由包含自分散性颜料的装饰纸制得的层合体的制作方法_4

文档序号:9203841阅读:来源:国知局
20°至约60° SR的打衆度。
[0132] 装饰纸也可包含阳离子聚合物,该阳离子聚合物可包含表氯醇以及叔胺或季铵化 合物(诸如氯代羟丙基三甲基氯化铵或缩水甘油基三甲基氯化铵)。最典型地,阳离子聚合 物为季铵化合物。阳离子聚合物,诸如湿强度增强剂(包括聚酰胺/聚胺表氯醇树脂、其它 聚胺衍生物或聚酰胺衍生物、阳离子聚丙烯酸酯、改性的三聚氰胺甲醛树脂或阳离子化淀 粉)也是可用的并且可被添加以形成分散体。其它树脂包括例如邻苯二甲酸二烯丙基酯、 环氧树脂、脲醛树脂、脲-丙烯酸酯共聚酯、三聚氰胺甲醛树脂、三聚氰胺苯酚甲醛树脂、酚 醛树脂、聚(甲基)丙烯酸酯和/或不饱和聚酯树脂。基于干燥聚合物的重量与纸材中所 用总干重纸浆纤维,阳离子聚合物以约0. 5%至约1. 5%的量存在。
[0133] 助留剂、湿强度剂、留着剂、上浆(内部和表面)剂和固色剂以及其它物质(诸如 有机和无机有色颜料、染料、荧光增白剂和分散剂)也可用于形成分散体并且也可根据需 要添加以实现期望的纸材末端特性。添加助留剂以使造纸工艺期间二氧化钛和其它精细组 分的损失最小化,这增加成本,使用其它添加剂诸如湿强度剂也是如此。
[0134] 用于纸层合体的纸材的示例可见于US6599592(其公开内容以引用方式并入 本文以用于所有目的,如同其完全在此阐述)和上文引入的参考文献,包括但不限于 US5679219、US6706372 和 US6783631。
[0135] 如上文所述,纸材通常包含多种组分,包括例如各种颜料、留着剂和湿强度剂。颜 料向最终纸材赋予例如所期望的特性诸如不透明度和白度,并且常用的颜料为二氧化钛。
[0136] 经处理的二氧化钛颗粒可用于以任何常规方法制备装饰纸,其中在此类造纸法中 通常使用的二氧化钛颜料的至少一部分并且通常全部被经处理的二氧化钛颜料所替代。
[0137] 如上文所述,根据本公开的装饰纸是不透明的基于纤维素纸浆的片材,其包含二 氧化钛颜料组分,该二氧化钛颜料组分的量为约45重量%或更少,更典型地约10重量%至 约45重量%,还更典型地约25重量%至约42重量%,其中二氧化钛颜料组分包含本公开 的经处理的二氧化钛颗粒的全部或一些。在一个典型的实施例中,经处理的二氧化钛颜料 组分包含至少约25重量%,更典型地至少约40重量% (基于二氧化钛颜料组分的重量计) 的本公开的经处理的二氧化钛颜料。在另一个典型实施例中,二氧化钛颜料组分基本上由 本公开的经处理的二氧化钛颜料组成。在另一个典型实施例中,二氧化钛颜料组分基本上 仅包含本公开的经处理的二氧化钛颜料。
[0138] 纸层合体
[0139] 根据本公开的纸层合体可通过相关领域普通技术人员熟知的常规方法中的任一 个,如多个之前并入本文的参考文献所述进行制造。
[0140] 制备纸层合体的方法通常开始于原材料-浸渍树脂诸如酚醛树脂和三聚氰胺树 月旨、牛皮纸(诸如kraft paper)和高级印刷纸(根据本公开的层合纸)。
[0141] 牛皮纸用作浸渍树脂的载体,并且向成品层合体提供加强的强度和厚度。高级纸 材是装饰性片材,例如实色、经印刷的图案或经印刷的木纹。
[0142] 在工业级方法中,纸辊通常被装载在树脂处理器"润湿端"的锭子上以用树脂浸 渍。高级(装饰性)表面纸用澄清树脂诸如三聚氰胺树脂进行处理以便不影响纸材的表面 (装饰性)外观。因为外观对于牛皮纸不是关键性的,它可用着色的树脂诸如酚醛树脂进行 处理。
[0143] 常使用两种方法用树脂浸渍纸材。常用方法(最快且最有效的)称为"逆辊涂布"。 在这种方法中,在两个大型辊之间抽出纸材,其中一个辊施涂薄树脂涂层到纸材的一面。当 它通过干燥烘箱时,给予该薄涂层一定时间以浸透该纸材。几乎所有牛皮纸通过逆辊方法 进行处理,因为它是更有效的并且允许用较少的树脂完全涂覆且浪费较少。
[0144] 另一个方法是"浸渍-挤压"方法,其中拖动纸材通过一桶树脂,然后通过辊挤出 过量树脂。表面(装饰性)纸通常通过浸渍-挤压方法进行树脂浸渍,因为虽然该方法较 慢,它允许浸渍树脂涂层较厚,从而改善最终层合体的表面特性,诸如耐久性和对污渍与热 的抗性。
[0145] 在用树脂浸渍后,纸材(以连续片材形式)通过干燥(处理器)烘箱至"干燥末 端",在此处将它切成片。
[0146] 树脂-浸渍纸应当具有一致厚度从而避免成品层合体中的不均匀性。
