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Druckpapier.
Um die Leistung der Druckmaschinen, insbesondere der Rotationsdruckmaschinen, zu erhöhen und die Qualität des Druckes zu verbessern, wird ein Papier benötigt, dass das durchdringen (Durchschlagen) der Druckfarbe verhindert, ohne die Druckaufnahmefähigkeit der Druckflächen zu beeinträchtigen, hohe Reissfestigkeit besitzt und in sich stark elastisch ist. Diese Eigenschaften besitzt das bis heute bekannte Druckpapier, namentlich das Zeitungspapierdruck nicht.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass beim Bedrucken von nicht oder schwach geleimten Papieren die Druckfarbe zu tief in das Papier eindringt, oft sogar durchschlägt, und dass dadurch die Druckaufnahmefähigkeit der Papierrückseite geringer wird. Dies hat dann zur Folge, dass die Vorderseite auf die Rückseite durchschlägt und dass die Druckfarbe der Rückseite teilweise nicht gut trocknet. Zur Bekämpfung dieses Übelstandes wurde bereits versucht, die Qualität der Druckfarbe zu verbessern, ohne jedoch dadurch die Leistung der Druckmaschine erhöhen und die Qualität des Druckes verbessern zu können.
Es ist auch versucht worden, das Druckpapier stärker zu leimen, um es für Druckfarbe undurchlässiger zu machen und seine Reissfestigkeit zu erhöhen. Dadurch wird jedoch die Druckempfindlichkeit der Papieroberfläche vermindert, die geleimt Papierfaser nimmt die Farbe schwerer an als die ungeleimte.
Die Leimung setzt ausserdem die Elastizität des Papierstoffes herab, und die Druckformen bedürfen besserer Zurichtung.
Versuche mit Anilinfarben haben gezeigt, dass das heutige Druckpapier für diese Farbstoffe gänzlich unanwendbar ist, wie diese Farben dünnflüssig sind, von der geleimten Papierfaser nicht genügend aufgesaugt werden können und daher völlig durchschlagen. Die Wahl eines dickeren Papiers bringt wiederum Nachteile in bezug auf das Gewicht (z. B. beim Zeitungsversand) und den Verbrauch mit sich. Die gleichen Nachteile zeigen sich bei der Anwendung des Tiefdruckverfahrens mit dünnflüssigen in Xylol oder Toluol gelösten Farben.
Es ist bekannt, verschiedenartig geleimte Papiere zusammenzubringen, um ein fettdichtes Packpapier zu erzeugen, es ist aber noch unbekannt, ein dünnes Druckpapier in seiner inneren Struktur so aufzubauen, dass die Eindringungstiefe der Farbe von beiden Seiten her begrenzt wird, um den Druckvorgang zu verbessern, ohne das äussere Ansehen des Papiers zu ändern.
Eine Kombination von Papier und Zellulosehydraten ist an sich auch bekannt, wurde seither aber nur in der Weise angewendet, dass eine Cellophanschicht als glänzende Deckschicht auf ein unbedrucktes oder bedrucktes Papier gebracht wurde.
Korkpapier als solches ist ebenfalls bekannt. Dieses ist aber von einheitlicher Struktur und daher nicht geeignet, das Eindringen von Druckfarbe zu begrenzen. Korkmehl wurde lediglich wie Sägemehl zum Füllen minderwertiger Papiere verwendet.
Schliesslich sind auch mehrschichtige Papiere bekanntgeworden, bei denen die Aussenschichten an die Bedürfnisse der Druckverfahren angepasst werden können. Unbekannt geblieben ist jedoch, die inneren Schichten so stark zu verändern oder zu leimen, dass diese inneren Schichten ein Durchdringen der l) ruckiarbe vermndern. Insbesondere wurde nocll mcnt vorgeschlagen, starK geleimte Innensciiellten elastisch zu machen durch Einlagern elastischer Teilchen (Korkmehl) in einen elastischen Binder (Latex).
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird das Durchschlagen der Farbe ohne Beeinträchtigung der Druckempfindlichkeit der Papieroberflächen dadurch vermieden, dass als Druckpapier ein verhältnis-
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mässig dünnes mehrschichtiges Papier verwendet wird, welches mindestens eine farbundurchlässige Innen- schicht enthält, so dass der Einschlag der Farbe beiderseitig auf gleicher Tiefe begrenzt wird.
Die farbundurchlässige Mittelschicht kann aus Faserstoffen und Leim, stark geleimtem Papier- stoff, Leimschichten mit oder ohne Fasern (Folien) oder Zellulosederivaten (z. B. Cellophan) bestehen und zur Erhöhung ihrer Elastizität mit elastischen Stoffen, z. B. Korkmehl, versetzt sein.
