專利名稱：用包含粘合用粘合劑的著色涂覆組合物制備單或多涂覆基材的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種除相紙和自粘標簽紙外的尤其適于印刷、包裝和題寫(inscribe)的單和/或多涂覆基材，例如紙或紙板的制造方法，該基材特別地用一層或多層自由下落液幕涂覆，該自由下落液幕是由包含具有特別高粘合力的粘合劑的涂覆漿(coating slip)組合物形成。
現(xiàn)有技術在照相工業(yè)中，幕涂是用于涂覆基材的已知方法。但是，迄今用作涂料的乳液或液體具有低固含量和低粘度；此外，涂施速率具有非常低的值，其目前低于600米/分鐘。另一方面，在印刷工藝紙的制造中，與照相工業(yè)中所用的懸浮液不同，使用具有高固含量和高粘度的著色懸浮液。此外，印刷工藝紙通常通過刮涂或壓膜(film pressing)法以明顯高于1000米/分鐘的速度制造。
刮涂法和壓膜涂覆法均具有特定缺點，這影響所得涂覆基材(例如基紙或紙板)的質(zhì)量。在刮涂法的情況下，由刮刀下的高剪切速率引起的顆粒聚集會在紙涂層上產(chǎn)生條紋，這不利地影響所得紙或卡紙板表面質(zhì)量。此外，印刷工業(yè)中所用的涂覆漿對刮刀施加應力以致其必須頻繁更換以確保恒定的涂層質(zhì)量。
此外，紙或卡紙板表面上的涂層分布受到基材不規(guī)則性的影響。紙或基材表面上的不均勻涂層分布導致差的印刷復制品，例如斑紋現(xiàn)象(模糊印刷)。
迄今用于制造印刷工藝紙的壓膜涂覆法要求窄尺寸操作窗，其基本由基材表面性質(zhì)、基材孔隙率(吸收性能)和涂覆漿固含量這樣的的因素決定。對于每一紙幅速度，即對于每一涂覆速度和對于每一涂覆重量，必須重新確定這種窄限度的操作窗。在壓膜涂覆法中使用的非最優(yōu)化的涂覆漿接受器時，可能在基材(無論是紙還是卡紙板)表面上產(chǎn)生不均勻的膜分裂圖案，這種圖案又會導致差的適印性。此外，在壓膜涂覆法中，小液滴在涂覆過程中可能分離出并由此導致較低的質(zhì)量。與刮涂法不同，通過膜涂法可實現(xiàn)的最大涂覆重量低得多。最大涂覆重量的這種限制在高涂覆速度下特別明顯。
所述兩種涂覆法，壓膜涂覆法和擠壓刮刀涂覆法具有固有缺點，即紙基材表面具有的凸起和凹陷(峰和谷)之間的涂覆重量不均勻分布，因此印刷油墨接受性同樣不均勻分布，這可能導致如上所述的斑紋效應(印跡模糊)。
但是，因為這兩種方法都可以實現(xiàn)明顯高于600米/分鐘的較高的涂覆速度，壓膜涂覆法和刮涂法均非常廣泛地用在印刷工藝紙的制造中。
日本專利申請JP 94-89437、JP 93-311931、JP 03-177816、JP93-131718、JP 92-298683、JP 92-51933、JP 01-298229、JP 90-217327、JP8-310110和EP-A 517 223和EP-A 1 249 533已經(jīng)公開了幕涂法在用一種或多種著色涂覆漿涂覆基材中的應用。
如上述公開文獻中已經(jīng)公開的，使用改變基材，例如紙和卡紙板的幕涂法使涂覆表面結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與之前使用的涂覆方法如壓膜法或刮涂法相比獲得改進。但是，幕涂法是不利的，因為涂施的液幕在高涂覆速度和低涂覆重量下趨于不穩(wěn)定。此外，通過幕涂法在紙基材表面上涂施涂覆漿組合物時，涂覆漿從自由下落偏斜大約90°，由此加速至基材速度，這導致在涂覆漿流中局部極高的剪切和應變速率。在極端情況下，流體可能受到過大應力，從而可能由空化氣泡引起膜撕裂。涂施的涂覆漿幕的撕裂危險隨著基材速度的提高而提高，并構(gòu)成幕涂法的操作上限。
復印涂層與紙基材表面的固著性是用于將涂覆漿組合物涂施到基材表面上的幕涂法中的另一關鍵參數(shù)。紙涂層與基材表面的固著性不足可能在輪轉(zhuǎn)膠印或在單張紙膠印法中導致差的印刷質(zhì)量。
考慮到現(xiàn)有技術解決方案的缺點，本發(fā)明的目的是提供一種可以通過幕涂法涂施并具有顯著改進的著色涂覆漿組合物粘合力的涂覆漿組合物。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明，在可以通過幕涂法涂施的涂覆漿組合物中添加基于苯乙烯/丁二烯的粘合劑?；诹６刃∮?30納米的苯乙烯/丁二烯膠乳粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯膠乳粘合劑、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈膠乳粘合劑、苯乙烯/馬來酸酐粘合劑和苯乙烯/丙烯酸酯/馬來酸酐粘合劑選擇粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明與涂覆漿組合物混合的合適粘合劑當然是合成聚合物。可以提到淀粉作為天然聚合物，通過烯屬不飽和化合物(單體)的自由基聚合獲得的那些聚合物特別適合作為合成聚合物。
粘合劑優(yōu)選為包含至少40重量％，優(yōu)選至少60重量％，特別優(yōu)選至少80重量％的主單體的聚合物。主單體選自(甲基)丙烯酸C1-C20烷基酯、最多20個碳原子的羧酸的乙烯基酯、最多20個碳原子的乙烯基芳族化合物、烯屬不飽和腈、乙烯基鹵、1-10個碳原子的醇的乙烯基醚、含有2-8個碳原子或一個或兩個雙鍵的脂族烴或這些單體的混合物。實例是含有C1-C10烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯。特別地，(甲基)丙烯酸烷基酯的混合物也是合適的。此外，1-20個碳原子的羧酸的乙烯基酯例如是月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、帶有支鏈的烷烴羧酸的乙烯酯和乙酸乙烯酯。
適合的乙烯基芳族化合物是乙烯基甲苯、α-和對甲基苯乙烯、α-丁基苯乙烯、4-正丁基苯乙烯、4-正癸基苯乙烯，優(yōu)選苯乙烯。腈的實例是丙烯腈和甲基丙烯腈。
乙烯基鹵是被氯、氟或溴取代的烯屬不飽和化合物，特別提到氯乙烯和偏二氯乙烯。
乙烯基醚的實例是乙烯基乙基醚和乙烯基異丁基醚。優(yōu)選使用含有1-4個碳原子的醇的乙烯基醚。
含有2-8個碳原子和一個或兩個烯式雙鍵的烴的實例是乙烯、丙烯、丁二烯、異戊二烯和氯丙烯。
優(yōu)選的主單體是(甲基)丙烯酸C1-C10烷基酯和(甲基)丙烯酸烷基酯與乙烯基芳族化合物(特別是苯乙烯)或含有雙鍵的烴(特別是丁二烯)的混合物，或這類烴與乙烯基芳族化合物(特別是苯乙烯)的混合物。
在脂族烴(特別是丁二烯)與乙烯基芳族化合物(特別是苯乙烯)的混合物的情況下，比率可以例如為10∶90-90∶10，特別是20∶80-80∶20。
優(yōu)選使用的主單體是丁二烯，和丁二烯與苯乙烯的上述混合物(縮寫為聚苯乙烯丁二烯)，或(甲基)丙烯酸C1-C10烷基酯或其與苯乙烯的混合物(縮寫為聚丙烯酸酯)。
除主單體外，聚合物還可以含有其它單體，例如帶有羧酸、磺酸或膦酸基團的單體。優(yōu)選使用羧基。實例是丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸或富馬酸。烯屬不飽和酸在乳液聚合物中的含量通常小于5重量％。
其它單體例如是含羥基的單體，特別是(甲基)丙烯酸C1-C10羥烷基酯和C1-C10羥烷基(甲基)丙烯酰胺。
根據(jù)優(yōu)選實施方案，通過乳液聚合實現(xiàn)聚合物的制備，因此得到乳液聚合物。但是，也可以通過溶液聚合和隨后在水中分散來進行制備。
在乳液聚合中，使用離子和/或非離子乳化劑和/或保護膠體或穩(wěn)定劑作為表面活性化合物。表面活性物質(zhì)通常以基于待聚合單體為0.1-10重量％的量使用。用于乳液聚合的水溶性引發(fā)劑是過二硫酸的雙銨和堿金屬鹽如過二硫酸鈉，過氧化氫或有機過氧化物如氫過氧化叔丁基。還原氧化(氧化還原)引發(fā)劑體系也是合適的。
引發(fā)劑的量基于待聚合單體通常為0.1-10重量％，優(yōu)選0.5-5重量％。也可以在乳液聚合中使用多種不同的引發(fā)劑。
在聚合中，可以使用調(diào)節(jié)劑，例如基于100重量份待聚合單體使用0-0.8重量份的調(diào)節(jié)劑，由此降低摩爾質(zhì)量。例如，合適的是含有硫醇基團的化合物，例如叔丁基硫醇、巰基乙酸乙基丙烯酸酯、巰基乙醇、巰基丙基三methoxylan或叔十二烷基硫醇。
通常在30℃-130℃，優(yōu)選50℃-90℃進行乳液聚合。聚合介質(zhì)可僅由水構(gòu)成或由水與水溶混性液體如甲醇的混合物構(gòu)成。優(yōu)選地，僅使用水。乳液聚合可以以分批法和以包括逐步或梯度程序的進料(feed)法進行。但是，優(yōu)選進料法，其中首先取一部分聚合批料，加熱至聚合溫度并部分聚合，然后將剩余聚合批料通常經(jīng)由多個空間分開的進料(其中一個或多個含有單體或呈乳化形式)連續(xù)、逐步或以濃度梯度的疊加加入聚合區(qū)域，同時保持聚合。在聚合中，還可以首先加入聚合物以更好地確立粒度。
在自由基水乳液聚合過程中向聚合容器中添加引發(fā)劑的方式是已知的。其可以一開始全部加入聚合容器中，或在自由基水乳液聚合過程中以其消耗速率連續(xù)或逐步使用。具體而言，這取決于引發(fā)劑體系的化學性質(zhì)和聚合溫度。優(yōu)選地，首先加入一部分，并將剩余部分以消耗速率加入聚合區(qū)域。
為了去除殘余單體，通常還在實際乳液聚合結(jié)束后，即在至少95％單體轉(zhuǎn)化后，添加引發(fā)劑。各個組分可以在進料法中從上方，從側(cè)面或通過反應器底部從下方加入反應器。在乳液聚合中，獲得通常具有15-75重量％，優(yōu)選40-75重量％固含量的聚合物水分散體。
添加到涂覆漿組合物中并基于苯乙烯/丁二烯膠乳粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯膠乳粘合劑、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈膠乳粘合劑、苯乙烯/馬來酸酐粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯/馬來酸酐粘合劑或聚乙酸乙烯酯的粘合劑具有＜130納米的粒度。
附1顯示粘合力對粒度的依賴性，和圖2顯示粘合劑的粒度對指定時間間隔后的油墨密度的影響涂覆漿組合物根據(jù)本發(fā)明提出的涂覆漿組合物(％數(shù)據(jù)和量按重量計)包含粒度為2微米的碳酸鈣CaCO3漿料(例如可獲自OMYA，Oftringen，Switzerland的Hydrocarb 95ME)和粒度為2微米的Amazon Premium粘土漿料(例如可獲自Kaolin International的Amazon Premium)，其中，所述碳酸鈣構(gòu)成其漿料的95％且固含量為77％，Amazon Premium構(gòu)成其漿料的98％且固含量為74.6％。
