DE69814733T2 - Verwendung von Wasserglas in einer Papierbeschichtung - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Wasserglas in einer Papierbeschichtungsmischung.
  • Die Beschichtung, normalerweise eine Beschichtungspaste, besteht aus einer Dispersion, enthaltend eine fein pulverisierte Festsubstanz wie etwa Kaolin, Calciumcarbonat oder ein ähnliches Pigment wie allgemein in der Fachwelt bekannt; einem Bleichmittel, d. h., einem optischen Aufheller; einem Dispergiermittel, z. B. NaPAA und anderen Zusätzen. Die Viskosität der Dispersion wird eindeutig durch Verwenden von Dispergiermitteln und durch Regulieren der Feststoffmenge eingestellt.
  • Bei der Herstellung einer Papierbeschichtung, insbesondere bei Zugabe eines calciumhaltigen Pigments zur Beschichtung, verursacht das Calcium ein Festwerden der Beschichtung, d. h. es kommt zu einem sogenannten Calciumschock. Erreicht die Konzentration der gelösten Calcium-Ionen den sogenannten kritischen Wert der Koagulationskonzentration, so wird die Beschichtung fest. In Folge des Ausfällens und Koagulierens wird die Wirkung des Dispergiermittels in der Beschichtungsmischung gehemmt, und die Mischung wird zu einer hochviskosen, nahezu festen Mischung statt zu einer Dispersion.
  • Es wurden Untersuchungen durchgeführt, um die Auswirkung verschiedener Chemikalien auf den in Papierbeschichtungen auftretenden Calciumschock zu ermitteln. Es ist bekannt, dass bestimmte optische Aufheller wie etwa Distilben-Derivate die Viskosität von Beschichtungen auf Calciumbasis unter Ausbildung von Bindungen mit Calcium-Ionen herabsetzen und den Calciumschock verhindern oder abschwächen.
  • Des Weiteren ist bekannt, dass hydrophile Polymere, zum Beispiel Stärke, ein Stärke-Derivat oder ein Cellulose-Derivat, z. B. Carboxyethylcellulose, die Auflösung von Gips verzögern können. Ist die Auflösung des Gipses verzögert, so ist die Menge an freien Calcium-Ionen in der Lösung herabgesetzt und der Calciumschock wird teilweise oder vollständig unterbunden. In diesem Fall muss jedoch Zeolith zusätzlich zum hydrophilen Polymer der Lösung zugeführt werden. Der Zeolith hat beispielsweise die Funktion, über eine Ionenaustauschreaktion den Austausch der restlichen freien Calcium-Ionen gegen Ammonium- oder Alkalimetall-Ionen, zu bewirken, die dem Dispergiermittel nichts anhaben. Auf diese Weise wird eine Gips-Aufschlämmung erhalten, deren Viskosität bis zu 50% niedriger ist als diejenige in einer normalen Gips-Aufschlämmung. Wird kein hydrophiles Polymer zugegeben, so ist die Menge des erforderlichen Zeoliths so groß, dass sie eine Auswirkung auf die Packung der Gipspartikel hat und somit die Viskosität der Lösung erhöht.
  • Das Dokument EP 356406 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer säurefesten Beschichtung auf Füllstoff-Partikeln durch gleichzeitiges Vermischen aufgeschlämmter Calciumcarbonat-Partikel mit einer Lösung einer Zink-Verbindung und einer Lösung einer Siliciumdioxid enthaltenden Substanz.
  • Das Dokument DE 2344082 offenbart unbrennbare Wand- und Deckendekorationen auf Asbestbasis wie z. B. Tapeten.
  • Das Dokument JP 55146736 offenbart die Herstellung von Laminatmaterialien mit reliefartiger Oberflächenstruktur durch Beschichten eines Substrats, beispielsweise Papier, mit einem eine Reliefstruktur ausbildenden Material.
  • Das Dokument JP 4327297 offenbart eine Gleitschutzmittelzusammensetzung für Kartonverpackungen, die Calciumsulfat- Faserkristalle und gegebenenfalls kolloidale Kieselerde, Wasserglas und Harzemulsion enthalten.
