DE2943653A1 - Streichpapierbeschichtungsmassen mit hoher feststoffkonzentration - Google Patents

Streichpapierbeschichtungsmassen mit hoher feststoffkonzentration

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DE2943653A1
DE2943653A1 DE19792943653 DE2943653A DE2943653A1 DE 2943653 A1 DE2943653 A1 DE 2943653A1 DE 19792943653 DE19792943653 DE 19792943653 DE 2943653 A DE2943653 A DE 2943653A DE 2943653 A1 DE2943653 A1 DE 2943653A1
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Description

Streichpapierbeschichtungsmassen mit hoher FeststoffkonzentratioD
Die vorliegende Erfindung betrifft zwei neue Streichpapierbeschichtungsmassen mit hoher Feststoffkonzentration (Highsolid-coatings).
Unter High-solid-coatings versteht isan StreichpapierbesehiehtwigsBtaesen rait einer Pig^entkonzentration von mehr als $i, die in der Streichpapiertechnik Verwendung finden.
Es sind bereits High-Solid-coatings bekannt. Die bekannten High-solid-coatings werden allerdings in der Praxis kaian eingesetzt, da eie beträchtliche Nachteile aufweisen^ insbesondere eine zu hohe Viskosität. Ausserdem ergeben sich bei der Anwendung Streichschwierigkeiten. Diese Nachteile sind insbe-
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sondere darauf zurückzuführen, dass die bisher in diesen Beschichtungsmassen verwendeten Pigmente eine zu hohe Konzentration an ultrafeinen Teilchen, d.h. an Teilchen kleiner als 0,2 um aufwiesen.
Für die Herstellung von gestrichenem Papier mit herkömmlichen Beschichtungsverbindungen bzw. -massen in einer üblichen Konzentration von 58 - 60% an trockenem Pigment werden im allgemeinen als Pigmente Kaolinpulver verwendet, die folgende Merkmale haben: ausgezeichnetes Weissfärbevermögen, grosse Feinheit (80% der Teilchen sind kleiner als 2^Um), erhöhte Deckfähigkeit, gute Bedruckbarkeit auf einer kalandrieren oder nichtkalandrierten Schicht.
Die lamellenartige Struktur des Kaolins, deren Oberfläche/ Dicke-Verhältnis von 4-8:1 im Fall von amerikanischem Kaolin und im Fall von englischem Kaolin bis zu 14-20:1 reicht, hat einen positiven Einfluß auf den Glanz von Streichpapier.
Ausser Kaolin werden aber auch andere Pigmente verwendet, wie Satinweiss und vor allen Dingen verschiedene Arten von Calciumcarbonat natürlichen Ursprungs (Kreide, Calcit (Kalkspat), Marmor) oder von industriellem Ursprung (ausgefällte Calciumcarbonate, die allgemein durch das Einwirken von CO2 auf Kalkmilch erhalten werden). Diese Pigmente, die kein Kaolin sind, müssen zwei grundlegende Eigenschaften haben: gute Feinheit (mindestens 70% der Teilchen müssen kleiner
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β-
sein als 2 um) und ein gutes Weissfärbevermögen. Die Merkmale der Feinheit und das Weissfärbevermogen reichen jedoch noch nicht aus, um dem Streichpapier einen zufriedenstellenden Glanz beim endgültigen Bedrucken im Typographie- oder Offsetverfahren zu geben.
Deshalb konnte aus Anlaß des Tappi 78 (jährlicher Kongress der Technical Association of Pulp and Paper Industry) S.R. Deimison in einem Vortrag unter dem Titel "Le dfeveloppeajent d*un carbonate de calcium fin pour le couchage du papier" <S. 95-103) zti dem Schluß koismen: "Es war klar, dass selbst sehr feine Calciumcarbonate nicht als einziges Pigment in glänzenden gestrichenen Papieren verwendet werden konnten. Das ist in der Tat niemals erwartet worden,"
Aus der folgenden Tabelle gehen die Vergleichsergebnisse hervor, die gemäss dem Stand der Technik mit Massen erzielt wurden, die 5896 Feststoffe enthielten, und zwar entweder Kaolin oder natürliches Caiciufncarbonat. Die Bestandteile der Masse waren pro 100 Gewichtsteile Pigment, 14 Gewiehtsteile Styrolaerylat-latex und 0,5 Gewichtsteile Carboxymethylcellulose.
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Tabelle
Kaolin
Calciumcarbonat
A/ - Merkmale des Pigments und der Beschichtungsmasse
% kleiner als 2 um Kaolin
natiirl. CaCO,
90
89
70
Pigment (Gewichtsteile in Beschichtungsmasse)
Kaolin natiirl. CaCO,
100 0
0 100
0 100
0 100
Viskosität der
Beschichtungsmasse (mPas/100 U/min)
500
200
200
160
B/ - Merkmale des Streichpapiers
Glanz gemäss TAPPI (75°-75°) % nach Konditionierung, 50% rel. Luftfeuchtigkeit + 23 C Superkalander 10 Walzen
200 m/min.
linearer Druck 150 kg/cm Walzentemperatur 60°C
51
31
35
24
Druckglanz gemäss TAPPI % nach Konditionierung (wie oben) Auftrag 1,2 g/m rot
67
55
57
45
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Es sind auch Beschichtungsmassen bekannt, die gleichzeitig Kaolin und Calciumcarbonat enthalten und deren Calciumcarbonat dazu beiträgt, gewisse Eigenschaften des Papiers zu verbessern und die Herstellungskosten zu senken. Wie jedoch vorauszusehen, verschlechtert sich der Glanz von gestrichenem Papier, welches gemäß dem bekannten Verfahren erhalten wird, in dem Maß, in dem der Carbonatgehalt ansteigt. Praktisch ist festzustellen, dass der maximal akzeptable Anteil an Calciuracarbonat 30 Teile pro 70 Teile Kaolin beträgt^
Die folgende Tabelle 2 zeigt die gemäss dem französischen Patent 73.34 897 erhaltenen Ergebnisse bei Verwendung von hochfeinen CaCO,-Pig?nenten mit einem statistischen durchschnittlichen Durchmesser von 0,5 - 0,9 um und einer spezifischen Oberfläche von 12 s?2/g im Vergleich zur Verwendung von Kaolin. Die Beschichtung erfolgt mit einem Rakel im Verhältnis von 12 g/m2 bei einer Geschwindigkeit von 800 Hi/min, gefolgt durch Kalandern mit einer 12 Walzen umfassenden Maschine.
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-rf- Proben Nr. 1 2 3 0 2943653 5
Tabelle 2 A/ - Zusammensetzung der 0
Beschichtungsmasse 100 4
Gew% Kaolin 100 0 0,4 70
Gew% natürl. Calciumcarbonat
(35% der Teilchen		 0 100 12 0
natürl. hochfeines
Calciumcarbonat
(80% der Teilchen
< 2^m)		 0 0 70 30
Na-Polyacrylat (Dispergier
mittel)		 0,3 0,4 92 30 0,4
Styrolacrylat-latex 12 12 0 12
B/ - Ergebnisse
Streichpapier		 56 0,4
Quadratmetergewicht 92 92 77 12 92
/ 2
g/m
Glanz gemäss TAPPI % 62 • 19 92 60
Druckglanz bei 80 25 79
1,2 g/m2 Druckfarbe % 38
59 7 -
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■λΌ-
Zum Verbessern des Glanzes sind Verfahren bekannt, bei denen mit erhöhten Pigmentkonzentrationen in der Beschichtungsmasse gearbeitet wird (bezeichnet als Verfahren mit hoher Feststoffkonzentration bzw. HCS-Verfahren). Hierbei wird eine Mindestkonzentration von 70% des Pigmentes in der Beschichtungsmasse angewendet. Dies HCS-Verfahren stösst jedoch auf gewisse Schwierigkeiten hinsichtlich der Fliesseigenschaften der Beschichtungsmassen, weil deren Viskosität erhöht ist.
Das Fliessverhalten eines Pigmentes ist die Funktion zahlreicher Faktoren {Dispergierverfahren, Art und Mengen des Dispergiermittels) und insbesondere von Strukturmerkmalen sowie der granulometrischen Verteilung des Pigments.
