подложка для материалов для записи информации

Классы МПК:D21H11/00 Масса или бумага только из целлюлозных или лигноцеллюлозных волокон природного происхождения
D21H17/67 водонерастворимые соединения, например наполнители, пигменты
D21H21/16 проклеивающие или водоотталкивающие агенты
D21H19/44 отличающиеся другими ингредиентами, например связующим или диспергирующим агентом
D21H19/72 бумага с покрытием, отличающаяся бумажной подложкой
D21H19/82 наложенными друг на друга
D21H27/00 Особая бумага, не предусмотренная в других рубриках, например изготовленная многостадийными способами
D21H27/26 отличающиеся покрывающим слоем или верхними слоями
B41M5/10 путем использования пигментной или подобной копировальной бумаги 
B41M5/50 записывающие листы, характеризующиеся покрытием, которое используется для увеличения восприимчивости к краскам, красителям или пигментам, например для струйной записи или записи путем термического переноса красителя
B41M5/52 высокомолекулярные покрытия
Автор(ы):, , , ,
Патентообладатель(и):ФЕЛИКС ШЕЛЛЕР МЛ. ФОТО- УНД ШПЕЦИАЛЬПАПИРЕ ГМБХ УНД КО. КГ (DE)
Приоритеты:
подача заявки:
2007-03-22
публикация патента:

Подложка предназначена для записи информации. Подложка включает бумажную основу, содержащую волокна целлюлозы из древесины лиственных пород с размером после измельчения мельче 200 мкм в количестве не более 45 вес.% и средней длиной волокон от 0,4 до 0,8 мм и наполнитель в количестве от 5 до 40 вес.%, в особенности от 10 до 25 вес.%, в расчете на массу целлюлозы. Подложка по меньшей мере содержит один полимерный слой, расположенный по меньшей мере на одной стороне бумажной основы. Между полимерным слоем и бумажной основой подложка содержит слой со связующим средством. Связующее средство представляет собой гидрофильный пленкообразующий полимер, выполненный из гидроксипропилированного крахмала и/или термически модифицированного крахмала. Данный слой может содержать пигмент, который представляет собой карбонат кальция, каолин, тальк, диоксид титана и/или сульфат бария. Техническим результатом является сокращение потери жесткости и получение чистосортных отходов производства. 26 з.п. ф-лы, 3 табл.

Формула изобретения

1. Подложка для слоев записи данных, включающая бумажную основу, содержащую целлюлозу из древесины лиственных пород, имеющую содержание волокнистого вещества мельче 200 мкм после измельчения не более 45% и среднюю длину волокон от 0,4 до 0,8 мм и содержание наполнителя от 5 до 40%, в особенности от 10 до 25% относительно массы целлюлозы.

2. Подложка по п.1, в которой по меньшей мере один слой синтетической смолы расположен по меньшей мере на одной стороне бумажной основы.

3. Подложка по п.1, в которой по меньшей мере один слой, содержащий связующее средство, расположен по меньшей мере на одной стороне бумажной основы.

4. Подложка по п.1, в которой содержание волокнистого вещества мельче 200 мкм после измельчения, составляет от 10 до 35 вес.%.

5. Подложка по п.1, в которой целлюлоза представляет собой эвкалиптовую целлюлозу.

6. Подложка по п.5, в которой эвкалиптовая целлюлоза содержит долю волокнистого вещества мельче 200 мкм после измельчения от 10 до 35% относительно массы целлюлозы и имеет длину волокон от 0,5 до 0,75 мм.

7. Подложка по п.1, в которой бумажная основа имеет содержание наполнителя от 10 до 25% в расчете на массу целлюлозы.

8. Подложка по п.7, в которой наполнитель представляет собой карбонат кальция, диоксид титана, тальк и/или глину.

9. Подложка по п.2, в которой слой синтетической смолы содержит термопластический полимер.

10. Подложка по п.9, в которой термопластический полимер представляет собой полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), этилен-подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 -олефиновый сополимер (LLDPE) и/или полипропилен.

11. Подложка по п.2, в которой слой синтетической смолы представляет собой биаксиально ориентированную полиолефиновую пленку.

12. Подложка по п.2, в которой вес на единицу площади слоя синтетической смолы на передней стороне составляет от 5 до 50 г/м2 , в особенности от 10 до 30 г/м2.

13. Подложка по п.2, в которой вес на единицу площади слоя синтетического полимера на оборотной стороне составляет от 5 до 50 г/м2 , в особенности от 10 до 40 г/м2.

14. Подложка по п.2, в которой слой, содержащий связующее средство, расположен между бумажной основой и слоем синтетической смолы.

15. Подложка по п.14, в которой связующее средство представляет собой гидрофильный пленкообразующий полимер.

16. Подложка по п.14, в которой связующее средство представляет собой гидроксипропилированный крахмал и/или термически модифицированный крахмал.

17. Подложка по п.14, в которой гидрофильное связующее средство включает крахмал, имеющий вязкость по Брукфильду от 50 до 600 мПа·с, в особенности от 100 до 400 мПа·с, предпочтительно от 200 до 300 мПа·с, измеренную на 25%-ном растворе при температуре 50°С и скорости вращения шпинделя 100 об/мин.

