Переплетный материал и способ его получения

 

1. Переплетный материал, состоящий из бумаги-основы и лицевого слоя, включающего врднодисперсное полимерное связующее, пигмент и на полнитель, отличающийся тем, что, с целью устранения локальных вырывов кромки переплетов и снижения внутренних напряжений в материале , он дополнительно имеет изна- . ночный слой, содержащий карбоксилсодержащий бутадиенсРгирольный или акрилрнитрильный полимер, отвердитель и дифильную пластифицируквдугё лобавку при следую1чем1 соотношении компонентов в слое, мас.%: Карбоксилсодержащий бутадиенстирольный или акрилонитрильный полимер 76-90,7 Отвердитель6-10 .. Дифильная пластифицирующая добавка 3,3-14,0, а материал содержит указанные слои в следующем соотношении, мас,%: Лицевой слой 19-30 Изнаночный слой 6-10 Бумага-основа Остальное 2.Переплетный материал по п. 1, отличающийся тем, что дифильная пластифицирующая добавка (Л содержи т, мае.%: Минеральное масло 14,7-76,0 С Глицерин23,5-84,5 Поверхностноактивное вещество 0,5-0,8 3,Способ получения переплетного материала, включающий нанесение лицевого слоя на бумагу-основу, сушку и тиснение материала, отлиз: чающийся тем, 4fo после тиснения на материал наносят изнаночч ный слой.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

П9) (И) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

:(21) 3487050/29-12 (22) 30.08.82 (46) 15.01.84. Бюл. 9 2 (72) Э.Л.Аким, Е.Г.Зайонц, Н.Ф.Леве. чева, Г.И.Гольденберг, Н.Й.Рудник, В.С.Боев, Б.А.Овчинников, О ° А.Пацация, А.С.Белкания и Б.С.Журавлев (71) Ленинградский ордена Трудового

Красного Знамени технологический институт целлюлозно-бумажной промышленности (53) 676.489(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство .СССР

Р 761650, кл. 0 21 Н 1/28, 1978 (прототип). (54) ПЕРЕПЛЕТНЫЙ МАТЕРИАЛ И СПОСОБ

ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ. (57) 1. Переплетный материал, состоящий из бумаги-основы и лицевого слоя, включающего воднодисперсное полимерное связующее, пигмент и на» полнитель, о т л и ч à to ra и и с я тем, что, с целью устранения локальных вырывов кромки переплетов и снижения внутренних напряжений в материале, он дополнительно имеет изна-,. .ночный слой, содержащий карбоксилсодержащий бутадиенс.гирольный или акрилонитрильный полимер, отверди359 0 21 Н 1/28; 0 21 Н 1/3 4;

В 32 В 29/00 тель и дифильную пластифицирующую .добавку при следующем соотношении компонентов в слое, мас.Ъг

Карбоксилсодержащий бутадиенсти- рольный или акрилонитрильный полимер 76-90,7

Отвердитель 6-10

Дифильная пластифицирующая добавка 3,3«14,0, а материал содержит указанные слои в следующем соотношении, мас.Ъ| . Лицевой слой 19-30

Изнаночный слой 6-10

Бумага-основа Остальное

2. Переплетный материал по п. 1, отличающий с я тем, что е дифильная пластифицирующая добавка содержит, мас.Ъ:

Минеральное масло 14,7-76,0

Глицерин 23,5-84,5 ф,,ф

Поверхностноактивное вещество 0,5-0,8 Я

3. Способ получения переплетного материала, включающий нанесение лицевого слоя на бумагу-основу, сушку и тиснение материала, о т л ич а ю шийся тем, что после тиснения на материал наносят изнаночный слой.

1067113 следукщем соотношении компонентов в слое, мас.Ъ:

Карбоксилсодержащий бутадиенстирольный или акрилонитрильный полимер 76,0-90,7

Отвердитель 6,0-10, 0

Дифильная пластифицирующая добавка 3,3-14,0 а материал содержит указанные слои в следующем соотношении, мас.Ъ:

Лицевой слой 19-30

Иэнаночный слой 6-10

Бумага-основа Остальное

При этом дифильная пластифицируюшая добавка содержит, мас. Ъ:

Иинеральное масло 14,7-76,0

Глицерин 23, 5-84,5

Поверхностно-актив20 ное вещество 0,5-0,8

Согласно способу изготовления переплетного материала, включающему нанесение лицевого слоя на бумагуоснову, сушку и тиснение материала, 25 после тиснения на материал наносят изнаночный слой.

Нанесение изнаночного слоя позволяет снять внутренние локальные напряжения, образующиеся в материале при нанесении на бумагу-основу покрытия и дальнейшей обработке его тиснением.

