DE3418380A1

DE3418380A1 - Beschichtungsmasse fuer die herstellung von gussgestrichenem papier und gussgestrichenes papier

Info

Publication number: DE3418380A1
Application number: DE19843418380
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Fujimoto; Kazuhiro Nojima; Mikio Amagasaki Hyogo Takahashi
Original assignee: Kanzaki Paper Mfg Co Ltd Tokyo; Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1983-05-18
Filing date: 1984-05-17
Publication date: 1984-11-22
Anticipated expiration: 2004-05-18
Also published as: DE3418380C2; JPS59216996A; US4515833A; JPH0128155B2

Description

Gegenstand der Erfindung sind Beschichtungsmassen oder Streichfarben für die Herstellung von gußgestrichenen Pa-. pieren und insbesondere Beschichtungsmassen für gußgestrichene Papiere, die einen hohen Glanz aufweisen und behalten und mit hoher Geschwindigkeit hergestellt werden' können sowie die mit Hilfe solcher Beschichtungsmassen oder Streichfarben hergestellten gußgestrichenen Papiere.-

Die herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von .hochglanzbeschichteten Druckpapieren, d. h. die sogenannten gußgestrichenen Papiere, schließen ein Naßgießverfahren, bei dem durch Verpressen der Streichfarbenschicht in nassem Zustand mit einer erhitzten, hochpolierten Ausrüstungsoberfläche eine Hochglanzoberfläche erhalten wird, ein Gelgießverfahren, bei dem die Hochglanzschicht durch Verpressen der in Form einer Schicht aufgebrachten Streichfarbe in gelförmigem Zustand mit der erhitzten Ausrüstungsoberfläche erzeugt wird, und ein Nachbefeuchtungsgießverfahren ein, bei dem die in feuchtem Zustand vorliegende Schicht der Streichfarbe zunächst getrocknet wird, dann mit einem Nachbefeuchtungsmittel weichgemacht wird und schließlich mit der erhitzten Ausrüstungsoberfläche verpreßt wird.

Bei all diesen herkömmlichen Gießverstreichverfahren wird die Oberfläche einer aufgebrachten Schicht in weichgemach- *3Q tem Zustand mit der erhitzten Ausrüstungsoberfläche, z. B. einer verchromten Walze, getrocknet und von der Ausrüstungsoberfläche, d. h. der die gewünschten Oberflächenoigenschaften vermittelnden Oberfläche abgetrennt. Da die Oberfläche der aufgebrachten Schicht in Kontakt mit der erhitzten Ausrüstungsoberfläche getrocknet wird, muß bei

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der Herstellung des gußgestrichenen Papiers die Feuchtigkeit der aufgebrachten Schicht oder die Feuchtigkeit der für die Nachhefeuchtung verwendeten Flüssigkeit durch die. Papierschicht auf die gegenüberliegende Seite geführt und dort verdampft werden. Wenn das gußgestrichene Papier in dieser Weise getrocknet wird, ist die Herstellungsgeschwindigkeit derzeit äußerst gering im Vergleich mit der Herstellung von Kunstdruckpapieren oder gestrichenen Papieren, bei denen die Feuchtigkeit direkt von der Oberfläche der .10 aufgebrachten Schichten verdampft wird. Weiterhin wurde bei herkömmlichen gußgestrichenen Papieren insbesondere darauf abgestellt, überwiegend Hochglanzeigenschaften zu erreichen, so daß plättchenfÖrmig kristallines Kaolin, welches ohne weiteres den gewünschten Glanz ergibt, im wesentlichen als Pigmentbestandteil in der Beschichtungsmasse verwendet wird. In dieser Weise wird das Kaolin nicht nur in der Oberfläche der aufgebrachten Schichten und auch in gleicher Weise in der aufgebrachten Schicht seitlich orientiert. Demzufolge zeigt das herkömmliche gußgestrichene Papier den gewünschten Glanz, besitzt je-. doch eine unzureichende Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Daher ist es ein wesentliches Merkmal bei der Herstellung von gußgestrichenem Papier die Produktivität durch Steigerung der Herstellungsgeschwindigkeit zu erhöhen. 25

