DE102012204893A1

DE102012204893A1 - Gestrichenes Druckpapier und dessen Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE102012204893A1
Application number: DE201210204893
Authority: DE
Inventors: Masanori Nagoshi; Tetsuya Nishi; Toru Kaneko; Koji Idei
Original assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Current assignee: Mitsubishi Paper Mills Ltd
Priority date: 2011-03-28
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2012-10-04
Also published as: JP2012214012A

Abstract

Die Erfindung stellt ein gestrichenes Druckpapier bereit, das sich bei beibehaltener Öffset-Bedruckbarkeit im Tintenstrahldruck nach dem Rotationsprinzip durch Tintenaufnahmevermögen und Druckdichte auszeichnet, Druckungleichmäßigkeiten begrenzen kann und gute Drucklaufeigenschaft zeigt. Die Erfindung betrifft ein gestrichenes Druckpapier, welches ein Oberflächenleimpressungsrohpapier, das durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, gebildet wird, sowie auf mindestens einer Seite des besagten Oberflächenleimpressungsrohpapiers Tintenaufnahmeschicht(en) umfasst, deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind.

Description

Gebiet der Technik
Die Erfindung betrifft ein gestrichenes Druckpapier und dessen Herstellungsverfahren.
Hintergrund der Erfindung
Infolge der rasanten Entwicklung der Technologie des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens wurde es mit dem Drucker, der das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nutzt (im Folgenden als „Tintenstrahldrucker” bezeichnet), möglich, auf einem Medium zur Aufzeichnung wie Papier oder Film in Farben und hoher Bildqualität ein Bild zu bilden. Diesen Tintenstrahldrucker gibt es in Form von kleinen Druckern für private Haushalte bis hin zu Großformatdruckern, die von Dienstleistern im Druckgewerbe eingesetzt werden. In der Regel wurden diese Drucker zur Ausführung von blattweisen Druckaufträgen vor allem in Druckstandorten mit kleinen Auflagen genutzt.
In den letzten Jahren begann aufgrund der Weiterentwicklung der Technologie die Anwendung des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens im gewerblichen Druck (im folgenden als „Tintenstrahldruck” bezeichnet). Im Bereich des gewerblichen Drucks sind die Druckauflagen groß, wobei im Hinblick auf die Produktivität und Druckkosten auf die Druckgeschwindigkeit Wert gelegt wird. Durch eine mit einem Zeilenkopf einem die Tinte ausstoßenden Kopf, der über die ganze Breite orthogonal zur Papierförderrichtung fest installiert ist, ausgestattete Druckmaschine (im Folgenden als „Tintenstrahldruckmaschine” bezeichnet) wird die für den Tintenstrahldruck geeignete Druckgeschwindigkeit erreicht (s. z. B. Patentdokument 1). Und in letzter Zeit wurden auch Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip entwickelt, deren Druckgeschwindigkeiten von 15 m/Min. oder mehr, bei schnelleren von 60 m/Min. oder mehr und bei noch schnelleren von 120 m/Min. oder mehr betragen, und die mit Pigmenttinten ausgestattet sind.
Da sie mit variablen Informationen arbeiten können, finden die Tintenstrahldruckmaschinen insbesondere im On-Demand-Druck ihre Anwendung. Feste Informationen mit der Offsetdruckmaschine und variable Informationen mit der Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip zu drucken, ist die Form, die im gewerblichen Druck günstig ist.
Allerdings, wenn das herkömmliche gestrichene Offsetdruckpapier in der Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip eingesetzt wird, wird bei den oben genannten Druckgeschwindigkeiten durch das Abscheuern nach dem Druck das Druckbild verschmiert, und wegen des unzureichenden Tintenaufnahmevermögens des gestrichenen Offsetdruckpapiers für Tintenstrahltinten kommt es zu Druckungleichmäßigkeit oder Druckverschwommenheit, und in gravierenden Fällen zu Verlaufen der Tinte (ein Phänomen, dass die nicht absorbierte Tinte auf dem gestrichenen Papier läuft), was Probleme darstellte. Zudem gab es das Problem, dass die Druckdichte abnimmt, wenn die Ausstoßmenge der Tinte reduziert wird, um das mangelnde Tintenaufnahmevermögen zu kompensieren.
Wenn, um das Tintenaufnahmevermögen oder die Druckdichte beim Druck mit der Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip zu verbessern, einfach die Menge des Bindemittels der Strichschicht reduziert wird oder in der Strichschicht viele poröse Pigmente etwa mit großem Ölaufnahmevermögen verwendet werden, verliert das gestrichene Papier für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip seine Strichfestigkeit der Strichschicht, wobei seine Offset-Bedruckbarkeit beeinträchtigt wird, indem es z. B. zum Aufbauen auf dem Drucktuch kommt. Dementsprechend wird es vom gestrichenen Papier für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip verlangt, die Tintenstrahlbedruckbarkeit im Sinne von ausreichender Druckdichte und Tintenaufnahmevermögen aufzuweisen, ohne dabei die Offset-Bedruckbarkeit einzubüßen.
Hinsichtlich der Trends der Tinten, die bei den besagten Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip zum Einsatz kommen, werden neben den wasserbasierten Farbstofftinten unter dem Gesichtspunkt der Klimabeständigkeit immer mehr wasserbasierte Pigmenttinten verwendet. Als Nachteil der wasserbasierten Pigmenttinten sind Druckungleichmäßigkeiten im bedruckten Bereich zu nennen. Bei Druckungleichmäßigkeiten handelt es sich um das Phänomen, dass bei einer hohen Druckgeschwindigkeit das Tintenaufnahmevermögen des gestrichenen Papiers für Tintenstrahldruckmaschinen Schwankungen zeigt, so dass beim fertigen Druckbild nach dem Trocknen der Tinten die Dichte der haftenden Tinten ungleichmäßig wird. Die im Tintenstrahldruck verwendeten Tinten haben eine niedrige Konzentration von färbenden Stoffen, so dass im Vergleich zum Offsetdruck Druckungleichmäßigkeiten stärker zum Vorschein kommen können. Druckungleichmäßigkeiten mindern den kommerziellen Wert der Drucke, weshalb die Begrenzung von Druckungleichmäßigkeiten gefordert wird.
Es gibt Tintenstrahlaufzeichnungsmedien, bei welchen auf dem Rohpapier mittels einer Übertragungswalzenstreichmaschine eine Tintenaufnahmeschicht gebildet ist, die Siliciumdioxid, Kalziumkarbonat und Bindemittel enthält (s. z. B. Patentdokument 2). Es gibt Tintenstrahlaufzeichnungsmedien, bei welchen auf dem Rohpapier mittels einer Leimpresse eine Tintenaufnahmeschicht gebildet ist, die Siliciumdioxid mit einem Ölaufnahmevermögen von 201 ml/100 g bis 340 ml/100 g, Emulsion und Bindemittel enthält (s. z. B. Patentdokument 3).
Ferner gibt es als Tintenstrahlaufzeichnungsbogen, bei dem das Tintenaufnahmevermögen und Druckungleichmäßigkeiten des Druckbildes begrenzt werden, Tintenstrahlaufzeichnungsbogen, bei welchen auf dem Trägerstoff eine Grundschicht gebildet ist, die Siliciumdioxid und Bindemittel enthält, und auf der Grundschicht noch eine Tintenaufnahmeschicht gebildet ist, die Siliciumdioxid und Bindemittel enthält (s. z. B. Patentdokument 4), sowie Tintenstrahlaufzeichnungsmedien, bei welchen auf dem Trägerstoff eine Grundierungsschicht aus Kalziumkarbonat als Hauptbestandteil und auf der Grundierungsschicht eine Tintenaufnahmeschicht gebildet ist, die synthetisches Siliciumdioxid enthält (s. z. B. Patentdokument 5). Andererseits gibt es Tintenstrahlaufzeichungspapier, welches eine Strichschicht aus anorganischen Pigmenten und Bindemitteln als Hauptbestandteilen auf dem Grundpapier aufweist, welches kationische Polymere enthält (s. z. B. Patentdokument 6).
Stand-der-Technik-Dokumente
Patentdokumente

Patentdokument 1: Patentoffenlegungsschrift 2009-23292
Patentdokument 2: Patentoffenlegungsschrift 2005-96434
Patentdokument 3: Patentoffenlegungsschrift 2009-154323
Patentdokument 4: Patentoffenlegungsschrift 2007-223145
Patentdokument 5: Patentoffenlegungsschrift 2005-271444
Patentdokument 6: Patentoffenlegungsschrift 2010-100039

Allgemeine Beschreibung der Erfindung
Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt
Jedoch ist das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß Patentdokument 2 zwar in der Offset-Bedruckbarkeit hervorragend, aber bei dem Tintenaufnahmevermögen und der Druckdichte im Tintenstrahldruck unzulänglich. Das Tintenstrahlaufzeichnungsmedium gemäß Patentdokument 3 ist bei dem Tintenaufnahmevermögen und der Druckdichte beim Tintenstrahldrucker hervorragend, aber beim Tintenaufnahmevermögen bei der Tintenstrahldruckmaschine unzulänglich und aufgrund der mangelnden Festigkeit der Strichschicht in der Offset-Bedruckbarkeit unzulänglich Der Tintenstrahlaufzeichnungsbogen gemäß Patentdokument 4 bzw. 5 ist für Tintenstrahldrucker bestimmt und somit in der Offset-Bedruckbarkeit unzulänglich. Das Tintenstrahlaufzeichungspapier gemäß Patentdokument 6 ist in der Offset-Bedruckbarkeit gut, aber hinsichtlich des Tintenaufnahmevermögens im Tintenstrahldruck zwar besser, jedoch immer noch nicht ausreichend.
Ein gestrichenes Papier für Tintenstrahldruckmaschinen, welches, ohne seine Offset-Bedruckbarkeit einzubüßen, hervorragende Eignung für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip aufweist, bei welchen wasserbasierte Farbstoff- oder Pigmenttinten zum Einsatz kommen, ist noch nicht erhalten. Außerdem wird bei der Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip häufig das gestrichene Papier mit einer Geschwindigkeit, die der Druckgeschwindigkeit entspricht, wieder aufgewickelt, und zudem wird zwischen dem Druck und dem Aufwickeln zur Beschleunigung der Trocknung der Tinte oft ein Trockner vorgesehen. Bei dieser Art von Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip kann es aufgrund der Bedingungen wie hoher Geschwindigkeit. Aufwickeln und Trocknen dazu kommen, dass sich das gestrichene Papier verzieht und Wickelfalten gebildet werden. Bilden sich Wickelfalten, kommt es zu Maschinenstillstand oder Verlangsamung der Druckgeschwindigkeit, so dass sich die Drucklaufeigenschaft verschlechtert.
Das heißt, das Ziel der Erfindung besteht darin, bei einem gestrichenen Druckpapier zu erfüllen: (1) dass seine Offset-Bedruckbarkeit gut ist, (2) dass es auch im Tintenstrahldruck ausreichend Tintenaufnahmevermögen und Druckdichte aufweist, (3) dass im Tintenstrahldruck, bei dem Pigmenttinten zum Einsatz kommen, Druckungleichmäßigkeiten im bedruckten Bereich ausreichend begrenzt sind, und (4) dass im Tintenstrahldruck mittels der Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip bei begrenzter Wickelfaltenbildung die Drucklaufeigenschaft gut ist.
Mittel zur Lösung der Aufgabe
Die oben genannte Aufgabe kann durch ein gestrichenes Druckpapier gelöst werden, welches ein Oberflächenleimpressungsrohpapier, das durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, gebildet wird, sowie auf mindestens einer Seite des besagten Rohpapiers Tintenaufnahmeschicht(en) umfasst, deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind.
Bei dem besagten gestrichenen Druckpapier ist vorzugsweise mindestens eines der Pigmente in der besagten Tintenaufnahmeschicht Kalziumkarbonat oder Kaolin. Bei dem besagten gestrichenen Druckpapier liegt vorzugsweise der mittlere Teilchendurchmesser des besagten synthetischen Siliciumdioxids im Bereich von 0,3 μm bis 7 μm. Das besagte gestrichene Druckpapier dient vorzugsweise zur Verwendung bei Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip.
Eine weitere Form der Erfindung stellt ein Herstellungsverfahren von gestrichenen Druckpapieren dar, welches das Bilden eines Oberflächenleimpressungsrohpapiers durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, auf mindestens einer Seite des unbehandelten Rohpapiers sowie das Streichen von Tintenaufnahmeschicht(en), deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind, auf mindestens einer Seite des besagten Oberflächenleimpressungsrohpapiers umfasst.
Als eine weitere Form der Erfindung stellt sie ein Druckverfahren mittels einer Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip bereit, welches einen Schritt des Erhaltens des oben genannten gestrichenen Druckpapiers und einen Schritt des Bildens des Druckbildes auf der Tintenaufnahmeschicht des gestrichenen Druckpapiers durch den Tintenstrahldruck nach dem Rotationsprinzip unter Verwendung von Pigmenttinten mit einer Druckgeschwindigkeit von 120 m/Min. oder mehr umfasst. Des Weiteren stellt die Erfindung ein Verfahren zur Bildung von hochwertigen Druckbildern bereit, welches einen Schritt des Erhaltens des oben genannten gestrichenen Druckpapiers und einen Schritt des Bildens des Druckbildes auf der Tintenaufnahmeschicht des gestrichenen Druckpapiers mittels einer Offsetdruckmaschine und/oder einer Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip umfasst.
Wirkung der Erfindung
Durch die Erfindung kann ein gestrichenes Druckpapier erhalten werden, wessen Offset-Bedruckbarkeit gut ist und welches auch im Tintenstrahldruck gute Tintenaufnahmevermögen, Druckdichte und Drucklaufeigenschaft aufweist. Insbesondere kann ein gestrichenes Druckpapier erhalten werden, bei welchem Druckungleichmäßigkeiten im bedruckten Bereich bei einer mit Pigmenttinten ausgestatteten Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip begrenzt sind.
Ausführungsform der Erfindung
Soweit in der vorliegenden Beschreibung verwendet, ist mit „Tintenstrahldruckmaschine” eine industrielle Druckmaschine gemeint, die im gewerblichen Druck eingesetzt wird, der das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nutzt. Beispielsweise sind Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip zu nennen, deren Druckgeschwindigkeiten von 15 m/Min. oder mehr, bei schnelleren von 60 m/Min. oder mehr und bei noch schnelleren von 120 m/Min. oder mehr betragen, und Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip, die mit Pigmenttinten ausgestattet sind. Soweit in der vorliegenden Beschreibung verwendet, ist eine „Tintenstrahldruckmaschine” von Druckern zu unterscheiden, die das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren mit einer Druckgeschwindigkeit von mehreren m/Min. nutzen (im Folgenden als „Tintenstrahldrucker” bezeichnet), einschließlich der kleinen Drucker für private Haushalte und Großformatdrucker, die von Dienstleistern im Druckgewerbe eingesetzt werden. Soweit in der vorliegenden Beschreibung verwendet, ist mit „Tintenstrahldruck” das Drucken im gewerblichen Druck, der das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren nutzt, mittels einer Tintenstrahldruckmaschine gemeint.
Der Offsetdruck ist ein indirektes Druckverfahren, bei dem die Tinte zunächst auf das Drucktuch und dann auf den Bedruckstoff erneut übertragen wird. Mit guter Offset-Bedruckbarkeit ist gemeint, dass nach dem Offsetdruck am Druckpapier kein Aufbauen auf dem Drucktuch oder dergleichen entstanden ist.
Bei Druckungleichmäßigkeiten handelt es sich um das Phänomen, dass bei einer hohen Druckgeschwindigkeit das Tintenaufnahmevermögen des Druckpapiers Schwankungen zeigt, so dass beim Druckbild nach dem Trocknen der Tinten die Dichte der haftenden Tinten ungleichmäßig wird.
Im Folgenden wird das erfindungsgemäße gestrichene Druckpapier in Einzelheiten erläutert.
Das erfindungsgemäße gestrichene Druckpapier umfasst ein Oberflächenleimpressungsrohpapier, das durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, gebildet wird. Bei der Erfindung wird das Rohpapier vor der Leimpressung mit der Leimpressungslösung, d. h. das Rohpapier, bei dem die Oberflächenleimpressung noch nicht erfolgt ist, als „unbehandeltes Rohpapier” bezeichnet. Bei dem unbehandelten Rohpapier, das für das erfindungsgemäße gestrichene Druckpapier verwendet wird, handelt es sich um einen Bogen, dessen Hauptbestandteile Zellulose-Pulpen und Füllstoffe sind, wobei als Zellulose-Pulpe chemische Pulpen wie LBKP (Leaf Bleached Kraft Pulp) und NBKP (Needle Bleached Kraft Pulp), mechanische Pulpen wie GP (Groundwood Pulp), PGW (Pressure GroundWood pulp), RMP (Refiner Mechanical Pulp), TMP (ThermoMechanical Pulp), CTMP (ChemiThermoMechanical Pulp), CMP (ChemiMechanical Pulp) und CGP (Chemi-Groundwood Pulp) sowie Altpapierpulpe wie DIP (Deinked Pulp) einzeln oder kombiniert verwendet werden. Als Füllstoffe, die bei dem erfindungsgemäßen unbehandelten Rohpapier verwendet werden, können bekannte Füllstoffe wie Kalziumkarbonat, Talk oder Kaolin einzeln oder kombiniert verwendet werden.
In dem erfindungsgemäßen unbehandelten Rohpapier können neben Zellulose-Pulpen und Füllstoffen diverse Additive wie Leimungsmittel, Fixiermittel, Retentionsmittel, Kationisierungsmittel, Nassfestmittel und Trockenfestmittel entsprechend zusammengemischt werden, und aus dem Ganzstoff, entsprechend zusammengemischt aus Zellulose-Pulpen und Füllstoffen sowie diversen Additiven, kann die Blattbildung mit diversen Papiermaschinen wie Langsiebpapiermaschinen, Rundsiebpapiermaschinen und Zweisiebpapiermaschinen erfolgen.
