DE10297673T5

DE10297673T5 - Printing paper and method for producing a printing paper

Info

Publication number: DE10297673T5
Application number: DE10297673T
Authority: DE
Inventors: Rune SKÅTAR; Anu Koperoinen; Heikki Korpela; Ulf Enkvist; Leif Fagerholm; Tiina Gäddnäs
Original assignee: Walki Wisa Oy
Current assignee: Walki Wisa Oy
Priority date: 2002-01-15
Filing date: 2002-12-17
Publication date: 2005-02-24
Also published as: WO2003059636A1; GB2399306A; GB0415772D0; GB2399306B; AU2002350789A1; FI20020077A0; FI20020077A

Abstract

Druckpapier, insbesondere für den Tintenstrahldruck, umfassend einen Träger (1) und eine hydrophile Absorptionsschicht (2), die durch Anwendung der Extrusionsbeschichtungstechnik auf der oberen Seite des Trägers (1) verteilt ist, und eine obere Beschichtungsschicht (3), umfassend ein Pigment auf der oberen Seite der Absorptionsschicht, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Beschichtungsschicht (3) als Pigment zumindest 40 Gew.-% kolloidales Silica, bevorzugt zwischen 40 und 80 Gew.%, enthält.Printing paper, especially for ink jet printing comprising a support (1) and a hydrophilic one Absorbent layer (2) obtained by using the extrusion coating technique on the upper side of the carrier (1) is distributed, and an upper coating layer (3) comprising a pigment on the upper side of the absorption layer, thereby characterized in that the upper Coating layer (3) as a pigment at least 40 wt .-% colloidal Silica, preferably between 40 and 80 wt.% Contains.

Description

Diese Erfindung betrifft ein Druckpapier und mehr spezifisch ein Tintenstrahl-Druckpapier. Diese Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Herstellung eines Druckpapiers, insbesondere eines Tintenstrahl-Druckpapiers (sogenanntes Tintenstrahlpapier).These The invention relates to a printing paper and more specifically to an ink jet printing paper. This invention also relates to a process for the preparation a printing paper, in particular an inkjet printing paper (so-called inkjet paper).

Weil immer mehr Tintenstrahldrucker verwendet werden, gibt es bezüglich der Eigenschaften von Druckpapieren zunehmende Erfordernisse. Druckpapiere dieser Art umfassen allgemein einen Träger, der üblicherweise ein Träger aus einer Papierpulpe, ein sogenanntes Basispapier ist, und darüber angeordnet eine Absorptionsschicht. Die Funktion der Absorptionsschicht besteht darin, die Farbe von dem Farbstrahl des Tintenstrahldruckers zu empfangen und die Flüssigkeit in der Drucktinte zu absorbieren, so daß die Farbpigmente der Drucktinte auf der Oberfläche des Druckpapiers verbleiben, das ein scharfes Bild bildet. Aufgrund der Erfordernisse bezüglich der Absorptionsschicht hat sich die Entwicklungsarbeit bezüglich Druckpapieren insbesondere auf die Entwicklung der Absorptionsschichtmaterialien und der Verteilverfahren konzentriert. Obwohl die Schicht auf der oberen Seite des Trägers als Absorptionsschicht bezeichnet werden kann, kann sie häufig aus zwei oder mehr Teilschichten bestehen, die sich voneinander bezüglich ihrer Zusammensetzung und/oder der Stufe, bei der sie verteilt werden, unterscheiden, und die eine unterschiedliche Funktion im Druckpapier aufweisen.Because As more and more inkjet printers are used, there is respect to the Characteristics of printing papers increasing requirements. printing papers This type generally comprises a carrier, usually a carrier a paper pulp, a so-called base paper, and arranged above it an absorption layer. The function of the absorption layer is to receive the ink from the ink jet of the inkjet printer and the liquid absorb in the printing ink so that the color pigments of the printing ink on the surface of the printing paper, which forms a sharp image. by virtue of the requirements regarding The absorbent layer has undergone development work on printing papers in particular the development of the absorption layer materials and the distribution process concentrated. Although the layer on the upper side of the carrier As absorption layer can be called, it can often two or more sub-layers exist that are different from each other in their Composition and / or the stage at which they are distributed different, and the one different function in the printing paper exhibit.

Ein lange bekanntes Verfahren zur Erzeugung von Druckpapier besteht darin, eine wäßrige Lösung oder wäßrige Dispersion des Absorptionsmaterials auf den Träger unter Anwendung des bekannten Beschichtungsverfahrens zu bürsten, und nach dem Trocknen bildet die wäßrige Lösung oder Dispersion eine Absorptionsschicht oberhalb des Trägers. Ein Druckpapier, das auf diese Weise erzeugt ist, wird beispielsweise in der Veröffentlichung EP-650 850 präsentiert.A long-known method for producing printing paper is to brush an aqueous solution or aqueous dispersion of the absorbent material on the support using the known coating method, and after drying, the aqueous solution or dispersion forms an absorbent layer above the support. A printing paper produced in this way is disclosed, for example, in the publication EP-650 850 presents.