18. Подложка по п.14, в которой слой содержит пигмент с узким гранулометрическим составом, в котором по меньшей мере 70% частиц пигмента имеют диаметр менее 1 мкм.

19. Подложка по п.18, в которой пигмент представляет собой карбонат кальция, каолин, тальк, диоксид титана и/или сульфат бария.

20. Подложка по п.18, в которой количественное отношение связующее средство/пигмент составляет от 0,1 до 1,5, предпочтительно от 0,9 до 1,3.

21. Подложка по п.14, в которой вес на единицу площади слоя, содержащего связующее средство, составляет не более 20 г/м2, предпочтительно от 2 до 6 г/м2.

22. Подложка по п.14, в которой слой, содержащий связующее средство, расположен на передней стороне и/или оборотной стороне бумажной основы.

23. Подложка по п.3, в которой связующее средство представляет собой гидрофильный пленкообразующий полимер.

24. Подложка по п.3, в которой связующее средство представляет собой гидроксипропилированный крахмал и/или термически модифицированный крахмал.

25. Подложка по п.3, в которой гидрофильное связующее средство включает крахмал, имеющий вязкость по Брукфильду от 50 до 600 мПа·с, в особенности от 100 до 400 мПа·с, предпочтительно от 200 до 300 мПа·с, измеренную на 25%-ном растворе при температуре 50°С и скорости вращения шпинделя 100 об/мин.

26. Подложка по п.3, в которой слой содержит пигмент с узким гранулометрическим составом, в котором по меньшей мере 70% частиц пигмента имеют диаметр менее 1 мкм.

27. Подложка по п.26, в которой количественное отношение связующее средство/пигмент составляет от 0,1 до 1,5, предпочтительно от 0,9 до 1,3.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подложке для материалов для записи информации, а также ее применению в качестве подложки для фотографических материалов и в качестве подложки для носителей цифровой записи, таких как в способе струйной печати (чернильно-струйной), способе сублимационной печати с термопереносом и способе цветной лазерной печати.

Для получения фотографических материалов для записи информации применялись подложки на бумажной основе с полимерным покрытием (подложки), которые должны были удовлетворять строгим требованиям относительно свойств поверхности и стабильности фотохимических характеристик.

Эти подложки на бумажной основе с полимерным покрытием обычно состоят из проклеенной бумажной основы, которая преимущественно покрыта с обеих сторон полиолефином, нанесенным с помощью экструзии. При экструзионном нанесении покрытия на бумагу в зависимости от скорости нанесения покрытия на поверхности полимера возникают точечные дефекты в виде оспин, так называемые микрократеры (питтинг). При высоких скоростях вращения охлаждающего цилиндра пузырьки воздуха, захваченные в мелких углублениях на поверхности охлаждающего цилиндра, не улетучиваются перед контактом с горячим полимером, так что оставшийся воздух улетучивается только после нанесения покрытия, оставляя точечные углубления на поверхности полимера. Эти поверхностные дефекты отрицательно сказываются на свойствах поверхности, требуемых для материала подложки и критически важных для качества изображения, таких как глянец и гладкость. Хотя улучшение поверхностных характеристик может быть достигнуто путем увеличения количества наносимого полимера, эта мера все же не является достаточной при высоких скоростях экструдирования и к тому же сопряжена с более высокой стоимостью материала. Для печати на поверхности все же решающими являются не только точечные дефекты (питтинг), но и свойства бумажной основы, такие как шероховатость поверхности/гладкость и структура бумаги (волокнистость).

Патент ЕР 0952483 В1 описывает фотографическую подложку и предлагает наносить на бумажную подложку покровный слой, содержащий каолин, причем количество каолина не должно превышать 3,3 г/м 2. Кроме того, требуется, чтобы верхняя сторона пигментированного покровного слоя имела среднюю шероховатость Ra на уровне 1,0 мкм или менее. Вероятно, при превышении этих значений возникают проблемы с адгезией в отношении полиолефинового покрытия, нанесенного на пигментированный покровный слой.

Однородная поверхность подложки имеет значение не только для фотографических материалов для записи информации. Для получения изображения, подобного фотографии, при изготовлении нефотографических материалов для записи информации, например бумаги для струйной печати, применяются бумаги, покрытые полиолефином. Неоднородная или имеющая дефекты поверхность подложки снижает качество напечатанных изображений.

Поверхность бумаги может быть также улучшена путем добавления неорганического наполнителя в целлюлозную суспензию, так как пустоты внутри нетканого материала заполняются частицами наполнителя, что ведет к улучшению гладкости бумаги и повышает непрозрачность. Но одновременно с этим введение наполнителей в бумажную массу ведет к снижению прочности и жесткости бумаги. Эти ухудшения характеристик ограничивают применение наполнителей. Накладываются ограничения также на выбор наполнителя, поскольку сорт наполнителя может оказывать влияние на фотографический материал или иметь нежелательные последствия при процессе проявления. Так, например, карбонат кальция склонен к вымыванию и выпадению в осадок в форме кальциевых солей в проявочном растворе.

В патенте ЕР 1146390 А1 улучшается удержание наполнителя путем уплотнения бумаги до значения плотности от 1,05 до 1,20 г/см 3.