  • Das Dokument SU 2055821 offenbart eine Schutz- und Dekorbeschichtungszusammensetzung für Innen- und Außenflächen von Gebäuden mit verbesserter chemischer und biologischer Widerstandsfähigkeit.
  • Das Dokument EP 282151 offenbart eine wässrige Lösung, umfassend ein wenig wasserlösliches anorganisches Material, ein hydrophiles polymeres Material, natürlichen oder synthetischen Zeolith und ein Dispergiermittel. Die Lösung kann für Papierbeschichtungszusammensetzungen verwendet werden.
  • Das Dokument GB 1513047 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von beschichtetem Papier, wobei die Beschichtungszusammensetzung ein Pigment (z. B. Kaolin); ein Bindemittel (z. B. Stärke und Latex) und chemische Zusätze, etwa Dispergiermittel und Ca-Stearat und ein synthetisches amorphes Produkt, bestehend aus Kieselerde und/oder einem Natriumaluminium- und/oder Calciumsilicat, enthält.
  • Ein Problem bei den Verfahren im Stand der Technik ist, dass sie keine ausreichend starke Wirkung gegen den Calciumschock aufweisen oder dass für Wirksamkeit die Verwendung mehrerer Chemikalien erforderlich ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung der vorstehend erwähnten Nachteile.
  • Eine spezielle Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zu offenbaren, mit dem das nachteilige Festwerden eines Füllstoffs, d. h., der Calciumschock, verhindert werden kann.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu offenbaren, mit dem der Calciumschock in einer Beschichtungsmischung verhindert werden kann, ohne dass es zu nachteiligen Auswirkungen auf die Beschichtung und die durch diese verliehene Papiergüte kommt.
  • Die Anwendung der Erfindung ist durch das in den Ansprüchen Beschriebene gekennzeichnet.
  • Bei Untersuchungen, die der Erfindung vorangingen, wurde festgestellt, dass es sich beim Calciumschock um das Ergebnis zweier Phänomene handelt . Im Allgemeinen hat das Dispergiermittel eindeutig die Funktion, von den Kantenflächen des Füllstoffs, gewöhnlich Kaolin, absorbiert zu werden. Jedoch bewirkt eine hohe Calcium-Ionen-Konzentration, dass das Dispergiermittel, z. B. NaPAA (Natrium-Polyacryhsäure), auch von den Basisflächen des Kaolins absorbiert wird, deren Anteil viel größer ist als der Anteil der Kantenflächen. Deshalb wäre eine unverhältnismäßig große Menge an Dispergiermittel erforderlich. Außerdem bilden Calcium-Ionen mit dem Dispergiermittel (NaPAA) schwer lösliche oder unlösliche Komplexe, und diese Komplexe fallen aus der Lösung aus. Folglich sinkt die Konzentration des aktiven Dispergiermittels und die Viskosität der Beschichtung steigt steil an, mit anderen Worten: das Calcium und die Beschichtung werden fest und es kommt zum Calciumschock.
  • Bei Untersuchungen zum Mechanismus des Calciumschocks wurde ein Teil einer Kaolindispersion mit einer kleinen Menge Calcium fest, während die Viskosität des restlichen Teils praktisch. unverändert blieb. Für diese zwei Teile wurden bei den Messungen dieselben Feststoffgehalte und Aschenprozentwerte erhalten. Wurde Calcium zu dem nicht verfestigten Anteil der Kaolindispersion gegeben, so wurde auch dieser Anteil fest. Bei einem anderen Versuch wurden zwei Kaolin- Aufschlämmungen mit einem Feststoffgehalt von 45% hergestellt. Die erste Aufschlämmung wurde durch Zugabe von etwas Wasser zu einer handelsüblichen, ein Dispergiermittel. enthaltenden Aufschlämmung hergestellt, d. h., die Aufschlämmung enthielt 0,27 pph NaPAA. Die zweite Aufschlämmung wurde aus denselben Komponenten wie die erste Aufschlämmung hergestellt, jedoch ohne Dispergiermittel. Die erste Aufschlämmung hatte eine sehr niedrige Viskosität, wogegen die zweite Aufschlämmung eine sehr hohe Viskosität aufwies. Wurde Calcium in Form von Calciumchlorid zu beiden Aufschlämmungen gegeben, so stieg die Viskosität der ersten Aufschlämmung auf denselben Wert der Viskosität der zweiten Aufschlämmung, während bei der zweiten Aufschlämmung nichts passierte. Aus diesen Versuchen konnten wir den Schluss ziehen, dass das Dispergiermittel beim Calciumschock inaktiviert wird.
  • Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung wird Wasserglas zu einer Calcium, insbesondere Gips, enthaltenden Beschichtungsmischung gegeben, um den Calciumschock zu verhindern oder abzuschwächen.
  • Es wurde festgestellt, dass die die Viskosität absenkende Wirkung von Wasserglas auf der Tatsache beruht, dass die gelösten Ca2+-Ionen durch Na+-Ionen ersetzt wurden, sobald Wasserglas zu einer Calcium-Ionen enthaltenden Beschichtungsmischung gegeben wurde, somit ein Teil der Calcium-Ionen in der Lösung ausgetauscht wurde und die Calcium-Ionen-Konzentration unter den kritischen Wert der Koagulationskonzentration fiel. Die Bildung von Calciumkomplexen war somit gehemmt und das Dispergiermittel konnte wirken.
  • Die zur Beschichtungsmischung gegebene Menge an Wasserglas beträgt zweckmäßigerweise 0,01–2 pph, bevorzugt 0,02–1 pph, meistbevorzugt 0,05–0,9 pph (Teile pro hundert = 1 Teil Wasserglas : 100 Teile Pigment-Trockensubstanz).
  • Es wurde weiter festgestellt, dass Wasserglas mit einem niedrigen Wert von x im Verhältnis Na2O : x · SiO2 als Hemmstoff gegen den Calciumschock und Mittel zum Absenken der Viskosität in einer Beschichtungsmischung wirkungsvoller ist als Wasserglas mit einem hohen Wert von x. Erfindungsgemäß ist x = 0,1 – 10, zweckmäßigerweise x < 3,5, vorzugsweise x < 2,5. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Wert für x im Verhältnis Na2O : x · SiO2 für die zuzugebende Menge an Wasserglas x < 3,5, vorzugsweise x < 2,5, besonders bevorzugt 1 oder weniger.
  • Wasserglas kann der Beschichtungsmischung in jedem Stadium des Mischens zugegeben werden, weil gefunden wurde, dass die Reaktion unter Bildung eines Calciumkomplexes wenigstens teilweise reversibel ist. Deshalb kann die Zugabe von Wasserglas auch dazu verwendet werden, einen bereits stattgefundenen Calciumschock abzuschwächen. Das Wasserglas wird bevorzugt vor der Zugabe des Calcium enthaltenden Pigments wie Gips oder dergleichen zugegeben. Des Weiteren wird Wasserglas bevorzugt beim frühest möglichen Stadium des Mischens zugegeben, um eine Beschichtungsmischung mit niedriger Viskosität ohne Festwerden des darin vorhandenen Pigments zu erhalten.
  • In einer Ausführungsform der Erfindung wird Wasserglas vor der Zugabe des optischen Aufhellers, z. B. ein Distilben-Derivat oder ein Bleichmittel, zugegeben, weil eine überschüssige Menge an Ca2+-Ionen in der Paste vor der Zugabe des optischen Aufhellers die Wirkung des optischen Aufhellers schwächen oder hemmen kann.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand einiger Beispiele ihrer Ausführungsformen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in welchen:
  • 1 ein Diagramm ist, das die Auswirkung der Zugabe von Calcium und Wasserglas auf die Viskosität einer Kaolin enthaltenden Beschichtungsmischung zeigt,
  • 2 ein Diagramm ist, das die Auswirkung der Wasserglas-Zugabe auf der Abnahme die Viskosität einer Calcium enthaltenden Beschichtungsmischung zeigt,
  • 3 ein Diagramm ist, das die Auswirkung der Reihenfolge der Wasserglas-Zugabe auf die Viskosität einer Calcium enthaltenden Beschichtungsmischung zeigt, gemessen unter Verwendung eines Hercules-Hi-shear-Viskosimeters und eines Hochdruck-Kapillar-Viskosimeters bei unterschiedlichen Schergeschwindigkeiten, und
  • 4 ein Diagramm ist, das die Auswirkung der Reihenfolge der Wasserglas-Zugabe auf die Viskosität einer Beschichtungsmischung zeigt, gemessen unter Verwendung eines Brookfield-Viskosimeters bei unterschiedlichen Schergeschwindigkeiten.