在下列實施例中，將不同粘合劑A、B、C、D、E、F、G、H和I與涂覆漿組合物混合。
它們具體為粘合劑A是粒度為130納米、Tg為0℃和在水中為50％的苯乙烯/丁二烯膠乳(來自BASF AG的Styronal D 536)。Tg是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，且凝膠含量為83％。
粘合劑B是粒度為140納米、Tg為13℃和在水中為50％的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈膠乳(來自BASF AG的Styronal D 627)。Tg是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，且凝膠含量為80％。
使用粒度為160納米、Tg為22℃和在水中為50％的苯乙烯/丁二烯膠乳(來自BASF AG的Styronal D 808)作為粘合劑C。Tg是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，且凝膠含量為72％。
使用粒度為130納米、Tg為0℃和在水中為50％的苯乙烯/丁二烯膠乳作為另一粘合劑，即粘合劑D，其在氫氧化鈉溶液中中和。Tg是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，且凝膠含量為82％。
使用粒度為165納米、Tg為16℃和在水中為50％的苯乙烯/丁二烯膠乳作為粘合劑E。Tg是玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
另一粘合劑，粘合劑F是苯乙烯/丙烯酸丁酯膠乳，其具有175納米的粒度和20℃的Tg，且在水中為50％。
另一粘合劑，粘合劑G是苯乙烯/丁二烯膠乳，其具有115納米的粒度、0℃的Tg，且固含量為50％，凝膠含量為85％。
另一粘合劑，粘合劑H是苯乙烯/丁二烯膠乳，其具有100納米的粒度、0℃的Tg，且固含量為50％，凝膠含量為76％。
另一涂覆漿組合物包括粘合劑I，即粒度為80納米且玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg為-12℃、在水中為50％的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈膠乳，凝膠含量為86％。
添加聚丙烯酰胺增稠劑(組成為40摩爾％丙烯酸、60摩爾％丙烯酰胺，分子量Mn為44,000,000)作為添加劑A，并在包含不同粘合劑A-I的所有涂覆漿組合物中添加表面活性劑，即可獲自BASF AG的二烷基磺基琥珀酸鈉水溶液(Lumiten I-DS 3525)，和熒光增白劑，例如可獲自Bayer AG，Leverkusen的Blancophor P。
添加濃度為10％的NaOH使著色涂覆漿組合物的pH值達到8.7。通過用水稀釋，確立涂覆漿配方的固含量。
下表1給出配方概況。
表1配方概況
表1表明，在每種情況下，涂覆漿組合物的配方1-9由于混合的粘合劑A、B、C、D、E、F、G、H和I而彼此不同。
用布魯克菲爾德RVT粘度計(可獲自Brookfield EngineeringLaboratories，USA)在25℃的室溫測量配方1-9的布魯克菲爾德粘度。對于該測量，將600毫升分散體引入1升燒杯中，并使用4號錠子以100rpm的速度測量粘度。
將根據(jù)配方1-9的涂覆漿組合物根據(jù)下列實施例作為涂料涂施到基材上。根據(jù)下列試驗規(guī)程測定所含基材(無論是紙還是卡紙板)的性能。
紙光澤度根據(jù)DIN 54 502以75°入射角測量紙光澤度。
