用于涂覆干加工纸板的方法技术

本发明专利技术涉及用于涂覆干加工纸板的方法。用于涂覆纸板的方法，包括以下步骤：制备纤维素纤维网幅，该网幅具有至少约８５磅／每３０００ｆｔ２的基重；压光该网幅至少一次以形成纸板基材，其中每一该压光步骤在基本上没有引入水分到该网幅的情况下进行；和施加底漆到该纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构，该底漆包括至少一种颜料，该颜料具有至少约４５％的沉降空隙体积，其中该表面涂覆的纸板结构具有至多约３微米的派克印刷面平滑度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利申请涉及用于涂覆纸板的方法，和更尤其涉及导致光滑纸板结构的用于涂 覆干加工(dry-finish)纸板的方法。
技术介绍
用于印刷和包装的纸或纸板基材通常需要具有良好的光学性能，极好的平滑度和 极好的可印刷性。此外，要求强度和挺度以便该基材能够平滑地通过高速印刷和转换机器， 而没有中断或堵塞。高挺度对于在填装过程中和在后续应用中保持纸板产品的结构整体性 是必须的。挺度与基材的基重和密度具有密切的关系。对于给定的厚度(厚度)，一般趋势是 挺度随基重增加而提高。但是，如果提过基重以提高挺度，必须使用更多纤维，增加成本和重量。除了强度和挺度的机械性能外，要印刷基纸或纸板基材必须具有所需水平的光泽 和平滑度。用于获得在基材中的平滑度的主要方法之一在于在生产过程中压光该基材。压 光带来厚底的降低，其通常导致在挺度上的相应降低。这尤其是湿式双辊压光(wet stack calendering)方法的情况。湿式双辊压光需要已经被预先干燥到约5%或更低的湿度的纸 页(sheet)的再润湿。现在该再润湿的纸页通过具有两个或多个辊的压光装置。该纤维网 络由于通过辊施加的压力被压缩。该基材的再润湿使得表面纤维更容易地被压缩和允许更 强势的平滑度产生。但是，此压缩使得该纸页致密化，使得使用“湿加工(wet finish)”方 法制备的产品在通过湿式双辊压光机后可以具有在其密度上的达到25%的提高。另外，制造厂家已经尝试了通过用包括各种颜料如粘土、碳酸钙和二氧化钛等的 底漆涂布纸板的整个表面，和然后用第二涂层和时常甚至第三涂层(一般称为面涂层)罩 涂(overcoat)该底漆，从而使纸板表面变光滑。典型地，施涂于该表面的颜料(以着色的 涂料的形式)越多，所得到的平滑度越好。然而，较大量的颜料的使用通常增加了该纸或纸 板的成本和重量。对于给定量的每单位面积的纤维，挺度和平滑度之间的关系通常呈反比。理想地 是能通过生产具有产生的平滑表面而不需要致密化的成品纸或纸板，由此以最小纤维素纤 维用量保持最大厚度。
技术实现思路
在一个方面，所公开的用于涂覆纸板的方法可以包括以下步骤制备纤维素纤维网幅，该纤维网幅具有至少约85磅/每3000ft2的基重；压光该网幅至少一次以形成纸板 基材，其中每一该压光步骤在基本上没有引入水分到该网幅的情况下进行；和施加底漆到 该纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构，该底漆包括至少一种颜料，该颜料具 有至少约45%的沉降空隙体积，其中该表面涂覆的纸板结构具有至多约3微米的派克印刷 M (Parker Print Surface)平滑贞。在一个方面，所公开的用于涂覆纸板的方法可以包括以下步骤制备具有至少约 85磅/每3000ft2的基重的纸板基材，前提条件是该纸板基材是不经历湿式双辊压光过程； 和施加底漆到该纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构，该底漆包括至少一种颜 料，该颜料具有至少约45%的沉降空隙体积，其中该涂覆的纸板结构具有至多约3微米的 派克印刷面平滑度。