CN106661845B - 壁纸的基础材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于能够干燥地揭下的壁纸的基础材料，所述基础材料具有改善的尺寸稳定性和印刷适性。该目的通过一种纤维幅材复合材料而达到，该纤维幅材复合材料由大体积的第一纤维材料层、热塑性的聚合物薄膜以及较小体积的第二纤维材料层组成。

Description

壁纸的基础材料
技术领域
本发明涉及一种用于能够干燥地揭下的壁纸的基础材料，该基础材料具有改善的尺寸稳定性和印刷适性。
背景技术
壁纸这一概念理解为，大多由纸、玻璃纤维和/或塑料组成的平面的墙壁覆盖材料，该蒙面材料能够借助于适合的粘合剂黏在墙壁上。壁纸大多是彩色的、以图案印刷或压印的。不同壁纸的分类是基于所使用的材料和制造工艺来进行的。传统的图案壁纸是由纸制成的印刷壁纸。而压花壁纸或纹理壁纸则由多个纸层组成，这些纸层利用压花辊通过压印而结合在一起。为了将壁纸幅固定在墙壁上，通常在其背面设有胶、特别是壁纸浆糊并且随后将其压在墙壁上(糊墙纸)。在进一步的操作步骤中，例如印刷或糊墙纸，通过水或其他液体的作用而引起材料的伸长以及在随后的干燥中引起材料的收缩。
此外，存在所谓的无纺布壁纸。其与其他壁纸的区别主要在于基底材料。在大多数的无纺布壁纸中，该基底由光滑的且防撕裂的纤维材料组成，该纤维材料由纤维素纤维和合成纤维组成(纺织纤维和/或塑料纤维)。
无纺布壁纸具备一系列的优势。无纺布壁纸无需涂抹壁纸浆糊，而是能够干燥地、以幅的形式施加在涂有无纺布专用胶的墙壁上。无纺布壁纸是尺寸稳定并且裁切稳定的并且是能够水汽渗透的。与传统的纸质壁纸相比、无纺布壁纸在潮湿状态下以及在干燥情况下是尽可能形状稳定的。无纺布壁纸能够在干燥时剥除，因为与胶水的胶合作用相比无纺布布料的拉伸负荷能力更高。
然而这种无纺布壁纸的缺陷则在于，无纺布壁纸不具有理想的可印刷适性。
为了将壁纸施加在墙壁上而使用的浆糊是以含水的、浸涨产品的形式的胶水。作为浆糊的基本材料，使用淀粉以及水溶性的有机纤维素化合物并且与相应量的水搅拌。浆糊通过水的蒸发而物理地接合。浆糊能够额外地包含其他成分，像是合成树脂、防腐剂或者用于提高或减小粘合力的物质。
在现有技术中充分地描述了壁纸基材的良好的印刷适性和低的湿膨胀这样的疑难问题，并且为了对所提及的要求进行改善而建议了不同的解决方式。
WO 2008/040635 A1描述了一种具有最小化的湿涨率和良好印刷适性的壁纸基材，该壁纸基材由两个通过伏辊压榨而相互缠结的纤维幅材组成。然而该该材料的尺寸稳定性却并不足以可靠地避免在干燥情况下在两个边缘对接的壁纸幅之间的缝隙形成。
US 3 294 618描述了一种纸产品，该纸产品主要能够作为壁纸基材而使用。其借助于圆筒筛方法制造并且由多个纤维材料层组成。在制造过程期间，在上方(第一)潮湿层上喷洒聚合物分散体，随后是其他纸层。在干燥和压延之后，聚合物粒子形成了封闭的膜，该封闭的膜应构成针对来自壁纸浆糊的水分的湿气屏蔽层。在纸结构的外侧的、下方的层上施加装饰性的塑料薄膜。而其缺陷则在于，通过工艺引起的对上方的层的压缩，壁纸仅能够不足够地补偿墙壁的不平整性。
DE 197 54 998 A1描述了壁纸及其制造，其中将两个纸幅干燥地或潮湿地以胶水涂覆、干燥并随后将这两幅在热作用和/或压力作用下相互接合。根据该文献的另一实施方式，通过加入赋予结构的材料(优选金属或塑料)而将这些纸幅彼此接合起来。
WO 2010/045201 A2描述了一种为了电磁屏蔽而在数字复印机和激光打印机中使用的纸/塑料层压材料。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种能够干燥地去除的壁纸的基础材料，该基础材料在进一步的操作中(即可选的印刷以及糊墙纸)具有相对于现有技术改善的尺寸稳定性以及非常好的印刷适性。
