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1、(10)申请公布号 CN 103510426 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103510426 A (21)申请号 201310505808.0 (22)申请日 2009.03.20 61/038,579 2008.03.21 US 61/056,712 2008.05.28 US 200980109992.9 2009.03.20 D21H 19/40(2006.01) (71)申请人 米德韦斯瓦科公司 地址 美国弗吉尼亚州 (72)发明人 G.P. 富吉特 S.G. 布什豪斯 J.R. 霍根 W. 何 S. 帕克 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 。
2、72001 代理人 韦欣华 万雪松 (54) 发明名称 用于涂覆干加工纸板的方法 (57) 摘要 本发明涉及用于涂覆干加工纸板的方法。用 于涂覆纸板的方法， 包括以下步骤 ： 制备纤维素 纤维网幅， 该网幅具有至少约 85 磅 /3000ft2的基 重 ； 压光该网幅至少一次以形成纸板基材， 其中 每一该压光步骤在基本上没有引入水分到该网幅 的情况下进行 ； 和施加底漆到该纸板基材的至少 一个表面以形成涂覆的纸板结构， 该底漆包括至 少一种颜料， 该颜料具有至少约 45% 的沉降空隙 体积， 其中该表面涂覆的纸板结构具有至多约 3 微米的派克印刷面平滑度。 (30)优先权数据 (62)分案原申。
3、请数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 11 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书7页 附图11页 (10)申请公布号 CN 103510426 A CN 103510426 A 1/2 页 2 1. 用于涂覆纸板的方法， 包括以下步骤 ： 制备具有至少约 85 磅 /3000 ft2的基重的纸板基材， 前提条件是该纸板基材不经历湿 式双辊压光过程 ； 施加底漆到该纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构， 该底漆包括超扁平状 粘土， 其中所述超扁平状粘土具有至少约 40:1 的平均纵横比， 施加面涂层至涂覆。
4、的纸板结构的底漆上以形成具有最外层涂层表面的表面涂覆的纸 板结构， 其中该最外层涂层表面具有至多约 3 微米的派克印刷面平滑度 （PPS 10S） 。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中该纸板基材是固体漂白硫酸盐纸板基材。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中该底漆以每面至多约 9 磅 /3000 平方英尺的所述 纸板基材的涂布重量施涂于所述纸板基材的表面上。 4. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中该底漆以每面至多约 8 磅 /3000 平方英尺的所述 纸板基材的涂布重量施涂于所述纸板基材的表面上。 5. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中该底漆以每面至多约 7 磅 /30。
5、00 平方英尺的所述 纸板基材的涂布重量施涂于所述纸板基材的表面上。 6. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中所述纸板基材界定了在该表面中的多个纹孔， 且 其中该施加步骤包括施加该底漆使得该底漆基本上在该多个纹孔内接受， 而基本上没有完 全覆盖该表面。 7. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中该底漆在所述纸板基材的表面上形成了不连续 膜。 8. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中该底漆作为淤浆施加。 9.根据权利要求1所述的方法， 其中所述底漆还包括颜料颗粒， 其中至多约60%的颜料 颗粒具有小于约 2 微米的粒径。 10. 根据权利要求 9 所述的方法， 其中至多约 35% 的颜料颗粒。