Химиэм пластификации переплетного материала представлен следующим

35 образом

Пластификатор целлюлозы

Пластификатор полимера бн бн — бн2- Он

II

3 бн ! бн бн - сн — ОнdHzOH

О сн — (бн,)--бн,— Он-бн " н

СН ! с= Сн — бн — бн, ! (Я Карбоксилф Минераль- Глицерин Целлюлоза рованный ное полимер масло

3а счет наличия карбоксильных групп в полимере улучшается адгезия изнаночного слоя с целлюлозой основы за счет образования водородных связей, тем самым увеличивается ком позиционная устойчивость материала.

Изобретение относится к целлюлозно-бумажной промышленности, в частности к производству материала на бумажной основе для облицовки книг и бумажно-беловых товаров.

Известен переплетный материал, состоящий из бумаги-основы и лицево"

3 о слоя, включающего воднодисперсое полимерное связующее, пигмент и наполнитель f11 .

Этот материал получают путем нанесения на бумагу-основу лицевого слоя, сушки и тиснения..

Полученный материал характеризуется отсутствием скручиваемости и липкости.

Однако данный материал не обеспечивает устранение локальных вырывов кромки при изготовлении переплетов общих тетрадей и книг и характеризуется недостаточно высокими усталостными свойствами.

Цель изобретения — устранение локальных вырывов кромки переплетов и снижение внутренних напряжений в материале.

Цель достигается тем, что переплетный материал, состоящий из бумаги-основы и лицевого слоя, включающего поднодисперсное полимерное связующее, пигмент и наполнитель, дополнительно имеет иэнаночный слой, содержащий карбоксилсодержащий бутадиенстирольный или акрилонитрильный полимер, отвердитель и дифильную пластифицирующую добавку при

Проведение химической модифика ции материала, подвергнутого тиснению, позволяет получить материал с высокими механическими, эластиче» сними и усталостными с эйствами, так как ниличие воды и пластифицирующих агентов способствует расстекловыванию целлюлозы и снятию внутренних напряжений. При этом тиснение, материала сохраняется за счет нали65 чия лицевого слоя.

1067113

Причем состав изнаночного слоя, мас.%:

Карбоксилсодержащий бутадиенстирольный латекс БСК-65/3 90,7

Отвердитель типа

Вулканизинт-дисперсион ACC13(AK) 6,0

Отсутствие вырыва кромки обеспечивается проникновением глобул пластифицированного полимера в расстеклованную целлюлозу с образованием прочных химических связей между функциональными группами полимера и гидроксильными группами целлюло-.

;зы.

Пример 1. Переплетный материал получают следующим образом.

На бумагу-основу массой 190 r/ñì с помощью воздушного шабера наносят лицевой слой следующе го сост ава, мас.Ъ:

Латекс БСК-65/3 70

Уайт-спирит 0,14

Олифа 0,14

Двуокись титана 27,0

Цветной пигмент 1,7

ОП-10 0,14

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0,45

Натриевое стекло жидкое 0,16

Бумагу-основу с нанесенным лицевым слоем сушат при 80 С и подвер.гают тиснению на тиснильном каландре. Затем на обратную сторону бумаги-основы наносят с помощью жесткого или воздушного щабера иэнаночный слой с последующей его сушкой при

100 С.

Иэнаночный слой готовят следующим образом. На быстроходной мешалке приготавливают дифильную пластифицирующую добавку в виде эмульсии в воде минерального масла и глицерина с добавкой поверхностно-активного. вещества. Для приготовления ди фильной добавки берут вазелиновое масло, глицерин, ОП-10 и воду в со отношении, мас.Ъ:

Вазелиновое масло 1 50

Глицерин 7,50

ОП-10 0,05

Вода 9 0,.5

Затем в к ар бо к сил содержащий полимер — бутадиенстирольный латекс

БСК-65/3 с отвердителем вулканизинтом-дисперсионом . АСС13(АК) при перемешивании вводят предварительно приготовленную дифильную добавку.

Переплетный материал после полного высыхания слоев имеет следующий состав, мас.Ъ:

Бумага-основа 71

Лицевой слой 19

Изнаночный слой 10

Дифильная добавка 3i3

Состав дифильной добавки, мас.Ъ!

Ваэелиновое масло 14,7

Глицерин 84,5

ОП-10 0,8

Пример 2. Переплетный ма-, териал получают аналогично примеру

1, но с другим соотношением компонентов изнаночного слоя.

