Мелованный волокнистый материал

 

Использование: в производстве высококачественных видов мелованной бумаги и картона. Сущность изобретения: мелованный волокнистый материал состоит из волокнистой основы и нанесенного ни него покрытия. В состав покрытия входят следующие компоненты, мае.ч,: белый пигмент 100; водорастворимое связующее 2-10; сополимер винилацетата и этилена 5-20; диспергатор 0,1-0,5 и дополнительно поливинилацетат с размером глобул 1000- 5000 А 5-10. При этом используют сополимер винилацетата и этилена с массовым соотношением мономеров, (80-95):(5-20) и размером глобул 100-500 А. 2 з.п. ф-лы, 1 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4870752/12 (22) 02.10,90 (46) 23,05,92, Бюл, И 19 (71) Центральный научно-исследовательский институт бумаги (72) И.Л,Терехина, B.Ä.Çàïoðoæåö и

А.И. Бондарев (53) 676,488 (088,8) (56) Недельман А.Х„Белдауф Г,X. Теория и практика кроющих суспензий. — M.: Лесная промышленность, 1969, с, 99-115.

Патент США N. 3716504, кл. 260-8, 1973, (54) МЕЛОВАННЫЙ ВОЛОКНИСТЫЙ MATE РИАЛ

Изобретение относится к целлюлознобумажной промышленности и может быть использовано при производстве высококачественных видов мелованной бумаги и картона.

Известен мелованный волокнистый материал, состоящий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрытия, содержащего белый пигмент, водорастворимое связующее, дисперсионное связующее и диспергатор.

В качестве дисперсионного связующего в известном техническом решении используют сополимер винилацетата с размером частиц 110-115 /((1).

Известный волокнистый материал обладает хорошей жесткостью, но не обладает достоверной прочностью поверхности.

Наиболее близким к предлагаемому является мелованный волокнистый материал, состоящий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрытия, содержащего белый пигмент, водорастворимое связующее, сополимер винилацетата и этилена и дис,,!Ы,, 1735467 Al

<я)я D 21 Н 19/44//D 21 Н 17:33, 17;43, 17;67 (57) Использование: в производстве высококачественных видов мелованной бумаги и картона. Сущность изобретения: мелованный волокнистый материал состоит из волокнистой основы и нанесенного на него покрытия. В состав покрытия входят следующие компоненты, мас,ч,: белый пигмент

100; водорастворимое связующее 2-10; сополимер винилацетата и этилена 5-20; диспергатор 0,1-0,5 и дополнительно поливинилацетат с размером глобул 10005000 А 5-10. При этом используют сополимер винилацетата и этилена с массовым соотношением мономеров. (80-95):(5-20) и размером глобул 100-500 А. 2 з.п, ф-лы, 1 табл, пергатор при следующем соотношении указанных компонентов, мас,ч,:

Пигмент 100

Водорастворимое связующее 4,1-20,8

Сополимер винилацетата и этилена 5-25

Диспергатор 0,01-0,5

Дисперсионное связующее, используемое в известном техническом решении, имеет размер глобул 100-250 А при массовом соотношении мономеров винилацетат:атил ен (60-95):(5-40).

В качестве водорастворимого связующего используют казеин, крахмал и ПВС, а в качестве диспергатора используют гексаметафосфат, полифосфат или полиакрилат натрия (2).

Известный материал обладает хорошей гладкостью и лоском при недостаточной прочности поверхности и жесткостью, так как данный сополимер является высокоэластичным материалом, а мелкодисперсные частицы сополимера, мигрируя в бумагу-ос1735467

10 нову, снижает прочность мелованной поверхности.

Целью изобретения является повышение качества материала за счет улучшения его печатно-технических свойств.

Поставленная цель достигается тем, что в мелованном волокнистом материале, состоящем из волокнистой основы и нанесенного на нее покрытия, содержащего белый пигмент, водорастворимое связующее, сополимер винилацетата и этилена и диспергатор, покрытие дополнительно содержит поливинилацетат с размером глобул 10005000 А при следующем соотношении компонентов, мас.ч„

Белый пигмент 100

В ода растворимое связующее 2-10

Сополимер винилацетата и этилена 5-20

Поливинилацетат 5-10

Диспергатор 0,1-0,5

При этом в предлагаемом. техническом решении используют сополимер винилаце тата и этилена с размером глобул 100-500 А, а массовое соотношение указанных мономеров в сополимере (80-95):(5-20).

В качестве белого пигмента используют каолин, мел, сернокислый барий, двуокись титана, сатинвейс или их смесь.

В качестве диспергатора используют гексаметафосфат, полифосфат или полиакрилат натрия, B качестве водорастворимого связующего используют казеин, крахмал или его производные, а также водорастворимые смолы и водорастворимые производные целлюлозы, Покрытие может также содержать другие целевые добавки, улучшающие качество материала, В качестве волокнистой смолы используют бумагу массой от 60-210 г и картон массой 1 м 250-320 г, Меловальные составы готовят по общепринятым методикам, покрытие может быть одно- или двукратным.

Пример 1. Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 85 г 1 м и покрытия массой 18 г

1 м, включающего следующие компоненты, мас.ч.:

Каолин

Сатинвейс

Казеин

Сополимер винилацетата и этилена при соотношении

92:8 с размером глобул 500 А 5

Поли вин илацетат с размером глобул

1000 5

Диспергатор (гекса5 метафосфат натрия) 0,1 получают нанесением 40 меловального состава на волокнистую основу.

Дисперсию двойного соролимера с размером частиц глобул 500 Ф получают, ис10 пользуя в качестве эмульгатора 5 (к весу полимера) смеси неиногенного и анионного

ПАВ (ОП-10 и сульфанол) в соотношении

80:20 в количестве 5 . Дисперсию подивинилацетата с размером глобул 1000 A пол15 учают с использованием частично омыленного поливинилового спирта в количестве 6 от веса полимера.

Состав готовят следующим образом: в расчетное количество воды заливают гекса20 метафосфат и последовательно вводят остальные компоненты при перемешивании, при этом водорастворимые связующие вводятся перед дисперсионными. Полученную бумагу сушат, каландрируют и испытывают.

25 Пример 2, Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 1 м 210 г и покрытия массой 20 г 1 м, г содержащего следующие компоненты, мас.ч.;

ЗО Казеин 70

Барий сернокислый 30

Натрий карбоксиметил целлюлоза 2

Сополимер винил35 ацетата и этилена

80:20 с размером частиц 300 А 20

Винилацетат с размером глобул 5000 E

5,0

40 Диспергатор 0,3 получают нанесением меловального состава, содержащего 40 сухих веществ, в два слоя с помощью ракеля на волокнистую основу.

45 Дисперсию двдйного сополимера с размером глобул 300 А получают, используют в качестве эмульгатора смесь неионогенного и анионного ПАВ (ОП-10 и сульфанол) в соотношении 90:10. Дисперсию поливинила50 цетата с размером глобул 5000 A получают с использованием в качестве эмульгатора частично омыленного ПВС.

Состав готовят следующим образом: в расчетное количество воды заливают поли55 акриламид натрия и последовательно вводят остальные компоненты при перемешивании. Водорастворимые связующие вводятся перед дисперсионными. Полученную бумагу сушат, каландрируют и испытывают.

1735467

10

Пример 3. Мелованный волокнистый материал, состоящий из картон-основы массой 1 м 380 г и покрытия массой 24 г 1 м, г включающего следующие компоненты, мас.ч.;

Каолин 70

Двуокись титана 10

Поливиниловый спирт 2

Сополимер винилацетата и этилена с соотношением 80;20 и размером глобул 100 А

Поливинилацетат с размером глобул 1000 А™ 8

Дис пер гатор 0,2 получают нанесением меловального состава в два слоя. Первый слой из суспензии с содержанием сухих веществ 55 с помощью гибкого лезвия, второй — ракелем из

40 суспензии.

Дисперсию двойного сополимера с размером глобул 100 А получают, используя в качестве эмульгатора сульфатированные алкилфенолы в количестве 5, Дисперсия пол и вин илацетата с размером глобул

1000 А получена, с использованием в качестве эмульгатора смеси оксиэтилцеллюлозы и проксанола, взятых в соотношении 80:20, в количестве б .

Состав готовят следующим образом: в расчетное количество воды заливают полифосфат натрия и последовательно вводят остальные компоненты при перемешивании, Водорастворимые компоненты вводят перед дисперсионными. Полученный мелованный картон сушат, каландрируют и испытывают.

Пример 4. Мелованный волокнистый материал, состоящий из бумаги-основы массой 60 г 1 м и покрытия массой 10 г 1 м, г г включающего следующие компоненты, мас.ч.:

Каолин 90

Мел (карбонат кальция)

Крахмал (окисленный энзимами) 5

Сополимер винилацетата и этилена с соотношением мономеров 88.:12 и средним размером глобул 250 А 10

Поливинилацетат с размером глобул

3000 А 10

Диспергатор 0,5 получают нанесением меловального состава в один слой из суспензии с содержанием сухих веществ 55 с помощью гибкого лезвия, Дисперсию двойного сополимера с размером глобул 250 А получают, используя в

5 качестве эмульгатора сульфанол в количестве 6, Дисперсию поливинилацетата с размером глобул 3000 А получают при использовании в качестве эмульгатора смеси оксиэтилцеллюлозы и проксанола в соот10 ношении 90;10 в количестве 6 .

