具有两面涂层的低密度纸张和纸板制造技术

技术编号:7181668 阅读:289 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及纸或纸板,包括纤维素基底和施加到纸板基底的各面上的涂层以形成涂布结构,该涂布结构具有纸张定量、厚度和Parker?Print?Surf平滑度,该Parker?Print?Surf平滑度为至多约2微米,该纸张定量小于约Y1磅/3000ft2,其中Y1是以点为单位的所述纸张厚度(X)的函数,且按如下计算:Y1=29.15+11.95X-0.07415X2。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有两面涂层的低密度纸张和纸板优先权本申请要求2009年2月10日提交的美国序列号61/151,323的优先权,其全部内容通过引用结合进来。
技术介绍
本专利申请涉及低密度纸张和纸板,尤其涉及具有平滑的、双面涂布表面的低密度纸张和纸板。纸板通常用于各种包装用途。例如,高端个人护理或商业印刷应用等等。纸板通常会接受大量的图形处理来增强它在货架上的视觉效果。同样的,作为印刷介质使用的高质量纸张也要求具有极少缺陷的平滑的涂布表面以利于印刷高质量的文本和图形。通常,平滑度是通过压光实现的。压光用于机械地压挤纸页,从而提供足够低的表面粗糙度以产生工业可接受的最终涂布平滑度。然而,这种压挤导致纸页的严重致密。因此,典型地,平滑的纸张和纸板比不平滑的纸张和纸板更致密(即松厚度更低)。当纸板的两面都需要为平滑的涂布印刷表面时,这种影响会被放大。例如,图1绘制了某些现有技术两面(C2Q涂布的全硫酸盐漂白浆板(SBQ纸板制品和C2S细纸产品的以磅/令(1令=3000平方英尺)计的纸张定量(basis weight) 对厚度(caliper thickness) (1点(point) = 0. 001英寸=1密尔)的关系图,由此提供了现有技术纸张和纸板密度(即纸张定量除以厚度)的直观表示。可以看出,为了得到需要的表面平滑度,对于给定的厚度,纸页通常会被压制到给定的密度范围。然而,低密度是很多纸张和纸板应用中所需的品质。但是,使用传统的压光工艺制备平滑表面却需要显著提高该纤维结构的密度。因此,需要提供低密度纸张和纸板,其两面都能够提供对于高品质印刷所需要的平滑度,同时降低原料成本。专利
技术实现思路
一方面,所公开的低密度纸张或纸板可以包括纤维基底和施加到该纤维基底的每一面上的涂层以形成涂覆结构,该涂覆结构在每一面上具有至多约2微米的Parker Print Surf平滑度(PPS10,软辊筒(soft platen))、厚度和纸张定量,该纸张定量小于约Y1,其中 Y1是以点为单位的厚度(X)的函数,并使用如下的方程1计算Y1 = 29. 15+11. 95X-0. 07415X2(方程 1)另一方面,所公开的低密度纸板可以包括纤维基底和施加到该纤维基底的每一面上的涂层以形成涂覆结构,该涂覆结构在每一面上具有至多约2微米的Parker Print Surf 平滑度、厚度和纸张定量,该纸张定量为至多约Y2,其中t是以点为单位的厚度(X)的函数, 并使用如下的方程2计算Y2 = 28. 41+11. 73X-0. 07324X2(方程 2)另一方面,所公开的低密度纸板可以包括纤维基底和施加到该纤维基底的每一面上的涂层以形成涂覆结构,该涂覆结构在每一面上具有至多约2微米的Parker Print Surf平滑度、厚度和纸张定量,该纸张定量为至多约Y3,其中Y3是以点为单位的纸张厚度(X)的函数,并使用如下的方程3计算Y3 = 27. 78+11. 5IX-0. 07207X2(方程 3)另一方面,所公开的低密度纸板可以包括纤维基底和施加到该纤维基底每一面上的涂层以形成涂覆结构,该涂覆结构在每一面上具有至多约2微米的Parker Print Surf 平滑度、厚度和纸张定量,该纸张定量为至多约Y4,其中Y4是以点为单位的纸张厚度(X)的函数,并使用如下的方程4计算Y4 = 26. 89+11. 17X-0. 07034X2 (方程 4)另一方面,所公开的低密度纸板可以包括纤维基底、表面涂层和位于该纤维基底和该表面涂层之间的涂层,该纤维基底、底涂层和该表面涂层形成涂覆结构,其中该涂覆结构具有至多约2微米的Parker Print Surf平滑度、厚度和纸张定量,该纸张定量介于约Y1 和约Y5之间,其中1和\是以点为单位的纸张厚度⑴的函数,并使用如上的方程1和如下的方程5计算Y5 = 26. 