6、具有小于约 2 微米的粒 径。 11. 根据权利要求 9 所述的方法， 其中该颜料颗粒包括研磨碳酸钙。 12. 根据权利要求 9 所述的方法， 其中所述超扁平状粘土和所述颜料颗粒包括颜料共 混物， 其中所述颜料共混物具有至少约 45% 的沉降空隙体积。 13. 根据权利要求 12 所述的方法， 其中该沉降空隙体积为至少约 47%。 14. 根据权利要求 12 所述的方法， 其中该沉降空隙体积为至少约 50%。 15. 根据权利要求 9 所述的方法， 其中所述超扁平状粘土和所述颜料颗粒包括颜料共 混物， 其中所述超扁平状粘土占所述颜料共混物的至多约 80%。 16. 根据权利要求 15 所述的方。
7、法， 其中所述超扁平状粘土占所述颜料共混物的至多约 50%。 17.根据权利要求1所述的方法， 其中所述超扁平状粘土的平均纵横比为至少约70:1。 18. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中所述派克印刷面平滑度为至多约 2 微米。 19. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中所述派克印刷面平滑度为至多约 1.5 微米。 20. 用于涂覆纸板的方法， 包括以下步骤 ： 制备纤维素纤维网幅， 该网幅具有至少约 85 磅 /3000 ft2的基重 ； 压光该网幅至少一次以形成纸板基材， 其中该压光步骤在基本上没有引入水分到该网 权 利 要 求 书 CN 103510426 A 2 2/2 页 3 。
8、幅的情况下进行 ； 施加底漆到该纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构， 该底漆包括超扁平状 粘土， 其中所述超扁平状粘土具有至少约 40:1 的平均纵横比， 施加面涂层至涂覆的纸板结构的底漆上以形成具有最外层涂层表面的表面涂覆的纸 板结构， 其中该最外层涂层表面具有至多约 3 微米的派克印刷面平滑度 （PPS 10S） 。 权 利 要 求 书 CN 103510426 A 3 1/7 页 4 用于涂覆干加工纸板的方法 0001 本 申 请 是 分 案 申 请， 其 母 案 的 申 请 日 为 2009 年 3 月 20 日、 申 请 号 为 200980109992.9， 名称为 “用于。
9、涂覆干加工纸板的方法” 。 0002 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， 其全部内容通过 引用并入到此处， 和 2008 年 5 月 28 日提交的美国申请序号 61/056,712 的优先权， 其全部 内容通过引用并入到此处。 技术领域 0003 本专利申请涉及用于涂覆纸板的方法， 和更尤其涉及导致光滑纸板结构的用于涂 覆干加工 （dry-finish） 纸板的方法。 背景技术 0004 用于印刷和包装的纸或纸板基材通常需要具有良好的光学性能， 极好的平滑度和 极好的可印刷性。 此外， 要求强度和挺度以便该基材能够平滑地通过高速印。
10、刷和转换机器， 而没有中断或堵塞。 高挺度对于在填装过程中和在后续应用中保持纸板产品的结构整体性 是必须的。 0005 挺度与基材的基重和密度具有密切的关系。对于给定的厚度 （厚度） ， 一般趋势是 挺度随基重增加而提高。但是， 如果提过基重以提高挺度， 必须使用更多纤维， 增加成本和 重量。 0006 除了强度和挺度的机械性能外， 要印刷基纸或纸板基材必须具有所需水平的光泽 和平滑度。用于获得在基材中的平滑度的主要方法之一在于在生产过程中压光该基材。压 光带来厚底的降低， 其通常导致在挺度上的相应降低。这尤其是湿式双辊压光 （wet stack calendering） 方法的情况。湿式双辊。
