FI126571B - Use of the coating composition as a paint - Google Patents

Description

PÄÄLLYSTYSKOOSTUMUKSEN KÄYTTÖ MAALINA Keksinnön alaFIELD OF THE INVENTION Field of the Invention

Esillä oleva keksintö koskee pinnoitetta, jossa on käytetty komposiittirakennetta, jonka runkona on polysakkaridi, johon on saostunut karbonaattia. Erityisesti keksintö koskee tällaisen karbonaatti-polysakkaridi-rakenteen käyttöä paperin tai kartongin päällysteessä tai maalien pinnoitteessa tai maalien kaltaisissa materiaaleissa (esimerkiksi lakoissa). Kyseinen rakenne parantaa valmiin paperin tai kartongin päällysteen tai maalipinnoitteen sileyttä, paksuutta, laikullisuutta (mottling), lujuutta, opasiteettia ja vaaleutta sekä päällystetyn paperin tai kartongin painovärin optista tiheyttä, jäykkyyttä ja liimattavuutta.The present invention relates to a coating using a composite structure having a carbonate precipitated polysaccharide. In particular, the invention relates to the use of such a carbonate-polysaccharide structure in the coating of paper or board or in the coating of paints or in paint-like materials (for example, varnishes). This design improves the smoothness, thickness, mottling, strength, opacity and brightness of the coating or paint coating on the finished paper or paperboard, and the optical density, stiffness, and gluing of the coated paper or paperboard ink.

Tunnetun tekniikan kuvausDescription of the Prior Art

Tavallisimmat paperin-ja kartonginvalmistuksessa käytettävät päällystyspigmentit ovat kaoliinit, talkit, kipsi, jauhettu kalsiumkarbonaatti (GCC) ja saostettu kalsium-karbonaatti (PCC). Lisäksi on kalliimpia erikoispigmenttejä kuten saostetut alumii-nisilikaatit, satiininvalkoinen ja titaanidioksidi. Päällystyspigmenttejä halutaan käyttää paperin-ja kartonginvalmistuksessa, koska ne parantavat paperin ja kartongin optisia ominaisuuksia sekä painovärin asettumista (painettavuutta) ja antavat mahdollisuuden alentaa pohjapaperin, kartongin tai päällysteen neliöpainoa, erityisesti, mikäli päällysteen peittävyys on hyvä. Hyvä peittävyys nähdään ihmissilmällä laikuttomuutena (mottling). Päällystystä ja siihen käytettäviä pigmenttejä, sideaineita ja muita lisäaineita kuvataan muun muassa kirjasarjan ”Papermaking Science and Technology” osassa 11, ”Pigment Coating and Surface Sizing of Paper” (Fapet Oy:n julkaisema, 2000, toim. Esa Lehtinen).The most common coating pigments used in paper and board production are kaolins, talc, gypsum, powdered calcium carbonate (GCC) and precipitated calcium carbonate (PCC). In addition, there are more expensive specialty pigments, such as precipitated aluminum silicates, satin white and titanium dioxide. The use of coating pigments in paper and board production is desirable because they improve the optical properties of the paper and board as well as the ink deposition (printability) and enable the basis weight of the base paper, board or coating to be reduced, especially if the coating has good coverage. Good opacity is seen by the human eye as mottling. Coating and the pigments, binders, and other additives used therein are described, for example, in "Papermaking Science and Technology," Part 11, "Pigment Coating and Surface Sizing of Paper" (published by Fapet Oy, 2000, ed. Esa Lehtinen).

Maaleissa käytetään samoja edellä mainittuja päällystyspigmenttejä. Titaania käytetään kuitenkin huomattavasti enemmän kuin paperin tai kartongin päällystyksessä. Toinen suuri ero paperin ja kartongin päällystykseen on, että varsinkin lateksia käytetään sideaineena pigmenttejä huomattavasti enemmän lateksimaaleissa. Maaleissa on tarkoitus muodostaa maalattavalle pinnalle kulutusta kestävä mahdollisimman yhtenäinen filmipinta, jolla on hyvä opasiteetti. Maaleissa käytetään lisäksi erilaisia filminmuodostusta parantavia lisäaineita, jotka pehmentävät latek-sipartikkeleja ja auttavat yhtenäisen maalifilmin muodostamisessa.The same coating pigments mentioned above are used in the paints. However, titanium is used much more than in paper or cardboard coating. Another major difference in the coating of paper and board is that latex in particular is used as a binder for binding pigments much more in latex paints. The purpose of the paint is to give the surface to be painted a film that is as durable as possible and with good opacity. In addition, the paint uses various film-forming additives to soften latex particles and help form a uniform paint film.

Molemmissa pinnoitesovelluksissa eli paperin ja kartongin päällystyksessä sekä maaleissa, sideaineiden tarkoitus on kiinnittää pigmentit päällystettävään alustaan ja päällysteeseen. Maaleissa muodostetaan yhtenäinen päällystepinta, kun puolestaan paperin ja kartongin päällystyksessä pyritään sideaineilla varmistamaan, että päällysteen pigmentit ja itse päällyste pysyvät paperissa tai kartongissa kiinni varsinkin painatuksen aikana. Paperin ja kartongin päällysteissä ei ole yhtenäistä filmipintaa pienemmän sideainemäärän tähden. Huokoisella pinnalla pyritään muun muassa saavuttamaan jokaiselle painomenetelmälle (esimerkiksi offset, sy-väpaino, flekso, inkjet) sopiva painovärin asettumisnopeus.In both coating applications, i.e. paper and board coatings and paints, the purpose of binders is to adhere pigments to the substrate and coating being coated. Inks, a uniform coating surface is formed while the coating of paper and cardboard with binders aims to ensure that the pigments of the coating and the coating itself remain adhered to the paper or board, particularly during printing. Paper and board coatings do not have a uniform film surface due to the lower amount of binder. The porous surface is intended to achieve, among other things, an appropriate ink settling rate for each printing method (for example, offset, ink, flexo, inkjet).

Pohjapaperin tai - kartongin pinta pyritään saamaan mahdollisimman tasaiseksi, jotta mahdollisimman pienellä päällystemäärällä saavutettaisiin mahdollisimman hyvä peittävyys. Tyypillisesti pohjapaperi tai - kartonki on tästä syystä esikalante-roitu ennen päällystystä. Konekalanterissa on metallitelat paperin tai kartongin molemmin puolin ja tällä saadaan paksuus pidettyä vakiona, mutta tiheys vaihte-lee. Softkalanterissa paperi tai kartonki kulkee kovan ja kumipintaisen telan välistä. Tämän etuna on puolestaan se, että tiheysvaihtelu on pientä. Molemmissa kalan-terityypeissä yhtä metallitelaa yleensä lämmitetään. Lisäksi on superkalanterit ja monitelakalanterit, joissa on toistakymmentä telaa, joiden välistä paperi tai kartonki kulkee. Esikalanteroinnissa on usein kaksi telaa ja viimeistelykalanteroinnissa (super - ja monitelakalanterointi) toistakymmentä telaa. Kalanteroinnissa puristetaan mekaanisesti paperin tai kartongin ylä- ja alapintoja toisiaan vasten. Viimeistelyka-lenterointi suoritetaan muun muassa paremman esipäällystyspinnan tai painettavan pintapäällysteen aikaansaamiseksi. Kalanteroinnin suurimpana haittana on, että se pienentää päällystetyn paperin tai kartongin paksuutta eli lisää tuotteen tiheyttä. Muita haittoja ovat jäykkyyden, lujuusominaisuuksien ja optisten ominaisuuksien heikkeneminen. Päällystetyn paperin tai kartongin huono sileys näkyy huonompana peittävyytenä ja suurempana päällystemäärän tarpeena, jotta päällystettävän pinnan ”kuopat” saadaan täytettyä. Painettaessa päällystettyä pintaa, huono päällysteen peittävyys näkyy usein painojäljen epätasaisuutena eli niin sanottuna laikullisuutena (englanniksi mottling). Päällysteen huono sileys tai tästä johtuva huono peittävyys voi myös aiheuttaa kiiltävillä päällystetyillä paperi - ja kartonkilaaduilla kiiltolaikullisuut-ta eli kiillon epätasaisuutta. Puhutaan myös päällysteen opasiteetti - ja vaaleus-laikullisuudesta. Painojäljen laikullisuudesta voidaan erottaa muun muassa seu-raavia laikullisuuksia: takaisinsiirtymä -, märkähylkivyys -, yksiväri -, densiteetti - ja kuivalaikullisuus. Laikullisuuden arvellaan johtuvan päällysteen rakenteen mikro-huokoisuuseroista tai sideaineen epätasaisesta jakaumasta päällysteessä. Painojäljen laikullisuus aiheutuu siitä, että paperin tai kartongin laikulliseen alueeseen imeytyy painoväriä enemmän tai vähemmän kuin sitä ympäröivään alueeseen.The aim is to make the surface of the base paper or board as smooth as possible in order to achieve the best possible coverage with as little coating as possible. Typically, the base paper or board is therefore precalibrated prior to coating. The machine calender has metal rollers on both sides of the paper or cardboard to keep the thickness constant, but the density varies. In a soft calender, paper or cardboard passes between a hard and a rubber-coated roll. This in turn has the advantage that the density variation is small. In both types of fish knives, one metal roll is usually heated. In addition, there are supercalenders and multi-roll calenders with about ten rolls between which paper or board passes. Pre-calendering often has two rolls and finishing calendars (super- and multi-roll calendering) have about ten rolls. In calendering, the upper and lower surfaces of paper or board are mechanically pressed against each other. Finishing coatings are performed, inter alia, to provide a better pre-coating surface or a printable surface coating. The major disadvantage of calendering is that it reduces the thickness of the coated paper or board, i.e. increases the density of the product. Other disadvantages include loss of stiffness, strength, and optical properties. Poor smoothness of coated paper or board is reflected by poor coverage and a greater need for coating to fill the "wells" of the surface to be coated. When printing on a coated surface, poor coverage of the coating is often manifested in the form of unevenness of the print, or so-called mottling. Poor smoothness of the coating or consequent poor coverage may also cause glossy finish, i.e., glossy unevenness, on glossy coated paper and board grades. There is also talk of opacity and brightness of the coating. Among the blemishes, the following blemishes can be distinguished: backtracking, wet rejection, monochrome, density, and dry blemishes. The spotting is believed to be due to differences in microporous porosity of the coating structure or uneven distribution of binder in the coating. The patchiness of the print is caused by the fact that more or less of the ink is absorbed into the patchy area of the paper or cardboard than to the surrounding area.

