Il carbonato di calcio precipitato (PCC) è un additivo versatile nei rivestimenti, che offre numerosi vantaggi funzionali grazie alle dimensioni, alla forma e alla purezza controllate delle particelle.
Produzione di PCC e PCC per rivestimento
Il carbonato di calcio è il minerale più comune sulla superficie terrestre, oltre al quarzo. Esiste in tre diverse forme minerali: calcite, aragonite e vacerato.
La calcite è la forma naturale più comune. L'aragonite e il vacerato sono metastabili e si trasformano permanentemente in calcite. Il carbonato di calcio può cristallizzare in molte forme, il che lo rende versatile. Contribuisce a modificare le proprietà fisiche e chimiche della carta caricata o patinata. Noi creiamo tipologie uniche di carbonato di calcio precipitato (PCC) attraverso una sintesi precisa.
Proprietà fisiche del PCC per il rivestimento
L'elevata bianchezza, o riflettanza della luce blu, è molto importante per la carta. Aiuta a creare un forte contrasto tra le aree stampate e quelle non stampate. Il carbonato di calcio è noto per la sua maggiore bianchezza rispetto ai pigmenti di caolino e talco. Le impurità nel calcare sono spesso grigie o nere. Abbassano la bianchezza. Tuttavia, nel processo di produzione del PCC, la calce spenta può rimuovere efficacemente queste impurità. Per il carbonato di calcio macinato (GCC), è possibile rimuovere alcune impurità del calcare. Ciò può essere fatto tramite flottazione o scegliendo il minerale giusto. Se le impurità sono presenti in natura, è possibile ottenere ulteriore bianchezza tramite sbiancamento. La bianchezza ISO del PCC o del GCC è 93% a 96%, mentre il caolino e il talco sono significativamente inferiori, circa 84% a 87%.
Caratteristiche di flusso e prestazioni di esecuzione dei rivestimenti contenenti PCC
Il PCC ha un elevato rapporto d'aspetto e una granulometria ristretta. Questo lo rende più difficile da lavorare rispetto al GCC, che ha una forma arrotondata e un'ampia distribuzione granulometrica. Le difficoltà includono le opzioni di pompaggio e le caratteristiche di flusso nelle macchine di rivestimento. Il PCC può ruotare attorno al proprio asse più facilmente del caolino lamellare delaminato. Possiamo supporre che le particelle di PCC aghiformi si allineino lungo il loro asse maggiore quando sottoposte a sforzo di taglio. Ciò dimostra che il PCC da rivestimento ha una viscosità inferiore rispetto al caolino delaminato quando entrambi hanno lo stesso contenuto di solidi.
Applicazione di vari gradi di PCC nel rivestimento
Nelle carte a doppia o tripla patinatura, il PCC con granulometria fine si è rivelato la scelta migliore. In questa applicazione, granulometria fine significa APS (granulometria media) di 0,3-0,4 um. Il tipo di carta di base non ha importanza. Può essere meccanica senza legno, realizzata solo con polpa di legno chimica o legno meccanico. Il legno meccanico contiene almeno 10% di polpa di legno macinata. L'uso di pigmenti plastici può essere sostituito con PCC. Questa modifica rende il rivestimento molto più conveniente. Se non hai bisogno di una finitura lucida, puoi ottenere una finitura lucida naturale con una leggera calandratura. Questo metodo offre più volume e migliore rigidità. Migliora anche l'opacità e il grado di bianco rispetto ad altri pigmenti.
Il pre-rivestimento deve essere un pigmento di rivestimento più grossolano. Si consiglia di utilizzare PCC con APS di 0,6-0,8 um in modo che la struttura del pre-rivestimento sia relativamente aperta. Questa struttura aperta aumenta notevolmente l'opacità. Ciò avviene aumentando i vuoti che disperdono la luce. Questa struttura aperta può causare problemi di ritenzione idrica. Per risolvere questo problema, potrebbe essere necessario aggiungere un po' di CMC con catene molecolari più lunghe o addensanti al rivestimento.
La carta opaca è difficile da realizzare. Richiede una buona levigatezza, bassa lucentezza, elevata lucentezza di stampa e corretta polimerizzazione dell'inchiostro. È possibile ottenere questa combinazione di proprietà utilizzando PCC con un APS più elevato e una gamma di dimensioni delle particelle più piccola.
Proprietà della carta patinata PCC
La carta patinata con PCC offre diversi vantaggi:
- Elevato grado di bianco
- Basso valore b
- Elevata dispersione della luce, che significa migliore opacità
- Effetto massa elevata
- Buona copertura in fibra
- Polimerizzazione regolabile dell'inchiostro, che consente di ottenere ottime proprietà di stampa
- Bassa tendenza alla formazione di bolle