DE102010034134A1 - Transfer paper having a coating for printing in the inkjet printing process for sublimation transfer printing - Google Patents
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Abstract
Das Übertragungspapier ist mit einer Beschichtung versehen, die es zum Bedrucken im Tintenstrahldruckverfahren für den Sublimationstransferdruck geeignet macht. Um im Vergleich zu bekannten Übertragungspapieren mit verhältnismäßig hoher Luftdurchlässigkeit und einer Sperrschicht ein mit geringerem Materialeinsatz herzustellendes Übertragungspapier verfügbar zu machen, ist vorgesehen, dass eine poröse Filterschicht im Tiefdruckverfahren auf eine Papierbasis mit einem Gewicht von 30 bis 60 g/m2 aufgetragen ist und eine Luftdurchlässigkeit von 110 bis 500 ml/min aufweist.The transfer paper is provided with a coating which makes it suitable for printing in the inkjet printing process for sublimation transfer printing. In order to make a transfer paper that can be produced with less material use available compared to known transfer papers with a relatively high air permeability and a barrier layer, it is provided that a porous filter layer is applied by gravure printing to a paper base with a weight of 30 to 60 g / m2 and air permeability from 110 to 500 ml / min.
Description
Die Erfindung betrifft ein Übertragungspapier mit einer Beschichtung zum Bedrucken im Tintenstrahldruckverfahren für den Sublimations-Transferdruck.The invention relates to a transfer paper having a coating for printing in the inkjet printing process for the sublimation transfer printing.
Sowohl das Tintenstrahl-Druckverfahren zum Bedrucken von Papier als auch der Sublimations-Transferdruck zum Bedrucken von textilen Stoffen, insbesondere aus Polyester, werden seit langer Zeit praktiziert. Zum Drucken von farbigen Bildern, zum Beispiel Fotos, im Tintenstrahl-Druckverfahren sind spezielle beschichtete Papiere für den Direktdruck entwickelt worden. Da sie formstabil sein sollen, sind sie verhältnismäßig schwer, und weil die Bilder dauerhaft auf dem Papier bleiben sollen, ist dieses nicht für einen Umdruck geeignet. Somit ergäbe sich, wenn man es für den Sublimations-Transferdruck benutzen würde, ein schlechter Übertragungs-Wirkungsgrad, d. h. ein geringer Anteil der im Umdruckprozess vom Papier auf das textile Material übertragenen Farbstoffe.Both the ink-jet printing process for printing paper and the sublimation transfer printing for printing textile materials, in particular polyester, have long been practiced. Special coated papers for direct printing have been developed for printing color images, for example photos, using the inkjet printing process. Since they should be dimensionally stable, they are relatively heavy, and because the images are to remain permanently on the paper, this is not suitable for a transfer. Thus, if used for sublimation transfer printing, there would be poor transfer efficiency, i. H. a small proportion of the dyes transferred from the paper to the textile material in the transfer printing process.
Übertragungspapiere für den Sublimations-Transferdruck werden üblicherweise im Tiefdruck oder Siebdruck bedruckt. Das zu diesem Zweck im Tiefdruck eingesetzte Papier ist aus Kostengründen sehr leicht, zum Beispiel 20 g/m2, und unbeschichtet. Es verträgt den mit dem Farbauftrag verbundenen, großen Flüssigkeitseintrag, weil die Papierbahn sehr schnell durch mehrere Druckwerke läuft und nach jedem Durchlauf durch ein Druckwerk sofort ein Trocken- und Kühlvorgang stattfinden. Der leichte Druckträger bietet eine günstige Vorraussetzung dafür, dass man später im Sublimations-Transferdruck einen hohen Übertragungs-Wirkungsgrad erreicht.Transfer papers for sublimation transfer printing are usually printed by gravure or screen printing. The paper used for this purpose in intaglio printing is very light for cost reasons, for example 20 g / m 2 , and uncoated. It tolerates the associated with the paint, large liquid input, because the web runs very quickly through several printing units and take place immediately after each pass through a printing unit, a drying and cooling process. The lightweight print carrier offers a favorable prerequisite for achieving high transfer efficiency later in sublimation transfer printing.