Karhean pohjapaperin tai - kartongin epätasaisuuteen on pyritty vastaamaan ka-lanteroinnin lisäksi lisäämällä pastaan muovipigmenttejä. Näiden käytöllä on pyritty muun muassa lisäämään päällysteen kykyä reagoida pohjan epätasaisuuksiin, jotta kalanteroinnissa voidaan pienemmillä kalanterikuormilla säilyttää päällystetyn paperin tai kartongin kevyt rakenne. Kevyt rakenne näkyy myös yleensä parempana opasiteettina, vaaleutena ja painojäljen optisena tiheytenä. Ihannetapauksessa päällyste olisi kalanteroinnin jälkeen hyvin peittävä eli siinä olisi mahdollisimman vähän laikullisuutta, se olisi kevyt eli sen paksuus olisi suuri, sileys olisi hyvä ja muut paperin tai kartongin laatuominaisuudet kuten kiilto olisi tavoitetasolla ja laikullisuus eli mottling olisi vähäistä. Kalanteroinnin nippipainetta voidaan vähentää, mikäli jollain päällysteellä saavutetaan haluttu sileystaso helpommin kuin toisella päällysteellä. Tällöin saadaan kevyempi, jäykempi ja lujempi päällyste, jolla on kuitenkin haluttu sileystaso ja päästään lähemmäksi edellä mainittua ihannetapausta.In addition to calendering, attempts have been made to address the roughness of the rough base paper or board by adding plastic pigments to the paste. These have been used, among other things, to increase the ability of the coating to react to unevenness of the substrate in order to maintain the lightweight structure of the coated paper or board in calendering with smaller calender loads. The lightweight structure also usually shows better opacity, brightness and optical density of the print. Ideally, after calendering, the coating would be highly opaque, with minimal patching, lightweight, high thickness, good smoothness, and other paper or board quality properties such as gloss on target and mottling. The nip pressure of the calendering can be reduced if one of the coatings achieves the desired level of smoothness more easily than the other coat. This results in a lighter, stiffer and stronger coating, which however has the desired level of smoothness and is closer to the above ideal case.

Maaleissa ei kalanteroida, mutta sileämmän maalipinnan avulla saadaan tässäkin pinnoitesovelluksessa parempi maalattavan pinnan peittävyys. Tämä tarkoittaa sitä, että voidaan pienemmällä maalimäärällä saavuttaa riittävä peitto, jolloin säästetään varsinkin kallista titaania.Paints are not calendered, but with this smoother coating, this coating application also provides better coverage of the surface to be painted. This means that a smaller amount of paint can achieve sufficient coverage, which saves especially expensive titanium.

Paperin ja kartongin päällysteen nukkautuminen (englanniksi picking) eli kuitujen, pigmenttien tai itse päällysteen pinnan irtoaminen on varsinkin painatuksessa erittäin haitallinen laatuvika. Painatuskoneilla päällysteestä irronnut materiaali kerääntyy varsinkin ensimmäisen painatusyksikön (moniväripainatuksessa) painatuspin-noille ja kostutusveteen. Painetussa paperissa tai kartongissa tämä näkyy laikkuina, puuttuvina pisteinä, päällystepinnan irtoamisena ja muina laatuongelmina. Päällysteen pinnan nukkaantuminen aiheuttaa yleisimmin yksittäisten kuitujen ja kuitukimppujen irtoamista - pahimmillaan kyseessä voi olla päällysteen osan de-laminoituminen. Painatuksessa nukkaantuminen aiheutuu siitä, että painovärin halkeamiseen painonipissä päällysteen pintaan kohtisuorassa oleva voima ylittää päällysteen pinnan paikallisen lujuuden painonipin ulostulossa. Sideaineilla pyritään ehkäisemään näitä laatuongelmia. Näistä esimerkkinä on tärkkelys. Tärkkelyksen päällysteen sidoslujuuden muodostuskyky aiheutuu sen suuresta määrästä hydroksyyliryhmiä, jotka lisäävät kykyä vetysidosten muodostumiseen. Tärkkelys esiintyy kasveissa pieninä (2-150 μηπ) granuleina, jotka erotetaan valmistusprosessissa. Kaikissa kasveissa on tärkkelystä. Kaupallisesti tärkkelystä kuitenkin valmistetaan perunasta, tapiokasta, ohrasta, vehnästä, riisistä ja maissista, ja jonkin verran juurimukulasta, hernekasvista, hedelmistä ja hybrideistä. Tärkkelys ei tavallisesti liukene kylmään veteen. Tämä johtuu siitä, että tärkkelys-polymeerit ovat hyvin järjestäytyneessä muodossa vetysidosten sitomana tärkke-lysgranuleissa. Tärkkelysvesiliuosta kuumennettaessa tärkkelysgranulit turpoavat ensin, minkä jälkeen yksittäiset tärkkelyspolymeerit vapautuvat toisistaan. Tärkkelystä usein myös muokataan, jotta tärkkelys tehdään kationiseksi, liuoksen stabiilisuutta lisätään ja/tai Teologisia ominaisuuksia parannetaan korkeammissa kuiva-ainepitoisuuksissa. Tärkkelyksen kemialliset muokkaustuotteet ovat yleensä eettereitä tai estereitä, koska tärkkelys on polyoli. Näitä muokkausvaihtoehtoja ovat muun muassa hydroksialkylointi, kationisointi, karboksymetylointi, asetylointi, käsittely lämpömekaanisesti, käsittely entsyymillä, käsittely vetyperoksidilla, käsittely natriumhypokloriitilla ja happokäsittely. Tärkkelystä muokkaamalla aikaansaadaan myös kylmään veteen liukenevat tärkkelykset eli niin sanotut kylmäliukoiset tärkkelykset.Picking of paper and cardboard coatings, that is to say the removal of fibers, pigments or the surface of the coating itself, is a particularly harmful quality defect, especially in printing. With printing machines, the material released from the coating collects especially on the printing surfaces of the first printing unit (multicolor printing) and the wetting water. On printed paper or board, this appears as blemishes, missing dots, peeling off of the coating, and other quality problems. Peeling of the coating surface most commonly causes the individual fibers and bundles of fibers to peel off - at worst, it can be de-lamination of the coating portion. Flaking in printing results from the fact that the force perpendicular to the surface of the coating at the printing nip when the ink is cracked exceeds the local strength of the coating surface at the outlet of the printing nip. Binders are used to prevent these quality problems. An example of this is starch. The binding strength of the starch coating is due to its large number of hydroxyl groups which increase the ability to form hydrogen bonds. The starch is present in plants in the form of small (2-150 μηπ) granules which are separated during the manufacturing process. All plants contain starch. However, commercially, starch is made from potatoes, tapioca, barley, wheat, rice and corn, and to some extent from tuber, pea, fruit, and hybrids. Starch is usually insoluble in cold water. This is because the starch polymers are in a well-organized form bound by hydrogen bonds in the starch granules. Upon heating of the aqueous starch solution, the starch granules first swell, after which the individual starch polymers are released from each other. The starch is also often modified to make the starch cationic, to increase the stability of the solution and / or to improve theological properties at higher solids contents. Chemical modification products for starch are generally ethers or esters because starch is a polyol. These processing options include hydroxyalkylation, cationization, carboxymethylation, acetylation, thermomechanical treatment, enzyme treatment, treatment with hydrogen peroxide, treatment with sodium hypochlorite, and acid treatment. Modification of the starch also produces starches soluble in cold water, or so-called cold-soluble starches.

Natiivi (muokkaamaton) tärkkelys on anioninen ja siksi sen kiinnittyminen kuituun paperin- ja kartonginvalmistuksessa on ilman kationista muokkausta huono. Kanoniset tärkkelykset ovat nykyään eettereitä, jotka valmistetaan käyttämällä kva-ternäärisen ammoniumryhmän sisältävää epoksikemikaalia. Eniten käsitellyistä tärkkelyksistä käytetään kationisoitua tärkkelystä. Tärkkelysgranulien sisällä olevat tärkkelyspolymeerit pitää tyypillisesti vapauttaa joko kuumaan veteen lisäämällä tai keittämällä tärkkelysvesiliuosta. Tästä muodostavat poikkeuksen edellä mainitut kylmäliukoiset tärkkelykset. Tyypillisesti paperin tai kartongin päällystyksessä käytettävällä päällystyspastalla pyritään mahdollisimman korkeaan kuiva-ainepitoisuuteen. Tällöin saavutetaan yleensä parempi vesiretentio, ajettavuus ja laatuominaisuudet. Tästä syystä tärkkelystä käytettäessä pyritään minimoimaan tärkkelyksen valmistuksessa tarvittava vesimäärä. Tärkkelyksen lisäksi on käytetty myös muita lujuutta parantavia lisäaineita. Guar-kumi on yleisimmin käytetty kasviskumi. Guarkumi ja locustkumi ovat siemenku-meja ja koostuvat galaktomannaanista. Karayakumilla on monimutkaisempi rakenne; se on haaroittunut polysakkaridi. Kasviskumien käyttöä on rajoittanut niiden tärkkelystä korkeampi hinta. Niitä on myös ollut vaikeampi muokata kuin tärkkelystä.Native (unmodified) starch is anionic and therefore has poor adhesion to fiber in paper and board making without cationic modification. Today, canonical starches are ethers which are prepared using a quaternary ammonium-containing epoxy chemical. Of the most processed starches, cationized starch is used. Typically, the starch polymers inside the starch granules must be released either by adding to hot water or by boiling the aqueous starch solution. An exception to this is the above-mentioned cold-soluble starches. Typically, the coating paste used for coating paper or cardboard is aimed at the highest possible dry solids content. This usually results in better water retention, runnability and quality. For this reason, when using starch, it is sought to minimize the amount of water needed to make the starch. In addition to starch, other strength enhancing additives have been used. Guar gum is the most commonly used vegetable gum. Guar gum and locust gum are seed gums and consist of galactomannan. Karayakumi has a more complex structure; it is a branched polysaccharide. The use of vegetable gums has been limited by the higher price of starch. They have also been more difficult to modify than starch.

