DE1164916B

DE1164916B - Verfahren zur Herstellung von calciniertem Kaolin fuer die Papierindustrie

Info

Publication number: DE1164916B
Application number: DES58069A
Authority: DE
Inventors: William J Proctor Jun
Original assignee: Southern Clays Inc
Current assignee: Southern Clays Inc
Priority date: 1957-05-01
Filing date: 1958-04-30
Publication date: 1964-03-05
Also published as: DE1210314C2; DE1210314B; GB889654A; FR1209946A; US3014836A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 04 b

Deutsche KI.: 80 b-12/01

Nummer: 1164916

Aktenzeichen: S 58069 VIb/80 b

Anmeldetag: 30. April 1958

Auslegetag: 5. März 1964

Die Erfindung betrifft die Herstellung von calciniertem Kaolin, das als Füllstoff oder als Pigment für Beschichtungsmassen (Aufstriche) in der Papierindustrie geeignet ist.

Mineralische Füllstoffe werden bekanntlich dem zur Papierherstellung dienenden Faserbrei unter anderem zugesetzt, um die Weiße des Papiers zu erhöhen und seine Transparenz herabzusetzen, um das Papier zu glätten und es geschmeidig zu machen. Gefüllte Papiere nehmen im allgemeinen Druckfarben besser an.

Auch beim Streichen des Papiers kommen mineralische Stoffe, insbesondere körnige Pigmente, zur Verwendung. Die beschichteten Papiere, z. B. Kunstdruck- und Chromopapiere, Hochglanzpapiere usw., besitzen eine geschlossene und ebene Oberfläche, was für die drucktechnischen Eigenschaften, z. B. die Bildschärfe, ausschlaggebend ist.

Als Füllstoff spielt Kaolin (Aluminiumsilikat) eine ausschlaggebende Rolle, jedoch werden die feinkörnigen Kaolinsorten (China Clay) auch vielfach für Aufstriche verwendet, wo sie teilweise mit Erfolg die teureren Pigmente, wie Titandioxyd, Bariumsulfat, Lithopone usw., ersetzen können.

Ausschlaggebend für die Verwendbarkeit in beiden Fällen sind folgende Eigenschaften:

1. Scheuerkraft, ausgedrückt durch den Abriebwert. Der Abriebwert soll möglichst niedrig sein, unter anderem um die Beanspruchung an die Verarbeitungsmaschinen und die Abnutzung der Druckplatten möglichst niedrig zu halten.

2. Leuchtkraft und Helligkeit. Sie soll möglichst hoch sein, um die Weiße des Papiers zu erhöhen und, im Verein mit guter Deckkraft, seine Transparenz herabzusetzen.

3. Feinkömigkeit, damit sich das Mineral gut in die Faserzwischenräume einlagert bzw. als Pigment gut verteilt und festhaftet. Da die Aufstriche oft sehr dünn sind, ist gerade für diesen Zweck die Feinkörnigkeit von besonderer Bedeutung.

4. Bindemittelbedarf bei Verwendung als Aufstrichpigment. Er soll aus wirtschaftlichen Gründen möglichst niedrig sein.

Es sind natürliche, ungebrannte Ton- bzw. Kaolinsorten bekannt und im Handel, die diese Eigenschaften, mindestens nach gewissen Reinigungs- und Sortierbehandlungen, in ausreichendem Maße aufweisen. Andererseits ist es jedoch bekannt, daß sich die Leuchtkraft von Kaolin wesentlich erhöhen läßt, wenn das — gegebenenfalls wie oben vorbehan-Verf ahren zur Herstellung von calciniertem
Kaolin für die Papierindustrie

Anmelder:

Southern Clays, Inc., Gordon, Ga. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und

Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,

Patentanwälte, München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:

