專利名稱：涂布的原紙和制造涂布的原紙的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明的目的是提供尤其適合作為用于標簽的原紙或隔離紙的涂布的原紙和一種制造該涂布的原紙的方法，其中將防護層(即保護層)涂布到纖維素纖維基的涂布紙上。
現(xiàn)有技術(shù)原紙，亦稱為隔離紙或襯紙，在制造標簽層壓制品和自粘標簽的過程中使用，并且它逐漸地也作為用于膠粘材料的包裝材料。最通常地，原紙或隔離紙是玻璃紙型透明的、超級壓光且表面施膠的紙，或者是通常用包含高嶺土的顏料刮刀涂布的紙，例如超級壓光盡可能不滲透的高級紙。通常的已知現(xiàn)有技術(shù)的壓敏標簽的層壓結(jié)構(gòu)在后附的

圖1中用示意圖顯示。
在圖1中，原紙10已經(jīng)用防粘涂料20涂布，該涂料最常見地包括硅氧烷。壓敏膠層30涂布到包含硅氧烷的防粘涂料20上，并且形成標簽的表面紙40粘附到膠層30上。
因為標簽的表面紙隨后將以平滑的方式如所需地從該原紙的表面分離，因此涂布到原紙上的硅氧烷層必須是平滑的并且沒有孔。為了獲得沒有孔的平滑的硅氧烷層，該原紙不能具有孔、皺褶、塵土或不均勻性。該原紙的表面應(yīng)該充分密封以防止硅氧烷滲入該原紙。該原紙也不能化學(xué)影響硅氧烷的催化硬化。如果孔存在于原紙中，粘膠層的粘合劑可以穿透硅氧烷層到該原紙中，導(dǎo)致廢物通道(litter path)和標簽層壓制品的紙幅在隨后工序期間的裂縫和斷裂。
一般，該硅氧烷以1-1.25g/m2的厚度涂布到原紙上并在大約140℃下固化。硅氧烷是昂貴的，因此盡可能努力地將硅氧烷涂布成薄層，但是另一方面，由于良好的分離特性，仍然必須制造足夠厚度的硅氧烷層以便預(yù)先防止由于常常存在于高級紙之中的孔、孔隙度、和表面不均勻性而出現(xiàn)的可能的問題和斷裂。為了能夠減少硅氧烷的使用，該原紙應(yīng)該盡可能是不滲透的和平滑的。
出版物Wochenb1.Papierfabr.，122，No11，p.468-472(1994)提供了一種方法，其中為了減少了硅氧烷的消耗，用包括聚乙烯醇和羧甲基纖維素、或聚乙烯醇和淀粉的表面施膠組合物涂布具有67g/m2克重的漂白紙。
在專利JP171600/93中，描述了用聚乙烯醇涂布紙的兩面，隨后用加壓蒸汽處理并壓光。
在造紙過程中，聚乙烯醇通常在涂布糊劑中作為保護膠體。尤其是，具有低分子量的聚乙烯醇等級適合于包括含有高嶺土顏料混合物類的涂布糊劑。聚乙烯醇也可在涂布和表面施膠組合物中用作主要的或輔助的粘合劑以及用作賦形劑如熒光增白劑的載體。
眾所公知，在紙幅上作為防護層的聚乙烯醇的干燥是困難的和消耗能量的，因為似革的表面容易在聚乙烯醇上出現(xiàn)，從而很難從該表面去除它包含的水，導(dǎo)致表面保持不均勻。
由上所述，能夠看出顯著需要更大松厚度和更低克重的不滲透和平滑的原紙和制造所述原紙的方法，所述原紙是基于由化學(xué)紙漿制造的涂布紙，通過該原紙可以節(jié)省材料，且當制造標簽層壓制品時原紙僅僅需要硅氧烷的薄層作為防粘層。
本發(fā)明的目的本發(fā)明的一個目的是提供化學(xué)紙漿基的涂布的不滲透的原紙。
本發(fā)明另外的目的是提供一種化學(xué)紙漿基的涂布的不滲透原紙的制造方法。
此外，本發(fā)明的一個目的是化學(xué)紙漿基的涂布的不滲透原紙作為用于標簽的原紙和隔離紙的用途。
根據(jù)本發(fā)明的原紙、制造它的方法、和它的用途的特征在權(quán)利要求中闡明。
發(fā)明的概述已經(jīng)認識到，通過使用根據(jù)本發(fā)明的溶液可以避免或顯著減少存在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的原紙中的問題，其中纖維素纖維基的、優(yōu)選化學(xué)紙漿基的顏料涂布的原紙用優(yōu)選包括聚乙烯醇的防護層涂布。