Versuche zur Vermeidung des Trocknens wurden durchgeführt, indem das Material der Absorptionsschicht so ausgewählt wird, daß es durch Verwendung einer Extrusionsbeschichtungstechnik aufgetragen werden kann, wobei es anstelle der Trocknung ausreicht, die Schicht, die in flüssiger Form verteilt worden ist, abzukühlen. In diesem Fall ist das Grundrohmaterial der Absorptionsschicht ein Polymer, das im geschmolzenen Zustand verteilt wird und nach dem Kühlen die Absorptionsschicht bildet. Die Veröffentlichungen EP-1 018 438 und WO 01/62510 präsentierten beispielsweise die Bildung einer Absorptionsschicht, beispielsweise aus extrudierbarem Polyvinylalkohol, indem die Extrusionsschichtungstechnik angewandt wird. Wenn ein Polymer, das durch Extrusion verteilt werden kann, verwendet wird, ist das Ergebnis eine hydrophile Absorptionsschicht, in die Pigmente gemischt sein können. Es wird in den gleichen Veröffentlichungen erwähnt, daß oberhalb der bei der Extrusionsstufe verteilten Schicht eine dünnere obere Beschichtungsschicht, umfassend Pigment und Bindemittel, verteilt werden kann, wobei die Schicht zunächst den Tintenstrahl des Druckers empfängt und wobei auf dieser Schicht das Bild des Farbpigments gebildet wird. Mit einer getrennt verteilten Oberbeschichtungsschicht können die Oberflächeneigenschaften (Glätte, Glanz) des Druckpapiers geeignet gemacht werden. In der Veröffentlichung EP-1 018 438 wird beispielsweise präsentiert, daß zur Vermeidung der Verschlechterung des Glanzes ein Maximum von bis zu ungefähr 10 Gew.% an Pigmenten vorhanden sein können, berechnet vom Trockengewicht in der oberen Beschichtungsschicht, die in der wäßrigen Phase verteilt ist. Gemäß dieser Veröffentlichung kann die Anzahl der Pigmente nur größer sein, wenn Pigmente mit einer organischen Beschichtung in dem Nanometerbereich verwendet werden.Attempts to prevent drying have been made by selecting the material of the absorbent layer such that it can be applied by use of an extrusion coating technique wherein, instead of drying, it is sufficient to cool the layer which has been dispersed in liquid form. In this case, the base raw material of the absorption layer is a polymer which is dispersed in the molten state and forms the absorption layer after cooling. The publications EP-1 018 438 and WO 01/62510 For example, the formation of an absorbent layer, for example of extrudable polyvinyl alcohol, has been exemplified by the use of the extrusion coating technique. When a polymer that can be distributed by extrusion is used, the result is a hydrophilic absorption layer into which pigments can be mixed. It is mentioned in the same publications that a thinner upper coating layer comprising pigment and binder can be distributed above the layer distributed in the extrusion step, the layer first receiving the ink jet of the printer and forming on this layer the image of the color pigment , With a separately distributed topcoat layer, the surface properties (smoothness, gloss) of the printing paper can be made suitable. In the publication EP-1 018 438 For example, it is envisioned that a maximum of up to about 10% by weight of pigments, calculated from the dry weight in the upper coating layer dispersed in the aqueous phase, may be present to prevent the degradation of gloss. According to this publication, the number of pigments can only be greater if pigments with an organic coating in the nanometer range are used.

Die Pigmente der oberen Beschichtungsschicht verbessern das Absorptionsvermögen der Schicht im Vergleich zu Bindemitteln alleine, die auf der anderen Seite einen besseren Glanz ergeben. Angesichts des Bedürfnisses für den Tintenstrahldruck wäre die optimale Lösung ein Druckpapier, dessen Oberfläche eine gute Wasser-Absorptionsfähigkeit, Glanz und Glätte aufweist.The Pigments of the top coating layer improve the absorbency of the layer compared to binders alone, those on the other side give a better gloss. Given the need for inkjet printing, the optimum would be solution a printing paper whose surface a good water absorption capacity, Shine and smoothness having.

Das Ziel der Erfindung liegt darin, ein Druckpapier anzugeben, das durch Anwendung der Extrusionsbeschichtungstechnik erzeugt ist und gute Oberflächeneigenschaften aufweist. Der Zweck dieser Erfindung liegt ebenfalls darin, ein Verfahren anzugeben, durch das es möglich ist, Druckpapier zu erzeugen, das einen hohen Glanz und Glätte aufweist. Zur Lösung dieses Ziels ist entsprechend dieser Erfindung ein Druckpapier durch den kennzeichnenden Teil des beigefügten Patentanspruchs 1 gekennzeichnet.The The aim of the invention is to provide a printing paper by Application of the extrusion coating technique is produced and good surface properties having. The purpose of this invention is also in a Specify a method by which it is possible to produce printing paper, that a high gloss and smoothness having. To the solution This object is according to this invention, a printing paper by characterized the characterizing part of the appended claim 1.

Hydrophile Polymere, die in geschmolzenem Zustand extrusionsfähig sind, wie zum Beispiel Polyvinylalkohol, sind nicht genügend glänzend, und sie können Oberflächenmängel aufweisen, so daß es aus diesem Grund ratsam ist, die Oberfläche durch Verwenden einer pigmenthaltigen wäßrigen Lösung aus einem Bindemittel zu bearbeiten, die auf der oberen Seite der Absorptionsschicht verteilt wird.Hydrophilic Polymers which are extrudable in the molten state, such as polyvinyl alcohol, are not shiny enough, and you can Have surface defects, so it's off For this reason, it is advisable to clean the surface by using a pigmented aqueous solution to process a binder on the upper side of the absorbent layer is distributed.