11、压光需要已经被预先干燥到约 5% 或更低的湿度的纸 页 （sheet） 的再润湿。现在该再润湿的纸页通过具有两个或多个辊的压光装置。该纤维网 络由于通过辊施加的压力被压缩。 该基材的再润湿使得表面纤维更容易地被压缩和允许更 强势的平滑度产生。但是， 此压缩使得该纸页致密化， 使得使用 “湿加工 （wet finish） ” 方 法制备的产品在通过湿式双辊压光机后可以具有在其密度上的达到 25% 的提高。 0007 另外， 制造厂家已经尝试了通过用包括各种颜料如粘土、 碳酸钙和二氧化钛等的 底漆涂布纸板的整个表面， 和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。
12、） 该底漆， 从而使纸板表面变光滑。典型地， 施涂于该表面的颜料 （以着色的涂料 的形式） 越多， 所得到的平滑度越好。然而， 较大量的颜料的使用通常增加了该纸或纸板的 成本和重量。 0008 对于给定量的每单位面积的纤维， 挺度和平滑度之间的关系通常呈反比。理想地 是能通过生产具有产生的平滑表面而不需要致密化的成品纸或纸板， 由此以最小纤维素纤 维用量保持最大厚度。 说 明 书 CN 103510426 A 4 2/7 页 5 发明内容 0009 在一个方面， 所公开的用于涂覆纸板的方法可以包括以下步骤 ： 制备纤维素纤维 网幅， 该纤维网幅具有至少约 85 磅 /3000 ft2的基重 ；。
13、 压光该网幅至少一次以形成纸板基 材， 其中每一该压光步骤在基本上没有引入水分到该网幅的情况下进行 ； 和施加底漆到该 纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构， 该底漆包括至少一种颜料， 该颜料具有 至少约 45% 的沉降空隙体积， 其中该表面涂覆的纸板结构具有至多约 3 微米的派克印刷面 （Parker Print Surface ） 平滑度。 0010 在一个方面， 所公开的用于涂覆纸板的方法可以包括以下步骤 ： 制备具有至少约 85 磅 /3000 ft2的基重的纸板基材， 前提条件是该纸板基材是不经历湿式双辊压光过程 ； 和施加底漆到该纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构， 。
14、该底漆包括至少一种颜 料， 该颜料具有至少约45%的沉降空隙体积， 其中该涂覆的纸板结构具有至多约3微米的派 克印刷面平滑度。 0011 在另一个方面， 所公开的用于涂覆纸板的方法可以包括以下步骤 ： 制备纤维素纤 维网幅， 该纤维网幅具有至少约 85 磅 /3000 ft2的基重 ； 压光该网幅至少一次以形成纸板 基材， 其中每一该压光步骤在基本上没有引入水分到该网幅的情况下进行 ； 和施加底漆到 该纸板基材的至少一个表面以形成涂覆的纸板结构， 该底漆包括至少一种颜料， 该颜料具 有至少约 45% 的沉降空隙体积 ； 和施加面涂层 （top coat） 至涂覆的纸板结构以形成表面涂 覆的纸板。
15、结构， 其中该表面涂覆的纸板结构具有至多约 3 微米的派克印刷面平滑度。 0012 所公开的用于涂覆纸板的方法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 0013 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） 的根据现有技术的粗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。
16、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 是对于干加工仅底漆纸板的派克印刷面平滑度与涂布重量的关系的第一图解对 比 ； 图 8 是对于各种颜料体系的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 ； 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 ； 图 11 是制备干加工纸板基材的方法的一个方面的示意图 ； 和 图 12 是涂覆图 11 的干加工纸板。
17、基材的方法的一个方面的示意图。 说 明 书 CN 103510426 A 5 3/7 页 6 具体实施方式 0014 公开用于涂覆具有涂层的纸板基材的方法。该涂覆可以包括底漆和， 任选地一种 和多种中间涂层和一种或多种面涂层。 0015 如本文所用，“纸板基材” 广义地是指任何能够以底漆涂覆的纸板材料。本领域 技术人员可以理解该纸板基材是漂白或未漂白的， 具有约 85 磅 /3000 ft2或更高的无涂 层基重。适当的纸板基材的实例包括挂面纸板 （linerboard） 、 瓦楞纸芯层纸 （corrugating medium） 和固体漂白硫酸盐 (SBS)。 0016 在一个方面， 该纸板基。
18、材可以通过利用干式双辊压光机(dry stack calender)的 连续生产方法制备。换而言之， 该纸板基材可以在不使用湿式双辊压光机的情况下制备。 0017 参照图11， 用于制备干式双辊纸板基材 （dry stack paperboard substrate） 37的 方法的 20 的一个方面， 可以起始于网前箱 （head box） 22， 其可以排放纤维素纤维的淤浆至 长网造纸机(Fourdrinier machine)24上， 该长网造纸机可以包括极细网目的移动筛网， 以 形成网幅 26。该网幅 26 可以通过一个或多个任选的湿压机 （wet press） 28， 和然后可以通 。
19、过一个或多个干燥器 30。任选地， 可以利用施胶压机 （size press） 32 以增加功能性能和 潜在地降低该网幅26的厚度， 以及干燥器34然后可以干燥该网幅26。 最后， 该网幅可以通 过干式双辊压光机 36 以形成最终纸板基材 37。该压光机的辊可以是蒸汽加热的。该压光 机的辊隙负载和辊隙的数量可以显著地降低以最小化或避免在厚度上的降低。 0018 因此， 在该纸板基材没有在该压光机 36 处被再润湿的情况下， 该纤维基材仅在该 压光辊组中最小幅地压实。因此， 该纸板基材的松厚度 （bulk） 没有被该压光作用影响到任 何很大的程度， 且在涂覆前由于致密化带来的厚度上的损失也是最小。
20、的。 0019 在一个方面， 该公开的底漆可以包括颜料或颜料共混物， 其经配制以提供较高沉 降空隙体积百分率 （即较膨松的颗粒堆积） 和在较低的涂布重量下的高平滑度。通过使用 具有较高的纵横比和 / 或较高的平均粒度的组分， 可以获得高的沉降空隙体积。例如， 超 过45%的沉降空隙体积可能是理想的， 而超过47.5%的沉降空隙体积可能是更理想的， 超过 50% 的沉降空隙体积可能是还更理想的。 0020 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。
21、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。 0021 所公开的底漆的颜料共混物的粘土组分可以是具有较高纵横比或形状系数的任 何扁平状粘土 （即超扁平状粘土） 。在这里使用的术语 “纵横比” 和 “形状系数” 是指个体粘 土颗粒的几何形状， 具体地说该粘土颗粒的第一尺寸(例如， 该粘土颗粒的直径或长度)与 该粘土颗粒的第二尺寸 ( 例如， 该粘土颗粒的厚度或宽度 ) 之比。术语 “超扁平状” 、“高纵 横比” 和 “较高纵横比” 是指通常超过 40:1， 例如 50:1 或更高， 尤其 70:1 或更高， 并且优选 90:1 或更高的纵横比。 0022 在一个方面， 。
22、该颜料共混物的粘土组分可以包括扁平状粘土， 其中按平均计该粘 土颗粒具有约 40:1 或更高的纵横比。在另一个方面， 该粘土组分可以包括扁平状粘土， 其中按平均计该粘土颗粒具有约 50:1 或更高的纵横比。这种粘土的例子是可从乔治亚州 说 明 书 CN 103510426 A 6 4/7 页 7 Roswell 的 Imerys Pigments, Inc. 获得的 CONTOUR 1180。在另一个方面， 该粘土组分可 以包括扁平状粘土， 其中按平均计该粘土颗粒具有约 90:1 或更高的纵横比。这种粘土的例 子是也可从 Imerys Pigments, Inc. 获得的 XP-6100。适当。
23、的扁平状粘土的其他例子公开 在 Jones 等人的美国专利 No. 7,208,039 中， 该专利的全部内容在这里通过引用而并入。 0023 在另一个方面， 颜料共混物的粘土组分可以包括具有较高平均粒度的扁平状粘 土。在一个特定方面， 该粘土组分可以具有约 4 微米或更高的平均粒度。在第二个特定方 面， 该粘土组分可以具有约 10 微米或更高的平均粒度。在第三个特定方面， 该粘土组分可 以具有约 13 微米或更高的平均粒度。 0024 所公开的底漆的颜料共混物的碳酸钙组分可以包括碳酸钙。在一个方面， 该碳酸 钙组分可以包括精细研磨碳酸钙。这种精细研磨碳酸钙的实例是可从乔治亚州 Roswell。
24、 的 Imerys Pigments, Inc.获得的CARBITAL 95， 其中约95%的碳酸钙颗粒具有小于约2微米 的直径。在另一个方面， 该碳酸钙组分可以包括粗研磨碳酸钙。这种粗研磨碳酸钙的实例 是也可从 Imerys Pigments, Inc. 获得的 CARBITAL 60， 其中约 60% 的碳酸钙颗粒具有小 于约 2 微米的直径。在另外方面， 该碳酸钙组分可以包括超粗研磨碳酸钙。这种超粗研磨 碳酸钙的实例是也可从 Imerys Pigments, Inc. 获得的 CARBITAL 35， 其中仅仅约 35% 的 碳酸钙颗粒具有小于约 2 微米的直径。 0025 在另一个方面。
25、， 该颜料共混物的碳酸钙组分可以具有约 1 微米或更高， 例如约 1.5 微米， 更尤其 3 微米或更高的平均粒度。 0026 不局限于任何特定理论， 据信， 配制成提供较高沉降空隙体积百分率 （即较膨松的 颗粒堆积） 的颜料共混物在较低的涂布重量下提供了高平滑度， 从而减低了原材料成本。此 外， 据信， 使用具有较高的纵横比和 / 或较高的平均粒度的粘土组分和具有较高的平均粒 度的碳酸钙组分提供了较高和因此理想的沉降空隙体积百分率。例如， 超过 45% 的沉降空 隙体积可能是理想的， 而超过47%的沉降空隙体积可能是更理想的， 超过50%的沉降空隙体 积可能是还更理想的。 0027 一种适用。
26、于测定沉降空隙体积的技术包括制备颜料或颜料共混物和然后用水稀 释至 50 wt% 固体， 以生产淤浆。将 70 克淤浆样品投入到离心管中， 并在大约 8000g 下旋转 90 分钟。从离心机中取出样品， 分离出透明的上清液并称重。该沉降物通常被足够致密地 填充， 使得上清液容易被倒出。基于所除去的水的重量， 可以计算出仍然在沉降物的空隙 中含有的水的量。 然后， 使用颗粒密度， 可以将空隙中的水的重量转化为沉降空隙体积百分 率。 0028 参见图 4-6， 提供了各种颜料共混物的沉降空隙体积百分率与粘土组分在颜料共 混物中的重量百分率的关系。具体而言， 图 4-6 比较了 CARBITAL 3。
27、5 ( 超粗 )、 CARBITAL 60 ( 粗 ) 和 CARBITAL 95 ( 精细 ) 作为碳酸钙组分的使用以及 XP-6100 ( 纵横比在 90:1 以上)、 CONTOUR 1180 (纵横比大约50:1)、 CONTOUR Xtrm (纵横比大约45:1)和KCS (纵 横比大约 10:1 ( 不是高纵横比粘土 ) 作为粘土组分的使用。 0029 图 4-6 表明， 粗研磨碳酸钙 ( 图 4 和 5)， 特别是超粗研磨碳酸钙 ( 图 4) 以及高纵 横比粘土， 特别是纵横比在 70:1 以上， 更有其在 90:1 以上的粘土 （XP-6100 粘土） 提供了最 高的沉降空隙体。