Es ist beispielsweise bekannt, daß man die Herstellungsgeschwindigkeit von gußgestrichenem Papier dadurch verbessern kann, daß man Aluminiumhydroxid, Titandioxid, Bariumsulfat, gefälltes Calciumcarbonat, vermahlenes natürliches Calciumcarbonat, Calciumsulfit oder Zinkoxid, die im Vergleich zu Kaolin eine gute Feuchtigkeitsdurchlässigkeit zeigen, allein anstelle des Kaolins oder zusammen mit dem Kaolin verwendet.

Wenn solche Pigmente eingesetzt werden, wird die Feuchtigkeitsdurchlässigkeit im Vergleich zu der ausschließ-

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lichen Verwendung von Kaolin in wirksamer Weise verbessert, führt jedoch dazu, daß der Glanz des gußgestrichenen Papiers sich verschlechtert und auch der Druckfarbenglanz des bedruckten Papiers beeinträchtigt wird. 5

Wenn beispielsweise Calciumcarbonat als Pigment für gußgestrichenes Papier eingesetzt wird, wird angenommen, daß die Verminderung des Glanzes durch die anisotrope Form der Teilchen des gefällten oder gemahlenen natürliehen Calciumcarbonats verursacht wird, die länglich, ■ spindelförmig, sphärisch oder amorph geformt, jedoch nicht kubisch geformt sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Beschichtungsmasse oder Streichfarbe für die Herstellung von gußgestrichenem Hochglanzpapier zu schaffen, welche eine hohen Kaolinanteil enthält und die Herstellung des gestrichenen Hochglanzpapiers mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht. Weiterhin soll ein gußge-2Ö strichenes Papier mit ausgezeichneter Bedruckbarkeit unter Verwendung dieser Beschichtungsmasse oder Streichfarbe gebildet werden.

Es hat sich nunmehr überraschenderweise gezeigt, daß die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man als Pigment für die Herstellung von gußgestrichenem Papier Calciumcarbonat mit kubischen Kristallen verwendet. Ein Versuch der Verwendung von kubischem Calciumcarbonat in Beschichtungsmassen für gestrichenes Papier mit Ausnahme „30 von gußgestrichenem Papier, wie Kunstdruckpapier,oder gestrichenem Papier ist bereits in der veröffentlichen japanischen Patentschrift Nr. 50075/1980 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 6817/1981 beschrieben, wobei diese Veröffentlichungen jedoch nicht die Verwendung von kubischem Calciumcarbonat als Pigment für die Beschichtungsmasse von gußgestrichenem Papier offenbaren.

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Es hat sich nunmehr gezeigt, daß, wenn man eine Beschichtungsmasse oder Streichfarbe verwendet, die als Pigment mindestens 5 Gew.-% kubisches Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 μΐη enthält, dieses Pigment in der Oberfläche der gußgestrichenen Schicht orientiert wird, wodurch der Glanz verbessert wird. Da andererseits das Pigment in der gußgestrichenen Schicht nicht orientiert wird, ergibt sich eine bemerkenswerte Verbesserung der Feuchtigkeitsdurchlässigkeit.

Gegenstand der Erfindung ist daher die Beschichtungsmasse gemäß Hauptanspruch und das gußgestrichene Papier gemäß Anspruch 2. Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsgegenstan-

15 des.

Das erfindungsgemäß verwendete kubische Calciumcarbonat schließt beispielsweise das in der US-PS 4 124 688 beschriebene Calciumcarbonat ein.
20

Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Nachbefeuchtungsgießverfahrens ,welches bei der Durchführung der erfindungsgemäßen Beispiele 1 bis 1.1 angewandt wird; und

.30 Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Gelgießverfahrens, welches zur Durchführung des erfindungsgemäßen Beispiels 12 angewandt wird.

