-
Technisches Gebiet
-
Die
Erfindung betrifft einen laminierten (kaschierten) Bogen bzw. ein
Bahnenmaterial, der bzw. das durch ein aus Papier hergestelltes
Grundmaterial und eine auf dem Grundmaterial vorgesehene thermoplastische
Harzschicht gebildet ist, und insbesondere einen Aufzeichnungsbogen
bzw. ein Aufzeichnungs-Bahnenmaterial, der bzw. das in Verbindung
mit dem elektronischen Fotodruckverfahren verwendet wird.
-
Stand der Technik
-
Normalerweise
kommt Papier als Material für elektronische Fotodruckaufzeichnungsbögen
zum Einsatz. Ist Wasserbeständigkeit gefordert, werden
sogenanntes "synthetisches Papier" und "laminiertes Papier" verwendet.
-
Das
vom Anmelder vorgeschlagene Patentdokument 1 (
JP-A-2763011 ) beschreibt
ein laminiertes Papier, das durch Laminieren eines thermoplastischen
Harzes auf eine Seite oder beide Seiten eines Grundmaterials u.
a. mit Hilfe des Extrusionslaminierverfahrens oder Koextrusionslaminierverfahrens
hergestellt ist, wobei die die äußerste Schicht
bildende thermoplastische Harzschicht ein anorganisches Füllmittel
mit 20 bis 80 Gewichtsprozent enthält, um für
Bedruckbarkeit mit Druckfarbe und Beschreibbarkeit mit wasserbasierter
Tinte zu sorgen.
-
Zusätzlich
ist eine Technik bekannt, durch die eine anorganisches Füllmittel
und Bindemittel aufweisende Bildaufnahmeschicht auf der Oberfläche
eines elektronischen Fotoaufzeichnungsbogens vorgesehen wird, der
durch einen wasserbeständigen bearbeiteten Bogen oder Polyolefinfilm
gebildet ist, um die Übergabefähigkeit oder Haftung
von Toner zu verbessern (Patentdokument 2:
JP-A-2003-156866 ). Das
Patentdokument 3 (
JP-A-6-324509 )
beschreibt eine Technik, um die Beständigkeit gegen Blocken
auf unbedrucktem Papier während der Lagerung zu verbessern.
-
Das
Patentdokument 4 (
JP-A-09-255004 )
offenbart einen Bogen, der durch Laminieren eines thermoplastischen
Harzes in einer oder mehreren Schichten auf jede Seite eines Papiers
so hergestellt ist, daß die äußerste
Harzschicht auf einer Seite einen mindestens 20°C höheren
Schmelzpunkt als der Schmelzpunkt der äußersten
Harzschicht auf der anderen Seite hat, wobei ein solcher Bogen als
Reiteretikettenbogen verwendet werden kann.
-
Das
Patentdokument 5 (
JP-A-05-216322 )
offenbart ein Verfahren, um Toner auf der Oberfläche mit
Hilfe von sekundärer Wärmebehandlung zu fixieren,
wobei insbesondere Farbtoner, der an einer transparenten Harzschicht
auf einem Übertragungsziel angelagert ist, mit einem riemenartigen Übertragungskörper
erwärmt wird, der sich zu einer Stelle unter einem Teil
mit einer eingebauten Wärmequelle bewegt, um den Toner
in die transparente Harzschicht einzuschmelzen, wonach die Schicht
abgekühlt und dann das Übertragungsziel vom riemenartigen Übertragungskörper
getrennt wird, um ein Farbbild zu erzeugen.
-
Das
Patentdokument 6 (
JP-A-11-207882 )
beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschichtfilms
mit Hilfe des Koextrusionslaminierverfahrens, bei dem zwei oder
mehr Extruder verwendet werden, um jedes thermoplastische Harz zu
einer T-Düse in geschmolzenem Zustand zu führen
und dann alle thermoplastischen Harze aus den jeweiligen T-Düsen
gleichzeitig zu extrudieren, um laminierte Schichten zu erzeugen und
sie miteinander zu verkleben.
-
Unter
anderem offenbaren das Patentdokument 7 (
WO 98/ 03730 ), Patentdokument 8 (
JP-A-11-200284 ),
Patentdokument 9 (
JP-A-11-350380 ),
Patentdokument 10 (
JP-A-2003-96694 )
und Patentdokument 11 (
JP-A-2003-96695 )
organische Verbindungen mit der Wirkung, Zwischenfaserbindung in
Zellstoff zu hemmen.
-
Das
Patentdokument 12 (
JP-A-2003-103714 ),
das einen vom Anmelder vorgeschlagenen wasserbeständigen
Bogen betrifft, offenbart eine Erfindung, die eine hochqualitative
Druckoberfläche realisiert, indem eine Tonerfixierschicht
bereitgestellt wird, die ein makromolekulares Silikon mit einem
mittleren Molekulargewicht von 600.000 bis 900.000 enthält,
und veranlaßt wird, daß das makromolekulare Silikon
beim Drucken auf die Oberfläche abfärbt, um der
Druckfarbenfläche zusätzlich Reibungsbeständigkeit
zu verleihen.
-
Das
Patentdokument 13 (
JP-A-2002-91049 )
beschreibt einen elektronischen Fotoaufzeichnungsbogen mit einer
Grundmaterialschicht, die durch ein wasserbeständiges bearbeitetes
Papier oder Polyolefin gebildet ist, wobei die Oberfläche
der Grundmaterialschicht mit einer Aufzeichnungsschicht laminiert
ist, die durch einen Kunstharzfilm gebildet ist, der feines anorganisches
Pulver enthält.
- Patentdokument 1: JP-A-2763011
- Patentdokument 2: JP-A-2003-156866
- Patentdokument 3: JP-A-6-324509
- Patentdokument 4: JP-A-09-255004
- Patentdokument 5: JP-A-05-216322
- Patentdokument 6: JP-A-11-207882
- Patentdokument 7: WO 98/03730
- Patentdokument 8: JP-A-11-200284
- Patentdokument 9: JP-A-11-350380
- Patentdokument 10: JP-A-2003-96694
- Patentdokument 11: JP-A-2003-96695
- Patentdokument 12: JP-A-2003-103714
- Patentdokument 13: JP-A-2002-91049
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Durch die Erfindung zu lösende
Probleme
-
Tonerfixiervermögen, Beständigkeit
gegen Tonerblocken
-
- (1) Beim elektronischen Fotodruckverfahren
wird Latentbildtoner auf einen Aufzeichnungsbogen übertragen,
und der Aufzeichnungsbogen wird zwischen Heizwalzen durchgeführt,
die auf etwa 200°C erwärmt wurden, um Wärmeverschmelzung
zu bewirken und dadurch den Toner zu fixieren. Wird ein Aufzeichnungsbogen
auf Papierbasis verwendet, sinkt geschmolzener Toner in die Hohlräume
zwischen Papierfasern und wird vorteilhaft fixiert. Kommt dagegen
ein laminierter Bogen mit einem auf seine Oberfläche laminierten
thermoplastischen Harz zum Einsatz, gibt es weniger Oberflächenunregelmäßigkeiten
verglichen mit der Papieroberfläche, wodurch das Tonerfixiervermögen
verringert ist, weshalb es effektiv ist, eine Tonerfixierschicht
oben auf der thermoplastischen Harzschicht vorzusehen. Aber auch
wenn eine Tonerfixierschicht vorgesehen ist, ist das resultierende
Tonerfixiervermögen immer noch geringer als das, das man erreichen
würde, wäre die Schicht unter der Tonerfixierschicht
ein Papier statt einer thermoplastischen Harzschicht, und außerdem
ist es von vornherein schwierig, eine solche Tonerfixierschicht
zu bilden. Je nach Druckzustand hat ein bedruckter Aufzeichnungsbogen,
der aus einer solchen Aufzeichnungsvorrichtung wie einem Laserdrucker
(LD) ausgestoßen wird, nicht genug Zeit zum Abkühlen,
um den Toner fixieren zu lassen, bevor der nächste Aufzeichnungsbogen
ausgestoßen und oben auf den vorherigen Aufzeichnungsbogen
gelegt wird. Wird eine große Zahl von Bögen bedruckt,
behalten gestapelte Aufzeichnungsbögen eine hohe Temperatur
in den Bögen, und diese hohe Temperatur in Kombination
mit dem Gewicht von Aufzeichnungsbögen erhöht
die Haftung und verursacht dadurch Verschmelzung zwischen dem Toner
auf der Oberfläche eines Aufzeichnungsbogens und der Rückseite
eines weiteren Aufzeichnungsbogens, der darüber liegt und
den Toner des Bogens darunter direkt kontaktiert. Diese Erscheinung
nennt man "Tonerblocken". Versucht man, bedruckte Aufzeichnungsbögen
durch Auffächern zu trennen, löst sich Toner von der
bedruckten Oberfläche infolge von Tonerblocken.
-
Insbesondere
stellt diese Erscheinung ein Problem für laminierte Bögen
und andere Bögen mit einer thermoplastischen Harzschicht
dar, die Wärme nicht ohne weiteres freisetzt. Beispielsweise
erwähnt das Patentdokument 3 die Beständigkeit
gegen Blocken als Problem beim Konservieren von unbedrucktem Papier, nennt
aber keine Technik, um die Beständigkeit gegen Tonerblocken
zu verbessern.
-
Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen laminierten Bogen (Bahnenmaterial)
bereitzustellen, der (das) zur Verwendung mit dem elektronischen
Fotodruckverfahren geeignet ist, ausgezeichnetes Filmbildungsvermögen
auf der Tonerfixierschicht hat, gutes Tonerfixiervermögen
und gute Druckqualität erreicht und zudem Tonerblocken
verhindert.
-
Bogenübergabefähigkeit
-
- (2) In den letzten Jahren gab es neue Drucker,
die einen Mechanismus anwenden, der verhindern soll, daß sich
Toner an Heizwalzen und anderen Fixiervorrichtungen anlagert, indem
Trennöl enthaltender Toner verwendet wird. Nutzt man einen
dieser Drucker zum Bedrucken eines Bogens mit Hochglanz und hoher
Glätte, wird die Haftung zwischen Bogenoberfläche
und Heizwalzenoberfläche höher als beim Bedrucken
eines normalen Bogens, was dazu führt, daß sich
der Bogen mit Hochglanz und hoher Glätte oft nicht von
der Heizwalze trennt und an der Walze klebenbleibt, wodurch Bogenstau
verursacht wird. Ein weiteres Problem ist, daß ein höherer
Reibungskoeffizient zwischen Bögen oft bewirkt, daß zwei
oder mehr Bögen gleichzeitig eingezogen werden.
-
Angesichts
dieser Probleme besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen
laminierten Bogen (Bahnenmaterial) be reitzustellen, der (das) gute
Trennbarkeit von Heizwalzen sowie ausgezeichnete Bogenübergabefähigkeit
hat.
-
Fähigkeit zur Verhinderung von
Verschmelzung mit Heizwalzen und Innenhaftung
-
- (3) Beim o. g. elektronischen Fotodruckverfahren
wird Latentbildtoner auf einen Aufzeichnungsbogen übertragen
und mit Hilfe von Wärmeverschmelzung fixiert. Da ein Aufzeichnungsbogen
zwischen Heizwalzen durchgeführt wird, die auf etwa 200°C
erwärmt wurden, bewirkt die Verwendung eines Aufzeichnungsbogens
auf Papierbasis, daß der Wassergehalt im Papier als Ergebnis
der Erwärmung durch die Heizwalzen verdampft. Andererseits
führt der Gebrauch eines laminierten Bogens mit einem Grundmaterial
und einer auf jede Seite des Grundmaterials laminierten thermoplastischen
Harzschicht dazu, daß verdampfender Wassergehalt durch
die thermoplastische Harzschicht eingefangen wird, und dieses eingefangene
Wasser drückt mitunter das auf die Grundmaterialoberfläche
laminierte thermoplastische Harz hoch, um schließlich "Blasen"
genannte Hohlräume (nichthaftende Teile) in einigen Bereichen
zwischen dem Grundmaterial und der thermoplastischen Harzschicht
zu erzeugen, die über die gesamte Oberfläche im
wesentlichen untrennbar aneinander haften müssen.
-
Kommt
es ferner zum Stau eines laminierten Bogens bei seinem Durchführen
zwischen Heizwalzen auf eine die Heizwalzen kontaktierende Weise,
kann die auf die Oberfläche laminierte Harzschicht mit
den Heizwalzen verschmelzen. Weiterhin neigt in Fällen,
in denen zwei oder mehr thermoplastische Harzschichten vorhanden
sind, unzureichende Haftung zwischen den Harzschichten dazu, Trennung
zwischen den Harzschichten zu bewirken, wobei in diesem Fall der
Bogen leichter an den Heizwalzen klebenbleibt.
-
Angesichts
dessen besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen laminierten
Bogen mit einem Grundmaterial bereitzustellen, auf das ein thermoplastisches
Harz laminiert ist, der verbesserte Wärmebeständigkeit
und Haftung im laminierten Bogen hat, während er auch verhindert,
daß das Oberflächenharz mit den Heizwalzen verschmilzt,
auch wenn beim Aufzeichnen durch das elektronische Fotodruckverfahren
der Bogen bei seinem Durchführen zwischen den Heizwalzen
auf eine die Heizwalzen kontaktierende Weise staut.
-
Glanz, Abbildungsschärfe
-
- (4) Wasserbeständige laminierte Bögen
kommen für kommerzielle Plakate sowie für die
Produktwerbung in Verkaufsräumen (Point of Purchase – POP)
zum Einsatz, die man oft in Einkaufszentren und Supermärkten
sieht. Bei Plakaten und POP-Produktwerbung ist das Aussehen entscheidend.
Aus diesem Grund werden bei diesen Anwendungen Bögen favorisiert,
die nicht nur Hochglanz, sondern auch hohe Abbildungsschärfe
und eine ästhetisch ansprechende spiegelnde Oberflächentextur
haben. Bei herkömmlichen laminierten Bögen wird
eine Kühlwalze mit einem hochglanzpolierten Umfang im Verfahren
zum Verpressen des geschmolzenen thermoplastischen Harzes mit dem
Grundmaterial verwendet, so daß die Hochglanzoberfläche
der Kühlwalze auf die thermoplastische Harzoberfläche übertragen
wird, um Hochglanz zuzufügen. Freilich haben so hergestellte
laminierte Hochglanzbögen winzige Dellen, die über
die Oberfläche verstreut sind, was die Abbildungsschärfe
oder das ästhetisch ansprechende Aussehen beeinträchtigt.
Eine Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der Hochglanz sowie ästhetisch überaus ansprechendes
Aussehen bietet.
-
Ein
weiteres Problem bei herkömmlichen laminierten Bögen
ist, daß bei ihrem Bedrucken mit dem elektronischen Fotodruckverfahren
die thermoplastische Harzschicht weich wird, wenn der Bogen zwischen den
Heizwalzen durchläuft, und die Oberflächentextur
der Heizwalze auf das erweichte Harz übertragen wird, was
die Oberflächeneigenschaft des Bogens beeinträchtigt
und seinen Glanz sowie sein ästhetisch ansprechen des Aussehen
schmälert. Viele Kopierer und Laserdrucker auf der Grundlage
des elektronischen Fotodruckverfahrens verwenden Hochtemperatur-Heizwalzen
und ähnliche Fixiervorrichtungen und setzen daher einen
Mechanismus zum Auftragen von Trennöl auf die Heizwalzen
ein, um zu verhindern, daß sich Toner an den Walzen anlagert.
Werden diese Kopierer und Laserdrucker zum Bedrucken laminierter
Bögen verwendet, ändert sich nicht nur die Bogenoberfläche
infolge von hoher Temperatur, sondern das Trennöl wandert
auch über die Heizwalzen auf die Bogenoberfläche.
Als Ergebnis sinkt der Glanz nach Drucken dramatisch. Zur Behebung
dieser Probleme besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen
laminierten Bogen bereitzustellen, der Hochglanz nach Drucken beizubehalten
vermag.
-
Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
-
- (5) Außerdem besteht eine weitere
Aufgabe der Erfindung darin, einen laminierten Bogen bereitzustellen, der
ausgezeichnete Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
bietet, da Beständigkeit gegen Wasser, das von der Schnittfläche
aus eindringt, in bestimmten Anwendungen von Bedeutung ist, in denen
der Bogen häufig mit Wasser in Kontakt kommt, z. B. Plakate
und Blumenkarten, die im Freien verwendet werden und Regen ausgesetzt
sind.
-
Beschreibbarkeit
-
- (6) Laminierte Bögen mit einer thermoplastischen
Harzschicht auf ihrer Oberfläche haben geringere Beschreibbarkeit
verglichen mit normalen Papieren. Besonders wenn sie mit einem Drucker
verwendet werden, dessen Heizwalzen mit Silikon beschichtet sind,
um geschmolzenen Toner an der Anlagerung an den Heizwalzen zu hindern,
wandert das Silikon auf die Papieroberfläche und reduziert
die Beschreibbarkeit nach Drucken. Als Weg zur Lösung dieses
Problems wurde ein Verfahren vorgeschlagen, die Oberfläche mit
einer Deckschicht zu versehen, die feines anorganisches Pulver enthält,
was das o. g.
-
Patentdokument
13 beschreibt. Während dieses Verfahren die Beschreibbarkeit
nach Drucken verbessert, läßt es aber Verschleierung
(ein Zustand, in dem sich Toner über unbedruckte Flächen
verteilt und diese verschmutzt) leicht auftreten.
-
Angesichts
dessen besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, einen laminierten
Bogen (Bahnenmaterial) bereitzustellen, der (das) gute Beschreibbarkeit
nach Drucken hat, während er Verschleierung minimiert, wenn
Informationen auf dem Bogen auf der Grundlage des elektronischen
Fotodruckverfahrens aufgezeichnet werden.
-
Im
folgenden werden Aufgaben der Erfindung aufgeführt. Hierbei
lösen nicht alle Varianten der Erfindung, die zu allen
Ansprüchen gehören, die in dieser Patentanmeldung
erfaßt sind, sämtliche dieser Aufgaben. Statt
dessen gilt der in Anspruch 1 beschriebene Aufbau als Grundlage,
und in den übrigen Ansprüchen beschriebene Aufbauten
dienen als nähere Bestimmungen oder Zusätze, um
die jeweiligen Aufgaben zu lösen.
-
Eine
Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen laminierten Bogen mit
einer Tonerfixierschicht bereitzustellen, die gutes Filmbildungsvermögen
hat.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der ausgezeichnetes Tonerfixiervermögen hat.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der ausgezeichnete Druckqualität hat.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der verbesserte Beständigkeit gegen Tonerblocken offeriert.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der gute Bogenübergabefähigkeit beim Drucken mit
einer elektronischen Fotodruckvorrichtung hat.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der Verschmelzung mit Heizwalzen beim Drucken mit einer elektronischen
Fotodruckvorrichtung verhindert.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der gute Haftung zwischen den Harzschichten oder zwischen einer
Harzschicht und dem Grundmaterial hat.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen ästhetisch ansprechenden
laminierten Hochglanzbogen oder einen laminierten Bogen bereitzustellen,
dessen Glanz und ästhetisch ansprechendes Aussehen nach dem
elektronischen Fotodruck nicht beeinträchtigt sind.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der verbesserte Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
hat.
