RO118591B1

RO118591B1 - Hartie bruta de separare cu strat de pigment pe baza de hidroxizi de aluminiu

Info

Publication number: RO118591B1
Application number: RO97-01812A
Authority: RO
Inventors: Bernd Reinhardt
Original assignee: Kaemmerer Gmbh
Priority date: 1995-04-05
Filing date: 1996-03-26
Publication date: 2003-07-30
Also published as: AU5397896A; US6153054A; DE59603285D1; ES2138332T3; RU2139382C1; NO974568D0; CZ289106B6; NO974568L; BG62703B1; JP2995690B2; AU698775B2; EP0819194A1; BG101919A; GR3031830T3; PL322849A1; WO1996031651A1; CZ315097A3; HUP9801637A2; EP0819194B1; BR9609676A

Abstract

Inventia se refera la o hartie bruta de separare pentru acoperirea cu un strat de desprindere de silicon, in care pe hartie se formeaza un strat de pigment care contine un liant, acest strat de pigment continand hidroxid de aluminiu ca unic pigment sau ca amestec de pigmenti cu hidroxid de aluminiu componenta principala, stratul de pigment aplicat pe hartie avand o grosime de 3 la 10 g/m2.

Description

Hârtiile brute de separare acoperite cu pigment, cunoscute prezintă pe o parte sau pe ambele părți un strat acoperitor din amestecuri din pigment și liant, utilizându-se drept pigmenți caolin, talc sau carbonat de calciu singuri sau în combinație și ca liant mai ales dispersii de polimeri, adesea în amestec cu produse modificate de amidon. Caolinul sau chiar și în mod limitat talcul, pigmenții în formă de pelete conferă satinare îmbunătățită și prin aceasta, o densitate de suprafață mai mare.

De aceea, aceste hârtii brute de separare acoperite cu pigment sunt denumite “clay coated paper, prin care se face referire la pigmentul de acoperire cel mai frecvent utilizat (Coating, 1987, Caiet 10, pp.366-372 și Caiet 11, pp.396-398).

Față de straturile de hârtie nepigmentate, aceste calități de hârtie prezintă avantaje economice și calitative, cum ar fi: satinare mai bună, porozitate mai redusă, rugozitate mai redusă, densitate la suprafață mai mare (compactare), strălucire mai mare, “silicone hold out” mai mare și prin aceasta un consum parțial mai scăzut de silicon pentru a realiza un film compact de silicon, cu o acțiune de desprindere ridicată. Noile evoluții în domeniul tehnologiei aplicării de straturi, care se bazează pe tehnica de transfer de film directă sau indirectă, permit deja aplicarea pe hârtia brută a unor straturi de pigment subțiri, sub 5 g/m² (solid) în interiorul mașinii de hârtie. Pentru această pigmentare on lire se utilizează mai ales dispozitive de aplicare cu valțuri cu predozare volumetrică (prese de film Gate-Roll și Blade Metering sau agregate de acoperire cu racletă cu dispozitiv de predozare: tehnica de dozare High Special Metering, cum ar fi Bill blade, HSM, LAS, HSM și Twin-HSM), (vezi, Das Papier, 1991, Caiet 10A, pp.120-124, Wochenblatt fur Papierfabrikation 1993, Caiet 10, pp.390-393,1994, Caiet 17, pp.671-676).

Scopul acestor acoperiri este mai ales îmbunătățirea imprimabilității hârtiei, mai ales la imprimarea offset.

Această tehnologie nouă de aplicare, denumită și tehnologia de aplicare în strat subțire, se utilizează de aceea și pentru obținerea hârtiilor brute de separare cu strat de pigment cu aplicare redusă.

Spre deosebire de domeniile de folosire de până acum, la care imprimabilitatea stă în prim plan, prin reglarea dirijată a porozității stratului de acoperire și absorbției de către hârtie a stratului de acoperire, în prezent este mai important să se obțină o suprafață cât mai compactă a suprafeței hârtiei, cu o aplicare cât mai redusă de strat acoperitor. Numai în acest fel se poate menține între limite normale tendința de penetrație a rășinilor siliconice la aplicarea straturilor următoare pe hârtiile de separare, așa ca la hârtiile brute de separare clasice deja menționate clay coated.

Cu ajutorul tehnologiei în strat subțire se obțin din anul 1994 hârtii brute de separare cu aplicări de straturi de circa 5 g/m² (solid). Ca pigmenți se folosesc în principal, amestecuri speciale de caolin cu distribuție granulometrică definită și cu structură de pelete cât mai reliefată. Nu au lipsit încercările de a folosi pentru aceasta talc sau carbonat de calciu, tot în formă de pelete, drept pigment pentru strat. Carbonatul de calciu nu satisface datorită structurii în formă de sferă, cerințele pentru realizarea compactării suprafețelor și transparenței și de aceea se folosește numai în combinație cu caolin sau talc.

