SU1513062A1 - Способ приготовлени составов дл покрыти плоских подложек - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к изготовлению составов дл  покрыти  плоских подложек, например бумаги, пленочных материалов, кино- и фотопленок и многослойных материалов, и позвол ет повысить качество покрыти . При изготовлении составов дл  покрыти  плоских подложек функциональную добавку ввод т в раствор св зующего и/или в дисперсию св зующего вещества в растворимой в растворителе или диспергаторе форме. Затем ее перевод т в нерастворимую форму путем обработки осаждающим реагентом. 9 табл.

Description

Изобретение касаетс  способа изготовлени  составов дл  покрытий плос- .ких подложек, например бумаги,.пленочных материалов, кино- и фотопленок и многослойных материалов.

Известно нанесение на плоские подложки , например бумагу, пленочные ма- . териалы, кино- и фотопленки, и многослойные материалы составов дл  покрыти , которые содержат помимо системы св зующих веществ в растворителе и/ или диспергаторе этой системы нерастворимые вещества, лишь с помощью которых достигаетс  или усиливаетс  . основна  функци  покрыти , например адгезионное или разделительное действие , гидрофобизаци  или гидролизаци , или же достигаютс  дополнительные свойства,например,матирование,повышенное сопротивление скольжению, уменьшение электростатической зар жаемости.С этой целью эти функциональные добавки добавл ют перед нанесением покрыти  в состав дл  нанесени  покрыти  в форме, нерастворимой в растворителе и/или диспергаторе системы св зум- щих веществ. Так, например, на бумажную подложку нанос т функциональные слои, уменьшающие нар ду с гидрофоби- рующим действием (поверхностна  проклейка ) с помощью добавок коллоидальной кремневой кислоты скольжение бумаги при одновременном улучшении бели- зны или уменьшающие с помощью добавок хлорида кальци , магни , лити  или сульфата натри  электростатическую за- р жаемость бумаги (за вка ФРГ № 2235032,кл.В 21 К 3/68, 1980 и патент Великобритании № 1456885, кл.В2Е, 1976).

Аналогичным образом на бумажную подложку нанос т слои, которые нар ду с разделительным действием в отноше- НИИ органических пропитывающих соста315130

BOB, например, ненасьпценных полиэфирных смол, полиуретановых смол или

других смол дл  покрытий, ДОЛЖНЫ

иметь матовую поверхность. Это побоч- нов действие достигаетс  добавкой коллоидальной , кремневой кислоты к составу дл  нанесени  покрыти  (Патент ФРГ № 1760115, кл. 55 f 16/00, 1973).

Дл  улучшени  удерживающей способности термопластов на бумажных подложках при изготовлении многослойных материалов методом экструзионного нанесени  покрытий на бумажные подложки сначала нанос т первичные слои. Нар ду со св зующими веществами эти функциональные слои могут содержать коллоидальную кремниевую кислоту или водные дисперсии окисла алюмини  дл  усилени  адгезионного действи  и/или дл -уменьшени  электростатической зар жаемости (За вка ФРГ № 2641266, кл. G 03 С 1/87, 1977).

На поверхности гидрофобных термопластичных пленочных материалов, термопластичных кино- и фотопленок или многослойных материалов с расположенными снарулси термопластичными сло ми нанос т при определенных обсто тельствах после предварительной обработ- ки поверхности термопластика в коронном разр де, пламени или после химической обработки функциональные слои обеспечивающие нанесение последующих гидрофильных слоев, например, чувст- вительных к излучению, фотографических слоев,или сообщающие поверхно- сти пригодность дл  писани  или печатани , и/или придающие материалу антистатические свойства и/или свой- ства противоскольжени .

Дл  этого к составам дл  нанесени  покрытий дл  этих функциональных слоев добавл ют перед нанесением гидрат , окиси алюмини  или силикат алю- . мини  (за вка ФРГ № 2011650, кл. 57 В 1/82, 1973).

Описанные методы дл  снабжени  составов дл  нанесени  покрытий порошкообразными , нерастворимыми в- раст- верител х и/или днспергаторах систем св зующих веществ продуктами имеют .тот. .недостаток, что при неравномерном функциональном слое могут возникать дефекты, снижаюпще качество, например , в форме точечных или п тно образных нарушений основной функции сло . Кроме того, размер частиц функциональных добавок должен быть согласован с желаемой толщиной покрыти , поскольку иначе также возможны нарушени  основной функции.

