EP1522629A1 - Coated paper for printing - Google Patents
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Abstract
Description
Der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Naturpapier mit guter Bedruckbarkeit. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung von Naturpapieren mit guter Bedruckbarkeit.The subject of the present application is a natural paper with good printability. Another object of the present application is the provision of a process for the production of natural papers with good Printability.
In der Papierindustrie besteht ein ständiges Bestreben die Bedruckbarkeit von Papieren zu verbessern. Dies gilt insbesondere für Papiere, die im Offsetdruck verwendet werden, sowie für Papiere für die neuen digitalen Druckmedien, wie zum Beispiel Inkjet-Papiere oder Papiere für Digitaldruckmaschinen. Bei den Papieren, die für die genannten Druckverfahren verwendet werden, kann man grundsätzlich zwei Klassen von Papieren unterscheiden: die Naturpapiere und die gestrichenen Papiere. Bei den gestrichenen Papieren wird auf der zu bedruckenden Seite des Papieres mindestens eine Beschichtung aufgebracht, welche üblicherweise aus Pigmenten, Bindemitteln und Additiven besteht. Zur Verbesserung der Bedruckbarkeit können auf den gestrichenen Papieren auch mehrere Striche, wie zum Beispiel zwei oder drei Striche aufgebracht sein. Hierbei verbessert sich die Bedruckbarkeit in Abhängigkeit von der Abdeckung des Faservlieses des Rohpapieres, das heißt, je mehr Strich aufgebracht wird, desto besser ist die Bedruckbarkeit.In the paper industry there is a constant desire for printability of papers to improve. This is especially true for papers that are in the Offset printing, as well as for papers for the new digital print media, such as inkjet papers or papers for digital printing presses. The papers that can be used for the mentioned printing processes can you basically distinguish two classes of papers: the natural papers and the coated papers. The coated papers will print on the Side of the paper applied at least one coating, which usually consists of pigments, binders and additives. For improvement The printability can on the coated papers also several Strokes, such as two or three dashes applied. in this connection the printability improves as a function of the coverage of the nonwoven fabric of the base paper, that is, the more the coating is applied, the better is the printability.
Die aufgebrachten Beschichtungen lassen sich in zwei Klassen unterteilen, nämlich die glänzenden und die matten Beschichtungen. Sie unterscheiden sich in ihrer Zusammensetzung sowie in den Nachbearbeitungsschritten bei der Herstellung der gestrichenen Papiere. Hier sei insbesondere eine Satinage mittels eines Kalanders oder eines Glättwerks nach Aufbringung der Beschhichtung genannt. Nachteilig wirkt sich hierbei aus, dass durch die aufgebrachten Beschichtungen das Erscheinungsbild, also das Aussehen sowie das Anfühlen, also die Haptik des Papieres beeinflusst wird. The applied coatings can be divided into two classes, namely the glossy and the matte coatings. They differ in their composition and in the post-processing steps the production of coated papers. Here is in particular a Satinage by means of a calender or a calender after applying the Beschhichtung called. The disadvantage here is that by the applied coatings the appearance, so the appearance and the feel, so the feel of the paper is affected.
Naturpapiere weisen diese Nachteile nicht auf. Da sie keine Beschichtung mit den hohen Strichgewichten der gestrichenen Papiere aufweisen, wird der ursprüngliche Charakter des Papieres erhalten. Insbesondere wird die Steifigkeit, sowie die Oberflächenstruktur des Naturpapieres nicht oder nicht wesentlich verändert. Dies führt zu einem angenehmen Gefühl beim Anfassen der Papiere (angenehme Haptik) sowie einer angenehmen Optik dieser Papiere. Aus diesem Grunde werden sie für hochwertige Anwendungen wie zum Beispiel die Bürokorrespondenz oder anspruchsvolle, vor allem künstlerisch gestaltete Kataloge, Broschüren und Bücher verwendet. Die Qualität eines Druckes auf Naturpapapieren ist allerdings schlechter als auf gestrichenen Papieren. In dem Druck ist die Oberflächenkontur des Naturpapieres erkennbar.Natural papers do not have these disadvantages. Because they have no coating having the high coating weights of the coated papers, the original character of the paper is preserved. In particular, the Stiffness, as well as the surface structure of natural paper is not or not essential changed. This leads to a pleasant feeling when touching the Papers (pleasant touch) and a pleasant look of these papers. Out For this reason they are used for high quality applications such as the Office correspondence or sophisticated, especially artistically designed catalogs, Brochures and books used. The quality of a print on natural papers is however worse than on coated papers. In the pressure is the surface contour of the natural paper recognizable.
Durch die Faserstruktur der Naturpapiere, deren Oberfläche vereinfacht aus Bergen und Tälern besteht, wird in den Druckverfahren die Druckfarbe unterschiedlich stark angenommen. Dies wirkt sich insbesondere bei mehrfarbigen Drucken nachteilig aus, da es hier zu einer Überlagerung der einzelnen Druckfarben kommt und so die Oberflächenstruktur des Naturpapieres in dem Druck besonders sichtbar wird.Due to the fiber structure of natural papers whose surface is simplified consists of mountains and valleys, in the printing process, the printing ink assumed different degrees. This especially affects multicolored Print disadvantageous, since there is a superposition of the individual inks and so does the surface texture of natural paper in the print especially becomes visible.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, sowohl das optische Erscheinungsbild, als auch die Haptik eines Naturpapieres mit der guten Bedruckbarkeit eines gestrichenen Papieres zu vereinen.There has been no lack of attempts, both the visual appearance, as well as the feel of a natural paper with good printability of a coated paper.
In der EP 0 648 894 wird vorgeschlagen, einen Karton mit einer Beschichtung zu versehen, welche ein Strichgewicht von 1 - 5 g/qm aufweist und aus einem Pigment mit einer Ölabsorptivität von mindestens 80 g/100 g Pigment sowie einem Bindemittel besteht. Nachteilig ist, dass die in der EP 0 648 894 beschriebene Zusammensetzung nur auf Kartonagen mit hohem Gewicht eingesetzt werden kann, die vorzugsweise ein Flächengewicht von mindestens 180 g/qm besitzen. EP 0 648 894 proposes a cardboard with a coating to provide, which has a coating weight of 1 - 5 g / sqm and from a pigment having an oil absorbency of at least 80 g / 100 g of pigment and a binder. The disadvantage is that the one described in EP 0 648 894 Composition used only on cardboard with high weight can be, which preferably have a basis weight of at least 180 g / sqm.
In der US 6,387,213 wird die Bedruckbarkeit eines Papieres durch Aufbringen einer Zusammensetzung verbessert, die ein Hohlkörperplastikpigment in einem Anteil von 30 - 60 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht der Beschichtung enthält. Des weiteren ist in der Formulierung ein Bindemittel mit einem Anteil von 40 - 70 Gew.-% bezogen auf das Trockengewicht in der Formulierung enthalten, welches eine modifizierte Stärke mit einem hohen Molekulargewicht ist. Die Formulierung soll vorzugsweise als Konturstrich auf dem Papiersubstrat aufgebracht werden. Nachteilig wirken sich hierbei die hohen Kosten der Beschichtung aus, die durch das Hohlköperplastikpigment und die modifizierte Stärke mit hohem Molekulargewicht bedingt werden.In US 6,387,213, the printability of a paper by Application of a composition comprising a hollow plastic pigment in a proportion of 30-60% by weight, based on the dry weight of the coating contains. Furthermore, in the formulation is a binder with a Proportion of 40-70 wt .-% based on the dry weight in the formulation which is a modified high molecular weight starch. The formulation should preferably be applied as a contour line on the paper substrate become. The disadvantage here is the high cost of the coating made by the Hohlköperplastikpigment and the modified starch with high molecular weight conditional.
In der EP 1 146 171 wird ein anderer Weg zur Verbesserung der Bedruckbarkeit eines Papieres beschritten. Auf ein Papiersubstrat, das eine Oberflächenrauhigkeit von kleiner 6 µm und einen Oberflächenglanz von 5 - 80 % hat, wird ein Topstrich aufgebracht, der ein Pigment und eine die Rheologie modifizierende / Bindemittel-Komponente enthält. Hierbei ist es bevorzugt, dass der Topstrich als Einfachschicht mit einer Schichtdicke aufgebracht wird, die vorzugsweise der Größe eines Pigment-Teilchens entspricht. Nachteilig bei dem in der EP 1 146 171 vorgestellten Papier ist, dass das Papiersubstrat eine definierte Oberflächenrauhigkeit von weniger als 6 µm haben muss und, dass der Topstrich mit einer Schichtdicke, die der Größe der Pigmente entspricht, auf dem Substrat aufgebracht werden muss.In EP 1 146 171 another way to improve the printability a paper. On a paper substrate that has a surface roughness of less than 6 μm and a surface gloss of 5 - 80%, a top coat is applied, which is a pigment and a rheology modifier / Binder component contains. It is preferred that the top stroke is applied as a single layer with a layer thickness, preferably the size of a pigment particle corresponds. A disadvantage of the in EP 1 146 171 paper is that the paper substrate has a defined surface roughness must have less than 6 microns and that the top stroke with a Layer thickness corresponding to the size of the pigments, applied to the substrate must become.
In der nachveröffentlichten europäischen Patentanmeldung 03 000 835.3 wird beschrieben, wie ein gemustertes Papier hergestellt werden kann, welches uneinheitlich intensiv eingefärbt ist. Eine Mischung die mindestens ein Tensid und mindestens ein Pigment enthält wird nicht gleichmäßig, also nicht vollflächig, auf ein Papier aufgebracht, wobei ein latentes Bild oder Muster entsteht. In einem nachfolgenden Schritt wird das Papier durch Aufbringen einer Farbstofflösung ungleichmäßig eingefärbt und nachfolgend getrocknet. Essentiell ist hierbei, dass die Mischung aus Tensid und Pigment nicht gleichmäßig auf dem Papier aufgebracht wird, sondern nur an den Stellen aufgebracht wird, an denen später ein Muster erkennbar sein soll. Die veränderte Einfärbung kann sowohl eine intensivere als auch eine weniger intensive Färbung im Vergleich zu der nichtbehandelten Fläche des Papieres sein. Die europäische Patentanmeldung 03 000 835.3 offenbart nicht, dass die Mischung aus Tensid und Pigment vollflächig auf ein Papiersubstrat aufgebracht wird.In the post-published European patent application 03 000 835.3 describes how to make a patterned paper which unevenly colored intensively. A mixture containing at least one surfactant and at least one pigment is not uniform, ie not full-surface, applied to a paper to form a latent image or pattern. In a subsequent step is the paper by applying a dye solution unevenly dyed and subsequently dried. Essential here is that the mixture of surfactant and pigment is not uniform on the paper is applied, but only applied to the places where later a pattern should be recognizable. The altered coloration can be both a more intense as well as a less intense staining compared to the untreated stain Be the surface of the paper. European patent application 03 000 835.3 does not disclose that the mixture of surfactant and pigment over the entire surface a paper substrate is applied.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Papieres, welches die gute Bedruckbarkeit gestrichener Papiere mit der Haptik sowie dem optischen Erscheinungsbild der Naturpapiere vereint. Insbesondere sollen die Papiere gegenüber den bisher hergestellten Papieren dahingehend verbessert werden, dass eine sehr gute Bedruckbarkeit mit den unterschiedlichsten Druckverfahren erzielt werden kann, insbesondere mit dem Offsetdruck, dem Digitaldruck und dem Inkjetdruck. Ansonsten sollen die Eigenschaften, die den Naturpapieren eigen sind, beibehalten werden.The object of the present invention is to provide a Papieres, which the good printability of coated papers with the feel and the visual appearance of the natural papers. Especially to improve the papers compared to the previously produced papers to the effect Be that very good printability with the most diverse Printing method can be achieved, in particular with offset printing, digital printing and the inkjet printing. Otherwise, the properties that are the natural papers are inherent, to be maintained.
Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird gelöst durch
ein Papier, umfassend:
Es zeigte sich, dass die Bedruckbarkeit in den üblichen Druckverfahren verbessert wird, wenn eine solche Präparation in das Papiersubstrat penetriert, wobei gleichzeitig die Haptik und das optische Erscheinungsbild des Naturpapieres erhalten bleibt. Die Präparation umschließt vollständig oder nahezu vollständig hauptsächlich die an der Oberfläche des Papiersubstrates lokalisierten Fasern. It was found that the printability in the usual printing process is improved when such a preparation penetrates into the paper substrate, at the same time the feel and the visual appearance of the natural paper preserved. The preparation completely or almost completely surrounds mainly those located on the surface of the paper substrate Fibers.
Vorteilhaft ist, dass das Naturpapier der vorliegenden Erfindung auf Aggregaten hergestellt werden kann, die in der Papierindustrie üblich sind, so dass keine zusätzlichen Herstellungsaggregate notwendig sind. Es ist weiterhin vorteilhaft, dass das Naturpapier der vorliegenden Erfindung recyclingfähig ist, so dass es in üblichen Anlagen, wie zum Beispiel einem Pulper aufgeschlagen und zur erneuten Herstellung von Papier wieder eingesetzt werden kann.It is advantageous that the natural paper of the present invention Aggregates can be produced, which are common in the paper industry, so that no additional manufacturing aggregates are necessary. It is still advantageous that the natural paper of the present invention is recyclable, so that it is pitched in common plants, such as a pulper and can be used again for the re-production of paper.
Unter dem Begriff Papier ist im Sinne dieser Erfindung das fertige, bedruckbare Papier zu verstehen. Es kann sowohl als Endlosware/Rollenware als auch als Formatware vorliegen. Das Papier umfasst ein Papiersubstrat als Trägermaterial und eine auf mindestens einer Seite des Papiersubstrates aufgebrachte Präparation. Die Beschichtung ist eine Schicht, die optional auf der Seite des Papiersubstrates, auf der die Präparation vorhanden ist, aufgebracht ist. Wenn Auftragsgewichte angegeben werden, so beziehen sich diese auf die aufgetragene Masse pro Flächeneinheit nach Konditionierung bis zur Gewichtskonstanz bei 110°C (atro). Auf bevorzugte Ausführungsformen wird nachfolgend eingegangen.For the purposes of this invention, the term paper is the finished, understand printable paper. It can be used both as an endless product / as a rolled product also available as a format product. The paper comprises a paper substrate as a carrier material and one applied to at least one side of the paper substrate Preparation. The coating is a layer that is optional on the side of the paper substrate on which the preparation is present. If coating weights are indicated, these refer to the applied Mass per unit area after conditioning to constant weight at 110 ° C (atro). Preferred embodiments will be discussed below.
Die Präparation kann in einer bevorzugten Ausführungsform auf beiden Seiten des Papiersubstrates, also auf der Ober- und der Unterseite des Papiersubstrates vollflächig aufgebracht werden.The preparation may in a preferred embodiment on both Pages of the paper substrate, ie on the top and bottom of the paper substrate be applied over the entire surface.
Die Präparation kann eine anionische, kationische oder neutrale Gesamtladung besitzen.The preparation may be an anionic, cationic or neutral total charge have.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat die Präparation pro Seite ein Auftragsgewicht von 0,5 - 20 g/qm (atro). Vorzugsweise liegen 1 - 15 g/qm, weiter bevorzugt 2 - 10 g/qm und besonders bevorzugt 3 - 7 g/qm Präparation auf mindestens einer Seite des Papiersubstrates vollflächig vor.In a preferred embodiment, the preparation has per side a coating weight of 0.5 - 20 g / sqm (atro). Preferably 1 to 15 gsm, more preferably 2 - 10 g / qm and more preferably 3 - 7 g / qm preparation on full surface before at least one side of the paper substrate.
In der Präparation liegen vorzugsweise pro Seite 0,05 - 2,5 g/qm (atro) Tensid vor. Eine bevorzugte Ausführungsform umfasst 0,1 - 2,0 g/qm, weiter bevorzugt 0,2 - 1,5 g/qm und am meisten bevorzugt 0,3 - 0,7 g/qm Tensid in der Präparation.In the preparation are preferably per side 0.05 - 2.5 g / sqm (atro) surfactant. A preferred embodiment comprises 0.1-2.0 gsm, farther preferably 0.2-1.5 g / m2 and most preferably 0.3-0.7 g / m2 surfactant in preparation.
Das Tensid kann vorzugsweise ein anionisches, kationisches, nichtionisches oder amphoteres Tensid sein.The surfactant may preferably be an anionic, cationic, nonionic or amphoteric surfactant.
Geeignete Tenside können beispielsweise ausgewählt sein aus (1) hydrophilen Polydialkylsiloxanen, (2) Polyalkylenglykol, (3) Polypropylenoxid-Polyethylenoxid-Copolymeren, (4) Fettsäureester-modifizierten Verbindungen von Phosphat, Sorbitan, Glycerin, Polyethylenglycol, Sulfosuccinsäuren, Sulfonsäure oder Alkylamin, (5) Polyoxyalkylen-modifizierten Verbindungen von Sorbitanestern, Fettaminen, Alkanolamiden, Rizinusöl, Fettsäure, Fettalkohol, (6) quarternären Alkoholsulfat-Verbindungen, (7) Fettimidazolinen, (8) polyethermodifizierten Trisiloxanen und (9) Mischungen davon.Suitable surfactants may for example be selected from (1) hydrophilic polydialkylsiloxanes, (2) polyalkylene glycol, (3) polypropylene oxide-polyethylene oxide copolymers, (4) fatty acid ester modified compounds of Phosphate, sorbitan, glycerol, polyethylene glycol, sulfosuccinic acids, sulfonic acid or alkylamine, (5) polyoxyalkylene-modified compounds of sorbitan esters, Fatty amines, alkanolamides, castor oil, fatty acid, fatty alcohol, (6) quaternary Alcohol sulphate compounds, (7) fatty imidazolines, (8) polyether-modified Trisiloxanes and (9) mixtures thereof.
Spezifische Beispiele für wasser- oder alkohollösliche Tenside aus den oben genannten Stoffklassen sind zum Beispiel (1) Poly(oxyalkylen)modifikationen von (a) Sorbitanestern (z.B. Alkamuls PSML-4 (Poly(oxyethylen)sorbitanmonolaurat), Alkamuls PSMO-20 (Poly-(oxyethylen)sorbitanmonooleat), Alkamuls PSTO-20 (Poly(oxyethylen)sorbitantrioleat), Alkaril Chemicals); (b) Fettamine (z.B. Alkaminox T-2, T-5 (Talgaminoxyethylat), Alkaminox SO-5(Sojaaminoxyethylat), Alkaril Chemicals), (Icomeen T-2, Icomeen T-15, ICI Chemicals); (c) Rizinusöl (z.B. Alkasurf CO-10, Alkasurf CO-25B (Rizinusöloxyethylate), Alkaril Chemicals); (d) Alkanolamid (z.B. Alkamide C-2, C-5 (Koskosnußölalkanolamidoxethylate), Alkaril Chemicals); (e) Fettsäuren (z.B. Alkasurf 075-9, Alkasurf 0-10, Alkasurf 0-14 (Ölsäureoxyethylate), Alkasurf L-14 (Laurinsäureoxyethylate), Alkasurf P-7 (Palmitinsäureoxyethylate) Alkaril Chemicals); (f) Fettsäurealkohol (z.B. Alkasurf LAN-1, LAN-3, Alksasurf TDA-6, Alkasurf SA-2, (lineare Alkoholoxyethylate), Alkasurf NP-1, NP-11, Rexol 130 (Nonylphenoloxyethylate), Alkasurf OP-1, OP-12 (Octylphenoloxyethylate), Alkasurf LA-EP-15, Alkasurf LA-EP-25, Alkasurf LA-EP-65 (lineare Alkoholoxyalkylate)); (2) hydrophile Poly(dimethylsiloxane) wie etwa (a) mit einer Monocarbinolendgruppe versehenes Poly(dimethlysiloxan) (PS558, Petrarch Systems Inc.) und Dicarbinolendgruppe versehenes Poly(dimethylsiloxan) (PS555, PS556, Petrarch Systems Inc.); (b) Poly(dimethylsiloxan)-b-Poly(methylsiloxanalkylenoxid)-Copolymere (PS 073, PS 072, PS 071, Petrarch Systems Inc.), Alkasil HEP 182-280, Alkasil HEP 148-330 (Alkaril Chemicals), nichthydrolysierbare, Si-C-Bindungen enthaltende Copolymere; (c) Poly(dimethylsiloxan)-b-Poly(propylenoxid)-b-Poly(ethylenoxid)-Copolymere (Alkasil NEP 73-70, Alkaril Chemicals) ein hydrolisierbares, Si-O-C-Bindungen enthaltendes Copolymer; (d) polyquaternäre Poly(dimethylsiloxan)-Copolymere (die durch die Additionsreaktion eines α,ω-Wasserstoffpolysiloxans mit olefinische Bindungen enthaltenden Epoxiden und anschließend Umsetzen des Produkts mit einem Diamin erhalten werden können); (3) Fettimidazoline und ihre Derivate wie etwa (a) Alkazine-O (Oleylderivat); (b) Alkazine TO (Tallölderivate); (c) Alkateric 2C1B (Dicarbonsäurekokosimidazolin-natriumsalz) Alkaril Chemicals; (d) Arzoline-4; (e) Arzoline-215, Baker Chemicals; (4) Fettsäureester von (a) Phosphaten (z.B. Alkaphos B6-56A, Alkaril Chemicals); (b) Sorbitan (z.B. Alkamuls STO (Sorbitantrioleat), Alkamuls SML (Sorbitanmonolaurat), Alkamuls SMO (Sorbitanmonooleat), Alkaril Chemicals); (c) Glycerinverbindungen (z.B. Alkamuls GMO-45LG (Glycerylmonooleat), Alkamuls GDO (Glyceryldioleat), Alkamuls GTO (Glyceryltrioleat); (d) Poly(ethylenglykole) (Alkamuls 600 DO (Dioleat), Alkamuls 400-ML (Monolaurat), Alkamuls 600 MO (Monooleat), Alkamuls 600 DL (Dilaurat), Alkamuls 600 DT (Ditalg), Alkaril Chemicals); (e) Sulfobernsteinsäure (z.B. Alkasurf SS-O-75 (Natriumdioctyl-sulfosuccinat), Alkasurf SS-DA4-HE (oxyethyliertes Alkoholsulfosuccinat), Alkasurf SS-L7DE (Natriumsulfosuccinatester von Laurindiethanolamid), Alkasurf SS-L-HE (Natriumlaurylsulfosuccinat), Alkaril Chemicals); (f) Sulfonsäure (z.B. Alkasurf CA (Calciumdodecylbenzolsulfonat), Alkasurf IPAM (Isopropylamindodecylbenzolsulfonat), Alkaril Chemicals); (g) Alkylamine (z.B. Alkamide SDO (Sojadiethanolamid), Alkamide CDE (Kokosdiethanolamid), Alkamide 2104 (Kokosnußfettsäurediethanolamid), Alkamide CMA (Kokosmonoethanolamid), Alkamide L9DE (Lauryldiethanolamid), Alkamide L7Me (Laurylmonoethanolamid), Alkamide L1PA (Laurylmonoisopropylamid), Alkaril Chemicals); (5) quaternäre Verbindungen wie etwa (a) nicht-polymeres quaternäres Ammoniumethosulfat (z.B. Finquat CT, Cordex T-172, Finetex Corporation); (b) quaternäres Dialkyldimethylmethosulfat (z.B. Alkaquat DHTS (hydrierter Talg)); (c) alkoxyliertes quaternäres Difettmethosulfat (z.B. Alkasurf DAET (Talgderivat)); (d) quaternäres Fettidazolinmethosulfat (z.B. Alkaquat T (Talgderivate), Alkaril Chemicals); (6) wasserlösliche Copolymere lipophilen Poly(propylenoxids) mit hydrophilem Poly(ethylenoxid) wie etwa (a) methanollösliches Tetronic 150R1, Pluronic L-101, Tetronic 902, Tetronic 25R2 (BASF Corporation), Alkatronic EGE-1 (Alkaril Chemicals); (b) wasserlösliches