28、积百分率。 0030 此外， 图 4-6 中的曲线， 尤其是与 XP-6100 粘土有关的曲线中的凹形指出， 当粘土 说 明 书 CN 103510426 A 7 5/7 页 8 组分与碳酸钙组分共混时， 获得了最大的沉降空隙体积百分率。 例如， 参见图4， 当使用超粗 研磨碳酸钙和 XP-6100 时， 最大沉降空隙体积百分率出现在约 60wt% 和约 90wt% 的粘土组 分之间。 0031 还有， 该曲线的凹形指示， 粘土组分和碳酸钙组分的某些共混物提供了与使用 100%高纵横比粘土相比即使不是更高也类似的沉降空隙体积百分率。 因此， 该曲线指示， 就 沉降空隙体积百分率而言， 将价格比。
29、较低廉的碳酸钙与更昂贵的高纵横比粘土共混可以获 得即使不优越也同等的涂料材料。的确， 例如比较图 4 到图 6， 该曲线指示， 碳酸钙颗粒越 粗， 获得较高沉降空隙体积百分率所需使用的高纵横比粘土越少。 例如， 参见图4， 当将超粗 研磨碳酸钙与 XP-6100 粘土共混时， 粘土组分与碳酸钙组分的 45:55 共混物提供了与 100% 高纵横比粘土相同的沉降空隙体积百分率。 0032 参照图 12， 用于涂覆干式双辊纸板基材 37 的方法 60 的一个方面， 可以起始于任 选的干燥器 38。然后， 该干式双辊纸板基材 37 可以通过第一涂布机 40。该第一施涂机 40 可以是刮刀涂布机等， 。
30、并可以施加该公开的底漆于干式双辊纸板基材 37 上。在第二涂布机 44 处施加该任选的面涂层前， 任选的干燥器 42 可以至少部分地干燥该底漆。另一干燥器 46 可以完成干燥过程， 然后该涂覆的干式双辊纸板基材 47 行进到任选的光泽压光机 48 和 该涂覆的干式双辊纸板基材 47 被卷绕到卷轴 50 上。 0033 参见图 7 和 8， 用中试涂布器涂有各种底漆的纸板的派克印刷面 （PPS） 平滑度值相 对于按磅 / 令 (3000 ft2) 计的底漆涂布重量来提供。本领域技术人员将体会到， 取自用中 试涂布器 （pilot coater） 制备的样品的 PPS 平滑度值一般高于由实际尺寸磨。
31、机所制备的 样品获得的 PPS 平滑度值。尽管如此， 使用中试涂布器取得的 PPS 平滑度值指示了由所公 开的底漆相比于现有技术涂料所提供的改进。作为参考， 当使用中试涂布器时， 约 7.0 微米 或更小的 PPS 平滑度值一般是理想的， 约 6.5 微米或更小的 PPS 平滑度值是优选的， 约 6.0 微米或更小的 PPS 平滑度值是更优选的。 0034 特别有意义的是， 如图 7 所示， 包括粗或超粗碳酸钙和高纵横比粘土尤其 XP-6100 粘土的底漆提供了较高的沉降空隙体积百分率， 并且在约 9 磅 / 令或更低的涂布重量下在 纸板基材上提供了通常在约 7 微米以下的 PPS 平滑度值。。
32、实际上， 如图 7 中的曲线的正斜 率所示， 所得纸板的改进平滑度 （即较低的 PPS 平滑度值） 直接与较低的涂布重量相关联。 该数据与本领域技术人员的预期相反， 本领域技术人员将预期在高涂布重量下有较高的平 滑度值。 0035 实际上， 当使用实际尺寸的磨机时， 包括 CARBITAL 35 ( 超粗碳酸钙 ) 和 XP-6100( 高纵横比和高平均粒度粘土 ) 的 50:50 颜料共混物的底漆在 6 磅 / 令的较低底 漆重量下获得了低于约 3 微米、 特别地约 2 微米的表面涂覆的 PPS 平滑度值。 0036 因此， 用包括研磨碳酸钙， 特别是粗或超粗研磨碳酸钙以及高纵横比粘土， 特。
33、别是 纵横比在约 70:1 以上的粘土， 更尤其是具有较高平均粒度的高纵横比粘土的底漆涂布基 材例如纸板， 获得了光滑的纸板结构而没有牺牲膨松度， 并且通过将较昂贵的扁平状的粘 土与价格比较低廉的研磨碳酸钙组合， 同时需要令人惊讶的低涂布重量来获得所需平滑 度， 从而减低了制造成本。 0037 此外， 本领域技术人员将体会到， 所选择的高纵横比粘土的类型和所选择的研磨 碳酸钙的类型以及粘土组分与碳酸钙组分的比率可以基于所需平滑度通过成本考虑来决 说 明 书 CN 103510426 A 8 6/7 页 9 定。 0038 所公开的底漆可以足够填充基材中的纹孔和裂隙的量施涂于基材如纸板 （例如无。
34、 菌液体包装纸板） 的表面上， 而无需涂布基材的整个表面。因此， 所公开的底漆与所公开的 用于施涂该底漆的方法一起， 可以用来以较少量的底漆获得高表面平滑度。 实际上， 如上所 述， 高表面平滑度可以用出乎意料的少量的所公开的底漆来实现。 0039 在一个方面， 使用刮刀涂布机， 将底漆施涂于基材上， 使得刮刀涂布机推动底漆进 入基材的纹孔和裂隙内， 同时从基材的表面上除去底漆。具体地说， 如图 9 和 10 所示， 底漆 可以更类似于抹墙粉 （spackling） 的方式施涂， 其中基本上所有的底漆存在于基材表面的 纹孔和裂隙中而非基材的表面上。 0040 在这一点上， 本领域技术人员将体会。
35、到， 当所公开的底漆在刮刀涂布机中使用时， 在移动基材与涂布机的刮刀之间的间距可以减到最小， 从而促进填充表面的纹孔和裂隙， 而不明显地将底漆沉积在基材的表面上 （即， 在基材的表面上形成不连续膜） 。换句话说， 涂 布机的刮刀可以定位成充分靠近移动基材的表面， 使得涂布机的刮刀推动底漆进入基材表 面的纹孔和裂隙中， 同时从基材的表面上除去过量的底漆。 0041 实施例 1 根据本公开的一个方面所制备的第一颜料共混物包括 50 wt% CARBITAL 35 ( 超粗研 磨碳酸钙 ) 和 50wt% XP-6100 ( 超扁平状粘土 )。在固定式混合机中， 通过将该 50:50 颜 料共混物与。
36、水、 胶乳粘合剂和增稠剂合并来制备涂料配制剂。 以足够形成淤浆的量添加水。 按上述方式， 使用刮刀涂布机， 将涂料配制剂以下列涂布重量施涂于具有约126磅/3000ft2 的基重的纸板原料上 ： 6.7、 7.9、 8.9 和 11.3 磅 /3000 ft2。照片结果在图 3 中示出， 而 PPS 平滑度值在图 7 中提供 （数据点用圆圈标记） 。 0042 因此， 如图 3 所示， 所公开的底漆和相关的方法在较低的涂布重量下提供了最佳 的平滑度 （比较图 2 与图 3） 。具体地说， 在 6.7 磅 /3000 ft2的涂布重量下获得了最大平滑 度， 而在 7.9 磅 /3000 ft2的。
37、涂布重量下获得了良好的平滑度， 在 8.9 磅 /3000 ft2的涂布 重量下获得了较低的平滑度， 在11.3磅/3000 ft2的涂布重量下获得了甚至更低的平滑度。 0043 实施例 2 根据本公开的一个方面所制备的第二颜料共混物包括 50 wt% Omya Hydrocarb 60 ( 购自瑞士 Oftringen 的 Omya AG 的粗研磨碳酸钙 ) 和 50wt% XP-6170 ( 购自 Imerys Pigments, Inc. 的超扁平状粘土 )。在固定式混合机中， 通过将该 50:50 颜料共混物与水、 胶乳和淀粉粘合剂以及增稠剂合并来制备涂料配制剂。以足够形成淤浆的量添加。
38、水。按上 述方式， 使用刮刀涂布机， 将涂料配制剂以 5.8 磅 /3000ft2和 6.8 磅 /3000ft2的涂布重量 施涂于具有约 106 磅 /3000ft2的基重的纸板原料上， 从而提供了在较低涂布重量下具有改 进平滑度的纸板结构。 0044 实施例 3 具有约120 lbs/3000 ft2基重的低密度无涂覆的固体漂白硫酸盐 （SBS） 纸板是使用实 际尺寸生产方法制备的。该实际尺寸生产方法并不包括湿式双辊压光过程。 0045 制备具有以下组成的高松厚度碳酸盐/粘土底漆 ：（1） 50份的高纵横比粘土， 得自 Imerys Pigments, Inc.，（2） 50 份的 PG-。
