Состав пигмента для покрытия бумаги и картона Советский патент 1984 года по МПК D21H1/22 

Од

QD

СЛ изобретение относится к целлюлоз но-бумажной пpo GШJлeннocти и может быть использовано при изготовлении мелованных видов бумаги и картона. Известно использование в качеств пигмента в покровном слое мелованно бумаги природного и химически осажденного карбоната кальция 1 . Однако использование указанного пигмента не обеспечивает необходимы гладкость покрытия и оптическую пло ность оттиска на нем. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является состав пигмента для покрытия бумаги и картона, содержащий 90-85% фракци онированного каолина и 10-15% кар- . боната кальция со средним сферическим диаметром частиц 0,1-0,5 мкм. Применение в составе пигмента карбо ната кальция с малым размером части позволяет повысить гладкость покрытия и улучшить его оптические свойс ва 2 . Однако при этом не достигается необходимая оптическая плотность оттиска. Цель изобретения - повышение гла кости покрытия, увеличение оптической плотности печатного оттиска при рдиовременном устранении отмарывани Поставленная цель достигается тем, что состав пигмента для покрыт бумаги и картона, содержа щий каолин и карбонатное соединение кальция, с держит в качестве карбонатного соединения кальция отход производства пербората натрия с содержанием, мас.%: СаО 44,8-54,3%; В,0 1-3%, SiOj 0,5-5%; CGj 35,2-43,9%; NajO 0,3-2%; 0,5-5% при следующем соотношении компонентов состава, мас.%: Каолин 50-90 Отход производствапербората натрия 10-50. Состав пигмента для покрытия бум ги и картона на основе каолина и от хода указанного производства создае развитую мелкопористую структуру по крытия и, катализируя закрепление тонких слоев краски, обеспечивает быстрое ее закрепление, высокую оптическую плотность оттиска и минимальное отмарьтание„ В зависимости от исходного сырья, идущего для получения пербората натрия, содержание окислов в отходе производства колеблется в указанных пределах . Предлагаемьш состав пигмента может применяться совместно с обычно используемыми для приготовления покровных композиций ингредиентами: минеральными компонентами (бланфикс, двуокись титана), диспергаторами (гексометафосфат натрия, пирофосфат и полифосфат натрия, полисоли органических кислот), связующими (водорастворийые полимеры природного и синтетического происхождения, дисперсионные связующие), пеногасителями, оптическими отбеливателями. Покрытия на основе предлагаемого пигмента могут наноситься на бумагуоснову массой 40-200 г/м и картон различной массы с покройным слоем из беленой и небеленой целлюлозы. Пример 1. На картон массой 350 г/м наносят покрытие массой 20 г/м на основе пигмента следующего состава, мас.%; Каолин отбеленныйфракционированный 90; Отход производствапербората натрия с содержаниемокислов, %: СаО44,8, НгО 4 Покрытие содержит другие ингредиенты, смешение которых с предлагаемым пигментом в процессе приготовления меловального состава проводят следующим образом. К 160 мл воды добавляют 2 мл 10%-го раствора гексаметафосфата натрия и 1 мл 10% NaOH и перемешивают. После перемешивания к полууенной смеси поочередно диспергируют 90 г каолина и 10 г отхода (в пересчете на сухое вещество). Время диспергирования 20 мин.

3

в приготовленную пигментную паст 1ри перемешивании добавляют 20 г 10%-го раствора натриевой соли кар- боксиметилцеллншоэы и затем вновь перемешивают 10 мин и добавляют 30 латекса.

После 10 мин Перемешивания меловальную пасту, содержащую 40% сухих веществ, фильтруют .и наносят на картон. Картон с йокрытием. сушат при до влагосодержания 8% и отдельшают. Образцы кондиционируют и испытывают.

Пример 2. На бумагу-основу массой 80 г/м наносят пигментный состав. Содержащий, мас.%: Каолин отбеленньш фракционированный 80; Отход производства пербората натрия с содержанием окислов, %: СаО 50,5;

В 0 1;

SiO., 1,5;

СО 43,9;

0,3;

5;20

Покрытие дополнительно содержит, мас.% по отношению к указанному пигменту:

Бланфикс 10,

Пирофосфат

натрияOj3;

Щелочь0,1;

Казеинат

аммония . 2,0;

Поливиниловый

спирт0,5;

Меламиноформальдегидную

смолу 1,0

Латекс акриловый 13,0;

Оптический отбеливатель 0,4.

Смешение пигмента предлагаемого состава с приведенными компонентами проводят аналогично примеру 1.

Пример 3. Покрытие на основе пигмента следующего состава, мас.%:

Каолин отбеленньй фракционированный50 J

Отход производства пербората

натрия с содержанием окислов, %:

СаО 54,3; 3;

9514

SiO 0,5; СО 41;

0,3; 0,9; 50 наносят на бумагу-основу массой 40 г/м с двух сторон механическим шабером. Масса покрытия 10 г/м.

Приготовление меловального покрытия на основе пигмента указанного составапроводят следующим образом. К 45 мл воды добавляют 3 мл полиакрилата натрия, 0,5 мл 10%-го раствора едкого натрия, затем последовательно добавляют компоненты предлагаемого пигментного состава: каолин и отход производства (100 г).

В покровную- композицию вводят также дополнительный минеральный компонент - двуокись титана (10 г).

После 30 мин процесса диспергирования добавляют 1,4 г стеарата кальция, 50 г крахмального клея 16%-й

концентрации и 18 г дисперсии поливинилацетатной эмульсии. Меловгигтьную пасту с содержанием 56% сухих веществ тщательно перемешивают и фильтруют. После нанесения покрытия бумагу высушивают при 80-120с и каландрируют.

Пример 4 (контрольный). На картон массой 350 г/м наносят покрытие массой 20 г/м на основе пигмента следующего состава, мас.%:

Каолин отбеленный

фракционированный 95,

Отход производства

пербората натрия с содержанием окислов, %: СаО 44,8;:

3; SiO 5;

СО 35,2; 2;

Н,,0 4;5.

Содержание других компонентов в покровной композиции аналогично примеру 1 .

Пример В (контрольный), На бумагу-основу аналогично примеру 1 .наносят покрытие, содержащее следующий пигментный состав, мас.%:

Каолин отбеленный

фракционированный 40J

Отход производства пербората натрия

с содержанием окислов, %: СаО 54,З;

В,,0з 3; SiO 0,5;

СО,, 41; 0,3; HjO 0,9 60.

Пример 6 (по прототипу). В данном составе пигмента для покрытия картона, используемого в примере

1,10 мас.% отхода пербората натрия заменяют эквивалентным количеством химически осаладенного мела со средним сферическим диаметром частиц 0,10,5 мкм. Условия приготовления и содержания других ингредиентов меловального состава аналогичны примеру 1.

Пример 7 (по прототипу). В составе пигмента для покрытия бумаги

50 мас.% отхода производства пербората натрия заменяют 50 мас.% химически осажденного мела со средним сферическим диаметром частиц 0,10,5 мкм. Остальные условия аналогичны примеру 3.

Результаты испытаний мелованных образцов приведены в таблице.

Таблица

СОСТАВ ПИГМЕНТА ДЛЯ ПОКРЫТИЯ БУМАГИ И КАРТОНА, содержащий каолин и карбонатное соединение кальция. отличающийся тем, что, с целью повьпиения гладкости покрытия, увеличения оптической плотности печатного оттиска при одновременном устранении отмарывания, он содержит в качестве карбонатного соединения кальция отход производства пербората натрия с содержанием, мас.%: СаО 44,8-54,3 1-3 3 зЦ 0,5-5 35,2-43,9 СОг 0,3-2 0,5-5 Н.О при следующем соотношении компонентов состава, в мас.%: Каолин 50-90, Отход производства пербората натрия 10-50,