Мелованный материал

(61) Дополнител (22)Заявлено 2 д н авт. сеид-ву .80 (21) 3228 12 аявни М с присоединени (2 В) Приоритет 1 Н 1/22 Веударстоеиай коиите СССР ло лелэи изобретений и открытий7.82. Беллетень Юя описания 15,07,8 Опубликовано 1 53) УЙК 676488Дата опуб ван А.И.Бон И,Ф,Сот О.П,Цар рев, Г,М.Л ков, А,П.ТР.И,Мирк йш,НБалин, А .В.Молодыка .Е.Воробьев тепакин,С,Чецик,2) Авторы изобретени шин, на и кий ин мплекссинте Центральный н Сыктывкарский титут бум следмышлкий ате(71) Заявители ныи есопр атель и Всесоюзныиицеского каучук но-исслед нсти(5 Й) МЕЛОВАННЫЙ МАТЕРИАЛ к мелованм - бумаге м для изной и упаким уровлнения и сится ериал аценн урнал с о ис вано на пред-.бумажной проиная бумага, сос"тоящая из бумаги-основы и нанесенного на нее меловального покрытия,содержащего масс, Ф: пигменты 8386, карбоксилированный стиролбутадиеновый латекс с содержанием метакриловой кислоты 2,5-5 11-11 т,казеин 0,5-1,5, натриевую солькарбоксиметилцеллюлозы 0,5-1,5,диспергатор 0,3-0,5, щелоць 0,2"0,1; стеарат кальция 0,5-1,0 и пеногаситель 0,1-0Используемый в покрытии стиролбутадиеновый латекс получен введением карбоксилирующего реагентаизким к пр лованный молокнистой нее меловржащего пи одораствор длагаемотериал, оснсвы и льного мент,мое свя" ощеербоново ерсное св анный мон Изобретение отноным волокнистым мати картону, предназнготовления книжно-жковочной продукциинем полиграфицескогможет быть использоприятиях целлюлозномышленности.Известна мелова метакриловои кислоты в исходную ре"акционную смесь. Такое введениеобусловливает равномерное распределение карбоксильных групп повсему объему глобул ла-екса, в том 5числе на их поверхности располага"ется Ж 1Однако указанная структура распределения карбоксильных групп влатексе препятствует получению мелованной бумаги с достаточно высо"кими стойкостью поверХности к выщипыванию, лоском и оптицеской плот"ностью оттиска из."эа частичной флокуляции латекса в мелованном составе,Наиболее му являетсякислотой стиролбутадиеновый латекс.Покрытие этого мелованного материала содержит указанные компонентыпри следующем сотношении, масс, ч,"пигмент 100, диспергатор 0,3, водорастворимое связующее (крахмал илиполивиниловый спирт 4-6, дисперсное связующее - карбоксилированныйметакарбоновой кислотой стиролбутадиеновый латекс 10-13, В качестведисперсного связующего взят стиролбутадиеновый латекс, 62-67 карбоксильных групп которого расположены на поверхности латексных глобул.Это обусловлено введением карбоксилирующего реагента - монокарбоновой кислоты, метакриловой, итаконовой, глицидилметакриловой кислотыпосле сополимеризации стирола и бутадиенаДиметр глобул указанноголатекса составляет 1000-2500 д, асодержание незаполимеризовавшихсямономеров находится в пределах 5103. В качестве водорастворимогосвязующего покрытие содержит крахмал или поливиниловый спирт. В качестве диспергатора покрытие содержит гексаметафосфат натрия. В качестве волокн 1 стой основы мелованный материал содержит бумагу иликартон.Этот материал по сравнению с указанным материалом позволяет улучшить печатно-технические свойстваза счет возможности использованияв покрытии водорастворимых добавок,таких как поливиниловый спирт, крахмал из-за повышенной стабильностилатекса.Однако уровень показателей стойкости поверхности к выщипыванию, лоска и оптической плотности недостаточно высок из-за частичной флокуляции латекса в сочетании с указанными синтетическими добавками подвоздействием больших сдвиговых усилий, происходящих в процессе нанесения покрытия,Цель изобретения - повышение стойкости поверхности к выщипыванию, лоска и оптической плотности оттиска мелованного материала,Поставленная цель достигаетсятем, что в мелованном материале,состоящем из волокнистой основы инанесенного меловапьного покрытия,гсодержащего пигмент, диспергатор,водораст вор 1 мое связущюее и дисперсное связующее - карбоксилированныйметакриловой кислотой стиролбутадие- новый латекс, в качетсве карбоксили-.