FI116536B

FI116536B - New coating composition

Info

Publication number: FI116536B
Application number: FI20010773A
Authority: FI
Inventors: Anna-Liisa Tammi; Paeivi Miettinen
Original assignee: Ciba Sc Holding Ag
Priority date: 2001-04-12
Filing date: 2001-04-12
Publication date: 2005-12-15
Also published as: EP1381735A1; WO2002084028A1; FI20010773A0; FI20010773A

Description

! 1 1 6 536! 1 1 6 536

Uusi päällystyspastakoostumusNew coating composition

Keksintö liittyy paperin ja kartongin päällystykseen ja koskee erityisesti uutta pigmenttipäällystyskoostumusta paperin ja kartongin pinnoittamiseen. Uusi 5 päällystyskoostumus sisältää pigmenttiä, lateksia, pienen määrän tärkkelyksen läsnäollessa hydrofobisista monomeereista tehtyä polymeeriä, mahdollisesti myös muita sideaineita sekä tarvittaessa tunnettuja päällystyskoostumuksissa käytettyjä lisäaineita. Keksintö koskee myös uudella päällystyskoostumuksella ja kaikilla päällystyskonsepteilla päällystettyä paperia tai kartonkia.The invention relates to the coating of paper and board, and relates in particular to a novel pigment coating composition for coating paper and board. The new coating composition contains pigment, latex, a small amount of starch in the presence of a polymer made from hydrophobic monomers, optionally other binders and, if necessary, known additives used in the coating compositions. The invention also relates to paper or board coated with a new coating composition and all coating concepts.

10 Päällystyksen tarkoituksena on parantaa paperin tai kartongin pinnan ominaisuuksia, kuten kiiltoa, tasaisuutta ja painettavuutta. Yleisimmin käytetty pinnan käsittelytapa on pigmenttipäällystys, jossa pohjamateriaalin pinnalle levitetään päällystysyksiköllä tai erillisellä päällystyskoneella pastaa eli pigmentti-sideaineseosta, säädetään 15 päällystekerroksen paksuus ja lopuksi kuivatetaan päällyste. Tavanomainen pigmenttipäällysteseos sisältää pigmenttiaineita, joita voi olla yksi tai useampia, sideainetta tai -aineita, vettä ja mahdollisesti lisäaineita kuten kovettimia, viskositeettia ja pastan veden pidätyskykyä säätäviä aineita ja voiteluaineita. Päällysteseoksen komponenttien suhteet voivat vaihdella melko paljon lopputuotteen . ’ · ]: 20 käyttötarkoituksesta ja laatuvaatimuksista, päällystysmenetelmästä ja pohjapaperin : laadusta riippuen.10 The purpose of the coating is to improve the surface properties of the paper or board, such as gloss, smoothness and printability. The most commonly used surface treatment method is pigment coating, in which a coating unit or pigment-binder mixture is applied to the base material surface by applying a coating unit or separate coating machine, adjusting the thickness of the coating layers and finally drying the coating. Conventional pigment coating compositions contain one or more pigment agents, which may be one or more binders, binders, water and optionally additives such as curing agents, viscosity and water retention agents and lubricants. The proportions of the components of the coating composition can vary quite a lot in the final product. '·]: 20 depending on the application and quality requirements, coating method and base paper: quality.

*...: US-patentista 5,536,764 tunnetaan päällystekoostumus, joka sisältää kationisen ‘ ‘ tärkkelyksen ja vinyyliasetaatin reaktiossa muodostunutta tärkkelys- I · t ‘ · · ' 25 polymeeridispersiota. Julkaisun mukaan polymeeridispersion on tarkoitus korvata . kartongin päällystyskoostumuksessa yhtenä sideaineena käytettyä proteiinia.* ...: A coating composition is known from U.S. Patent 5,536,764 which contains a polymer dispersion of cationic starch and vinyl acetate formed by the reaction. According to the publication, the polymer dispersion is to be replaced. the protein used as a single binder in the carton coating composition.

Tärkkelys-polymeeridispersiota on käytetty suuria määriä (7,2 osaa), minkä lisäksi toisena sideaineena on käytetty lateksia (11,4 osaa). Päällystekoostumuksen kuiva-•;;; aine on alhainen (48 %).Large quantities (7.2 parts) of the starch-polymer dispersion have been used, in addition to latex (11.4 parts) as another binder. Dry; • ;;; the substance is low (48%).

''/ 30 2 116536 US-patentissa 5,003,022 kuvataan polymeeridispersio, joka sisältää tärkkelyksen ja vinyylimonomeerien reaktiossa muodostunutta oksaspolymeeriä. Dispersion esitetään sopivan sideaineeksi päällystyspastakoostumukseen, jossa sitä käytettiin joko ainoana sideaineena tai lateksin ohella toisena sideaineena. Lateksia sisältävissä 5 päällystyskoostumuksissa polymeeridispersion osuus oli suuri (6 tai 10 osaa, kun pigmentin osuus oli 77 tai vastaavasti 90 osaa).U.S. Patent No. 5,003,022 to U.S. Pat. No. 2,116,636 discloses a polymer dispersion containing a graft polymer formed by the reaction of starch and vinyl monomers. The dispersion is shown to be suitable as a binder for the coating paste composition where it was used either as the sole binder or as a second binder along with the latex. The latex-containing 5 coating compositions contained a high proportion of polymer dispersion (6 or 10 parts, while the pigment content was 77 or 90 parts, respectively).

US-patentista 4,301,017 tunnetaan tärkkelyksen ja vinyylimonomeerien muodostaman oksaspolymeerin käyttö pigmenttipäällysteissä joko ainoana 10 sideaineena tai tärkkelyksen ohella toisena sideaineena. Kun sideaineena käytettiin sekä pelkkää tärkkelystä että oksaspolymeeriä, molempia käytettiin yhtä suuret määrät (9 osaa + 9 osaa). Suuren polymeerimäärän vuoksi saatu päällyste on kuitenkin kallista ja sen kuiva-ainepitoisuus on liian alhainen.US Patent 4,301,017 discloses the use of a graft polymer of starch and vinyl monomers in pigment coatings either as the sole binder or as a second binder besides starch. When both starch alone and graft polymer were used as binder, equal amounts (9 parts + 9 parts) were used. However, due to the large amount of polymer, the resulting coating is expensive and has a low solids content.

15 Päällystystuloksen kannalta pigmenttipäällysseoksen oleellinen komponentti on pigmentti. Päällystyspigmentteinä käytetään mm. kaoliinia, kalsinoitua kaoliinia, kalsiumkarbonaattia, titaanidioksidia, satiinivalkoista, talkkia, kipsiä, liitua, alumiinihydroksidia, bariumsulfaattia ja natriumalumiinisilikaattia, joista yleisimmin käytettyjä ovat kaoliini, kalsinoitu kaoliini, talkki ja kalsiumkarbonaatti. Kalsiumia . ’ · ; 20 sisältävät pigmentit antavat lopputuotteelle korkeaa vaaleutta, mistä syystä niitä : ‘. halutaan usein käyttää. Kalsiumpitoista pigmenttiä sisältävien päällystyspastojen • 1 · · ongelmana kuitenkin on pölyäminen painatusvaiheessa ja alhainen painetun pinnan :,.. · kiilto. Ongelma on aikaisemmin pyritty ratkaisemaan esimerkiksi muuntelemalla ' ‘ päällystyskoostumuksen partikkelikokoa, muokkaamalla lateksiosaa tai < ) » ‘ · · ·' 25 muuntelemalla monomeerejä, mikäli sideaineena on käytetty tärkkelys- polymeeridispersiota. Näillä keinoilla pölyämisongelmaa sekä painetun pinnan alhaisen kiillon ongelmaa ei kuitenkaan ole saatu kokonaan ratkaistua.15 The pigment is an essential component of the pigment coating composition for the coating result. The coating pigments used are e.g. kaolin, calcined kaolin, calcium carbonate, titanium dioxide, satin white, talc, gypsum, chalk, aluminum hydroxide, barium sulphate and sodium aluminum silicate, the most commonly used are kaolin, calcined kaolin, talc. Calcium. '·; Pigments containing 20 give the final product a high brightness, which is why they: '. often want to use. However, coating pastes containing calcium pigment • 1 · · have the problem of dusting during printing and low print surface:, .. · gloss. The problem has previously been solved by, for example, modifying the particle size of the coating composition, modifying the latex portion, or modifying the monomers if the starch polymer dispersion is used as the binder. However, these means have not completely solved the problem of dusting and the low gloss of the printed surface.

·; Keksinnön mukainen uusi päällystyspastakoostumus, joka sisältää sideaineena 30 lateksin lisäksi pienen määrän tärkkelyksen läsnäollessa hydrofobisista ' · ‘ ·1 monomeereista tehtyä polymeeriä, sitoo yllättäen erityisen hyvin kalsiumpitoisia 3 116536 pigmenttejä ja sen kuiva-ainepitoisuus on päällystysprosessin onnistumisen kannalta riittävän korkea. Lisäksi se on hinnaltaan edullinen, koska kallista tärkkelysstabiloitua lateksia tarvitaan vain vähäinen määrä. Keksinnön mukainen koostumus soveltuu lisäksi erityisen hyvin spray-tekniikkaan perustuvaan 5 päällystykseen.·; The novel coating paste composition of the invention, which contains, in addition to latex as a binder, a small amount of a polymer made from hydrophobic '·' · 1 monomers, surprisingly, binds particularly high calcium-containing 3116536 pigments and has a high solids content for the coating process. In addition, it is inexpensive because only a small amount of expensive starch-stabilized latex is required. Furthermore, the composition according to the invention is particularly well suited for coating based on spray technology.

Keksintö koskee näin ollen uutta päällystyspastakoostumusta, joka käsittää komponentteinaan a) pigmenttiä, b) lateksia, c) tarvittaessa tunnettuja päällystyskoostumuksissa käytettyjä lisäaineita, ja d) pienen määrän tärkkelyksen 10 läsnäollessa hydrofobisista monomeereista tehtyä polymeeriä eli tärkkelysstabiloitua lateksia. Edullinen keksinnön mukainen päällystyspastakoostumus sisältää enintään 5 osaa, edullisemmin enintään 3 osaa, tärkkelysstabiloitua lateksia. Keksinnön mukainen päällystyspastakoostumus voi lisäksi sisältää myös muita sideaineita kuin lateksia ja tärkkelysstabiloitua lateksia, kuten esimerkiksi tärkkelystä ja/tai CMC:tä.The invention thus relates to a novel coating composition comprising as components a) a pigment, b) latex, c) if necessary, known additives used in the coating compositions, and d) a small amount of a polymer made from hydrophobic monomers, i.e. starch stabilized. A preferred coating paste composition of the invention contains up to 5 parts, more preferably up to 3 parts, of starch stabilized latex. The coating paste composition of the invention may further contain binders other than latex and starch-stabilized latex, such as starch and / or CMC.

15 Näiden määrä voi olla 0-7 osaa, edullisesti 0,5 - 3 osaa.These may be from 0 to 7 parts, preferably from 0.5 to 3 parts.

Päällystysseosten koostumusta esitettäessä komponenttien osuudet lasketaan yleensä siten, että kokonaispigmenttimääräksi merkitään 100 ja muiden komponenttien osuudet annetaan suhteessa kokonaispigmentin määrään. Kaikkien komponenttien . * ; 2 0 osuudet annetaan kuivaosina. Keksinnön mukaisen päällystyskoostumuksen \ * · · komponenttien määrät on tässä esityksessä annettu tällä tavalla.When presenting the composition of the coating compositions, the proportions of the components are generally calculated by marking the total pigment amount to 100 and the proportions of the other components being given in relation to the total pigment amount. For all components. *; 2 0 shares are given as dry parts. The amounts of the components of the coating composition of the invention in this disclosure are given in this manner.

• » » •...' Sopivia pigmenttejä keksinnön mukaiseen päällystyspastakoostumukseen ovat alalla ' ’ tunnetut päällystyspigmentit, kuten kaoliini, kalsinoitu kaoliini, kipsi, liitu, ’···' 25 kalsiumkarbonaatti, titaanidioksidi, satiinivalkoinen, talkki, alumiinihydroksidi, , bariumsulfaatti ja natriumalumiinisilikaatti. Erityisen soveltuvia keksinnön mukaiseen ,,. päällystyspastakoostumukseen ovat kaikki kalsiumpitoiset pigmentit, kuten ’ · kalsinoitu kaoliini, kipsi ja kalsiumkarbonaatti (jauhettu tai saostettu).Suitable pigments for the coating paste composition of the invention include coating pigments known in the art such as kaolin, calcined kaolin, gypsum, chalk, '···' calcium carbonate, titanium dioxide, satin white, talcum, sodium hydroxide, aluminum hydroxide, . Particularly suitable for use according to the invention. the coating paste composition includes all calcium-containing pigments such as' · calcined kaolin, gypsum and calcium carbonate (powdered or precipitated).

» * ‘:1 30 Sopivia sideaineita ovat alalla tunnetut lateksit, kuten styreenibutadieenilateksit ‘ · ': (SB), akrylaattilateksit ja polyvinyyliasetaattilateksit (PVAc), erityisesti SB-lateksit.Suitable binders include latexes known in the art, such as styrene-butadiene latex '·': (SB), acrylate latex and polyvinyl acetate latex (PVAc), in particular SB latexes.

4 1165364, 116536

Keksinnön mukaiselle päällystyspastakoostumukselle on tunnusomaista, että se sisältää lateksin lisäksi pienen määrän tärkkelysstabiloitua lateksia. Näiden lisäksi voidaan käyttää myös muita sideaineita, kuten esimerkiksi tärkkelystä ja/tai CMC:tä.The coating composition of the invention is characterized in that it contains, in addition to latex, a small amount of starch-stabilized latex. In addition to these, other binders such as starch and / or CMC may also be used.

5 Tunnettuja päällystyskoostumuksissa käytettyjä lisäaineita ovat mm.Known additives used in coating compositions include:

dispergointiaineet, virtausominaisuuksia muuttavat aineet, vaahdonesto- ja vaahdonpoistoaineet, säilöntäaineet, voiteluaineet, kovettimet ja optiset vaalennusaineet. Näitä lisätään usein päällystysseoksiin parantamaan päällystysseoksen käyttöominaisuuksia tai antamaan päällysteelle tiettyjä 10 erityisominaisuuksia.dispersants, flow modifiers, defoamers and defoamers, preservatives, lubricants, hardeners and optical brighteners. These are often added to the coating compositions to improve the performance properties of the coating composition or to impart certain specific properties to the coating.

Tärkkelysstabiloidulla lateksilla tarkoitetaan kopolymeeriä, joka muodostuu kun vinyylisiä hydrofobisia monomeereja polymeroidaan natiivin tai modifioidun tärkkelyksen läsnäollessa. Modifioitu tärkkelys voi tarkoittaa esimerkiksi pilkottua 15 (esimerkiksi hapetettua), anionisoitua ja/tai kationisoitua tärkkelystä. Menetelmiä tärkkelyspolymeeridispersioiden valmistamiseksi on kuvattu esimerkiksi julkaisuissa US 4,301,017, US 5,003,022 ja WO 00/46264. Sopivan, keksinnön mukaiseen päällystyskoostumukseen sisältyvän polymeerin valmistuksessa käytettyjä monomeereja ovat hydrofobiset monomeerit, kuten esimerkiksi styreeni, alfa-. ‘ : 20 metyylistyreeni, akrylaatit, akryylinitriili jne.By starch-stabilized latex is meant a copolymer formed when polymerizing vinyl hydrophobic monomers in the presence of native or modified starch. Modified starch can mean, for example, digested (for example, oxidized), anionized and / or cationized starch. Methods for preparing starch polymer dispersions are described, for example, in US 4,301,017, US 5,003,022 and WO 00/46264. The monomers used in the preparation of a suitable polymer included in the coating composition of the invention are hydrophobic monomers such as styrene, alpha-. ': 20 methylstyrene, acrylates, acrylonitrile, etc.

r · i *·· Edullinen keksinnön mukainen päällystyspastakoostumus sisältää a) 100 osaa :* pigmenttiä, b) 8 - 18 osaa lateksia c) 0 - 3 osaa lisäaineita ja d) 0,1 - 5 osaa tärkkelysstabiloitua lateksia. Edullisemmin lateksin määrä on 8 - 15 osaa, vielä I t * • · '···’ 25 edullisemmin 9-14 osaaja kaikkein edullisimmin 11-12 osaa. Lisäaineiden määrä , on edullisesti 0,2 - 2 osaa, vielä edullisemmin 0,2 - 1,5 osaa, esimerkiksi noin 1 * » osaa.The preferred coating paste composition of the invention contains a) 100 parts: * pigment, b) 8 to 18 parts latex, c) 0 to 3 parts additives, and d) 0.1 to 5 parts starch-stabilized latex. More preferably, the amount of latex is 8 to 15 parts, still more preferably 9 to 14 parts, most preferably 11 to 12 parts. The amount of additives, preferably 0.2 to 2 parts, more preferably 0.2 to 1.5 parts, for example about 1 * parts.

I · Tärkkelyksen läsnäollessa hydrofobisista monomeereista tehdyn polymeerin määrä T 30 keksinnön mukaisessa päällystyspastakoostumuksessa on 0,1 - 5 osaa, edullisemmin 5 116536 0,2 - 4 osaa, vielä edullisemmin 0,3 - 3 osaaja kaikkein edullisimmin noin 0,5 - 1,5 osaa.I · In the presence of starch, the amount of polymer made from hydrophobic monomers in the coating paste composition of the invention is from 0.1 to 5 parts, more preferably from 5 to 116536, from 0.2 to 4 parts, more preferably from 0.3 to 3 parts, most preferably from about 0.5 to 1.5 parts.

Eräs edullinen keksinnön mukainen päällystyspastakoostumus, joka käsittää myös 5 muuta sideainetta kuin lateksia ja tärkkelysstabiloitua lateksia, sisältää a) 100 osaa pigmenttiä, b) 9-14 osaa lateksia, c) 0,2 - 1,5 osaa lisäaineita ja d) 0,3 - 3 osaa tärkkelyksen läsnäollessa hydrofobisista monomeereista tehtyä polymeeriä ja e) 0,5 -3 osaa tärkkelystä.A preferred coating paste composition of the invention, also comprising 5 binders other than latex and starch-stabilized latex, contains a) 100 parts of pigment, b) 9 to 14 parts of latex, c) 0.2 to 1.5 parts of additives, and d) 0.3. - 3 parts of polymer made from hydrophobic monomers in the presence of starch; and e) 0.5 to 3 parts of starch.

10 Vielä edullisempi keksinnön mukainen päällystyspastakoostumus, joka käsittää myös muuta sideainetta kuin lateksia ja tärkkelysstabiloitua lateksia, sisältää a) 100 osaa pigmenttiä, b) 10-12 osaa lateksia, c) 0,5 -1,5 osaa lisäaineita, d) 0,5 - 1,5 osaa tärkkelyksen läsnäollessa hydrofobisista monomeereista tehtyä polymeeriä ja e) 1-2 osaa tärkkelystä.An even more preferred coating paste composition of the invention, also comprising a binder other than latex and starch-stabilized latex, contains a) 100 parts pigment, b) 10-12 parts latex, c) 0.5-1.5 parts additives, d) 0.5 - 1.5 parts of polymer made from hydrophobic monomers in the presence of starch; and e) 1-2 parts of starch.

1515

Eräs edullinen keksinnön mukainen päällystyspastakoostumus käsittää a) 100 osaa pigmenttiä, b) 12 osaa lateksia, c) 1 osan lisäaineita, d) 1 osan tärkkelysstabiloitua lateksia, e) 1 osan pelkkää tärkkelystä.A preferred coating paste composition of the invention comprises a) 100 parts pigment, b) 12 parts latex, c) 1 part additives, d) 1 part starch-stabilized latex, e) 1 part starch alone.

. * · ]: 20 Vielä edullisempi keksinnön mukainen päällystyspastakoostumus käsittää a) 100 • ♦ : * · · osaa pigmenttiä, b) 11 osaa lateksia, c) 1 osan lisäaineita, d) 1 osan • ' · · tärkkelysstabiloitua lateksia, e) 2 osaa tärkkelystä.. An even more preferred coating paste composition of the invention comprises a) 100 parts by weight of pigment, b) 11 parts by weight of latex, c) 1 parts by weight of additives, d) 1 part by weight of starch-stabilized latex, e) 2 parts starch.

• · · ‘ ’ Käyttövalmiin keksinnön mukaisen päällystyspastakoostumuksen kuiva-aine on * * * * * · ‘ 25 yleensä yli 50 %, esimerkiksi 50-60 %, edullisesti noin 55 % ja enimmillään noin 62 %.The solids of the coating composition of the present invention ready to use have a dry substance * * * * * · 'generally greater than 50%, for example 50-60%, preferably about 55% and up to about 62%.

’ Keksinnön mukaisen päällystyspastakoostumuksen ansiosta pigmentti, erityisesti ’;;; kalsiumpitoinen pigmentti, sitoutuu paremmin pohjapaperiin tai -kartonkiin. Näin ' 1 ’ 30 erityisesti kalsiumpitoista pigmenttiä sisältävien päällystyspastojen pölyämisongelma * · * • ‘ ΐ voidaan välttää. Samalla myös päällystetyn paperin pinta tiivistyy ja paperin'Thanks to the coating composition of the invention, the pigment, in particular' ;;; calcium pigment, binds better to base paper or board. In this way, the dusting problem of '1' 30 coating pastes, in particular containing calcium-containing pigment, can be avoided * · * • 'ΐ. At the same time, the surface of the coated paper is also condensed and the paper

M · > IM ·> I

6 116536 pintalujuudet sekä painetun pinnan kiilto- ja muut ominaisuudet paranevat. Myös värinasettumisprofiili muuttuu, mikä on edullista tietyissä sovellutuksissa. Keksinnön mukainen päällystyspastakoostumus sisältää vähemmän kallista tärkkelysstabiloitua lateksia kuin aiemmin tunnetut valmisteet ja on siten hinnaltaan edullisempi.6 116536 improves surface strength, gloss and other properties of the printed surface. The color setting profile also changes, which is advantageous in certain applications. The coating paste composition according to the invention contains less expensive starch-stabilized latex than the previously known formulations and is thus cheaper.

5 Keksinnön mukaisessa päällystyspastakoostumuksissa myös lateksin määrää voidaan tietyissä sovellutuksissa alentaa korkeampien pintalujuuksien ansiosta.In the coating paste compositions of the invention, the amount of latex may also be reduced in certain applications due to higher surface strengths.

Seuraavat esimerkit kuvaavat keksintöä. Esimerkit 1-7 kuvaavat erilaisia päällystyspastakoostumuksia, joista esimerkkien 2-7 koostumukset ovat keksinnön 10 mukaisia. Esimerkeissä 8-9 esitetään saatuja koetuloksia.The following examples illustrate the invention. Examples 1-7 illustrate various coating paste compositions, of which the compositions of Examples 2-7 are in accordance with the invention. Examples 8-9 show the experimental results obtained.

Esimerkki 1 Peruspasta 100 osaa kalsiumkarbonaattia 15 13 osaa SB-lateksia 0,4 osaa kovetinta 0,5 osaa kalsiumstearaattia (voiteluaine)Example 1 Base Paste 100 parts calcium carbonate 15 13 parts SB latex 0.4 parts hardener 0.5 parts calcium stearate (lubricant)

Peruspasta valmistettiin sekoittamalla karbonaattilietteen joukkoon lateksi ja . 20 lisäaineet. Pastan kuiva-aine säädettiin vettä lisäämällä 55 %:iin. Pastan pH-arvoksi ) * · · säädettiin 8.The base paste was prepared by mixing the latex and the carbonate slurry. 20 additives. The pasta solids were adjusted to 55% by addition of water. The pH of the pasta) * · · was adjusted to 8.

» I I»I I

Esimerkki 2 * • « * • · · 25 100 osaa kalsiumkarbonaattia . 11 osaa SB-lateksia i · t... > 2 osaa tärkkelystä •' 0,5 osaa tärkkelysstabiloitua lateksia ’;;; 0,3 osaa kovetinta I · ’ > * 3 0 0,4 osaa voiteluainetta ft I t 7 116536Example 2 * • «* • · · 25 100 parts of calcium carbonate. 11 parts SB latex i · t ...> 2 parts starch • '0.5 parts starch stabilized latex' ;;; 0.3 parts hardener I · '> * 3 0 0.4 parts lubricant ft I t 7 116536

Peruspastan sekaan lietettiin keitetty tärkkelys ja tärkkelysstabiloitu lateksi. Muuten valmistus tapahtui kuten esimerkissä 1.Boiled starch and starch stabilized latex were slurried with the base paste. Otherwise, the preparation was carried out as in Example 1.