Es entsteht durch Zusammenbringen von mindestens drei dünnen Schichten in Mehrfach-Lang- oder Rundsiebpapiermaschinen ein mehrschichtiges Papier (Dreischichtenpapier), welches von maximal "/iM" Dicke aus einer Trägerschicht (Mittelschicht) von hoher Reissfestigkeit besteht und zwei Ober- schichten, die wie bis anhin saugfähig, wenig geleimt und überhaupt möglichst druckempfindlich her- gestellt sein sollen. Die Schichten können auch jede für sich hergestellt und ausserhalb der Papiermaschine zusammengegautseht oder zusammengeleimt werden, wobei die Leimung der Mittelschicht zugleich das Anhaften der Oberschichten bewirken kann.
Da die Mittelschicht farbundurchlässig ist, so kann die Druckfarbe beidseitig nur bis an die un- durchlässige Mittelschicht eindringen, d. h. die Länge der Farbsäule ist nach innen begrenzt, und diese reisst ab, sobald die Berührung mit dem Druckelement (Hoch-, Flach- oder Tiefdruckform) aufhört.
Ein Durchschlagen der Farben ist verhindert, ebenso ein Einsinken und Wegschlagen der Farbe bei grossen zusammenhängenden Farbfleeken. Diese werden daher die gleiche Färbung (Schwärzung) zeigen wie die feinsten Rasterpunkte. Auch ist der Farbeinschlag auf beiden Seiten des Papieres derselbe, ob einseitig oder beiderseitig gedruckt wird. Es wird demnach auch kein Unterschied in bezug auf die
Färbung (Schwärzung) bei Schön- und Widerdruck zu sehen sein.
Ausserdem können beim Bedrucken eines solchen mehrschichtigen Druckpapiers neuartige Druck- farben verwendet werden, die dünnflüssig sind, schnell trocknen und daher eine erhöhte Laufgesehwindig- keit der Druckmaschine zulassen, ohne feuergefährlich und gesundheitsschädigend zu sein.
Die Mittelschicht kann sehr dünn gewählt werden, da Stoffe, wie Cellophan, Cellophanersatz, Zellon, Pergamin usw. sehr zäh sind. Die Aussenschichten können ebenfalls sehr dünn genommen werden und mit die Druckqualität verbessernden Mitteln (Kaolin, Baryt od. dgl.) beschwert werden. Man erhält auf diese Weise eine feste Mittelschicht, die beiderseitig mit einem durch das Gitter der Papierfaser armierten Strich überzogen erscheint. Damit erübrigen sieh zugleich die seither vergeblich gebliebenen
Versuche, Folien durch Aufbringen eines Striches druckfähiger zu machen.
Da die erwähnten zähen 1'. Iittelschichten nur wenig elastisch sind und zur Vermeidung einer
Schattierung auf der Rückseite des Papiers auch zäh sein sollen, während die Oberschichten sehr dünn und infolgedessen auch nicht genügend elastisch sind, so kann man der Masse der Mittelschicht elastische
Stoffe zusetzen oder solche Stoffe auf die Mittelschicht aufbringen, ehe sie mit den Oberschichten versehen wird. Es wurde gefunden, dass sich hiezu Korkmehl vorzüglich eignet, weil dessen feinste Staubteilchen stets noch feinere Luftbläschen umschliessen und daher in sich elastisch sind. Die natürliche dunkle Färbung der Korkmehlteilchen verhütet zugleich ein Durchscheinen des Druckes durch das Papier nach einem an sich bekannten Prinzip. Das Korkmehl kann auch dem zur Verbindung der Schichten dienenden Leim zugesetzt werden.
Das Papier der vorliegenden Erfindung eignet sieh nicht nur als Druckpapier, sondern auch als Schreibpapier, Löschpapier oder Sieherheitspapier und kann in Rollen oder Bogen gefertigt oder geliefert werden. Bei Verletzung der dünnen Oberschicht kommt die durch das Korkmehl bräunlich gefärbte von den Oberschichten eingeschlossene Mittelschicht sofort zum Vorschein. Letztere kann zudem noch mit Chemikalien präpariert sein, die auf tintenzerstörende Mittel reagieren. Sind die Oberschichten ungeleimt oder nur schwach geleimt, so werden sie so stark saugend sein, dass Tintenschrift sofort trocknet, und die Verwendung von Löschpapier entbehrlich wird.