William J. Proctor jun., Gordon, Ga. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 1. Mai 1957 (Nr. 656 198)

delte — Naturprodukt bei höherer Temperatur calciniert wird. Auch die Affinität des Papiers zur Druckfarbe kann durch calciniertes Kaolin als Füller bzw. als Aufstrichpigment verbessert werden. Der Verwendung von calciniertem Kaolin stand jedoch bisher als wesentliches Hindernis die Tatsache entgegen, daß durch die Behandlung bei hohen Brenntemperaturen in der Gegend von 1000° C die Scheuerkraft bzw. der Abriebwert des Produktes außerordentlich erhöht wurde. Die hierdurch verursachten Nachteile bei der Verarbeitung von mit dem calcinierten Kaolin hergestellten bzw. mit den pigmenthaltigen Massen bestrichenen Papieren (höheren Verschleiß der Maschinen und vor allem der Druckplatten) standen bisher der Verwendung solcher gebrannter Kaoline mit hohem Abriebwert in der Papierindustrie entgegen. Die übrigen guten Eigenschaften und nicht zuletzt wirtschaftliche Überlegungen gaben jedoch Anlaß, den Zusammenhang zwischen der störenden Scheuerkraft und den übrigen, durch das Brennen verursachten Veränderungen zu untersuchen.

So wurde unter anderem die Auffassung vertreten, daß die Zersetzung des Kaolins zu Mullit, Aluminiumoxyd und Kieselsäure bei Temperaturen um 1000° C mit für die unerwünschten Eigenschaften verantwortlich sei (H. C. Schwalbe in »Paper Trade Journal« [März 1955], S. 32 bis 36). Bei einem Vergleich zwischen ungebranntem und gebranntem Füllerton (Kaolin) stellte der letztgenannte Autor trotz verhältnismäßig gutem Feinheitsgrad

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(70% der Teilchen unter 2 μ) nach dem Brennen einen Anstieg des Abriebwerts um durchschnittlich etwa das lOfache fest (a. a. O., S. 33, Tabelle IV). Trotz ihrer wesentlich verbesserten Aufhellwirkung werden dementsprechend die gebrannten Kaoline nur für Spezialzwecke empfohlen, bei denen die erhöhte Scheuerkraft weniger ins Gewicht fällt.

Theoretisch ist der Gedanke, daß die Abrieberhöhung auf innere Strukturänderungen, etwa die obenerwähnten, zurückzuführen sei, nicht von der Hand zu weisen. Einen Weg, um den dringenden Bedarf der Papierindustrie an einem Kaolin zu decken, das die wesentlich erhöhte Leucht- und Deckkraft der calcinierten Produkte mit einer noch praktisch tragbaren Scheuerkraft, d. h. mit einem niedrigen Abriebwert, vereinigt, zeigten jedoch solche theoretischen Überlegungen noch nicht.

Zur Verbesserung der Eigenschaften von in der Papierindustrie verwendbarem calciniertem Kaolin soll auch das Verfahren nach der USA.-Patentschrift 2 307 239 beitragen, nach welchem das Kaolin in Gegenwart von Chloriden oder anderen Salzen oder Hydroxyden bei 600 bis 1200° C gebrannt wird. Angaben über die (vermutlich relativ hohe) Scheuerkraft der so erhaltenen Produkte lassen sich der Patentschrift jedoch nicht entnehmen.

Demgegenüber wurde nun gefunden, daß es bei Einhaltung bestimmter Bedingungen möglich ist, aus dem handelsüblichen ein calciniertes Kaolin herzustellen, das den Anforderungen der Papierindustrie entspricht und die bekannten Produkte an Aufhellungswirkung bedeutend übertrifft, dabei jedoch einen praktisch durchaus tragbaren Abriebwert aufweist. Auf andere vorteilhafte Eigenschaften der erfindungsgemäß erhältlichen Produkte wird noch zurückzukommen sein. Einen wesentlichen Einfluß auf den günstigen Abriebwert der Produkte nach der Erfindung hat ihre Teilchengröße. Diese Tatsache ist insofern überraschend, als bisher die Korngrößenverteilung als Faktor von keinem oder nur sehr geringem Einfluß gewertet wurde.

Erfindungsgemäß geht man von handelsüblichem uncalciniertem Kaolinpulver von niedriger Scheuerkraft aus, welches zu einem so großen Prozentsatz aus Teilchen von unter 2 μ Durchmesser besteht, daß im calcinierten Produkt im Anschluß an die Zerkleinerung mindestens 80% der Teilchen kleiner als 2 μ sind. Läßt sich dies nicht erreichen, so kann man erfindungsgemäß auch aus dem calcinierten und zerkleinerten Produkt eine Fraktion abscheiden, welche zu 80% oder mehr aus Teilchen von einem Durchmesser unter 2 μ besteht. ~

Das Brennen selbst erfolgt, gegebenenfalls nach zusätzlichem Schlämmen und Bleichen, auf bekannte Weise bei Temperaturen über 980° C, wobei darauf zu achten ist, daß sowohl das Schmelzen wie eine wesentliche Mullitbildung vermieden wird.

