CN104812588A - 装饰性层压板原纸和装饰性层压板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有遮盖力并免于施胶处理的装饰性层压板原纸，其被用作热固性树脂装饰性层压板的表面装饰材料。所述遮盖力是指当加工成装饰性层压板时遮盖背景色调和色调不均匀性的性能。本发明的目的是提供一种用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，其在喷墨印刷适宜性方面出色，并且在与热固性树脂的浸渍适宜性方面也出色，以及提供了一种使用该装饰性层压板原纸的装饰性层压板。本发明的目的通过一种用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸得以实现，其中将选自由氯化钙、氯化镁、硫酸镁和乙酸钙所组成的组中的中性水溶性金属盐的至少一种外部添加到至少印刷表面(前表面)，以承载以水溶性金属盐的干燥附着量(固体含量)计为0.5至3.0g/m2的量。

Description

装饰性层压板原纸和装饰性层压板
技术领域
本发明涉及一种装饰性层压板原纸，其被用作热固性树脂装饰性层压板例如三聚氰胺装饰性层压板、聚酯装饰性层压板和DAP装饰性层压板的表面装饰材料。更详细来说，本发明涉及一种通过喷墨印刷来印刷的装饰性层压板原纸。
背景技术
对于装饰性层压板原纸来说，在模制时，出于遮盖背景的目的，根据色调将填充剂例如氧化钛、颜料或染料掺入其中。在这一点上，装饰性层压板原纸与用于装饰性层压板的最外表面层的覆盖原纸不同。覆盖原纸在模制时需要在透明度方面出色。
装饰性层压板原纸从其色调的观点来看，粗略分类成白色原纸和有色原纸。尽管装饰性层压板原纸的遮盖力主要通过在其中掺入氧化钛来提供，但遮盖力也可以由色调(通过颜料或染料)来提供。作为极端的例子，例如，在用于装饰性层压板的黑色原纸中不掺入氧化钛，并且遮盖力由在其中掺入黑色颜料或黑色染料带来。在本发明中指称的遮盖力意指当加工成装饰性层压板时遮盖背景色调和色调不均匀性的性能。
此外，从印刷的观点来看，装饰性层压板原纸也被粗略地分类成对其进行印刷的印刷用原纸和原样使用的单色用原纸。印刷用原纸与单色用原纸之间的区别，一般在于对装饰性层压板原纸的平滑度的设定，在印刷应用的情形中，在装饰性层压板原纸的前表面一侧(造纸机网部分中的上表面一侧)，通过安装在造纸机中的机上压光机进行压光处理。在印刷应用中，前表面的平滑度(王研式平滑度)通常为50至200秒，并且印刷在前表面一侧进行。
由于在造纸机网部分中的脱水，氧化钛从网上的纸料中向下流出，因此氧化钛在后表面上的分布量小于在前表面上的分布量。此外，颜料等也流出，因此在有色原纸中，后表面上的色调比前表面上的色调浅。从这些事实可以将用装饰性层压板的原纸的后表面和前表面彼此区分开。顺带来说，这也同样适用于手工纸。
在所有情况下，处于已用热固性树脂浸渍过的状态下的装饰性层压板原纸，最终被重叠在其他构件上，进行热压模制，并加工成装饰性层压板。因此，装饰性层压板原纸需要具有与热固性树脂的浸渍适宜性。如果与热固性树脂的浸渍适宜性不良，在浸渍过程中的生产率降低。顺带来说，由于装饰性层压板原纸浸渍有大量热固性树脂，因此它是免于施胶处理的特种纸，对其不使用施胶剂进行施胶处理。
在用于装饰性层压板的印刷用原纸上进行印刷木纹图案、抽象图案等，是为了使装饰性层压板上具有设计性。凹版印刷是印刷方法的主流。由于凹版印刷不适合于小量生产的原因或其他原因，在用于装饰性层压板的印刷用原纸上，印刷也利用喷墨印刷来进行。然而，尽管原设计用于凹版印刷的用于装饰性层压板的印刷用原纸被转用为喷墨印刷用，喷墨印刷的印刷精整度不完全令人满意。
为了提高装饰性层压板原纸的喷墨印刷适宜性，例如，专利文献1提出了在装饰性层压板原纸的前表面上利用涂布的方法设置油墨接收层。为了设置油墨接收层，在造纸后，必需另外地进行涂布过程。在专利文献1的实施例中，在用于装饰性层压板的单色用原纸的前表面上设置了含有无定形二氧化硅的油墨接收层。顺带来说，专利文献1没有提到热固性树脂的浸渍适宜性。
