DE2943653C2 - - Google Patents

Info

Publication number
DE2943653C2
DE2943653C2 DE19792943653 DE2943653A DE2943653C2 DE 2943653 C2 DE2943653 C2 DE 2943653C2 DE 19792943653 DE19792943653 DE 19792943653 DE 2943653 A DE2943653 A DE 2943653A DE 2943653 C2 DE2943653 C2 DE 2943653C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
weight
calcium carbonate
coating
pigment
concentration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19792943653
Other languages
English (en)
Other versions
DE2943653A1 (de
Inventor
Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omya SAS
Original Assignee
Omya SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omya SAS filed Critical Omya SAS
Publication of DE2943653A1 publication Critical patent/DE2943653A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2943653C2 publication Critical patent/DE2943653C2/de
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00Coated paper; Coating material
    • D21H19/36Coatings with pigments
    • D21H19/38Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/385Oxides, hydroxides or carbonates
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H21/00Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties
    • D21H21/50Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its function, form or properties; Paper-impregnating or coating material, characterised by its function, form or properties characterised by form
    • D21H21/52Additives of definite length or shape
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/3188Next to cellulosic
    • Y10T428/31895Paper or wood
    • Y10T428/31906Ester, halide or nitrile of addition polymer

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft zwei neue Streichpapierbeschichtungsmassen mit hoher Feststoffkonzentration (High- solid-coatings).
Unter High-solid-coatings versteht man Streichpapierbeschichtungsmassen mit einer Pigmentkonzentration von mehr als 70 Gew.-%, die in der Streichpapiertechnik Verwendung finden.
Es sind bereits High-solid-coatings bekannt. Die bekannten High-solid-coatings wurden allerdings in der Praxis kaum eingesetzt, da sie beträchtliche Nachteile aufweisen, insbesondere eine zu hohe Viskosität. Außerdem ergeben sich bei der Anwendung Streichschwierigkeiten. Diese Nachteile sind insbesondere 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 µm, 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 µm), erhöhte Deckfähigkeit, gute Bedruckbarkeit auf einer kalandrierten 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 sein als 2 µm) und ein gutes Weißfärbevermögen. Die Merkmale der Feinheit und das Weißfärbevermögen 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. Dennison in einem Vortrag unter dem Titel "Le d´veloppement d'un carbonate de calcium fin pour le couchage du papier" (S. 95-103) zu dem Schluß kommen: "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 58% Feststoffe enthielten, und zwar entweder Kaolin oder natürliches Calciumcarbonat. Bestandteile der Masse waren pro 100 Gewichtsteile Pigment 14 Gewichtsteile Styrolacrylat-latex und 0,5 Gewichtsteile Carboxymethylcellulose.
Tabelle 1
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 Calciumcarbonat 30 Teile pro 70 Teile Kaolin beträgt.
Die folgende Tabelle 2 zeigt die gemäß dem französischen Patent 22 03 909 erhaltenen Ergebnisse bei Verwendung von hochfeinen CaCO3-Pigmenten mit einem statistischen durchschnittlichen Durchmesser von 0,5-0,9 µm und einer spezifischen Oberfläche von 12 m2/g im Vergleich zur Verwendung von Kaolin. Die Beschichtung erfolgt mit einem Rakel im Verhältnis von 12 g/m2 bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min, gefolgt durch Kalandern mit einer 12 Walzen umfassenden Maschine.
Tabelle 2
Zum Verbessern des Glanzes sind Verfahren bekannt, bei denen mit erhöhten Pigmentkonzentrationen in der Beschichtungsmasse gearbeitet wird (bezeichnet als Verfahren mit hoher Feststoffkonzentration bzw. HSC-Verfahren). Hierbei wird eine Mindestkonzentration von 70% des Pigmentes in der Beschichtungsmasse angewendet. Dieses HSC-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 lamellenartige Struktur des Kaolins behindert das Erreichen niedriger Viskositäten bei hoher Pigmentkonzentration, und diese Schwierigkeit ist umso größer, je höher das Verhältnis Oberfläche/Dicke der Kaolinteilchen ist. Deshalb kann Kaolin, wenn es als einziges Pigment verwendet wird, wegen seines schlechten Fließverhaltens und der schwierigen Ausbreitung unter der Klinge nicht in einer Konzentration von mehr als 66% in einer Beschichtungsmasse verwendet werden. Im 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 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 Beschichtungsmasse 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% (gemäß HSC-Verfahren) zu erhalten, muß die Pigmentsuspension eine Feststoffkonzentration von mindestens 76% aufweisen.