Состав переплетного материала пос ле полного высыхания слоев, мас.Ъ:

Лицевой слой 19

Иэнаночный слой 10

Бумага основа 71

Состав изнаночного слоя, мас.Ъ г

15 . Латекс БСК-65/3 76

Отвердитель типа

Вулканизинт-дисперсион

АСС1 3 (AK) 10

Дифильная добавка 14

Состав дифильной добавки, мас. Ъ |

Вазелиновое масло 14, 7

Глицерин 84,5

ОП-10 0,8

П о.и м е р 3. Переплетный материал получают аналогично примеру 1, но с другим соотношением ком понентов изнаночного слоя.

Состав готового переплетного материала, мас.Ъ:

3О Лицевой слой

19

Изнаночный слой 10

Бумага-основа 71

Состав изнаночного слоя, мас.Ъ:

Латекс БСК-65/3 83,5

Отвердитель типа

Вулканиэинт-дисперсион ACC13iAK) 8,0

Дифильная добавка 8,5

Состав дифильной добавки, мас.Ъ:

Вазелиновое масло 14,7

40 Глицерин 84,5

ОП-10 0,8

Пример 4. Берут бумагу-основу массой 170 г/м, наносят лице45 вой слой следующего состава, мас.%:

Нитромастика 61,2

Суховальцованная паста состава (нитроцеллюлоза-20%, пигмент-70Ъ, пластификатор 10Ъ) 2,9

Касторовое масло 1,8

Дибутилфталат 1,8

Диметилолмочевина 0,36

Хлористый магний 0,04

Этилацетат 10,15

Этиловый спирт 21,7

Приготовленный состав наносят на машине с жестким шабером, сушат при

90 С, затем материал тиснят на ка60 ландре. На обратную сторону бумаги. наносят иэнаночный слой, содержащий те же компоненты, что и в при мерах 1-3, но в другом соотношении.

Сушат материал после нанесения из65 наночного слоя при 80 С. После высы

1067113 хания слоев материала имеет следующий состав, мас.%:

Лицевой слой 30,0

Иэнаночный слой 6.,0

Бумага-основа 64i0

Состав изнаночного слоя, мас.%:

Латекс БСК-65/3 0,7

Отвердитель-Вулканиэинт-дисперсион

ACCt 3 (ЛК) 6,0

Дифильная добавка 3.3

Состав дифильной добавки, мас.%:

Ваэелиновое масло 76,0

Глицерин 23,5

ОП-10 0„5

Пример 5. Переплетный ма-, териал получают аналогично примеру

4, изменяют лишь соотношение компонентов изнаночного слоя и сушку иэ наночного слоя проводят при 90 С.

Состав готового переплетного мате- 20 риала, вес.%:

Лицевой слой 30

Изнаноч4йй слой 6,0

Бумага-основа 64

Состав изнаночного слоя, мас,%: 25

Латекс БСК-65/3 76,0

Отвердитель типа

Вулканизинт-ди сперсион ACC13(AK) 10

Дифильная добавка 14

Состав дифильной добавки, мас.%:

Ваэелиновое масло 76,0

Глицерин 23,5

ОП-10 0,5

Пример 6. Переплетный материал готовят аналогично примеру 4, изменяют лишь соотношение компонентов изнаночного слоя и сушку изнаночного слоя проводят при 80 С.

Готовый переплетный материал имеет следующий состав, мас.%:

Лицевой слой 30

Изнаночный слой 6

Бумага-основа 64

Состав изнаночного слоя, мас.-:

Латекс БСК-65/3 83,5 45

Отвердитель типа

Вулк а ни э и н т-ди сперсион АСС13 ЬК) 8,0

Дифи ьная добавка 8,5 Состав дифильной добавки, мас. -o: 50

Вазелиновое масло 76> О

Глицерин 23,5

ОП-10 0,5

Пример 7. Переплетный материал получают аналогично примеру 4, 55 но изнаночный слой в качестве карбоксилсодержащего полимера содержит акрилонитрильный латекс СКН-.40 1 ГП, а дифильная добавка в качестве ми.нерального масла содержит веретенное масло и в качестве поверхностно активного вещества ОП-7 °

Состав готового переплетного материала, мас,%:

Лицевой слой 25

Изнаночный слой 8

Бумага-основа 67

Состав изнаночного слоя, мас,%:

Латекс СЕН-40-1ГП 90,7

Отвердитель типа

Вулканизинт-дисперсион ACC13(AK) 6,0

Дифильная добавка 3 3

Состав дифиль,ной добавки, мас.%:

Веретенное масло - 45,4

Глицерин 54,0

ОП-7 0,6

Пример 8. Переплетный материал готовят аналогично примеру 4, с компонентами изнаночного слоя и дифильной добавки аналогично примеру 7, но с другим соотношением компонентов в изнаночном слое.

