專利名稱::單面浸漬的印刷紙載體的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及基于預浸漬紙的單面顏料涂布的薄的樹脂滲浸紙。表面拋光的裝飾膜是家具制造業(yè)中用于刨花板和MDF(中密度纖維)板的表面裝飾材料。這里所說的裝飾膜是指經合成樹脂漬浸或者經合成樹脂浸漬之后再進行表面處理的,在受壓或加熱時不再發(fā)生變化的進行裝飾性印刷或非印刷的卷筒紙。依浸漬工藝類型的不同,裝飾膜可分為徹底浸漬至卷芯的熱固性裝飾膜(離線工藝)和基于預浸漬紙的裝飾膜(在線工藝),然者可再進行拋光涂布。這樣可制得表面充分拋光的裝飾膜?;陬A浸漬紙的裝飾膜在緊接著片狀成型之后,依據每單位面積原紙的質量,在造紙機中已用樹脂混合物進行了程度不同的浸漬。干燥之后,紙或膜必須有抗撕裂的能力,這樣才能在后續(xù)工藝中如拋光涂布和壓合至適當物體上時,保證裝飾膜不發(fā)生纖維分離。所述的預浸漬紙的所需蔽光性、顏色和耐光性可以通過在紙漿中加入大量的白色顏料而獲得。薄的樹脂滲浸紙是指單位面積質量為20-80g/m2的預浸漬紙或裝飾膜,這些薄的樹脂滲浸紙的主要特征是足夠平坦,因此可毫無困難地進行覆膜,然而由于合成樹脂的加入而限制了其平滑性,這些薄的樹脂滲浸紙在用水基或溶劑基的凹版油墨印刷時只能滿足普通的需求。我們也知道單位面積質量在20-50g/m2之間的非浸漬的紙即和紙(JapanesePaper)正被越來越多地用作表面裝飾材料。與預浸漬紙相比,所述白色或有色紙只含有少量的顏料(如果有的話),所以在未處理之前蔽光性較低。因此這就限制了其被用于刨花板和中密度板的表面覆蓋。前面所述的和紙具有非常好的內部強度和單面平滑性,這些特性使它非常適用于凹版印刷和上漆。另一方面,和紙沒有經過合成樹脂浸漬而僅用未加顏料的聚合物膜進行了表面處理,它在使用大多數水基粘合劑的覆膜工藝中,邊角極易卷曲。因此,在使用軋輥覆膜機的傳統(tǒng)連續(xù)工藝中,所述紙可以被壓合在刨花板和中密度纖維板上,只是干燥時有些困難。這種被覆膜的板可以和使用了預浸漬紙的情況一樣容易進行機器加工,因這種紙只在短邊會有一些撕裂。本發(fā)明的目的是提供這樣一種薄的樹脂滲浸紙,它具有盡可能低的單位面積的質量,有足夠的片層強度和好的平整性,并且可以同樣好地進行軋輥覆膜,甚至使用水基粘合劑時更迅速,但仍具有非常好的凹版印刷和上漆的特性。而且,如果可能,這種薄的樹脂滲浸紙應有比單位面積相當質量的傳統(tǒng)和紙更理想的耐光性和蔽光性,而且應該比已知的預浸漬紙有更佳的強度特性。這一目標可以這樣來實現,將薄的樹脂滲浸紙的上面即印刷或上漆面用一種顏料涂布,從下面即覆膜面開始用樹脂進行浸漬。為了制備按照本發(fā)明的薄的樹脂滲浸紙,采用高吸光度值和高強度的紙漿纖維混合物,例如由桉樹紙漿和松木硫化紙漿所制得的混合物。任何情況下都不需要打漿施膠,按使用目的的不同,紙漿纖維混合物可以含有白色或有色顏料。在所述薄的樹脂滲浸紙的一面形成的顏料涂層度1至8g/m2的涂層,如3、5或7g/m2。依固體含量計,顏料涂層中顏料和粘合劑比例最好為1∶0.05至1∶2之間,在特別優(yōu)選實施方案中為1∶0.05至1∶2或1∶0.08至1∶0.35之間。