专利名称：涂布的原纸和制造涂布的原纸的方法
技术领域：
本发明的领域本发明的目的是提供尤其适合作为用于标签的原纸或隔离纸的涂布的原纸和一种制造该涂布的原纸的方法，其中将防护层(即保护层)涂布到纤维素纤维基的涂布纸上。
现有技术原纸，亦称为隔离纸或衬纸，在制造标签层压制品和自粘标签的过程中使用，并且它逐渐地也作为用于胶粘材料的包装材料。最通常地，原纸或隔离纸是玻璃纸型透明的、超级压光且表面施胶的纸，或者是通常用包含高岭土的颜料刮刀涂布的纸，例如超级压光尽可能不渗透的高级纸。通常的已知现有技术的压敏标签的层压结构在后附的
图1中用示意图显示。
在图1中，原纸10已经用防粘涂料20涂布，该涂料最常见地包括硅氧烷。压敏胶层30涂布到包含硅氧烷的防粘涂料20上，并且形成标签的表面纸40粘附到胶层30上。
因为标签的表面纸随后将以平滑的方式如所需地从该原纸的表面分离，因此涂布到原纸上的硅氧烷层必须是平滑的并且没有孔。为了获得没有孔的平滑的硅氧烷层，该原纸不能具有孔、皱褶、尘土或不均匀性。该原纸的表面应该充分密封以防止硅氧烷渗入该原纸。该原纸也不能化学影响硅氧烷的催化硬化。如果孔存在于原纸中，粘胶层的粘合剂可以穿透硅氧烷层到该原纸中，导致废物通道(litter path)和标签层压制品的纸幅在随后工序期间的裂缝和断裂。
一般，该硅氧烷以1-1.25g/m2的厚度涂布到原纸上并在大约140℃下固化。硅氧烷是昂贵的，因此尽可能努力地将硅氧烷涂布成薄层，但是另一方面，由于良好的分离特性，仍然必须制造足够厚度的硅氧烷层以便预先防止由于常常存在于高级纸之中的孔、孔隙度、和表面不均匀性而出现的可能的问题和断裂。为了能够减少硅氧烷的使用，该原纸应该尽可能是不渗透的和平滑的。
出版物Wochenb1.Papierfabr.，122，No11，p.468-472(1994)提供了一种方法，其中为了减少了硅氧烷的消耗，用包括聚乙烯醇和羧甲基纤维素、或聚乙烯醇和淀粉的表面施胶组合物涂布具有67g/m2克重的漂白纸。
在专利JP171600/93中，描述了用聚乙烯醇涂布纸的两面，随后用加压蒸汽处理并压光。
在造纸过程中，聚乙烯醇通常在涂布糊剂中作为保护胶体。尤其是，具有低分子量的聚乙烯醇等级适合于包括含有高岭土颜料混合物类的涂布糊剂。聚乙烯醇也可在涂布和表面施胶组合物中用作主要的或辅助的粘合剂以及用作赋形剂如荧光增白剂的载体。
众所公知，在纸幅上作为防护层的聚乙烯醇的干燥是困难的和消耗能量的，因为似革的表面容易在聚乙烯醇上出现，从而很难从该表面去除它包含的水，导致表面保持不均匀。
由上所述，能够看出显著需要更大松厚度和更低克重的不渗透和平滑的原纸和制造所述原纸的方法，所述原纸是基于由化学纸浆制造的涂布纸，通过该原纸可以节省材料，且当制造标签层压制品时原纸仅仅需要硅氧烷的薄层作为防粘层。
本发明的目的本发明的一个目的是提供化学纸浆基的涂布的不渗透的原纸。
本发明另外的目的是提供一种化学纸浆基的涂布的不渗透原纸的制造方法。
此外，本发明的一个目的是化学纸浆基的涂布的不渗透原纸作为用于标签的原纸和隔离纸的用途。
根据本发明的原纸、制造它的方法、和它的用途的特征在权利要求中阐明。