Selluloosa ja nanoselluloosa kuuluvat myös polysakkarideihin. Nanoselluloosaa tai mikrofibrilloitua selluloosaa voidaan valmistaa kaikista selluloosaa sisältävistä raaka-aineista, kuten puusta. Nanoselluloosa on rakenteeltaan huomattavasti tavallista selluloosapolymeeria pienempi ja täten se sisältää huomattavasti suuremman määrän vetysidoksia muodostavia hydroksyyliryhmiä. Nanoselluloosasta käytetään myös seuraavia nimityksiä: mikrofibrilloitunut selluloosa, nanofibrilloitunut selluloosa, nanokuidut ja mikrokuidut.Cellulose and nanocellulose also belong to polysaccharides. Nanocellulose or microfibrillated cellulose can be made from any cellulose-containing raw material, such as wood. Nanocellulose is significantly smaller in structure than the conventional cellulose polymer and thus contains a much larger amount of hydroxyl groups forming hydrogen bonds. Nanocellulose is also referred to as microfibrillated cellulose, nanofibrillated cellulose, nanofibres and microfibres.

On siis olemassa tarve kevyelle paperin tai kartongin päällysteelle tai maalipinnoit-teelle, joka antaa hyvän peittävyyden parantaen keskeisiä laatuominaisuuksia. Kevyt, sileä päällyste antaa paperin - tai kartonginvalmistajalle mahdollisuuden saavuttaa sileä pinta, joka antaa korkealuokkaisen painatustuloksen ja alentaa tarvittavia päällystysmateriaalikustannuksia. Hyvin peittävällä päällysteellä voidaan jonkin verran myös alentaa pohjapaperin tai - kartongin neliöpainoa. Lisäksi erityisesti paperin ja kartongin pigmentoinnissa voidaan saavuttaa tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna entisestään parannettu esipäällyste.Thus, there is a need for a light coating of paper or board or a paint coating that provides good coverage while improving essential quality properties. The lightweight, smooth coating gives the paper or board manufacturer the ability to achieve a smooth surface that delivers superior printing results and reduces the cost of coating material needed. A well-covering coating can also slightly reduce the basis weight of the base paper or board. In addition, in the pigmentation of paper and board in particular, an improved pre-coating can be achieved compared to known solutions.

Keksinnön lyhyt kuvausBrief Description of the Invention

Esillä olevan keksinnön eräänä tavoitteena on aikaansaada uusi päällystepigment-ti, joka soveltuu sekä paperi-ja kartonkituotteisiin että maaleihin, ja parantaa näiden sileyttä, lujuutta, laikullisuutta, peittävyyttä, opasiteettia, vaaleutta, painojäljen optista tiheyttä ja liimattavuutta.It is an object of the present invention to provide a novel coating pigment suitable for both paper and board products and paints, and to improve their smoothness, strength, blemish, opacity, opacity, brightness, optical density and adhesion.

Erityisesti, keksinnön tavoitteena on aikaansaada päällystepigmentti, joka sisältää päällysterakenteessa karbonaatti-polysakkaridikomposiittia.In particular, it is an object of the invention to provide a coating pigment comprising a carbonate-polysaccharide composite in a coating structure.

Kyseisellä päällystepigmentillä on tarkoitus saavuttaa parempaa sileyttä ja paksuutta samalla, kun etenkin paperi -, kartonkituotteen ja maalin vaaleus ja opasiteetti pysyvät hyvällä tasolla. Paksuuden lisäyksellä saavutetaan kevyempi pinnoitteen rakenne.This coating pigment is intended to achieve better smoothness and thickness while maintaining the brightness and opacity of paper, board and paint in particular. By increasing the thickness, a lighter coating structure is achieved.

Esillä oleva keksintö koskee täten päällystyskoostumusta paperi- tai kartonkituotteen päällystystä, pigmentointia tai pintaliimausta varten, joka sisältää mainittua komposiittirakennetta. Tämä koostumus soveltuu käytettäväksi muun muassa edellä mainittujen sovelluskohteiden päällystepigmenttinä. Täsmällisemmin sanottuna esillä olevan keksinnön mukaiselle päällystyskoostu-muksen käytölle maalina on tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksessa 1.The present invention thus relates to a coating composition for coating, pigmenting or surface sizing a paper or board product containing said composite structure. This composition is suitable, inter alia, for use as a coating pigment for the above applications. More specifically, the use of a coating composition according to the present invention as a paint is characterized in what is set forth in claim 1.

Esillä oleva keksintö on monitoiminen ja parantaa useita eri ominaisuuksia. Keksinnön mukainen komposiittirakenne muun muassa mahdollistaa sen, että eri sovelluskohteiden tuotteiden sileysominaisuuksia saadaan parannettua ja laikulli-suutta pienennettyä sekä päällysteen tasaisuutta parannettua.The present invention is multifunctional and improves many different features. The composite structure according to the invention, among other things, enables the smoothness properties and the patchiness of the products of different applications and the uniformity of the coating to be improved.

Kuitutuotteiden tapauksessa myös niiden tärkeät ominaisuudet kuten vaaleus, opasiteetti ja painettavuus saadaan pidettyä hyvällä tasolla samalla, kun osa päällysteen raaka-aineista voidaan korvata keksinnön mukaisella päällystepigmentillä kevyemmän rakenteen ansiosta. Keksinnön mukaisen komposiitin käytöstä aiheutuva kevyt rakenne ja sileys mahdollistavat kalanteripaineiden alentamisen Hipissä, jolloin voidaan vähentää paperin tai kartongin tiivistymistä.In the case of fiber products, their important properties such as brightness, opacity and printability are also maintained at a good level, while some of the coating materials can be replaced by the coating pigment according to the invention due to its lighter structure. The lightweight structure and smoothness resulting from the use of the composite according to the invention make it possible to reduce the calender pressures on the Hip, thereby reducing the compaction of paper or board.

Piirustusten lyhyt kuvausBrief Description of the Drawings

Kuviossa 1 (Fig. 1) on SEM - kuvat päällysteistä, jossa LWC - pohjapaperin pintaan on päällystetty keksinnön mukaista karbonaattitärkkelyskomposiittia (kuvio 1 A) ja vertailupäällyste, jossa on käytetty GCC.ä (kuvio 1B).Fig. 1 (Fig. 1) shows SEM images of coatings with the carbonate starch composite of the invention (Fig. 1A) and a reference coating using GCC (Fig. 1B) on the surface of LWC base paper.

Keksinnön edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtainen kuvausDetailed Description of Preferred Embodiments of the Invention

Esillä oleva keksintö koskee päällystyskoostumusta, joka käsittää komposiittirakennetta, jonka runkona on polysakkaridi, johon on saostunut karbonaattia.The present invention relates to a coating composition comprising a composite structure having a carbonate precipitated polysaccharide.

Keksintö koskee myös päällystettyä paperi- tai kartonkituotetta, jonka yhdelle tai molemmille pinnoille kyseinen koostumus on levitetty yhdeksi tai useammaksi kerrokseksi.The invention also relates to a coated paper or board article on which one or both surfaces are applied in one or more layers.

Toisena keksinnön mukaisena sovelluskohteena on maalit, jotka ovat eräänlaisia päällysteitä, ja jotka vastaavalla tavalla voivat muodostua keksinnön mukaisesta päällystyskoostumuksesta tai sisältää koostumusta.Another object of the invention is the use of paints which are of a kind of coatings and which may similarly consist of or contain a coating composition according to the invention.

Polysakkaridina käytetään edullisesti tärkkelystä, karboksimetyyliselluloosaa, guarkumia, pektiiniä, kitosaania, dekstriinejä, galaktomannaania, alginaatteja tai nanoselluloosaa tai jonkin edellä mainitun seosta, edullisemmin tärkkelystä tai na-noselluloosaa, sopivimmin tärkkelystä tai kylmäliukoista tärkkelystä. Tärkkelyksen tapauksessa sen partikkelit voidaan käsitellä ennen hyödyntämistä mainitussa komposiittirakenteessa siten, että partikkeli on paisunut, tai jopa osittain tai kokonaan rikkoutunut. Tämä tehdään yleisesti kuumentamalla, mikä esillä olevan keksinnön tapauksessa voidaan tehdä esimerkiksi liuoksessa, joka sisältää karbonaatti-ioneja ja muita karbonaatin olomuotoja vallitsevassa pH:ssa (eli ns. karbonaatti-ioniliuoksessa).Preferred polysaccharides are starch, carboxymethylcellulose, guar gum, pectin, chitosan, dextrins, galactomannan, alginates or nanocellulose or a mixture of the above, more preferably starch or nanocellulose, most preferably starch or cold starch. In the case of starch, its particles can be treated prior to use in said composite structure such that the particle is swollen, or even partially or completely broken. This is generally done by heating, which in the case of the present invention can be done, for example, in a solution containing carbonate ions and other forms of carbonate at ambient pH (i.e., a so-called carbonate ion solution).

Kylmäliukoiseen tärkkelykseen, nanoselluloosaan tai näiden seokseen saostetaan kalsium- ja/tai magnesiumkarbonaattia karbonaatti-ioniliuoksesta alipaineen, lämmityksen, sekoituksen, emästä sisältävän lisäaineen annostelun tai joidenkin edellä mainittujen yhdistelmien avulla.Calcium and / or magnesium carbonate is precipitated from the carbonate ion solution in cold-soluble starch, nanocellulose or a mixture thereof by vacuum, heating, mixing, addition of a base-containing additive, or some combination thereof.

Komposiittirakenteeseen sisältyvä polysakkaridiin saostettu karbonaatti on edullisesti kalsium- tai magnesiumkarbonaattia tai näiden yhdistelmää, jolloin myös kar-bonaatti-ioniliuos sisältää kalsium- tai magnesiumioneja tai näiden yhdistelmää.Preferably, the polysaccharide precipitated carbonate contained in the composite structure is calcium or magnesium carbonate or a combination thereof, wherein the carbonate ion solution also contains calcium or magnesium ions or a combination thereof.

Saostetut kalsiumkarbonaatit ovat kiderakenteeltaan tyypillisesti kalsiittia, ara-goniittia tai vateriittia. Kalsiitti esiintyy tyypillisesti levymäisenä ja kuutiollisena kidemuotona. Skalenohedrinen, rombohedrinen, neulamainen, pallomainen ja pris-maattinen kidemuoto ovat myös mahdollisia aikaansaada muuttamalla saostus-olosuhteita kuten sammutetun kalkin konsentraatiota ja reaktiolämpötilaa.The precipitated calcium carbonates typically have a crystalline structure of calcite, aragonite or vaterite. Calcite typically occurs as a lamellar and cubic crystalline form. The scalenohedral, rhombohedric, needle-like, spherical and prismatic crystalline forms can also be obtained by varying precipitation conditions such as the concentration of slaked lime and the reaction temperature.

Keksinnön mukaisen komposiittirakenteen valmistus on kuvattu patenttihakemuksessa 20125569 ja tämän hakemuksen keksintö koskee edellä mainitun hakemuksen mukaisen komposiittirakenteen käyttöä paperin tai kartongin päällystyksessä tai maaleissa. ”Karbonaatti-ioniliuoksella” tarkoitetaan karbonaattisysteemiä, joka voi sisältää karbonaatti-ioneja (CO32'), bikarbonaatti-ioneja (HCO3'), hiilihappoa (H2CO3) ja jopa hiilidioksidia (CO2), mutta tämä sisältö, ja näiden olomuotojen keskinäiset suhteet vaihtelevat liuoksen pH:n mukaan.The manufacture of a composite structure according to the invention is described in patent application 20125569 and the present invention relates to the use of the composite structure according to the above application in coating paper or board or in paints. "Carbonate ion solution" means a carbonate system which may contain carbonate ions (CO32 '), bicarbonate ions (HCO3'), carbonic acid (H2CO3) and even carbon dioxide (CO2), but this content and the relationship between these states vary according to the pH of the solution. .

Karbonaattisysteemillä tarkoitetaan täten eri karbonaattimuotojen vaihtumista pH:n mukaan. Pääasialliset olomuodot ovat seuraavat:By carbonate system is thus meant the change of different forms of carbonate according to pH. The main states are as follows:

Happamassa pH:ssa liukoinen hiilidioksidi (CO2) ja vähäisessä määrin hiilihappo (H2CO3) ovat pääasialliset karbonaatin olomuodot. Neutraalilla (pH 7:n molemmin puolin) ja emäksisellä alueella bikarbonaatti eli vetykarbonaatti (HCO3') on pääasiallisin karbonaatin olomuoto aina noin pH 10:een asti. Hyvin emäksisellä alueella (pH > 10) karbonaatti (CO32') on pääasiallisin olomuoto. Karbonaattien alkalinitee-tilla tarkoitetaan sitä vahvan hapon määrää, jolla saadaan vesiliuos tiirattua fenolif-taleiinin päätepisteeseen. Tällöin kaikki CO32' on muutettu HCO3' ionimuotoon. Tämä tapahtuu noin pH 8,3:ssa. Tärkeimmällä paperin ja kartongin valmistuksen pH-alueella, pH 6 - 8, bikarbonaatti (HC03) on vallitsevin olomuoto. pH-alueen happamalta alueelta on tälle pH-alueelle tullut lisäksi kohtalaisesti liuennutta hiilidioksidia ja vähän hiilihappoa sekä kolloidista karbonaattia. Happamalla pH-alueella olevaa liuosta kutsutaan tässä hakemuksessa happamaksi karbonaatti-ioniliuokseksi.At acidic pH, soluble carbon dioxide (CO2) and to a lesser extent carbonic acid (H2CO3) are the major forms of carbonate. In the neutral (on both sides of pH 7) and basic range, bicarbonate, or bicarbonate (HCO3 '), is the predominant form of carbonate up to about pH 10. In the very basic range (pH> 10), carbonate (CO32 ') is the predominant form. By alkali titer of carbonates is meant the amount of strong acid which is used to tear the aqueous solution to the end point of phenolphthalein. In this case, all CO32 'is converted to the HCO3' ionic form. This occurs at about pH 8.3. At the most important pH range of paper and board production, pH 6-8, bicarbonate (HC03) is the predominant form. In addition, moderately dissolved carbon dioxide and low carbon dioxide and colloidal carbonate have entered the pH range from the acidic range. Acidic solution in the pH range is referred to herein as an acidic carbonate ion solution.

Nostamalla pH:ta tai lämpötilaa saadaan bikarbonaatti-ionit muuttumaan karbo-naatti-ioniliuoksesta karbonaattipartikkeleiksi. Vastaavasti lämpötilaa nostettaessa hiilidioksidia vapautuu ja bikarbonaatti reagoi vapaiden kalsium- tai magnesium ionien kanssa seuraavan reaktioyhtälön mukaisesti:Raising the pH or temperature causes the bicarbonate ions to be converted from a carbonate ion solution to carbonate particles. Similarly, when the temperature is raised, carbon dioxide is released and the bicarbonate reacts with free calcium or magnesium ions according to the following reaction equation:

Tämä edellä oleva reaktio toimii myös, kun riittävän lämmintä karbonaatti-ioniliuosta saatetaan alipaineeseen tai keskipakoisvoiman vaikutukseen siten, että hiilidioksidi vapautuu liuoksesta ilmaan. pH:ta nostettaessa emäksellä, esimerkiksi NaOH:lla tai Ca(OH)2:lla saadaan kar-bonaattipartikkelit saostettua seuraavien reaktioyhtälöiden mukaisesti:This above reaction also works by bringing a sufficiently warm carbonate ion solution under reduced pressure or centrifugal force such that carbon dioxide is released from the solution into the air. By raising the pH with a base such as NaOH or Ca (OH) 2, the carbonate particles can be precipitated according to the following reaction equations:

Happamassa karbonaatti-ioniliuoksessa olevan bikarbonaatin oletetaan auttavan syntyvän karbonaattitäyteaineen kiinnittymistä polysakkaridipolymeeriin. Bikarbo-naatti-ioni itsessäänhän sisältää mahdollisuuden vetysidosten muodostumiseen, mikä on tärkeää muun muassa polysakkaridien kiinnittymiselle kuituun. Bikarbonaatin voidaan ajatella ohjaavan kiinnittymistä polysakkaridien hydroksyyliryh-miin, ennen kuin se saostuu karbonaatiksi.The bicarbonate in the acidic carbonate ion solution is believed to help the carbonate filler to attach to the polysaccharide polymer. The bicarbonate ion itself has the potential to form hydrogen bonds, which is important for, among other things, the attachment of polysaccharides to the fiber. The bicarbonate can be thought to direct the attachment to the hydroxyl groups of the polysaccharides before it precipitates into the carbonate.

Kationisoinnilla muokattua polysakkaridia käytettäessä keksinnössä on luultavaa, että kationiset ryhmät auttavat syntyneen karbonaattipolysakkaridirakenteen kiinnittymistä pinnoitteen muihin komponentteihin. Näistä syistä johtuen komposiitti-pigmentti kykenee lisäämään päällysteen sideaineiden lujuussidoksia käytettyihin pigmentteihin.When using a cationic modified polysaccharide in the invention, it is believed that the cationic groups help to attach the resulting carbonate polysaccharide structure to other components of the coating. For these reasons, the composite pigment is able to add strength binders of the coating binders to the pigments used.

Kuten edellä on mainittu, polysakkaridina voidaan käyttää esimerkiksi tärkkelystä, karboksimetyyliselluloosaa, guarkumia tai nanoselluloosaa tai jonkin edellä mainitun seosta, edullisemmin tärkkelystä tai nanoselluloosaa, sopivimmin tärkkelystä.As mentioned above, for example, the polysaccharide may be starch, carboxymethyl cellulose, guar gum or nanocellulose or a mixture of any of the above, more preferably starch or nanocellulose, most preferably starch.

Amfoteeriset tärkkelykset toimivat laajemmalla pH-alueella kuin kationiset tärkkelykset. Näin ollen nämä ovat edullisia polysakkarideja hyödynnettäviksi esillä olevassa keksinnössä. Muita tärkkelyksen muokkaustapoja ovat muun muassa hyd-roksialkylointi, kationisointi, karboksymetylointi, asetylointi, käsittely lämpömekaa- nisesti, käsittely entsyymillä, käsittely vetyperoksidilla, käsittely natriumhypokloriitilla ja happokäsittely.Amphoteric starches operate at a wider pH range than cationic starches. Thus, these are preferred polysaccharides for use in the present invention. Other modes of processing starch include hydroxyalkylation, cationization, carboxymethylation, acetylation, thermomechanical treatment, enzyme treatment, hydrogen peroxide treatment, sodium hypochlorite treatment and acid treatment.

Kasviskumeja on vaikeampi muokata kuin tärkkelystä. Vastaavasti polyakryyliami-dia (PAM), nanoselluloosaa ja karboksimetyyliselluloosaa (CMC) ei tarvitse muokata, koska PAM:ja löytyy valmiiksi joko kationisena tai anionisena, ja muut sisältävät valmiiksi riittävän määrän vetysidoksia muodostavia hydroksyyliryhmiä. Näin ollen, nämä soveltuvat muokkaamattomina hyvin hyödynnettäviksi keksinnössä polysakkarideina.Vegetable gums are more difficult to modify than starches. Similarly, polyacrylamide (PAM), nanocellulose, and carboxymethylcellulose (CMC) do not need to be modified, since PAMs are either cationic or anionic, and others contain a sufficient amount of hydrogen bond forming hydroxyl groups. Therefore, these are suitable as unmodified well utilized polysaccharides in the invention.

Edellä mainitun, keksinnön mukaisen komposiittirakenteen sovelluskohteita voivat olla paperin päällystys, kartongin päällystys ja maalit. Komposiittirakenne toimii tällöin yleensä lopputuotteessa päällystyspigmenttinä.Applications of the above-mentioned composite structure according to the invention may include paper coating, cardboard coating and paints. The composite structure then generally acts as a coating pigment in the final product.

Paperi- tai kartonkipäällysteissä tai maalipinnoitteissa komposiittirakennetta voidaan käyttää yhdessä muiden päällystyspigmenttien kanssa tai ainoana päällystyspigmenttinä.In paper or board coatings or paint coatings, the composite structure may be used in combination with other coating pigments or as the sole coating pigment.

Sopivimmin komposiittirakennetta annostellaan maaliin tai päällystyspastaan mahdollisimman korkeassa kuiva-ainepitoisuudessa.Preferably, the composite structure is metered into the paint or coating paste at the highest solids content possible.

Valmistettava kuitutuote voi olla päällystettyä, pintaliimattua tai pigmentoitua painopaperia, pakkauskartonkia, voimapaperia tai muuta sellaista paperilaatua, jossa käytetään mekaanista massaa, sellukuitua tai molempia kuitumateriaaleja.The fibrous product to be manufactured may be coated, surface-glued or pigmented printing paper, packaging board, kraft paper or other paper grades using mechanical pulp, cellulose fiber, or both.

Patenttihakemuksessa 20125569 on osoitettu, että nostamalla happamassa pH:ssa olevan karbonaatti-ioniliuoksen pH neutraalille alueelle polysakkaridin ollessa happamassa karbonaatti-ioniliuoksessa (pH > 6,5) lämmityksen, emäksisiä lisäaineita sisältävän lisäaineen annostelun, alipaineen, sekoituksen tai jonkin tai kaikkien edellä mainittujen tapojen yhdistelmän avulla saadaan karbonaatti saostumaan polysakkaridiin. Lisäksi on mahdollista käyttää tunnettuja lisäaineita, kuten happoja, joilla vaikutetaan saostetun karbonaatin kidemuotoon ja rakenteeseen. Kyseisessä patenttihakemuksessa, ja erityisesti sen patenttivaatimuksissa, kuvattu menetelmä karbonaatin saostamiseksi polysakkaridiin voidaan siten suorittaa myös esillä olevan keksinnön päällystyskoostumuksen muodostuksen yhteydessä. Tämä saostetun karbonaatin ja polysakkaridin komposiittirakenne tuo pintaliimatul-le, pigmentoidulle tai päällystetylle paperin- tai kartonginvalmistuksessa lopputuotteelle tai lateksimaaleille paitsi opasiteettia, vaaleutta ja painettavuutta (painovärin absorptio-ominaisuuksien parantumista), ennen kaikkea laikullisuuden (mottling) vähentymistä ja sileyden parantumista.Patent Application 20125569 shows that by raising the pH of an acidic carbonate ion solution to a neutral range while the polysaccharide is present in an acidic carbonate ion solution (pH> 6.5), heating, dosing with an alkaline additive, vacuum, mixing or any combination of the above by means of which the carbonate is precipitated into a polysaccharide. In addition, it is possible to use known additives, such as acids, which affect the crystalline form and structure of the precipitated carbonate. The process for precipitating the carbonate in the polysaccharide described in that patent application, and in particular in the claims, can thus also be carried out in connection with the formation of the coating composition of the present invention. This composite structure of the precipitated carbonate and polysaccharide gives the surface-glued, pigmented or coated paper or board final product or latex paints not only opacity, brightness and printability (improved ink absorption properties), but also a mottling (mottling).

Tyypillisesti keksinnön mukaista karbonaatti-polysakkaridikomposiittia käytetään paperin tai kartongin päällystyksessä, pintaliimauksessa tai pigmentoinnissa ja maaleissa seuraavien vaihtoehtojen (A - D) mukaisesti. Päällystys, pintaliimaus tai pigmentointi voidaan tehdä yhdelle tai molemmille puolille ja yhden tai useamman kerran vaihtoehtoisesti käyttäen yhtä tai useampaa on-machine- tai off-machinepäällystysyksikköä. Useamman kerran päällystettäessä päällystekerros-ten välissä voi olla kuivaus tai märän päällysteen päälle voidaan päällystää suoraan uusi päällystekerros. Päällystekerros tarkoittaa tässä päällystämällä, pigmen-toinnilla tai pintaliimauksella aikaansaatua päällystekerrosta pohjapaperille tai -kartongille. Pohjapaperi tai - kartonki voi olla esikalanteroitu tai kalanteroimaton. A) Päällystepastaan sekoitetaan keksinnön mukainen komposiitti yhdessä muiden pastassa käytettävien pigmenttien, sideaineiden ja muiden lisäaineiden kanssa siten, että pastan kuiva-ainepitoisuus on vähintään 55 %. Paperi tai kartonki päällystetään vähintään kerran tällä pastalla. Tämän jälkeen kuivattu ja päällystetty paperi tai kartonki voidaan kalanteroida haluttuun sileys- ja paksuustavoitteeseen. Muut mahdolliset päällystekerrokset, tai pigmentointikerrokset, eivät välttämättä sisällä keksinnön mukaista komposiittia pastassa. Päällystettäessä paperi tai kartonki useammalla kuin yhdellä päällystekerroksella, voidaan aikaisempi päällyste-kerros kuivata ja/tai kalanteroida ennen kuin uusi päällystekerros levitetään aikaisemman päälle. Uusi päällystekerros voidaan vaihtoehtoisesti levittää myös suoraan edellisen kerroksen päälle ilman kuivausta ja/tai kalanterointia. B) Pigmentointipastaan sekoitetaan keksinnön mukainen komposiitti yhdessä muiden pastassa käytettävien pigmenttien, sideaineiden ja muiden lisäaineiden kans sa siten, että pastan kuiva-ainepitoisuus on vähintään 20 %. Paperi tai kartonki pigmentoidaan vähintään kerran tällä pastalla. Tämän jälkeen kuivattu, pigmentoi-tu paperi tai kartonki voidaan kalanteroida haluttuun sileys- ja paksuustavoittee-seen. Kerran tai useammin pigmentoitu pohjapaperi tai - kartonki voidaan päällystää yhdellä tai useammalla A-vaihtoehdon mukaisella päällystekerroksella, tai yhdellä tai useammalla päällystekerroksella, jotka eivät sisällä mainittua komposiittia. Päällystettäessä paperi tai kartonki useammalla kuin yhdellä päällystekerroksella, voidaan aikaisempi päällystekerros kuivata ja/tai kalanteroida ennen kuin uusi päällystekerros levitetään aikaisemman päälle. Uusi päällystekerros voidaan vaihtoehtoisesti levittää myös suoraan edellisen kerroksen päälle ilman kuivausta ja/tai kalanterointia. C) Pintaliimauksessa käytetään keksinnön mukaista komposiittia, jolloin saadaan pinnan nukkaantumisongelma hallintaan ja saadaan vaaleutta, opasiteettia ja painojäljen optista tiheyttä parantava pinnoite. Pintaliimauksessa käytettäessä keksinnön mukaista komposiittia voidaan mahdollisesti käyttää pintaliimapastassa myös muita pigmenttejä, sideaineita ja lisäaineita. Pintaliimausta voidaan käyttää ensimmäisenä pinnoitteena pohjapaperille tai - kartongille ennen vaihtoehtojen B pigmentointia ja/tai A päällystystä, tai komposiittia sisältämättömien pigmentointi-tai päällystyskerrosten levittämistä. Päällystettäessä paperi tai kartonki useammalla kuin yhdellä päällystekerroksella voidaan aikaisempi päällystekerros kuivata ja/tai kalanteroida ennen kuin uusi päällystekerros levitetään aikaisemman päälle. Uusi päällystekerros voidaan vaihtoehtoisesti levittää myös suoraan edellisen kerroksen päälle ilman kuivausta ja/tai kalanterointia. Näin ollen, yksi tai useampi pigmentointikerros, tai yksi tai useampi päällystekerros, tai yksi tai useampi pintaliimakerros, sisältää keksinnön mukaista komposiittia, kun muut kerrokset voivat joko sisältää mainittua komposiittia tai ei. D) Keksinnön mukaisen komposiitin käyttö maaleissa, erityisesti tarvittavan maa-limäärän vähentämiseksi paremman peittävyyden ansiosta maalipinnan pintalu-juuden, opasiteetin tai kulutuksen keston heikentymättä.Typically, the carbonate-polysaccharide composite of the invention is used in paper or board coating, surface sizing or pigmentation and paints according to the following alternatives (A-D). The coating, surface sizing or pigmentation may be done on one or both sides and one or more times alternatively using one or more on-machine or off-machine coating units. On multiple applications, there may be drying between the coating layers, or a new coating layer may be applied directly over the wet coating. Coating layer herein refers to a coating layer obtained by coating, pigmentation or surface sizing on a base paper or board. The base paper or paperboard may be pre - calendered or non - calendered. A) The coating paste is mixed with the other pigments, binders, and other additives used in the paste to provide a dry solids content of at least 55%. Paper or cardboard is coated with this paste at least once. The dried and coated paper or board can then be calendered to the desired smoothness and thickness target. Other possible coating layers, or pigmentation layers, do not necessarily contain the composite of the invention in the paste. When coating paper or board with more than one coating layer, the prior coating layer may be dried and / or calendered before the new coating layer is applied over the former. Alternatively, the new coating layer may also be applied directly over the previous layer without drying and / or calendering. B) The pigment paste is mixed with the other pigments, binders and other additives used in the paste in a composition having a dry matter content of at least 20%. The paper or board is pigmented at least once with this paste. The dried, pigmented paper or board can then be calendered to the desired smoothness and thickness target. The once or more frequently pigmented base paper or board may be coated with one or more coating layers according to Option A, or one or more coating layers not containing said composite. When coating paper or board with more than one coating layer, the prior coating layer may be dried and / or calendered before the new coating layer is applied over the former. Alternatively, the new coating layer may also be applied directly over the previous layer without drying and / or calendering. C) The surface sizing uses the composite of the invention to control the surface linting problem and provide a coating that enhances the brightness, opacity and optical density of the print. When using the composite of the invention in surface sizing, other pigments, binders and additives may also be used in the surface sizing paste. The surface sizing may be used as the first coating on the base paper or board prior to pigmentation B and / or A coating, or to apply non-composite pigmentation or coating layers. When coating paper or board with more than one coating layer, the previous coating layer may be dried and / or calendered before the new coating layer is applied over the former. Alternatively, the new coating layer may also be applied directly over the previous layer without drying and / or calendering. Thus, one or more pigmentation layers, or one or more coating layers, or one or more surface sizing layers, contain the composite of the invention, while other layers may or may not contain said composite. D) The use of the composite according to the invention in paints, in particular to reduce the amount of paint required to achieve better coverage, without reducing the surface strength, opacity or wear resistance of the paint.

Edellä mainittuja muita lisäaineita ovat muut pigmentit, sideaineet ja lisäaineet, kuten lateksit, polyvinyylialkoholi, CMC, tärkkelykset, proteiinit, kaseiinit tai disper-gointiaineet, vaahdonestoaineet, vaahdonpoistoaineet, pH:n säätöaineet, kovetti-met, vesiretention ja Teologian säätöaineet, synteettiset paksuntajat, voiteluaineet, optiset kirkasteet, väriaineet ja mikrobien torjunta-aineet.The other additives mentioned above include other pigments, binders and additives such as latexes, polyvinyl alcohol, CMC, starches, proteins, caseins or dispersants, antifoams, anti-foaming agents, pH adjusting agents, hardeners, water retention agents, and theological adjustment, lubricants, optical brighteners, dyes and antimicrobial agents.

Lateksi on käytetyin sideaine sekä paperi- tai kartonkisovelluksissa että maaliso-velluksissa. Tyypillisesti lateksit ovat styreenibutadieeni-, polyvinyyliasetaatti-, ak-rylaattilateksien tai näiden erilaisten kopolymeerien yhdistelmiä. Molemmissa edellä mainituissa sovelluksissa pyritään kustannussyistä vähentämään lateksin osuutta päällystyspastassa tai maalissa.Latex is the most commonly used binder in both paper or board applications and paint applications. Typically, latexes are combinations of styrene butadiene, polyvinyl acetate, acrylate latex, or various copolymers thereof. Both of the above applications aim to reduce the proportion of latex in the coating paste or paint for cost reasons.

Lateksin määrä vaihtelee painomenetelmän mukaan. Offset-painatuksessa paperin pinta kostuu vedestä, jolloin pintalujuus (erityisesti märkälujuus) on tärkeää ja tarvitaan yleensä 10-15 osaa lateksia. Syväpainossa ei käytetä kostutusvettä, vaan tärkeä ominaisuus on paperin sileys. Tällöin lateksimäärän on yleensä 4-5 osaa lateksia.The amount of latex will vary according to the printing process. In offset printing, the surface of the paper is dampened with water, which is why surface strength (especially wet strength) is important and generally requires 10 to 15 parts of latex. Gravity printing does not use wetting water, but an important feature is the smoothness of the paper. In this case, the amount of latex is usually 4-5 parts of latex.

Muista sideaineista tavallisimmat ovat tärkkelys, karboksimetyyliselluloosa (CMC), polyvinyylialkoholi, proteiini ja kaseiini. Polyvinyylialkoholi ja CMC antavat parhaimman sidoslujuuden, mutta koska ne ovat kalliimpia kuin lateksi, niiden käyttö on varsin vähäistä.The most common of the other binders are starch, carboxymethylcellulose (CMC), polyvinyl alcohol, protein and casein. Polyvinyl alcohol and CMC give the best bond strength, but because they are more expensive than latex, their use is quite limited.

Muista päällystyspastoissa käytettävistä lisäaineista mainittakoon dispergointiai-neet, vaahdonestoaineet, vaahdonpoistoaineet, pH:n säätöaineet, kovettimet, vesiretention ja Teologian säätöaineet, synteettiset paksuntajat, voiteluaineet, optiset kirkasteet, väriaineet ja mikrobien torjunta-aineet.Other additives used in coating pastes include dispersants, antifoams, defoamers, pH adjusters, hardeners, water retention and Theology regulators, synthetic thickeners, lubricants, optical brighteners, colorants and antimicrobial agents.

Edellä mainitulla komposiittirakenteella pinnoitettu pohjapaperi tai - kartonki on erityisesti sellainen, joka sisältää sellu- ja/tai puukuitua ja/tai synteettistä kuitua. Esillä olevassa keksinnössä kuidut voivat olla mitä tahansa luonnonkuituja ja/tai synteettisiä kuituja. Erityisesti kuidut voivat olla kemiallista sellumassaa tai mekaanista massaa tai näiden seosta. Esimerkiksi sulfaatti- ja sulfiittisellukuidut, liu- kosellu, nanosellu, kemimekaaninen (CTMP), termomekaaninen (TMP), paine-hioke (PGW), hioke, kierrätyskuitu tai siistatun massan kuidut voivat olla kiintoaineena. Tyypillisesti kemiallisiksi massoiksi kutsutaan sulfaatti-ja sulfiittisellua sekä mekaanisiksi massoiksi termomekaanista massaa, painehioketta ja hioketta. Päällystettyjen, pintaliimattujen tai pigmentoitujen painopaperien ja pakkausmateriaalien lisäksi erilaiset erikoispaperit (esimerkiksi tapettipaperi ja voimapaperi) sekä erilaiset maalit ovat hyviä sovelluskohteita, koska näissä tuotteissa päällyste-kerroksen sileys ja laikullisuus ovat varsin tärkeässä asemassa. Näissä sovelluksissa tulevat kysymykseen varsinkin pintaliimaus ja pigmentointi.In particular, the base paper or board coated with the aforementioned composite structure is one which contains cellulose and / or wood fiber and / or synthetic fiber. In the present invention, the fibers may be any natural and / or synthetic fibers. In particular, the fibers may be chemical pulp or mechanical pulp or a mixture thereof. For example, sulfate and sulphite cellulose fibers, solution cellulose, nanocellulose, chemimechanical (CTMP), thermomechanical (TMP), pressure grit (PGW), grit, recycled fiber or deinked pulp fibers can be solids. Typically, chemical pulps are called sulphate and sulphite pulp, and mechanical pulps are thermomechanical pulp, pressure grit and grit. In addition to coated, surface-glued or pigmented printing and packaging materials, various specialty papers (such as wallpaper and kraft paper) as well as different paints are good applications because the smoothness and patchiness of the coating layer are very important in these products. These applications are particularly concerned with surface sizing and pigmentation.

Esillä oleva keksintö koskee myös menetelmää päällystetyn paperi- tai kartonki-tuotteen valmistamiseksi, jossa edellä mainittua päällystyskoostumusta levitetään päällystämättömän paperi- tai kartonkituotteen yhdelle tai molemmille puolille yhdeksi tai useammaksi kerrokseksi. Päällystysmenetelmänä, eli koostumuksen levitysmenetelmänä, voidaan käyttää paperia tai kartonkia päällystyksen aikana koskettavia menetelmiä tai kosketukset-tomia päällystysmenetelmiä. Kosketuksettomista menetelmistä merkittävimmät ovat verho-ja spraypäällystys. Terä-, sauva-, ilmaharjapäällystys sekä filminsiirto-päällystys ovat tärkeimmät koskettavat päällystysmenetelmät. Teräpäällystys voidaan edellään jakaa sivelytela-, lyhytviipymä- ja suutinpäällystykseen. Näissä edellä mainituissa menetelmissä päällystyspasta on valmistettu vesiliuokseen, joka päällystyksen jälkeen kuivataan. Paperin ja kartongin päällystyksessä kuivaus yleensä tehdään kuumalla ilmalla tai infrapunalampuilla. Maalit yleensä kuivuvat ilmakuivatuksena. Lisäksi on vedettömiä tai pulveripäällystysmenetelmiä, joissa kuivat pigmentit pyritään varautuneina saamaan kiinnittymään päällystettävään pintaan. Tässä saatetaan käyttää mukana myös jotain sideainetta. Päällystys voidaan tehdä suoraan valmistetun paperin tai kartongin pintaan ilman erillisiä välirul-lauksia (on machine päällystys) tai välirullausten jälkeen erillisellä päällystysase-malla (off machine päällystys). Paperin tai kartongin molemmat puolet voidaan päällystää samanaikaisesti tai eri vaiheissa. Päällystys voidaan tehdä yhden tai useamman kerran jolloin eri päällystyskertojen välissä voi olla kuivatus. Tyypilli- sesti päällystyspastojen kuiva-ainepitoisuus on noin 60 % tai enemmän ja päällys- 2 tettä on 10 - 30 g/m /puoli. Lisäksi on pintaliimaus ja pigmentointi, joissa pastojen koostumus on yksinkertaisempi, pastojen kuiva-ainepitoisuudet ja tavoitellut pääl-lystemäärät ovat alhaisemmat.The present invention also relates to a process for making a coated paper or board product, wherein the above coating composition is applied to one or both sides of one or both sides of the uncoated paper or board product. As a coating method, that is, as a method of applying the composition, paper or board contact coating methods or non-contact coating methods may be used. The most prominent of the non-contact methods is curtain and spray coating. Blade, rod, air brush and film transfer coating are the most important touch coating methods. The blade coating can be further subdivided into brush roll, short-stay and nozzle coating. In these aforementioned processes, the coating paste is prepared in an aqueous solution which, after coating, is dried. In paper and board coating, drying is usually done with hot air or infrared lamps. Paints usually dry by air drying. In addition, there are anhydrous or powder coating methods in which dry pigments are prepared to adhere to the surface to be coated. A binder may also be used. The coating can be applied directly to the surface of the manufactured paper or cardboard without separate on-roll coating (or on-machine coating) or after off-coating on a separate coating station (off machine coating). Both sides of the paper or board can be coated simultaneously or in different stages. The coating can be done one or more times, whereby there may be drying between different coating applications. Typically, the coating pastes have a solids content of about 60% or more and a coating composition of 10-30 g / m / half. In addition, there are surface sizing and pigmentation where the composition of the pastes is simpler, the solids content of the pastes and the desired coating amounts are lower.

Pintaliimauksessa parannetaan paperin tai kartongin pintalujuutta ja jäykkyyttä sekä saadaan sidotuksi osittain irtonaisia kuituja ja muita komponentteja pintaan. Tällä parannetaan myös sileyttä, huokoisuutta, kiiltoa ja painovärin absorptiota. Pintaliimaus voi olla myös esikäsittely päällystettävälle paperille ja kartongille. Tärkkelystä sellaisenaan noin 10 % kuiva-ainepitoisuudessa voidaan käyttää pin- taliimapastoissa. Pintaliimauksessa pintaliiman määrä pohjapaperin tai - kartongin 2 pinnalla on yleensä 0,5...3 g/m /puoli. Lammikkoliimapuristinta tai sym-sizer - fil-mipäällystintä käytetään tavallisesti pintaliimauksessa.Surface sizing improves the surface strength and stiffness of paper or paperboard, and partially binds loose fibers and other components to the surface. It also improves smoothness, porosity, gloss and ink absorption. Surface sizing may also be a pre-treatment for the paper and board to be coated. The starch as such may be used in surface paste pastes at a dry solids content of about 10%. In surface sizing, the amount of surface sizing on the surface of the base paper or board 2 is usually 0.5 ... 3 g / m / side. A pond glue press or sym-sizer fil film applicator is usually used for surface sizing.

Kevyellä päällystyksellä eli pigmentoinnilla paperin/kartongin pinnan ominaisuuksia ja painettavuutta parannetaan. Pasta sisältää usein tärkkelysliuokseen lisättyä pigmenttiä, usein kalsiumkarbonaattia, sekä mahdollisia lisäaineita. Pigmentoin- nissa kuiva-ainepitoisuudet ovat noin 20 - 55 %. Päällystemäärät ovat 1...10 2 g/m /puoli paperi-ja kartonkilaadusta sekä käyttötarkoituksesta riippuen. Päällysteen peittävyyden kannalta teräpäällystys antaa karkealla pohjapaperilla tai - kartongilla huonommin peittävän pinnan kuin esimerkiksi ilmaharjapäällystys, filminsiirtopäällystys ja kosketuksettomat päällystysmenetelmät. Tämä johtuu terä-päällystyksen kyvyttömyydestä seurata päällystettävän pinnan epätasaisuuksia.Light coating, or pigmentation, improves the surface properties and printability of the paper / board. The paste often contains pigment added to the starch solution, often calcium carbonate, and possible additives. In pigmentation, the dry solids content is about 20-55%. Coating amounts are 1 ... 10 2 g / m / half, depending on the paper and board grade and the intended use. In terms of coating coverage, blade coating gives a poorer coating surface than coarse coating paper, such as air brush coating, film transfer coating and non - contact coating methods. This is due to the inability of the blade coating to follow the unevenness of the surface to be coated.

Seuraavat ei-rajoittavat esimerkit kuvaavat keksintöä ja sen etuja.The following non-limiting examples illustrate the invention and its advantages.

EsimerkiteXAMPLES

Esimerkki 1Example 1

Karbonaatti-ioniliuos valmistettiin siten, että 170 grammaa poltettua kalkkia (CaO) sekoitettiin 1000 grammaan 55 °C:ista vettä. Tästä syntyneen Ca(OH)2-lietteen annettiin reagoida sekoituksessa siihen johdetun hiilidioksidin kanssa siten, että loppu-pH oli 6,2. Tämän liuoksen annettiin sedimentoitua 48 tuntia, jonka jälkeen kirkas liuos erotettiin sedimentoituneesta aineksesta. Tämän liuoksen kuiva-ainepitoisuus oli 42 %. Näin valmistettua karbonaatti-ioniliuosta käytettiin jäljempänä kuvatuissa kokeissa raaka-aineena päällystystärkkelyksen keitossa.The carbonate ion solution was prepared by mixing 170 grams of burnt lime (CaO) with 1000 grams of 55 ° C water. The resulting Ca (OH) 2 slurry was reacted with carbon dioxide introduced thereto to a final pH of 6.2. This solution was allowed to sediment for 48 hours, after which the clear solution was separated from the sedimented material. The solids content of this solution was 42%. The carbonate ion solution thus prepared was used as a raw material in the coating starch cooking in the experiments described below.

Esimerkki 2Example 2

Edellisen esimerkin mukaan valmistettua karbonaatti-ioniliuosta on käytetty tässä esimerkissä tärkkelyksen keittovetenä. Koepisteessä A, 20 osaa tärkkelystä on keitetty (95°C, 30 minuuttia, sekoitus) yhdessä Esimerkin 1 karbonaatti-ioniliuoksen kanssa siten, että pastan lopullinen kuiva-ainepitoisuus oli 50 %. Käytetty tärkkelys oli perunatärkkelystä (päällystyslaatu) Chemigate Oy:ltä. Koepisteessä B on käytetty samaa tärkkelystä kuin koepisteessä A. Koepisteessä B tärkkelys on ensin keitetty (95°C, 30 minuuttia, sekoitus) ja siihen on rauhallisesti sekoittaen lisätty jauhettua kalsiumkarbonaattia (Hydrocarb 90, Omya) siten, että tärkkelystä on 20 osaa ja lopullinen kuiva-ainepitoisuus 50 %.The carbonate ion solution prepared according to the previous example is used in this example as cooking water for starch. In test point A, 20 parts of starch have been cooked (95 ° C, 30 minutes, mixing) together with the carbonate ion solution of Example 1 so that the final solids content of the pasta is 50%. The starch used was potato starch (coating grade) from Chemigate Oy. In test point B, the same starch as in test point A was used. In test point B, the starch was first boiled (95 ° C, 30 minutes, stirring) and mixed with powdered calcium carbonate (Hydrocarb 90, Omya) with 20 parts and finally dry. content of 50%.

Kolmella eri sauvalla päällystettiin päällystämätöntä 80 g/m2 kopiopaperia kolmeen eri päällystemäärään. Päällystys tehtiin laboratoriopäällystimellä (RK K303 multi-coater) käyttäen nopeutta 6. Tämän jälkeen arkit kuivattiin ilmastointihuoneessa 48 tuntia 23 °C:ssa 50 %:n suhteellisessa kosteudessa. Tämän jälkeen niistä on tarkistettu päällystemäärät ja softkalanteroitu seuraavissa olosuhteissa:Three different rods were coated with uncoated 80 g / m2 copy paper in three different coatings. Coating was done with a laboratory coater (RK K303 multi-coater) using a speed of 6. Thereafter, the sheets were dried in an air-conditioning room for 48 hours at 23 ° C and 50% relative humidity. They are then checked for coating quantities and soft calendered under the following conditions:

• 50°C • kaksi nippiä • 200 kN/m paine• 50 ° C • two nipples • 200 kN / m pressure

Seuraavat ominaisuudet on määritetty kalanteroiduista näytteistä: • ISO vaaleus (Minolta Spectrophotometer 361 Od), ISO 2470 • Opasiteetti (Minolta Spectrophotometer 361 Od), ISO 2471 • Paksuus (L&W Thickness tester SE51), ISO 534 • Paperin pintalujuus (Wax pick test), T 459 OM-93 • Sileys (Parker print surface), ISO 8791-4The following properties have been determined from calendered samples: • ISO brightness (Minolta Spectrophotometer 361 Od), ISO 2470 • Opacity (Minolta Spectrophotometer 361 Od), ISO 2471 • Thickness (L & W Thickness Tester SE51), ISO 534 • Wax pick test ), T 459 OM-93 • Sileys (Parker print surface), ISO 8791-4

Tulokset on esitetty taulukossa 1. Kaikki tulokset on normalisoitu 8 g/m2 päällys-temäärään.The results are shown in Table 1. All results are normalized to a coating volume of 8 g / m 2.

Taulukko 1. Tulokset, jotka on normalisoitu 8 g/m2 päällystemäärään.Table 1. Results normalized to a coating amount of 8 g / m 2.

Taulukosta 1 nähdään, että kun päällysteen rakenne voidaan pitää kevyenä (paksuus suuri) ja päällysteen pinta sileänä, saadaan myös erinomaiset vaaleus - ja opasiteettiominaisuudet. Mikäli näiden molempien koepisteiden päällystetyt näytteet olisivat kalanteroitu samaan sileystasoon, olisi keksinnön mukaisen päällysteen (koepiste A) ominaisuudet olleet vielä paremmat, koska kalanterointi olisi voitu tehdä alhaisemmassa nippipaineessa.Table 1 shows that when the coating structure can be kept light (high thickness) and the surface of the coating is smooth, excellent lightness and opacity properties are also obtained. If the coated samples of these two test points had been calendered to the same level of smoothness, the properties of the coating of the invention (test point A) would have been even better since the calendering could have been done at a lower nip pressure.

Esimerkki 3Example 3

Esimerkin 1 mukaan valmistettuja karbonaatti-ioniliuoksia on käytetty tässä esimerkissä tärkkelyksen keiton keittovetenä. Kokeissa käytetty perunatärkkelys oli Chemigate Oy:Itä (Raisamyl).The carbonate ion solutions prepared according to Example 1 are used in this example as cooking water for starch cooking. The potato starch used in the experiments was from Chemigate Oy (Raisamyl).