發(fā)明的詳述根據(jù)本發(fā)明的解決方案，將一層或多層薄防護層涂布到顏料涂布紙上，其中該顏料涂布紙是由纖維素纖維制造的，優(yōu)選它主要是、尤其優(yōu)選超過50％的化學(xué)紙漿制造的。該層的厚度通過測量該層的克重(g/m2)來限定，其中該層的克重是通過稱重該原紙和涂布紙獲得的，或通過計算所用的平方米和防護化學(xué)品的流量(g/s/m2/s)獲得的。優(yōu)選，該紙是本領(lǐng)域公知的顏料涂布的高級紙，其中它的涂層使用包括高嶺土或碳酸鹽的顏料糊劑、優(yōu)選高嶺土糊劑，所述糊劑含有選自苯乙烯-丁二烯膠乳、聚乙烯醇和其它的本領(lǐng)域使用的普通粘合劑的粘合劑。
在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的方法制造的涂布紙上，使用本身公知的不接觸紙幅的方法涂布1-5層、優(yōu)選一層包括防護化學(xué)品的水溶液，該方法選自幕涂法和通過噴射實施的噴涂法。防護化學(xué)品選自聚乙烯醇、如作為例子可提及的RaisioChemicals Oy公司Rebarco系列的丙烯酸脂基的防護膠乳、和它們的混合物。優(yōu)選使用的聚乙烯醇具有短鏈、粘度(mPas)和水解度(mol％)變化范圍為3-98至15-99。使用含有防護化學(xué)品含量為3-50重量％、優(yōu)選3-25重量％、尤其優(yōu)選3-5重量％的水溶液做為防護化學(xué)品來涂布，以使涂布的溶液具有至多100cP、優(yōu)選至多50cP的粘度。當使用丙烯酸脂乳液作為防護化學(xué)品時，它們也可以包含填料、顏料、苯乙烯-丁二烯膠乳、和其它的傳統(tǒng)粘合劑。涂布該防護化學(xué)品以使它在原紙中具有優(yōu)選0.5-3g/m2的量。優(yōu)選，防護層的涂布以在線涂布的方式進行。
在涂布防護層之后，利用非接觸干燥技術(shù)使用本領(lǐng)域公知的方法如IR或流化床干燥方法進行干燥。在干燥之后，任選可以進行超級壓光。已經(jīng)如上所述，根據(jù)本發(fā)明，該防護層是不滲透的以致不必要需要進行超級壓光。在噴涂和幕涂法中，任選將顏料、表面張力調(diào)節(jié)劑、干燥劑、消泡劑和其它本領(lǐng)域公知的賦形劑添加到該防護層中。
對本發(fā)明來說用于涂布該防護層的非接觸方法如噴涂或幕涂法是必不可少的，通過非接觸方法提供了不滲透的均勻的表面。由于在這些方法中沒有使用具有接觸紙幅的部件的設(shè)備，它們不會產(chǎn)生斷裂。
根據(jù)本發(fā)明，通過該方法，可以制造具有異常不滲透的、均勻的和沒有孔的光滑表面的原紙。因為硅氧烷不會吸收到該原紙中也不會滲透該原紙，這導(dǎo)致可以將防粘層使用的硅氧烷的用量減少到大約0.7g/m2?？梢酝ㄟ^現(xiàn)有技術(shù)公知的任何方法使用本領(lǐng)域公知的任何用于標簽和隔離紙的硅氧烷或硅氧烷乳液進行硅氧烷化處理。
此外，可以減少該原紙中的纖維材料的用量、以及涂布糊劑中的粘合劑量，并且與傳統(tǒng)方法相比較，可以將實際涂布糊劑量減少了至多20％。因此，有可能制造較輕克重的原紙，但是它至少具有與現(xiàn)有技術(shù)公知的原紙一樣良好的性質(zhì)并且具有與現(xiàn)有技術(shù)公知的原紙相似或甚至更高的松厚度。壓光可以使較輕克重的紙更輕并能實現(xiàn)標準厚度。根據(jù)本發(fā)明的解決方案，也可以明顯減少材料的消耗。
通過下列實施例更詳細地說明本發(fā)明；然而它們不是對本發(fā)明的限制。
實施例實施例1制備利用噴涂法涂布有聚乙烯醇的涂布原紙使用Helicoater設(shè)備，通過噴涂在具有85g/m2克重和12.5g/m2刮涂量的非壓光紙Simkraft MF Special上涂布聚乙烯醇的薄層。樣品1是不涂布的參考樣品。在樣品2中使用具有10-98水解度、5％固含量、64cP粘度并且涂布量是1g/m2的聚乙烯醇Mowiol。在樣品3中使用了具有15-99水解度、5％固含量、27cP粘度并且涂布量是1g/m2的聚乙烯醇Mowiol，在樣品4中使用了同樣等級的聚乙烯醇，但是固體含量是3％、粘度是18cP和涂布量是0.5g/m2。使用刮涂進行原紙的顏料涂布，隨后進行干燥，然后或者使用噴涂法或者使用幕涂法涂布防護層、干燥、和任選用生產(chǎn)規(guī)模的超級壓光機壓光成紙頁。非壓光的樣品的結(jié)果如下表1中所示，壓光的樣品的結(jié)果如下表2所示。
