Мелованный волокнистый материал
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
М (1
ГОСУДАРСТ8ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР
fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3518263/29-12 (22) 30.11.82 (46) 23.02.84 Бюл. М 7 (72) В.М. Гадуашвили, А.И.Бондарев, Б.С.Покарев, Г.П.Разин и Н.Т.Лозовик (71) Центральный научно-исследова— тельский институт бумаги (53) 676,488 (088.8) (56) 1.Патент Великобритании
Р 1286384, кл. С 08 Г 45/04, 1972.
2. Гатент США Р 3050486, кл. 260-29.6, 1962 (прототип). (54)(57) МЕЛОВАННЫИ ВОЛОКНИСТЫИ MATEPHMI, состоящий из волокнистой основы и нанесенного на нее меловального покрытия, содержащего белый пигмент, синтетическое полимерное связующее на основе акрилонитрила и
09> SU (Ill А
yI5II 0 21 Н 1/28, В 32 В 29 00 диспергатор, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения стойкости поверхности материала к выщипыванию и улучшения его красковосприятия, меловальное покрытие в качестве полимерного связующего содержит натриевую соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты при соотноше:нии мономеров в сополимере, мас.В: акрилонитрил 90-93, метилакрилат
6-8, итаконовая кислота 1-2, или смесь его с бутадиенстиролъным, или акрилатным, или винилацетатным латексом при следующем соотношении компонентов покрытия, мас.ч.:пигмент
100, полимерное связующее 5-100, Я диспергатор 0,3-0,4.
1074934
Изобретение относится к целлюлозно-бумажному производству и может быть использовано в производстве мелованных видов бумаги и картона, .предназначенных для высококачественной иллюстрационной печати.
Известен мелованные бумаги и картон, содержащие в покрытии в ка.честве связующих синтетические гидрофильные полимеры, состоящие из эфиров акриловой кислоты, акрилонитрила,Ф, Р -этиленненасыщенных кислот стирола (1J .
Недостатком таких материалов является невысокая прочность поверхности при увлажнении смачивающими 15 растворами в печатном процессе.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является мелованный волокнистый мате- 20 риал, состоящий из волокнистой основы и нанесенного на него меловального покрытия, содержащего белый пигмент, синтетическое полимерное связующее на основе акрилонитрила и диспергатор. Гидроксильный полимер (связующве ), содержащийся в покрытии, включает, мас.Ъ: акриловая кислота
5-50, акриламид 20-85; акрилонитрил
5-40, Такой мелованный материал имеет высокую прочность поверхности как в сухом, так и во влажном состоянии, определяемую в статических условиях восками "Денисона" и методом "натирания пальцем" (2) .
Сднако эти показатели не полностью характеризуют поведение материала в печати в связи с неадекватностью условий испытания условиям реального печатного процесса.
Испытания, принятые в настоящее время, (динамические методы ИГТ, Фогра) показывают недостаточно высокую стойкость поверхности к выщипыванию в условиях, приближенным к реальным. кроме того, покрытие 45 материала имеет не вполне удовлетворительное красковосприятие вследствие недостаточного совмещения сополимера с дисперсионными связующими, улучшающими указанное свойст- 50 во.
Целью изобретения является повышение стойкости поверхности материала к выщипыванию и улучшение его красковосприятия.
Поставленная цель достигается тем, что в.мелованном волокнистом материале, состоящем из волокнис— той основы и нанесенного на нее меловального покрытия, содержащего бе- 60 лый пигмент, синтетическое полимерное связующее на основе акрилонитрила и диспергатор, меловальное покрытие в качестве полимерного связующего содержит натриевую соль сополимера акрилонитрила, метилакрилата и итаконовой кислоты при соотношении мономеров в сополимере мас.Ъ: акрилонитрил 90-93, метакри лат 6-8, итаконовая кислота 1-2, или смесь его с бутадиенстирольным, или акрилатным, или винилацетатным латексом при следующем соот ношении компонентов покрытия, мас. пигмент 100, полимерное связующее
5-100, диспергатор 0,3-0,4.
