[发明专利]底漆及相关的纸板结构

说明书

本申请是以下申请的分案申请：申请日2009年1月23日,申请号200980110406.2，发明名称“底漆及相关的纸板结构”。

优先权

本专利申请要求2008年3月21日提交的美国申请序号61/038,579和2008年12月2日提交的美国申请序号12/326,430的优先权，且这两篇申请的全部内容通过引用并入到此处。

技术领域

本专利申请涉及纸板用涂料，更尤其涉及底漆以及用所公开的底漆形成的光滑纸板结构。

背景技术

纸板用于各种包装应用。例如，无菌液体包装纸板用于包装饮料硬纸盒、箱等。因此，消费者常常优选具有大体上光滑表面和较少缺陷的纸板，以有利于高质量文本和图形的印刷，从而提高在纸板中包装的产品的视觉吸引力。

通常，纸板平滑度通过湿式双辊压光（stack calendering）方法来实现，在该方法中，纸板被再润湿，并通过具有两个或多个硬辊的压光装置。该湿式双辊压光方法通过压缩纤维网络而减少原料纸板中的纹孔（pit）和裂隙，从而使纸板光滑（参见图1）。结果获得了光滑的纸板，具有减小的板厚度和松厚度（bulk），因此，挺度减低。然而，挺度对于许多纸板应用如无菌液体包装纸板来说是重要的要求。因此，使用普通湿式双辊压光方法制备光滑而硬挺的纸板要求增加纸板的基重，从而明显地增加了原材料成本。

另外，制造厂家已经尝试了通过用包括各种颜料如粘土、碳酸钙、TiO₂等的底漆涂布纸板的整个表面，然后用第二涂层和时常甚至第三涂层（一般称为面涂层）罩涂（overcoat）该底漆，从而使纸板表面变光滑。已发现，大量的施涂于纸板表面上的相对精细的颜料颗粒提供了更光滑的表面，而不需要湿式双辊压光，从而保持了松厚度。例如，如图2所示，施涂于纸板的粗糙表面上的较大量(例如，10.6磅/3000 ft²或更高)的相对精细的研磨碳酸钙如CARBITAL? 95 (乔治亚州Roswell的Imerys Pigments，Inc.)提供了最大的平滑度。的确，已经了解到，施涂于纸板表面上的颜料越多，所得到的平滑度越好。然而，较大量的颜料的使用显著增加了光滑和高度可印刷的纸板的制备成本。

因此，对于保持纸板松厚度且提供了用于高质量印刷的所需平滑度，同时减低制造成本的底漆和相关纸板结构存在着需求。

发明内容

在一个方面，所公开的底漆可以包括粗研磨碳酸钙和具有至少约40:1的平均纵横比的超扁平状粘土的颜料共混物。

在另一个方面，纸板基材可涂有所公开的底漆，以形成涂布纸板结构。

所公开的底漆和相关纸板结构的其它方面可以从以下说明、附图和所附权利要求书中了解到。

附图说明

图1是示例性纸板基材的无涂层表面(即原料)的照片；

图2是涂有各种量（磅/ 3000 ft²）的根据现有技术的精细研磨碳酸钙的纸板基材的表面的照片对比；

图3是涂有各种量（磅/ 3000 ft²）的所公开的底漆的纸板基材的表面的照片对比；

图4是用超粗研磨碳酸钙配制的各种颜料共混物的沉降空隙体积百分率与粘土组分百分率的关系的图解说明；

图5是用粗研磨碳酸钙配制的各种颜料共混物的沉降空隙体积百分率与粘土组分百分率的关系的图解说明；

图6是用精细研磨碳酸钙配制的各种颜料共混物的沉降空隙体积百分率与粘土组分百分率的关系的图解说明；

图7是派克印刷面（Parker Print Surface ）平滑度与涂布重量的关系的第一图解对比；

图8是派克印刷面平滑度与涂布重量的关系的第二图解对比；

图9是按照所公开的方法涂有所公开的底漆的纸板基材的侧向截面图；和

图10是在第二个更大放大倍数下显示的图9的纸板基材的侧向截面图。

具体实施方式

在一个方面，该公开底漆可以包括高纵横比粘土和碳酸钙的颜料共混物。该颜料共混物可分散在载体如水中，从而有利于将底漆施涂于适当的基材如纸板基材上。其他组分如粘结剂、稳定剂、分散剂和其他颜料可以与该颜料共混物相结合，从而形成不偏离本公开范围的最终底漆。