[发明专利]具有改善的分散性的处理过的无机颜料及其在纸产品中的用途

说明书

背景技术

本发明涉及层合纸和由此类纸材制成的纸层合体。更具体地，层合纸包含处理过的无机芯颗粒、具体地讲处理过的二氧化钛颗粒，其具有改善的分散性。

纸层合体通常是本领域所熟知的，其适用于多种用途，包括桌面、工作台面、墙板、地板表面、餐具等。纸层合体具有如此广泛的用途，是因为可以用它们制成非常耐用的物品，还可以将它们制成与多种建筑材料包括木材、石材、大理石和瓷砖类似的材料(在外观和纹理两方面)，而且可以在上面装饰以带有图像和颜色。

纸层合体通常由纸材制成，方法是将纸用多种树脂浸渍，再将若干层一种或多种类型的层合纸组装在一起，并将组件固定成整芯结构，同时将树脂转变成固化状态。所使用的树脂和层合纸的类型以及最终组件的组成通常由层合体的最终用途决定。

装饰性纸层合体可通过在整芯结构中利用装饰性纸层作为上部纸层而制得。芯结构的其余部分通常包括各种支撑纸层，并且可包括介于装饰层与支撑层之间的一个或多个高度不透明的中间层，使得支撑层的外观不会不利地影响装饰层的外观。

纸层合体可通过低压层合方法和高压层合方法两种方法生产。

可采用多种方法通过低压层合制备纸层合体。例如，当将一个或多个浸透树脂的纸片层合到一张胶合板、刨花板或纤维板时，可以使用单开口快速循环压力机。可使用“连续层合机”，其中一层或多层浸透树脂的纸通过板、辊或带之间的连续层合设备随着纸移动被压成一体结构。作为另外一种选择，可将层合片(连续纤维网或切割成一定尺寸的片)压到刨花板或纤维板等上，并且使用“胶层”将层合片粘合到板。也可以采用包含若干层合板的单开口或多开口压力机。

在经由高压层合制备纸层合体时，将多个片材用热固性树脂浸渍，并且以叠加方式叠堆，任选具有放置在顶部的装饰性片材。然后将该组件加热，并且在至少约500psi的压力下压实。一般来讲，通过将多个片材组件插入叠层中一次性形成多于一个的层合体，其中每个组件被剥离介质分隔，所述剥离介质允许单独的层合体在加热和压实后被分开。

然后通过使用粘合剂如接触性粘合剂、脲醛、白胶(聚乙酸乙烯酯乳液)、热熔体、酚醛树脂或间苯二酚甲醛、环氧树脂、煤焦油、动物胶等，使如此形成的层合体粘合到基底如胶合板、硬纸板、刨花板、纤维板、复合材料等。

已发现在此类层合体的生产期间，期望通过低压或高压层合方法，向层合体的装饰性表面部分赋予耐磨特性，从而提高此类层合体在最终应用中的应用性，例如桌面和工作台面、墙板和地板表面。可以使用例如印刷纸张上提供阻隔作用的施用的贴面片材而向纸材层合体赋予此类耐磨性。如果印刷片材是装饰性的，则覆盖层应基本上是透明的。耐磨性树脂涂料也可以施涂到层合体的表面。

还已发现，期望向此类纸材层合体的基底赋予防潮层特性，这可以通过使防潮阻隔层粘合到层合体的基底来完成。

此类纸层合体的例子可见于例如USRE30233、US4239548、US4599124、US4689102、US5425986、US5679219、US6287681、US6290815、US6413618、US6551455、US6706372、US6709764、US6761979、US6783631和US2003/0138600中，将它们的公开内容以引用方式并入本文以用于所有目的，如同它们完全在此阐述。

此类纸层合体中的纸材通常包含浸渍树脂的、纤维素纸浆基片材，其中纸浆主要以硬木(例如桉树)为基础，有时也掺有微量的软木纸浆。颜料(例如二氧化钛)和填料通常以至多(并包括)约45重量％的量添加(以树脂浸渍前的总干重计)，以获得所需的不透明度。还可以根据需要以实现纸材所需的最终性能添加其他添加剂，例如湿强剂、保持剂、上浆剂(内部和表面)和固定剂。用于浸渍纸材的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。

用于纸层合体中的纸材例子可见于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。

如上文所述，纸材通常包含多种组分，包括例如各种颜料、保持剂和湿强剂。颜料向最终纸材赋予例如期望的特性如不透明度和白度，并且常用的颜料为二氧化钛，其相对而言本身昂贵。加入保持助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，使用其它添加剂如湿强剂也是如此。