FI57799B - FOERFARANDE FOER FAERDIGGOERNING AV EN PAPPERSBANA - Google Patents

FOERFARANDE FOER FAERDIGGOERNING AV EN PAPPERSBANA Download PDF

Info

Publication number
FI57799B
FI57799B FI383/74A FI38374A FI57799B FI 57799 B FI57799 B FI 57799B FI 383/74 A FI383/74 A FI 383/74A FI 38374 A FI38374 A FI 38374A FI 57799 B FI57799 B FI 57799B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
coating
temperature
paper
binder
gloss
Prior art date
Application number
FI383/74A
Other languages
Finnish (fi)
Other versions
FI57799C (en
Inventor
Jay Henry Vreeland
Original Assignee
Scott Paper Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Scott Paper Co filed Critical Scott Paper Co
Application granted granted Critical
Publication of FI57799B publication Critical patent/FI57799B/en
Publication of FI57799C publication Critical patent/FI57799C/en

Links

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H25/00After-treatment of paper not provided for in groups D21H17/00 - D21H23/00
    • D21H25/08Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material
    • D21H25/12Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod
    • D21H25/14Rearranging applied substances, e.g. metering, smoothing; Removing excess material with an essentially cylindrical body, e.g. roll or rod the body being a casting drum, a heated roll or a calender
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31855Of addition polymer from unsaturated monomers
    • Y10T428/3188Next to cellulosic
    • Y10T428/31895Paper or wood
    • Y10T428/31906Ester, halide or nitrile of addition polymer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/31504Composite [nonstructural laminate]
    • Y10T428/31971Of carbohydrate
    • Y10T428/31993Of paper

Description

R3=71 m (Hl KUULUTUSJULICAISU C7700 JET* l'J f"' UTuAeCNINOSSItmFT 3 ' I y y C Patentti myönnetty 10 10 1900 ” Patent aeddelat (S1) Kv.ik.Vo.3 D 21 H 1/10R3 = 71 m (Hl ANNOUNCEMENT C7700 JET * l'J f "'UTuAeCNINOSSItmFT 3' I y y C Patent granted 10 10 1900” Patent aeddelat (S1) Kv.ik.Vo.3 D 21 H 1/10

SUOMI—FINLAND (21) PK«mihdt^-p«**it«»»eknini 383MFINLAND — FINLAND (21) PK «mihdt ^ -p« ** it «» »eknini 383M

(22) HaJcamfepVvl —AnaMcnlnpdtf 11.02.7*+(22) HaJcamfepVvl —AnaMcnlnpdtf 11.02.7 * +

(23) Alkapilvl—Gllti(h«tsdftg 11.02.7U(23) Alkapilvl — Gllti (h «tsdftg 11.02.7U

(41) Tullut JulklMktl — BIMt «ffwtllg 13.08.7U(41) Tullut JulklMktl - BIMt «ffwtllg 13.08.7U

PMMtl. ). I^UstvIhftlllttt* «.up. „ M,».,..PMMtl. ). I ^ UstvIhftlllttt * «.up. „M,»., ..

Patent· oeh regItterttyrelMn ' ' Aiwakan uttagd och uti.»krifwn puMic«r»d 30.06.80 (32)(33)(31) Pyydetty utuoUcuw-Bugird prtortm 12.02.73 USA(US) 331815 (71) Scott Paper Company, Industrial Highway at Tinicum Island Road,Patent · oeh regItterttyrelMn '' Aiwakan uttagd och uti. »Krifwn puMic« r »d 30.06.80 (32) (33) (31) Requested utuoUcuw-Bugird prtortm 12.02.73 USA (US) 331815 (71) Scott Paper Company, Industrial Highway at Tinicum Island Road,

Pennsylvania, USA(US) (72) Jay Henry Vreeland, Yarmouth, Maine, USA(US) (7U) Oy Kolster Ab (5U) Menetelmä paperirainan viimeistelemiseksi - Förfaremde för färdig-görning av en pappersbanaPennsylvania, USA (72) Jay Henry Vreeland, Yarmouth, Maine, USA (7U) Oy Kolster Ab (5U) Method for finishing a paper web - Förfaremde för Färdig-görning av en pappersbana

Keksinnön kohteena on menetelmä erittäin kiiltävien päällystettyjen papereiden valmistamiseksi kuumaksianteroimalla ja käyttämällä päällystekoostumuksia, jotka koostuvat pigmenteistä ja synteettisistä polymeerisistä latekseista.The invention relates to a process for the preparation of highly glossy coated papers by hot xantheration and the use of coating compositions consisting of pigments and synthetic polymeric latices.

Erittäin kiiltäväpintaisia päällystettyjä papereita voidaan valmistaa käyttämällä vesipitoista päällystekoostumusta, joka sisältää pigmenttiä ja termplas-tista sideainetta, minkä jälkeen kiilto aikaansaadaan päällystettyyn paperiin kuumakalanteroimalla, kuten superkalanteroimalla tai glosskalanteroimalla. Super-kalanteri muodostuu ryhmästä, jossa vuoronperään on teräskalanteroimisteloja ja joustavia vastateloja, sekä laitteet terästelojen kuumentamiseksi tai kehittyneen kitkan vaikutuksesta kuumentuviksi. Useimmiten paperiraina ajetaan sarjan lävitse niin, että se peittää kuumennetun telan huomattavalata osalta telan ympörystä. Vaihtoehtoisesti paperiraina voidaan ohjata suoraan kuumennetun telan ja vasta- 2 57799 telan muodostamaan rakoon johtorullien avulla, Superkalanteroimisessa joudutaan käyttämään suhteellisen suuria viivapaineita telojen välillä, yleensä 179-358 kp/cm ja tyypillisesti 215-286 kp/cm. Teräksisten viimeistelytelojen lämpötilat ovat yleensä 6o-82°C. Samalla kun superkalanteroimisen haittana on päällystetyn paperirainan yhteenpuristuminen ja tiivistyminen kalanteroinnin aikana, on sillä se etu, että nopeus on suurempi ja laitekustannukset pienemmät verrattuina glosskalanteroimiseen, joka tehdään poikkeuksetta välittömästi pääl-lystystoimituksen yhteydessä.High gloss coated papers can be prepared using an aqueous coating composition containing a pigment and a thermoplastic binder, after which the gloss is provided to the coated paper by hot calendering, such as supercalendering or glosscalendering. The super calender consists of a group of steel calendering rollers and flexible counter-rolls in turn, as well as devices for heating the steel rolls or for heating under the influence of advanced friction. Most often, the paper web is run through the series so as to cover a considerable portion of the heated roll with respect to the roll circumference. Alternatively, the paper web can be guided directly into the gap formed by the heated roll and the counter roll by means of guide rollers. Supercalendering requires the use of relatively high line pressures between the rolls, generally 179-358 kp / cm and typically 215-286 kp / cm. Temperatures for steel finishing rolls are generally 6o-82 ° C. While supercalendering has the disadvantage of compressing and compacting the coated paper web during calendering, it has the advantage of higher speed and lower equipment costs compared to gloss scalarization, which is invariably done immediately upon coating delivery.