Tetronic 908, 50R8, 25R8, 904, 90R4, Pluronic F-77, alle von BASF Corporation, und Alkatronic EGE 25-2 und PGP 33-8 von Alkaril Chemicals; (7) Poly(alkylenglykol) und seine Derivate wie etwa (a) Polypropylenglykol (Alkapol PPG 425, Alkapol PPG-4000, Alkaril Chemicals); (b) Poly(propylenglykoldimethacrylat), Poly(ethylenglykoldiacrylat), Poly(ethylenglykoldimethacrylat), Poly(ethylenglykolmonomethylether), Poly(ethylenglykoldimethylether), Poly(ethylenglykoldiglycidylether) (alle von Polysciences); (c) Poly(1,4-oxybutylenglykol) (Scientific Polymer Products) und dergleichen ein.Specific examples of water or alcohol soluble surfactants For example, the above classes of substances are (1) poly (oxyalkylene) modifications from (a) sorbitan esters (e.g., Alkamuls PSML-4 (poly (oxyethylene) sorbitan monolaurate), Alkamuls PSMO-20 (poly (oxyethylene) sorbitan monooleate), Alkamuls PSTO-20 (poly (oxyethylene) sorbitan trioleate), Alkaril Chemicals); (b) fatty amines (e.g., alkaminox T-2, T-5 (tallow amine oxyethylate), Alkaminox SO-5 (soya amine oxyethylate), Alkaril Chemicals), (Icomeen T-2, Icomeen T-15, ICI Chemicals); (c) castor oil (e.g., Alkasurf CO-10, Alkasurf CO-25B (Castor oil oxyethylates), Alkaril Chemicals); (d) alkanolamide (e.g., alkamides C-2, C-5 (coconut oil alkanolamidoxethylate), Alkaril Chemicals); (e) fatty acids (e.g., Alkasurf 075-9, Alkasurf 0-10, Alkasurf 0-14 (oleic acid oxyethylates), Alkasurf L-14 (Lauric acid oxyethylate), Alkasurf P-7 (palmitic acid oxyethylate) Alkaril Chemicals); (f) fatty alcohol (e.g., Alkasurf LAN-1, LAN-3, Alksasurf TDA-6, Alkasurf SA-2, (linear alcoholoxyethylates), Alkasurf NP-1, NP-11, Rexol 130 (nonylphenoloxyethylates), Alkasurf OP-1, OP-12 (octylphenoloxyethylate), Alkasurf LA-EP-15, Alkasurf LA-EP-25, Alkasurf LA-EP-65 (linear alcoholoxyalkylates)); (2) hydrophilic poly (dimethylsiloxanes) such as (a) having a monocarbinol end group provided poly (dimethlysiloxane) (PS558, Petrarch Systems Inc.) and dicarbinol end group provided poly (dimethylsiloxane) (PS555, PS556, Petrarch Systems Inc.); (b) Poly (dimethylsiloxane) -b-poly (methylsiloxane-alkylene oxide) copolymers (PS 073, PS 072, PS 071, Petrarch Systems Inc.), Alkasil HEP 182-280, Alkasil HEP 148-330 (Alkaril Chemicals), non-hydrolyzable Si-C bonds copolymers; (c) poly (dimethylsiloxane) -b-poly (propylene oxide) -b-poly (ethylene oxide) copolymers (Alkasil NEP 73-70, Alkaril Chemicals) a hydrolyzable, Si-O-C bonds containing copolymer; (d) polyquaternary poly (dimethylsiloxane) copolymers (by the addition reaction of an α, ω-Wasserstoffpolysiloxans with olefinic bonds containing epoxides and then reacting the product can be obtained with a diamine); (3) fatty imidazolines and their derivatives such as (a) alkazine-O (oleyl derivative); (b) Alkazine TO (tall oil derivatives); (c) Alkateric 2C1B (dicarboxylic acid cocoimidazoline sodium salt) Alkaril Chemicals; (d) Arzoline-4; (e) Arzoline-215, Baker Chemicals; (4) fatty acid esters from (a) phosphates (e.g., Alkaphos B6-56A, Alkaril Chemicals); (b) sorbitan (e.g. Alkamuls STO (sorbitan trioleate), Alkamuls SML (sorbitan monolaurate), Alkamuls SMO (sorbitan monooleate), Alkaril Chemicals); (c) glycerin compounds (e.g., Alkamuls GMO-45LG (glyceryl monooleate), Alkamuls GDO (glyceryl dioleate), Alkamuls GTO (glyceryl trioleate); (d) poly (ethylene glycols) (Alkamuls 600 DO (dioleate), Alkamuls 400-ML (monolaurate), Alkamuls 600 MO (monooleate), Alkamuls 600 DL (Dilaurate), Alkamuls 600 DT (Ditalg), Alkaril Chemicals); (e) sulfosuccinic acid (e.g., Alkasurf SS-O-75 (sodium dioctyl sulfosuccinate), Alkasurf SS-DA4-HE (oxyethylated Alcohol sulfosuccinate), Alkasurf SS-L7DE (sodium sulfosuccinate ester of lauric diethanolamide), Alkasurf SS-L-HE (sodium lauryl sulfosuccinate), Alkaril Chemicals); (f) sulfonic acid (e.g., Alkasurf CA (calcium dodecyl benzene sulfonate), Alkasurf IPAM (isopropylamine dodecyl benzene sulfonate), Alkaril Chemicals); (g) alkylamines (e.g., alkamides SDO (soy diethanolamide), alkamides CDE (coconut diethanolamide), Alkamides 2104 (coconut fatty acid diethanolamide), alkamides CMA (coco monoethanolamide), Alkamides L9DE (lauryl diethanolamide), Alkamides L7Me (Lauryl monoethanolamide), Alkamides L1PA (lauryl monoisopropylamide), Alkaril Chemicals); (5) quaternary compounds such as (a) non-polymeric quaternary Ammonium ethosulfate (e.g., Finquat CT, Cordex T-172, Finetex Corporation); (b) quaternary dialkyl dimethyl methosulfate (e.g., alkaquat DHTS (hydrogenated tallow)); (c) alkoxylated difatty methosulfate quaternary (e.g., Alkasurf DAET (tallow derivative)); (d) fatty acid quaternary ammonium methosulfate (e.g., alkaquat T (tallow derivatives), Alkaril Chemicals); (6) water-soluble copolymers of lipophilic poly (propylene oxide) with hydrophilic poly (ethylene oxide) such as (a) methanol soluble Tetronic 150R1, Pluronic L-101, Tetronic 902, Tetronic 25R2 (BASF Corporation), Alkatronic EGE-1 (Alkaril Chemicals); (b) water-soluble Tetronic 908, 50R8, 25R8, 904, 90R4, Pluronic F-77, all from BASF Corporation, and Alkatronic EGE 25-2 and PGP 33-8 from Alkaril Chemicals; (7) Poly (alkylene glycol) and its derivatives such as (a) polypropylene glycol (Alkapol PPG 425, Alkapol PPG-4000, Alkaril Chemicals); (B) Poly (propylene glycol dimethacrylate), poly (ethylene glycol diacrylate), poly (ethylene glycol dimethacrylate), Poly (ethylene glycol monomethyl ether), poly (ethylene glycol dimethyl ether), Poly (ethylene glycol diglycidyl ether) (all from Polysciences); (c) Poly (1,4-oxybutylene glycol) (Scientific Polymer Products) and the like one.
Bevorzugte Tenside schließen lineare Alkoholoxyethylate (z.B. von Alkaril Chemicals erhältliches Alkasurf LA-EP-65, LA-EP-25 und LA-EP-15), Nonylphenoloxyethylate (z.B. von Alkaril Chemicals erhältliches Alkasurf NP-11 und von Hart Chemicals erhältliches Rexol 130), Octylphenoloxyethylate (z.b. von Alkaril Chemicals erhältliches Alkasurf OP-12), Ölsäureoxyethylate (z.B. von Alkaril Chemicals erhältliches Alkasurf O-14), Poly(dimethylsiloxan)-b-Poly(propylenoxid)-b-Poly(ethylenoxid)-Copolymere (z.B. von Alkaril Chemicals erhältliches Alkasil NEP 73-70), Rizinusöloxyethylate (z.B. von Alkaril Chemicals erhältliches Alkasurf CO25B), Kokosimidazolindicarbonsäurenatriumsalze (z.B. von Alkaril Chemicals erhältliches Alkateric 2C1B) und Kokosnußfettsäurediethanolamid (z.B. von Alkaril Chemicals erhältliches Alkamid S104) ein. Die Alkasurf-Tenside sind vorteilhafterweise bioabbaubar.Preferred surfactants include linear alcohol ethoxylates (e.g. Alkasurf LA-EP-65, LA-EP-25 and LA-EP-15 available from Alkaril Chemicals), nonylphenoloxyethylates (e.g., Alkasurf NP-11 available from Alkaril Chemicals) Rexol 130 available from Hart Chemicals), octylphenoloxyethylate (e.g., from Alkaril Alkasurf OP-12 available from Chemicals), oleic acid oxyethylates (e.g., from Alkaril Alkasurf O-14 available from Chemicals), poly (dimethylsiloxane) -b-poly (propylene oxide) -b-poly (ethylene oxide) copolymers (e.g., alkasil available from Alkaril Chemicals NEP 73-70), castor oil oxyethylates (e.g., Alkasurf available from Alkaril Chemicals CO25B), cocoimidazole dicarboxylic acid sodium salts (e.g., from Alkaril Chemicals available Alkateric 2C1B) and coconut fatty acid diethanolamide (e.g., from Alkaril Chemicals available Alkamide S104). The Alkasurf surfactants are advantageously biodegradable.
Weiter bevorzugte Tenside sind mit Ethylenoxid/Propylenoxid modifizierte Fettalkohole, sowie modifizierte Fettalkoholpolyglykolether, wie z.B. das Hydropalat® 120 XP (erhältlich bei Cognis/Henkel) Further preferred surfactants are modified with ethylene oxide / propylene oxide Fatty alcohols, as well as modified fatty alcohol polyglycol ethers, such as e.g. the Hydropalat® 120 XP (available from Cognis / Henkel)
In der Präparation liegen bevorzugt 0,1 - 19,5 g/qm (atro) Pigment vor. Vorzugsweise liegen in der Präparation 0,2 bis 19,3 g/qm, weiter bevorzugt 0,3 bis 18,5 g/qm, besonders bevorzugt 0,4 bis 18 g/qm und am meisten bevorzugt 0,45 bis 17,5 g/qm Pigment vor. Das Pigment kann vorzugsweise eine kationische und/oder anionische und/oder nichtionische Gesamtladung besitzen. Im Sinne dieser Erfindung sind anionische Pigmente solche Pigmente, bei denen die Oberfläche des Pigments eine anionische Gesamtladung besitzt. Kationische Pigmente sind solche Pigmente, bei denen die Oberfläche des Pigments eine kationische Gesamtladung besitzt. Nichtionische Pigmente sind solche Pigmente, bei denen die Oberfläche der Pigmente eine neutrale oder im wesentlichen neutrale Gesamtladung besitzt.The preparation preferably contains 0.1 to 19.5 g / m 2 (atro) pigment in front. Preferably in the preparation 0.2 to 19.3 g / m 2, more preferably 0.3 to 18.5 g / m2, more preferably 0.4 to 18 g / m2, and most preferred 0.45 to 17.5 gsm pigment. The pigment may preferably be cationic and / or anionic and / or nonionic total charge. in the For purposes of this invention, anionic pigments are those pigments in which the Surface of the pigment has an anionic total charge. cationic Pigments are those pigments in which the surface of the pigment is a cationic Has total charge. Nonionic pigments are such pigments the surface of the pigments is a neutral or substantially neutral Has total charge.
Das Pigment ist vorzugsweise ein Oxid und/oder ein gemischtes Oxid eines Metalls. Es kann aber auch das Oxid und/oder gemischte Oxid eines Halbmetalls/Halbeiters sein.The pigment is preferably an oxide and / or a mixed oxide a metal. But it can also be the oxide and / or mixed oxide of a Be semi-metal / semiconductor.
Die in der Präparation verwendeten Pigmente haben vorzugsweise eine große spezifische BET-Oberfläche von vorzugsweise 50 bis 800 m2/g und weiter bevorzugt von 100 bis 400 m2/g. Die Pigmentpartikel selber haben einen Durchmesser von 1 - 500 nm, vorzugsweise 10 - 100 nm und weiter bevorzugt 20 - 70 nm.The pigments used in the preparation preferably have a high BET specific surface area of preferably 50 to 800 m 2 / g, and more preferably 100 to 400 m 2 / g. The pigment particles themselves have a diameter of 1-500 nm, preferably 10-100 nm and more preferably 20-70 nm.
Die Pigmente können vorzugsweise ausgewählt werden aus der Gruppe, bestehend aus Oxiden von Metallen oder Halbmetallen, wie zum Beispiel Silizium, Magnesium, Kalzium, Aluminium, Zink, Chrom, Eisen, Kupfer, Zinn oder Blei. Bevorzugte Pigmente sind Kieselsäuren, Gibbsit, Bayerit, Nordostrandit, Boehmit, Pseudoboehmit, Diaspor, Aluminiumoxide, vorzugsweise Korund, Aluminiumhydrat, Magnesiumsilikat, basisches Magnesiumcarbonat, Titandioxid, Zinnoxid, Aluminiumsilikat, Kalziumcarbonat, Talkum, Clay, Hydrotalcid, Siliziumdioxid, kolloidales Siliziumdioxid, präzipitiertes Siliziumdioxid, anorganische Stoffe, wie zum Beispiel Diatomit, organische Stoffe wie zum Beispiel harzförmige Pigmente aus Melamin-Formaldehydharzen, Harnstoff-Formaldehydharzen, Ethylenharzen, Styrolharzen, Acrylatharzen oder Kombinationen hiervon.The pigments may preferably be selected from Group consisting of oxides of metals or semi-metals, such as Silicon, magnesium, calcium, aluminum, zinc, chromium, iron, copper, tin or Lead. Preferred pigments are silicas, gibbsite, bayerite, northeast rimite, Boehmite, pseudoboehmite, diaspore, aluminas, preferably corundum, aluminum hydrate, Magnesium silicate, basic magnesium carbonate, titanium dioxide, tin oxide, Aluminum silicate, calcium carbonate, talc, clay, hydrotalcite, silica, colloidal silica, precipitated silica, inorganic materials such as For example, diatomite, organic substances such as resinous pigments from melamine-formaldehyde resins, urea-formaldehyde resins, ethylene resins, Styrene resins, acrylate resins or combinations thereof.
Als Pigment können auch kolloidale Suspensionen von SiO2-Partikeln, welche vorzugsweise nicht-poröse SiO2-Partikel sind, verwendet werden. Die Suspension kann eine anionische oder kationische Ladung haben. Die Partikelgrösse der SiO2-Partikel kann hierbei von 1 bis 100 nm variieren, wobei die Partikelgrösse vorzugsweise bei 10 bis 50 nm liegt. Exemplarisch seien für diese Klasse der Pigmente die Cartacoat® K Typen der Fa. Clariant genannt, insbesondere das Cartacoat® 301A liquid, das Cartacoat® 302A liquid, das Cartacoat® 302C liquid und das Cartacoat® 303A liquid. Alternativ kann anionisches oder kationisches kolloidales Siliziumdioxid verwendet werden, das unter dem Handelsnamen Ludox® CL oder Ludox® TMA von der Firma Grace-Davison vertrieben wird.Colloidal suspensions of SiO 2 particles, which are preferably non-porous SiO 2 particles, can also be used as the pigment. The suspension may have an anionic or cationic charge. The particle size of the SiO 2 particles can in this case vary from 1 to 100 nm, the particle size preferably being from 10 to 50 nm. Exemplary examples of this class of pigments are the Cartacoat® K grades from Clariant, in particular the Cartacoat® 301A liquid, the Cartacoat® 302A liquid, the Cartacoat® 302C liquid and the Cartacoat® 303A liquid. Alternatively, anionic or cationic colloidal silica sold under the trade name Ludox® CL or Ludox® TMA by Grace-Davison may be used.