рованного стиролбутадиенового латекса покрытие содержит латекс, 70-923карбоксильных групп которого расположены на поверхности его глобул,оимеющих диаметр 600-900 А, при следующем соотношении компонентов,1 о масс, ч:Пигмент 100Диспергатор 0,2-0,4Водорастворимоесвязующее 0 5-615 Дисперсное связующее 5-18Используемый в мелованном покрытии латекс получен введением в сополимер стирола и бутадиена при сощ держании в нем незаполимеризовавшихся мономеров в пределах 1-44,В качестве пигмента покрытие предлагаемого мелованного материала может содержать каолин, мел, смесь25 каолина с мелом,бланфиксом, сатинвейсом и другие известные пигментыи их сочетания, применяемые при меловании бумаги и картона, В качестве диспергатора может быть использован гексаметафосфат натрия, пирофосфат натрия, полиакрилаты натрияили их смеси. Покрытие предлагаемого мелованного материала в качестве водорастворимого связующего может содержать поливиниловый спирт,35крахмал, натриевую соль, карбоксиметилцеллюлоэы,казеин или их смеси,Благодаря использованию латекса,карбоксилированного метакриловой40кислотой, вводимой перед стадиейдегазации в сополимер стирола ибутадиена при содержании неэаполимеризовавшихся мономеров 1-М, иимеющего .повышенное содержание карбоксильных групп 70-92 на поверх 45ности лаексных глобул диаметром.600-900 А, в сочетании с пигментом,диспергатором и водорастворимым связующим, в покрытии мелованного материала происходит значительное50возрастание его прочности поверхности, лоска и оптической плотности оттиска,Повышенное содержание карбоксильных групп на поверхности латексных55 глобул, достигаемое при этом, обес"печивает возрастание клеящей способности латекса, а также его устойчивость при смешении с пигментамиао 45 50 55 и водорастворимыми связующими и механическим воздействием на мело",вальные составы при нанесении покрытия, Пониженный диаметр глобул ла"текса обеспечивает более развитуюповерхность, на которой располагается большее число активных кар"боксильных группДисперсное связующее - карбоксилированный метакриловой кислотойстиролбутадиеновый латекс с укаэанными характеристиками получают следующим образом: смесь, масс. ч: патекса 100 1 стирола 60-70 бутадиена 30-40), сульфанола 2 и персульфата калия 01-0,5, в аппарате перемешивают и нагревают до 60 С. Поолимеризацию проводят в течение 1,5 чдо содержания неэаполимеризовавшихся мономеров 1-й. Затем в латексвводят водный раствор метакриловойкислоты, поднимают температуру до90 Сф и проводят графтполимериэацию в течение 2 ч. Концентрация.готового латекса 48-534. Концентрация водных растворов поливинилового спирта, натриевой соли карбоксиметилцеллюлоэы, каэеина 5-10,В составе меловального покрытиямогут быть реагенты, повышающиеего стойкость против воздействиявлаги - смолы, глиоксаль и другиеизвестные вещества,Иеловальные составы приготавливают по общепринятым методикам,Нанесение меловального покрытияна бумагу и картон проводят гибкимлезвием или воздушным шабером намашине нанесения покрытий, Покры-тие может быть одно- и двукратным.П р и и е р 1, На бумагу-.основу массой бумаги 40 г/м ( вариант а)и 70 г/мваринат б) из смеси беленой сульатной целлюлозы и древесной массы наносят меловальное покрытие, содержащее мас. ч.; п гмент ( каолин 953, мел 51) - 100;диспергатор ( гексаметафосфат натрия 1 - 0,4; водорастворимое связую"щееполивиниповый спирт ) - 3; дисперсное связующее - 5; в качестведисперсного связующего данный вариант покрытия предлагаемого материала содержит карбоксилированный34 метакриловой кислоты стиролбутадиеновый латекс на поверхнссти глобул диаметром 600 А которого распо"ложено 924 карбоксильных групп. Кон-центрация меловального состава - 56 Ф. 5 о 15 ю 25 зо 35 Изготовленную бумагу испытываютпо основным печатно-техническим показателям. Результаты испытаний представлены в таблице.П р и м е р 2. На бумагу-основу массой бумаги 80 г/м из смеси бе" пеной сульфатной и сульфитной целрюлозы двукратно наносят меловальное покрытие, содержащее, массч.:а ) грунтовочного слоя - пигмент каолин 903 бланфикс 10) - 100; диспергатор ( гексаметафосфат нат" рия ) - 03; водорастворимое связующее (натриевая соль карбоксиметил" целлюлозы ) - 1; в качестве дисперсного связующего данный вариант содержит карбоксилированный 4 т, метакриловой кислоты стиролбутадиеновый латекс, на поверхности глобул диаметом 900 А которого расположено 924 карбоксильных групп, Концентрация меловального состава " 58 Ф,б) верхнего покровногослоя пигменткаолин - 903 бланфикс - 10) - 100; диспергатор 1,гексаметафосфат натрия) - 0,2; водорастворимое связующее 1,казеиновый клей ) - 6; дисперсное связующее - 12; латекс со свойствами, указанными для грунтовочного слоя. Концентрация мело" вального состава - 404, Изготовлен" нуа бумагу испытывают по основным печатно-техническим показателям. Результаты испытаний представлены в таблице. П р и м е р 3. Для изготовления мелованного материала используют картон-основу карки А по ГОСТ 7933-75 и меловальное покрытие, содержащее, масс, ч.:а) грунтовочного слоя " пигмент каолин- 100; диспергатор ( гексаметафосфат натрия ) - 0,3; водораст" воримое связующее кавеиновый клей), - 0,5; дисперсное связующее; в качестве дисперсного связующего использован карбоксилированный 2 Ф метакриловой кислоты стиролбутариеновый латекс, на поверхности глобул диаметром 600 Д которого со" держится 70 карбоксильных групп, Концентрация меловального соста" ва 603.б) верхнего покровного слолпигмент ( каолин 901, мел .1 0 ) - 100 диспергатор (гексаметафосфат натрия 50, полиакрилат натрия 501) 0,2; водорастворимое связующее ( по943364 лиеиниловый спирт 1 - 5; дисперсное связующее - 5; латекс со свойствами, укаэанными для грунтовочного слоя. Концентрация меловального состава - 501.Изготовленный картон испытывают по основным печатно-техническим показателям, Результаты испытаний представлены в таблице,П р и м е р 4. Для сравнения из готавливают известную мелованную бумагу. Условия и меловальное покрытие те же, что и в примере 2, с тем отличием, что в качестве дисперсного связующего применен кар - 15 боксилированный 4/ метакриловой кислоты стиролбутадиеновый латекс, на поверхности глобул,диаметром 900 1 которого расположено 673 карбоксильОсновные печатно-технические показ Лоску 41,48 2,0 1,42 1,8 20 составов иэ-эа стабильности дисперсного связующего. При нанесении их на волокнистую основу не происходит потери устойчивости меловального сос" тава. Формула изобретения Мелованный материал, состоящийиэ волокнистой основы и нанесенного на нее меловального покрытия, содер- Бжащего пигмент, диспергатор, водо- растворимое связующее и дисперсное связующее - карбоксилированный метакриловой кислотой стиролбутадиеИз таблицы видно, что предлагае" мый мелованный материал в сравнении с известным имеет повышенные на 13 стойкость поверхности к выщипыванию,. на 353 лоск и нг 9 оптическую плотность оттиска. Ро сравнению с известным уровень указанных показателей предлагаемого материала также значительно выше - на 204 стойкость поверхности к выщипыванию, на 504 лоск и на 104 оптическая плотность оттиска.Кроме того, выбранные характеристики латекса обеспечивают более высокую технологичность меловальных ных групп, Изготовленную бумагу испытывают по основным печатно-техническим показателям. Результатыиспытаний представлены в таблице,П р и м е р 5. Использовано покрытие по примеру 2 с характеристиками латекса, выходящими за пределы предлагаемого. В примере 5 применен серийный латекс БСК 65/3 карбоксилированный 44 метакрилоеой кислоты стиролбутадиеновый латекс, на поверхности глобул диаметром 900 А которого расположено 474 карбоксильных групп. Изготовленную бумагу испытывают по основным печатно-техническим показателям, Результаты испытаний представлены в таблице. атели мелованного материала9 943364 10 новый латекс, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышениястойкости поверхности к выщипыванию,лоска и оптической плотности оттиска мелованного материала, в качестве карбоксилированного стиролбутадиенового латекса покрытие содер"жит латекс, 70-92 карбоксильныхгрупп которого расположены на поверхности его глобул, имеющих диаметр 600-900 А, при следующем соотношении компонентов, масс, ч.: ПигментДиспергаторВодорастворимоесвязующееДисперсное связующее 1000,2-0,4 0 5-6 5-18. Источники информацйМ,принятые во внимание при экспертизеАвторское свидетельство СССРв Н 532674, кл. О 21 Н 1/22, 1973.2. Патент Японии И 49-38924,кл. О 21 Н 1/26, 1974 (прототип). Заказ 5054/38 Тираж 398 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/9