制備顏料涂層時,加入白色顏料如粘土、碳酸、氫氧化鋁、滑石或二氧化鈦或者有色顏料例如氧化鐵顏料、炭黑、銅、鋁及其它金屬顏料或者有機的有色顏料,這些顏料可單獨加入或混合加入,必要時也可以加入液體染料。顏料涂層可以含有天然或合成的粘合劑如淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、多聚丙烯酸膠乳、丙烯酸酯、苯乙烯、丁二烯或乙烯基乙酰丙腈等。按照優(yōu)選實施方案,顏料涂層中基于每一份顏料含有1至10重量份的三聚氰胺樹脂、尿素樹脂或苯基脂或乙二醛樹脂。在顏料涂層中也可以加入傳統(tǒng)的交聯劑或滲透助劑。顏料涂層必須對水或含溶劑物質如漆及印刷油墨有防護性能。為使盡可能薄的涂層獲得好的平滑性和足夠的防護性能,特別優(yōu)選片狀的顏料例如粘土、氫氧化鋁或滑石。在顏料涂布時通過選擇合適的粘合劑類型和比例也可以基本滿足這些特性。但是,降低按照本發(fā)明的單面顏料涂布的薄的樹脂滲浸紙的單位面積質量,會影響強度和覆蓋能力(蔽光性)。一方面,蔽光性可隨著向纖維材料中加入蔽光性增效劑和耐光的白色或有色顏料而增加,但同時對紙的強度產生不利的影響。加入干或濕的強度增效劑可以在一定程度上彌補這種對紙強度的不利影響。另一方面,在有色紙的生產過程中,由于顏料涂層可以減少有色紙耐光性低的缺點,所述顏料就很可能會被低耐光性的水性染料全部或部分取代。在不影響強度的條件下,通過向纖維材料中加入,例如,陰離子或陽離子直接染料而獲得所需顏色的紙,而且單面顏料涂層又可同時改善蔽光性和耐光性能?;谇懊嫣岬降膯误w和三氯氰胺、尿素或酚醛樹脂及其混合物與聚合物分散劑的含水聚合物分散劑被用于紙的浸漬。向浸漬液中加入最多10重量份的顏料(固體),白色預浸漬紙的蔽光性仍可以增加。樹脂的攝入量為原紙重量的5%至30%,優(yōu)選為5%至15%之間。而且,其它助劑如潤濕劑、粘度調節(jié)物、抗粘劑及滲透劑、顏料、染料和消泡劑都可以加入浸漬混合物中。優(yōu)選采用所謂的薄層技術在造紙機中將顏料涂層加到原紙上。關于薄層技術的描述參見“DasPapier,1991,Volume10A,ppV120-V124,WochenblattfurPapierfabrikation,1993,volume10,pp390-393和1994Volume17,pp671-676”。已經證明“WochenblattfurPapierfabrikation(1992),No.6,pp198-205”中所描述的所謂差異涂布法特別有利于按照本發(fā)明的薄的樹脂滲浸紙的制備。當使用該涂布技術時,可以用上文提道的薄層技術在按照本發(fā)明的卷筒紙的一面進行顏料涂布而使另一面在輥隙中同時進行浸漬作用(Sumpdevelopment)。經過浸漬,紙的結構紙在彈性和脆性/平坦性方面,發(fā)生了取決于后續(xù)工藝的要求的可測量的改變。而且,應保證按本發(fā)明浸漬的紙的反面與刨花板和密度纖維板貼合時能快速而且牢固結合。如果水基粘合劑的粘合力和粘度是按刨花板特別是家具薄膜的表面特性精確確定的,這才是可能的。薄的裝飾膜表面的物化特性對此也有重要影響。