Menetelmään paperipäällysteiden kiilloittamiseksi kuumakalanteroimalla, mikä paperinpäällystysalalla tunnetaan "glosskalanteroimisena", kuuluu kiiltävän pinnan aikaansaaminen paperiin tai vastaaviin raina-aineisiin saattamalla päällystetyn alustan pinta kosketukseen kiilloitetun kiilloitussylinterin kanssa lämpötilaolosuhteissa, jotka ovat riittävät aikaansaamaan hetkellisen pehmentymis-vaiheen pinnalla, minkä vaikutuksesta saadaan aikaan hyvä kiilto liiallisesti alustaa tiivistämättä. Tämä suurempi bulkki verrattuna superkalanteroimalla saatuun lisää valkoisuutta ja opasiteettia, jotka ovat toivottavia ominaisuuksia päällystetyissä painopapereissa ja tekevät mahdolliseksi neliöpainoltaan kevyemmän paperin käyttämisen tietyn paksuuden saavuttamiseksi. Paperia glosskalante-roitaessa levitetään vesipitoinen päällystekoostumus paperirainalle, raina kalan-teroidaan nipissä, joka muodostuu glosskalanterointi- ja joustavan vastasylin-terin väliin ja paperiraina poistetaan kosketuksesta sylinteriin, nipistä tultuaan. Paineolosuhteet glosskalanterinipissä ovat yleensä alempia, esim.The method of polishing paper coatings by hot calendering, known in the papermaking industry as "gloss scalarization", involves providing a glossy surface on paper or similar webs by contacting the surface of the coated substrate with a polished cylinder compaction. This larger bulk, compared to that obtained by supercalendering, increases the whiteness and opacity, which are desirable properties in coated printing papers and make it possible to use paper with a lighter basis weight to achieve a certain thickness. When glossing the paper, an aqueous coating composition is applied to the paper web, the web is calendered in a nip formed between the gloss scalarization and the flexible counter-cylinder, and the paper web is removed from contact with the cylinder upon entry from the nip. The pressure conditions in the gloscalanter nip are generally lower, e.g.

90-161 kp/cm, kuin superkalanterissa ja lämpötilaolosuhteet ovat tyypillisesti korkeammat 135-177°C,90-161 kp / cm than in the supercalender and the temperature conditions are typically higher than 135-177 ° C,

Vesipitoiset paperinpäällystekoostumukset sisältävät yleensä mineraali- komponentin, joka edullisesti vallitsevasti on savea, mutta voi sisältää myös muita mineraalipigmenttejä, kuten titaanidioksidia, sinkkisulfidia tai kalsium- karbonaattia sekä termoplastista sideainetta. Äskettäin on ehdotettu (US-paten- tissa 3 583 88l), että niinsanottuja "kovia" polymeerejä käytettäisiin sitovana aineena paperinpäällystysyhdistelmässä suuren kiillon saamiseksi päällystettyyn paperituotteeseen. "Kovalla" tarkoitetaan, että termoplastisella polymeerillä on suhteellisen korkea näennäinen toinen transitiolämpötila, jota paperinjalos- tusalalla yleisemmin sanotaan lasipisteeksi (T ), joka saadaan piirtämällä 6Aqueous paper coating compositions generally contain a mineral component, which is preferably predominantly clay, but may also contain other mineral pigments, such as titanium dioxide, zinc sulfide or calcium carbonate, and a thermoplastic binder. It has recently been proposed (U.S. Pat. No. 3,583,881) to use so-called "hard" polymers as a binder in a paper coating composition to provide high gloss to the coated paper product. By "hard" is meant that the thermoplastic polymer has a relatively high apparent second transition temperature, more commonly referred to in the papermaking industry as the glass point (T) obtained by drawing 6

Yong'in moduulista lämpötilankestävyyden funktiona.Yong's modulus as a function of temperature resistance.

5779957799

Jokaisella polymeerillä on oma "lasipisteensä" (T ). Tämä käsite on alalla 6 hyvin tunnettu ja sitä käytetään yleisesti määrittelemään tai kuvaamaan lämpötilaa, jonka yläpuolella polymeeri on saanut riittävästi lämpöenergiaa, jotta molekyylien kiertoliikettä tai huomattavaa vääntövärähtelyä tapahtuu suurimmassa osassa pääketjun sidoksia. Tätä käsittelyä käytetään myös määrittelemään polymeeri -lateksi en "kalvonmuodostami s -vähimmäislämpötilaa" , jonka yläpuolella poly-meerihiukkaset pystyvät pintajännituksen vaikutuksesta vettä haihdutettaessa muodostamaan kalvon. Käytännössä käsite "lasipiste" tai "kalvonmuodostamis-vähimmäislämpötila" kuvaa eräänlaista polymeeri-lateksien sisäistä "sulamispistettä", mutta ei faasinmuutosta, jolloin polymeeri säilyttää ulkoisesti näkyvän kiinteytensä, mutta samalla käyttäytyy enemmän viskoosisen nesteen tavoin pystymällä plastiseen virtaukseen ja elastiseen muodonmuutokseen. Tämän keksinnön tarkoituksia varten käsitettä "lasipiste" voidaan käyttää vaihtoehtoisena ja määriteltynä, kuten polymeerilateksin "kalvonmuodostamis-vähimmäislämpötila". Itseasiassa tämä "lasipiste" käsittää kapean lämpötila-alueen pikemminkin kuin täsmällisen pisteen.Each polymer has its own "glass point" (T). This concept is well known in the art 6 and is commonly used to define or describe the temperature above which the polymer has received sufficient thermal energy to cause molecular rotation or substantial torsional vibration in most of the backbone bonds. This treatment is also used to define the "minimum film formation temperature" of a polymer latex above which polymer particles are able to form a film upon evaporation of water by surface tension. In practice, the term "glass point" or "minimum film-forming temperature" describes a kind of internal "melting point" of polymer latices, but not phase change, whereby the polymer retains its externally visible solidity but behaves more like a viscous liquid capable of plastic flow and elastic deformation. For purposes of this invention, the term "glass dot" may be used interchangeably and as defined, such as the "minimum film-forming temperature" of a polymer latex. In fact, this "glass point" comprises a narrow temperature range rather than an exact point.

Tästä määritelmästä voidaan havaita, että jos lämpötila T otetaan huoneenlämpötilaksi (20-25°C) on mikä tahansa polymeeri, jonka T on oleellisesti suu- o . . ® rempx kuin T, esimerkiksi 32 C, ei-kalvoamuodostava T:ssa, samalla kun mikä tahansa polymeeri, jonka T on oleellisesti T:n alapuolella, esimerkiksi 16°C, β on suhteellisen hyvä kalvonmuodostaja T:ssä. Tämän keksinnön mukaisesti käytettynä tarkoittaa ilmaisu "kova" sideaineita, joiden T on oleellisesti suurempi kuin huoneen lämpötila ja yleensä niiden T on yli 3Ö°C.From this definition, it can be seen that if the temperature T is taken as room temperature (20-25 ° C) it is any polymer whose T is substantially large. . ® rempx than T, e.g. 32 ° C, non-film-forming in T, while any polymer whose T is substantially below T, e.g. 16 ° C, β is a relatively good film-forming in T. As used in accordance with this invention, the term "hard" refers to binders having a T substantially higher than room temperature and generally a T greater than 30 ° C.

SS

Edellä mainitussa US-patentissa 3 583 881 on todettu, että päällysteen tarttumisen estämiseksi glosskalanterissä käytettyyn kuumaan terässylinteriin täytyy sideaineen kaikkien polymeeri-komponenttien keskimääräisen T^:n olla vähintäin 1+3°C. Edelleen on todettu, että päällysteen kuivaaminen suoritetaan lämpötilassa, joka takaa siinä olevan polymeerin yhteensulautumisen, jolloin lämpötila on noin 20-60°C korkeampi kuin päällysteeseen lisäty polymeerin T .In the aforementioned U.S. Patent 3,583,881, it is stated that in order to prevent the coating from adhering to the hot steel cylinder used in the gloss scaler, the average T 1 of all polymer components of the binder must be at least 1 + 3 ° C. It has further been found that the drying of the coating is carried out at a temperature which ensures the fusion of the polymer therein, the temperature being about 20-60 ° C higher than that of the polymer T added to the coating.

Toinen US-patentti, jonka kohteena on erittäin kiiltävien paperien valmistaminen päällystämällä paperit yhdistelmällä, joka käsittää pigmentin ja "kovan" sideaineen, 3 63^ 298, esittää teoreettisen selityksen, miksi "kovat" sideaineet parantavat kiiltoa. Pigmentti suuntautuu kuivausvaiheen aikana pintajännitysvoi-mien vaikutuksesta, jotka saattavat pigmentti-matriisin minimitilavuuteensa. Tämä on myös piste, jossa suuntautuminen ja kiilto viimeistelemättömässä tilassa ovat suurimmillaan. Sideaineet kuitenkin jähmettävät pigmentin mielivaltaisesti suun- 4 57799 tautuneeksi heti, kun pigmentin sitomista tapahtuu, mikä estää suurimpaan mahdolliseen suuntautumiseen ja kiiltoon pääsemisen ennen kalanteroimista. Tämä sitomisvaikutus alkaa, kun emulsio kuivausvaiheessa on hajonnut ja tapahtuu kalvon muodostumista. Koska kalvonmuodostumis-vähimmäisaika lisääntyy, pitenee aika ennen yhteensulautumista kuivauksessa lisäten siten aikaa suuntautumisen tapahtumiseksi. Tämän perusteella ajatellen kiillon voidaan katsoa olevan lasipisteestä johtuva.Another U.S. patent for the production of high gloss papers by coating papers with a combination comprising a pigment and a "hard" binder, 3,632-298, provides a theoretical explanation of why "hard" binders improve gloss. During the drying step, the pigment is oriented under the influence of surface tension forces, which bring the pigment matrix to its minimum volume. This is also the point where orientation and gloss in the unfinished state are at their highest. However, the binders solidify the pigment arbitrarily oriented as soon as the pigment is bound, which prevents maximum orientation and gloss before calendering. This binding effect begins when the emulsion has disintegrated during the drying step and film formation occurs. As the minimum film formation time increases, the time before fusion in drying increases, thus increasing the time for orientation to occur. Based on this, the gloss can be considered to be due to the glass point.

Kuten jälkeentulevasta käy ilmi, on tällainen johtopäätös ainoastaan osittain oikea. Kummassakin edellä mainitussa patentissa esitetään lisäksi, että sideaine yhteensulautetaan kuivausvaiheen aikana, jotta se pitäisi pigmentin paikallaan. US-patentit-3 583 881 sarake U. rivit 18-22; 3 631* 298, sara ke 1, rivit 69-72.As will be seen below, such a conclusion is only partially correct. Both of the above patents further disclose that the binder is fused during the drying step to hold the pigment in place. U.S. Patents 3,583,881, column U. rows 18-22; 3,631 * 298, Sara ke 1, lines 69-72.

Tässä keksinnössä on havaittu, että ottamatta huomioon alan aikaisempia opetuksia, nimittäin että sideaine tulisi sulauttaa tai saada yhdistymään kuivausvaiheen aikana ja sensijaan varovasti kuivaamalla päällystetty paperiraina T-lämpötilan alapuolella (siten yhteenliittymisen estämiseksi), päästään paljon parempaan kiiltoon jälkeentapahtuvassa kuumakalanteroinnissa.In the present invention, it has been found that without taking into account previous teachings in the art, namely that the binder should be fused or combined during the drying step and instead gently drying the coated paper web below T temperature (thus preventing bonding), much better gloss in post-calendering.

Tämän keksinnön mukaisesti paperiraina päällystetään koostumuksella, joka sisältää "kovan" polymeerisen sideaineen, kuivataan päällyste lämpötilassa, joka on alempi kuin missä sideaine yhteensulautuu, ja päällyste kalanteroidaan lämpötilassa, joka on korkeampi kuin yhteensulautumislumpötila. Koska sideaine päällysteessä on yhteensulauttamattomana tai vain osittain yhteensulautettuna, ovat päällysteen pigmentit sitomattomina ja pinta sentähden paljon helpommin muovautuva ja pystyy antamaan paljon korkeampiasteisen kiillon, kuin jos sitä olisi kuumennettu T -lämpötilan yläpuolelle ennen reunan tuloa kalanteroimissylinte- 6 reiden väliin.According to the present invention, the paper web is coated with a composition containing a "hard" polymeric binder, the coating is dried at a temperature lower than where the binder fuses, and the coating is calendered at a temperature higher than the fusing temperature. Because the binder in the coating is unfused or only partially fused, the coating pigments are unbound and the surface is therefore much more malleable and can give a much higher degree of gloss than if it had been heated above the T temperature before the edge entered the calendering cylinders.

Toinen tärkeä keksinnön havainto kovia sideaineita käytettäessä on kovuuden ja lämpötilan välinen suhde. Käyrän muodolla, joka saadaan esittämällä kovuus lämpötilan funktiona, on havaittu olevan merkitystä helppouteen ja tehokkuuteen, jolla kovat sideaineet parantavat kiiltoa.Another important finding of the invention when using hard binders is the relationship between hardness and temperature. The shape of the curve obtained by plotting hardness as a function of temperature has been found to play a role in the ease and efficiency with which hard binders improve gloss.

Kuviossa 1 on graafisesti esitetty tämän keksinnön edustavalle kovalle sideaineelle käyrän muoto, joka saadaan ilmaisemalla shorekovuus A lämpötilan funktiona; kuviossa 2 on esitetty käyrän muoto edustavalle pehmeälle sideaineelle, kun shorekovuus A on ilmaistu lämpötilan funktiona; kuviossa 3 on graafisesti esitetty toiselle kovalle sideaineelle käyrän muoto, joka saadaan, kun shorekovuus A ilmaistaan lämpötilan funktiona.Figure 1 is a graphical representation of the shape of a curve for a representative hard binder of the present invention obtained by expressing shore hardness A as a function of temperature; Figure 2 shows the shape of a curve for a representative soft binder when shore hardness A is expressed as a function of temperature; Figure 3 is a graphical representation of the shape of the curve for the second hard binder obtained when the shore hardness A is expressed as a function of temperature.

Piirroksiin viitaten on kuviossa 1 huomattava, että alue T on hyvin e lyhyt ja käyrän kaltevuus ylimenossa jäykkyydestä pehmeyteen on erittäin jyrkkä. Hiinpä polymeerit, joilla on kuviossa 1 esitetyn käyrän muodon edustR- 57799 mat kovuus/lämpötila-ominaisuudet, ovat edullisia käytettäviksi tämän keksinnön käytännössä ja esimerkkejä niistä on kuvattu seuraavissa esimerkeissä 1, 2, h ja 5· Tällaiset polymeerit ovat edullisia koska ne tulevat nopeammin juokseviksi joutuessaan kosketuksiin kuumennetun kiilloituspinnan kanssa ja samoin jähmettyvät nopeammin kun raina jäähtyy kiilloituspinnan jätettyään, koska ylimeno takaisin kovaksi tapahtuu hyvin kapealla lämpötila-alueella. Tämä nopea palautuminen kovaksi tekee mahdolliseksi sent että päällyste säilyttää tela-raossa saamansa suuren kiiltävyyden.Referring to the drawings, it should be noted in Figure 1 that the area T is very short and the slope of the curve in transition from stiffness to softness is very steep. Accordingly, polymers having the hardness / temperature properties of the curved form shown in Figure 1 are preferred for use in the practice of this invention and are exemplified in the following Examples 1, 2, h and 5. · Such polymers are preferred because they become faster flowing. upon contact with the heated polishing surface and also solidifies more rapidly as the web cools after leaving the polishing surface because the transition back to hard occurs over a very narrow temperature range. This rapid recovery to hardness makes it possible for the coating to retain the high gloss it has received in the roll slot.

Kuviossa 2 esitetty käyrä on tyypillinen pehmeälle polymeerille, jollaista on kuvattu seuraavassa esimerkissä 3 ja jonka on alle kuvassa esitetyn länipötila-alueen. Esitetyllä lämpötila-alueella käyrä osoittaa ainoastaan loi-vuuden, joka on ominainen polymeerien kovuus/lämpötila-suhteelle alueella, joka on melkoisesti polymeerin T :n alapuolella. Voidaan havaita, että kuvion 1The curve shown in Figure 2 is typical of a soft polymer such as that described in Example 3 below and below the county temperature range shown in the figure. In the temperature range shown, the curve shows only the slope, which is characteristic of the hardness / temperature ratio of the polymers in the range which is quite below the T of the polymer. It can be seen that Figure 1

OO

esittämän sideaineen kovuus riittävän korkeassa lämpötilassa itseasiassa putoaa alle kuvion 2 esittämän pehmeän sideaineen samassa lämpötilassa. Niinpä on katsottu, että kovilla sideaineilla saavutettava parempi kiilto osittain johtuu siitä, että nämä kovat sideaineet T :ssä olevassa lämpötilassa itse- ££ asiassa ovat pehmeämpiä kuin pehmeät sideaineet ja tästä syystä antavat parempia tuloksia vaikka ne yhteensulautettaisiinkin ennen kiilloittamista.the hardness of the binder shown at a sufficiently high temperature actually falls below the soft binder shown in Figure 2 at the same temperature. Thus, it has been considered that the better gloss achieved with hard binders is due in part to the fact that these hard binders at temperature T are in fact softer than soft binders and therefore give better results even if fused before polishing.

Kuviossa 3 esitetyn sideaineen tapauksessa, samalla kun T - alue on hy-vin lyhyt ja käyrän kaltevuus ylimenoalueella on hyvin jyrkkä, on kovuuden muutos vähäisempi kuin kuviossa 1 kuvatussa tapauksessa. Kuvion 3 käyrä osoittaa, että jopa silloinkin kun tämä polymeeri on "pehmeässä tilassaan, se ei ole yhtä helposti muovattavissa kuin kuvion 1 edustama polymeeri. Niinpä kuvion 3 edustaman tyyppinen aine on vähemmän edullinen käytettäväksi tässä keksinnössä kuin kuviossa 1 esitetty, koska aine on kovempaa pintaviimeistelylämpötilassa ja siten vaikeammin muovattavissa.In the case of the binder shown in Fig. 3, while the T-region is very short and the slope of the curve in the transition region is very steep, the change in hardness is smaller than in the case illustrated in Fig. 1. The curve in Figure 3 shows that even when this polymer is in its "soft state", it is not as easily moldable as the polymer represented in Figure 1. Thus, a material of the type represented in Figure 3 is less preferred for use in this invention than shown in Figure 1 because the material is harder at surface finish temperature. and thus more difficult to shape.

Samalla kun kuvioissa 1 ja 3 esitetyt käyrät kuvaavat polymeeriä itseään, voidaan myös yhdistelmän, joka sisältää pigmenttiä ja sideainetta, kovuus /lämpötila-ominaisuuksia myös mitata. Syntyneen käyrän muoto on korreloitavissa kiiltoon, joka saatiin käyttämällä päällysteseosta.While the curves shown in Figures 1 and 3 depict the polymer itself, the hardness / temperature properties of the combination containing pigment and binder can also be measured. The shape of the resulting curve is correlated with the gloss obtained using the coating composition.

Tämän keksinnön ytimenä on, että kovan sideaineen tehokkuus suurta kiiltoa antamaan paperin päällysteseoksissa käytettynä ei johdu ainoastaan sideaineen kemiallisesta koostumuksesta tai sen lasipisteesta, vaan ensisijaisesti kovuuden muutoksen terävyydestä ja suuruudesta T :ssä, lasipisteessä. Tässä 6 keksinnössä edulliset sideaineet ovat kovia lämpötiloissa T :n alapuolella ja 6 hyvin pehmeitä lämpötiloissa T :n yläpuolella.At the heart of this invention is that the effectiveness of a hard binder to impart high gloss when used in paper coating compositions is due not only to the chemical composition of the binder or its glass point, but primarily to the sharpness and magnitude of hardness change at T, glass point. In this 6 invention, the preferred binders are hard at temperatures below T and 6 very soft at temperatures above T.

Tämän keksinnön mukaisesti levitetään vesipitoista päällysteseosta, joka sisältää paperinpäällystyspigmenttiä sideaineessa, joka pääsisiallisesti 6 57799 käsittää polymeeri-lateksin, jonka T on suurempi kuin 3Ö°C, ja kuivataan 6 sellaisissa olosuhteissa, että päällysteen pinnan lämpötila pysyy T :n alapuo- 6 lella ja päällystetty paperi pintaviimeistellään, lämpötilassa, joka on T :n β yläpuolella. Kuten tästä huomataan, voidaan päällystyksen kuivaukseen käytettävä ilma kuumentaa lämpötilaan, joka on oleellisesti T :tä korkeampi. Vaikka-According to the present invention, an aqueous coating composition comprising a paper coating pigment in a binder consisting essentially of 6,57799 comprises a polymer latex having a T greater than 30 ° C and dried 6 under conditions such that the surface temperature of the coating remains below T and the coating is the paper is surface finished, at a temperature above T β. As can be seen from this, the air used to dry the coating can be heated to a temperature substantially higher than T. Although-

OO

kaan ilmiötä ei ole yleisesti tutkittu, voi paperirainan pinnan lämpötila tosiasiassa, esimerkiksi nopeasti toimivassa ilmakui vaimea s a, havaintojen mukaan olla noin 38° C alempi kuin kuivaajassa kiertävän ilman. Selitys tähän lämpötilaeroon on, että päällyste jäähtyy siitä tapahtuvan veden haihtumisen vaikutuksesta (haihtumisjäähtyminen). Rainan pintalämpötila ei saavuta kierto-ilman lämpötilaa ennenkuin pääasiallisesti kaikki kosteus on haihtunut päällystetystä rainasta. Kuten alaan perehtyneelle on selvää, ei päällystetyn rainan kosteutta tarvitse alentaa tällaiseen kuivausasteeseen kalanteroimista varten. Niinpä voidaan huomata, että nopea kuivaaminen voidaan saada aikaan käyttämällä erittäin kuumaa ilmaa, mutta kuivaaminen voidaan suorittaa tämän keksinnön mukaisesti, esimerkiksi lämpötilassa alle T^:n, poistamalla päällystetty raina kuivaajasta ennen jäähdyttävän haihtumisen päättymistä.If the phenomenon has not been generally studied, the actual surface temperature of the paper web, for example in a fast-acting air with a damp s a, can be observed to be about 38 ° C lower than in the air circulating in the dryer. The explanation for this temperature difference is that the coating is cooled by the evaporation of water therefrom (evaporative cooling). The surface temperature of the web does not reach the temperature of the circulating air until substantially all of the moisture has evaporated from the coated web. As will be appreciated by those skilled in the art, the moisture content of the coated web need not be reduced to such a degree of drying for calendering. Thus, it can be seen that rapid drying can be achieved using very hot air, but drying can be performed in accordance with this invention, for example at a temperature below T 1, by removing the coated web from the dryer before the cooling evaporation is complete.

Ilmaisu "käsittää pääasiallisesti”, kuten sitä tässä on käytetty, osoittaa, että sideaine vaikuttavuudeltaan kokonaan on kovaa, termoplastista tyyppiä. Sideaine-komponentti voi sisältää vähäisen osan muuta kuin kovaa termoplastista tyyppiä edellyttäen, että tämän määrä on vähäisempi kuin mikä pigmentin sitomiseen tarvitaan. Yleensä tämä välttämätön määrä on alle 5 % laskettuna 100 osaa kohti pigmenttiä, mutta voi vaihdella sideaineen määrän mukaan, joka adsorboituu paperirainaan. Jos käytetään pehmeätä polymeeriä määrä, joka on riittävä sitomaan pigmentin, mäksimikiiltoon ei päästä.The term "consisting essentially", as used herein, indicates that the binder is entirely of a hard, thermoplastic type, and the binder component may contain a minor amount of a non-hard thermoplastic type, provided that this amount is less than that required to bind the pigment. this necessary amount is less than 5% per 100 parts of pigment, but may vary depending on the amount of binder adsorbed on the paper web.If a soft polymer is used in an amount sufficient to bind the pigment, a musk gloss will not be obtained.

Lisäkohtana keksinnössä on, että viimeisteltyyn päällysteeseen saadaan kehittymään useita ainutlaatuisia ja toivottavia ominaisuuksia. Uskotaan, että lopullinen kaivorakenne, joka saadaan aikaan keksinnön mukaisella menetelmällä, on erilainen kuin tavallisilla pehmeillä sideaineilla eaadut. Kuuma pintaviimeistely ei aivan täydellisesti sulauta lateksi-hiukkaaia yhteen kiinteäksi läpäisemättömäksi kalvoksi vain muodostavat kalvon, jota voitaisiin luonnehtia "mikrohuokoiseksi" ja jossa lateksi-hiukkaset ovat sulautuneet yhteen mutta muodostavat puoliyhtenäisen rakenteen.A further aspect of the invention is that a number of unique and desirable properties are developed in the finished coating. It is believed that the final film structure obtained by the method of the invention is different from that obtained with ordinary soft binders. The hot surface finish does not quite completely fuse the latex particles together into a solid impermeable film, only forming a film that could be characterized as "microporous" and in which the latex particles are fused together but form a semi-uniform structure.

Tällainen kalvo, sen lisäksi, että se varmasti sitoo pigmentin, antaa paperipäällysteille tiettyjä erittäin haluttuja ominaisuuksia. Päällystetyn paperin eräänä käyttömuotona on olla tasaisena pintana jälkeenpäin tapahtuvaa kiiltoväripainatusta varten. Muuan tärkeä tällaisen päällysteen ominaisuus on, että sillä on hieno huokoinen rakenne, mikä saa aikaan musteen tarttumisen päällysteen kapillaarivaikutuksen ansiosta useampinakin painomustekerroksina. Tämä ominaisuus vähentää painettujen kuvien taipumusta siirtyä tai "leimautua" 7 57799 seuraavan arkin takapintaan kun painoarkit kootaan painatuspuristimella. Tämän keksinnön tuloksena pystytään tarjoamaan päällystetty paperi, jolla on erinomaiset painomusteen imeyty s omi nai s uude t verrattuna tavanomaisiin päällystettyihin papereihin.Such a film, in addition to certainly binding the pigment, gives the paper coatings certain highly desirable properties. One use of coated paper is to have a flat surface for subsequent gloss printing. An important feature of such a coating, among other things, is that it has a fine porous structure, which causes the ink to adhere due to the capillary effect of the coating, even in several layers of printing ink. This feature reduces the tendency of printed images to move or "stamp" on the back surface of the next 7,57799 sheets when the printing sheets are assembled with a press. As a result of the present invention, it is possible to provide a coated paper having excellent printing ink absorption properties compared to conventional coated papers.

Toinen etu tällaisesta rakenteesta on, että saadaan papereita raina-siirto-painatusta varten. Jotta paperi olisi riittävän kestävä kupliutumista vastaan, sen huokoisuuden tulee olla riittävä laskemaan pois arkkikosteus, jonka uunikuivaimien korkeat lämpötilat siitä poistavat. Keksinnön mukaisella menetelmällä saadaan käytännössä tuote, jolla on erinomainen kestävyys kupliutumista vastaan verrattuna samanlaisiin päällystettyihin papereihin, jotka on valmistettu käyttäen tavanomaisia pehmeitä sideaineita.Another advantage of such a structure is that papers are obtained for web-transfer printing. For the paper to be sufficiently resistant to bubbling, its porosity must be sufficient to remove the sheet moisture removed by the high temperatures of the oven dryers. The method according to the invention practically gives a product which has excellent resistance to bubbling compared to similar coated papers made using conventional soft binders.

Alaan perehtyneiden auttamiseksi tutustumaan tämän keksinnön käytäntöön esitetään valaisevina seuraavat toimintamallit. Keksinnön mukaisesti päällystettävä perusaine tai kuitumainen selluloosasubstraatti voi olla joku monista eri tyypeistä riippuen tuotteen käyttötarkoituksesta. Se voi olla massaliimat-tu tai pintaliimattu tuote ja voi painoltaan vaihdella kevyestä paperista, kuten aikakausilehtipaperista, kartonkiin. Kuten alaan perehtyneet hyvin tietävät , on korkeatasoisen pintaviimeistelyn aikaansaamiseksi suotavaa esipäällys-tää viimeisteltävä pinta. Tällaisen esipäällysteen koostumuksen eikä edes sen läsnäolon ole katsottu olevan tämän keksinnön kannalta ratkaiseva seikka.In order to assist those skilled in the art, the following procedures are presented to illustrate the practice of this invention. The base material or fibrous cellulosic substrate to be coated according to the invention can be one of many different types depending on the intended use of the product. It can be a pulp glued or surface glued product and can vary in weight from lightweight paper, such as magazine paper, to paperboard. As is well known to those skilled in the art, in order to achieve a high level of surface finish, it is desirable to pre-coat the surface to be finished. The composition of such a precoat, and not even its presence, has not been considered critical to this invention.

Samalla kun tässä kuvauksessa mainitaan paperin yhden pinnan päällystäminen, voivat molemmat pinnat olla näin päällystettyjä, jos niin halutaan. "Rii-si", kuten sitä tässä käytetään, tarkoittaa 310 m :ä. Kaikki painot on ellei toisin ole ilmoitettu, laskettu kuiva-ainepohjalta. Kaikki tässä esitetyt kiiltolukemat saatiin 75°:ssa TAPPI-standardin T-U80 ts-65 mukaisesti.While this description mentions coating one surface of the paper, both surfaces may be so coated, if desired. "Rii-si", as used herein, means 310 m. All weights are calculated on a dry matter basis unless otherwise stated. All gloss readings reported here were obtained at 75 ° according to TAPPI standard T-U80 ts-65.

Keksinnön periaatteet, ominaisuudet ja edut tulevat yksityiskohtaisemmin ymmärrettäviksi seuraavien spesifisten esimerkkien avulla.The principles, features and advantages of the invention will become more apparent from the following specific examples.

Esimerkki 1Example 1

Massaliimattu raakapaperi esipäällystettiin kummaltakin puoleltaan tavan- 2 omaisella paperinpäällysteseoksella, joka käsitti tärkkelystä ja savea 3,8 g/m puolta kohti.The pulp-bonded raw paper was precoated on both sides with a conventional paper coating mixture comprising starch and clay of 3.8 g / m 2 per side.

Valmistettiin päällysteseos, jonka koostumus oli seuraava:A coating composition was prepared having the following composition:

Paino-osiaParts by weight

Mineraali-pigmenttiä 100 tetranatriumpyrofosfaattia (dispergoimisaine) 0,15 poly vi nyy 1 i as et aat t i -emuls i ot a ^ 20 T = k9°c eMineral pigment 100 tetrasodium pyrophosphate (dispersant) 0.15 polyvinyl oxide emulsion ^ 20 T = k9 ° c e

Vettä riittävä määrä antamaan päällysteseos, jonka kiintoainepitoisuus on 65 % ^^"Gelva E-900", tuottaa Monsanto, 3 57799 ja siveltiin nopeudella 7»6 m/s esipäällystetyn rainan toiselle puolelle laa-haavalla virtauspäällystyskaapimella nopeudella, jolla päällystysvahvuudeksi saadaan 10 g/m . Välittömästi päällysteen levittämisen jälkeen se kuivattiin johtamalla ilmakuvun läpi, joka sisälsi nopeasti kiertävää noin 113°C:een kuumennettua kiertoilmaa sellaisissa olosuhteissa, että päällysteen lämpötila haihtumisjäähtymisen ansiosta ei ylittänyt lämpötilaa kO°C.Sufficient water to give a coating mixture having a solids content of 65% ^ "Gelva E-900" is produced by Monsanto, 3,57799 and brushed at a speed of 7> 6 m / s on one side of the precoated web with a wide flow coater at a speed to give a coating strength of m. Immediately after application of the coating, it was dried by passing it through an air hood containing rapidly circulating circulating air heated to about 113 ° C under conditions such that the temperature of the coating did not exceed kO ° C due to evaporative cooling.

Kuivattu arkki johdettiin neljän peräkkäisen Gloss-kalanterinippien läpi johtorullien avulla, joita käytettiin ohjaamaan raina nippeihin. Kalan-teroimissylinterin lämpötila oli l60°C ja telojen viivapaine noin 89,5 kp/cm. Pintapäällysteen kiilto neljän sylinteriväliläpäisyn jälkeen Gloss-kalante-rissa oli 77"78.The dried sheet was passed through four successive Gloss calender nips using guide rollers used to guide the web to the nips. The temperature of the fish sharpening cylinder was 160 ° C and the line pressure of the rolls was about 89.5 kp / cm. The gloss of the surface coating after four cylinder spacing in the Gloss calender was 77 "78.

Jos tämän esimerkin päällystetty paperi kuivataan lämpötilassa, joka on korkeampi kuin T^, esimerkiksi 150°C ilmastoituna ^5 #ϊη suhteellisessa kosteudessa ja jälkikäsiteltynä kuten edellä on kiiltolukema noin 10 yksikköä alempi.If the coated paper of this example is dried at a temperature higher than T 1, for example, 150 ° C aerated at a relative humidity and post-treated as above, the gloss reading is about 10 units lower.

Jos tämän esimerkin päällystetyn ja kuivatun paperirainan viimeistely- käsittely suoritetaan superkalanteroimalla, Gloss-kalanteroimisen asemesta, on kiilloitetun päällysteen kiilto 80. Jos tämän esimerkin päällystetty paperi kuivataan lämpötilassa, joka on korkeampi kuin T , esimerkiksi 150°C, δ ilmastoituna U5 #:n suhteellisessa kosteudessa ja kiilloitettu superkalanteroimalla, on kiiltolukema noin 7^.If the finishing treatment of the coated and dried paper web of this example is performed by supercalendering, instead of Gloss calendering, the gloss of the polished coating is 80. If the coated paper of this example is dried at a temperature higher than T, e.g., 150 ° C, δ conditioned at U5 # in moisture and polished by supercalendering, has a gloss reading of about 7 ^.

Esimerkki 2Example 2

Valmistettiin päällysteseos, jonka koostumus oli seuraava:A coating composition was prepared having the following composition:

Paino-osiaParts by weight

Mineraalipigmenttiä 100 tetranatriumpyrofosfaattia 0,15 (2) s ty reeni -l s opreem -s ekapolymeen-emuls ι ot a 20 T = 50°C δ vettä riittävä määrä antamaan päällysteseos, jonka kiintoainepitoisuus on 65 % (2) "XD 3709,08" tuottaa Dow Chemical Company kiintoainepitoisuudeltaan UU-#:isena ja levitettiin esimerkin 1 esipäällystetylle raakapaperille samalla tavalla ja samanpainoisena kuin esimerkissä 1. Päällysteen levittämisen jälkeen paperi kuivattiin ja viimeisteltiin kuten esimerkissä 1. Kalanteroimisen jälkeen oli päällysteen pintakiilto 76.Mineral pigment 100 tetrasodium pyrophosphate 0,15 (2) s thyrene-ls opreem -s ecapolymer emulsion ι ot a 20 T = 50 ° C δ water sufficient to give a coating mixture with a solids content of 65% (2) "XD 3709,08" produced by Dow Chemical Company as UU - # and applied to the precoated raw paper of Example 1 in the same manner and weight as in Example 1. After application of the coating, the paper was dried and finished as in Example 1. After calendering, the coating had a surface gloss of 76.

Jos tämän esimerkin päällystetty paperi kuivataan lämpötilassa, joka on korkeampi kuin T , esimerkiksi 150°C, ilmastoituna ja viimeisteltynä kuten edellä, on kiiltolukema noin 10 yksikköä alhaisempi.If the coated paper of this example is dried at a temperature higher than T, for example 150 ° C, aerated and finished as above, the gloss reading is about 10 units lower.

9 577999,57799

Esimerkki 3Example 3

Valmistettiin päällysteseos» jolla oli aeuraava koostumusA coating composition having the following composition was prepared

Paino-osiaParts by weight

Mineraalipigmenttiä 100 tetranatriumpyrofosfaattia 0,15 styreeni-butadieeni-lateksia löMineral pigment 100 tetrasodium pyrophosphate 0.15 styrene-butadiene latex

T « lö°C ST ° C ° S

vettä riittävä määrä antamaan päällysteseos, jonka kiintoainepitoisuus on 6 2 % v 620" tuottaa Dow Chemical Company ja levitettiin esimerkin 1 esipäällystetylle raakapaperille samalla tavalla ja saman painoisena kuin esimerkissä 1. Päällysteen levittämisen jälkeen paperi kuivattiin (edellämainittu lämpötila T ) ja viimeisteltiin kuten esimerkissä 1. Gloss-kalanteroidun paperin kiilto oli 50.sufficient water to give a coating mixture having a solids content of 6 2% v 620 "produced by the Dow Chemical Company and applied to the precoated raw paper of Example 1 in the same manner and weight as in Example 1. After application of the coating, the paper was dried (above temperature T) and finished as in Example 1. Gloss calendered paper had a gloss of 50.

Kuten edellä mainittiin, saadaan tällä keksinnöllä päällystettyjä papereita, joilla on erinomaiset painomusteen imeytymisominaisuudet verrattuina tavanomaisesti päällystettyihin papereihin. Tätä painomusteen imeytyskykyä voidaan kuvata testillä, joka ei ole standardisoitu testi, mutta on kuitenkin käyttökelpoinen vertailutarkoituksiin, ja sitä voidaan kuvata seuraavasti. Ennalta määrätty määrä spesifistä kaupallista painomustetta levitetään tasaiseksi kalvoksi testattavalle paperille. Säännöllisin väliajoin musteen levittämisen jälkeen paperiin, painomusteella käsiteltyä näytettä puristetaan pintaa vasten (jonka koostumus pysyy muuttumattomana joka kerran) yhtäläisissä olosuhteissa. Pinnalle siirtyneen painomusteen tiheys mitataan optisesti ja se edustaa imey-tyskyvyn määrää. Testin loppumispiste tapahtuu ajankohtana, jolloin siirtyneen painomusteen tiheys saavuttaa ennalta määrätyn arvon. Aikaa, joka kuluu mustekalvon levittämisestä testattavalle paperille siihen kunnes mueteen imey-tymistiheys saavuttaa hyväksyttävän arvon, sanotaan "painomusteen imeytymis-ajaksi".As mentioned above, the present invention provides coated papers having excellent printing ink absorption properties as compared with conventionally coated papers. This ink absorbency can be described by a test that is not a standardized test, but is nevertheless useful for comparison purposes, and can be described as follows. A predetermined amount of specific commercial printing ink is applied as a flat film to the paper to be tested. At regular intervals after the ink is applied to the paper, the ink-treated sample is pressed against the surface (the composition of which remains unchanged each time) under uniform conditions. The density of the printing ink transferred to the surface is measured optically and represents the amount of absorbency. The end point of the test occurs at the time when the density of the transferred printing ink reaches a predetermined value. The time taken from the application of the ink film on the paper to be tested until the absorption density of the muffle reaches an acceptable value is called the "ink absorption time".

Kuvaavana esimerkkinä mainittakoon, että esimerkissä 1 kuvattu Gloss-kalanteroitu arkki antoi musteenimeytysajaksi 275 sekuntia, mitattuna edellä-mainitulla testillä, kun taas esimerkin 3 gloss-kalanteroitu arkki antoi arvoksi 1,075 sekuntia.As an illustrative example, the Gloss calendered sheet described in Example 1 gave an ink absorption time of 275 seconds as measured by the above test, while the gloss calendered sheet of Example 3 gave a value of 1.075 seconds.

Kuten edellä todettiin, tarjoaa tämä keksintö samalla tuotteen, jolla on erinomainen kestävyys kupliutumista vastaan verrattuna papereihin, jotka on päällystetty yhdistelmillä, jotka sisältävät tavanomaisia pehmeitä sideaineita. Kestävyyttä kupliutumista vastaan voidaan kuvata suorittamalla seuraava vertailu. Yhtenäinen mustekalvo levitetään kummallekin puolelle testattavaa arkkia, joka on ilmastoitu standardin mukaisessa suhteellisessa kosteudessa ja 10 57799 lämpötilaolosuhteissa. Kaupallisissa raina-offsetpainopuristimissa vallitsevien olosuhteiden simuloimiseksi musteella käsitelty arkki sitten välittömästi ajetaan kuumennetun uunin läpi sen kupliutumistaipumusten testaamiseksi. Näytteen pintalämpötilaa tarkkaillaan ja kupliutuminen arvostellaan silmämääräisesti.As stated above, at the same time, the present invention provides a product having excellent resistance to bubbling compared to papers coated with combinations containing conventional soft binders. Resistance to bubbling can be described by performing the following comparison. A uniform ink film is applied to each side of the test sheet, which is conditioned at standard relative humidity and 10,57799 temperature conditions. To simulate the conditions in commercial web offset presses, the ink-treated sheet is then immediately passed through a heated furnace to test its bubbling tendencies. The surface temperature of the sample is monitored and bubbling is assessed visually.

Kokeessa todettiin, että esimerkin 1 gloss-kalanteroitu arkki näin testattuna osoittautui kupliraattomaksi lämpötilassa lU9°C, kun taas esierarkin 3 Gloss-kalanteroidussa arkissa näkyi selvää kupliutumista lä2°C:ssa.The experiment found that the gloss-calendered sheet of Example 1 thus tested proved to be bubble-free at 10 ° C, while the Gloss-calendered sheet of pre-sheet 3 showed clear bubbling at 1 ° C.

Esimerkki hExample h

Valmistettiin päällysteseos, jolla oli seuraava koostumus:A coating composition was prepared having the following composition:

Paino-osiaParts by weight

Savea 100 tetranatriumpyrofosfaattia 0,15Clay 100 tetrasodium pyrophosphate 0.15

(M(M

akryylipolymeeri-emulsiota 16acrylic polymer emulsion 16

T = 68°C ST = 68 ° C S

vettä riittävästi antamaan päällysteseos, jonka kiintoainepitoi3uus on 63 % ^ "B-83" tuottaa Rohm & Haas Company kiintoainepitoisuudeltaan kU #:sena ja levitettiin esimerkin 1 esipäällystetylle raakapaperille laahaavalla virtaus-enough water to give a coating composition having a solids content of 63% ^ "B-83" is produced by Rohm & Haas Company with a solids content of kU # and applied to the precoated raw paper of Example 1 by dragging flow.

OO

päällystyskaapimella nopeudella, jolla päällystysvahvuudeksi saadaan 12 g/m~. Päällysteen levittämisen jälkeen raakapaperi jaettiin kahteen osaan. Toista osaa ilmakuivattiin huoneenlämpötilassa yli yön ja toista uunikuivattiin yksi minuutti 150°C:ssa.with a coating scraper at a speed to give a coating thickness of 12 g / m ~. After application of the coating, the raw paper was divided into two parts. One portion was air dried at room temperature overnight and the other was oven dried for one minute at 150 ° C.

Kuivaamisen jälkeen kumpikin osa kiilloitettiin Gloss-kalanteroimalla. Gloss-kalanteroiminen tapahtui ajamalla kuivattua, päällystetty raina kolmen peräkkäisen Gloss-kalanteritelaparin raon läpi. Kalanteroimissylinterin lämpötila oli ll8°C ja sylintereiden välinen viivapaine oli Jl,6 kp/cm. Ilmakuivatun päällysteen kiilto oli kalanteroinnin jälkeen 63 ja uunikuivatun päällysteen pinnan kiilto 57·After drying, both parts were polished by Gloss calendering. Gloss calendering was accomplished by passing the dried, coated web through the slits of three consecutive pairs of Gloss calender rolls. The temperature of the calendering cylinder was 11 ° C and the line pressure between the cylinders was J.6.6 kp / cm. The gloss of the air-dried coating after calendering was 63 and the gloss of the oven-dried coating surface was 57 ·

Esimerkki 5Example 5

Valmistettiin päällysteseos, jolla on seuraava koostumus:A coating composition was prepared having the following composition:

Paino-osiaParts by weight

Savea 100 tetranatriumpyrofosfaattia 0,05 akryylipolymeeri-emulsiota^^ l6 T = 103°C δ vettä riittävä määrä antamaan päällysteseos, jonka kiintoainepitoisuus on 63 % ^ "B-85", tuottaa Rohm & Haas Company 11 57799 ja levitettiin esimerkin k esipäällystetylle raakapaperille samalla tavalla ja saman painoisena kuin esimerkissä ä. Päällysteen levittämisen jälkeen paperi sitten kuivattiin ja viimeisteltiin kuten esimerkissä 1.Clay 100 tetrasodium pyrophosphate 0.05 acrylic polymer emulsion ^ 166 T = 103 ° C δ water sufficient to give a coating mixture having a solids content of 63% ^ "B-85" was produced by Rohm & Haas Company 11 57799 and applied to the same precoated raw paper of Example k. in the same way and with the same weight as in example ä. After application of the coating, the paper was then dried and finished as in Example 1.

Ilmakuivatun päällysteen pinnan kiilto oli kalanteroimisen jälkeen 6k ja uunikuivatun päällysteen pinnan kiilto 56·The gloss of the surface of the air-dried coating after calendering was 6k and the gloss of the surface of the oven-dried coating was 56 ·

Claims (4)

12 5779912,57799 1. Menetelmä paperirainan viimeistelemiseksi päällystämällä ainakin paperirainan toinen puoli vesipitoisella koostumuksella, joka käsittää paperin päällystyspigmentin ja sideaineen, joka koostuu oleellisesti polymeerilateksista, jonka lasipiste T on yli 38°C, kuumentamalla ja kuumakalanteroimalla, tunnettu siitä, että (1) päällyste kuivataan lämpötilassa, joka on alempi kuin polymeerin lasipiste T^, (2) päällyste viimeistellään kuumakalanteroimalla sinänsä tunnetulla tavalla lämpötilassa joka on korkeampi kuin polymeerin laeipiste T .A method of finishing a paper web by coating at least one side of the paper web with an aqueous composition comprising a paper coating pigment and a binder consisting essentially of a polymer latex having a glass point T above 38 ° C by heating and hot calendering, characterized in that (1) the coating is dried, is lower than the glass transition point T 1 of the polymer, (2) the coating is finished by hot calendering in a manner known per se at a temperature higher than the top point T of the polymer. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään sideainetta, jonka kovuus/lämpötila-suhde on kuviossa 1 esitetyn mukainen* 3* Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnet-t u siitä, että sideaine on vinyyliasetaatti-, styreeni-isopreeni- tai akryylipolymeerilateksi. 4* Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällyste viimeistellään glosskalanteroi-malla. 3* Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että päällyste viimeistellään superkalanteroimalla.Process according to Claim 1, characterized in that a binder is used whose hardness / temperature ratio is as shown in Figure 1. * 3 * Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the binder is vinyl acetate, styrene-isoprene - or acrylic polymer latex. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the coating is finished by gloss scalaring. Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the coating is finished by supercalendering. 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaisessa menetelmässä käyttökelpoinen vesipitoinen paperinpäällystyskoostumus, joka käsittää paperinpäällystyapigmentin ja sideaineen, tunnettu siitä, että sideaine koostuu oleellisesti polymeerilateksista, jonka on yli 38°C ja jonka kovuus/lämpötila-suhde on kuviossa 1 esitetyn käyrän mukainen. 7* Patenttivaatimuksen 6 mukainen koostumus, tunnettu siitä, että sideaine on vinyyliasetaatti-, styreeni-isopreeni- tai akryylipolymeerilateksi.An aqueous paper coating composition useful in the method according to any one of claims 1 to 3, comprising a paper coating pigment and a binder, characterized in that the binder consists essentially of a polymer latex having a temperature above 38 ° C and a hardness / temperature ratio as shown in Figure 1. Composition according to Claim 6, characterized in that the binder is a vinyl acetate, styrene-isoprene or acrylic polymer latex.
FI383/74A 1973-02-12 1974-02-11 FOERFARANDE FOER FAERDIGGOERNING AV EN PAPPERSBANA FI57799C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US33181573 1973-02-12
US331815A US3873345A (en) 1973-02-12 1973-02-12 Method of finishing coated paper