15+10. 83X-0. 06815X2(方程 5)从以下描述、附图和所附权利要求中,所公开的低密度纸板的其他方面将变得显而易见。附图说明图1是某些现有技术纸张和纸板材料与根据本公开的纸张和纸板之间的密度与厚度关系的比较图;图2是所公开的低密度纸张或纸板的一方面的横截面视图;图3是所公开的低密度纸板的各种示例性方面的纸张定量与厚度的关系的图示;图4是用于制备所公开的低密度纸板的方法的第一方面的图示;图5是用于制备所公开的低密度纸板的方法的第二方面的图示;图6是某些现有技术10点(厚度)产品的密度与平滑度(Parker Print Surf) 的关系图示;图7是某些现有技术12点(厚度)产品的密度与平滑度值(Parker Print Surf) 的关系图示;专利技术详述参照图2,所公开的低密度纸板(通常标记为10)的一方面,可以包括纤维基底 12、底涂层14a,14b和任选地表面涂层16a,16b。涂料配制剂可以从面-到面在配方以及施加量上不同。另外,一面可以只有底涂层,而另一面可以既有底涂层也有表面涂层。该纸板10可以具有厚度T和可以在其上印刷图像的各面上的的涂层。在不脱离本专利技术的范围的情况下可以使用附加的层。一方面,该纤维基底12可以是纸张或纸板基底。此处所用的“纤维基底”广义地表示能够涂覆以底涂层的任意纸张或纸板材料,且可以是单层或多层基底。本领域的技术人员将认识到该纤维基底可以是经漂白或未经漂白的。通常,这里所述的纤维基底具有约65 磅/3000ft2或更大的未涂覆纸张定量。适合的基底的实例包括纸封面原料(paper cover stock)、挂面纸板和全硫酸盐漂白浆板(SBS)。在一个特别方面,该纤维基底12可以包括基本上化学(而非机械)处理的纤维,例如基本上100%化学处理的纤维。适合的化学处理的纤维基底12的实例包括全硫酸盐漂白纸板或全本色硫酸盐纸板(solid unbleached sulfate paperboard)0在不脱离本专利技术范围的情况下,可以在该纤维基底12中添加附加组分,例如粘结剂、填料和颜料等。进一步地,该纤维基底12可以基本上不含用于增大松厚度(bulk)的塑性颜料或其它化学蓬松剂,例如中空塑性颜料或可膨胀的微球。更进一步地,该纤维基底12 可以基本不含磨木浆颗粒(ground wood particles)。所述表面涂层16a,16b是任选的层,且可以是任意适合的表面涂层。例如,该表面涂层16a,16b可以包括碳酸钙、粘土和各种其他组分,且可以以浆液形式施加到所述底涂层14a,14b。表面涂层是本领域技术人员公知的,且在不脱离本专利技术范围的情况下,可以使用任意常规或非常规的表面涂层16a,16b。所述底涂层14a,16b可以是这样的任意涂层,其在没有实质减小该纸板10的厚度 T的情况下提高该纸板10的表面平滑度的,由此生成平滑的(例如Parker Print Surf平滑度低于约2. 0微米)和低密度纸或纸板。本领域的技术人员将认识到该底涂层14a,14b 以及用于将该底涂层14a,14b施加到该纤维基底12的方法(下面讨论),可以是保持低密度产品的重要因素。第一方面,该底涂层14a,14b可以是碳酸盐/粘土底涂层。该碳酸盐/粘土底涂层可以包括重质碳酸钙组分、片状粘土组分和各种任选组分,例如胶乳粘合剂和增稠剂等。 该碳本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.纸张或纸板,包括:具有第一面和第二面的纸张或全硫酸盐漂白(SBS)纸板基底;和施加到所述第一面的第一涂层和施加于所述第二面的第二涂层以形成涂布结构,所述涂布结构具有纸张定量、厚度和Parker Print Surf平滑度,所述Parker Print Surf平滑度为至多约2微米,所述纸张定量小于约Y1磅/3000ft2,其中Y1是以点为单位的所述厚度(X)的函数且按如下计算:Y1=29.15+11.95X-0.07415X2。

【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:G·富吉特T·格林S·布什豪斯S·帕克J·R·霍根WH·何S·金瑟
申请(专利权)人:米德韦斯瓦科公司
类型:发明
国别省市:US

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