Die iameiienartige Struktur des Kaolins behindert das Erreichen niedriger Viskositäten bei hoher Pigmentkonzentration, und diese Schwierigkeit ist umso grosser, je höher das Verhältnis OberfIäche/I3icke der Kaolinteilchen ist» Deshalb kann Kaolin, wenn es als einziges Pigment verwendet wird, wegen seines schlechten Fliessverhaitens und der schwierigen Ausbreitung unter der Klinge nicht in einer Konzentration von mehr als 66% in einer Beschichtungsmasse verwendet wer- uisi. Iss übrigen ist festzustellen^ dass die Verbesserung des Glanzes bei solchen Konzentrationen praktisch vernachlässigt werden kann, und dass das Kaolin bei herkömmlichen Konzentrationen (57-60%) praktisch seinen grösstmöglichen
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• · m *
Glanz verleiht.
Im Fall von ausgefälltem Calciumcarbonat, dessen Teilchen von Stäbchen gebildet sind, hängt das Fliessverhalten im wesentlichen von der Dispersion ab. Die ausgefällten Calciumcarbonate, die zur Verwendung als Beschichtungsmasse für Papier ausreichend fein sind, dürfen nicht in einer Konzentration von mehr als 60% Feststoff in einer Beschichtungsraasse dispergiert sein.
Die Situation ist anders bei den natürlichen Calciumcarbonaten, gleichgültig welcher Art sie sind (Kalkspat, Kreide, Marmor)· Die Rhomboederstruktur dieser Pigmente ermöglicht hohe Feststoffkonzentrationen in Wasser. Sie verteilen sich in geringen Wassermengen im Gegensatz zu Pigmenten von lamellenartiger Struktur (Kaolin) oder in Form von Stäbchen (ausgefällte Carbonate), und zwar selbst bei einer minimalen Menge an Dispergiermittel.
Es ist also möglich, verhältnismässig stabile Pigmentkonzentrationen im Grössenordnungsbereich von 75-78% in Wasser zu erreichen. Für Beschichtungsmassen ist es unbedingt wichtig, wässrige Suspensionen natürlicher Calciumcarbonate mit hoher Feststoffkonzentration (76%) zu erzielen. Um eine Beschichtungsmasse mit einer minimalen Feststoffkonzentration von 70% (gemass HCS-Verfahren) zu erhalten, muss die Pigmentsuspension eine Feststoffkonzentration von mindestens 76 % aufweisen. - 9 -
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Ein Vergleich der Ergebnisse, die mit zwei gemäss dem HCS-Verfahren hergestellten Beschichtungsraassen erzielt wurden, welche als einziges Pigment einerseits Kaolin und andererseits hochfeines natürliches Calciumcarbonat enthielten (90% der Teilchen kleiner als 2 um) zeigt jedoch, dass mit dem Carbonat immer noch ein geringerer Glanz erhalten wird.
Die folgende Tabelle 3 zeigt den Vergleich zwischen Kaolin und den beiden als einziges Pigment gemäss dem HCS-Verfahren verwendeten natürlichen Calciumcarbonaten.
Die Zusammensetzung der Beschichtungsmasse betrug 100 Gewichtsteile Pigment pro 14 Gewichtsteile Styrolacryiat-iatex und 0,5 Gewichtsteile Dispergiermittel, aber die Konzentrationen der BeschichtungsBiasse waren; 64% im Fall von Kaolin (in der Praxis zulässiger Maximalwert für dieses Pigment) und 70% im Fall der natürlichen Calciumcarbonate,
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- ίο -
/ 2943653
-%■
Tabelle 3		 Kaolin Calciumcarbonate 64 90
52 		70 7 0
8 		70
A/ - Merkmale des Pißments 75
55 		53 0
100 		45 0
100 		37
und der BeschichtunRS- 100
0 		68 58 62 58 50
raasse
% Teilchen kleiner als:
2 lim
1 um 		58 31 24 - 11 -
Pigment (Gewichtsteile
in der Beschichtungsmasse)
Kaolin
natürl. CaCO-		 51 55 45
Konzentration der
Beschichtungsmasse (%)		 67
B/ - Merkmale des
Streichpapiers
Glanz gemäss TAPPI (75°-75°)
% nach Konditionierung, 50%
rel. Luftfeuchtigkeit + 23 C
Superkalander 10 Walzen
200 m/min
linearer Druck 150 kg/cm
Valzentemperatur 60°C
Druckglanz gemäss TAPPI %
nach Konditionierung
(wie oben)
Auftrag 1,2 g/m rot
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.ft.