In dem erfindungsgemäß das unbehandelte Rohpapier bildenden Ganzstoff können darüber hinaus als weitere Additive Pigmentdispergiermittel, Verdickungsmittel, Fließhilfsmittel, Entschäumungsmittel, Schaumverhütungsmittel, Trennmittel, Schaummittel, Penetriermittel, Farbstoffe, Farbpigmente, optische Aufheller, UV-Absorber, Antioxidationsmittel, Konservierungsmittel, Fungizide und Wasserfestigkeitsmittel entsprechend hinzu gemischt werden, soweit sie die erfindungsgemäß gewünschten Wirkungen nicht beeinträchtigen.
Aus den Gesichtspunkten des Tintenaufnahmevermögen für Tintenstrahltinten und der Druckungleichmäßigkeit ist der Aschegehalt in dem unbehandelten Rohpapier vorzugsweise 8 Masse-% bis 25 Masse-%. Bei einem Aschegehalt von weniger als 8 Masse-% kann es sein, dass Druckungleichmäßigkeiten leicht entstehen. Bei einem Aschegehalt von mehr als 25 Masse-% kann es bedingt durch mangelnde Festigkeit des unbehandelten Rohpapiers zu Störungen wie Rupfen oder Papierbrüchen beim Offsetdruck kommen. Noch vorteilhafter: 10 Masse-% bis 20 Masse-%.
Der hier gemeinte Aschegehalt ist das Verhältnis (Masse-%) der Masse des Unverbrennbaren nach einer Stunde Verbrennung des unbehandelten Rohpapiers bei 500 C zur absolut trockenen Masse des Rohpapiers vor der Verbrennung. Der Aschegehalt kann z. B. durch die Menge des enthaltenen Füllstoffs geregelt werden.
Erfindungsgemäß kann das unbehandelte Rohpapier von jedem Leimungsgrad sein, solange die erfindungsgemäß gewünschten Wirkungen nicht beeinträchtigt werden, wobei der Leimungsgrad durch die Art und Menge des Masseleimungsmittels geregelt werden kann. Masseleimungsmittel sind beispielsweise bei sauren Papieren kolophoniumbasierte Leimungsmittel und bei neutralen Papieren Alkenylbernsteinsäureanhydrid, Alkylketendimere, neutrale kolophoniumbasierte Leimungsmittel oder kationische styren-acryl-basierte Leimungsmittel. Hinsichtlich des Tintenaufnahmevermögens ist das unbehandelte Rohpapier vorzugsweise von einem niedrigem Leimungsgrad.
Bei dem erfindungsgemäßen Rohpapier handelt es sich um ein Oberflächenleimpressungsrohpapier, das durch die Leimpressung des unbehandelten Rohpapiers mit einer Leimpressungslösung gebildet wird. Eine Leimpressungslösung ist eine Lösung, die durch die Leimpressung auf das unbehandelte Rohpapier aufgetragen wird und Oberflächenleimungsmittel enthält. Die Oberflächenleimungsmittel haben die Funktion, dem unbehandelten Rohpapier Wasserfestigkeit und Durchdringungswiderstand gegen Wasser zu verleihen. Bei dem Oberflächenleimpressungsrohpapier, das durch die Leimpressung mit der Leimpressungslösung behandelt wurde, befinden sich die Oberflächenleimungsmittel – anders als die Masseleimungsmittel, die sich im Inneren des unbehandelten Rohpapiers befinden – in der Nähe der Oberfläche des unbehandelten Rohpapiers, und entfalten so die erforderliche Oberflächenleimeigenschaft.
Oberflächenleimungsmittel sind beispielsweise aus natürlichen Pflanzen raffinierte Stärke, Hydroxyethylstärke, oxidierte Stärke, veretherte Stärke, veresterte Phosphatstärke, enzymmodifizierte Stärke und Stärkederivate aus ihnen, welche durch das Flash-Dry-Verfahren gewonnen werden, wie kaltwasserlösliche Stärke; Polyvinylalkohol oder Polyvinylalkoholderivate, Acrylpolymere, Styren-acrylsäure-Copolymere, Styren-Methacrylsäure-Copolymere, Acrylonitryl-Vinylformal-Acrylsäureester-Copolymere, Styren-Maleinsäure-Copolymere, Olefin-Maleinsäure-Copolymere, Alkylketendimere und Kolophoniumbasierte. Aufgrund der Kompatibilität mit den unten beschriebenen synthetischen Siliciumdioxiden sind Stärke, Stärkederivate, Polyvinylalkohol oder Polyvinylalkoholderivate bevorzugt.
Erfindungsgemäß kann die Leimpressung mit verschiedenen bekannten Verfahren durchgeführt werden. Aus dem Gesichtspunkt der Produktionskosten ist ein Verfahren vorteilhaft, bei dem das Streichen z. B. mit einer in der Papiermaschine montierten Leimpresse durch Maschinenstrich erfolgt. Als Mittel zur Leimpressung gibt es geneigte Leimpresse, horizontale Leimpresse und Filmtransfer-Leimpressen wie Rod-Metering-Size-Press, Roll-Metering-Size-Press und Blade-Metering-Size-Press, wobei zu Rod-Metering-Size-Press SymSizer, Optisizer, Speedsizer und Filmpresse sowie zu Roll-Metering-Size-Press Gate-Roll-Coater zu zählen sind. Ansonsten sind Bill-Blade-Coater, Twin-Blade-Coater, BEL-BAPA-Coater, Tab-Size-Press und Calendar-Size-Press zu nennen. Bevorzugt werden geneigte Leimpresse, horizontale Leimpresse, Gate-Roll-Coater, SymSizer und Filmpresse. Soweit in der vorliegenden Beschreibung verwendet, schließt die „Leimpressung” das Streichen mittels einer Streichmaschine nach dem Leimpressungsverfahren mit ein.
Das erfindungsgemäß verwendete Oberflächenleimpressungsrohpapier wird durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung gebildet, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält. Wie Weiß-Ruß beispielsweise senken synthetische Siliciumdioxide tendenziell die Leimeigenschaft ab und sind wenn allein eingesetzt im Hinblick auf die Leimeigenschaft nicht vorteilhaft. Bei dem erfindungsgemäßen Oberflächenleimpressungsrohpapier haben die Oberflächenleimungsmittel die Wirkung, Wasserdurchdringung in das unbehandelte Rohpapier zu begrenzen, während die synthetisches Siliciumdioxide die Wirkung haben, Wasser zu absorbieren. Durch ein gestrichenes Papier, bei dem auf einem Oberflächenleimpressungsrohpapier mit diesen Wirkungen eine Tintenaufnahmeschicht gebildet ist, deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind, können für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip geeignet gute Tintenaufnahmevermögen und Druckdichte sowie die Begrenzung von Druckungleichmäßigkeiten bei Pigmenttinten und gute Druckbedienbarkeit erzielt werden.
Durch ein Oberflächenleimpressungsrohpapier, welches durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung gebildet wird, welche Oberflächenleimungsmittel und Kalziumkarbonat oder Kaolin enthält, können die erfindungsgemäßen Wirkungen nicht erzielt werden. Der Grund dafür ist nicht bekannt, aber es ist anzunehmen, dass bei der Bildung der Tintenaufnahmeschicht auf dem erfindungsgemäßen Oberflächenleimpressungsrohpapier aufgrund von irgendwelchen Wechselwirkungen eine einzigartige Struktur gebildet wird. Es liegt offenbar an der Kalziumkarbonat bzw. Kaolin überlegenen Porosität von synthetischen Siliciumdioxiden.
Als erfindungsgemäße synthetische Siliciumdioxide können synthetische Siliciumdioxide wie Nassverfahren-Siliciumdioxide und Gasphasenverfahren-Siliciumdioxide verwendet werden. Nassverfahren-Siliciumdioxide werden je nach dem Herstellungsverfahren in Fällungsverfahren-Siliciumdioxide, Gelverfahren-Siliciumdioxide und Solverfahren-Siliciumdioxide unterteilt. Fällungsverfahren-Siliciumdioxide werden durch die Umsetzung von Natriumsilicat und Schwefelsäure unter alkalischen Bedingungen hergestellt, wobei sich die Siliciumdioxidteilchen nach dem Teilchenwachstum aggregieren und ausfällen, woraufhin durch die Prozesse Filtern, Waschen, Trocknen, Zerkleinern und Klassieren allgemein die Herstellung erfolgt. Fällungsverfahren-Siliciumdioxide werden beispielsweise von Fa. Nihonsilica unter der Bezeichnung Nipsil und von Fa. Tokuyama unter der Bezeichnung Tokusil kommerziell vertrieben. Gelverfahren-Siliciumdioxide werden durch die Umsetzung von Natriumsilicat und Schwefelsäure unter sauren Bedingungen allgemein hergestellt. Während der Reifung lösen sich die Mikroteilchen, um sich dann andere Primärteilchen miteinander verbindend erneut abzuscheiden, so dass klare Primärteilchen verschwinden und relativ harte Aggregatteilchen mit porösen Innenstrukturen gebildet werden. Beispielsweise werden sie von Fa. Tosoh Silica unter der Bezeichnung Nipgel und von Fa. Grace Japan unter der Bezeichung Syloid und Sylojet kommerziell vertrieben. Solverfahren-Siliciumdioxide werden auch als kolloidale Siliciumdioxide bezeichnet und durch die Erhitzung und Reifung von Kieselsol, das aus Natriumsilicat durch Metathese mit Säuren oder mittels Ionenaustauschharzschicht erhalten wird, allgemein hergestellt. Solverfahren-Siliciumdioxide werden beispielsweise von Fa. Nissan Chemical Industries unter der Bezeichnung Snowtex kommerziell vertrieben.
Gasphasenverfahren-Siliciumdioxide werden auch als Trockenverfahren-Siliciumdioxide bezeichnet und allgemein durch Flammenhydrolyse hergestellt. Konkret ist das Verfahren zur Herstellung allgemein bekannt, in dem Siliciumtetrachlorid zusammen mit Wasserstoff und Sauerstoff verbrannt wird, wobei anstelle von Siliciumtetrachlorid Silan wie Methyltrichlorsilan oder Trichlorsilan allein oder mit Siliciumtetrachlorid gemischt verwendet werden kann. Gasphasenverfahren-Siliciumdioxide werden von Fa. Nippon Aerosil unter der Bezeichnung Aerosil und von Fa. Tokuyama unter der Bezeichnung Reolosil kommerziell vertrieben.
Diese synthetische Siliciumdioxide können nach Bedarf auch zerkleinert verwendet werden. Das Zerkleinern kann mit bekannten mechanischen Zerkleinerungsvorrichtungen, z. B. Media-Mühlen wie Kugelmühlen, Rührwerkskugelmühlen und Sandmühlen, Druckdispergiermaschinen wie Hochdruckhomogenisatoren und Ultrahochdruckhomogenisatoren, Ultraschalldispergiermaschinen und Dünnschichtrotationsdispergiermaschinen erfolgen.
Erfindungsgemäß liegt der mittlere Teilchendurchmesser von synthetischen Siliciumdioxiden vorzugsweise im Bereich von 0,3 μm bis 7 μm. Liegt er in diesem Bereich, können sie in die zwischen den Fasern des unbehandelten Rohpapiers gebildeten Vertiefungen eindringen, wodurch ein glattes Oberflächenleimpressungsrohpapier erhalten wird. Wobei, soweit in der vorliegenden Beschreibung verwendet, der mittlere Teilchendurchmesser ein auf der Teilchengrößenverteilungsmessung durch die Laderdiffraktometire/-streuung oder nach der dynamischen Lichtstreuungsmethode beruhender Wert ist.
Erfindungsgemäß liegt der Oberflächenleimungsmittelgehalt in der Leimpressungslösung bezogen auf synthetische Siliciumdioxide vorzugsweise im Bereich von 3 Masse-% bis 25 Masse-%. Liegt er in diesem Bereich, ist er in einer der erfindungsgemäßen Wirkungen überlegen.
Als Medium für die Leimpressungslösung sind Wasser und Mischmedien aus Wasser und hydrophilen organischen Lösungsmitteln zu nennen.
Als besagtes Wasser sind Reinwasser, Ionenaustauschwasser, destilliertes Wasser und Reinstwasser zu nennen.
Als besagte hydrophile organisches Lösungsmittel sind niedrige einwertige Alkohole wie Methanol, Ethanol und Propanol; mehrwertige Alkohole wie Ethylenglykol und Glyzerin; aprotische hydrophile organische Lösungsmittel wie N-Methylmorpholin, Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon und N-Ethylpyrrolidon zu nennen.
Die Menge des besagten hydrophilen organischen Lösungsmittels im besagten Medium ist 0 bis 20 Gewichts-% bevorzugt.
Erfindungsgemäß wird das Oberflächenleimpressungsrohpapier durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung gebildet, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält. Bei der Leimpressung dringen im Vergleich zu dem Streichen von synthetischem Siliciumdioxid mittels einer gängigen Streichvorrichtung wie Luftmesserstreichmaschine oder Vorhangstreichmaschine aufgrund des angewandten Drucks beim Streichen die synthetischen Siliciumdioxide in die zwischen den Fasern des unbehandelten Rohpapiers gebildeten Vertiefungen noch tiefer ein. Infolgedessen wird ein glattes Oberflächenleimpressungsrohpapier erhalten. Durch die Kombination der Oberfläche auf dem unbehandelten Rohpapier, die durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung gebildet wird, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, mit der auf dem glatten Oberflächenleimpressungsrohpapier zu bildenden Tintenaufnahmeschicht kann ein gestrichenes Druckpapier erhalten werden, das im Tintenstrahldruck hervorragende Tintenaufnahmevermögen und Druckdichte aufweist, Druckungleichmäßigkeiten begrenzen kann sowie hervorragende Drucklaufeigenschaft aufweist. Da synthetische Siliciumdioxide Wasseraufnahmevermögen aufweisen, beeinträchtigen sie auch im eingedrungenen Zustand in den zwischen den Fasern des unbehandelten Rohpapiers gebildeten Vertiefungen das Wasseraufnahmevermögen des unbehandelten Rohpapiers nicht.
Ob es sich beim Rohpapier um ein Oberflächenleimpressungsrohpapier handelt oder nicht, das durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung gebildet wird, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, darüber kann man durch die Beobachtung einer Schnittfläche des gestrichenen Papiers unter einem Elektronenmikroskop an dem eingedrungenen Zustand der synthetischen Siliciumdioxide in den zwischen den Fasern des unbehandelten Rohpapiers gebildeten Vertiefungen und der Glätte der an der Tintenaufnahmeschicht angrenzenden Oberfläche beurteilen.
Bei so genannten Tintenstrahldrucker-geeigneten Tintenstrahlaufzeichnungsmedien kommt es vor, dass eine unten liegende Tintenaufnahmeschicht, die synthetisches Siliciumdioxid enthält, mit einer gängigen Streichvorrichtung gebildet wird. Jedoch weist derartige Tintenaufnahmeschicht hinsichtlich der Strichfestigkeit keine Offset-Bedruckbarkeit auf.
Die erfindungsgemäße Leimpressungslösung kann neben synthetischen Siliciumdioxiden weitere Pigmente entsprechend enthalten, soweit sie die erfindungsgemäß gewünschten Wirkungen nicht beeinträchtigen. Beispielsweise sind weiße anorganische Pigmente wie Kalziumkarbonat, Kaolin, Talk, Kalziumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkkarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilikat, Kieselgur, Kalziumsilikat, Magnesiumsilikat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopone, Zeolith, hydratisierter Halloysit, Magnesiumkarbonat und Magnesiumhydroxid sowie organische Pigmente wie styrenbasierte Kunststoffpigmente, acrylbasierte Kunststoffpigmente, Polyethylen, Harnstoffharz und Melaminharz zu nennen.
Die erfindungsgemäße Leimpressungslösung kann als Additive Bindemittel, Farbstofffixiermittel, Pigmentdispergiermittel, Verdickungsmittel, Fließhilfsmittel, oberflächenaktive Mittel, Entschäumungsmittel, Schaumverhütungsmittel, Trennmittel, Schaummittel, Penetriermittel, Farbstoffe, Farbpigmente, optische Aufheller, UV-Absorber, Antioxidationsmittel, Konservierungsmittel, Fungizide, Wasserfestigkeitsmittel, Nassfestmittel und Trockenfestmittel entsprechend enthalten.
Erfindungsgemäß liegt die Auftragmenge der Leimpressungslösung nach Maßgabe von Trockenfeststoffen je Oberfläche vorzugsweise im Bereich von 0,5 g/m² bis 4,0 g/m². Liegt sie in diesem Bereich, ist sie in einer der erfindungsgemäßen Wirkungen überlegen.
Das erfindungsgemäße gestrichene Druckpapier weist auf dem Oberflächenleimpressungsrohpapier Tintenaufnahmeschicht(en) auf, deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind. Durch die Bildung der Tintenaufnahmeschicht ist hinsichtlich der Druckqualität und des äußeren Erscheinungsbildes eine Differenzierung gegenüber den Premiumpapieren möglich. Unter Hauptbestandteile ist zu verstehen, dass bezogen auf die gesamten Trockenfeststoffe der Tintenaufnahmeschicht die Gesamtsumme von Pigmenten und Bindemitteln 50 Masse-% oder mehr ausmacht.
Erfindungsgemäß ist vorzugsweise mindestens eines der Pigmente der Tintenaufnahmeschicht Kalziumkarbonat oder Kaolin. Der Kalziumkarbonat- oder Kaolingehalt in der Tintenaufnahmeschicht ist bezogen auf 100 Masseteile der gesamten Pigmente in der Tintenaufnahmeschicht 60 Masseteile oder mehr, vorzugsweise 70 Masseteile oder mehr. Die Teilchen von Kalziumkarbonat oder Kaolin haben an sich keine Eigenschaft, Tintenstrahltinten zu absorbieren. Aber durch die Kalziumkarbonatteilchen oder Kaolinteilchen bedingt zwischen den Teilchen gebildete Hohlräume ermöglichen es, Tintenstrahltinten zu absorbieren. Und dadurch, dass die Tintenaufnahmeschicht Kalziumkarbonat oder Kaolin zu 60 Masseteilen oder mehr von 100 Masseteilen der gesamten Pigmente in der Tintenaufnahmeschicht enthält, ist es möglich, ohne die Offset-Bedruckbarkeit einzubüßen, für Tintenstrahldruckmaschinen geeignet gute Tintenaufnahmevermögen aufzuweisen.
Und durch die Kalziumkarbonatteilchen oder Kaolinteilchen bedingt zwischen den Teilchen gebildete Hohlräume in der Tintenaufnahmeschicht ermöglichen es zwar, Tintenstrahltinten zu absorbieren, aber das Tintenaufnahmevermögen allein durch die Tintenaufnahmeschicht ist bei den Druckgeschwindigkeiten der Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip manchmal nicht ausreichend. Durch die Bildung einer Tintenaufnahmeschicht, die Kalziumkarbonat oder Kaolin enthält, auf einem Oberflächenleimpressungsrohpapier, das durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, gebildet wird, ist es für die Tintenaufnahmeschicht möglich, gute Offset-Bedruckbarkeit zu erzielen, sowie für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip geeignet gute Tintenaufnahmevermögen und Druckdichte sowie die Begrenzung von Druckungleichmäßigkeiten sowie gute Druckbedienbarkeit zu erzielen.
Für die erfindungsgemäße Tintenaufnahmeschicht können neben dem besagten Kalziumkarbonat oder Kaolin weitere im Stand der Technik bekannte Pigmente verwendet werden, soweit sie die erfindungsgemäß gewünschten Wirkungen nicht beeinträchtigen. Als derartige Pigmente sind beispielsweise anorganische Pigmente wie Ton, Talk, Kalziumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Zinkoxid, Zinksulfid, Zinkkarbonat, Satinweiß, Aluminiumsilikat, Kieselgur, Kalziumsilikat, Magnesiumsilikat, synthetisches Siliciumdioxid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Lithopone, Zeolith, Magnesiumkarbonat und Magnesiumhydroxid sowie organische Pigmente wie styrenbasierte Kunststoffpigmente, acrylbasierte Kunststoffpigmente, styren-acrylbasierte Kunststoffpigmente, Polyethylen, Mikrokapsel, Harnstoffharz und Melaminharz zu nennen.
Erfindungsgemäß enthält die Tintenaufnahmeschicht als Bindemittel im Stand der Technik bekannte wasserdispergierbare Bindemittel und/oder wasserlösliche Bindemittel. Als wasserdispergierbare Bindemittel sind beispielsweise kunjugierte-Diene-basierte Copolymer-Latices wie Styren-Butadien-Copolymere oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere; acrylbasierte Copolymer-Latices wie Polymere von Acrylsäureester bzw. Methacrylsäureester oder Methylmethacrylat-Butadien-Copolymere; vinylbasierte Copolymer-Latices wie Ethylen-Vinylacetat-Copolymere oder Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere; Polyurethanharzlatices, Alkydharzlatices, ungesättigte Polyesterharzlatices; oder durch Monomere, die eine funktionelle Gruppe wie Carboxylgruppe aus diesen Copolymeren enthalten, in der funktionellen Gruppe modifizierte Copolymer-Latices; oder hitzehärtbare Kunstharze wie Melaminharz oder Harnstoffharz zu nennen, aber nicht auf diese beschränkt. Als wasserlösliche Bindemittel sind beispielsweise Stärkederivate wie veretherte Stärke oder veresterte Phosphatstärke; Cellulosederivate wie Methycellulose, Carboxylmethylcellulose und Hydroxylethylcellulose; Polyvinylalkohol oder Polyvinylalkoholderivate wie silanolmodifizierter Polyvinylalkohol; Casein, Gelatine oder ihre Denaturierungen, natürliche Polymerharze wie Sojaeiweiß, Pullulan, Gummi arabicum, Karayagummi oder Albumin oder ihre Derivate; Natriumpolyacrylat, Vinylpolymere wie Polyacrylamid oder Polyvinylpyrrolidon, Natriumalginat, Polyethylenimin, Polypropylenglykol, Polyethylenglykol, Maleinsäureanhydrid oder ihre Copolymere zu nennen, aber nicht auf diese beschränkt. Diese wasserdispergierbaren Bindemittel und/oder wasserlöslichen Bindemittel können einzeln oder zwei oder mehr miteinander gemischt verwendet werden.
Der gesamte Bindemittelgehalt in der Tintenaufnahmeschicht ist aus den Gesichtspunkten der Festigkeit und des Tintenaufnahmevermögens der Tintenaufnahmeschicht bezogen auf 100 Masseteile der gesamten Summe der Pigmente bevorzugterweise 5 Masseteile bis 50 Masseteile, noch bevorzugter 10 Masseteile bis 40 Masseteile.
Erfindungsgemäß kann als das Verfahren zum Streichen der Tintenaufnahmeschicht auf dem Oberflächenleimpressungsrohpapier ein gebräuchliches Streichverfahren zum Einsatz kommen, und es ist nicht auf bestimmte Verfahren beschränkt. Beispielsweise können verschiedene Streichvorrichtungen wie Rakelstreichmaschine, Walzenstreichmaschine, Luftmesserstreichmaschine, Stabstreichmaschine, Short-Dwell-Coater oder Vorhangstreichmaschine eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß ist die Gesamtzahl der Tintenaufnahmeschichten, die auf dem Oberflächenleimpressungsrohpapier gebildet werden, nicht auf bestimmte Zahlen beschränkt, jedoch ist 1 Schicht bevorzugt. Soweit die erfindungsgemäß gewünschten Wirkungen nicht beeinträchtigt werden, kann im Übrigen auf der Tintenaufnahmeschicht eine Glanzentwicklungsschicht gebildet werden, welche anorganische Mikroteilchen mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 500 nm oder kleiner aufweist. Wird die Tintenaufnahmeschicht nur auf einer Seite gebildet, kann ferner auf der anderen Seite eine Strichschicht zur Korrektur von Kräuselungen oder Verbesserung der Fördereignung vorgesehen werden.
Die Auftragmenge der Tintenaufnahmeschicht ist vorzugsweise nach Maßgabe der Offset-Bedruckbarkeit und des Tintenaufnahmevermögens der Tintenaufnahmeschicht sowie der Bindefestigkeit zwischen der Tintenaufnahmeschicht und dem Leimpressungsrohpapiers zu bestimmen. Konkret liegt die Auftragmenge nach Maßgabe von Trockenfeststoffen je Oberfläche bevorzugterweise im Bereich von 3,0 g/m² bis 20,0 g/m², noch bevorzugter im Bereich von 4,0 g/m² bis 18,0 g/m².
Erfindungsgemäß kann es nach der Bildung der Tintenaufnahmeschicht gleich als ein gestrichenes Druckpapier verwendet werden, aber es ist auch möglich, nach Bedarf mittels eines Maschinenkalanders, Soptnipkalanders, Superkalanders, Mehrstufenkalanders oder Multinipkalanders die Oberfläche zu glätten oder den Glanz zu erhöhen.
Wenn aber zur Glättung übermäßiges Kalandern erfolgt, verschlechtert sich dadurch das Tintenaufnahmevermögen im Tintenstrahldruck, weshalb leichtes Kalandern bevorzugt wird.
Ferner ist es auch möglich, mit dem Ziel, die glänzende Optik noch weiter zu verstärken, mit dem bekannten Gussstreichverfahren den Glanz zu verleihen.
Erfindungsgemäß können beim gestrichenen Druckpapier Tintenaufnahmeschichten auf den beiden Seiten des Oberflächenleimpressungsrohpapiers gebildet werden. Durch die beidseitige Bildung kann bei bestimmten Druckmaschinen beidseitig gedruckt werden, weshalb es vorteilhaft ist.
Erfindungsgemäß wird die Tintenaufnahmeschicht auf dem Oberflächenleimpressungsrohpapier gebildet, aber soweit die erfindungsgemäß gewünschten Wirkungen nicht beeinträchtigt werden, kann bei erforderlicher Anpassung der Bindefestigkeit zwischen den Schichten oder des Tintenaufnahmevermögens auch eine Zwischenschicht zwischen der Tintenaufnahmeschicht und dem Oberflächenleimpressungsrohpapier vorgesehen werden, die Pigmente und Bindemittel enthält. Pigmente und Bindemittel, die für die Zwischenschicht verwendet werden, können aus den Pigmenten und Bindemitteln entsprechend ausgewählt werden, die für die Tintenaufnahmeschicht verwendet werden können.
Erfindungsgemäß ist das Flächengewicht des gestrichenen Druckpapiers nicht auf bestimmte Werte beschränkt, aber vorzugsweise 40 g/m² bis 300 g/m².
Das erfindungsgemäße gestrichene Druckpapier kann bei Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip mit einer Druckgeschwindigkeit von 120 m/Min. oder mehr besonders vorteilhafterweise verwendet werden.
Ferner kann das erfindungsgemäße gestrichene Druckpapier auch für den Tiefdruck, die nasse und trockene Elektrofotografie oder weitere Druckverfahren verwendet werden. Darüber hinaus kann es neben den Tintenstrahldruckmaschinen auch für auf dem Markt erhältliche Tintenstrahldrucker verwendet werden.
Eine weitere Form der Erfindung stellt ein Herstellungsverfahren von gestrichenen Druckpapieren dar, welches das Bilden eines Oberflächenleimpressungsrohpapiers durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, auf mindestens einer Seite des unbehandelten Rohpapiers sowie das Streichen von Tintenaufnahmeschicht(en), deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind, auf mindestens einer Seite des besagten Rohpapiers umfasst. Wobei diese Ausführungsform grundsätzlich die gleiche Gestaltung sowie Wirkung wie das oben beschriebene gestrichene Druckpapier aufweist, so dass auf die Erläuterung der gleichen Inhalte wie bei dem gestrichenen Druckpapier entsprechend verzichtet wird.
Eine weitere Form der Erfindung ist ein Druckverfahren mittels einer Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip, welches einen Schritt des Erhaltens des oben genannten gestrichenen Druckpapiers und einen Schritt des Bildens des Druckbildes auf der Tintenaufnahmeschicht des gestrichenen Druckpapiers durch den Tintenstrahldruck nach dem Rotationsprinzip unter Verwendung von Pigmenttinten mit einer Druckgeschwindigkeit von 120 m/Min. oder mehr umfasst. Durch dieses Druckverfahren ist es möglich, sowohl in der Drucklaufeigenschaft als auch im Tintenaufnahmevermögen und in der Druckdichte hervorragende und in Druckungleichmäßigkeiten begrenzte Drucke zu erhalten. Des Weiteren stellt die Erfindung ein Verfahren zur Bildung von hochwertigen Druckbildern dar, welches einen Schritt des Erhaltens des oben genannten gestrichenen Druckpapiers und einen Schritt des Bildens des Druckbildes auf der Tintenaufnahmeschicht des gestrichenen Druckpapiers mittels einer Offsetdruckmaschine und/oder einer Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip umfasst. Durch dieses Verfahren zur Bildung von Druckbildern ist es möglich, im Offsetdruck und/oder mit einer Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip Bilder zu bilden, im Tintenstrahldruck nach dem Rotationsprinzip im Tintenaufnahmevermögen und in der Druckdichte hervorragende, in Druckungleichmäßigkeiten begrenzte Druckbilder zu bilden.
Ausführungsbeispiele
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen noch konkreter erläutert, jedoch ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt. Im Übrigen beziehen sich die in den Ausführungsbeispielen angegebenen Einheiten „Teile” auf die Masseteile von Trockenfeststoffen bzw. eigentlichen Bestandteilen. Auch die Auftragmenge bezieht sich auf die Auftragmenge an Trockenfeststoffen.
Zubereitung der Leimpressungslösung
Zubereitung der Leimpressungslösung 1
In Wasser wurde 100 Teile synthetisches Siliciumdioxid (Snowtex MP-1040, mittlerer Teilchendurchmesser 0,1 μm, Hersteller: Fa. Nissan Chemical Industries) zugegeben und daraufhin mittels einer Dispergiermaschine mit sägeförmigen Flügeln genügend dispergiert. Anschließend wurde 15 Teile Polyvinylalkohol (PVA105, Hersteller: Fa. Kuraray) hinzugegeben und vermischt, womit die Leimpressungslösung 1 erhalten wurde.
Zubereitung der Leimpressungslösung 2
In Wasser wurde 100 Teile synthetisches Siliciumdioxid (Sylojet 733A, mittlerer Teilchendurchmesser 0,3 μm, Hersteller: Fa. Grace Davison) zugegeben und daraufhin mittels einer Dispergiermaschine mit sägeförmigen Flügeln genügend dispergiert. Anschließend wurde 15 Teile Polyvinylalkohol (PVA105, Hersteller: Fa. Kuraray) hinzugegeben und vermischt, womit die Leimpressungslösung 2 erhalten wurde.
Zubereitung der Leimpressungslösung 3