Цель изобретени  - повышение качества покрыти .

Благодар  изобретению можно улучшить закрепление эмульсионного покрыти  на покрытых полиолефином фотобумагах , улучшить пригодность этих бумаг дл  письма с обратной стороны, а также уменьшить электростатическую зар жаемость. У других подложек, например в фотобумагах с баритовым покрытием , улучшаетс  качество покрыти в особенности, баритовый слой приобртает блеск. У декоративных бумаг, диазобумаг и.бумаг дл  печатани - улучшаетс  качество поверхности или же обеспечиваетс  возможность достижени  равномерности последующих слое покрыти .

Сущность изобретени  заключаетс  в том, что согласно способу, приготовлени  составов дл  покрыти  плоских подложек, включающему введение функциональной добавки в раствор св зующего и/или дисперсию св зующего вещества, функциональную добавку ввод т в раствор св зующего и/или в дисперсию св зующего вещества в растворимой в .растворителе и/или дисперга- торе форме, а затем перевод т в нерастворимую форму путем обработки осаждающим реагентом.

Способ осуществл ют следующим образом .

В водные и/или органические растворители или диспергаторы добавл ютс  задерживающие (замедл ющи е) растворы св зующих или дисперсии св зующих , или же смеси из обеих систем св зующих органических и/или неорганических соединений, растворимые и растворител х- или диспергаторах. Эти соединени  содержат функциональный реактив или часть одного из функциональных компонентов в одном из растворителей или в одном из. диспергато- ров (чаше воде) в растворимой форме, при этом система св зующих построена так, что преждевременное осаждение функционального реагента или другого нерастворимого соединени  предотвращаетс  .

После полного растворени  растворимых содержащих функциональный реактив соединений в системе св зующих, после добавлени  осадительных реакти515

BOB тут же in situ (на месте), функциональный реактив выпадает в осадок Такими неорганическими или органическими растворимыми функциональными реагентами могут быть неорганические и органические соединени .

Используемые неорганические соеди нени  указаны в табл. 1.

Используемые органические соединени  указаны в табл. 2.

При этом можно с таким же успехом компоненты группы 1 рассматривать как и .компоненты группы 2, решающее здесь то, что обе группы компонентов наход тс  сначала в растворенном состо нии и лишь после их смещени  мы получаем желаемый осажденный функциональный компонент. Наличие св зующего  вл етс  предпосылкой, так как св зующее вещество выступает здесь в роли ингибитора дл  предотвращени  агломерации из осаждений,  вл ющихс  результатом произведений реакции in situ.

Благодар  реакции, проводимой in situ в системе св зующих, реагенты представлены в максимально благопри т ном дл  дисперсии состо нии. Кроме того, возникают также другие продукты реакции, которые оказывают на определенные свойства, такие как антистатическое , синергетическое вли ние.

Изготовленные по этому методу составы дл  покрыти  могут быть нанесены на подложки традиционными системами дл  покрыти , например, клеильными прессами, Gravur coater, ракел ми и т.д.

Изобретение иллюстрируетс  примера ми,.в которых вс  рецептура рассчитана на 100 кг исходной смеси.

Пример №1.На фотобумагу- основу с нанесенным термопластичес- КИМ слоем, поверхность которого активирована в коронном разр де, нанос т слой массы из расчета 1 г/м, которую приготавливают из состава, указанного в табл. 3 (здесь и далее используют натриевое жидкое стекло по станд арту ГДР 16864, сорт 1.).

Желатин раствор ют в воде при температуре . г 45 С, затем добавл ют разбавленный натронный щелок, рН /-8,6. После добавлени  натриевого жидкого стекла и после того, как все хорошо перемешают. (врем  размещивани  И 5 мин), производ т кисловку разбавленной азотной кислотой до рН 5,2.