Insgesamt zeigen also die bekannten Verfahren hinsichtlich des Glanzes des Streichpapiers, dass
1.) im Fall einer herkömmlichen Beschichtungsmasse (58-60% Feststoffe) das Kaolin bessere Ergebnisse erbringt als die natürlichen Calciumcarbonate oder andere industrielle Pigmente (Satinweiss, ausgefälltes Calciumcarbonat, usw.), und zwar unabhängig von der Feinheit dieser Pigmente,
2.) beim HCS-Verfahren die Verwendung von Kaolin auf Konzentrationen unterhalb 66% begrenzt ist und die herkömmlichen oder hochfeinen Calciumcarbonate (bis zu 90% der Teilchen kleiner als 2 ttm) schlechtere Ergebnisse erbringen als die mit Kaolin im HCS-Verfahren erzielten.
Es scheint aiso3 als ob die oben erwähnte, von S.B. Dennison gezogene Schlussfolgerung unabhängig vom angewendeten Beschichtungsverfahren volle Bestätigung findet.
Aus der DE-OS 28 08 425 sind bereits mineralische Füllstoffe bekannt, die für High-solid-coatings ohne Nachteile verwendet werden können. Diese mineralischen Füllstoffe sind dadurch gekennzeichnet, dass sie durch Vermählen oder Klassifizierung nach Teilchengrösse aufbereitet sind and keine, jedenfalls möglichst wenig, maximal jedoch 15 Gew.% an Teilchen enthalten, die kleiner als 0,5 Micron eines entsprechenden sphärischen Durchmessers sind. In der DE-€S sind als mineralische Füllstoffe insbesondere gefälltes Calcium- - 12 -
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carbonat, Dolomit, Kaolin, Talkum, Bariumsulfat und oder Quarz empfohlen. Besonders vorteilhaft nach dieser DE-OS 28 08 425 sind mineralische Füllstoffe, die nicht mehr als 8 Gew.% an Teilchen enthalten, die kleiner als 0,2 Micron eines entsprechenden sphärischen Durchmessers sind, die einen oberen Schnitt von 2-3 Micron eines entsprechenden sphärischen Durchmessers aufweisen und die 80 - 95 Gew./o an Teilchen enthalten, die kleiner als 1 Micron eines entsprechenden sphärischen Durchmessers sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ganz bestimmte High-solid-coating zu schaffen, die zu Streichpapieren führt, die einen besonders hohen Glanz aufweisen, und zwar einen Glanz der gleich oder höher liegt, als er mit Streichkaolin erzielbar ist.
Nach langwierigen und umfangreichen Reihenversuchen wurde erfindungsgemäss nunmehr festgestellt, dass diese Aufgabe überraschenderweise durch eine Streichpapierbeschichtungsmasse gelöst wird, die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:
a) sie enthält als einziges Pigment natürliches Calciumcarbon at
b) die Prozentkonzentration des eingesetzten Calciumcarbonate in Wasser beträgt 79,3 Gew.%
- 13 -
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c) der pH-Wert des Calciumcarbonate im Wasser beträgt 9,5
d) die granulometrischen Daten des Calciumcarbonate sind
Gew.% an Teilchen kleiner 2 um = 100 Gew.% an Teilchen kleiner 1 um = 82,5 Gew.% an Teilchen kleiner 0,2 um = 14
e) die Konzentration der Besenichtungsaasse in £ew.9ä beträgt 72
f) sie enthält ein synthetisches Bindemittel, bestehend aus Styrolacrylat-latex in einer Menge von 12 Gew.-Teilen trocken gerechnet auf 100 Gew.-Teile Calciumcarbonat
Erfindungsgemäss wird die Aufgabe weiterhin durch eine StreichpapierbeschiehtungsJJiasse gelöst, die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:
a) sie enthält als einziges Pigment natürliches Caicixnncarbonat
die Prozentkonzentration des eingesetzten Calciuiscar-
öonats iss Wasser beträgt 79,3 Gew.%
c) der pH-Wert des Calciumcarbonate im Wasser beträgt 9,5
- 14 -
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- ία -
AT-
d) die granulametrischen Eigenschaften des Calciumcarbonats sind: Oberer Schnitt 2 um
Gew.% an Teilchen kleiner 2 um « 100
Gew.% an Teilchen kleiner 1 um ■ 73
Gew.% an Teilchen kleiner 0,5 um = 30
Gew.% an Teilchen kleiner 0,2 um = 14
e) die Konzentration der Beschichtungsmasse in Gew.% beträgt 72
f) die spezifische Oberfläche (g/m ) des Calciumcarbonats beträgt 17
g) sie enthält ein synthetisches Bindemittel, bestehend aus Styrolacrylat-latex in einer Menge von 12 Gew.-Teilen trocken gerechnet auf 100 Gew.-Teilen Calciumcarbonat.
Die erfindungsgemäss zu verwendenden natürlichen Calciumcarbonate können von unterschiedlichem Ursprung sein, wobei sowohl bei der einen wie bei der anderen Ausgangsmasse die Ergebnisse im wesentlichen identisch sind. Es kann sich z.H. um Kreide (kalkhaltiges Kokolith), Kalkspat (kristalline Struktur) oder weissen Marmor handeln, wobei alle diese Stoffe so zerkleinert sind, dass sie die obigen Merkmale erfüllen. Es ist jedoch wichtig, dass der minimale Gehalt an CaCO- dieser Stoffe vorzugsweise über 98,5% beträgt,
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'/ff
damit möglicherweise vorhandene Verunreinigungen die Wirkung dieser Pigmente nicht beeinträchtigen.
Der genannte Grundstoff kann trocken vorliegen, z.B. in Form eines Pulvers, welches die erfindungsgemäßen Merkmale aufweist und vor der Zubereitung der Beschichtungsmasse selbst mit herkömmlichen Mitteln und in Gegenwart üblicher Hilfsmittel in wässrige Lösung gegeben wird.
Es kann auch von Suspensionen bereits bekannter Art ausgegangen werden, die durch Verdunsten eingedickt werden, um die für das HCS-Verfahren nötige höhere Konzentration zu erreichen.
Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemässen High-solidcoating besteht darin, dass grosse Einsparungen an Energie für den Trockenvorgang möglich sind und der Bindemittelbedarf verringert ist. Was die für das Trocknen benotigte Energie anbetrifft, wirkt sich die Tatsache, dass von einer Konzentration der Beschichtungssiasse von 5%% zu einer Konzentration von ?2# übergegangen wird als eine Einsparung beim Trocknen von nahezu einem Drittel des Energiebedarfs einer Gaatseheinrichttmg aus,
Was den Bedarf an Bindemittel betrifft, so wirken verschiedene Faktoren zusammen, beispielsweise die Granulometrie des Pigments und das Eindringen des Bindemittels in das - 16 -
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• ·
gestrichene Papier. Im Fall eines Pigments für die Beschichtung ist der Bedarf an Bindemittel im allgemeinen eine Funktion des mittleren Durchmessers der Teilchen. Die erfindungsgemässe Zusammensetzung gewährleistet ein gutes Fliessvermögen und den kleinstmöglichen Bedarf an Bindemittel.
Im übrigen erbringt das einzige erfindungsgemässe Pigment in Form von natürlichem Calciumcarbonat bessere Eigenschaften hinsichtlich des Feuchtigkeitsentzugs als das Kaolin. Diese Feststellung beweist, dass der Bindemittelbedarf für ein solches Carbonat geringer ist als für das zur Beschichtung verwendete Kaolin.
Bei dem HCS-Verfahren unter Verwendung der erfindungsgemässen Zusammensetzung ist schliesslich eine geringe Wassermenge in der Beschichtungsmasse vorhanden (maximal 30%), so dass angesichts des rascheren Trocknens das Eindringen des Bindemittels schwieriger ist, was der Bedruckbarkeit des Streichpapiers zugute kommt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Beispielen näher erläutert. Die Teile und Prozentsätze sind jeweils Gewichts teile bzw. Gewichtsprozente.
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Beispiel 1 (gemäss der Erfindung)
Es wird eine wässrige Suspension (Aufschlämmung) eines natürlichen Calciumcarbonate (Kreide) mit 64% Feststoffgehalt in einem Delisel-Verdampfer mit doppeltem Mantel solange verdampft, bis sich eine Konzentration des Pigments von 79,3% einstellt. Nach dem Hinzufügen von 0,40 Teilen eines Acryldispergiermittels (pro 100 Teile Carbonat) und nach dem Homogenisieren wird bei 100 U/min eine Viskosität gemäss Brookfield von 850 mPas und ein pH-Wert von 9,5 gemessen.