该目的通过一种具有多层的纤维幅材复合材料的基础材料而达到，该纤维幅材复合材料包含：至少一个第一纤维幅材，该第一纤维幅材具有在壁纸的使用中朝向待覆盖的对象的表面的一面；至少一个轧光的第二纤维幅材，该第二纤维幅材具有在壁纸的使用中朝向外侧的一面；以及至少一个在这些纤维幅材之间挤出的热塑性的聚合物(特别是聚乙烯)的层，其中第一纤维幅材具有比第二纤维幅材更大的比体积。
本发明的主题还涉及一种用于制造根据本发明的基础材料的方法，在该方法中，向通过第一纤维幅材以及第二纤维幅材形成的缝隙中挤入热塑性树脂的熔体并且冷却而形成纤维幅材复合材料，其中第一纤维幅材具有比第二纤维幅材更大的比体积。
本发明的主题还涉及一种用于制造根据本发明的基础材料的方法，在该方法中，在压力和热量的作用下在由热塑性的树脂组成的塑料薄膜的一面上施加第一纤维幅材并且在另一面上施加第二纤维幅材，其中第一纤维幅材具有比第二纤维幅材更大的比体积。
本发明的主题最后涉及一种能够干燥地揭下的壁纸，该壁纸包含根据本发明的基础材料。
在本发明的一种优选的设计方案中，第一个大体积的纤维幅材的比体积至少为1.3cm3/g、特别是1.5cm3/g至3.0cm3/g，然而优选为1.7cm3/g至2.4cm3/g。
第一个大体积的纤维幅材能够优选地含有纤维素纤维并且额外地含有聚酯纤维，聚酯纤维的量相对于纤维幅材的纤维的总量而言为最多50重量％、特别是5重量％至30重量％。
在本发明的另一种设计方案中，能够使大体积的第一个纤维幅材包含至少两个相互接合的纤维层。
大体积的第一纤维幅材的单位面积重量优选为30至200g/m2、特别是50至120g/m2。
在一种优选的实施方式中，第一纤维幅材能够在壁纸使用中朝向待覆层的对象的表面的一面上设有改善可剥离性的功能层。这个功能层能够例如包含蜡分散体和/或聚合物胶乳。
根据本发明的基础材料的第二纤维幅材的比体积优选为小于1.3cm3/g、特别是0.8cm3/g至1.2cm3/g。
在本发明的一种优选的设计方案中，第二纤维幅材包含纤维素纤维而并不含有合成纤维。对于该设计方案而言特别适合的是未覆层的或已覆层的纸。这些纸能够除了纤维素纤维以外还包含：上浆剂，例如像是烷基烯酮二聚体、脂肪酸和/或脂肪酸盐，环氧脂肪酸酰胺、烯基或烷基琥珀酸酐；湿强剂，例如像是聚胺-聚酰胺-环氧氯丙烷；干强剂，例如像是阴离子的、阳离子的或中性的聚酰胺；荧光增白剂；填料；颜料；染色剂；消泡剂和其他造纸工业中常见的辅助剂。这些纸材能够是表面施胶的。为此适合的上浆材料例如是聚乙烯醇或氧化淀粉。制造能够在长网纸机或杨琪造纸机(Yankee-Papiermaschine)(滚筒式造纸机)中进行。纸的单位面积重量能够是30至250g/m2、特别是40至150g/m2。这些纸能够以未压缩或已压缩(轧光的)的形式使用。特别适合的是具有0.5至1.1g/cm3、特别是0.9至1.05g/cm3的密度的纸。
本发明的另一个设计方案中能够将具有最多50重量％的填料的填料含量的高填充的纸用作第二纤维幅材。
作为用于制造纸的纤维素纤维能够例如使用漂白阔叶木硫酸盐浆(LBKP)，漂白针叶树牛皮浆(NBKP)，漂白硬木亚硫酸盐浆(LBSP)或漂白针叶树亚硫酸盐浆(NBSP)。此外也能够使用来自再生的旧纸的纤维素纤维。也能够使用不同纤维素纤维的混合物。
在本发明一种特别的设计方案中，使用由100％的阔叶树木浆组成的纤维素纤维。未碾磨的纤维素的平均纤维长度优选为0.6至0.85mm(Kajaani-测量)。
本发明的另一种设计方案设置为，使用由长纤维纸浆(NBKP)和短纤维纸浆(LBKP)以1:4至4：1的比例组成的混合物。
填料例如是以其自然形态的高岭土和碳酸钙，例如石灰石、大理石或白云石、沉淀的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、钛白粉、滑石粉、二氧化硅、氧化铝及其混合物。