La acoperirea de hârtiilor brute de separare, cu rășini de silicon utilizate pentru fabricarea hârtiilor de separare, se impune o uniformitate cât mai mare a aplicării de silicon, căci altfel se ajunge la devieri mari în ceea ce privește comportamentul la separare a hârtiilor siliconizate, de exemplu, la perturbări în procesul de etichetare. în mod obișnuit uniformitatea aplicării de silicon se determină prin măsurarea fluorescenței în raze Rontgen a siliciului ca o componentă principală a unei rășini de silicon, adâncimea de pătrundere a razelor

Rontgen în secțiunea transversală a hârtiei fiind limitată la circa 5 pm.

J

R0118591 B1

Caolinul (silicat de aluminiu natural sau talcul silicat de magneziu natural) împiedică însă în mod considerabil pe baza cotei părți de silicon din compoziție, determinarea exactă 50 a greutății stratului aplicat de silicon, adică o fac imposibilă la hârtiile brute de separare clasice clay-coated cu aplicări de straturi de pigment, de peste 5 g/m² (solid). în ultimul caz rămâne de cele mai multe ori numai măsurarea volumetrică a consumului de silicon într-un interval mai mare de timp de producție, care însă nu permite nici o concluzie asupra uniformității aplicării de silicon în direcție longitudinală și transversală a hârtiei. 55

La hârtii brute de separare acoperite cu pigment cu o aplicare a stratului sub 5 g/m²pot apărea oscilații ale greutății stratului de la ± 0,3 până la ± 0,5 g/m², care se fac observabile în mod foarte supărător în intervalul aplicărilor obișnuite de 0,5 până la 0,8 g/m² la utilizarea rășinilor de silicon cu conținut de solvent sau de 0,8 la 1,2 g/m², la utilizarea rășinilor de silicon fără solvent în cazul unei determinări exacte de silicon aplicat, cu ajutorul măsurii 60 fluorescenței în raze Rontgen.

Acesta este unul din motivele pentru care hârtiile brute de separare obținute după tehnologia în strat subțire cu caolin sau cu talc drept pigmenți de bază cu aplicări de straturi sub 8 g/m² de cele mai multe ori sub 5 g/m² nu-și găsesc aproape deloc sau numai cu dificultate aplicația în practică. 65

Un alt motiv este influența supărătoare a alcaliilor permanente în stratul de pigmenți asupra ancorării siliconilor și asupra reticulării siliconilor, mai ales la o depozitare mai îndelungată a materialului de legătură (legătura dintre hârtia de bază siliconizată și hârtia stratului superior acoperită cu substanță de lipit, de exemplu etichete), care este denumit de specialiștii în materie post rub off. Dar, pentru dispersarea completă și stabilizarea de pig- 70 menți de acoperire în apă și prin aceasta, pentru reglarea viscozității reduse dorite a masei de acoperire, se utilizează preponderent leșie de hidroxid de sodiu în combinație cu agenți de dispersie speciali.

JP 49-132305 A descrie o hârtie de tipărit cu un grad mare de strălucire și cu proprietăți bune de fricțiune, care conform unei variante de realizare conține pe hârtia de bază 75 un strat inferior din 20 părți caolin, 80 părți hidroxid de aluminiu și 30 părți caseină din lapte și în stratul care se găsește deasupra acestuia, conține 70 părți caolin, 30 părți polistiren și 20 părți latex stiren/butadienă. Această configurație din două straturi este obligatorie pentru obținerea gradului de strălucire necesar și a proprietăților dorite de netezime.

JP 6-264 038 A se referă la o bandă de lipit sensibilă la compresiune, care este 80 formată dintr-o hârtie kraft rezistentă creponată și dintr-o bandă aplicată pe ea care conține pigment și liant. Se indică o greutate uscată a aplicării de 15 g/m². Ca pigmenți se menționează pigmenți anorganici cum ar fi, caolin, talc, carbonat de calciu, bioxid de titan și hidroxid de aluminiu și pigmenți organici. Lipirea suprafeței hârtiei rezistente se face conform acestei publicații mai ales ca urmare aplicării stratului înalt. 85

Problema este rezolvată prin invenția de față printr-o hârtie brută de separare pentru acoperire cu un strat de silicon care se poate desprinde, la care, pe hârtie se formează un strat de pigment care conține un liant și stratul de pigment conține hidroxid de aluminiu ca singur pigment sau conține un amestec de pigment cu hidroxid de aluminiu drept componentă principală și stratul de pigment este aplicat într-o cantitate de 3 la 10 g/m² pe 90 hârtia respectivă.

