Декоративная бумага для слоистых пластиков

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к декоративной бумаге для декоративного слоистого пластика, формуемого при высоком давлении, или для декоративного слоистого пластика, формуемого при низком давлении, или для декоративного слоистого пластика непрерывного прессования. Декоративная бумага содержит распределенные по толщине бумаги частицы наполнителя, обладающие маслопоглощающей способностью, превышающей или равной 80%. При этом частицы наполнителя имеют средний диаметр 0,5–10 мкм. Обеспечивается декоративная бумага, обладающая хорошими печатными свойствами при струйной печати и пригодная для промышленного изготовления слоистых пластиков любых типов. 4 н. и 24 з.п. ф-лы, 6 ил., 4 табл., 2 пр.

Реферат

В частности, данное изобретение относится к декоративной бумаге, также называемой отделочной бумагой либо декоративным листом, пригодной для струйной печати, а также к способу производства такой бумаги и к слоистому пластику, содержащему такую бумагу.

В течение многих лет слоистые декоративные плиты или профильные продукты (называемые также «слоистыми пластиками») применяют в качестве материалов для жилых, коммерческих и промышленных помещений. В числе наиболее распространенных применений таких слоистых пластиков можно назвать напольные покрытия, в частности, имитирующие паркетное покрытие, а также среди прочего покрытия для мебели и столешницы или сиденья для стульев.

Различают два крупных класса декоративных «слоистых пластиков»: слоистые пластики, формуемые при высоком давлении (High-pressure laminates, HPLs) и слоистые пластики, формуемые при низком давлении (Low-Pressure Laminates, LPLs).

Декоративные слоистые пластики, формуемые при высоком давлении, изготавливают из тела, образованного пропитанными смолой листами. Данные листы выполнены, как правило, из крафт-бумаги и пропитаны термоотверждаемой смолой, чаще всего фенольной смолой.

После пропитки листов смолой их высушивают, разрезают и укладывают в стопу. Количество листов в стопе зависит от области применения и находится, как правило, в пределах от 3 до 9, хотя может быть и большим. Затем на уложенные в стопу листы, образующие тело слоистого пластика, помещают декоративную бумагу, которая представляет собой обычно лист бумаги с печатным или цветным рисунком либо содержит декоративные частицы, пропитанный термоотверждаемой смолой, выбираемой из группы, включающей в себя меламиноформальдегидные, мочевиноформальдегидные, бензогуанаминформальдегидные смолы, или бумагу на основе ненасыщенной полиэфирной смолы.

Поверх декоративной бумаги укладывают, как правило, защитный слой, называемый «поверхностным слоем», который не имеет рисунка и оказывается в готовом слоистом пластике прозрачным, что позволяет повысить стойкость слоистого пластика к истиранию. Затем стопу из пропитанных смолой слоев помещают в пресс для изготовления слоистых пластиков, плиты которого снабжены стальным листом для придания слоистому пластику в качестве финишной обработки желаемой поверхности. После этого производят уплотнение стопы посредством нагрева до температуры порядка 110-170°С и прессования при давлении порядка 5,5-11 МПа в течение приблизительно 25-60 минут с целью получения единой цельной структуры.

Далее закрепляют полученную структуру на какой-либо подложке, например, наклеивают ее на плиту из агломерированных частиц, в частности, из агломерированных древесных частиц.

Можно также получать слоистые пластики, формуемые при высоком давлении, с использованием так называемого «беспропиточного метода» или «сухого метода», который состоит в использовании декоративной бумаги, не пропитанной термоотверждаемой смолой и укладываемой, как правило, между пропитанной смолой барьерной бумагой, укладываемой снизу, и поверхностным защитным листом, также пропитанным смолой и укладываемым сверху. Возможны также модификации, в соответствии с которыми поверхностный лист помещают не сверху, а снизу. Пропитка декоративной бумаги смолой происходит при воздействии давления на стопу из отдельных листов, посредством диффузии смолы за пределы листов барьерной бумаги и поверхностного слоя, с которыми декоративная бумага соприкасается или в непосредственной близости от которых располагается.

Кроме технологий с использованием высокого и низкого давления, существует еще метод непрерывного прессования под названием CPL (Continuous Pressed Laminates), сходный с технологией формования при высоком давлении, но отличающийся от нее тем, что здесь вместо предварительно нарезанных листов используют сматываемые с бобин пропитанные листы бумаги.