В патенте JP 2004-149952 в качестве материала подложки применяется бумага с наполнителем, снабженная пигментированным покровным слоем на основе латекса. Используемый в покровном слое латекс представляет собой акриловый латекс, пригодный для диспергирования в воде.

Задача изобретения состоит в представлении подложки для материалов для записи информации, поверхность которой имеет в достаточной мере высокую гладкость, чтобы после напечатания изображения качество изображения не ухудшалось из-за негативных поверхностных свойств подложки. В частности, при экономии материалов могут быть достигнуты не только хорошая поверхность, но и достаточная жесткость и прочность. Наконец, желательно получать бумажную основу таким образом, чтобы отходы производства могли быть повторно использованы без затруднений при напуске бумажной массы на сетку бумагоделательной машины, без необходимости проведения до сих пор дорогостоящей предварительной обработки отходов производства.

Эта задача решается с помощью подложки для слоев записи данных на бумажной основе, которая содержит целлюлозу из древесины лиственных пород с содержанием волокнистого вещества мельче 200 мкм, после измельчения, не более 45 весовых процентов, и со средней длиной волокон от 0,4 до 0,8 мм, и имеет содержание наполнителя от 5 до 40 весовых процентов, в особенности от 10 до 25 весовых процентов, в расчете на массу целлюлозы.

Целью изобретения далее является подложка для слоев записи данных с бумажной основой и, по меньшей мере, одним полимерным слоем, расположенным, по меньшей мере, на одной стороне бумажной основы, причем бумажная основа содержит целлюлозу из древесины лиственных пород с долей волокнистого вещества мельче 200 мкм, после измельчения, не более 45 весовых процентов и средней длиной волокон от 0,4 до 0,8 мм, и имеет содержание наполнителя от 5 до 40 весовых процентов, в особенности от 10 до 25 весовых процентов.

В дальнейшем варианте осуществления изобретения задача решается с помощью подложки для слоев записи данных с бумажной основой и, по меньшей мере, одним содержащим связующее средство слоем, расположенным, по меньшей мере, на одной стороне бумажной основы, причем бумажная основа содержит целлюлозу из древесины лиственных пород с долей волокнистого вещества мельче 200 мкм, после измельчения, не более 45 весовых процентов и средней длиной волокон от 0,4 до 0,8 мм, и имеет содержание наполнителя от 5 до 40 весовых процентов, в особенности от 10 до 25 весовых процентов.

Наконец, задача решается с помощью подложки для слоев записи данных с бумажной основой, по меньшей мере, одним содержащим связующее средство слоем, причем слой расположен на передней стороне бумажной основы, и сформированным на слое полимерным слоем, и причем бумажная основа содержит целлюлозу из древесины лиственных пород с долей волокнистого вещества мельче 200 мкм, после измельчения, не более 45 весовых процентов, и средней длиной волокон от 0,4 до 0,8 мм, и имеет содержание наполнителя от 5 до 40 весовых процентов, в особенности от 10 до 25 весовых процентов, в расчете на массу целлюлозы, и слой содержит гидрофильное пленкообразующее связующее средство.

Для целей изобретения под термином «бумажная основа» понимают бумагу, не имеющую покрытия или проклеенную с поверхности. В дополнение к целлюлозным волокнам бумажная основа может содержать клеевые средства, такие как димеры алкилкетенов, алифатические кислоты и/или соли алифатических кислот, эпоксидированные амиды алифатических кислот, ангидрид янтарной кислоты с алкенильными или алкильными группами, средства для повышения прочности во влажном состоянии, такие как полиамин-полиамид-эпихлоргидрин, средства для повышения прочности в сухом состоянии, такие как анионные, катионные или амфотерные полиамиды, оптические отбеливатели, пигменты, красители, противопенные средства и прочие известные в бумажной промышленности вспомогательные средства. Бумажная основа может быть проклеенной с поверхности. Пригодные для этой цели проклеивающие средства представляют собой, например, поливиниловый спирт или окисленный крахмал. Бумажная основа может быть изготовлена на длинносеточной или круглосеточной бумагоделательной машине («янки», цилиндровой бумагоделательной машине). Вес единицы поверхности бумажной основы может составлять от 50 до 250 г/м2, в особенности от 80 до 180 г/м2 . Бумажная основа может быть использована в неуплотненной или уплотненной форме (лощеной). Особенно хорошо пригодными являются бумажные основы, имеющие плотность от 0,8 до 1,05 г/см3 , в особенности от 0,95 до 1,02 г/см3.

После измельчения целлюлоза имеет содержание мелких фракций (менее чем 200 мкм) от 0 до 35% по весу, предпочтительно от 10 до 35% по весу.

Целлюлоза согласно изобретению имеет содержание тонкодисперсного материала (<100 мкм) перед измельчением не более 15 весовых процентов, в особенности от 2 до 10 весовых процентов, относительно массы целлюлозы. Средняя длина волокон неочищенной целлюлозы составляет от 0,6 до 0,85 мм (измерение по способу фирмы Kajaani). Далее, целлюлоза имеет содержание лигнина менее чем 0,05 весового процента, в особенности от 0,01 до 0,03 весового процента, относительно массы целлюлозы.