Wenn eine große Menge an kolloidalem Silica als Pigment in der oberen Beschichtungsschicht oberhalb der Absorptionsschicht, die durch Extrusion aufgetragen wird, verwendet wird, werden ein guter Glanz, Glätte und Absorptionsvermögen für die Oberfläche erhalten.If a big Amount of colloidal silica as pigment in the upper coating layer above the absorption layer applied by extrusion Will be a good shine, smoothness and absorbency obtained for the surface.

Nachfolgend wird diese Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung erläutert, die einen Querschnitt des Druckpapiers darstellt.following This invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings explains which represents a cross section of the printing paper.

Die Zeichnung präsentiert ein druckfertiges Druckpapier, umfassend einen Träger 1, der als Trägerstruktur des Papiers fungiert. Oberhalb der Trägerschicht ist eine Absorptionsschicht 2 als Extrusionsbeschichtung verteilt, die aus einem flüssigen Polymermaterial erzeugt ist. In der Absorptionsschicht auf der Seite des Trägers 1 kann eine spezielle Teilschicht 2a vorhanden sein, die ebenfalls aus einem in flüssiger Form verteilter Polymer gebildet ist und in der Zeichnung von dem Rest der Absorptionsschicht durch eine gestrichelte Linie getrennt ist. Diese Teilschicht 2a fixiert tatsächlich die Absorptionsschicht 2 an dem Träger, und deren Bedeutung wird später erläutert.The drawing presents a print ready printing paper comprising a carrier 1 acting as a support structure of the paper. Above the carrier layer is an absorption layer 2 as an extrusion coating, which is produced from a liquid polymer material. In the absorption layer on the side of the carrier 1 can be a special sub-layer 2a be present, which is also formed from a polymer dispersed in liquid form and is separated in the drawing from the rest of the absorption layer by a dashed line. This sub-layer 2a actually fixes the absorption layer 2 on the carrier, and their meaning will be explained later.

Auf der Oberfläche der Absorptionsschicht ist eine Oberflächen- oder obere Beschichtungsschicht 3 verteilt. Die obere Beschichtungsschicht kann in der Form einer Zusammensetzung auf Wasserbasis verteilt werden, die nachfolgend in größerem Detail beschrieben wird. Die obere Beschichtungsschicht 3 kann ebenfalls in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen verteilt werden. Teilschichten der oberen Beschichtungsschicht, die in aufeinanderfolgenden Verteilungsstufen gebildet sind, werden in der Zeichnung durch die Bezugszeichen 3a, 3b und 3c dargestellt. Die Zusammensetzungen der jeweiligen Teilschichten der oben Beschichtungsschicht können variieren, und insbesondere kann die oberste Teilschicht 3c, die die äußere Oberfläche des bearbeiteten Druckpapiers bildet, mit dem die Drucktinte zuerst beim Tintenstrahldruck in Kontakt gelangt und auf der das Bild gebildet wird, so erzeugt werden, daß sie eine unterschiedliche Zusammensetzung aufweist. Die obere Beschichtungsschicht 3 ist üblicherweise ausgedrückt in Gramm dünner als die Absorptionsschicht 2, die durch Extrusion verteilt ist. Die möglichen Verfahren zum Verteilen der oberen Beschichtungsschicht werden nachfolgend diskutiert.On the surface of the absorption layer is a surface or upper coating layer 3 distributed. The upper coating layer may be dispersed in the form of a water-based composition, which will be described in more detail below. The upper coating layer 3 can also be distributed in several successive stages. Partial layers of the upper coating layer, which are formed in successive distribution stages, are indicated in the drawing by the reference numerals 3a . 3b and 3c shown. The compositions of the respective sub-layers of the top coating layer may vary, and in particular, the top-most sub-layer 3c which forms the outer surface of the processed printing paper with which the printing ink first comes into contact with the ink-jet printing and on which the image is formed, so as to have a different composition. The upper coating layer 3 is usually expressed in grams thinner than the absorption layer 2 which is distributed by extrusion. The possible methods of distributing the upper coating layer are discussed below.

Unterschiedliche Materialien, die bei der Herstellung des Druckpapiers verwendet werden können, werden nachfolgend diskutiert.different Materials used in the production of the printing paper can be will be discussed below.

Die obere Beschichtungsschicht 3 fungiert als Schicht, die die Tinte (Tintenaufnahmeschicht) in dem bearbeiteten Druckpapier empfängt. Eine Schicht dieser Art, die eine gute Glätte und Glanz aufweist, reproduziert mit guter Auflösung und hoher Farbdichte beispielsweise das Bild, das durch die Drucktinte gebildet ist, die auf der Schicht beim Tintenstrahldrucker verbleibt. Die obere Beschichtungsschicht enthält Pigmente für das Absorptionsvermögen und Bindemittel zum Fixieren des Pigments. Die Oberflächeneigenschaften können durch das Verhältnis des Pigments zum Bindemittel und durch die Auswahl der oben erwähnten Komponenten beeinflußt werden.The upper coating layer 3 acts as a layer which receives the ink (ink receiving layer) in the processed printing paper. For example, a layer of this kind having good smoothness and gloss reproduces, with good resolution and high color density, the image formed by the printing ink remaining on the layer in the ink jet printer. The upper coating layer contains absorption-type pigments and a binder for fixing the pigment. The surface properties can be influenced by the ratio of the pigment to the binder and by the choice of the above-mentioned components.