对于除装饰性层压板原纸的应用之外的应用来说，不仅调查了其中设置有油墨接收层的所谓的涂布纸类型的喷墨记录纸，而且调查了其中不设置油墨接收层的非涂布纸类型的喷墨记录纸。从成本的观点来说，不设置油墨接收层的情况是廉价的。例如列举了专利文献2和专利文献3。
专利文献2的权利要求1是：“一种用于水溶性多色记录的喷墨记录纸，其特征在于将支承物用二甲基二烯丙基氯化铵聚合物和一价或二价水溶性金属盐涂布或浸渍”。专利文献2还包括一种涂布纸类型的喷墨记录纸，并且在实施例中，实施例3是非涂布纸类型的喷墨记录纸的实例。在实施例3中，用其中混合有PVA的浸渍液进行施胶压榨浸渍。
专利文献3涉及一种用于报纸印刷的喷墨记录纸。在专利文献3中，通过涂布提供水溶性多价金属盐。提到了水溶性聚合物粘合剂例如淀粉和PVA可用于涂布液。
专利文献2和专利文献3的所有喷墨记录纸都进行了内部施加的施胶处理。由于这些喷墨记录纸进行了内部施加的施胶处理，因此它们不适合于浸渍应用。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP-A-2007-211390
专利文献2：JP-B-H5-71393
专利文献3：日本专利号4034597
发明内容
本发明要解决的技术问题
即使在装饰性层压板原纸中，也需要更廉价并且在喷墨印刷适宜性方面出色的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸。
本发明的目的是提供一种通过喷墨印刷进行印刷的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，所述装饰性层压板原纸与非涂布纸类型相关，在喷墨印刷适宜性方面出色，并且在与热固性树脂的浸渍适宜性方面也出色，以及还提供了一种使用所述装饰性层压板原纸而成的装饰性层压板。
用于解决问题的技术手段
本发明的目标通过以0.5至3.0g/m2的量外部添加氯化钙、氯化镁、硫酸镁和乙酸钙中的至少一种得以实现。
具体来说，本发明涉及下列(1)至(5)。
(1)一种用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，其是具有遮盖力并免于施胶处理的装饰性层压板原纸，
其中将选自由氯化钙、氯化镁、硫酸镁和乙酸钙所组成的组中的至少一种中性水溶性金属盐外部添加到至少印刷表面(前表面)，以承载以水溶性金属盐的干燥附着量(固体含量)计为0.5至3.0g/m2的量。
(2)(1)中所描述的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，
其中掺有氧化钛。
(3)(1)中所描述的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，
其中不外部添加水溶性粘合剂。
(4)一种用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸的制造方法，其是一种具有遮盖力并免于施胶处理的装饰性层压板原纸的制造方法，所述方法包括：
在使用造纸机的湿法压榨过程中，从印刷表面侧(前表面侧)进行选自由氯化钙、氯化镁、硫酸镁和乙酸钙所组成的组中的中性水溶性金属盐的至少一种的喷涂。
(5)一种热固性树脂装饰性层压板，其使用对(1)的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸的印刷表面进行喷墨印刷后的印刷品作为表面装饰材料。
在本发明中的遮盖力是指当加工成装饰性层压板时遮盖背景色调和色调不均匀性的性能。
发明效果