In Wasser wurde 100 Teile synthetisches Siliciumdioxid (Nipgel AZ-204, mittlerer Teilchendurchmesser 2,7 μm, Hersteller: Fa. Tosoh Silica) zugegeben und daraufhin mittels einer Dispergiermaschine mit sägeförmigen Flügeln dispergiert. Anschließend wurde 15 Teile Polyvinylalkohol (PVA105, Hersteller: Fa. Kuraray) hinzugegeben und vermischt, womit die Leimpressungslösung 3 erhalten wurde.
Zubereitung der Leimpressungslösung 4
In Wasser wurde 100 Teile synthetisches Siliciumdioxid (Misukasil P-78A, mittlerer Teilchendurchmesser 6 μm, Hersteller: Fa. Mizusawa Industrial Chemicals) zugegeben und daraufhin mittels einer Dispergiermaschine mit sägeförmigen Flügeln dispergiert. Anschließend wurde 15 Teile Polyvinylalkohol (PVA105, Hersteller: Fa. Kuraray) hinzugegeben und vermischt, womit die Leimpressungslösung 4 erhalten wurde.
Zubereitung der Leimpressungslösung 5
In Wasser wurde 100 Teile synthetisches Siliciumdioxid (Misukasil P-709, mittlerer Teilchendurchmesser 8 μm, Hersteller: Fa. Mizusawa Industrial Chemicals) zugegeben und daraufhin mittels einer Dispergiermaschine mit sägeförmigen Flügeln genügend dispergiert. Anschließend wurde 15 Teile Polyvinylalkohol (PVA105, Hersteller: Fa. Kuraray) hinzugegeben und vermischt, womit die Leimpressungslösung 5 erhalten wurde.
Zubereitung der Leimpressungslösung 6
In Wasser wurde 100 Teile Kalziumkarbonat (TamaPearl TP-121SA, mittlerer Teilchendurchmesser 3,3 μm, Hersteller: Fa. Okutama Kogyo) zugegeben und daraufhin mittels einer Dispergiermaschine mit sägeförmigen Flügeln genügend dispergiert. Anschließend wurde 15 Teile Polyvinylalkohol (PVA105, Hersteller: Fa. Kuraray) hinzugegeben und vermischt, womit die Leimpressungslösung 6 erhalten wurde.
Zubereitung der Leimpressungslösung 7
In Wasser wurde 100 Teile Kaolin (HT, mittlerer Teilchendurchmesser 3,5 μm, Hersteller: Fa. Engelhard) zugegeben und daraufhin mittels einer Dispergiermaschine mit sägeförmigen Flügeln genügend dispergiert. Anschließend wurde 15 Teile Polyvinylalkohol (PVA105, Hersteller: Fa. Kuraray) hinzugegeben und vermischt, womit die Leimpressungslösung 7 erhalten wurde.
Zubereitung der Leimpressungslösung 8
In Wasser wurde 15 Teile Polyvinylalkohol (PVA105, Hersteller: Fa. Kuraray) hinzugegeben und vermischt, womit die Leimpressungslösung 8 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 1
In eine Pulpe-Aufschlämmung aus 100 Teilen LBKP mit dem Mahlgrad von 400 mlcsf wurden als Füllstoffe 12 Teile leichtes Kalziumkarbonat, 0,8 Teile amphotere Stärke, 0,8 Teile Aluminiumsulfat und 1,0 Teile Alkylketendimere-Leimungsmittel (Sizepine K903, Hersteller: Arakawa Chemical Industries) zugegeben, und mit einer Langsiebpapiermaschine Blätter gebildet, mit einer geneigten Leimpressungsvorrichtung 2,5 g/m² pro Seite Leimpressungslösung 1 aufgetragen und mit einem Maschinenkalander verarbeitet, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 mit einem Flächengewicht von 100 g/m² gefertigt wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 2
Bis auf die Leimpressungslösung 2, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 2 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 3
Bis auf die Leimpressungslösung 3, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 3 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 4
Bis auf die Leimpressungslösung 4, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 4 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 5
Bis auf die Leimpressungslösung 5, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 5 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 6
Bis auf die Leimpressungslösung 3, welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzte und 0,15 g/m² pro Seite aufgetragen wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 6 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 7
Bis auf die Leimpressungslösung 3, welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzte und 0,5 g/m² pro Seite aufgetragen wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 7 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 8
Bis auf die Leimpressungslösung 3, welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzte und 3,8 g/m² pro Seite aufgetragen wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 8 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 9
Bis auf die Leimpressungslösung 3, welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzte und 4,5 g/m² pro Seite aufgetragen wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 9 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 10
Bis auf die Leimpressungslösung 6, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 10 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 11
Bis auf die Leimpressungslösung 7, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 11 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 12
Bis auf die Leimpressungslösung 8, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 1, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 12 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 13
In eine Pulpe-Aufschlämmung aus 100 Teilen LBKP mit dem Mahlgrad von 400 mlcsf wurden als Füllstoffe 12 Teile leichtes Kalziumkarbonat, 0,8 Teile amphotere Stärke, 0,8 Teile Aluminiumsulfat und 1,0 Teile Alkylketendimere-Leimungsmittel (Sizepine K903, Hersteller: Arakawa Chemical Industries) zugegeben, und mit einer Langsiebpapiermaschine Blätter gebildet, mit einer Filmpressungsvorrichtung 2,5 g/m² pro Seite Leimpressungslösung 1 aufgetragen und mit einem Maschinenkalander verarbeitet, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 13 mit einem Flächengewicht von 100 g/m² gefertigt wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 14
Bis auf die Leimpressungslösung 3, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 14 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 15
Bis auf die Leimpressungslösung 5, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 15 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 16
Bis auf die Leimpressungslösung 3, welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13 ersetzte und 0,15 g/m² pro Seite aufgetragen wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 16 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 17
Bis auf die Leimpressungslösung 3, welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13 ersetzte und 4,5 g/m² pro Seite aufgetragen wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 17 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 18
Bis auf die Leimpressungslösung 6, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 18 erhalten wurde.
Fertigung des Oberflächenleimpressungsrohpapiers 19
Bis auf die Leimpressungslösung 7, durch welche die Leimpressungslösung 1 beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13 ersetzt wurde, erfolgten die gleichen Schritte wie beim Oberflächenleimpressungsrohpapier 13, womit das Oberflächenleimpressungsrohpapier 19 erhalten wurde.
Fertigung des Nicht-Oberflächenleimpressungsrohpapiers
Fertigung des Nicht-Oberflächenleimpressungsrohpapiers 20
In eine Pulpe-Aufschlämmung aus 100 Teilen LBKP mit dem Mahlgrad von 400 mlcsf wurden als Füllstoffe 12 Teile leichtes Kalziumkarbonat, 0,8 Teile amphotere Stärke, 0,8 Teile Aluminiumsulfat und 1,0 Teile Alkylketendimere-Leimungsmittel (Sizepine K903, Hersteller: Arakawa Chemical Industries) zugegeben, und mit einer Langsiebpapiermaschine Blätter gebildet. Anschließend wurde mit einer Stabstreichvorrichtung 2,5 g/m² pro Seite Leimpressungslösung 3 aufgetragen und mit einem Maschinenkalander verarbeitet, womit das Nicht-Oberflächenleimpressungsrohpapier 20 mit einem Flächengewicht von 100 g/m² gefertigt wurde.
Fertigung des Nicht-Oberflächenleimpressungsrohpapiers 21
In eine Pulpe-Aufschlämmung aus 100 Teilen LBKP mit dem Mahlgrad von 400 mlcsf wurden als Füllstoffe 12 Teile leichtes Kalziumkarbonat, 0,8 Teile amphotere Starke, 0,8 Teile Aluminiumsulfat und 1,0 Teile Alkylketendimere-Leimungsmittel (Sizepine K903, Hersteller: Arakawa Chemical Industries) zugegeben, und mit einer Langsiebpapiermaschine Blätter gebildet. Anschließend wurde mit einer Rakelstreichvorrichtung 2,5 g/m² pro Seite Leimpressungslösung 3 aufgetragen und mit einem Maschinenkalander verarbeitet, womit das Nicht-Oberflächenleimpressungsrohpapier 21 mit einem Flächengewicht von 100 g/m² gefertigt wurde.
Fertigung des Nicht-Oberflächenleimpressungsrohpapiers 22
In eine Pulpe-Aufschlämmung aus 100 Teilen LBKP mit dem Mahlgrad von 400 mlcsf wurden als Füllstoffe 12 Teile leichtes Kalziumkarbonat, 0,8 Teile amphotere Stärke, 0,8 Teile Aluminiumsulfat und 1,0 Teile Alkylketendimere-Leimungsmittel (Sizepine K903, Hersteller: Arakawa Chemical Industries) zugegeben, und mit einer Langsiebpapiermaschine Blätter gebildet. Anschließend wurde mit einer Luftmesserstreichvorrichtung 2,5 g/m² pro Seite Leimpressungslösung 3 aufgetragen und mit einem Maschinenkalander verarbeitet, womit das Nicht-Oberflächenleimpressungsrohpapier 22 mit einem Flächengewicht von 100 g/m² gefertigt wurde.
Zubereitung des Strichfluids für die Tintenaufnahmeschicht
Das Strichfluid für die Tintenaufnahmeschicht wurde wie folgt zubereitet.

