涂膜法_2

文档序号:9792774阅读:来源:国知局
6]在第二步骤中,干燥该第一涂层。
[0027]在第三步骤中,在涂覆装置1.2中在该第一涂层上施用第二涂层。
[0028]在第四步骤中,干燥该第二涂层。
[0029]在此,该第一和第二步骤和/或该第三和第四步骤可以反复地进行。这意味着该第一和/或第二涂覆操作可以通过施用多个按时间顺序一个接一个施用的层进行。
[0030]作为修改,将可想到在两侧上施用根据本发明的下面的或两个涂层或以多个层按时间顺序一个接一个施用这两个涂层之一,每施用一个层后接着一个干燥过程。还存在涂覆装置后提供一个印花装置的可能性,以便将一种印花(具有光学的、触觉的、感知的或其他功能)施用到干燥过的涂层或其他纸侧面。还可想到的将是在两个分开系统上进行该第一涂层和第二涂层的施用,例如出于空间或工艺过程原因。在此情况下,在该第一涂层的干燥后,将纸幅4均匀地卷起来形成一个纸辊卷。然后将这种纸辊卷运送到一个第二系统,其中将该纸幅(4)解开并且设置该第二涂层。
[0031]如图1中所示,干燥可以通过热空气或红外辐射的作用促进。已经证明,对于根据本发明的涂层,热空气和红外干燥的组合是一种特别值得做的干燥方法。在此,该涂层是,例如,首先被优选地来自纸的未涂覆的后侧的红外辐射辐射处理。因此,该涂层首先在一定深度(也就是说在纸上)开始干燥。其结果是,蒸发的溶剂(或,总体上,挥发性液体基质)可以穿过该涂层的上面的仍然是液体的层(存在于空气中)而逃逸。在足够的溶剂已经从下面的层蒸发后,接近于表面的溶剂的蒸发可以立即通过来自纸的涂覆侧的用红外或热空气的干燥的附加加速进行。这种干燥方法对于第二涂层是特别值得做的,因为这种涂层的挥发性液体基质不能穿过已经干燥的位于底部的第一涂层逃逸。
[0032]热空气和红外源(2.1、2.2、3.1、3.2、3.3)的数量和安排,以及作用的强度和持续时间由于后者取决于所用的纸并且取决于所用的清漆的类型和品质并且可以最好通过实验确定。对于关于该纸的安排,作为举例可以列举以下各项:在一侧上从上面(涂层测)一个或多个红外源(3.1,3.2、3.3)、在一侧上从下面或两侧上;在一侧上从上面一个或多个热空气源(2.1、2.2)、在一侧上从下面或两侧上;以及上述红外源(3.1、3.2、3.3)和热空气源(2.1、2.2)的安排的组合。通过红外源(3.1、3.2、3.3)以及热空气源(2.1、2.2)的作用可以同时地或以一种交错的方式进行。
[0033]实例:
[0034]起始材料是一种基于纸浆纤维的示例性原纸,如对于接装纸是常见的。它具有约20-80g/m2的克重(基于面积的质量),在本实例中是35g/m2。
[0035]如果使该原纸直接设置有该第二涂层(例如基于水的苯乙烯-丙烯酸酯清漆)而没有该第一涂覆操作,则该高度能吸收的原纸将吸收该清漆的大致所有量的液体组分。在5g/m2的固体施用和典型的清漆组合物(具有30:70的固体比例相对于液体比例)的情况下,施用的液体的质量将是11.7g/m2。因此,每35g纸施用11.7g水,这对应于按重量计约25 %的绝对纸含水量(定义为[(湿质量-干质量)/湿质量])上的增加。比较起来,在同样的具有SOg/m2克重的涂层的情况下,绝对纸含水量将仅增加按重量计12.7%。本申请人已经确定,随着普通纸含水量(按重量计4%-7%)上增加至按重量计约14%的绝对纸含水量,以这样一种方式不利地影响纸特性,即,使得该接装纸再也不可能被实际地加工。这说明了根据本发明的涂层的高度重要性,尤其对于具有低克重的吸水纸等级,因为由于该第一涂层,该纸针对该第二涂层的液体组分的吸收能力被降低。
[0036]对于该第一涂覆操作,虫胶用作涂覆材料。将虫胶与乙醇混合作为溶剂直到,当该混合物的粘度通过使用流杯试验(具有4mm的杯直径)(IS04mm杯,根据EN ISO 2431版1993-02-15)测量时,产生在18与22秒之间的流动时间。对于每m2的纸,使用凹版印花工艺将I至6g、优选3至3.5g干施用量的这种混合物均匀地施用到原纸上。该干施用量可以接着该涂层的干燥作为纸重量上的增加来测量并且因此表示施用的非挥发性涂覆材料的质量。