发明的概述已经认识到，通过使用根据本发明的溶液可以避免或显著减少存在于根据现有技术生产的原纸中的问题，其中纤维素纤维基的、优选化学纸浆基的颜料涂布的原纸用优选包括聚乙烯醇的防护层涂布。
发明的详述根据本发明的解决方案，将一层或多层薄防护层涂布到颜料涂布纸上，其中该颜料涂布纸是由纤维素纤维制造的，优选它主要是、尤其优选超过50％的化学纸浆制造的。该层的厚度通过测量该层的克重(g/m2)来限定，其中该层的克重是通过称重该原纸和涂布纸获得的，或通过计算所用的平方米和防护化学品的流量(g/s/m2/s)获得的。优选，该纸是本领域公知的颜料涂布的高级纸，其中它的涂层使用包括高岭土或碳酸盐的颜料糊剂、优选高岭土糊剂，所述糊剂含有选自苯乙烯-丁二烯胶乳、聚乙烯醇和其它的本领域使用的普通粘合剂的粘合剂。
在根据现有技术的方法制造的涂布纸上，使用本身公知的不接触纸幅的方法涂布1-5层、优选一层包括防护化学品的水溶液，该方法选自幕涂法和通过喷射实施的喷涂法。防护化学品选自聚乙烯醇、如作为例子可提及的RaisioChemicals Oy公司Rebarco系列的丙烯酸脂基的防护胶乳、和它们的混合物。优选使用的聚乙烯醇具有短链、粘度(mPas)和水解度(mol％)变化范围为3-98至15-99。使用含有防护化学品含量为3-50重量％、优选3-25重量％、尤其优选3-5重量％的水溶液做为防护化学品来涂布，以使涂布的溶液具有至多100cP、优选至多50cP的粘度。当使用丙烯酸脂乳液作为防护化学品时，它们也可以包含填料、颜料、苯乙烯-丁二烯胶乳、和其它的传统粘合剂。涂布该防护化学品以使它在原纸中具有优选0.5-3g/m2的量。优选，防护层的涂布以在线涂布的方式进行。
在涂布防护层之后，利用非接触干燥技术使用本领域公知的方法如IR或流化床干燥方法进行干燥。在干燥之后，任选可以进行超级压光。已经如上所述，根据本发明，该防护层是不渗透的以致不必要需要进行超级压光。在喷涂和幕涂法中，任选将颜料、表面张力调节剂、干燥剂、消泡剂和其它本领域公知的赋形剂添加到该防护层中。
对本发明来说用于涂布该防护层的非接触方法如喷涂或幕涂法是必不可少的，通过非接触方法提供了不渗透的均匀的表面。由于在这些方法中没有使用具有接触纸幅的部件的设备，它们不会产生断裂。
根据本发明，通过该方法，可以制造具有异常不渗透的、均匀的和没有孔的光滑表面的原纸。因为硅氧烷不会吸收到该原纸中也不会渗透该原纸，这导致可以将防粘层使用的硅氧烷的用量减少到大约0.7g/m2。可以通过现有技术公知的任何方法使用本领域公知的任何用于标签和隔离纸的硅氧烷或硅氧烷乳液进行硅氧烷化处理。
此外，可以减少该原纸中的纤维材料的用量、以及涂布糊剂中的粘合剂量，并且与传统方法相比较，可以将实际涂布糊剂量减少了至多20％。因此，有可能制造较轻克重的原纸，但是它至少具有与现有技术公知的原纸一样良好的性质并且具有与现有技术公知的原纸相似或甚至更高的松厚度。压光可以使较轻克重的纸更轻并能实现标准厚度。根据本发明的解决方案，也可以明显减少材料的消耗。
通过下列实施例更详细地说明本发明；然而它们不是对本发明的限制。