粒度根據(jù)DIN ISO 13321測定分散體的粒度。
玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg
根據(jù)DIN ISO 53765測定分散體膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
Prüfbau Offset(PB)試驗裝置包括Prüfbau適印性測試機MZ II、Prüfbau著墨輥、在每種情況下40毫米寬的金屬印刷盤、可以計量0.01毫升的施料吸量管和可以計量0.001毫升的另一施料吸量管和縱向印樣支架和秒表。
所用印刷油墨是Novavit 4F 713Cyan(Kast & Ehinger)。從待試紙張上縱向切下240毫升×46毫升的樣品。在測試之前，將樣品彼此分開地在調(diào)節(jié)室中儲存至少15小時。
為了進行試驗，將裝置接通，將0.3毫升印刷油墨施加到著墨輥之一上，并持續(xù)運行1分鐘，然后進行試驗。然后將印刷盤插入為此目的配備的支架中，并著墨30秒。對于每一進一步的印刷盤，將0.03毫升印刷油墨施加到著墨輥上，然后持續(xù)運行30秒，然后進行著墨。已著墨的著墨輥只能使用一定時間。使壓區(qū)壓力達到800牛頓(＝200牛頓/厘米)，且印刷速度為1米/秒。將紙條夾在印樣支架上并置于通道中直至停在實際印刷裝置前。將已著墨的印刷盤安裝在實際印刷裝置芯中，按下開始按鈕以啟動印刷過程。如果使用上述量的印刷油墨沒有達到遮蓋力，必須將印刷油墨量及其供應量分別提高至0.4和0.04毫升，或0.5和0.05毫升。在紙條的情況下僅在達到遮蓋力時才繼續(xù)試驗。將印樣支架與印刷紙條一起移到開始位置。應該小心確保紙條不接觸手指或其它物體。在指定時間間隔，通常10秒后，在不替換印刷盤的情況下再啟動印刷過程。這一共重復五次。
每一輪操作后，目測紙條印刷面上的起毛。如果六次印刷操作后沒有發(fā)生起毛，就以更長時間間隔，例如20秒或30秒繼續(xù)測定起毛趨勢。在每種情況下在下次使用之前將所用印刷盤和著墨輥用重石油腦洗滌，然后使用棉布弄干。所得結(jié)果(不合格前的輪數(shù))表示為發(fā)生初次起毛之前的印刷操作次數(shù)，施墨量表示為毫升，每輪操作之間的時間間隔表示為秒。
基材粗糙度用Parker PrintSurf糙度測試機測定涂覆基材的粗糙度。將涂覆紙樣品以1000kPa的壓力夾在Cork-Melinex板和測量頭之間。以400kPa的指定壓力對基材施加壓縮空氣，然后測量測量頭和紙表面之間的空氣泄漏。高空氣泄漏表明涂覆基材的紙糙度高，無論該基材是紙還是卡紙板。
涂覆均勻性將待測試基材樣品完全浸在新胭脂紅(neocarmine)溶液MS“FesagO”(可獲自Merck，Darmstadt)中1分鐘。然后將待測試基材樣品在流動自來水下沖洗直至不再可檢出顏色。然后將樣品在兩張濾紙之間擠壓，然后在實驗室干燥器中在90℃干燥。目測染色涂覆表面的外觀。
涂覆重量的調(diào)節(jié)在每一涂覆實驗中根據(jù)涂覆漿幕通過幕涂聚集噴嘴的體積流速、紙幅速度、涂覆漿組合物的密度和涂覆基材的寬度確定通過幕涂法涂施到待涂覆基材(無論是紙還是卡紙板)上的涂覆漿的涂覆重量。
然后使用Janus砑光機(來自Voith)在下列條件下砑光涂覆基材速度710米/分鐘線荷載138牛/毫米表面溫度120℃凝膠含量的測定由分散體鑄大約1-2毫米膜厚的膜。將該膜在室溫干燥72小時。然后從所得膜上切下邊長1厘米的3個正方形，并稱重。將每一片放在含有30毫升THF的密封容器中。48小時后，將膜在稱重過的金屬濾網(wǎng)上除去溶劑。然后干燥帶有聚合物膜的濾網(wǎng)，這在80℃進行2小時。并再稱重每一膜。由重量商(洗滌后的重量/原始重量)確定凝膠含量。
油墨密度/吸收性能也可以通過油墨密度測量進行評定。如果油墨至反向條(counter-strip)上的轉(zhuǎn)移沒有渾濁結(jié)構(gòu)，則在每種情況下使用密度計在10個點測量帶上每一段的油墨密度。任選地，當印刷反向條時，可以繪制油墨密度與印刷之后的吸收時間的關系圖。作為使用密度計評測的結(jié)果，獲得相對油墨密度RF(％)。根據(jù)下列關系RF＝100DM/DV，其中RF＝相對油墨密度％DM＝兩個測試條的一段上的油墨密度的測量值的平均值
DV＝印刷過的反向條的油墨密度的測量值的平均值通過印刷過的反向條上的油墨密度對照吸收時間(以秒為單位的時間時間間隔)將該結(jié)果再現(xiàn)到小數(shù)第二位。
實施例1通過對重58克/平方米的膠版紙基紙的簡單幕涂，將包含粘合劑A的配方1涂施到該基材上。在1000米/分鐘的基材紙幅速度下，涂覆重量為15克/平方米。
實施例2通過在重58克/平方米的膠版紙基材表面上簡單幕涂，將包含粘合劑B的涂覆漿組合物配方2涂施到該基材上，在1000米/分鐘的紙幅速度下涂覆重量為15克/平方米。
實施例3通過在重58克/平方米的膠版紙基材表面上簡單幕涂，將包含粘合劑C的涂覆漿組合物配方3涂施到該基材上。在1000米/分鐘的紙幅速度下，涂覆重量為15克/平方米。
實施例4根據(jù)該實施例，通過簡單幕涂將根據(jù)配方D的涂覆漿組合物以15克/平方米的涂覆重量涂施到重58克/平方米的膠版紙基材上，基材紙幅速度同樣為1000米/分鐘。
實施例5根據(jù)該實施例，通過在重58克/平方米的膠版紙基材表面上的簡單幕涂，將包含粘合劑E的根據(jù)表1中的配方F的涂覆漿組合物涂施到該基材上，確立15克/平方米的涂覆重量，且基材紙幅速度為1000米/分鐘。
實施例6在實施例7中，通過在重58克/平方米的膠版紙基材表面上的簡單幕涂，將包含粘合劑F的根據(jù)配方7的涂覆漿組合物涂施到該基材上，確立15克/平方米的涂覆重量，且基材紙幅速度同樣為1000米/分鐘。
實施例7根據(jù)該實施例，通過重58克/平方米的膠版紙基材表面上的簡單幕涂，將包含粘合劑G的根據(jù)配方8的涂覆漿組合物涂施到該基材上，使基材紙幅速度為1000米/分鐘下的涂覆重量達到15克/平方米。
實施例8根據(jù)該實施例，通過基材表面的簡單幕涂，將包含粘合劑H的根據(jù)配方9的涂覆漿組合物以15克/平方米的涂覆重量涂施到重58克/平方米的膠版紙基材上，確立1000米/分鐘的基材紙幅速度。
實施例9根據(jù)該實施例，通過基材表面的簡單幕涂，將包含粘合劑I的根據(jù)配方10的涂覆漿組合物以15克/平方米的涂覆重量涂施到重58克/平方米的膠版紙基材上，確立1000米/分鐘的基材紙幅速度。
然后使用Janus砑光機(來自Voith)在下列條件下砑光根據(jù)實施例1-9涂覆的基材速度710米/分鐘線荷載138牛/毫米表面溫度120℃在砑光之后，根據(jù)實施例1-9涂覆且然后在上述操作參數(shù)下砑光的涂覆基材具有下列性能表2.砑光紙的紙性能概況
表3實施例1-9的結(jié)果概述根據(jù)表2和3的結(jié)果清楚地表明，為了在通過幕涂法涂覆的基材(例如紙或紙板)的上表面和涂施到其上表面上的涂覆漿組合物之間實現(xiàn)高粘合力，在使用粒度＜130納米的特別細碎的粘合劑時獲得高粘合力。
刮涂法中對比例粘合力下表4給出通過刮涂法涂施到基材上的配方的概況。
表4.刮涂配方概況(對比配方)
對比例1通過在基材上的常規(guī)刮涂法將1號配方以15克/米的涂覆重量和1200米/分鐘的紙幅速度涂施到58克/平方米的膠版紙基紙上。