-
Eine
weitere Aufgabe der Erfindung ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen,
der verbesserte Beschreibbarkeit nach Drucken bietet.
-
Zusätzlich
zu der vorstehenden Darstellung besteht noch eine weitere Aufgabe
der Erfindung darin, einen laminierten Bogen bereitzustellen, der
eine thermoplastische Harzschicht oder Tonerfixierschicht, aber immer
noch ein leichtes gewicht hat. Eine weitere Aufgabe der Erfindung
ist, einen laminierten Bogen bereitzustellen, der eine beliebige
von unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften hat, z.
B. glänzend, halbmatt und matt. Eine weitere Aufgabe der
Erfindung ist, ein Verfahren zur Herstellung eines laminierten Bogens
bereitzustellen, in dem mehrere thermoplastische Harzschichten auf
ein Grundmaterial laminiert werden.
-
Problemlösungswege
-
Die
Patentanmeldung betrifft eine Erfindung, die die o. g. Probleme
hauptsächlich mit Hilfe der folgenden Aufbauten löst:
- (1) Laminierter Bogen mit einem aus Papier
hergestellten Grundmaterial und einer oder mehreren thermoplastischen
Harzschichten, die auf einer Seite oder beiden Seiten des Grundmaterials
vorgesehen sind, sowie einer darauf vorgesehenen Tonerfixierschicht;
wobei der laminierte Bogen dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei
oder mehr hydrophile makromolekulare Stoffe mit jeweils einer unterschiedlichen
Glasübergangstemperatur als Bindemittel für die
Tonerfixierschicht verwendet werden und mindestens ein hydrophiler makromolekularer
Stoff (A) mit einer Glasübergangstemperatur von mindestens
50°C und ein hydrophiler makromolekularer Stoff (B) mit
einer Glasübergangstemperatur von höchstens 50°C
als die hydrophilen makromolekularen Stoffe enthalten sind.
- (2) Laminierter Bogen nach Punkt (1), dadurch gekennzeichnet,
daß der hydrophile makromolekulare Stoff (A) ein hydrophiler
makromolekularer Stoff mit einer Glasübergangstemperatur
von mindestens 80°C ist.
- (3) Laminierter Bogen nach Punkt (1) oder (2), dadurch gekennzeichnet,
daß die hydrophilen makromolekularen Stoffe (A) und (B)
im Verhältnis (A)/(B) = 80/20 bis 30/70 enthalten sind.
- (4) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (3), dadurch
gekennzeichnet, daß die hydrophilen makromolekularen Stoffe
(A) und (B) Acrylpolymere sind.
- (5) Laminierter Bogen nach Punkt (4), dadurch gekennzeichnet,
daß die hydrophilen makromolekularen Stoffe (A) und (B)
Acrylpolymere sind und diese hydrophilen makromolekularen Acrylpolymerstoffe
(A) und (B) eine Kern-Mantel-Struktur durch Bilden eines Kerns bzw.
eines Mantels bilden.
- (6) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (5), dadurch
gekennzeichnet, daß unter der einen oder den mehreren thermoplastischen
Harzschichten die äußerste thermoplastische Harzschicht
durch ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzpunkt von mindestens
180°C gebildet ist.
- (7) Laminierter Bogen nach Punkt (6), dadurch gekennzeichnet,
daß das thermoplastische Harz mit einem Schmelzpunkt von
mindestens 180°C ein Polymethylpenten ist.
- (8) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (7), dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl der einen oder der mehreren
thermoplastischen Harzschichten mindestens zwei beträgt
und die das Grundmaterial kontaktierende thermoplastische Harzschicht
eine Schicht aus linearem Polyethylen niederer Dichte ist, das mit
einem Einzentren-Katalysator synthetisiert ist.
- (9) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (7), dadurch
gekennzeichnet, daß die Anzahl der einen oder der mehreren
thermoplastischen Harzschichten mindestens zwei beträgt
und die das Grundmaterial kontaktierende thermoplastische Harzschicht
enthält: mindestens eine Schicht aus linearem Polyethylen
niederer Dichte, das mit einem Einzentren-Katalysator synthetisiert
ist, und eine Schicht neben einer solchen Schicht, die durch ein
modifiziertes Polyolefin oder Ionomer oder eine Mischung daraus
mit einem thermoplastischen Harz mit einem Schmelzpunkt von mindestens
180°C gebildet ist.
- (10) Laminierter Bogen nach Punkt (9), dadurch gekennzeichnet,
daß das modifizierte Polyolefin ein mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertes Polyolefin ist.
- (11) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (10), dadurch
gekennzeichnet, daß das Grundmaterial eine Oberflächenrauheit
Rz von höchstens 5,0 μm hat.
- (12) Laminierter Bogen nach Punkt (11), dadurch gekennzeichnet,
daß das Grundmaterial ein gußgestrichenes Papier
mit einer gußgestrichenen Schicht ist, die hauptsächlich
durch Pigment und Kleber gebildet und auf einem Grundpapier vorgesehen
ist.
- (13) Laminierter Bogen nach Punkt (12), dadurch gekennzeichnet,
daß das gußgestrichene Papier durch Verwenden
einer erwärmten hochglanzpolierten Oberfläche,
um eine auf einem Grundpapier vorgesehene gußgestrichene
Schicht zu verpressen, während die gußgestrichene
Schicht noch naß ist, und anschließendes Trocknen
der verpreßten gußgestrichenen Schicht hergestellt
ist und die gußgestrichene Schicht Kaolin mit mindestens
50 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile anorganische Pigmente
enthält, wobei der Kaolin eine solche Korngrößenverteilung
hat, daß Körner mit einer Größe
von 0,4 bis 4,2 μm mindestens 65 Volumen ausmachen, und
ferner Kunststoffpigmente enthält.
- (14) Laminierter Bogen nach Punkt (13), dadurch gekennzeichnet,
daß das Grundpapier eine organische Verbindung mit der
Wirkung enthält, Zwischenfaserbindung in Zellstoff zu hemmen.
- (15) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (14), dadurch
gekennzeichnet, daß die Tonerfixierschicht ein makromolekulares
Silikon mit einem mittleren Molekulargewicht von 600.000 bis 900.000
enthält.
- (16) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (15), dadurch
gekennzeichnet, daß sein 75°-Glanz nach ISO
(8254-1) mindestens 80 und seine Abbildungsschärfe
in der Messung nach JIS K-7105 mindestens 50 betragen.
- (17) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (15), dadurch
gekennzeichnet, daß die Tonerfixierschicht ein anorganisches
Füllmittel enthält und die laminierte Bogenoberfläche
eine Glätte von mindestens 200 Sekunden und einen spezifischen
elektrischen Oberflächenwiderstand von 5 × 108 bis 1 × 1011 hat.
- (18) Laminierter Bogen nach einem der Punkte (1) bis (17), dadurch
gekennzeichnet, daß der laminierte Bogen ein Aufzeichnungsbogen
zum elektronischen Fotodruck ist.
- (19) Verfahren zur Herstellung eines laminierten Bogens, der
ein aus Papier hergestelltes Grundmaterial und eine thermoplastische
Harzschicht aufweist, die auf einer Seite oder beiden Seiten des
Grundmaterials vorgesehen ist, wobei die thermoplastische Harzschicht
auf mindestens einer Seite enthält: eine Schicht, die das
Grundmaterial kontaktiert und durch ein lineares Polyethylen niederer
Dichte gebildet ist, das mit einem Einzentren-Katalysator synthetisiert
ist, eine thermoplastische Harzschicht mit einem Schmelzpunkt von
mindestens 200°C als äußerste Schicht
und eine Schicht, die die äußerste Schicht kontaktiert
und durch modifiziertes Polyolefin und/oder Ionomer gebildet ist;
wobei das Verfahren zur Herstellung eines laminierten Bogens gekennzeichnet
ist durch Laminieren der diese Schichten bildenden Harze auf das Grundmaterial
mit Hilfe des Koextrusionsverfahrens.
-
Wirkungen der Erfindung
-
Ein
erfindungsgemäß erhaltener laminierter Bogen hat
eine Tonerfixierschicht mit gutem Filmbildungsvermögen.
-
Zudem
hat ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen ausgezeichnetes Tonerfixiervermögen.
-
Zusätzlich
hat ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen ausgezeichnete Druckqualität.
-
Ferner
hat ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen ausgezeichnete Beständigkeit gegen Tonerblocken.
-
Weiterhin
hat ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen gute Bogenübergabefähigkeit beim Drucken
mit einer elektronischen Fotodruckvorrichtung.
-
Zusätzlich
verursacht ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen keine Verschmelzung mit Heizwalzen beim Drucken mit einer
elektronischen Fotodruckvorrichtung.
-
Zudem
bietet ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen gute Haftung zwischen den Harzschichten oder zwischen einer
Harzschicht und dem Grundmaterial.
-
Ferner
hat ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen Hochglanz und ästhetisch ansprechendes Aussehen,
und der Glanz und das ästhetisch ansprechende Aussehen
sind nach Drucken nicht beeinträchtigt.
-
Außerdem
hat ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen ausgezeichnete Wasserbeständigkeit an Schnittflächen.
-
Zusätzlich
hat ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen ausgezeichnete Beschreibbarkeit nach Drucken.
-
Weiterhin
hat ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen mit einer thermoplastischen Harzschicht und Tonerfixierschicht
ein sehr leichtes Gewicht.
-
Ferner
ist ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen eine Art von laminiertem Bogen, der eine beliebige von unterschiedlichen
Oberflächeneigenschaften hat, z. B. glänzend,
halbmatt und matt.
-
Zudem
hat ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Bildung
mehrerer thermoplastischer Harzschichten auf einem Grundmaterial
ein ausgezeichnetes Vermögen zur Bildung jeder Harzschicht
usw. mit einer sehr kleinen Dicke.
-
Insbesondere
sorgt ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter
Bogen für verbesserte Beständigkeit gegen Tonerblocken
durch Kombinieren eines hydrophilen makromolekularen Stoffs mit
einer hohen Glasübergangstemperatur (Tg) von mindestens
80°C mit einem hydrophilen makromolekularen Stoff mit einer
niedrigen Tg von höchstens 50°C. Effektiver ist
insbesondere, als Bindemittel für die Tonerfixierschicht
einen hydrophilen makromolekularen Stoff mit einer hohen Glasübergangstemperatur
(Tg) mit mindestens 30 Gewichtsprozent zuzugeben. Da ein hydrophiler
makromolekularer Stoff mit einer niedrigen Tg das Filmbildungsvermögen
verbessert, erreicht man durch Festlegen eines spezifischen Mischungsverhältnisses
der beiden die zuvor erwähnten Nutzeffekte.
-
Bei
der Erzeugung eines die Tonerfixierschicht bildenden Films ist der
hydrophile makromolekulare Stoff mit hoher Tg im hydrophilen makromolekularen
Stoff mit niedriger Tg nicht in einem Schmelzzustand, sondern in
einem seine Kornform wahrenden Zustand vorhanden, was eine sogenannte
"Inselstruktur" bildet, und beim Fixieren von Toner mit Hilfe von
Heizwalzen mit etwa 200°C schmilzt der hydrophile makromolekulare
Stoff mit hoher Tg und verursacht sehr starke Haftung zwischen der
Tonerfixierschicht und Toner, um gutes Tonerfixiervermögen
zu verleihen. Sobald Toner fixiert ist, geht der hydrophile makromolekulare
Stoff mit hoher Tg schnell zu einem Glaszustand über, was
auch hilft, das Tonerfixiervermögen aufgrund des Verankerungseffekts
von Toner zu verbessern, der in die Hohlräume zwischen
Körnern des hydrophilen makromolekularen Stoffs mit hoher
Tg eingetreten ist. Ähnlich erhöht das Vorhandensein
des hydrophilen makromolekularen Stoffs mit hoher Tg die Trennbarkeit
von heißen Übergabewalzen, z. B. Fixierwalzen,
was seinerseits die Übergabefähigkeit verbessert.
-
Bevorzugte Ausführungsform der
Erfindung
-
Bereitgestellt
wird durch die Erfindung ein laminierter Bogen mit einem papierartigen
Grundmaterial, einer auf der Oberfläche des Grundmaterials
vorgesehenen thermoplastischen Harzschicht, um Wasserbeständigkeit
zuzufügen, und einer hauptsächlich durch hydrophile
makromolekulare Stoffe gebildeten Tonerfixierschicht, um die Druckleistung
zu verbessern. Besonders geeignet ist dieser laminierte Bogen zum
Drucken und Aufzeichnen mit Hilfe des elektronischen Fotodruckverfahrens
unter Verwendung eines Laserdruckers usw. Zudem ist dieser laminierte
Bogen auch zum Drucken von Bildern geeignet, z. B. zum farbigen
Bedrucken der gesamten Oberfläche.
-
1. Tonerfixierschicht
-
Erfindungsgemäß ist
die Tonerfixierschicht als oberste Schicht des laminierten Bogens
in Form einer Deckschicht vorgesehen, auf der Informationen durch
das elektronische Fotodruckverfahren aufgezeichnet werden.
-
Erfindungsgemäß enthält
die Tonerfixierschicht als Bindemittel zwei Arten hydrophiler thermoplastischer
Emulsionen mit jeweils einer unterschiedlichen Glasübergangstemperatur
(Tg), um für gutes Filmbildungsvermögen und Tonerfixiervermö gen
auf der Tonerfixierschicht sowie für verbesserte Beständigkeit
gegen Tonerblocken nach Drucken zu sorgen. Die alleinige Verwendung
eines hydrophilen makromolekularen Stoffs mit hoher Tg ruft Probleme
für das Filmbildungsvermögen und Tonerfixiervermögen
auf der Tonerfixierschicht hervor. Ein hydrophiler makromolekularer
Stoff mit niedriger Tg schmilzt bei niedriger Temperatur und läßt
sich daher leicht im Filmzustand bilden, wozu kommt, daß er
die harte Tonerfixierschicht weicher macht, um für gute
Haftung mit Toner zu sorgen. Dagegen bewirkt die alleinige Verwendung
eines hydrophilen makromolekularen Stoffs mit niedriger Tg, daß die
Tonerfixierschicht klebrig wird und schließlich an anderen
Bögen klebt, was zum Blocken bei der Lagerung unbedruckter
Bögen sowie zum Tonerblocken nach Drucken führt. Die
Erfindung verwendet zwei Arten hydrophiler makromolekularer Stoffe
mit jeweils einer unterschiedlichen Tg, um diese Probleme zu lösen.
-
Genauer
gesagt wird eine thermoplastische Harzschicht auf einem aus Papier
usw. hergestellten Grundmaterial gebildet, wonach eine Tonerfixierschicht,
die als Bindemittel zwei Arten hydrophiler makromolekularer Stoffe
mit jeweils einer unterschiedlichen Tg enthält, oben auf
der thermoplastischen Harzschicht vorgesehen wird, um einen laminierten
Bogen zu erzielen.
-
1.1 Bindemittel
-
Zwei
oder mehr hydrophile makromolekulare Stoffe mit jeweils einer unterschiedlichen
Glasübergangstemperatur werden als die Tonerfixierschicht
bildende Bindemittel verwendet, wobei diese hydrophilen makromolekularen
Stoffe mindestens einen hydrophilen makromolekularen Stoff (A) mit
einer Glasübergangstemperatur von mindestens 50°C
und einen hydrophilen makromolekularen Stoff (B) mit einer Glasübergangstemperatur
von höchstens 50°C aufweisen.
-
Für
den hydrophilen makromolekularen Stoff (A) mit einer Glasübergangstemperatur
von mindestens 50°C ist ein hydro philer makromolekularer
Stoff mit einer Glasübergangstemperatur von mindestens
80°C aus Sicht der Beständigkeit gegen Tonerblocken
besonders günstig. 50°C stellen eine Temperatur
dar, bei der die Tonerfixierschicht gutes Filmbildungsvermögen
wahren kann, während 80°C nahe der Bogentemperatur
liegen, wenn der Bogen nach Drucken ausgestoßen wird. Vorzugsweise
sollte (A) eine Glasübergangstemperatur von mindestens
90°C haben, die höher als die Temperatur des bedruckten
Bogens beim Ausstoß ist, während (B) eine Glasübergangstemperatur
nicht über 40°C haben sollte, die der Filmbildungstemperatur
entspricht. Erwünscht ist, daß hydrophile makromolekulare
Stoffe Emulsionen mit hydrophilen funktionellen Gruppen sein sollten.
In der Erfindung bezeichnet der Begriff "hydrophil" einen Zustand,
in dem ein Harz dispergiert oder gelöst ist und in einem
Medium stabil bleibt, das Wasser oder eine Mischung aus Wasser und
einer kleinen organischem Lösungsmittelmenge aufweist.
Diese Harze sind als Körner in einer Beschichtungslösung dispergiert
oder gelöst, aber wenn die Beschichtungslösung
aufgetragen und getrocknet wird, bilden diese Stoffe einen Film,
um eine Tonerfixierschicht zu erzeugen. Das Trockenverfahren wird
mit einem Trockner realisiert, der normalerweise eine Temperatur
von mindestens 40°C hat. Da ein Bindemittel zu Film wird,
wenn es auf Temperaturen über seiner Tg erwärmt
wird, ist es von Bedeutung, daß als Bindemittelkonstituente
ein Stoff enthalten ist, dessen Tg gleich oder niedriger als die
beim Trocknen erreichte Temperatur ist.
-
Zu
Beispielen für hydrophile makromolekulare Stoffe gehören
Homopolymere oder Copolymere mit Styrol, Butadien, verschiedenen
Acrylaten, Acrylnitril, Ethylen, Propylen, Vinylacetat, Vinylchlorid
usw. als Monomer und/oder ihre modifizierten Varianten, die allein
oder gemischt mit Polyesterharzen, Urethanharzen, Epoxidharzen usw.
verwendet werden können. Erwünscht ist, daß diese
hydrophilen makromolekularen Stoffe Polymere mit einem mittleren
Molekulargewicht von mindestens 100.000 sein sollten, die durch
ein bekanntes traditionelles Polymerisationsverfahren hergestellt
sind, z. B. Emulsionspolymerisation, seifenfreie Emulsionspolymerisation
oder Suspensionspolymerisation.
-
Unter
anderem können Acrylpolymere vorteilhaft verwendet werden,
da sie dem Tonerfixiervermögen nutzen. Zu Beispielen für
Acrylpolymere zählen Ester-Polyacrylat, Ester-Polymethacrylat,
Styrol-Esteracrylat-Copolymer und Styrol-Estermethacrylat-Copolymer.