表1非壓光的樣品
表2壓光的樣品
當與不含有聚乙烯醇的樣品相比較，使用聚乙烯醇的樣品的墨水吸收值顯著降低；當與不含有聚乙烯醇的樣品相比較，使用聚乙烯醇的樣品的油吸收值顯著降低。即使沒有壓光，來自這些試驗的等級也可用于硅氧烷化。
權(quán)利要求
1.涂布的原紙，其特征在于它包括具有1-5層防護層的、纖維素纖維基的顏料涂布紙，其中防護層包括選自聚乙烯醇、丙烯酸脂基的防護膠乳和它們的混合物的防護化學(xué)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的原紙，其特征在于防護層的數(shù)目是一層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的原紙，其特征在于原紙中防護化學(xué)品的用量是0.5-3重量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項的原紙，其特征在于防護化學(xué)品是具有短鏈的聚乙烯醇。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項的原紙，其特征在于顏料涂布紙主要是化學(xué)紙漿基的顏料涂布高級紙。
6.一種制造涂布的原紙的方法，其特征在于在纖維素纖維基的顏料涂布紙上通過不接觸紙幅的方法涂布1-5層防護層，其中防護層包括水溶液形式的、選自聚乙烯醇、丙烯酸脂基的防護膠乳或它們的混合物的防護化學(xué)品。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于涂布一層防護層。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7的方法，其特征在于不接觸紙幅的方法是幕涂法或噴涂法。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項的方法，其特征在于防護化學(xué)品以具有3-50重量％濃度的水溶液形式涂布。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其特征在于防護化學(xué)品以具有3-25重量％濃度的水溶液形式涂布，并且涂布的溶液具有至多100cP的粘度。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于防護化學(xué)品以具有3-5重量％濃度的水溶液形式涂布，并且涂布的溶液具有至多50cP的粘度。
12.根據(jù)權(quán)利要求6至11任一項的方法，其特征在于防護層的涂布以在線涂布方式進行。
13.根據(jù)權(quán)利要求6至12任一項的方法，其特征在于在涂布防護層之后，使用非接觸干燥技術(shù)進行干燥。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項的原紙、或通過根據(jù)權(quán)利要求6至13任一項的方法生產(chǎn)的原紙作為用于標簽和隔離紙的原紙的用途。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供涂布的原紙。根據(jù)本發(fā)明，它包括具有1－5層防護層的、纖維素纖維基的顏料涂布紙。該防護層包括選自聚乙烯醇、丙烯酸脂基的防護膠乳和它們的混合物的防護化學(xué)品。本發(fā)明的另一個目的是提供一種制造涂布的原紙的方法。在該方法中，通過使用不接觸紙幅的方法將1－5層防護層涂布到纖維素纖維基的顏料涂布紙上。
文檔編號D21H19/12GK1813106SQ200480018423
公開日2006年8月2日 申請日期2004年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月30日
發(fā)明者O·梅基寧 申請人:M-雷爾有限公司