Мелованный волокнистый материал Советский патент 1991 года по МПК D21H19/44 D21H17/33 D21H17/43 D21H17/67 

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности и может быть использовано в производстве высокочест- венных мелованных видов бумаги и картона для многокрасочной печати.

Цель изобретения - повышение качества материала за счет улучшения печатных свойств и снижения деформации материала при увлажнении.

Мелованный волокнистый материал готовят по общепринятым методикам, путем нанесения на волокнистую основу (бумагу, картон) одно- или двухкратного мелованного состава покрытия, содержащего белый пигмент, водорастворимое связующее, дисперсионное связующее, диспергатор.

В качестве белого пигмента используют каолин (химически отбеленный), барий сернокислый, двуокись титана, мел (химически осажденный), сатинвейс или их смеси.

В качестве диспергатора, а также добавок, повышающих лоск покрытия, используют гексаметафосфат натрия, полифосфат натрия, полиакрилат натрия, стеарат кальция и аммония, ализариновое масло.

О VI

ю ю

В качестве водорастворимого связующего используют казеин, крахмал, окисленный или энзимный крахмал, карбоксиметилцеллюлозу, водораствори- Мые смолы типа фенол- или меламинофор- мальдегидных. метилольные производные иочевины или меламина, глиоксаль (диаль- дегид) или их смеси.

В качестве дисперсионного связующе- используют сополимер винилацетата (ВА), диалкилмалеината (ДАМ) и малеиново- Го ангидрида (МА). Алкильный остаток с 4- 12 атомами углерода может быть линейным, Или разветвленным, например: дибутилма- леинат, дивторбутилмалеинат, гексилде- цилмалеинат или дидодецилмалеинат.

Возможно также использование эмульгаторов дисперсии - ОП-10, С-10, сульфа- нола или сульфоната или их смесей,

П р и м е р 1, Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 1 м 2 40 г и покрытия массой 10 г/м2, выполненного из состава, содержащего следующие компоненты, мас.ч.:

Каолин100

Карбоксиметилцеллюлоза0,5

Дисперсия сополимера ВА:ДАМ:МА 50,0:45,0:5,024,5

Гексаметафосфат натрия0,3

получают нанесением меловального состава на волокнистую основу в один слой гибким лезвием. При этом в качестве ДАМ в сополимере используют дибутилмалеинат. Состав покрытия получают следующим образом.

В расчетное количество воды (для 55% суспензии) заливают гексаметафосфат натрия и последовательно вводят остальные компоненты при перемешивании.

Полученную мелованную бумагу сушат при 100 ± 5°С, каландрируют до гладкости 100 ±20 с и испытывают

П р и м е р 2. Мелованный волокнистый материал, состоящий из картона-основы массой 280 г и покрытия, выполненного из состава, содержащего следующие компоненты, мас.ч.:

Каолин90

Двуокись титана10

Полифосфат натрия0,5

Казеин12

Мочевиноформальдегидная смола 2 Дисперсия сополимера ВА:ДАМ:МА 89,9:10:0,115

получают нанесением меловального состава на волокнистую основу при помощи рак- келя в количестве 20 r/м на одну сторону в два слоя с промежуточной сушкой при

100°С. При этом в качестве ДАМ в сополимере используют гексилдецилмалеинат.

Состав покрытия получают следующим образом.

В воду из 40%-ной мелованной суспензии заливают раствор полифосфата натрия и вводят остальные компоненты согласно рецептуре. Мелованный волокнистый материал каландрируют на лабораторном калан- 0 дре до гладкости 100 ± 10 с и испытывают. П р и м е р 3. Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 1 м2 80 г, и покрытия, выполненного из состава, содержащего следующие компо- 5 ненты, мас.ч.:

Каолин80

Барий сернокислый20

Полиакрилатнатрия0,1

Крахмал окисленный10

0 Дисперсия сополимера

ВА:ДАМ:МА 73:25:210

Карбомол (м тилольное производное мочевины)1

Стеарат кальция0,5

5 получают нанесением мелованного состава на волокнистую основу при помощи раккеля в два слоя на одну сторону. При этом в качестве ДАМ в сополимере используют дивторбутилмалеинат.

0 Состав покрытия получают аналогично примеру 1. Полученную мелованную бумагу каландрируют до гладкости 100 ± 20 с и испытывают.

Пример. Мелованный волокнистый 5 материал, состоящий из бумаги-основы массой 1 м2 200 г и двухкратного меловального покрытия, выполненного из нижеприведенных составов, получают нанесением мелованных составов гибким лезвием. Состав 0 первого слоя аналогичен составу покрытия по примеру 1 с той лишь разницей, что в качестве ДАМ в сополимере используют дидодецилмалеинат, а соотношение компонентов в сополимере следующее: 5 ВА:ДАМ:МА 84:15:1.

Состав второго слоя содержит следующие компоненты, мас.ч.:

Каолин80

Мел химически осажденный10

0 Сатинвейс10

Гексаметафосфат натрия0,2

Казеин15

Глиоксаль0,5

Дисперсия сополимера

5ВА:ДАМ:МА 84:15:12,0

При этом в качестве ДАМ в сополимере используют дивторбутилмалеинат.