按照本发明，提供了非涂布纸类型的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，其在喷墨印刷适宜性方面出色，并且在热固性树脂的浸渍适宜性方面也出色。本发明适用于任何白色原纸和有色原纸。
具体实施方式
下文中将按顺序描述本发明。
在本发明中，用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸的原材料和物理性质是以现有的用于装饰性层压板的印刷用原纸为基础，并且没有特别限制。用于装饰性层压板的印刷用原纸的定量一般在60g/m2以上至110g/m2以下的范围内；其王研式平滑度在50秒以上至200秒以下的范围内；并且尽管其王研式透气度取决于平方米克数(gsm)为单位的纸张重量和平滑度，但一般在15秒以上至30秒以下的范围内。
正如公知的，用于装饰性层压板的印刷用原纸，通过利用长网造纸机等对含有纸浆例如LBKP和NBKP(其游离度优选为400至600CSF)、根据色调而含有填充剂例如氧化钛和滑石粉(顺带来说，滑石粉不具有遮盖力)、颜料、染料和各种用于造纸的添加剂例如湿增强剂、硫酸铝、铝酸钠和产量提高剂的纸料进行造纸而获得(顺带来说，由于装饰性层压板原纸用热固性树脂高度浸渍，因此它是免于施胶处理特种纸，对其不进行使用施胶剂的施胶处理，例如内部添加的施胶和外部添加的施胶)。用于装饰性层压板的印刷用原纸经历压光处理，并且以压光处理为前提进行配方设计。白色印刷用原纸的灰分含量一般为20质量％以上、40质量％以下(基本上与氧化钛相当)。
由于在造纸机网部分中的脱水，氧化钛从网上的纸料中向下流出，因此氧化钛在后表面上的分布量小于在前表面上的分布量。此外，颜料等也流出，因此在有色原纸中，后表面上的色调比前表面上的色调浅。从这些事实可以将装饰性层压板原纸的后表面和前表面彼此区分开。顺带来说，这也同样适用于手工纸。
作为向装饰性层压板原纸的至少印刷表面(前表面)外部添加氯化钙、氯化镁、硫酸镁和乙酸钙中的至少一种水溶性金属盐的方法，可以使用已知的外部添加方法，并且对方法没有特别限制。作为通过与造纸分开的过程来进行外部添加的方法，不仅可以使用气刀涂布机、刮棒涂布机、辊式涂布机等进行涂布，而且也可以使用透湿浸渍。作为造纸时进行外部添加的方法，实例包括通过湿法压榨部分的喷涂和通过施胶压榨的浸渍。不仅从成本的观点，而且鉴于容易控制色调和物理性质的事实，在造纸时进行外部添加是优选的。其中，在造纸机从网部分前进到湿法压榨部分然后到干燥机部分的过程中，通过湿法压榨部分在湿纸上喷涂比通过施胶压榨进行浸渍更为优选，因为其干燥过程小。
在本发明中使用的氯化钙、氯化镁、硫酸镁和乙酸钙，每个都是在水中具有高溶解度的水溶性金属盐。此外，本发明的四种水溶性金属盐中每种的水溶液都是中性的。一般来说，水溶液是中性的意指pH为6.0以上至8.0以下。由于中性，水溶液几乎不影响装饰性层压板的模制性能例如模制时间和表面硬度。
在本发明中，向装饰性层压板原纸外部添加水溶性金属盐的量，以干燥附着量(固体含量)计优选地在0.5g/m2以上至3.0g/m2以下的范围内。当水溶性金属盐的干燥附着量过小时，存在着不能获得足够的显色性能的趋势。当水溶性金属盐的干燥附着量过大时，存在着与热固性树脂的浸渍适宜性变差的趋势。
由于存在着水溶性高分子粘合剂例如淀粉和PVA降低与热固性树脂的浸渍适宜性的顾虑，因此在本发明中，优选地不将水溶性高分子粘合剂掺混到水溶性金属盐的涂布液或浸渍液中。
在由此获得的本发明的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸中，利用喷墨印刷对其印刷表面进行印刷。对喷墨印刷方法没有特别限制。对油墨也没有特别限制，例如，溶剂基颜料油墨和水性颜料油墨都可以用作颜料油墨。
可以将已利用喷墨印刷进行印刷的印刷品，通过已知方法加工成作为表面装饰材料的热固性树脂装饰性层压板。对获得的装饰性层压板没有特别限制，并且它可以用作高压三聚氰胺装饰性层压板、低压三聚氰胺装饰性层压板、聚酯装饰性层压板或DAP装饰性层压板的表面装饰材料。
实施例
下面将参考实施例对本发明进行详细描述，份和％分别表示质量份和质量％。
<成为基材的装饰性层压板原纸>
在本发明的实施例中，使用由KJ Specialty Paper Co.,Ltd制造的产品号KSH-801P的80g/m2的白色印刷用原纸产品作为成为用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸的基材的装饰性层压板原纸。所使用的KSH-801P具有80g/m2的定量、120秒的平滑度(王研式平滑度)和25秒的透气度(王研式透气度)以及32％的灰分含量(基本上相当于氧化钛的含量)。顺带来说，KSH-801P通过具有长网机、多塔式干燥机和机上压光机的长网造纸机进行造纸。
本发明的实施例和比较例通过下面的方法来评估。
(1)与热固性树脂的浸渍适宜性：
对于与热固性树脂的浸渍适宜性来说，将用于高压三聚氰胺装饰性层压板的三聚氰胺树脂的55％水溶液用作热固性树脂，调节到20℃，然后从纸的前表面渗透；进行目测观察，直至三聚氰胺树脂均匀渗透到纸的后表面中；通过秒表测量所需时间。数值越低，与三聚氰胺树脂的浸渍适宜性越出色。将未涂布的KSH-801P的浸渍时间考虑在内，在本发明中，100秒以下、更优选为50秒以下的所需时间，被确定为是有利的。
(2)喷墨印刷适宜性:
<显色性能的评估>
将PX-V630(由Seiko Epson Corporation制造)用于喷墨印刷机，并使用真正的水性颜料墨水对前表面(印刷表面)进行紫色实线印刷。使用Macbeth分光光度计CE-3100(由Sakata Inx Corporation制造)对印刷品的色调进行测色。当色调中的a值较高时，显示出红色墨水的显色良好。在本发明中，将a值为20以上视为在显色性能方面出色。
<清晰性的评估>
通过用显微镜VHX-500(由Keyence Corporation制造)观察点的直径来评估清晰性。点的直径越小，图像越清晰。在本发明中，将点的直径为60μm以下的情况视为在清晰性方面出色。
(3)装饰性层压板的精整度的评估：
将在上述(2)中印刷的印刷品通过下述方法模制成装饰性层压板，并使用Macbeth分光光度计CE-3100(由Sakata Inx Corporation制造)对装饰性层压板的色调进行测色。在本发明中，将a值为20以上的情况视为当加工成装饰性层压板时在印刷的精整度方面出色。
<装饰性层压板的制造>
用55％的三聚氰胺树脂浸渍液对印刷品进行透湿浸渍，所述浸渍液通过将100份用于高压三聚氰胺装饰性层压板的三聚氰胺树脂、0.2份固化剂和1份渗透剂溶解在水中得到，由此获得具有以原纸为基准，浸渍率为100％至130％的三聚氰胺树脂浸渍的纸。
随后，将四张由Ohta Sangyo K.K.制造的用酚树脂浸渍的芯纸叠加在由Ohta Sangyo K.K.制造的用三聚氰胺树脂浸渍的覆盖纸上；此外，将上述用三聚氰胺浸渍液浸渍的印刷品置于其上；另外，将由OhtaSangyo K.K.制造的用三聚氰胺树脂浸渍的覆盖纸置于其上，然后使用热加压压力机进行热加压，以获得高压三聚氰胺装饰性层压板。
(实施例1)
制备氯化钙(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的1％水溶液。使用这种水溶液(pH＝7.4)作为浸渍液对白色印刷用原纸KSH-801P进行浸渍。干燥附着量为0.6g/m2。
(实施例2)
制备氯化钙(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的4％水溶液。使用这种水溶液(pH＝7.7)作为浸渍液对白色印刷用原纸KSH-801P进行浸渍。干燥附着量为2.0g/m2。
(实施例3)
制备氯化镁(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的4％水溶液。使用这种水溶液(pH＝7.6)作为浸渍液对白色印刷用原纸KSH-801P进行浸渍。干燥附着量为2.6g/m2。