本发明的另一种设计方案中，能够使第二纤维幅材在朝向外侧的一面具有含有颜料的层。颜料能够是金属氧化物、硅酸盐、碳酸盐、硫化物或硫酸盐。特别适合的是像是高岭土、滑石粉、碳酸钙和/或硫酸钡这样的颜料。在含有颜料的层中，能够使用任意一种已知的水溶性的和/或水分散的粘合剂。涂覆重量可以是0.1至30g/m2、特别是1至20g/m2、优选2至10g/m2。
对于在纤维幅材之间根据本发明而设置的挤入的热塑性聚合物的层而言，适合的特别是聚烯烃，优选为具有小于0.935g/cm3密度的低密度聚乙烯(LDPE)或者由LDPE和HDPE(密度大于0.935g/cm3的高密度聚乙烯)优选以约1:1的量比组成的混合物。
在本发明的另一个设计方案中，挤入的层能够含有像是二氧化钛这样的白色颜料以及像是荧光增白剂、着色剂和分散剂这样的辅助剂。
挤出的层的涂覆重量能够是3至50g/m2、特别是5至30g/m2、然而优选为10至20g/m2。在本发明一种优选的设计形式中，在挤入的层与这两个纤维幅材之间不存在任何额外的粘合层。
前述的这些纤维幅材能在层压机中借助于挤出而相互接合。在此，热塑性的熔体通过宽缝的喷嘴引入到这两个纤维幅材之间的缝隙中并且将复合幅材挤压在冷却筒上。
根据本发明的纤维幅材能够在朝待覆层的对象的表面的一面具有小于20秒的、优选5至20秒的别克平滑度。
在根据本发明的纤维幅材的朝向外侧的一面上的平滑度可以为至少20别克秒、特别优选为50至300别克秒。能够通过轧光或者另外一种用于使纸平滑的常见的工具使纤维幅材变得平滑。
根据本发明的纤维幅材复合材料的总面积重量能够为80g/m2至500g/m2、特别是130g/m2至250g/m2。
为了制造壁纸，根据本发明的基础材料能够以已知的方式压印和/或压花。该基础材料能够在压印和压花之前和之后涂漆。
具体实施方式
下面的这些实施例用于进一步说明本发明。
实施例V1(对比例)
在以相对于总纤维素纤维量而言20重量％的量加入合成纤维的条件下，由四个计重分量的阔叶木浆与一个计重分量的针叶木浆所组成的混合物制成无纺布纸。在低浓度材料中的纤维的浓度相对于纤维悬浮液的重量而言是1重量％。向该低浓度材料中加入附加材料，例如以5重量％的量的基于丙烯酸的聚合粘合剂(2728，BASF SE)、以6重量％的量的湿强剂聚胺-聚酰胺-环氧氯丙烷树脂以及以2重量％的量的中性施胶剂烷基烯酮二聚体(AKD)。这些数量值涉及到的是纤维材料重量。将pH值调节到约7.5的低浓度材料从流浆箱引到造纸机的筛网上，在筛网上通过在造纸机的网部中对幅材的脱水而进行纸页成形。在挤压部中，纤维幅材进一步脱水到相对于幅材重量而言60重量％的水含量。在造纸机的干燥部中以加热的干燥筒进行进一步干燥。产生具有65g/m2的单位面积重量和约5％的湿度的无纺布纸。
实施例V2-V4(对比例)
作为对比例而另外使用Dresden Paper GmbH公司的以“Duplex”法制造的无纺布(也参照WO 2008/040635 Al)并且对其进行尺寸稳定性和印刷适性检验。
对Dresden Paper GmbH公司的以下无纺布进行了检验：
-Duplex壁纸无纺布,覆层的，85g/m2(V2)
-Duplex壁纸无纺布,覆层的，90g/m2(V3)
-Duplex壁纸无纺布,未覆层的，150g/m2(V4)。
实施例5(本发明)
