Состав пигмента для покрытия бумаги и картона

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУВЛИН зщ 0 21 Н 1/22что,крытия,сти пеенном ус ывания, он с атного соед роиэводства ержанием, м 44,8-54,3 т анении отмар честве карбо е перборас.Ж: альция отхо а натрия с сСаОВ ОЯзОСОВа О ис следовательральский наимический О, 5-5 35,2-43,0,3-2 0,5-5 оотношен мас.Х: 50-90, Н 0 при следующем тов состава,Каолин Отход прои 9 водства пербората натрия мпоненГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Центральный научноский институт бумаги и Уучно-исследовательский хинститут(54)(57) СОСТАВ ПИГМЕНТА ДЛЯ ПОКРЫТИЯБУМАГИ И КАРТОНА, содержащий каолии карбонатное соединение кальцияЯОИ 319 отличающийсяцелью повышения гладкости увеличения оптическои плот чатного оттиска при одноврИзобретение относится к целлюлозно-бумажной промьппленности и может быть использовано при изготовлении мелованных видов бумаги и картона.Известно использование в качестве 5 пигмента в покровном слое мелованной бумаги природного и химически осажденного карбоната кальция 1 .Однако использование указанного пигмента не обеспечивает необходимые гладкость покрытия и оптическую плотность оттиска на нем.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсясостав пигмента для покрытия бумагии картона, содержащий 90-85% фракционированного каолина и 10-15% кар- .боната кальция со средним сферическим диаметром частиц 0,1-0,5 мкм.Применение в составе пигмента карбоната кальция с малым размером частицпозволяет повысить гладкость покрытия и улучшить его оптические свойст-,ва 121 .Однако при этом не достигаетсянеобходимая оптическая плотностьоттиска.Цель изобретения - повышение гладкости покрытия, увеличение оптической плотности печатного оттиска приодновременном устранении отмарывания.Поставленная цель достигаетсятем, что состав пигмента для покрытиябумаги и картона, содержащий каолини карбонатное соединение кальция, со держит в качестве карбонатного соединения кальция отход производствапербората натрия с содержанием,мас.%:СаО 44,8-54,3%; 40В О . 1-3%,810, 0,5-5%;СО 2 35,2-43,9%;На 20 0,3-2%рН О 0,5-5% 45при следующем соотношении компонентов состава, мас.%:Каолин 50-90Отход производства 50перборатанатрия 10-50.Состав пигмента для покрытия бумаги и картона на основе каолина и отхода указанного производства создает 55развитую мелкопористую структуру покрытия и, катализируя закреплениетонких слоев краски, обеспечивает быстрое ее закрепление, высокую оптическую плотность оттиска н минимальное отмарываниеВ зависимости от исходного сырья,идущего для получения пербората натрия, содержание окислов в отходе производства колеблется в укаэанных пределах.Предлагаемый состав пигмента может применяться совместно с обычноиспользуемыми для приготовления покровных композиций ингредиентами:минеральными компонентами (бланфикс,двуокись титана), диспергаторами(гексометафосфат натрия, пирофосфати полифосфат натрия, полисоли органических кислот), связующими (водорастворийые полимеры природного и синтетического происхождения, дисперсионные связующие), пеногасителями, оптическими отбеливателями,Покрытия на основе предлагаемогопигмента могут наноситься на бумагуоснову массой 40-200 г/м и картонразличной массы с покроъным слоемиэ беленой и небеленой целлюлозы.П р и м е р 1. На картон массой350 г/м 2 .наносят покрытие массой20 г/м 2 на основе пигмента следующего состава, мас.%;,Каолин от-.беленныйфракционированный 90;Отход производстваперборатанатрия с содержаниемокислов, %:СаО 44, 8,з3,310 5;СО 35,2;Иа,О 2Н,О 4 10,.Покрытие содержит другие ингреди"Енты, смешение которых с предлагаемым пигментом в процессе приготовления меловального состава проводятследующим образом. К 160 мл воды добавляют 2 мл 10%-го раствора гексаметафосфата натрия и 1 мл 10% ИаОН иперемешивают. После перемешивания кполуденной смеси поочередно диспергируют 90 г каолина и 10 г отхода (впересчете на сухое вещество). Времядиспергирования 20 мин.2,0; аммонияЙоливиниловыйспирт 0,5;МеламиноФормальдегиднуюсмолу 1,0,Латекс акриловый 13,0;Оптический отбеливатель 0,4,Смешение пигмента предлагаемогосостава с приведенными компонентамипроводят аналогично примеру 1.П р и м е р 3, Покрытие на основе пигмента следующего состава,мас.%:Каолин отбеленный Фракционированный 50;Отход производства перборатанатрия с содержанием окислов, %;СаО 54,3, В,О, 33 В приготовленную пигментную пасту1 ри перемешивании добавляют 20 г107.