在另一个方面，所公开的用于涂覆纸板的方法可以包括以下步骤制备纤维素纤 维网幅，该纤维网幅具有至少约85磅/每3000ft2的基重；压光该网幅至少一次以形成纸 板基材，其中每一该压光步骤在基本上没有引入水分到该网幅的情况下进行；和施加底漆 到该纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构，该底漆包括至少一种颜料，该颜料 具有至少约45%的沉降空隙体积；和施加面涂层(top coat)至涂覆的纸板结构以形成表 面涂覆的纸板结构，其中该表面涂覆的纸板结构具有至多约3微米的派克印刷面平滑度。所公开的用于涂覆纸板的方法的其它方面可以从以下说明、附图和所附权利要求 书中了解到。附图说明图1是示例性纸板基材的无涂层表面(即原料)的照片；图2是涂有各种量(磅/3000ft2)的根据现有技术的粗研磨碳酸钙的纸板基材的 表面的照片对比；图3是涂有各种量(磅/3000ft2)的所公开的底漆的纸板基材的表面的照片对 比；图4是用超粗研磨碳酸钙配制的各种颜料共混物的沉降空隙体积百分率与粘土 组分百分率的关系的图解说明；图5是用粗研磨碳酸钙配制的各种颜料共混物的沉降空隙体积百分率与粘土组 分百分率的关系的图解说明；图6是用精细研磨碳酸钙配制的各种颜料共混物的沉降空隙体积百分率与粘土 组分百分率的关系的图解说明；图7是对于干加工仅底漆纸板的派克印刷面平滑度与涂布重量的关系的第一图 解对比；图8是对于各种颜料体系的派克印刷面平滑度与涂布重量的关系的第二图解对 比；图9是按照所公开的方法涂有所公开的底漆的纸板基材的侧向截面图；图10是在第二个更大放大倍数下显示的图9的纸板基材的侧向截面图；图11是制备干加工纸板基材的方法的一个方面的示意图；和图12是涂覆图11的干加工纸板基材的方法的一个方面的示意图。具体实施例方式公开用于涂覆具有涂层的纸板基材的方法。该涂覆可以包括底漆和，任选地一种 和多种中间涂层和一种或多种面涂层。如本文所用，“纸板基材”广义地是指任何能够以底漆涂覆的纸板材料。本领域 技术人员可以理解该纸板基材是漂白或未漂白的，具有约85磅/3000ft2或更高的无涂层 基重。适当的纸板基材的实例包括挂面纸板(Iinerboard)、瓦楞纸芯层纸(corrugating medium)和固体漂白硫酸盐(SBS)。在一个方面，该纸板基材可以通过利用干式双辊压光机(dry stackcalender)的 连续生产方法制备。换而言之，该纸板基材可以在不使用湿式双辊压光机的情况下制备。参照图11，用于制备干式双辊纸板基材(dry stack paperboardsubstrate) 37的 方法的20的一个方面，可以起始于网前箱(head box) 22，其可以排放纤维素纤维的淤浆至 长网造纸机(Fourdrinier machine) 24上，该长网造纸机可以包括极细网目的移动筛网，以 形成网幅26。该网幅26可以通过一个或多个任选的湿压机(wet press) 28，和然后可以通 过一个或多个干燥器30。任选地，可以利用施胶压机(size press) 32以增加功能性能和潜 在地降低该网幅26的厚度，以及干燥器34然后可以干燥该网幅26。最后，该网幅可以通过 干式双辊压光机36以形成最终纸板基材37。该压光机的辊可以是蒸汽加热的。该压光机 的辊隙负载和辊隙的数量可以显著地降低以最小化或避免在厚度上的降低。因此，在该纸板基材没有在该压光机36处被再润湿的情况下，该纤维基材仅在该 压光辊组中最小幅地压实。因此，该纸板基材的松厚度(bulk)没有被该压光作用影响到任 何很大的程度，且在涂覆前由于致密化带来的厚度上的损失也是最小的。在一个方面，该公开的底漆可以包括颜料或颜料共混物，其经配制以提供较高沉 降空隙体积百分率(即较膨松的颗粒堆积)和在较低的涂布重量下的高平滑度。通过使用 具有较高的纵横比和/或较高的平均粒度的组分，可以获得高的沉降空隙体积。例如，超过 45%的沉降空隙体积可能是理想的，而超过47. 5%的沉降空隙体积可能是更理想的，超过 50%的沉降空隙体积可能是还更理想的。在一个方面，该公开底漆可以包括高纵横比粘土和碳酸钙的颜料共混物。该颜料 共混本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：GP富吉特，SG布什豪斯，JR霍根，W何，S帕克，
申请(专利权)人：米德韦斯瓦科公司，
类型：发明
国别省市：US