  • Beispiel 1
  • Dieser Versuch wurde durchgeführt, um die Wirkung von Wasserglas auf die Calcium-Ausfällung in einer Beschichtungsmischung und zudem auf die Viskosität der Mischung zu untersuchen. Bei diesem Versuch wurde eine Kaolin-Aufschlämmung (Amazon 88) mit einem Feststoffgehalt von 38% eingesetzt. Zuerst wurde eine Gips-Aufschlämmung (CoCoat-T) und darin Wasserglas (Zeopol 25) zur Mischung gegeben. Die zugegebenen Mengen an Wasserglas waren 0,05, 0,11, 0,16 und 0,26 pph. Wie aus 1 ersichtlich ist, wird durch die Calcium-Zugabe ein steiler Anstieg der Viskosität verursacht, also ein Calciumschock. Die Zugabe von Wasserglas. hatte eine unmittelbare Auswirkung auf die Mischung, wobei ihre Viskosität auf den Ausgangswert gebracht wurde, mit anderen Worten: die Schockwirkung wurde rückgängig gemacht Bei niedrigen Gipsgehaltwerten war das Wasserglas imstande, einen Calciumschock völlig zu verhindern.
  • Beispiel 2
  • Bei diesem Versuch wurden die Auswirkungen zweier handelsüblicher Wasserglas-Verbindungen auf eine Aufschlämmung verglichen. Die Aufschlämmung wurde aus Kaolin hergestellt, und wurde mit Hilfe einer Gipspigment-Aufschlämmung geschockt. Wasserglas (Zeopol 25 und Zeopol, 33) in Mengen von 0,05, 0,11, 0,16 und 0,26 pph wurde in die zu untersuchenden Proben gegeben. 2 zeigt die Abnahme der Viskosität der Aufschlämmung als Funktion, der Menge zugegebenen Wasserglases. Wie in 2 gezeigt, wurde die Viskosität der Aufschlämmung in Folge der Wasserglas-Zugabe signifikant hierabgesetzt. Das Wasserglas (Zeopol 25) mit einem höheren Verhältnis von Na2O : SiO2 schien eine ein etwas stärkere Wirkung auf die Viskosität der Aufschlämmung zu haben als das Wasserglas Zeopol 33. In diesem Diagramm entspricht eine 100%-ige Abnahme der Viskosität dem gleichen Viskositätswert wie in einer nicht geschockten Aufschlämmung.
  • Beispiel 3
  • Um die von verschiedenen Ionenarten erzeugten Schockwirkungen zu testen und zu vergleichen, wurden verschiedene Salze zu einer Kaolin-Aufschlämmung mit 74 Gew.-% gegeben, und die durch sie erzeugten Viskositätsänderungen wurden verglichen. Als Dispergiermittel wurde NaPAA (Polysaltz S) eingesetzt. Die zu untersuchenden Salze wurden so zur Aufschlämmung gegeben, dass die getesteten Salze bei jedem Versuch die gleiche Innenstärke in der Aufschlämmung aufwiesen. Viskositätsänderungen wurden ohne Verwendung einer Viskositätsmessvorrichtung durch Verrühren der Mischungen mit einem Löffel abgeschätzt.