30626

При этом выдел етс  в осадок коллоидна  дисперси  кремневой кислоты. Св зующее вещество служит ингибитором дл  предотвращени  образовани  агломерата. Б конечном счете добавл ют мукохлорную кислоту, хорощо перемешивают и этот раствор нанос т при помощи Gravur Coater В расчете

10 1 г/м сухого вещества,на покрытую термопластическим слоем активированную в коронном разр де фотобумагу. Нанесенна  на фотобумагу с термопластическим слоем масса без каких-либо

15 отметин.

Нанесенна  впоследствии на эту бумагу светочувствительна  эмульси , держитс  превосходно как в сухом, так и во.влажном состо нии. Бумага

20-обладает хорошими антистатическими свойствами, поверхностное сопротивление составл ет 4,610 Ом.

Пример 2. .Обратную сторону покрытой термопластическим слоем

25 бумаги-основы покрывают массой в расчете 0,5 г/м с целью улучшени  некоторых свойств, таких как антиста- тические, пригодности дл  письма, по- вьщ1ение сопротивлени  слипаемости бу30 маги. Масса дл  покрыти  имеет следующий состав, указанный в табл.4. Крахмал диспергируют в холодно и воде, нагревают до ,95 С, раствор ют , потом раствор охлаждают до 30лг 35° с и добавл ют разбавленньй натронный щелок, рН 7,9.

После добавлени  натриевого жидкого стекла раствор хорошо перемешивают (врем  перемешивани  15 мин) и,

40 наконец, очень медленно (г 20 мин),

энергично перемешива , добавл ют суль- фат алюмини . Получают мельчайще диспергированный осадок Ыа-А1--силикат (NaAlSijOj), рН 6,5. Затем добавл ют

дс глиоксаль до рИ 5,2.

Обратную сторону покрытой термопластическим слоем фотобумагу после активировани  в коронном разделе пропитывают .описанным вьщ1е раствором по

5Q системе глубокой печати (Gravur соа- ter) из расчета 0,5 г/м сухого веще - ства.

Покрыта  этим слоем обратна  сторона фотобумаги не имеет дефектов. Элек

тростатическа  зар жаемость таким образом снижаетс . Сопротивление по- верхности составл ет 8,6 -10 Ом.

Способность бумаги к слипанию силь-г но снижаетс . Качество бумаги дл 

записей чернилами, шариковой ручкой и карандашом отличное.

Пример 3. На бумагу-основу дл  изготовлени  фотобумаг-основ, покрытых термопластическим слоем, посредством клеильного пресса нанос т массу, способствующую укреплению термопластического покрыти  на бумажной подложке, в количестве 2,5 г/м на каждую страницу. Эта масса,имеет состав , указанный в табл. 5.

Состав готов т, как в пример.е 2, но после добавлени  жидкого натриевого стекла и перемешивани  добавл ют (очень медленно мин) серную кислоту до рН 5,5.

Коллоидна , содержаш;а  воду, кремниева  кислота выпадает в .очень мелко диспергированном (in situ) состо нии. Нанесение сло  (2,5 г/м сухого вещества ) функционального раствора провод т на клеильном прессе. Получают чрезвычайно равномерное и с тонким слоем покрытие, которое образовывает очень измельченна  кремнева  кислота Покрытие не содержит п тен, отметин, агломератов.Покрыта  этим функциональным слоем бумага-основа активируетс , в конечном счете, с обоих сто- рон коронным способом и покрываетс  с обратной стороны полиэтиленом высокой плотности, в расчете 30 г/м.

Состав покрыти  представлен в табл. 5.

На лицевую сторону нанос т 32 г/м 10%-ного рутилового пигмента, который содержит полиэтилен небольшой плотности . Все это нанос т на бумагу экст- рузионным методом.

Благодар  предлагаемому функ1Ц10- нальному покрытию термопластические слои держатс  превосходно на бумагах- подложках. После сн ти  пленки волокнистый мат держитс  по всей поверхно- сти (обратной стороны) пленки и образует сплошной слой.

Сопротивление поверхности бумаги, покрытой с обеих сторон термопластическим слоем, составл ет: лицева  сторона 1,8-10 Ом, обратна  сторона 1 ,8 -10® Ом.

Пример 4. Бумагу-основу с целью получени  баритированной бумаги основы пропитывают в клеильном прессе из расчета 2 г/м (сухого вещества ) на каждую сторону бумаги.