Состав готового переплетного материала, мас.%:

Лицевой слой 25

Изнаночный слой 8

Бумага-основа 67

Состав изнаночного слоя, мас.%:

Латекс CKH-40-1ГП 76

Отвердитель типа

Вулканизинт-дисперсион ACC13(AK) 10

Дифильная добавка 14

Состав дифильной добавки, мас,%:

Веретенное масло 45,4

Глицерин 54,0

ОП-7 0,6

Пример 9. Переплетный материал готовят аналогично примеру 4 с компонентами изнаночного слоя,и дифильной добавки теми же, что и в примере 7, но с иными соотношениями компонентов в изнаночном слое.

Состав готового материала, мас.%:

Лицевой слой 25

Изнаночный слой 8

Бумага-основа 67

Состав изнаночного слоя, мас,%:

Латекс СКБ-40-1ГП 83,5

Отвердитель типа

Вулканизинт-дисперсион ACC13(AK) 8i0

Дифильная добавка 8,5

Состав дифильной добавки, мас.%:

Веретенное масло 45,4

Глицерин 54,0

ОП- 7 О,б

Для удобства сравнения все составы предлагаемого материала приведены в табл. 1.

1067113,Таблица 1 г

Состав изнаночного слоя, мас.В

-Соотношение слоев, мас.

Компоненты мас.Ф.

Примеры

Компоненты

Лицевой слой 19 Латекс БСК-65/3 90, 7 76,0 83,5 Вазелиновое масло

14,7

Изнаночный слой

84 5

6,0 10,0 8,0 Глицерин

Бумагаэснова

71 Дифильная пластифицирующая добавка . 3,3 14,0 8,5 ОП-10

0,8

Лицевой слой 30 Латекс БСК-65/3 90,7 76,0 83,5 Вазелиновое масло

76,0

Изнанрчный слой

6,0 Отвердитель типа

Вулканизинт-дисперсион АСС13 АК 6,0

10,0 8,0 Глицерин

23,5

Бумагаоснова

64,0 Дифильная добавка

3,3 14,0 8,5 ОП-10

0,5

7 8 9

Лицевой слой 25,0 Латекс СКН-401ГП 90,7 76,0 83,5 Веретенное масло

45,4

54,0

Изнаночный слой

Глицерин

6,0 10,0 - 8,0 ОП-7

0 6

Бумагабснова

3,3 14,.0 8,5

Полученные. материалы подвергают физико-механическим испытаниям. Результаты испытания приведены в табл. 2- °

10 Отверди тель типа Вулканизинт-дисперсион

ACC13 AK

8,0 Отвердитель типа Вулканизинтдисперсион

ACC13 AK

67,0 Дифильная пластифицирующая добавка

Пример 10. Готовят материал-прототип без изнаночного слоя) .

Берут ту же бумагу основу и тот-же состав лицевого слоя, что и в примере 1.

Ю Ю

j(г з

Состав дифильной пластифицирующей добавки

1067113

Таблица 2

Известный материал(без изнаночного слоя) Предлагаемый материал по примерам, Р

1 2 3 4: 5 6

Показатели

7 8 9

Масса 1 м,r 230

Разрушающее усилие в машинном направлении H не менее

Скручиваемост ь

Отсутствует

Отсутствует

Слипаемость

Протекаемость, с

Отсутствует

800 в поперечном направлении

600

Сопротивление раздиранию, гс

130

Вырыв кромки при.изготовлении переплетов общих тетрадей и книг

Отсутствует

Есть

Как видно из табл. 2 предложен- нии переплетов книг. Вырыв кроМки ный материал по физико-механическим,у предлагаемого материала отсутствупоказателям превосходит материал. .ет. Снижаются внутренние напряжения без изнаночного слоя. в материале, возрастают усталостные .Прочностные показатели. материала, 55 или зластические показатели материхарактеризуемые сопротивлением раз- ала, характеризуемые показателем диранию, возрастают примерно B 2-3 . прочности на излом. раза, раздирающему усилию - примерно Предлагаемый материал пригоден в 1,2-1,4 раза. Резкое возрастание для использования не т лько для обсопротивления раздиранию характери- Ц лицовки бумажно-беловых товаров, зует возрастание сопротивления ма- как материал-прототип, но и для обтериала вырыву кромки при изготовле- лицовки книжной продукции.

ВНИИПИ Заказ 11166/33 Тираж 379 Подписное

Прочность на излом (число двойных перегибов) в машинном. направлении

270 270 260 240 235 245 250 255 250

115 112 110 120 115 107 105 108 100

1500 1400 1300 1200 1100 1100 1300 1100 1500

1300 1200 1200 900 1000 1050 1200 1100 1400

350 320 340 250 280 250 300 290 250

Филиал.ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная,4