Es wird dann das synthetische Bindemittel, bestehend aus Styrolacrylat-latex (Latex Acronal S 360 D) in einer Menge von 12 Gew.-Teilen trocken gerechnet auf 100 Gew.-Teile Caiciumcarbonat und je nach Bedarf eine geringe Menge Wasser hinzugefügt, um eine endgültige Konzentration von 72%
für die Beschichtungsmasse zu erzielen, deren Viskosität 760 mPas beträgt.
Das Beschichten erfolgt gemäss den im Beispiel 2 beschriebenen Bedingungen im Verhältnis von 16,8 g/m". Dann wird der Glanz des erhaltenen Produktes bestimmt.
überraschenderweise wurde ein Glanz (gemessen nach Tappi im 75° Einstrahl- und Ausstrahlwinkel semessen unter Verwendung eines Gardnergeräts) von 66t<> erzielt.
Der Fachmann kann die Streichpapierbeschichtungsmasse ohne
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weiteres aufgrund der offenbarten Zusammensetzung herstellen.
Die erfindungsgemösse Streichpapierbeschichtungsmasse wird z.B. folgcmlermassen hergestellt:
In einem Schnellmischer wird der Calciumcarbonat Slurry 79,3% vorgelegt, dann wird ein Verdickungsmittel z.B. Carboxymethylcellulose eingestreut, dann der Styrolacrylat-Binder zugegeben, allenfalls ein optischer Aufheller beigefügt und schliesslich das pH mittels NaOIl oder NII4OII auf 9,5 eingestellt. Nach etwa 10 minütigem Mischen bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1300 Upm wird eine Streichfarbe erhalten mit einer Viskosität von 300 mPas.
Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
Aus 100 Gewichtsteilen Kaolin Dinkie A wird eine wässrige Suspension mit 70% Feststoffen in Gegenwart von 0,22 Teilen Dispergiermittel zubereitet und ca. 2,5 ml Soda pro kg Kaolin hinzugefügt, um den pH-Wert von 6,8 auf 7,2 anzuheben. Nach einer Behandlung in einer schneilaufenden Turbine des Typs Rainery mit 1300 U/min betrögt die Brookfield-Viskosität der Suspension, die bei 100 U/min gemessen winde, 300 mPas.
Es werden noch 12 Teile Latex Acronal S 360 D hinzugefügt, wodurch der Gehalt an Figment auf 65% abgesenkt wird, d.h.
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auf die Grenzkonzentration der Kaolinbeschichtungsmasse. Die Viskosität der Masse beträgt dann 550 mPas.
Anschliessend erfolgt das Beschichten mit einer Gautschein richtung nach Keegan gemäss dem Trailing-Blade-Verfahren, wobei die Klingenplatte unter einem Winkel von 45 zur tberziehwalze geneigt ist. Der Druck wird dabei so eingestellt, dass sich eine Schicht, von 16,6 g/m ergibt, Anschliessend wird das Streichpapier während 48 Stunden bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% konditioniert, und dann werden fünf Durchlaufe durch einen Kalander bei Umgebungstemperatur und unter einem linearen Druck von 135 kg/cara durchgeführt.
Nach einem weiteren Verweilen von 24 Stunden unter den gleichen Bedingungen wie zuvor wird der Glanz des Papiers unter einem Winkel von 75° mit einem Photovoltgerät bestimmt. Die angegebene Grosse entspricht dem Kittel von zwei Messungen, von denen eine in Längsrichtung des Fapiers und die andere in Querrichtung vorgenommen wird.
Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt:
- 20 -
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- atf -
Tabelle 4
Pigment
Kaolin
erfindungsgemässes Calciumcarbonat (Kreide)
% Konzentration des Pigments im Wasser
pll-Wert des Pigments im Wasser
granulometrische Merkmale des Pigments:
% Teilchen < 2 um % Teilchen < 1 um % Teilchen < 0,2 um
Konzentration der Beschichtungsmasse (in %)
Glanz des Streichpapiers (in %)
70 8 79 ,3
6, 9 ,5
75 100
82
14
65 5 72
58, 66
Die Tabelle zeigt deutlich, dass bei Anwendung des IICS-Verfahrens die erfindungsgemässe Zusammensetzung, die als einziges Pigment natürliches Calciumcarbonat enthält, dessen granulometrische Merkmale der Erfindung entsprechen, einen besseren Glanz ergibt als herkömmlicher Kaolin.
