用于纸产品的表面施胶剂、其用途、纸产品和纸产品的涂布方法技术

本发明专利技术涉及用于纸产品的表面施胶剂，其包含：‑至少一种聚乙烯醇，‑分散体，其包括至少一种基于丙烯酸的聚合物和/或至少一种基于丙烯酸的共聚物，‑至少一种用于基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物的交联剂，和‑至少一种溶剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于纸产品的表面施胶剂、其用途、纸产品和纸产品的涂布方法本专利技术涉及用于纸产品的表面施胶剂、纸产品，所述纸产品特别地被设计成钞票并且包括表面施胶剂。此外，本专利技术还涉及表面施胶剂的用途以及纸产品的涂布方法。在纸产品(该纸产品特别用作防伪纸,其具有一个层或多个层和/或布置在一个层中或上或者多个层之一中或上或者在多个层中或上的安全元件)的制造中，为了减小毛细作用，即为了封闭纸产品的孔，并且为了固定纸产品中包含的填料并因此防止它们产生灰尘，纸产品的表面设有胶水(上浆剂，Leimung)，即所谓的表面施胶。除了上述功能之外，表面施胶还具有后整理纸产品的性能，由此改善了纸产品的强度性能，例如其耐拾取性及其耐湿磨损性。良好的表面施胶还旨在例如在随后的印刷和后整理过程中改善纸产品的可印刷性。从现有技术已知不同基础的表面施胶剂。在大多数情况下，表面施胶剂包括高分子化合物，因为它们很好地封闭了纸和纸产品的孔。从DE4040347C2已知一种使用包括低粘度聚乙烯醇的施胶剂对基于棉或亚麻的纸或者以其他植物纤维为基础制成的纸进行施胶的方法。此外，可将羧甲基纤维素(CMC)、淀粉或藻酸盐添加到施胶剂中。基于聚乙烯醇的施胶的缺点是它们封闭纤维材料的性能。因此，在随后的着色过程中，例如在印刷方法中，纤维材料不再可被印刷油墨接近。这意味着印刷油墨不再能够充分地锚固在纤维材料上。由此劣化了印刷纸的耐久性(色牢度)，例如特别是其耐洗涤性，以及湿折痕性能。在常规使用条件下，例如在高空气湿度下或在下雨时，油墨就已经分离(剥离)。即使通过添加藻酸盐、淀粉和CMC也无法完全克服这些缺点。由DE000003742330A1已知一种用于纸张的、由以下组成的共聚物的盐的胶体水溶液形式的阴离子表面施胶剂：(甲基)丙烯酸、C10至C22脂肪醇的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯或甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯和(甲基)丙烯酸异丁酯。由于基于丙烯酸的单体含量高，该表面施胶剂可在纸上形成良好的表面膜。然而，涂覆有所述表面施胶剂的纸的孔隙率不能被充分降低。因此，既不能达到足够高的纸张强度，也不能有效地防止纸张中所含的填料脱落，即所谓的引起粉尘。DE000003731434A1公开了用于纸和纸状材料的表面施胶剂，其包括由马来酸酐和二异丁烯以及任选地一种或多种乙烯基单体形成的共聚物的水性或水-醇性的碱、胺或铵盐溶液。同样，这种表面施胶剂不具有足够的闭孔性能，因此产生了与上面对于DE000003742330A1已经公开的相同的缺点。本专利技术的目的是提供一种表面施胶剂，其填充纸或纸产品的毛细管并且同时保持或改善纸或纸产品的可印刷性。本专利技术的目的还在于提供一种纸产品，其特征在于非常好的耐受性、高强度和良好的可印刷性。此外，本专利技术的目的是提供一种涂覆纸产品的方法，该方法可容易地实施而无需高的技术花费，其填充纸产品的毛细管并因此能够在生产持久稳定的油墨膜或通常为后整理膜的同时实现纸产品的印刷。这些目的通过相应的独立权利要求中所述的表面施胶剂、纸产品和涂覆纸产品的方法来实现。在从属权利要求中陈述了本专利技术的特定的实施方式。根据本专利技术提供用于纸产品的表面施胶剂，其包括：至少一种聚乙烯醇；包括至少一种基于丙烯酸的聚合物和/或至少一种基于丙烯酸的共聚物的分散体；至少一种用于基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物的交联剂；和至少一种溶剂。在本专利技术的范围内，表面施胶剂应理解为是指基本上不具有着色性能并因此几乎不包含用于纸的常规涂料所常用的颜料和/或填料的制剂。优选地，根据本专利技术的表面施胶剂不包含颜料和/或填料。市售的涂料由于其具有高含量的颜料和填料的组成而不适合填充纸产品的孔或降低纸产品的毛细作用，同时不适合于改善可印刷性。相反，涂料物质存在于纸产品的表面上，而不造成在纸产品的孔中的明显的锚定。根据本专利技术的表面施胶剂以分散体形式存在。根据本专利技术的表面施胶剂用于纸产品、即特别是纸、并且包括例如防伪纸如钞票纸等的表面施胶，其是含纤维的并且特别地包含基于纤维素的纤维，并且包含至少一种聚乙烯醇。聚乙烯醇基本上没有限制。术语“至少一种聚乙烯醇”应理解为是指可包含一种或多种聚乙烯醇，其中聚乙烯醇可例如在其化学结构如其链长上不同或在一种或多种物理性质例如其粘度、其粘合性能或其溶解性上不同。如果使用多种聚乙烯醇，则规定的要求和性能适用于根据本专利技术的表面施胶剂中包括的每种单独的聚乙烯醇。不受理论的束缚，假定当聚乙烯醇与纸产品的表面接触时，聚乙烯醇渗透到纸产品的孔和毛细管中并填充它们，从而将它们封闭。由此实现了纸产品的被或多或少封闭的表面，这防止了纸产品中包含的填料引起粉尘，并实现纸产品的一定的基本强度。特别地，由此降低了纸产品的孔隙率。合适的聚乙烯醇为例如Kuraray,Jp.的以下产品：KurarayPoval10-98、KurarayPoval28-99、KurarayPoval23-88、KurarayPoval26-88、KurarayPoval32-88、KurarayPoval40-88、KurarayPoval47-88、KurarayPoval23-95。作为另外的基本成分，根据本专利技术的表面施胶剂包含分散体，该分散体包括至少一种基于丙烯酸的聚合物和/或至少一种基于丙烯酸的共聚物。在最简单的情况下，它在此可为丙烯酸聚合物或甲基丙烯酸聚合物，即(甲基)丙烯酸的均聚物。然而，为了改变表面施胶剂所需的性能，根据本专利技术的表面施胶剂还可包括至少一种基于丙烯酸的共聚物。这意味着，除了(甲基)丙烯酸单元以外，还提供一种另外的单体单元或多种另外的单体单元，例如用于使共聚物疏水。在此，类似于已经对于至少一种聚乙烯醇所提及的，术语“至少一种基于丙烯酸的聚合物和/或至少一种基于丙烯酸的共聚物”适用于：其可包含基于丙烯酸的聚合物或基于丙烯酸的共聚物，可包含多种基于丙烯酸的聚合物，也可包含多种基于丙烯酸的共聚物，或者在根据本专利技术的表面施胶剂中可包含一种或多种基于丙烯酸的聚合物与一种或多种基于丙烯酸的共聚物的混合物，在各自的情况下符合本文中所述的性质或功能。不受理论的束缚，特别地假设基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物能够在纸产品的表面上以及与聚乙烯醇一起形成网络。在使用至少一种用于基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物的交联剂的情况下形成聚合物网络，该聚合物网络使得聚合物混合物能够固定在纸制品上。相反，在聚乙烯醇与基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物之间形成互穿网络，通过该互穿网络，聚合物可很好地固定在纸制品上，从而可提供纸产品的孔和毛细管的高的填充度。此外，所述至少一种基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物由于其交联和渗透到聚乙烯醇网络中还防止了纸制品的纤维被聚乙烯醇包封，使得除了纸产品的高强度之外还获得了其良好且持久的可印刷性。在此，用于交联的交联剂主要用于使基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物交联。换句话说，这意味着交联剂特别地与基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物的羧基发生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于纸产品的表面施胶剂，包括：/n-至少一种聚乙烯醇，/n-分散体，其包括至少一种基于丙烯酸的聚合物和/或至少一种基于丙烯酸的共聚物，/n-至少一种用于基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物的交联剂，和/n-至少一种溶剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180309 DE 102018001940.41.用于纸产品的表面施胶剂，包括：
-至少一种聚乙烯醇，
-分散体，其包括至少一种基于丙烯酸的聚合物和/或至少一种基于丙烯酸的共聚物，
-至少一种用于基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物的交联剂，和
-至少一种溶剂。