Pigmente Mischteile gemäß Tabelle 1

Bindemittel Mischteile gemäß Tabelle 1

Gemäß den obigen Angaben zusammengesetzt, in Wasser gemischt und dispergiert, womit die Zubereitung erfolgte. Tabelle 1

	Leimpressungsrohpapier	Tintenaufnahmeschicht					Kalander
	Leimpressungsrohpapier	Pigmente	Teile	Bindemittel	Teile	Auftragmenge pro Seite g/m²	Kalander
Ausführungsbeispiel 1	Rohpapier 1	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 2	Rohpapier 2	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 3	Rohpapier 3	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 4	Rohpapier 3	C/A	70/30	D	10	8	Stark
Ausführungsbeispiel 5	Rohpapier 4	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 6	Rohpapier 5	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 7	Rohpapier 6	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 8	Rohpapier 7	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 9	Rohpapier 8	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 10	Rohpapier 9	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 11	Rohpapier 3	A	100	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 12	Rohpapier 3	B/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 13	Rohpapier 13	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 14	Rohpapier 14	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 15	Rohpapier 14	C/A	70/30	D	10	8	Stark
Ausführungsbeispiel 16	Rohpapier 15	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 17	Rohpapier 16	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 18	Rohpapier 17	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 19	Rohpapier 14	A	100	D	10	8	Schwach
Ausführungsbeispiel 20	Rohpapier 14	B/A	70/30	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 1	Rohpapier 10	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 2	Rohpapier 11	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 3	Rohpapier 10	A	100	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 4	Rohpapier 12	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 5	Rohpapier 3	-	-	-	-	-	-
Vergleichsbeispiel 6	Rohpapier 18	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 7	Rohpapier 19	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 8	Rohpapier 18	A	100	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 9	Rohpapier 14	-	-	-	-	-	-
Vergleichsbeispiel 10	Rohpapier 20	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 11	Rohpapier 21	C/A	70/30	D	10	8	Schwach
Vergleichsbeispiel 12	Rohpapier 22	C/A	70/30	D	10	8	Schwach

Die in Tabelle 1 mit Abkürzungen angegebenen Pigmente und Bindemittel sind im Folgenden genannt.

A:: Kalziumkarbonat (TamaPearl TP-123, Hersteller: Fa. Okutama Kogyo)
B:: Kaolin (HG-90, Hersteller: Fa. Huber)
C:: Synthetisches Siliciumdioxid (Nipgel AZ-204, Hersteller: Fa. Tosoh Silica)
D:: Styren-Butadien-Copolymer-Latex (JSR-2605G, Hersteller: Fa. JSR)

Hinsichtlich der Ausführungsbeispiele 1 bis 20 sowie Vergleichsbeispiele 1 bis 12 erfolgte die Fertigung in den folgenden Schritten.
Fertigung des gestrichenen Papiers
Auf das Oberflächenleimpressungsrohpapier bzw. Nicht-Oberflächenleimpressungsrohpapier wurde das Strichfluid für Tintenaufnahmeschicht mittels einer Rakelstreichmaschine beidseitig gestrichen, getrocknet und daraufhin kalandert, womit das gestrichene Papier gefertigt wurde. Kalandert wurde mit einer Vorrichtung aus elastischen und metallischen Walzen bei einem Liniendruck, der eine angemessene Gestaltung des Dicke-Profils in der Breitenrichtung zulässt, und zwar auf zwei Ebenen, nämlich bei einem schwachen Liniendruck (80 kN/m) (Ausführungsbeispiele 1 bis 3, 5 bis 14 und 16 bis 20 sowie Vergleichsbeispiele 1 bis 4, 6 bis 8 und 10 bis 12) und bei einem starken Liniendruck (180 kN/m) (Ausführungsbeispiele 4 und 15). Ferner wurde die Temperatur der Metall-warze beim schwachen Liniendruck auf 40 C und beim starken Liniendruck auf 180 C eingestellt. Die Kalanderbedingungen sind in Tabelle 1 angegeben.
Die Auftragmenge des Strichfluids für Tintenaufnahmeschicht ist in Form von Auftragmenge pro Seite in Tabelle 1 angegeben.
Ferner wurde eine Schnittfläche des gestrichenen Papiers, das in den Ausführungsbeispielen 1 bis 20 sowie im Vergleichsbeispiel 12 erhalten wurde, mit einem Cross-Section-Polisher ausgeschnitten, und zwischen dem unbehandelten Rohpapier und der Tintenaufnahmeschicht wurde der Zustand mittels eines Rasterelektronenmikroskops und die Elementaranalyse durch die energiedispersive Röntgenspektroskopie beobachtet. Dass bei den Ausführungsbeispielen 1 bis 20, welche durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung gebildet wurden, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthielt, im Vergleich zum Vergleichsbeispiel 12 in den Vertiefungen zwischen den Fasern des unbehandelten Rohpapiers mehr synthetisches Siliciumdioxid verteilt war, konnte festgestellt werden, ebenso dass die an der Tintenaufnahmeschicht angrenzende Oberfläche glatt war, konnte festgestellt werden.
Die gestrichenen Papiere der Ausführungsbeispiele 1 bis 20 sowie der Vergleichsbeispiele 1 bis 12 wurde in Hinblick auf die Offset-Bedruckbarkeit, sowie das Tintenaufnahmevermögen, die Druckdichte, Druckungleichmäßigkeiten und die Drucklaufeigenschaft für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip durch die folgenden Methoden bewertet.
Bis auf die Bewertung der Offset-Bedruckbarkeit wurde bei den Bewertungen eine Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip eingesetzt. Als Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip wurde die Druckmaschine Truepress Jet 520 von Fa. Dainippon Screen Mfg. eingesetzt. Hinsichtlich der Tinten wurden beim Tintenaufnahmevermögen und bei der Druckdichte Farbstofftinten und bei Druckungleichmäßigkeiten Pigmenttinten verwendet. Der Druck mit der Tintenstrahldruckmaschine erfolgte bei einer eingestellten Druckfördergeschwindigkeit von 128 m pro Minute.
Bewertung der Offset-Bedruckbarkeit
Mittels der Offset-Form-Rotationsdruckmaschine vom Fa. Miyakoshi und unter den Bedingugnen-Druckgeschwindigkeit: 150 m/Min. eingesezte Tinten: T&K TOKA UV Best Cure Tusche und Goldrot, UV-Bestrahlung: 2 mal 8 kW – wurde 6000 m gedruckt, und entstandener Aufbau auf dem Drucktuch nach dem Druck sowie der Zustand der Druckproben wurden durch visuelle Auswertung in den folgenden 5 Stufen beurteilt. Bewertungen mit 3 bis 5 stellen kein Problem im praktischen Einsatz dar.

5:: Äußerst gut.
4:: Gut.
3:: Stellt noch kein Problem im praktischen Einsatz dar.
2:: Mangelhaft
1:: Äußerst mangelhaft.