Б качестве белого пигмента может быть использован каолин или смесь его с другими белыми пигментами: мелом, сернокислым барием, двуокисью титана, сатинвейсом и другими. В качестве диспергатора могут быть использованы различные фосфаты (гексаметафосфат натрия, пирофосфат натрия, полифосфаты), полиакрилат натрия и другие.
В состав покрытия материала могут входить и другие компоненты меловальных составов: ппастификаторы, оптические отбеливатели и другие.
Применение сополимера в качестве единственного связующего в коли честве„ меньшем 5,0 мас.ч. на
100 мас.ч, пигмента в покрытии, не обеспечивает необходимого уровня показателя стойкости поверхност материала к выщипыванию. Введение соцолимера более 100 мас.ч. на
100 мас.ч. пигмента нецелесообраз— но ввиду достижения максимальных печатно-технических характеристик мелованного материала, Получение волокнистого материала согласно изобретению может осуществляться традиционными способами производства мелованных видов бумаги и картона..
Пример 1. На бумагу-основу. массой 40 г/м скользящим шабером наносят покрытие следующего состава„ мас.ч.: пигмент (каолин) 100, сополимер 5, натрия гексаметафосфат 0,3, натр едкий 0,1, оптический отбеливатель 0,4. Содержание сухих веществ в покрытии составпяет 54,2Ъ. Используемый сополимер содержит, мас.Ъ: акр ллонитрил 92,метилакрилат б,итаконовая кислота 2.
Полученную после высушивания при
80 С в течение 3 мин и каландрирования мелованную бумагу для высокой печати испытывают по показателям массы (ГОСТ 13199-67), белизны (10СТ
7690-76), лоска, стойкости поверхности к выщипыванию и красковосцриятия (ГOCT 20807-75), Пример 2. На картон массой
250 г/м2 с помощью воздушного шабера наносят покрытие, содержащее, мас.ч,; пигмент (каолин 90, мел, химически осажденный,10) 100, связующее
1074934 сополимер 1,5 и латекс бутадиенстирольный БСК вЂ” 65/3, 16,5, натрия гексаметафосфат 0,4, натр едкий 0,1, оптический отбеливатель 0,4 пеногаситель 0,004.
Содержание сухих веществ составляет 44,1%. Используемый сополимер содержит, мас.%: акрилонитрил 90, метилакрилат 8,итаконовая кислота 2.
Дальнейшие операции проводят аналогично примеру 1.
Пример 3. На бумагу массой
100 г/м наносят последовательно для покрытия. Предварительное покры- тие наносят скользящим шабером.
Покрытие содержит, мас.ч.: пиг- 15 мент (каолин 50, мел 50) 100; сополимер 100, натрия гексаметафосфат
0,4, натр едкий 0,1. Содержание сухих веществ в покрытии составляет 14%. Используемый сополимер 2П содержит, мас.%: акрилонитрил 92; метилакрилат 7; итаконовая кислота
1. После высушивания предварительно.
ro покрытия наносят воздушным шабером верхний слой, содержащий, мас.ч. пигмент (каолин 85, титана двуокись 15) 100; сополимер 1,0, дисперсия акриловая ABB-2б 14;натрия гексаметафосфат 0,3 натр едкий 0,1; отбеливатель 0,6; пеногаситель 0,04.
Содержание сухих веществ составляет
41,8%. Используемый сополимер содержит мономеры в соотношениях, таких же, как в предварительном покрытии.
Дальнейшие операции проводят в соответствии с примером 1.
Пример 4. На картон массой
350 г/м прутковым и воздушным шаберами наносят покрытие, содержащее; мас.ч.: пигмент (каолин 90, мел, химически осажденный, 10) 100; 40 сополимер 2,0; поливинилацетатная дисперсия 16,0; натрия гексамета- . фосфат 0,3, натр едкий 0,1. Содержание сухих веществ составляет 45%..