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI57799B true FI57799B (en) 1980-06-30
FI57799C FI57799C (en) 1980-10-10

Family

ID=23295491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI383/74A FI57799C (en) 1973-02-12 1974-02-11 FOERFARANDE FOER FAERDIGGOERNING AV EN PAPPERSBANA

Country Status (14)

Country Link
US (1) US3873345A (en)
JP (1) JPS537964B2 (en)
AT (1) AT348328B (en)
BE (1) BE810823A (en)
CA (1) CA1044538A (en)
DE (1) DE2406795B2 (en)
ES (1) ES423166A1 (en)
FI (1) FI57799C (en)
FR (1) FR2217475B1 (en)
GB (1) GB1466698A (en)
IT (1) IT1002904B (en)
NL (1) NL7401852A (en)
NO (1) NO142268C (en)
SE (1) SE413153B (en)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1483441A (en) * 1975-01-31 1977-08-17 Star Paper Ltd Cast coated paper and its production and compositions for making it
JPS54125712A (en) * 1978-03-17 1979-09-29 Mitsubishi Paper Mills Ltd Production of high glazed coated paper
US4265969A (en) * 1978-05-19 1981-05-05 Mitsubishi Paper Mills, Ltd. Method for manufacturing cast-coated paper
JPS5588878A (en) * 1978-12-27 1980-07-04 Mitsubishi Paper Mills Ltd Method and apparatus for finishing coated paper
CA1112959A (en) * 1979-04-05 1981-11-24 Pierre F. Lepoutre Coating of paper
JPS6018840Y2 (en) * 1979-10-17 1985-06-07 エルナ−株式会社 Electrolytic capacitor
US4317849A (en) * 1979-11-06 1982-03-02 Mitsubishi Paper Mills, Ltd. Process for producing high-gloss coated paper
JPS5690502U (en) * 1979-12-14 1981-07-20
US4308320A (en) * 1980-08-20 1981-12-29 Consolidated Papers, Inc. Method for coating and drying paper
DE3103463A1 (en) * 1981-02-02 1982-08-26 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen USE OF EMULSION COPOLYMERISATS BASED ON ACRYLATES AS THE SOLE BINDING AGENT FOR PAPER COATINGS
US4636409A (en) * 1983-09-19 1987-01-13 Canon Kabushiki Kaisha Recording medium
GB8326902D0 (en) * 1983-10-07 1983-11-09 Wiggins Teape Group Ltd Removal of formaldehyde from micro-capsules
US4749445A (en) * 1984-05-18 1988-06-07 S. D. Warren Company Method of finishing paper utilizing substrata thermal molding
US4624744A (en) * 1984-05-18 1986-11-25 S. D. Warren Company Method of finishing paper utilizing substrata thermal molding
US4978560A (en) * 1989-07-13 1990-12-18 The Mead Corporation Hot roll glosser method with glossing temperature below free air glass transistion temperature of resin utilized
US5308890A (en) * 1993-02-26 1994-05-03 Rohm And Haas Company Emulsion polymer blend of a multi-stage latex and a non-film forming latex
US5989724A (en) 1993-05-10 1999-11-23 International Paper Company Recyclable and repulpable ream wrap and related methods of manufacture
US5837383A (en) * 1993-05-10 1998-11-17 International Paper Company Recyclable and compostable coated paper stocks and related methods of manufacture
US6254725B1 (en) 1997-06-20 2001-07-03 Consolidated Papers, Inc. High bulk paper
US6680103B1 (en) * 2000-10-10 2004-01-20 Graphic Packaging International, Inc. Packaging material and method
US20020114933A1 (en) 2000-12-28 2002-08-22 Gould Richard J. Grease masking packaging materials and methods thereof
WO2005044469A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-19 Appleton Papers Inc. Recyclable repulpable coated paper stock
US20070166512A1 (en) * 2004-08-25 2007-07-19 Jesch Norman L Absorbent Release Sheet
US20070292569A1 (en) * 2005-06-29 2007-12-20 Bohme Reinhard D Packaging material for food items containing permeating oils
US8753012B2 (en) * 2006-06-29 2014-06-17 Graphic Flexible Packaging, Llc High strength packages and packaging materials
US8826959B2 (en) 2006-06-29 2014-09-09 Graphic Packaging International, Inc. Heat sealing systems and methods, and related articles and materials
US20090263048A1 (en) * 2008-04-16 2009-10-22 Iannelli Ii Michael Louis Bag Structures And Methods Of Assembling The Same
US9365980B2 (en) 2010-11-05 2016-06-14 International Paper Company Packaging material having moisture barrier and methods for preparing same
US9358576B2 (en) 2010-11-05 2016-06-07 International Paper Company Packaging material having moisture barrier and methods for preparing same
CA3051458A1 (en) * 2017-02-27 2018-08-30 Westrock Mwv, Llc Heat sealable barrier paperboard

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2554662A (en) * 1947-08-16 1951-05-29 Us Rubber Co Process of glossing paper
US2554663A (en) * 1949-12-15 1951-05-29 Us Rubber Co Method of glossing paper
US2949382A (en) * 1958-02-28 1960-08-16 Cons Water Power & Paper Co Method of making printable coated paper
US3132042A (en) * 1962-03-01 1964-05-05 Kimberly Clark Co Manufacture of cellulosic product
NL290530A (en) * 1962-03-23
BE636532A (en) * 1962-08-23
US3583881A (en) * 1968-04-25 1971-06-08 Rohm & Haas Mineral-coated paper and method of producing it
US3634298A (en) * 1969-04-11 1972-01-11 Celanese Coatings Co High gloss paper coating composition of a latex interpolymer of alkyl acrylate-monovinyl aromatic-unsaturated carboxylic acid-acrylonitrile

Also Published As

Publication number Publication date
IT1002904B (en) 1976-05-20
DE2406795A1 (en) 1974-10-10
ATA107974A (en) 1977-05-15
JPS49110906A (en) 1974-10-22
SE413153B (en) 1980-04-21
DE2406795B2 (en) 1977-01-20
NL7401852A (en) 1974-08-14
BE810823A (en) 1974-08-12
FI57799C (en) 1980-10-10
AT348328B (en) 1979-02-12
FR2217475A1 (en) 1974-09-06
JPS537964B2 (en) 1978-03-24
ES423166A1 (en) 1976-09-16
CA1044538A (en) 1978-12-19
NO740376L (en) 1974-08-13
NO142268B (en) 1980-04-14
FR2217475B1 (en) 1976-06-25
GB1466698A (en) 1977-03-09
NO142268C (en) 1980-07-23
US3873345A (en) 1975-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI57799C (en) FOERFARANDE FOER FAERDIGGOERNING AV EN PAPPERSBANA
CA2651264C (en) Paperboard material with expanded polymeric microspheres
CN107208379B (en) Oil, grease and moisture resistant paperboard
US4112192A (en) Method of finishing coated paper
US5378497A (en) Method for providing irreversible smoothness in a paper rawstock
US5102502A (en) Manufacture of highly compressed paper containing synthetic fibers
RU2490387C2 (en) Cardboard with low bulk density
RU2303672C2 (en) Web smoothness enhancing method
US3288632A (en) Production of coated paper
CN101389727A (en) Method for treating a substrate
US20050252630A1 (en) Uncoated facestock for adhesive-backed labels
JPS6356360B2 (en)
US2331922A (en) Process of coating paper
US3017295A (en) Coated paper and paperboard and process for making same
EP2376708B1 (en) Low density paper and paperboard with two-sided coating
CA2318244C (en) Method for treating fibrous webs
US3989416A (en) Dense paper and method of manufacturing
JP4802128B2 (en) Method for producing coated paper
EP0046407A1 (en) Method for coating and drying paper
EP2179089B1 (en) Method and apparatus for treating a substrate
EP0514595A1 (en) Method of making coated paper and paperboard utilizing impulse drying
WO2008103154A1 (en) Method for treating a substrate
JPH03213600A (en) Release paper for adhesive paper
FI117761B (en) Bonding Process for Cardboard
JPH04300385A (en) Production of cast-coated paper