39、3， 得自 Omya.（超粗研磨碳酸钙） ，（3） 19 份的聚 乙酸乙烯酯胶乳 （粘结剂） ， 和 （4） 足以提高该共混物的粘度至 2500 厘泊的量的碱性可溶胀 说 明 书 CN 103510426 A 9 7/7 页 10 的合成增稠剂， 在 20rpm 下于 Brookfield 粘度计上测量。 0046 制备具有如下组成的面涂层 ： 50 份的精细碳酸盐 ； 50 份的精细粘土 ； 17 份的聚乙 酸乙烯酯 ； 和较少量的涂料润滑剂、 塑料着色剂、 蛋白质、 分散剂、 合成粘度改性剂、 消泡剂 和染料。 0047 该底漆利用软拖刀施涂器 （trailing bent blade a。
40、pplicator） 施加于无涂覆的 纸板。施涂该底漆， 使得在该纸页上保留所需最小量的底漆来填充在纸页粗糙处中的空 隙， 同时从该纸页擦掉过量的底漆以留下在该纤维表面的平面上最小量的底漆。以约 6.0 lbs/3000 ft2的涂覆重量施涂该底漆。在底漆之上施加该面涂层以进一步提高表面平滑 度。该面涂层以约 5.4 lbs/3000 ft2的涂覆重量施加。 0048 所得涂覆的结构具有约 130.0 lbs/3000 ft2 的总基重， 约 0.012 英寸 （12 个点） 的厚度和约 1.5 微米的派克印刷面 （PPS 10S） 平滑度。 0049 因此， 在这一点上， 本领域技术人员将体。
41、会到， 根据本公开配制以包括粗研磨碳酸 钙， 尤其超粗研磨碳酸钙和超扁平状粘土， 尤其具有超过 70:1 的纵横比的超扁平状粘土， 更尤其是具有较高平均粒度 （例如约10微米或更大） 的高纵横比粘土的底漆， 在较低的涂布 重量下提供了增高的表面平滑度， 特别是当使用所公开的方法施涂于基材上时。 0050 虽然上述颜料共混物包括扁平状粘土和研磨碳酸钙， 尤其超粗研磨碳酸钙， 但本 领域技术人员将领会到， 可以使用替代的颜料共混物， 而不偏离本发明的范围。例如， 所公 开的底漆的颜料共混物可以包括扁平状粘土和一种或多种除研磨碳酸钙以外的其他无机 颜料， 例如沉淀碳酸钙、 滑石或高岭土。 0051 。
42、虽然已经显示和描述了所公开的底漆和相关纸板结构的各个方面， 但在阅读了本 说明书之后本领域技术人员可以想到一些变化。本专利申请包括这种变化， 并且仅仅根据 权利要求的范围来限定。 说 明 书 CN 103510426 A 10 1/11 页 11 图 1( 现有技术 ) 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 11 2/11 页 12 图 2( 现有技术 ) 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 12 3/11 页 13 图 3 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 13 4/11 页 14 图 4 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 14 5/。
43、11 页 15 图 5 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 15 6/11 页 16 图 6 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 16 7/11 页 17 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 17 8/11 页 18 图 9 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 18 9/11 页 19 图 10 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 19 10/11 页 20 图 11 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 20 11/11 页 21 图 12 说 明 书 附 图 CN 103510426 A 21 。