Esimerkki 3 5 100 osaa kalsiumkarbonaattia 10 osaa SB-lateksia 2 osaa tärkkelystä 1 osa tärkkelysstabiloitua lateksia 10 0,3 osaa kovetinta 0,4 osaa voiteluainettaExample 3 5 100 parts calcium carbonate 10 parts SB latex 2 parts starch 1 part starch stabilized latex 10 0.3 parts hardener 0.4 parts lubricant

Keksinnön mukainen pasta valmistettiin sekoittamalla ensin peruspasta kuten esimerkissä 1. Peruspastan sekaan lietettiin keitetty tärkkelys ja tärkkelysstabiloitu 15 lateksi.The pasta of the invention was prepared by first mixing the base paste as in Example 1. Boiled starch and starch-stabilized latex were slurried in the base paste.

Esimerkki 4 100 osaa kalsiumkarbonaattia *,: 2 0 10 osaa SB-lateksia * · · 3 osaa tärkkelysstabiloitua lateksia I *·’ 0,3 osaa kovetinta f * 4 '<< 0,4 osaa voiteluainetta * I · • » • » '' ‘ 25 Keksinnön mukainen pasta valmistettiin sekoittamalla ensin peruspasta kuten . esimerkissä 1. Peruspastan sekaan lietettiin tärkkelysstabiloitu lateksi.Example 4 100 parts calcium carbonate *,: 2 0 10 parts SB latex * · · 3 parts starch-stabilized latex I * · '0.3 parts hardener f * 4' << 0.4 parts lubricant * I · • »•» ' The paste of the invention was prepared by first mixing a base paste such as. in Example 1. Starch-stabilized latex was slurried with the base paste.

» *»*

I II I

f t If t I

Esimerkki 5 » * » » j « I · 3 0 100 osaa kalsiumkarbonaattia > » I S » 12 osaa SB-lateksia iExample 5 »*» »j« I · 3 0 100 parts calcium carbonate> »I S» 12 parts SB latex i

» . ! *1 » I». ! * 1 »I

8 116536 1 osa tärkkelysstabiloitua lateksia 0,3 osaa kovetinta 0,4 osaa voiteluainetta 0,5 osaa optista kirkastetta 58 116536 1 part starch-stabilized latex 0.3 parts hardener 0.4 parts lubricant 0.5 parts optical brightener 5

Keksinnön mukainen pasta valmistettiin sekoittamalla ensin peruspasta kuten esimerkissä 1. Peruspastan sekaan lietettiin tärkkelysstabiloitu lateksi.The paste of the invention was prepared by first mixing the base paste as in Example 1. A starch-stabilized latex was slurried with the base paste.

Esimerkki 6 10 100 osaa kalsiumkarbonaattia 12 osaa SB-lateksia 0,5 osaa tärkkelysstabiloitua lateksia 0,3 osaa kovetinta 15 0,4 osaa voiteluainettaExample 6 10 100 parts calcium carbonate 12 parts SB latex 0.5 parts starch stabilized latex 0.3 parts hardener 15 0.4 parts lubricant

•. *. 2 0 Esimerkki 7 • · :' ·.. 100 osaa kalsiumkarbonaattia 11 osaa SB-lateksia ': ‘ : 1 osa tärkkelystä ’...· 25 1 osa tärkkelysstabiloitua lateksia 0,5 osaa optista kirkastetta ‘ ' 0,5 osaa voiteluainetta *: * ’ 0,4 osaa kovetinta 9 116536•. *. 2 0 Example 7 • ·: '· .. 100 parts calcium carbonate 11 parts SB latex': ': 1 part starch' ... · 25 1 part starch-stabilized latex 0.5 parts optical brightener '' 0.5 parts lubricant * : * '0.4 parts hardener 9 116536

Keksinnön mukainen pasta valmistettiin sekoittamalla ensin peruspasta kuten esimerkissä 1. Peruspastan sekaan lietettiin keitetty tärkkelys ja tärkkelysstabiloitu lateksi.The pasta of the invention was prepared by first mixing the base paste as in Example 1. Boiled starch and starch-stabilized latex were slurried in the base paste.

5 Esimerkki 8Example 8

Pohjapaperi päällystettiin eri pastoilla pilot-mittakaavan päällystyslaitteella. Paperit painettiin laboratoriomittakaavassa.The base paper was coated with various pastes with a pilot-scale coater. The papers were printed on a laboratory scale.

10 Kuvassa 1 on esitetty tulokset, jotka saatiin mitattaessa orgaanisten komponenttien eli sideaineiden osuus päällystysyksikön jälkeen märältä päällystetyltä paperilta otetusta näytteestä. Orgaanisten komponenttien määrä kuvaa päällysteestä applikoi-tuvan sideaineen määrää. Suurempi orgaanisten komponenttien määrä osoittaa, että pigmentti on sitoutunut paremmin paperiin.Figure 1 shows the results of the measurement of the proportion of organic components, i.e. binders, after a coating unit on a sample of wet coated paper. The amount of organic components describes the amount of binder applied from the coating. Higher levels of organic components indicate that the pigment is better bound to paper.