Die Mittelschicht kann nach Art von Pergament oder Pergamin mit Harzen, Latex, Leim, Paraffin oder andern Stoffen behandelt sein, welche die Papierfaser stark binden, und wird mittels dieser Stoffe so stark übergeleimt, dass sie farbundurchlässig wird. Es wurde gefunden, dass eine mehlige Zwischenschicht, wie Korkstaub, ziemlich farbabweisend wirkt. An Stelle von Zellulosederivaten können als Mittelschicht auch andere Folien von gleichmässiger Struktur, wie Leim oder Gelatine, zur Anwendung kommen, die zu ihrer Verstärkung noch mit einem als Armierung dienenden Gitter aus langen Fasern versetzt sein können.
Die Oberschichten können je nach Bedarf aus gewöhnlichem, beschwertem oder gestrichenem Papier bestehen. Dünne beschwert Papiere auf einer Folie stellen gewissermassen einen armierten, druckempfänglichen Strich auf der Folie dar.
Zur Verarbeitung von Folien mit Papier durch Gautschen oder Leimen können eine Giess-und zwei Papiermaschinen miteinander gekuppelt werden, oder es muss eine kombinierte Maschine verwendet werden, in welcher nacheinander eine Papierschicht, eine Folie und eine weitere Papiersellieht zusammengebracht werden.
Ist die Mittelschicht oder eine Zwischenschicht mit Korkmehl im Stoff oder im Leim versetzt, so verliert das Papier die durch das übermässige Leimen entstandene Härte und wird in sich so elastisch, dass zum Bedrucken an Zurrichtung der Druckformen erheblich gespart werden kann.
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Das neue Papier eignet sich auch für den Farbendruck. Da die Farbe durch die Dicke der Ober- schichten dosiert ist, so lässt sich der Farbenverbrauch genau berechnen. Änderungen an eingestellten Farbkasten von laufenden Druckmaschinen sind nicht mehr erforderlich, und Makulatur infolge falscher
Farbgebung kann verhindert werden. Da das Papier von der Mittelschicht getragen wird, so neigt es auch weniger zum Schrumpfen oder Strecken unter dem Einfluss der Atmosphäre, der Druckzylinder oder der Feuchtwerk. Die Festigkeit der Mittelschicht verhütet zudem ein Reissen der Papierbahn in schnell laufenden Rotationsdruckmaschinen. Das Papier lässt sich gut falzen und bricht nicht und eignet sich auch zur Herstellung von Briefumschlägen.
Unbefugtes Aufreissen solcher Umschläge würde an den einreissenden Rändern die bräunliche Mittelschicht sichtbar machen. Zum weiteren Sehutze des
Papiers kann die Mittelschicht auch noch mit Wasserzeichen versehen werden.
Im folgenden sind einige Beispiele zur Herstellung eines Druckpapieres gemäss der Erfindung angeführt.
1. Eine Träger-oder Mittelschicht aus Papierstoff, die mit Leim und Harz stark übergeleimt ist (mindestens die doppelte Leimmenge als sonst üblich), wird mit zwei wenig geleimten Deckschichten aus dünnem gewöhnlichem Papier in der Masehine gegautscht.
2. Der für eine Träger-oder Mittelschicht bestimmte Stoff wird mit einem Gemisch von Latex und Korkmehl versetzt, um eine Schicht zu erzielen, bei welcher die vornehmlich langen Fasern mit dem elastischen Bindemittel (Latex) umgeben sind und an oder in dem Binder Korkmehlteilchen so haften, dass sie ihre Elastizität nicht verlieren. Auf diese Mittelschicht wird eine Ober-oder Unterschicht aus gewöhnlichem Papier aufgepresst.
3. Auf eine stark überleimte Mittelschicht wird Korkmehl aufgestreut und alsdann gewöhnliche Papierschichten als Aussenschichten aufgegautscht, wobei das Ganze nicht dicker als 15/100 mm sein soll.
4. Eine stark übergeleimte Mittelschicht wird auf beiden Seiten mit einem Gemisch von Korkmehl und Leim gestrichen und alsdann dünne Papicrschichten auf beide Seiten der Mittelschicht aufgeklebt.