由三个计重分量的桉木浆、一个计重分量的针叶木浆以及以15重量％的量(相对于纤维性材料的重量而言)的高岭土p75(Prechtel GmbH,Schwetzingen)组成的混合物制成纸。在低浓度材料中的纤维的浓度相对于纤维素悬浮液的重量而言为1重量％。向该低浓度材料中以相对于纤维材料量而言6.7重量％的量加入作为湿强剂的聚胺-聚酰胺-环氧氯丙烷树脂以及以相对于纤维材料量而言2.9重量％的量的中性施胶剂烷基烯酮二聚体(AKD)。将pH值调节到约7.5的低浓度材料从流浆箱引到造纸机的筛网上，在筛网上通过在造纸机的网部中对幅材的脱水而进行纸页成形。在挤压部中，纤维幅材进一步脱水到相对于幅材重量而言60重量％的水含量。在造纸机的干燥部中以加热的干燥筒进行进一步干燥。随后对纸幅进行压延。生产出具有30g/m2的单位面积重量的、1.1cm3/g的比体积以及约7％的湿度的非常光滑的纸张。
在下一个工艺步骤中将实施例V1中的无纺布纸与实施例5中制造的纸在层压机中与具有0.924g/cm3密度的LDPE相互接合起来。聚乙烯的涂覆量为10g/m2。挤出复合在315℃的LDPE熔化温度条件下进行。
所得到的纤维复合幅朝向外侧的一面具有165秒的别克平滑度(根据DIN 53107的别克法)。朝向待覆层的对象的表面的一面的别克平滑度为7秒。
实施例(本发明)
与实施例5一样，由相同的低浓度材料并且以相同方式制造非常平滑的纸幅，但是将流浆箱这样调整，即，纸幅的单位面积重量在45g/m2、比体积为1.15cm3/g并且湿度为7％。在接下来的步骤中由这样得到的纸幅、实施例V1中的无纺布纸幅以及LDPE，以与实施例5相同方式制造出复合纤维幅材。
这样得到的复合纤维幅材朝向外侧的一面的别克平滑度为125秒。指向待覆层的对象的表面的一面的别克平滑度为5秒。
实施例7(本发明)
由一个计重分量的桉木浆、一个计重分量的针叶木浆以及以相对于纤维性材料的重量而言16重量％的量的二氧化钛所组成的混合物制成纸。在低浓度材料中的纤维的浓度相对于纤维素悬浮液的重量而言为1重量％。
向低浓度材料中以相对于纤维材料量而言1重量％的量加入作为湿强剂的聚胺-聚酰胺-环氧氯丙烷树脂将低浓度材料的pH值调整到约6.5。将低浓度材料从流浆箱引到造纸机的筛网上，在筛网上通过在造纸机的网部中对幅材的脱水而进行纸页成形。在挤压部中，纸幅进一步脱水到相对于幅材重量而言60重量％的水含量。在造纸机的干燥部中通过加热的干燥筒以及经由杨琪滚筒进行纸张的干燥和平滑。随后对纸幅进行压延。生产出具有130g/m2的单位面积重量的、1.15cm3/g的比体积以及约2％的湿度的非常光滑的纸张。
在下一个步骤中，由这样得到的纸幅、实施例V1中的无纺布纸幅和LDPE以与实施例5和6相同的方式制成复合纤维幅材。这样得到的复合纤维幅材、朝向外侧的一面的别克平滑度为61秒。朝向待覆层的对象的表面的一面别克平滑度为5秒。
对制成的复合纤维幅材进行尺寸稳定性和印刷适性的检验。结果在表1中总结出。
对根据这些实施例和对比例得到的材料进行下述用于检验尺寸稳定性和印刷适性的检验。
湿伸长率(内部检测方法)：检验的目的在于确定潮湿的试样条带在一面与液体接触的情况下、在既定的拉力负荷下在既定的拉伸时间后的伸长动态。
借助于Emtec Electronic GmbH的湿伸长率测量设备WSD分析机实施检验。为了检测，将多个具有60mm×210mm尺寸的试验条带相对于材料幅的机器运转方向呈直角地切下，将这些试验条带夹紧在设备为此目的而设置的保持部中并且通过试验液体(在此为：水)润湿并且以1N的拉力经过25秒的测验时间。电子计算出的延伸率数值以百分比给出并且从沿着幅宽的三次测验中算出平均值。
收缩率检测(内部检测方法)：试验目的在于确定待检测的材料样本在加热影响下的尺寸改变的动态。借助于Emtec Electronic GmbH的HSA收缩分析仪实施检验。为此，横向于材料幅的机器运转方向而冲压出具有60mm×250mm的尺寸的试样条带。将试样条带两面置于以水填充的润湿托盘上。每一面的作用时间为5秒。润湿的试样条带以其中一个末端夹入到设备为此而设置的夹具内，以另一末端夹入到第二夹具中并且负荷有200g的拉力重量。将试样条带下降到加热到210℃的盘子上并且记录下在2分钟后以长度变化形式的收缩率。