Ebenso erfolgt die erwähnte Fraktionierung des gebrannten Produktes, falls eine solche nötig ist, auf bekannte Art, z. B. durch Aufschlämmen und fraktioniertes Sedimentieren.

Gemäß einer besonderen Durchführungsform des Verfahrens nach der Erfindung, nach welcher insbesondere ein für Aufstrichmassen, wie sie z. B. bei der Herstellung von Kunstdruckpapier verwendet werden, geeignetes Kaolin hergestellt werden kann, wird das gesamte calcinierte Produkt durch Vermählen im trockenen oder Verreiben im feuchten Zustand vorbehandelt, ehe es den Beschichtungsmassen einverleibt wird.

Man kann auch — gemäß einer weiteren Durchführungsform — nur die vorher ausgeschiedene Fraktion mit Teilchen, die im wesentlichen größer als 2 μ sind, feucht verreiben bzw. trocken vermählen.

Die beiden letzterwähnten Aufarbeitungsstufen, die sich an das Brennen des erfindungsgemäß zu benutzenden Ausgangsmaterials anschließen, dienen einer Herabsetzung der Ton-Wasser-Viskosität bzw. des Klebstoffverbrauches, was bei Aufstrichpigmenten wichtig ist. Die so herstellbaren Kaolinpigmente haben sich als vollgültiger Ersatz für die weit teureren Lithopon- und Titandioxydpigmente erwiesen.

Bei der Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird beispielsweise eine handelsübliche Kaolinsorte mit niedrigem Abriebwert mit einer alkalischen wäßrigen Lösung eines bekannten Dispersions- oder Entflockungsmittels aufgeschlämmt und durch Sedimentieren von den groben Verunreinigungen getrennt. Die verbleibende, gereinigte Aufschlämmung wird in einem Absetzgefäß ohne Rühren stehengelassen, bis sich daraus die gröbsten Teilchen abgesetzt haben. Aus der überstehenden Suspension können dann die kleineren Teilchen auf bekannte Weise, z. B. durch Ansäuern, ausgeflockt werden. Nach Filtrieren, Trocknen, Pulverisieren und gegebenenfalls Bleichen erhält man ein feinkörniges Kaolin, das, falls man von einem Handelsprodukt mit etwa 70% Teilchen unter 2 μ ausgeht, 80 oder mehr Prozent solcher Teilchen enthält.

Analog verfährt man, wenn es sich als notwendig erweist, die gewünschte Fraktion mit mindestens 80% Teilchen von weniger als 2 μ Durchmesser erst nach dem Brennen abzuscheiden. Die Aufschlämmung, fraktionierte Sedimentierung und Zerkleinerung erfolgen dann ähnlich wie oben.

Es sei jedoch betont, daß die Methode, nach der entweder ein ungebranntes Ausgangsmaterial der gewünschten Zusammensetzung oder nach dem Brennen eine Fraktion der gewünschten Korngrößenverteilung gewonnen wird, kein Teil der Erfindung ist. Diese Methode ist an sich beliebig und die obigen Angaben gelten nur als Beispiel.

Für das Calcinieren oder »Brennen« des gegebenenfalls wie oben vorbereiteten erfindungsgemäß als Ausgangsmaterial zu benutzenden feinkörnigen Kaolins gilt ebenfalls, daß es auf bekannte Weise erfolgt. Nach Trocknen bei etwa 150° C und Abtreiben des chemisch gebundenen Wassers bei etwa 400 bis 600° C wird weiter auf mindestens 980° C erhitzt, wobei übrigens zwischen etwa 720 und 980° C eine exothermische Reaktion zu beobachten ist. Als obere Temperaturgrenze kann etwa 1040° C gelten. Der pulverförmige Charakter des vorher gut zerkleinerten Kaolins bleibt über die ganze Brennzeit erhalten und es ist sorgfältig darauf zu achten, daß weder ein Schmelzen noch eine wesentliche Mullitbildung eintritt. Das Brennen kann kontinuierlich, z. B. in einer als Nichols-Herreshoff-Calcinierofen bekannten Einrichtung erfolgen, die sieben bis zu etwa 1027° C reichende Erhitzungsstufen vorsieht. Selbstverständlich paßt sich die Brenntechnik dem jeweiligen Ausgangsmaterial an, wobei oberster Gesichtspunkt ist, das Schmelzen und die Mullitbildung zu vermeiden.