Wie 'oben bereits angegeben wurde, wird in den Beschichtungsmassen oder Streichfarben für die Herstellung des

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erfindungsgemäßen gußgestrichenen Papiers kubisches CaI-ciumcarbonat verwendet, welches den Glanz des gußgestrichenen Papiers nicht beeinträchtigt im Gegensatz zu anisotropem gefälltem Calciumcarbonat, gemahlenem natürliehern Calciumcarbonat oder anderen amorphen Pigmenten. ■ Weiterhin besitzt das kubische Calciumcarbonat den Vorteil, daß seine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit ebenso gut ist wie die von anisotropem Calciumcarbonat, so daß die Herstellungsgeschwindigkeit des gußgestrichenen Papiers verbessert werden kann. Diese Effekte können dann erreicht werden, wenn die durchschnittliche Teilchengröße des kubischen Calciumcarbonats im Bereich von 0,1 bis 1,0 μΐη und vorzugsweise im Bereich von 0,15 bis 0,8 p,m liegt. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße geringer ist als 0,1 μΐη, kann zwar die Gasdurchlässigkeit verbessert werden, ergibt sich jedoch eine Verminderung der Haftfestigkeit der aufgebrachten Schicht mit dem Ergebnis, daß es notwendig ist, den Anteil des Bindemittels in der Beschichtungsmasse in unerwünschtem Maße zu steigern. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße oberhalb 1 μπι liegt, läßt sich eine Verminderung des Glanzes.be-· obachten.

Der Grund dafür, daß bei der Verwendung von kubischem CaI-ciumcarbonat als Pigment für gußgestrichenes Papier sich nur eine relativ geringe Verminderung des Glanzes und eine erhebliche Steigerung der Herstellungsgeschwindigkeit erreichen läßt, ist nicht ohne weiteres ersichtlich.

.30 Das erfindungsgemäß für die Herstellung von gußgestrichenem Papier verwendete Pigment zeigt eine geringere Bindung von rauhen Teilchen durch Sekundäragglomeration. Da die Pigmentteilchen kubisch sind, wird beim Inkontaktkommen der aufgebrachten Schicht mit der erhitzten Ausrüstungsoberflache eine Ebene des Kubus mit der Ausrüstungsoberfläche orientiert, so daß sich eine glatte Ober-

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fläche ergibt, während sich im Inneren der aufgebrachten Schicht keine Orientierung ergibt, so daß die gleiche Verteilung vorliegt wie bei einem herkömmlichen amorphen Pigment, was zu einer Verbesserung der Feuchtigkeitsdurch-5' lässigkeit führt und damit zu dem Faktor, der zu einer Steigerung der Herstellungsgeschwindigkeit führt. Weiterhin besitzt das Pigment den dem Calciumcarbonat eigenen ausgezeichneten Weißgrad und es kann trotz der schnellen Absorption der Druckfarbe ein hoher Druckfarbenglanz erreicht werden, so daß das gußgestrichene Papier gute Druckeigenschaften besitzt. Die Gießverfahren, bei denen die Vorteile der Erfindung in besonders starkem Ausmaß zur Geltung kommen, sind die oben angesprochenen Nachbefeuchtungsgießverfahren und das Gelgießverfahren. Da das Nachbefeuchtungsgießverfahren darauf ausgelegt ist, die aufgebrachte Schicht vor dem Verpr.essen mit der erhitzten Ausrüstungsoberfläche zu trocknen und zu verfestigen und das Gelgießverfahren darauf ausgelegt ist, die aufgebrachte Schicht in ein Gel umzuwandeln und zu verfestigen, werden weder die aufgebrachte Schicht noch die Ausrüstungsoberfläche beeinträchtigt, selbst wenn die aufgebrachte Schicht bei einer Temperatur von mehr als 90⁰C mit der erhitzten Walze in Kontakt kommt. Daher ist eine Hochgeschwindigkeitsherstellung sichergestellt.