In der Zeichnung hat die obere Beschichtungsschicht 3 drei Teilschichten: eine unterste Schicht 3a, die auf der Oberfläche der Absorptionsschicht 2 verteilt ist, eine mittlere Schicht 3b und eine oberste Schicht 3c, die die äußere Oberfläche des bearbeiteten Druckpapiers bildet. Die Menge an Pigment in der oberen Beschichtungsschicht 3 ist so, daß es bis zu wenigstens 40 Gew.-% des gesamten Trockengewichts der oberen Beschichtungsschicht 3, bevorzugt zwischen 40 und 80 Gew.-% ausmacht. Besonders gute Tintenstrahl-Druckergebnisse wurden mit Druckpapieren erzielt, bei denen das Verhältnis von Pigment zu Bindemittel nahe 1 : 1 liegt, beispielsweise zwischen 45 : 55 und 55 : 45. Ein Bindemittel macht normalerweise über 90 Gew.-% der anderen Substanzen in der oberen Beschichtungsschicht aus. Andere mögliche Mittel umfassen kationische Additive (z. B. polyDADMAC), optische Aufhellmittel, Antischäummittel, Vernetzungsmittel (z. B. Glyoxal und Zirkonate) und Benetzungsmittel. Die unterschiedlichen Teilschichten der oberen Beschichtungsschicht 3 werden in unterschiedlichen Stufen verteilt, und die Zusammensetzungen der Teilschichten können sich voneinander unterscheiden, oder zumindest kann die oberste Schicht 3c, die die Oberfläche des Druckpapiers ausmacht, von einer oder mehreren Schichten 3b, 3a, die darunter angeordnet sind, verschieden sein, von denen es normalerweise eine Teilschicht oder zwei Teilschichten mit identischer Zusammensetzung gibt.In the drawing, the upper coating layer 3 three partial layers: one lowest layer 3a placed on the surface of the absorption layer 2 is distributed, a middle layer 3b and a topmost layer 3c which forms the outer surface of the processed printing paper. The amount of pigment in the upper coating layer 3 is such that it contains up to at least 40% by weight of the total dry weight of the upper coating layer 3 , preferably between 40 and 80% by weight. Particularly good ink jet printing results have been achieved with printing papers in which the ratio of pigment to binder is close to 1: 1, for example between 45:55 and 55:45. One binder normally makes up over 90% by weight of the other substances in the upper one Coating layer off. Other possible means include cationic additives (e.g., polyDADMAC), optical brighteners, anti-foaming agents, crosslinking agents (e.g., glyoxal and zirconates), and wetting agents. The different partial layers of the upper coating layer 3 are distributed in different stages, and the compositions of the sub-layers may differ from each other, or at least the top layer 3c , which makes up the surface of the printing paper, of one or more layers 3b . 3a which are arranged below, be different, of which there is usually a sub-layer or two sub-layers of identical composition.

Kolloidales Silica wird als Pigment verwendet. Die große Menge an Pigment und die Qualität des Pigments geben der Oberfläche einen guten Glanz und gutes Absorptionsvermögen von Wasser in der Drucktinte trotz der Tatsache, daß die obere Beschichtungsschicht 3 darunter als Basis die nichtglänzende Absorptionsschicht 2 aufweist, die durch Extrusionsbeschichtung gebildet ist. Das kolloidale Silica kann anionisch oder kationisch sein.Colloidal silica is used as a pigment. The large amount of pigment and the quality of the pigment give the surface a good gloss and good absorbency of water in the printing ink despite the fact that the upper coating layer 3 including as a base the non-glossy absorption layer 2 which is formed by extrusion coating. The colloidal silica may be anionic or cationic.

Die obere Beschichtungsschicht 3 kann auf der oberen Seite der Absorptionsschicht in einer Stufe oder in mehreren aufeinanderfolgenden Stufen aufgetragen werden, wobei im zuletzt genannten Fall zwei oder mehrere Teilschichten gebildet werden. Die Zusammensetzung, die die obere Beschichtungsschicht bildet, kann unter Verwendung des wäßrigen Lösungsverfahrens oder des Dispersionsverfahrens verteilt werden. Das Verteilen kann durch Gravurdruck, Flexographiedruck, Walzenbeschichtung, Umkehrgravurdruck, Rakelbeschichtung, Luftmesserstreichbeschichtung oder eine Kombination dieser Verfahren erfolgen. Die obere Beschichtungsschicht kann on-line auf der gleichen Anlage, bei der die Absorptionsschicht 2 durch Extrusion auf der oberen Seite des Trägers gebildet wird, oder off-line auf die obere Seite eines Trägers aufgetragen werden, der zuvor extrusionsbeschichtet und aufgewickelt worden ist.The upper coating layer 3 can be applied on the upper side of the absorption layer in one stage or in several successive stages, wherein in the last-mentioned case two or more partial layers are formed. The composition constituting the upper coating layer may be distributed using the aqueous solution method or the dispersion method. The spreading can be done by gravure printing, flexographic printing, roll coating, reverse gravure printing, knife coating, air knife coating, or a combination of these methods. The upper coating layer can be on-line on the same plant where the absorption layer 2 by extrusion on the top ren side of the carrier, or be applied off-line on the upper side of a carrier which has been previously extrusion-coated and wound up.

Die obere Beschichtungsschicht 3 kann als eine wäßrige Lösung verteilt werden, zu der das Pigment durch Dispersion gegeben ist und wobei das Bindemittel ein Polymer ist, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Carboxymethylcellulose, Polyethylenoxid oder Polyoxyalkylen. In einer bearbeiteten Schicht ist der Anteil an Pigment zumindest 40 Gew.-% des Trockengewichts, bevorzugt zwischen 40 und 80 Gew.-%. Die Gesamtdicke der oberen Beschichtungsschicht 3 kann zwischen 1 und 20 g/m², typischerweise zwischen 1 und 10 g/m² sein. Die Menge an zu verdampfendem Wasser ist aufgrund der Dünne der Schicht gering.The upper coating layer 3 can be dispersed as an aqueous solution to which the pigment is added by dispersion and wherein the binder is a polymer such as polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, carboxymethyl cellulose, polyethylene oxide or polyoxyalkylene. In a processed layer, the proportion of pigment is at least 40% by weight of the dry weight, preferably between 40 and 80% by weight. The total thickness of the upper coating layer 3 may be between 1 and 20 g / m ² , typically between 1 and 10 g / m ² . The amount of water to be evaporated is low due to the thinness of the layer.

Die obere Beschichtungsschicht 3 kann wie folgt gebildet werden (Teile werden als Trockengewicht ausgedrückt):
Unterste Schicht 3 und mittlere Schicht 3b: zwischen 45 und 55 Teilen kolloidales Silica und zwischen 45 und 55 Teilen Bindemittel wie Polyvinylalkohol, wobei insgesamt 100 Teile gebildet werden, wobei die Menge beider Teilschichten zwischen 1 und 3 g/m² ist.The upper coating layer 3 can be formed as follows (parts are expressed as dry weight):
Lowest layer 3 and middle layer 3b : between 45 and 55 parts of colloidal silica and between 45 and 55 parts of binder such as polyvinyl alcohol, forming a total of 100 parts, the amount of both sublayers being between 1 and 3 g / m ² .

Oberste Schicht 3c: zwischen 45 und 55 Teile kolloidales Silica und zwischen 45 und 55 Teile Bindemittel wie Polyvinylalkohol, wobei insgesamt 100 Teile gebildet werden. Zusätzlich zwischen 1 und 4 Teilen Vernetzungsmittel wie Glyoxal oder Zirkonat. Gramm-Menge zwischen 1 und 3 g/m².Top layer 3c : between 45 and 55 parts of colloidal silica and between 45 and 55 parts of binder such as polyvinyl alcohol, with a total of 100 parts being formed. In addition, between 1 and 4 parts of crosslinking agent such as glyoxal or zirconate. Gram amount between 1 and 3 g / m ² .

Die Schichten werden vor der nächsten Auftragung getrocknet. Die gesamte Gramm-Menge der somit gebildeten oberen Beschichtungsschicht 3 liegt zwischen 3 und 9 g/m², bevorzugt zwischen 5 und 7 g/m². Die Menge der Absorptionsschicht 2, die zuvor durch Extrusion verteilt ist, kann in diesem Fall zwischen 20 und 30 g/m² sein.The layers are dried before the next application. The total gram amount of the upper coating layer thus formed 3 is between 3 and 9 g / m ² , preferably between 5 and 7 g / m ² . The amount of absorption layer 2 , which is previously distributed by extrusion, may in this case be between 20 and 30 g / m ² .

Wenn ein Pigment und Bindemittel in den oben erwähnten Anteilen verwendet werden, ist das Ergebnis ein optimales Papier für den Druck. Wenn ein Vernetzungsmittel in der obersten Teilschicht verwendet wird (es muß nicht in den unteren Teilschichten verwendet werden), ist das Ergebnis ebenfalls ein universelles Druckpapier, das die schwarze Farbe auf irgendeinem Drucker nicht verzerrt, was bedeutet, daß das "Kupferglanz-Phänomen" (Farbverzerrung), das ein besonders Problem mit schwarzer Tinte von Epson darstellt, vermieden werden kann. Ein Glyoxal-Vernetzungsmittel ist besonders gut zur Verhinderung des Kupferglanz-Phänomens.If a pigment and binder are used in the above-mentioned proportions the result is an optimal paper for printing. If a crosslinking agent is used in the uppermost sublayer (it does not have to used in the lower sub-layers), the result is also a universal printing paper that has the black color on it Printer does not distort, which means that the "copper gloss phenomenon" (color distortion), the one particular Problem with black ink by Epson represents, be avoided can. A glyoxal crosslinking agent is particularly good for prevention of the copper gloss phenomenon.

