FI117677B - Improving printability of calendered paper and board, comprises adding polysaccharide and further, as hydrophobic agent, at least dispersed polymer containing hydrophobic monomers, to fiber stock - Google Patents

Abstract

Improving the printability of calendered paper and board, especially of super-calendered paper, or produced at least partly from lignin containing fiber, comprises adding a polysaccharide and further, as hydrophobic agent, at least a dispersed polymer which contains hydrophobic monomers, to the fiber stock in the production of paper or board. Independent claims are also included for: (A) use of mixture containing polysaccharide and dispersed polymer containing hydrophobic monomers, in the production of paper for off-set and gravure printing, especially for gravure printing; and (B) use of calendered or in a similar manner treated paper in gravure printing.

Description

1 1176771,117,677

Menetelmä paperin painatus- ja päällystyskelpoisuuden parantamiseksiA method for improving the printability and coating of paper

Kyseessä olevan keksinnön kohteena on menetelmä paperin painatus-ja päällystyskelpoisuuden 5 parantamiseksi paperin valmistuksen yhteydessä. Ennen kaikkea on menetelmän tavoitteena aikaansaada paperia, joka kalanteroituna, joko konekalanteroituna (MF) tai superkalanteroituna (SC), omaa painatuksen kannalta hyvät sileys-ja kiilto-ominaisuudet.The present invention relates to a method for improving the printability and coating capability of paper 5 in connection with the manufacture of paper. Above all, the object of the method is to provide paper which, when calendered, either machine-calendered (MF) or super-calendered (SC), has good print smoothness and gloss properties.

))

Paperilla tarkoitetaan tässä yhteydessä paperia j a kartonkia, j onka valmistuksessa on käytetty ns.In this context, "paper" means paper and paperboard which, in its manufacture, has a so-called "paperboard".

10 ligniiniä säästävillä kuidutusmenetelmillä valmistettu kuitua. Tällaisia kuituja ovat esimerkiksi hioke (GW), painehioke (PGW), hierre, kuumahierre (TMP). Keksintö voidaan toteuttaa myös sellaisissa paperinvalmistusmenetelmissä, jossa käytetään kemiallisesti käsiteltyä kuitua. Tällaisia kuituja ovat mm. CTMP sekä sulfaatti- ja sulfiittiselluloosat. Kuitu voi olla myös vain lievästi kemiallisesti käsitelty kuidun ligniinijakeen pehmittämiseksi, kuten NSSC-kuitu ja vastaavat.10 fibers produced by lignin-saving fiberizing processes. Such fibers include, for example, grit (GW), pressure grit (PGW), pulp, heat pulp (TMP). The invention may also be carried out in papermaking processes using chemically treated fiber. Such fibers include e.g. CTMP and sulphate and sulphite celluloses. The fiber may also be only slightly chemically treated to soften the lignin fraction of the fiber, such as NSSC fiber and the like.

15 Keksintö voidaan toteuttaa myös kierrätyskuidulla, joka käsittää myös siistatut kuidut (DIP).The invention may also be implemented with recycled fiber, which also comprises DIP.

Keksintö toimii sekä valkaistussa että valkaisemattomassa kuidussa. ;The invention works in both bleached and unbleached fiber. ;

Em. kuidusta sekä niiden niiden sekoituksista, jotka yleensä sisältävät suuria ligniinipitoisuuksia, valmistetaan erilaisia painatustarkoituksiin käytettäviä papereita. Esimerkkeinä voidaan mainita 20 mm. aikakauslehtipaperi.Em. various types of paper for printing purposes are made from fiber as well as mixtures thereof, which generally contain high levels of lignin. Examples include 20 mm. magazine paper.

Superkalanteroitu (SC) aikakauslehtipaperi sisältää tavanomaisesti noin 75 % ligniinipitoista kuitua, kuten valkaistua hioketta. Lujitekuituna käytetään valkaisematonta sulfiittisellua tai puolivalkaistua * > sulfaattikuitua. Ligniinipitoisesta kuidusta voi osa olla myös kuumahierrettä, jolloin lujitekuidun * * * * ;"^ö tarve on vähäisempi. Tässä paperissa käytetään täyteainetta, jonka osuus voi olla alueella 12-30%.Supercalendered (SC) magazine paper conventionally contains about 75% lignin-containing fibers, such as bleached pulp. Unbleached sulphite pulp or semi-bleached sulphate fiber is used as reinforcing fiber. The lignin-containing fiber may also be a part of the heat pulp, whereby the need for reinforcing fiber * * * *; "^ ö is reduced. In this paper, a filler may be used which may be in the range of 12-30%.

·*· : Täyteaine edesauttaa hyvien sileys- ja kiilto-ominaisuuksien aikaansaamisessa paperille I · · :***: superkalanteroinnissa. Täyteaineina tulevat kyseeseen mm. kaoliini, kalsinoitu kaoliini, :* *: aluminosilikaatit, talkki, kalsiumkarbonaatti, sekä luonnonvarainen että savukaasusta saostettu (PCC), tai edellämainittujen seokset. Keksinnön kohteena olevassa edullisessa paperin * · « ♦ .3Ö valmistusmenetelmässä käytetään täyteainetta, edullisesti yli 5 %, vielä edullisemmin yli 10 % ja • * · J„.: edullisimmin yli 15 %.· * ·: Filler helps to achieve good smoothness and gloss properties on paper I · ·: ***: in super calendering. Suitable fillers are e.g. kaolin, calcined kaolin,: * *: aluminosilicates, talc, calcium carbonate, both natural and flue gas precipitated (PCC), or mixtures thereof. In the preferred process for the manufacture of the paper according to the invention, the filler is used, preferably more than 5%, more preferably more than 10%, and most preferably more than 15%.

» • ·· · ♦ • · : ’ “; Ohkopäällystettävässä (LWC) pohj apaperissa käytetään suurempaa vahvikekuidun pitoisuutta, aina • *· : 50 % asti, loppuosan ollessa ligniinipitoista kuumahierrettä tai hioketta. Eri menetelmillä • »· • · .25: valmistetut kuidut ovat kevyesti valkaistua, ligniinipitoiset tunnetuilla ligniiniä säästävillä 2 117677 menetelmillä, ja sellu puolivalkaisumenetelmillä. Täyteainetta ei tämän paperilaadun valmistuksessa varsinaisesti käytetä. Poikkeuksen tekee tässäkin tapauksessa siistatun massan käyttö, jonka mukana tulee tavallisesti väistämättä täyteainetta, jolla on oma vaikutuksensa paperin ominaisuuksiin.»• ·· · ♦ • ·: ''; The LWC base paper uses a higher strength fiber content, up to • * ·: 50%, with the remainder being lignin-based hot pulp or ground. By various methods • · · · · .25: the fibers produced are lightly bleached, lignin-containing by known lignin-saving methods 2 117677, and pulp by semi-bleaching methods. The filler is not actually used in the production of this paper grade. An exception to this is the use of deinked pulp, which will usually inevitably be accompanied by a filler which has an effect on the properties of the paper.

55

Ligniinipitoisen kuidun osuus paperissa huonontaa paperin lujuusominaisuuksia. Näitä ongelmia on perinteisesti pyritty hallitsemaan lisäämällä paperiin sen valmistuksen sulppuvaiheen yhteydessä pitkäketjuista tärkkelystä, yleensä vähintään 5 kg/t. Tärkkelyksen sähkökemiallisia ominaisuuksia on tavallisesti hieman muutettu joko kationisesti, anionisesti tai amfoteerisesti liittämällä 10 tärkkelyksen monomeerirakenteen OH-ryhmiin kationisia, anionisia tai molempia ominaisuuksia aikaansaavia yhdisteitä. Substituutioaste (DS) voi olla 0,01 -1, tavallisimmin kuitenkin alle 0,1, jolloin tärkkelysketju pysyy pitkänä. Sopivan massatärkkelyksen käytöllä voidaan parantaa paperin lujuutta, jota vaaditaan esimerkiksi paperin paino-ja päällystyslaitoksissa. Suurta lujuutta tavoiteltaessa voidaan tärkkelystä käyttää kyseessä olevilla papereilla aina lisäysmääränä noin 15 15 kg/paperitonni. Varsinkin offset-painatukseen valmistettu paperi on valmistettu korkealla massaliimausasteella riittävän lujuuden ja sopivien nesteenkesto-ominaisuuksien aikaansaamiseksi.The amount of lignin-containing fiber in the paper impairs the strength properties of the paper. Conventional efforts have been made to control these problems by adding long chain starch, usually at least 5 kg / t, to the paper at the pulp production stage. The electrochemical properties of starch are usually slightly altered, either cationically, anionically or amphoterically, by the addition of cationic, anionic or both compounds to the OH groups of the starch monomer structure. The degree of substitution (DS) can be from 0.01 to -1, but usually less than 0.1, so that the starch chain remains long. The use of a suitable pulp starch can improve the paper strength required in, for example, paper printing and coating plants. In order to achieve high strength, the starch can always be used in an amount of about 15 to 15 kg / tonne of paper for the papers in question. Especially for offset printing, the paper is made with a high degree of bulk sizing to provide sufficient strength and suitable fluid resistance properties.

Suuri tärkkelyspitoisuus paperissa tuo mukanaan kuitenkin ominaisuuksia, jotka rajoittavat paperin käyttöä. Suuri tärkkelysmäärä tekee paperin kovaksi ja jäykäksi, jolloin sen puristuvuus alenee.However, the high starch content in the paper brings with it properties that limit the use of the paper. The large amount of starch makes the paper hard and stiff, reducing its compressibility.

20 Tämä vaikuttaa huonontavasti mm. paperin pinnan muokkautumiseen kalanteroinnissa. Samoin alenee soveltuvuus syväpainatukseen, missä hyvän painojäljen aikaansaaminen edellyttää painettavalta paperilta hyvän sileyden lisäksi tietyn asteista kokoonpuristuvuutta. Offset- • * v.‘ painatukseen valmistettu paperi olisi kuitenkin kuitukoostumukseltaan soveltuvaa myös syväpainossa käytettäväksi, mutta tärkkelyksen tuomat ominaisuudet estävät paperin käytön tähän · *..25 tarkoitukseen.20 This adversely affects e.g. paper surface modification during calendering. Likewise, the suitability for gravure printing decreases, where a good degree of compression is required in addition to good smoothness in order to obtain a good print. However, offset * * v. 'Paper would also be suitable for use in fiber printing, but the properties of starch prevent the paper from being used for this purpose.

♦ · · • · • * • · * • · * * · · · * Näihin, runsaasti ligniiniä sisältävistä kuiduista valmistettuihin papereihin ja kartonkeihin, j oiden »** » *··· valmistuksessa on perinteisesti massaliimana käytetty polysakkaridiperusteista liimaa, kuten tärkkelystä, liittyviin ongelmiin, on aikaansaatu keksinnön mukaisesti parannus siten, että t* · *;90 massasulppuun lisätään polysakkaridiliiman lisäksi vähintään 0,5 kg/paperitonni hydrofobisista ·** * « · **.* monomereista koostuvaa dispersiomuotoista polymeeriä.These papers and paperboards made of lignin-rich fibers have traditionally been used in the manufacture of polysaccharide-based adhesives such as starch, In accordance with the invention, an improvement has been achieved by adding t * · *; 90 pulp stock in addition to a polysaccharide adhesive to at least 0.5 kg / tonne paper dispersion polymer of hydrophobic · ** * «· **. * monomers.

··**· • · '· ·”*: Polymeerin filminmuodostuslämpötila on suositeltavasti -50°C - 200°C, edullisesti-25°C -·♦· .·. : 100°C ja erittäin edullisesti 0-80°C. Käyttämällä tällaista polymeeriä tärkkelyksen lisänä tai • ·· • * , : korvaamalla tärkkelystä tällaisella polymeerillä on voitu vähentää paperin jäykkyyttä ja parantaa 117677 paperin kalanteroituvuutta, ja sitäkautta kalanteroidun paperin sileyttä, huonontamatta kuitenkaan paperin lujuusominaisuuksia. Tällä on edullinen vaikutus paperin painettavuuteen ylipäätään. Paperi on valmistettavissa offset-painatukseen kelvolliseksi, ja edullisena lisäominaisuutena saadaan samalle paperille syväpainatuksen kannalta edullinen joustavuuden lisääntyminen.·· ** • '””:::::::::::::::::::::::::::: The polymerization temperature of the polymer is preferably -50 ° C to 200 ° C, preferably -25 ° C to · ♦ ·. : 100 ° C and very preferably 0-80 ° C. By using such a polymer as an additive to starch, or by replacing starch with such a polymer, it has been possible to reduce the stiffness of the paper and improve the calendability of the 117677 paper, and hence the smoothness of the calendered paper, without impairing the paper's strength properties. This has a beneficial effect on the printability of the paper in general. The paper can be made suitable for offset printing, and as an advantageous additional feature, the same paper provides an advantageous flexibility in terms of gravure printing.

55

Polymeeridispersion valmistuksessa voidaan käyttää mm. vinyyliasetaattia, butyyli- ja/tai 2-etyyliheksyyliakrylaattia, metyylimetakrylaattia, akryylinitriiliä, styreeniä, alfa-metyylistyreeniä ja/tai butadieenia. Dispersion valmistuksessa voidaan käyttää myös polymeroituvia anionisia ja/tai kationisia monomereja kuten erilaisia happoja, amiineja ja amideja. Tällaisia ovat mm.In preparing the polymer dispersion, e.g. vinyl acetate, butyl and / or 2-ethylhexyl acrylate, methyl methacrylate, acrylonitrile, styrene, alpha-methylstyrene and / or butadiene. Polymerizable anionic and / or cationic monomers such as various acids, amines and amides may also be used in the preparation of the dispersion. These include e.g.

10 akryylihappo, metakryylihappo ja akryyliamidi. Edullisesti polymeeridispersio koostuu akrylaatti-, styreeniakrylaatti- tai styreenibutadieenikopolymeerista. Polymeeridispersio valmistetaan edullisesti emulsiopolymerointitekniikalla, jossa polymerointi tapahtuu vesiliuoksessa.10 acrylic acid, methacrylic acid and acrylamide. Preferably, the polymer dispersion consists of an acrylate, styrene acrylate or styrene butadiene copolymer. The polymer dispersion is preferably prepared by an emulsion polymerization technique in which the polymerization is carried out in an aqueous solution.

Stabilisaattorina polymeeridispersion valmistuksessa voidaan käyttää tärkkelystä, mannaania, 15 karboksimetyyliselluloosaa, polyvinyyliasetaattia ja/tai emulgaattoreita, edullisesti stabilisaattorina käytetään kationista ja/tai hapetettua tärkkelystä.Starch, mannan, carboxymethylcellulose, polyvinyl acetate and / or emulsifiers may be used as stabilizers in the preparation of the polymer dispersion, preferably cationic and / or oxidized starch is used as stabilizer.

Polysakkaridi voi olla esimerkiksi tärkkelys tai mannaani, natiivi, anioninen, amfoteerinen tai kationinen, jossa adonisten ja/tai kationisten ryhmien substituutioaste (DS) polysakkaridiketjussa 20 on 0-2. Polysakkaridi on edullisesti kationinen tärkkelys, jossa kationisten ryhmien substituutiosaste (DS) tärkkelysketjussa on 0-1, edullisesti 0,01-0,4, edullisemmin 0,01-0,2, vielä edullisemmin 0,01-0,1 ja edullisimmin 0,01-0,05. Viskositeettitasoltaan polysakkaridi on yli 5 mPas (5 %, 60°C, i » · * · * Brookfield), edullisesti yli 100 mPas, edullisemmin yli 300 mPas ja edullisimmin yli 400 mPas.The polysaccharide may be, for example, starch or mannan, native, anionic, amphoteric or cationic, wherein the degree of substitution (DS) of the adonic and / or cationic groups in the polysaccharide chain is 0-2. The polysaccharide is preferably a cationic starch having a degree of substitution (DS) of cationic groups in the starch chain of 0-1, preferably 0.01-0.4, more preferably 0.01-0.2, even more preferably 0.01-0.1, and most preferably 0, 01 to 0.05. The polysaccharide has a viscosity level of greater than 5 mPas (5%, 60 ° C, 1 · 4 · Brookfield), preferably greater than 100 mPas, more preferably greater than 300 mPas, and most preferably greater than 400 mPas.

**· · • * "25 Käytettäessä synteettisellä polymeerillä tai ionisilla monomeereilla stabiloitua polymeeridispersiota • » " t ^ on edullista käyttää polysakkaridina kationista tärkkelystä, jossa kationisten ryhmien ♦ · *·'··, substituutioaste on 0-2, edullisesti 0,02-1, edullisemmin 0,03-0,7, vielä edullisemmin 0,05 ja • · edullisimmin 0,1-0,4. Polysakkaridin viskositeettitaso on edullisesti yli 5 mPas (5 %, 60°C, .*··. Brookfield), edullisemmin 50-2000 mPas ja edullisimmin 100-500 mPas.When using a polymer dispersion stabilized with a synthetic polymer or ionic monomer, it is preferred to use as the polysaccharide a cationic starch having a degree of substitution of 0 to 2, preferably 0.02 to cationic groups. 1, more preferably 0.03-0.7, more preferably 0.05, and most preferably 0.1-0.4. The viscosity level of the polysaccharide is preferably greater than 5 mPas (5%, 60 ° C, * ··· Brookfield), more preferably 50-2000 mPas and most preferably 100-500 mPas.

• · ··· ,*8Q * ♦ ·♦* * ^. Polymeeridispersio ja polysakkaridi voidaan lisätä erikseen, mutta edullisesti lisäys suoritetaan • · paperikoneella samanaikaisesti joko valmiina seoksena tai samasta annostelupaikasta.• · ···, * 8Q * ♦ · ♦ * * ^. The polymer dispersion and the polysaccharide may be added separately, but preferably the addition is carried out on a · · paper machine at the same time either as a ready mix or from the same dispensing site.

2 « *·* Polysakkaridin määrä voidaan jakaa myös osiin, jolloin osa siitä lisätään polymeeridispersion • » · *· *j kanssa samanaikaisesti. Samanaikaisella lisäysmenetelmällä voidaan varmistaa polymeeridispersion (•»M • % 4 117677 * ja polysakkaridin sekoittuminen toisiinsa ja tasalaatuisen paperin muodostuminen. Lisäksi samanaikainen annostus tehostaa polymeeridispersion vaikutusta, jolloin myös paperin sileysominaisuudet paranevat.2 «* · * The amount of polysaccharide may also be subdivided, whereby a portion thereof is added simultaneously with the polymer dispersion. The simultaneous addition method ensures the mixing of the polymer dispersion (• M M% 4 117677 * with the polysaccharide and the formation of homogeneous paper), and the simultaneous dosing enhances the effect of the polymer dispersion, thereby improving the smoothness properties of the paper.

5 Keksintöä selvitetään yksityiskohtaisemmin seuraavien esimerkkien avulla.The invention will be explained in more detail by the following examples.

Esimerkki 1.Example 1.

10 Paperin (50 g/m2) valmistuksessa käytettiin 100 % peroksidivalkaistua kuumahierrettä (TMP) jauhatukseltaan n. 70 °SR. Lisäksi käytettiin 10 % kokonaismassakoostumuksesta täyteaineena anionista kalsiumkarbonaattia. Kaikissa koepisteissä lisättiin massasulppuun 0,2 % kationista tärkkelystä, jonka kationisuusaste DS oli 0,2. Koepisteissä 1,2, 5 ja 6 lisättiin massasulppuun myös 0,2 tai 0,4 % kokonaismassakoostumuksesta tärkkelystä, jonka kationisuusaste oli 0,035.100% peroxide bleached heat pulp (TMP) with a grinding temperature of about 70 ° SR was used to make paper (50 g / m 2). In addition, 10% of the total weight composition was used as an anionic calcium carbonate filler. At each test point, 0.2% cationic starch having a cationic strength DS of 0.2 was added to the stock. At test points 1,2, 5 and 6, 0.2 or 0.4% of the total weight composition of starch having a cationic content of 0.035 was also added to the pulp stock.

15 Retentioaineina käytettiin 0,02 % Percol 162 :ta ja 0,17 % Hydrocol O.ta. Polymeeridispersiona käytettiin styreeni-akryylinitriili-butyyliakrylaatin kopolymeeria, jossa oli käytetty dispersion stabilisaattorina 20 % dispersion kuiva-aineesta kationista tärkkelystä, jossa kationisten ryhmien substituutioaste on 0,2. Polymeeridispersio lisättiin samanaikaisesti massatärkkelysten kanssa seoksena. Kaikkien kemikaalien annostus on laskettu kuiva-aineena massakoostumuksen 20 kokonaiskuiva-aineesta. Paperi kalanteroitiin vastaamaan konekalanterointia (MF).Retention agents used were 0.02% Percol 162 and 0.17% Hydrocol O. The styrene-acrylonitrile-butyl-acrylate copolymer was used as the polymer dispersion which used as a dispersion stabilizer 20% of the dry solids of the cationic starch having a degree of substitution of 0.2 for the cationic groups. The polymer dispersion was added simultaneously with the pulp starches in admixture. The dosage of all chemicals is calculated as dry matter from the total dry weight of the bulk composition. The paper was calendered to correspond to machine calendering (MF).

Koe- Polymeeri- Tärkkelyksen Geom. Geom. Scott Bond Bendtsen piste dispersion (DS 0,035) vetolujuus- Jäykkyys- J/m2 huokoisuus * I määrä määrä indeksi indeksi ml/min % % Nm/g Nm/g • * * * ___________ .*··*·. _J___02*__3073__4,070__268__118 2 0,4* 32,63 4,829 306 117 * * • · ·_____ 3 0,4 ~ 31,92 4,360 220 93 4 __08___35,77__4,663__230__107 O 5 0,4 0,2* ' 32,07 ~ 4,002 313 102 ,·**· 6 0,8 0,2* 33,00 4,014 376 97 * * * »·*·· /26, Koetuloksista voidaan päätellä, että polymeeridispersiota käyttämällä voidaan valmistaa • · * * * .* , joustavampaa paperia parantaen kuitenkin paperin lujuutta tärkkelyksen tavoin. Erityisesti • * i • · · * * käyttämällä tärkkelyksen ja polymeeridispersion sekoitusta saavutetaan alhaisin paperin jäykkyys, • * 5 117677 joka on edullista syväpainatuksessa, ja korkein palstautumislujuus, joka on edullista offset-painatuksessa. Polymeeridispersion käyttö vaikuttaa lisäksi edullisesti paperin huokoisuusominaisuuksiin, mikä on erittäin edullista paperia päällystettäessä. Tiiviimpi paperi estää ·- päällystyspastan tunkeutumisen pohjapaperiin, jolloin paperin päällystysominaisuudet paranevat.Test Polymer Starch Geom. Geom. Scott Bond Bendtsen point dispersion (DS 0.035) tensile strength - stiffness - J / m2 porosity * I volume index index ml / min%% Nm / g Nm / g • * * * ___________. * ·· * ·. _J ___ 02 * __ 3073__4,070__268__118 2 0.4 * 32.63 4,829 306 117 * * • · · _____ 3 0.4 ~ 31.92 4,360 220 93 4 __08 ___ 35.77__4,663__230__107 O 5 0.4 0.2 * '32 , 07 ~ 4,002 313,102, · ** · 6 0,8 0,2 * 33,00 4,014 376 97 * * * »· * ·· / 26, From the experimental results it can be concluded that the polymer dispersion can be used to prepare • · * * * . *, more flexible paper, but improving paper strength like starch. In particular, the use of a blend of starch and polymer dispersion achieves the lowest paper stiffness, which is advantageous for gravure printing and the highest peel strength which is advantageous for offset printing. Furthermore, the use of the polymer dispersion advantageously affects the porosity properties of the paper, which is very advantageous when coating the paper. Thicker paper prevents · · coating paste from penetrating the base paper, which improves the coating properties of the paper.

55

Vastaavaa voidaan päätellä myös seuraavasta esimerkistä 2, jossa polymeeridispersio on edellisestä esimerkistä poiketen stabiloitu synteettisellä polymeerillä. Koetuloksista voidaan havaita, että polymeeridispersiota käytettäessä huokoisuus ja paperin karheus pienenevät samoin kuin paperin jäykkyys. Polymeeridispersion käyttö vaikuttaa edullisesti myös paperin palstautumis- ja 10 vetolujuusominaisuuksiin.The same can be deduced from the following Example 2, where, unlike the previous example, the polymer dispersion is stabilized by a synthetic polymer. From the test results, it can be seen that when using the polymer dispersion, porosity and paper roughness are reduced as well as paper stiffness. Advantageously, the use of the polymer dispersion also affects the paper breaking and tensile strength properties.

Esimerkki 2.Example 2.

Paperin (50 g/m2) valmistuksessa käytettiin 100 % peroksidivalkaistua kuumahierrettä (TMP) 15 jauhatukseltaan n. 70 °SR. Lisäksi käytettiin 0,2 % tai 0,4 % massatärkkelystä kationisuusasteeltaan DS 0,20 sekä retentioaineina 0,02 % Percol 162:ta ja 0,17 % Hydrocol 0:ta. Polymeeridispersiona käytettiin styreeni-akryylinitriili-butyyliakrylaatti-trimetyyliammoniumpropyylimetakryyliamidi-kloridin kopolymeeria, jonka stabilisaattorina oli käytetty synteettistä rasva-alkoholietoksisylaattia. Polymeeridispersio lisättiin kationisen massatärkkelyksen kanssa seoksena. Paperi kalanteroitiin 20 vastaamaan konekalanterointia (MF).100% peroxide bleached hot pulp (TMP) 15 with a grinding of about 70 ° SR was used for the production of paper (50 g / m 2). In addition, 0.2% or 0.4% pulp starch having a cationic grade of DS 0.20 and retention agents of 0.02% Percol 162 and 0.17% Hydrocol 0 were used. The styrene-acrylonitrile-butyl-acrylate-trimethylammonium-propylmethacrylamide-chloride copolymer was used as a polymer dispersion stabilized with a synthetic fatty alcohol ethoxylate. The polymer dispersion was added as a mixture with cationic pulp starch. The paper was calendered to correspond to machine calendering (MF).

Polymeeri- Massa- Geom. Scott Bond Bendtsen Bendtsen Jäykkyys- :*·*: dispersion tärkkelyksen Vetolujuus- huokoisuus karheus indeksi määrä määrä indeksi Ml/min ml/min ···· % % Nm/g J/m2 Nm/g »·« “ - " v 1 - - g • * • ♦ .**·*·. 0,4 ~ 0,2 31,86 211 223 303 4,226 o,8__0,2__32,72__220__183__253 3,948 0,8__0i4__33,04__221__279__290 4,263 __0,4 29,32__188 299 315 4,295 ί ί Esimerkki 3.Polymer Mass Geom. Scott Bond Bendtsen Bendtsen Rigidity: * · *: Dispersion of starch Tensile strength porosity roughness Index rate Index Ml / min ml / min ····%% Nm / g J / m2 Nm / g »·« - "v 1 - - g • * • ♦. ** · * ·. 0.4 ~ 0.2 31.86 211 223 303 4,226 o, 8__0,2__32,72__220__183__253 3,948 0,8__0i4__33,04__221__279__290 4,263 __0,4 29,32__188 299 315 4,295 ί ί Example 3.

··· * · · Σ..?δ *:··: Paperin (60 g/m2) valmistuksessa käytettiin 70 % ditioniittivalkaistua kuumahierrettä (TMP) ja 30 % mäntysulfaattiselluloosaa jauhatukseltaan n. 70 °SR. Lisäksi käytettiin 30 % kokonaismassa- • ♦ · .** j koostumuksesta täyteaineena anionista kaoliinia, 0,5 tai 1,0 % massatärkkelystä kationisuus-• · · • ♦ asteeltaan DS 0,035 (Raisamyl 135), sekä retentioaineena 0,02% Percol 162:ta.··· * · · Σ ..? Δ *: ··: 70% dithionite bleached heat pulp (TMP) and 30% pine sulfate cellulose, milled at about 70 ° SR, were used to make the paper (60 g / m2). In addition, 30% of the total weight by weight of the composition was filled with anionic kaolin, 0.5 or 1.0% by weight of starch with a cationic grade of DS 0.035 (Raisamyl 135) and a retention agent of 0.02% Percol 162. added.

6 117677 *6 117677 *

Polymeeridispersiona käytettiin styreeni-akryylinitriili-butyyliakrylaatin kopolymeeria, jossa oli käytetty dispersion stabilisaattorina 35 % dispersion kuiva-aineesta kationista tärkkelystä, jossa kationisten ryhmien substituutioaste on 0,2. Kaikkien kemikaalien annostus on laskettu kuiva-aineena massakoostumuksen kokonaiskuiva-aineesta. Paperi kalanteroitiin vastaamaan 5 superkalanterointia (SC), ja siitä mitattiin huokoisuutta, sileyttä ja pintalujuutta ilmaisevat suureet seuraavan taulukon mukaisin tuloksin.The styrene-acrylonitrile-butyl-acrylate copolymer was used as the polymer dispersion, which used as a dispersion stabilizer 35% of the dry dispersion of cationic starch with a degree of substitution of 0.2 for cationic groups. The dosage of all chemicals is calculated as dry matter based on total dry weight of the bulk composition. The paper was calendered to 5 super calendars (SC) and measured porosity, smoothness, and surface strength with the results in the following table.

Massa- Polymeeri- PPS10 PPS10 Scott Bond tärkkelyksen dispersion huokoisuus sileys J/m2 määrä määrä kPam2 kPam2 %__%_____.Powder Polymer PPS10 PPS10 Scott Bond starch dispersion porosity smoothness J / m2 amount amount kPam2 kPam2% __% _____.

0,5 ~ 0,1690 ~~ 1,15 180 ~ 1.0 ___0,1710 1,18__263 1.0 __0j3__0,1080__U3__397 0,5 0,6 0,0090 1,11 271 10 Tuloksista voidaan päätellä polymeeridispersion parantavan oleellisesti paperin huokoisuutta ja sileyttä, ominaisuuksia, jotka ovat edullisia syväpainomenetelmällä painettaessa.0.5 ~ 0.1690 ~~ 1.15 180 ~ 1.0 ___ 0.1710 1.18__263 1.0 __0j3__0.1080__U3__397 0.5 0.6 0.0090 1.11 271 10 From the results it can be concluded that the polymer dispersion substantially improves the porosity and smoothness of the paper, properties that are advantageous when printing by gravure printing.

Korkealla massatärkkelysmäärällä (10 kg/tonni) tässä esimerkissä pyrittiin saavuttamaan paperille kyseisellä massatärkkelyksellä saavutettavissa oleva maksimaalinen palstautumislujuus.The high amount of pulp starch (10 kg / tonne) in this example sought to achieve the maximum pile strength achieved by the paper with that pulp starch.

15 Polymeeridispersion lisäyksellä voitiin palstautumislujuutta edelleen parantaa, jolloin aikaisemman lujuustason saavuttamiseksi voitiin vähentää käytettävän tärkkelyksen määrää lisäämällä massasulppuun polymeeridispersiota. Tällöin paperi soveltuu myös syväpainotekniikalla * Φ · painettavaksi.The addition of the polymer dispersion could further improve the peel strength, whereby the amount of starch used could be reduced by adding the polymer dispersion to the stock to achieve an earlier level of strength. In this case, the paper is also suitable for printing with gravure printing * Φ ·.

• · · • · · « * · ··· .**30 *♦* .***· Esimerkki 4.• · · • · · «* · ···. ** 30 * ♦ *. *** · Example 4.

• · · ...• · · ...

·♦· • · • * • · ·· ♦ · • • • * • · ·

Paperin (40 g/mz) valmistuksessa käytettiin 100 % peroksidivalkaistua kuumahierrettä (TMP).Paper (40 g / m 2) was made with 100% peroxide bleached heat pulp (TMP).

: ( ! Lisäksi käytettiin 10 % kokonaismassakoostumuksesta täyteaineena anionista kalsiumkarbonaattia, *·123 0,05 % massatärkkelystä kationisuusasteeltaan DS 0,35 sekä retentioaineina 0,04 % Percol 162:ta ja ... ·: 0,15% Hydrocol O :ta. Polymeeridispersiona käytettiin styreeni-akryylinitriili-butyyliakrylaatin • * *' ϊ kopolymeeria, j ossa oli käytetty dispersion stabilisaattorina 3 5 % dispersion kuiva-aineesta • · * .·* : kationista tärkkelystä, jossa kationisten ryhmien substituutioaste on 0,2. Kaikkien kemikaalien ·· • · annostus on laskettu kuiva-aineena massakoostumuksen kokonaiskuiva-aineesta. Paperi • · 7 117677 kalanteroitiin vastaamaan konekalanterointia (MF). Painatuskokeet suoritettiin käyttämällä Priifbau-laboratoriolaitteistolla.: (! In addition, 10% of the total pulp composition was filled with anionic calcium carbonate, * · 123 0.05% pulp starch with a cationic grade DS 0.35 and retention agents 0.04% Percol 162 and ... ·: 0.15% Hydrocol O). The styrene-acrylonitrile-butyl acrylate * * * 'ϊ copolymer was used as the polymer dispersion, which used as a dispersion stabilizer 35% of the dry matter dispersion • · *. · *: Cationic starch with a degree of substitution of 0.2 for all chemicals. • · The dosage is calculated as dry matter from the total dry weight of the pulp composition Paper • · 7 117677 was calendered to correspond to machine calendering (MF) Printing tests were performed using Priifbau laboratory equipment.

;;

SS

Polymeeri- Värimäärä Värimäärä Densiteetti Densiteetti Geom.Polymer Color Quantity Quantity Density Density Geom.

dispersion g/m2 g/m2 värimäärässä värimäärässä Vetolujuus- määrä densiteetissä densiteetissä 0,8 g/m2 1,0 g/m2 indeksi %__0^8__10____ 0 0,94 ~ 1,37 0,73 ~Ö,82 11,16 0,1__0j88__U6__076__087__11,33 0,3 0,86 1,3 0,77 0,88 12,74 5dispersion g / m2 g / m2 in amount of color Tensile strength in density 0.8 g / m2 1.0 g / m2 index% __ 0 ^ 8__10 ____ 0 0.94 ~ 1.37 0.73 ~ δ, 82 11.16 0 , 1__0j88__U6__076__087__11.33 0.3 0.86 1.3 0.77 0.88 12.74 5

Taulukon koetulosten perusteella on pääteltävissä, että polymeeridispersiota lisättäessä saavutetaan tietyn densiteettitason painojälki pienemmällä värimäärällä ja vastaavasti samalla värimäärällä parempi painojälki kuin jos paperi valmistetaan ilman polymeeridispersion lisäystä.Based on the test results in the table, it can be concluded that, when the polymer dispersion is added, a certain density level print is obtained with a smaller amount of color and, accordingly, a better print quality than if the paper is made without addition of the polymer dispersion.

Polymeeridispersiota käytettäessä saavutettiin paperille myös paremmat vetolujuusarvot, jotka 10 osaltaan ovat eduksi painatukseen käytettävälle paperille.The polymer dispersion also achieved better tensile strength values for the paper, which in turn is advantageous for printing paper.

Painetun pinnan kiiltoGloss of printed surface

Polymeeri- Kiilto %, Kiilto %, Kiilto %, dispersion kun väriä kun kun määrä 1,0 g/m2 väriä väriä _%___1,5 g/m2 2,0 g/m2 0 ~14,7 16,2 18,5 V.: _01__16,7 17,8 19,8 ··· 0,3 16,2 18,7 22 ·1·· 1 -- " 1 ...15 f 1 • · ··· ··· 4 1, #.' Painetun pinnan kiilto on polymeeridispersiota massaliimauksen yhteydessä käytettäessä 1 1 kauttaaltaan parempi kuin mitä aikaansaadaan pelkästään massatärkkelyksellä massaliimatulla ·· paperilla.Polymer Gloss%, Gloss%, Gloss%, dispersion when color when quantity 1.0 g / m2 color color _% ___ 1.5 g / m2 2.0 g / m2 0 ~ 14.7 16.2 18.5 V .: _01__16.7 17.8 19.8 ··· 0.3 16.2 18.7 22 · 1 ·· 1 - “1 ... 15 f 1 • · ··· ··· 4 1 , #. ' The glossiness of the printed surface when used with the bulk dispersion of the polymer dispersion is better than that achieved with pulp starch ·· paper alone.

20 ··· • · 1 * 1 1 • · * « • 1 · • 1 1 · 1 • · • · • 1 · • 1 • 1 · • ·« • · i ····1 • 1 β 11767720 ··· • · 1 * 1 1 • · * «• 1 · • 1 1 · 1 • · • • 1 · • 1 • 1 · • ·« • · i ···· 1 • 1 β 117677

Ao. kuvassa on esimerkin 4 kuvatulla tavalla valmistetuista papereista mitattu veden imeytymistä paperiin ajan funktiona. Määritys tehtiin DPM (Dynamic Penetration Measurement) -laitteistolla. Siitä voidaan päätellä polymeeridispersion hidastavan veden imeytymisnopeutta, mikä on edullista 5 sekä paperia painettaessa että päällystettäessä. Oheisen paperinominaisuuden edullisuutta painomenetelmissä on kuvattu ipw 5/99 -lehden artikkelissa Future Demands on Printing Paper sivuilla 72-74.Ao. Figure shows the water absorption of paper from papers prepared as described in Example 4 as a function of time. The assay was performed on a DPM (Dynamic Penetration Measurement) apparatus. From this, one can deduce the rate of water absorption of the polymer dispersion which is advantageous for both printing and coating of paper. The advantage of the accompanying paper feature in printing methods is described in ipw 5/99 in Future Demands on Printing Paper on pages 72-74.

20 f ^ ^ 10 " o -I—I—I-1-1-—I-1-1—I-1-I-1—H-1-1—1 |-1-1-1-1 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2 [see] 10 • · 4 « · 4 4 1 • · ··· *.···· • · · 1 «·· : t5 ·· 1 .20 f ^^ 10 "o -I-I-I-1-1-I-1-1-I-1-I-1-H-1-1-1 | -1-1-1-1 0 0.1 0.2 0.3 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1 , 8 1,9 2 [see] 10 • · 4 «· 4 4 1 • · ··· *. ···· • · · 1« ··: t5 ·· 1.

aa# « · • 4 ·· · 4 4 1 • · • · 1 ·1· *••210 »·# • 1 • · ··♦ a · · • a Φ · ·.aa # «· • 4 ·· · 4 4 1 • · • · 1 · 1 · * •• 210» · # • 1 • · ·· ♦ a · · • a Φ · ·.

mm 1 J.5 * m mmm m 1 • # a1·· • « a ♦ 1 • 1 1 a··#1 m mmm 1 J.5 * m mmm m 1 • # a1 ·· • «a ♦ 1 • 1 1 a ·· # 1 m m

Claims (11)

1. Förfarande för att förbättra tryckningsegenskapema hos kalandrerat/kalandrerad, i synnerhet superkalandrerat/kalandrerad papper och kartong tillverkade av delvis ligninhaltig 5 fiber, kännetecknat därav att man vid tillverkningen av papperet eller kartongen tili mälden sätter polysackarid samt dessutom som hydrofobicerande ämne en polymer i dispersionsform, vid vars ffamställning har använts hydro fob a monomerer.A process for improving the printing properties of calendered / calendered, in particular supercalendered / calendered paper and cardboard made of partially lignin-containing fiber, characterized in that in the manufacture of the paper or carton to the stock, polysaccharide is added as well as a hydrophobic dispersion substance. , in whose preparation hydrophobic monomers have been used. 2. Förfarande enligt paetntkrav 1, kännetecknat därav att ätminstone en del av 10 polysackariden tillsätts samtidigt som den hydrofoba polymeren, antingen inblandad eller vid samma doseringspunkt.Process according to claim 1, characterized in that at least part of the polysaccharide is added at the same time as the hydrophobic polymer, either involved or at the same dosing point. 3. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav att vid tillverkningen av polymerdispersionen har använts styren, butadien, vinylacetat, akrylnitril och/eller akrylater, 15 företrädesvis styren, butadien och/eller akrylater.3. Process according to claim 1, characterized in that styrene, butadiene, vinyl acetate, acrylonitrile and / or acrylates, preferably styrene, butadiene and / or acrylates, have been used in the manufacture of the polymer dispersion. 4. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav att vid tillverkningen av polymerdispersionen har använts katjoniska, ickejoniska och/eller anjoniska polymerer och/eller monomerer. ! * · ·:* 20 • φ*· ··· ' ί.,.ϊ4. Process according to claim 1, characterized in that cationic, nonionic and / or anionic polymers and / or monomers have been used in the manufacture of the polymer dispersion. ! * · ·: * 20 • φ * · ··· 'ί.,. Ϊ 5. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav att vid tillverkningen av * · * polymerdispersionen har använts katjonisk, ickejonisk och/eller anjonisk polysackarid. • · φ5. A process according to claim 1, characterized in that cationic, nonionic and / or anionic polysaccharide has been used in the manufacture of the polymeric dispersion. • · φ • · • * • · · *·* ·...· 6. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat därav att vid tillverkningen av 25 polymerdispersionen har använts minst en vinylmonomer. • · · • · · * · · • · · • ·6. A method according to claim 1, characterized in that at least one vinyl monomer has been used in the manufacture of the polymer dispersion. · · · · · · · · · · · 7. Förfarande enligt nägot av tidigare patentkrav, kännetecknat därav att man använder 0,5 - • * • ’ * · 20 kg polymerdispersion per ton papper, räknat enligt dispersionens torrsubstans i förhällande *·· ·...* tili den sammanlagda torrsubstansen i massasammansättningen. * 30 * * » · · : "ZProcess according to any of the previous claims, characterized in that 0.5 - * * • * 20 kg of polymer dispersion per tonne of paper, calculated according to the dispersion's dry substance in proportion * ·· · ... * to the total dry substance in mass composition. * 30 * * »· ·:“ Z 8. Förfarande enligt nägot av tidigare patentkrav, kännetecknat därav att man vid pappersframställningen använder en fibersammansättning som bestär av trähaltig, kemiskt behandlad fiber eller returfiber eller en blandning av nämnda fibertyper. 12 1 1 7677Process according to any of the preceding claims, characterized in that a paper composition is used which consists of wood containing, chemically treated fiber or recycled fiber or a mixture of said fiber types. 12 1 1 7677 9. Förfarande enligt nägot av tidigare patentkrav, kännetecknat därav att man vid pappersframställningen använder över 5 % fyllmedel räknat som torrsubstans av den sammanlagda torrsubstansen i massasammansättningen. 59. A process according to any one of the preceding claims, characterized in that more than 5% filler calculated as the dry substance of the total dry substance in the pulp composition is used in the papermaking. 5 10. Förfarande enligt nägot av tidigare patentkrav, kännetecknat därav att man vid pappersframställningen använder över 10 % fyllmedel räknat som torrsubstans av den sammanlagda torrsubstansen i massasammansättningen.Process according to any of the previous claims, characterized in that more than 10% of filler calculated as dry substance is used in the paper production of the total dry substance in the pulp composition. 11. Användning vid djuptryck av kalandrerat eller pä motsvarande sätt behandlat papper 10 innehällande polysackarid eller polymerdispersion vid vars framställning har använts hydrofoba monomerer. • · • · · • » · • · t · ···· • 1 · , • · i • · t·· » · · • · • · * · · t 1 · • 1 • · ·1· • · · • · • 1 • 1 · ···:." Φ 1 · • · 1 • t 1 • · • · * · 1 • · • · • ·· • · · ♦ · • · · : S · • · • 1· • · · • · • · ·11. Use in gravure printing of calendered or similarly treated paper containing polysaccharide or polymer dispersion in the preparation of which hydrophobic monomers have been used. • · • · · • »» · • · t · ···· 1 ·, · · i · · t ·· »· · · · · · · · t 1 · • 1 • · · 1 · • · · • · • 1 • 1 · ···:. ”Φ 1 · • · 1 • t 1 • · • · * · 1 • · • · • ·· • · · ♦ · • · ·: S · • · • 1 · · · · · · · · ·