FI96695B

FI96695B - Pigmenttiseos paperiteollisuutta varten

Info

Publication number: FI96695B
Application number: FI891051A
Authority: FI
Inventors: Werner Kogler
Original assignee: Pluss Stauffer Ag
Priority date: 1988-03-07
Filing date: 1989-03-06
Publication date: 1996-04-30
Also published as: ATE111142T1; AU3102189A; EP0332102B1; AU615520B2; ES2063773T3; JPH0791487B2; FI96695C; EP0332102A3; FI891051L; FI891051A0; US5120365A; EP0332102A2; JPH026560A; DE58908295D1

Description

96695

Pigmenttiseos paperiteollisuutta varten - Pigmentblandning för pappersindustri

Esillä olevan keksinnön kohteena on pigmenttiseos, joka 5 sisältää kalsiumkarbonaattia ja edelleen keksinnön kohteena on menetelmä mainitun pigmenttiseoksen valmistamiseksi ja edulliseksi käyttämiseksi paperiteollisuudessa, erityisesti syväpainopaperien ja rotaatio-offset-paperien päällystys-seoksiin, jolloin kyseessä ovat erityisesti kevyet päällys-10 tetyt syväpaino- ja rotaatio-offsetpaperit (LWC-Paperit).

Päällystetyt paperit päällystetään seoksella, joka sisältää olennaisesti sideainetta ja pigmenttiä kivennäistäyteaineen muodossa. Eräs kuvaus paperin päällystysmateriaalien aines-15 osista ja niiden käytöstä on esitetty esimerkiksi James P. Casey'n kirjassa "Pulp and Paper Chemistry and Technology", luku XIX, voi. III (1961).

Painotekniikassa tunnetaan periaatteessa kolme eri menetel-20 mää, eli kohopainatus, offsetpainatus ja syväpäinatus.

Kohopainatus on nk. reliefmenetelmä. Leimasimen tapaan painettava pinta on korotettu painomuotoon. Telan avulla väritetään korotettu kuva-alue. Tässä painomenetelmässä 25 käytetään myös päällystettyä paperia, joka sisältää kaolii-, nia tai kalsiumkarbonaattia.

Offsetpainatus on nk. laakapainatusmenetelmä, eli painetut ja painamattomat osat ovat samassa tasossa. Ne eroavat 30 siinä, että painettavat osat ottavat vastaan ja antavat pois rasvaa (eli painoväriä), mutta hylkivät vettä, kun taas painamattomat osat pidättävät vettä ja hylkivät rasvaa (väriä). Pyörivä painosylinteri ohittaa ensiksi vettä kantavan ja sitten väriä kantavan rullan. Se ei kuitenkaan 35 paina suoraan paperille vaan sylinterin päälle vedetylle kumimatolle. Viimeksi mainitulta paperi ottaa vastaan painokuvan tullessaan rullien painamaksi kumisylinteriä • · 2 96695 vasten. Tässä menetelmässä päällystyspigmentteinä käytetään sekä kaoliinia että kalsiumkarbonaattia.

Syväpainatuksessa sylinterin painatusosat ovat kiilloitetun 5 pinnan alapuolella. Sylinteri kulkee ensin nestemäisellä värillä täytetyn kourun läpi ja ohittaa siten teräksisen tasausviivaimen muodostaman kaavinterän, joka poistaa liian värin samalla, kun painatukseen tarkoitettu väri pysyy kupeissa siihen asti, kunnes painosylinteri kulkee niiden 10 yli ohjaten paperin ja imien värin.

Syväpainatuksessa käytetään pääasiallisesti vain kaoliinia päällystyspigmenttinä. Kaoliinin käytöstä päällystyspig-menttinä syväpainopapereissa seuraa kuitenkin useita hait-15 tapuolia, erityisesti - Huono reologinen käyttäytyminen; tästä syystä ei ole mahdollista päällystää runsaalla kiintoainepitoisuudella ja tämä merkitsee suuria energiakustannuksia päällyksen kuiva- 20 tuksessa.

- Epätaloudellinen suurten kustannusten takia.

Edelleen tekniikan tasossa käytetään nk. "supersavea" 25 päällystyspigmenttinä syväpainopapereissa.

Supersavi on englantilainen kaoliini, jolla on verrattain karkea levymäinen rakenne. Seuraavat kaksi laatua on saatavissa markkinoilla: 30

Supersavi M, jossa noin 45 % < 2 μτη hiukkaset Supersavi F, jossa noin 65 % < 2 μια hiukkaset.

Molempia laatuja käytetään syväpainopäällystysväreinä 35 suhteissa 3 96695 50 - 100 % (100 % pigmenttiä laskuperusteena päällystysvä-reissä) sekoitettuina muihin kaoliineihin.

Seuraavia seikkoja pidetään haittapuolina supersaven koh-5 dalla: - huono reologinen käyttäytyminen suurinopeuksisissa pääl-lystimissä, 10 - vaatii enemmän sideainetta kuin hienommat kaoliinit, - vain vähäisempiä kiintoainepitoisuuksia voidaan käyttää, - heikko kiillon muodostuminen.

15

Talkin käyttöä päällystyspigmenttinä on jo tutkittu. Esimerkiksi Suomessa talkkia on käytetty paperinvalmistuksessa täyteaineena jo 60-luvulta lähtien. Talkki on olennaisesti samanlainen kuin kaoliini kemialliselta rakenteeltaan.

20 Kaoliini on levymäinen alumiinisilikaatti ja talkki on levymäinen pigmentti, mutta on magnesiumsilikaatti. Myöskään talkin tärkeimmät fyysiset ominaisuudet eivät merkittävästi eroa kaoliinin ominaisuuksista.

25 Talkilla on myös kuitenkin useita haittapuolia, kun sitä käytetään paperinpäällystysseoksissa: kemiallisesta rakenteestaan johtuen talkki on hydrofobinen ja tämä tekee pigmentin pinnan kostuttamisen dispersioissa vaikeaksi ja vaatii myös hyvää tuuletusta dispersioissa. Talkki vaatii 30 myös uudenlaista sideainetta ja erilaista menettelytapaa päällystimessä verrattuna kaoliiniin siten, että veden ” sitoutuminen, ilmapitoisuus ja reologia eivät aiheuta pahoja ongelmia.

35 Näistä haittapuolista johtuen on jo yritetty käyttää hyväksi kaoliinin ja talkin pigmenttiseosta syväpainopaperien ja 4 96695 rotaatio-offsetpaperien päällystymissä (kts. Tappi Journal, volume 68, n:o 11, marraskuu 1985) .

Syväpainopapereissa seoksissa on 50 - 80 % talkkia ja 5 50 - noin 20 % hienoa kaoliinia, jonka hiukkaskoko on 75-prosenttisesti < 2 ^m. Tätä tarkoitusta varten käytetään akrylaattipohjaisia sideaineita. Lisäksi talkkiin käytetään kostutusainetta, joka pohjautuu matalavaahtoisiin tensidei-hin tai polyetyleeniglykoleihin.

10 Tämän pigmenttiseoksen erityisiä haittapuolia ovat: - huono Teologinen käyttäytyminen suurinopeuksisissa pääl-lystimissä, 15 - voidaan käyttää vain suhteellisen alhaisella kiintoaine-pitoisuudella (52 % eikä 58 %), - paperien luisto- ja liukumisominaisuudet painokoneessa 20 ovat liialliset ja problemaattiset.

On myös yritetty käyttää kalsiumkarbonaattia yksinomaisena päällystyspigmenttinä LWC-syväpainopapereissa.

25 Julkaisussa DE-OS P 33 16 949.7 on esitetty tällainen kalsiumkarbonaatin muodossa oleva päällystyspigmentti, joka on tunnettu siitä, että se valmistetaan jauhamalla ja/tai jaottelemalla hiukkaskoon mukaisesti ja siihen kuuluu 30 a) 50 - 70% hiukkasia, jotka ovat pienempiä kuin 1 μιη, ; b) vähemmän kuin 10 % hiukkasia, jotka ovat pienempiä kuin 0,2 μπι ja 35 c) ominaispinta-ala ΒΕΤ'η mukaisesti on pienempi kuin 10 m2/g.

• a 5 96695 Tämä päällystyspigmentti ei kuitenkaan ole vakiinnuttanut asemaansa käytännössä syväpainopainatuksessa, koska esimerkiksi puuttuvien pisteiden määrä verrattuna esillä olevaan keksintöön on huomattavasti suurempi ja kiilto on liian 5 vähäinen.

Lisäksi asiantuntijoita neuvotaan kirjallisuudessa tiukasti olemaan käyttämättä kalsiumkarbonaattia päällystyspigment-tinä syväpainopapereissa huonojen painotulosten takia. Vain 10 esimerkin vuoksi seuraavaksi kiinnitetään huomiota kahteen tätä seikkaa käsittelevään julkaisuun.

1. "ECC International", Company magazine, 1981 "How developments in coating pigments affect paper printabili- 15 ty", Dr. Ken Beazley, Research and Development, sivut 1 ja 2: Tämä julkaisu toteaa sananmukaisesti, että eräs "elämän tosiasioista" on se, että jauhettu kal-siumkarbonaatti on huonompi päällystyspigmentti syvä-painopapereille kuin kaoliini. Sivulla 2 painotetaan 20 jälleen sitä, että kalsiumkarbonaatti antaa huonon painettavuuden.

2. Tappi Coatings Proceedings 1979: "Possiblities and Limitations of High Solids Colours", sivu 39: Kohdassa 25 4 "Summary", n:o 3 on todettu, että jauhettua kalsium- karbonaattia käyttämällä saatu painolaatu on huonompi kuin käyttämällä kaoliinia samalla tai suuremmalla kiintoainepitoisuudella.

30 Julkaisusta "Wochenbaltt fur Papierfabrikation", 107, sivut 909 - 914 (1979), n:o 23/24 on jo tunnettua lisätä 5 - 10 % *; talkkia kalsiumkarbonaattipäällysteisiin ja tämä tehdään offsetpapereissa.

35 Samoin voidaan lopuksi todeta, että julkaisusta Tappi Journal, voi. 68, n:o 11, marraskuu 1985, on tunnettua 6 96695 käyttää pigmenttiseoksena seosta, jossa on 85 % talkkia ja 15 % kalsiumkarbonaattia.

Pelkän talkin jauhaminen ja käsittely suspensioiden muodos-5 tamiseksi on hyvin vaikeata johtuen tuotteen korostuneesta hydrofobiasta. Tästä syystä yksinkertaisesti käsittelyn helpottamiseksi ja suuremman kiintoainepitoisuuden aikaansaamiseksi suspensioon on talkkiin lisätty 15 % CaC03, mutta tätä ei tehty parempien päällystysvärien takia. Mitä 10 tulee paperin ominaisuuksiin syväpainatuksessa, tämä 85-prosenttisesti talkkia ja 15-prosenttisesti CaC03 oleva seos ei anna mitään etuja verrattuna talkki/kaoliiniseok-seen. On jopa olemassa vaara, että päällystysvärissä olevan edelleen vähäisen kiintoainepitoisuuden takia (CaC03:n 15 reologisesti positiivinen vaikutus ei ala, ennenkuin lisäaineita on noin 50 % ja enemmän) paperin kiilto vähenee. Mainitun päällystyspinnan liiallisten luisto- ja liukuomi-naisuuksien takia käsiteltävyys on hyvin problemaattinen.

20 Esillä olevan keksinnön taustalla oleva ongelma on saada aikaan uusi pigmenttiseos, erityisesti pigmenttiseos, jolla on mahdollista valmistaa päällystysseoksia suuremmalla kiintoainepitoisuudella kuin on mahdollista tekniikan tason mukaisilla pigmenteillä tai pigmenttiseoksilla.

25

Vuosia kestäneiden laajojen testisarjojen jälkeen on nyt yllättäen havaittu, että alan ammattimiesten mielipiteen vastaisesti kalsiumkarbonaattia tai kalsiumkarbonaattia sisältävää pigmenttiä, erityisesti dolomiittia, voidaan 30 käyttää tietyissä olosuhteissa yllä mainitun ongelman ratkaisemiseksi.

• <

Ongelma ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että pigmenttiseos sisältää samanaikaisesti kalsiumkarbonaattia ja 35 talkkia ja mainittu pigmenttiseos on tunnettu siitä, että siihen kuuluu 40 - 80 paino-% kalsiumkarbonaattia ja/tai dolomiittia ja 20 60 paino-% talkkia tai 20 - 60 paino-% » 7 96695 talkki-kaoliiniseosta, jolloin mainitussa talkki-kaoliini-seoksessa on 50 - 80 paino-% osuus talkkia tai 20 - 60 paino-% talkki-kiilleseosta, jolloin mainitussa talkki-kiille-seoksessa on 50 - 80 paino-%-osuus talkkia ja jolloin 5 talkissa on vastaavasti seuraava hiukkasjakautuma: a) 98 - 100 % hiukkasista < 20 ^m b) 25 - 70 % hiukkasista < 2 μτα c) 12 - 40 % hiukkasista < 1 /xm 10 d) 0,1 - 12 % hiukkasista < 0,2 μιη vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

On havaittu, että täsmälleen yllä mainittujen keksinnön mukaisten ominaisuuksien yhdistelmä, eli käytettyjen pig-15 menttien yhdistelmä yhdistettynä tarkasti määrättyihin seosten painoprosentteihin ja nämä puolestaan yhdistäen tarkasti määrättyyn talkin hiukkasjakaumaan, saadaan aikaan käytössä erinomaiset ja ennalta arvaamattoman hyvät vaikutukset .

20

Yksinkertaisuuden vuoksi näitä kolmea pigmenttiä, joita ovat talkki ja/tai kaoliini ja/tai kiille, kutsutaan jäljempänä "hydrosi1ikaateiksi" yksinkertaisesti siitä syystä, että tällöin näitä kolmea termiä ei tarvitse jatkuvasti 25 toistaa seuraavassa keksinnön selityksessä.

• *

Edullinen on pigmenttiseos, jossa on 80 paino-% kalsiumkar-bonaattia tai dolomiittia ja 20 paino-% talkkia. Samoin edullisia ovat pigmenttiseokset, joissa on 70 paino-% 30 kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia ja 30 paino-% yhtä tai useampaa hydrosilikaattia tai 50 - 60 paino-% kalsiumkar-*2 bonaattia tai dolomiittia ja 40 - 50 paino-% yhtä tai useampaa hydrosilikaattia.

35 Erityisen edullisia ovat pigmenttiseokset, joissa on 52 paino-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia ja 48 pai-no-% yhtä tai useampaa hydrosilikaattia.

• * 8 96695

Samoin erityisen edullisia ovat pigmenttiseokset, joissa on 53 paino-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia ja 47 paino-% yhtä tai useampaa hydrosilikaattia tai 54 paino-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia ja 46 paino-% yhtä tai 5 useampaa hydrosilikaattia.

Edelleen erityisen edullisia ovat pigmenttiseokset, joissa on 45 paino-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia ja 55 paino-% yhtä tai useampaa hydrosilikaattia tai 50 pai-10 no-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia ja 50 paino-% yhtä tai useampaa hydrosilikaattia.

Edullinen on pigmenttiseos, jossa kalsiumkarbonaatilla tai dolomiitilla on seuraava hiukkasjakauma 15 a) 95 - 100 % hiukkasista < 10 /im b) 60 - 98 % hiukkasista < 2 /im c) 15 - 80 % hiukkasista < 1 |im d) 0,1 - 2 0 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

20

Edelleen sellainen pigmenttiseos on edullinen, jossa kalsiumkarbonaatilla tai dolomiitilla on seuraava hiukkasjakauma a) 95 - 100 % hiukkasista < 10 μπι 25 b)70 - 96% hiukkasista < 2 μπι c) 20 - 75 % hiukkasista < 1 μπι d) 2 - 17 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

30 Erityisen edullinen on pigmenttiseos, jossa kalsiumkarbonaatilla tai dolomiitilla on seuraava hiukkasjakauma ·· a) 95 - 100 % hiukkasista < 10 μπι b) 80 - 94 % hiukkasista < 2 μπι c) 3 5 - 70 % hiukkasista < 1 μπι 35 d) 5 - 15 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

• i , aU.t 1:111 1:1 ti* : 9 96695

Erityisen edullinen on pigmenttiseos, jossa kalsiumkar-bonaatilla tai dolomiitilla on seuraava hiukkasjakauma a) 97 - 100 % hiukkasista <10 μπι 5 b) 85 - 92 % hiukkasista < 2 μπι c) 45 - 65 % hiukkasista < 1 μπι d) 7 - 12 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

10 Äärimmäisen erinomaisia tuloksia saavutetaan, mikäli kal-siumkarbonaatilla tai dolomiitilla on seuraava hiukkasjakauma a) 99 % hiukkasista < 10 μπι b) 90 % hiukkasista < 2 μιη 15 c) 60 % hiukkasista < 1 μιη d) 10 % hiukkasista < 0,2 μιη vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

Erityisen edullinen on pigmenttiseos, jossa kiilteellä on 20 seuraava hiukkasjakauma a) 98 - 100 % hiukkasista < 20 μπι b) 25 - 70 % hiukkasista < 2 μιη c) 12 - 40 % hiukkasista < 1 μιη d) 0,1 - 12 % hiukkasista < 0,2 μιη 25 vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

• «

Samoin erityisen edullinen on pigmenttiseos, jossa talkilla on seuraava hiukkasjakauma a) 98 - 100 % hiukkasista < 20 μιη 30 b) 40 - 58 % hiukkasista < 2 μπι c) 20 - 34 % hiukkasista < 1 μπι ·' d) 0,1 - 5 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

35 Äärimmäisen erinomaisia ominaisuuksia saavutetaan, mikäli talkilla on seuraavat hiukkasjakaumat r « 10 96695 a) 98 % hiukkasista < 20 μπι b) 50 % hiukkasista < 2 μπι c) 25 % hiukkasista < 1 μπι d) 2 % hiukkasista < 0,2 μπι 5 vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

Samoin edullinen on pigmenttiseos, jossa kaoliinilla on seuraava hiukkasjakauma a) 90 - 100 % hiukkasista < 20 μτη 10 b) 20 - 93 % hiukkasista < 2 μπι c) 10 - 60 % hiukkasista < 1 μπι d) 0,1 - 10 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

15 Erityisen edullinen on pigmenttiseos, jossa kaoliinilla on seuraava hiukkasjakauma a) 95 - 100 % hiukkasista < 20 μπι b) 55 - 85 % hiukkasista < 2 μπι c) 30 - 54 % hiukkasista < 1 μπι 20 d) 2 - 7 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

Erinomaisia tuloksia saavutetaan, mikäli kaoliinilla on seuraava hiukkasjakauma 25 a) 100 % hiukkasista < 20 μπι '* . b) 80 % hiukkasista < 2 μπι c) 51 % hiukkasista < 1 μπι d) 4 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.

30

Edullisesti voidaan käyttää kalsiumkarbonaatteja ja dolo-i. miitteja, joiden ΒΕΤ'η mukainen ominaispinta-ala on alueel la 3 - 18 m2/g.

35 Vielä parempia tuloksia saavutetaan mikäli kalsiumkarbonaatin tai dolomiitin ΒΕΤ'η mukainen ominaispinta-ala on alueella 6-15 m2/g. Vieläkin parempia tuloksia saavute- 966 95 11 taan, mikäli kalsiumkarbonaatin tai dolomiitin BET'n mukainen ominaispinta-ala on alueella 8-12 m2/g. Erinomaisia ominaisuuksia saavutetaan, mikäli kalsiumkarbonaatin tai dolomiitin BET'n mukainen ominaispinta-ala on 10 m2/g.

5

Edullisesti voidaan käyttää hydrosilikaatteja, joiden BET'n mukainen ominaispinta-ala on alueella 5-16 m2/g. Vielä parempia tuloksia saavutetaan, mikäli hydrosilikaatin BET'n mukainen ominaispinta-ala on alueella 7 - 15 m2/g. Vieläkin 10 parempia tuloksia saavutetaan, mikäli hydrosilikaatin BET'n mukainen pinta-ala on alueella 10 - 13 m2/g. Erinomaisia ominaisuuksia saavutetaan, mikäli hydrosilikaatin BET'n mukainen ominaispinta-ala on 12 m /g.

15 Kolmesta mineraalista muodostuvilla edullisilla pigmentti-seoksilla on seuraavat koostumukset: 40 - 60 paino-% kalsiumkarbonaattia tai kalsiumkarbonaat- tipitoista mineraalia, erityisesti dolo-20 miittia, 20 - 30 paino-% talkkia ja 20 - 30 paino-% kaoliinia tai 50 paino-% kalsiumkarbonaattia tai kalsiumkarbonaattipi-25 toista mineraalia, erityisesti dolomiittia ·· 25 paino-% talkkia ja 25 paino-% kaoliinia.

Keksinnön mukaista pigmenttiseosta voidaan erityisesti 30 käyttää syväpainopapereihin. Nämä muodostuvat olennaisesti peruspaperirainasta, johon päällys levitetään koneella.

. Mainittu päällys on olennaisesti keksinnön mukaista pig menttiseosta ja vettä, dispergointiainetta, kostutusainet-ta, sideainetta ja apuainetta. Keskitason ammattihenkilö 35 kykenee valmistamaan syväpainopaperia keksinnön mukaisen pigmenttiseoksen avulla käyttämällä muita yllä mainittuja ainesosia. Sama koskee muidenkin teknisten tuotteiden • · 12 96695 valmistusta, joissa keksinnön mukaista pigmenttiseosta voidaan käyttää ja joita ovat esimerkiksi muut paperit, esimerkiksi rotaatio-offsetpaperit.

5 Kostutusaineet eli tensidit (matalavaahtoinen) ja polyety-leeniglykoli, ovat taatusti tuttuja paperiteollisuudessa keskitason ammattimiehelle. Näitä tuotteita on käytetty paperiteollisuudessa vuosia sellaisilla tuotenimikkeillä, kuten Plastigen T (BASF) tai PEG 4000, PEG 2000 (HOECHST).

10

Kostutusaineina (erityisesti talkin takia) käytetään keksinnön mukaisesti edullisesti matalavaahtoisten tensidien tai polyetyleeniglykolien vesiliuoksia. Nämä kostutusaineet ovat sinänsä tunnettuja alan ammattilaisille.

15

Edullisesti 0,5 - 1,5 paino-% kostutusainetta käytetään verrattuna hydrosilikaatin pitoisuuteen.

Keksinnön mukaisesti voidaan edullisesti dispergointiainee-20 na käyttää natriumpolyakrylaatin tai NH4-polyakrylaatin vesiliuoksia, joiden kiintoainepitoisuus on noin 40 paino-%. Nämä dispergointiaineet ovat sinänsä tunnettuja ammattilaisille. Edullisesti käytetään 0,1 - 0,3 paino-% dispergointiainetta verrattuna hydrosilikaatin pitoisuu-25 teen.

Erityisesti syväpainopaperin päällystysseoksissa käytettynä pigmenttiseos sisältää edullisesti lisäksi 4-6 paino-% sideainetta verrattuna pigmenttiseoksen kokonaispitoisuu-30 teen. Erityisen edullista on lisätä akryylihappoa sisältävää kopolymeeriä (itsesakeutuva) määrän ollessa 5 paino-% ,· verrattuna pigmenttiseoksen kokonaispitoisuuteen.

Erityisesti syväpainopaperin päällystysseoksissa käytettynä 35 pigmenttiseos sisältää edullisesti lisäksi 0,1 - 1,2 pai-no-% natrium- tai kalsiumstearaattia verrattuna pigmentti- 13 96695 seoksen kokonaispitoisuuteen, esimerkiksi 0,8 paino-% kalsiumstearaattia tai 0,4 paino-% natriumstearaattia.

Keksinnön mukaista pigmenttiseosta voidaan edullisesti 5 käyttää päällystysseoksessa paperiteollisuutta varten, erityisesti syväpainopapereissa, jolloin mainittu päällys-tysseos sisältää 40 - 80 paino-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia, 20 - 60 paino-% yhtä tai useampaa hydrosili-kaattia ja lisäksi 4-6 paino-% sideainetta verrattuna 10 kokonaispigmenttipitoisuuteen, 0,1 - 0,3 paino-% disper-gointiainetta verrattuna hydrosilikaatin pitoisuuteen, 0,5 - 1,5 paino-% kostutusainetta verrattuna hydrosilikaatin pitoisuuteen, 0,1 - 1,2 paino-% Na- tai Castearaattia verrattuna kokonaispigmenttipitoisuuteen ja sellaisen 15 määrän vettä, että saadaan 50 - 65 paino-% kiintoainepitoi-suus.

Edelleen keksinnön mukaista pigmenttiseosta voidaan edullisesti käyttää maaleissa ja lakoissa ja muoveissa erityi-20 sesti täyteaineena. Ominaispinta-alan mittaus tapahtui BET'n mukaisesti vastaten DIN 66132. Näyte esikuivattiin 105°C:ssa, kunnes paino vakioitui, kuumennettiin termostaatissa 250°C:ssa suorittamalla typpihuuhtelu yhden tunnin ajan. Mittaus suoritettiin käyttämällä typpeä (N2) mittaus-25 kaasuna ja jäähdytys suoritettiin nestemäisellä typellä.

Teknilliset termit, joita esiintyy tässä esitetyssä ongelman ratkaisussa, määritellään tämän jälkeen käyttämällä ammattimiehille tuttuja käsitteitä ja heille saatavissa 30 olevia julkaisuja.

Kaikkien keksinnön mukaisesti valmistettujen tuotteiden hienousominaisuudet määriteltiin tässä patenttihakemuksessa seisotusanalyyseillä gravitaatiokentässä yhtiön Micromeri-35 tics, U.S.A. laitteella SEDIGRAPH 5000. Keskitason asiantuntija tuntee hyvin tämän laitteen, jota käytetään kaikkialla maailmassa täyteaineiden ja pigmenttien hienouden 14 96695 määrittelemiseksi. Mittaus suoritettiin 0,1 paino-% vesipitoisessa Na4P207-liuoksessa. Näytteiden dispergointi suoritettiin suurinopeuksisilla sekoittamilla ja ultraäänellä.

5 Mitattu hiukkasjakauma on esitetty X-Y-piirturilla läpäisy-summauskäyränä (esimerkiksi Belger, P., Schweizerische Vereinigung der Lack- und Farben-Chemiker, XVII. FATIPEC-Congress, Lugano, 23. - 28.9.1984), jolloin hiukkasen vastaava pallohalkaisija esitettiin X-akselilla ja hiukkas-10 ten suhteellinen määrä paino-%:na Y-akselilla.

Yllä määritellyt hienousominaisuudet luettiin tai laskettiin saaduista käyristä yllä kuvatulla menettelytavalla. Yllä kuvattujen määrittelyjen suhteen viitataan myös jul-15 kaisuun Belger, P., Schweizerische Vereinigung der Lack-und Farben Chemiker, XVII. FATIPEC-Congress, Lugano, 23. - 28.9.1984).

Tämän jälkeen esitetään edullisesti kalsiumkarbonaatin ja 20 talkin seossuhteet ja niiden edut, jolloin prosenttiluvut ovat paino-% kaikissa tapauksissa.

80 % CaC03 hyvä reologia, kiintoainepitoisuus erittäin 20 % talkkia korkea (65 paino-%); 25 70 % CaCo3 hyvä reologia, kiintoainepitoisuus hyvin 30 % talkkia korkea (63 paino-%), kiilto paranee, puuttuvat pisteet vähenevät; 30 60 % CaC03 hyvä reologia, kiilto paranee, korkea kiin- 40 % talkkia toainepitoisuus (61 paino-%), puuttuvat pis-\ teet vähenevät edelleen; 50 % CaC03 kiilto paranee, hyvä kiintoainepitoisuus 35 50 % talkkia (590 paino-%), hyvin vähän puuttuvia pistei tä .

15 96695

Talkkia on magnesiumsilikaatti, jolla on olennaisesti sama koostumus kuin saippuakivellä, eli fyllosilikaatilla, jolla on kaava Mg3 ( (OH) 2 (Si4O10)) . Se muodostaa aina läpinäkyvästä himmeään olevia värittömiä massoja, joiden tiheys on 2,7 ja 5 kovuus 1 ja jotka muodostuvat lehtikiteisistä, suomumai-sista, helmiäismäisistä, kiilleaggregaateista.

Tyypillisessä talkkiseoksessa, jota voidaan edullisesti käyttää keksinnön mukaisesti, on 96 - 98 paino-% 10 3 Mg0.4Si02.H20 ja 2 - 4 paino-% MgC03.

Keksinnön mukaisesti voidaan käyttää myös kaoliinia hydro-silikaattina. Kaoliini on yleisnimitys hydratoiduille alu-miinisilikaateille (savet), joita aikaisemman pääasiallisen 15 käyttötarkoituksensa takia kutsuttiin myös englanninkielisellä termillä china clay. Pääasialliset ainesosat ovat trikliininen kaoliniitti ja monokliininen dikiitti ja nakriitti (yleiskaava Al203 . 2Si02 . 2H20 tai Al4(OH)8 [Si401Q] sekä lisäksi montmorilloniitti ja geelimäiset 20 luminoivat silikaatit (allofaanit). Täysin puhdasta kaoliinia saadaan elutriaatiolla eli pesemällä (erityisesti pesemällä hiekasta) raakakaoliinista ja se muodostuu lähes pelkästään kaoliniitista, jolloin mukana on 37,9 % Al203, 46,4 % Si02 ja 13,9 % H20; se muodostaa löysän hauraan 25 valkoisen massan, joka muuttuu veden kanssa plastiseksi ja muodostuu mikrokiteisestä alumiinisilikaatista.

Keksinnön mukaisesti voidaan käyttää monia erilaisia kal-siumkarbonaatteja tai kalsiumkarbonaattia sisältäviä pig-30 menttejä, erityisesti luonnonkalsiumkarbonaatteja liidun, marmorin ja kalkkikiven muodossa monista eri esiintymistä. v Samoin voidaan käyttää saostettua kalsiumkarbonaattia.

Keksinnön puitteissa voidaan käyttää edullisesti myös dolomiittia.

Keksinnön mukaisesti käytetyt kalsiumkarbonaatit ja keksinnön mukaisesti käytetty dolomiitti valmistetaan edullisesti 35 16 96695 siten, että ne ensiksi kuivajauhetaan sinänsä tunnetulla tavalla ja käsitellään sen jälkeen lajittelemalla hiukkas-koon mukaan pneumaattisen separoinnin avulla tai sitten ne valmistetaan sinänsä tunnetulla tavalla märkäjauhatuksella.

5

Keksinnön mukaisesti käytetyt hydrosilikaatit valmistetaan edullisesti sinänsä tunnetulla tavalla siten, että luonnon esiintymistä tapahtuneen louhinnan jälkeen ne käsitellään lajittelemalla hiukkaskoon mukaan hydrosyklonien ja sentri-10 fugaation ja/tai myös delaminointilaitteiden avulla.

Keksinnön mukainen pigmenttiseos voidaan valmistaa yksinkertaisesti sekoittamalla yksittäiset komponentit sinänsä tunnetulla tavalla.

15

Periaatteessa on kolme mahdollista tapaa valmistaa päällys-tysseos paperin päällystämiseksi, eli keksinnön mukaisen pigmenttiseoksen edulliseksi käyttämiseksi: 20 1. CaC03, erityisesti luonnon CaC03, tai dolomiittia dispergoidaan jauhemateriaalina mahdollisesti myös jauhemateriaaligranulaattina olevan hydrosilikaatin, esim. talkin kanssa (mukana noin 10 % vettä) sekoitti-messa. Dispergointiaineena käytetään Na- tai NH4-poly-25 akrylaattia. Suspension kiintoaine voidaan asettaa noin 75 paino-%:ksi. Talkin tapauksessa käytetään kostutusainetta hydrosilikaatin kostutuksen parantamiseksi .

30 2. CaC03, erityisesti luonnon CaC03 tai dolomiitti on suspension muodossa ja hydrosilikaatti, esim. talkki-jauhe tai granulaatti dispergoidaan mainittuun suspensioon sen jälkeen, kun ensin on sekoitettu mukaan vettä hydrosilikaattia, esim. talkkia varten, disper-35 gointiainetta ja kostutusainetta siten, että kiinto- ainepitoisuus on korkeintaan 75 %.

17 96695 3. Kalsiumkarbonaatti, erityisesti luonnon kalsiumkar- bonaatti tai dolomiitti on 65-75-prosenttisen suspension muodossa ja hydrosilikaatti, esim. talkki on samoin 65-75-prosenttisen suspension muodossa (disper-5 goitu aikaisemmin mainituilla polyakrylaateilla ja kostutusaineilla sinänsä tunnetulla tavalla) ja tämän jälkeen nämä kaksi pigmenttiä sekoitetaan yhteen se-koittimilla ja dispergointiyksiköillä ja saatetaan sekoitussuhteesta riippuen noin 75 % kiintoainepitoi-10 suuteen.

Kohdassa 2 kuvattu valmistus on edullisempi kuin kohdassa 1 kuvattu, koska kokonaisdispergointikäsittelyä voidaan huomattavasti vähentää ja saadaan korkeampi kiintoainepi-15 toisuus. Talkkijauheen tai granulaatin sekoittaminen CaC03-suspensioon on huomattavasti yksinkertaisempaa ja vie vähemmän aikaa. Tämä mahdollistaa myös hydrosilikaatin, erityisesti talkin jauhemateriaalissa olevien agglomeraat-tien hajottamisen.

20

Kohdassa 3 kuvattu valmistus on kaikkein taloudellisin ja paras valmistusmenetelmä, koska dispergointityö paperitehtaalla jää kokonaan pois.

25 Eräs edullisesti huomioonotettava vaatimus käytettäessä I,' keksinnön mukaisia pigmenttiseoksia päällystysväreissä on peruspaperipäällyksen valmistus pH-arvon ollessa 6,8 - 7,5 (nk. "neutraali paperin valmistus").

30 Keksinnön muut tarkoitukset, tunnusmerkit ja edut selviävät seuraavassa selvityksestä tarkastelemalla suoritusmuotoesi-; merkkejä (kaikki prosenttiluvut keksinnön selityksessä ovat painoprosentteja ellei toisin ole mainittu, "ekuiva" tarkoittaa "ehdottomasti kuiva"): • ♦ 35

Suoritusmuotoesimerkit: 18 96695

Esimerkki I: 5 50 paino-% luonnon CaC03 99 % < 10 μτη 9 0 % < 2 μτη 60 % < 1 μτη 10 % < 0,2 μτη ominaispinta BET: 10 m2/g 10 White Elrepho R457: 86 % 50 paino-% talkkia (granulaatti) 98 % < 20 μπι 5 0 % < 2 fim 2 5 % < 1 μιη 15 2 % < 0,2 μιη

0,3 % dispergointiainetta - polyakrylaattitalkkia varten (ekuiva) esim. polysalt S

20 1,2 % kostutusainetta (trade basis) talkkia varten, esim.

Plastigen T

5 % muovisideainetta - akryylihappoesteri esim. Acronal S 548 V tai 25 Acronal S 538 0,8 % Ca- tai Na-stearaattia esim. Nopcote C 104 30 kiintoainepitoisuus: 59 % pH: 9,0 i t

Esimerkki II: 19 96695 80 paino-% luonnon CaC03 99 % < 10 μτη 9 0 % < 2 μτη 5 60 % < 1 μπι 10 % < 0,2 μπι ominaispinta BET: 10 m2/g White Elrepho R457: 86 % 10 20 paino-% talkkia (granulaatti) 98 % < 20 μιη 5 0 % < 2 μιη 25 % < 1 μπι 2 % < 0,2 μπι 15 0,3 % dispergointiainetta - polyakrylaattitalkkia varten (ekuiva)

esim. polysalt S

1,2 % kostutusainetta (trade basis) talkkia varten,

20 esim. Plastigen T

5 % plastista sideainetta - akryylihappoesteri esim. Acronal S 548 V tai Acronal S 538 25 0,8 % Ca- tai Na-stearaattia esim. Nopcote C 104 kiintoainepitoisuus: 65 % 30 pH: 9,0

Esimerkki III: 20 96695 50 Paino-% luonnon CaC03 99 % < 10 μτη.

6 0 % < 2 μπι 5 2 0 % < 1 μιτι 5 % < 0,5 μτη ominaispinta BET: 4 m1 2/g

White Elrepho R457: 86 % 10 Muut menetelmävaiheet kuten esimerkissä I.

Esimerkki IV: 80 paino-% luonnon CaC03 99 % < 10 μιτι 15 60 % < 2 μπι 20 % < 1 μιιι 5 % < 0,5 μιη ominaispinta BET: 4 m2/g

White Elrepho R457: 86 % 20

Kaikki muut menetelmävaiheet kuten esimerkissä II.

Esimerkki V: 25 50 paino-% luonnon CaC03 9 9 % < 10 μιτι 90 % < 2 μπι 6 0 % < 1 μιη 10 % < 0,2 μιτι ominaispinta BET: 10 m2/g 30 White Elrepho R457: 86 % 25 paino-% talkkia (granulaatti) 98 % < 20 μιη 5 0 % < 2 μπ\ 2 5 % < 1 μιη 35 2%<0,2μπι 21 96695 25 paino-% kaoliinia 100 % < 20 μιη 8 0 % < 2 μιη 51 % < 1 μπι 4 % < 0,2 μιη 5 0,3 % dispergointiainetta - polyakrylaattitalkkia varten (ekuiva)

esim. polysalt S

10

1,2 % kostutusainetta (trade basis) talkkia varten, esim. Plastigen T

5 % plastista sideainetta - akryylihappoesteri 15 esim. Acronal S 548 V tai

Acronal S 538 0. 8 % Ca- tai Na-stearaattia esim. Nopcote C 104 20 kiintoainepitoisuus: 59 % pH: 9,0 Käyttöesimerkit ia vertailuesimerkit: 25 I) Yllä kuvatulla menetelmällä valmistettiin suuri määrä erilaisia pigmenttiseoksia, joista neljä on kuvattu seuraa-vassa ja näillä on erityisen erilaiset sekoitussuhteet.

30 Näiden seostuotteiden tutkimus päällystysväreissä suoritettiin koepäällystyslaitteessa ja tulokset voidaan suoraan ; soveltaa käytäntöön.

1. Seosresepti:

35 100 paino-% Superclay M

(vastaa nykyistä tekniikan tasoa) > m > 22 96695 2. Seosresepti (vastaa keksintöä) 50 Paino-% luonnon CaC03 99 % < 10 μτη 9 0 % < 2 μπι 6 0 % < 1 μτη 5 10%<0,2μπι 50 paino-% talkkia 98 % < 10 μτη 50 % < 2 μτη 25 % < 1 μτη 10 2%<0,2μτη 3. Seosresepti (vastaa keksintöä) 50 paino-% luonnon CaC03 (kuten kohdassa 2) 25 paino-% talkkia (kuten kohdassa 2) 15 25 paino-% kaoliinia 98 % < 20 μτη 7 5 % < 2 μτη 45 % < 1 μτη 12 % < 0,2 μτη 20 4. Seosresepti (vastaa keksintöä) 60 paino-% luonnon CaC03 (kuten kohdassa 2) 20 paino-% talkkia (kuten kohdassa 2) 20 paino-% kaoliinia (kuten kohdassa 3) 25 Ensimmäisessä seosreseptissä käytettiin päällysvärin val-·· mistukseen seuraavia tuotteita, jotka perustuvat 100 pai- no-%:iin kokonaispigmenttiä (Superclay M):

Sideaine (akryylihappoesteriä sisältävä 30 kopolymeeri), itsesakeutuva 5,0 bw ekuiva

Dispergointiaine (Na-polyakrylaatti) 0,3 bw ekuiva ;,· Kalsiumstearaatti 0,8 bw ekuiva Päällystysvärin kiintoainepitoisuus asetettiin 52 %:ksi.

35 23 96695 - Seosreseptissä 2 käytettiin seuraavia tuotteita päällys-tysvärin valmistamiseksi perustuen samoin 100 paino-%:iin kokonaispigmenttiä: 5 sideaine (akryylihappoesteriä sisältävä kopolymeeri), itsesakeutuva 5,0 bw ekuiva dispergointiaine talkkia varten (Na-polyakrylaatti) 0,3 bw ekuiva

Kostutusaine talkkia varten 10 (Polyetyleeniglykoli) 1,2 bw ilmakuiva

Na-steraatti 0,4 bw ekuiva Päällystysvärin kiintoainepitoisuus esitettiin 59 %:ksi.

15 - Seosresepteissä 3 ja 4 käytettiin seuraavia tuotteita päällystysvärin valmistamiseksi perustuen samoin 100 paino-%:iin kokonaispigmenttiä kummassakin tapauksessa: sideaine (kuten kohdissa 1-3) 5,0 bw ekuiva 20 Dispergointiaine talkkia varten (kuten kohdassa 2) 0,3 bw ekuiva

Kostutusaine talkkia varten (kuten kohdassa 2) 1,2 bw ilmakuiva

Dispergointiaine kaoliinia varten 0,3 bw ekuiva 25 Natriumstearaatti 0,4 bw ekuiva • » Päällystysvärien kiintoainepitoisuus asetettiin 59 %:ksi.

Kaikissa yllä mainituissa seosresepteissä käytettiin CaC03 30 suspensiota, joka oli jo dispergoitu Na-polyakrylaatilla kiintoainepitoisuuden ollessa 72,5 %.

« • · Päällystysolosuhteet (kaikille eritellyille päällystysvä-reille) 35 24 96695 Päällystetty peruspaperi: 35 - 37 g/m2, puupitoinen Päällystyslevitys: T.S. 7 g/m2, S.S. 8 g/m2 Päällystinlaite: combi päällystysterä tai käännetty päällystysterä 5 Nopeus: 1300 - 1500 m/min.

Päällystyskuivaus: kaasuinfrapunaradiaattori

1200°C + kantopinnat 300°C

Kiillotus: superkalanterikoelaite 400 m/min., 10 80°C teräsvalssilämpötila.

T.S. = yläpuoli (top side), S.S. = viiran puoli (screen side).

15 Testiolosuhteet

Kiilto: Tappi-julkaisun mukaisesti 75° tulo- ja heijastuskul-massa 20

Peittokyky: DIN 53 146 mukainen

Laboratoriokoepaino: 25 Painokone "Pruefbau" koesyväpäinokone

Painosylinteri kaiverrettu

Painonopeus 5 m/s 30 Väri syväpainatusväri (musta)

Painolaatu arvioitiin silmämääräisesti. Muodostettiin arvoasteikko.

35 25 96695

Painokiilto:

Kiiltoraittaus suoritettiin Tappi'n mukaisesti 75° kallistus-- ja heijastuskulmassa laboratoriokokeellisen syväpaina-5 tuksen koko pinnasta.

Läpilyönti ja läpinäkymä: Käytettiin kokeellisia laboratoriosyväpainatuksia.

10

Mitattiin päällystetyn painamattoman paperin heijastuskyky (=R) ja painettujen alueiden taustan heijastusaste (=Rfr).

Lasku suoritettiin kaavalla 15

R - Rfr . 100 R

Käytännön painotestit: 20

Painokone Wifang Rotomaster

Painosylinteri kaiverrettu

Sylinterin kierrosluku/h 15000 Värisekvenssi keltainen, purppura, 25 sinivihreä, musta

Kaikki paperit painettiin ilman staattista painoapua.

Käytännön painotestit arvioitiin silmämääräisesti. Muodos-30 tettiin arvosteluasteikko.

• · 26 96695

Koetulokset Päällystysresepti n:o 1 2 3 4 5 Paperin kiilto (kalanteri, laboratorio) % 36/35 40/40 39/41 42/41

Painon kiilto 10 (käytännössä): % 70 74 74 76

Peittokyky: % 89,3 90,5 90,0 90,5 Käytännön paino-15 testin syväpainon arvostelu 4123

Yhteenveto: 20 Keksinnön selityksessä on esitetty CaC03:n tai kalsiumkar-bonaattia sisältävän pigmentin ja hydrosilikaattien pig-menttiseoksia, joiden avulla on mahdollista valmistaa päällystysvärejä erityisesti LWC-syväpainopapereihin, jotka alalla aikaisemmin vallinneen käsityksen vastaisesti tarjo-25 avat yllättäviä, esimerkiksi seuraavia etuja: • 1. Merkittävän suurella kiintoainepitoisuudella (tekniikan taso: 52 - 54 %; keksintö: 59 - 61 %) jopa 1500 m/min. olevilla päällystyslaitteen erittäin suu-30 rilla nopeuksilla saavutetaan parempien reologisten ominaisuuksien takia edullisempi ja vähemmän proble-: maattinen käyttäytyminen päällystysyksikössä (ei kaa- vinterän viiruja, ei kidemuodostusta terään.

35 2. Koetulokset osoittavat kaikille keksinnön mukaisille seoksille parempia ominaisuuksia kuin mitä nykyisellä tekniikan tasolla on mahdollista saavuttaa kiillon, • .

27 96695 painon kiillon, peittokyvyn ja painettavuuden osalta syväpainatuksessa.

3. Johtuen suuremmasta kiintoainepitoisuudesta (= vähem-5 män energiankulutusta kuivatuksessa ja siis suuremmat konenopeudet) ja kaikkiaan pienemmistä pigmenttikus-tannuksista keksinnön mukaiset pigmenttiseokset parantavat paperiteollisuuden taloudellisuutta.

10 Keksinnöllä saavutetaan erityisesti seuraavat edut: 1. Keksinnön mukaisen, erityisesti luonnon CaC03:n ja hydrosilikaatin, esim. talkin, edellä kuvatun sekoituksen ansiosta paranevat suurinopeuksisten päällys- 15 tyslaitteiden käyttöominaisuudet yllä kuvatulla taval la tavallisia kaoliinireseptejä käytettäessä siinä määrin, että kiintoainepitoisuutta voidaan lisätä, riippuen vaadittavasta tietystä päällystyspainosta.

20 a) LWC-syväpainopäällysteiden kohdalla 50 - 55 %:sta 58 - 65 %:iin (päällystyksen levitys 7-12 g/m1/-puoli ja b) LWC-offsetpäällystysten kohdalla 54 - 58 %:sta 25 58 - 65 %:iin (päällystyksen levitys 7-12 g/m1- puoli).

Keksinnön mukaisen seoksen, erityisesti CaC03:n ja hydrosilikaatin, esim. talkin parantuneiden juokse- 30 vuusominaisuuksien avulla lisätty kiintoainepitoisuus johtaa päällystyslaitteessa tarvittavan vähäisemmän ! kuivauskäsittelyn ansiosta 10 - 30 % energiasäästöön.

Energiansäästön asemesta tai tällaiseen säästöön liittyen on mahdollista lisätä päällystyslaitteen nopeutta 35 ja tämä puolestaan parantaa tuottavuutta.

Claims

96695
1. Kalsiumkarbonaattia ja talkkia sisältävä pigmenttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu 40 - 80 paino-% 5 kalsiumkarbonaattia ja/tai dolomiittia ja 20 - 60 paino-% talkkia tai 20 - 60 paino-% talkki-kaoliiniseosta, jolloin mainitussa talkki-kaoliiniseoksessa on talkkia 50 - 80 paino-% tai 20 - 60 paino-% talkki-kiilleseosta, jossa talkki-kiilleseoksessa talkin osuus on 50 - 80 paino-%, ja että 10 talkilla on seuraava hiukkasjakauma: a) 98 - 100 % hiukkasista < 20 μτη b) 25 - 70 % hiukkasista < 2 μτη c) 12 - 40 % hiukkasista < 1 μτη d) 0,1 - 12 % hiukkasista < 0,2 μτη 15 vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että kalsiumkarbonaatilla tai dolomiitilla on seuraava hiukkasjakauma: 20 a) 95 - 100 % hiukkasista < 10 μτη b) 60 - 98 % hiukkasista < 2 μτη c) 15 - 80 % hiukkasista < 1 μτη d) 0,1 - 20 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa. 25
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että kalsiumkarbonaatin tai dolomiitin ΒΕΤ'η mukainen ominaisopinta-ala on alueella 3-18 m2/g. 30
4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pig-menttiseos, tunnettu siitä, että talkin tai kaoliinin tai kiilteen ΒΕΤ'η mukainen ominaispinta-ala on alueella 5-16 m2/g. 35
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu • « « 96695 80 paino-% kalsiumkarbonaattia ja/tai dolomiittia ja 20 paino-% talkkia.
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pig-5 menttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu 50 - 60 paino-% kalsiumkarbonaattia ja/tai dolomiittia ja 40 - 50 paino-% talkkia tai 40 - 50 paino-% talkki-kaolii-niseosta tai 40 - 50 paino-% talkki-kiilleseosta.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pig- menttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu 53 paino-% kalsiumkarbonaattia ja/tai dolomiittia ja 47 paino-% talkkia tai 47 paino-% talkki-kaoliiniseosta tai 47 paino-% talkki-kiilleseosta. 15
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pig-menttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu 45 paino-% kalsiumkarbonaattia ja/tai dolomiittia ja 55 paino-% talkkia tai 55 paino-% talkki-kaoliiniseosta tai 20 55 paino-% talkki-kiilleseosta.
9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pig-menttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu 50 paino-% kalsiumkarbonaattia ja/tai dolomiittia ja 25 50 paino-% talkkia tai 50 paino-% talkki-kaoliiniseosta tai * . 50 paino-% talkki-kiilleseosta. 1 Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että kalsiumkar- 30 bonaatilla tai dolomiitilla on seuraava hiukkasjakauma: a) 97 - 100 % hiukkasista < 10 μπι « b) 85 - 92 % hiukkasista < 2 μτη c) 45 - 65 % hiukkasista < 1 μπι d) 7 - 12 % hiukkasista < 0,2 μπι 35 vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa. 96695
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu: 40 - 60 paino-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia 20-30 paino-% talkkia ja 5 20-30 paino-% kaoliinia.
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu: 50 paino-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia 10 25 paino-% talkkia ja 25 paino-% kaoliinia.
13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että kiilteellä on 15 seuraava hiukkasjakauma: a) 98 - 100 % hiukkasista < 20 μιη b) 25 - 70 % hiukkasista < 2 fim c) 12 - 40 % hiukkasista < 1 μιη d) 0,1 - 12 % hiukkasista < 0,2 μιη 20 vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.
14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että talkilla on seuraava hiukkasj akauma: 25 a) 98 - 100 % hiukkasista < 20 μιη · b) 40 - 58 % hiukkasista < 2 μιη c) 20 - 34 % hiukkasista < 1 μιη d) 0,1 - 5 % hiukkasista < 0,2 μιη vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.
15. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen «. pigmenttiseos, tunnettu siitä, että talkilla on seuraava hiukkasjakauma: a) 98 % hiukkasista < 20 μιη 35 b) 50 % hiukkasista < 2 μπι c) 25 % hiukkasista < 1 μηι d) 2 % hiukkasista < 0,2 μιη * « 9669 5 vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.
16. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnet tu siitä, että kaoliinilla on 5 seuraava hiukkasjakauma: a) 90 - 100 % hiukkasista < 20 μπι b) 20 - 93 % hiukkasista < 2 μπι c) 10 - 60 % hiukkasista < 1 μπι d) 0,1 - 10 % hiukkasista < 0,2 μπι 10 vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa.
17. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että kaoliinilla on seuraava hiukkasjakauma: 15 a) 95 - 100 % hiukkasista < 20 μm b) 55 - 85 % hiukkasista < 2 |im c) 30 - 54 % hiukkasista < 1 ^m d) 2 - 7 % hiukkasista < 0,2 μπι vastaten kussakin tapauksessa pallon halkaisijaa. 20
18. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että kalsiumkarbonaatin tai dolomiitin ΒΕΤ'η mukainen ominaispinta-ala on 10 m2/g. 25 " 19· Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että talkin tai kaoliinin tai kiilteen ΒΕΤ'η mukainen ominaispinta-ala on 12 m2/g. 30
20. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen a rl pigmenttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi 0,5 - 1,5 paino-% kostutusainetta laskettuna talkin tai talkki-kaoliiniseoksen tai talkki-kiilleseoksen pitoi-35 suudesta. *< 96695
21. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että siihen kuuluu lisäksi 0,1 - 0,3 paino-% dispergointiainetta laskettuna talkin tai talkki-kaoliiniseoksen tai talkki-kiilleseoksen 5 pitoisuudesta.
22. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen pigmenttiseos, tunnettu siitä, että kalsiumkarbo-naatti on luonnon kalsiumkarbonaatti. 10
23. Menetelmä jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukaisen pigmenttiseoksen valmistamiseksi käytettäväksi päällystysseoksessa paperiteollisuudessa, tunnettu siitä, että ensiksi valmistetaan kalsiumkarbonaatti tai 15 dolomiitti 65 - 75 paino-% suspensiona, sen jälkeen valmistetaan talkki tai talkkipitoinen seos samoin 65 - 75 paino-% suspensiona, jolloin jälkimmäinen dispergoidaan natrium - tai ammoniumpolyakrylaatilla ja kostutusaineilla ja sen jälkeen nämä kaksi pigmenttiä sekoitetaan yhteen se-20 koittimien ja dispergointiyksiköiden avulla, kunnes saavutetaan noin 75 paino-% kiintoainepitoisuus riippuen sekoi-tusolosuhteista.
24. Jonkin patenttivaatimuksen 1-22 mukaisen pigmentti-25 seoksen käyttö päällystysseoksen valmistamiseksi paperi- ; teollisuutta varten.
25. Jonkin patenttivaatimuksen 1-22 mukaisen pigmentti-seoksen käyttö päällystysseoksen valmistamiseksi syväpaino- 30 papereita varten, johon seokseen kuuluu 40 - 80 paino-% kalsiumkarbonaattia tai dolomiittia, 20 - 60 paino-% talkkia tai talkkipitoista seosta ja lisäksi 4-6 paino-% sideainetta laskettuna kokonaispigmenttiseoksen pitoisuudesta, 0,1 - 0,3 paino-% dispergointiainetta laskettuna talkin 35 tai talkkipitoisen seoksen pitoisuudesta, 0,5 - 1,5 paino-% kostutusainetta laskettuna talkin tai talkkipitoisen seoksen pitoisuudesta, 0,1 - 1,2 paino-% Na- tai Ca-stearaattia 96695 laskettuna kokonaispigmenttiseoksen pitoisuudesta ja sellainen määrä vettä, että saavutetaan kiintoainepitoisuus 50 - 65 paino-%.
26. Patenttivaatimuksen 24 tai 25 mukainen pigmenttiseoksen käyttö päällystysseoksen valmistamiseksi kevyitä päällystettyjä syväpainopapereita (LWC) varten.
27. Jonkin patenttivaatimuksen 24 - 26 mukainen pigmentti-10 seoksen käyttö kevyiden päällystettyjen syväpainopapereiden (LWC) valmistamiseksi suurella päällystysnopeudella (jopa 1500 m/min.).
28. Jonkin patenttivaatimuksen 1-22 mukaisen pigmentti-15 seoksen käyttö offsetpapereiden valmistamiseksi.
29. Patenttivaatimuksen 28 mukainen pigmenttiseoksen käyttö kevyiden päällystettyjen offsetpapereiden valmistamiseksi (LWC-offsetpaperit). 20 96695