Мелованный волокнистый материал Советский патент 1990 года по МПК D21H19/58 B32B27/10 D21H17/46 D21H17/67 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажному производству и может быть использовано в производстве мелованных видов бумаги и картона, предназначенных для запечатывания офсетным способом, а также глубоким способом водорастворимыми красками.

Целью изобретения является повышение качества материала за счет увеличения прочности поверхности материала при увлажнении и улучшения его печатных свойств.

Сущность изобретения заключается в том, что в мелованном волокнистом материале, состоящем из волокнистой основы и нанесенного на нее мелованного покрытия, содержащего белый пигмент, диспергат ор и дисперсионное связующее, состоящее из . стиролбутадиенового карбоксилированного сополимера и дополнительного сополимера, покрытие в качестве дополнительного сополимера содержит винилхлорид-винили- денхлоридный сополимер при соотношении указанных мономеров сополимера соответственно 35 и 65% и соотношении компонентов покрытия, мае.ч.:

Белый пигмент100

Диспергатор0,2-0,5

Дисперсионное связующее 12-20- При этом дисперсионное связующее содержит стиролбутадиеновый карбоксили- рованный сополимер и сополимер винилхлорид-винилиденхлорида при их соотношении соответственно 1:0,053 - 1:0,25. В качестве белого пигмента используют каолин, СаСОз ТЮ2 и другие известные белые пигменты, а также их смеси. В качестве- диспергатора используют гексаметафосфат натрия (ГМФ Na), полифосфзт натрия, полй- акрилаты натрия или их смеси.

О

о

со го о

В состав покрытия может также входит водорастворимое связующее - казеин, натриевая соль кар5окс /;метилиеллюлозы (Na КМ Ц), поливиниловый спирт, натриевая соль сополимера акрилонитрила. метилак- рилата и итаконовой кислоты или их смеси, а также другие целевые добавки.

В предлагаемом материале используют: стиролбутадиеновый карбоксилиро- ванный латекс Б С - б 5 марки А fiV 39.103550-84), предстгвляюш.ий собой продукт сополимеризации 65 мае.ч. стирола, 35 мае.ч, 5утад1 ена и 1 ч, метакриловой кислоты; виНИЛхлорид-аичилиденхлорид- ный латекс ВХВД-65 В (TV 5- Ol-.l 170-781, представляющий собой гфодукт эмульсионной полимеризации 35% В 1нилхлс рида с 65% винилиденхлоридом; эмульгатор - ал- килмоносульфонат натрия (Е-30), Сополи- мер латекса является аморфным, жесткоцепным, нерегулярного строенг я со статическим распределением мономерных звеньев в линейной пели, со средней мо- леку лярной массой поргдка 50 -IQ- ; -CH2-CHCI-(CH2-CCl2)2-Латекс характеризуется высоким поверхностным натяжением ( с/нат 60 10 (/м) и низкой вязкостью (время истечения по ВЗ-1 рявно 9 с), средний диаметр 30-140 нм.

Использование в составе покрытия смеси карбоксилированного стиролбутадиено- Б о г о латекса и латекса с о п о .п и м е р з и- нилхлорид-винилиденхлор / да при соотношении латексов 1:0,25-1:0.053 сбеспечи- вает значительное улучшение : ачества мелованной бумаги за счет улучшения печатных свойств (красковосприятие. скорость закрепления краски и уменьшения зпитываемости по ксилолу и воде, ч -о благоприятно сказывается в процессах печяти. в том числе при глубокой печати водорастворимыми красками). Использование смес../, карбоксипированного стиролбута,с,иеново- го латекса и латекса сополимера винилхло- р и д - в и н и л и д е н X л о р и д а о б е с п е ч и в а е -г .повышение адгезионной прочности и улучшение взаимодействия мелованного покрытия с печатней краской. Это достиг,зется за счет оптимизации физ:, 1; о-химических свойств повеохности покрытия., что находит проявление в изменении краевого угле смачивания,поверхностного натяжения поверхности, э также создания микронео.г:но- родности .и чередования более прочных и менее прочных локальных связей, положительное влияние оказывает наличие активных функциональных групп ВХВД (атог/ы хлора). Смешение двух разных по своей структуре и химической природе латексов

к

0

c;

позволяет создать ту оптима/;ьную микро- нсоднород 1ую , оторай. взаимодействуя с активными центрами минерального наполнителя и поверхностью бумаги-основы. обеспе -:ивает формирование покрытия с хорошими печатными свойства м -л и высоким сопротивлением поверхности к выщипыванию при увлажнении.

-)П р и м е р 1. Мелованный волокнистый

р - атеризп получают ;-1а1 есением на бумагу- основу массой 60 г/см мелованного покрытия, состоящего из iv 3c.4 :

Каолин100

:ГМФ Naо,4

Д|--сперсио- ное связующее15

Пр:л этом дисперсионное связующее представляет собой смесь стирогбутадиэ- нсвого латекса / ВХВД при их соотношении ) 1:0,2. Мелованный состав готовят путем раздельного диспергирования пигмента и приготовления смеси латексов в заданном- соотношении и последующим их смешением. Концентрация полученного мелованно- -0 состава 55%. Мелованное покрытие наносят устрсйстврг.л с гибки.м лезвием. Масса наноса 7 г/м .

i р и м е р 2. Милованный волокнистый материал получают нанесением на бумагу- основу массой 50 г/м .мелованного покрытия, состоящего из, мае.ч,:

Каол:/1н100

ГМФ Na0,2

.Диспергированное связующее20

При соотно .иение стиролбутадие- -;оБОго латекса и ВХВД 1:0,053 соответственно Meлoвaн iЬiй состав готовят по примеру 1. Кон 1.ентрйция мелованного состава 55%. Мелованное покрытие наносят усуройст вом с гибким лезв /:ем. Miacca наноса 7 г/м .

П р и м е р 3. .Мелованный волокнистый 1 -13териал получают нанесением на бумагу- основу массой GO г/г/: мелованного покрытия, состоя пего из. мае.ч.:

Каолин100

Полифосфат натри.ч0,5

Дисперсионное саязующее12

При этом соотношение стиролбутадие- -ювого латекса и ВХВД 1:0,25 соответственно. Мелованный состав готовят по примеру 1- Концентрация мелованного состава 55%. Мелованное покрытие наносят устройством с г.и5ким лезвием. Масса покрытия 7 г/м.

П р и м е р 4. Мелованный волокнистый материал получают нанесением на картон- основу массой 500 г/м двухкратного мелованного покрытия.

Первое покрытие содержит, мас.ч.- Каолин-jQp

ГМФ Na0,4

Казеин4

Na КМЦ 1.0

Дисперсионное связующее12

При этом соотношение стиролбутадие-, нового латекса и ВХВД 1:0,2 соответственно. Мелованный состав готовится по примеру 1 со следующей последовательностью введения компонентов: дисперсия каолина, ГМФ Na, Na КМЦ, казеин, смесь латексов. Концентрация мелованного состава 45%, Мелованное покрытие наносится вращающимся стержнем. Масса наноса

8 г/м.

Верхнее покрытие содержит, мае.ч.: Каолин100

ГМФ Na0,4

Казеин6

Na КМЦ1.5

Дисперсионное связующее 12

При этом соотношение стиролбутадие- нового латекса и ВХВД 1:0,2 соответственно. Мелованный состав готовится так же, как и для первого покрытия. Концентрация мелованного состава 40%. Мелованное по- крытие наносится воздушным шабером. Масса наноса 8 г/м .

Приме р 5 (контрольный). Мелованный волокнистый материал получают нанесением на бумагу-основу массой 60 г/м мелованного покрытия, состоящего из. мае.ч.: Каолин 100

ГМФ Na0,6

Дисперсионное связую щее10

При этом соотношение стиролбутадие- нового латекса и ВХВД 1:0,05. Мелованный состав готовят по примеру 1. Концентрация мелованного состава 55%. Мелованное покрытие наносят устройством с гибким лезвием. Масса наноса 7 г/м .

Пример 6(контрольный). Мелованный волокнистый материал получают нанесением на бумагу-основу массой 60 г/м мелованного покрытия, состоящего из, мае.ч.:

Каолин100

ГМФ Na0,1

Дисперсионное связующее22

При этом соотношение стиролбутадие- нового латекса и ВХВД 1:0,28 соответственно. Мелованный состав готовят по примеру 1. Концентрация мелованного состава 55%. Мел ованное покрытие наносят устройством с гибким лезвием. Масса наноса 7 г/м .

П р и м е р 7(по прототипу). Мелованный волокнистый материал получают нанесени- ем на бумагу-основу массой 60 г/м мелованного покрытия, состоящего из мае.ч.:

5 0

15

0

5

30

Каолин100

Полиакрилат натрия0,3

Дисперсионное связующее6

При этом соотношение стиролбутадие- нового латекса и акрилатного 1:0,25 соответственно. Мелованный состав готовят по примеру 1, Концентрация мелованного состава 55%. Мелованное покрытие наносят устройством с гибким лезвием. Масса наноса 7 г/м .

В таблице приведены результаты испытаний по примерам 1-8.

Из таблицы видно, что мелованный волокнистый материал, полученный с использованием в качестве дисперсионного связующего карбоксилированного стирол- бутадиенового сополимера и сополимера винилхлорид-винилиденхлорида при их соотношении соответственно 1:0,053-1:0,25 отличается улучшенными печатными свойствами; краековосприятие увеличено на 2,7-9,6%; отмарывание уменьшено на 9,1- 22,7%, впитываемость по ксилолу уменьшена на 33,3-53,3%, а также повышенной стойкостью поверхности материала к выщипыванию во влажном состоянии, стойкость увеличена на 16,7-33,3%.

Формула изобретения

1.Мелованный волокнистый материал, состоящий из волокнистой основы .и нанесенного на нее покрытия, содержащего белый пигмент, диспергатор и дисперсионное связующее, состоящее из стиролбутадиено- вого карбоксилированного сополимера и дополнительного сополимера, отличающийся тем, что, с целью повышения качества материала за счет увеличения прочности поверхности материала при увлажнении и улучшения его печатных свойств, покрытие в качестве дополнительного сополимера содержит винилхлорид- винилиденхлоридный сополимер при соотношении указанных мономеров сополимера соответственно 35 и 65% и соотношении компонентов покрытия, мае.ч.

Белый пигмент100

Диспергатор0,2-0,5

Дисперсионное связующее 12-20

2.Материал по п. 1, отличающийся тем, что дисперсионное связующее содержит стиролбутадиеновый карбоксили- р.ованный сополимер и сополимер винилхлорид-винилиденхлорида при их соотношении соответственно 1:0,053-1:0,25.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности и позволяет повысить качество материала за счет увеличения прочности поверхности материала при увлажнении и улучшении его печатных свойств. Мелованный волокнистый материал получают нанесением на бумагу-основу или картон-основу мелованного покрытия, содержащего, мас.ч: белый пигмент 100, диспергатор 0,2-0,5 дисперсионное связующее 12-20. В качестве дисперсионного связующего используют смесь стиролбутадиенового карбоксилированного сополимера и сополимера винилхлорид - винилиденхлорида при их соотношении соответственно от 1:0,053 до 1:0,25. Меловальное покрытие наносят устройством с гибким лезвием. Масса наноса составляет 7-8 г/м². 1 з.п. ф-лы, 1 табл.