电子计算出的收缩率值以百分比给出并从沿着幅宽度的三次试验算出平均值。
印刷适性：将多页实施例幅材和对比例幅材以凹版印刷法印刷。为此，使用到了英国RK PrintCoat Instruments有限公司的“Printing Proofer(印刷打样机)”。所使用的凹印版在150行/英寸的印刷密度下具有51μm(用于100％的光学打印密度)至5.1μm(用于10％的光学打印密度)范围内的不同的槽深度。作为印刷油墨使用到了瑞士Arcolor AG的基于水的凹版印刷油墨7006/10。在光密度、未印面的可见部分以及缺失的转载的印刷点(“missing dots”)方面以分数1(非常优秀的印刷质量)至分数5(差的印刷质量)视觉上来评价所得到的印刷图像。
实验结果在表1中总结：
表1
检验结果表明，根据本发明的材料的湿伸长率以及收缩性能在根据本发明的复合纤维幅材的情况下能够显著得到改善，根据本发明的复合纤维幅材的湿伸长率甚至小于通过所使用的检验方法最小可检测出的数值。根据本发明的复合纤维幅材的印刷适性处于良好至出色的区间内。

Claims (13)

1.一种用于能够干燥地揭下的壁纸的基础材料，所述基础材料具有纤维幅材复合材料，其特征在于，所述纤维幅材复合材料包含：至少一个第一纤维幅材，该第一纤维幅材具有在壁纸的使用中朝向待覆盖的对象的表面一面；至少一个轧光的第二纤维幅材，该第二纤维幅材具有在壁纸的使用中朝向外侧的一面；以及至少一个在这些纤维幅材之间挤出的热塑性的聚合物的层，所述挤出的层是具有5至30g/m2的厚度的聚烯烃层，其中第一纤维幅材具有比第二纤维幅材更大的比体积，其中，所述第一纤维幅材以相对于纤维的总量的1至50重量％的量含有纤维素纤维以及聚酯纤维。
2.根据权利要求1所述的基础材料，其特征在于，所述第一纤维幅材具有大于1.3cm3/g的比体积并且第二纤维幅材具有小于1.3cm3/g的比体积。
3.根据权利要求1或2所述的基础材料，其特征在于，所述纤维幅材复合材料在朝向待覆层的对象的一面上具有小于20别克秒的平滑度。
4.根据权利要求1所述的基础材料，其特征在于，所述纤维幅材复合材料在朝向外侧的一面上具有至少20别克秒的平滑度。
5.根据权利要求1所述的基础材料，大体积的所述第一纤维幅材含有至少两个相互接合的层。
6.根据权利要求1所述的基础材料，其特征在于，大体积的所述第一纤维幅材的单位面积重量为50至120g/m2。
7.根据权利要求1所述的基础材料，其特征在于，所述第二纤维幅材不含有任何合成纤维。
8.根据权利要求1所述的基础材料，其特征在于，所述第二纤维幅材是具有0.9至1.05/cm3的密度的高压缩的纸。
9.根据权利要求1所述的基础材料，其特征在于，所述第二纤维幅材是一种高填充的纸，其具有相对于纤维素的重量而言最多50重量％的填料含量。
10.根据权利要求1所述的基础材料，其特征在于，第二纤维幅材包含含有颜料的层。
11.一种用于制造根据权利要求1至10中任意一项所述的基础材料的方法，其特征在于，在由第一纤维幅材与第二纤维幅材形成的缝隙中挤入热塑性树脂的熔体并且冷却而形成纤维幅材复合材料，其中所述第一纤维幅材具有比第二纤维幅材更大的比体积并且将第二纤维幅材轧光。
12.一种用于制造根据权利要求1至10中任意一项所述的基础材料的方法，其特征在于，在压力与热量的作用下，在由热塑性树脂组成的塑料薄膜的一面上施加第一纤维幅材并且在另一面上施加第二纤维幅材，其中所述第一纤维幅材具有比所述第二纤维幅材更大的比体积并且将第二纤维幅材轧光。
13.一种能够干燥地揭下的壁纸，所述壁纸包含根据权利要求1至10中任意一项所述的基础材料。
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