Im Siebdruckverfahren zu bedruckende Papiere sind vergleichsweise schwer, weil sie beim Drucken durch mehrere Druckwerke laufen und dabei eine große Flüssigkeitsmenge ohne Zwischentrocknung aufnehmen müssen. Nur zum Schluss folgen ein Trocken- und Kühlvorgang. Auch bei Siebdruckpapieren wird oft auf eine Beschichtung verzichtet, weil die relativ hohe Viskosität der Siebdruckfarben ein tiefes Eindringen der Farben in das unbeschichtete Papier verhindert.Screen-printed papers are comparatively heavy because they pass through multiple printing units during printing and need to hold a large volume of liquid without intermediate drying. Only at the end follow a drying and cooling process. Even with screen printing papers is often dispensed with a coating, because the relatively high viscosity of the screen inks prevents deep penetration of the colors in the uncoated paper.
Die
Spezielles Übertragungspapier für das Bedrucken im Tintenstrahldruckverfahren und den späteren Sublimations-Transferdruck wurde entwickelt, um im Textildruck auch kleine Auflagen wirtschaftlich fertigen zu können. In dieser Hinsicht ist das Tintenstrahldruckverfahren den Kontaktdruckverfahren, wie z. B. dem Rotationssiebdruck und dem Tiefdruck, die eine Druckform benötigen, überlegen. Andererseits ist es mit dem Problem behaftet, dass die im Tintenstrahldruckverfahren notwendigerweise dünnflüssigen Tinten, meistens auf Wasserbasis, zum Ineinanderlaufen der verschiedenen Farbbereiche neigen, so dass ein reduzierter Farbkontrast und Konturenstand erhalten wird. Dieser Mangel wird durch den verhältnismäßig langsamen Papiervorschub beim Tintenstrahl-Druckverfahren vergrößert, der zur Folge hat, dass ein Trockenvorgang erst nach einer längeren Zwischenzeit beginnen kann.Special transfer paper for printing in the inkjet printing process and the subsequent sublimation transfer printing has been developed in order to be able to economically produce even small runs in textile printing. In this regard, the ink jet printing method is the contact printing method, such as. As the rotary screen printing and gravure printing, which require a printing form, superior. On the other hand, there is a problem that the inks which are necessarily thin in ink-jet printing process, mostly water-based, tend to interfere with the different color areas, so that reduced color contrast and contours are obtained. This deficiency is exacerbated by the relatively slow paper feed in the ink jet printing process, which has the consequence that a drying process can only begin after a longer interval.
Die in der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein dem zuletzt genannten Stand der Technik funktional vergleichbares Übertragungspapier zur Verfügung zu stellen, das deutlich kostengünstiger und umweltschonender hergestellt werden kann.The invention has for its object to provide a functionally comparable to the last-mentioned prior art transfer paper available that can be made significantly cheaper and more environmentally friendly.
Vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine poröse Filterschicht im Tiefdruckverfahren auf eine Papierbasis mit einem Gewicht von 30 bis 60 g/m2 aufgetragen ist und eine Luftdurchlässigkeit von 110 bis 500 ml/min aufweist. Unter dem Begriff „poröse Filterschicht” wird dabei eine hydrophile Schicht verstanden, welche die an der unbeschichteten Papierbasis gemessene Luftdurchlässigkeit nach der Beschichtung um 9 bis 90%, vorzugsweise um etwa 20 bis 70% reduziert.The above object is achieved in that a porous filter layer in gravure printing on a paper base with a Weight of 30 to 60 g / m 2 is applied and has an air permeability of 110 to 500 ml / min. The term "porous filter layer" is understood to mean a hydrophilic layer which reduces the air permeability measured on the uncoated paper base after coating by 9 to 90%, preferably by about 20 to 70%.