2.根据权利要求1所述的表面施胶剂，其特征在于，聚乙烯醇的皂化度为至少97mol％、特别是至少98mol％。


3.根据权利要求1或2所述的表面施胶剂，其特征在于，4％浓度的聚乙烯醇水溶液在20℃下具有根据DIN530152001：2测量的在5至35mPa.s、尤其是在9至30mPa.s的范围内的粘度。


4.根据权利要求1至3之一所述的表面施胶剂，其特征在于，聚乙烯醇的总质量为1.5至6质量％、特别是2.5至3.5质量％，基于表面施胶剂的总质量。


5.根据权利要求1至4之一所述的表面施胶剂，其特征在于，基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物是包括丙烯酸酯单元和苯乙烯单元的共聚物。


6.根据权利要求1至5之一所述的表面施胶剂，其特征在于，基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物的总质量为2至7质量％、特别是3至5.5质量％，基于表面施胶剂的总质量。


7.根据权利要求1至6之一所述的表面施胶剂，其特征在于，交联剂选自：氮丙啶、碳二亚胺和多异氰酸酯及其混合物。


8.根据权利要求1至7之一所述的表面施胶剂，其特征在于，交联剂的总质量为5至20质量％、特别是8至15质量％，以基于丙烯酸的聚合物和/或基于丙烯酸的共聚物的总质量计。...

【专利技术属性】
技术研发人员：B维德纳，R塞德勒，
申请(专利权)人：捷德货币技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE