DK169554B1 - Middel til forbedring af påtrykbarheden af papir og karton, dets fremstilling og anvendelse - Google Patents
Middel til forbedring af påtrykbarheden af papir og karton, dets fremstilling og anvendelse Download PDFInfo
- Publication number
- DK169554B1 DK169554B1 DK065888A DK65888A DK169554B1 DK 169554 B1 DK169554 B1 DK 169554B1 DK 065888 A DK065888 A DK 065888A DK 65888 A DK65888 A DK 65888A DK 169554 B1 DK169554 B1 DK 169554B1
- Authority
- DK
- Denmark
- Prior art keywords
- paper
- water
- pigment
- pref
- cardboard
- Prior art date
Links
- 239000011111 cardboard Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 239000011087 paperboard Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 50
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000005354 coacervation Methods 0.000 claims abstract description 12
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- REZZEXDLIUJMMS-UHFFFAOYSA-M dimethyldioctadecylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CCCCCCCCCCCCCCCCCC REZZEXDLIUJMMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000004664 distearyldimethylammonium chloride (DHTDMAC) Substances 0.000 claims abstract 2
- SFVFIFLLYFPGHH-UHFFFAOYSA-M stearalkonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)CC1=CC=CC=C1 SFVFIFLLYFPGHH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract 2
- 239000000123 paper Substances 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 23
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 150000003856 quaternary ammonium compounds Chemical class 0.000 claims description 7
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 6
- 238000001246 colloidal dispersion Methods 0.000 claims description 6
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 abstract description 21
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 21
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 abstract description 20
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 7
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 abstract description 5
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 abstract description 2
- 229920005613 synthetic organic polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminopropiophenone Chemical compound CC(N)C(=O)C1=CC=CC=C1 PUAQLLVFLMYYJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 abstract 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 abstract 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 abstract 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 10
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 10
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 9
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 9
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 7
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 5
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 5
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 4
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 4
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N (2-ethenylphenyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1C=C NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 3
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 3
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 3
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 3
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 3
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 3
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 3
- 125000004178 (C1-C4) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H aluminium sulfate (anhydrous) Chemical compound [Al+3].[Al+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O DIZPMCHEQGEION-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- -1 dimethophosphate Chemical compound 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 2
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 2
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QLAJNZSPVITUCQ-UHFFFAOYSA-N 1,3,2-dioxathietane 2,2-dioxide Chemical compound O=S1(=O)OCO1 QLAJNZSPVITUCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000272814 Anser sp. Species 0.000 description 1
- CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M Bromide Chemical compound [Br-] CPELXLSAUQHCOX-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N calcium;aluminum;dioxido(oxo)silane;sodium;hydrate Chemical compound O.[Na].[Al].[Ca+2].[O-][Si]([O-])=O VNSBYDPZHCQWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 235000015165 citric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 229910000271 hectorite Inorganic materials 0.000 description 1
- KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L hectorite Chemical compound [Li+].[OH-].[OH-].[Na+].[Mg+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O[Si]([O-])(O1)O[Si]1([O-])O2 KWLMIXQRALPRBC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007970 homogeneous dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N n-Pentadecanoic acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000273 nontronite Inorganic materials 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 235000014593 oils and fats Nutrition 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 235000021313 oleic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000004010 onium ions Chemical group 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 229910000276 sauconite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N trichloroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(Cl)(Cl)Cl YNJBWRMUSHSURL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H19/00—Coated paper; Coating material
- D21H19/36—Coatings with pigments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
- B41M5/52—Macromolecular coatings
- B41M5/5245—Macromolecular coatings characterised by the use of polymers containing cationic or anionic groups, e.g. mordants
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
- D21H17/69—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments modified, e.g. by association with other compositions prior to incorporation in the pulp or paper
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/03—Non-macromolecular organic compounds
- D21H17/05—Non-macromolecular organic compounds containing elements other than carbon and hydrogen only
- D21H17/07—Nitrogen-containing compounds
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D21H17/00—Non-fibrous material added to the pulp, characterised by its constitution; Paper-impregnating material characterised by its constitution
- D21H17/63—Inorganic compounds
- D21H17/67—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments
- D21H17/68—Water-insoluble compounds, e.g. fillers, pigments siliceous, e.g. clays
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
- Y10T428/2991—Coated
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paper (AREA)
- Cartons (AREA)
Description
i DK 169554 B1
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af et for papir- og kartonindustrien egnet middel på pigmentbasis, hvilket middel forbedrer påtrykbar-heden af papir og karton, det ved denne fremgangsmåde frem-5 stillede middel samt dettes anvendelse.
Fra EP-A-0.016.465 kendes en fremgangsmåde til fremstilling af bestrøget papir og karton og en bestrygningsmasse til gennemførelse af fremgangsmåden. Der nævnes her også vandige bestrygningsmasser, som indeholder hydrogeler af 10 syntetiske organiske polymere indeholdende anioniske grupper, en vandig pigmentdispersion og en vandig opløsning af en kvaternær ammoniumforbindelse. Disse bestrygningsmasser skal på LWC-papir, som bestryges ved den omhandlede fremgangsmåde, føre til en bedre påtrykbarhed ved dybtryksme-15 toden.
Fra DE-OS nr. 35 06 278 kendes en fremgangsmåde til forbedring af Holdout af trykfarver, lakker og belægningsmasser indeholdende organiske opløsningsmidler på flade produkter af fibre, især på papir, ved indføring af vand-20 uopløselige stoffer i fibermassen eller i overfladen af fiberproduktet, hvilken fremgangsmåde er karakteriseret ved, at man i fibermassen eller i overfladen af fiberproduktet indfører et organofilt kompleks ud fra a) et vanduopløseligt, hydratiseret, filmdannende, smek-25 titisk lagsilicat, som er i stand til kationbytning, med en ionbytterevne på mindst 50 mVal/100 g og b) en dertil bundet, af en oniumforbindelse afledt, organisk rest, idet det organiske kompleks danner et spærrelag ved reaktion 30 med det organiske opløsningsmiddel.
Grundene til, at der ved hjælp af et sådant organofilt kompleks kan øves indflydelse på Holdout-forholdet af en overflade, er ikke fuldstændig opklaret.