Die Erfindung sieht die Papierbasis und die poröse Filterschicht als zusammenwirkendes System an und beruht auf der unerwarteten experimentellen Feststellung, dass die poröse Filterschicht durchaus eine Luftdurchlässigkeit von mehr als 110 ml/min haben und das Gewicht der Papierbasis auch deutlich unter dem in dem genannten Stand der Technik bevorzugten Bereich von 60 bis 80 g/m2 liegen kann, ohne ein Ineinanderlaufen der verschiedenen Farbbereiche und/oder eine Verschlechterung des Übertragungs-Wirkungsgrads in Kauf nehmen zu müssen. Das neue System beruht im Vergleich zur
Wenn die poröse Filterschicht im Tiefdruckverfahren aufgetragen wird, kann sie sehr dünn und gleichmäßig auf die Papierbasis aufgebracht werden. Ihr Trockengewicht kann z. B. auch weniger als 2 g/m2, vorzugsweise nur 0,8 bis 1,7 g/m2 betragen. Die Luftdurchlässigkeit der porösen Filterschicht liegt dann zwar in der Regel über 110 ml/min, aber der Übertragungswirkungsgrad bleibt dennoch hoch, wenn man die Luftdurchlässigkeit der Papierbasis auf 50 bis 800 ml/min, möglichst auf 100 bis 400 ml/min und vorzugsweise auf 150 bis 250 ml/min begrenzt. Die verhältnismäßig geringe Porosität der Papierbasis hindert weder das Auftragen der hier nur dünnen porösen Filterschicht noch die schnelle Flüssigkeitsaufnahme, die beim Auftreffen eines Tintenstrahls auf das Papier erforderlich ist, um das Ineinanderlaufen der verschiedenen Farbbereiche zu vermeiden. Vielmehr lässt sich feststellen, dass sich die im Verhältnis zur
Es erleichtert das Verständnis dieser Wirkungen, wenn man berücksichtigt, dass die Tinten für das Tintenstrahldruckverfahren mit nachfolgendem Sublimationstransferdruck Dispersionen von Feststoffen (Farbstoffen) in einem flüssigen Medium (hauptsächlich Wasser) sind. Es wird vermutet, dass bei geeigneter Porosität der Beschichtung die Feststoffe nahe der Oberfläche „herausfiltriert” werden, während die flüssigen Komponenten leicht durch die poröse Beschichtung kommen und im Basispapier absorbiert werden. Daher lässt sich die erfindungsgemässe Papierbeschichtung als poröse Filterschicht bezeichnen. Diese Hypothese wird auch dadurch erhärtet, dass die Trocknungsgeschwindigkeit des erfindungsgemässen Papiers bedeutend höher ist als die Trocknungsgeschwindigkeit des mit einer Sperrschicht versehenen Papiers, wo die flüssigen Anteile nur viel langsamer durch die Sperrschicht wandern können.It facilitates the understanding of these effects, considering that the inks for the inkjet printing process followed by sublimation transfer printing are dispersions of solids (dyes) in a liquid medium (mainly water). It is believed that with proper porosity of the coating, the solids will be "filtered out" near the surface, while the liquid components will readily pass through the porous coating and be absorbed in the base paper. Therefore, the paper coating according to the invention can be described as a porous filter layer. This hypothesis is also corroborated by the fact that the drying rate of the paper according to the invention is significantly higher than the drying rate of the barrier-coated paper, where the liquid portions can only travel much more slowly through the barrier layer.
Auf jeden Fall kann der Papierverbrauch durch Einsatz eines leichteren Papiers und vorzugsweise auch der Verbrauch an chemischen Stoffen für die Beschichtung gegenüber der bisher bevorzugten Menge von 2 bis 4 g/m2 etwa um ein Drittel verringert werden. Das ergibt im Laufe der Zeit in der Summe eine beträchtliche Ersparnis und Entlastung der Umwelt.In any case, the paper consumption can be reduced by about one-third using lighter paper and preferably also the consumption of chemical substances for the coating compared to the previously preferred amount of 2 to 4 g / m 2 . Over time, this adds up to a considerable saving and environmental relief.