Invenția prezintă următoarele avantaje:

- îmbunătățește imprimabilitatea hârtiei, în special, la imprimare offset;

- permite aplicarea cu aderență mai bună și mai uniformă a stratului de silicon;

- permite reducerea consumului de silicon aplicat, fără perturbarea aderenței sau 95 reticulării filmelor de silicon și prin aceasta diminuează costurile hârtiei.

RO 118591 Β1

Hidroxizii de aluminiu sunt pigmenți în formă de pelete, care în comparație cu pigmenții de acoperire folosiți în mod obișnuit pot să prejudicieze posibilitatea de prelucrare a maselor de acoperire la concentrații mai ridicate și la cote părți mai mari de lianți. Invenția prezintă avantajul că, în comparație cu caolinul sau talcul, ca unici pigmenți de acoperire sau obținut densități de suprafață egale sau chiar puțin mai bune ale hârtiilor brute de separare, conform invenției, acoperite cu pigmenți concomitent cu o aderență mai bună a aplicării următoare de straturi de silicon. După aplicarea stratului de silicon s-au obținut îmbunătățiri considerabile ale caracteristicii silicone hold out și prin aceasta în necesarul de silicon pentru atingerea proprietăților de separare prestabilite ale hârtiei siliconizate. în afară de aceasta hârtiile brute de separare acoperite cu 100% hidroxid de aluminiu nu prezintă nici un fel de perturbări de ancorare sau reticulare (post rub off) ale filmului de silicon într-o perioadă de depozitare de mai multe săptămâni. în final, determinarea siliciului prin măsurători de fluorescență Roentgen nu este afectată în mod negativ.

Stratul de pigment conține un liant. Lianții adecvați sunt toți polimerii obișnuiți utilizați la acoperire hârtiei, cum ar fi derivați de amidon, carboximetilceluloză sau alcooli polivinilici și dispersii de polimeri apoase (Latices) pe bază de acid acrilic, esteri de acid acrilic, acrilonitril, acetat de vinii, butadienă și stiren, singuri sau în amestecuri. Lianții sau amestecul de lianți sunt prezenți în stratul de pigment într-un raport pigment/liant de 1:0,25 la 1:2,3, de preferință, 1:0,3 până la 1:2,0 și în modul cel mai preferat de 1:0,35 până la 1:0,45 (calculați în stare uscată, adică cu referire la greutate substanță uscată).

Stratul de pigment se poate forma pe o hârtie încleiată la suprafață sau și pe o hârtie fără încleierea suprafeței. El poate fi aplicat într-o fază de lucru sau în două faze de lucru pe o parte sau pe ambele părți ale hârtiei.

Hârtia de separare, conform invenției, conține pe stratul de pigment mai sus menționat o acoperire de silicon, care este aplicat, de preferință, într-o cantitate de 0,9 până la 1,0 g/m². Prin aplicarea siliconului se conferă calitățile de desprindere.

Polimeri de silicon organici adecvați cu proprietăți de desprindere sunt cunoscuți de persoana de specialitate în domeniu, ei cuprind, de exemplu, dimetilpolisiloxani în formă de lanț cu grupe de hidroxil aflate la capăt, care se condensează prin acțiunea temperaturii ridicate și în prezența sărurilor organice de staniu drept catalizator cu esteri de acid silicic, sau se obțin pe calea reticulării prin adiția prin reacția polimerilor în formă de lanț cu grupe finale de vinii cu siloxani acizi sub acțiunea temperaturii, în prezența catalizatorilor de platină. Pentru acoperirea cu un strat de acoperire a hârtiilor de separare brute se pot folosi procedeele de aplicare menționate mai sus.

Invenția este prezentată, în continuare, pe baza exemplelor, într-un mod mai detaliat. Exemplul 1.

Alegerea combinațiilor de pigment-liant

Obținerea maselor de acoperire

Ca pigmenți de acoperire cunoscuți adecvați pe bază de caolin s-au dovedit a fi adecvate în practică în ceea ce privește suprafața de acoperire în mare parte compactă, amestecurile de caolin cu o dimensiune bine definită a particulelor, datorită structurii acestora în formă de pelete hexagonale reliefate.

Ca reprezentanți caracteristici ai pigmenților de asemenea, în formă de plăcuțe de hidroxid de aluminiu (AI(OH)₃) s-au ales tipurile I și II din comerț, care se deosebesc în mod clar în ceea ce privește distribuția granulometrică și suprafața specifică și cu care s-au efectuat cercetările comparative. O comparație a proprietăților acestor pigmenți de acoperire este prezentată în tabelul 1.