1515

Kuvan 1 mittaustulokset on saatu seuraavilla päällystyskoostumuksilla. Tehtiin rin-nakkaismääritykset a ja b referenssipastasta sekä koepastoista 1 ja 2. Kaikkien kol-. . men päällysteen kuiva-ainepitoisuus säädettiin arvoon 55 paino-% lisäämällä tarvit- •t ’ tavamäärä vettä.The measurement results of Figure 1 have been obtained with the following coating compositions. Rin-infectious determinations were made on the reference paste a and b and on the test pastes 1 and 2. . the dry solids content of the coating was adjusted to 55% by weight by adding the required amount of water.

;·, 20 . ‘ . Referenssipasta: 100 osaa karbonaattia ·;··;' 13 osaa SB-lateksia :' ’'; 0,5 osaa optista kirkastetta 0,4 osaa kovetinta f,· | 25 0,5 osaa voiteluainetta; ·, 20. '. Reference Paste: 100 parts carbonate ·; ··; ' 13 parts SB latex: '' '; 0.5 part optical brightener 0.4 part hardener f, · | 25 0.5 parts lubricant

• I• I

: :': Koepasta 1: keksinnön mukainen koostumus, jossa : ’ ’: 100 osaa karbonaattia : ·. 13 osaa SB-lateksia • : *. : 3 0 1 osa tärkkelysstabiloitua lateksia 1:: ': Test Paste 1: A composition according to the invention wherein:' ': 100 parts of carbonate: ·. 13 parts SB latex •: *. Part of starch - stabilized latex

• I• I

2 osaa tärkkelystä 116536 10 0,5 osaa optista kirkastetta 0,3 osaa kovetinta 0,4 osaa voiteluainetta 5 Koepasta 2: keksinnön mukainen koostumus, jossa 100 osaa karbonaattia 13 osaa SB-lateksia 1 osa tärkkelysstabiloitua lateksia 2 2 osaa tärkkelystä 10 0,5 osaa optista kirkastetta 0,3 osaa kovetinta 0,4 osaa voiteluainetta2 parts starch 116536 10 0.5 parts optical brightener 0.3 parts hardener 0.4 parts lubricant 5 Test lot 2: composition according to the invention with 100 parts carbonate 13 parts SB latex 1 part starch stabilized latex 2 2 parts starch 10 0.5 part optical brightener 0.3 part hardener 0.4 part lubricant

Kuvan 1 tuloksista nähdään, että keksinnön mukaiset päällystyskoostumukset sito- 15 vat pigmenttiä erittäin hyvin vertailupäällysteeseen verrattuna. Hyvä polymeerin sitoutuminen päällystyspigmenttiin nähdään pastan hyvänä vedenpidätyskykynä referenssiin verrattuna. Tämä mahdollistaa pastan ajamisen ilman muita vesireten- ,. . tioaineita.The results of Figure 1 show that the coating compositions of the invention bind pigment very well compared to the reference coating. Good binding of the polymer to the coating pigment is seen as a good water retention ability of the paste in comparison to the reference. This allows the pasta to be driven without other water retention. . as agents.

» * · * · ; ·. 20 Samoista pastanäytteistä määritettiin myös kuiva-ainepitoisuudet (paino-%). Kuvas- . · · ·. ta 2 nähdään selvästi, että referenssipastan kuiva-aine on noussut arvosta 55 % lä-»* · * ·; ·. The dry matter content (wt%) was also determined from the same pasta samples. Image-. · · ·. Figure 2 clearly shows that the dry solids of the reference paste have risen by 55%

• I• I

.;: hes arvoon 59 %, kun taas keksinnön mukaisten pastojen kuiva-aineet nousivat vain :' ”; hiukan noin arvoon 56,5 %. Tästä voidaan vetää johtopäätös, että referenssipastan • · · sideaine on imeytynyt paperiin ja pigmentit jääneet sitoutumatta. Koepastoissa sen | ; : 25 sijaan pigmentit sitoutuivat paremmin..;: hes to 59%, while the solids of the pastes of the invention increased only: ''; slightly to 56.5%. From this it can be concluded that the binder of the reference paste is · · · absorbed in the paper and the pigments remain unbound. In test pastes it ; : 25 instead, the pigments were better bound.

i » * » f » * * 30 11 116536i »*» f »* * 30 11 116536

Esimerkki 9Example 9

Taulukossa 1 on esitetty mittaustulokset eri päällystepastakoostumuksilla päällystetyistä papereista. Pohjapaperi oli sama kaikissa. Referenssi ja Koepastat 1 ja 2 ovat 5 samat kuin esimerkissä 8.Table 1 shows the measurement results for papers coated with different coating paste compositions. The base paper was the same in all. Reference and Test Pastes 1 and 2 are the same as in Example 8.

Taulukko 1.Table 1.