In der Präparation kann vorzugsweise mindestens ein Additiv enthalten sein. Additive, die verwendet werden können, sind solche, die dem Fachmann geläufig sind, wie zum Beispiel Rheologiemodifizierer, Viskositätsregler (Verdicker), Farbstoffe, Aufheller und Bindemittel. Falls ein Viskositätsregler eingesetzt wird, ist es bevorzugt, dass vernetzte, modifizierte Polyacrylate verwendet werden, wie z.B. das Cartacoat® MS liquid, erhältlich von der Fa. Clariant.The preparation may preferably contain at least one additive be. Additives that can be used are those that are familiar to those skilled in the art common, such as rheology modifiers, viscosity regulators (Thickener), dyes, brighteners and binders. If a viscosity regulator is used It is preferred that crosslinked, modified polyacrylates be used be such. the Cartacoat® MS liquid, available from Clariant.
Das Papiersubstrat enthält vorzugsweise einen Füllstoff. Es ist bevorzugt, dass der Füllstoff ein Hohlraumvolumen hat. Das Hohlraumvolumen des Füllstoffes kann vorzugsweise durch die Ölzahl des Füllstoffes gemäß DIN EN ISO 787-5 gemessen werden.The paper substrate preferably contains a filler. It is preferable the filler has a void volume. The void volume of the Filler can preferably by the oil of the filler according to DIN EN ISO 787-5.
Vorzugsweise hat der Füllstoff gemäß DIN EN ISO 787-5 eine Ölzahl von 10 - 150 g/100g Füllstoff, weiter bevorzugt von 30 - 80 g/100g Füllstoff und besonders bevorzugt von 30 - 70 g/100g Füllstoff.The filler preferably has an oil number according to DIN EN ISO 787-5 from 10 to 150g / 100g of filler, more preferably from 30 to 80g / 100g of filler and particularly preferably from 30 to 70 g / 100 g of filler.
Der Füllstoff kann vorzugsweise ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Kreide, präzipitierte Kreide, Clay, Talkum, klaziniertem Clay, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Gips, Aluminiumoxidhydrat, Siliziumdioxid, Kieselsäure, Diatominerde, Titandioxid und Mischungen derselben. Der Füllstoff kann des weiteren vorzugsweise eine anionische oder eine kationische Gesamtladung besitzen.The filler may preferably be selected from the group consisting of chalk, precipitated chalk, clay, talc, clotted clay, alumina, Aluminum hydroxide, gypsum, alumina hydrate, silica, silica, Diatomaceous earth, titanium dioxide and mixtures thereof. The filler can furthermore preferably an anionic or a cationic total charge have.
Der Anteil an Füllstoff in dem Papiersubstrat ist vorzugsweise 3 - 30 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Papiersubstrates nach Konditionierung bis zur Gewichtskonstanz bei 110°C (atro). Vorzugsweise ist der Anteil an Füllstoff 5 - 25 Gew.-%, weiter bevorzugt 7 - 20 Gew.-%, besonders bevorzugt 9 - 18 Gew.-% und am meisten bevorzugt 10 - 15 Gew.-%.The content of filler in the paper substrate is preferably 3 to 30 Wt .-%, based on the total weight of the paper substrate after conditioning to constant weight at 110 ° C (atro). Preferably, the proportion of Filler 5 - 25 wt .-%, more preferably 7 - 20 wt .-%, particularly preferably 9 - 18 wt .-% and most preferably 10 - 15 wt .-%.
Das Papiersubstrat kann vorzugsweise mindestens ein Additiv enthalten. Bevorzugte Additive sind Nassfestmittel, Stärken, Entschäumer, Retentionsmittel, Aufheller, Farbstoffe und Mischungen derselben. In einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem Papiersubstrat ein Anteil an Nassfestmittel vorhanden, der es ermöglicht, dass in den nachfolgenden Bearbeitungsschritten das Papiersubstrat erneut befeuchtet werden kann, ohne dass die Festigkeit durch Wasseraufnahme soweit herabgesetzt ist, dass die Papierbahn bei nachfolgenden Bearbeitungsschritten abreißt.The paper substrate may preferably contain at least one additive. Preferred additives are wet strength agents, starches, defoamers, retention aids, Brightener, dyes and mixtures thereof. In a preferred Embodiment, a proportion of wet strength agent is present in the paper substrate, which makes it possible that in the subsequent processing steps the paper substrate can be moistened again without losing strength through water absorption as far as reduced, that the paper web at subsequent processing steps interrupted.
Das Papiersubstrat kann alle dem Fachmann gebräuchlichen Fasern enthalten, wie z.B. Zellstoff oder Holzschliff. Bevorzugt enthält das Papiersubstrat eine Mischung aus Langfaser- und Kurzfaser-Zellstoffen.The paper substrate can be any of the fibers commonly used in the art included, e.g. Pulp or groundwood. The paper substrate preferably contains a mixture of long fiber and short fiber pulps.
Das Papier hat vorzugsweise ein Flächengewicht gemessen nach ISO 536 von 40 bis 400 g/qm. Vorzugsweise ist das Flächengewicht 60 bis 300 g/qm, weiter bevorzugt 70 bis 280 g/qm und am meisten bevorzugt 80 bis 250 g/qm.The paper preferably has a basis weight measured after ISO 536 from 40 to 400 gsm. Preferably, the basis weight is 60 to 300 gsm, more preferably 70 to 280 gsm, and most preferably 80 to 250 gsm g / sqm.
Die Präparation kann mindestens auf der einen Seite des Papiersubstrates online, also innerhalb der Papiermaschine auf das Papiersubstrat aufgebracht werden. Bevorzugte Auftragsaggregate sind die Leimpresse, der Leimpresse ähnliche Auftragsaggregate, die Filmpresse, das Billblade, der Curtain-Coater, die Luftbürste, das Blade, der Rakelauftrag und das Spray-Coating.The preparation can be at least on one side of the paper substrate online, that is applied to the paper substrate within the paper machine become. Preferred application units are the size press, the size press similar coating units, the film press, the Billblade, the curtain coater, the air brush, the blade, the doctor blade and the spray coating.
Es ist allerdings auch möglich, die Präparation in einem der Herstellung des Papiersubstrates nachfolgenden Veredelungsschritt, auf mindestens der einen Seite des Papiersubstrates aufzubringen. Dies kann mit Auftragsaggregaten geschehen, die dem Fachmann geläufig sind, wie zum Beispiel mit einer Leimpresse, einer der Leimpresse ähnlichem Auftragsaggregat, einer Filmpresse, einem Blade, einer Luftbürste, einem Rakel, einem Curtain-Coater, einem Spray-Coater oder einem Reverse-Gravur-Auftragsaggregat.However, it is also possible to prepare the preparation in one of the production the paper substrate subsequent finishing step, at least the to apply one side of the paper substrate. This can be done with order aggregates happen to those skilled in the art, such as with a size press, one of the size press similar application aggregate, a film press, a Blade, an air brush, a squeegee, a curtain coater, a spray coater or a reverse-engraving application unit.
Unerwarteterweise verbessert die Präparation die Bedruckbarkeit des Papiersubstrates, ohne die optischen oder die haptischen Eigenschaften des Papiersubstrates wesentlich oder erkennbar nachteilig zu beeinflussen. Das Papiersubstrat behält oder behält nahezu den optischen und haptischen Eindruck eines nichtbehandelten Naturpapieres. Die Präparation dringt vollflächig und gleichmäßig in die Oberfläche des Papiersubstrates ein und verhindert hierbei unerwarteterweise die durch die Berge und Täler der Papieroberfläche sonst hervorgerufene Unregelmäßigkeit eines nachfolgend aufgebrachten Druckes. So liegt zum Beispiel im Offsetdruck die Farbe gleichmäßig auf. Ein Indiz hierfür ist die sogenannte Druckbildwolkigkeit (Mottling) des bedruckten Papieres. Die Druckbildwolkigkeit gibt an, wie homogen der Ausdruck im Offsetdruck auf dem Papier ist. Mit einem Papier der vorliegenden Erfindung ist die Homogenität des Offsetdruckes vergleichbar mit der Homogenität des Offsetdruckes auf einem gestrichenen Papier. Des weiteren hat das Papier der vorliegenden Erfindung eine Steifigkeit und ein Volumen, das vergleichbar mit nicht behandelten und nichtgestrichenen Papieren ist.Unexpectedly, the preparation improves printability of the paper substrate, without the optical or haptic properties of the paper substrate Paper substrate significantly or noticeably adversely affect. The paper substrate retains or retains almost the visual and haptic impression a non-treated natural paper. The preparation penetrates the entire surface and evenly in the surface of the paper substrate and prevents this unexpectedly the otherwise caused by the mountains and valleys of the paper surface Irregularity of a subsequently applied pressure. That's how it is for example, in offset printing the color evenly. An indication of this is the so-called printed image (Mottling) of the printed paper. The print image indicates how homogeneous the printout in offset printing on the paper is. With a paper of the present invention is the homogeneity of offset printing comparable to the homogeneity of the offset printing on a coated Paper. Furthermore, the paper of the present invention has rigidity and a volume comparable to untreated and uncoated Papers is.
In einer bevorzugten Ausführungsform kann auf der selben Seite des Papiersubstrates, auf der die Präparation aufgebracht ist, auf der Präparation mindestens eine weitere Beschichtung vorhanden sein. In a preferred embodiment, on the same side of the Paper substrate on which the preparation is applied, on the preparation at least one further coating be present.
Die Beschichtung enthält vorzugsweise mindestens ein Pigment und mindestens ein Bindemittel.The coating preferably contains at least one pigment and at least one binder.
In einer bevorzugten Ausführungsform hat das aufgebrachte Pigment einen Teilchendurchmesser von 1 bis 500 nm und kann vorzugsweise ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus Oxid und/oder gemischtes Oxid eines Metalls, Oxid und/oder gemischtes Oxid eines Halbmetalls/Halbleiters und Mischungen derselben. Weiter bevorzugt können alle Pigmente verwendet werden, die auch in der Präparation als Pigment verwendet werden können.In a preferred embodiment, the applied pigment a particle diameter of 1 to 500 nm, and may preferably be selected are selected from the group consisting of oxide and / or mixed oxide of a Metal, oxide and / or mixed oxide of a semi-metal / semiconductor and mixtures the same. More preferably, all pigments can be used which can also be used in the preparation as a pigment.
Die Beschichtung kann vorzugsweise mindestens ein weiteres Additiv enthalten. Additive, die verwendet werden können sind alle Additive, die dem Fachmann geläufig sind, wie zum Beispiel Bindemittel, Viskositätsregler (Verdicker), Aufheller, Entschäumer, Farbstoffe, Dispergiermittel und Tenside. Als Tenside können alle Tenside verwendet werden, die dem Fachmann geläufig sind und vorzugsweise die Tenside, die in der Präparation verwendet werden. Des weiteren können alle Viskositätsregler verwendet werden, die auch in der Präparation verwendet werden können. Die Beschichtung hat vorzugsweise pro Seite ein Auftragsgewicht von 0,5 - 20 g/qm (atro). Vorzugsweise ist das Auftragsgewicht der Beschichtung 2 - 15 g/qm, weiter bevorzugt 3 - 12 g/qm und am meisten bevorzugt 3 - 10 g/qm. Das Auftragsgewicht der Beschichtung ist vorzugsweise so bemessen, dass die Oberfläche des Papiersubstrates auf dem sich die Präparation befindet homogen von der Beschichtung benetzt ist.The coating may preferably comprise at least one further additive contain. Additives that can be used are all the additives that are used Those skilled in the art are familiar, such as, for example, binders, viscosity regulators (thickeners), Brighteners, defoamers, dyes, dispersants and surfactants. As surfactants All surfactants which are familiar to the person skilled in the art and can be used preferably the surfactants used in the preparation. Furthermore All viscosity regulators can be used which are also used in the preparation can be. The coating preferably has an application weight per side from 0.5 to 20 gsm (atro). Preferably, the order weight of the Coating 2 - 15 gsm, more preferably 3 - 12 gsm and most preferred 3 - 10 gsm. The coating weight of the coating is preferably such that that the surface of the paper substrate on which the preparation is homogeneously wetted by the coating.
Die Beschichtung kann auf beiden Seiten des Papiersubstrates aufgebracht werden, wenn auf beiden Seiten des Papiersubstrates eine Präparation vorhanden ist. Es ist allerdings auch möglich, dass wenn auf beiden Seiten des Papiersubstrates eine Präparation vorhanden ist, die Beschichtung nur auf einer Seite des Papiersubstrates auf der Präparation aufgebracht ist.The coating can be applied to both sides of the paper substrate when a preparation is on both sides of the paper substrate is available. However, it is also possible that if on both sides of the Paper substrate a preparation is present, the coating only on one Side of the paper substrate is applied to the preparation.
Die Beschichtung kann eine anionische, kationische oder neutrale Gesamtladung besitzen. Vorzugsweise hat die Beschichtung eine anionische Gesamtladung, wenn die Präparation eine kationische Gesamtladung besitzt, oder die Beschichtung hat vorzugsweise eine kationische Gesamtladung, wenn die Präparation eine anionische Gesamtladung besitzt.The coating may be anionic, cationic or neutral Have total charge. Preferably, the coating has a total anionic charge, if the preparation has a total cationic charge, or the coating preferably has a total cationic charge when the Preparation has an anionic total charge.
Die Beschichtung kann mit jedem Auftragsaggregat aufgebracht werden, das dem Fachmann geläufig ist. Des weiteren kann die Beschichtung innerhalb der Papiermaschine (online), also während der Herstellung des Papiersubstrates aufgebracht werden. Es ist allerdings genauso möglich, dass die Beschichtung nach Herstellung des Papiersubstrates in einem folgenden Bearbeitungsschritt aufgebracht wird. Geeignete Auftragsaggregate sind zum Beispiel die Leimpresse, der Leimpresse ähnliche Auftragsaggregate, die Filmpresse, der Bladecoater, die Luftbürste, das Rakel, der Curtain-Coater und der Spray-Coater.The coating can be applied with any application unit which is familiar to the expert. Furthermore, the coating can be inside the paper machine (online), ie during the production of the paper substrate be applied. However, it is equally possible that the coating after production of the paper substrate in a subsequent processing step is applied. Suitable application units are for example the Size press, the size press application units, the film press, the Bladecoater, the air brush, the squeegee, the curtain coater and the spray coater.
Alle vorgenannten Papiere können noch weiteren Nachbehandlungsschritten unterzogen werden. So kann die Oberfläche des Papieres weiter geglättet werden. Dies kann durch ein Glättwerk, einen Matt-Kalander, einen Kalander oder einen Bürstkalander geschehen. Vorteilhaft sind solche Verfahren, bei denen die Glätte des Papieres erhöht wird ohne das Volumen des Papieres durch diesen Schritt deutlich zu verringern. Alternativ kann die Oberflächenkontur des Papieres durch einen Prägeschritt verändert werden. Hierfür ist z.B. ein Prägekalander geeignet. Die Oberflächenkontur kann auf beiden Seiten des Papieres oder nur auf einer Seite des Papieres verändert werden, welche vorzugsweise die Seite ist, auf der die Präparation vorhanden ist.All of the above papers can still further treatment steps be subjected. So the surface of the paper can be further smoothed become. This can be done with a calender, a matt calender, a calender or a brush calender. Advantageous are those methods in which the smoothness of the paper is increased without the volume of the paper through it Step down significantly. Alternatively, the surface contour of the paper be changed by an embossing step. For this purpose, e.g. a stamping calender suitable. The surface contour may be on both sides of the paper or just on a side of the paper to be changed, which is preferably the side on the preparation is present.
Alle vorgenannten Papiere können als Bedruckstoff in Druckverfahren, die dem Fachmann geläufig sind, verwendet werden. Es ist bevorzugt, dass das Druckverfahren ausgewählt wird aus den Druckverfahren bestehend aus Offsetdruck, Digitaldruck, Inkjet-Druck, Tiefdruck, Flexodruck, Zeitungsdruck, Hochdruck, Buchdruck, Sublimationsdruck, Laserdruck, elektrophotographisches Druckverfahren und Kombinationen der vorgenannten Druckverfahren. All of the aforementioned papers can be used as printing material in printing processes, those skilled in the art are used. It is preferred that the printing process is selected from the printing process consisting of offset printing, Digital printing, inkjet printing, gravure printing, flexographic printing, newspaper printing, high-pressure printing, Letterpress printing, sublimation printing, laser printing, electrophotographic Printing method and combinations of the aforementioned printing methods.