Es ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die aufgebrachte •Schicht beim Kontakt mit der Ausrüstungsoberfläche kaum weichgemacht wird. Somit sind Kaolin, welches ohne weiteres auf der Ausrüstungsoberfläche reorientiert werden kann oder das erfindungsgemäß eingesetzte kubische CaI- -30 ciumcarbonat besonders wirksam dafür, innerhalb kurzer Zeit beim Kontakt mit der Ausrüstungsoberfläche den ge-. wünschten Hochglanz zu ergeben.

Das erfindungsgemäß verwendete kubische Calciumcarbonat ' kann beispielsweise mit Hilfe der Verfahrensweise hergestellt werden, die in der oben angesprochenen US-PS

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4 124 688 oder der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 43097/1978 beschrieben ist.

Der Anteil dieses kubischen Calciumcarbonate kann im Bereich von 5 bis 100 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Pigments, liegen. Wenn der Anteil weniger als 5 Gew.-% beträgt, ergibt sich keine Steigerung der Herstellungsgeschwindigkeit. Bei dem Nachbefeuchtungsgießverfahren oder dem Gelgießverfahren, bei denen die aufgebrachte Schicht bei einer Temperatur von mehr als 90⁰C und insbesondere bei 100 bis.140⁰C mit der erhitzten Ausrüstungsoberfläche in Kontakt gebracht wird, sollte der Anteil des kubischen Calciumcarbonats relativ hoch sein und vorzugsweise im Bereich von 30 bis 80 Gew.-% und noch bevorzugter im Be-

15 reich von 40 bis 70 Gew.-% liegen.

Das kubische Calciumcarbonat wird als einziges Pigment oder in Kombination mit anderen Pigmenten bei der Herstellung der Beschichtungsmasse oder der Streichfarbe für das gußgestrichene Papier verwendet, wobei bei der Anwendung anderer Pigmente zusammen mit dem kubischen Calciumcarbonat Kaolin am stärksten bevorzugt ist, da es den Glanz verbessert, wenngleich man auch eines oder mehrere Pigmente, wie Aluminiumhydroxid, Satinweiß, Bariumsulfat, gemahlenes natürliches Calciumcarbonat, anisotropes gefälltes Calciumcarbonat, Talkum, Kunststoffpigmente, calcinierten Ton und Titandioxid in geeigneter Weise auswählen kann, um die Opazität, den Weißgrad, die Herstellungsgeschwindigkeit, die Bedruckbarkeit und die Kosten zu verbessern, wenn den Hochglanzeigenschaften keine, besondere Bedeutung beigemessen wird.

Erfindungsgemäß werden, wie oben beschrieben, Beschichtungsmassen oder Streichfarben für die Herstellung von gußgestrichenem Papier eingesetzt, die mindestens 5 Gew.-% kubisches Calciumcarbonat enthalten. Als weiteren Bestand-

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teil enthalten die Beschichtungsmassen neben dem Pigment ein Bindemittel und/oder Hilfsstoffe. Als Bindemittel kann man eines oder mehrere der für die Herstellung von gestrichenem Papier üblichen Bindemittel verwenden/ wie beispielsweise synthetische Harzbindemittel, wie Latices aus Polymeren von konjugierten Dienen, wie aus Styrol/Butadien-Copolymeren und Methylmethacrylat/Butadien-Copolymeren, Acrylpolymerlatices, wie Polymere oder Copolymere von Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureester^ PoIyvinylacetatlatices, wie solche aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymeren, alkalilösliche oder alkaliquellbare PoIymerlatices, die mit Monomeren, welche funktioneile Gruppen, wie Carboxylgruppen, enthalten, modifiziert worden sind, Polyvinylalkohol, Olefin/Maleinsäureanhydrid-Harze und Melaminharze sowie natürliche Bindemittel, wie Casein,. Sojabohnenprotein, Stärke, oxidierte Stärke,, veresterte Stärke, veretherte Stärke, kationische Stärke und Cellulosederivate, wie Carboxymethylcellulose und Hydroxyethylcellulose. Die zu verwendende Menge des Bindemittels beträgt 5 bis 50 Gew.-Teile und im allgemeinen 10 bis 30 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Pigments.