Целлюлоза согласно изобретению предпочтительно представляет собой эвкалиптовую целлюлозу, имеющую содержание волокнистого вещества мельче, чем 200 мкм, после измельчения от 10 до 35 весовых процентов, и среднюю длину волокон от 0,5 до 0,75 мм.

Было показано, что применение целлюлозы, имеющей ограниченное содержание волокон мельче, чем 200 мкм, сокращает потерю жесткости, обусловленную введением наполнителя. Применяемая обычно целлюлоза из древесины лиственных пород сорта NBHK (Northern Bleached Hardwood Kraft Pulp, северная беленая лиственная крафт-целлюлоза) отличается по меньшей мере на 10-20 весовых процентов повышенным содержанием мелких фракций. Например, содержание волокнистого вещества мельче 200 мкм после измельчения в кленовой целлюлозе составляет около 60 весовых процентов, в расчете на массу целлюлозы. Содержание лигнина в этой целлюлозе составляет 0,18 весового процента, в расчете на массу целлюлозы.

В качестве наполнителя в бумажной основе могут быть применены, например, каолин, карбонат кальция в его натуральной форме, такой как известняк, мрамор или доломитовый камень, осажденный карбонат кальция, сульфат кальция, сульфат бария, диоксид титана, тальк, оксид кремния, оксид алюминия и их смеси. В особенности пригоден карбонат кальция с гранулометрическим составом, включающим по меньшей мере 60% частиц, более мелких, чем 2 мкм, и не более 40% частиц, более мелких, чем 1 мкм. В особенно предпочтительном варианте исполнения изобретения употребляется известковый шпат с гранулометрическим составом, включающим около 25% частиц с размерами частиц менее, чем 1 мкм, и примерно 85% частиц, размер частиц которых составляет менее, чем 2 мкм. Согласно дальнейшему варианту осуществления изобретения может быть применен карбонат кальция с гранулометрическим составом, включающим по меньшей мере 70%, преимущественно по меньшей мере 80% частиц, более мелких, чем 2 мкм, и не более 70% частиц, более мелких, чем 1 мкм.

Полимерный слой, расположенный по меньшей мере на одной стороне бумажной основы, может преимущественно содержать термопластический полимер. В особенности пригодными для этого являются полиолефины, например полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), этилен-подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 -олефиновый сополимер (LLDPE), полипропилен и их смеси.

Полимерный слой может содержать белый пигмент, такой как диоксид титана, а также другие вспомогательные вещества, такие как оптический отбеливатель, красители и диспергатор. Вес на единицу площади полимерного слоя может составлять от 5 до 50 г/м2, в особенности от 10 до 30 г/м2 , или, согласно дальнейшему предпочтительному варианту осуществления, от 10 до 20 г/м2. Полимерный слой может быть экструдирован в виде одиночного покрытия или соэкструдирован как многослойное покрытие. Экструзионное покрытие может быть выполнено при производительности установки до 600 м/мин.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения оборотная сторона бумажной основы может быть покрыта прозрачным, то есть не содержащим пигмента полиолефином, в частности полиэтиленом. Вес на единицу площади полимерного слоя может составлять от 5 до 50 г/м2, в особенности от 10 до 40 г/м2, или, согласно дальнейшему предпочтительному варианту исполнения, от 10 до 20 г/м2 .

Оборотная сторона подложки также может содержать прочие функциональные слои, такие как антистатические или противоскручивающие слои.

В одном дальнейшем варианте осуществления изобретения полимерный слой может представлять собой полимерную пленку или биаксиально ориентированную полимерную пленку. Особенно хорошо пригодными являются полиэтиленовые или полипропиленовые пленки с пористым сердцевинным слоем и по меньшей мере одним непористым непигментированным или содержащим белый пигмент поверхностным слоем, расположенным по меньшей мере на одной стороне сердцевинного слоя. Полимерная пленка может быть нанесена на бумажную основу путем ламинирования с помощью экструзионного процесса, причем одновременно может быть нанесен усилитель сцепления, например полиэтилен.

В одном дальнейшем варианте осуществления изобретения между бумажной основой и полимерным слоем может быть расположен еще один слой, который содержит гидрофильное связующее средство. Особенно хорошо пригодными для этого являются пленкообразующие крахмалы, такие как термически модифицированные крахмалы, в частности кукурузные крахмалы или гидроксипропилированные крахмалы. В предпочтительном варианте исполнения изобретения применяются крахмальные растворы с низкой вязкостью, причем значения вязкости по Брукфильду варьируют в диапазоне от 50 до 600 мПа·с (25%-ный раствор при температуре 50°С и скорости вращения шпинделя 100 об/мин), в особенности от 100 до 400 мПа·с, преимущественно от 200 до 300 мПа·с. Вязкость по Брукфильду измеряется согласно стандарту ISO 2555. Преимущественно связующее средство не содержит синтетического латекса. Благодаря отсутствию синтетического связующего средства становится возможным повторное использование отходов материалов без предварительной обработки.

Слой, содержащий гидрофильное связующее средство, преимущественно может содержать прочие полимеры, такие как полиамидные сополимеры и/или поливиниламинные сополимеры. Полимер может быть применен в количестве от 0,4 до 5 весовых процентов, в расчете на массу пигмента. Согласно предпочтительному варианту осуществления количество этого полимера составляет от 0,5 до 1,5 весовых процентов.

