 с, время жизнеспособности при 20 с 2-4 ч срок хранения 90 сут.

Продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и б-капролактама с мольным соотношением исходных мономеров от 1,00:0,67:0,11 до 1,00:0,73: :0,27 получен впервые в лабораторных условиях по следующему режиму.

Готовят реакционную смесь путем добавления небольшими порциями NaOH () при постоянном перемешивании в 286 г формалина с концентрацией 37% до рН 7,2-7,5, затем при постоянном перемешивании загружают 35,6 г 6-кап- ролактама и посл-е полного его растворения загружают 49 г мочевины и вы- держивают смесь до полного растворения мочевины. Коэффициент рефракции реакционной смеси 1,402, рН 7,0.

Процесс поликонденсации реакционной смеси проводят в три стадии. На первой стадии реакционную смесь подогревают до 90-92°С, при которой реакционную смесь вьщерживают в течение 30 мин. На второй стадии добавляют небольшими порциями хлористый аммоний () при непрерывном перемешивании и доводят рН смеси до 4,3-4,5, затем реакционную смесь вьщерживают при 90- 92 С в течение 30 мин, после чего добавлением небольших количеств .раствора едкого натрия () изменяют рН до 6,7-7,0 и проводят вакуум-сушку раствора продукта конденсации при 68- 72 С и разряжении 85-90 кПа до коэффициента рефракции 1,452-1,455, На третьей стадии полученный продукт поликонденсации охлаждают до 65-68 С и добавляют 30 г мочевины. Доконден- сацию с мочевиной проводят при 6062 С при постоянном перемешивании в течение 30 мин. Затем добавляют еще 24,4 г мочевины и при включенной мешалке и температуре 60-62°С продукт поликонденсации выдерживают 30 мин. После охлаждения продукта поликон- деисации мочевины, формальдегида и 6-капролактама до 20-25 С (коэффициент рефракции 1,476) разбавляют .его водой до концентрации 30% и стабилизируют добавлением аммиачной воды до рН 7,3-7,5.

Пример 1 (по изобретению). Состав для мелования, включающий, мае.ч.:

0

д «

5

Каолин100

Казеин5

Бутадиенстирольный латекс БС-6511 Продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и 6-капролактама при их мольном соотношении 1,00: :0,67:0,110,5 Гексаметафосфат натрия 0,3 Пеногаситель0,04 Оптический отбеливатель Релюкс 0,04 Вода 182,8 готовят следующим образом. В воду, взятую из расчета 39,0-39,5% сухих веществ, вводят диспергатор и в ней диспергируют пигменты в указанном соотношении. Затем при постоянном перемешивании последовательно вводят продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и 6-капролактама, дисперсионное связующее, водорастворимое связующее, оптический отбеливатель и Пеногаситель в указанном соотношении. Пасту перемешивают и фильтруют. Содержание сухих веществ в мелованном составе указанной композиции составляет 38,8%.

Получение мелованного волокнистого материала согласно изобретению может осуществляться традиционными способами производства мелованных видов бумаги и картона.

Полученный состав наносят на бумагу-основу массой 1 м 80 г, после чего бумагу с нанесенным покрытием сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м,

Полученную мелованную бумагу испытывают на показатели ет.ойкости поверхности к выщипыванию в сухом и влажном состоянии, а также красковос- приятие по ГОСТ 24356-80. Результаты испытаний представлены в таблице. И р и м е р 2 (по изобретению). Состав для мелования, включ ающий, мае.ч.г

Каолин85

Мел15

Казеин ,g

Бутадиенстирольный латекс БСК-65/312

Продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и -капролактама при их мольном соотношении 1,00:0,70: :ОИ91,25

10

51468997

Гексаметафосфат натрия 0,35 Пеногаситель0,04

Оптический отбеливатель Релюкс 0,04 I 5

Вода187,2

готовят как и в примере 1. Содержание сухих веществ в мелрвальном составе указанной композиции составляет . 39,0%.