5. Eine Zellulosehydratsehicht (z. B.) Cellophan wird mit einem Gemisch aus Leim, Harz und Korkmehl bestrichen und zu beiden Seiten mit je einer Lage Dünndruckpapier belegt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Druckpapier für Zeitungen, Bücher und andre Drucksachen aus mindestens drei Schichten, von denen die Aussenschichten saugfähig und wenig geleimt sind, dadurch gekennzeichnet, dass dasselbe mindestens eine für Druckfarben undurchlässige Mittelschicht enthält, welche durch in Farblösungsmitteln unlösliche Stoffe von grosser Festigkeit (z. B. Leim, Harz oder Latex) stark übergeleimt ist und welcher ausserdem Stoffe von grosser Elastizität (z. B. Korkmehl) zugesetzt sind.
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Printing paper.
In order to increase the performance of the printing machines, especially the rotary printing machines, and to improve the quality of the print, a paper is required that prevents the printing ink from penetrating (bleeding through) without impairing the print capacity of the printing surfaces, has high tear resistance and is inherently strong is elastic. The printing paper known to date, namely newsprint, does not have these properties.
It has been shown that when printing on paper that is not or poorly sized, the printing ink penetrates too deeply into the paper, often even bleeds through, and that this reduces the printing capacity of the back of the paper. This then has the consequence that the front side shows through to the rear side and that the printing ink on the rear side does not sometimes dry well. To combat this drawback, attempts have already been made to improve the quality of the printing ink without, however, being able to increase the performance of the printing press and improve the quality of the print.
Attempts have also been made to size the printing paper more strongly in order to make it more impermeable to printing ink and to increase its tear strength. This, however, reduces the pressure sensitivity of the paper surface, the sized paper fibers take on the color more difficultly than the unsized ones.
The sizing also reduces the elasticity of the paper stock, and the printing forms require better finishing.
Tests with aniline inks have shown that today's printing paper is completely inapplicable for these dyes, as these inks are thin, cannot be sufficiently absorbed by the sized paper fiber and therefore completely bleed through. The choice of a thicker paper in turn has disadvantages in terms of weight (e.g. when sending newspapers) and consumption. The same disadvantages can be seen when using the gravure printing process with low-viscosity inks dissolved in xylene or toluene.
It is known to bring together variously sized papers in order to produce a greaseproof packing paper, but it is still unknown to build up a thin printing paper in its internal structure in such a way that the penetration depth of the ink is limited from both sides in order to improve the printing process. without changing the external appearance of the paper.
A combination of paper and cellulose hydrates is also known per se, but since then has only been used in such a way that a cellophane layer was applied as a glossy cover layer to an unprinted or printed paper.
Cork paper as such is also known. However, this has a uniform structure and is therefore not suitable for limiting the penetration of printing ink. Cork flour was only used like sawdust to fill inferior papers.
Finally, multi-layer papers have also become known in which the outer layers can be adapted to the requirements of the printing process. What has remained unknown, however, is whether the inner layers can be changed or glued to such an extent that these inner layers reduce the penetration of the j) scar. In particular, it has not yet been proposed to make tightly glued interior strips elastic by incorporating elastic particles (cork flour) in an elastic binder (latex).
According to the present invention, the bleeding through of the color is avoided without impairing the pressure sensitivity of the paper surfaces by using a relatively
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moderately thin multilayer paper is used which contains at least one color-impermeable inner layer, so that the impact of the color is limited to the same depth on both sides.
The color-impermeable middle layer can consist of fibers and glue, strongly sized paper, layers of glue with or without fibers (foils) or cellulose derivatives (e.g. cellophane) and to increase their elasticity with elastic materials, e.g. B. cork flour, be offset.
By bringing together at least three thin layers in multiple long or cylinder mold paper machines, a multi-layer paper (three-layer paper) is created, which consists of a maximum "/ iM" thickness of a carrier layer (middle layer) of high tensile strength and two top layers, such as to subsequently, they should be absorbent, little glued and generally be made as pressure-sensitive as possible. The layers can also be produced individually and viewed or glued together outside the paper machine, with the glueing of the middle layer simultaneously causing the upper layers to adhere.
Since the middle layer is impermeable to color, the printing ink can only penetrate as far as the impermeable middle layer on both sides; H. the length of the color column is limited to the inside, and this breaks off as soon as contact with the printing element (letterpress, flat or gravure form) ceases.
A bleeding through of the colors is prevented, as is the sinking in and absorption of the color in large contiguous color spots. These will therefore show the same color (blackening) as the finest halftone dots. The color impact on both sides of the paper is also the same, whether it is printed on one side or on both sides. There will therefore be no difference with regard to the
Coloring (blackening) can be seen in front and back printing.
In addition, when printing such a multilayer printing paper, new types of printing inks can be used, which are thin, dry quickly and therefore allow increased walking speed of the printing machine without being flammable and harmful to health.