RO 118591 Β1

Pentru obținerea maselor de acoperire s-a ales un raport pigment/liant de 1:0,44 (solid), la care aproape toate spațiile libere din matricea de caolin sunt umplute cu liant. 145 Această așa numită concentrație critică a volumului pigmentului (KVPK) a fost determinată cu ajutorul cifrei de ulei g de in/100 g pigment, o metodă de testare obișnuită în industria lacurilor pentru determinarea necesarului posibil de liant. Valoarea KVPK definește deci, densitatea maximă de etanșare posibilă a unui pigment. Pigmenții utilizați de AI(OH)₃ prezintă în schimb o cifră de ulei mai scăzută decât amestecul de caolin conform tabelului 1. 150

Aceasta înseamnă, că la raportul ales de pigment/liant de 1:0,44 (solid) este prezentat un film pigmentat subcritic cu AI(OH)₃, în care toate spațiile libere din matricea pigmentului sunt umplute. Aceste deosebiri în cifra de ulei și cu aceasta în KVPK dintre cele două tipuri de pigmenți de vopsire lasă să se înțeleagă că la folosirea pigmentului de AI(OH)₃ este de așteptat reducerea cantității de liant utilizată. 155

Pentru obținerea de mase de acoperire s-au utilizat lianții menționați în tabelul 2, amidonul cationic (amidonul A) dovedindu-se la amestecuri de caolin în încercări practice, ca fiind deosebit de adecvat. Utilizarea unui amidon anionic (amidon B) într-o masă de acoperire cu caolin, deși are ca efect o reducere clară a viscozității, totuși, stabilitatea la depozitare (diferența de viscozitate dintre măsurarea imediată și măsurarea după 24 h) este mai 160 proastă.

Pigmenții de hidroxid de aluminiu prezintă în schimb în mod surprinzător o altă comportare, în astfel de mase de acoperire. Prin schimbarea amidonului cationic (amidon A) prin amidon anionic (amidon B) se mărește viscozitatea maselor de acoperire în mod clar concomitent cu o mai bună capacitate de reținere a apei (WRV). Valori WRV mai reduse în g/m², 165 respectiv, valori WRV mai ridicate în (s) înseamnă o capacitate mai bună a masei de acoperire la aplicarea pe suprafața hârtiei și cu aceasta, o penetrație mai redusă a apei și a liantului în hârtia brută. Prin aceasta se mărește apoi compactitatea suprafeței stratului de acoperire, la aceeași folosire de liant.

De aceea, pentru testele de acoperire care au urmat s-a folosit amidonul anionic 170 (amidonul B) la utilizarea AI(OH)₃ ca singur pigment de acoperire și dimpotrivă s-a folosit amidonul cationic (amidonul A) la utilizarea de caolin. Astfel, s-a sugerat premiza folosirii de AI(OH)₃ ca pigment de acoperire singur.

Conținutul de substanță solidă a acestor mase de acoperire a fost de 45%, la care s-a obținut încă o bună acoperire pe hârtia brută. 175

Exemplul 2. Pe o hârtie brută cu o suprafață neîncleiată cu o masă de referință de 62 g/m² s-au aplicat cu ajutorul unui dispozitiv racletă de laborator mase de acoperire cu compoziția conform tabelului 3. Aplicarea de acoperire (solidă) a fost de 3 și 5 g/m².

în comparație cu masele de acoperire cu caolin, utilizarea de AI(OH)₃ tip II, conform tabelului 1, ca reprezentant al tipurilor de AI(OH)₃, duce la o suprafață de strat ceva mai 180 deschisă (porozitate SCAN mai ridicată, absorbție de ulei mai ridicată), dar la o microrugozitate mai scăzută, întrucâtva.

Valorile mai mici ale strălucirii la utilizarea de AI(OH)₃ ca pigment de acoperire singur, arată o structură de pelete nu atât de reliefată și cu aceasta, o orientare planparalelă a pigmenților față de planul hârtiei, care nu este atât de bună și care influențează satinajul. 185 Totuși, în principiu s-a adus dovada cu acest test, că AI(OH)₃, ca singur pigment de acoperire în masele de acoperire pigmentate pentru hârtii brute de separare se poate folosi cu rezultate bune.

RO 118591 Β1

Exemplul 3. O hârtie de separare brută cu suprafața neîncleiată, cu o greutate pe suprafață de 62 g/m², conform exemplului 2 s-a acoperit cu mase de acoperire conținând caolin și AI(OH)₃, conform tabelului 4. Prin utilizarea suplimentară a unui amestec de AI(OH)₃ tipurile I și II conform tabelului 1, s-a ajuns la o mărire a capacităii de reținere a apei în masa de acoperire.