Die Korngrößenverteilung im ungebrannten und gebrannten Gut wird mittels einer der bekannten

Methoden, ζ. B. nach der Sedimentationsmethode, bestimmt.

Das erfindungsgemäß gewonnene calcinierte Kaolin zeichnet sich vor den bekannten calcinierten Sorten durch seine besondere Korngrößenverteilung S (80% der Teilchen haben einen Durchmesser von weniger als 2 μ) und seine im Zusammenhang damit stehende relativ geringe Scheuerkraft aus. Wird das calcinierte Produkt als Ganzes oder die daraus abgeschiedene Fraktion mit Teilchen, die im wesentliehen größer als 2 μ sind, außerdem noch trocken vermählen oder feucht verrieben, so erhält man ein besonders für die Papierbeschichtung brauchbares Kaolin mit niedrigster Ton-Wasser-Viskosität, das einen geringen Klebstoffbedarf aufweist, wenn es als Aufstrich verwendet wird.

Den folgenden Beispielen, die das Wesen der Erfindung näher erläutern, sei folgendes vorausgeschickt:

1. Die angegebenen »GE«-Werte bezeichnen die Leuchtkraft oder Weiße der Pulver, wobei Magnesiumoxyd den GE-Wert 100 aufweist. Die für die erfindungsgemäß erhaltenen Pulver angeführten GE-Werte liegen durchweg nicht unter 90 und betragen meist 91 bis 93, d. h., die ^a5 Leuchtkraft erreicht mindestens 90 bis 93% derjenigen von MgO. Dies entspricht etwa der Weiße des viel kostspieligeren Pigmentes Titandioxyd.

2. Der Abriebwert, der in den Beispielen nur als Relativzahl zwecks Vergleich der einzelnen angeführten Produkte A, B und C zu werten ist, wurde auf einer besonderen Prüfvorrichtung gemessen, die von der in USA. üblichen Prüfmethode abweicht. Die in den Beispielen angeführten Zahlen sind bei praktisch gleicher Scheuerkraft etwa doppelt so hoch wie die nach der Standardmethode erhältlichen Indices. Da es sich, wie erwähnt, um Relativzahlen handelt, spielt dies für den Nachweis der Ergebnisse des Verfahrens nach der Erfindung keine Rolle.

3. Die Ton-Wasser-Viskosität ist mit dem »Storm©r«-Viskosimeter bestimmt (s. bfemi »Industrial and Engineering Chemistry«, 1942, Vol. 34, S. 163 ff., und »Drugs, Oils and Paints«, 1911, Vol. 27/1, S. 18ff.).

Das Stormer-Viskosimeter hat ein© vertikale Spindel mit Flügeln, die in das zu messende Medium eintauchen. Mittels eines Gewichtes wird der Spindel eine Rotation erteilt. Falls das Medium so viskos ist, daß die Spindel unter der Kraft des immer gleichen Gewichts sich überhaupt nicht dreht, wird diese hohe Viskosität als »NC« bezeichnet.

Wird die Spindel durch das Gewicht gedreht, so beobachtet man die Zeit, die für 100 Umdrehungen in Sekunden gebraucht wird, so daß die Viskosität des Mediums in Sekunden ausgedrückt wird. Werden z. B. für 100 Spindelumdrehungen 15 Sekunden benötigt, so wird die Stormer-Viskosität mit 15 Sekun- den angegeben.

Zwecks Feststellung der Viskositätswerte wurde aus 70 Geiwichtsteilen des zu messenden Tons oder Kaolins und 30 Gewichteteilen einer wäßrigen alkalischen Lösung ©nies Entflocbungsmittels ©ine wäßrige Aufschlämmung bereitet. Die Viskosität einer solchen Aufschlämmung wird bezeichnet als Viskosität bei einem Feststoffgehalt von 70%

35

Beispiel 1

Als Ausgangsmaterial diente ein gereinigtes unoalciniertes Tonpulver von der üblichen in der Papierindustrie als Füllerton bekannten Qualität mit folgenden Eigenschaften:

A. Uncalcinierter Füllerton

Teilchengröße 70 Gewichtsprozent unter 2 μ

»GE«-Wert 80 bis 81

Abriebwert 20 bis 35

Ton-Wasser-Viskosität 15 Sekunden bei 70% Feststoffen

Kaseinbedarf 10 bis 20 Teile Kasein

je 100 Teile Füllerton

Nach dem Calcinieren wies dieses Produkt folgende Eigenschaften auf:

B. Calcinierter Füllerton (Handelsprodukt)

Teilchengröße 62 Gewichtsprozent unter 2 μ

»GE«-Wert 90 bis 91

Abriebwert 500 bis 700

Ton-Wasser-Viskosität »NC« bei 70% Feststoffen,
d. h. sehr hohe Viskosität

Kaseinbedarf 25 bis 35 Gewichtsteile

je 100 Teile Tonpulver

Das obige calcinierte Handelsprodukt, das als Ganzes eine hohe Scheuerkraft aufweist, läßt sich durch trockenes oder feuchtes Vermählen oder Verreiben auf ©ine Ton-Wasser-Viskosität von etwa 15 Sekunden/70 % bringen, wodurch auch der Klebstoffbedarf verringert wird.

Aus diesem venmahlenen Produkt wurde durch Aufschlämmen und fraktioniertes S©dimemtieren eine Fraktion abgetrennt, die eine geringe Scheuerkiraft aufweist und in der mehr als 80 ■% der Teilchen eine Teilchengröße von weniger als 2 μ hatten.

Die aibgescMedeine Fraktion kann (je nach dem Verwendungszweck) in unveamahlener oder vermahlener Form benutzt werden. Nach dem Vermählen hat die abgetrennte Fraktion folgende Durchschnittswerte:

C. Aus Produkt B abgetrennte Fraktion
nach Vermählen

Teilchengröße mindestens 80 Gewichtsprozent unter 2 μ (Grenzwert einschließlich Fehlergrenze
= 2,2 μ)

»GE«-Wert 91 bis 93

Abriebwert 160 bis 200

Ton-Wasser-Viskosität 15 Sekunden bei 70 % Feststoffen

Kaseinbedarf 12 bis 16 Teile Kasein je

100 Gewichtsteile gemahlenes calciniertes Produkt

Im unvermahlenen Zustand sind Teilchengröße, Leuchtkraft und Abriebwert im wesentlichen die gleichen wie oben, während Ton-Wasser-Viskosität und Klebstoffbedarf höher sind.

Sowohl das unvermahlene wie das vermahlene Produkt sind als Füllmassen geeignet.

Beispiel 2

Als AusgangsmateiM diente handelsüblicher uncalcinierter Ton oder Kaolin, der 'bzw. das in der Papier-

7 8

industrie als für Überzüge brauchbar bekannt ist und Beispiel 3

weitgehend als Pigment beim Beschichten von Papier Als Ausgangsmaterial diente ein sehr feinkörniger

verwendet wird. 80% seiner Teilchen sind kleiner gereinigter uncalcinierter Ton (oder Kaolin), worin

als 2 bzw. 2,2 μ. 90 oder mehr Gewichtsprozent, z. B. 96%, der Teil-

Die Eigenschaften dieses nicht calcinierten Han- 5 chen kleiner als 2 μ sind. (Die Feinkörnigkeit von

delsproduktes sind die folgenden: z. B. 96% unter 2 μ kann erzielt werden durch Vorbehandlung auf bekannte Weise.)