按照本發(fā)明的浸漬的和表面顏料涂布的薄的樹脂滲浸紙一面可能是光滑的,利用軟壓延機或機械壓延機的在線修平已證明是保持紙的蔽光性的特別有效的方法。按照本發(fā)明的單面顏料涂布的薄的樹脂滲浸紙有好的平整度和片層強度,并且顏料涂布面有非常好的適印性和上漆特性。用合成樹脂浸漬的紙的另一面可以快速、容易地與纖維板粘接起來。按照本發(fā)明的薄的樹脂滲浸紙也適用于其他要求場合,在這些場合要求紙載體有非常好的單面印刷特性或是能被水基或溶劑基介質涂布的能力,而且紙的反面與不同的基質材料有好的結合或覆膜特性??商岬赖睦佑袎σr、招貼紙材料和包裝專用紙。下面的實施例進一步解釋了本發(fā)明,除非特別指明,所有數量均為固體或固體的含量。實施例1在約2.30米寬、速度為400米/分鐘的造紙機上制備45g/m2未打漿施膠的淡棕色原紙,其纖維組成為80%的桉樹紙漿和20%松木硫化紙漿,每噸紙漿加入25公斤二氧化鈦作為填料。在雙軋輥涂布機上用差異涂布法(膜壓)在紙的一面形成3-4g/m2高粘合劑含量的粘土顏料涂層,另一面以丙烯酸膠乳和尿素樹脂的合成樹脂混合物進行浸漬。樹脂的攝入量約為原紙重量的10%。接著再將紙在小規(guī)模軟壓延機上修平顏料涂布面。將所得的本發(fā)明紙的特性與和紙和具有單位面積相當質量和顏色的預浸漬紙進行比較。在實驗室測試中,與傳統(tǒng)的53g/m2的家具用預浸漬紙相比,本發(fā)明得基于45g/m2的預浸漬紙的單面顏料涂布的薄的樹脂滲浸紙,在用含水的丙烯酸清漆(9g/m2拋光用)對紙的顏料面進行拋光后能獲得更好的凹版印刷特性和高的光澤度,并且紙的反面對水基覆膜粘合劑(基于丙烯酸酯和尿素)有更快的吸收(也可參見水吸收值)。據此可以得出結論本發(fā)明的紙有較好的纖維板結合/覆膜特性。輕微的平整度不佳在覆膜過程中不會有任何不良影響。另一方面,對纖維板的覆膜效果較差是由于灰分含量低和相應的蔽光性降低,而且耐光性也變差。與傳統(tǒng)的和紙相比較,本發(fā)明的薄的樹脂滲浸紙的凹版印刷特性略好,上漆穩(wěn)定性明顯地好,并且紙的反面對粘合劑的吸收更快(結合/覆膜特性得到了改善)。而且,由于本發(fā)明制得紙的蔽光性略高,對纖維板的覆蓋效果較好。由于表面顏料涂層,與傳統(tǒng)和紙相比耐光性略好于傳統(tǒng)和紙。實施例2按與實施例1相似的方式,在造紙機上制得白色(漂白的)47g/m2的原紙,其纖維組成為80%桉樹和20%松木硫化紙漿纖維,每噸纖維中加入50公斤二氧化鈦作為填料。與實施例1相同用差異涂布法在一面進行顏料涂布(粘土),對反面進行浸漬。所得紙再用軟壓延機進行在線修平。實施例3按與實施例1和實施例2相似的方式,用造紙機制備白色(漂白的)80g/m2的原紙,其纖維組成為80%桉樹和20%松木硫化紙漿,每噸纖維中加250公斤粘土和50公斤滑石作為填料,不同于實施例1和實施例2,紙漿進行充分的打漿施膠(樹脂上膠),以限制在隨后的差異涂布方法中所用的浸漬和涂布組分滲透到紙的結構中。與實施例1和實施例2不同,用以膠乳/尿素樹脂(固體)的總量計,加入20%二氧化鈦的丙烯酸膠乳和尿素樹脂按70∶30(固體)的混合物,進行卷筒紙的單面顏料涂布。另一方面,在卷筒紙的反面,與實施例1和實施例2相似用膠乳和合成樹脂混合物進行部分浸漬,該浸漬樹脂的攝入量僅為原紙重的5%。