Мелованная бумага

Союз СоветснмкСоцмапмстмчеснмкРеспубпин ОП ИСАНИИ(23)Приорнте Опублико СССРвлеи изобретений и открытий(71) Заявител относитсязводствури изгото в покровв качест.винилацецетата с занныхнедостаойствучить ме- рочностью нная бумага, соссновы и нанесенного слоя, содержаИзвестна мелов тоящая из бумагиго на нее покровн щего, мас,ч.:Пигмент Дисперсное связующее Диспергатор 0-0 5 Настоящее изобретениецеллюлозно-бумажному проиможет быть использовано илении мелованной бумаги.Известно использованиеном слое мелованной бумагиве связующего гомополимератата или сополимера винилаэтиленом 113 .Однако использование укдисперсных связующих иэ-заточно высоких адгезивных спродуктов не позволяет полованную бумагу с высокойповерхности. ТОВСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВ но 0702.82, Бюллетень М ликования описания 07. 02. 8 вдрщ;ф . а Л.Терехина, В.В.Гром в, М.Э.Розенберг, с.с.мнацаканов и ю.н 1 лоИРнгв.(5 Ч) МЕЛОВАННАЯ БУМА В качестве дисперсного связующего покровный слой такой бумаги содержит сополимер, 85-953 которого состоит из винилацетата с эфиром малеиновой кислоты, а 5-154 - из эквимолярной смеси кислых мономеров (например, акриловой кислоты) и основных мономеров (например бутиламинометакрилат). 23 .Однако, обладая высокой прочностью поверхности, такая бумага не обеспечивает достаточного красковос" приятия, что приводит к снижению скорости закрепления краски и отмарыванию краски в процессе печати. Это обусловлено использованием в покровном слое мелованной бумаги лишь дисперсного связующего, которое не способно при индивидуальном исполь" зовании обеспечить оптимальную пористость поверхности бумаги. Кроме того, используемый в покровном слое мелованной бумаги сополимер сложен по составу.3 90Наиболее близкой к предлагаемойявляется мелованная бумага, состоящаяиз бумаги-основы и нанесенного нанее покровного слоя, содержащегопигмент, дисперсное связующее на основе сополимера винилацетата, водорастворимое связующее и диспергатор,Покровный слой содержит компоненты при следующем их соотношении,мас.ч,:Пигменг100Дисперсноесвязующее 2-15Водорастворимоесвязующее 4-15Диспергатор 0,1-0,5В качестве дисперсного связующегопокровный слой содержит сополимерзинилацетата с оС -олефином, напримерэтиленом, а в качестве водорастворимого связующего - крахмал или казеин 31,Однако данная бумага не обладаеткомплексом печатно-техническихсвойств, таких как стойкость поверх.ности к выщипыванию, оптическаяплотность оттиска и впитываемостьрастворителя, а также гладкость илоск, Это обусловлено тем, что используемый в покровном слое такоймелованной бумаги оС-олефин в сочетании с водорастворимым связующим придает покрытию повышенную пластичность. 4В качестве минерального пигментапокровный слой может содержать используемые в меловальных составахпигменты, например каолин, двуокисьтитана бланфикс, химически осажденный мел, сатинвейс,В качестве диспергатора могутбыть использованы гексаметафосфатнатрия или пирофосфат натрия, полифосфат, а также полисоли органических кислот,В качестве водорастворимого свя-.зующего может быть использовано либораствор природного растительного полимера (крахмал) или белкового полимера животного происхождения (казеин),либо синтетического полимера, (поливиниловый спирт, эфиры целлюлозы,натриевая соль карбоксиметилцеллюло)Дисперсия сополимера винилацетатаи дибутилмалеината может содержать40-603 сухих веществ. Оптимальныйразмер частиц О, 1-0,4 мкм может бытьдостигнут с использованием такихэмульгаторов, как проксанол ОП,волгонат, лаурилсульфат натрия. Использование в покровном слое мелованной бумаги в качестве дисперсного30связующего сополимера винилацетата с,дибутилмалеинатом в сочетании сводорастворимым связующим обусловливает повышение адгезии и созданиеструктуры покрытия такой пористости,которая обеспечивает повышение крас5 О 55 Цель изобретения - улучшение печатно-технических свойств бумаги,Поставленная цель достигается .тем, что в мелованной бумаге, состоящей из бумаги-основы и нанесенного на нее покровного слоя, содержащего пигмент, дисперсное связующее, водо- растворимое связующее и диспергатор, согласно изобретению, покровный слой в качестве дисперсного связующего содержит сополимер винилацетата и дибутилмалеината при следующем соот ношении указанных мономеров, мас.