Состав пигментированного покрытиядЕКОРАТиВНОгО МАТЕРиАлА HA буМАжНОйОСНОВЕ Советский патент 1981 года по МПК D21H1/32 

(54) СОСТАВ ПИГМЕНТИРОВАННОГО ПОКРЫТИЯ ДЕКОРАТИВНОГО МАТЕРИАЛА НА БУМАЖНОЙ ОСНОВЕ

. Изобретение относится к проиаводстйу бумаг с покрытием и может &лть использовано в производстве декоративных материалов на бумажной основе, например переплетных материалов и обоев. Известны составы пигментированных покрытий на основе синтетических попимер ньГк связующих, используемые в производстве бумаги с покрытием. Широкое применение в качестве связу- кших пигментированных покрытий дпя бумаги находят синтетические латексы и патексолодобные дисперсии, которые представляют собой продукт полимеризации винипаиетата, бутадиена, стирола, акридовых эфиров и других мономеров. Синтетические связующие улучигают качество покрытий (эластичность, глянец), позволяют уст{)анить скручиваемость и образование морщин. Однако наряду с этим покровные сус пензии на основе таких связующих имеют низкую стабильность, слипаемость и не обеспечивают достаточной прочности по- крытий к истиранию. Для устранения указанных явлений в композиции на основе синтетических связующих вводят специальные добавки. В рецептуру кроющих составов на основе синтетических латексов в качестве загущающей и водоудерживающей добавки часто вводят природные полимеры (крахмал, эфиры целлюлозы, казеин), а для устранения слипаемости, истираемости и водопроницаемости вводят такие добавки, как отвердите ли, дубители и сшивающие агенты 1. Известен состав пигментированного покрытия для бумаги, включающий бутадиеистирольный латекс, поливиниловый спирт, пигмент, наполнители и добавку, способствующую образованию сетчатой структуры покрытия - термореактивный полимер (мочевино-меламино-формальдегидную смолу) 2. Введегте термореактивной смолы с отверждающей добавкой (стеарат аммония или хлористый аммоний) позво1шет улучшить физико-механическую прочность, устранить слипаемость и истираемость локры- -.383 тия, но аряду с этим снижает стойкость суспензи1й и ухудшает санитарно-гигиенические свойства, что ограничивает возмож ность применения состава в производстве бумаги с покрытием. Наиболее бпизким к предлагаемому яв- пяется состав покрытия декоративного материала на бумажной основе, представляющий собой суспензию, содержащую, мас.ч синтетический латекс 1ОО; загуститель гидроксилсодержащий полимер (поливиниловый спирт, метипцеплюлоза, карбоксиметилцеллюлоза или их смеси) 1,5-5} пигмент 40-1005 многоатомный спирт жирного ряда 4-10} сшивающую добавкут. смесь силиката щелочного металла 5-2О и натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (комплексон ЭДТА) 0,О40,2. Состав имеет высокую кроющую способность, водные суспензии представпяют собой стабильную систему, при одйократном нанесении на бумагу-основу со став обеспечивает образование гибкого, эластичного покрытия, обпадающе1ро высокими показателями физико-механической прочности и СТОЙКОСТИ- к мытью fsj. Основной недостаток этого состав заключается в том, что он в качестве плас тифицирующей добавки содержит многоатомный спирт жирного ряда (глицерин, этиленгликоль), который увеличивает водопоглощение состава, тем самым вызывает необходимость ужесточения режимов сущкв материала с покрытием. Такой состав обеспечивает образование стойкого к мытью покрытия при производстве обоев только на машинах с камерной сушкой при 70-120 С} усложняет технологи ческий процесс. Цель изобретения «-снижение температуры сушки покрытия при сохранении сто кости к МЫТЫб., : Поставленная цепь достигается тем, что состав пигментированного покрытия, содержащий бутадиеновый или бутадиенстирольный латекс, силикат щелочного ме талла, гидроксилсодержащий полимер и пигмент; в качестве гидроксилсодержащ© го полимера Ьн содержит 5-10%-иый вод ный раствор борнокислого комплекса пол винилового спирта; при следующем соотно шении компонентов, мас.ч.: , Бутадиенов1)1й или бутадиенстирольный латекс Силикат щелочного металла, 5-10% ный водный рас твор борнокислого комплекса поливинилового спирта82-210 Пигмент40-250 Борнокислый комплекс поливинилового пирта в качестве боросодержащего соеинения содержит борную кислоту, борат ли перборат натрия в количестве 0,11,0% от массы абсолютного сухого полимера,i В предлагаемом составе покрытия пред- очтительно применение синтетических ла-/ ексов концентраций полимера , выбранных из группы гомополимеров бутадиена и сополимеров бутадиена со стиропом, В качестве пигмента могут быть использованы каолин, мел, тальк, двуокись титана с диспергатОрами (сода кальцинированная, фосфаты натрия и др.), а также металлические пигменты, например бронза-порршок не требующие диспергатора. В качестве сшивающего агента к латексу до(бавлзют жидкое стекло, разведенное водой в соотнощении 1:4. . Состав в виде водной покровной суспензии может быть использован в качестве фонового покрытия при производстве пе-, реп летных материалов, обоев, а также в качестве печатньтх красок дли нанесения влагостойкой печати на обоепечатных машинах. Нанесение и сушка покрытия осуществляется на обычных бумагокрасительных 1(1ашинах cocTiaB обеспечивает образование устойчивого к мокрому трению фонового покрытия и рисунка при сушке материала с покрытием как на машинах с камерной сушкой, так и на машинах с фестонной сушкой с темиературой сушки 20TO Q, что позволяет получить влагостойкую печать обоев на существующем обоепечатном оборудовании при их паспортной производительности. При приготовлении окрашенных красящих суспензий применяют красящие пнгМентные; пасты, рекомендованные для обоев, - : . Покровные суспензии при оптимальной массе фонового покрытия 15-25 г/м при однократном нанесении на бумагу-ч снову обеспечивают достаточную укрывистость покрытия, обладающего высокой стойкостью к действикэ влаги и моющих средепч Достигнутый положительный эффект обусловлен тем, что связующая компози.ция состава состоит из смеси двух поли- меров, которые, предварительно соединяясь со структурирующей добавкой - силикатом шелочного метапла, образуют сшитую трехмерную структуру. Применение борнокислого комплекса попивинилового спирта в качестве второго связующего в предлагаемой композиции позволяет повысить стабильность водных кроющих суспензий, что обеспечивает постоянную готовность суспензий к упбтреблению при хранении в закрытой емкости, при этом борнокислое комплексное соединение обеспечивает повышенную влагонепроницаемость покрытия, способствует сокращению времени ш 1сыхэния и снижению температуры сушки покрытия. Технология приготовления состава по, крытия проста и осуществляется на обычном краскозаготовитепьном оборудовании. Состав фонового покрытия готовят еле дующим образом. В емкость заливают расчетное количество холодной водыИ засыпают поливиниловый спирт, при постоянном перемешивании смесь нагревают до образования ггрозрачного раствора, затем при перемешивании вводят 0,3-О,5%-ный водный раствор борной кислоты или еч солей. В отдельную емкость заливают латекс, при перемешивании вводят расчетное количество жидкого стекла, разведенного водой в соотношении 1:4. После тщательного перемешивания воск ный раствор борнокислого комплекса попивинипового спирта вводят в Пйтексную композицию.. В реактор заливают расчетное копичест в6 воды водного раствора диспергатора, при постоянном перемешивании засыпают каолин и перемешивают до образования од нородной системы, затем вводят по колеру красящую суспензию, после тщательного перемешивания соединяют с латекснЬй композицией. Полученную суспензию при необходимости разбавляют водой и нанос5 т на бумагу-основу, сушат при 2О-70 С, Приготовление суспензий, йспопьзуе ых в качестве печатных красок, осуществляется при таком же порядке введения компонентов, что рекомендовано адя фонового покрытия.., В суспензии печатной краски, содержащей металлический пигмент, не требуется введение диспергатора. Во избежание окисления метапла в процессе хранения металлический пигмент рекомендуется вводить в состав непосредственно перед употреблением. 8 6 . Пример 1. Готовят красящую пензию следующего состава, мас.ч.: Бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП концентрацией полимера 45-50%10О идкое стекло5 Борный комплекс поливинилового спирта (10%-ный вЬдный. раствор) 2 Ю Пигмент (каолин, мел) 250 Лиспергатор {полифосфат натрия) 0,2 5 Пример 2. Готовят красящую пензию следующего, состава, мас.ч.: Бутадиенстирольный ( латекс СКС-65 ГП концентрацией 45-50%10О Жидкое стекло 2,5 Борнокислый комплекс попивинилового спирта (8%-нйй водный раствор)125 Пигмент (тальк, двуокись титана)1ОО Лиспергатор (гекса метафосфат натрия)0,1. Пример 3. Готовят красящую пензию следующего состава, мас.ч.: Бутадиеновый патекс СКЛ-1-6 концентрацией попимера 45-55%1ОО Жидкое стекло1 Борнокислый комплекс поливинилового спирта (5%-ный водный раствор) 205 Пигмент (каолин, мел) 2ОО Лиспергатор (полифосфат натрия) , 0,2 Пример 4, Готовят красящую пензию спедующего состава, мас.ч.: Бутадиенстирольный латекс концентрацией олимера 45-5О%1ОО идкое стекло.1 орнокислый комплекс поивинилового спирта i 5%-ный воднь1й растор)82 игмент (бронза-пороок) . 4О ,р и м е р 5, Готовят красящую ензию следующего состава, мае.ч.; Бутадиецстирольный патекс СКС-С- 0 концентрацией полимера 60-65%аоо Жидкое стекло ,2 Борный комплекс поливи- нилового спирта (5%-ный водный раствор)82 Пигмент (мел, каолин)12 Лиспергатор (сода кальцинированная)0 Параллельно готовят красящие су зии по рецептуре известного срст мас.ч.: Бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП концентрацией полимера 50%,1ОО Поливиниловый спирт (10%-ный водный раствор)2О ГлицеринГО Пигмент (каолин)75 Жидкое стекло, рааведен- , ное ВОДОЙ5 в соотношении Комплексон ЭДТА