Полученный состав наносят на бумагу-основу массой 1 м 80 г, после чего бумагу с нанесенным покрытием сушат и каландрируют,

Ма сса покрытия составляет 20 г/м . 15 Полученную мелованную бумагу испытывают по примеру 1.

И р и м е р 3 (по изобретению), Состав для мелования картона, включающий, мае.ч.:20

Каолин 90

Двуокись титана10

Казеин7

Акриловая дисперсия АБВ-2 13 Продукт поликонденсации

мочевины, формальдегида и -капролактама при их мольном соотношении 1,00: :0,72:0,22 - 2,0 Гексаметафосфат натрия 0,4 30 Пеногаситель0,04

Оптический отбеливатель Релюкс 0,04

I Вода191,1

. готовят как и в примере 1. Содержание сухих -веществ в меловальном составе указанной композиции составляет 39,1%.

Полученный состав наносят на картон массой 1 м 250 г, после чего картон с нанесенным покрытием сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м.

Гексаметафосфат натрия 0,4 Пеногаситель0,04

Оптический отбеливатель Релюкс 0,04

Вода186,1

готовят как и в примере 1. Содержание сухих веществ в меловальном составе составляет 39,3%.

.Полученньш состав наносят на бумагу-основу массой 1 м 80 г, после чего бумагу с нанесенным покрытием су- щат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м.

Полученную мелованную бумагу испытывают по примеру 1.

Примерз (по прототипу). Состав для мелования бумаги, включающий, мае.ч.:

Каолин85

Мел15

Бутадиенстирольный латекс БС-65 .13 Крахмал5 Сшивающий агент на основе мочевины и фор- мальдег ада при их мольном соотношении 1,0:2,5 0,4 Гексаметафосфат натрия 0,4 Пеногаситель0,04 Оптический отбеливатель Релюкс 0,04 Вода 185,8

35

40

готовят как в примере 1 с той разницей, что используется сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида при их мольном соотношении 1,0:2,5, при содержании его в меловальном составе в количестве м-| О,5 мае.ч.

Содержание сухих веществ в меловальном составе составляет 39,0%.

Полученный состав наносят на бума- Полученный мелованный картон испы- 45 га-основу массой 1 м 80 г, после тывают по примеру 1. чего бумагу с нанесенным покрытием

сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м.

Полученную мелованную бумагу испытывают по примеру 1. Результаты испытаний представлены в таблице.

П р и м е р 4 (по изобретению). Состав для мелования бумаги, включающий,, мае.ч.:

Каолин80

Сернокислый барий 20 Крахмал6

Поливинилацетатная дисперсия

Продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и -капролактама при их мольном соотношении 1,00:0,73:0,272,0

50

55

П р и м е р 6 (по прототипу). Состав для мелования картона, включакяций, мае.ч.:

Каолин90

Мел10

Казеин7

Бутадиенстирольный

латекс БСК-65/315

0

5

0

0

Гексаметафосфат натрия 0,4 Пеногаситель0,04

Оптический отбеливатель Релюкс 0,04

Вода186,1

готовят как и в примере 1. Содержание сухих веществ в меловальном составе составляет 39,3%.

.Полученньш состав наносят на бумагу-основу массой 1 м 80 г, после чего бумагу с нанесенным покрытием су- щат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м.

Полученную мелованную бумагу испытывают по примеру 1.

Примерз (по прототипу). Состав для мелования бумаги, включающий, мае.ч.:

Каолин85 .