Bewertung des Tintenaufnahmevermögens
Auf den gestrichenen Papieren für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip wurde der Volltondruck auf die Art und Weise durchgeführt, dass Volltonmuster in insgesamt 7 Farben, den Einzelfarben Schwarz, Cyan, Megenta und Gelb sowie Doppelfarben (Rot, Grün und Blau) aus den drei Farbtinten außer der Schwarztinte in 2 cm-mal-2 cm-Quadraten in einer Querreihe ohne Lücken gedruckt wurden. Die Grenzen der einzelnen Vollflächen wurden durch visuelle Auswertung in den folgenden 5 Stufen beurteilt. Bewertungen mit 3 bis 5 stellen kein Problem im praktischen Einsatz dar.

5:: Keine Verschwommenheit an den Farbgrenzen.
4:: Fast keine Verschwommenheit an den Farbgrenzen.
3:: Verschwommenheit an den Farbgrenzen vorhanden, aber die Grenzen klar erkennbar.
2:: Die Farbgrenzen unklar und die angrenzenden Farben über die Grenze hinaus leicht verschoben.
1:: Keine Grenzen der einzelnen Farben erkennbar, Ausbluten in die angrenzenden Farben deutlich.

Bewertung der Druckdichte
Auf den gestrichenen Papieren für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip wurde der Volltondruck auf die Art und Weise durchgeführt, dass Volltonmuster in insgesamt 7 Farben, den Einzelfarben Schwarz, Cyan, Megenta und Gelb sowie Doppelfarben (Rot, Grün und Blau) aus den drei Farbtinten außer der Schwarztinte in 2 cm-mal-2 cm-Quadraten in einer Querreihe ohne Lücken gedruckt wurden. Die Druckdichten der einzelnen Vollflächen wurden durch visuelle Auswertung in den folgenden 5 Stufen beurteilt. Bewertungen mit 3 bis 5 stellen kein Problem im praktischen Einsatz dar.

5:: Gute Färbung, leuchtend.
4:: Keine Stumpfheit der Farben
3:: Leichte Stumpfheit der Farben
2:: Ziemliche Stumpfheit der Farben
1:: Starke Stumpfheit der Farben

Bewertung der Druckungleichmäßigkeit
Auf den gestrichenen Papieren für Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip wurde der Volltondruck auf die Art und Weise durchgeführt, dass mit der Tintenstrahldruckmaschine Volltonmuster in insgesamt 7 Farben, den Einzelfarben Schwarz, Cyan, Megenta und Gelb sowie Doppelfarben (Rot, Grün und Blau) aus den drei Farbtinten außer der Schwarztinte in 3 cm-mal-3 cm-Quadraten in einer Querreihe gedruckt wurden. Nach vorhandenen Farbtonungleichmäßigkeiten in den Vollflächen der einzelnen Farben wurden die Druckungleichmäßigkeiten durch visuelle Auswertung in den folgenden 5 Stufen beurteilt. Bewertungen mit 3 bis 5 stellen kein Problem im praktischen Einsatz dar.

5:: Keine Druckungleichmäßigkeit erkennbar.
4:: In einzelnen Farben geringfügige Druckungleichmäßigkeiten erkennbar.
3:: Wenige Druckungleichmäßigkeiten erkennbar.
2:: Teilweise Druckungleichmäßigkeiten erkennbar.
1:: Über den gesamten bedruckten Bereich Druckungleichmäßigkeiten erkennbar.

Bewertung der Drucklaufeigenschaft
Die Bildung von Wickelfalten beim Druck mit der Tintenstrahldruckmaschine nach dem Rotationsprinzip wurden durch visuelle Auswertung in den folgenden 5 Stufen beurteilt. Bewertungen mit 3 bis 5 stellen kein Problem im praktischen Einsatz dar.

5:: Das gestrichene Papier zeigt keinerlei Wellenbildung und keine Faltenbildung.
4:: Das gestrichene Papier zeigt geringfügige Wellenbildung aber keine Faltenbildung.
3:: Das gestrichene Papier zeigt etwas Wellenbildung aber keine Faltenbildung.
2:: Das gestrichene Papier zeigt leichte Wellenbildung und Faltenbildung.
1:: Das gestrichene Papier zeigt ziemlich viel Wellenbildung und ständige Faltenbildung.

Die Bewertungsergebnisse der oben genannten Ausführungsbeispiele 1 bis 20 sowie der Vergleichsbeispiele 1 bis 12 sind in Tab. 2 angegeben. Tabelle 2

	Offset-Bedruckbarkeit	Tintenstrahldruck nach dem Rotationsprinzip
	Offset-Bedruckbarkeit	Tintenaufnahmevermögens	Druckdichte	Druckungleichmäßigkeit	Drucklaufeigenschaft
Ausführungsbeispiel 1	4	3	4	4	4
Ausführungsbeispiel 2	4	4	5	4	4
Ausführungsbeispiel 3	4	4	5	5	4
Ausführungsbeispiel 4	4	3	5	5	4
Ausführungsbeispiel 5	4	4	5	5	4
Ausführungsbeispiel 6	4	3	4	5	4
Ausführungsbeispiel 7	3	3	3	3	3
Ausführungsbeispiel 8	4	4	5	4	4
Ausführungsbeispiel 9	4	4	5	5	4
Ausführungsbeispiel 10	3	3	3	4	3
Ausführungsbeispiel 11	5	5	5	5	5
Ausführungsbeispiel 12	5	5	5	5	5
Ausführungsbeispiel 13	4	3	4	4	4
Ausführungsbeispiel 14	5	4	5	5	5
Ausführungsbeispiel 15	5	3	5	5	5
Ausführungsbeispiel 16	4	3	4	5	4
Ausführungsbeispiel 17	3	3	3	3	3
Ausführungsbeispiel 18	4	3	3	4	4
Ausführungsbeispiel 19	5	5	5	5	5
Ausführungsbeispiel 20	5	5	5	5	5
Vergleichsbeispiel 1	2	2	3	2	2
Vergleichsbeispiel 2	2	2	3	1	2
Vergleichsbeispiel 3	3	3	3	2	3
Vergleichsbeispiel 4	3	2	2	1	2
Vergleichsbeispiel 5	3	2	2	2	4
Vergleichsbeispiel 6	3	2	3	2	3
Vergleichsbeispiel 7	3	2	3	1	3
Vergleichsbeispiel 8	4	2	3	2	3
Vergleichsbeispiel 9	3	2	2	2	4
Vergleichsbeispiel 10	Wegen häufig gebildeter Streifen die Fertigung des Rohpapiers kaum möglich
Vergleichsbeispiel 11	Wegen häufig gebildeter Streifen die Fertigung des Rohpapiers kaum möglich
Vergleichsbeispiel 12	2	3	4	3	1

Tabelle 2 ist zu entnehmen, dass, wie die Ausführungsbeispiele 1 bis 20 zeigen, die gestrichenen Druckpapiere, welche ein Oberflächenleimpressungsrohpapier, das durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, gebildet wird, sowie auf mindestens einer Seite des besagten Rohpapiers Tintenaufnahmeschicht(en) umfassen, deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind, gute Offset-Bedruckbarkeit haben und auch gegenüber Tintenstrahldruckmaschinen hervorragende Tintenaufnahmevermögen und Druckdichte zeigen, wobei Druckungleichmäßigkeiten im bedruckten Bereich begrenzt werden und außerdem die Drucklaufeigenschaft gut ist. Aus den Ausführungsbeispielen 11, 12, 19 und 20 ergibt sich, dass mindestens eines der Pigmente der Tintenaufnahmeschicht vorzugsweise Kalziumkarbonat oder Kaolin ist. Aus dem Vergleich der Ausführungsbeispiele 1 und 6 mit den Ausführungsbeispielen 2, 3 und 5 oder aus dem Vergleich der Ausführungsbeispiele 13 und 16 mit dem Ausführungsbeispiel 14 ergibt sich, dass der mittlere Teilchendurchmesser von erfindungsgemäßen synthetischen Siliciumdioxiden vorzugsweise im Bereich von 0,3 μm bis 7 μm liegt.
Auf der anderen Seite wird, wie es sich aus Tabelle 2 deutlich ergibt, in den Vergleichsbeispielen 1 bis 12, die die Voraussetzungen der Erfindung nicht erfüllen, die erfindungsgemäße Wirkung nicht erzielt.

Claims

Gestrichenes Druckpapier, welches ein Oberflächenleimpressungsrohpapier, das durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, gebildet wird, sowie auf mindestens einer Seite des besagten Oberflächenleimpressungsrohpapiers Tintenaufnahmeschicht(en) umfasst, deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind.
Gestrichenes Druckpapier nach Anspruch 1, bei welchem mindestens eines der Pigmente der besagten Tintenaufnahmeschicht Kalziumkarbonat oder Kaolin ist.
Gestrichenes Druckpapier nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der mittlere Teilchendurchmesser des besagten synthetischen Siliciumdioxids im Bereich von 0,3 μm bis 7 μm liegt.
Gestrichenes Druckpapier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, welches zur Verwendung bei Tintenstrahldruckmaschinen nach dem Rotationsprinzip dient.
Herstellungsverfahren von gestrichenen Druckpapieren, welches das Bilden eines Oberflächenleimpressungsrohpapiers durch die Leimpressung mit einer Leimpressungslösung, welche synthetisches Siliciumdioxid und Oberflächenleimungsmittel enthält, auf mindestens einer Seite des unbehandelten Rohpapiers sowie das Streichen von Tintenaufnahmeschicht(en), deren Hauptbestandteile Pigmente und Bindemittel sind, auf mindestens einer Seite des besagten Oberflächenleimpressungsrohpapiers umfasst.