Масса покрытия первого слоя составляет 10 г на 1 м2. второго слоя - 15 г на 1 м2.

Содержание сухих веществ меловаль- ного состава первого слоя составляет 55%, содержание сухих веществ меловального состава второго слоя 40%.

Полученную мелованную бумагу каландрируют до гладкости 100 ± 20 с и испытывают.

П р и м е р 5 (по прототипу). Мелованный волокнистый материал получают по примеру 2, но покрытие содержит в качестве дисперсионного связующего дисперсию сополимера винилацетата, этилена и мале- инового ангидрида при их соотношении 73:25:2 и в качестве добавки, повышающей лоск покрытия - фосфат сложного эфира алифатической кислоты.

П римерб(попрототипу). Мелованный волокнистый материал получают аналогично примеру 5, но содержание окисленного крахмала в покрытии составляет 40 мас.ч.

Конкретные рецептуры приведены в табл. 1, а результаты испытаний мелованного волокнистого материала в табл. 2. В табл. 2 приняты следующие обозначения: VBWIH - стойкость поверхности к выщипыванию по ГОСТ 24356-80

Лоск - по JIS р 814274 при 75° (Япония)

Деформация - линейная деформация после намокания в поперечном направлении по ГОСТ 12057-81

Оопт - оптическая плотность печатного оттиска при толщине слоя краски на форме 4 мкм, нанесенного по ГОСТ 24356-80

DOTM - оптическая плотность следа от- марывания через 30 с, при D от 1,9 по ГОСТ 24356-80

оътт - однородность печати при h от 2,0 Омкм по ГОСТ 24356-80

Результаты испытаний показывают, что предлагаемый мелованный волокнистый

материал превосходит по качеству материал по прототипу, так как при высокой плотности покрытия и оптической плотности печатного оттиска показывает пониженные на 42% деформацию и на 37% - отмарывание. Однородность печати при этом улучшается на 100%.

Формула изобретения

Мелованный волокнистый материал, состоящий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрытия, выполненного из состава, содержащего белый пигмент, водорастворимое связующее, дисперсионное

связующее на основе винилацетата и мале- инового ангидрида и диспергатор, отличающийся тем, что, с целью повышения качества материала путем улучшения печатных свойств и снижения деформации материала при увлажнении, состав покрытия содержит в качестве дисперсионного связующего сополимер винилацетатэ, диалкил- малеината с линейным или разветвленным алкильным остатком с 4-12 атомами углерода, и малеинового ангидрида при их соотношении 45,0-89.9:10.0-50,0:0,1-5,0 при следующем соотношении компонентов, мас.ч.;

Белый пигмент100

Водорастворимое связующее 0,5-15,0 Указанное дисперсионное связующее - 2,0-24,5

Изобретение относится к целлюлозно- бумажной промышленности и позволяет повысить качество материала за счет улучшения печатных свойств и снижения деформации при увлажнении. На волокнистую основу (бумагу, картон) наносят покрытие, выполненное из состава, содержащего, мае,ч.: белый пигмент 100; водорастворимое связующее 0,5-15,0; дисперсионное связующее 2,0-24,5; диспергатор 0,1-0,5. В качестве белого пигмента используют каолин, барий сернокислый, двуокись титана, мел, сатинвейс или их смеси. В качестве диспергатора - гексаметафосфат натрия, полифосфат натрия, полиакрилат натрия, стеарат кальция, фосфат сложного эфира. В качестве водорастворимого связующего - казеин, крахмал, карбоксиметилцеллюлозу, мочевиноформальдегидную смолу или фенол- или меламино-формальдегидные смолы, карбомол ГЛ (метилольное производные мочевины), глиоксаль. В качестве дисперсионного связующего - сополимер винилаце- тата, диалкилмалеината с линейным или разветвленным алкильным остатком с 4-12 атомами углерода и малеинового ангидрида при их соотношении (45,0-89,9):(10- 50,0):(0,1-5.0). 2 табл. w Ё

Диспергатор

0,1-5.0

0,3

Кйчлнн хкмкчеикн отЛ«ленкыЯJOO

ВирмП i гриоии лый Лнуокии, титана

Нел химнчеисн

оснжленмый-( втнн«й.-Кяаенн-

Кражмал ил OKHI.- ленш-й эмчимйый крахмш

Кярбикшнетнл- иеплмлочяOt5

(.11 |СВ1111офорНвП)-

лоидняя -Мопа

КврП моя ГЛ-

IлиоксальfliiLnepi-ионное 1.ня уищее

Ли першя ГПЛ НА IT MA-Hi25 2

П перчил ГПЛ ВА ЛАН ИА-45 50 S24,5

Mm nepuim СГШ &А iflAH МА-89,9 10| (О.

Ли.п.ер«.ня ( МЛ ВА ПАН НЛ-73 25 2

1н«.пвр.ия С1Ш ВА ЛАМ КА-84 (51

Лнспергяторы н другие « хини let-KH ло 11вкн

Гек(.лнетж1 Л1.фяг нчтрнч

(1ПЛМ1) МЛТр

ФОСФАТ L южно с

90 10

2П

10 10

0,3

0,2

0.1 0.5

0.1

Таблица 2