Als Hilfsstoffe kann man erforderlichenfalls beispielsweise Dispergiermittel, Antischaummittel, Farbstoffe, Trennmittel und Fließfähigkeitsmodifizierungsmittel verwenden .

Die aus den oben beschriebenen Materialien aufgebaute Beschichtungsmasse für gußgestrichenes Papier wird im all-

₍30 .gemeinen mit einem Feststoffgehalt von 45 bis 65 Gew.-% hergestellt und in einer Menge von etwa 80 bis 400 g/m² auf das Grundpapier aufgebracht, so daß sich ein Trockenbeschichtungsgewicht von 10 bis 50 g/m² ergibt, wonach das beschichtete oder gestrichene Papier dann fertig aus-

35 gerüstet wird.

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Als Grundpapier kann man holzfreies. Papier und· Papier auf der Grundlage von neutralisiertem Zellstoff verwenden und kann die Beschichtungsmasse oder die Streichfarbe direkt auf das Papier oder ein zuvor beschichtetes Papier aufbringen.

Als Beschichtungseinrichtung bzw. Streicheinrichtung kann man irgendeine bekannte Einrichtung verwenden,-wie eine Rakel, eine Luftbürste, eine Rollrakel, eine Bürsten-Streicheinrichtung, eine Champflex-Streicheinrichtung, eine Stabstreicheinrichtung oder eine Tiefdruckstreicheinrichtung· Nach dem Beschichten oder Streichen wird das Papier mit Hilfe irgendeines Naßgießverfahrens, eines Nachbefeuchtungsgießverfahrens oder eines Gelgieß-

15 Verfahrens fertiggestellt.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

20 Beispiele 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9

Man dispergiert 100 Gew.-Teile einer in der nachfolgenden Tabelle I angegebenen Pigmentmischung aus Kaolin (Ultra White-90 der Firma Engelhard Minerals & Chemicals Corporation, USA) und Calciumcarbonat und 0,5 Gew.-Teile Natriumpolyacrylat mit Hilfe eines Cowles-Lösers in Wasser unter Bildung einer Pigmentaufschiämmung mit einer Konzentration von 60 Gew.-%. Man gibt dann 0,5 Gew.-Teile Tributylphosphat als Antischaummittel, 10 Gew.-Teile Ka-■30 liumoleat als Trennmittel, 6 Gew.-Teile (Feststoffanteil) einer wäßrigen Caseinlösung mit einer Konzentration von 15 Gew.-Ϊ in Ammoniak als Bindemittel und 16 Gew.-Teile (Feststoffänteil) eines Styrol/Butadien-Copolymerlatex (SN-307 der Firma Sumitomo Naugatuch Co.,.Ltd., Japan) als Bindemittel in die Aufschlämmung ein und setzt Wasser zu der Mischung zu, bis man eine Beschichtungsmasse oder

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Streichfarbe mit einer Konzentration von 45 Gew.-% erhält.

Diese Beschichtungsmasse wird zur Durchführung der Nachbefeuchtungsgießmethode mit Hilfe der in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung verwendet. Insbesondere bringt man die Beschichtungslösung mit Hilfe der Lufbürste 2 auf das Grundpapier 1, welches ein Flächengewicht von 80 g/m² aufweist/ so daß sich ein Feststoffauftrag von 28 g/m² (Trockengewicht) ergibt, wonach das Papier 1 mit Hilfe des Trockners 3 auf einen Feuchtigkeitsanteil von 6 Gew.-% getrocknet wird. Dann wird das Papier durch den Walzenspalt 6 geführt, welcher durch eine Gummiwalze mit einem Durchmesser von 750 mm und eine Verchromte Gießwalze 5 mit einem Durchmesser von 1500 mm gebildet wird, wobei die Oberfläche der aufgebrachten Schicht mit einer Nachbefeuchtungsflüssigkeit (Konzentration = 0,5 Gew.-%) befeuchtet wird, die eine Polyethylenemulsion enthält und über die Düse 7 zugeführt wird. Dann wird das Papier mit Hilfe der Gießwalze 5, die auf eine Oberflächentempera-

20. tür von 105⁰C aufgeheizt ist, unter einem Druck von

200 kg/cm verpreßt und getrocknet, wonach das Papier mit Hilfe der Abziehwalze 8 von der Gießtrommel abgezogen .wird. In dieser Weise wird das gußgestrichene Papier 9 hergestellt. Die Betriebsgeschwindigkeit und die Eigen-•25 schäften der in diesen Beispielen und den Vergleichsbeispielen erhaltenen gußgestrichenen Papiere sind ebenfalls in der Tabelle I aufgeführt.

Beispiel 11

.30

Man bildet ein gußgestrichenes Papier nach der Verfahrensweise von Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß das verwendete Pigment aus 10 Gew.-Teilen Kaolin und 90 Gew.-Teilen kubischem Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,15 um besteht, 18 Gew.-Teile des Sty-

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rol/Butadien-Copolymerlatex (SN-30-7) verwendet werden und die Oberflächentemperatur der Gießwalze auf 135⁰C und der Druck auf 250 kg/cm eingestellt werden. Die anwendbare Gießgeschwindigkeit beträgt 85 m/min. Das erhaltene gußgestrichene Papier zeigt einen Glanz von 88 % und einen Weißgrad von 87 %. Die Farbaufnahme und die Rupffestigkeit in trockenem Zustand werden in gleicher Weise wie für die Papiere des Beispiels 1 bewertet, wobei sich keine Probleme erkennen lassen.
10

Beispiel 12

Man dispergiert 70 Gew.-Teile Kaolin (Ultra White-90), 20 Gew.-Teile kubisches Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,15 μΐη, 10 Gew.-Teile Aluminiumhydroxid, 0,5 Gew.-Teile Natriumpolyacrylat als Dispergiermittel und 0,5 Gew.-Teile Natriumpyrophosphat als Dispergiermittel mit Hilfe eines Cowles-Lösers in Wasser unter Bildung einer Pigmentaufschlämmung mit einer Konzentration von 70 Gew.-%. Dann mischt man 0,5 Gew.-Teile Tributylphosphat als Antischaummittel, 1,0 Gew.-Teile Am'moniumoleat als Trennmittel, 13 Gew.-Teile in Ammoniak gelöstes Casein als Bindemittel und 11 Gew.-Teile eines Styrol/Butadien-Copolymerlatex (SN-307) als Bindemittel in die Aufschlämmung ein und gibt Wasser zu der Mischung zu unter Bildung einer Beschichtungsmasse mit einer Konzentration von 55 Gew.-%.

Diese Beschichtungsmasse wird mit Hilfe der in der Fig. ,30 dargestellten Vorrichtung mit einem Gelgießverfahren auf das Papier aufgebracht.

Insbesondere wird die Beschichtungsmasse mit Hilfe einer Walzenbeschichtungseinrichtung 11 auf das Grundpapier 10 mit einem Flächengewicht von 90 g/m² in der Weise aufgebracht, daß sich eine Trockenbeschichtung von 25 g/m² er-

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gibt, wonach das Papier mit einer wäßrigen Calciumformiatlösung 12 mit einer Konzentration von 0,5 Gew.-% in Kontakt gebracht wird, um die aufgebrachte Schicht in ein Gel zu überführen. Das Papier wird dann bei einem Druck von 100 kg/cm zwischen der Preßwalze 13 mit einem Durchmesser von 800 mm und der Gießwalze 14 mit einem Durchmesser von 3000 mm, die eine auf 98⁰C erhitzte Oberflächentemperatur aufweist, verpreßt und getrocknet, wonach das Papier mit Hilfe der Abziehwalze 15 in Form des guß-. gestrichenen Papiers 16 von der Gußwalze abgezogen wird. In diesem Fall beträgt die anwendbare Gießgeschwindigkeit 60 m/rnin. Das erhaltene gußgestrichene Papier besitzt einen Glanz von 90 % und einen Weißgrad von 82 %. Die Farbaufnahme und die Rupffestigkeit in trockenem Zustand werden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wobei sich keine Probleme erkennen lassen.