A. Uncalcinierter Beschichtungston Die Eigenschaften sind die folgenden:

Teilchengröße 80 Gewichtsprozent unter 2 μ

»GE«-Wert 84 bis 85,5 ¹⁰ A. Uncalcinierter Ton (sehr feinkörnig)

Abriebwert 10 bis 15 ., . . ,

Ton-Wasser-Viskosität 15 Sekunden/70% Teilchengröße 96 Gewichtsprozent unter 2 μ

Kaseinbedarf 10 bis 20 Teile Kasein ί t Ro

je 100 Gewichtsteile Ton Abnebwert . 0 bis 8

^J i₅ Ton-Wasser-Viskosität 15 Sekunden/70%

Wird das Produkt calciniert und dann pulverisiert, Kaseinbedarf 10 bis 12 Gewichtsprozent

so ändern sich die Eigenschaften des dann eine starke

Scheuerwirkung aufweisenden Pulvers wie folgt: Wird dieses uncalcinierte Produkt calciniert und

ohne Vermählen pulverisiert, so entsteht ein Pulver

B. Nach Calcinieren von A erhaltenes Produkt _ao von niedriger Scheuerkraft mit folgenden Eigen-

Teilchengröße 72 Gewichtsprozent unter 2 μ schäften:

»GE«-Wert 91 bis 93 „ _ , _ . . . . _, , . _t

Abriebwert 300 bis 500 ^B" ^Durch Calcinieren von A gewonnenes Produkt

Ton-Wasser-Viskosität »NC« bei 70 % Feststoffen Teilchengröße 90 Gewichtsprozent unter 2 μ

Kasembedarf 25 bis 35 Gewichtsteile ^a5 ^Qg_e yj_eTt 93

je 100 Gewichtsteile Abriebwert '.'.'.'.'.'.'.'.'. 100 bis 150

calcimertes Pulver Ton-Wasser-Viskosität »NC« bei 70% Feststoffen

Das nicht vermahlene calcinierte Pulver kann auf Kaseinbedarf 25 bis 35 Gewichtsprozent

bekannte Weise fraktioniert werden und ergibt dann ₃₀

eine feinkörnige Fraktion, die eine geringe Scheuer- Im unvermahlenen Zustand kann dieses Pulver

kraft (Abnebwert 160 bis 200) bei gleichbleibender unter anderem als Füllstoff bei der Papierfabrikiation

Leuchtkraft (»GE«-Wert 91 bis 93) hat. Die Frak- benutzt werden.

tion besteht zu 80 Gewichtsprozent aus Teilchen unter Das calcinierte Produkt (B) kann auch trocken oder 2 μ und kann in unvermahlener Form benutzt werden ₃₅ naß vermählen werden, bis seine Ton-Wasser-Viskooder, falls dies der Verwendungszweck erfordert, ver- sität 15 Sekunden/70% beträgt. Durch das Vermahmahlen werden, wodurch sich der Klebstoffbedarf len wird am allgemeinen die durchschnittliche Teilverringert, chengröße, die Leuchtkraft und der Abriebwert nicht

Wird das calcinierte Pulver vor Abtrennen der wesentlich verändert, obwohl der Anteil an feinen

obigen Fraktion als Ganzes vermählen, bis seine Ton- 40 Teilchen etwas zunimmt. Das Vermählen erniedrigt

Wasser-Viskosität 15 Sekunden/70% beträgt, so kann nur die Ton-Wasser-Viskosität und den Klebstoff-

auch aus dem vermahlenen Pulver auf bekannte Art bedarf.

eine feinkörnige Fraktion von calciniertem Ton ab- Die Eigenschaften nach dem Vermählen sind die

getrennt werden (s. unten). folgenden:

Das Vermählen kann naß oder trocken erfolgen, 45 c. Produkt B nach Vermählen wobei sich die durchschnittliche Teilchengröße, die

Leuchtkraft und Weiße sowie der Abriebwert nicht Teilchengröße 90 Gewichtsprozent unter 2 μ

wesentlich ändern, während die Ton-Wasser-Viskosi- »GE«-Wert 93

tat und der Klebstoffbedarf verringert werden. Abriebwert 100 bis 150

Aus dem vermahlenen calcinierten Produkt läßt 50 Ton-Wasser-Viskosität 50 Sekunden / 70 %

sich eine feinkörnige Fraktion mit niedrigem Abrieb- Kaseinbedarf 12 bis 16 Gewichtsprozent

wert abtrennen, deren Eigenschaften die folgenden

sind: Der Kaseinbedarf entspricht ziemlich genau demjenigen der nach Beispiel 2 aus dem calcinierten Pro-

C. Aus Produkt B nach Vermählen _dukt ^j₁ dem Vermählen ausgeschiedenen feinkörni-

abgetrennte feinkörnige Fraktion ^_{n FraktioQ} (Produkt C im Beispiel 2).