Koepisteessä A, 35 osaa tärkkelystä on keitetty (95°C, 30 minuuttia, sekoitus) yhdessä esimerkin 1 karbonaatti-ioniliuoksen kanssa siten, että pastan lopullinen kuiva-ainepitoisuus oli 40 %. Koepisteessä B on käytetty samaa tärkkelystä kuin koepisteessä A. Koepisteessä B tärkkelys on ensin keitetty (95°C, 30 minuuttia, sekoitus) ja tähän rauhallisesti sekoittaen lisätty jauhettua kalsiumkarbonaattia (Hydrocarb 90, Omya) siten, että tärkkelystä on 35 osaa ja lopullinen kuiva-ainepitoisuus on 40 %.In test point A, 35 parts of starch have been cooked (95 ° C, 30 minutes, mixing) together with the carbonate ion solution of Example 1 so that the final solids content of the pasta is 40%. In test point B, the same starch as in test point A was used. In test point B, the starch was first boiled (95 ° C, 30 minutes, stirring) and with gentle stirring, ground calcium carbonate (Hydrocarb 90, Omya) was added to 35 parts starch. content is 40%.

Kolme eri päällystemäärää on ajettu CLC - päällystyskoneella (CLC 6000) 40 g/m2 LWC pohjapaperille. Päällystyksessä on käytetty teräpäällystysyksikköä ja 800 m/min nopeutta. Tavoitepäällystemäärät olivat 3-9 g/m2 välillä. Tämän jälkeen arkkeja on ilmastoitu 48 tuntia 23 °C:ssa ja 50 %:n suhteellisessa kosteudessa ennen mittauksia. Tämän jälkeen niistä on tarkistettu päällystemäärät ja kalante-roitu samoissa olosuhteissa kuin edellisessä esimerkissä 2. Seuraavat ominaisuudet on määritetty kalanteroiduista näytteistä: • ISO vaaleus (Minolta Spectrophotometer 361 Od), ISO 2470 • Opasiteetti (Minolta Spectrophotometer 361 Od), ISO 2471 • Paksuus (L&W Thickness tester SE51), ISO 534 • IGT pick (AIC2-5), 4 m/s, keskiviskositeettinen öljy, ISO 3783 • Sileys (Parker print surface), ISO 8791-4Three different coatings have been run on a CLC Coating Machine (CLC 6000) on 40 g / m2 LWC base paper. The blade coating unit and a speed of 800 m / min have been used for the coating. The target coatings ranged from 3 to 9 g / m2. The sheets were then conditioned for 48 hours at 23 ° C and 50% relative humidity prior to measurement. They were then checked for coating quantities and calendered under the same conditions as in Example 2 above. The following properties were determined from the calendered samples: • ISO Brightness (Minolta Spectrophotometer 361 Od), • Opacity (Minolta Spectrophotometer 361 Od), ISO 2471 • Thickness ( L & W Thickness Tester SE51), ISO 534 • IGT pick (AIC2-5), 4 m / s, medium viscosity oil, ISO 3783 • Smoothness (Parker print surface), ISO 8791-4

Laikullisuutta eli mottling arvioitiin seuraavalla tavalla. Näytteisiin on painettu neli-värisellä Heatset-offset 60 l/cm viivatiheydellä ja pyöreitä pisteitä käyttäen. Näytteistä mitattiin molempien puolien ”Mottling”-alueilta C70 - ja B70 - ruudut siten, että myös vähän niiden ympärillä olevaa paperia tuli mukaan kuvaan. Tässä on käytetty klusterimenetelmää, jossa laikut (0,5 - 10 mm) etsitään kynnystämällä ja ryhmitellään koon ja kontrastin mukaan. Mittalaitteena käytettiin Hewlett-Packard ScanJet 7400C -pöytäskanneria, jonka kanssa käytettiin Hewlett-Packard Precision Scan Pro -varusohjelmiston versiota 3.02. Mittauksessa varusohjelmiston asetukset olivat taulukon 2 mukaiset.The mottling was evaluated as follows. The samples are printed with a 4-color Heatset offset with a 60 l / cm line density and round dots. The samples were measured on both sides of the "Mottling" areas of the C70 and B70 panes, with a small amount of paper around them included in the image. Here, a cluster method is used in which patches (0.5 to 10 mm) are searched by thresholding and grouped by size and contrast. The instrument used was a Hewlett-Packard ScanJet 7400C desktop scanner with Hewlett-Packard Precision Scan Pro version 3.02. The firmware settings for the measurement were as shown in Table 2.

Taulukko 2. Precision Scan pro ohjelman asetukset laikullisuuden määrittämiseksi.Table 2. Precision Scan pro program settings for specifying patches.

Tulokset on esitetty taulukossa 3. Kaikki tulokset on normalisoitu 8 g/m2 päällys-temäärään.The results are shown in Table 3. All results are normalized to a coating volume of 8 g / m 2.

Taulukko 3. Tulokset, jotka on normalisoitu 8 g/m2 päällystemäärään.Table 3. Results normalized to a coating amount of 8 g / m 2.

Taulukosta 3 nähdään, että kun päällysteen rakenne voidaan pitää kevyenä (paksuus suuri) ja päällysteen pinta sileänä, saadaan myös laikullisuusindeksi paremmaksi (pienempi arvo). Laikullisuusindeksi on laikkujen kokoa ja kontrastia lukumäärällä painottava indeksi. Mikäli näiden molempien koepisteiden päällystetyt näytteet olisivat kalanteroitu samaan sileystasoon, olisi keksinnön mukaisen päällysteen (koepiste A) ominaisuudet olleet vielä paremmat, koska kalanterointi olisi voitu tehdä alhaisemmassa nippipaineessa.Table 3 shows that when the texture of the coating can be kept light (thickness is high) and the surface of the coating is smooth, the patch index is also improved (lower value). The patch index is an index that measures the size and contrast of patches. If the coated samples of these two test points had been calendered to the same level of smoothness, the properties of the coating of the invention (test point A) would have been even better since the calendering could have been done at a lower nip pressure.

Pohjapaperin valinta on selkeästi vaikuttanut vaaleustasoihin. Muulla valinnalla vaaleustulos olisi myös parempi.The choice of base paper has clearly affected the light levels. Otherwise, the brightness result would also be better.

Kuvion 1 SEM - kuvista (Fig 1) havaitaan, että keksinnön komposiitti (koepiste A) antaa pienistä rakeista muodostuvan pinnan (kuvio 1 A). Jauhettua kaliumkarbonaattia sisältävä päällyste (koepiste B) muodostaa selvästi tiiviimmän ja karkeamman pinnan (kuvio 1B) kuin keksinnön mukainen koepiste A (kuvio 1 A). Kuvien suurennos on huomattavasti pienempi kuin ihmissilmän erotuskyky. Pienempi rae antaa paremman peittävyyden ihmissilmällä nähtynä johtuen homogeenisistä ja pienistä rakeista.From the SEM images of Fig. 1 (Fig. 1), it is observed that the composite (test point A) of the invention gives a surface formed by small granules (Fig. 1A). The powdered potassium carbonate-containing coating (test point B) forms a much denser and coarser surface (Figure 1B) than test point A (Figure 1A) of the invention. The magnification of the images is significantly lower than the resolution of the human eye. The smaller grain gives better coverage to the human eye due to homogeneous and small granules.

Claims (5)

1. Användning av en bestrykningssammansättning som målfärg, vilken bestryk-ningssammansättning innehåller en kompositstruktur, vars stomme utgörs av uppsvälld eller delvis eller fullständigt upplöst polysackarid, vari karbonat utfällts.Use of a coating composition as a target paint, the coating composition containing a composite structure, the body of which consists of swollen or partially or fully dissolved polysaccharide in which carbonate is precipitated. 2. Användningen i enlighet med patentkrav 1, kännetecknad av att polysackariden utgörs av stärkelse, kallöslig stärkelse, karboximetylcellulosa, guargummi eller nanocellulosa eller en blandning av de tidigare nämnda, företrädesvis stärkelse eller nanocellulosa, lämpligast kallöslig stärkelse.The use according to claim 1, characterized in that the polysaccharide is starch, cold-soluble starch, carboxymethyl cellulose, guar gum or nanocellulose or a mixture of the aforementioned, preferably starch or nanocellulose, most preferably cold-soluble starch. 3. Användningen i enlighet med patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att det utfällda karbonatet utgörs av kalcium- eller magnesiumkarbonat eller en kombination av dessa, och åtminstone en del av karbonatet är företrädesvis utfällt från lösningen direkt i polysackaridstommen.The use according to claim 1 or 2, characterized in that the precipitated carbonate is calcium or magnesium carbonate or a combination thereof, and at least part of the carbonate is preferably precipitated from the solution directly in the polysaccharide body. 4. Användningen i enlighet med patentkrav 3, kännetecknad av att en del av karbonatet utgörs av tillsatt karbonat, som företrädesvis utgörs av kalcium karbonat, såsom utfällt kalcium karbonat (PCC) eller malet kalciumkarbonat (GCC) eller en kombination av dessa.The use according to claim 3, characterized in that a portion of the carbonate is composed of added carbonate, which is preferably calcium carbonate, such as precipitated calcium carbonate (PCC) or ground calcium carbonate (GCC) or a combination thereof. 5. Användningen i enlighet med något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att sammansättningen vidare omfattar andra pigment, bindemedel och tillsatsämnen, såsom t.ex. latex, polyvinylalkohol, CMC, stärkelse, kaolin, kalcinerad kaolin, talk, titandioxid, kompositpigment, granulpigment, protein, kasein, disperger-ingsmedel, antiskummedel, skumavlägsningsmedel, pH-modifieringsmedel, härdare, vattenretentions- och reologimodifierare, syntetiska förtjockningsmedel, smörjmedel, optiska vitmedel, färgämnen och/eller mikrobbekämpningsmedel.The use according to any one of the preceding claims, characterized in that the composition further comprises other pigments, binders and additives, such as e.g. latex, polyvinyl alcohol, CMC, starch, kaolin, calcined kaolin, talc, titanium dioxide, composite pigments, granular pigments, protein, casein, dispersants, anti-foaming agents, foam-removing agents, pH modifiers, hardeners, water retention and rheology modifiers, synthetic modifiers, rheology modifiers brighteners, dyes and / or microbial agents.