  • Die folgenden Salze wurden beim Test verwendet:
    Natriumcarbonat
    Natriumsulfat
    Natriumchlorid
    Calciumchlorid
    Bariumchlorid
    Aluminiumchlorid
  • Bei Kaolin-Aufschlämmungen mit hohen Konzentrationen dieser. Salze wurde ein Anstieg der Viskosität der Aufschlämmung festgestellt, mit anderen Worten: eine Verfestigung trat in der Mischung auf. Die beim Test einwertiger Natrium-Ionen gebildete Kaolin-Aufschlämmung hatte eine Viskosität, die Rühren der Mischung erlaubte. Die nach Zugabe mehrwertiger Calcium- oder Aluminium-Ionen in die Aufschlämmung erzeugte Schockwirkung war so stark, dass die Aufschlämmung zu einem nahezu festen Material wurde.
  • Beispiel 4
  • Die Fähigkeit von Wasserglas, die Viskosität einer Aufschlämmung zu beeinflussen, wurde durch Vergleich seiner Auswirkung bei verschiedenen Beschichtungen getestet. Weiterhin wurde die Auswirkung der Reihenfolge der Zugabe von Wasserglas auf die Viskosität der Beschichtung untersucht. Bei der zum Vergleich gewählten Vergleichsbeschichtung handelte es sich um eine stärkehaltige Mischung aus Gips und Kaolin, die als Papierbeschichtungsmaterial gute Verarbeitungseigenschaften aufweist.
  • Die Zusammensetzung der Vergleichsbeschichtung in der Reihenfolge der Zugabe war wie folgt:
    Gipspigment-Aufschlämmung (CoCoat-T)
    Dispergiermittel (NaPAA)
    Optischer Aufheller (Distilben-Derivat)
    Latex (Styrol-Butadien)
    Stärke (oxidiert)
    Kaolin (Brasilien)
    Stearat (Ca-Stearat)
    Andere Zusätze (Glyoxal)
  • Sowohl Kaolin als auch Gips wurden in Form einer gebrauchsfertigen Aufschlämmung (Metsä-Serla, Kirkniemi) erhalten.
  • Die Stärke würde in einem Mikrowellenofen erwärmt, indem die Wasser/Stärke-Mischung 20 Minuten bei einer Temperatur von 95°C gehalten wurde.
  • Der pH der Beschichtung wurde unter Verwendung, einer 10% NaOH-Lösung auf einen Wert von etwa 7,5 eingestellt. Die Beschichtungen wurden auf dieselbe Weise hergestellt; die Gips-Aufschlämmung wurde vor Beginn des Mischens in den Mischbehälter gefüllt; die erste Substanz wurde nach 1 Minute Mischen zugegeben, und die anderen Substanzen wurden in Abständen von 2 Minuten zugegeben. Die genaue Planung ermöglichte gute Reproduzierbarkeit und erleichterte die Auswertung der Leistungskurven des Mischers. Gleichzeitig wurden vergleichbare Werte des Gesamtenergieverbrauchs erhalten. Nach dem Mischen wurde die Beschichtung 2 h lang stehen gelassen, ehe filtriert und rheologisch analysiert wurde.
  • Die eigentlichen Untersuchungen wurden mit im Handel er hältlichem Wasserglas durchgeführt (Zeopol 25, Na2O : 2,5 SiO2), dessen Feststoffgehalt 43% betrug. Das Wasserglas wurde mit der NaOH-Lösung vermischt, so dass deren molares Verhältnis 1 : 1,5 und der Endfeststoffgehalt 28–28% betrug. NaOH-Lösung wurde zur Verhinderung der Bildung von Wasserglas-Kristallen und zur Vereinfachung des Filtrierens der fertigen Beschichtungsmischung zugegeben.
  • Bei jedem Test betrug die zur Beschichtungsmischung gegebene Menge an Wasserglas 0,43 pph bezogen auf die Pigment-Trockensubstanz. Das Wasserglas wurde der Beschichtungsmischung bei verschiedenen Stadien des Mischens zugeführt; und die Nummer des Tests zeigt die Reihenfolge der Wasserglas-Zugabe an; so bedeutet z. B. Test VG3, dass Wasserglas die dritte der Beschichtungsmischung zugegebene Substanz war, und VG9 bedeutet dementsprechend, dass Wasserglas die neunte der Beschichtungsmischung zugegebene Substanz war.