Nachfolgend gibt es einige Beispiele zur Erzeugung der Rezepte für die Teilschichten:

1. Untere Schicht oder untere Schichten 3a, 3b 50 Teile kolloidales Silica 50 Teile Polyvinylalkohol, geringer Hydrolysegrad
2. Oberste Schicht 3c 50 Teile kolloidales Silica 50 Teile Polyvinylalkohol, geringer Hydrolysegrad 2 Teile Vernetzungsmittel (Glyoxal)

Here are some examples of creating recipes for the sublayers:

1. Lower layer or lower layers 3a . 3b 50 parts of colloidal silica 50 parts of polyvinyl alcohol, low degree of hydrolysis
2nd top layer 3c 50 parts of colloidal silica 50 parts of polyvinyl alcohol, low degree of hydrolysis 2 parts of crosslinking agent (glyoxal)

Das Material der Absorptionsschicht 2, die unter der oberen Beschichtungsschicht 3 vorliegt, kann von irgendeinem geeigneten extrudierbaren Polymertyp sein. Bei Auswahl der Absorptionsschicht muß berücksichtigt werden, daß beim Druck die Farben hauptsächlich in der oberen Beschichtungsschicht 3 verbleiben und das Wasser, das als Lösungsmittel agiert, nur durch die obere Beschichtungsschicht 3 in die darunterliegende Absorptionsschicht permeiert, und es muß ebenfalls berücksichtigt werden, daß beim Trocknen der Tinte das Wasser zur Oberfläche zurückkehren kann. Bei Berücksichtigung des Tintenstrahl-Druckpapiers sind bevorzugte extrudierbare Polymere in der Absorptionsschicht 2 hydrophile Polymere wie plastifizierte natürliche Polymere, wie Stärke, Ethylcellulose, Methylcellulose und Gelatine, oder synthetische plastifizierte wasserlösliche Polymere, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Poly(ethyloxazolin), Polyoxalin, Polyacrylamid, Polyethylenoxid, Polyethylenglycol, Polyethylenimin und verschiedene Polymere von Acrylsäure und Methacrylsäure. Das Polymer in der Absorptionsschicht hat eine spezifische Temperatur, bei der es verarbeitbar ist, und kann durch Extrusion im geschmolzenen Zustand verteilt werden, und diese Temperatur kann beispielsweise zwischen 100 und 300°C, vorzugsweise zwischen 160 und 220°C, sein. Polyvinylalkohol mit Extrusionsqualität ist ein insbesondere bevorzugtes Material für die Absorptionsschicht 2.The material of the absorption layer 2 that under the top coating layer 3 may be of any suitable extrudable polymer type. When selecting the absorption layer must be taken into account that when printing the colors mainly in the upper coating layer 3 remain and the water that acts as a solvent, only through the upper coating layer 3 permeates into the underlying absorbent layer, and it must also be considered that as the ink dries, the water can return to the surface. When considering the ink jet printing paper, preferred extrudable polymers are in the absorption layer 2 hydrophilic polymers such as plasticized natural polymers such as starch, ethyl cellulose, methyl cellulose and gelatin, or synthetic plasticized water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, poly (ethyloxazoline), polyoxaline, polyacrylamide, polyethylene oxide, polyethylene glycol, polyethyleneimine and various polymers of acrylic acid and methacrylic acid. The polymer in the absorption layer has a specific temperature at which it is processible and can be distributed by extrusion in the molten state, and this temperature may for example be between 100 and 300 ° C, preferably between 160 and 220 ° C. Extrusion grade polyvinyl alcohol is a particularly preferred material for the absorbent layer 2 ,

Die Absorptionsschicht 2 kann ebenfalls Pigmente zum Einstellen des Absorptionseigenschaften enthalten. Vor der Extrusion werden Pigmente in das extrudierfähige Material in dem gewünschten Anteil vermischt. Unter der zuvor beschriebenen oberen Beschichtungsschicht 3 ist es bevorzugt, eine Absorptionsschicht zu verwenden, in die Pigmente gemischt sind. In der Absorptionsschicht gibt es bevorzugt Pigmente bis zu 40 Gew.-%, bevorzugt zwischen 10 und 40 Gew.%. Dies führt zu einem verbesserten Absorptionsvermögen. Das Pigment ist bevorzugt Silica oder Talkum oder eine Mischung aus beiden. Die oben erwähnten Mengen wurden in Bezug auf die Masse der Absorptionsschicht ausgedrückt, von der der Anteil subtrahiert ist, der einer möglicherweise vorhandenen Sperrschicht 2a entspricht.The absorption layer 2 may also contain pigments for adjusting the absorption properties. Before extrusion, pigments are mixed into the extrudable material in the desired proportion. Under the above-described upper coating layer 3 For example, it is preferred to use an absorbent layer in which pigments are blended. In the absorption layer, there are preferably pigments up to 40 wt .-%, preferably between 10 and 40 wt.%. This leads to an improved absorption capacity. The pigment is preferably silica or talc or a mixture of both. The above-mentioned amounts were expressed in terms of the mass of the absorption layer from which the portion is subtracted, that of a possibly existing barrier layer 2a equivalent.

