EP1516959A1 - Verfahren zum Auftragen von mindestens einer Streichfarbe mit einem hohen Feststoffgehalt auf eine Materialbahn - Google Patents

Verfahren zum Auftragen von mindestens einer Streichfarbe mit einem hohen Feststoffgehalt auf eine Materialbahn Download PDF

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EP1516959A1
EP1516959A1 EP04104275A EP04104275A EP1516959A1 EP 1516959 A1 EP1516959 A1 EP 1516959A1 EP 04104275 A EP04104275 A EP 04104275A EP 04104275 A EP04104275 A EP 04104275A EP 1516959 A1 EP1516959 A1 EP 1516959A1
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EP
European Patent Office
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coating
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kaolin
color
web
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Withdrawn
Application number
EP04104275A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Henninger
Martin Tietz
Volker Fäthke
Stefan Reich
Uwe Fröhlich
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.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H23/00—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper
    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/46—Pouring or allowing the fluid to flow in a continuous stream on to the surface, the entire stream being carried away by the paper
    • D21H23/48—Curtain coaters
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP 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
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments

Definitions

  • the calcium carbonate may have a solids content of more than 65 percent.
  • calcium carbonate containing coating colors can now be processed, which may have as a coating color a higher solids content than before.
  • the coating color pigments with a has platy shape.
  • the platelet-shaped Color pigments according to the invention may also have a glossy surface Material web are produced.
  • Such a platelet-shaped color pigment may be kaolin, which also belongs to the commonly used coating pigments counts.
  • platy kaolin pigments having a large width-to-thickness ratio can be used be painted, which has a solids content of more than 60 percent can have.
  • the curtain applicator is online within one of the production of the material web operating machine operable. In certain cases, where an online operation is not is possible, the coating or the finishing of the web can also offline, So follow the production machine done.