The middle layer can be chosen to be very thin, as materials such as cellophane, cellophane substitutes, cellon, glassine, etc. are very tough. The outer layers can also be made very thin and weighted down with agents that improve the print quality (kaolin, barite or the like). In this way, a solid middle layer is obtained which appears to be covered on both sides with a line reinforced by the lattice of the paper fiber. This also makes the ones that have remained in vain since then superfluous
Try to make transparencies more printable by applying a line.
Since the tough 1 '. Middle layers are only slightly elastic and avoid a
Shading on the back of the paper should also be tough, while the top layers are very thin and consequently not elastic enough, so you can make the bulk of the middle layer elastic
Add substances or apply such substances to the middle layer before it is provided with the top layers. It has been found that cork flour is eminently suitable for this because its finest dust particles always enclose even finer air bubbles and are therefore inherently elastic. The natural dark color of the cork flour particles also prevents the print from showing through the paper according to a principle known per se. The cork flour can also be added to the glue used to join the layers.
The paper of the present invention is not only useful as printing paper, but also as writing paper, blotting paper or safety paper and can be manufactured or supplied in rolls or sheets. If the thin top layer is damaged, the middle layer, which is brownish in color from the top layers, is immediately revealed. The latter can also be prepared with chemicals that react to ink-destroying agents. If the top layers are unsized or only weakly glued, they will be so strongly absorbent that ink writing dries immediately and the use of blotting paper becomes unnecessary.
The middle layer can be treated in the manner of parchment or glassine with resins, latex, glue, paraffin or other substances that strongly bind the paper fiber, and is so strongly glued over by means of these substances that it becomes impermeable to color. It has been found that a floury intermediate layer, such as cork dust, has a fairly color-repellent effect. Instead of cellulose derivatives, other films with a uniform structure, such as glue or gelatine, can also be used as the middle layer, which can be reinforced with a grid made of long fibers that serves as reinforcement.
The top layers can consist of ordinary, weighted or coated paper, as required. Thin, weighted papers on a film represent, to a certain extent, an armored, pressure-sensitive line on the film.
To process foils with paper by couching or gluing, a casting machine and two paper machines can be coupled to one another, or a combined machine must be used in which a paper layer, a foil and another paper layer are brought together one after the other.
If the middle layer or an intermediate layer is mixed with cork flour in the fabric or in the glue, the paper loses the hardness resulting from the excessive glueing and becomes so elastic in itself that it is possible to save considerably on setting up the printing plates for printing.
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The new paper is also suitable for color printing. Since the paint is dosed through the thickness of the top layers, the paint consumption can be calculated precisely. Changes to the set ink fountains of running printing machines are no longer necessary, and waste as a result of incorrect ones
Coloring can be prevented. Since the paper is supported by the middle layer, it is also less prone to shrinkage or stretching under the influence of the atmosphere, the impression cylinders or the dampening system. The strength of the middle layer also prevents the paper web from tearing in high-speed rotary printing machines. The paper is easy to fold and does not break and is also suitable for making envelopes.
Unauthorized tearing of such envelopes would make the brownish middle layer visible at the tearing edges. To the further eye of the
Paper, the middle layer can also be watermarked.
Some examples for the production of a printing paper according to the invention are given below.
1. A carrier or middle layer made of paper stock, which is heavily glued over with glue and resin (at least twice the amount of glue than usual), is couched in the machine with two slightly glued cover layers of thin ordinary paper.
2. The material intended for a carrier or middle layer is mixed with a mixture of latex and cork powder in order to achieve a layer in which the mainly long fibers are surrounded by the elastic binder (latex) and cork powder particles on or in the binder adhere so that they do not lose their elasticity. An upper or lower layer made of ordinary paper is pressed onto this middle layer.
3. Cork flour is sprinkled on a heavily glued middle layer and then ordinary paper layers are applied as outer layers, whereby the whole thing should not be thicker than 15/100 mm.
4. A heavily glued middle layer is painted on both sides with a mixture of cork flour and glue and then thin layers of paper are glued to both sides of the middle layer.
5. A cellulose hydrate layer (e.g.) cellophane is coated with a mixture of glue, resin and cork flour and covered with a layer of thin printing paper on each side.
PATENT CLAIMS:
1. Printing paper for newspapers, books and other printed matter made of at least three layers, of which the outer layers are absorbent and not very glued, characterized in that the same contains at least one middle layer impermeable to printing inks, which is made up of substances of great strength which are insoluble in color solvents (e.g. B. glue, resin or latex) is strongly glued over and to which substances of great elasticity (e.g. cork flour) are added.