[0147] 在层合体部件的组件中,顶部一般来讲是表面纸,因为成品层合体的外观主要取 决于表面纸。最顶端的"叠层"片材在已固化时是基本上透明的,然而它可被放置在装饰性 片材之上以例如向成品层合体提供外观深度和耐磨性。
[0148] 在其中表面纸具有浅色调实色的层合体中,额外的细白纸片材可位于印刷表面片 材下方以防止琥珀色的酚醛树脂填料片材干扰较浅的表面颜色。
[0149] 层合体表面的纹理由具有纹理的纸材和/或与组卷一起插入压机的板确定。通常 使用钢板,高度抛光的板产生光泽成品,并且蚀刻纹理的板产生糙面成品。
[0150] 将成品组卷送到压机中,每个组卷(一对层合体)通过上文提到的钢板与下一个 分开。在压机中,通过液压油缸等将压力施加于组卷。低压方法和高压方法用于制备纸层合 体。通常施加至少800psi,有时多达1,500psi的压力,同时通过使过热水或蒸气通过夹套 进入压机来使温度升高至超过250° F。在这些温度和压力条件下保持组卷一定时间(通 常约一小时),使得树脂浸渍纸中的树脂再次液化、流动并固化,将叠堆粘合到一起形成成 品装饰性层合体的单个片。
[0151] -旦从压机中移出,分离层合体片材并将其切成期望的最终尺寸。通常层合体的 反面也是粗糙的(诸如通过磨砂)以提供良好的粘合表面,用于粘结一种或多种基底诸如 胶合板、硬纸板、刨花板、复合材料等。相关领域中的普通技术人员将会知道,是否需要基底 和粘合剂以及对它们的选择将取决于所期望的层合体的最终用途。
[0152] 以下实例是对本公开的例示性实施例和典型实施例的说明,其并非旨在限制本公 开的范围。可在不脱离所附权利要求的真实的实质和范围的情况下使用多种修改形式、替 代构造和等同物。
[0153] 实盤
[0154] 伸用ζ探针的等电点表征(胶杰动力学):
[0155] 将颜料的4%固体浆液置于分析杯中。将电动声幅(ESA)探针和pH探针浸入搅拌 的颜料悬浮液中。使用2N KOH作为碱滴定剂和2N HNO3作为酸滴定剂来实现搅拌的悬浮液 的后续滴定。选择加工参数使得酸支撑腿被向下滴定至PH为4,并且碱支撑腿被向上滴定 至pH为9。ζ电势由颗粒动态移动性光谱来测定,该颗粒动态移动性光谱使用由O'Brien 等人*所述的ESA技术来测量。颜料等电点通常通过在ζ电势等于零时,沿ρΗ/ζ电势曲 线插值来测定。
[0156] *0'Brien R. W.,Cannon D. W.,Rowlands W. Ν. J. Colloid Interface Sci. 173, 406-418(1995)。
[0157] 0? Brien R. ff. , Jones A. , Rowlands ff. N. Colloidsand SurfacesA218, 89-101(2003)。
[0158] 实例 I:
[0159] 将200g 30% (重量/重量)的非晶态氧化铝涂覆的二氧化钛颜料的浆液(DuPont R-796)装入带夹套的250mL烧杯中并加热到55°C。使用连接到顶置式搅拌器的推进器桨 叶,在整个表面处理的过程中搅拌该浆液。该浆液的pH在55°C下测量为5. 5。将I. 5g的 43%铝酸钠溶胶(24% Al2O3含量,基于颜料重量计约I^Al2O3)装入5cc注射器中。以 0. 15mL/min的速率添加溶胶,使得完成添加的时间在IOmin内。使pH上升至10,在该pH下 开始同时添加20% HCl溶液以使pH保持在10。在完成铝酸盐添加之后,将0. 6g(7mmol % ) 的3-(2-氨基乙基)-2,4-戊二酮添加到搅拌的浆液中。将pH调节到10并且保持30min。 在这段时期之后,通过另外添加20% HCl使pH降低至5. 5,并且在pH 5. 5下保持30min。 浆液通过配有Whatman#2纸材的布氏漏斗真空过滤。所得的滤饼用4X IOOmL去离子水洗 涤,转移到培养皿上,并在ll〇°C下干燥16小时。用研钵和研杵碾磨经干燥的滤饼。预期 该颜料的10%固体浆液产生6. 5的pH。预期该颜料的4%固体浆液产生8. 9的ΙΕΡ( ζ探 针)。作为比较例,单独的原料R-796颜料产生6. 9的ΙΕΡ。
[0160] 实例 2:
[0161] 将200g 30% (重量/重量)的非晶态氧化铝涂覆的二氧化钛颜料的浆液(DuPont R-796)装入带夹套的250mL烧杯中并加热到55°C。使用连接到顶置式搅拌器的推进器桨叶 搅拌该浆液。将I. 5g的43%铝酸钠溶胶(24% Al2O3含量,基于颜料重量计约1% Al
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