Мел15

Бутадиенстирольный латекс БС-65 .13 Крахмал5 Сшивающий агент на основе мочевины и фор- мальдег ада при их мольном соотношении 1,0:2,5 0,4 Гексаметафосфат натрия 0,4 Пеногаситель0,04 Оптический отбеливатель Релюкс 0,04 Вода 185,8

35

40

50

55

П р и м е р 6 (по прототипу). Состав для мелования картона, включакяций, мае.ч.:

Каолин90

Мел10

Казеин7

Бутадиенстирольный

латекс БСК-65/315

Сшивающий агент на основе MO4eBViHbi и формальдегида при их мольном соотношении 1,0:2,50,6

Гексаметафосфат натрия 0,5 Пеногаситель0,04

Оптический отбеливатель Релюкс 0,04

Вода192,6

готовят как в примере 1 с той разницей, что используется сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида при мольном соотношении исход14689978

.на 12 и 15% соответственно и краско- восприятие повысилось на 11%, что и улучшает качество бумаги и картона.

Формула изобретения

Состав для мелования бумаги и кар- тона включающий белый пигмент, во- 10 дорастворимое связующее, водно-дис- персионное связующее, сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида, диспергатор и воду, отличающийся тем, что, с целью улучСостав для мелования бумаги и к тона включающий белый пигмент, во 10 дорастворимое связующее, водно-дис персионное связующее, сшивающий аг на основе мочевины и формальдегида диспергатор и воду, отличающийся тем, что, с целью улучных мономеров 1,0:2,5 при содержании is щения качества бумаги и картона за

его в меловальном составе в количестве 0,5 мае.ч.

Содержание сухих веществ в меловальном составе составляет 38,8%.

Полученный состав Наносят на кар- ток массой 1 м 250 г после чего картон с нанесенным покрытием сушат и каландрируют. Масса покрытия составляет 20 г/м.

Свойства покровных составов и волокнистых материалов по примерам 1-6 представлены в таблице.

25

счет повьппения красковосприятия и стойкости поверхности бумаги и карт на к вьпдипьшанию в сухом и влажном состоянии, он в качестве сшивагацего 20 агента содержит продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и -капролактама при молярном соотношении исходных мономеров соответственно от 1,00:0,67:0,11 до 1,00: :0,73:0,27 при следующем соотношени компонентов, мае.ч.:

Белый пигмент 100 . Водорастворимое свя- зукицее5-7

Из таблицы видно, что мелованный волокнистый материал, полученный с использованием в качестве сшивающего агента продукта поликонденсации мочевины, формальдегида и в-капролактама, отличается улучшенными печатными свойствами по сравнению t прототипом. Стойкость поверхности к выщипьшанию в сухом состоянии и при увлажнении

Диспергатор0,3-0,4

смачивающими растворами повысилась Вода182,8-191,1

Состав для мелования бумаги и кар- тона включающий белый пигмент, во- дорастворимое связующее, водно-дис- i персионное связующее, сшивающий агент на основе мочевины и формальдегида, диспергатор и воду, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества бумаги и картона за

счет повьппения красковосприятия и стойкости поверхности бумаги и картона к вьпдипьшанию в сухом и влажном состоянии, он в качестве сшивагацего агента содержит продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и -капролактама при молярном соотношении исходных мономеров соответственно от 1,00:0,67:0,11 до 1,00: :0,73:0,27 при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Белый пигмент 100 . Водорастворимое свя- зукицее5-7

Водно-дисперсионное

связующее11-13

Продукт поликонденсации мочевины, фомальдегида и Е-кап- ролактама0,5-2,0

Диспергатор0,3-0,4

Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и позволяет улучшить качество бумаги и кар- 1 она за счет повышения красковосприя- тия и стойкости поверхности бумаги и картона в сухом и влажном состоянии. Состав для мелования бумаги и картона содержит, мае. ч. : сшивакяций агент - продукт поликонденсации мочевины, формальдегида и -капролактама при мольном соотношении исходных мономеров соответственно от 1,00:0,67: гО,11 до 1,00:0,73:0,27 0,5-2,0; белый пигмент 100; водорастворимое свя- с зукяцее 5-7; водно-дисперсионкое свя- зующее 11-t3; диспергатор 0,3-0,4; вода 182,8-191,1. 1 табл.