Vergleichsbeispiel 10

.20 Man bereitet ein gußgestrichenes Papier nach der Verfahrensweise des Beispiels 12 mit dem Unterschied, daß man ein Pigment verwendet, welches aus 90 Gew.-Teilen Kaolin und 10 Gew.-Teilen Aluminiumhydroxid besteht. Die in diesem Fall anwendbare maximale Gießgeschwindigkeit beträgt 40 m/min. Das Papier besitzt einen Glanz von 90 % und einen Weißgrad von 80 %. Die Farbaufnahme und die Rupffestigkeit in trockenem Zustand werden ebenso wie für die Papiere des Beispiels 1 bewertet, wobei sich keine Probleme erkennen lassen.
♦ 30

Beispiel 13

Man dispergiert 70 Gew.-Teile Kaolin (Ultra White-90), 30 Gew.-Teile kubisches Calciumcarbonat mit einer Teilchengröße von 0,15 μΐη, 0,5 Gew.-Teile Natriumpolyacrylat als Dispergiermittel und 0,5 Gew.-Teile Natriumpyrophos-

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phat mit Hilfe eines Cowles-Lösers in Wasser unter Bildung einer Pigmentauf schlänunung mit einer Konzentration von 70 Gew.-%. Dann mischt man 0,5 Gew.-Teile Tributylphosphat als Antischaummittel, 1,0 Gew.-Teile Ammoniumstearat als Trennmittel, 12 Gew.-Teile in Ammoniak .gelöstes Casein als Bindemittel und 12 Gew.-Teile eines Butadien/Methylmethacrylat-Copolymerlatex.' in die Aufschlämmung ein und gibt Wasser zu der Mischung unter Bildung einer Beschichtungsmasse mit einer .Konzentration von 53 Gew.-%.

Diese Beschichtungsmasse wird mit Hilfe einer herkömmlichen Naßgießmethode auf Papier aufgestrichen. Insbesondere wird die Beschichtungsmasse auf ein Grundpapier mit einem Flächengewicht von 120 g/m² in der Weise aufgebracht, daß sich ein Trockenauftrag von 28 g/m² ergibt, wonach das Papier sofort auf einer verchromten Walze mit: einem Durchmesser von 2500 mm, die auf eine Oberflächentemperatur von 8'O⁰C erhitzt ist, verpreßt und getrocknet wird unter Bildung eines gußgestrichenen Papiers. Die in diesem Fall anwendbare Gießgeschwindigkeit beträgt 42 m/ min.

Das gußgestrichene Papier besitzt einen Glänz von 82 % und einen Weißgrad von 82 %. Man bestimmt die Farbaufnahme und die Rupffestigkeit in trockenem Zustand ebenso wie für die Materialien des Beispiels 1, wobei sich keine Probleme erkennen lassen.

-30 Vergleichsbeispiel 11

Papier wird in gleicher Weise wie in Beispiel 13 beschrieben, mit Hilfe des Gießverfahrens ausgerüstet, mit dem Un~ terschied, daß anstelle des kubischen Calciumcarbonats als Pigment amorphes Calciumcarbonat mit einer durchschnittli-

TER meer · Müller ■ STEiNMeiSTFR Kai^aki Paper ... F298

chen Teilchengröße von 4 μπ\ verwendet wird. Die in diesem Fall anwendbare Gießgeschwindigkeit beträgt 43 m/min, wobei ein Papier mit einem Weißgrad von 81 % erhalten wird. Bei der Bewertung der Farbaufnahme und der Rupffestigkeit in trockenem Zustand lassen sich keine Probleme erkennen. Der Glanz des Papiers beträgt jedoch lediglich 74 %.