При производстве декоративных слоистых пластиков, формуемых при низком давлении, используют только один декоративный лист, пропитанный термоотверждаемой смолой, а в ряде случаев - поверхностный лист, который наносят непосредственно на подложку в течение кратковременного периода при температуре порядка 160-175°С и давлении 1,25-3 МПа.

Декоративная бумага, используемая при производстве слоистых пластиков, представляет собой, как правило, лист бумаги, полученный на бумагоделательной машине. Такую декоративную бумагу применяют обычно для придания особого эстетичного вида слоистой основе, на которую она наносится, причем такой внешний вид может достигаться благодаря печатанию на бумаге декоративного рисунка.

Следует, однако, иметь в виду, что хотя подобные декоративные рисунки, традиционно обеспечивающие имитацию внешнего вида какого-либо природного материала, например дерева или мрамора, приобрели самые разнообразные формы, учитывающие спрос и необходимость адаптации к потребностям и пожеланиям заказчиков, такое расширение многообразия рисунков привело, с другой стороны, к снижению объемов выпускаемой продукции.

Указанные факторы индивидуального выполнения рисунков и мелкосерийного производства не могли не отразиться на трудностях, с которыми сталкиваются производители декоративных бумаг. Действительно, для массового производства простых рисунков такие печатные методы, как фотогравировка, давали преимущество, заключающееся в возможности печатания с большой шириной бумажного полотна и с высокой скоростью. Однако оказалось, что при мелкосерийном производстве данные печатные методы становятся нерентабельными и, кроме того, получаемая точность воспроизведения печати недостаточна для сложных рисунков, требующих большого разрешения.

Из тех печатных методов, которые являются достаточно гибкими при изготовлении на заказ незначительных объемов продукции, наиболее пригодным для удовлетворения требований к изготовлению декоративных бумаг оказался метод струйной печати. Кроме того, что данный метод прост в реализации и требует относительно небольших затрат, струйная печать позволяет получать более качественную печатную продукцию, в частности, с очень высокой четкостью и хорошей оптической плотностью изображения при низком потреблении чернил.

Однако при использовании метода струйной печати для производства декоративных бумаг приходится по-прежнему сталкиваться с главной трудностью, которая связана с технологией получения самих слоистых пластиков.

В ходе традиционного процесса производства слоистых пластиков сначала на декоративную бумагу наносят печать, затем ее пропитывают смолой и, наконец, подвергают, вместе с основой, горячему прессованию при высоком или низком давлении. Для выполнения этапа пропитки необходимо иметь декоративную бумагу, которая обладала бы высокой прочностью во влажном состоянии, что позволит сохранить достаточную стойкость после ее полного погружения в смолу, которая является предпочтительно смолой наводной основе, а также как можно большей способностью поглощения смолы за возможно более короткое время. Такие характеристики достигаются, как правило, благодаря использованию декоративных бумаг с очень высокой пористостью.

Применяемые в настоящее время методы струйной печати основаны на принципе закрепления чернил на поверхности подложки, на которую наносится печать, поэтому для того чтобы на подложке сформировалась четкая и качественная печать, необходимо иметь возможность контроля поглощения чернил. Так, бумаги, используемые обычно для струйной печати в областях, не относящихся к производству слоистых пластиков, для производства цветной печати, графики или печатной продукции с фотографическим качеством, имеют замкнутую поверхность, производимую нанесением покрытия на синтетическую смолу или нанесением покрытия слоями. Таким образом, подобные бумаги непригодны для изготовления слоистых пластиков, учитывая, что их не удается в достаточной степени пропитать термоотверждаемой смолой. Поскольку эти бумаги не относятся к категории декоративных, их нельзя также применить в рамках беспропиточного метода (сухого метода) из-за отделения различных слоев, происходящего в процессе проведения испытаний на непроницаемость для водяного пара и на погружение в воду.

Выясняется также, что используемые до сих пор декоративные бумаги нельзя применить в своем виде для струйной печати по причине их высокой пористости, необходимой для быстрой и равномерной пропитки смолой.

Ранее уже были описаны (в частности, в патентах ЕР 1749134 и ЕР 1044822) декоративные бумаги, обладающие улучшенным качеством благодаря нанесению слоя, содержащего частицы для закрепления чернил.

В патенте ЕР 1044822 описано использование традиционных методов нанесения покрытия, при использовании которых может произойти существенное ухудшение свойств пропитки бумаги смолой вследствие проникновения слоя в бумагу.

В патенте ЕР 1749134 заявлен способ нанесения покрытия, позволяющий получить декоративную бумагу, пригодную для струйной печати, без сколько-нибудь значительного ухудшения свойств пропитки данной бумаги. Однако такая бумага не совсем подходит для изготовления слоистого пластика, формуемого при высоком давлении посредством метода сухого ламинирования из-за отслаивания, происходящего в процессе проведения испытаний таких слоистых пластиков, формуемых при высоком давлении, на непроницаемость для водяного пара и на погружение в воду.

В международной заявке WO 02/081228 раскрыт лист декоративной бумаги для слоистых пластиков, формуемых при высоком давлении, или для слоистых пластиков, формуемых при низком давлении, содержащий частицы кремнезема по всей своей толщине, с целью повышения стойкости бумаги к истиранию. В этой связи необходимо заметить, что используемые частицы кремнезема имеют относительно большой диаметр, который оказывается чрезмерным в случаях, когда необходимо улучшить печатные свойства бумаги.

Как следует из известного уровня техники, производство декоративной бумаги, на которой можно было бы выполнить качественную струйную печать и которая обладала бы в то же время высокой способностью поглощения смолы, обеспечивающую возможность изготовления слоистых пластиков, формуемых при высоком давлении, или слоистых пластиков, формуемых при низком давлении, подразумевает необходимость выполнения противоречащих друг другу требований.

С другой стороны, производство декоративной бумаги, на которой возможно выполнить качественную струйную печать и которая была бы в то же время пригодной для изготовления слоистых пластиков методом сухого ламинирования (сухим методом), порождает серьезные трудности.

Изобретение направлено на устранение проблем, с которыми пришлось сталкиваться при изготовлении декоративных бумаг для слоистых пластиков известными методами, посредством обеспечения декоративной бумаги, которая одновременно обладает хорошими печатными свойствами при струйной печати и пригодна для промышленного изготовления слоистых пластиков любых типов с предварительной пропиткой декоративной бумаги или без такой пропитки, и, в частности, посредством реализации технологий формования при высоком давлении, или низком давлении или сухого метода.

Таким образом, предметом изобретения является декоративная бумага для декоративного слоистого пластика, формуемого при высоком давлении (HPL), или декоративного слоистого пластика, формуемого при низком давлении (LPL), или для декоративного слоистого пластика непрерывного прессования (CPL), содержащая распределенные по толщине указанной бумаги частицы наполнителя, обладающие относительно высокой маслопоглощающей способностью, предпочтительно превышающей или равной 80%. Иногда эти частицы наполнителя ошибочно называют частицами «пигмента» даже в тех случаях, когда они не придают бумаге никакого цветового оттенка.

Как было неожиданно установлено заявителем, удается получать декоративные бумаги с хорошими печатными свойствами при использовании струйной печати, которые могут в то же время пропитываться термоотверждаемой смолой, для производства традиционных слоистых пластиков, формуемых при высоком давлении, или слоистых пластиков, формуемых при низком давлении, либо слоистых пластиков непрерывного прессования, либо такие, которые могут быть использованы в рамках сухого метода, благодаря введению в декоративную бумагу особого наполнителя в виде частиц, выбираемого с учетом его маслопоглощающих свойств.

Как демонстрируют результаты испытаний, проведенных на образцах описываемой детально ниже декоративной бумаги, декоративные бумаги, в соответствии с данным изобретением, обладают хорошими печатными свойствами при струйной печати вне зависимости от того, какие чернила используются: на водной основе, закрепляющиеся под действием УФ-излучения, растворенные в органическом растворителе или экосольвентные. Больше того, для достижения указанных хороших печатных свойств нет необходимости в предварительном нанесении на бумагу слоя для закрепления чернил, что позволяет упростить производство декоративной бумаги. Кроме того, декоративная бумага согласно изобретению становится пригодной для печати на одной и/или другой из ее сторон, что было невозможным при работе с известными из уровня техники декоративными бумагами, только на одну сторону которых наносят покрытие. Наконец, такая бумага может оказаться вполне пригодной для изготовления слоистого пластика по беспропиточному методу.

Другим предметом изобретения является декоративная бумага, содержащая напечатанный перед пропиткой термоотверждаемой смолой, по меньшей мере, один рисунок, по меньшей мере, на одной из ее сторон. Такой рисунок может быть напечатан с использованием метода струйной печати, предпочтительно чернилами на водной основе, или закрепляющимися под действием УФ-излучения чернилами, или растворенными в органическом растворителе чернилами или экосольвентными чернилами.

В соответствии с еще одним аспектом изобретения, изобретение относится к способу изготовления декоративной бумаги, включающему в себя этапы, на которых:

- готовят волокнистый состав из влажной целлюлозы, и

- вводят в упомянутый волокнистый состав, в мокрой части бумагоделательной машины, частицы наполнителя согласно изобретению.

В соответствии со следующим аспектом изобретения, данное изобретение относится к слоистому пластику, формуемому при высоком давлении, или к слоистому пластику, формуемому при низком давлении, или к слоистому пластику непрерывного прессования, содержащему, по меньшей мере, одну декоративную бумагу согласно изобретению.

В соответствии со следующим аспектом изобретения, данное изобретение относится к применению частиц наполнителя согласно изобретению в декоративной бумаге для декоративного слоистого пластика, формуемого при высоком давлении, или для декоративного слоистого пластика, формуемого при низком давлении, или для декоративного слоистого пластика непрерывного прессования, для улучшения печатных свойств указанной декоративной бумаги при струйной печати.

В контексте настоящего изобретения под выражением «частицы наполнителя» или «наполнитель» понимаются частицы материала одного вида или же смесь частиц материалов разных типов. В соответствии с предпочтительным решением, наполнитель формируется из одного материала в форме частиц.

Частицы наполнителя, пригодные для целей изобретения, обладают маслопоглощающей способностью, превышающей или равной 80%, предпочтительно превышающей или равной 100%, предпочтительнее превышающей или равной 150%, еще предпочтительнее превышающей или равной 200%, а еще предпочтительнее превышающей или равной 300%.

Частицы наполнителя согласно изобретению могут обладать маслопоглощающей способностью, равной максимум 400% или равной максимум 360%.

Маслопоглощающая способность наполнителя согласно изобретению измеряется в соответствии с требованиями стандарта DIN ISO 787, часть 5.

Частицы наполнителя, пригодные для целей изобретения, имеют предпочтительно удельную площадь поверхности, превышающую или равную 10 м2/г, предпочтительно превышающую или равную 20 м2/г, предпочтительнее превышающую или равную 50 м2/г, еще предпочтительнее превышающую или равную 80 м2/г, еще предпочтительнее превышающую или равную 100 м2/г, еще предпочтительнее превышающую или равную 200 м2/г, а еще предпочтительнее превышающую или равную 300 м2/г.

Частицы наполнителя согласно изобретению могут иметь удельную площадь поверхности, равную максимум 1000 м2/г, предпочтительно равную максимум 800 м2/г.

Удельная площадь поверхности частиц наполнителя, пригодных для целей изобретения, измеряется по методу БЭТ (Брюнера-Эммета-Теллера) в соответствии с требованиями стандарта DIN 66132.

Частицы наполнителя, пригодные для целей изобретения, могут иметь диаметр в пределах от 0,5 до 10 мкм, предпочтительно от 2 до 8 мкм, предпочтительнее от 3 до 5 мкм. Под термином «диаметр» здесь понимается диаметр ограниченной окружности.

Частицы наполнителя, пригодные для целей изобретения, имеют предпочтительно средний диаметр (D50) в пределах от 0,5 до 10 мкм, предпочтительно от 2 до 8 мкм, еще предпочтительнее от 3 до 5 мкм.

Частицы наполнителя, пригодные для целей изобретения, могут также иметь средний диаметр (D50) в пределах от 1 до 3 мкм.

Частицы наполнителя, пригодные для целей изобретения, могут иметь форму, выбираемую из группы, включающей в себя пластинчатую, шаровидную, сферическую формы или любую другую промежуточную форму между ранее упомянутыми формами. В соответствии с предпочтительным решением, форма частиц является приближенной к сферической.

Предпочтительно, чтобы частицы наполнителя, пригодные для целей изобретения, имели показатель n преломления менее 1,9, предпочтительно в пределах от 1,2 до 1,8, предпочтительнее от 1,4 до 1,7, а еще предпочтительнее от 1,5 до 1,6. Еще предпочтительнее, чтобы частицы наполнителя, пригодные для целей изобретения, имели показатель n преломления порядка 1,55.

Измерение показателя преломления осуществляется с помощью рефрактометра, самого известного из таких приборов - рефрактометра Аббе.

Целесообразно выбирать частицы наполнителя согласно изобретению таким образом, чтобы получить показатель преломления, равный или по возможности более близкий к показателю преломления термоотверждаемой смолы, которой должна быть пропитана предлагаемая декоративная бумага.

Таким образом, целесообразно, чтобы разность Δn показателей преломления у наполнителя согласно изобретению и у термоотверждаемой смолы была меньше или равна 0,5, предпочтительно меньше или равна 0,3, предпочтительнее меньше или равна 0,2, а еще предпочтительнее - меньше или равна 0,1.

Благодаря равенству или достаточно близким значениям показателей преломления наполнителя и термоотверждаемой смолы удается добиться большей прозрачности декоративной бумаги после ее пропитки смолой.

Частицы наполнителя согласно изобретению могут быть выбраны из группы, включающей в себя неорганические частицы, органические частицы и смеси упомянутых частиц. Предпочтительно, чтобы частицы наполнителя были выбраны из группы, включающей в себя неорганические частицы или смеси упомянутых частиц.

Особо предпочтительно, чтобы неорганические частицы наполнителя согласно изобретению имели удельную площадь поверхности, превышающую или равную 50 м2/г и маслопоглощающую способность, превышающую или равную 80%, предпочтительно удельную площадь поверхности, превышающую или равную 100 м2/г и маслопоглощающую способность, превышающую или равную 80%, предпочтительнее удельную площадь поверхности, превышающую или равную 200 м2/г и маслопоглощающую способность, превышающую или равную 80%, еще предпочтительнее удельную площадь поверхности, превышающую или равную 200 м2/г и маслопоглощающую способность, превышающую или равную 150%, а еще предпочтительнее удельную площадь поверхности, превышающую или равную 300 м2/г и маслопоглощающую способность, превышающую или равную 200%.

Минеральные частицы наполнителя согласно изобретению могут быть выбраны из группы, включающей в себя частицы аморфного диоксида кремния, частицы осажденного диоксида кремния, частицы диатомитов, частицы алюмосиликатов и смеси упомянутых частиц. Предпочтительнее, чтобы такие частицы были выбраны из группы, включающей в себя частицы аморфного диоксида кремния, частицы осажденного диоксида кремния и смеси упомянутых частиц, а еще предпочтительнее, чтобы они были выбраны из группы, включающей в себя частицы аморфного диоксида кремния и смеси упомянутых частиц.

Частицы неорганического наполнителя, пригодные для целей изобретения, могут быть выбраны из группы, включающей в себя частицы аморфного или осажденного диоксида кремния типа Syloid®, выпускаемые компанией GRACE, частицы диатомитов типа Celite®, выпускаемые компанией Word Minerals, или частицы алюмосиликатов типа Zeolex®, выпускаемые компанией Huber Engineered Materials.

Предпочтительно, чтобы количество частиц наполнителя согласно изобретению находилось в пределах от 3 до 40 вес. % по отношению к общему сухому весу бумаги, предпочтительно от 5 до 35%, предпочтительнее от 8 до 30%, еще предпочтительнее от 10 до 30%, еще предпочтительнее от 10 до 25%, еще предпочтительнее от 15 до 25%, а еще предпочтительнее от 15 до 20 вес. % по отношению к общему сухому весу бумаги.

Вес наполнителя, применительно к неорганическому наполнителю, предлагаемой бумаги определяют путем измерения зольности бумаги в соответствии с требованиями стандарта ISO 2144: 1997 с поправкой на потерю на угар используемого наполнителя, которая должна быть известна.

Декоративная бумага согласно изобретению может включать в себя частицы наполнителя одного вида, пригодного для целей изобретения, или же смесь частиц наполнителей разных типов, например, по меньшей мере, двух, или, по меньшей мере, трех, или, по меньшей мере, четырех типов частиц наполнителей. Здесь под выражением «частицы наполнителей разных типов» понимаются частицы наполнителей, различающиеся между собой по их маслопоглощающим свойствам и/или по удельной площади поверхности.

Подразумевается, что в случаях, когда декоративная бумага согласно изобретению содержит частицы наполнителя согласно изобретению более чем одного типа, в частности, по меньшей мере, два, или, по меньшей мере, три, или, по меньшей мере, четыре отдельных типа частиц согласно изобретению, то есть пригодных по их маслопоглощающим свойствам, указанные выше количества следует понимать как относящиеся к смеси этих частиц, а не к каждому взятому отдельно типу частиц.

В соответствии с одним из предпочтительных вариантов осуществления, при использовании струйной печати чернилами на водной основе декоративная бумага согласно изобретению предпочтительно содержит неорганические частицы наполнителя, выбираемые из группы, включающей в себя частицы аморфного диоксида кремния, частицы осажденного диоксида кремния, частицы алюмосиликатов и смеси упомянутых частиц. Предпочтительнее, чтобы в рамках данного варианта осуществления использовались частицы аморфного диоксида кремния, частицы осажденного диоксида кремния или смеси упомянутых частиц.

Целесообразно, чтобы эти частицы использовались с количестве в пределах от 15 до 25%, предпочтительнее в количестве порядка 20 вес. % по отношению к общему сухому весу бумаги.

В соответствии с другим предпочтительным вариантом осуществления, при использовании струйной печати чернилами, закрепляющимися под действием УФ-излучения, декоративная бумага согласно изобретению предпочтительно содержит неорганические частицы наполнителя, выбираемые из группы, включающей в себя частицы аморфного диоксида кремния, частицы осажденного диоксида кремния и смеси упомянутых частиц.

Целесообразно, чтобы упомянутые частицы использовались в количестве в пределах от 15 до 25% по отношению к общему сухому весу бумаги.

Указанные выше количества частиц наполнителя приведены для сухой бумаги перед нанесением печати и перед ее пропиткой термоотверждаемой смолой.

Используемые в рамках изобретения частицы наполнителя, а конкретнее неорганические частицы наполнителя, предпочтительно проявляют нейтральность в условиях кислотности или основности по отношению к термоотверждаемым смолам. Говоря о «нейтральности частиц наполнителя в условиях кислотности или основности по отношению к термоотверждаемым смолам», подразумевается, что данные наполнители не ведут себя по отношению к термоотверждаемым смолам ни как кислоты, ни как основания.

Декоративная бумага согласно изобретению может иметь граммаж в пределах от 20 до 100 г/м2, предпочтительно от 40 до 80 г/м2.

Граммаж листов определяют в соответствии с требованиями стандарта ISO 536 после проведения кондиционирования в соответствии с требованиями стандарта ISO 187. Имеется в виду граммаж листа перед пропиткой термоотверждаемой смолой.

Декоративная бумага согласно изобретению содержит распределенные по толще бумаги частицы наполнителя, описанные выше.

В отличие от декоративной бумаги с нанесенным покрытием, известной из предшествующего уровня техники, предлагаемая бумага содержит частицы наполнителя согласно изобретению в самой своей толщине. Что же касается декоративной бумаги с нанесенным покрытием, известной из уровня техники, то в ней частицы наполнителя содержатся только в слое, находящемся на поверхности.

Профиль распределения частиц по толщине бумаги может зависеть от того, каким способом они вводятся в эту бумагу.

Профиль распределения частиц наполнителя в бумаге согласно изобретению демонстрирует, что они располагаются в бумажной подложке.

Профиль распределения наполнителя в декоративных бумагах согласно изобретению может достигать максимума, приблизительно, в зоне между 1/4 и 3/4 суммарной толщины е бумаги.

Распределение частиц наполнителя по толщине бумаги может характеризоваться профилем, возрастающим от одной из сторон бумаги к середине толщины этой бумаги.

Профиль распределения частиц наполнителя может иметь максимум в зоне между одной из сторон и серединой толщины бумаги.

Распределение частиц наполнителя может иметь в толще бумаги анизотропный характер.

Профиль распределения является несимметричным относительно средней плоскости, рассекающей бумагу по середине ее толщины.

Профиль распределения частиц наполнителя в толщине бумаги согласно изобретению имеет минимум со стороны той поверхности бумаги, которая находится в контакте с формировочной сеткой или формировочной поверхностью, и максимум со стороны противоположной поверхности.

Определение усредненного профиля распределения частиц наполнителя в бумаге может быть осуществлено посредством анализа изображений электронной микроскопии, сделанных в режиме детектирования обратно-рассеянных электронов, или элементарных картографических изображений, полученных посредством микрорентгеноспектрального анализа с помощью РЭМ (растрового электронного микроскопа). Готовят нарезки бумаги таким образом, чтобы можно было наблюдать несколько сантиметров образца. Вдоль указанных нарезок получают несколько десятков изображений (как правило, достаточно иметь порядка тридцати), которые затем обрабатывают в рамках процедуры анализа изображений. Вначале идентифицируют края бумаги, чтобы выделить бумажную зону. Затем данная зона автоматически делится примерно на двадцать слоев одинаковой толщины по какой-либо абсциссе вдоль выделенной бумажной зоны: таким образом получают пластинчатые секции, каждая из которых соответствует заданной глубине в толще бумаги. Далее извлекают, в свою очередь, содержащиеся в бумажной зоне неорганические наполнители, которые «привязывают» к той пластинчатой секции по глубине, в которой они находятся. После этого достаточно лишь вычислить долю наполнителей в каждой пластинчатой секции, чтобы можно было получить данные об относительном распределении неорганических наполнителей от одной поверхности бумаги к другой. Полученные таким образом значения относительного распределения для каждого изображения усредняют и, наконец, строят кривую усредненного относительного распределения неорганических наполнителей в анализируемой бумаге.

На фиг. 1 в качестве примера приведен профиль усредненного относительного распределения частиц диоксида кремния примера 4 патента ЕР 1749134 по толщине бумаги. Как можно видеть, частицы диоксида кремния остаются сосредоточенными на поверхности, в покрывающем слое R, тогда как в бумажной подложке их нет.

На фиг. 2А и 2В представлены, соответственно, два примера профилей усредненного относительного распределения частиц наполнителя по толщине декоративных бумаг согласно изобретению, получаемых посредством насыпного введения (фиг. 2А), то есть смешивания частиц наполнителя с целлюлозным волокнистым составом перед нанесением на формирующую поверхность, или посредством разбрызгивания раствора, содержащего наполнитель, на целлюлозный волокнистый состав на формирующем столе в мокрой части бумагоделательной машины (фиг. 2В).

В предлагаемой бумаге, получаемой путем смешивания наполнителя с целлюлозным волокнистым составом перед нанесением на формирующую поверхность (фиг. 2А), максимум профиля распределения наполнителя располагается, по существу, на середине толщины бумаги.

В предлагаемой бумаге, получаемой путем разбрызгивания наполнителя на целлюлозный волокнистый состав перед нанесением на формирующую поверхность (фиг. 2В), максимум профиля распределения наполнителя располагается, по существу, в четверти толщины от поверхности, в которую были нанесены частицы наполнителя.

Декоративная бумага согласно изобретению характеризуется, в частности, достаточно хорошими печатными свойствами, в том числе при использовании струйной печати, с одновременным сохранением показателей поглощения термоотверждаемой смолы, которые идентичны или сходны с показателями известных декоративных бумаг.

Благодаря распределению наполнителя по ее толщине предлагаемая бумага обладаем тем преимуществом, что печать можно с равным успехом наносить на любую из ее сторон и даже на обе стороны, что позволяет создавать оптические эффекты глубины вследствие прозрачности бумаги на слоистом пластике.

Пропитку декоративной бумаги согласно изобретению термоотверждаемой смолой осуществляют предпочтительно по завершении этапа струйной печати на этой бумаге.

Скорость пропитки декоративной бумаги согласно изобретению термоотверждаемой смолой может быть меньшей или равной 20 секундам, предпочтительно меньшей или равной 10 секундам, предпочтительнее в пределах от 2 до 20 секунд, еще предпочтительнее от 3 до 10 секунд, а еще предпочтительнее от 3 до 6 секунд, в частности, на каждой из ее сторон.

Скорость пропитки характеризуется определением времени проникновения термоотверждаемой смолы через лист, данное время определяют следующим образом:

- готовят 56 вес. % раствор смолы, растворяя порошкообразную меламиноформальдегидную смолу KAURAMIN 773 в дистиллированной воде, нагретой до 45°С. Регулируют ее вязкость так, чтобы ее значение составляло порядка 100 мПас (сП) при температуре около 20°С по вискозиметру Брукфильда, измеренное на скорости 100 об/мин - вал №2,

- определяют время пропитки листа бумаги следующим образом:

- нарезают по два квадратных образца (10×10 см) на каждое испытание; для испытания каждой стороны данную сторону маркируют,

- помещают смолу на часовое стекло,

- накладывают квадратик бумаги на поверхность смолы так, чтобы с ней контактировала испытуемая сторона, и одновременно с этим включают секундомер,

- засекают время полного прохождения смолы через бумагу, по которому и определяют время проникновения смолы.

Декоративная бумага согласно изобретению может иметь пористость по Герли в пределах от 5 до 50 секунд, в идеале от 10 до 20 секунд. Воздухопроницаемость, или пористость по Герли, определяют в соответствии с требованиями стандарта ISO 5636-5R (1990).

Декоративная бумага согласно изобретению может быть как лощеной, так и нелощеной. Лощение декоративной бумаги согласно изобретению может быть произведено любым известным специалисту в данной области техники способом.

В соответствии с одним из вариантов осуществления, декоративная бумага согласно изобретению имеет, по меньшей мере на одной из своих сторон, гладкость по Бекку в пределах от 20 до 140 секунд.

Декоративная бумага согласно изобретению может быть лишена частиц наполнителя, отличных от описанных ранее. Говоря другими словами, декоративная бумага согласно изобретению может содержать в качестве наполнителя только частицы наполнителя согласно изобретению, то есть предлагаемая декоративная бумага может быть лишена иных неорганических или органических частиц, нежели те, что обладают маслопоглощающей способностью, превышающей или равной 80%. В частности, бумага согласно изобретению может быть лишена частиц TiO2.

В качестве альтернативы, декоративная бумага согласно изобретению может содержать в своей матрице наполнитель, отличный от предлагаемого в соответствии с изобретением, в частности, такой, как частицы каолина. Благодаря этому варианту осуществления, удается уменьшить количество целлюлозы в бумаге, что может повлечь за собой снижение затрат на производство бумаги. Количество такого замещающего наполнителя может достигать 0-35 вес. % по отношению к сухому весу бумаги.

Для декоративной бумаги согласно изобретению не требуется нанесения слоя для закрепления чернил посредством покрытия, то есть закрепляющего слоя, содержащего связующее.

Таким образом, декоративная бумага согласно изобретению предпочтительно лишена поверхностного слоя для закрепления чернил, а также соответствующих соединений, как правило, акрилового связующего, поливинилового спирта, поли(винилацетата) и диоксида титана.

Предпочтительно, чтобы непрозрачность декоративной бумаги согласно изобретению была относительно небольшой.

Декоративная бумага согласно изобретению может предпочтительно являться, до или после пропитки термоотверждаемой смолой, а предпочтительнее после пропитки, прозрачной.

Непрозрачность бумаг измеряют в соответствии с требованиями стандарта ISO 2471. Яркость (L0) образца бумаги измеряют на черном фоне, а яркость (L) на бесконечности, на стопе одной и той же бумаги. Непрозрачность вычисляют по формуле: L0/L⋅100.

Чем меньше полученное значение, тем бумага менее мутна и, соответственно, более прозрачна.

Декоративная бумага согласно изобретению может после пропитки термоотверждаемой смолой и перед нанесением струйной печати иметь непрозрачность L0/L⋅100, превышающую 60%, а точнее, от 60 до 90%, а еще точнее - от 70 до 90%.

Слоистый пластик, формуемый при высоком давлении, или слоистый пластик, формуемый при низком давлении, получаемый с использованием предлагаемой декоративной бумаги, может содержать один или несколько слоев с определенной прозрачностью.

Измерение непрозрачности в слоистых пластиках, формуемых при высоком давлении (HP), или в слоистых пластиках, формуемых при низком давлении (LP), осуществляют так же, как в декоративной бумаге. Измерение яркости L0 слоистого пластика проводят на стороне крафт-бумаги, а измерение яркости (L) на бесконечности - на белом фоне. Непрозрачность вычисляют по формуле: L0/L⋅100. Чем меньше полученное значение, тем бумага менее мутна, то есть более прозрачна.

Слоистый пластик, формуемый при высоком давлении, или слоистый пластик, формуемый при низком давлении, получаемый с использованием предлагаемой декоративной бумаги, может иметь непрозрачность L0/L⋅100 менее 20%, точнее в пределах от 7 до 15%.

Преимущество бумаги в соответствии с изобретением состоит в том, что она не создает непрозрачности или создает лишь очень незначительную непрозрачность и может быть использована с нижним листом с белым или цветным фоном, на который она накладывается. Благодаря этому открываются дополнительные декоративные возможности, а именно удает