м покры

1

15

25

Прочность покрытия к истиранию влажным мыльным тампоном, количество хоДов стержня на приборе ИКБ««3 при смачива НИИ тампона в 2%.чюм мыльном растворе Время высыхания покрытия, мин, при- температуре, С

20 30 40 50

25

ГОСТ

20

25 13199-67

ГОСТ

6810-74

135

125 130

поп.4.2 98 Опытные образцы декоративного материала изготовленные с использованием предлагаемых составов 1-5, и известные образцы подвергают испытаниям по определению основных качественных показателей. Сравнительные результаты физико-механических испытаний приведены в табПрочность покрытия к мытью определяют на приборе ИКБ-3, где покрытие подвергается истиранию капроновым тампоном, смоченным 2%-ным стандартнь1м мь льным раствором (мыло, кальцинированная сода) при комнатной темпера-туре. Из таблицы видно, что предлагаемый состав при Ьдннаковой массе покрытия в сравнении fc известным составом обеспечивает сокр)ащение времени и снижение температуры сушки при сохранении вьтсокой стойкости истиранию при смачивании покрытия в 2%-ном мыпьнрм растворе. Ожидаемый экономический эффект от йспшьзования предлагаемого состава составит 200-ЗОО тыс.руб. ,.

9 Формула изобретения 1. Состав пигментированного покрытия декоративного материала на бумажной основе, содержащий бутадиеновый или бутадиенстирольный латекс, силикат шепочного металла, гидроксилсодержащий полимер и пигмент, отличающийся тем, что, с целью снижения температуры суш ки покрытия при сохранении прочности к мытью, в качестве гидроксилсодержащего полимера он содержит 5 1О%«41ый водный раствор борнокислого комплекса поливинилового спирта при следующем соотношении компонентов мас.ч.: латекс lOOj силикат шелочкся о металла 1 5-1О%-ный водный раствор борнокислого комплекса попивинилового спирта 82-210 и пигмент 40-250.

834289

10 Продопжевве твблшхы 2. Состав по п. 1, о т п и ч а ю щ и и с я тем, что борнокислый комплекс пoлIfBИнилoвoгo спирта содержит в качестве боросодержащего соединения борную кислоту, борат или перборат натрия в количестве 0,1-1% от массы абсолютно сухого полимера. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Недельман X. X. и др. Теория и практика крокяцих суспензий. М,, Лесная промышленность , 1969, с. НО. 2.Патент Франции N 2161483, кп. Ь 21 Н З/ОО, 1973. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке №2635840/12, ЗО.06.78 (про готип).