Tabelle I

	Pigmentbestandteil (Gew	.-Teile)	0,5 um	0,08 μπι	Spindel förmiges	Betriebs-	Eigenschaften	Weiß grad	Farbauf nahme	Rupffestig keit
	Kaolin (UW-90)	Kubisches Calcium- carbonat			CaCO₃	geschwin digkeit m/min	Glanz
		0,15 μπι			2,0 μπι

Beispiel						61 ·		79	O	O
1	90	10				65	92	80	O	O
2	80	20				68	92	82	Θ	O
3	70	30				70	92	83	®	O
4	60	40				75	91	84	©	O
5	45	55	10			80	90	85		O
6	30	70	20			60	89	78	O	O
7	90		30			65	92	80	O	O
8	80		40			68	91	81	©	O
9	70					70	91	83	©	O
10	60						91
Vergl.-				10
Beispiel				20		60		79	O	Δ
1	90			30		64	91	80	O	X
2	80			40		68	91	82	©	X
3	70					70	90	83	<§)	X
4	60				10	60	90	79	O	O
5	90				20	65	83	80	O	O
6	80				30	68	81	82	o'	O
7	70				40	70	79	83	©	O
8	60				45	78	77	X	O
9	97	3	92

TER MEER ■ MÜLLER · STEINMEISTER . K^nraki Paper . . . F298

Tabelle I (Fortsetzung)

Die Betriebsgeschwindigkeit entspricht der maximal anwendbaren Geschwindigkeit.

5 Der Glanz wurde nach der japanischen Industrienorm JIS P814 2 gemessen.

Der Weißgrad wurde nach der japanischen Industrienorm JIS P8123 gemessen.

Die Farbaufnahme wird über das Ausmaß der abgegebenen Durckfarbe bewertet, wenn das Papier mit einer Geschwindigkeit von 6000 Blatt/Stunde mit Hilfe einer Zweifarben-Offsetdruckmaschine bedruckt wird (Roland Rekord Typ: RZK IHb, Deutschland).

(?5) : Ausgezeichnet ohne Farbabgabe

ο : Keine Probleme bei der praktischen Anwendung bei geringer Farbabgabe
X : Unmöglich zu verwenden wegen zu starker Farbabgäbe

Die Rupffestigkeit in trockenem Zustand wird mit Hilfe einer RI-Druckprüfvorrichtung der Firma Akira Industry Co., Japan bewertet.
25

ο : Ausgezeichnet, keine Rupffehler Δ : Geringe Rupffehler χ : Viele Rupffehler

Claims

Patentansprüche

1.) Beschichtungsmasse für die Herstellung von gußge-5 strichenem Papier enthaltend einen Pigmentbestandteil und einen Bindemittelbestandteil, dadurch gekennzeichnet , daß der Pigmentbestandteil mindestens 5 Gew.-% kubisches Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 μπι enthält; 10

2. Mit einer Beschichtungsmasse aus einem Pigmentbestandteil und einem Bindemittelbestandteil gußgestrichenes Papier, dadurch gekennzei.ch.net , daß der Pigmentbestandteil mindestens 5 Gew.-% kubisches CaI-

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ciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 μπι enthält.

3. Gußgestrichenes Papier nach Anspruch 2, d a durch gekennzeichnet, daß die verwendete Beschichtungsmasse einen Pigmentbestandteil enthält, welcher 30 bis 80 Gew.-% kubisches Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,15 bis 0,8 μπι umfaßt, und die Beschichtungsmasse mit Hilfe eines Streich-Verfahrens auf ein Grundpapier aufgetragen worden ist, bei welchem die aufgebrachte Schicht mit einer erhitzten Ausrüstungsoberfläche mit einer Temperatur von mehr als 9O⁰C in Kontakt gebracht wird.

4. Gußgestrichenes Papier nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der erhitzten Ausrüstungsoberfläche 100 bis 14O⁰C beträgt.

5. Gußgestrichenes Papier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse mit Hilfe eines Nachbefeuchtungsgießverfahrens auf das Grundpapier aufgetragen worden ist.

6. Gußgestrichenes Papier nach Anspruch 4, d a . durch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse mit Hilfe eines Gelgießverfahrens auf das Grundpapier aufgetragen worden ist.