Слой, содержащий гидрофильное связующее средство, может быть непосредственно нанесен на переднюю сторону бумажной основы или на оборотную сторону бумажной основы. Он может быть нанесен на бумажную основу как одиночный слой или многослойное покрытие. Покровная масса может быть нанесена с помощью всех обычных в производстве бумаги устройств для нанесения покрытий в ходе процесса изготовления или в отдельной операции, причем количество подбирается так, чтобы после высушивания вес слоя на единицу площади составлял не более 20 г/м2 , в особенности от 8 до 17 г/м2, или, согласно в особенности предпочтительному варианту исполнения, от 2 до 6 г/м2 .

Слой преимущественно может содержать пигмент. Пигмент может быть выбран из группы, состоящей из оксидов, силикатов, карбонатов, сульфидов и сульфатов металлов. Особенно хорошо пригодными являются такие пигменты, как каолин, тальк, карбонат кальция и/или сульфат бария. В особенности предпочтительным является пигмент с узким гранулометрическим составом, в котором по меньшей мере 70% частиц пигмента имеют размер менее чем 1 мкм. Чтобы достигнуть эффекта согласно изобретению, доля пигмента с узким гранулометрическим составом в общем количестве пигмента должна составлять по меньшей мере 5 весовых процентов, в особенности от 10 до 90 весовых процентов. Особенно хорошие результаты могут быть достигнуты при содержании от 30 до 80 весовых процентов от общего количества пигмента.

Под понятием «пигмент с узким гранулометрическим составом» согласно изобретению понимаются также пигменты с гранулометрическим составом, при котором по меньшей мере 70 весовых процентов частиц пигмента имеют размер менее, чем 1 мкм, и при содержании от 40 до 80 весовых процентов этих частиц пигмента разность между пигментом с самой большой величиной частиц (диаметром) и пигментом с самой маленькой величиной частиц составляет меньше чем около 0,4 мкм. В качестве особенно предпочтительного оказался карбонат кальция со значением d50% около 0,7 мкм.

В одном особенном варианте осуществления изобретения употреблялась смесь пигментов, которая состояла из вышеназванных карбоната кальция и каолина. Количественное соотношение «карбонат кальция/каолин» преимущественно составляет от 30:70 до 70:30. Неожиданно было установлено, что, несмотря на высокие доли склонного к пожелтению каолина, наблюдалось лишь незначительное негативное влияние на степень белизны покрытого материала.

Количественное соотношение «связующее средство/пигмент» в слое может составлять от 0,1 до 2,5, преимущественно от 0,2 до 1,5, в особенности все же от 0,9 до 1,3.

Содержание твердых веществ в покровной массе согласно изобретению может составлять от 15 до 35 весовых процентов, в расчете на вес покровной массы.

Подразумевается, что эти крахмалы на поверхности бумажной основы образуют пленку. Эта пленка препятствует накоплению частиц пигмента из покровной массы в углублениях на поверхности бумаги. Связующее средство и пигмент тем самым остаются на поверхности бумажной основы. Благодаря этому требуется меньшее количество пигмента, чтобы добиться желаемой гладкости бумаги. Это связующее средство способствует тому, чтобы пигментированная бумага могла быть утилизирована вновь с помощью общеупотребительного способа роспуска бумажной массы без образования пятен и в качестве чистосортных отходов производства могла быть использована в производственном цикле бумагоделательной машины.

В зависимости от желаемого применения на соответствующую изобретению подложку могут быть нанесены прочие функциональные слои, такие как слои эмульсии с солями серебра для фотографических материалов записи информации, слои для записи данных для способа струйной печати или слои для печати другими изобразительными средствами, такими как способ печати с термическим закреплением красителя (сублимационная технология печати с термопереносом) или способ цветной лазерной печати.

Нижеприведенные примеры должны разъяснить изобретение более подробно.

Примеры

Получение бумажной основы

Для получения бумажной основы применяли эвкалиптовую целлюлозу с содержанием волокнистого вещества мельче 200 мкм (после измельчения, степень помола 35-38° SR (Schoper regular, ШР)) 30 весовых процентов, в расчете на общее количество целлюлозы. Для измельчения размалывали целлюлозу как примерно 5%-ную водную суспензию (пульпу) с помощью дисковой мельницы для степени помола массы от 35 до 38° ШР. Концентрация целлюлозных волокон в тонкой суспензии составила 1 весовой процент, в расчете на суспензию целлюлозы. В тонкую суспензию внесли добавки, такие как димер алкилкетена в качестве нейтрального проклеивающего средства (AKD), полиамин-полиамид-эпихлоргидриновая смола в качестве средства для повышения прочности во влажном состоянии (Kymene®) и природный СаСО3 (Hydrocarb® 60-BG).

Дальнейшие применимые бумажные основы согласно изобретению получаются с использованием в качестве наполнителя Hydrocarb® 90 МЕ и Hydrocarb® НО МЕ по вышеописанному способу.

Тонкую суспензию, величина рН которой была отрегулирована до значения от около 7 до 7,8, нанесли напуском на сетку бумагоделательной машины, после чего был сформован лист при удалении воды из полотнища на сетчатой части конвейера бумагоделательной машины. В прессовальной части было произведено дальнейшее обезвоживание бумажного полотнища до влагосодержания от 58 до 72 весовых процентов, в расчете на вес полотнища. Дальнейшее высушивание выполняли в сушильной части бумагоделательной машины на нагретых сушильных цилиндрах. Дальнейшие подробности представлены в Таблице 1.

Получение покровной массы

На бумажную основу, имеющую вес единицы площади около 160 г/м2 и влажность около 7%, нанесли следующие покровные массы, более подробно указанные в Таблице 2. Нанесение покрытия выполняли с помощью клеильного пресса.

В покровной массе использовали следующие связующие средства:

Крахмал I: C-Film 05731 (фирма Cerestar): Гидроксипропилированный кукурузный крахмал с вязкостью 600 мПа·с, измеренной при температуре 50°С при скорости вращения шпинделя № 2 100 об/мин в растворе с содержанием твердого вещества 25 весовых процентов.

Крахмал II: C-Film 07302 (фирма Cerestar): термически модифицированный крахмал с вязкостью 234 мПа·с, измеренной при температуре 50°С при скорости вращения шпинделя № 2 100 об/мин в растворе с содержанием твердого вещества 25 весовых процентов.

Пигменты, использованные в покровной массе, представляли собой:

СаСО 3 с 85% частиц пигмента размером <1 мкм (Covercarb ® 85-ME, фирма OMYA)

Каолин с 65% пигмента <1 мкм (Lithoprint® EM, фирма OMYA)

Сравнительный пример

Для получения бумажной основы вместо эвкалиптовой целлюлозы использовали коротковолокнистую сульфатную целлюлозу, которая представляла собой смесь из различных сортов целлюлозы из древесины лиственных пород, таких как клен, береза, тополь и ясень (NBHK). Содержание волокнистого вещества мельче 200 мкм после измельчения составляло 60 весовых процентов, в расчете на массу целлюлозы. Бумажная основа была получена с наполнителем и без такового и также была покрыта пигментированным покровным слоем.

Прочие подробности приведены в Таблице 1.

Бумаги, полученные согласно Примерам от В1 до В5 и Сравнительным примерам от V1 до V3, были покрыты на передней стороне смесью полимеров из 71 весового процента полиэтилена низкой плотности (LDPE, 0,923 г/см3), 16 весовых процентов маточной смеси из TiO2 (50 весовых процентов LDPE и 50 весовых процентов TiO2) и 13 весовых процентов прочих добавок, таких как оптический отбеливатель, стеарат кальция и синий пигмент, при различных весах слоя на единицу площади (40 г/м2, 30 г/м2, 20 г/м 2). Оборотную сторону бумаги покрыли не содержащей пигмента полимерной смесью из 40 весовых процентов полиэтилена низкой плотности (LDPE, d=0,923 г/м2) и 60 весовых процентов полиэтилена высокой плотности (HDPE, d=0,964 г/см3 ). Нанесение покрытия выполняли при скоростях экструдирования от 250 до 350 м/мин.

Испытание подложек, полученных согласно Примерам и Сравнительным примерам

Жесткость

Значения жесткости были определены с помощью анализатора жесткости при изгибе SCAN-P 29.69 согласно стандарту DIN 53121 на ленточном образце с шириной 38 мм, зажимной длине испытываемого образца 10 мм и с углом изгиба 15°. Значения приведены в единицах мН/10 мм.

Непрозрачность

Измерения были проведены с помощью измерительного прибора Zeiss-Elrepho согласно стандарту DIN 53146 на образцах размером 80×80 мм. Оценку проводили по отношению Rs /R8 100 (%). Rs означает диффузное отражение на черном фоне, и R8 означает диффузное отражение в стопе.

Сопротивление расслаиванию

Измерения выполняли с помощью анализатора сопротивления расслаиванию Internal Bond Impact Tester согласно инструкции TAPPI RC 308. Значения приведены в Дж/м2.

Поверхность

Испытание служит для объективной оценки поверхностей бумаги с помощью системы обработки изображений и представляет собой средство внутреннего контроля. Испытания проводили на лентах шириной примерно 20 см, взятых по ширине рулона, который был кондиционирован в течение по меньшей мере 30 минут при температуре 23°С и 50%-ной относительной влажности воздуха. Оценку выполняли по шкале значений от 100 (отлично) до 1500 (плохо).

Таблица 1
Свойство/ Пример Еди-ница B1B2 B3 B4B5 V1 V2V3 V4
Бумажная основа подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079
Целлюлозаподложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 Эвка-липт Эвка-липт Эвка-липтЭвка-липт Эвка-липт Северная беленая лиственная крафт-целлюлоза (NBHK) Северная беленая лиственная крафт-целлюлоза (NBHK) Северная беленая лиственная крафт-целлюлоза (NBHK) Северная беленая лиственная крафт-целлюлоза (NBHK)
Пульпа подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079
КрахмалВес.% 0,57 0,570,57 0,570,57 0,560,57 0,570,57
Тонкая суспензия подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079
Проклеивающее средство (AKD) Вес.%0,48 0,240,40 0,240,24 0,240,48 0,480,48
Средство для повышения прочности во влажном сос-тоянии (Kymene) Вес.%0,36 0,360,36 0,360,36 0,360,36 0,360,36
Отбеливатель Вес.% 0,060,06 0,060,06 0,060,06 0,060,06 0,06
Наполнитель Вес.% 10,0010,00 13,50 15,7019,00 15,00 -15,00 -
Величина рН тонкой суспензии подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 7,5 7,67,6 7,87,7 7,77,0 7,77,0
Степень помола/ Пульпа° ШР 36 3738 3735 3333 3333
Длина волокна мм0,64 0,640,64 0,640,64 0,540,54 0,540,54
Вес на единицу площади г/м2 160 160160 160160 160160 160160
Плотность г/см3 1,021,02 1,021,02 1,021,04 1,040,95 0,95

Таблица 2
Свойство/ Пример подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 B1 B2 B3B4 B5 V1V2 V3 V4
Связующее средство подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079
Крахмал I% -90,5 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 - -подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079
Крахмал II% подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 90,5 47,0 47,0- -47,0 47,0
Пигмент: подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079
CaCO 3% подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 26,4 26,4 -- 26,426,4
Каолин %подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 26,4 26,4 -- 26,426,4
Полимерная добавка % подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079
Acroflex ® VX 610 %- 0,50,5 0,20,2 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 - 0,20,2
Покровная масса подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079
Содержание твердого вещества %подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 22,0 21,0 21,021,0 -- 21,021,5
Величина рН подложка для материалов для записи информации, патент № 2405079 - 8,08,0 8,08,1 -- 8,18,0
Вязкость мПа·с- 50 5050,0 50- -50 50
Вес слоя на единицу площади г/м2 -6,0 6,06,5 6,0- -10 6,0

Таблица 3
Свойство/ Пример B1B2 B3 B4B5 V1 V2V3 V4
Жесткость вдоль 232,7 253,17242,20 235,9 190,78215,20 262,14 222,30282,64
Жесткость поперек106,7 123,40 108,99106,12 99,91 103,30115,29 106,70 115,29
Сопротивление расслаиванию 170182 175165 155160 243168 261
Непрозрачность 90,0 90,091,1 92,893,7 90,489,3 93,594
Поверхность 551 535510 480470 520510 460470

Класс D21H11/00 Масса или бумага только из целлюлозных или лигноцеллюлозных волокон природного происхождения

способ изготовления микрофибриллированной целлюлозы и изготовленная микрофибриллированная целлюлоза -  патент 2528394 (20.09.2014)
состав, содержащий катионный трехвалентный металл и разрыхлитель, и способы их изготовления и использования для улучшения качества рыхлой целлюлозы -  патент 2520433 (27.06.2014)
способ получения наноцеллюлозы, включающий модификациюцеллюлозных волокон -  патент 2519257 (10.06.2014)
композиция для покрытия печатной бумаги -  патент 2509184 (10.03.2014)
способ получения композитного материала -  патент 2504609 (20.01.2014)
картон с малой объемной плотностью -  патент 2490387 (20.08.2013)
бумажная масса для получения бумаги-основы для обоев -  патент 2471909 (10.01.2013)
бумажная масса для изготовления бумаги -  патент 2471032 (27.12.2012)
антимикробный целлюлозный лист -  патент 2462238 (27.09.2012)
бумажные основы с повышенной проклейкой поверхности и низкой проклейкой полотна, обладающие высокой стабильностью размеров -  патент 2449070 (27.04.2012)

Класс D21H17/67 водонерастворимые соединения, например наполнители, пигменты

способ получения карбоната кальция с подвергнутой реакционной обработке поверхностью, использующий слабую кислоту, конечные продукты и их применение -  патент 2520452 (27.06.2014)
применение полиэтилениминов как добавки в водных суспензиях материалов, включающих карбонат кальция -  патент 2519459 (10.06.2014)
способ получения карбоната кальция с подвергнутой реакционной обработке поверхностью и его применение -  патент 2519037 (10.06.2014)
композиции карбоната кальция и пигментов для бумажных составов, посредством которых снижают степень пробивания оттиска -  патент 2499859 (27.11.2013)
способ изготовления водных суспензий минеральных материалов или высушенных минеральных материалов, получаемые продукты, а также их применение -  патент 2494127 (27.09.2013)
картон с малой объемной плотностью -  патент 2490387 (20.08.2013)
осажденный кальциево-карбонатный пигмент, особенно применимый в качестве покрытия для бумаги, предназначенной для краскоструйного печатания -  патент 2486219 (27.06.2013)
органические волокна с минерализированной поверхностью -  патент 2480549 (27.04.2013)
бумажные основы с повышенной проклейкой поверхности и низкой проклейкой полотна, обладающие высокой стабильностью размеров -  патент 2449070 (27.04.2012)
гипсовый продукт и способ его получения -  патент 2448906 (27.04.2012)

Класс D21H21/16 проклеивающие или водоотталкивающие агенты

Класс D21H19/44 отличающиеся другими ингредиентами, например связующим или диспергирующим агентом

латексные композиции -  патент 2521585 (27.06.2014)
защищенная бумага с водяным знаком (варианты) и способ ее изготовления (варианты) -  патент 2475578 (20.02.2013)
способ получения покрытой бумаги -  патент 2346098 (10.02.2009)
состав для облагораживания волокнистого материала -  патент 2330139 (27.07.2008)
лист, шероховатый на ощупь -  патент 2310028 (10.11.2007)
способ изготовления бумаги для струйной печати с пигментным покрытием и бумага для струйной печати с пигментным покрытием -  патент 2306375 (20.09.2007)
способ изготовления бумаги для струйной печати с пигментным покрытием и бумага для струйной печати с пигментным покрытием -  патент 2304651 (20.08.2007)
способ изготовления бумаги для струйной печати с глянцевым покрытием и бумага для струйной печати с глянцевым покрытием -  патент 2304650 (20.08.2007)
бумага с покрытием, обладающая шелковистостью на ощупь -  патент 2294998 (10.03.2007)
способ получения пигмента для изготовления бумаги и картона -  патент 2283392 (10.09.2006)

Класс D21H19/72 бумага с покрытием, отличающаяся бумажной подложкой

Класс D21H19/82 наложенными друг на друга

Класс D21H27/00 Особая бумага, не предусмотренная в других рубриках, например изготовленная многостадийными способами

структурирующая лента, прессовая часть и машина для изготовления бумажных салфеток, предназначенные для изготовления полотна для толстых крепированных бумажных салфеток, и соответствующий способ -  патент 2519930 (20.06.2014)
способ изготовления распадающегося в воде бумажного листа, применение такого бумажного листа для изготовления сердечника, являющегося опорным элементом для рулона, распадающийся в воде бумажный лист и сердечник, изготовленный из такого бумажного листа -  патент 2517129 (27.05.2014)
машина и способ производства слаботлеющего полотна и способ производства слаботлеющей оберточной бумаги, используемой для сигарет -  патент 2511391 (10.04.2014)
оберточная бумага с низкой воспламеняемостью и способ и машина для ее получения -  патент 2506364 (10.02.2014)
защищенный лист, содержащий отрывную полоску, обеспечивающую доступ к скрытой информации, и способ его изготовления -  патент 2506106 (10.02.2014)
пористый волокнистый продукт с повышенной прочностью -  патент 2494184 (27.09.2013)
способ изготовления листового материала -  патент 2482234 (20.05.2013)
устойчивый к растворителям упаковочный картон для жидкостей, способ его изготовления, применение и стакан для питья, изготовленный из такого картона -  патент 2480551 (27.04.2013)
применение подвергшегося поверхностной обработке карбоната кальция в тонкой бумаге, способ получения продукта тонкой бумаги улучшенной мягкости и полученные продукты тонкой бумаги улучшенной мягкости -  патент 2478673 (10.04.2013)
способ изготовления листового материала -  патент 2478481 (10.04.2013)

Класс D21H27/26 отличающиеся покрывающим слоем или верхними слоями

сжимаемая декоративная импрегнированная бумага, пригодная для печатания способом струйной печати -  патент 2427678 (27.08.2011)
бумага-основа для изготовления материалов для формирования декоративного покрытия -  патент 2422574 (27.06.2011)
декоративная бумага, пригодная для струйной печати -  патент 2420623 (10.06.2011)
защитное покрытие от износа -  патент 2407840 (27.12.2010)
износостойкая плита с декоративной поверхностью -  патент 2404861 (27.11.2010)
покровный материал, способ его получения и применения покровного материала -  патент 2381107 (10.02.2010)
декоративная бумага, содержащая электрически заряженные волокна -  патент 2337836 (10.11.2008)
декоративная бумага-основа с повышенной непрозрачностью -  патент 2273686 (10.04.2006)
форимпрегнат, способ его получения, декоративная бумага -  патент 2265624 (10.12.2005)
способ изготовления бумаги-основы защитной пленки отделочных материалов -  патент 2069712 (27.11.1996)

Класс B41M5/10 путем использования пигментной или подобной копировальной бумаги 

Класс B41M5/50 записывающие листы, характеризующиеся покрытием, которое используется для увеличения восприимчивости к краскам, красителям или пигментам, например для струйной записи или записи путем термического переноса красителя

носитель информации -  патент 2526007 (20.08.2014)
лист для печати с улучшенным временем высыхания изображения -  патент 2517559 (27.05.2014)
композиции карбоната кальция и пигментов для бумажных составов, посредством которых снижают степень пробивания оттиска -  патент 2499859 (27.11.2013)
осажденный кальциево-карбонатный пигмент, особенно применимый в качестве покрытия для бумаги, предназначенной для краскоструйного печатания -  патент 2486219 (27.06.2013)
лист для печати с улучшенным временем высыхания изображения -  патент 2433050 (10.11.2011)
осажденный кальциево-карбонатный пигмент, особенно применимый в качестве покрытия для бумаги, предназначенной для краскоструйного печатания -  патент 2432375 (27.10.2011)
осажденный кальциево-карбонатный пигмент, особенно применимый в качестве покрытия для бумаги, предназначенной для краскоструйного печатания -  патент 2432374 (27.10.2011)
декоративная бумага, пригодная для струйной печати -  патент 2420623 (10.06.2011)
композиция и краскоприемная система, включающая данную композицию -  патент 2415025 (27.03.2011)
материал для струйной печати -  патент 2407649 (27.12.2010)

Класс B41M5/52 высокомолекулярные покрытия

Наверх