Состав готовят следующим образом: в расчетное количество воды заливают диспергатор гексаметафосфат натрия и последовательно вводят остальные компоненты

15 при перемешивании. Водорастворимые компоненты вводят перед дисперсионными, Дисперсионное связующее (предварительно смешанное) — из мелкодисперсного сополимера и грубодисперсного поливини20 лацетата. Полученный мелованный волокнистый материал сушат, каландрируют и исп ыты ва ют.

Пример 5 (по прототипу). Мелованный волокнистый материал получают по

25 примеру 4, с той лишь разницей, что в составе отсутствует гомополимер винилацетата, а содержание сополимера винилацетата и этилена с размером глобул 250 А 23 мас.ч.

Пример 6 (контрольный), Мелован30 ный волокнистый материал получен по примеру 1, с той лишь разницей, что содержание сополимера винилацетата и этилена составило 4 мас.ч., содержание поливинилацетата 4 мас.ч„а содержание казе35 ина 11 мас.ч.

Пример 7 (контрольный). Мелованный волокнистый материал получают по примеру 2, с той лишь разницей, что содержание натрий карбоксиметилцеллюло40 зы 1 мас.ч„содержание сополимера винилацетата и этилена 21 мас,ч., содержание поливинилацетата 11 мас,ч., а содержание диспергатора 0,58 мас.ч.

Пример 8 (контрольный). Мелован45 ный волокнистый материал получают по примеру 3, с той лишь разницей, что средний размер глобул сополимера винилацетата и этилена 90 А, а содержание диспергатора 0,05 мас,ч.

50 Дисперсию сополимера с размером глобул 90 А получают при использовании сульфатированного алкилфенола в количестве

6 .

55 Пример 9 (контрольный). Мелован. ный волокнистый материал получают по примеру 1, с той лишь разницей, что средний размер глобул сополимера винилацетата и этилена составил 600 А, а содержание диспергатора 0,6 мас.ч.

1735467

2-10

Анализ таблицы показывает, что мелованный волокнистый материал, полученный с использованием в качестве связующего смеси мелкодисперсного сополимера винилацетата и этилена и грубодисперсного поливинилацетата в равных усЛовиях (пример 4,5), обеспечивает повышение прочности на 16, снижает отмарывание печатной краски на 25, повышает жесткость мелованного волокнистого материала на 60 /.

* Стоикость.поверхности к выщипыванию по ГОСТ 24356-80, ** Оптическая плотность печатного оттиска при толщине слоя краски на форме 4 мкм, нанесенной по ГОСТ 24356-80, *** Оптическая плотность следа отмарывания через 30 с при DonT=1,9 по ГОСТ 24356-80.

**** По ZLS р 814274 при 75 (Япония), Составитель О. Маслаченко

Техред М.Моргентал Корректор М. Шароши

Редактор С. Пекарь

Заказ 1798 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Дисперсию сополимера с размером глобул 600 А получают при использовании смеси неионогенного и анионного ПАВ при соотношении 70;30 (ОП-10 и сульфанол), Пример 10 (контрольный). Мелованный волокнистый материал получают по примеру 1, с той лишь разницей, что средний размер глобул поливинилацетата составил 900 А.

Пример 11 (контрольный), Мелованный волокнистый материал получают по примеру 2, с той лишь разницей, что средний размер глобул поливинилацетата составил 6000 А.

Результаты испытаний мелованного волокнистого материала представлены в таблице.

Формула изобретения

1. Мелованный волокнистый материал, состоящий из волокнистой основы и нанесенного на нее покрытия, содержащего бе5 лый пигмент, водорастворимое связующее, сополимер винилацетата и этилена и диспергатор, отличающийся тем, что, с целью повышения качества материала за счет улучшения его печатно-технических

10 свойств, покрытие дополнительно содержит поливинилацетат с размером глобул 10005000 А при следующем соотношении компонентов, мас.ч. 7;:

Белый пигмент 100

15 Водорастворимое связующее

Сополимер винилацетата и этилена 5-20

Поливинилацетат 5-10

20 Диспергатор 0,1-0,5

2, Материал по п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он содержит сополимер винилацетата и этилена с размером глобул 100500 А, 25 3. Материал по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он содержит сополимер винилацетата и этилена при массовом соотношении указанных соответственно мономеров (80-95):(5-20).