Pääll. Pap. kiilto Deltakiilto Opasiteetti Vaaleus IGT- IGT- Bulk määrä ylä/ala ylä/ala % % pick palst cm3/g g/m2 % % m/s m/s "Ref 22,0 31,6/38,7 4,7/1,4 95Ä 78^5 ϊβ U) 1,04Coated. Pap. gloss Delta gloss Opacity Brightness IGT-IGT-Bulk Volume Up / Down Up / Down%% Pick Column cm3 / yg / m2%% m / s / s "Ref 22.0 31.6 / 38.7 4.7 / 1 4 95Ä 78 ^ 5 ϊβ U) 1.04

Koel 18,8 31,4/32,7 11,5/13,3 94β 8ÖJ 1^2 1^20 1,01Koel 18.8 31.4 / 32.7 11.5 / 13.3 94β 8ÖJ 1 ^ 2 1 ^ 20 1.01

Koe 2 16,8 30,9/36,3 9,5 /12,2 Hl 7M M ijs 1,02~Experiment 2 16.8 30.9 / 36.3 9.5 / 12.2 Hl 7M M ijs 1.02 ~

Keksinnön mukaisilla pastoilla päällystettyjen papereiden pintalujuuden paranemi-l o nen näkyy IGT-laitteella mitattuna sekä parempana picking-kestona että parempana päällysteen palstautumisen kestona. Painetun pinnan ominaisuuden paraneminen näkyy painetun pinnan kiillon sekä erityisesti paperin kiiltokontrastm (deltakiillon) •': selkeänä paranemisena referenssiin verrattuna. Nämä edulliset sekä päällystetyn että •.. painetun paperin ominaisuudet saavutetaan ilman että muut tärkeät mitatut pape- • ’ ·. 15 riominaisuudet, kuten vaaleus/opasiteetti-suhde ja bulkki, huononevat. Hyvä paperi- :: tekninen laatu saavutetaan myös alemmilla päällystemäärillä referenssiin verrattuna.The improvement in surface strength of the pastes coated with the inventive pastes is reflected in both the improved picking duration and the better coating breakdown time as measured by the IGT. Improvement of the printed surface property is reflected in a clear improvement in the gloss of the printed surface and in particular the gloss of the paper (delta) • ': compared to the reference. These advantageous properties of both coated and printed paper are achieved without the other important measured paper grades. 15 degrading properties such as lightness / opacity ratio and bulk. Good paper quality is also achieved with lower coatings compared to the reference.

**;;/ 20 t t** ;; / 20 t t

Claims

116536

A coating composition comprising as components a) a pigment, b) la-5 tex, and c) where appropriate known additives in coating compositions, characterized in that it also comprises d) up to 5 parts of a polymer made from hydrophobic monomers in the presence of starch.

Coating composition according to claim 1, characterized in that it comprises up to 3 parts of a polymer made from hydrophobic monomers in the presence of starch.

Coating composition according to claim 1 or 2, characterized in that it also contains e) a binder other than latex and a polymer made from hydrophobic monomers in the presence of starch.

Coating composition according to claim 3, characterized in that it contains starch and / or CMC.

The coating composition of claim 1, comprising as components: a) 100 parts pigment, b) 8 to 18 parts latex, c) 0 to 3 parts additives, and d) 0.1 - 5 parts of a polymer made from hydrophobic monomers in the presence of starch.

A coating composition according to claim 1, which contains a compound. as components of a) 100 parts of pigment, b) 8 to 15 parts of latex, c) 0.2 to 2 parts of additives, and d) 0.2 to 4 parts of starch in the presence of hydrophobic monomers, which make? polymer. * I · '' '30

The coating composition of claim 1, comprising as components: a) 100 parts pigment, b) 9-14 parts latex, c) 0.2-1.5 parts additional 116536 and d) 0 , 3 to 3 parts of a polymer made from hydrophobic monomers in the presence of starch.

The coating composition of claim 1, comprising as components a) 100 parts of pigment, b) 11-12 parts latex, c) 1.0 parts additives, and d) 0.5-1.5 parts starch in the presence of hydrophobic monomers. polymer.

The coating composition of claim 3, comprising as components a) 100 parts of pigment, b) 9 to 14 parts latex, c) 0.2 to 1.5 parts additives, d) 0.3 to 3 parts starch, in the presence of hydrophobic and (e) 0.5 to 3 parts of starch.

The coating composition of claim 3, comprising as components a) 100 parts pigment, b) 10-12 parts latex, c) 0.5-1.5 parts additives, d) 0.5-1.5 parts starch in the presence of a polymer made from hydrophobic monomers; and e) 1 to 2 parts of starch.

The coating paste composition according to any one of claims 1 to 10, known as:. The fact that the pigment is a calcium-containing pigment. 1 ♦ · '...

A coating composition according to claim 11, characterized in that the pigment is powdered or precipitated calcium carbonate, calcined kaolin and / or kip *. '· * Si. . . 25 '!.

The coating composition according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the latex is styrene-butadiene latex. 1 '

A coating composition according to any one of claims 1 to 13, known; The polymer used in the composition is obtained by polymerizing hydrophobic monomers in the presence of native or modified starch. 116536

Paper or board, characterized in that it is coated with a coating composition according to any one of claims 1-14. 5