[发明专利]带有基于氢氧化铝的颜料涂层的防粘原纸

说明书

常规的颜料涂布的防粘原纸在其一面或两面上有一层颜料/粘结剂混合物层，其中，粘土(高岭土)，滑石或碳酸钙单独地或以混合物的形式用作颜料，而主要地是聚合物分散体用作粘结剂，并且在混合物中经常含有改性淀粉产品。优异的平滑性并因此是高表面密度使得如粘土，甚至于一定量的滑石成为片状颜料。

通常，这些颜料涂布的防粘原纸被称为“粘土涂布纸”，其已在常用的涂布颜料中公开(《涂布》，1987，10：366-372和11：396-398)。

与未加颜料的纸张涂层相比，这些纸张的质量显示出了经济和品质上的优点，如：

        优异的平滑性

        低的多孔性

        低的涂层粗糙度

        高的表面光泽

        增加的“聚硅酮留着率”

并因此为达到更大粘结使用的基本闭孔的聚硅酮薄膜，可部分地减少聚硅酮的用量。

基于直接或间接的薄膜转移技术的涂布技术近来的发展已使得低于5g/m²(固体)的颜料涂层能涂布至在纸机中的原纸上。这种在线加颜料主要使用的是带有体积预计量的辊涂布工厂(带有预计量装置的轧辊和刮板计量膜压机或刮板涂布设备：特别高的计量方法，如BillbladeHSM，LAS，HSM和双-HSM)见(“纸”，1991，10A：120-124，《造纸周刊》，1993，10：390-393和1994，17：671-676)。

这些涂层的目的主要在于改进尤其是当使用胶版印刷时纸张的适印性。

因此，这种也常被称之为薄涂层技术的新的涂布技术，同样地也是用于生产带有薄涂层的颜料涂布的防粘原纸。

与至今已知的涂布应用领域相反，其侧重点通常是通过调节涂层的多孔性和纸张吸附涂层的能力的适印性，而现在的焦点是要取得带有尽可能最薄涂层的基本闭孔的纸张。因此，只是在上述具有高涂布量的“粘土涂布的”防粘原纸的情况下，才能在随后的形成防粘纸的涂布过程中使硅酮树脂的渗透性保持在一定的范围内。

自从1994年开始，已能生产出用薄涂层技术生产的颜料涂布的防粘原纸，所述的涂层厚度约为5g/m²(固体)。可使用的颜料主要是具有规定粒径分布和主要是片状结构的特定的粘土混合物。另外，也没有放弃使用同样是片状的滑石或碳酸钙作为涂层颜料。然而，考虑到由于其珠状结构所致的表面密度和透明度，最后所述的颜料不能充分满足所规定的要求，为此通常只与粘土或滑石结合使用。

在使用聚硅酮树脂对防粘原纸进行涂布而生产防粘纸的过程中，最主要的要求是施加聚硅酮涂层，因为不然的话会造成聚硅酮处理过的纸的防粘性能的不可接受的高的偏差，并因此例如在贴标签过程中产生干扰。施加聚硅酮涂层的均匀性通常通过作为聚硅酮树脂主要成份的硅的X-射线荧光测量来确定，X-光透入纸张的厚度限制在约5μm。

然而，粘土(天然硅酸铝)或滑石(天然硅酸镁)将严重干扰由于其硅含量所致的聚硅酮的涂布量的精确测量，或在“粘土涂布的”防粘原纸的情况下，使得颜料涂布量不可能超过5g/m²(固体)。

在后者的情况下，在相当长的生产操作过程中，多半只保留了对聚硅酮的体积测量，然而，这将不能知道在纸张的长度和宽度方向上聚硅酮涂层的均匀性。

在涂布量低于5g/m²的颜料涂布的防粘原纸的情况下，通常将发生从±0.3至多至±0.5g/m²的涂层重量偏差，对于已在使用含溶剂的聚硅酮树脂的从0.5-0.8g/m²的常规聚硅酮涂布范围内，或当使用不含溶剂的聚硅酮树脂的从0.8-1.2g/m²的常规的聚硅酮涂布范围内，这将对通过X-光荧光测量的精确的聚硅酮涂布量测量产生很大的干扰作用。

这就是为什么防粘纸的涂布量低于8g/m²，绝大多数低于5g/m²，使用粘土或滑石作为基础颜料在实际中找不到其用途或只有很少用途的原因。

另一个原因是在聚硅酮锚定和交联时，特别是复合材料相当长时期储存时，颜料涂层中永久碱的干扰作用(聚硅酮处理过的原纸和粘结剂涂布过的贴面纸的复合物，例如标签纸)，在本领域的专业人员中，通常将这种作用称为“后擦掉”。

然而，为完成在水中涂布颜料的分散和稳定，并因此生产所希望的低粘度的涂布组合物主要地是使用与特定分散剂结合的氢氧化钠溶液。