Im übrigen erlaubt das Aufbringen der porösen Filterschicht im Tiefdruckverfahren auch die Verwendung von nicht wässrigen, z. B. alkoholischen Lösungsmitteln, also eine Erweiterung der qualitativen Möglichkeiten, ohne die Umwelt zu belasten und die Gesundheit zu gefährden, da das Tiefdruckverfahren in einer Druckerei mit Alkoholrückgewinnung unter kontrollierten, u. a. auch explosionssicheren Bedingungen ausgeführt werden kann.Moreover, the application of the porous filter layer in the gravure printing method also allows the use of non-aqueous, for. As alcoholic solvents, so an extension of the qualitative possibilities, without polluting the environment and endanger the health, as the gravure printing process in a printing with alcohol recovery under controlled, u. a. also explosion-proof conditions can be performed.
In bevorzugter Ausführung der Erfindung enthält die poröse Filterschicht als hydrophiles Polymer Carboxymethylcellulose mit einem Substitutionsgrad von mehr als 0,5. Zusätzlich oder alternativ kann die Filterschicht als hydrophiles Polymer alkohollösliche Hydroxypropylcellulose enthalten. Darüber hinaus können dem Beschichtungsmaterial bei herkömmlichen Tintenstrahldruckpapieren bekannte, das Druckbild verbessernde Zusätze, wie z. B. Silikate, hinzugefügt werden.In a preferred embodiment of the invention, the porous filter layer contains as hydrophilic polymer carboxymethylcellulose with a degree of substitution of more than 0.5. Additionally or alternatively, the filter layer may contain alcohol-soluble hydroxypropyl cellulose as the hydrophilic polymer. In addition, the coating material known in conventional inkjet printing papers, the print image improving additives such. As silicates are added.
Bei den praktischen Versuchen wurden zunächst verschiedene Papiersorten mit unterschiedlichem Flächengewicht auf ihre Luftdurchlässigkeit gemäß
Anschließend wurden im Tiefdruckverfahren mit jeweils zwei oder drei Druckvorgängen unterschiedliche Schichten auf das ausgewählte Papier aufgetragen. Die Druckvorgänge wurden mit verschiedenen Rastern ausgeführt. Nach dem Auftragen der Schichten wurde die Zunahme des Flächengewichts des Papiers gemessen und daraus das Flächengewicht der Filterschicht bestimmt. Es betrug 0,5 bis etwa 2 g/m2. Bei der anschließenden Messung der Luftdurchlässigkeit nach
Einen Einfluss auf die Qualität des im Tintenstrahldruckverfahren gedruckten Bildes und auf die Luftdurchlässigkeit hat auch die Zusammensetzung des Ansatzes für das Drucken der Beschichtung im Tiefdruckverfahren. Es steht damit eine weitere Einstellungsmöglichkeit zur Verfügung. An influence on the quality of the image printed by the ink-jet printing process and on the air permeability also has the composition of the approach for the printing of the coating in the gravure printing process. There is thus another setting option available.
Insgesamt zeigen die Versuche mit verschiedenen Schichten unterschiedlicher Zusammensetzung, dass es keine Schwierigkeiten bereitet, auf eine Papierbasis mit verhältnismäßig geringer Luftdurchlässigkeit von etwa 50 bis 800 ml/min Schichten aufzutragen, deren Luftdurchlässigkeit mehr als 110 ml/min beträgt. Die in der Papierbasis festgehaltene Farbstoffmenge ist in diesem Fall so gering, dass ein hoher Übertragungswirkungsgrad erzielt wird.Overall, the experiments with different layers of different composition show that it is not difficult to apply to a paper base with relatively low air permeability of about 50 to 800 ml / min layers whose air permeability is more than 110 ml / min. In this case, the amount of dye retained in the paper base is so small that a high transfer efficiency is achieved.
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