具有高遮盖力的纸的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种纸张、特别是一种装饰原纸,运种纸用于纸的不透明度必需较高 的应用中,并且设及在使用该装饰原纸的条件下制造的装饰覆层材料。
【背景技术】
[0002] 装饰覆层材料、所谓的装饰纸或者装饰薄膜在家具制造中和室内设计中优选用于 表面覆层,特别是层压板。装饰纸/装饰薄膜应理解为经合成树脂浸润的或者经合成树脂浸 润且表面处理过的、印刷后或者未印刷的纸张。装饰纸/装饰薄膜与支承板胶黏或粘合。
[0003] 根据浸润过程的类型,通过完全浸润的纸忍和所谓的预浸润可W在装饰纸/装饰 薄膜之间进行区分,其中,纸张在造纸机上在线或者线下地仅部分浸润。目前已知的预浸溃 物中没有一个满足所有针对其提出的要求,比如好的可印刷性、高层间强度、良好的可粘附 性W及良好的可涂漆性,该预浸溃物包括含甲醒的热固性树脂或者不含甲醒的丙締酸基粘 合剂。
[0004] 通常使用尿素胶或聚醋酸乙締醋(PVAC)胶将装饰薄膜粘附在木材上,比如创花板 或者MDF板。
[000引高压层压板化igh Pressure Laminates)是通过压合多个浸润的、相互层状叠放 的纸张产生的层压板。该高压层压板的结构通常由产生最高的表面稳定性的透明垫板 (Overlay)、树脂浸溃的装饰纸和一张或多张苯酪树脂处理后的牛皮纸化raftpapieren)组 成。例如硬纸板和木质创花板W及胶合板使用作为高压层压板的底层。
[0006] 在根据短周期方法制造的层压板(低压层压板,Low Pressure Laminates)的情况 下,由合成树脂浸润的装饰纸直接与底层、例如硬纸板在使用低压的条件下压合。
[0007] 在上述所谓的装饰覆层材料中使用的装饰纸通过或不通过额外的印刷W白色或 彩色的形式使用。
[0008] 关于应用技术方面的特性,用作原材料的所谓的装饰原纸必须满足特定的要求。 属于运些特定要求的有:对于底层的良好遮盖而言较高的不透明度、对于均匀的树脂吸收 而言均匀的构造和单位面积克数、高耐光性、对于待印图案的良好再现性而言较高的纯净 度和色彩的均匀性、对顺利的浸润而言较高的湿强度、为了达到必要的树脂饱和度的相应 的吸收性、在造纸机中进行娠压操作期间W及在印刷机中印刷时重要的干强度。另外,层间 强度(在Z方向上的强度)具有特别的意义,因为层间强度是可W多好地加工装饰原纸的标 准。因此,胶黏上的装饰纸/装饰薄膜在银开或者钻孔运样的加工步骤中不允许出现边缘散 线。
[0009] 装饰原纸通常由亮白的硫酸盐纸浆组成,主要由硬木纸浆组成,包含较高含量的 颜料和填充剂W及湿强剂、助留剂和固定剂。装饰原纸与普通纸张的区别在于,明显高很多 的填充剂含量W及缺少通过施胶剂、比如烷基締酬二聚体在纸张中常见的整体施胶和表面 施胶。
[0010] 不透明度属于装饰原纸最重要的特性。不透明度的特征在于对于底层的遮盖力。
[0011] 不透明度是由在颜料颗粒上的光散射引起的。对于高的光散射性能而言一方面有 利的是,使用具有特定的大小和较窄的粒径分布的颜料颗粒。另一方面有利的是,可使光散 射的颜料颗粒尽可能均匀地分布在不透明的、待使用的介质中。颜料颗粒的聚集阻碍光散 射。
[0012] 但是,特别是在造纸过程中加入颜料的情况下,通常可W观察到颜料颗粒的聚集, 其结果是在纸张中存在微观区域,在运些区域中非常多的颜料颗粒相邻地紧密排布。相反 地在纸张的其他区域中仅含有较少的颜料颗粒,从而光可W穿过运些区域无阻碍地继续传 播而且不出现散射。由于不均匀分布导致纸张的不透明度降低,降低的不透明度必须通过 增加颜料的使用而补偿。但是,颜料含量并不能任意地增加,因为在运种情况下需考虑对物 理性能的损害,比如纸浆混悬液的助留特性、强度、耐光性和树脂吸收性。
[0013] 为了改善颜料颗粒的均匀分布已提出了不同的建议。
[0014] US 4 608 401描述了一种方法,该方法通过水性混悬液中的水溶性聚合物用于包 封二氧化铁颗粒并将获得的颗粒使用在颜料中。DE 199 61 964A1中描述了一种用于制造 复合粒子的水性分散体的方法,该复合粒子由精细颗粒的无机固体和聚合物组成。但是,所 述的教导不能够有利地在装饰原纸中应用,一方面因为能够达到颜料颗粒之间的间距过 小,而且另一方面因为通过运种颜料制备物的软性聚合物乳液组分使装饰原纸的孔隙容积 减小,运对原纸的可浸润性起到负面的作用。
[0015] GB 487 835描述了将染料和颜料与=聚氯胺缩合产品制备成颜料的组成部分。
[0016] DE 10 2013 100353A1描述了一种由二氧化铁、粘合剂和至少一种载体组成的活 性的复合物。该载体优选是一种无机材料,通过活性的粘合剂将二氧化铁覆在该无机材料 上,从而形成所谓的活性的复合物。优选二氧化铁颗粒的至少80重量%具有小于扣m的颗粒 大小,而载体颗粒的至少80重量%优选具有小于50WI1的颗粒大小。整个复合物具有大于63y m的颗粒大小。
【发明内容】
[0017] 因此,本发明的目的在于制造一种装饰原纸,该装饰原纸在减少了白色颜料含量 和/或彩色颜料含量的同时具有较高的不透明度。
[0018] 该目的通过一种纸张、特别是一种用于装饰覆层材料的装饰原纸得W实现,该纸 张包括纤维素纤维和颜料-树脂颗粒,其中,颜料-树脂颗粒包含颜料和可固化的树脂。
[0019] 相比于W常规方式制备的具有等量颜料颗粒的常规装饰原纸,按照本发明的装饰 原纸的不透明度明显增加。
[0020] 本发明的内容另外还包括包含运类装饰原纸的装饰纸或装饰薄膜。
[0021] 在同样程度的不透明度的条件下,通过按照本发明的纸张或装饰原纸可W使纸张 中的二氧化铁含量显著降低。另外还令人意外的发现,可W W最大60%的颜料-树脂颗粒在 纸张结构中实现更高的材料加入,而基本上不会影响期望的强度。已显示,不透明度的提高 依赖于颜料-树脂颗粒的颗粒大小。按照本发明的纸张的另一个优点在于,在进一步加工的 过程中可W节省最多40%的浸溃树脂。
[0022] 与常规的纸张相反,按照本发明的装饰原纸既不整体施胶也不设置表面施胶。该 纸张基本上包含纸浆、颜料W及必要时包含填充剂和常见的添加剂。常见的添加剂可W是 湿强剂、助留剂和固定剂。装饰原纸与普通纸张的区别在于,纸张中明显高很多的填充剂含 量或颜料含量W及缺少在纸张中常见的整体施胶和表面施胶。装饰原纸因此具有对浸溃树 脂的吸收性能。
[0023] 软木材纸浆(长纤维纸浆)和/或硬木材纸浆(短纤维纸浆)可W使用作为用于制造 原纸的纸浆。也可W使用棉纤维和上述纸浆类型的混合物。例如,特别优选软木材纸浆/硬 木材纸浆W10:90至90 :10的比例、特别是20: 80至80: 20的比例组成的混合物。但是,使用 100重量%的硬木材纸浆也证明是有利的。运些量的说明是关于纸浆的重量(绝对干燥)。
[0024] 纸浆混合物优选可W包含相对于纸浆混合物重量至少5重量%的阳离子改性纸浆 纤维的含量。在纸浆混合物中,阳离子改性纸浆纤维的含量为10至50重量%、特别是10至20 重量%证明是特别有利的。纸浆纤维的阳离子改性可W通过纤维与环氧氯丙烷树脂和叔胺 反应或者通过与季锭氯化物(比如氯径丙基=甲基氯化锭或缩水甘油基=甲基锭氯化物) 反应来进行。阳离子改性后的纸浆及其制造例如公开在DAS PAPIER, 12期(1980) ,575-579 页。
[0025] 按照本发明的纸张中包含的颜料-树脂颗粒含有颜料和树脂。该颜料-树脂颗粒具 有1至30皿、优选2至10皿并特别优选2至扣m的平均颗粒大小,例如具有约3皿的平均颗粒大 小。
[0026] 颜料-树脂颗粒中颜料与树脂的体积比为1:10