然后使用Janus砑光機(來自Voith)在下列條件下砑光根據(jù)對比例1涂覆的基材速度710米/分鐘線荷載138牛/毫米表面溫度120℃在砑光之后，根據(jù)對比例1涂覆的然后在上述操作參數(shù)下砑光的涂覆紙具有下列紙性能。
所得結(jié)果概括在下表5中。
表5.來自對比實驗的實施例的結(jié)果概況
表5所示的結(jié)果表明，在刮涂紙的情況下，粘合力明顯高于通過幕涂法涂覆的紙，在其它方面具有良好的紙性能。


圖1顯示了涂料淤漿組合物的粒度和所得粘合力的關系。
根據(jù)上述Prüfbau offset的紙樣品在初次發(fā)生起毛之前的操作輪數(shù)沿縱軸顯示。各種粘合劑粒度沿X軸(橫軸)繪制。根據(jù)圖1的圖表明，涂覆漿組合物的粘合力隨粒度的提高而降低。例如，含有基于粒度為80納米的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈(SBAN)的粘合劑的涂覆漿組合物在發(fā)生起毛之前完成較大的操作輪數(shù)(超過六輪)，而含有粒度為140納米的粘合劑(SBAN)的涂覆漿組合物在開始起毛之前僅完成四輪(10秒)。圖1還顯示了已經(jīng)摻入基于苯乙烯/丁二烯的粘合劑的涂覆漿組合物的操作輪數(shù)。在100納米和115納米的粒度下，可以在發(fā)生起毛之前完成六輪，而在130納米的粒度下，僅能完成4.5輪。
在含有包含粘合劑A的配方1的涂覆漿組合物的情況下，在通過幕涂法涂覆的紙的情況下，僅在四輪(10秒值)就開始起毛，而在刮涂紙的情況下，在30秒內(nèi)完成五輪。
在幕涂法的情況下，可以使用具有小于130納米的較小粒度的粘合劑，這是因為在幕涂法中，在基材上不施加壓力脈沖，這會在基紙上產(chǎn)生遷移并因此造成較差的粘合力和較低的固著性。由于在幕涂法中沒有壓力脈沖，涂覆漿組合物未被壓到基紙中。
根據(jù)圖2的圖顯示了粘合劑對油墨密度的影響。
120秒吸收時間后的油墨密度沿Y軸(縱軸)繪制，而所用粘合劑的粒度沿X軸(橫軸)繪制。根據(jù)圖2的圖表明在含有基于粒度為140納米的苯乙烯/丁二烯/丙烯腈(SBAN)的粘合劑的涂覆漿組合物的情況下在120秒吸收時間后的油墨密度明顯低于用含有粒度為80納米的粘合劑(SBAN)的涂覆漿組合物可獲得的油墨密度。在含有基于粒度為100納米或130納米的苯乙烯/丁二烯(SB)粘合劑的涂覆漿組合物的情況下，對于粒度為100納米的涂覆漿組合物，120秒后可實現(xiàn)的油墨密度為大約0.3，而含有粒度為130納米的SB粘合劑的涂覆漿組合物明顯低于該值。
根據(jù)圖2的圖表明，粒度為80納米的SBAN粘合劑導致非常高的油墨密度，這明顯高于根據(jù)對比實驗的油墨密度，粒度為100納米的SB粘合劑同樣導致良好的油墨密度，其仍然高于在對比實驗中實現(xiàn)的油墨密度。
權利要求
1.用于制造除相紙和自粘標簽紙外的適于印刷、包裝和題寫的單和/或多涂覆基材的涂覆漿組合物，其中所述基材，特別是基紙或卡紙板用一種或多種自由下落液幕涂覆，且液幕由包含粘合劑的涂覆液體構(gòu)成，其中粘合劑選自苯乙烯/丁二烯膠乳粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯膠乳粘合劑、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈膠乳粘合劑、苯乙烯/馬來酸酐粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯/馬來酸酐粘合劑，并具有小于等于130納米的粒度。
2.根據(jù)權利要求1的涂覆漿組合物，其中包含苯乙烯/丁二烯和苯乙烯/丁二烯/丙烯腈的粘合劑體系具有10-95％的凝膠含量。
3.根據(jù)權利要求2的涂覆漿組合物，其中包含苯乙烯/丁二烯和苯乙烯/丁二烯/丙烯腈的粘合劑體系具有70-90％的凝膠含量。
4.根據(jù)權利要求1的涂覆漿組合物，其包含有機或無機顏料。
5.根據(jù)權利要求1的涂覆漿組合物，其包含分子量Mw為1,000,000-50,000,000的聚丙烯酰胺。
6.根據(jù)權利要求1的涂覆漿組合物，其具有20-5000mPa.s，特別優(yōu)選20-2000mPa.s，特別優(yōu)選20-1300mPa.s的布魯克菲爾德粘度。
7.根據(jù)權利要求1的涂覆漿組合物，其中涂覆漿組合物的涂覆重量基于其在基材上的干重為0.1-50克/平方米。
8.根據(jù)權利要求4的涂覆漿組合物，其中顏料選自粘土、高嶺土、滑石、碳酸鈣、二氧化鈦、緞光白、合成聚合物顏料、氧化鋅、硫酸鋇、石膏、二氧化硅、鋁和三水合物。
9.根據(jù)權利要求1的涂覆漿組合物，其中粘合劑選自苯乙烯/丁二烯膠乳粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯膠乳粘合劑、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈膠乳粘合劑、苯乙烯/馬來酸酐粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯/馬來酸酐粘合劑、多糖、蛋白質(zhì)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、纖維素和纖維素衍生物。
10.根據(jù)權利要求1的涂覆漿組合物，其中在幕涂過程中涂施的涂覆漿組合物改進了基材的適印性，具有對擴散的阻隔性能，改進了涂覆基材的光學性能并具有脫模性能或粘合性能。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項的涂覆漿組合物，其中通過幕涂法涂施的涂覆漿組合物包含一種或多種基于乙烯/丙烯酸蠟、聚乙烯/聚酯苯乙烯/丁二烯膠乳粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯膠乳粘合劑、苯乙烯/丁二烯/醇/腈膠乳粘合劑、苯乙烯/馬來酸酐粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯/馬來酸酐粘合劑、多糖、蛋白質(zhì)、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、纖維素和纖維素衍生物、聚硅氧烷的聚合物。
12.使用根據(jù)權利要求1-10中任一項制成的涂覆漿組合物制成的基材。
13.根據(jù)權利要求1-11中任一項的涂覆漿組合物用于通過幕涂法涂覆基材，基紙或卡紙板的用途。
全文摘要
本發(fā)明涉及可以通過幕涂法涂施到待涂覆基材，例如基紙或卡紙板上的著色涂覆組合物。用一種或多種自由下落液幕涂覆可以是基紙或卡紙板的基材。在該涂覆液體中添加粘合劑。粘合劑選自苯乙烯/丁二烯膠乳粘合劑、苯乙烯/丙烯酸酯膠乳粘合劑、苯乙烯/丁二烯/丙烯腈膠乳粘合劑、苯乙烯/馬來酸酐粘合劑和苯乙烯/丙烯酸酯/馬來酸酐粘合劑。粘合劑具有＜130納米的粒度。
文檔編號D21H19/44GK101057035SQ200580039134
公開日2007年10月17日 申請日期2005年9月16日 優(yōu)先權日2004年9月17日
發(fā)明者E·克倫巴赫爾, O·比克特, M·沙赫特, C·哈梅爾斯, M·蒂茨, U·弗勒利希 申請人:巴斯福股份公司