La o viteză a mașinii de 600 m/min s-au aplicat cu o presă de film pe o față 3, respectiv, 5 g/m² (solid) din masa de acoperire și apoi, hârtiile astfel acoperite cu pigment s-au satinat.

Așa cum este arătat de rezultatele din tabelul 5, prin utilizarea de AI(OH)₃ ca pigment de acoperire s-au obținut în comparație cu caolinul, proprietăți ale hârtiei identice (netezimea, microrugozitate), respectiv, chiar mai bune (absorbția uleiului, pătrunderea culorii, penetrație). Numai strălucirea stratului este ceva mai puternică la folosirea de caolin, ceea ce se poate explica prin structura mai puțin reliefată a peletelor la pigmenții de AI(OH)₃. Aceste rezultate lasă să se tragă concluzia, că pigmenții de acoperire de AI(OH)₃ folosiți și singuri în masele de acoperire duc la proprietăți ale hârtiei comparabile cu pigmenții de vopsire cu caolin.

Exemplul 4. Pe o mașină de hârtie cu presă de film încorporată în ea s-au încleiat, respectiv, acoperit cu pigment pe o față a hârtiei brute de separare de 60 până la 62 g/m², la o viteză a mașinii de circa550 m/min. Dosul hârtiei a fost acoperit în mod uniform cu o soluție de amidon (circa 1 g/m² solid). Rețetele de mase de acoperire sunt prezentate în tabelul 4. Hârtiile brute de separare înnobilate s-au supus conform condițiilor practice uzuale, în continuare, la o umezire preliminară de circa12% și apoi la o satinare într-un supercalandru cu 16 valturi.

în comparație cu hârtia brută de separare cu suprafață încleiată satinată în mod superior, de tipul Glassine, hârtiile acoperite cu pigment prezintă proprietăți mai bune ale suprafeței. Acest lucru este valabil mai ales în ceea ce privește strălucirea, netezimea, microrugozitatea și absorbția de ulei. Și microporozitatea se micșorează prin pigmentare, așa cum este arătat în rezultatele prezentate în tabelul 6.

în mod surprinzător, AI(OH)₃ dovedește avantaje în comparație cu caolinul, în ceea ce privește calitatea, atunci când există condiții optime de satinare. Acest lucru este valabil mai ales pentru strălucirea stratului.

Exemplul 5. Hârtiile din practică conform tabelului 6 au fost acoperite cu un strat de acoperire utilizându-se un dispozitiv de aplicare cu 5 valțuri, la un sistem de silicon lipsit de solvent (LF), respectiv, un dispozitiv de aplicare cu valțuri cu acu-gravură (folosind o emulsie de silicon), la viteze ale mașinii de 150 m/min. Hârtia acoperită cu caolin a fost folosită numai într-un singur caz (sistem de silicon fără solvenți) ca model de referință. Au existat deja destule rezultate statistice care au arată că, în comparație cu hârtiile clasice de tip Glassine, la hârtiile brute de separare acoperite cu caolin este posibilă o economie de maximum 10 până la 15% de silicon la un efect de desprindere comparabil. în acest caz aplicarea de silicon a variat între 0,5 și 1,0 g/m² (solid). Compactitatea filmelor de silicon a fost determinată cu ajutorul unui test de culoare cu albastru de metilen. Cu cât este mai mică cifra de măsurare a culorii, cu atât mai compactă este pelicula de film de silicon și cu atât mai ridicat ar trebuie să fie efectul de desprindere față de substanțele de lipit. Rezultate sunt arătate în tabelul 7.

Cu o aplicare aproximativ comparabilă de silicon de 0,8 până la 0,9 g/m² cifrele de măsurare ale culorii obținute la hârtiile acoperite cu pigment - cu excepția hârtiilor siliconizate cu emulsie - sunt mult mai mici. De asemenea, strălucirea și microrugozitatea sunt semnificativ mai bune la hârtiile brute de separare acoperite cu pigment.

RO 118591 Β1

O comparație a hârtiilor brute de separre acoperite cu caolin și cu AI(OH)₃ la o aplicare de silicon de 0,6 g/m²-(sistem de silin LFI fără solvent) prezintă în mod clar avantaje pentru acoperirile cu AI(OH)₃ în ceea ce privește cifra de măsurare a culorii.

Se evidențiază în plus problematica determinării absolute a aplicării de silicon prin intermediul măsurării fluorescenței în raze Rontgen la hârtii brute de separare acoperite cu caolin.

Pe când acoperirile cu pigment de 3 până la 5 g/m² prezintă un “foșnet de fond al benzii nesiliconizate de cca.0,9 până la 1,3 g/m² la siliciu cu devieri de până la ± 0,10 până la 0,15 g/m² prin profilul longitudinal și transversal al benzii de hârtie, la utilizarea de pigmenți de acoperire cu AI(OH)₃, acest foșnet de fond poate fi suprimat complet. Pentru aceasta este necesar numai să se folosescă un dispozitiv cu tuburi în prezent din ce în ce mai mult utilizat, în locul unui dispozitiv cu izotopi și să se îngusteze lățimea de măsurare (Window) la 1,65-1,85 KeV în loc de lățimea de măsurare de altfel obișnuită de 1,5061,978 KeV.

în acest mod se dă posibilitate celui care execută acoperirea cu un strat de siliconi, să realizeze o determinare exactă, absolută a aplicării de siliconi și a variațiilor de aplicare și implicit unei mai bune aprecieri, respectiv, control al proprietăților de desprindere a hârtiilor astfel acoperite cu pigment și siliconizate.

La hârtiile brute de separare acoperite cu caolin trebuie în schimb ca determinarea siliconului aplicat pe hârtie să se facă printr-o măsurare a unei diferențe (scăderea foșnetului de fond), așa cum se întâmplă și în cazurile din tabelele 7 și 8.

Avantajele evidente și față de hârtia de referință acoperită cu caolin, prezintă hârtiile brute de separare și cu privire la proprietățile de desprindere după siliconizare, așa cum se poate vedea din tabelul 8.

Rezultatele de la măsurătorile “low speed de putere de separare cu benzi de lipit de testare sunt, după experiența generală a celui care aplică stratul de siliconi, mai concludente decât măsurătorile high speed. Acest lucru este valabil mai ales atunci când trebuie să se facă diferențieri între diferitele suprafețe cu siliconi.

Chiar la o aplicare de siliconi aproximativ comparativă de 0,8 până la 0,9 g/m³, hârtiile acoperite, conform invenției cu AI(OH)₃ arată în mod clar valori de separare mai reduse, independent de sistemul de siliconi folosit.

Chiar la aplicarea minimă de silicon LF de 0,55 g/m² se instalează forțe de separare, care sunt mai reduse decât la cantitățile obișnuite de aplicare a siliconilor pe hârtii standard Glassine, de 0,9 până la 1,0 g/m². De aici se calculează reduceri în aplicarea de silicon la un nivel de forță de separare comparabil, de cel puțin 30%. Nu s-au observat perturbări de aderență sau reticulare a filmelor de siliconi pe hârtii brute de separare acoperite cu pigmenți de AI(OH)₃.

Hârtia de referință acoperită cu caolin nu ajunge la aceste rezultate surprinzător de bune ale acoperirilor cu AI(OH)₃.

Reducerea cantității de silicon la utilizarea hârtiilor brute de separare acoperite cu

AI(OH)₃, conform invenției, depășește cu mult costurile mai ridicate ale pigmentului în comparație cu caolin.

în acest calcul nu s-a ținut seama și de posibilitățile mari de reducere a liantului până la atingerea valorii KPVK în matricea pigmentului AI(OH)₃.

240

245

250

255

260

265

270

275

280

RO 118591 Β1

Tabelul 1

Comparație între pigmenți de acoperire aleși

Proprietățile pigmenților	Amestec caolin.	AI(OH)₃ I II	Amestec de AI(OH)₃
Conținut de substanță uscată > 1 Valoare pH Viscozitate Brookfield, mPa.s (100 U/min, 20°C)	68,3 7,4 390	65,9 67,5 10,0 9,1 600 850	66,1 6,9 93
Repartiția granulometrică (Sedigraph), % sub 2 pm sub 0,2 pm	81 25	99 89 19 4	93 13
diametrul mediu al particulelor, pm	0,49	0,47 0,88	0,66
suprafața specifică (BET) m²/g	15,6	14,4 6,3	8,4
Cifra de ulei g/100 g	43	36 34	35
Forma peletelor		pseudo-hexagonală

Tabelul 2

Comparație de mase de acoperire de laborator cu pigmenți diferiți și lianți diferiți Teste de laborator

Liant: 25,5 părți (solid) latex stiren-butadienă

16,0 părți (solid) amidon modificat (A-cationic, B-anionic)

2,5 părți (solid) carboximetilceluloză

Proprietățile masei de acoperire	Amidon A	Amestec caolin amidon B	Amidon A	AI(OH)₃ II amidon B
Conținut de substanță solidă, %	40,3	39,8	40,5	40,2
Valoarea pH	7,8	8,3	8,5	8,3
Capacitate de reținere a apei - sub presiune, g/m²	93,5	78,5	69,0	43,5
- static, s	84	-	3	30
Viscozitate Brookfield, mPa.s (100 rot/min, 40°C) imediat	2240	1260	490	R40
după o depozitare de 24 h	2480	1900	470	1450
Viscozitatea Haake, mPa.s (D=10⁴.S'¹, 30°C) imediat	33,77	22,79	17,45	25,10
după o depozitare de 24 h	36,58	56,18	21,39	28,14

RO 118591 Β1

Tabelul 3

Comparație între hârtii de separare brute acoperite cu pigment pe o singură față

Teste de laborator

Masă de acoperire : conținut de substanță solidă 45% valoarea pH =8,5

325

raport	pigment/liant: 1:0,44 (solid)
Proprietățile hârtiei (hârtie brută 62 g/m²Aplicarea acoperirii g/m²	Amestec caolin	cca.3	AI(OH)₃ II	cca. 5
cca.3	cca.5
Transparență % nesatinat	30,4	30,3	28,1		28,4
satinat	35,8	35,6	34,3		34,9
Microrugozitate (PPS), pm nesatinat	8,42	8,34	8,31		7,93
satinat	1,96	1,85	1,87		1,83
Strălucire (75°), % satinat	37,4	44,3	33,3		37,2
Porozitate SCAN, cm³/m² · s
nesatinat	1210	113	3210		1000
satinat	246	27	642		203
Absorbția de ulei g/m²nesatinat	3,26	11,5	10,40	2,73
satinat	0,79	0,15	2,49	0,75
Penetrația, s nesatinat	137	140	141		138
satinat	119	120	115		118

330

335

340

345

350

Tabelul 4 Comparația maselor de acoperire cu pigmenți diferiți și cu lianți de amidon Teste tehnice

355

Liant: 25,5 părți latex stiren-butadienă (solid)

16,0 părți amidon modificat (A-cationic, B-anionic) (solid)

2,5 părți carboximetilceluloză (solid)

Proprietățile masei de acoperire	Amestec caolin Amidon A	AI(OH)₃ II Amidon B	Amestec AI(OH)₃(l/ll) = 50/50 %) Amidon B
Conținut de substanță solidă, %	43,0	41,9	43,5
Valoarea pH	8,1	8,1	7,7
Viscozitate Brookfield, mPa.s (100 rot/min,fus 30°C)	1770	1630	1450
Viscozitatea Haake, mPa.s (Rv 3, 30°C)	21,0	20,4	25,8
Capacitatea de reținere a apei, s (penetrație sub presiune)	nemăsurabilă	680	1075

360

365

R0118591 Β1

Tabelul 5

Comparația hârtiilor brute de separare acoperite cu pigment pe o singură parte în condiții variate de satinare

Teste tehnice

Raport pigment/liant 1:0,43

Proprietățile hârtiei (hârtie brută 62 g/m²)	Amestec caolin	AI(OH)₃I	AI(OH)₃ - amestec (l/ll = 50/50%)
Aplicarea stratului g/m²	3	5	3	5	3	5
Netezime după Bekk, s TS	280	470	270	410	410	400
LS	1210	1740	1330	1310	1610	1470
Microrugozitate (PPS) pm	8,8	8,3	8,5	8,5	6,1	8,5
US		2,6	3,1	2,7	2,7	2,7
TS	2,1	1,9	2,0	2,0	1,9	1,9
LS
Strălucire (75°), % TG	7	12	6	9	7	7
LS	13	18	13	14	13	14
Absorbția uleiului g/m²US	4,9	1,2	3,2	1,4	1,9	1,4
TS	1,6	0,4	1,5	0,6	0,7	0,7
LS	0,8	0,3	0,7	0,4	0,4	0,4
Pătrunderea culorii (LH) Nota 1 fără Nota 6 - puternic	6	2	5	3	4	2
Penetrația, s TS	8	20	18	35	28	34
LS	11	19	19	47	34	42

Satinare:

US - nesatinat

TS - satinare puternică (supercalandru cu 10 valțuri, umiditate preliminară 6%, 220 kN/m, 90°C 400 m/min)

LS - satinare în laborator (calandru cu 2 valțuri), umiditate preliminară 7%, 100°C

RO 118591 Β1

Tabelul 6 Comparație între hârtii brute de separare cu suprafața înnobilată pe o singură față (satinată)

Teste practice

405

Satinarea : Supercalandru cu 16 valțuri, umezire prealabilă circa12%

340 kN/m, 140°C, 410 m/min

Proprietățile hârtiei	Cu suprafața încleiată (Standard) tip Glassine	Raport pigment/liant: 1:0,44 (solid)
Amesctec caolin	Amestec AI(OH)₃(l/ll = 50/50%)
Masă pe suprafață g/m²	62	62	60
Acoperire aplicată g/m²	cca.1	cca.6	cca.6 .
Densitatea brută, g/m³	1,11	1,13	1,15
Transparența, %	45	45	45
Netezimea conf. Bekk, s OS	1300	2500	2500
SS	500	600	400
Strălucire (75°), %	45,8	52,0	55,3
Microrugozitate (PPS), pm	1,9	1,7	1,6
Porozitate SCAN, cm/m².s	60	20	30
Absorbție de ulei, g/m²(OS)	1,0	0,4	0,4

OS - fața superioară SS - fața dinspre sită

410

415

420

425

Tabelul 7

430

Comparație între hârtii brute de separare siliconizate

Hârtie (62 g/m²)	Sistem de silicon	Strat de silicon g/m²	Strălucire (75°) %	Microporozit (PPS) pm	Cifra de măsurare Δγ (albastru de metilen 60 s)
A
Standard	emulsie	0,96	24,0	2,14	10,5
B	(11,6%)	0,89	37,1	1,55	13,8
		0,73	35,1	1,66	15,4
A
Standard	LF1	0,80	38,7	1,71	12,0
B		0,91	51,1	1,35	2,1
		0,69	47,3	1,38	2,6
		0,55	43,8	1,74	4,1
C		0,60	40,5	1,40	11,9
A
Standard	LF	0,82	39,3	1,90	22,2
		0,94	51,2	1,52	1,7
		0,63	44,9	1,68	4,0
		0,55	42,0	1,76	4,5

A - tip Glassine B - acoperit cu pigment de AI(OH)₃, amestec (l/ll = 50/50%)

C - acoperit cu amestec caolin

B,C - raport pigment/liant 1:0,44 (solid), stratul aplicat cca.6 g/m²

435

440

445

RO 118591 Β1

Tabelul 8

Comparație între hârtii brute de separare siliconizate

Hârtie (62 g/m²)	Sistem de silicon	Strat de silicon g/m²	Putere de separare (low speed)
TESA 4154 cN/4 cm	TESA A 7475 cN/2 cm	TESA K 7476 cN/2 cm
A Standard	Emulsie I	0,96	10	16	35

B	(11,6%)	0,89	7	17	24
		0,73	7	15	26
A
Standard	LFI	0,80	5	22	18
B		0,91	4	10	11
		0,69	5	11	13
		0,55	5	15	16
C		0,60	9	18	56
A
Standard	LFII	0,82	6	15	27
B		0,94	4	8
		0,63	5	12	16
		0,55	6	13	19
					22

A - tip Glassine; B - acoperit cu pigment de amestec de AI(OH)₃ (l/ll = 50/50 %)

C - acoperit cu pigment de amestec caolin

B, C - raport pigment/liant 1.0,44 (solid), stratul aplicat cca.6 g/m²

Claims

Revendicări

1. Hârtie brută de separare pentru acoperire cu un strat de desprindere de silicon în care, pe hârtie se formează un strat de pigment care conține un liant, caracterizată prin aceea că, stratul de pigment conține hidroxid de aluminiu ca pigment unic sau ca amestec de pigmenți având drept componentă principală hidroxidul de aluminiu și că stratul de pigment aplicat pe hârtie are o grosime de 3 la 10 g/m².
2. Hârtie brută de separare, conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că, în amestecul de pigment sunt conținuți hidroxizi de aluminiu cu distribuție diferită a dimensiunii particulelor.
3. Hârtie brută de separare, conform revendicărilor 1 sau 2, caracterizată prin aceea că se folosesc drept lianți toți polimerii solubili în apă utilizați în mod obișnuit în tehnologia de acoperire a hârtiei, cum ar fi, derivați de amidon, carboximetilceluloză, sau alcooli polivinilici și dispersii apoase de polimeri pe bază de acid acrilic, esteri de acid acrilic, acrilonitril, acetat de vinii, butadienă și stiren, separat sau în amestecuri.
4. Hârtie brută de separare, conform revendicărilor 1 până la 3, caracterizată prin aceea că, liantul sau amestecul de lianți există într-un raport pigment/liant de 1:0,30 la 1:2,0 (raportat la solide).
5. Hârtie brută de separare, conform uneia din revendicările precedente, caracterizată prin aceea că, stratul de pigment se formează pe o hârtie încleiată pe suprafață.

s

495
6. Hârtie brută de separare, conform uneia din revendicările precedente, caracterizată prin aceea că, stratul de pigment este aplicat pe ambele părți.
7. Hârtie brută de separare cu strat de silicon de desprindere, caracterizată prin aceea că, stratul de silicon se formează pe o hârtie brută de separare, conform uneia din revendicările 1 până la 6.