Beleggingsformulering er en grunnleggende teknologi i produksjonen av bestrøket papir og har en kritisk innvirkning på produktets sluttbruk.- Følgelig må belegg utformes og produseres for å møte spesifikke krav angående bearbeidbarhet og trykkbarhet av belegg; med andre ord, utformingen av belegget er direkte knyttet til typen bestrøket papir som produseres. Når det gjelder volum, er standard bestrøket papir fortsatt det dominerende produktet, men fra et teknologisk synspunkt er det et ønske om å mestre teknologiene knyttet til høy-kunstpapir (glans-belagt papir). Ulike produkter krever spesifikke belegg, beleggingsmetoder og belegningsmaskiner. Mens alle varianter må oppfylle etablerte kvalitetsstandarder, er det å få kundegodkjenning den ultimate prioritet.
Det finnes mange typer belegg som brukes for papir, med vann-baserte belegg som er mest brukt. Sammensetningen av vann-baserte belegg kan generelt kategoriseres i fire komponenter: pigmenter, bindemidler, tilsetningsstoffer og vann. Kombinasjonen av disse fire komponentene er nært knyttet til kvaliteten på det ferdige bestrøkne papiret. Tabell 1 nedenfor skisserer effekten av beleggskomponenter på papirkvaliteten.
Pigmenter
Pigmenter inkluderer leire (hvit leire), kalsiumkarbonat, satenghvit, aluminiumhydroksid, titandioksid og plastpigmenter.
1. Leire
Leire er klassifisert etter sammensetning i kategorier som kaolinitt, pyrofyllitt og serisitt. Kaolinitt er videre delt inn i varianter som standard kaolin og hydrert kaolin; alle disse leirene er kommersielt produsert. Imidlertid, i sammenheng med bestrøket papir, brukes begrepet "kaolin" vanligvis for å referere til kaolinittgruppen som helhet, og blir effektivt synonymt med leire av beleggingskvalitet-.
Kaolinpartikler er sekskantede blodplater med diametre fra 0,3 til 3 mikrometer. Sideforholdet og partikkelstørrelsen til disse partiklene påvirker direkte kvaliteten på pigmentlaget på papiret. Kaolin er for tiden det mest brukte pigmentet for bestrøket papir fordi det gir høy glans til det utrykte arket, krever en moderat mengde bindemiddel, og gir gode viskositets- og dispersjonsegenskaper, noe som tillater høyere tørrstoffinnhold i bestrykningsformuleringen.
2. Kalsiumkarbonat
Kalsiumkarbonat er mye brukt i bestrøket papir, og rangerer bare på andreplass etter leire når det gjelder bruksvolum. Kalsiumkarbonat er spesielt rikelig i Taiwan; de siste årene har den i økende grad erstattet dyrere leire. Et bredt utvalg av kvaliteter er utviklet for å passe til ulike sluttbruker og produksjonsmetoder for bestrøket papir, noe som gjør optimal bruk av kalsiumkarbonat til et hovedfokus i formuleringen av papirbelegg. Takket være sin høye lyshet og porøsitet, gir kalsiumkarbonatpigment utmerket blekkabsorbans, og forbedrer dermed trykkbarheten-og gjør den svært praktisk selv for matt-belagt papir.
3. Satin White
Satin white er et hvitt pigment syntetisert fra lesket kalk og bariumsulfat; det har lenge vært brukt som pigment for kunstpapir. Den gir utmerket lyshet, glans, blekkabsorbering og overflateglatthet. Disse egenskapene kommer imidlertid med egenskaper som høy beleggsviskositet og sterke svelleegenskaper, noe som resulterer i ulemper som dårlig løpbarhet under belegningsprosessen og stor etterspørsel etter bindemidler. Historisk sett ble satenghvitt først og fremst brukt i formuleringer for belegg med luft-kniv; den byr på utfordringer når den brukes i prosesser for belegning av blader med høye-faste stoffer, så bruken er generelt begrenset til kunstig-belagt papir.
4. Aluminiumhydroksid
Tilbyr god lysstyrke, opasitet og blekkabsorbering.
5. Titandioksid
Titandioksid har svært høy opasitet, noe som gjør det til et vanlig valg for lett-vektbelagt (LWC) papirformuleringer. Imidlertid er bruken begrenset av dens høye pris og slitende natur. Det finnes i to krystallinske former: rutil og anatase. Selv om anataseformen gir litt lavere opasitet, er den mye brukt på grunn av lavere pris og høy lysstyrke.
6. Plastpigmenter
Plastpigmenter som for tiden er tilgjengelige, faller generelt inn i tre kategorier: bindemiddeltype, fast type og hul type, hvor de to sistnevnte er de mest brukte. Under syntese kan variabler som monomerforhold, initiatorkonsentrasjoner, omrøringshastigheter og reaksjonstemperaturer manipuleres for å kontrollere partikkelstørrelse, uniformitet, stabilitet og reaksjonshastigheter.