-
Erwünscht
ist, daß beide hydrophilen makromolekularen Stoffe (A)
und (B) Acrylpolymere sind. Bilden insbesondere die hydrophilen
makromolekularen Stoffe (A) und (B) eine Kern-Mantel-Struktur, indem
sie als Kern bzw. Mantel dienen, zeigt ein einzelner kombinierter
Stoff zwei Funktionen. Dies ist vorteilhaft, da sich auch die leichte
Betriebsdurchführung verbessert.
-
Genauer
gesagt sollten die Acrylpolymere mit einer Kern-Mantel-Struktur
vorzugsweise folgendes sein: ein Kern mit einer Glasübergangstemperatur
von mindestens 50°C und ein Mantel mit einer Glasübergangstemperatur
von höchstens 50°C oder ein Mantel mit einer Glasübergangstemperatur
von mindestens 50°C und ein Kern mit einer Glasübergangstemperatur
von höchstens 50°C, oder stärker bevorzugt
sollten sie folgendes sein: ein Kern mit einer Glasübergangstemperatur
von mindestens 80°C und ein Mantel mit einer Glasübergangstemperatur
von höchstens 50°C oder ein Mantel mit einer Glasübergangstemperatur
von mindestens 80°C und ein Kern mit einer Glasübergangstemperatur
von höchstens 50°C, wobei der zuerst genannte
Aufbau, bei dem der Kern der hydrophile makromolekulare Stoff (A)
und der Mantel der hydrophile makromolekulare Stoff (B) ist, stärker
bevorzugt ist, da er für gutes Filmbildungsvermögen
sorgt und eine feste Tonerfixierschicht leicht erreichen kann. Acrylpolymere
mit einer solchen Kern- Mantel-Struktur lassen sich z. B. durch das
Verfahren gemäß der Beschreibung in der
JP-A-2001-323004 herstellen.
In diesem Fall wird der Mantel nicht als den Kern abdeckender Film
gebildet, sondern ist gewissermaßen wie ein Schutzkolloid
vorhanden, das den Kern umgibt.
-
Das
Verhältnis der hydrophilen makromolekularen Stoffe (A)/(B)
sollte in einem Bereich von 80/20 bis 5/95 liegen. Insbesondere
ist ein Verhältnis (A)/(B) von 80/20 bis 30/70 bevorzugt.
Ein übermäßiger Prozentsatz von (A) verringert
das Filmbildungsvermögen und Tonerfixiervermögen,
während ein übermäßiger Prozentsatz
von (B) Tonerblocken verursacht. Daher ist wichtig, einen guten
Ausgleich beider zu erreichen, und in diesem Sinn ist ein Verhältnis
(A)/(B) von 65/35 bis 45/55 stärker bevorzugt.
-
1.2 Bildungsverfahren
-
Verschiedene
bekannte Verfahren können zum Einsatz kommen, um eine Tonerfixierschicht
zu bilden. Beispielsweise wird ein die o. g. Bindemittel enthaltendes
Beschichtungsmaterial auf die Oberfläche der oben auf dem
Grundmaterial vorgesehenen thermoplastischen Harzschicht mit einem
bekannten Auftragsverfahren aufgetragen, z. B. einer Luftrakelstreichmaschine,
Rakelstreichmaschine, Walzenstreichmaschine, Lackgießanlage,
Gravurstreichmaschine, Schmelzbeschichtungsmaschine oder Aufzugsrakel.
Das Beschichtungsgewicht unterliegt keiner speziellen Einschränkung,
solange es in einem Bereich von 0,5 bis 7,5 g/m2 (Trockengewicht)
oder stärker bevorzugt in einem Bereich von 1 bis 5 g/m2 (Trockengewicht) liegt. Ist das Beschichtungsgewicht
kleiner als 0,5 g/m2 (Trockengewicht), wird
es schwierig, für zusätzliches ausreichendes Tonerfixiervermögen
und Beschreibbarkeit nach Drucken zu sorgen. Übersteigt
dagegen das Beschichtungsgewicht 7,5 g/m2 (Trockengewicht),
kann sich die Tonerfixierschicht von der Oberfläche der
thermoplastischen Harzschicht lösen. Außerdem
ist erwünscht, daß diese Tonerfixierschicht ein
Beschich tungsmaterial auf Wasserbasis verwenden sollte, um den Bediener
vor potentiellen gesundheitlichen Problemen zu schützen
und auch die Umweltbelastung zu reduzieren. Hierbei ist erwünscht,
daß die Oberfläche der thermoplastischen Harzschicht eine
Koronabehandlung usw. erhält, um die Bildung der Tonerfixierschicht
zu erleichtern.
-
Ferner
kann die Tonerfixierschicht als Bindemittel andere bekannte hydrophile
makromolekulare Stoffe usw. als die zuvor genannten verwenden, solange
der Gebrauch solcher anderen hydrophilen makromolekularen Stoffe
usw. nicht die Wirkungen der Erfindung beeinträchtigt.
Obwohl idealerweise aus Sicht der Gewährleistung guter
Bogenübergabefähigkeit keine Pigmente enthalten
sein sollten, können zusätzlich Pigmente verwendet
werden, um die Walzenhaftung beim Drucken zu reduzieren, wobei in
diesem Fall u. a. Kieselerde als Pigmentkandidat berücksichtigt
werden kann. Zur Verringerung der Auswirkung auf den Glanz, der
bei Pigmentverwendung in der Tendenz abnimmt, sollte der Pigmentgehalt
ferner auf etwa 5 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile Bindemittel
begrenzt sein.
-
Zusätzlich
zur vorstehenden Darstellung können u. a. Gleitmittel,
Vernetzungsmittel, die Haftfähigkeit verbessernde Mittel,
Entschäumungsmittel, das Beschichtungsvermögen
verbessernde Mittel, die Viskosität erhöhende
Mittel, Antistatikmittel, UV-Absorptionsmittel und Farbstoffe zugegeben
sein. Insbesondere bei Verwendung des Bogens als Aufzeichnungsbogen,
der Manipulation durch das elektronische Fotodruckverfahren ausgesetzt
ist, ist erwünscht, daß ein Antistatikmittel enthalten
ist.
-
1.3 Zugabe von Silikon
-
Erfindungsgemäß ist
der Tonerfixierschicht ein makromolekulares Silikon zugegeben, um
das Tonerfixiervermögen zu verstärken. Ferner
trägt die Zugabe eines makromolekularen Silikons dazu bei,
einen laminierten Bogen bereitzustellen, der Hochglanz und ästhetisch
sehr ansprechendes Aussehen nach dem elektronischen Fotodruck beibehalten
kann, während sie auch für ausgezeichnete Trennbarkeit
von Heizwalzen sowie Bogenübergabefähigkeit sorgt.
-
Beim
elektronischen Fotodruckverfahren wird Latentbildtoner auf einen
Aufzeichnungsbogen übertragen und mit Hilfe von Wärmeverschmelzung
fixiert, und in diesem Vorgang wird ein Aufzeichnungsbogen zwischen
Heizwalzen durchgeführt, die auf etwa 200°C erwärmt
wurden. Diese Wärme schädigt die Oberfläche der
Tonerfixierschicht, während Trennöl auch von den
Heizwalzen auf die Bogenoberfläche übertragen
wird. Reagiert die Bogenoberflächenicht gut auf Trennöl,
verbleibt Trennöl als feine Tropfen auf der Bogenoberfläche,
was den Glanz des Bogens abschwächt. Andererseits stellt
die Erfindung oben auf der Bogenoberfläche eine Tonerfixierschicht
bereit, die ein makromolekulares Silikon enthält, damit
die Bogenoberfläche besser auf Trennöl reagieren
kann, indem veranlaßt wird, daß sich das Trennöl über
die Bogenoberfläche in Form eines Dünnfilms verteilt.
Damit wird der Glanzrückgang nach Drucken unterdrückt.
Weiterhin verstärkt das Einmischen eines makromolekularen
Silikons auch die Trennbarkeit von Heizwalzen und verbessert zudem
die Bogenübergabefähigkeit, indem verhindert wird,
daß mehrere Bögen gleichzeitig eingezogen werden.
-
Ein
erfindungsgemäß verwendetes makromolekulares Silikon
sollte vorzugsweise ein mittleres Molekulargewicht in einem Bereich
von 600.000 bis 900.000 haben, und unter makromolekularen Silikonen,
die diese Bedingung erfüllen, ist Polyalkylsiloxan besonders
günstig. Der Gehalt sollte höchstens etwa 5 Gewichtsprozent
Feststoffgehalt bezogen auf Bindemittel betragen.
-
Durch
Verwendung eines makromolekularen Silikons kann die Erfindung einen
laminierten Bogen mit ästhetisch ansprechender Oberflächengüte
bereitstellen, die Hochglanz und O- berflächentextur auch
bei Verwendung eines Kopierers oder Laserdruckers auf der Grundlage
des elektronischen Fotodruckverfahrens behält, bei dem
ein Mechanismus zum Auftragen von Trennöl auf Heizwalzen
zum Einsatz kommt, um zu verhindern, daß sich Toner an
den Heizwalzen und anderen Fixiervorrichtungen anlagert. Ein solcher
laminierter Bogen ist von sehr hohem praktischem Wert, da er für
Plakate und verschiedene andere Anwendungen geeignet ist, die Hochglanz
und ästhetisch ansprechendes Aussehen erfordern.
-
Anders
gesagt lassen sich die nachfolgend aufgeführten Wirkungen
hauptsächlich erzielen.
- (1) Glanzverlust
wird verhindert, und Hochglanz nach Drucken bleibt gewahrt.
- (2) Der Bogen klebt nicht leicht an den Heizwalzen usw. beim
Drucken, was das Auftreten verschiedener Druckprobleme verringert.
- (3) Bereitgestellt werden kann ein Bogen, der gute Druckoberflächengüte
gewährleistet.
- (4) Der Bogen ist zur Präsentation im Freien und an
anderen Stellen geeignet, wo er leicht mit Wasser in Kontakt kommt.
- (5) Der Gebrauch einer Tonerfixierschicht, die hydrophile makromolekulare
Stoffe mit hoher Tg und niedriger Tg enthält, verstärkt
das Tonerfixiervermögen, während er Tonerblocken
reduziert, und die weitere Zugabe eines makromolekularen Silikons
ermöglicht, einen hochqualitativen wasserbeständigen
Bogen mit Hochglanz und verbesserten Eigenschaften, z. B. Tonerfixiervermögen,
problemlos zu bedrucken.
-
2. Thermoplastische Harzschicht
-
Erfindungsgemäß sind
eine oder mehrere thermoplastische Harzschichten auf einer Seite
oder beiden Seiten des Grundmaterials gebildet. Diese thermoplastische
Harzschicht verleiht dem Grundmaterial Wasserbeständigkeit
und Glanz und gewährleistet auch Hochtemperaturbeständigkeit
und Übergabefähig keit in elektronischen Fotodruckvorrichtungen.
Ferner muß die thermoplastische Harzschicht die erforderliche
Haftungsleistung im Hinblick auf die Tonerfixierschicht erfüllen,
die auf dem Grundmaterial oder ihrer eigenen Oberfläche
gebildet ist. In vielen Fällen sind außerdem zwei
oder mehr thermoplastische Harzschichten vorgesehen, weshalb das
Bildungsverfahren für die thermoplastische Harzschicht
so sein muß, daß es einen Dünnfilm bilden
und andere Anforderungen, z. B. Filmbildungsvermögen, erfüllen
kann.
-
2.1 Arten thermoplastischer Harze
-
Zu
thermoplastischen Harzen, die erfindungsgemäß verwendet
werden können, gehören Polypropylen, Polyethylen,
Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polymethylpenten
und andere Harze, die laminiert werden können. Diese thermoplastischen
Harze können allein in einer einzelnen Schicht verwendet
werden, oder mehrere Harze können in mehreren Schichten
zum Einsatz kommen.
-
2.1.1 Äußerste Schicht
-
Wird
ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter Bogen
zur Aufzeichnung in Verbindung mit dem elektronischen Fotodruckverfahren
verwendet, ist erwünscht, ein thermoplastisches Harz mit
einem hohen Schmelzpunkt von mindestens etwa 180°C zu verwenden,
um das thermoplastische Harz an Verformung zu hindern, wenn Toner
erwärmt und mit dem Bogen verschmolzen wird, was ein verbreiteter
Mechanismus ist, der von Vorrichtungen auf der Grundlage des elektronischen
Fotodruckverfahrens genutzt wird. Durch Bereitstellen einer durch
solches Harz gebildeten äußersten Schicht kann
die Verschmelzung mit Heizwalzen verhindert werden. Außerdem
sind Oberflächeneigenschaften nach Bedrucken nicht beeinträchtigt,
und Hochglanz sowie ästhetisch ansprechende Oberflächentextur
können gewahrt bleiben.
-
Unter
thermoplastischen Harzen mit einem Schmelzpunkt von mindestens 180°C
lassen sich Polymethylpentenharze, Polyamidharze und Polyesterharze
(z. B. Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat und aliphatischer
Polyester) vorteilhaft verwenden. Insbesondere ist Polymethylpenten
am stärksten bevorzugt. Polymethylpenten ist ein kristallines
Olefinpolymer, dessen Hauptbestandteil 4-Methylpenten-1 ist. Es
hat einen Schmelzpunkt von 220 bis 240°C und bietet ausgezeichnete
Wärmebeständigkeit. Titanoxid, Calciumcarbonat
oder anderes anorganisches Weißpigment kann der äußersten
thermoplastischen Harzschicht zugegeben sein, um für Opazität,
Beschreibbarkeit usw. zu sorgen. Vorzugsweise sollte der Gehalt
anorganischer Pigmente höchstens 25 Gewichtsprozent oder
stärker bevorzugt höchstens 15 Gewichtsprozent
bezogen auf die äußerste Schicht betragen, der
die Pigmente zugegeben sind. Ist der Pigmentgehalt größer
als die o. g. Werte, können Oberflächeneigenschaften
des laminierten Bogens, z. B. Glätte und Glanz, beeinträchtigt
sein. Erwünscht ist, daß anorganische Pigmente
eine Korngröße von 0,1 bis 20 μm haben
sollten.
-
2.1.2 Zwischenschicht
-
Bei
schlechter Haftung zwischen dem die o. g. äußerste
Schicht bildenden thermoplastischen Harz und dem Grundmaterial oder
zwischen den thermoplastischen Harzschichten, wenn zwei oder mehr
thermoplastische Harzschichten vorgesehen sind, kann eine Klebeschicht
vorab auf das Grundmaterial aufgetragen oder laminiert sein, oder
alternativ kann das für die äußerste
Schicht oder jede andere Schicht verwendete thermoplastische Harz
mit einer Klebeschicht mit Hilfe von Koextrusion laminiert sein.
Diese Klebeschicht sollte auch eine Art von thermoplastischem Harz
sein, und u. a. wird ein Acrylharz oder Epoxidharz als ihr Material verwendet.
-
Besonders
bei Verwendung eines thermoplastischen Harzes mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 180°C als äußerste Schicht
ist erwünscht, daß ein thermoplastisches Harz
mit Haftvermögen unmittelbar unter der äußersten
Schicht als Zwischenschicht laminiert ist, um die Haftung zwischen
dem Grundmaterial oder der äußersten Schicht und
der thermoplastischen Harzschicht usw. zu erhöhen, die
darunter laminiert ist. Ist das Grundmaterial ein gestrichenes Papier
oder ist eine andere thermoplastische Schicht unter der äußersten Schicht
vorhanden, neigt die äußerste Schicht dazu, sich
leicht zu lösen. Daher sollte ein Material ausgewählt sein,
das gute Haftung sowohl an der äußersten Schicht
als auch am Grundmaterial oder an der unter der äußersten
Schicht plazierten thermoplastischen Harzschicht hat. Insbesondere
haben die o. g. Polymethylpentenharze natürlich ein Trennvermögen,
und somit sollte das Klebeharz auch ein starkes Haftvermögen
im Hinblick auf diese Polymethylpentenharze haben. Zur Information:
Polymethylpentenharze bieten gute Haftung an hochwertigen Papieren,
aber ihre Haftung an gestrichenen Papieren und anderen Harzschichten
ist schlecht. Auch in diesem Sinn ist bevorzugt, eine solche Klebeharzschicht
dazwischen anzuordnen.
-
Zu
Harzen mit Haftvermögen gehören Harzzusammensetzungen
usw., die durch modifiziertes Polyolefin, Ionomer oder eine Mischung
daraus mit einem thermoplastischen Harz mit einem Schmelzpunkt von
mindestens 180°C gebildet sind. Eine oder mehrere Schichten,
die durch das gleiche Material oder unterschiedliche Materialien
gebildet sind, können in Schichten plaziert sein.
-
Zu
Beispielen für modifiziertes Polyolefin gehören
u. a. ein Homopolymer oder Copolymer von α-Olefin mit einer
Kohlenstoffzahl von 2 bis 20, das durch Aufpfropfen eines Monomers
modifiziert ist, das eine polare Gruppe oder Doppelethylenbindungen
hat. Erfindungsgemäß wird mit Maleinsäureanhydrid
modifiziertes Polyethylen vorteilhaft verwendet, da es gutes Haftvermögen
im Hinblick auf Polymethylpentenharze bietet.
-
Zu
Beispielen für Homopolymere oder Copolymere zählen
Polyethylen niederer Dichte, Polyethylen mittlerer Dichte, Polyethylen
hoher Dichte, lineares Polyethylen niederer Dichte, lineares Polyethylen
extrem niederer Dichte, Polypropylen, Ethylenpenten-1-Copolymer,
Ethylen-4-methylpenten-1-Copolymer und Ethylenbuten-1-Copolymer.
Normalerweise haben diese Homopolymere oder Copolymere einen Schmelzindex
in einem Bereich von 0,1 bis 30 g/10 min oder vielfach in einem
Bereich von 1 bis 20 g/10 min in der Messung nach ASTM-D-1238, während
ihr Schmelzpunkt in der Messung nach ASTM-D-2117 normalerweise in
einem Bereich von 50 bis 170°C oder vielfach in einem Bereich
von 80 bis 150°C liegt. Ihre Dichte in der Messung nach
ASTM-D-1505 liegt normalerweise in einem Bereich von 0,88 bis 0,96
g/m3 oder vielfach in einem Bereich von
0,89 bis 0,96 g/m3.