  • Nach 2 h Stehen wurde die Beschichtung filtriert. Nach dem Filtrieren wurde die Viskosität der Beschichtungsmischung mit Hilfe einer Brookfield- und einer Hercules-Hi-Shear-Vorrichtung bei unterschiedlichen Schergeschwindigkeiten gemessen.
  • Bei den Tests war die Leistungsaufnahme beim Mischen der ohne Wasserglas hergestellten Vergleichsbeschichtungen nach Zugabe des Kaolins erheblich gestiegen (120 W), was ein Zeichen für einen steilen Anstieg der Viskosität ist. Einige Minuten nach Zugabe des Kaolins nahm die Leistungsaufnahme auf einen Wert von 60 W ab, auf dem sie blieb, bis der Mischer abgestellt wurde.
  • Bei den Tests, bei denen Wasserglas zur Beschichtungsmischung gegeben worden war, zeigten die Leistungsaufnahmekurven an, dass die Leistungsaufnahme nach Zugabe des Kaolins nicht zunahm, wenn das Wasserglas vor dem Kaolin zugeführt wurde. Die Leistungsaufnahme blieb bei einem normalen Wert und betrug etwa 60 W.
  • 3 beschreibt die Auswirkung des Zeitpunkts der Wasserglas-Zugabe auf die Viskosität bei unterschiedlichen Schergeschwindigkeiten. Wie in 3 gezeigt, war die Abnahme der Viskosität, gemessen mit einem Hercules-Hi-shear-Viskosimeter bei einer Schergeschwindigkeit SR (Shear Räte) = 25500 s–1 umso größer, je früher Wasserglas zur Beschich tungsmischung gegeben wurde. Diese Auswirkung wurde zuerst bei Test VG3 beobachtet, bei dem Wasserglas an dritter Stelle zur Mischung gegeben wurde. Bei Test VG3 war die Viskosität der Mischung 20% niedriger als im Vergleichstest. 3 zeigt, dass die Wasserglas-Zugabe und ihre Stellung in der Reihenfolge der Zugabe bei hohen Schergeschwindigkeiten (SR = 800 000 s–1, gemessen mit einem Hochdruck-Kapillar-Viskosimeter) keine Auswirkung hatten. Bei einer Schergeschwindigkeit von SR = 200 000 s–1 hatte die Stellung des Wasserglases in der Reihenfolge der Zugabe nach wie vor eine Auswirkung, d. h., das Wasserglas verringerte die Viskosität der Mischung bis hin zu der von Test VG3.
  • 4 beschreibt die Auswirkung der Reihenfolge der Zugabe auf die Viskosität der Beschichtungsmischung, gemessen (Brookfield) bei Mischgeschwindigkeiten von 50 und 100 U/min. Aus 4 kann man entnehmen, dass die Viskosität bei den Beschichtungsmischungen der Tests VG3–VG6 etwa die gleiche oder ein wenig niedriger war als bei der Vergleichsbeschichtung. Bei niedrigen Schergeschwindigkei ten führte die nach der Kaolin-Zugabe durchgeführte Wasserglas-Zugabe zu einem signifikanten Anstieg der Viskosität, der Mischung; wobei sich mit Test VG9 ein nahezu vierfacher Viskositätswert gegenüber dem Vergleichstest zeigte.
  • Beispiel 5
  • Die Auswirkung der zugegebenen Menge an Wasserglas auf die Verhinderung des Calciumschocks wurde durch Versetzen einer Beschichtungsmischung wie in Beispiel 4 mit 0–0,9 pph Wasserglas (Zeopol 25) in Intervallen von 0,1 pph untersucht. Die Zugabe wurde wie in Test VG6 durchgeführt, d. h., Wasserglas wurde an sechster Stelle zur Beschichtungsmischung gegeben.