將基于預浸漬紙即印刷原紙的該單面輕度上顏料的紙,與類似于本發(fā)明實施例2在反面進行浸漬的單面顏料涂布的薄的樹脂滲浸紙、45g/m2的和紙以及53g/m2家具用預浸漬紙進行比較。本發(fā)明的基于預浸漬紙的單面顏料涂布的薄的樹脂滲浸紙被證明在以下方面顯著優(yōu)于其它紙——凹版印刷中最好的印刷特性——最高的上漆穩(wěn)定性——紙的反面對覆膜粘合劑的吸收最快,即與其它材料的粘合或覆膜力最優(yōu)。另一方面,蔽光性和耐光性能比傳統(tǒng)預浸漬紙和印刷原紙差。至于蔽光性,必須注意單位面積印刷原紙重量較高所帶來的影響。按照本發(fā)明的薄的樹脂滲浸紙綜合了傳統(tǒng)預浸漬紙和和紙兩者的有利特性。實施例4按與實施例1相似的方式,制備單位面積重量約為45g/m2的淡棕色原紙,該紙不用液體染料染色而是用基于氧化鐵的顏料進行染色。與實施例1至實施例3不同,用以膠乳和樹脂(固體)總重量計,加入兩倍重量粘土的苯乙烯/丁二烯膠乳/尿素樹脂按25∶75(固體)的混合物,再進行卷筒紙的單面顏料涂布。另外,卷筒紙的反面用與實施例1至實施例3相同的膠乳合成樹脂混合物浸漬,用于浸漬的樹脂重為原紙重的30%。與按照實施例1和2制備的紙相比,該紙表現出較好的耐光性(大3-4),較高的蔽光性(93%)以及較高的脆性,其負載抗性降低了約30%。實施例5用與實施例4相似的方式,制備單位面積質量為45g/m2的有色原紙。與實施例4不同,用向其中加入了大約兩倍重量粘土(固體)的丙烯酸膠乳/尿素樹脂按90∶10(固體)的混合物,進行卷筒紙的單面顏料涂布。卷筒紙的反面用與實施例1和實施例2相同的膠乳/合成樹脂浸漬。樹脂的攝入量約為原紙重量的10%。與按實施例1、實施例2和實施例4所制出的紙相比,本產品表現出略好的適印性和適繪適性以及較高的彈性。試樣1</tables>注1)1=很好,5=差注2)值越高耐光性越好試樣2和試樣3</tables>注1)1=很好,5=差注2)值越高耐光性越好權利要求1.一種薄的樹脂滲浸紙,在原紙的印刷面或上漆面上具有顏料涂層,該樹脂滲浸紙是從顏料涂布面的相反面開始用浸漬樹脂進行浸漬。2.按照權利要求1的薄的樹脂滲浸紙,其特征在于所形成的顏料涂層厚度為1-8克/平方米。3.按照權利1的薄的樹脂滲浸紙,其特征在于在顏料涂層中,按固體計,顏料和粘合劑的比例為1∶0.05至1∶0.35。4.按照權利要求1的薄的樹脂滲浸紙,其特征在于顏料涂層含重量為1%至10%的三氯氰胺樹脂、尿素樹脂、酚醛樹脂或乙二醛樹脂。5.按照權利要求1的薄的樹脂滲浸紙,其特征在于原紙對樹脂的攝入量按固體計為原紙重量的5%至15%。全文摘要由非打漿施膠的紙制成的薄的樹脂滲浸紙,在其印刷面或上漆面具有顏料涂層,是上漆、印刷、覆膜性能等表面特性得到改善的一種薄的樹脂滲浸紙,該薄的樹脂滲浸紙浸漬時用浸漬樹脂從顏料涂層的相反面開始。文檔編號D21H17/57GK1196421SQ9810690公開日1998年10月21日申請日期1998年4月12日優(yōu)先權日1997年4月12日發(fā)明者克勞斯·里納克,伯恩特·賴因哈特,海因里?!せ舳魉箘P麥耶爾,賴因哈特·簡本申請人:凱默雷爾有限公司