[发明专利]涂布的可再生纸或纸板及其生产方法

说明书

提供一种用于生产多种在各种应用中使用的高品质的涂布的可再生纸或纸板的方法。按照该方法，将纸或纸板在一个或多个从纸或纸板机离线的涂布站上涂布聚合物乳液。该方法提供具有增强阻隔性能的涂布纸或纸板制品。

本申请是原案申请日为2009年11月5日、申请号为200980154369.5 (国际申请号为PCT/IB2009/007415)、发明名称为“涂布的可再生纸或纸板及其生产方法”的专利申请的分案申请。

根据美国法典第35章第119(e)条，本申请要求2008年11月7日提交的美国临时申请号为61/112,526的权益，其内容通过全文引用结合到本文中。

本发明涉及涂布的可再生纸或纸板制品及其生产方法。更详细地讲，是将纸或纸板在一个或多个从纸或纸板机离线的涂布站上涂布聚合物乳液。本发明的涂料组合物与方法可有效地用于提供具有增强阻隔性能的涂布纸或纸板制品。

背景

具有阻隔性能的涂布纸和纸板制品对包装食品或包装对环境影响敏感的其它制品是非常重要的。理想的阻隔性能，包括耐油性和低的渗水性，以及光滑和均匀的表面光洁度(finish)。在许多应用中，涂层也是可热密封的。已知的涂布方法包括分散涂布，其中将水溶性分散聚合物、颜料与其它的制剂的涂料组合物使用诸如刮刀涂布、棒(杆)式涂布、逆转辊(薄膜)式涂布或气刀涂布的涂布技术涂覆于基底。在纸板机上，可从许多涂料供应商中得到的预混涂料涂覆于纸板卷筒。预混的散装涂料组合物的使用对涂料组合物有限制，其达到的程度是涂料组合物可被用来定制设计达到要实现特殊包装或其它制品所需的阻隔性能和其它性能。通常纸和纸板是用机器生产的，其中涂布是在与纸张或纸板机直接整合的涂布站上完成的。使用在线涂布，涂覆涂料时，纸板卷筒处于高温下，将导致涂料较大量地渗透进纸板和降低有效涂层厚度，并使得难以在最低成本下始终如一地达到所需的涂层性能。由于在线涂布系统依赖于纸或纸板生产过程，它们相对缺乏灵活性又不易适应较小型生产运行，例如，将以相对小的生产运行制造的特种涂布纸板制品。

利用在线涂布系统的传统的生产方法有其它的缺点，所述的缺点包括在纸或纸板的生产运行期间难以设计和测试新的涂料配方，以及难以修改现有的设备使其能提供特种产品如包含相同或不同涂料组合物的多个涂料层的制品和这样做的费用。改进的系统与工艺必需能容易地和经济地适于提供各种各样的具有一系列所需的阻隔性能涂布纸和纸板制品。该工艺应能经济地生产大批量的和小批量的高品质的分散涂布纸和纸板制品，所述的制品被优化为满足成品的特殊需要。此外, 涂料组合物与工艺必需提供所需的阻隔性能，而且同时能提高废纸和纸板制品的回收量，以降低生产成本和减弱生产过程和成品对环境的影响。

概述

提供一种适应性强的用于生产各式各样的高品质的涂布的可再生纸或纸板的生产体系与方法，所述可再生纸或纸板用于多种应用。为获得更大的灵活性，在一个或多个可从纸板生产单元离线的涂布站(但优选位于相同的生产设备上)上将涂料组合物涂覆于纸或纸板。因此，纸或纸板卷筒在涂料涂覆时是凉的，这样就能更好控制涂布工艺并能降低实现理想阻隔性能所需的涂料量。由于涂布步骤可与纸板制造分离，因此涂布速度与其它条件可被控制为必要的独立于纸板制造机的操作参数。通过在连续式干燥站和间歇式干燥站中提供多个在线的或离线的涂布站以在涂覆下一涂料前将涂料干燥，以此使该系统易适用于生产多层制品。该系统在最后涂布站后也包括最终干燥站，然后是冷却站，以在制品被卷到卷轴上存储时将涂布纸或纸板冷却以防止热密封的表面粘附。

也描述了一种用于生产涂布纸或纸板制品的改进工艺。提供混合系统用于将水基聚合物乳液、颜料和任选的添加剂以选择的比率组合，以达到要实现所需的涂层阻隔性能和其它性能所需要的固体含量、固体分散、粘度和其它性质。因此，各式各样的特定涂料组合物可就地生产，同被限制于使用一般可从工业涂料供应商得到的那些涂料组合物的系统相比，它们在成品的性质和性能上提供更大的灵活性。