(实施例4)
制备硫酸镁(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的4％水溶液。使用这种水溶液(pH＝7.5)作为浸渍液对白色印刷用原纸KSH-801P进行浸渍。干燥附着量为2.1g/m2。
(实施例5)
制备乙酸钙(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的4％水溶液。使用这种水溶液(pH＝7.1)作为浸渍液对白色印刷用原纸KSH-801P进行浸渍。干燥附着量为1.9g/m2。
(实施例6)
使用双盘磨机将100份阔叶木漂白硫酸盐纸浆(LBKP)打浆到400ml CSF的程度。向其加入60份氧化钛、无机凝结剂和湿增强剂聚丙烯酰胺环氧氯丙烷，并用铝酸钠将混合物调节到pH为8.3。将它用作加工物(調成種)，并通过手工纸张成型机进行手工造纸，并且将氯化钙(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的8％水溶液(pH＝7.7)喷洒在形成在网上的湿纸张上，由此获得具有81.9g/m2的以gsm为单位的纸重和34％的灰分含量的纸。此时，氯化钙的干燥附着量为0.8g/m2。
(比较例1)
将可商购的非涂布纸类型的喷墨纸(喷墨专用的双面高品质普通纸，由Seiko Epson Corporation制造)用作比较例1。
(比较例2)
将白色印刷用原纸KSH-801P用作比较例2的装饰性层压板原纸。
(比较例3)
制备氯化钙(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的0.5％水溶液(pH＝7.2)。使用这种水溶液作为浸渍液对白色印刷用原纸KSH-801P进行浸渍。干燥附着量为0.3g/m2。
(比较例4)
制备硫酸镁(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的8％水溶液(pH＝7.6)。使用这种水溶液作为浸渍液对白色印刷用原纸KSH-801P进行浸渍。干燥附着量为5.1g/m2。
(比较例5)
制备硫酸钠(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的4％水溶液。使用这种水溶液(pH＝7.5)作为浸渍液对白色印刷用原纸KSH-801P进行浸渍。干燥附着量为1.8g/m2。
(比较例6)
使用双盘磨机将100份阔叶木漂白硫酸盐纸浆(LBKP)打浆到400ml CSF的程度。向其加入50份滑石粉、无机凝结剂和湿增强剂聚丙烯酰胺环氧氯丙烷，并用铝酸钠将混合物调节到pH为8.3。将它用作加工物，并通过手工纸张成型机进行手工造纸，由此获得具有79.5g/m2的以gsm为单位的纸重和28％的灰分含量的原纸。
用与实施例4中相同的浸渍液对这种纸进行浸渍。干燥附着量为1.8g/m2。
(比较例7)
使用双盘磨机将100份阔叶木漂白硫酸盐纸浆(LBKP)打浆到400ml CSF的程度。向其加入60份氧化钛、无机凝结剂和湿增强剂聚丙烯酰胺环氧氯丙烷，并用铝酸钠将混合物调节到pH为8.3，然后向其进一步加入8份硫酸镁(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)。将它用作加工物，并通过手工纸张成型机进行手工造纸，由此获得具有78.5g/m2的以gsm为单位的纸重和33％的灰分含量的纸。
(比较例8)
使用双盘磨机将10份针叶木漂白硫酸盐纸浆(NBKP)和90份阔叶木漂白硫酸盐纸浆(LBKP)打浆到470ml CSF的程度。向其加入10份碳酸钙、0.8份两性淀粉、0.6份硫酸铝、内部添加的施胶剂AS-263(由Arakawa Chemical Industries,Ltd.制造)和湿增强剂聚丙烯酰胺环氧氯丙烷，将它用作加工物，并通过手工纸张成型机进行手工造纸，由此获得具有82.0g/m2的以gsm为单位的纸重和6.0％的灰分含量的纸。
用硫酸镁(由Wako Pure Chemicals Industries,Ltd.制造)的6％水溶液(pH＝7.6)作为浸渍液，对这种纸进行浸渍。干燥附着量为1.1g/m2。比较例8假设为非涂布纸类型的喷墨用纸(所述装饰性层压板原纸是免于施胶处理的特种纸，对其不使用施胶剂进行施胶处理)。
实施例1至5的评估结果在表1中示出，实施例6的评估结果在表2中示出。
表1
表2
比较例1的评估结果在表3中示出；比较例2至5的评估结果在表4中示出；比较例6的评估结果在表5中示出；比较例7的评估结果在表6中示出；比较例8的评估结果在表7中示出。
表3
表4
表5
表6
表7
从表1至7的结果可以了解到，落于本发明的范围之内的实施例1至6在喷墨印刷适宜性方面出色，在与热固性树脂的浸渍适宜性方面出色，并且当加工成装饰性层压板时在印刷的精整度方面有利。从比较例1中了解到，与热固性树脂的浸渍适宜性低下，并且没有展现出作为装饰性层压板原纸的遮盖力，因此当加工成装饰性层压板时，印刷的精整度不良。
从比较例3中了解到，水溶性金属盐的量不足，使得没有获得有利的显色性能。从比较例4中了解到，水溶性金属盐的量过大，使得与热固性树脂的浸渍适宜性不良。从比较例5中了解到，作为其他水溶性金属盐的硫酸钠，不仅没有获得足够的显色性能，而且与热固性树脂的浸渍适宜性变差。
从比较例6中了解到，滑石粉不具有作为装饰性层压板原纸的遮盖力，因此当加工成装饰性层压板时，印刷的精整度不良。
从比较例7中了解到，尽管内部添加了硫酸镁，但显色性能、清晰性以及当加工成装饰性层压板时印刷的精整度都不良。
尽管比较例8假设为非涂布纸类型的喷墨用纸，但了解到与热固性树脂的浸渍适宜性不良，并且没有展现出作为装饰性层压板原纸的遮盖力，因此当加工成装饰性层压板时，印刷的精整度的评估不良。
工业实用性
本发明的装饰性层压板原纸在喷墨印刷适宜性方面出色，并且在与三聚氰胺树脂的浸渍适宜性方面也出色，因此可以期待将它用于使用喷墨印刷品作为表面装饰材料的高压三聚氰胺装饰性层压板。此外，可以期待，本发明的装饰性层压板原纸不仅可以开发成高压三聚氰胺装饰性层压板，而且可以开发成低压三聚氰胺装饰性层压板、聚酯装饰性层压板和DAP装饰性层压板。

Claims (5)

1.一种用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，其是具有遮盖力并免于施胶处理的装饰性层压板原纸，
其中，选自由氯化钙、氯化镁、硫酸镁和乙酸钙所组成的组中的至少一种中性水溶性金属盐被外部添加到至少印刷表面(前表面)，以承载以水溶性金属盐的干燥附着量(固体含量)计为0.5至3.0g/m2的量。
2.根据权利要求1所述的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，
其中，掺有氧化钛。
3.根据权利要求1所述的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸，
其中，不外部添加水溶性粘合剂。
4.一种用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸的制造方法，该方法是一种具有遮盖力并免于施胶处理的装饰性层压板原纸的制造方法，该方法包括：
在使用造纸机的湿法压榨过程中，从印刷表面侧(前表面侧)进行选自由氯化钙、氯化镁、硫酸镁和乙酸钙所组成的组中的至少一种中性水溶性金属盐的喷涂。
5.一种热固性树脂装饰性层压板，其使用对权利要求1的用于喷墨印刷的装饰性层压板原纸的印刷表面进行喷墨印刷后的印刷品作为表面装饰材料。
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