Durch das Aufbringen der Beschichtung auf der Seite des Papiersubstrates, auf der die Präparation vorhanden ist, wird die Bedruckbarkeit des Papieres weiter verbessert. Unerwarteterweise wird durch die Beschichtung der Charakter des Papieres jedoch nicht oder nicht wesentlich verändert. Sowohl das Aussehen, als auch die Haptik des Papieres werden durch die Beschichtung nicht oder nicht wesentlich nachteilig beeinflusst. Das Papier behält den Charakter eines ungestrichenen Papieres. Im Vergleich zu unbehandelten Papieren ist die Druckqualität jedoch signifikant verbessert.By applying the coating on the side of the paper substrate, on which the preparation is present, the printability of the paper becomes further improved. Unexpectedly, the coating becomes the character the paper but not or not significantly changed. Both that Appearance, as well as the feel of the paper are not affected by the coating or not significantly adversely affected. The paper retains the character of a uncoated paper. Compared to untreated papers is the However, print quality improved significantly.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele erläutert, ohne dass sie darauf beschränkt werden soll.The present invention will be apparent from the following examples explained without being restricted to it.
In der in Tabelle 1 angegebenen Menge Wasser wird die Tylose® H60000 YP2
unter rühren gelöst. Nach Erhalt einer klaren Lösung wird das Hydropalat® 120
EXP zugegeben. Anschließend gibt man den entsprechenden Pigment-Slurry zu.
Es wir 30 Minuten nachgerührt um die Präparationen 1-3 zu erhalten.
Ein neutral geleimtes Papier mit einer flächenbezogenen Masse von 120 g/m2 (Füllstoffgehalt 15%, gefüllt mit PRECARB 200 (Schäfer Kalk), präzipitiertes Ca-CO3, Ölzahl (gemessen nach DIN EN ISO 787-5) 65g/100g Pulver) wird in eine der Präparationen 1 bis 3 getaucht. Überschüssige Menge an Präparation wird zwischen zwei Gummiwalzen abgequetscht und das Papier wird anschliessend mit einem Phototrockner (beheizte Metallwalze, um die eine Textilbahn läuft; das Papier wird zum Trocknen in den Spalt zwischen Metallwalze und Textilbahn eingebracht) getrocknet. Das Auftragsgewicht der Präparation auf dem Papiersubstrat beträgt pro Seite 3 g/m2 (atro).A neutral sized paper with a basis weight of 120 g / m 2 (filler content 15%, filled with PRECARB 200 (Schäfer lime), precipitated CaCO 3 , oil number (measured according to DIN EN ISO 787-5) 65g / 100g powder) is immersed in one of the preparations 1 to 3. Excessive amount of preparation is squeezed between two rubber rollers and the paper is then dried with a photodryer (heated metal roller around which a textile web runs, the paper is placed in the gap between metal roller and textile web for drying). The coating weight of the preparation on the paper substrate is 3 g / m 2 (atro) per side.
Die mit den Präparationen 1 bis 3 versehenen Papiersubstrate und als Vergleich
das unbehandelte Papiersubstrat, sowie ein handelsübliches, gestrichenes Papier
(150 g/m2 Gesamtgewicht, satiniert, auf jeder Seite des Papieres sind 20 g/m2 eines
Pigmentstriches aufgebracht), werden mit einem Prüfbau-Gerät mit einer
blauen Druckfarbe einseitig bedruckt. Anschließend wird die Homogenität und Intensität
der bedruckten blauen Fläche visuell beurteilt, wobei die Note 1 eine sehr
gute Homogenität und Intensität der bedruckten blauen Fläche bedeutet und die
Note 6 eine ungenügende Homogenität und Intensität der bedruckten blauen Fläche
bedeutet. Die Beurteilung ist aus Tabelle 2 ersichtlich.
Das handelsübliche, gestrichene Papier zeigt mit der Note 1 eine sehr gute Bedruckbarkeit, während das Papiersubstrat nur eine ungenügende Bedruckbarkeit aufweist (Note 6). Unerwarteterweise zeigt hingegen das Papiersubstrat, wenn es mit einer der Präparationen 1 bis 3 versehen wurde eine Bedruckbarkeit, die mit der Note 1-2 nur unwesentlich schlechter ist als die Bedruckbarkeit des gestrichenen Papieres. Trotzdem wird die Haptik, sowie das optische Erscheinungsbild der mit den Präparationen versehenen Papiersubstrate nicht oder nicht wesentlich verändert.The commercial, coated paper shows with the grade 1 a very good printability, while the paper substrate only insufficient printability (Note 6). Unexpectedly, however, the paper substrate shows when it does was provided with one of the preparations 1 to 3, a printability with the grade 1-2 is only marginally worse than the printability of the coated Paper. Nevertheless, the feel, as well as the visual appearance of the paper substrates provided with the preparations are not or not essential changed.
Zu der in Tabelle 3 angegebenen Menge Wasser wird das Acronal 500D® und die
Mowiol® 8/88-Lösung unter rühren zugegeben. Anschließend gibt man den entsprechenden
Pigment-Slurry, und im Fall der Beschichtung 1 zusätzlich das Cartacoat®
MS fl., zu. Es wir 30 Minuten nachgerührt um die Beschichtungen 1 bis 4
zu erhalten.
Ein gemäß 1.2 mit einer der Präparationen 1 bis 3 versehenes Papiersubstrat wird in eine der Beschichtungen 1 bis 4 getaucht. Überschüssige Menge an Beschichtung wird zwischen zwei Gummiwalzen abgequetscht und das Papier wird anschließend mit einem Phototrockner (beheizte Metallwalze, um die eine Textilbahn läuft; das Papier wird zum Trocknen in den Spalt zwischen Metallwalze und Textilbahn eingebracht) getrocknet. Das Auftragsgewicht der Beschichtung auf dem mit der Präparation versehenen Papiersubstrat beträgt pro Seite 3 g/m2 (atro).A paper substrate provided with one of the preparations 1 to 3 according to 1.2 is immersed in one of the coatings 1 to 4. Excessive amount of coating is squeezed between two rubber rollers and the paper is then dried with a photographic dryer (heated metal roller around which a textile web passes, the paper is placed in the nip between metal roller and textile web for drying). The coating weight of the coating on the paper substrate provided with the preparation is 3 g / m 2 (atro) per side.
Die mit den Beschichtungen 1 bis 4 versehenen Papiersubstrate und als Vergleich
das unbehandelte Papiersubstrat, sowie ein handelsübliches, gestrichenes Papier
(150 g/m2 Gesamtgewicht, satiniert, auf jeder Seite des Papieres sind 20 g/m2 eines
Pigmentstriches aufgebracht), werden mit einem Prüfbau-Gerät mit einer
blauen Druckfarbe einseitig bedruckt. Anschließend wird die Homogenität und Intensität
der bedruckten blauen Fläche visuell beurteilt, wobei die Note 1 eine sehr
gute Homogenität und Intensität der bedruckten blauen Fläche bedeutet und die
Note 6 eine ungenügende Homogenität und Intensität der bedruckten blauen Fläche
bedeutet. Die Beurteilung ist aus Tabelle 4 ersichtlich.
Das handelsübliche, gestrichene Papier zeigt mit der Note 1 eine sehr gute Bedruckbarkeit, während das Papiersubstrat nur eine ungenügende Bedruckbarkeit aufweist (Note 5). Unerwarteterweise zeigt hingegen das Papiersubstrat, wenn es mit einer der Präparationen 1 bis 3 und anschließend mit einer der Beschichtungen 1 bis 4 versehen wurde eine Bedruckbarkeit, die mit der Note 1 mit der Bedruckbarkeit des gestrichenen Papieres vergleichbar ist. Trotzdem wird die Haptik, sowie das optische Erscheinungsbild der mit den Präparationen und Beschichtungen versehenen Papiersubstrate nicht oder nicht wesentlich verändert.The commercial, coated paper shows with the grade 1 a very good printability, while the paper substrate only insufficient printability (Note 5). Unexpectedly, however, the paper substrate shows when it does with one of the preparations 1 to 3 and then with one of the coatings 1 to 4 was given a printability, with the grade 1 with the printability of the coated paper is comparable. Nevertheless, the feel, as well as the visual appearance of the with the preparations and coatings provided paper substrates not or not significantly changed.
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