Состав предлагаемой массы дл  прпитки указан в табл. 6.

Q

с

0

Смешение 1-4 компонентов состава провод т как в примере 1-3, потом медленно (в течение 20 мин) добавл ют хлорид кальци  при перемешивании и сол ную кислоту до рН 5,2. Затем добавл ют отвердитель желатина базо- хром.

Покрыта  таким составом бумага имеет однородную, безотметочную матовость . Эта бумага пригодна дл  покрыти  баритовым слоем. Дефекты в структуре покрыти  или в качестве покрыти  не наблюдаютс .

Способность покрытой поверхности к слипанию значительно снижаетс . Электростатическа  зар жаемость (замеренна  как сопротивление поверхности ) уменьшаетс  по сравнению с обычными баритовыми бумагами с : г.10 Ом до 4,3-10 Ом. Пригодность бумаги дл  письма была превосходной.

Пример 5. Баритовую массу дл  покрыти  с целью изготовлени  баритированной фотобумаги с содержанием 63% твердого вещества готов т из состава, указанного в табл. 7.

Основную массу дл  покрыти  воду и.натронный -щелок диспергируют в специальном устройстве дл  диспергировани  (Deliteur), рН 7,6. Температура во врем  перемешивани  . После добавлени  стеарата натрий диспергируют еще 15 мин, рН 9,2. Затем в течение 20 мин добавл ют нитрат кальци  при посто нном перемеЕпивании, после этого рН 5,2. Желатин.отвержда- ют базохромом.

Бумагу покрывают в три приема с помощью роликового, ракел  ук азанной массой. Толщина сло  составл ет 40 г/м . Блеск покрыти  после глазировани  в каландре имеет отличное качест13о.

Пример) 6. На декоративную бумагу, в данной случае декоративную пленку, которую предварительно обрабатывают с обратной стороны пигментным кроющим составом, нанос т при помощи ракел  разделительное покрытие толщиной 6 г/м состав покрыти  ука- зан в табл. 8.

.

Поливиниловый спирт добавл ют при посто нном перемешивании в воду и, помешива , разогревают до 90 С до полного растворени . После озшажде- ни  до 50 С добавл ют натронный щелок , а затем натриевое жидкое стек ло.

9J513

Сильное пенообразование предотвращаетс  путем добавлени  приблизительно 0,1%-ного разбавленного средства дл  устранени  пены. После перемеши- вани  (15 мин) добавл ют в течение 20 мин 10%-ную сол ную кислоту и, наконец , отвердитель поливинилового спирта и глиоксаль, рН 5,6. Кремнева  кислота в измельченном состо нии имеетс  в системах св зующих.

Изготовленную таким образом декоративную бумагу обрабатывают впоследствии по методу холодного отверждени , как это описано в DD-WP 113 043

На бумажное полотно с покрытием на лицевую сторону нанос т ненасыщенную полиэфирную смолу с 2%-ной бензо- пероксидной пастой в качестве смачивател . Затем бумажное полотно скручи- вают в рулон, внутри которого происходит отверждение полиэфирной смолы без доступа энергии (холодное отверждение ) , в результате этого образуетс  зеркальногладка  поверхность. По- лучаетс  чрезвычайно высокого качества матовость функционального сло  на полиэфирной поверхности. Оптические качества такой поверхности декоративной пленки намного превосход т качест ва пленки, изготовленной обычным способом .

После отверзвдени  полиэфирного сло  рулон легко оп ть раскрутить, что свидетельствует о превосходном разделительном свойстве покрыти .

Пример 7. Бумагу-основу дл  размножени  на ротаторе по диазомето- ду покрывают предлагаемым функциональным слоем и нанос т с помощью клеиль-

10

ного пресса слоем 2 г/м на каждую сторону. Состав покрыти  указан в

табл. 9.

I

Смешение 1-4 компонентов состава провод т как в примере 2. После этого производ т кисловку состава сол ной кислотой до рН 5,3, после этого сост ав отверждают .добавлением глиоксал . В результате получают осажденную содержащую воду кремниевую кислоту, котора  находитс  в системе св зующих в очень измельченном состо нии .