实施例实施例1制备利用喷涂法涂布有聚乙烯醇的涂布原纸使用Helicoater设备，通过喷涂在具有85g/m2克重和12.5g/m2刮涂量的非压光纸Simkraft MF Special上涂布聚乙烯醇的薄层。样品1是不涂布的参考样品。在样品2中使用具有10-98水解度、5％固含量、64cP粘度并且涂布量是1g/m2的聚乙烯醇Mowiol。在样品3中使用了具有15-99水解度、5％固含量、27cP粘度并且涂布量是1g/m2的聚乙烯醇Mowiol，在样品4中使用了同样等级的聚乙烯醇，但是固体含量是3％、粘度是18cP和涂布量是0.5g/m2。使用刮涂进行原纸的颜料涂布，随后进行干燥，然后或者使用喷涂法或者使用幕涂法涂布防护层、干燥、和任选用生产规模的超级压光机压光成纸页。非压光的样品的结果如下表1中所示，压光的样品的结果如下表2所示。
表1非压光的样品
表2压光的样品
当与不含有聚乙烯醇的样品相比较，使用聚乙烯醇的样品的墨水吸收值显著降低；当与不含有聚乙烯醇的样品相比较，使用聚乙烯醇的样品的油吸收值显著降低。即使没有压光，来自这些试验的等级也可用于硅氧烷化。
权利要求
1.涂布的原纸，其特征在于它包括具有1-5层防护层的、纤维素纤维基的颜料涂布纸，其中防护层包括选自聚乙烯醇、丙烯酸脂基的防护胶乳和它们的混合物的防护化学品。
2.根据权利要求1的原纸，其特征在于防护层的数目是一层。
3.根据权利要求1或2的原纸，其特征在于原纸中防护化学品的用量是0.5-3重量％。
4.根据权利要求1至3任一项的原纸，其特征在于防护化学品是具有短链的聚乙烯醇。
5.根据权利要求1至4任一项的原纸，其特征在于颜料涂布纸主要是化学纸浆基的颜料涂布高级纸。
6.一种制造涂布的原纸的方法，其特征在于在纤维素纤维基的颜料涂布纸上通过不接触纸幅的方法涂布1-5层防护层，其中防护层包括水溶液形式的、选自聚乙烯醇、丙烯酸脂基的防护胶乳或它们的混合物的防护化学品。
7.根据权利要求6的方法，其特征在于涂布一层防护层。
8.根据权利要求6或7的方法，其特征在于不接触纸幅的方法是幕涂法或喷涂法。
9.根据权利要求6至8任一项的方法，其特征在于防护化学品以具有3-50重量％浓度的水溶液形式涂布。
10.根据权利要求9的方法，其特征在于防护化学品以具有3-25重量％浓度的水溶液形式涂布，并且涂布的溶液具有至多100cP的粘度。
11.根据权利要求10的方法，其特征在于防护化学品以具有3-5重量％浓度的水溶液形式涂布，并且涂布的溶液具有至多50cP的粘度。
12.根据权利要求6至11任一项的方法，其特征在于防护层的涂布以在线涂布方式进行。
13.根据权利要求6至12任一项的方法，其特征在于在涂布防护层之后，使用非接触干燥技术进行干燥。
14.根据权利要求1至5任一项的原纸、或通过根据权利要求6至13任一项的方法生产的原纸作为用于标签和隔离纸的原纸的用途。
全文摘要
本发明的目的是提供涂布的原纸。根据本发明，它包括具有1－5层防护层的、纤维素纤维基的颜料涂布纸。该防护层包括选自聚乙烯醇、丙烯酸脂基的防护胶乳和它们的混合物的防护化学品。本发明的另一个目的是提供一种制造涂布的原纸的方法。在该方法中，通过使用不接触纸幅的方法将1－5层防护层涂布到纤维素纤维基的颜料涂布纸上。
文档编号D21H19/12GK1813106SQ200480018423
公开日2006年8月2日 申请日期2004年5月25日 优先权日2003年6月30日
发明者O·梅基宁 申请人:M-雷尔有限公司