[0037]在第一涂覆操作之后,在空气中在70°C至120°C的温度下干燥该纸持续至少1-4秒。
[0038]有可能通过所谓的标准化的科布(Cobb)测试(ISO535)测试该第一涂覆的成功,即“从涂覆表面的一侧降到该纸的最大可允许的水吸收能力之下”。如果水用作测试液体并且科布300(经受样品水量持续300秒)或更长的科布测试可以成功地进行,则上述水吸收能力对于此加工阶段是足够低的。(根据该标准,当在测试期间内没有水渗透穿过这些样品的大于80%时,可以进行该测试)。在这些样品的情况下,测得小于25g/m2的科布300值。
[0039]将第二涂层施用到与该第一涂层相同的纸的一侧,因此覆盖该第一涂层。对于该第二涂覆操作,使用苯乙烯-丙烯酸酯清漆,其中水是该液体挥发性基质。水的比例是如此高以至于,当用流杯试验(具有4mm的杯直径)(ISO 4mm杯,根据EN ISO 2431版1993-02-15)测量粘度时,产生在11与23秒之间的流动时间。对于每m2的纸,使用凹版印花工艺均匀地施用I至6g的干施用的涂覆材料(存在于该液体清漆的液体挥发性基质中)。
[0040]在第二涂覆操作之后,在空气中在70°C至120°C的温度下干燥该纸持续至少1-4秒。
[0041]同样在第二涂覆后,可以借助于科布测试(ISO535)测试成功。再一次,可以使用科布300;在此情况下,该测试必须在以水以及还有以油作为测试液体两种情况下是可能的。使用油的测试按照扫描(SCAN)-P 37:77标准的模式(描述了科布-昂格尔(Cobb-Unger)方法)进行。CobbU值表明在标准时间期间内(6、1或30秒)吸收进一平方米纸内的油的质量(以克表示)。对该测试的修改在于确定CobbU 300(测试时间300秒)。选择科布300,因为该时间间隔大致对应抽吸香烟的时间间隔。在此,在用两种测试液体成功涂覆的情况下,由于在测试时间期间被涂覆表面吸收的测试液体的结果,结果是小于lg/m2、优选小于0.5g/m2的科布300值和CobbU300值的纸重量上的增加。标准化的CobbU 30值(用油,测试时间30秒)因此也位于I g/m2之下并且对应地位于0.5g/m2之下。
[0042]所谓的KIT测试,对于评估对纸中的油和油脂的扩散的耐受性是常见的,作为用于第二涂覆的成功的测试方法也是非常高度适合的-并且因此第一涂覆的成功也包括在内。在12份结果规模上,考虑适当施用的两种涂层,至少达到值11;然而,对于要实现的12的值,也完全是可能的,并且当然是优选的。值12表示针对由油性或类似物质的扩散的最高耐受性。
[0043](KIT测试的正式名称是“纸和纸板T 559cm-12的耐油脂性测试”;负责的标准化组织是TAPPI (纸浆和造纸工业的技术协会)ο根据本文本,使12滴精确定义的油性液体滴到涂覆的纸侧上并且,对于每一滴,观察在标准化的测试时间内对应的液体是否渗透至第二表面。这些油性液体被编号并且随着号码增大具有更高的扩散能力。该测试的结果是那些号码中最高的,在该号码时,相关的液体在测试时间内不渗透至第二纸表面。)
[0044]根据实例关于根据本发明的纸的涂层的修改和概括是:
[0045]对于第一涂覆操作,除了提及的虫胶之外,乙基纤维素清漆(优选地以多层施用)、醇酸树脂清漆或硝化纤维素清漆还适合作为涂覆材料,其中提及的清漆的组合可以是特别有利地使用的,例如虫胶和硝化纤维素清漆或乙基纤维素清漆的一种混合物或者醇酸树脂清漆和硝化纤维素清漆或乙基纤维素清漆的一种混合物。提及的清漆或清漆组合还可以有利地与石蜡结合使用,例如硝化纤维素清漆、醇酸树脂清漆或乙基纤维素清漆与石蜡结合。总体上,可以使用具有与上述清漆主要关于密度和疏水性的类似的物理性能的清漆和涂覆材料。代替乙醇,例如乙酸乙酯也可以作为有机溶剂很好地使用。
[0046]用于该第一涂覆操作的静止仍然液体涂覆混合物的粘度应
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