In analoger Weise wurde die weitere, vorstehend charakterisierte erfindungsgemässe Streichpapierbeschichtungsmasse hergestellt und deren Glanz in gleicher Weise gemessen und mit Kaolin verglichen. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 aufgeführt:
- 21 -
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- ar -
•SV-Tabelle
Pigment
Kaolin erfindungsgemässes Calciumcarbonat (Kreide)
% Konzentration des Pigments im Wasser
70 79,3
pH-Wert des Pigments im Wasser
6,8 9,5
granulometrische Merkmale des Pigments:
oberer Schnitt in um % Teilchen < 2 um
% Teilchen < 1 um Yo Teilchen < 0,5 um % Teilchen <0,2 um
75 2 100
73 30 14
Konzentration der Beschichtungsmasse (in #)
spezifische Oberfläche (g/τη") des Pigments 17
Glanz des Streiehpapiers (in %)
58,5 €3,5
Die Tabelle zeigt deutlich, daß bei Anwendung des IIC3-Verfahrens die weitere erfxndungsgemäße Zusammensetzung, die als einziges Pigment natürliches Calciumcarbonat ent-WUt, dessen granuloraetrische Merkmale der Erfindung ent-
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- 22 -
. 95·
sprechen, einen besseren Glanz ergibt als herkömmlicher Kaolin.
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Claims (1)

  1. 2943(53
    PATENTANWÄLTE
    DR. ERNST STURM DR. HORST REINHARD DIPL.-ING. KARL-JÜRGEN KREUTZ
    Anmelder:
    ONYA S.A.
    35 Quai Andre Citroen, F - 75725 Paris
    8000 München 40, Lcopoldatraße 20/IV Telefon: (089) 39 64
    Draht: Isarpatent
    Bank: Deutsche Bank AG München 21/14171
    Posucheck: München 9756-809
    Datum
    24. Sept. 1979 Dr.R./ma.
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Streichpapierbeschichtungsmasse mit hoher Feststoffkonzentration (High-solid-coating), gekennzeichnet durch folgende Merkmale
    a) sie enthält als einziges Pigment natürliches CaI-ciumcarbonat
    b) die Prozentkonzentration des eingesetzten Calciumcarbonate in Wasser beträgt 79,3 Gew.%
    c) der pH-Wert des Calciumcarbonate im Wasser beträgt 9,5
    d) die granulometrischen Daten des Calciumcarbonate sind
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    ORIGINAL INSPECTED
    29U653
    100
    Gew.% an Teilchen kleiner 2 um
    Gew»% an Teilchen kleiner 1 um = 82,5 Gew.% an Teilchen kleiner 0,2 um = 14
    e) die Konzentration der Beschiehtungsaiasse in Gew.?i beträgt 72
    f) sie enthält ein synthetisches Bindemittel, bestehend aus Styrolacrylat-latex in einer Menge von 12 Gevv,-Teilen trocken gerechnet auf 1OO Gew.-Teile CaIcimncarbonat
    Streichpapierbeschichtungsmasse mit hoher Feststoffkonzentration (iligh-solid-coating), gekennzeichnet durch folgersde Merkmale
    a) sie enthalt als einziges Pigment natürliches CaI-ciujncarbonat
    b) die Prozentkonzentration des eingesetzten Calciumcarbonate im Wasser beträgt 79,3 Gew.fi
    c) ner pH-V/ert des Calciumcarbonate im Wasser beträgt
    d) die granuiometrisehen Eigenschaften des Calciumcarbonate sind
    oberer Schnitt 2 um Gew.?u an Teilchen kleiner Γ um
    100
    .% an Teilchen kleiner 1 um = 73
    i./» an Teilchen kleiner 0,5 lim =
    Gew.fä an Teilchen kleiner 0^2 jum = i4
    030020/0681
    to #■ · χ
    e) die Konzentration der Beschxchtungsraasse in Gcw."u beträgt 72
    f) die spezifische Oberfläche (g/m ) des Calciumcarbonate beträgt 17
    g) sie enthält ein synthetisches Bindemittel, bestehend aus Styrolacrylat-latex in einer Menge von
    12 Gew.-Teilen trocken gerechnet auf 100 Gew.-TcU en Calciumcarbonat.
    o. Streichpapierbeschichtungsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass als natürliches Calciumcarbonat Kreide verwendet wird.
    030020/0681
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