  • Beispiel 6
  • Bei diesem Versuch wurde die Auswirkung der Wasserglas-Zugabe auf das herzustellende Papier und dessen Druckeigenschaften getestet. Ein Papierbeschichtungstest und ein Drucktest auf dem hergestellten Papier wurden durchgeführt. Die verwendete Beschichtungsgrundmischung war eine aus einer Gipspigment-Aufschlämmung und einer Kaolinmischung hergestellte Beschichtung, zu welcher 6 pph Stärke und 0,43 pph mit NaOH modifizierten Wasserglases gegeben wurden. Eine Vergleichsbeschichtung wurde ohne Wasserglas, hergestellt. Die Beschichtung des Papiers wurde mit Hilfe einer Filmbeschichtüngsmaschine durchgeführt. Das verwendete Rohpapier war ein holzhaltiges Rohpapier mit 35 gm2.
  • Bei kalandriertem Papier ohne Aufdruck wurde kein weseritlicher Unterschied im Vergleich zu dem mit der Vergleichsbeschichtung hergestellten Papier festgestellt. Der einzige Unterschied zum bedrucktem Papier war, dass sein Glanz bei einer einfarbig bedruckten Oberfläche (71% Glanz für Papier mit einer Wasserglas enthaltenden Beschichtung, 74% Glanz für Vergleichspapier) um 3% niedriger war; auf der Wasseroberfläche konnte kein Unterschied festgestellt werden; "Wasseroberfläche" bedeutet hier einen Bereich im Papier, der mit einer Offsetdruckwalze bedruckt wurde, die Wasser an Stelle von Druckfarbe enthielt, die also keine Farbübertragung ergab.
  • Aus Tabelle 1 kann man entnehmen, dass die Bendtsen- und PPS-Rauigkeitswerte bei der Wasserglas enthaltenden Beschichtung etwas höher sind als bei der Vergleichsbeschichtung, was die Abnahme im Glanz erklärt. Der Grund für den Unterschied in der Rauigkeit ist nicht klar.
  • Tabelle 1. Rauigkeit der Papieroberfläche
    Figure 00140001
  • Die Erfindung ist nicht auf die Beispiele ihrer vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, vielmehr sind zahlreiche Abwandlungen innerhalb des Umfangs des in den Ansprüchen definierten Erfindungsgedankens möglich.

Claims (8)

  1. Verwendung von Wasserglas zur Verhinderung eines Calciumschocks in einer Papierbeschichtungsmischung, enthaltend ein Pigment auf Calciumbasis, welche auf ein Rohpapier aufgetragen wird.
  2. Verwendung von Wasserglas wie in Anspruch 1 definiert, dadurch gekenn zeichnet, dass die verwendete Menge an Wasserglas 0,01–2 pph, vorzugsweise 0,2–1 pph, am meisten bevorzugt 0,05–0,9 pph beträgt, berechnet bezogen auf den Trockensubstanzgehalt des Pigments.
  3. Verwendung von Wasserglas wie in Anspruch 1 oder 2 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass Wasserglas zu der Beschichtungsmischung so zugegeben, wird, dass für den Wert von x in dem Verhältnis Na2O : x · SiO2 gilt: x = 0,1 – 10, zweckmäßigerweise x < 3,5, vorzugsweise x < 2,5.
  4. Verwendung von Wasserglas wie in einem der Ansprüche 1–3 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung ein Dispergiermittel enthält.
  5. Verwendung von Wasserglas wie in einem der Ansprüche 1–4. definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung Gips enthält.
  6. Verwendung von Wasserglas wie in einem der Ansprüche 1–5 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserglas vor der Zugabe des Pigments auf Calciumbasis zugegeben wird.
  7. Verwendung von Wasserglas wie in einem der Ansprüche 1–6 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung einen optischen Aufheller enthält, welcher nach der Zugabe von Wasserglas zugegeben wird.
  8. Verwendung von Wasserglas wie in einem der Ansprüche 1–7 definiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung Kaolin enthält.
DE69814733T 1997-04-30 1998-04-20 Verwendung von Wasserglas in einer Papierbeschichtung Expired - Lifetime DE69814733T2 (de)

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