Бумаги, обработанные предлагаемыми растворами, покрывают обычным способом водным раствором солей диазори  В результате выравнивающего свойства равномерно и тонким слоем распределенной кремниевой кислоты на поверхности бумаги наступает выравнивание воспри ти  и равномерное распределение сло  солей диазори . За счет этого улучшаетс  качество репродукции.

Claims (1)

1. Формула изобр. етени 

   Способ приготовлени  составов дл  покрыти  плоских подложек, включающий введение функциональной добавки в раствор св зующего и/или дисперсии св зующего вещества, отличающийс  тем, что, с целью повышени  качества покрыти , функциональную добавку ввод т в раствор св зующего и/или в дисперсию св зующего вещества в растворимой в растворителе и/или диспергаторе форме, а затем перевод т в нерастворимую форму путем обработки осаждающим реагентом.

   Соединени  группы

   I

   :i

   Растворенные в раст-Осатккающие компо-Осажденные

   верител х или в дне-ненты (в разбав-желаемые

   пергаторах функцио-ленном виде)компоненты нальные компоненты

   Растворимое (жвдкое) Кислота стекло

   Жидкое стекло

   Жидкое стекло BaCl,

   Таблица 1

   Кремнева  кислота в коллоидном состо нии

   Силикат апюнини 

   Силикат кальци 

   BaSO.

   111513062,12

   хЭблица 2

   Соединени  группы

   :::::EZ::;::I::::JIII::::LII:

   Растворенные в раст-Осаждающие ком- Осажденные желаеворител х или впоненты (в раз- мые компоненты

   диспергаторах .функ-бавленном виде) циональные компоненты

   Стеарат натри CaCl Стеарат кальци 

   МочевинаФормалин Конденсаты формалина и мочевины

   ТаблицаЗ

   КомпонентыСодержание

   компонентов, кг

   Желатин(сухой)8,000

   Вода76,960

   Натронный щелок

   (10%-ный) 0,200

   Натриевое жидкое

   стекло (25% SiO) 0,640

   Азотна  кислота

   (1%-на )13,000

   Мукохлорна  кислота.

   о..сО

   t-C ;: с - с,

   н -5 fcj и (10%-на ,

   1,5% от массы желатина)1,200

   Компоненты

   Крахмал, OSP

   Вода

   Натронный щелок

   (10%-ный)

   Натриевое жидкое стекло (33% Na,p-ЗЗЮг) Сульфат алюмини  (А1() -18 , 10%-ный)

   Глиоксаль Р (BASF) (40%-ный, 15% от массы крахмала)

   Таблица 4

   Содержание компонентов, кг

   131513062

   Табл

   Компоненты

   Крахмал OSP (сухой)

   ВодаНатронный щелок (10%ный )

   Натриевое жидкое

   стекло (25% SiO,)

   Серна  кислота

   (1%-на )

   Таб

   Компоненты

   Желатин (сухой) .

   Вода

   Натронный щелок .

   (10%-ный)

   Натриевое жидкое стекло

   (33% 3 SiO).

   Хлорид кальци 

   (CaCl-j., 10%-ный)

   Сол на  кислота (1%-на )

   Базохром (10%-ный,

   1,5% от массы желатина)

   Таб

   Компоненты .

   Сульфат бари (33%, 10% от массы желатина (сухого) плюс вещество, способствующее диспергированию ) Вода Натронный щелок

   (10%-ный) .

   Стеарат натри 

   (25%-ный)

   Нитрат кальци  (Ca(N03)jf ,

   10%-ный) . Азотна  кислота (1%-на  Базохром (10%-ньгй, 2% о массы желатина)

   14

   Поливиниловый спирт, омьтенный (сухой) «Вода

   Натронный щелок

   (10%-ный)

   Р1атриевое жидкое стекло (25% SiO) Сол на  кислота

   (10%-на )

   Глиоксаль Р (BASF) (40%-ный, 15% от массы поливинилового спирта)

   Та

   Компоненты

   Крахмал OSP (сухой) Вода

   Натронный щелок

   (10%-ный)

   Натриевое жидкое стекло по (25% SiO) Сол на  кислота

   (10%-на )

   Глиоксаль Р (BASF) (40%-ный, 15% от массы крахмала) .

   Содержание компонентов, кг