I tidsskriftet "Wochenblatt fur Papierfabrikation" 35 114. 1986, nr. 6, side 177-181, anstiller G. Dessauer over vejelser over indtrængningsforholdene af dybtrykfarver og 2 UK 1b9bb4 b l rapporterer om de første foreløbige resultater ved anvendelsen af sådanne organofile komplekser. I samme tidsskrift 114. 1986, nr. 6, side 182-187, rapporterer A. Breunig om laboratorieundersøgelser til forbedring af Holdout af tryk-5 farver, hvilke undersøgelser bekræfter effektiviteten af de i DE-offentliggørelsesskrift nr. 35 06 278 beskrevne, organofile komplekser.
Det har vist sig, at de bedste Holdoutresultater opnås, når det reaktive, organofile kompleks påføres direkte 10 på papiroverfladen fra organiske opløsningsmidler. Det har her vist sig, at en påføring på fra 0,3 til 1,0 g/m2 (beregnet som tørvægt) er fuldt ud tilstrækkelig til opnåelse af en optimal Holdouteffekt for trykfarver og lakker. Ved hjælp af rasterelektronmikroskopoptagelser kan det vises, at et 15 lag af det reaktive, organofile kompleks ligger fint og regelmæssigt på hele overfladen. Selvadhæsionen er tilstrækkelig til dannelse af en lukket og tilstrækkeligt hæftende film.
En ulempe ved denne påføringsmetode er dog, at belæg-20 ningen skal ske fra en organisk opløsning, hvorimod der allerede af miljøbeskyttelsesgrunde består en stærk modvilje.
Forsøg på anvendelse af det reaktive, organofile kompleks fra vandfase er mislykkedes, tildels fordi der ved indføring i stofsuspensionen behøves så store mængder, at 25 en økonomisk udnyttelse af den i DE-offentliggørelsesskrift nr. 35 06 278 beskrevne fremgangsmåde ikke mere er givet, eller en belægning fra vandfasen fører kun til et brugbart resultat, når komplekset ved hjælp af en mindste mængde på 30% af et vandfortyndeligt opløsningsmiddel foropkvældes, 30 således at en tilstrækkelig fin dispergering bliver mulig.
Den dermed opnåede belægning har først ført til et resultat, som er jævnbyrdigt med den rene opløsningsmiddelbelægning, når papiret er blevet eftersatinieret ved ca. 90‘C. De derefter nødvendige påføringsmængder ligger igen i samme stør-35 relsesorden som ved ren opløsningsmiddelpåføring, men dog med en tendens til noget højere.
DK 169554 B1 3 Påføringen af en vand-opløsningsmiddel-blanding kan i mange tilfælde være acceptabel, men det er sikkert, at dette ikke er den prisbilligste vej.
Efter at det har vist sig, at anstrengelserne for at 5 bringe det reaktive, organofile kompleks til anvendelse i papir- eller kartonmassen først fra ca. 5-8%, beregnet på det samlede materiale, giver den ønskede Holdouteffekt, er det dermed også blevet klart, at dette ganske vist er muligt, men af omkostningsgrunde må være svært at gennemføre.
10 Den opgave på papir at påføre et reaktivt kompleks, som forbedrer Holdout af trykfarve, fra vandfase og uden ethvert opløsningsmiddel er genstand for DK-patentansøgning nr. 5255/87 med benævnelsen "Middel til forbedring af papir og karton".
15 Opgaven for den foreliggende opfindelse er at opnå en forenkling og forbedring af den fra DE-offentliggørel-sesskrift nr. 35 06 278 kendte fremgangsmåde og især at tilvejebringe en let gennemførlig, miljøvenlig fremgangsmåde, som undgår anvendelsen af organiske opløsningsmidler, til 20 fremstilling af et for papir- og kartonindustrien egnet, påtrykbarheden af papir og karton forbedrende middel på pigmentbasis.
Det har nu vist sig, at den stillede opgave kan løses ved hjælp af et middel, som fremstilles ved, at man 25 a) til en vandig pigmentdispersion enten først tilsætter en kvaternær ammoniumforbindelse og derefter tilsætter en vandopløselig eller vandkvældelig hydrogel indeholdende anioniske grupper af en kolloid dispersion af et hydratise-ret, kationbytningsdygtigt, filmdannende smektitisk lag-30 silicat, der udviser en ionbytningsevne på 50 til 120 mVal/100 g, eller b) til den vandige pigmentdispersion først sætter en vandopløselig eller vandkvældelig hydrogen indeholdende anioniske grupper af en kolloid dispersion af et hydratise-35 ret, kationbytningsdygtigt, filmdannende, smektitisk lag-silicat, der udviser en ionbytningsevne på 50 til 120 DK 169554 Bl 4 mVal/100 g, og derefter tilsætter en kvaternær ammonium-forbindelse, og eventuelt opkoncentrerer det derved ved koacervation fremkomne produkt.
Til grund for opfindelsen ligger følgelig den erken-5 delse, at trykegenskaberne af papir, især af tyndtrykpapirer, som anvendes ved dybtryk, kan forbedres væsentligt, når papiret, men dog også karton, i massen eller på overfladen behandles med et middel, som i det væsentlige består af ved koacervation udvundne partikler af mindst ét pigment, en 10 vandopløselig eller vandkvældbar hydrogel indeholdende an-ioniske grupper og et kvaternært ammoniumsalt, og hvori de faste pigmentpartikler er "mikroindkapslet" af en slags indhylning af de to andre komponenter.
Ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen omgives følgelig 15 via en styret koacervation et pigment eller en pigmentblanding med en vanduopløselig indhylning, f.eks. et vanduoplø-seligt organofilt silicat, nemlig i så fint dispergeret form, at der påføres en omhylning på praksisk taget hvert enkelt pigmentkorn.
20 Ved opfindelsen opnås både indføring af for organofile opløsningsmidler frie, f.eks. isopropanolfrie, organofile lagsilicater i papirstoffet og frembringelse af udstryg-ningspræparatpåføringsmasser.
Det er ganske vist kendt at indhylle fast s tof partikler 25 med gelatine ved en koacervation, men det er dog ikke kendt at nyttiggøre via en koacervation modificerede pigmenter for papirindustrien.
Det har vist sig fordelagtigt, at den ifølge opfindelsen gennemførte koacervation eller mikroindkapsling af pig-30 mentpartiklerne sker ved lave stoftætheder på fortrinsvis fra 2-15% totalt stofindhold, især 5-3% faststofindhold, dvs. ved forholdsvis stærk fortynding.
Der foruden kan man imidlertid også arbejde ved højere koncentrationer, i en Caddy-blander f.eks. ved faststofind-35 hold på fra ca. 65 til 70%.
Et ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillet DK 169554 B1 5 middel kan ved gængse metoder påstryges på et papir, karton, pap eller en florstofoverflade og derefter udglattes på en satineringskalander. Midlet kan imidlertid også f.eks. blandes i et papirstof og på kendt måde føres ud på en papir-, 5 karton- eller vådflormaskine, idet de reaktive egenskaber af partikelindhylningerne eller kapselvæggene ved fyldstofindhold i det færdige produkt på fra f.eks. 10 til 35 vægtprocent udnyttes til forbedring af Holdout og påtrykbarheden.
Ved belægning af papir og karton er det kendt, at 10 det er gængs teknik og af optiske grunde også ønskeligt at tilsætte pigmenter, især kaoliner, calciumcarbonat, titan-dioxid og talkum. Fra upigmenteret påføring på til en ud-strygning med ca. 94% pigment og 6% bindemiddelandel er de mest forskelligartede varianter mulige.
15 Hvis der fremstilles en blanding af et indifferent hvidpigment, f.eks. kaolin, og et reaktivt kompleks, som forbedrer påtrykbarheden, er det logisk, at opaciteten, volumen eller hvidhed af udstrygningen ganske vist forbedres med tilvæksten i den procentvise andel af det indifferente 20 pigment, men samtidig går dog den ønskede Holdouteffekt tilbage, dvs. udvandes.
I DE-offentliggørelsesskrift nr. 35 06 278 er der i eksempel 3 beskrevet en udstrygningsmasse, som består af 96 dele kaolin og 4 dele mekanisk finest muligt dispergeret, 25 reaktiv, organofil bentonit. Denne udstrygningsmasse bindes som gængs med en kunststof dispersion. Efter den varme satine-ring viser der sig en forbedring, dog først ved en udstryg-ningspåføring på 7 g/m2 og side. Hvis man går ud fra den forenklede forestilling, at de dispergerede, reaktive or-30 ganofilbentonitpartikler foreligger i samme størrelsesorden som kaolinpartiklerne bortfalder i dette eksempel en partikel af reaktivt, organofilt kompleks på 26 kaolinpartikler.
Hvis man omsætter den organofile bentonit i nærværelse af det i forvejen ifyldte kaolin ved de industrien gængse 35 koncentrationer på 200 g/liter i et forhold på f.eks. 10 vægtdele bentonit til 1 vægtdel kaolin til det reaktive
UIV I 09004 D I
6 kompleks, fås et hydrofobt produkt ved fuldstændig ionbytning, hvilket produkt er nøjagtig lige så svært at dispergere som et rent organofilt silicat.
Til en virkelig upåklagelig dispergering er også her 5 tilsætningen af et vandblandbart opløsningsmiddel, f.eks. isopropanol, nødvendig for at nå til en findispers, stabil, homogen dispersion.
Overraskende har det nu vist sig, at problemet med findispersiteten løser sig selv, hvis der arbejdes ved frem-10 gangsmåden ifølge opfindelsen. Her kan der hensigtsmæssigt gås frem på den måde, at man først fordispergerer et pigment, f.eks. kaolin, talkum, calciumcarbonat eller et andet gængs pigment, eller en blanding af pigmenter i forholdsvis stærk fortynding i vand.
15 Koacervationen sker ved omsætning af de tre komponen ter, nemlig hydrogel, kvaternært ammoniumsalt og pigment, i vand, idet tilsætningen af de tre komponenter kan foretages i vilkårlig rækkefølge. Fortrinsvis tilsættes først pigmentet sammen med det kvaternære ammoniumsalt, hvorefter hydrogelen 20 tilsættes.
Omsætningen af hydrogelen, soro indeholder anioniske grupper, f.eks. Na-bentonit, med kvaternært ammoniumsalt i nærværelse af pigmentet sker fortrinsvis i forholdsvis stærk fortynding i vand. På denne måde fås en findispers, for-25 holdsvis meget tynd suspension, hvori pigmentet og organo-filsilicatet er indeholdt, idet sidstnævnte indhyller pigmentpartiklerne. At dannelsen af organofilsilicatet finder sted, ses af faseadskillelsen mellem kolloidet og det rene vand, som afsætter sig foroven. Det fremkomne produkt sedi-30 menterer, selvom det ikke sker meget hurtigt. Man kan imidlertid også først fremstille en suspension af kvaternært salt og pigmentpartikler og sætte hydrogelen hertil. På typisk måde kan man f.eks. gå frem som følger:
Ud fra det kvaternære ammoniumsalt, f.eks. dimethyl-35 dioctadecylammoniumchlorid, fremstilles først ved opvarmning i vand til ca. 70°C en 1 vægtprocents opløsning, baseret DK 169554 B1 7 på det virksomme stof. Denne opløsning sættes derefter f.eks. til en 5%’s kaolinsuspension, nemlig i en mængde, som er nødvendig til dannelse af 10% organofilsilicat. Det kvater-nære salt overtrækker kaolin, navnlig når dette selv har en 5 3-5 mVal ionbytterevne, hvilket der skal tages hensyn til ved beregningen af mængderne. Ud fra Na-bentonit fremstilles en 2 vægtprocent kolloidal dispersion i vand, hvorefter denne langsomt sættes til suspensionen af kaolinet med det kvater-nære salt under stadig omrøring.
10 Baseret på bentonit byttes på denne måde ca. 132 molækvivalenter. Der iagttages en faseadskillelse i den opstående blanding. En opvarmning, f.eks. til 70-80°C, fremskynder faseadskillelsen. Efter flere timers henstand i en skilletragt kan halvdelen af den samlede mængde fjernes som 15 en klar, vandig, let saltholdig opløsning. Det således udvundne produkt har et tørstofindhold på ca. 6-8%. Det kan inddampes yderligere efter kendte metoder. Også den omvendte vej, nemlig tilsætningen af Na-bentonitdispersionen til pigmentet og den påfølgende omsætning med den kvatenære 20 ammoniumforbindelse i f.eks. 1%'s opløsning fører til det samme resultat.
Det fænomen, at der ved tilstrækkelig fri vejlængde ved omsætningsreaktionen af uorganisk lagsilicat og kvatemær ammoniumforbindelse ikke mere optræder svært dispergerbare 25 agglomerater, fordi der arbejdes i ekstrem fortynding, kan kun forklares ved, at der er indtrådt en slags omhylning af de i forvejen tilstedeværende, disperse pigmentpartikler.
Da der ved belægningen af papir og karton blandt andet i reglen tilstræbes et maksimum af opacitet, er det 30 ofte fordelagtigt at anvende koacervatet ud fra et uorganisk, kendt lagsilicat.
På fordelagtig måde gås der ved gennemførelsen af fremgangsmåden ifølge opfindelsen ud fra en hydrogel ud fra den kolloidale dispersion af et hydratiseret, filmdannende, 35 smektitisk lagsilicat, som har kationbytterevne, og som udviser en ionbytterevne fra 50 til 120 mVal/100 g. Sådanne 8 lagsilicater er f.eks. montmorillonit, hectorit, saporit, sauconit, beidellit, nontronit og fortrinsvis bentonit.
På fordelagtig måde kan også gængse, kendte, i vand uopløselige, optiske klaringsmidler tilsættes, dvs. anvendes 5 sammen med det kvaternære ammoniumsalt. Disse vanduopløse-lige, optiske klaringsmidler genfindes derefter i det dannede, organofile kompleks udenpå pigmentet.
I betragtning som kvaternære, organiske ammoniumsalte kommer sådanne med nedenstående formler (1) til (8) 10 R ® ^lr x® (i) *1 Xr3 15 hvor R betyder C8-C22-alkyl, C8-C22-alkenyl eller en gruppe med formlen -(A-0)y-C8-C22-alkyl, R^ betyder Cj-C^alkyl eller benzyl, R2 betyder hydrogen, C1-C22_alkyl, C1-C22-alke-nyl eller en gruppe med formlen -(A-O)y-B eller formlen -(A-0)y-C8-C22-alkyl, R3 betyder hydrogen, Οχ-C4-alkyl eller 20 en gruppe med formlen -(A-O)y-B, A betyder C1-C4-alkylen, B betyder hydrogen eller en gruppe med formlen -COR, y betyder et tal fra 1-25, og X betyder en anion? ø?l 25 I ø R - CHCHo - N - Ro X (2)
L I
OH R2 30 hvor X, R, r-l og R2 har de ovenfor anførte betydninger;
Ri © ΛΑ-0) Z-B
35 χθ (3)
B-(O-A)^ ^(A-0)z-B
hvor hver enkelt z betyder et tal fra 1 til 10, og X, Rj_, A og B har de ovenfor anførte betydninger? DK 169554 B1 9
R Θ (CH2)p-COOR
^ΓΓ X® (4)
R£^ ^ (CH2)p-COOR
5 hvor p betyder 1 eller 2, og X, R og R^ har de ovenfor anførte betydninger; ffl?l ffi?l 10 ®r i i a R- N--(CH2)m- N--(CH2)m- N-R4 (X )2+n (5) R4 r4 n r4 15 hvor grupperne R4 kan være ens eller forskellige og betyder hydrogen, Ci-C4-alkyl, benzyl eller en gruppe med formlen - (A-0) Z-B, m betyder 2 eller 3, og n betyder 0 eller 1, og X, R, R^, A, B og z har de ovenfor anførte betydninger; 20 i— — <D*1 0^1 R- N--(CH2)m> N-R5 3X® (6) 25 R5 2 hvor R5 betyder hydrogen, C1-C4-alkyl eller benzyl, og X, 30 R, Ri og m har de ovenfor anførte betydninger; - CH2 R-CT X® (7) ^N®- CH2 35 R!^ NCH2CH2-R6 hvor Rg betyder OH, NH2 eller en gruppe med formlen -OCOR eller -NHCOR, og X, R og Rj har de ovenfor anførte betydninger; 40 DK 169554 B1 10 n R·. - ®N N - R X® (8) 5 hvor X, R og ^ har de ovenfor anførte betydninger.
Af alle kvaternære organiske ammoniumsalte foretrækkes forbindelserne med formel (1). I forbindelserne med formlerne (1) til (8) foretrækkes følgende grupper: R = C^-C^g-alkyl eller C^-C^-alkenyl, R1 = methyl eller ethyl, R2 = methyl, 10 ethyl, Ci2“ci8"alky·1- eller c12-c18“alkenyl, A = C2H4 eller CsHg, og n = 1 eller 2. Hvis substituenter består af grupperne Cg-C22-alkyl eller Cg-C22-alkenyl, kommer her især sådanne grupper i betragtning, som er afledt af naturligt forekommende fedtsyrer og blandinger deraf, såsom talgfedt-15 syre, kokosfedtsyre, oliesyre, palmitinsyre og stearinsyre.
I betragtning som anioner kommer f.eks. chlorid, bromid, sulfat, methosulfat, dimethophosphat, phosphat eller anioner af organiske syrer, såsom eddikesyre, propionsyre, trichlor-eddikesyre, mælkesyre, citronsyre, vinsyre, tartronsyre, 20 oxalsyre og malonsyre.
Hensigtsmæssigt gås der frem på den måde, at man indstiller vægtandelen af den via koacervationen dannede pigmentkerneomhylning eller kapselvæg, dvs. andelen af hydrogel, baseret på den samlede mængde tørstof af alle komponen-25 ter, på 5-40 vægtprocent, fortrinsvis 10-20 vægtprocent. Vægtandelen af kvaternært ammoniumsalt i pigmentkerneomhyl-ningen eller kapselvæggen kan være forskellig. Den afhænger af hydrogelens ionbytterevne, f.eks. lagsilicatet, og graden af den skete ionbytning. Dette betyder, at der alt efter 30 hvor meget ammoniumsalt der er tilsat, sker en praktisk taget fuldstændig ionbytning eller en ufuldstændig ionbytning. Der kan også anvendes så meget ammoniumsalt, at de fremkomne, "mikroindkapslede" partikler er kationiske og frastøder hinanden. Baseret på hydrogelen består de her 35 omhandlede midler af 1-50 vægtprocent kvaternært ammoniumsalt og 50-99% hydrogel eller lagsilicat.
DK 169554 B1 11
Med de ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen ved forholdsvis stærk fortynding omhyllede pigmenter kan der efter koncentration ved sedimentering eller centrifugering eller lignende påføres overfladepræparater på papir eller 5 karton ved kendte fremgangsmåder. Når f .eks. forholdet mellem pigment og dannet, reaktivt organofilkompleks ligger på 10:1, påføres f.eks. ved 3 g/m2 og side 0,27 g/m2 organokom-pleks. Hvis denne påføring satineres varmt, bevirker de f.eks. på kaolinet siddende, reaktive komplekser en frem-10 ragende Holdout for dybtrykfarve. Funktionen af reaktiviteten med trykfarven lader sig på denne måde kombinere med behovet for optisk afdækning af papiroverfladen, uden at lagtykkelsen har indflydelse på trykkeforholdet. Hvis man går ud fra, at et normalt udstrygningskaolin har en specifik overflade på 15 6-8 m2/g, fås der ved pigmentomhylningen af det reaktive, organofile kompleks en specifik overflade af samme størrelsesorden. Dette betyder en ganske væsentlig forøgelse af den specifikke overflade af det reaktive kompleks sammenlignet med en simpel blanding.
20 De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen omhyllede pigmenter er hydrofobe. Dette betyder, at de ikke mere bindes med de gængse stivelser. Også kunststofdispersioner, som er indstillet på hydrofile pigmenter, kan ikke mere anvendes.
Med kunststofdispersioner, f.eks. på methylacrylat- ("Roha-25 git® SD 25") eller styren-acrylat-basis ("Dow® Latex 695") kan de omhyllede, hydrofobe pigmenter dog bindes upåklageligt. F.eks. er 6% bindemiddel (baseret på det omhyllede pigment) tilstrækkeligt til at nå til en udstrygningsbinding, som kan dybtrykkes. Som følge af den termoplastiske deformer-30 barhed af organofilsilicaterne indtræder der under varmsatiner ingen en hæftning til pigmenternes yderlag. Til manipulering ved færdiggørelsen synes imidlertid en binding ved hjælp af en bindemiddel, som er foreneligt med det omhyllede pigment, hensigtsmæssig. Til en overfladebehandling af pa-35 piret med det ifølge opfindelsen fremstillede middel indarbejdes dette middel i et egnet bindemiddel, såsom polyvinyl- DK 169554 B1 12 alkohol eller styren-acrylat-dispersion, og påføres på gængs måde på papiret. Andelen af bindemiddel andrager herved fra ca. 5 til 20 vægtprocent, og de påførte mængder af disse blandinger på papiret andrager almindeligvis 0,1-10 g/m2.
5 De ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen omhyllede pigmenter lader sig ligeledes anvende ved stofindføring i et papir, som skal behandles i massen. Som følge af den væsentligt forøgede, specifikke overflade er det åbentbart tilstrækkeligt med ringere mængder af den reaktive substans. Mængden 10 af det ifølge opfindelsen fremstillede middel andrager herved fra ca. 12 til 35 vægtprocent, baseret på fiberindholdet.
Hvis man til gennemførelse af den her omhandlede fremgangsmåde anvender Na-bentonit som hydrogel, som indeholder anioniske grupper, er det ikke nødvendigt at gå ud 15 fra et fuldstændigt renset Na-bentonit. Tværtimod er det f.eks. også muligt at anvende handelsgængs, ca. 75% aktivt stof indeholdende, simpelt Na-bentonit, således som det f.eks. anvendes ved spildevandsbehandlingen, som koacerver-bart kolloid. Mærkværdigvis spiller den stærke egenfarve af 20 dette materiale, hvor der er tale om omhylning af et i sig selv hvidt pigment, ikke den forventede negative rolle.
Ved omhylning af CaC03 ifølge opfindelsen forbedres bestandigheden af dette pigment i et aluminiumsulfatholdigt papirfabrikskredsløb tydeligt, hvilket er en yderst ønskelig 25 bivirkning.
De midler på pigmentbasis, som kan fremstilles ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, kan også på fordelagtig måde anvendes til fremstilling af udstrygningsfarver på kunststofdispersionbasis, til fremstilling af lakfarver på 30 vandbasis, til fremstilling af tapetgrunderingsmasser og tapetfarver, dvs. f.eks. overalt med fordel, hvor det kommer an på en forbedring af vejrbestandigheden, aftørringsevnen eller afvaskeligheden eller lignende.
De efterfølgende eksempler skal nærmere anskueliggøre 35 opfindelsen.
DK 169554 B1 13
Eksempel 1 50 g af et i handelen gængs finpapirkaolin ("Dorfner FP 75") findispergeres i 1 liter vand ved hjælp af en blander med høj forskydning ("Ultraturrax", fabrikant: Jahnke u.
5 Kunkel) i 15 minutter. Et dispergeringshjælpemiddel tilsættes ikke, da praktisk taget alle i handelen gængse papirkaoliner allerede indeholder sådanne, for det meste anioniske.
2.3 g i handelen gængs dimethyldioctadecylammonium-chlorid med et indhold af aktivt stof på 77% ("Pråpagen® 10 WK", fabrikant: Hoechst AG) opløses i 230 ml 70*C varmt vand. Den fremkomne opløsning af det stærkt kationiske, kva-ternære ammoniumsalt sættes under stadig videreomrøring til kaolinsuspensionen.
4.3 g i handelen gængs Na-bentonit, som ikke er renset 15 for kvarts og tungspat ("Opazil®") dispergeres i 215 ml vand og forskydningsomrøres ligeledes intensivt i en blander med kraftig forskydning af den angivne type i 15-20 minutter, indtil der foreligger en homogen hydrosol.
Den fremkomne, fuldstændigt hydratiserede, filmdan-20 nende vand-Na-bentonitblanding har et indhold af reaktionsdygtigt bentonit med ionbytterevne på 3,23 g. På det i forvejen ifyldte kaolin slår der sig ca. 5 g af et organofilt lagsilicat, som er uopløseligt i vand, ned. Den samlede mængde af den fremkomne vandige dispersion på knap 1.500 ml 25 deler sig i en vandfase og en sedimenterende dispersionsfase.
Ved 70“C fremskyndes denne adskillelse. I en skilletragt kan den fremkomne reaktionsblanding natten over koncentreres til ca. 700 ml, som derefter indeholder 55 g faststof. Dette svarer til et faststofindhold på ca. 7,86 vægtprocent. Hertil 30 sættes derefter, baseret på faststofindholdet, 6 vægtprocent af en styren-acrylat-latex (3,3 g fast eller 6,6 g af en i handelen gængs kunststofdispersion med et faststofindhold på 50%). Efter omhyggelig, svag indrøring af dette bindemiddel påføres der på gængs måde en udstrygning på 3,5 g/m2 og 35 side på et gængs, træholdigt udstrygningsråpapir på 38 g/m2. Efter tørring satineres i en gængs satineringskalander ved DK 169554 B1 14 en temperatur af stålvalserne på 50*C til optimal glans. Denne udstrygning indeholder nu ca. 8,63 vægtprocent af et reaktivt organofilsilicat svarende til ca. 0,3 g/m2 pr. side. Et herpå påført dybtryk fra toluenisk opløsning viser 5 en fremragende Holdout for farven og en fremragende trykglans.
Eksempel 2
Idet der gås ud fra den ifølge eksempel 1 fremstillede 10 reaktionsblanding af kaolin og et organisk lagsilicat sammenrøres en blanding bestående af 40 vægtprocent af denne blanding og 60 vægtprocent af en fiberstofblanding. Fiberstofblandingen består af 25% langfibersulfatcellestof, formalet til 23° Schopper-Riegler, og 75% af et nåletræsslib 15 med 74° S.R.
Ud fra denne blanding fremstilles på en Rapid-Koethen--bladdanner et blad på 45 g/m2 med et fyIdstofindhold på 32 vægtprocent. Efter en satinering på en kalander med valsetemperaturer på 110"C trykkes der på papiret i et prøvetryk-20 apparatur. Derved viser der sig en væsentlig forbedret modtagelse af dybtrykfarven, en forbedret glans, en højere farvedybde og en ringere tilbøjelighed til manglende pletter.
Eksempel 3 25 35 g af et i handelen gængs calciumcarbonat ("Dur- cal®") dispergeres uden tilsætning af et hjælpemiddel i 1 liter vand ved hjælp af en intensivomrører. Under intensiv omrøring fremstilles en 2%'s dispersion af en fuldstændigt renset Na-bentonit i vand. Af denne kolloidale dispersion 30 af det uorganiske lagsilicat blandes under intensiv omrøring 162 ml i calciumcarbonatdispersionen. Idet der gås ud fra i handelen gængs dimethyldistearylammoniumchlorid fremstilles under anvendelse af varmt vand en 2 vægtprocents opløsning. Denne opløsning sættes varm under omrøring til blandingen 35 af carbonat og Na-bentonit, indtil der er tilsat ca. 120--125 ml. Dette svarer til en ækvivmolær mængde, baseret på DK 169554 B1 15 bentonit, på ca. 130-135 mVal. Dette betyder, at der foruden den ved ionbytningen omsættelige mængde er anvendt et lille overskud af det stærkt kationiske, kvaternære ammoniumsalt. Herved forbedres den indbyrdes frastødning mellem de dannede, 5 omhyllede partikler.
Efter afsætning og fradekantering af det ovenstående vand fås en suspension af omhyllede carbonatpartikler i vand med et faststof indhold på 8%. Med 4,5 vægtprocent af et kunststofbindemiddel på basis af methylmethacrylat ("Roha-10 git® SD 25", fabrikant: Rohm GmbH), indført som gængs kunststofdispersion, fås en udstrygningsdygtig belægningsmasse, som påføres på papir eller karton eller karton på gængs måde. Ved en udstrygningspåføring på 4 g/m2 indeholder ud-strygningen 0,5 g/m2 reaktivt, organofilt lagsilicat, en 15 mængde, som er tilstrækkelig til en næsten fuldstændig Holdout af opløsningsmidler og dermed også opløsningsmiddelholdig trykfarve. Også i dette eksempel er satineringen ved høj temperatur nødvendig, for at tætheden af pakningen af de omhyllede pigmenter er tilstrækkelig i denne udstrygning.
20 Genbrugspapir, som udvindes ud fra det således be strøgne papir eller karton, har en forøget bestandighed af calciumcarbonatet i aluminiumsulfatholdige papirstofblandinger. Også afsværteligheden af denne udstrygning forbedres ifølge opfindelsen, da mindre trykfarve er nødvendig til 25 opnåelse af samme farvedybde.
Eksempel 4 40 g af et udstrygningskaolin af høj kvalitet (type SPS, fabrikant: English China Clay Corp.) dispergeres fint 30 i 1000 ml vand. Til en stampasta af dimethyldistearylam-moniumchlorid blandes, baseret på indholdet af aktivt stof, 0,7% af et optisk klaringsmiddel for olier og fedtstoffer, opløst i isopropanol i forholdet 1:2, og indrøres intensivt. Hertil er det anbefalelsesværdigt at opvarme pastaen i vand-35 bad til ca. 50-70°C. Derefter fortyndes det kvaternære ammoniumsalt i varmt vand ned til en koncentration på 1 vægt- DK 169554 Bl 16 procent. 245 ml af denne opløsning blandes under omrøring til kaolinsuspensionen. Derefter tilsættes 215 ml af en 2%'s, i handelen gængs Na-bentonitopslæmning ("Opazil®", fabrikant: Siidchemie AG).
5 Der fås på denne måde med organofilsilicatet omhyl lede, i sig selv allerede højhvide pigmenter, idet pigment-omhylningen indeholder det i vand uopløselige optiske klaringsmiddel. Under anvendelse af et foreneligt kunststof-bindemiddel, som beskrevet i eksempel 3, fås en højhvid, 10 optisk klaret udstrygning, som udviser en særlig god Holdout for dyb- og valseoffsettrykfarver. Også her skal der foretages en godt varm satinering efter udstrygningen og tørringen af papirbanen. Pakningstætheden af de omhyllede kao-liripartikler er også her af stor betydning.
15
Eksempel 5 375 g i handelen gængs kaolin dispergeres med 500 ml vand i et dobbeltsnekkeælteapparat. Separat hertil fortyndes 15 g dimethyldioctadecylammoniumchlorid (handelsgængs) i 20 vand til en 50%'s dispersion, og denne dispersion tilføres sammen med 28 g Na-bentonit dobbeltsnekkeælteapparatet. Derefter homogeniseres der i 1 time, og den fremkomne masse fortyndes med vand til en opslæmning med et faststofindhold på 25%. Til denne opslæmning sættes så meget af en 10%'s 25 vandig opløsning af polyvinylalkohol, at indholdet af poly-vinylalkohol i alt andrager fra 7 vægtprocent til 14 vægtprocent. Der fås på denne måde en fuldstændigt homogen ud-strygningsmasse til dybtryk (bindemiddelindhold 7%) eller offsettryk (bindemiddelindhold 14%).
Claims (8)
1. Fremgangsmåde til fremstilling af et til papir-og kartonindustrien egnet middel, som forbedrer påtrykbar-heden af papir og karton, kendetegnet ved, at man 5 a) til en vandig pigmentdispersion enten først tilsætter en kvaternær ammoniumforbindelse og derefter tilsætter en vandopløselig eller vandkvældelig hydrogel indeholdende anioniske grupper af en kolloid dispersion af et hydratise-ret, kationbytningsdygtigt, filmdannende smektitisk lag-10 silicat, der udviser en ionbytningsevne på 50 til 120 mVal/100 g, eller b) til den vandige pigmentdispersion først sætter en vandopløselig eller vandkvældelig hydrogen indeholdende anioniske grupper af en kolloid dispersion af et hydratise-15 ret, kationbytningsdygtigt, filmdannende, smektitisk lagsil icat, der udviser en ionbytningsevne på 50 til 120 mVal/100 g, og derefter tilsætter en kvaternær ammoniumforbindelse, og eventuelt opkoncentrerer det derved ved koascervation fremkomne produkt.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendeteg net ved, at der som kvaternært, organisk ammoniumsalt anvendes stearyldimethylbenzylammoniumchlorid eller distearyldimethylammoniumchlorid.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendete g-25 net ved, at der som smektitisk lagsilicat anvendes Na- -bentonit.
4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man underkaster et kolloidalt system med et samlet faststofindhold på 2-15 vægtprocent koacervationen.
5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-4, ken detegnet ved, at vægtforholdet mellem pigment og hydrogel, baseret på faststoffer, udvælges på en sådan måde, at andelen af de via koacervationen dannede omhylninger af pigmentpartiklerne, baseret på disse, andrager 5-40 vægt-35 procent. DK 169554 B1
6. Middel, kendetegnet ved, at det er fremstillet ifølge et af kravene 1-5.
7. Anvendelse af et middel fremstillet ifølge et af kravene 1-5 til fremstilling af en papir- eller kartonud- 5 strygningsmasse.
8. Anvendelse af et middel fremstillet ifølge et af kravene 1-5 som fyldstof til indblanding i et papirråstof.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873703957 DE3703957A1 (de) | 1987-02-10 | 1987-02-10 | Verfahren zur herstellung eines fuer die papier- und kartonindustrie geeigneten, die bedruckbarkeit von papier und karton verbessernden mittels auf pigmentbasis, das mittel und seine verwendung |
DE3703957 | 1987-02-10 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DK65888D0 DK65888D0 (da) | 1988-02-09 |
DK65888A DK65888A (da) | 1988-08-11 |
DK169554B1 true DK169554B1 (da) | 1994-11-28 |
Family
ID=6320589
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DK065888A DK169554B1 (da) | 1987-02-10 | 1988-02-09 | Middel til forbedring af påtrykbarheden af papir og karton, dets fremstilling og anvendelse |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4963192A (da) |
EP (1) | EP0279313B1 (da) |
JP (1) | JPS6485394A (da) |
AT (1) | ATE100849T1 (da) |
AU (1) | AU606918B2 (da) |
BR (1) | BR8800529A (da) |
CA (1) | CA1335947C (da) |
DE (2) | DE3703957A1 (da) |
DK (1) | DK169554B1 (da) |
FI (1) | FI92616C (da) |
NO (1) | NO176882C (da) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5179065A (en) * | 1989-04-28 | 1993-01-12 | Sony Corporation | Recording material with a display composition including a coloring pigment |
JP2770409B2 (ja) * | 1989-04-28 | 1998-07-02 | ソニー株式会社 | 表示組成物、着色顔料および記録材 |
DE4015252A1 (de) * | 1990-05-12 | 1991-11-21 | Hoechst Ag | Verfahren zur einbindung eines binders in ein in der masse gefuelltes papier |
US5298064A (en) * | 1990-12-06 | 1994-03-29 | Hoechst Aktiengesellschaft | Water-containing organophilic phylloisilicates |
DE4038886C2 (de) * | 1990-12-06 | 2000-08-03 | Brabon Gmbh & Co Kg | Verwendung wasserhaltiger organophiler Schichtsilikate |
DE4137062A1 (de) * | 1991-11-11 | 1993-05-13 | Roehm Gmbh | Verfahren zur behandlung einer waessrigen pigmentsuspension mit einem waessrigen bindemittel |
DE4137091C2 (de) * | 1991-11-12 | 1995-06-01 | Hoechst Ag | Wäßrige Feindispersion eines organophilen Schichtsilikates |
US5281286A (en) * | 1992-04-09 | 1994-01-25 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Microcoacervation of propellant ingredients |
DE4419201A1 (de) * | 1994-06-01 | 1996-01-11 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Feindispersion eines organophilen Schichtsilikates |
US5700319A (en) * | 1995-09-28 | 1997-12-23 | Southern Clay Products, Inc. | Method for extending pigments |
EP1134258A1 (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-19 | Nederlandse Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Onderzoek Tno | Biodegradable thermoplastic material |
US6315405B1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-11-13 | Eastman Kodak Company | Ink jet printing method |
US6440537B1 (en) * | 2000-03-27 | 2002-08-27 | Eastman Kodak Company | Ink jet recording element |
AU2002361095A1 (en) * | 2001-12-26 | 2003-07-15 | Nippon Paper Industries, Co., Ltd. | Dullish coated paper for printing |
EP2053163A1 (en) * | 2007-10-26 | 2009-04-29 | SAPPI Netherlands Services B.V. | Coating formulation for offset paper and paper coated therewith |
DE102008025697A1 (de) | 2008-05-29 | 2009-12-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Stärkebasierte thermoplastische Formmasse, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung |
EP2999818A4 (en) * | 2013-05-22 | 2017-01-11 | Dow Global Technologies LLC | Paper composition and process for making the same |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4192841A (en) * | 1977-11-18 | 1980-03-11 | Ciba-Geigy Corporation | Process for making dustless, readily-dispensible pigment granules |
US4291112A (en) * | 1978-09-11 | 1981-09-22 | Xerox Corporation | Modification of pigment charge characteristics |
DE2911679C3 (de) * | 1979-03-24 | 1987-04-16 | Feldmühle AG, 4000 Düsseldorf | Verfahren zum Herstellen von gestrichenem Papier und Karton und Streichmasse zur Durchführung des Verfahrens |
US4412018A (en) * | 1980-11-17 | 1983-10-25 | Nl Industries, Inc. | Organophilic clay complexes, their preparation and compositions comprising said complexes |
JPS57126857A (en) * | 1981-07-22 | 1982-08-06 | Shiseido Co Ltd | Surface treatment of pigment |
US4517112A (en) * | 1982-02-18 | 1985-05-14 | Nl Industries, Inc. | Modified organophilic clay complexes, their preparation and non-aqueous systems containing them |
IE55674B1 (en) * | 1982-09-24 | 1990-12-19 | Blue Circle Ind Plc | Compositions comprising mineral particles in suspension and method of treating aqueous systems therewith |
GB8332174D0 (en) * | 1983-12-01 | 1984-01-11 | English Clays Lovering Pochin | Separating organic compounds from water |
DE3506278A1 (de) * | 1985-02-22 | 1986-08-28 | Inst Zellstoff & Papier | Verfahren zur verbesserung des holdouts von druckfarben, lacken und beschichtungsmassen auf flaechengebilden aus fasern sowie masse zur durchfuehrung des verfahrens und damit erzeugte flaechengebilde |
-
1987
- 1987-02-10 DE DE19873703957 patent/DE3703957A1/de not_active Ceased
-
1988
- 1988-01-27 US US07/148,989 patent/US4963192A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-08 FI FI880553A patent/FI92616C/fi not_active IP Right Cessation
- 1988-02-08 EP EP88101804A patent/EP0279313B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-02-08 DE DE88101804T patent/DE3887358D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-08 AT AT88101804T patent/ATE100849T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-02-09 DK DK065888A patent/DK169554B1/da not_active IP Right Cessation
- 1988-02-09 BR BR8800529A patent/BR8800529A/pt not_active Application Discontinuation
- 1988-02-09 NO NO880554A patent/NO176882C/no unknown
- 1988-02-09 CA CA000558465A patent/CA1335947C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-02-09 AU AU11449/88A patent/AU606918B2/en not_active Ceased
- 1988-02-09 JP JP63026736A patent/JPS6485394A/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BR8800529A (pt) | 1988-09-27 |
NO176882B (no) | 1995-03-06 |
CA1335947C (en) | 1995-06-20 |
US4963192A (en) | 1990-10-16 |
ATE100849T1 (de) | 1994-02-15 |
FI92616C (fi) | 1994-12-12 |
DE3887358D1 (de) | 1994-03-10 |
NO176882C (no) | 1995-06-14 |
AU606918B2 (en) | 1991-02-21 |
FI92616B (fi) | 1994-08-31 |
DK65888D0 (da) | 1988-02-09 |
NO880554D0 (no) | 1988-02-09 |
FI880553A0 (fi) | 1988-02-08 |
AU1144988A (en) | 1988-08-11 |
FI880553A (fi) | 1988-08-11 |
NO880554L (no) | 1988-08-11 |
DK65888A (da) | 1988-08-11 |
DE3703957A1 (de) | 1988-08-18 |
EP0279313B1 (de) | 1994-01-26 |
JPS6485394A (en) | 1989-03-30 |
EP0279313A1 (de) | 1988-08-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK169554B1 (da) | Middel til forbedring af påtrykbarheden af papir og karton, dets fremstilling og anvendelse | |
US4867844A (en) | Method for treating paper to improve the holdout characteristics of printing inks | |
CA2586205C (en) | Pigment composition in the form of aqueous dispersion | |
JP3529809B2 (ja) | 塗装顔料 | |
DE69522172T2 (de) | Zubereitung eines fluoreszierenden Weisstöners | |
EP1355004A1 (de) | Verwendung von Aufhellern zur Herstellung von Streichmassen | |
DE60026181T2 (de) | Aufzeichnungsmaterial | |
US5294254A (en) | Aqueous fine dispersion of an organophilic sheet silicate | |
EP2125978A1 (en) | Pigment composition | |
JPH11130975A (ja) | 隠ぺい性の優れた蛍光性有機白色顔料組成物 | |
AU592470B2 (en) | An agent for improving the printability of paper and board | |
JP7449457B2 (ja) | インク遮断機能を備えた、紙を担体とする昇華転写印刷用の転写材料 | |
GB2294708A (en) | Fluorescent whitening agent formulation | |
EP0774023A1 (en) | Cellulosic sheet material | |
DE19745935C2 (de) | Papier mit Tintenstrahlaufzeichnungsschicht | |
JP2004059393A (ja) | 親水性有機化合物により物理/化学修飾された変成二酸化チタンおよびその製造方法、ならびにそれを用いた新規の材料 | |
NZ554299A (en) | Pigment composition with silica in the form of aqueous dispersion for coating paper | |
DE4419201A1 (de) | Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Feindispersion eines organophilen Schichtsilikates |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
B1 | Patent granted (law 1993) | ||
PBP | Patent lapsed |
Country of ref document: DK |