Teilchengröße 80 Gewichtsprozent unter 2 μ . Insofern kann man durch Verwendung eines uncal-

»GE'<-Wert 91 bis 93 einleiten Ton- oder Kaohnpulvers von entsprechend

Abriebwert 160 bis ^00 geringer Teilchengröße, das von scheuernden Verun-

Ton-Wasser-Viskosität 15 Sekunden/70% ^6o Einigungen frei ist (z. B. Produkt A in diesem Bei-

Kaseinbedarf 12 bis 16 Gewichtsteile ⁵PfP'. ^ Ausgangsmatena die Fraktionierung des

Kasein ie 100 Teile Ton calcinierten Pulvers ausschalten, wie sie bei Verwen

dung eines etwas grobkörnigeren Ausgangsmaterials

Der Kaseinbedarf der obigen feinkörnigen Frak- (Produkt A im Beispiel 1) angezeigt ist. tion C ist nicht viel höher als der des ursprünglichen 65 Aus den Beispielen ist ersichtlich, daß sich beim uncalcinierten Beschichtungstones (Produkt A). Maxi- erfindungsgemäßen Arbeiten, falls man von einem mal liegt er bei etwa 133% des maximalen Kasein- Ton oder Kaolin ausgeht, worin mehr als 96 Gebedarfs des uncalcinierten Tones. wichtsprozent eine Teilchengröße unter 2 μ haben

oder falls man aus dem calcinierten unvermahlenen oder vermahlenen Produkt eine feinkörnige Fraktion abtrennt, relativ niedrige Abriebwerte erreichen lassen, die sogar unter 100 liegen und gegebenenfalls bis auf Null herabgesetzt sein können.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von calciniertem Kaolin zur Verwendung als Füllstoffe oder BescMchtungspigmente in der Papierindustrie durch Brennen von handelsüblichem, gegebenenfalls zusätzlich geschlämmtem und gebleichtem Kaolin auf Temperaturen von über 980° C ohne Schmelzen und ohne wesentliche MuMitbildung, dadurch gekennzeichnet, das als Ausgangsmaterial ein uncalciniertes Kaolinpulver von niedriger Scheuerkraft verwendet wird, in dem ein ausreichender Prozentsatz der Teilchen kleiner als 2 μ ist, so daß im calcinierten Produkt im Anschluß an die Zerkleinerung mindestens 80 Gewichtsprozent der Teilchen kleiner als 2 μ sind, oder daß man das calcinierte Produkt zerkleinert und aus diesem, vorzugsweise durch an und für sich bekanntes Aufschlämmen und fraktioniertes Sedimentieren, eine Fraktion gewinnt, die zu mindestens 80% aus Teilchen von einem Durohmesser unter 2 μ besteht.

2. Verfahren zur Herstellung eines Kaolins mit geringer Ton-Wasser-Viskosität und geringem Klebstoffverbrauch bei Verwendung als Beschichtungspigment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gesamte calcinierte Produkt durch Vermählen im trockenen oder Verreiben im feuchten Zustand vorbehandelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nur die vorher ausgeschiedene Fraktion mit Teilchen, die im wesentlichen größer als 2 μ sind, zwecks Herabsetzung der Ton-Wasser-Viskosität oder des Klebstoffverbrauches im feuchten Zustand verrieben oder nach dem Trocknen vermählen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

»Paper Trade Journal«, Nr. 11, 1955, S. 32 bis 36, Tab. II;

»Handbuch der Papier- und Pappenfabrikation«, 1944, Bd. 1, S. 568 Abs. B;

Salmang, »Die Keramik«, 1954, S. 102, 104;

USA^Patentsohrift Nr. 2307 239;

Lipinski, »Das keramische Laboratorium«, 1949, Bd. I, S. 29.