Päällystysformulaatio on perusteknologia päällystetyn paperin valmistuksessa, ja sillä on kriittinen vaikutus tuotteen -loppukäyttöön. Tästä syystä pinnoitteet on suunniteltava ja valmistettava siten, että ne täyttävät pinnoitteen prosessoitavuutta ja painettavuutta koskevat erityisvaatimukset; toisin sanoen päällysteen rakenne liittyy suoraan valmistettavan päällystetyn paperin tyyppiin. Määrällisesti tavallinen päällystetty paperi on edelleen hallitseva tuote, mutta teknisestä näkökulmasta katsottuna on halu hallita huippuluokan taidepaperiin (kiiltävä-päällystetty paperi) liittyvät tekniikat. Eri tuotteet vaativat erityisiä pinnoitteita, pinnoitusmenetelmiä ja päällystyskoneita. Vaikka kaikkien lajikkeiden on täytettävä vakiintuneet laatustandardit, asiakkaiden hyväksynnän saaminen on tärkein prioriteetti.
Paperille käytetään monenlaisia pinnoitteita, joista vesi{0}}pinnoitteet ovat yleisimmin käytettyjä. Vesipohjaisten pinnoitteiden koostumus voidaan yleensä jakaa neljään osaan: pigmentit, sideaineet, lisäaineet ja vesi. Näiden neljän komponentin yhdistelmä liittyy läheisesti valmiin päällystetyn paperin laatuun. Alla olevassa taulukossa 1 on esitetty päällystyskomponenttien vaikutus paperin laatuun.
Pigmentit
Pigmenttejä ovat savi (valkoinen savi), kalsiumkarbonaatti, satiinivalkoinen, alumiinihydroksidi, titaanidioksidi ja muovipigmentit.
1. Savi
Savet luokitellaan koostumuksen mukaan luokkiin, kuten kaoliniitti, pyrofylliitti ja serikiitti. Kaoliniitti jaetaan edelleen lajikkeisiin, kuten tavallinen kaoliini ja hydratoitu kaoliini; kaikki nämä savet tuotetaan kaupallisesti. Päällystetyn paperin yhteydessä termiä "kaoliini" käytetään kuitenkin yleensä viittaamaan kaoliniittiryhmään kokonaisuutena, ja siitä tulee käytännössä synonyymi pinnoitus-savelle.
Kaoliinihiukkaset ovat kuusikulmaisia verihiutaleita, joiden halkaisija on 0,3-3 mikrometriä. Näiden hiukkasten muotosuhde ja partikkelikoko vaikuttavat suoraan paperin pigmenttikerroksen laatuun. Kaoliini on tällä hetkellä laajimmin käytetty pigmentti päällystetyssä paperissa, koska se antaa painamattomalle arkille korkean kiillon, vaatii kohtalaisen määrän sideainetta ja tarjoaa hyvät viskositeetti- ja dispersio-ominaisuudet, mikä mahdollistaa suuremman kiintoainepitoisuuden päällystekoostumuksessa.
2. Kalsiumkarbonaatti
Kalsiumkarbonaattia käytetään laajalti päällystetyssä paperissa, ja se on käyttövolyymiltaan toisella sijalla saven jälkeen. Kalsiumkarbonaattia on erityisen runsaasti Taiwanissa; viime vuosina se on yhä useammin korvannut kalliimman saven. Päällystetyn paperin eri loppukäyttöihin ja tuotantomenetelmiin on kehitetty laaja valikoima erilaisia laatuja, joten kalsiumkarbonaatin optimaalinen käyttö on avainasemassa paperipäällysteiden formuloinnissa. Suuren kirkkautensa ja huokoisuutensa ansiosta kalsiumkarbonaattipigmentti tarjoaa erinomaisen musteen imukyvyn, mikä parantaa painettavuutta-tehden siitä erittäin käytännöllisen myös mattapintaisille-viimeistelylle päällystetyille papereille.
3. Satiini valkoinen
Satiinivalkoinen on valkoinen pigmentti, joka on syntetisoitu sammutetusta kalkista ja bariumsulfaatista; sitä on pitkään käytetty taidepaperin pigmenttinä. Se tarjoaa erinomaisen kirkkauden, kiillon, musteen imukyvyn ja pinnan sileyden. Näihin ominaisuuksiin liittyy kuitenkin ominaisuuksia, kuten korkea pinnoitteen viskositeetti ja vahvat turpoamisominaisuudet, jotka johtavat haitoihin, kuten huonoon ajettavyyteen päällystysprosessin aikana ja suureen sideaineiden kysyntään. Historiallisesti satiininvalkoista on käytetty ensisijaisesti ilma-veitsipinnoitteissa. se asettaa haasteita, kun sitä käytetään korkean-kiintoaineen aineen pinnoitusprosesseissa, joten sen käyttö rajoittuu yleensä taide-tason päällystettyihin papereihin.
4. Alumiinihydroksidi
Tarjoaa hyvän kirkkauden, opasiteetin ja musteen imukyvyn.
5. Titaanidioksidi
Titaanidioksidilla on erittäin korkea opasiteetti, joten se on yleinen valinta kevyelle{0}}painopäällysteisille (LWC) paperimuodoille. Sen käyttöä rajoittaa kuitenkin sen korkea hinta ja hankaava luonne. Sitä on kahdessa kiteisessä muodossa: rutiili ja anataasi. Vaikka anataasimuoto tarjoaa hieman alhaisemman opasiteetin, sitä käytetään laajalti alhaisempien kustannusten ja korkean kirkkauden vuoksi.
6. Muovipigmentit
Tällä hetkellä saatavilla olevat muovipigmentit jaetaan yleensä kolmeen luokkaan: sideainetyyppi, kiinteä tyyppi ja ontto tyyppi, joista kaksi jälkimmäistä ovat yleisimmin käytettyjä. Synteesin aikana muuttujia, kuten monomeerisuhteita, initiaattorikonsentraatioita, sekoitusnopeuksia ja reaktiolämpötiloja, voidaan manipuloida hiukkaskoon, tasaisuuden, stabiilisuuden ja reaktionopeuksien säätelemiseksi.