Es ist möglich, daß die extrudierbare Absorptionsschicht aus zwei oder mehreren Teilschichten gebildet ist, deren Materialien beispielsweise auf der Basis des Materials, mit dem sie in Kontakt gelangen, ausgewählt werden können. Es ist beispielsweise bei dem Koextrusionsverfahren möglich, die zuvor beschriebene Teilschicht 2a, die die Adhäsion der Absorptionsschicht zum Träger verbessert, so anzuordnen, daß sie auf der Seite des Trägers 1 vorliegt. Diese Teilschicht 2a, die auf der Seite des Trägers 1 gebildet ist, kann gleichzeitig als sogenannte Sperrschicht fungieren, wobei verhindert wird, daß Wasser in den Träger 1 während des Verteilens der oberen Beschichtungsschicht 3 permeiert und das Wasser in der Drucktinte in dem Träger 1 während des Druckens absorbiert wird. Es ist bevorzugt, eine Sperrschicht zu verwenden, insbesondere wenn der Träger 1 ein Papier oder eine Pappe ist, hergestellt aus einem Faserrohmaterial.It is possible that the extrudable absorption layer is formed of two or more sublayers, the materials of which may for example be selected on the basis of the material with which they come into contact. It is for example at the co-extrusion process possible, the sub-layer described above 2a , which improves the adhesion of the absorbent layer to the carrier, so as to be arranged on the side of the carrier 1 is present. This sub-layer 2a standing on the side of the wearer 1 is formed, can simultaneously act as a so-called barrier layer, which prevents water in the carrier 1 during spreading of the upper coating layer 3 permeates and the water in the printing ink in the vehicle 1 is absorbed during printing. It is preferred to use a barrier layer, especially if the carrier 1 a paper or paperboard made from a fiber raw material.

Ein Beispiel dieser Art an Sperrschichtmaterial, das insbesondere verwendet werden kann, wenn durch Koextrusion die Absorptionsschicht auf die obere Seite des Trägers extrudiert wird, der aus Papier oder Pappe erzeugt ist, ist Maleinsäureanhydrid/Ethylen/Acrylester-Polymer. Dieses statistische Copolymer aus Ethylen, Alkylacrylat und Maleinsäureanhydrid ist wegen der guten Adhäsion geeignet zur Verwendung bei der Koextrusion mit beispielsweise Polyvinylalkohol. Es ist ebenfalls möglich, andere Copolymere auf Polyolefinbasis, Terpolymere oder Ionomere zu verwenden, die eine gute Adhäsion zum Träger 1 und dem anderen Material, das bei der Koextrusion verteilt wird und auf der Seite der oberen Beschichtungsschicht 3 der Absorptionsschicht 2 gebildet ist, verleiht. Die Menge der Sperr- oder Adhäsionsschicht 2a kann zwischen 2 und 20 g/m² sein. Die Sperr- oder Adhäsionsschicht 2a kann ebenfalls ein darin gemischtes Pigment enthalten.An example of this type of barrier material which can be used in particular when coextrusion extrudes the absorbent layer onto the upper side of the backing made of paper or paperboard is maleic anhydride / ethylene / acrylic ester polymer. This random copolymer of ethylene, alkyl acrylate and maleic anhydride is suitable for use in coextrusion with, for example, polyvinyl alcohol because of its good adhesion. It is also possible to use other polyolefin-based copolymers, terpolymers or ionomers which have good adhesion to the carrier 1 and the other material that is dispersed in the coextrusion and on the side of the upper coating layer 3 the absorption layer 2 is formed, lends. The amount of barrier or adhesion layer 2a can be between 2 and 20 g / m ² . The barrier or adhesion layer 2a may also contain a pigment mixed therein.

Die Gesamtmenge der Absorptionsschicht 2 (einschließlich einer möglichen Sperr- oder Adhäsionsschicht 2a), die auf der oberen Seite des Trägers 1 bei der Extrusion gebildet ist, kann zwischen 5 und 40 g/m², bevorzugt zwischen 20 und 30 g/m², sein. Die Menge der oberen Beschichtungsschicht 3 wird so ausgewählt, daß sie weniger ist als die Menge der Absorptionsschicht, berechnet als Gramm-Menge.The total amount of the absorption layer 2 (Including a possible barrier or adhesion layer 2a ), which are on the upper side of the carrier 1 formed during extrusion may be between 5 and 40 g / m ² , preferably between 20 and 30 g / m ² . The amount of the upper coating layer 3 is selected to be less than the amount of the absorbent layer calculated as the amount of grams.

Der Zweck des Trägers 1 liegt darin, die Träger- und Kohäsions-Tragestruktur des Druckpapiers zu bilden. Obwohl Papiere oder Pappen, hergestellt aus unterschiedlichen Fasermaterialien, im großen Umfang verwendete Materialien sind, können andere Materialien als tatsächliche Papierprodukte, wie Kunststoffilme, ebenfalls verwendet werden. Wenn Papier oder Pappe verwendet wird, kann es beschichtet sein. Papier oder Pappe können ebenfalls auf der Seite, die mit der Absorptionsschicht 2 in Kontakt gelangt, kunststoffbeschichtet sein. Bei Auswahl einer Kunststoffbeschichtung sollte eine ausreichende Adhäsion zum Material der Absorptionsschicht 2 berücksichtigt werden. Eine Kunststoffbeschichtung auf der oberen Seite des Papiers oder der Pappe kann ebenfalls als Sperrschicht fungieren, die verhindert, daß Wasser von der Absorptionsschicht in das Papier absorbiert wird.The purpose of the carrier 1 is to form the carrier and cohesive support structure of the printing paper. Although papers or boards made of different fiber materials are widely used materials, materials other than actual paper products such as plastic films may also be used. If paper or cardboard is used, it may be coated. Paper or paperboard can also be on the side that has the absorption layer 2 come into contact, be plastic coated. If a plastic coating is selected, sufficient adhesion to the absorbent layer material should be obtained 2 be taken into account. A plastic coating on the upper side of the paper or paperboard can also act as a barrier to prevent water from being absorbed by the absorbent layer into the paper.