Ein Vergleich der Ergebnisse, die mit zwei gemäß dem HSC- Verfahren hergestellten Beschichtungsmassen erzielt wurden, welche als einziges Pigment einerseits Kaolin und andererseits hochfeines natürliches Calciumcarbonat enthielten (90% der Teilchen kleiner als 2 µm) 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 HSC-Verfahren verwendeten natürlichen Calciumcarbonaten.
Die Zusammensetzung der Beschichtungsmassen enthielt pro 100 Gewichtsteile Pigment 14 Gewichtsteile Styrolacrylat- latex und 0,5 Gewichtsteile Dispergiermittel, aber die Pigment-Konzentrationen der Beschichtungsmasse waren: 64% im Fall von Kaolin (in der Praxis zulässiger Maximalwert für dieses Pigment) und 70% im Fall der natürlichen Calciumcarbonate.
Tabelle 3
Insgesamt zeigen also die bekannten Verfahren hinsichtlich des Glanzes des Streichpapiers, daß
  • 1. im Fall einer herkömmlichen Beschichtungsmasse (58-60% Feststoffe) des 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 HSC-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 µm) schlechtere Ergebnisse erbringen als die mit Kaolin im HSC-Verfahren erzielten.
Es scheint also, als ob die obenerwähnte, von S. R. 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 Vermahlen oder Klassifizierung nach Teilchengröße aufbereitet sind und keine, jedenfalls möglichst wenig, maximal jedoch 15 Gew.-% an Teilchen enthalten, die kleiner als 0,2 Micron eines entsprechenden sphärischen Durchmessers sind. In der DE-OS 28 08 425 sind als mineralische Füllstoffe insbesondere gefälltes Calciumcarbonat, Dolomit, Kaolin, Talkum, Bariumsulfat und/oder Quarz empfohlen. Besonders vorteilhaft sind nach dieser DE-OS 28 08 425 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.-% an Teilchen enthalten, die kleiner als 1 Micron eines entsprechenden sphärischen Durchmessers sind.
Aus der DE-OS 23 46 269 ist bereits die Herstellung hochkonzentrierter, gut fließfähiger Calciumcarbonat-Dispersionen, die bis zu 85% Calciumcarbonat enthalten können, bekannt. Die im folgenden offenbarten neuen Streichbeschichtungsmassen enthalten natürliches, gemahlenes Calciumcarbonat größerer Feinheit in hoher Feststoffkonzentration, während in der DE-OS 23 46 269 Dispersionen von gefälltem Calciumcarbonat angeführt sind, die nur aufgrund des Fällungsverfahrens einen entsprechenden Feststoffgehalt von mehr als 70 Gew.-% sowie eine nachfolgende Naßvermahlung zur Erzielung einer feinteiligen Pigmentdispersion zulassen. Die dabei erreichte Feinheit, ausgedrückt durch die Korngrößenverteilung, entspricht nicht den im folgenden offenbarten erfindungsgemäßen Werten.
Aus der DE-AS 23 16 658 ist bereits die Verwendung von ultrafeinen natürlichen Calciumcarbonaten als einzige Streichpigmente für Streichpapier bekannt. Eine Calciumcarbonat- Konzentration von über 70 Gew.-% in der Beschichtungsmasse, die für die im folgenden offenbarte Erfindung erfindungswesentlich ist, ist in dieser Vorveröffentlichung weder beschrieben noch durch diese nahegelegt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine ganz bestimmte Streichbeschichtungsmasse mit hohem Feststoffgehalt (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 natürliches Calciumcarbonat als einziges Pigment,
  • b) die Konzentration des eingesetzten Calciumcarbonats in Wasser beträgt 79,3 Gew.-%,
  • c) der pH-Wert der wäßrigen Calciumcarbonatdispersion beträgt 9,5,
  • d) die granulometrischen Daten des Calciumcarbonats sind
    Gew.-% an Teilchen kleiner 2 µm = 100,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 1 µm = 82,5,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 0,2 µm = 14,
  • e) die Pigment-Konzentration der Beschichtungsmasse beträgt 72 Gew.-%,
  • 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 Streichpapierbeschichtungsmasse gelöst, die durch folgende Merkmale gekennzeichnet ist:
  • a) sie enthält natürliches Calciumcarbonat als einziges Pigment,
  • b) die Konzentration des eingesetzten Calciumcarbonats im Wasser beträgt 79,3 Gew.-%,
  • c) der pH-Wert der wäßrigen Calciumcarbonatdispersion beträgt 9,5,
  • d) die granulometrischen Eigenschaften des Calciumcarbonats sind: Oberer Schnitt 2 µm
    Gew.-% an Teilchen kleiner 2 µm = 100,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 1 µm = 73,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 0,5 µm = 30,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 0,2 µm = 14,
  • e) die Pigment-Konzentration der Beschichtungsmasse beträgt 72 Gew.-%,
  • f) die spezifische Oberfläche des Calciumcarbonats beträgt 17 (m2/g),