Ф:Винилацетат 50-85Дибутилмалеинат 15-50а указанные компоненты взяты в следующих количествах, мас,ч.:Пигмент 100Дисперсноесвязующее 5,0-24,5Водорастворимое связующее 0,5-10,0Диспергатор 0,1-0,5 коперехода и оптической плотности оттиска.В качестве основы может быть использована как бумага-основа для мелования по ОСТ 81- 101-76-или ТУ 81-01-487-79, так и картон по ГОСТ 79-33-75 марки А или картон-основа с составом по волокну по ТУ 81- 04-401- 75.П р и и е р 1. На бумагу-основу (ОСТ 81- 10 1-76) наносят меловальный слой, содержащий, мас.ч.: пигменты - каолин 90, двуокись титана 10, дисперсное связующее - сополимер винилацетата и дибутилмалеината 24,5, водорастворимое связующее - натриеваясоль карбоксиметилцеллюлозы 0,5,диспергатор - гексаметафосфат натрия 0,1,Используют дисперсию сополимераследующего состава, мас.: винилацетат 50, дибутилмалеинат 50 с содержанием сухих веществ 40 и среднимразмером частиц 0,1 мкм.9034 10 40 Меловальный состав, содержащий 404 сухих веществ, приготавливают следующим образом:Берут 162 мл воды, 1 мл 101-ного раствора гексаметафосфата натрия и 20 мл 10-ного раствора щелочи (МаОН) и перемешивают. После перемешивания в полученной смеси поочередно диспергируют 80 г каолина и 20 г двуокиси титана. В полученную пигментную пасту при перемешивании добавляют 10 г 5 Ф-ного раствора натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и затем вновь перемешивают 1 О мин и добавляют 49 г дисперсии сополимера. После перемеши вания 1 О мин меловальную пасту фильтруют и наносят на основу массой 80 г/м в количестве 15- 18 г/м , сушат при 80-100 С.Полученную мелованную бумагу каландрируют и после кондиционирования испытывают.Результаты испытаний приведены в.таблице.П р и м е р 2. На бумагу-основу по технологии, описанной в примере 1, наносят покровный слой, содержащий, мас.ц.: пигменты - каолин 80 и мел химически осажденный 20, пирофосфат натрия 0,3, водорастворимое30 связующее - поливиниловый спирт 3, дисперсное связующее 15.В качестве дисперсного связующего используют сополимер винилацетата с дибутилмалеинатом при соотношении компонентов, мас.Ф: винилацетат 80, дибутилмалеинат 15. Содержание сухих веществ в дисперсии 503 средний размер частиц 0,4 мкм. Для приготовления меловальной пасты с содержанием сухих веществ 50 берут 84,7 мл воды, 3 мл 104-ного пирофосфата натрия и 2 мл 10-ной щелочи и смешивают. В полученной45 смеси поочередно диспергируют 80 г каолина и 20 г мела. Пасту перемешивают 5 мин и, вводят 30 г 10-ного поливинилового спирта, перемещивают еще 3-5 мин и вводят 27,3 г дисперсии сополимера. Пасту перемешивают 1 О 50 15 мин, фильтруют, после чего наносят на основу.В качестве основы используют картон по ГОСТ 79-33-75 марки А толщиной 0,4 мм. Картон с нанесенным покрытием в количестве 15- 18 г (абсолютно сухое вещество) на 1 м сушили при 80- 100 С и каландрировали. Ре 336зультаты испытаний печатно-технических свойств представлены в таблице.П р и м е р 3 На бумагу-основунаносят покроьный слой, содержащий,мас,ч.: пигменты - каолин 90, бланфикс 1 О, полифосфат натрия 0,5, казеин 10, дисперсные связующие 5,Используют дисперсию сополимеравинилацетата с дибутилмалеинатом всоотношении, мас.4: винилацетат 75,дибутилмалеинат 25 со средним размером частиц дисперсии 0,25 мкм, Содержание сухих веществ 60. Для приготовления меловальной пасты с содержанием сухих веществ 60 берут 30 млводы, смешивают с 2 мл 101-ной щелочи и 5 мл 10-ного полифосфата и вприготовленной смеси диспергируютпоочередно каолин и бланфикс, Приперемешивании в диспергированнуюпигментную пасту добавляют 50 ч.20-ного раствора казеина. Пасту тщательно перемешивают 15-20 мин и добавляют дисперсию соаолимера в количестве 8,3 г, смесь тщательно растирают на краскотерке в несколько проходов. Полученную пасту наносят накартон-основу по ТУ 81-04-401-75,толщиной 0,3 мм в количестве 15- 18 гна 1 м на одну сторону, сушат при80- 100 С и каландрируют. Результатыиспытаний на печатно-техническиесвойства представлены в таблице.П р й м е р 4. Готовят покровный слой, содержащий, мас.ч,: пигменты - каолин 100, гексаметафосфатнатрия 0,4, казеин 5, дисперсиясополимера винилацетата и этилена10 (средний размер частиц 0,3 мкм)щелоч до рН 8-9.Для приготовления меловальной пасты с содержанием сухих веществ 50берут 73 мл воды, смешивают с 4 мл10-ного ге саметафосфата натрия и2 мл 104-ной щелочи. В полученнойсмеси диспергируют 100 г каолинаБП. Пасту перемешивают 5 мин и добавляют 33 г 15-ного раствора казеина перемешивакт еще 3-6 мин и добавляют 19 мл 534-ной дисперсии сополимера винилацетата и этилена, соотношением мономеров 90:10, Пасту тщательно перемешивают фильтруют, после чего наносят на бумагу-основу в количестве 15- 18 г/м сушат при 80- 100 С и каландрируют. Результаты испытаний печатно-техницеских своиств мелованной бумаги приведены в таблице.,15 О, 50 14 15 Бекку, с Гладкость иЛоск (под упо прибору 75 ),1055 Берег ч . 3аний образцовазывают, что Результаты испыт к выщи ис влованнои бумаги по пользование в сост ве сополимер тного о ве кра нилацетат лит увели ст 9034П р и м е р 5. Готовят покровный слой, содержащий мас.ч.: пигментыкаолин 70, мел химически осажденный (СаСОз) 30, гексаметафосфат натрия 05, латекс 11, дисперсное латексное связующее 11. Латекс представляет1 собой дисперсию сополимера винилацетата, бутилакрилата и акриловой кислоты. В качестве дисперсии сополимера использовали сополимер, мас.Ф: О винилацетат 75, дибутилмалеинат 15, вкриловая кислота 5, бутиламинометакрилат 5. Для приготовления меловальной пасты с содержанием сухих веществ 603, берут 54, 16 мл воды, смешивают 1 с 3 мл. гексаметафосфата натрия 2 мл тонкость поверхности кипыванию птическая плотность отпеатка при толщине слоя наорме 3 мкм Краскопереход, Ф,при толщине слоя краски на форме3 мкм Время впитываемостирастворителя (ксилол) спродольное Скорость закрепления крас ки (отмаривание) мгновен- ное и дибутилмалеината позвоть стойкость поверхности пасты МаОН и в этой смеси поочереднодиспергируют 70 г каолина БПй30 г химически осажденного мела. После 5 минутного перемешивания в пигментную пасту при перемешивании добавляют латекс 25 г и .дисперсию сополимера 22 г, Мелованную пасту тщательно перемешивают и фильтруют, Набумагу-основу массой 1 м 60 г наносят полученный состав из расчета 1518 г/м и сушат при 80- 100 С. Полученную мелованную бумагу каландрируют и испытывают на печатно-технические показатели. Результаты испытанийпредставлены в таблице. ыванию на Ь., а оптическуть оттиска на 7-211.ая оптическая плотность печатиска при повышенном количеки, перешедшей на оттиск, иЗаказ 44/9 Тираж 400 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 небольшом времени впитывания растворителя указывает на более микропористую структуру покрытия.Увеличение гладкости на 17-25 и лоска на 3- 154 не ведет к снижению з скорости закрепления краски. В данном случае время впитывания растворителя увеличивается за счет увеличения микролоростости покрытия,В сравнении с результатом примера 1 о 5 предлагаемая мелованная бумага имеет пониженное время впитывания растворителя. Этот показатель определяет улучшение показателей скорости закрепления краски и оптической плот ности следа отмаривания. Таким образом, применение лишь чисто дисперсионного связующего улучшает качество поверхности мелованной бумаги (повышается лоск и гладкость), но при 2 о этом снижается эффективная пористость покрытия, что снижает качество печатного оттиска (часть краски с оттиска переходит на обратную сторону листа) Содержание дисперсии 25 меньше указанного нижнего предела не обеспечивает необходимой стойкости поверхности к выщипыванию. Содержание связующего больше верхнего предела снижает показатель красковос- зо приятия и экономически не обосновано.формула изобретенияИелованная бумага, состоящая иэ бумаги-основы и нанесенного на нее 33 10покровного слоя, содержащего пигмент, дисперсное связующее на основе сополимера винилацетата, водорастворимого связующего и диспергатор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения печатно-технических свойств бумаги, покровный слой в ка" честве дисперсного связующего содержит сополимер винилацетата и дибутилмалеината при соотношении указанных мономеров, мас.Ф:Винилацетат 50-85Дибутилмалеинат 15-50а указанные компоненты взяты в следующих количествах мас.ч.:Пигмент 100Дисперсноесвязующее 5-24,5Водорастворимое связующее 0,5- 10,0Диспергатор О, 1-0,5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Бедельман А.Х., Белдауф Г.Х.Теория и практика кроющих суспенэий,И., "Лесная промышленность", 1969,с.58. 2. Патент ГДР. И 115. 726,кл. О 2 1 Н 3/38, 1975.3. Патент Японии Ьф 7.649/42,кл, 39 0 122, 1967 (прототип)