Используемый сополимер содержит, 45 мас.%: акрилонитрил 93; метилакрилат 6, итаконовая кислота 1. Дальнейшие операции проводят в соответствии с примером 1.
Пример 5. На бумагу-основу массой 40 г/м скользящим шабером наносят покрытие состава мас.ч: пигмент (каолин) 100; сополимер
4; натр едкий 0,1, пирофосфат натрия 0,3. Содержание сухих веществ составляет 59,1%. Используют сополимер состава как в примере 1. Дальнейшие операции проводят в соответствии с примером 1.
JI р и м е р 6 (известный}. На бумагу-основу массой 80 r/ì äoзирующими валками наносят покрытие с использованием в качестве связующего известного сополимера. Состав покрытия, мас.ч.: каолин 100; сополимер 10; пирофосфат натрия 0,2; натрий углекислый 0,2.Содержание сухих веществ составляет 45,1%.
Полученную мелованную бумагу для офсетной печати высушивают и подвергают испытаниям по показателям, описанным в примере 1.
Пример 7 (известный). На бумагу массой 40 г/м скользящим шабером наносят покрытие с использованием известного сополимера. Состав покрытия, мас.ч.: каолин 100; сополимер 5,0, натрия пирофосфат
0,2;натрий углекислый 0,2; оптический отбеливатель 0,4. Содержание сухих веществ составляет 53,8%.
Полученный материал высушивают и подвергают испытаниям по показателям описанным в примере 1.
Пример 8 (известный) . На бумагу массой 40 г/м скользящим шабером наносят покрытие с использованием известного сополимера.
Состав покрытия, мас.ч.: каолин
100; сополимер 4,0, натр едкий
0,1," натрия пирофосфат 0,3. Содержание сухих веществ составляет
58%. Полученную мелованную бумагу для глубокой печати высушивают и испытывают по показателям аналогично примеру 1.
Свойства покровных составов и волокнистых материалов по примерам 1-8 приведены в таблице.
О
Q Ul ф х О» х х да а и
I СЧ
»О
1 о
Ц о х . а х е д Е
1-» ил о
ХСЧ !
СО
Ch с
»-! и
Я
Ю
Ю с
Р4
СО гЮ
СЧ
C)
СЧ
Ю
С»
»-»
C)
i
1
1
О .»О
Ю СО
»-»
Ю с3
1 1
»-»
С»
Ю
Ю
Г»1
Ю
Ю
СО г!
<:»
C» I
СО
C)
Ю
СО
С"!
1 х
5 х х М о с! ха с0
\ г ) сг»
С» с
»» ) с3 х
И х
1.» и х а
О н
М
»»! а
»1!
Ф. х
9 и н о
О 1О х х а
»iI e н е
И 3
Х
2 х о а III х о
О III
g»б н
e o !
»! о н и и
5 о
III и
1
1
I
l
1
I
I
1
1u i о и н
I!I!ceo ож х хнх ихн !
Юхим
I ааою
1 д н е и l!са ох д
1 хахх
1CФНХ
l O III O g
1О ХХД
»»! Д} и а и х к Е с! о х
Х и н Г-»
I оо !
»! н
2С с!ХаЕ ихои х х с» мои
Kt;o
I
1 г и д!г» и» с!\
O l о !—
m 1 н
СО!И
I С! н и
1 О
e»-!
1 О»СО
1074934 г» СЧ M
СО Ю
М
»-»»-»
Г- СО с
-»
1074934
Сост ави тель О. Ыа слаче нко
Редактор A.ØHøêèíà Техред Т.Маточка Корректор A. Ференц
Заказ 468/26 Тираж 372 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 f
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Как видно из таблнцы, предлагаемый мелованный волокнистый материал по сравнению с известным обладает повышенными печатно-техническими свойствами по показателям лоска, стойкости поверхности к выщипыванию и красковосприятию.