-го раствора натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и затем вновьперемешивают 10 мин и добавляют 30 глатексаПосле 10 мин перемешивания меловальную пасту, содержащую 40% сухихвеществ, Фильтруют и наносят на картон. Картон с йокрытием, сушат при100 С до влагосодержания 8% и отделываютОбразцы кондиционируют и испытывают,П р и м е р 2. На бумагу-основумассой 80 г/м наносят пигментныйсостав, содержапдй, мас.7:Каолин отбеленныйфракционированный 80;Отход производствапербората натрияс содержанием окислов, 7.: СаО 50,5;80 1,5;СО 43,9,"Иа 0 0,3;Н 20 5 20Покрытие дополнительно содержит,мас,% но отношению к указанному пигменту;Бланфикс 10;Пирофосфатнатрия 0,3;Щелочь 0,1;Казеинат35 50 810, 0,5; СО 41;Иа О 0,3 р Н О 0,9; 50наносят на бумагу-основу массой40 гм с двух сторон механическим5 шабером. Масса покрытия 10 г/м,Приготовление меловального покрытия на основе пигмента указанногосоставапроводят следующим образом.К 45 мл воды добавляют 3 мл полиакри 10 лата натрия, 0,5 мл 107.-го раствораедкого натрия, затем последовательнодобавляют компоненты предлагаемогопигментного состава: каолин и отходпроизводства (100 г).5 В покровную композицию вводят также дополнительный минеральный компонент - двуокись титана (10 г).После 30 мин процесса диспергирования добавляют 1,4 г стеарата каль 20 ция, 50 г крахмального клея 16%-йконцентрации и 18 г дисперсии поливинилацетатной эмульсии. Иеловальнуюпасту с содержанием 56% сухих веществтщательно перемешивают и фильтруют.После нанесения покрытия бумагу высушивают при 80-120 С и каландрируют.П р и и е р 4 (контрольный). Накартон массой 350 г/м наносят покрытие массой 20 г/м на основе пигмен 30 та следующего состава, мас.%:Каолин отбеленныйФракционированный 95,Отход производствапербората натрияс содержанием окислов, 7.: СаО 44,8,"В О 3; ВО 5;Со35 2 Наго 2Н 04, 5.40 Содержание других компонентов впокровной композиции аналогично примеру 1,П р и м е р 3 (контрольный) . Набумагу-основу аналогично примеру 1наносят покрытие, содержащее следующий пигментный состав, мас.7:Каолин отбеленныйфракционированный 40;Отход производствапербората натрияс содержанием окислов, 7: СаО 54,3;В,О, 3; 80, 0,5;С 02 41 Ма 20 о 355 Н О 09 60.П р и м е р 6 (по прототипу), Ьданном составе пигмента для покрытиякартона, используемого в примере1131951 Таблица Мелованная бумага и картон Показатели Предлагаемая по примеру 45 6 7 2 3 Гладкость поБэкку, с 260 200 180 220 350 340 320 Оптическаяплотность отпечатка при толщине слоя краски наформе 3 мкм 1,4 1,4 1,6 1,7 1,7 1,3 Скорость. закрепления краски (отмарывание - оптическая плотностьследа отмарывания)Мгновенное 0,3 0,4 0,45 0,42 0,24 0,22,0,25 0,21 0,1 0,1 0,35 0,2 0,15 0,15 Через 3 мин ВНИКНИ Заааа 9733/24 шараа 371 Подписиое Филиал ППП фПатеатф, г.Уагород, уа.Проектиа, 4 1, 10 мас.Е отхода пербората натрия заменяют эквивалентным количеством химически осажденного мела со средним сферическим диаметром частиц 0,1- 0,5 мкм. Условия приготовления и содержания других ингредиентов меловального состава аналогичны примеру 1,П р и м е р 7 (по прототипу). В составе пигмента для покрытия бумаги Результаты образцов мелованных бумаги и,картона показывают, что введение в состав пигмента для покрытия в качестве карбонатного соединения кальция отхода производства пербората натрия по сравнению с прототипом повышает гладкость покрытия, увеличивает оптическую плотность печатного оттиска и скорость закрепления печатной краски, что приводит к снижению отмарывания краски как мгновенного, так и во времени. 50 мас.Х отхода производства пербората натрия заменяют 50 мас.Е химически осажденного. мела со среднимсферическим диаметром частиц 0,10,5 мкм. Остальные условия аналогичны примеру 3. Результаты испытаний мелованиыхобразцов приведены в таблице. Контрольные варианты По прототипу Сопоставление результатов, полученных в примерах 1 и 4, 3 и 5, показывает, что введение в состав пигмента для покрытия менее 10 мас,7 указанного отхода недостаточно для существенного улучшения его свойства.При содержании в составе пигмента более 60 мас.Х отхода производства пербората натрия покрытие становится излишне пористым, что не позволяет достигнуть высоких показателей глад- . кости и оптической плотности оттисков,