Auf der rückwärtigen Seite (die Seite, die zu der Druckseite entgegengesetzt ist) des Trägers 1, hergestellt aus Papier oder Pappe, kann eine Kunststoffschutzschicht verwendet werden, die verhindert, daß Wasser von dieser Seite absorbiert wird und die die mechanischen Eigenschaften des Papiers beim Druck verbessert. Diese Schicht wird in der Zeichnung mit Bezugszeichen 1a angegeben. Die rückwärtige Oberfläche kann beispielsweise durch Extrusion mit einer Polyethylenschicht beschichtet sein, die durch Koextrusion als Kombination von zwei verschiedenen Arten verteilt sein kann, beispielsweise LDPE an der Oberfläche des Trägers 1 und HDPE als äußerste Schicht.On the rear side (the side opposite to the pressure side) of the carrier 1 made of paper or paperboard, a plastic protective layer can be used which prevents water from being absorbed from this side and which improves the mechanical properties of the paper when printed. This layer is denoted by reference numerals in the drawing 1a specified. The back surface may be coated, for example by extrusion, with a polyethylene layer which may be distributed by co-extrusion as a combination of two different types, for example LDPE on the surface of the support 1 and HDPE as the outermost layer.

ZusammenfassungSummary

Ein Druckpapier, insbesondere für den Tintenstrahldruck, umfaßt einen Träger (1) und eine hydrophile Absorptionsschicht (2), die durch die Extrusionsbeschichtungstechnik auf der oberen Seite des Trägers (1) verteilt ist, und eine pigmenthaltige obere Beschichtungsschicht (3) auf der oberen Seite der Absorptionsschicht. Die obere Beschichtungsschicht (3) enthält als Pigment zumindest 40 Gew.-% kolloidales Silica, bevorzugt zwischen 40 und 80 Gew.%.A printing paper, in particular for ink-jet printing, comprises a support ( 1 ) and a hydrophilic absorption layer ( 2 ) produced by the extrusion coating technique on the upper side of the carrier ( 1 ), and a pigment-containing upper coating layer ( 3 ) on the upper side of the absorption layer. The upper coating layer ( 3 contains as pigment at least 40 wt .-% colloidal silica, preferably between 40 and 80 wt.%.

Claims

Printing paper, in particular for ink-jet printing, comprising a support ( 1 ) and a hydrophilic absorption layer ( 2 ) using the extrusion coating technique on the upper side of the support ( 1 ) and an upper coating layer ( 3 ) comprising a pigment on the upper side of the absorption layer, characterized in that the upper coating layer ( 3 ) contains as pigment at least 40% by weight of colloidal silica, preferably between 40 and 80% by weight.

Printing paper according to Claim 1, characterized in that the ratio of the pigment to the binder in the upper coating layer ( 3 ) is between 45:55 and 55:45.

Printing paper according to Claim 1 or 2, characterized that this Binder over 90% by weight of the substances other than the pigment in the upper coating layer accounts.

Printing paper according to one of the preceding claims, characterized in that the upper coating layer ( 3 ) a lower grammage than the absorption layer ( 2 ) having.

Printing paper according to one of the preceding Claims, characterized in that the upper coating layer ( 3 ) is distributed in two or more stages.

Printing paper according to one of the preceding claims, characterized in that the upper coating layer ( 3 ) contains a crosslinking agent.

Printing paper according to Claims 5 and 6, characterized in that at least the upper part-layer ( 3c ) of the upper coating layer contains a crosslinking agent.

Printing paper according to one of the preceding claims, characterized in that the total thickness of the upper coating layer ( 3 ) is between 1 and 20 g / m ² , preferably 1 and 10 g / m ² .

Printing paper according to one of the preceding claims, characterized in that the absorption layer ( 2 ) below the upper coating layer ( 3 ) comprises a pigment of up to a maximum of 40% by weight, preferably between 10 and 40% by weight.

Method for producing a printing paper, in particular for ink-jet printing, in which a hydrophilic absorption layer ( 2 ) by the extrusion coating technique on the upper side of the carrier ( 1 ) and on the upper side of the absorption layer ( 2 ) a coating composition comprising a binder and pigment in a liquid medium, in particular water, is distributed, wherein the coating composition is dried after dispensing, characterized in that the coating composition at least 40 wt .-% colloidal silica as a pigment, preferably between 40 and 80 wt.%, Calculated from the dry weight.

Method according to claim 10, characterized in that that the Coating composition in two or more successive stages, between which a drying takes place, is distributed.

Method according to claim 11, characterized in that that at least the last distributed coating composition is a crosslinking agent, such as glyoxal or zirconate.