Landscapes

  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Streicheinrichtung zum Auftragen von mindestens einer Streichfarbe mit einem hohen Feststoffgehalt auf eine Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton. Streichfarben mit einem hohen Feststoffgehalt erweisen sich insbesondere bei Klingenstreichmaschinen und Filmstreichmaschinen mit zunehmendem Feststoffgehalt als sehr problematisch, da maschinenbedingt Beschädigungen der Materialbahn und ihrer Oberfläche auftreten können. Deshalb wird die Streichfarbe erfindungsgemäß mit mindestens einem Vorhangauftragswerk aufgetragen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auftragen von mindestens einer Streichfarbe mit einem hohen Feststoffgehalt auf eine Materialbahn.
Wie allgemein bekannt ist, werden Streichfarben zwecks einer besseren Auftragbarkeit vor dem Auftragen mit einem Verdünnungsmittel verdünnt. Um eine durch die Verdünnungsmittel verursachte tiefe Penetration der aufgebrachten Farbe in die Materialbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, zu vermeiden, und um eine schnelle Trocknung der aufgebrachten Farbe sicherzustellen, geht der Trend immer mehr zu Farben mit zunehmend höheren Feststoffgehalten. Bei der Verarbeitung von Farben mit zunehmend höheren Feststoffgehalten stößt man jedoch mit der Höhe der Feststoffkonzentration an von der Streichmaschine vorgegebene Grenzen. Diese von der Streichmaschine vorgegebenen Grenzen variieren in Abhängigkeit vom verwendeten Streichverfahren.
So tritt bei der Verwendung von Farben mit hohen Feststoffgehalten bei Klingenstreichaggregaten ein so genanntes "Bleeding" oder auch "Bladeüberkochen" auf. Da aufgrund des hohen Feststoffgehalts die Streichfarbe schnell trocknet, bilden sich hinter der Rakelklinge beim Abrakeln der überschüssigen Farbe kleine angetrocknete zähe Farbklumpen, die in die Umgebung wegspritzen, wodurch das Phänomen des so genannten "Bleeding" oder "Bladeüberkochen" entsteht. Da die abzurakelnde Farbe sehr zäh ist, ist ein sehr hoher Anpressdruck der Rakelklinge erforderlich. Dieser hohe Anpressdruck, mit dem die Rakelklinge bei einem hohen Feststoffgehalt der Farbe gegen die Materialbahn gedrückt werden muss, kann jedoch zu einer Beschädigung der Materialbahn führen, wobei es im Extremfall sogar zu einem Abriss der Materialbahn kommen kann. Hohe Feststoffgehalte der Streichfarbe führen auch zu erhöhtem Verschleiß der Rakelklinge.
Bei Filmstreichaggregaten, also wo die Streichfarbe zunächst auf die Oberfläche einer Auftragswalze aufgebracht und danach in einem Nip an die Materialbahn abgegeben wird, führen diese hohen Feststoffgehalte in den Streichfarben zu einem so genannten "Stabspucken" am Rakelstab. Dabei entstehen aufgrund der angetrockneten zähen Streichfarbe kleine Farbperlen, die in die Umgebung wegspritzen. Durch dieses Phänomen des so genannten "Stabspucken" wird die Oberflächengüte der Materialbahn beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die obengenannten Nachteile beim Aufstreichen einer Streichfarbe mit hohem Feststoffgehalt auf eine Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, zukünftig zu vermeiden.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch ein Verfahren zum Auftragen von mindestens einer Farbe mit einem hohen Feststoffgehalt auf eine Materialbahn, wobei der Auftrag mit mindestens einem Vorhangauftragswerk erfolgt. Bei dem mindestens einen Vorhangauftragswerk bildet die Farbe beim Auftragen einen flüssigen Vorhang, der sich aus einer Austrittsdüse, aus der die Farbe austritt, auf die zu bestreichende Materialbahn erstreckt. Dadurch können zukünftig die oben beschriebenen Phänomene, die aus der ungünstigen Rheologie der zäh gewordenen Farbe resultieren, nicht mehr auftreten. Die Streichfarbe kann dabei im sogenannten 1:1 Auftrag aufgebracht werden. Das bedeutet, dass nur soviel Menge an Streichfarbe aufgebracht wird, wie auf der Materialbahn auch verbleiben soll. Es sind dadurch keine Rakelelemente, wie Rakelklinge oder Rakelstäbe notwendig, wodurch die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können. Ein derartiges Vorhangauftragswerk ist in der DE-A1 100 12 344.9 beschrieben.
Die Farbe kann zweckmäßigerweise anorganische Farbpigmente aufweisen.
Da Kalziumkarbonat zu den wichtigsten Streichpigmenten zählt, können die anorganischen Farbpigmente Kalziumkarbonat sein.
Das Kalziumkarbonat kann einen Feststoffgehalt von mehr als 65 Prozent aufweisen. Somit können jetzt Kalziumkarbonat enthaltende Streichfarben verarbeitet werden, die als Streichfarbe einen höheren Feststoffgehalt als bisher aufweisen können.
Ebenso ist es möglich, dass die Streichfarbe Farbpigmente mit einer plättchenförmigen Gestalt aufweist. Durch die Verarbeitung der plättchenförmigen Farbpigmente kann erfindungsgemäß auch eine glänzende Oberfläche der Materialbahn hergestellt werden.
Ein solches plättchenförmiges Farbpigment kann Kaolin sein, das ebenfalls zu den häufig verwendeten Streichpigmenten zählt.
In einer Weiterbildung der Erfindung ist es auch möglich, eine auch oft verwendete Kalzium-Kaolin-Mischung zu verwenden, die einen Feststoffgehalt von mehr als 63 Prozent aufweisen kann.
Es können auch plättchenförmige Kaolinpigmente mit einem großen Breite-Dicke-Verhältnis aufgestrichen werden, die einen Feststoffgehalt von mehr als 60 Prozent aufweisen können.
Vorteilhafter Weise kann das Kaolin auch ein kalziniertes Kaolin sein, das ebenfalls einen Feststoffgehalt von mehr als 60 Prozent aufweisen kann.
Ein ebenso häufig verwendetes Streichpigment ist Talkum. Vorteilhafterweise können die Farbpigmente eine Kaolin-Talkum-Mischung aufweisen, die auch einen Feststoffgehalt von mehr als 60 Prozent aufweisen kann.
Bevorzugterweise können die Streichfarben, welche Kaolinpigmente, Kalzium-Kaolin-Mischungen, Kaoline mit einem großen Breite-Dicke-Verhältnis, kalziniertes Kaolin oder Kaolin-Talkum-Mischungen aufweisen, einen Feststoffgehalt von mehr als 60 Prozent, insbesondere von mehr als 62 Prozent aufweisen.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Streicheinrichtung zum Auftragen von mindestens einer Streichfarbe mit einem hohen Feststoffgehalt auf eine Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, die erfindungsgemäß ein Vorhangauftragswerk aufweist.
Das Vorhangauftragswerk ist online innerhalb einer der Herstellung der Materialbahn dienenden Maschine betreibbar. In bestimmten Fällen, wo ein online-Betrieb nicht möglich ist, kann das Beschichten bzw. das Veredeln der Materialbahn auch offline, also im Anschluss an die Herstellungsmaschine erfolgen.

Claims (13)

  1. Verfahren zum Auftragen von mindestens einer Streichfarbe mit einem hohen Feststoffgehalt auf eine Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichfarbe mit mindestens einem Vorhangauftragswerk aufgetragen wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichfarbe anorganische Farbpigmente aufweist.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbpigmente Kalziumkarbonat verwendet wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kalziumkarbonat einen Feststoffgehalt von mehr als 65 Prozent aufweist.
  5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichfarbe Farbpigmente mit einer plättchenförmigen Gestalt aufweist.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Farbpigmente Kaolin oder eine Kalziumkarbonat-Kaolin-Mischung verwendet werden.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine eine Kalziumkarbonat-Kaolin-Mischung aufweisende Streichfarbe einen Feststoffgehalt von mehr als 63 Prozent aufweist.
  8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das plättchenförmige Pigment ein großes Breite-Dicke-Verhältnis aufweist.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Kaolin ein kalziniertes Kaolin verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass solche Farbpigmente verwendet werden, die eine Kaolin-Talkum-Mischung aufweisen.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichfarbe einen Feststoffgehalt von mehr als 60 Prozent aufweist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Streichfarbe einen Feststoffgehalt von mehr als 60 Prozent, insbesondere mehr als 62 Prozent aufweist.
  13. Streicheinrichtung zum Auftragen von mindestens einer Streichfarbe mit einem hohen Feststoffgehalt auf eine Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton, dadurch gekennzeichnet, dass die Streicheinrichtung mindestens ein Vorhangauftragswerk aufweist.
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