  • g) sie enthält ein synthetisches Bindemittel, bestehend aus Styrolacrylat-latex in einer Menge von 12 Gew.- Teilen trocken gerechnet auf 100 Gew.-Teilchen 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. B. 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 CaCO3 dieser Stoffe vorzugsweise über 98,5% beträgt, 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 der vor der Zubereitung der Beschichtungsmasse selbst mit herkömmlichen Mitteln und in Gegenwart üblicher Hilfsmittel in wäßriger Lösung gegeben wird.
Es kann auch von Suspensionen bereits bekannter Art ausgegangen werden, die durch Verdunsten eingedickt werden, um die für das HSC-Verfahren nötige höhere Konzentration zu erreichen.
Ein wichtiger Vorteil der erfindungsgemäßen High-solid- coating besteht darin, daß große Einsparungen an Energie für den Trockenvorgang möglich sind und der Bindemittelbedarf verringert ist. Was die für das Trocknen benötigte Energie anbetrifft, bewirkt die Tatsache, daß von einer Konzentration der Beschichtungsmasse von 58% zu einer Konzentration von 72% übergegangen wird, eine Einsparung beim Trocknen von nahezu einem Drittel des Energiebedarfs einer Gautscheinrichtung.
Was den Bedarf an Bindemittel betrifft, so wirken verschiedene Faktoren zusammen, beispielsweise die Granulometrie des Pigments und das Eindringen des Bindemittels in das 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 HSC-Verfahren unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ist schließlich eine geringe Wassermenge an 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 Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente.
Beispiel 1 (gemäß der Erfindung)
Es wird eine wäßrige Suspension (Aufschlämmung) eines natürlichen Calciumcarbonats (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 in einer Menge von 12 Gew.-Teilen trocken gerechnet auf 100 Gew.-Teile Calciumcarbonat und je nach Bedarf eine geringe Menge Wasser hinzugefügt, um eine endgültige Pigment-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/m2. Dann wird der Glanz des erhaltenen Produktes bestimmt.
Überraschenderweise wurde ein Glanz (gemessen nach Tappi im 75° Einstrahl- und Ausstrahlwinkel unter Verwendung eines Gardnergeräts) von 66% erzielt.
Der Fachmann kann die Streichpapierbeschichtungsmasse ohne weiteres aufgrund der offenbarten Zusammensetzung herstellen.
Die erfindungsgemäße Streichpapierbeschichtungsmasse wird z. B. folgendermaßen hergestellt:
In einem Schnellmischer wird die 79,3%ige Calciumcarbonatdispersion vorgelegt, dann wird ein Verdickungsmittel, z. B. Carboxymethylcellulose, eingestreut, dann der Styrolacrylat- Binder zugegeben, allenfalls ein optischer Aufheller beigefügt und schließlich der pH-Wert mittels NaOH oder NH4OH auf 9,5 eingestellt. Nach etwa 10minütigem Mischen bei einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 1300 Upm wird eine Streichfarbe mit einer Viskosität von 300 mPas erhalten.
Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)
Aus 100 Gew.-Teilen Kaolin 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 schnellaufenden Turbine des Typs Rainery mit 1300 U/min beträgt die Brookfield- Viskosität der Suspension, die bei 100 U/min gemessen wurde, 300 mPas.
Es werden noch 12 Teile Styrolacrylat-latex hinzugefügt, wodurch der Gehalt an Pigment auf 65% abgesenkt wird, d. h. auf die Grenzkonzentration der Kaolinbeschichtungsmasse. Die Viskosität der Masse beträgt dann 550 mPas.
Anschließend erfolgt das Beschichten mit einer Gautscheinrichtung nach Keegan gemäß dem Trailing-Blade-Verfahren, wobei die Klingenplatte unter einem Winkel von 45° zur Überziehwalze geneigt ist. Der Druck wird dabei so eingestellt, daß sich eine Schicht von 16,6 g/m2 ergibt. Anschließend wird das Streichpapier während 48 Stunden bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 65% konditioniert, und dann werden fünf Durchläufe durch einen Kalander bei Umgebungstemperatur und unter einem linearen Druck von 13,24 · 104N/m 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 Größe entspricht dem Mittel von zwei Messungen, von denen eine in Längsrichtung des Papiers und die andere in Querrichtung vorgenommen wird.
Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 4 aufgeführt:
Tabelle 4
Die Tabelle zeigt deutlich, daß bei Anwendung des HSC- 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:
Tabelle 5
Die Tabelle zeigt deutlich, daß bei Anwendung des HSC- Verfahrens die weitere erfindungsgemäße Zusammensetzung, die als einziges Pigment natürliches Calciumcarbonat enthält, dessen granulometrische Merkmale der Erfindung entsprechen, einen besseren Glanz ergibt als herkömmlicher Kaolin.

Claims (3)

1. Streichpapierbeschichtungsmasse mit über 70 Gew.-% betragender Pigmentkonzentration, welche als einziges Pigment natürliches, feinverteiltes Calciumcarbonat und als Bindemittel Styrolacrylat-latex in einer Menge von 12 Gew.-Teilen trocken gerechnet auf 100 Gew.-Teile Calciumcarbonat enthält, gekennzeichnet durch folgende Merkmale
  • a) die Konzentration des eingesetzten Calciumcarbonats in Wasser beträgt 79,3 Gew.-%,
  • b) der pH-Wert der wäßrigen Calciumcarbonatdispersion beträgt 9,5,
  • c) die granulometrischen Daten des Calciumcarbonats sind
    Gew.-% an Teilchen kleiner 2 µm = 100,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 1 µm = 82,5,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 0,2 µm = 14,
  • d) die Pigmentkonzentration der Beschichtungsmasse beträgt 72 Gew.-%.
2. Streichpapierbeschichtungsmasse mit über 70 Gew.-% betragender Pigmentkonzentration, welche als einziges Pigment natürliches, feinverteiltes Calciumcarbonat und als Bindemittel Styrolacrylat-latex in einer Menge von 12 Gew.-Teilen trocken gerechnet auf 100 Gew.-Teile Calciumcarbonat enthält, gekennzeichnet durch folgende Merkmale
  • a) die Konzentration des eingesetzten Calciumcarbonats in Wasser beträgt 79,3 Gew.-%,
  • b) der pH-Wert der wäßrigen Calciumcarbonatdispersion beträgt 9,5,
  • c) die granulometrischen Eigenschaften des Calciumcarbonats sind
    Gew.-% an Teilchen kleiner 2 µm = 100,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 1 µm = 73,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 0,5 µm = 30,
    Gew.-% an Teilchen kleiner 0,2 µm = 14,
  • d) die Pigmentkonzentration der Beschichtungsmasse beträgt 72 Gew.-%,
  • e) die spezifische Oberfläche des Calciumcarbonats beträgt 17 (m2/g).
3. Streichpapierbeschichtungsmasse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als natürliches Calciumcarbonat Kreide verwendet wird.
DE19792943653 1978-10-30 1979-10-29 Streichpapierbeschichtungsmassen mit hoher feststoffkonzentration Granted DE2943653A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7830723A FR2440436A1 (fr) 1978-10-30 1978-10-30 Procede de couchage du papier avec un carbonate de calcium naturel comme pigment unique

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2943653A1 DE2943653A1 (de) 1980-05-14
DE2943653C2 true DE2943653C2 (de) 1987-10-08

Family

ID=9214289

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19792943653 Granted DE2943653A1 (de) 1978-10-30 1979-10-29 Streichpapierbeschichtungsmassen mit hoher feststoffkonzentration

Country Status (13)

Country Link
US (1) US4284546A (de)
JP (1) JPS5562296A (de)
AT (1) AT373933B (de)
BE (1) BE879683A (de)
DE (1) DE2943653A1 (de)
ES (1) ES485499A0 (de)
FI (1) FI63614C (de)
FR (1) FR2440436A1 (de)
GB (1) GB2036035B (de)
IT (1) IT1162683B (de)
NL (1) NL7907938A (de)
NO (1) NO154499C (de)
SE (1) SE446201B (de)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2468688A1 (fr) * 1979-10-29 1981-05-08 Omya Sa Composition pour le couchage de papier a haute teneur en matiere solide
JPS57176297A (en) * 1981-04-24 1982-10-29 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd Coating composition for coated paper
JPS58204061A (ja) * 1982-05-20 1983-11-28 Maruo Calcium Kk 水系塗料
DE3316949C3 (de) * 1983-05-09 1995-03-23 Pluss Stauffer Ag Calciumcarbonat
JPS6160767A (ja) * 1984-08-31 1986-03-28 Maruo Calcium Kk 水系塗料
JPS61115971A (ja) * 1984-11-10 1986-06-03 Maruo Calcium Kk 水系塗料
DE3508704A1 (de) * 1985-03-12 1986-09-18 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verwendung von copolymerisaten auf basis von alkyl (meth)-acrylaten als dispergiermittel fuer pigmente und waessrige pigmentanschlaemmungen
DE3617169C2 (de) * 1986-05-22 1996-05-23 Pluss Stauffer Ag Carbonathaltige mineralische Füllstoffe und Pigmente
US5244542A (en) * 1987-01-23 1993-09-14 Ecc International Limited Aqueous suspensions of calcium-containing fillers
US5610215A (en) * 1990-04-03 1997-03-11 Gregory A. Konrad Aqueous emulsion-based coating compositions
US5192592A (en) * 1990-07-30 1993-03-09 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Method of coating substrates utilizing an alkali-functional associative thickner containing coating composition
US5731034A (en) * 1990-12-04 1998-03-24 Ecc International Limited Method of coating paper
SE468531C (sv) * 1991-06-05 1995-06-12 Mo Och Domsjoe Ab Kopieringspapper i arkform
DE4128570A1 (de) * 1991-08-28 1993-03-04 Pluss Stauffer Ag Carbonat-haltige mineralische fuellstoffe und pigmente
US5795932A (en) * 1992-07-08 1998-08-18 Sequa Chemicals, Inc. Surface sizing composition
DE19601245A1 (de) * 1996-01-16 1997-07-17 Haindl Papier Gmbh Rollendruckpapier mit Coldset-Eignung und Verfahren zu dessen Herstellung
US6413370B1 (en) 1996-01-16 2002-07-02 Haindl Papier Gmbh Roll printing paper suitable for cold set printing and process for its production
ATE203261T1 (de) * 1996-03-13 2001-08-15 Omya Ag Streichfarbe
DE19627523C1 (de) * 1996-07-09 1997-10-23 Alpha Calcit Fuellstoff Gmbh Verfahren zur Wiederverwertung von Füllstoffen und Streichpigmenten der Papier-, Pappe- und Kartonherstellung
FI104502B (fi) 1997-09-16 2000-02-15 Metsae Serla Oyj Menetelmä paperirainan valmistamiseksi
FI108950B (fi) 1998-03-13 2002-04-30 M Real Oyj Menetelmä päällystetyn puuvapaan paperin valmistamiseksi
FR2777289B1 (fr) * 1998-04-09 2006-08-11 Pluss Stauffer Ag Compositions composites de charges ou pigments mineraux ou organiques co-structures ou co-adsorbes et leurs utilisations
FI111649B (fi) 1998-05-11 2003-08-29 M Real Oyj Kalsiumoksalaatista valmistetun kalsiumkarbonaatin käyttö pigmenttinä
DK1747252T3 (da) * 2004-05-12 2010-07-19 Alpha Calcit Fuellstoff Gmbh Overflademodificerede uorganiske fyldstoffer og pigmenter
DE102005025374A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Basf Ag Polymer-Pigment-Hybride für die Papierherstellung
JP2009068129A (ja) * 2007-09-12 2009-04-02 Nippon A & L Kk 高炭酸カルシウム含有紙塗工用組成物
RS52371B (en) * 2009-09-21 2012-12-31 Omya Development Ag AQUATIC SUSPENSIONS CONTAINING SMALL PARTICLES OF CALCIUM CARBONATE FOR PAPER COATING
EP3124454A1 (de) * 2015-07-27 2017-02-01 Omya International AG Neues verfahren zur wiederherstellung der fliessfähigkeit einer pigmenthaltigen zement- oder betonzusammensetzung, neue füller- und pigmentzusammensetzung, neue füller- und wiederherstellungsfüllerzusammensetzung, neue verwendung eines feinfüllers als fliessfähigkeitwiederherstellungsfüller

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE471931C (de) * 1923-02-28 1929-02-20 Fritz Stolze Verfahren zur Herstellung von Streichfarben fuer Druckpapier
US3048501A (en) * 1959-06-23 1962-08-07 Rohm & Haas Paper products having a coating of mineral pigment in a binder of ammonium or amine salt of a copolymer of acrylic acid or methacrylic acid, acrylamide or methacrylamide, and a (c1-c4)-alkyl acrylate or methacrylate, and production thereof
GB1223414A (en) * 1967-03-16 1971-02-24 English Clays Lovering Pochin Improvements in or relating to the coating of paper
US3578493A (en) * 1968-05-29 1971-05-11 Scott Paper Co High solids coating composition
IE34404B1 (en) * 1969-03-18 1975-04-30 English Clays Lovering Pochin Improvements in or relating to the grinding of minerals
FR2118348A5 (en) * 1970-12-18 1972-07-28 Omya Sa White pigment contg calcium carbonate - for use in paper mfr
DE2316658B2 (de) * 1973-04-03 1977-06-23 Verwendung von ultrafeinen natuerlichen kalziumkarbonaten als streichpigmente fuer streichpapiere
GB1401145A (en) * 1972-10-18 1975-07-16 Pluss Stauffer Ag Pigmetned paper
DE2346269C3 (de) * 1973-09-14 1980-08-21 Gewerkschaft Victor Chemische Werke, 4620 Castrop-Rauxel Verfahren zur Herstellung von feinteiligen Calciumcarbonat-Dispersionen
US4010307A (en) * 1973-11-15 1977-03-01 Rhone-Progil Coating of paper, cardboard and the like and composition
GB1537512A (en) * 1976-04-07 1978-12-29 Ass Portland Cement Method for the production of ultrafine chalk
JPS5381709A (en) * 1976-12-27 1978-07-19 Kanzaki Paper Mfg Co Ltd Preparing of composition for coated paper

Also Published As

Publication number Publication date
AT373933B (de) 1984-03-12
GB2036035B (en) 1983-01-06
NO154499B (no) 1986-06-23
GB2036035A (en) 1980-06-25
SE7908927L (sv) 1980-05-01
IT1162683B (it) 1987-04-01
NL7907938A (nl) 1980-05-02
ES8100822A1 (es) 1980-12-16
NO154499C (no) 1986-10-01
ATA696779A (de) 1983-07-15
FI63614C (fi) 1983-07-11
BE879683A (fr) 1980-04-29
IT7950694A0 (it) 1979-10-29
FR2440436A1 (fr) 1980-05-30
ES485499A0 (es) 1980-12-16
SE446201B (sv) 1986-08-18
FR2440436B1 (de) 1982-06-11
JPS5562296A (en) 1980-05-10
NO793464L (no) 1980-05-02
US4284546A (en) 1981-08-18
FI793370A (fi) 1980-05-01
DE2943653A1 (de) 1980-05-14
FI63614B (fi) 1983-03-31
JPS6252080B2 (de) 1987-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2943653C2 (de)
DE69729320T2 (de) Mit gefalltem calciumcarbonat beschichtete pigmentteilchen und verfahren zu deren herstellung
EP0531685B2 (de) Carbonat-haltige mineralische Füllstoffe und Pigmente
DE2816381C2 (de) Wäßrige Dispersion von Calciumcarbonatteilchen
DE69026078T2 (de) Papierherstellung und so erzeugtes papier
DE69826121T2 (de) Ausgefälltes aragonit kalciumkarbonatpigment zur beschichtung von tiefdruckpapieren
DE69110983T2 (de) Bestimmtes und delaminiertes Kaolinprodukt.
DE69432083T2 (de) Behandlung von anorganischem papierfüllmaterial mit polysacchariden
DE69422940T2 (de) Pigment für eine Zusammensetzung zum Streichen von Druckpapier
EP0401790A2 (de) Hochkonzentrierte wässrige Suspension aus Mineralien und/oder Füllstoffen und/oder Pigmenten
DE3617169C2 (de) Carbonathaltige mineralische Füllstoffe und Pigmente
CH666486A5 (de) Formulierung mit hohem feststoffgehalt zur beschichtung von fasrigen, bahnfoermigen produkten, beschichtungsverfahren und beschichtete produkte.
DE68921842T2 (de) Mischungshilfsmittel für wässrige polypigmente Suspensionen, aus dem ein Pigment hydratiertes Kalziumsulfat ist.
EP0795588B1 (de) Streichfarbe
DE2711910C2 (de) Weiße Pigmentzusammensetzung und Verfahren zu deren Herstellung
EP2014830A1 (de) Herstellung von Streichfarbendispersionen
DE3230737C2 (de) Stabile Suspension von calciniertem Ton und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69502598T2 (de) Wässrige suspensionen von anorganischen stoffen
DE60306702T2 (de) Hochleistungskaolinpigment, Papierbeschichtungszusammensetzung enthaltend ein Hochleistungskaolinpigment, und Verfahren zur Herstellung eines Hochleistungskaolinpigments
DE68904892T2 (de) Pigments fuer papierbeschichtung.
DE2943651A1 (de) Verfahren zur herstellung von mineralischen fuellstoffen durch nasszerkleinerung
DE1137299B (de) Pigmentiertes Papier
DE4410662C1 (de) Dispergier- und Mahlhilfsmittel für anorganische Füllstoffe und Pigmente und ihre Verwendung
DE3434220C2 (de)
DE2115409A1 (de) Füllstoffe

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: REINHARD, H., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW.,

D2 Grant after examination
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee