DE1285859B - Verfahren zur Herstellung von Streichpapier - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren Verschiedene bekanntgewordene Versuche, diese

zur Herstellung einer wässerigen Uberzugsmischung Nachteile zu überwinden, haben bisher keinen Erfolg

für gestrichene Papiere und zur Herstellung von gehabt.

Streichpapieren mit großer Ebenheit und Glätte und Einer dieser Versuche besteht darin, die Oberfläche

einem Glanz, der von mittleren Graden bis zu 5 des feuchten Überzuges mit der wässerigen Lösung

Spiegelglanz eingestellt werden kann. eines Koagulierungsmittels in Kontakt zu bringen, um

Zur Herstellung von Streichpapieren sind ver- den Überzug festzusetzen und das Papier dann durch

schiedene Verfahren bekannt. Eines davon besteht Andrücken an eine geheizte Metalloberfläche zu

im wesentlichen darin, Papier mit einer wässerigen trocknen.

Mischung zu überziehen, die Pigmente und Binde- io Als Überzugsmaterial wird dabei eine Mischung mittel enthält, zu trocknen, bis die Überzugsschicht von Pigmenten, Bindemitteln, wie Kasein u. dgl., soverfestigt wird, und den erhaltenen getrockneten und wie einer in alkalischer Lösung stabilen Chelatverbinverfestigten Überzug mit z. B. Superkalanderrollen zu dung enthaltenden Emulsion verwendet und das damit behändem und ihm dadurch Glätte und Glanz zu ver- überzogene Papier in eine Säurelösung eingetaucht, leihen. Das Kalandrieren des verfestigten und nicht 15 um den pH-Wert des Überzuges zu senken und diesen plastischen Überzuges hat aber die Nachteile, daß der chemisch zu koagulieren, worauf das Papier durch erforderliche hohe Kalanderdruck sowohl die Dicke Andrücken an eine geheizte Metallfläche getrocknet des Überzugspapiers wie auch seine Opazität, Weiße und dann von dieser abgehoben wird. Da nach diesem und die für den Druckprozeß erwünschte Elastizität Verfahren die Überzugsschicht bereits koaguliert ist, verringert. Außerdem kann trotz hoher Kalander- 20 kann eine Temperatur der Metallfläche oberhalb drücke keine zufriedenstellende Glätte des Überzuges 100° C, z. B. von 120 bis 150° C, verwendet werden, erreicht werden. um den Wassergehalt der Überzugsschicht ohne Be-Ein besonderer Nachteil des erforderlichen hohen Schädigung derselben zu verdampfen. Dadurch kann Kalanderdruckes besteht in der verhältnismäßig oft eine höhere Produktionsgeschwindigkeit als nach dem auftretenden, fertigungstechnisch höchst unerwünsch- 25 älteren Verfahren erreicht werden. Außerdem kann ten Unterbrechung des Prozesses infolge Bruchs der nach diesem Verfahren das Papier leichter von der Papierbahn. geheizten Metallfläche abgehoben werden, und die Außerdem wird der Überzug häufig durch zu starke durch das Überfließen der Uberzugsmischung ver-Reibung mit der Kalanderrolle und durch Uneben- ursachte Schwierigkeit der Randbildung tritt nicht heiten der Rolle, die durch auf der Rolle festgehaltene 30 auf. Weiter hat die Überzugsschicht gute Wasser-Papierabschnitte verursacht werden, beschädigt. beständigkeit.

Ein anderes bekanntes Verfahren zur Herstellung Dagegen treten durch das Eintauchen in das Säure-

von Streichpapier, das sogenannte Gießüberzugsver- bad folgende Nachteile auf:

fahren, welches seit dem 1929 bekanntgewordenen Zunächst muß die Maschine gegen den Angriff USA.-Patent 1719 166 entwickelt worden ist, ver- 35 durch die Säure sorgfältig geschützt sein, was die meidet diese Nachteile und gestattet die Herstellung Baukosten verteuert. Die von der kontinuierlichen von Streichpapier mit großer Glätte und einem Glanz, Einführung der Überzugsschichten verursachten der dem Spiegelglanz näher kommt als der von Schwankungen des pH-Wertes des Bades bewirken Papieren, die nach anderen Verfahren hergestellt sind. verschiedene Koagulationsgrade der Schicht. Deshalb Eine ältere Ausführungsform dieses bekannten 4° ist eine mühsame genaue Einstellung des pH-Wertes Verfahrens besteht darin, das Papier mit einem notwendig, um zufriedenstellende Resultate sicherwässerigen Überzug zu versehen, der Pigmente, zustellen. Wenn das Papier mit großer Geschwindig-Bindemittel, öliges Material u. dgl. enthält, das Papier keit in das Bad eingeführt wird, können Unfälle durch zu trocknen, während es auf eine polierte und ge- Verspritzen der Säure entstehen, oder die Säure kann heizte Metalloberfläche gedrückt wird, und es nach 45 auf die Rückseite des Papiers fließen. Die fließfähige der für die Trocknung erforderlichen Zeit vom Metall Überzugsschicht kann durch mechanischen Kontakt abzuheben. Auf diese Weise kann ein Papier mit mit festen Gegenständen knapp vor dem Eintritt in großer Glätte und spiegelähnlichem Glanz ohne Be- das Säurebad geschädigt werden und durch das handlung mit Superkalanderrollen erhalten werden. Fließen überschüssiger Säure auf der eingetauchten Dieses Verfahren hat aber den Nachteil, daß eine 50 Schicht können unerwünschte Streifenmuster mit verTemperatur der Metalloberfläche von unter 100° C, schiedenem Glanz entstehen, in der Praxis gewöhnlich 85 bis 90° C, eingehalten Ein wesentlicher weiterer Nachteil besteht darin, werden muß, um ein Papier mit gleichmäßigem Über- daß dieses Verfahren schwierig auf die Behandlung zug ohne Verletzung desselben zu erhalten. Außer- dünner Papiere anzuwenden ist, weil das mit dem dem kann der Feuchtigkeitsgehalt des in Kontakt mit 55 wässerigen Überzug versehene und in das Säurebad der Metalloberfläche befindlichen Überzugsmaterials eingetauchte Papier an Festigkeit verliert und brüchig nur allmählich durch die Papierbahn hindurch ver- wird. Außerdem kann die erwartete Produktionsdampft werden, weshalb die Produktionsgeschwindig- Steigerung oft nicht erreicht werden, weil das von der keit außerordentlich niedrig ist. Papierbahn absorbierte zusätzliche Wasser während

Wenn dem Überzug kein öliges Material zugefügt 60 der Trocknung verdampft werden muß.

wird, bewirkt die durch das Ankleben des Überzuges Ein anderes bekanntes Verfahren, das ein anderes

auf dem Metall verursachte Schwierigkeit der Ab- chemisches Koagulationsmittel als Säure verwendet,

hebung des Papiers von der Metallfläche Verletzungen hat mit Ausnahme der Vermeidung der durch die

und ungleichmäßigen Glanz des Überzuges. Daher Korrosionsgefahr bedingten Schwierigkeiten praktisch

besteht ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens darin, 65 die gleichen Nachteile.

daß die Kontrolle der Zugabemenge an öligem Ma- Die vorliegende Erfindung, die auf dem detaillier-

terial sehr schwierig und praktisch reine Erfahrungs- ten Studium des Koagulationsmechanismus wässeriger

sache ist. Überzugsmischungen mit einem Gehalt an Pigment

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und eiweißhaltigen Bindemitteln beruht, betrifft eine mit festen Gegenständen verletzt wie bisher bekannte Überzugsmasse, die einfach durch Erwärmung ober- Schichten und ist auch nicht merklich wasserlöslich, halb einer definierten Temperatur ohne Verflüchtigung Sie kann ohne Beschädigung mit Metallflächen von so irgendeiner flüchtigen Substanz praktisch momentan hohen Temperaturen wie 150° C in Berührung gekoaguliert werden kann und für das Gießüberzugs- 5 bracht werden und daher bei höherer Temperatur, als verfahren oder andere Verfahren anwendbar ist. Die bisher zulässig gewesen, getrocknet werden. Außer-Erfindung gestattet außerdem die Herstellung eines dem wird durch Vorerhitzung des Überzugspapiers als Druckpapier geeigneten Überzugspapiers, das ver- die Trocknungsgeschwindigkeit sehr gesteigert, woschiedene bisher unbekannte Vorteile bietet. durch die Produktionsgeschwindigkeit erhöht werden

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Abbil- io kann. Die Freisetzung von Hydratationswasser des düngen näher erläutert. eiweißhaltigen Bindemittels beim Koagulieren er-

F i g. 1 ist eine schematische Darstellung des er- leichtert die nachfolgende Trocknung und verbessert findungsgemäßen Verfahrens. In F i g. 1 zeigt A das dadurch ihren Wirkungsgrad. Die gegenüber den mit dem fließfähigen Material überzogene Papier 1 bekannten Verfahren erheblich vergrößerte Trock- und B die auf der Oberfläche des Papiers 1 durch 15 nungsgeschwindigkeit erleichtert auch die Aufbrin-Erhitzen 4 koagulierte Überzugsschicht 3. gung eines Überzuges auf die Rückseite des bereits

Die F i g. 2 bis 4 zeigen Diagramme von Aus- einseitig überzogenen Papiers sehr. Um das Gelieren führungsformen der für die Durchführung des erfin- zu beschleunigen, ist es nur nötig, die Temperatur zu dungsgemäßen Verfahrens bevorzugt anzuwendenden steigern.

Vorrichtungen. Das Verfahren ist nachstehend an 20 Die Fällung durch Anwendung von Wärme ist Hand der Ausführungsbeispiele 1 bis 11 näher be- einfacher, gefahrloser und gibt weit gleichmäßigere schrieben. Resultate als die mit chemischen Fällungsmitteln. Die

Die erfindungsgemäße Überzugsmasse wird unter für die Koagulation erforderliche Wärme kann durch sorgfältig ausgewählten Bedingungen durch die Zu- Strahlung oder Leitung ohne Schwierigkeit sehr gäbe eines Eiweiß koagulierenden Elektrolyten zu 25 gleichmäßig eingebracht werden. Die Schwierigkeit einer kolloidalen Lösung hergestellt, die anorganische der genauen Kontrolle der Zusammensetzung des Pigmente, wie z. B. Ton od. dgl., und eiweißhaltige Fällungsbades, das Verspritzen von Fällungsflüssig-Bindemittel, wie Milchkasein oder Sojabohneneiweiß, keit, die Bildung von Streifenmustern durch die ReIaenthält und die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie tivströmung des Fällungsmittels, das Fließen überbei Raumtemperatur sehr stabil ist, aber bei Erwär- 30 schüssiger Flüssigkeit über die Oberfläche und das mung auf eine bestimmte Temperatur oder darüber Überfließen von Flüssigkeit auf die Rückseite des sehr rasch koaguliert, ohne daß flüchtige Substanzen Papiers werden vollständig vermieden. Da die Erfinentfernt werden müssen, und bei Abkühlung entweder dung auch die Nachteile der Verringerung der reversibel in den ursprünglichen Zustand zurückkehrt Papierfestigkeit durch die Fällungsflüssigkeit und oder halbreversibel oder völlig irreversibel sein kann. 35 damit jede Gefahr einer Runzelbildung vermeidet, Die Koagulationstemperatur liegt gewöhnlich im kann sie vorteilhaft und erfolgreich auch auf dünne Bereich von 30 bis 90° C und vorzugsweise zwischen Papiere angewendet werden. Die erfindungsgemäß 40 und 60° C. erzielbare Oberfläche von spiegelartigem Glanz hat

Die Erhitzung einer auf die Oberfläche eines ausgezeichnete Wasserfestigkeit, gute Abriebfestigkeit Papiers aufgebrachten Schicht von bisher bekannter 40 auch in feuchtem Zustand und ist gut zum Bedrucken Zusammensetzung härtet die Schicht, wenn über- nach dem Offsetverfahren geeignet, haupt, nur durch Verringerung ihres Wassergehaltes Bekannte Verfahren, bei denen die Überzugsinfolge Verdampfung. Wollte man daher einen Gieß- mischung durch Verdampfung von Wasser verfestigt überzug auf diese Weise, d. h. unter Verringerung der oder durch Verdampfung flüchtiger Substanz, wie Fluidität und Plastizität der Schicht durch teilweise 45 z. B. Ammoniak, oder Erniedrigung ihres pH-Wertes Verdampfung ihrer Feuchtigkeit und anschließendes koaguliert wird, erlauben wegen der viel langsameren Gießen der teilgehärteten Überzugsschicht herstellen, Verfestigungs- und Koagulationsgeschwindigkeit bei dann wäre es sehr schwierig, die Schicht über ihre weitem keine so hohe Produktionsgeschwindigkeit ganze Dicke und Breite in einen gleichmäßig teil- wie das erfindungsgemäße Verfahren, getrockneten Zustand zu bringen. Daher eignet sich 50 Für die Herstellung von auf der Maschine überein solches Verfahren nicht für die praktische indu- zogenem Papier wird das Papier kontinuierlich und strielle Anwendung. mit beträchtlicher Geschwindigkeit überzogen und

Im Gegensatz dazu wird der erfindungsgemäße das nasse überzogene Papier mit einer Trockenüberzug leicht und beinahe momentan an Ort und trommel nach verhältnismäßig kurzer Zeit in Kontakt Stelle koaguliert, indem er auf oder über die kritische 55 gebracht. Daher ist es, gleichgültig welches Verfahren Temperatur von z. B. 40 bis 60° C erhitzt wird, wobei zum Aufbringen des Überzuges angewendet wird, eine Entfernung von Wasser oder anderen flüchtigen notwendig, daß sich der Überzug rasch verfestigt. Substanzen aus dem nassen Überzug durch Verdamp- Dazu waren bisher sehr hohe Feststoff konzentrationen fung nicht notwendig ist. von über 50 °/o notwendig, während erfindungsgemäß

Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen 60 diese Bedingung auch mit erheblich niedrigeren Fest-Verfahrens besteht darin, daß die Festigkeit des über- Stoffkonzentrationen erfüllt werden kann. Das überzogenen Papiers durch die Koagulation und Fixierung zogene Papier muß, bevor es mit der Trockentrommel des Überzuges gesteigert wird, so daß es leicht von in Berührung kommt, vorgetrocknet werden, z. B. der darauf gedrückten Metallfläche getrennt werden durch Heißluft oder heiße Luftzirkulation und Abkann. Es kann sowohl im vollkommen gehärteten, wie 65 saugung, und die erste von mehreren Trockentromauch im halbgehärteten Zustand abgehoben werden. mein muß auf relativ niedriger Temperatur gehalten Weitere Vorteile sind die folgenden: Die koagulierte werden. Wenn diese Bedingungen bei den bekannten Uberzugsschicht wird nicht so leicht durch Berührung Verfahren nicht ausreichend eingehalten werden,

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klebt der feuchte Überzug auf der Oberfläche der zweite Überzug ungleichmäßig absorbiert wird, daß

ersten Trockentrommel an, wodurch sowohl der sich Streifen und Flecken bilden und daß auf die

Wirkungsgrad der Trocknung herabgesetzt wie auch Trocknung des ersten Überzuges nicht verzichtet

die Trommeloberfläche verunreinigt und die ur- werden kann, weil das anschließende Aufbringen

sprünglich glatte Oberfläche der Überzugsschicht ver- 5 des zweiten Überzuges nur dann befriedigende Resul-

letzt wird, die dann ihre Glätte durch den Kontakt täte gibt, wenn zuvor der erste vollständig getrock-

mit der Trommeloberfläche verliert. Wenn die Ver- net worden ist.

festigung nur oder vorwiegend durch die Trocknung Wird dagegen die erfindungsgemäß eingesetzte erfolgt, wird die Produktionsgeschwindigkeit herab- Überzugsmasse als erste oder Unterschicht aufgegesetzt, da die Trocknungsgeschwindigkeit haupt- io bracht, dann kann diese, nachdem sie die Unebensächlich von der Diffusionsgeschwindigkeit der heiten der Papieroberfläche ausgefüllt hat, durch Anflüchtigen Substanz durch die Schicht bestimmt ist. Wendung von Wärme zu einer Schicht koaguliert Da beim erfindungsgemäßen Verfahren die Ver- werden, die noch in feuchtem Zustand eine gute Auffestigung der feuchten Überzugsschicht ohne Zuhilfe- nähme- und Haftfähigkeit für die zweite oder Obernahme von Wasserverdampfung im feuchten Zustand 15 schicht hat, so daß die Trocknung der Unterschicht zu einer glatten Schicht ausschließlich durch Erwär- entfallen kann.

mung erfolgt, wird eine Verunreinigung der Trom- Die Erfindung beruht auf der Entdeckung einer mein und eine Verletzung der Papieroberfläche bei wäßrigen Überzugsmasse, die bei Raumtemperatur der Berührung mit der Trommel vermieden und die stabil ist, aber bei Erwärmung ohne Entfernung Trocknung der koagulierten Schicht nach dem Kon- 20 flüchtiger Bestandteile und unabhängig von der takt mit der beheizten Trommel sehr beschleunigt. Änderung ihres pH-Wertes sehr rasch koaguliert. Die Gemäß einer besonderen Ausgestaltung der Erfin- gemäß der Erfindung angewendete Überzugsmischung dung kann die erfindungsgemäße Überzugsmischung wird hergestellt durch Zugabe geeigneter Mengen auch zur Herstellung von Streichpapier mit sehr von Elektrolyten, die die Denaturierung oder Koaguglatter Oberfläche und verhältnismäßig geringerem 25 lierung von Eiweiß bewirken, zu einer wässerigen, Glanz verwendet werden. Während spiegelartiger anorganische Pigmente, wie z.B. Ton od.dgl. und Glanz durch Trocknen des Papiers an einer geheizten eiweißhaltige Bindemittel, wie Milchkasein und/oder polierten Trommel erzielt wird, wird zur Erzielung Sojabohneneiweiß, enthaltenden Mischung. Ihre Hereines geringeren Glanzes das Papier durch die stellung erfolgt unter sorgfältig kontrollierten Bedinpolierte Trommel nur geglättet, nicht aber getrocknet, 30 gungen in der Weise, daß die das Pigment und das dann von der Trommel abgehoben und auf andere eiweißhaltige Bindemittel enthaltende Suspension in Weise getrocknet. Dabei zieht sich die Oberfläche einen besonderen, neu endeckten Zustand übergewährend des Trocknens etwas zusammen, wodurch führt wird, der etwa als »an der Grenze der Stabiliman eine zwar völlig glatte, aber etwas mattere Ober- tat« bezeichnet werden kann. In diesem Zustand ist fläche erhält. 35 die Suspension bei normaler Umgebungstemperatur Wenn dafür eine bekannte Überzugsmischung ver- noch genau so fließfähig wie jede bekannte für solche wendet wird, kann die nasse, nicht koagulierte Schicht Zwecke verwendete Überzugsmischung und kann zu einem Zeitpunkt, in dem das Papier auf die Rolle z. B. ohne weiteres aus einem Becherglas ausgegossen kommt, durch den Rollendruck herausgequetscht werden. Sie verfestigt sich aber schon bei geringer werden, wodurch die Rolle verschmutzt wird. Es ist 4° Erwärmung, d. h. bei Erwärmung auf eine bestimmte in der Praxis sehr schwierig, die nasse Schicht so kritische Temperatur, zu einem einheitlichen, nicht gleichmäßig vorzutrocknen, daß dieser Fehler ver- fließfähigen Gel. Der absolute Wert dieser kritischen mieden wird. Im Gegensatz dazu hat die erfindungs- oder Gelierungstemperatur hängt von mehreren gemäße koagulierte Überzugsschicht selbst im teil- nachstehend näher erläuterten Faktoren ab, liegt getrockneten Zustand genügende Koagulationsfestig- 45 aber in jedem Fall unterhalb des Siedepunktes der keit, um ohne Verschmutzung der Rolle von dieser Emulsion und oberhalb Raumtemperatur, d. h. im abgehoben werden zu können. Infolgedessen hat das Temperaturbereich von etwa 30 bis 90° C. Der Überunter Verwendung der erfindungsgemäßen Überzugs- gang beim Überschreiten der kritischen Temperatur mischung hergestellte Streichpapier eine geringere in den nichtfließfähigen Zustand erfolgt im allge-Dichte und daher bessere Druckeigenschaften sowie 50 meinen reversibel, d. h., das bei der Erwärmung geeine glattere Oberfläche als bekannte mit Super- bildete, nichtfließfähige, gelartige Gebilde kann gekalandern hergestellte Papiere. wohnlich durch Wiederabkühlung, notfalls unter Die erfindungsgemäß eingesetzte Überzugsmasse fortgesetztem Rühren, wieder in den fließfähigen Zugibt auch besondere Vorteile bei der Anwendung auf stand zurückgebracht werden; in manchen Fällen ein an sich bekanntes Verfahren zur Herstellung 55 kann aber der fließfähige Zustand auch durch lang von Papieren mit besonders hoher Glätte und Glanz. andauerndes heftiges Rühren nach dem Abkühlen Dieses bekannte Verfahren besteht darin, die Über- nicht mehr wiederhergestellt werden, zugsmasse auf das gleiche Papier zweimal nach ein- Der erfindungsgemäß notwendige Zustand stark ander aufzubringen und das doppelt überzogene verringerter Stabilität der Überzugsmischung wird im Papier mit einem Superkalander zu behandeln. Die 60 wesentlichen eingestellt durch genau bemessene Zuerste Überzugsschicht füllt die Unebenheiten des gäbe von Elektrolyten zur Emulsion vor oder wäh-Papiers aus und wird nach dem Trocknen mit einer rend ihrer Herstellung, welche bei erhöhter Tempeglatten Oberfläche verfestigt. Die auf dem ersten ratur eine Gelierung des Systems bewirkt. Überzug aufgebrachte zweite Überzugsschicht soll Die absolute Höhe der Temperatur, bei welcher von der ersten gut festgehalten werden. Auf diese 65 der Umschlag in den nichtfließfähigen Zustand er-Weise kann ein erstklassiges Papier mit sehr hoher folgt, hängt, wie gesagt, außer von der Art und Oberflächenglätte erhalten werden. Bei diesem Ver- Menge des zugesetzten Elektrolyten noch von einer fahren treten aber die Schwierigkeiten auf, daß der ganzen Anzahl anderer Faktoren ab. Der wichtigste

dieser Faktoren ist der Gehalt der Emulsion an Dis- höherer Fettsäuren, wie K-Stearat und amphotere pergiermitteln, die in allen bekannten Überzugs- oberflächenaktive Substanzen, z. B. ein hauptsächlich mischungen stets in großer Menge vorhanden sind. aus Cetylbetain bestehendes Handelsprodukt sowie Je niedriger dieser Gehalt ist, desto kleiner kann das im Satinweiß enthaltene Al+++- und Ca++-Ion, der Elektrolytzusatz gehalten werden, um den 5 das im allgemeinen als Pigment für die Überzugserforderlichen »grenzstabilen« Zustand zu erreichen. flüssigkeit verwendet wird, sind als ionogene Elek-Da schon die meisten der handelsüblichen, für trolyte im Sinne der Erfindung anwendbar. Zweck-Papierüberzüge verwendeten Pigmente, wie Ton oder mäßig wird in jedem Einzelfall der jeweils auf Grund Titanweiß, Dispersionshilfsmittel enthalten, die ihnen der Marktlage, Transportverhältnisse und sonstigen gewöhnlich schon vor der Vermahlung zwecks Er- io örtlichen und zeitlichen Gegebenenheiten technisch leichterung derselben zugesetzt werden, ist die Menge und wirtschaftlich geeignete Elektrolyt aus den gean Dispersionshilfsmittel bei der Zusammenstellung nannten oder auch nicht namentlich aufgeführten der Emulsionszusammensetzung mit zu berück- ausgewählt. Jedoch gibt das erfindungsgemäße Versichtigen. Es muß also ein semi-stabiles Gleich- fahren auch ohne optimale Wahl des Elektrolyten gewicht zwischen der Wirkung der Dispersionsver- 15 für den jeweiligen Einzelfall einen erheblichen Fortmittler, wie z. B. Natriumpyrophosphat, und der ent- schritt gegenüber dem bekannten Stand der Technik, gegenwirkenden Elektrolyte eingestellt werden, daß Wenn die Lösung des eiweißhaltigen Bindemittels eine bei normaler Umgebungstemperatur fließfähige einen höheren pH-Wert hat, als ihrem isoelektrischen Dispersion erhalten wird, die bei geringer Erwär- Punkt entspricht, dann werden zweckmäßig Salze mung in einen nichtfließfähigen Zustand umschlägt. 20 zweiwertiger Metalle, der Erdalkalimetalle, organi-Je näher die Dispersion dabei an die Grenze der sehe und/oder anorganische Säuren und kationische Stabilität gebracht wird, desto leichter und bei desto oder amphotere oberflächenaktive Stoffe als Gelietieferen Temperaturen erfolgt der Umschlag. Be- rungsmittel verwendet. Hat dagegen die Eiweißbindekannte Pigmentüberzüge für Streichpapiere, wie sie mittellösung einen niedrigeren pH-Wert als ihrem beispielsweise in »Casey, Pulp and Paper«, Bd. 3, 25 isoelektrischen Punkt entspricht, dann sind beliebige 1961, S. 1575, beschrieben sind, haben die erfin- Salze, vorzugsweise einwertiger Metalle, Basen und dungsgemäß durch den dosierten Zusatz von Elektro- organische Amine und anionische und amphotere lyten bewirkten Eigenschaften, nämlich beim Er- oberflächenaktive Stoffe geeignete Koagulantien.
reichen einer kritischen, relativ niedrigen Temperatur Wenn der pH-Wert der Lösung der eiweißhaltigen zu gelieren, nicht. Bei den bekannten Überzugs- 30 Bindemittel, wie Milchkasein und/oder Sojabohnenmischungen handelt es sich nur um eine Verbesse- eiweiß, von ihrem isoelektrischen Punkt weit entfernt rung der Wasserbeständigkeit, die durch Behandlung ist, d. h., wenn die Lösung stark sauer oder alkalisch des bereits aufgebrachten und getrockneten oder ist, muß der Zusatz an gelierendem Elektrolyt entwenigstens teilweise getrockneten Überzuges mit ver- sprechend hoch gehalten werden. Liegt dagegen der schiedenen Härtungssubstanzen, vor allem Form- 35 pH-Wert der Eiweißlösung in der Nähe des isoelekaldehyd, erzielt wird. Eine Änderung der Stabilität irischen Punktes, insbesondere im Bereich von 2,5 der Suspension durch dosiertes Einverleiben von bis 8,5, ist nur eine geringe Elektrolytzugabe erfor-Elektrolyten in dieselbe vor dem Auftragen auf das derlich.

Papier ist dagegen bisher noch nicht bekannt Vorzugsweise wird ein pH-Wert knapp oberhalb gewesen. Auch die kanadische Patentschrift 363 047 4° des isoelektrischen Punktes der verwendeten Eiweißbetrifft nur verschiedene Härtungsmittel zum Härten stoffe gewählt. In diesem Falle sind die geeignetsten des bereits auf die Papierbahn aufgebrachten Über- Elektrolyte

^ZU|5,^S\ , ,. -.. ,■ r- , ..« -.τ 1. wasserlösliche Salze anderer Basen als von

Elektrolyte die fur die erfindungsgemaße Koagu- Alkalimetallen oder Ammonium und

lation bzw. Geherung der eiweißhaltigen Binde- 45 „,..,., . . , . . „..

mittel geeignet sind, sind z.B. wässerliche Säuren, ²· ^losJ^cJ^e organische und anorganische Sauren

Salze oder Basen, deren Lösungen ein Kation, wie ^{und lhre balze}·

z.B. Li⁺, Na+, K+, Pb++, Zn++, Mg++, Ca++, Vorzugsweise werden lösliche Salze der Erd-

Sr++, Ba++, Al+++, H+, NH₄+, und ein Anion, wie alkalien, des Mg, Zn, Al, Zr und Sn verwendet.

SO₄—, F-, Cl", Br-, J-, NO₃-, CNS^-, PO₄ , 50 In letzterem Fall wird eine Überzugsmischung von

OH^- od. dgl., haben. Auch organische Elektrolyte, besserer Stabilität und Härtungsfähigkeit erhalten als

wie organische Säuren, z.B. Ameisensäure, Essig- im ersteren. In diesem Zusammenhang ist zu be-

säure, Weinsäure, Zitronensäure, Milchsäure, Phthal- achten, daß bei Zugabe eines zu großen Überschusses

säure usw., und organische Amine, wie Äthylen- an Elektrolyten die Mischung schon bei Raumtempe-

diamin, Monoäthanolamin, Triphenylamin, Diäthyl- 55 ratur koagulieren kann und bei ungenügender Elek-

amin usw., geben gute Resultate. Außer den ange- trolytzugabe auch bei Erwärmung nicht koaguliert,

führten Substanzen sind auch andere, die in wässe- Die erfindungsgemaße Überzugsmischung wird vor-

riger Lösung ionisierbar sind, wie z. B. kationische, zugsweise im Temperaturbereich von 10 bis 30° C

anionische, und amphotere oberflächenaktive Deter- hergestellt.

gentien, als Elektrolyte im Sinne der Erfindung ge- 60 Wenn eine solche erfindungsgemaße Uberzugs-

eignet. mischung mit genügender Sorgfalt hergestellt wor-

AIs kationische Detergentien wurden unter ande- den ist, ist sie auch ohne weitere Zusätze bei Raum-

rem ein Dicyandiamin-Formaldehyd-Polymer und temperatur für praktische Zwecke im allgemeinen

ein hauptsächlich aus Di-isobutyl-cresoxy-äthyl- ausreichend stabil und koaguliert oder sedimentiert

äthoxy-dimethyl-benzyl-ammoniumchlorid bestehen- 65 innerhalb normaler Lagerzeiten nicht. Ihre Stabilität

des Handelsprodukt mit gutem Erfolg verwendet; kann aber durch Zugabe kleiner Mengen wasserlös-

auch kationische oberflächenaktive Stoffe, wie z. B. licher Schutzkolloide, wie Gelatine, Gummiarabikum,

Natrium-Dodecylsulfonat, Türksichrotöl, Alkalisalze Stärke, carboxymethylcellulosesaurem Natrium, PoIy-

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vinylalkohol u. dgl., noch erheblich weiter gesteigert mit Hilfe einer Luftrakel 3 aufgebracht. Unmittelbar werden. nach dem Aufbringen des Überzuges wurde die

Die Herstellungsmöglichkeit der erfindungs- feuchte Überzugsschicht 4 mit Hilfe eines elektrigemäßen Überzugsmischung ist nicht an die geschil- sehen Heizkörpers 5 erhitzt, anschließend der Wirderte Reihenfolge der Zumischung der Kompo- 5 kung eines überhitzten Dampfstrahles 6, 7 ausgenenten gebunden, es kann vielmehr auch jede andere setzt, der der Bewegungsrichtung des Papiers ent-Mischungsreihenfolge verwendet werden. gegengesetzt gerichtet war. Dabei wurde der Dampf

An anorganischen Pigmenten, die für die Zwecke gegen den noch nicht koagulierten Teil der Überder vorliegenden Erfindung brauchbar sind, seien zugsschicht sanft und stark gegen den bereits koagubeispielsweise die bekannten Pigmente Titanweiß, io lierten Teil geblasen. Der aufgeblasene Dampf konr Bariumsulfat, Cadmiumkarbonat und/oder Ton ge- densierte auf der Schicht zu einem Wasserfilm unter nannt. rascher Wärmeabgabe, wodurch die Schicht koagu-

AIs Bindemittel kommen in erster Linie Eiweiß- lierte. Die Erwärmung wurde so durchgeführt, daß stoffe, wie Milchkasein und Sojabohneneiweiß, in der Überzug auf eine Temperatur von 50 bis 80° C Betracht. Zusätzlich zu diesen kann man auch natür- 15 gebracht wurde. Dann wurde das Papier mit Hilfe liehen oder künstlichen Latex, natürliche oder syn- einer gummibedeckten Rolle 9 gegen die Oberfläche 8 thetische Harzemulsionen, Stärke u. dgl. verwenden. einer chromüberzogenen Trommel gepreßt und dabei Zum Härten kann jedes an sich bekannte Ver- auf 130⁰C erhitzt, mit einer Geschwindigkeit von fahren der Erwärmung der Überzugsschicht auf ihre 70 m/min getrocknet und von der Trommel abge-Koagulationstemperatur und darüber, aber unterhalb 20 hoben. Auf diese Weise wurde ein Papier mit hoher 100° C verwendet werden. Zum Beispiel kann auf Glätte, spiegelartigem Glanz und sehr guter Wasserden nassen Überzug Dampf aufgeblasen werden, um festigkeit erhalten. Die Naßfestigkeitsprüfung nach ihn durch Kondensation des Dampfes zu erwärmen, IGT-Methode (Bedrucken der Bahn mit konstanter es kann aber auch elektrisch, mit Gasheizung, Infra- Farbdicke und steigender Geschwindigkeit, bis bei rotstrahlung oder Hochfrequenzheizung gearbeitet 25 einer kritischen Geschwindigkeit der Überzug durch werden. Ausreichende Erwärmung kann sogar durch die Farbe vom Papier losgerissen wird) ergab eine Hindurchführen der Papierbahn durch heißes Wasser Naßfestigkeit von 120 cm/sec gegenüber 95 cm/sec oder durch Kontakt mit einer geheizten Rolle erzielt maximal für bekannte Papiere, werden. Wichtig ist, daß die Schicht über alle ihre

Teile gleichmäßig und rasch auf eine Temperatur 30 Ausführungsbeispiel 2

oberhalb der Koagulationstemperatur erhitzt wird.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Ausfüh- Zu 18 Teilen Milchkasein wurden 0,35 Teile Soda,

rungsbeispiele beispielsweise, aber nicht einschrän- 3,6 Teile Dicyandiamid und 50 Teile Wasser hinzukend, näher erläutert. In den Ausführungsbeispie- gefügt und die Mischung bei 70° C zu einer homolen ist unter »Teile« stets »Gewichtsteile« verstanden. 35 genen Lösung mit einem pH von 6,3 verrührt. Daneben wurden zu 100 Teilen Ton 80 Teile einer

Ausführungsbeispiel 1 0,3 Teile Natriumpyrophosphat enthaltenden wässe

rigen Lösung hinzugefügt und zu einer Paste ver-

Zu 20 Teilen Milchkasein, die durch Fällung mit rührt, die hierauf mit der Kaseinlösung vermischt Milchsäure oder Salzsäure erhalten worden waren, 40 und verrührt wurde. Dann wurde eine Lösung von wurden 0,34 Teile NaOH, 4 Teile Dicyandiamid und 1,3 Teilen wasserfreiem Kalziumchlorid in 25 Teilen 76 Teile Wasser hinzugefügt und die Mischung bei Wasser unter Rühren eingetropft. Während des Ein-70⁰C zu einer homogenen Lösung verrührt. Der tropfens neigte die Lösung etwas zur Koagulation, pH-Wert der erhaltenen Mischung war 6,15. Daneben konnte aber durch fortgesetztes Rühren in eine gut wurden zu 100 Teilen Pigmentton, 80 Teile einer 45 fließfähige Flüssigkeit übergeführt werden. Zu dieser 0,3 Teile Natriumpyrophosphat enthaltenden wässe- Flüssigkeit wurden 1,8 Teile Gummiarabikum, gelöst rigen Lösung hinzugefügt und daraus eine Paste an- in 9 Teilen Wasser, hierauf 10 Teile Butadien-Styrolgerührt, die mit 10 Teilen einer 2,2 Teile Barium- Latex (Dow Latex 512 ®) mit einem Feststoffgehalt chlorid enthaltenden wässerigen Lösung vermischt von 50 °/o, 0,6 Teile Ammonium-Stearat und 0,5 Teile und gründlich gerührt wurde. Die so erhaltene etwas 50 Tributylphosphat als Schaumzerstörer nacheinander viskose Paste wurde mit der Kaseinlösung unter zugegeben und die Konzentration der Mischung auf Rühren vermischt. Im Anfang neigte die Mischung 39 Gewichtsprozent Feststoff eingestellt. Alle Mischzu einer geringen Koagulation, konnte aber durch und Rühroperationen wurden bei Raumtemperatur, fortgesetztes Rühren in eine gut fließfähige Flüssig- d. h. zwischen 5 und 30° C durchgeführt. Der pH-keit übergeführt werden. Alle Operationen wurden 55 Wert der fertigen Mischung betrug 6,0. Die Mischung bei Raumtemperatur, d.h. im Temperaturbereich koagulierte beim Erwärmen sehr rasch bei etwa zwischen 5 und 30° C durchgeführt. Zu der erhal- 45° C. Sie wurde auf die gleiche Weise, wie im Austenen Flüssigkeit wurde eine Lösung von 0,3 Teilen führungsbeispiel 1 an Hand der F i g. 2 beschrieben, Ammoniumstearat in 3 Teilen Wasser und dann auf eine Papierbahn aufgebracht und gab ein Uber-0,5 Teile Tributylphosphat als Schaumzerstörer zu- 60 zugspapier mit spiegelartigem Glanz und sehr guter gefügt und der Feststoffgehalt der Mischung auf Wasserbeständigkeit. 41% eingestellt. Der pH-Wert der so erhaltenen
Überzugsmischung war 5,75. Ausführungsbeispiel 3

Als ihre Temperatur durch Erwärmung gesteigert

wurde, koagulierte sie rasch bei etwa 43° C. 65 Die im Ausführungsbeispiel 2 beschriebene Über-

Wie in F i g. 2 dargestellt, wurde diese Mischung zugsmischung wurde auf einen Feststoffgehalt von

in einer Menge entsprechend 20 g Trockengewicht/m² 46 Gewichtsprozent eingestellt. Sie wurde, wie in auf ein Papier 1 mit einem Gewicht von 100g/m² Fig. 3 dargestellt, auf ein Papier 1 mit einem Ge-

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wicht von 80 g/m² mit Hilfe einer Rollenrakel 2 in Ausführungsbeisüiel 6
einer solchen Menge aufgebracht, daß eine Überzugs- ^{5 y}
schicht von 20 g Trockengewicht/m² gebildet wurde. 20 Teile Milchkasein, 4 Teile Dicyandiamid und Unmittelbar darauf wurde die Überzugsschicht durch 0,9 Teile konzentrierte Salzsäure (35 Gewichtspro-Infrarotstrahlen 3 auf 50 bis 90° C erhitzt und dabei 5 zent) wurden in 120 Teilen bei 70° C gelöst. Die erkoaguliert. Das Papier wurde dann durch eine haltene Kaseinlösung mit einem pH von 2,65 wurde gummiüberzogene Trommel 5 auf die Oberfläche auf 50° C gekühlt und 5 Teile einer lOprozentigen einer chromplattierten Rolle 4 gepreßt und dabei auf Lösung vom Natrium-Dodecyl-Sulfonat als anioni-70° C erwärmt. Diese Operation wurde noch mit scher oberflächenaktiver Stoff zugesetzt. Die Lösung einem weiteren Rollenpaar 4, 5 wiederholt, um das io wurde weiter auf 20° C gekühlt und zu ihr eine Papier noch weiter zu glätten. Dann wurde es mit wässerige Aufschlämmung von 100 Teilen Pigment-Hilfe einer üblichen Trockenvorrichtung 6 getrock- ton, 0,3 Teilen Natriumpyrophosphat und 100 Teinet. Es wurde ein Papier mit demselben Glanz wie len Wasser eingerührt. Es wurde eine weitgehend Kunstdruckpapier und einer glatten Oberfläche mit koagulierte Mischung erhalten, die aber durch forteiner Produktionsgeschwindigkeit von 120 m/min er- 15 gesetztes heftiges Rühren allmählich wieder zu einer halten. stabilen kolloidalen Lösung mit guter Fließfestigkeit Ausführunesbeispiel4 aufgelöst werden konnte. Zu dieser wurden 5Teile

einer Paraffinemulsion mit 10% Feststoff und

Die im Ausführungsbeispiel 3 beschriebene Über- 0,5 Teile Octanol zugegeben. Die so erhaltene fertige

zugsmischung wurde, wie in F i g. 4 dargestellt, einem 20 Überzugsmischung hatte einen pH-Wert von 3,05 und

Papier 1 mit einem Gewicht von 60 g/m² mit Hilfe einen Feststoffgehalt von 35 Gewichtsprozent. Sie ko-

einer Rollenrakel 2 beidseitig in solcher Menge auf- agulierte beim Erhitzen stark im Bereich von 82 bis

getragen, daß auf jeder Seite eine Schicht von 87° C.

7 g Trockengewicht/m² gebildet wurde. Diese Schich- Diese Überzugsmischung wurde nach dem im Aus-

ten wurden mit Hilfe einer Gasheizung 3 auf 50 bis 25 führungsbeispiel 1 und an Hand der F i g. 2 bespro-

90° C erhitzt. Die koagulierte Überzugsschicht wurde dienen Verfahren aufgetragen, jedoch wurde die

mit Hilfe eines Mehrtrommeltrockners 4 getrocknet. Überzugsschicht auf 90 bis 95° C erwärmt, wobei ein

Die Oberfläche dieser Trockentrommel wurde dabei Papier mit spiegelartigem Glanz erhalten wurde,
nicht verunreinigt, und ein Überzugspapier mit hoher

Glätte konnte mit einer Produktionsgeschwindigkeit 30 Ausführungsbeispiel7
von 330 m/min hergestellt werden.

18 Teile Sojabohneneiweiß, 0,36 Teile NaOH und

Ausführungsbeispiel5 3,6Teile Dicyandiamid wurden bei 70⁰C unter

Rühren in 72 Teilen Wasser zu einer Lösung von

Zu 20 Teilen Milchkasein wurden 4 Teile Dicyan- 35 pH = 6,90 aufgelöst. Dazu wurde eine durch Hinzu-

diamid, 0,4 Teile NaOH und 76 Teile Wasser zu- fügung von 100 Teilen Wasser mit einem Gehalt von

gefügt und die Mischung bei 70° C zu einer homo- 0,3 Teilen Natriumpyrophosphat zu 100 Teilen Pig-

genen Kaseinlösung mit einem pH von 6,4 verrührt. mentton erhaltene Aufschlämmung hinzugefügt, ge-

Daneben wurden zu 100 Teilen Pigmentton 80 Teile mischt und gerührt. Zur erhaltenen Mischung wurden

einer 0,3 Teile Na-Pyrophosphat enthaltenden was- 40 6 bis 7 Teile einer lOprozentigen wässerigen Lösung

serigen Lösung zugefügt und daraus eine Paste an- von Zn-Cl₂, 5 Teile einer lOprozentigen wässerigen

gerührt, die in die Kaseinlösung eingerührt wurde. Lösung von Ammonium-Stearat und 0,5 Teile Octa-

Dann wurden 30 Teile einer 2prozentigen wässerigen nol (als Schaumzerstörer) vorsichtig eingetropft. Es

Lösung von Ameisensäure unter heftigem Rühren wurde eine Überzugsmischung mit einem pH von

vorsichtig eingetropft. Als beinahe 27 Teile der 45 5,90 und einer Feststoffkonzentration von 38 Ge-

Ameisensäurelösung zugegeben waren, verwandelte wichtsprozent erhalten, die bei 47° C rasch koagu-

sich die Lösung plötzlich in ein Gel, das aber durch lierte. Unter Verwendung dieser Mischung wurde

fortgesetztes Rühren wieder aufgelöst werden konnte, nach dem im Ausführungsbeispiel 4 beschriebenen

worauf die restliche Ameisensäure tropfenweise hin- Verfahren ein Überzugspapier mit einer sehr glatten

zugefügt wurde. Hierauf wurden 0,5 Teile Tributyl- 50 Oberfläche hergestellt,
phosphat hinzugefügt und der Feststoffgehalt auf

40 Gewichtsprozent eingestellt. Die erhaltene Über- Ausführungsbeispiel8
zugsmischung koagulierte beim Erwärmen rasch bei

etwa 43° C. Sie wurde, wie in F i g. 5 dargestellt, auf 18 Teile Milchkasein, 0,81 Teile konzentrierte ein Papier 1 von 60 g/m² mit Hilfe eines Auftrags- 55 Salzsäure (35 Gewichtsprozent) und 3,8 Teile Dicyanmessers 2 in einer Menge entsprechend 6 g Trocken- diamid wurden bei 70° C unter Rühren in 108 Teilen gewicht/m² aufgetragen. Das Papier wurde hierauf Wasser aufgelöst. Die Kaseinlösung wurde mit einer durch elektrische Heizung 3 auf 50 bis 70° C erhitzt, Aufschlämmung von 100 Teilen Pigmentton in wobei der Überzug koagulierte. Auf diese koagulierte 100 Teile Wasser, enthaltend 0,3 Teile Natrium-Schicht wurde mit Hilfe einer Farbwalze 4 ein üb- 60 pyrophosphat, versetzt und die Mischung gerührt, licher Kunstdrucküberzug in einer Menge entspre- Hierauf wurden 4,3 Teile einer lOprozentigen wässechend 18 g Trockengewicht/m² mit Hilfe einer Luft- rigen Lösung von Äthylendimanin und dann 5 Teile rakel 5 aufgebracht. Das Papier wurde hierauf mit einer Paraffinemulsion mit 10% Feststoffgehalt und einer Geschwindigkeit von 230 m/min in einem Tun- 0,5 Teile Octanol beigegeben. Die erhaltene Übernelofen 6 getrocknet und mit einem (nicht dargestell- 65 zugsmischung hatte einen pH-Wert von 5,05 und eine ten) Superkalander fertigbehandelt. Auf diese Weise Feststoffkonzentration von 35%. Sie koagulierte wurde ein Kunstdruckpapier mit sehr glatter Ober- rasch bei etwa 45° C. Wenn der zugesetzte Anteil fläche und wunderbarem Glanz erhalten. an wässeriger Äthylendiaminlösung auf etwa

6,5 Teile oder mehr erhöht wurde, konnte die Mischung nicht mehr durch Erhitzen koaguliert werden. Unter Verwendung der eben beschriebenen Überzugsmischung wurde nach dem im Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Verfahren ein Überzugspapier mit spiegelartigem Glanz hergestellt.

Ausführungsbeispiel 9

20 Teile Milchkasein, 4 Teile Dicyandiamid und 0,6 Teile NaOH wurden in 60 Teilen Wasser bei 70° C aufgelöst. Die Lösung hatte einen pH-Wert von 7,50. Sie wurde auf etwa 30° C abgekühlt und zu ihr tropfenweise 10 Teile eines im wesentlichen aus Dicyandiamid-Formaldehyd-Copolymer-Harz bestehenden kationischen oberflächenaktiven Mittels zugegeben, wodurch die Lösung in eine schwach emulsifierte Flüssigkeit niedriger Viskosität übergeführt wurde. Die Pigmentaufschlämmung wurde durch Vermischen von 80 Teilen Pigmentton und Diese Uberhitzungsmischung wurde mit Hilfe einer Luftrakel in einer Menge von etwa 22 g/m² einseitig auf einer Papierbahn von 76 g/m² aufgebracht. Das überzogene Papier wurde sofort auf 75° C erwärmt, wodurch der Überzug so stark gelierte, daß er sich fest anfühlte. Die überzogene Oberfläche wurde dann sofort durch ein kochendes Wasserbad gezogen und in sehr festen Kontakt mit einer polierten chromplattierten Walze gebracht, die eine Temperatur von

ίο 120° C hatte. Im kochenden Wasser wurde kein Abwaschen des Überzuges beobachtet. Das Überzugspapier wurde nach 3 see Kontaktzeit von der Chromoberfläche abgehoben und hatte eine sehr glänzende, spiegelartige Oberfläche.

20 Teilen Titanweiß mit 100 Teilen einer 0,3prozen- 20 eingetragen.

Ausführungsbeispiel 11

In ein Gefäß, daß 40 Teile Wasser von 40° C enthielt, wurden folgende Stoffe unter heftigem Rühren

tigen wässerigen Lösung von Na-Pyrophosphat hergestellt. Nach Vermischung dieser Aufschlämmung mit der Eiweißlösung wurde die Mischung zuerst viskos, doch wurde durch Fortsetzen des Rührens eine Flüssigkeit mit guter Fließfähigkeit erhalten. Zu dieser wurden 5 Teile einer lOprozentigen wässerigen Lösung von Ammonium-Stearat und 0,5 Teile Octanol hinzugefügt. Die so erhaltene Überzugsmischung hatte einen pH-Wert von 7,30 und eine Feststoffkonzentration von 38°/o. Sie koagulierte rasch bei etwa 42° C. Mit ihr konnte nach dem im Ausführungsbeispiel 1 beschriebenen Verfahren ein Überzugspapier mit spiegelartigem Glanz hergestellt werden.

Ausführungsbeispiel 10

In ein 40 Teile Wasser von 40° C enthaltendes Gefäß wurden unter heftigem Rühren folgende Stoffe eingetragen:

Casein 9 Teile,

Gelatine 0,5 Teile,

Dicyandiamid 1,8 Teile,

NaOH 0,165 Teile,

Kaliumoleat 0,5 Teile.

Das Rühren wurde 15 Minuten lang fortgesetzt, um vollständige Lösung des Kaseins zu erreichen. Dann wurden 0,25 Teile Tributylphosphat als Schaumzerstörer zugesetzt und die Lösung auf 24° C abgekühlt. Daneben wurden in einem
Mischer folgende Stoffe vermischt:

37,5 Teile kaltes Wasser von etwa 13° C,
52,5 Teile feiner Pigmentton,
0,1 Teile Natriumpyrophosphat.

Das Rühren wurde 30 Minuten lang fortgesetzt. Dann wurde eine Lösung von 1,3 Teilen CaCl₂ in

Casein 9 Teile,

Dicyandiamid 1,8 Teile,

NaOH 0,165 Teile,

Natriumstearat 0,5 Teile.

Das Rühren wurde 15 Minuten lang fortgesetzt, dann wurden 0,25 Teile Tributylphosphat als Schaumzerstörer zugegeben, worauf die Lösung auf 24° C abgekühlt wurde.

In einem Gefäß mit kräftigem Rührwerk wurden folgende Materialien vermischt:

37,5 Teile kaltes Wasser,
52,5 Teile Pigmentton,
0,1 Teile Natriumpyrophosphat.

Das Rühren wurde 30 Minuten lang fortgesetzt. Dann wurden 1,1 Teile MgSO₄-7 H₂O, gelöst in 5 Teilen kaltem Wasser, zugesetzt, wodurch sich der Ton zu einer dicken Masse verfestigte. Die Kaseinlösung wurde zugesetzt, und die Mischung verflüssigte sich mit fortschreitendem Rühren. Schließlich wurden 5,2 Teile eines 48prozentigen Styrol-Butadien-Copolymer-Latex zugesetzt. Der pH-Wert der Mischung war 6,3. Eine Probe davon gelierte beim langsamen Erwärmen bei etwa 50° C zu einer halbfesten Masse, die sich nach Abkühlung beim Rühren wieder verflüssigte.

Die Überzugsmischung wurde mit Hilfe einer Luftrakel in einer Menge von 18 g/m² einseitig auf einer kräftigen 50 Papierbahn von 67 g/m² aufgetragen. Das überzogene Papier wurde sofort auf 75° C erwärmt, wodurch der Überzug so stark gelierte, daß er sich fest anfühlte. Die überzogene Fläche wurde gleich darauf durch ein kochendes Wasserbad gezogen und in sehr engen Kontakt mit einer polierten chromplattierten Walze gebracht, deren Temperatur 127⁰C betrug. Im kochenden Wasser wurde nichts vom Überzug abgewaschen. Das Papier wurde nach 3 see Kontaktzeit von der Chromoberfiäche abgehoben und hatte eine

5 Teilen kaltem Wasser zugesetzt. Dadurch wurde die Tonaufschlämmung sofort zu einer krümeligen Masse verdickt, der die 24° C warme Kaseinlösung 6o sehr glatte, spiegelnde Oberfläche, sofort zugegeben wurde, worauf sie rasch wieder dünnflüssig wurde. Nach gründlichem Rühren wurden 5,2 Teile eines 48prozentigen Latex von Styrol-Butadien-Copolymer zugegeben. Der pH-Wert der erhaltenen Mischung betrug 5,9. Eine Probe davon 65 wurde vorsichtig erwärmt. Bei 54° C verfestigte sie sich zu einem halbfesten Gel, das bei Abkühlung und Rühren sich wieder verflüssigte.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines gestrichenen Papiers durch Aufbringen einer wässerigen, Pigmente und eiweißhaltige Bindemittel enthaltenden Überzugsmischung auf eine Papierbahn,

Gelieren, Trocknen und Kalandern, dadurch gekennzeichnet, daß zum Überziehen des Papiers eine Suspension eines dispergierbaren, für Papierüberzüge geeigneten Pigmentes in einer wässerigen Lösung verwendet wird, die neben mindestens einem eiweißhaltigen Bindemittel eine solche Menge an Elektrolyten enthält, daß die Suspension bei Raumtemperatur unkoaguliert, ungeliert und fließfähig ist und bei Erwärmung auf eine kritische, zwischen 30 und 90° C liegende Temperatur zu einem nichtfließfähigen Gel erstarrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die überzogene Papierbahn vor der Trocknung in an sich bekannter Weise vorgewärmt wird.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Überzugsmischung aufgebracht wird, deren pH-Wert nahe ihrem isoelektrischen Punkt, vorzugsweise zwi- ao sehen 2,5 und 8,5, liegt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Überzugsmischung etwas höher gehalten wird als ihr isoelektrischer Punkt und als Elektrolyt zwei- »5 wertige Metallsalze, organische, anorganische Säuren, kationische und/oder amphotere oberflächenaktive Substanzen verwendet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolyt Salze der Erdalkalien, des Magnesiums, Zinks, Aluminiums. Zirkons und/oder Zinns verwendet werden.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Anwesenheit eines Schutzkolloides, wie Agar-Agar, Gummiarabikum, Stärke, Polyvinylalkohol und/oder carboxymethylcellulosesaurem Natriums in der Überzugsmischung.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6_r dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyt mindestens je eines der Kationen Li⁺, Na⁺, K⁺, Pb++, Zn++, Mg++, Ca'++, Sr++, Ba++_r Al+++, H+, NH₄+ und der Anionen SO₄-, F~_r Cl-, Br-, I-, NO₃-, CNS-, PO₄-, OH~ enthält.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7_r dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der Überzugsmischung etwas niedriger als ihr isoelektrischer Punkt gehalten wird und als Elektrolyt Basen, organische Amine, anionische und/ oder amphotere oberflächenaktive Stoffe verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen 809 648/1792