-
Zu
Beispielen für Monomere mit einer polaren Gruppe oder Doppelethylenbindungen,
die als Modifikatoren für Homopolymere oder Copolymere
zum Einsatz kommen können, gehören (Meth) acrylsäure,
Tetrahydrophthalsäure, Maleinsäure, Itaconsäure,
Citraconsäure, Fumarsäure, Crotonsäure,
Norbornendicarbonsäure, end-cis-Bicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarbonsäure
(NadicTM-Säure), end-cis-Bicyclo[2,2,1]hept-5-en-2-methyl-2,3-dicarbonsäure
(Methyl-NadicTM-Säure) und andere
Carbonsäuren; Maleinsäureanhydrid, Itaconsäureanhydrid,
Citraconsäureanhydrid, Fumarsäureanhydrid, Crotonsäureanhydrid,
Norbornendicarbonsäureanhydrid, end-cis-Bicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarbonsäure-(NadicTM-Säure-)Anhydrid, end-cis-Bicyclo
[2,2,1]hept-5-en-2-methyl-2,3-dicarbonsäure-(Methyl-NadicTM-Säure-)Anhydrid und andere Carbonsäureanhydride;
Alkylester von (Meth)acrylsäure, (Mono- oder Di-)Alkylester
von Tetrahydrophthalsäure, (Mono- oder Di-)Alkylester von
Maleinsäu re, (Mono- oder Di-)Alkylester von Itaconsäure,
(Mono- oder Di-)Alkylester von Citraconsäure, (Mono- oder
Di-)Alkylester von Fumarsäure, (Mono- oder Di-)Alkylester
von Crotonsäure, (Mono- oder Di-)Alkylester von Norbornendicarbonsäure,
Alkylester von end-cis-Bicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarbonsäure
(NadicTM-Säure), Alkylester von
end-cis-Bicyclo [2,2,1]hept-5-en-2-methyl-2,3-dicarbonsäure
(Methyl-NadicTM-Säure) und andere Ester; Hydroxyethyl(meth)acrylat,
2-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 3-Hydroxypropyl(meth)acrylat, 2-Hydroxy-3-phenoxy-propyl(meth)acrylat,
3-Chlor-2-hydroxypropyl(meth)acrylat, Glycerinmono(meth)acrylat,
Pentaerythritolmono(meth)acrylat, Trimethylolpropanmono(meth)acrylat,
Tetramethylolethanmono(meth)acrylat, Butandiolmono(meth)acrylat,
Polyethylenglycolmono(meth)acrylat, 2-(6-Hydroxyhexanoyloxy) ethylacrylat
und andere Hydroxyester(meth)acrylate; 10-Undecen-1-ol, 1-Octen-3-ol,
2-Methanolnorbornen, Hydroxystyrol, Hydroxyethylvinylether, Hydroxybutylvinylether,
N-Methylolacrylamid, 2-(Meth)acryloyloxyethylsäurephosphat,
Glycerinmonoarylether, Arylalkohol, Aryloxyethanol, 2-Buten-1,4-diol,
Glycerinmonoalkohol und andere Verbindungen, die Hydroxylgruppen
enthalten; Glycidyl(meth)acrylat, (Mono- oder Di-)Glycidylester
von Itaconsäure, (Mono- oder Di-)Glycidylester von Butentricarbonsäure,
(Mono- oder Di-)Glycidylester von Citraconsäure, (Mono-
oder Di-)Glycidylester von end-cis-Bicyclo[2,2,1]hept-5-en-2,3-dicarbonsäure
(NadicTM-Säure), (Mono- oder Di-)Glycidylester
von end-cis-Bicyclo[2,2,1]hept-5-en-2-methyl-2,3-dicarbonsäure
(Methyl-NadicTM-Säure), (Mono-
oder Di-)Glycidylester von Arylbernsteinsäure, Glycidylester
von p-Styrolcarbonsäure, Arylglycidylether, 2-Methylarylglycidylether,
Styrol-p-glycidylether, 3,4-Epoxy-1-buten, 3,4-Epoxy-3-methyl-1-buten,
3,4-Epoxy-1-penten, 3,4-Epoxy-3-methyl-1-penten, 5,6-Epoxy-1-hexen,
Vinylcyclohexenmonoxid und andere Epoxidverbindungen, die ungesättigte
Ethylenbin dungen enthalten; Aminoethylacrylat, Aminoethylpropylacrylat,
Dimethylaminoethylmethacrylat, Aminopropylacrylat, Phenylaminoethylmethacrylat,
Cyclohexylaminoethylmethacrylat, Methacryloyloxyethylsäurephosphat,
Monomethanolaminohalbsol und andere Alkylaminoester(meth)acrylate;
N-Vinyldiethylamin, N-Acetylvinylamin und andere Vinylamine; Arylamin,
Methacrylamin, N-Methylacrylamin, N,N-Dimethylacrylamin, N,N-Dimethylaminopropylacrylamid
und andere Arylamine; Acrylamid, N-Methylacrylamid und andere Acrylamide;
p-Aminostyrol und andere Aminostyrolverbindungen; und 6-Aminohexylimidsuccinat, 2-Aminoethylimidsuccinat
und andere Aminoalkylimidsuccinate. Diese Modifikatoren können
allein verwendet werden, oder zwei oder mehr Modifikatoren können
kombiniert werden, solange eine solche Kombination nicht die Kennwerte
der Modifikatoren beeinträchtigt. Von diesen Modifikatoren
lassen sich (Meth) acrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure
und Maleinsäureanhydrid vorteilhaft verwenden.
-
Bei
Ionomer handelt es sich um ein ionenhaltiges Polymer, das mit einem
Metallion oder quaternärem Ammonium teilweise oder vollständig
neutralisiert ist, und insbesondere ein Ionomer, das durch Aufpfropfen einer
kleinen Menge von (Meth)acrylsäure auf eine Ethylenpolymerkette
und anschließendes Neutralisieren eines Teils der (Meth)acrylsäure
mit Na+, K+, Zn++, Mg++ usw. erzeugt
ist, kann vorteilhaft verwendet werden. Unter anderem ist ein Zn-haltiges
Ionomer bevorzugt, da es zu gutem Glanz beiträgt.
-
Diese
Ethylenionomerharze sind Ethylen/α,β-ungesättigtes
Carbonsäure-Copolymer (I) oder Ethylen/α,β-ungesättigtes
Carbonsäure/Ethylen/α,β-ungesättigtes
Carbonsäureester-Copolymer (II), bei dem ein Teil der Carbonsäuregruppen
oder normalerweise 5 bis 80% mit einem Metallion neutralisiert ist.
Vor der Neutralisation macht eine Ethyleneinheit normalerweise etwa
75 bis 99,5 Mol-% oder vorzugsweise 88 bis 98 Mol-% der Ethylencopolymerkomponente
von (I) oder (II) oben aus. Eine α,β-ungesättigte
Carbonsäureeinheit macht normalerweise etwa 0,5 bis 15
Mol-% oder vorzugsweise 1 bis 6 Mol-% aus, während eine α,β-ungesättigte
Carbonsäureestereinheit normalerweise etwa 0 bis 10 Mol-%
oder vorzugsweise 0 bis 6 Mol-% ausmacht. Zusätzlich beträgt
der Prozentsatz von Carbonsäuregruppen, die mit einem Metallion
neutralisiert sind, zu den Carbonsäuregruppen im Copolymer
(I) oder (II) oben (= Neutralisationsgrad) normalerweise 5 bis 80% oder
vorzugsweise 10 bis 75%.
-
Ferner
kann die o. g. Harzzusammensetzung, die durch eine Mischung aus
einem modifizierten Polyolefin oder Ionomer mit einem thermoplastischen
Harz mit einem Schmelzpunkt von mindestens 180°C gebildet
ist, durch Koextrusion, oder Extrusion nach Mischen, eines modifizierten
Polyolefins und eines thermoplastischen Harzes mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 180°C oder eines Ionomers und eines thermoplastischen
Harzes mit einem Schmelzpunkt von mindestens 180°C hergestellt
werden.
-
2.1.2 Schicht auf der Grundmaterialseite
-
Erfindungsgemäß ist
erwünscht, daß eine Schicht aus linearem Polyethylen
niederer Dichte, das mit einem Einzentren-Katalysator synthetisiert
ist (SS-LLDPE), als das Grundmaterial kontaktierende Schicht vorgesehen
ist, da eine solche Schicht für gute Haftung mit dem Grundmaterial
sorgt. Insbesondere ist die Bereitstellung dieser Schicht wirksam,
wenn ein gestrichenes Papier als Grundmaterial verwendet wird. SS-LLDPE wird
mit einem Einzentren-Katalysator mit einem gleichmäßigen
Aktivierungspunkt synthetisiert, so daß es eine schärfere
Molekulargewichtsverteilung als ein lineares Polyethylen niederer
Dichte aufweist, das mit einem Ziegler-Allzweckkatalysator synthetisiert
ist (LLDPE). Metallocen-Katalysator ist eine repräsentative
Form von Einzentren-Katalysator. Dieser Katalysator hat eine Struktur,
in der zwei Cyclopentadienringe Atome von Titan, Zirconium, Hafnium,
Vanadi um, Niob, Tantal, Chrom, Molybdän, Wolfram oder einem
anderen Übergangsmetall dazwischen einschließen.
Zur Information: Die Synthese von LLDPE mit einem Einzentren-Katalysator
kann durch jedes Dampfphasenverfahren, Hochdruckverfahren oder Lösungsverfahren
realisiert werden.
-
2.1.3 Andere thermoplastische Harzschichten
-
Erfindungsgemäß können
thermoplastische Harzschichten je nach Bedarf zusätzlich
zu den o. g. thermoplastischen Harzschichten vorgesehen sein. Solche
andere Schichten bildende thermoplastische Harze sind nicht spezifisch
eingeschränkt, und zu Beispielen zählen Polypropylen,
Polyethylen, Polystyrol, Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat,
Polymethylpenten und andere Harze, die laminiert werden können.
-
2.2 Aufbau der anderen Seite
-
Die
Seite des Grundmaterials entgegengesetzt zu der, auf der die o.
g. thermoplastische Harzschicht gebildet ist, kann beliebig sein,
was bedeutet, daß sie zweckabhängig freiliegend
bleiben, mit einem Kleber beschichtet oder mit einer thermoplastischen
Harzschicht laminiert sein kann. Ist eine thermoplastische Harzschicht
auf beiden Seiten des Grundmaterials vorhanden, können
die Arten, die Schichtreihenfolge und andere spezifische Details
der thermoplastischen Harzschichten auf einer Seite die gleichen
wie die auf der anderen Seite sein oder sich davon unterscheiden.
-
Bei
Gebrauch des erhaltenen Bogens in Verbindung mit dem elektronischen
Fotodruckverfahren ist erwünscht, daß die Rückseite
des Grundmaterials eine äußerste thermoplastische
Harzschicht mit einem Schmelzpunkt von mindestens 180°C
genauso wie auf der Oberseite des Grundmaterials haben sollte. Bei Verwendung
in Verbindung mit dem elektronischen Fotodruckverfahren läuft
der laminierte Bogen zwischen einer Heizwalze und einer Andrückwalze
durch, wobei die Aufzeichnungsseite die Heizwalze kontaktiert. Da die
Andrückwalze auch auf die gleiche Temperatur wie die Heizwalze
infolge der Wirkung der Heizwalze erwärmt wurde, verhindert
die Bildung der Nichtaufzeichnungsseite mit einer äußersten
Schicht, die durch ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 180°C gebildet ist, das Verschmelzen mit
der Walze wirksamer.
-
2.3 Verfahren zur Bildung der thermoplastischen
Harzschicht Laminierverfahren
-
Zu
verschiedenen Verfahren, die zum Laminieren einer thermoplastischen
Harzschicht auf das Grundmaterial verwendet werden können,
gehören neben dem Extrusionslaminierverfahren und Koextrusionslaminierverfahren
das Naßlaminierverfahren, Trockenlaminierverfahren und
andere Verfahren, die zum Anbringen eines Films auf ein Grundmaterial
zum Einsatz kommen. Während aber das Naßlaminierverfahren
eine Seite des Grundmaterials bearbeiten kann, ist es nicht zum
Anbringen eines Films auf beiden Seiten des Grundmaterials geeignet,
da aufgrund der Tatsache, daß die Rückseite des
Grundmaterials mit Film bedeckt ist, der aus dem Grundmaterial beim
Trocknen des Lösungsmittels verdampfende Wassergehalt keinen
Austrittsweg hat. Als Ergebnis dehnt sich der Dampf aus und drückt
den Film nach oben, wodurch als "Blasen" bezeichnete Hohlräume
(nichthaftende Teile) leicht entstehen können. Beim Trockenlaminierverfahren
haftet der Grundfilm nicht sicher am Film, und die Wärme
von den Heizwalzen, die zum Fixieren von Toner beim Drucken oder
Aufzeichnen durch das elektronische Fotodruckverfahren verwendet
wird, bewirkt das Verdampfen des Wassergehalts im Grundmaterial.
Der Dampf dehnt sich aus und läßt leicht Blasen
entstehen, die dann das weitere Bearbeiten des Bogens erschweren.
Daher ist der Gebrauch des Extrusionslaminierverfahrens oder Koextrusionslaminierverfahrens
erwünscht, wenn der erfindungsgemäß erhaltene
laminierte Bogen zum Drucken oder Aufzeichnen auf der Grundlage
des elektronischen Fotodruckverfahrens verwendet wird.
-
Von
den beiden Verfahren ist das Koextrusionslaminierverfahren, bei
dem zwei oder mehr Extruder verwendet werden, jedes thermoplastische
Harz einer T-Düse in geschmolzenem Zustand zuzuführen
und dann alle thermoplastischen Harze aus den jeweiligen T-Düsen
gleichzeitig zu extrudieren, um laminierte Schichten zu erzeugen
und sie miteinander zu verbinden, aus Sicht der Haftung zwischen
thermoplastischen Harzschichten sowie der Produktivität
besser geeignet. Wie zuvor erläutert, ist das Koextrusionslaminierverfahren
dadurch gekennzeichnet, daß zwei oder mehr Extruder verwendet
werden, um jedes thermoplastische Harz einer T-Düse in
geschmolzenem Zustand zuzuführen und dann alle thermoplastischen
Harze aus den jeweiligen T-Düsen gleichzeitig zu extrudieren,
um laminierte Schichten zu erzeugen und sie miteinander zu verbinden.
Bekannt ist dieses Verfahren auch als Verfahren zur Herstellung
eines Mehrschichtfilms usw., was u. a. in der
JP-A-11-207882 beschrieben
ist. Zu geeigneten T-Düsen gehören Einzel-T-Düsen
und Koextrusions-T-Düsen. Beim Gebrauch von Koextrusions-T-Düsen
lassen sich zwei oder mehr Harze gleichzeitig extrudieren, was in
Fällen ideal ist, in denen zwei oder mehr Schichten auf
das Grundmaterial laminiert werden. Koextrusions-T-Düsen
werden in die vom Typ mit Innendüsenhaftung und die vom
Typ mit Außendüsenhaftung klassifiziert. Von diesen
beiden Typen haben die Koextrusions-T-Düsen mit Innendüsenhaftung
einen ausgezeichneten Nutzwert, da sie ermöglichen, zwei
oder mehr Harze unter unterschiedlichen Temperaturbedingungen gleichzeitig
zu laminieren.
-
In
Anwendungen, in denen das Aussehen wichtig und Hochglanz gefordert
ist, sollte Extrusionslaminieren oder Koextrusionslaminieren mit
Hilfe einer Kühlwalze realisiert werden, die einen hochglanzpolierten Umfang
hat und so gestaltet ist, daß sie mit geschmolzenem Harz
in Kontakt kommt, sowie mit einer Andruckwalze mit größerer
Härte, um auf das Harz und Grundmaterial usw. mit einem
hohen Liniendruck zu drü cken, um sie miteinander zu verpressen,
da auf diese Weise die Oberfläche des laminierten Harzes
Hochglanz zeigt. Dazu ist erwünscht, daß das o.
g. Andrücken und Verpressen mit einer Andruckwalze mit
einer Härte von mindestens 80 Grad (JIS K-6253) und einem
Liniendruck von mindestens 15 kp/cm durchgeführt werden.
-
Wie
zuvor erwähnt, kann das Laminiervermögen sinken,
wenn ein solches anorganisches Füllmittel wie Titanoxid
der äußersten Schicht zwecks zusätzlicher
Opazität usw. zugefügt ist. In diesem Fall kann
das den anorganischen Füllstoff enthaltende Harz mit einem
Harz koextrudiert und laminiert werden, das kein anorganisches Füllmittel
enthält, um das Auftreten verschiedener Probleme, z. B.
"Filmriß", auch dann zu verhindern, wenn die Harzschichtdicke
reduziert ist, was die Stabilität des Schichtungsvorgangs
gewährleistet.
-
Schichtdicke
-
Die
Dicke jeder thermoplastischen Harzschicht oder die Gesamtdicke aller
thermoplastischen Harzschichten sollte in einem Bereich von 10 bis
80 μm oder vorzugsweise in einem Bereich von 15 bis 40 μm
auf jeder Seite liegen. Ist die Gesamtdicke von Harzschichten zu
klein, wird die Bildung jeder Schicht beim Extrusionslaminierverfahren
oder Koextrusionslaminierverfahren schwierig. Ist die Gesamtdicke
zu groß, steigen die Herstellungskosten, und statische
Elektrizität entwickelt sich leichter. Muß die
Gesamtdicke erhöht werden, ist daher erwünscht,
ein leitendes Mittel zu verwenden oder eine andere geeignete Maßnahme
zu ergreifen.
-
Insbesondere
bei Verwendung des erhaltenen Bogens in Verbindung mit dem elektronischen
Fotodruckverfahren sollte die Dicke der äußersten
Schicht 2 bis 30 μm oder vorzugsweise 10 bis 20 μm
betragen. Ist die äußerste Schicht zu dünn
und ist nur eine thermoplastische Harzschicht vorhanden, kann unzureichende
Haftfestigkeit am Grundmaterial zu Blasen führen. Sind
zwei oder mehr Schichten vorhanden, erhöht unzureichende Wärmebeständigkeit
die Chancen, daß der Bogen mit der Heizwalze verschmilzt,
wenn sich der Bogen an der Heizwalze staut. Andererseits ermöglicht
eine Dicke von etwa 30 μm, die Wirkungen der Erfindung
ausreichend zu erzielen. Obwohl die äußerste Schicht
dicker hergestellt sein kann, rechtfertigt eine solche erhöhte
Dicke nicht die höheren Kosten.
-
Ferner
kann eine weitere Schicht, die aus einem thermoplastischen Harz
mit einem Schmelzpunkt von mindestens 180°C gebildet ist,
zusätzlich zur äußersten Schicht vorgesehen
sein. Kontaktiert aber eine solche andere Schicht die äußerste
Schicht, ist angezeigt, die Gesamtdicke in den o. g. Bereichen zu
halten. Ist eine Klebeharzschicht unter der äußersten
Schicht vorgesehen, sollte ihre Dicke 2 bis 20 μm oder
vorzugsweise 3 bis 10 μm betragen. Die durch SS-LLDPE usw.
gebildete Schicht, die direkt in Kontakt mit dem Grundmaterial vorgesehen
ist, sollte eine Dicke von 10 bis 70 μm oder vorzugsweise
10 bis 25 μm haben.
-
Sonstiges
-
Neben
zu den o. g. spezifischen Anwendungen können verschiedene
Zusatzstoffe zugegeben oder Beschichtungsmaterialien auf die äußerste
Schicht und andere thermoplastische Harzschichten aufgetragen sein,
solange sie nicht die Aufgaben der Erfindung beeinträchtigen.
Beispielsweise zählen zu diesen Zusatzstoffen und Beschichtungsmaterialien,
die zugegeben oder auf die äußerste Schicht und
andere thermoplastische Harzschichten aufgetragen sein können,
solche allgemein verwendeten Zusatzstoffe und Beschichtungsmaterialien
wie Mittel gegen Blocken (Acrylkügelchen, Glaskügelchen,
Kieselerde usw.), Mittel zum Fixieren von Toner beim Aufzeichnen
und Mittel, mit denen die Haftfestigkeit erhöht wird.
-
2.4 Referenzversuch (1) – Haftung
zwischen Grundmaterial und Harzschicht
-
Im
folgenden werden Referenzversuchsbeispiele zur Bewertung der Haftung
zwischen den thermoplastischen Harzschichten oder zwischen einer
thermoplastischen Harzschicht und dem Grundmaterial vorgestellt.
Mit Hilfe von Proben der laminierten Bögen, die durch die
Referenzversuchsbeispiele und Referenzvergleichsbeispiele erhalten
wurden, wurden der Klebezustand an der Heizwalze sowie die Haftung
zwischen den thermoplastischen Harzschichten und zwischen einer
thermoplastischen Harzschicht und dem Grundmaterial mit den nachfolgend
beschriebenen Verfahren bewertet. Zur Information: Der Klebezustand
an der Heizwalze offenbart den Verschmelzungsgrad mit der thermoplastischen
Harzschicht.
-
Tabelle
1 zeigt die Schichtaufbauten, die in jeweiligen Referenzversuchsbeispielen
und Referenzvergleichsbeispielen verwendet wurden, während
Tabellen 2 und 3 die Bewertungsergebnisse der jeweiligen Referenzversuchsbeispiele
und Referenzvergleichsbeispiele zeigen.
-
Klebezustand an der Heizwalze
-
Kontinuierlich
bedruckt wurden einhundert Probebögen mit einem Laserdrucker
(LD) "DocuPrint C3530", hergestellt von Fuji Xerox Co., Ltd., und
auf der Grundlage der nachstehend festgelegten Kriterien erfolgte
eine Sichtprüfung und Bewertung, ob das auf das Grundmaterial
laminierte thermoplastische Harz schmolz und an der Heizwalze klebte.
Der Drucktext entsprach dem Testdruckmuster, das mit dem LD geliefert wurde:
- ⦿:
- Der Bogen klebte überhaupt
nicht an der Heizwalze.
- O:
- Der Bogen rollte sich
etwas ein, klebte aber überhaupt nicht an der Heizwalze.
- Δ:
- Der Bogen klebte etwas
an der Heizwalze, verursachte aber kein Problem, das die praktische
Anwendung negativ beeinflussen würde.
- x:
- Der Bogen klebte oft
an der Heizwalze, und das Drucken mußte jedesmal unterbrochen
werden.
-
Trennung zwischen thermoplastischen Harzschichten
-
Ein
doppelseitiges Klebebandstück wurde an einer Metallplatte
angebracht. Als nächstes wurde eine 1,5 cm breite und 7
cm lange Probe ausgeschnitten, und die Rückseite des die
Probe bildenden Grundmaterials (nicht mit thermoplastischem Harz
laminierte Seite) wurde am doppelseitigen Klebeband auf der Metallplatte
befestigt. Danach wurde ein durchsichtiges Klebebandstück
(Handelsname: Cellotape (eingetragene Marke)), hergestellt von Nichiban
Co., Ltd., fest an der Oberfläche der äußersten
thermoplastischen Harzschicht angebracht, wonach das durchsichtige
Klebeband kräftig abgezogen wurde, um das Ergebnis auf
der Grundlage der folgenden Kriterien visuell zu bewerten:
- ⦿:
- Kein thermoplastisches
Harz haftete an der klebrigen Oberfläche des Bands, wobei
das Band klebrig blieb und die thermoplastischen Harzschichten noch
fest aneinander hafteten.
- O:
- Etwas thermoplastisches
Harz haftete an der klebrigen Oberfläche des Bands. Obwohl
etwas thermoplastisches Harz auf dem Grundmaterial blieb und eine
gewisse Trennung zwischen den thermoplastischen Harzschichten vorlag,
war immer noch starker Widerstand gegen Trennung vorhanden, und
die thermoplastischen Harzschichten hafteten in einem Grad aneinander,
der kein Problem verursachte, das die praktische Anwendung negativ
beeinflussen würde.
- Δ:
- Etwas thermoplastisches
Harz haftete an der klebrigen Oberfläche des Bands. Ferner
verblieb etwas thermoplastisches Harz auf dem Grundmaterial, und
es lag eine gewisse Trennung zwischen den thermoplastischen Harzschichten
vor. Obwohl ein gewisser Widerstand gegen Trennung vorhanden war, hafteten
die thermoplastischen Harzschichten nicht vollständig aneinander,
was Probleme verursachte, die die praktische Anwendung negativ beeinflussen
würden.
- x:
- Die thermoplastischen
Harzschichten trennten sich leicht voneinander und blieben nicht
ausreichend haften.
-
Haftung am Grundmaterial
-
Ein
Versuch wurde auf die zuvor erläuterte Weise durchgeführt,
und die Haftung zwischen dem Grundmaterial und der thermoplastischen
Harzschicht darauf wurde auf der Grundlage der folgenden Kriterien
visuell bewertet:
- ⦿:
- Beide trennten sich
nicht und behielten gute Haftung.
- O:
- Beide trennten sich
etwas, aber es gab kein die praktische Anwendung negativ beeinflussendes
Problem.
- Δ:
- Beide trennten sich
leicht und zeigten schlechte Haftung.
- x:
- Beide verloren die
gegenseitige Haftung völlig.
-
75°-Glanz
-
Messungen
erfolgten mit einem Glanzmesser GM-26PR0, hergestellt von Murakami
Color Research Laboratory Co., Ltd., nach ISO 8254-1.
-
Referenzversuchsbeispiel 1
-
Mit
Hilfe eines handelsüblichen gußgestrichenen Papiers
(CLC Cast, hergestellt von Nippon Paper Industries, Co., Ltd.) als
Grundmaterial wurden 100 Gewichtsteile eines Polymethylpentenharzes
(Schmelzpunkt 234°C, TPX DX820, hergestellt von Mitsui
Chemicals, Inc.) als äußerste Schicht, 100 Gewichtsteile
eines mit Maleinsäureanhydrat modifizierten Polyolefins
(Admer SE800, hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.) als Klebeharzschicht
direkt unter der äußersten Schicht (nachstehend
"Zwischenschicht" genannt) und 100 Gewichtsteile eines mit einem
Einzentren-Katalysator synthetisierten linearen Polyethylens niederer
Dichte (KC650T, hergestellt von Japan Polyethylene Corporation)
als Schicht auf der Grundmaterialseite bei 320°C koextrudiert
und laminiert, um eine Struktur mit drei unterschiedlichen Schichten
herzustellen. Die Dicken der laminierten Harze betrugen 5, 5 und
30 μm in der Reihenfolge äußerste Schicht,
Zwischenschicht und grundmaterialseitige Schicht.
-
Referenzversuchsbeispiel 2
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß das Grundmaterial auf ein hochwertiges Papier umgestellt
wurde.
-
Referenzversuchsbeispiel 3
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß das Grundmaterial auf ein gestrichenes Papier (NPi
Coat, hergestellt von Nippon Paper Industries Co., Ltd.) umgestellt
wurde.
-
Referenzversuchsbeispiel 4
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 100 Gewichtsteile eines Ionomerharzes, das aus mit
Zn vernetztem Ethylen-Methacrylat-Copolymer hergestellt war (Himilan 1702,
hergestellt von DuPont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd.) als Zwischenklebeharzschicht
verwendet wurden.
-
Referenzversuchsbeispiel 5
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 100 Gewichtsteile eines Ionomerharzes, das aus mit
Na vernetztem Ethylen-Methacrylat-Copolymer hergestellt war (Himilan 1555,
hergestellt von DuPont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd.) als Zwischenklebeharzschicht
verwendet wurden.
-
Referenzversuchsbeispiel 6
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 10 Gewichtsteile des im Referenzversuchsbeispiel 1
verwendeten, mit Maleinsäureanhydrid modifizierten Polyethylens
sowie 90 Gewichtsteile des auch im Referenzversuchsbeispiel 1 verwendeten
Polymethylpentenharzes mit Hilfe eines Zweiachsenextruders vorab
geschmolzen und zu Pellets gemischt wurden und als Zwischenklebeharzschicht
zum Einsatz kamen.
-
Referenzversuchsbeispiel 7
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 8 mit der Ausnahme erhalten,
daß das im Referenzversuchsbeispiel 4 verwendete Ionomerharz,
das aus mit Zn vernetztem Ethylen-Methacrylat-Copolymer hergestellt
war, als Zwischenklebeharzschicht anstelle des mit Maleinsäureanhydrid
modifizierten Polyethylens verwendet wurde.
-
Referenzversuchsbeispiel 8
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 100 Gewichtsteile eines mit Maleinsäureanhydrid
modifizierten Polypropylens als Zwischenklebeharzschicht verwendet
wurden.
-
Referenzversuchsbeispiel 9
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 100 Gewichtsteile eines Ethylen-Methacrylat-Copolymers
(Nucrel AN4213C, hergestellt von DuPont-Mitsui Polychemicals Co.,
Ltd.) als Zwischenklebeharzschicht verwendet wurden.
-
Referenzversuchsbeispiel 10
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß ein Polybutylenterephthalat (PBT) (500FP von Polyplastics
Co., Ltd.; Schmelzpunkt 223°C) als äußerste
thermoplastische Harzschicht verwendet wurde.
-
Referenzversuchsbeispiel 11
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß ein Polyethylenterephthalat (Selar PT7001, hergestellt
von DuPont-Mitsui Polychemicals Co., Ltd.; Schmelzpunkt 254°C) als äußerste
thermoplastische Harzschicht verwendet wurde.
-
Referenzvergleichsbeispiel 1
-
Mit
Hilfe des gleichen gußgestrichenen Papiers wie im Referenzversuchsbeispiel
1 als Grundpapier wurden 100 Gewichtsteile eines Polymethylpentenharzes,
das als thermoplastisches Harz verwendet wurde, bei 320°C
so extrudiert und laminiert, daß die Dicke 5 μm
betrug.
-
Referenzvergleichsbeispiel 2
-
Mit
Hilfe des gleichen gußgestrichenen Papiers wie im Referenzversuchsbeispiel
1 als Grundpapier wurden 100 Gewichtsteile eines Polymethylpentenharzes,
das als äußerste thermoplastische Harzschicht
verwendet wurde, und 100 Gewichtsteile eines mit einem Einzentren-Katalysator
synthetisierten linearen Polyethylens niederer Dichte, das als Schicht
auf der Grundmaterialoberfläche verwendet wurde, bei 320°C
koextrudiert und laminiert. Die Dicken der laminierten Harze betrugen
5 und 30 μm in der Reihenfolge äußerste Schicht
und grundmaterialseitige Schicht.
-
Referenzvergleichsbeispiel 3
-
Mit
Hilfe des gleichen gußgestrichenen Papiers wie im Referenzversuchsbeispiel
1 als Grundpapier wurden 100 Gewichtsteile eines Polypropylenharzes
(Schmelzpunkt 158°C), das als äußerste
thermoplastische Harzschicht verwendet wurde, und 100 Gewichtsteile
eines mit einem Einzentren-Katalysator synthetisierten linearen
Polyethylens niederer Dichte, das als Schicht auf der Grundmaterialoberfläche
verwendet wurde, bei 320°C koextrudiert und laminiert.
Die Dicken der laminierten Harze betrugen 20 und 20 μm
in der Reihenfolge äußerste Schicht und grundmaterialseitige
Schicht.
-
Referenzvergleichsbeispiel 4
-
Eine
Probe wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 100 Gewichtsteile eines hydrierten SBR, das durch Styrol-Butadien-Copolymer
gebildet war, dem Wasserstoff zugegeben war (Dynaron 1320P, hergestellt
von Japan Synthetic Rubber Co., Ltd.), als Zwischenharzschicht verwendet wurden. Tabelle 1
Schichtaufbauten
der laminierten Bögen |
| Äußerste Schicht | Zwischenschicht
(Klebeharz) | Schicht
auf Grundmaterial | Basismaterial |
Referenzversuchsbeispiel
1 | Polymethylpenten | Mit
Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel
2 | Polymethylpenten | Mit
Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen | SS-LLDPE | Hochwertiges
Papier |
Referenzversuchsbeispiel
3 | Polymethylpenten | Mit
Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel
4 | Polymethylpenten | Ethylen-Methacrylat-Copolymer,
vernetzt mit | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel
5 | Polymethylpenten | Ethylen-Methacrylat-Copolymer,
vernetzt mit | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel
6 | Polymethylpenten | Mischung
aus mit Maleinsäureanhydrid modifiziertem Polyethylen und
Polymethyl | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel
7 | Polymethylpenten | Mischung
aus mit Zn vernetztem Ethylen-Methacrylat-Copolymer und | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel
8 | Polymethylpenten | Mit
Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polypropylen | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel
9 | Polymethylpenten | Ethylen-Methacrylat-Copolymer | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel 10 | Polymethylpenten | Mit
Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzversuchsbeispiel 11 | Polyethylenterephthalat | Mit
Maleinsäureanhydrid modifiziertes Polyethylen | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzvergleichsbeispiel 1 | Polymethylpenten | - | - | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzvergleichsbeispiel 2 | Polymethylpenten | - | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzvergleichsbeispiel 3 | Polypropylen | - | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
Referenzvergleichsbeispiel 4 | Polyurethylpenten | Hydriertes
SBR | SS-LLDPE | Gußgestrichenes
Papier |
-
Anmerkung:
In der Spalte "Schicht auf Grundmaterialseite" bezeichnet "SS-LLDPE"
ein mit einem Einzentren-Katalysator synthetisiertes lineares Polyethylen
niederer Dichte. Tabelle 2
| Referenzversuchsbeispiele |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
Klebezustand | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | O | O |
Zwischenschichttrennung | ⦿ | ⦿ | ⦿ | O | O | O | O | O | O | O | O |
Haftung | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | ⦿ | O | O |
Glanz | 95 | 86 | 94 | 95 | 91 | 93 | 92 | 93 | 94 | 93 | 95 |
Tabelle 3
| Referenzvergleichsbeispiele |
1 | 2 | 3 | 4 |
Klebezustand | ⦿ | O | x | ⦿ |
Zwischenschichttrennung | - | x | O | x |
Haftung | Δ | ⦿ | ⦿ | ⦿ |
Glanz | 95 | 95 | 93 | 90 |
-
Wie
aus den vorstehenden Ergebnissen hervorgeht, waren die durch die
Referenzversuchsbeispiele 1 bis 11 erhaltenen erfindungsgemäßen
laminierten Bögen, bei denen die Bögen eine durch
ein thermoplastisches Harz mit einem Schmelzpunkt von mindestens
180°C gebildete äußerste Schicht hatten,
beim Drucken nicht mit der Heizwalze verschmolzen oder daran klebten,
feststellungsgemäß zum Bedrucken mit dem elektronischen
Fotodruckverfahren geeignet und wahrten den Glanz nach Bedrucken.
Außerdem zeigten die erfindungsgemäßen
laminierten Bögen feste Haftung zwischen den thermoplastischen
Harzschichten, und insbesondere die durch die Referenzversuchsbeispiele
1 bis 3 erhaltenen Bögen zeigten sehr feste Haftung. Die laminierten
Bögen mit einer SS-LLDPE-Schicht auf dem Grundmaterial,
die durch die Referenzversuchsbeispiele 1 bis 9 erhalten wurden,
hafteten ebenfalls gut am Grundmaterial. Die durch die Referenzversuchsbeispiele
10 und 11 erhaltenen laminierten Bögen, bei denen die Bögen
eine durch Polybutylen terephthalat und Polyethylenterephthalat gebildete äußerste
Schicht hatten, zeigten etwas schwächere Haftung am Grundmaterial
verglichen mit dem Fall, in dem die äußerste Schicht
durch Polymethylpenten gebildet war, und diese Bögen hatten
auch minimalen Glanz, wahrscheinlich infolge der schlechten Fließfähigkeit
geschmolzener Harzkonstituenten.
-
Andererseits
zeigte der durch das Referenzvergleichsbeispiel 1 erhaltene laminierte
Bogen, bei dem die äußerste thermoplastische Harzschicht
direkt auf das Grundmaterial laminiert war, schlechte Haftung am Grundmaterial.
Der durch das Referenzvergleichsbeispiel 3 erhaltene laminierte
Bogen verursachte keine Trennung zwischen den thermoplastischen
Harzschichten und hatte ausgezeichnete Haftung am Grundmaterial.
Allerdings hatte die Verwendung eines thermoplastischen Harzes mit
einem Schmelzpunkt von höchstens 180°C als äußerste
Schicht den Effekt, Wärmeverschmelzen beim Bedrücken
auszulösen, wodurch der Bogen an der Heizwalze klebte.
Außerdem verursachten der laminierte Bogen ohne Zwischenschicht
unter der äußersten Schicht, der durch das Referenzvergleichsbeispiel
2 erhalten wurde, und der durch das Referenzvergleichsbeispiel 4
erhaltene laminierte Bogen, dessen Zwischenschicht durch ein anderes
Klebeharz als die in der Erfindung als günstig empfohlenen
Harzkandidaten gebildet war, beide Trennung zwischen den Harzschichten.
Der durch das Referenzvergleichsbeispiel 4 erhaltene laminierte
Bogen verursachte Trennung zwischen der äußersten
Schicht und der Zwischenschicht darunter.
-
Durchgeführt
wurden weitere Versuche, die die Formbarkeit und Betriebsfähigkeit
beim Laminieren eines thermoplastischen Harzes auf das Grundmaterial
berücksichtigten, auf der Grundlage der thermoplastischen
Harze, die für die äußersten Schichten
in den Referenzversuchsbeispielen 1, 10 und 11 und im Referenzvergleichsbeispiel
3 verwendet wurden. Ta belle 4 zeigt die Ergebnisse dieser Versuche,
u. a. die Ergebnisse der zuvor erläuterten Bewertungsversuche.
-
Formbarkeit
-
Mit
Hilfe eines gußgestrichenen Papiers (CLC Cast, hergestellt
von Nippon Paper Industries Co., Ltd.) als Grundmaterial wurde jedes
thermoplastische Harz auf das Grundmaterial bei einer Temperatur
von 320°C, Laminierbreite von 500 mm und Geschwindigkeit
von 200 m/min auf eine Dicke von 20 μm laminiert. Das Verfahren
wurde auf der Grundlage der folgenden Kriterien visuell bewertet:
- ⦿:
- Das Harz konnte mit
einer gleichmäßigen Laminierbreite laminiert werden.
- O:
- Der resultierende
laminierte Bogen war verwendungsfähig, wenngleich die Laminierbreite
etwas unregelmäßig war.
- Δ:
- Die Bearbeitung war
schwierig, weil die Laminierbreite unregelmäßig
wurde, aber der resultierende laminierte Bogen stellte kein Problem
als Produkt dar.
- x:
- Die Bearbeitung war äußerst
schwierig, da sich der geschmolzene Harzfilm hin und her bewegte
und die Laminierbreite unregelmäßig wurde.
-
Betriebsfähigkeit
-
Extrusionslaminieren
wurde wie zuvor beschrieben durchgeführt, und der so erhaltene
Harzfilm wurde auf der Grundlage der folgenden Kriterien visuell
bewertet:
- ⦿:
- Ein homogener geschmolzener
Harzfilm wurde gebildet, und eine gute Harzschicht wurde erhalten.
- O:
- Blasen wurden in einigen
Bereichen des geschmolzenen Harzfilms erzeugt.
- Δ:
- Blasen wurden im geschmolzenen
Harzfilm erzeugt.
- x:
- Blasen wurden im geschmolzenen
Harzfilm erzeugt, und Löcher wurden gebildet, was zu einer
maschenartigen Harzschicht führte.
Tabelle 4 | 1 | 10 | 11 | 3 |
Harzart | TPX
(DX820M) | PBT
(500FP) | PET
(PT7001) | Polypropylen |
Klebezustand | ⦿ | O | O | x |
Trennung
zwischen Schichten | ⦿ | O | O | O |
Haftung | ⦿ | O | O | ⦿ |
Glanz | 95 | 93 | 95 | 93 |
Formbarkeit | ⦿ | Δ | Δ | O |
Betriebsfähigkeit | ⦿ | Δ | Δ | O |
Gesamtbewertung | ⦿ | O | Δ | x |
-
Wie
aus Tabelle 4 deutlich wird, kann das Polymethylpentenharz (TPX)
vorteilhaft verwendet werden, da es beim elektronischen Fotodruck
nicht mit der Heizwalze verschmilzt und daran klebt, ausgezeichnete
Haftung am Grundmaterial und an anderen thermoplastischen Schichten
bietet und zudem Vorteile im Hinblick auf leichte Handhabung, z.
B. Formbarkeit und Betriebsfähigkeit, hat.
-
Andererseits
sind Polybutylenterephthalat (PBT) und Polyethylenterephthalat (PET)
nicht duktil und haben schlechtes Fließvermögen.
Werden daher diese Harze auf das Grundmaterial extrudiert, windet
sich der geschmolzene Harzfilm und erschwert die Filmbildung.
-
Zudem
absorbieren PBT und PET leicht Wasser und ermöglichen daher,
daß der Wassergehalt schäumt, wenn das geschmolzene
Harz aus der T-Düse austritt (worauf Knallgeräusche
verweisen, die auftreten, wenn das heiße Harz, das innerhalb
der T-Düse auf oder über dem Siedepunkt blieb,
plötzlich mit der Außenluft in Kontakt kommt),
und enthält das Harz eine große Wassermenge, werden
Löcher im Harzfilm erzeugt. Wird der löchrige
Harzfilm über das Grundmaterial verteilt und laminiert,
ergibt sich eine maschenartige Harzschicht. Um dies zu verhindern,
müssen PBT und PET vor dem Erwärmungs-/Verschmelzungsverfahren getrocknet
werden. Aber auch bei einem Vortrockenverfahren können
diese Harze Wasser allmählich in einem Trichter (einem
Teil des Extruders, in den Harz gegeben wird) aufnehmen, wobei in
diesem Fall die Betriebsfähigkeit immer noch beeinträchtigt
ist. In den o. g. Betriebsfähigkeitsversuchen wurden PET
und PBT vor dem Gebrauch 4 Stunden bei 130°C getrocknet.
-
Andererseits
hat TPX hohe Duktilität und kann als geschmolzener Harzfilm
mit geraden Kanten auf beiden Seiten ausgebildet werden. Da es kein
Wasser absorbiert, kann TPX direkt ohne Trocknen verwendet werden.
Diese Merkmale gewährleisten ausgezeichnete Betriebsfähigkeit.
-
3. Grundmaterial
-
3.1 Papierherstellung
-
Erfindungsgemäß bezeichnet
Grundmaterial hauptsächlich ein Papier, das hergestellt
wurde, indem man veranlaßt, daß sich Pflanzenfasern
oder Pflanzenfasern und andere Fasern ineinanderflechten, und dann die
verflochtenen Fasern verklebt werden. Das Grundmaterial kann u.
a. ein hochwertiges Papier, Recyclingpapier oder gestrichenes Papier
(Streichpapier) sein. Es gibt keine spezifischen Einschränkungen
für das Papiermaterial, z. B. Zellstoffart. Beispielsweise
können Holzfasern aus gebleichtem Laubholz-Kraftzellstoff
(LBKP), gebleichtem Nadelholz-Kraftzellstoff (NBKP), thermomechanischem
Holzstoff, Holzschliff und Deinkingstoff (DIP) sowie bei Bedarf
Nichtholzfasern aus Baumwoll-Linters, Kenaf, und Bambus verwendet
werden.
-
Zu
Füllmitteln, die mit den Fasern kombiniert werden können,
zählen schweres Calciumcarbonat, leichtes Calciumcarbonat,
Kaolin, Ton, Talkum, hydrierte Kieselsäure, Weißruß,
Titanoxid, Kunstharzfüllstoffe und andere bekannte Füllmittel.
Diese Füllmittel sollten vorzugsweise mindestens 6 Gewichtsprozent
je Zellstoffgewicht ausmachen. Bei Bedarf können auch Aluminiumsulfat,
Leimungsmittel, die Papierfestigkeit erhöhende Mittel,
die Ausbeute verstärkende Mittel, Färbepigmente,
Farbstoffe, Entschäumungsmittel usw. zugegeben sein.
-
Das
Papierherstellungsverfahren unterliegt keiner spezifischen Einschränkung,
und verwendet werden kann ein Papier, das durch eine Langsiebmaschine,
Zylindermaschine oder jede andere Maschine, u. a. eine vom Typ mit
Obersieb, auf der Grundlage jedes Verfahrens hergestellt ist, z.
B. ein saures Papierherstellungsverfahren, neutrales Papierherstellungsverfahren
oder basisches Papierherstellungsverfahren. Natürlich kann
auch ein Papier mittlerer Qualität verwendet werden, das
mechanischen Holzstoff enthält. Möglich ist auch,
hauptsächlich durch wasserlösliche Polymere gebildete
Oberflächenbehandlungsmittel aufzutragen, um Oberflächenfestigkeit
und Leimungsvermögen zu verbessern. Diese wasserlöslichen
Polymere können oxidierte Stärke, mit Hydroxyethyl
veretherte Stärke, enzymmodifizierte Stärke, Polyacrylamid,
Polyvinylalkohol und andere normalerweise als Oberflächenbehandlungsmittel
verwendete Polymere sein, die allein verwendet werden können,
oder es können ein oder mehrere Polymere kombiniert werden.
Möglich ist auch, die Papierfestigkeit erhöhende
Mittel, die die Wasserbeständigkeit und Oberflächenfestigkeit
verbessern, sowie externe Leimungsmittel, die zusätzliches
Leimungsvermögen verleihen, den Oberflächenbehandlungsmitteln
neben wasserlöslichen Polymeren zuzugeben. Oberflächenbehandlungsmittel
können mit jeder Streichmaschine aufgetragen werden, z.
B. einer Doppelwalzen-Leimpressenstreichmaschine, Einguß-Walzenstreichmaschine, Rakeldosier-Leimpressenstreichmaschine,
Rollrakeldosier-Leimpressenstreichmaschine, Shim-Leimungsmaschine
oder jede andere Walzenstreichmaschine vom Filmübertragungstyp.
-
3.2 Voluminöses Papier
-
Erfindungsgemäß verwendete
Papiere sollten vorzugsweise organische Verbindungen mit der Wirkung
enthalten, Zwischenfaserbindung in Zellstoff zu hemmen. Bei Zugabe
von Verbindungen mit der Wirkung, Zwischenfaserbindung in Zellstoff
zu hemmen (diese Verbindungen können im folgenden auch
"volumen steigernde Mittel" genannt werden), erhöht die
resultierende Hemmung der Zwischenfaserbindung in Zellstoff oder die
niedrigere Dichte (höheres Volumen) Hohlräume
und ermöglicht somit, daß das Papier bei gleicher
Dicke leichter wird.
-
Bei
einem normalen Papier wird die Wärme von der Heizwalze
aus der Papieroberfläche teilweise freigesetzt, wenn das
Papier ausgestoßen wird, und teilweise im Papier gespeichert.
Nach dem Drucken fällt die Temperatur der Papieroberfläche
plötzlich infolge der Wärmefreisetzung, wird aber
eine große Anzahl von Bögen mit hoher Geschwindigkeit
bedruckt, überträgt sich die im Papier gespeicherte
Wärme zur Oberfläche, und diese Wärme
bewirkt, daß die Oberflächentemperatur wieder
steigt. Als Ergebnis steigt die Gefahr von Tonerblocken. Da zusätzlich
die thermoplastischen Harzschichten Wärme langsamer als
das Papier freisetzen, wird mehr Wärme innerhalb des Papiers
gespeichert, was die Gefahr von Tonerblocken weiter erhöht.
Bei einem voluminösen Papier ist andererseits das Wärmespeichervermögen
infolge der Wärmedämmfähigkeit und der geringen
Dichte gering, die durch viele im Papier vorhandene Hohlräume
erreicht wird. Somit wird beim Erwärmen des laminierten
Bogens durch die Heizwalze die Wärme aus der Oberfläche
freigesetzt, und das o. g. Wärmedämmvermögen
und das geringe Wärmespeichervermögen des voluminösen
Papiers verhindern, daß Wärme in den bedruckten
Bögen bei ihrem Stapeln gespeichert wird. Dadurch wird
verhindert, daß Tonerblocken auftritt. In einem Stapel
bewirken voluminöse Bögen nicht, daß die
unbedruckte Seite Wärme zur bedruckten Seite des Bogens
darunter freisetzt, da die Mitte des voluminösen Papiers
eine Wärmedämmschicht erzeugt, die Wärmeleitung
von der nicht bedruckten Seite verhindert. Wie zuvor erläutert,
hilft der Gebrauch eines voluminösen Papiers als Grundmaterial,
den Temperaturanstieg auch dann zu unterdrücken, wenn der laminierte
Bogen thermoplastische Harzschichten mit schlechtem Wärmefreisetzungsvermögen
hat. Damit wird der Temperatur anstieg des Bogens insgesamt unterdrückt
und folglich Tonerblocken reduziert.
-
3.2.1 Zwischenfaserbindung in Zellstoff
hemmende Mittel
-
Organische
Verbindungen mit der Wirkung, Zwischenfaserbindung in Zellstoff
zu hemmen, lassen sich mit Hilfe des nachstehend erläuterten
Versuchs auswählen. Ein mit einer beliebigen solchen organischen
Verbindung hergestelltes Papier kann auch als Grundpapier für
ein gußgestrichenes Papier verwendet werden, das eine Art
von später erläutertem Grundmaterial ist. Eine
das Zielpapier bildende Zellstoffzusammensetzung wird mit 0,3 Gewichtsteilen
der zu prüfenden organischen Verbindung bezogen auf 100
Gewichtsteile des absoluten Zellstofftrockengewichts gemischt, wonach
der erhaltene Stoffbrei mit einer experimentellen orientierten Papierherstellungsmaschine
(hergestellt von Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd.) bei einer Drehzahl
von 900 U/min bearbeitet wird, und das bearbeitete Papier wurde
gemäß dem in der JIS P-8209 festgelegten Verfahren gepreßt
und getrocknet. Das Trockenverfahren wurde 1 Stunde bei 50°C
mit einem Trockengebläse durchgeführt. Der erhaltene
Versuchsbogen blieb 24 Stunden in einer Umgebung mit 23°C
und 50% relativer Luftfeuchtigkeit, wonach die Zugfestigkeit nach
JIS P-8113 gemessen wurde. Sinkt die Zugfestigkeit, hat die jeweilige organische
Verbindung die Wirkung, Zwischenfaserbindung wie in der Erfindung
gewünscht zu hemmen. Ist die Abfallrate der Zugfestigkeit
sehr gering, hat die jeweilige organische Verbindung eine geringere
volumensteigernde Wirkung und muß daher in größerer
Menge zugegeben werden. Ist die Abfallrate der Zugfestigkeit hoch,
kann die jeweilige organische Verbindung die volumensteigernde Wirkung
in kleiner Menge zeigen. Zusammengefaßt kann jede organische
Verbindung verwendet werden, die zu geringerer Zugfestigkeit führt.
Allerdings sollte ihr Gehalt so eingestellt sein, daß bei
Zugabe der organischen Verbindung mit 0,3% die Zugfestigkeit um
5 bis 30% oder vorzugsweise um 8 bis 20% fällt.
-
Organische
Verbindungen mit der Wirkung, Zwischenfaserbindung in Zellstoff
wie in der Erfindung gewünscht zu hemmen (im folgenden
"bindungshemmende Mittel"), sind Verbindungen, die sowohl hydrophobe als
auch hydrophile Gruppen haben und die Wirkung zeigen, Zugfestigkeit
wie im Nachweis durch den o. g. Versuch zu senken. Kommerzielle
dichtesenkende Mittel (oder volumensteigernde Mittel), die in den
letzten Jahren zur Erhöhung des Papiervolumens in Papierherstellungsanwendungen
eingeführt wurden, sind zur Verwendung als bindungshemmende
Mittel in der Erfindung geeignet. Beschrieben sind die Verbindungen
beispielsweise u. a. in der
WO
98/03730 sowie den
JP-A-11-200284 ,
11-350380 ,
2003-96694 und
2003-96695 .
-
Genauer
gesagt gehören zu bindungshemmenden Mitteln, die verwendet
werden können, Ethylen- und/oder Propylenoxidaddukte höherer
Alkohole; polyalkoholartige nichtionische oberflächenaktive
Mittel; Ethylenoxidaddukte höherer Fettsäuren;
veresterte Verbindungen von Polyalkoholen und Fettsäuren;
Ethylenoxidaddukte von veresterten Verbindungen von Polyalkoholen
und Fettsäuren; oder Fettsäurepolyamidamin, Fettsäurediamidamin,
Fettsäuremonoamid oder Kondensate von Polyalkylenpolyaminen,
Fettsäuren und Epichlorhydrinen, die alle allein verwendet
oder von denen zwei oder mehr Stoffe kombiniert. werden können. Stärker
bevorzugt unter den o. g. sind veresterte Verbindungen von Polyalkoholen
und Fettsäuren, Fettsäurediamidamin, Fettsäuremonoamid
und Kondensate von Polyalkylenpolyaminen, Fettsäuren und
Epichlorhydrinen. Zu handelsüblichen volumensteigernden
Chemikalien zählen Sursol VL von BASF, Bayvolume P Liquid von
Bayer AG, KB-08T, KB-08W, KB-110 und KB-115 von Kao Corporation,
Reactopaque von Sansho Co., Ltd., PT-205 von Japan PMC Corporation,
DZ2220 und DU3605 von NOF Corporation sowie R21001 von Arakawa Chemical
Industries, Ltd., die alle allein verwendet oder von denen zwei
oder mehr Chemikalien kombiniert werden können. Erfindungsgemäß sollte
der Gehalt von Zwischenfaserbindung in Zellstoff hemmenden Mitteln
vorzugsweise in einem Bereich von 0,1 bis 10 Gewichtsteilen oder
stärker bevorzugt in einem Bereich von 0,2 bis 1,0 Gewichtsteilen
bezogen auf 100 Gewichtsteile Zellstoff liegen.
-
3.2.2 Referenzversuch (2) – Zwischenfaserbindung
in Zellstoff hemmende Mittel
-
Im
folgenden werden Referenzversuchsbeispiele erläutert, in
denen Zwischenfaserbindung in Zellstoff hemmende Mittel verwendet
wurden.
-
Jede
der Chemikalien gemäß Tabelle 5 wurde mit 0,3
Teilen einem 1%igen Brei (Suspension) zugegeben, der 30 Teile NBPK
und 70 Teile Refinerschliff (RGP) aufwies, wonach der Brei gemischt
wurde, um das Papiermaterial einzustellen. Das erhaltene Papiermaterial
wurde in einer experimentellen orientierten Papierherstellungsmaschine,
hergestellt von Kumagai Riki Kogyo Co., Ltd., bei einer Drehzahl
von 900 U/min bearbeitet, und das bearbeitete Papier wurde gemäß dem
in der JIS P-8209 festgelegten Verfahren gepreßt und getrocknet.
Das Trockenverfahren wurde 1 Stunde bei 50°C mit einem
Trockengebläse durchgeführt, um ein Versuchspapier
zu erhalten. Das erhaltene Versuchspapier blieb 24 Stunden bei 23°C
Temperatur und 50% relativer Luftfeuchtigkeit, wonach die Zugfestigkeit
nach JIS P-8113 gemessen wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1
gezeigt. Die Abfallrate der Zugfestigkeit wurde im Hinblick auf
die Zugfestigkeit berechnet, die an einem ohne Zugabe eines bindungshemmenden
Mittels hergestellten Papier gemessen wurde. Tabelle 5
Bindungshemmendes Mittel | Zugfestigkeit
(kN/m) | Abfallrate
der Zugfestigkeit (%) | Eignung
für Bindungshemmung |
KB-115
(Kao Corporation) | | | |
KB-110
(Kao Corporation) | | | |
KB-08W
(Kao Corporation) | | | |
Sursol
VL (BASF) | | | |
Bayvolume
P Liquid (Bayer AG) | | | |
Reactopaque
(Sansho Co., Ltd.) | | | |
Oleinsäure | | | |
Isopropylalkohol | | | |
Polyethylenglycol | | | |
Stärke | | | |
Kasein | | | |
Polyacrylamid | | | |
Ohne | | | |
-
3.3 Glattes Papier
-
Ein
laminierter Bogen mit Hochglanz und ästhetisch sehr ansprechendem
Aussehen kann erreicht werden, indem ein möglichst glattes
Grundmaterial verwendet wird. Grundmaterialien mit hohem Glättegrad sind
jene, die eine Oberflächenrauheit Rz von höchstens
5,0 μm oder vorzugsweise höchstens 1,0 μm
oder stärker bevorzugt höchstens 0,6 μm
auf einer Seite oder beiden Seiten haben. Hochwertige Papiere und
gestrichene Papiere können z. B. dafür verwendet
werden, wobei aber gestrichene Papiere, besonders gußgestrichene
Papiere, bevorzugt sind, da sie eine Oberflächentextur
bereitstellen, die der einer Silberhalogenidfotografie ähnelt.
-
Ein
als Grundmaterial des laminierten Bogens verwendetes Papier ist
durch Pflanzenfasern usw. gebildet, die miteinander auf komplexe
Weise verflochten sind, und hat deshalb zahlreiche feine Unregelmäßigkeiten
auf seiner Oberfläche.
-
Daher
wird beim Laminieren eines thermoplastischen Harzes auf dieses Grundmaterial
mit Hilfe des Extrusionslaminierverfahrens oder Koextrusionslaminierverfahrens
das im Dünnfilmzu stand extrudierte geschmolzene Harz auf
die Grundmaterialoberfläche auf eine Weise laminiert, die
seine Form diesen Oberflächenunregelmäßigkeiten
anpaßt. Von diesen Unregelmäßigkeiten
können Vorsprünge in bestimmtem Grad korrigiert
werden, indem beim Drücken des Grundmaterials und geschmolzenen
Harzes und bei ihrem gegenseitigen Verpressen eine Kühlwalze
mit einem sehr glatten hochglanzpolierten Umfang verwendet wird,
die mit dem geschmolzenen Harz in Kontakt kommt und darauf drückt,
wodurch die glatte Oberflächeneigenschaft der Kühlwalze
auf die Harzoberfläche übertragen wird. Gleichwohl
verbleiben einige unkorrigierbare Vertiefungen und erzeugen winzige
Dellen auf der laminierten Bogenoberfläche, die das ästhetisch
ansprechende Aussehen des laminierten Bogens beeinträchtigen.
-
Zur
Behebung dieses Problems verwendet die Erfindung ein Grundmaterial
mit einer Oberflächenrauheit Rz von höchstens
5,0 μm, um Hochglanz und ästhetisch ansprechendes
Aussehen zu erreichen, wodurch ein laminierter Bogen mit einer Abbildungsschärfe
von mindestens 50% bereitgestellt wird. Abbildungsschärfe bezeichnet
den Grad, wie ein Objekt auf der Papieroberfläche dargestellt
wird. Je höher der Wert der Abbildungsschärfe
ist, um so schärfer wird das Objekt dargestellt, genauso
wie ein Bild in einem Spiegel. Anders gesagt verweist ein hoher
Abbildungsschärfewert auf ein ästhetisch ansprechenderes
Aussehen. Zur Information: Die Abbildungsschärfe wird nach
JIS K-7105 gemessen. Im wesentlichen mißt dieses Meßverfahren
den Schärfegrad eines Bilds, das durch den Prüfling
durchgelassen oder darauf reflektiert wird (im Fall der Erfindung
betrifft dies die Schärfe eines auf dem Prüfling
reflektierten Bilds), der durch Abstrahlen von Licht durch einen
sich bewegenden technischen Kamm und anschließendes Verarbeiten
von Meßwerten mit Berechnungsformeln erreicht wird.
-
Zu
anderen Indikatoren, die zur Papierglättemessung verwendet
werden können, gehören der Oken-Glättegrad
und Bekk-Glättegrad. Allerdings erfordern diese Meßverfahren,
daß Luft auf die Oberfläche geblasen wird, um
die Anzahl von Sekunden zu messen, die Luft zum Passieren benötigt.
Dadurch ergibt sich eine kleine Differenz zwischen einem Papier,
dessen Vorsprünge korrigiert wurden, das aber noch Vertiefungen
hat, und einem Papier, dessen Vorsprünge und Vertiefungen
beide korrigiert wurden. Andererseits verwendet das durch die Erfindung
ausgewählte Verfahren zur Messung der Oberflächenrauheit
eine Sonde, um die Oberfläche abzutasten. Damit läßt
sich eine ebene Oberfläche ohne Vorsprünge, die
immer noch Vertiefungen hat, zuverlässig detektieren. Zur
Klarstellung sei angemerkt, daß der im Zusammenhang mit
der Erfindung verwendete Begriff "Oberflächenrauheit" die
mittlere 10-Punkte-Rauhtiefe (Rz) in der Messung nach JIS B-0601
betrifft. Zur kurzen Erläuterung des Meßverfahrens
wird zunächst die Zieloberfläche durch eine Ebene geschnitten,
die senkrecht zu einer mittleren Oberfläche der Zieloberfläche
ist. Danach werden Referenzlängen der auf der Schnittfläche
erscheinenden Ringe (Querschnittkurven) extrahiert, und unter den
parallel zu einer mittleren Linie verlaufenden Geraden wird eine
ausgewählt, die den dritthöchsten Hügel
passiert, und eine, die die drittiefste Mulde passiert. Der Abstand
zwischen diesen beiden Geraden wird in Richtung der Längsvergrößerung
der Querschnittkurven gemessen, und der Meßabstand wird
in Mikrometern angegeben. Das Verfahren zur Verbesserung der Oberflächenrauheit
von Papier, um ein zum Gebrauch in der Erfindung geeignetes Grundmaterial
zu erhalten, unterliegt keinerlei Einschränkung. Beispielsweise
können Vorsprünge auf der Papieroberfläche
mit einem Kalander gepreßt werden, oder eine gestrichene
Schicht kann auf der Oberfläche wie auf einem gestrichenen
Papier vorgesehen werden. Allerdings korrigiert das zuerst genannte Glättungsverfahren
mit einem Kalander nicht wirksam Vertiefungen, wenngleich es Vorsprünge
korrigieren kann. Da zudem die Steifigkeit eines laminierten Bogens,
auf den ein thermoplastisches Harz mit Hilfe des Extrusionslaminierverfahrens
oder Koextrusionslaminierverfahrens laminiert wird, durch die Steifigkeit
seines Grundmaterials beeinflußt wird, hat ein Papier,
dessen Oberfläche durch Kalandrieren geglättet
wurde, natürlich geringere Steifigkeit, da das Papier vielmals
gepreßt wird, wenn es zwischen Walzen wiederholt durchläuft. Andererseits
glättet das Bilden einer gestrichenen Schicht auf der Oberfläche
die Oberfläche durch Füllen der Vertiefungen auf
dem Papier. Somit ist dieses Verfahren zum Korrigieren des Grundpapiers
zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen laminierten
Bogen geeigneter.
-
3.3.1 Gestrichenes Papier
-
Allgemein
ist ein gestrichenes Papier durch ein Grundpapier und eine gestrichene
Schicht gebildet, die hauptsächlich Bindemittel und organische
oder anorganische Pigmente enthält. Gestrichene Papiere
finden breiten Einsatz als Druckbögen oder Aufzeichnungsbögen
in Verbindung mit verschiedenen Druck-/Aufzeichnungsverfahren. Herstellungsverfahren
für gestrichenes Papier sind ebenfalls bekannt, und normalerweise verwendete
Materialien und Vorrichtungen können je nach Eignung zum
Einsatz kommen. Beispielsweise können Bindemittel Polyvinylalkohol,
Styrolpolymer, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Acryl-Copolymer,
Ethylen-Vinylacetat-Copolymer und ihre Abkömmlinge sein.
Pigmente können Kaolin, gebrannter Ton, Talk, Kieselerde,
Tonerde usw. sein. Diese Bindemittel, Pigmente und nach Bedarf verschiedene
andere Zusatzstoffe werden in einer Lösung auf Wasserbasis
dispergiert, um eine Beschichtungslösung herzustellen,
wonach die hergestellte Lösung auf die Oberfläche
des Grundpapiers mit einer Luftrakelstreichmaschine, Rakelstreichmaschine,
Walzenstreichmaschine, Lackgießanlage, Gravurstreichmaschine,
Schmelzbeschichtungs maschine usw. aufgetragen wird, um eine gestrichene
Schicht zu bilden.
-
Insbesondere
wird im Fall eines gußgestrichenen Papiers eine gestrichene
Schicht, die noch naß ist, an eine erwärmte Metalltrommel
mit einer Hochglanzoberfläche zum Trocknen gepreßt,
um eine glatte Oberfläche zu erhalten. Somit verbessert
der Gebrauch eines gußgestrichenen Papiers als Grundmaterial
die Oberflächenglätte eines erfindungsgemäß erhaltenen
laminierten Bogens.
-
Herstellen
läßt sich ein gußgestrichenes Papier
durch das im folgenden erläuterte Verfahren. Ein Papier,
auf das eine Beschichtungslösung aufgetragen wurde, wird
nicht getrocknet, sondern seine beschichtete Seite wird an eine
Gußtrommel gepreßt. Beim Pressen des Papiers an
die Gußtrommel verdampft der Wassergehalt in der Beschichtungslösung
aus der Rückseite des Papiers. Weiterhin weist die Gußtrommel
eine Trommel mit spiegelpolierter Oberfläche auf, weshalb
die an die Gußtrommel gepreßte Papierseite (beschichtete
Seite) Hochglanz aufweist. Zur Verfügung stehen neben dem
zuvor erläuterten direkten Herstellungsverfahren auch das
Verfestigungsverfahren, bei dem die auf die beschichtete Oberfläche
aufgetragene Beschichtungslösung mit einem Verfestigungsmittel
gelatiniert wird, oder das Wiederbenetzungsverfahren, bei dem die beschichtete
Oberfläche getrocknet und dann erneut benetzt wird, um
schließlich an die Gußtrommel gepreßt zu
werden. Ein durch jedes dieser Verfahren erhaltenes gußgestrichenes
Papier kann als Grundmaterial in der Erfindung verwendet werden.
-
Bei
Gebrauch eines gußgestrichenen Papiers läßt
sich ein laminierter Bogen mit überlegenem Glanz und ästhetisch
sehr ansprechendem Aussehen erhalten. Durch andere Beschichtungsverfahren
hergestellte gestrichene Papiere bieten ebenfalls eine gleichmäßige
gestrichene Schicht, aber hat das Grundpapier Unregelmäßigkeiten,
werden diese Unregelmäßigkeiten di rekt widergespiegelt,
und die gestrichene Papieroberfläche hat möglicherweise
nicht immer eine gute Rauhtiefe. Andererseits bilden durch das Gußstreichverfahren hergestellte
gestrichene Papiere, bei denen die gestrichene Schicht in noch nassem
Zustand an eine Hochglanzoberfläche gedrückt wird,
Papiere mit glatter Oberfläche und guter Rauhtiefe, die
zur Verwendung als Grundmaterial in der Erfindung geeignet sind.
-
3.3.2 Gußgestrichenes Papier
durch das Wiederbenetzungsverfahren
-
Wie
zuvor erläutert, erreicht der Gebrauch eines Grundmaterials
mit einer Oberflächenrauheit Rz von höchstens
5,0 μm einen laminierten Bogen mit ausgezeichnetem Glanz
und ästhetisch ansprechendem Aussehen, der für
gewerbliche Plakate usw. geeignet ist. Da gewerbliche Plakate im
Freien verwendet werden, wo sie Regen und höherer Luftfeuchtigkeit
ausgesetzt sind, müssen laminierte Bögen für
Plakate Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
als zusätzliches Merkmal haben.
-
Zur
Verbesserung der Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
kann das Wasseraufnahmevermögen eingestellt werden, indem
das Leimungsvermögen von Papier erhöht wird oder
im Fall eines gestrichenen Papiers die Arten und Mengen von Pigmenten,
Bindemitteln und anderen in der gestrichenen Schicht enthaltenen Zusatzstoffen
eingestellt werden.
-
Außerdem
kann die Erfindung u. a. gußgestrichenen Papieren ein gußgestrichenes
Papier verwenden, das durch das Wiederbenetzungsverfahren hergestellt
ist, bei dem spezifische Pigmente und Kleber als Hauptbestandteile
zum Einsatz kommen, um eine Beschichtungsmaterialzusammensetzung
für die gestrichene Schicht herzustellen, und die gestrichene
Schicht noch im nassen Zustand mit Hilfe einer erwärmten
hochglanzpolierten Oberfläche gepreßt und getrocknet
wird, da der Gebrauch eines solchen gußgestrichenen Papiers
den Glanz und das ästhetisch ansprechende Aussehen weiter
verstärkt, während er auch die Wasserbeständigkeit
an Schnittflächen verbessert. Im folgenden wird diese Ausführungsform
näher erläutert.
-
3.3.2.1 Beschichtungsmaterialzusammensetzung
-
Gebildet
wird eine gußgestrichene Schicht durch Herstellen einer
Beschichtungsmaterialzusammensetzung, die Pigmente, Bindemittel
und verschiedene andere Zusatzstoffe nach Eignung enthält,
und anschließendes Auftragen der hergestellten Zusammensetzung
auf ein Grundpapier.
-
Erfindungsgemäß sollten
Pigmente, die in der gußgestrichenen Schicht enthalten
sind, Kaolin mit mindestens 50 Gewichtsteilen oder vorzugsweise
mindestens 60 Gewichtsteilen oder am stärksten bevorzugt
mindestens 70 Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile anorganischer
Pigmente enthalten, wobei der Kaolin eine solche Korngrößenverteilung
hat, daß Körner mit einer Größe
von 0,4 bis 4,2 μm mindestens 65 Volumen ausmachen. Diese
Korngrößenverteilung repräsentiert einen
Prozentsatz von Körnern, deren Größe
in einen Bereich von 0,4 bis 4,2 μm in der Messung mit
einer mit Laserdiffraktion/Streuung arbeitenden Korngrößenverteilungs-Meßvorrichtung
(Mastersizer S, hergestellt von Malvern Instruments, Ltd.) fällt.
-
Erwünscht
ist auch, daß Kunststoffpigmente ebenfalls in der Beschichtungsmaterialzusammensetzung
enthalten sind. Der Gehalt sollte 5 bis 50 Gewichtsteile oder stärker
bevorzugt 10 bis 45 Gewichtsteile oder am stärksten bevorzugt
20 bis 45 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile anorganischer
Pigmente betragen. In der Erfindung verwendete Kunststoffpigmente
können massive Kunststoffpigmente, hohle Kunststoffpigmente
oder Kunststoffpigmente mit einer Kern-Mantel-Struktur sein, die
alle allein verwendet werden oder von denen zwei oder mehr Kunststoffpigmente
bei Bedarf kombiniert sein können.
-
Der
Gehalt massiver Kunststoffpigmente sollte 10 bis 50 Gewichtsteile
oder stärker bevorzugt 20 bis 45 Gewichtsteile bezogen
auf 100 Gewichtsteile anorganischer Pigmente betragen. Der Gehalt
hohler Kunststoffpigmente sollte 5 bis 25 Gewichtsteile oder stärker
bevorzugt 10 bis 23 Gewichtsteile bezogen auf 100 Gewichtsteile
anorganischer Pigmente betragen. Hauptsächlich Kunststoffpigmente
bildende Polymere können Monomere sein, z. B. Styrol und/oder
Methylmethacrylat, die mit anderen Monomeren kombiniert sein können, die
mit den zuvor genannten Monomeren copolymerisiert werden können.
-
Zu
diesen Monomeren, die copolymerisiert werden können, zählen α-Methylstyrol,
Chlorstyrol, Dimethylstyrol und andere aromatische Olefinmonomere;
Methyl(meth)acrylat, Ethyl(meth)acrylat, Buthyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat,
Glycidyl(meth)acrylat, Nitril(meth)acrylat und andere Monoolefinmonomere;
sowie Vinylacetat und andere Monomere. Verwenden lassen sich bei
Bedarf z. B. auch Acrylsäure, Methacrylsäure,
Itaconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure,
Crotonsäure und andere olefinische ungesättigte Carbonsäuremonomere;
Hydroxyethyl, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylacrylat und
andere olefinische ungesättigte Hydroxymonomere; Acrylamid,
Methacrylamid, N-Methylolacrylamid, N-Methoxymethylacrylamid, N-Methoxymethylmethacrylamid
und andere olefinische ungesättigte Amidmonomere; und Divinylbenzol und
andere Dimervinylpolymere, wobei mindestens ein oder zwei oder mehr
der o. g. Stoffe ausgewählt und kombiniert sein können.
Diese Monomere dienen nur als Beispiele, und andere Monomere können
gleichfalls verwendet werden, solange sie copolymerisiert werden
können. Als in der Erfindung verwendete Kunststoffpigmente
können solche zum Einsatz kommen, die eine mittlere Korngröße
von 0,1 bis 1,5 μm oder vorzugsweise 0,1 bis 1,0 μm
oder stärker bevorzugt 0,1 bis 0,6 μm in der Messung
mit einer mit Laserdiffraktion/Streuung arbeitenden Korngrößenverteilungs-Meßvorrichtung
haben, da Kunststoffpigmente mit diesen Korngrößen
nicht bewirken, daß die Luftdurchlässigkeit oder
Oberflächenfestigkeit abfällt.
-
Neben
den o. g. Pigmenten können auch andere Pigmente verwendet
werden, die traditionell mit gestrichenen Papieren zum Einsatz kommen,
z. B. Kaolin, Ton, aufgespaltener Ton, schweres Calciumcarbonat, leichtes
Calciumcarbonat, Talk, Titandioxid, Bariumsulphat, Calciumsulphat,
Zinkoxid, Kieselsäure, Silicat, kolloidales Siliciumoxid
und Satinweiß, von denen ein oder mehrere ausgewählt
und bei Bedarf verwendet werden können. Insbesondere läßt
sich Glanz von unbedrucktem Papier und Glanz nach Drucken verbessern,
um eine Gußfläche mit ausgezeichneter Textur vorzusehen,
wenn – wie durch die Erfindung vorgeschlagen – Kaolin
mit mindestens 50 Gewichtsteilen oder vorzugsweise mindestens 70
Gewichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile anorganischer Pigmente
zugegeben wird, wobei der Kaolin eine solche Korngrößenverteilung
hat, daß Körner mit einer Größe
von 0,4 bis 4,2 μm mindestens 65 Volumen ausmachen.
-
Kleber
(Bindemittel), die in der gußgestrichenen Schicht verwendet
werden, unterliegen keiner speziellen Einschränkung, und
ein oder mehrere Kleber, die normalerweise für gestrichenes
Papier verwendet werden, lassen sich nach Eignung aus solchen wie
den folgenden auswählen: Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Acryl-Copolymer,
Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Butadien-Methylmethacrylat-Copolymer
und andere verschiedene Copolymere, die mit gestrichenen Papieren
traditionell verwendet werden; Polyvinylalkohole, Maleinsäureanhydrid-Copolymer,
Acrylsäure-Methylmethacrylat-Copolymer und andere synthetische
Kleber, Kasein, Sojaprotein, synthetisches Protein und andere Proteine;
oxidierte Stärke, positive Stärke, mit Harnstoffphosphat
veresterte Stärke, mit Hydroxyethyl veretheter Stärke
und andere veretherte Stärken, Dextrin und andere Stärken;
und Carboxyethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxymethylcellulose
und andere Celluloseabkömmlinge. Diese Kleber werden in
einem Bereich von etwa 5 bis 50 Gewichtsteilen oder stärker
bevorzugt 5 bis 30 Ge wichtsteilen bezogen auf 100 Gewichtsteile
anorganischer Pigmente verwendet.
-
Neben
den o. g. Pigmenten und Klebern kann die gußgestrichene
Schicht ferner verschiedene Zusatzstoffe je nach Eignung enthalten,
z. B. Natriumchlorid, Ammoniumchlorid, Zinkchlorid, Magnesiumchlorid,
Natriumsulphat, Kaliumsulphat, Ammoniumsulphat, Zinksulphat, Magnesiumsulphat,
Ammoniumnitrat, Natriumdihydrogenphosphat, Ammoniumphosphat, Calciumphosphat,
Natriumpolyphosphat, Natriumhexametaphosphat, Natriumformat, Ammoniumformat,
Natriumacetat, Kaliumacetat, Natriummonochloracetat, Natriummalonat,
Natriumtartrat, Kaliumtartrat, Natriumcitrat, Kaliumcitrat, Natriumlactat,
Natriumgluconat, Natriumadipat, Natriumdioctylsulfosuccinat und
andere Ammoniumsalze und Metallsalze anorganischer Säuren
und organischer Säuren; Methylamin, Diethanolamin, Diethylentriamin
und Diisopropylamin. Zusätzlich können bei Bedarf
auch verschiedene Hilfsstoffe zugegeben sein, die normalerweise
mit Beschichtungsmaterialzusammensetzungen für gestrichenes
Papier gemischt werden, z. B. Dispersionsmittel, viskositätssteigernde
Mittel, wasserhaltende Mittel, Entschäumungsmittel, Färbemittel,
Trennmittel, Fließfähigkeitsmodifikatoren, zusätzliche Wasserbeständigkeit
verleihende Mittel, Konservierungsmittel und bedruckbarkeitsverbessernde
Mittel.
-
3.3.2.2 Beschichtungsgrundpapier
-
Das
Grundpapier, auf das eine gußgestrichene Schicht aufgetragen
wird, kann jedes der unter "1.1 Materialien, Grundmaterialien" beschriebenen
Papiere sein, kann aber auch ein Papier sein, auf das eine Beschichtungslösung,
die mit allgemeinem Streichpapier verwendete Pigmente und Kleber
enthält, mit Hilfe einer der o. g. Beschichtungsmaschinen
aufgetragen ist, oder ein Papier, auf das eines der o. g. Oberflächenbehandlungsmittel
aufgetragen und getrocknet ist und dann eine Beschichtungslösung
mit Hilfe einer Rakelstreichmaschine, Walzenstreichmaschine, Luftrakelstreichmaschine
usw. auf getragen ist. In diesem Fall ist erwünscht, daß das
Beschichtungsgewicht etwa 5 bis 30 g/m2 Trockengewicht
auf jeder Seite betragen sollte. Bei Bedarf kann das vorbeschichtete
Grundpapier mittels Superkalandrieren, Weichkalandrieren usw. vorab geglättet
sein. Das Flächengewicht sollte etwa 30 bis 200 g/m2 oder vorzugsweise 50 bis 180 g/m2 betragen.
-
3.3.2.3 Verfahren zur Bildung der gußgestrichenen
Schicht
-
Auftragen
läßt sich eine Gußbeschichtungsmaterialzusammensetzung
auf das Grundpapier mit einer Doppelwalzen-Leimpressenstreichmaschine,
Einguß-Walzenstreichmaschine, Rakeldosier-Leimpressenstreichmaschine,
Rollrakeldosier-Leimpressenstreichmaschine, Shim-Leimungsmaschine,
JF-Leimungsmaschine oder jeder anderen Walzenstreichmaschine vom
Filmübertragungstyp; Rakelstreichmaschine mit Flutspalt,
Rakelstreichmaschine mit Strahlfontäne oder Auftragsstreichmaschine
mit kurzer Verweilzeit; Rollrakeldosier-Streichmaschine mit einer
gerillten Rollrakel oder ebenen Rollrakel anstelle der Rakel; oder
Luftrakelstreichmaschine, Lackgießanlage, Schmelzbeschichtungsmaschine
oder jeder anderen bekannten Streichmaschine. Das Beschichtungsgewicht
sollte vorzugsweise 5 bis 30 g/m2 oder stärker
bevorzugt 10 bis 20 g/m2 auf jeder Seite
des Grundpapiers betragen.
-
Nach
dem Beschichten kann das beschichtete Papier mit dem Direktverfahren
behandelt werden, bei dem die gestrichene Schicht im noch nassen
Zustand eine Hochglanzgüte erhält, mit dem Verfestigungsverfahren,
bei dem die nasse gestrichene Schicht verfestigt wird und dann die
Hochglanzgüte erhält, oder dem Wiederbenetzungsverfahren,
bei dem die nasse Deckschicht getrocknet und dann mit einer Benetzungslösung wieder
benetzt wird, um abschließend die Hochglanzgüte
zu erhalten. Unter anderem sorgt das Wiederbenetzungsverfahren für
ausgezeichnete Qualität und Betriebsfähigkeit.
Die nasse gestrichene Schicht kann z. B. mit dem o. g. Heizzylinder
oder einem Heißlufttrockner, Gasheizungstrockner, Elektroheizungs trockner,
Infrarotheizungstrockner oder einem beliebigen von verschiedenen
Arten von Trocknern getrocknet werden, die alle allein oder in Kombination
verwendet werden können. Der Zieltrockengrad von gestrichenem
Papier variiert in Abhängigkeit von der Art des Grundpapiers,
Art der Beschichtungsmaterialzusammensetzung usw. Allgemein sollte
aber das gestrichene Papier so getrocknet werden, daß der
Wassergehalt im Papier in einen Bereich von etwa 1 bis 10% oder
stärker bevorzugt in einen Bereich von etwa 2 bis 7% fällt.
Erfindungsgemäß kann die getrocknete gestrichene
Schicht die Hochglanzgüte direkt mit dem Wiederbenetzungsverfahren
erhalten, aber bevorzugt ist, eine gewisse Art von Oberflächenbehandlung
für das getrocknete gestrichene Papier vorzusehen, z. B.
Glätten, um den Glanz des unbedruckten Papiers, den Glättegrad,
den Glanz nach Drucken usw. zu verbessern. Für das Oberflächenbehandlungsverfahren
kann ein Superkalander mit aus Baumwolle hergestellten Elastikwalzen,
ein Weichspaltkalander mit aus Kunstharz hergestellten Elastikwalzen,
eine Bürste oder jede andere bekannte Oberflächenbehandlungsvorrichtung
zum Einsatz kommen. Insbesondere kann der Glanz des gestrichenen
Papiers vor Erhalten der Hochglanzoberfläche auf mindestens
70% (75°) eingestellt werden, um den Glanz des unbedruckten
Papiers, den Glanz nach Drucken und andere qualitätsbeeinflussende
Kennwerte zu verbessern.
-
Bei
einer Hochglanzbehandlung, die so gestaltet ist, daß sie
Hochglanz erreicht, indem die Zieloberfläche an eine erwärmte
hochglanzpolierte Oberfläche gepreßt wird, kann
die beabsichtigte Wirkung deutlicher erreicht werden, wenn ein Gußverfahren
zum Einsatz kommt, bei dem die Temperatur der hochglanzpolierten Oberfläche
auf mindestens 100°C eingestellt ist.
-
Bei
einer Hochglanzbehandlung wird eine Preßwalze verwendet,
um das nasse gestrichene Papier an eine erwärmte, hochglanzpolierte
Walzenoberfläche zu pressen und das Papier zu trocknen.
Eine Gußtrommel usw. kann als Walze mit hochglanzpolierter
Oberfläche verwendet werden. Hinsichtlich der Bedingungen,
unter denen das gestrichene Papier an die hochglanzpolierte Walzenoberfläche
mit der Preßwalze gepreßt wird, um zusätzlichen
Glanz zu verleihen, kann die Oberflächentemperatur der
erwärmten hochglanzpolierten Walze auf einen Bereich von
80 bis 200°C eingestellt sein, während die Preßnennkraft
beim Verpressen auf einen Bereich von etwa 30 bis 250 kg/cm eingestellt
sein kann.
-
Die
Wiederbenetzungslösung ist nicht spezifisch eingeschränkt,
und jede normale Wiederbenetzungslösung kann verwendet
werden, z. B. eine wäßrige Lösung oder
Emulsion, die eine Polyethylenemulsion, Fettsäureseife,
Calciumstearat, mikrokristallines Wachs, oberflächenaktives
Mittel, Türkischrotöl oder jedes andere Trennmittel
mit 0,01 bis 3 Gewichtsprozent enthält. Natürlich
können auch Basen, Natriumhexametaphosphat und andere Phosphate,
Harnstoff, organische Säuren usw. in Kombination verwendet
werden, um das Weichmachen der trockenen gestrichenen Schicht zu
fördern.
-
3.3.2.4 Beziehung zum Glanz und ästhetisch
ansprechenden Aussehen
-
Ein
erfindungsgemäß verwendetes gußgestrichenes
Papier zeigt die Wirkungen ausgeprägter, wenn der Glanz
des unbedruckten Papiers mindestens (20°) 30% oder die
Abbildungsschärfe mindestens 70 beträgt. Nicht
völlig klar ist, weshalb der Gebrauch dieses gußgestrichenen
Papiers als Grundmaterial für ausgezeichneten Glanz und ästhetisch
ansprechendes Aussehen in der Erfindung sorgt. Gleichwohl wird nachstehend
eine mögliche Erklärung gegeben.
-
Erfindungsgemäß enthält
die gußgestrichene Schicht Kaolin mit einer eng festgelegten
Korngrößenverteilung zusammen mit Kunststoffpigmenten.
Dies reduziert den Füllfaktor von Pigmentkörnern
in der gestrichenen Schicht, was die Bedeckung verbessert und die
Haftung an der hochglanzpolierten Oberflä che verstärkt,
wenn die gestrichene Schicht an die hochglanzpolierte Oberfläche
gepreßt wird. Dadurch wird es wiederum leicht, die hochglanzpolierte
Oberflächeneigenschaft auf die Oberfläche der
Tonerfixierschicht zu übertragen, die auf der Oberfläche
des der Erfindung entsprechenden laminierten Bogens gebildet ist.
Zudem verstärkt die Erweichung von Kunststoffpigmenten
infolge der Wärme von der hochglanzpolierten Oberfläche
weiter die Haftung zwischen der gestrichenen Schicht und der hochglanzpolierten
Oberfläche, was die Übertragung der hochglanzpolierten
Oberflächeneigenschaft erleichtert. Vermutlich sind diese
Faktoren die Gründe, warum das gestrichene Papier verbesserten
Glanz hat und der Glanz nach Laminieren von thermoplastischem Harz
auch noch hoch bleibt. Erfindungsgemäß wird die
gestrichene Schicht mit Hilfe von Kalandrieren geglättet,
bevor sie mit einer Wiederbenetzungslösung wiederbenetzt
wird, was den Glanz weiter verbessert. Eine Patentanmeldung wurde
unter der Nummer PCT/
JP2004/15275 eingereicht,
die eine durch das o. g. Wiederbenetzungsverfahren gebildete gußgestrichene
Schicht betrifft.
-
3.3.2.5 Beziehung zu Wasserbeständigkeit
an Schnittflächen
-
Die
Verwendung des o. g. gußgestrichenen Papiers als Grundmaterial
hat eine Auswirkung auf die Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
wie folgt: Da das Wasseraufnahmevermögen von Kunststoffpigmenten,
die in der gußgestrichenen Schicht enthalten sind, sehr
niedrig ist, vergleicht man es mit dem von normalerweise verwendeten
anorganischen Pigmenten, wird die Wasseraufnahme durch die gestrichene
Schicht verhindert, wodurch sich die Wasserbeständigkeit
an Schnittflächen verbessert.
-
Ist
das Grundpapier mit organischen Verbindungen gemischt, die den Effekt
haben, Zwischenfaserbindung in Zellstoff zu hemmen, kommt es durch
die resultierende Hemmung der Zwischenfaserbindung in Zellstoff
oder die niedrigere Grundpapierdichte (das höhere Volumen)
zur Zunahme von Hohlräumen.
-
Dies
scheint zu einem höheren Wasseraufnahmevermögen
zu führen, verbessert aber tatsächlich die Wasserbeständigkeit
an Schnittflächen in der Erfindung. Obwohl der Grund dafür
nicht völlig klar ist, wird angenommen, daß die
organischen Verbindungen mit dem Effekt, Zwischenfaserbindung zu
hemmen, möglicherweise wie Leimungsmittel wirken. Außerdem
ist Zellstoff die Hauptursache für Wasseraufnahme in Papier. Daher
kann die Wasseraufnahme niedrig gehalten werden, da die Dichte geringer
ist, was bedeutet, daß weniger Zellstoff vorhanden ist.
-
3.3.3 Referenzversuch (3) – Glättegrad
des Grundmaterials
-
Im
folgenden werden Referenzversuchsbeispiele zur Bewertung des Grundmaterials
und seines Glanzes, des ästhetisch ansprechenden Aussehens
und der Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
erläutert. Gleichwohl sollte beachtet werden, daß die
Erfindung keineswegs auf diese Beispiele beschränkt ist.
Sofern nicht anderes angegeben, bezieht sich "Teile" auf "Gewichtsteile",
und bezieht sich auf "Gewichtsprozent".
-
Die
folgenden Versuche wurden an den laminierten Bögen durchgeführt,
die durch die Referenzversuchsbeispiele und Referenzvergleichsbeispiele
erhalten wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt.
-
Oberflächenrauheit
-
Messungen
erfolgten mit Hilfe eines Geräts Surfcom 130A, hergestellt
von Tokyo Seimitsu Co., Ltd., mit einem Bezugsstreckenwert von 0,8
mm, einer Bewertungslänge von 8 mm und einer Meßgeschwindigkeit von
0,6 mm/s. Je kleiner der Wert, um so ebener die Oberfläche.
-
Abbildungsschärfe (ästhetisch
ansprechendes Aussehen)
-
Messungen
erfolgten in Längsrichtung eines Bogens mit einem Reflexionswinkel
von 60° und einer Kammbreite von 2,0 mm mit Hilfe einer
Abbildungsschärfen-Meßmaschine ICM-1T, hergestellt
von Suga Test Instruments Co., Ltd., nach JIS K-7105.
-
Glanz
-
Messungen
des 75°-Glanzes erfolgten mit Hilfe eines Glanzmessers
GM-26PRO, hergestellt von Murakami Color Research Laboratory Co.,
Ltd. nach ISO 8254-1.
-
Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
(Beständigkeit gegen Wassereintritt von Schnittflächen)
-
Bewertet
wurde der Grad des Wassereintritts von den Kanten (Schnittflächen)
des laminierten Bogens auf der Grundlage des nachfolgend dargestellten
Verfahrens. Insbesondere wurde eine 4 × 4 cm große
Ausschnittprobe 10 Minuten in Warmwasser getaucht, das auf 50°C
eingestellt und blau gefärbt war, und anschließend
10 Minuten mit einem auf 60°C eingestellten Gebläsetrockner
getrocknet. Dieser Vorgang wurde fünfmal wiederholt, wonach
der Weg gemessen wurde, den Wasser von den Kanten nach innen zurückgelegt
hatte.
-
Referenzversuchsbeispiel 21
-
Herstellung von gußgestrichenem
Papier
-
Hergestellt
wurde eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt
von 43% durch gemeinsames Zugeben von 70 Teilen Kaolin und 30 Teilen
leichtem Calciumcarbonat als Pigment, 5 Teilen Styrol-Butadien-Latex
und 5 Teilen Kasein als Bindemittel sowie 2 Teilen Calciumstearat
als Trennmittel. Ein hochwertiges Papier mit einem Flächengewicht
von 139 g/m2 wurde als Beschichtungsgrundpapier
verwendet. Die erhaltene Beschichtungslösung wurde auf
das Beschichtungsgrundpapier mit einer Walzenbeschichtungsmaschine
aufgetragen, bis der Trockenfeststoffgehalt 18 g/m2 betrug,
wonach eine 10%ige wäßrige Zinkformatlösung
als Verfestigungsmittel zugegeben wurde, um die Beschichtungslösung
zu verfestigen, und während der Beschichtungsfilm noch
naß war, wurde er an eine Gußtrommel mit einer
hochglanzpolierten Oberfläche gepreßt, die auf
100°C erwärmt war, um den Beschichtungsfilm zu
trocknen und ein gußgestrichenes Papier mit einem Flächengewicht
von 157 g/m2 zu erhalten. Das erhaltene
gußgestrichene Papier hatte eine Oberflächenrauheit Rz
von 0,4 μm.
-
Bildung von thermoplastischen Harzschichten
-
Auf
die gußgestrichene Oberfläche des durch das o.
g. gußgestrichene Papier gebildeten Grundmaterials wurde
Polymethylpenten (Schmelzpunkt 234°C, Schmelzindex-MFR
200 g/min, Dichte 0,841 g/cm; TPX DX820, hergestellt von Mitsui
Chemicals, Inc.) mit Hilfe einer T-Düse bei einer Extrusionstemperatur
von 300°C extrudiert und laminiert, bis die Harzschichtdicke
20 μm betrug, und unmittelbar danach wurden das geschmolzene
Harz und das gußgestrichene Papier mit einem Liniendruck
von 15 kp/cm mit Hilfe einer hochglanzpolierten Kühlwalze
und einer Andrückwalze mit 95 Grad Härte aneinandergedrückt
und verpreßt.
-
Auf
die andere Seite des gußgestrichenen Papiers wurde geschmolzenes
Polymethylpenten mit Hilfe einer T-Düse bei einer Extrusionstemperatur
von 300°C extrudiert und laminiert, bis die Harzschichtdicke
20 μm betrug, und unmittelbar danach wurden das geschmolzene
Harz und das gußgestrichene Papier mit einem Liniendruck
von 15 kp/cm mit Hilfe einer mattglanzbearbeiteten Kühlwalze
und einer Andrückwalze mit 95 Grad Härte aneinandergedrückt
und verpreßt, um einen laminierten Grundmaterialbogen zu
erhalten.
-
Bildung von Tonerfixierschichten
-
Als
nächstes wurden 100 Gewichtsteile eines kationischen Kern-Mantel-Acrylharzes
(Dichte 34,5 Gewichtsprozent, Kern-Tg 50°C, Mantel-Tg 40°C,
Kern/Mantel = 50/50) mit einem Antistatikmittel so gemischt, daß der
spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 1,0 × 1010 betrug, wonach die Mischung verwendet wurde,
eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt von
10 Gewichtsprozent herzustellen. Die erhaltene Beschichtungslösung
wurde auf beide Seiten des o. g. laminierten Grundmaterialbogens
mit Hilfe einer Gravurstreichma schine aufgetragen, bis der Trockenfeststoffgehalt
1 g/m2 betrug, wonach die aufgetragenen Schichten
getrocknet wurden, um Tonerfixierschichten zu bilden und dadurch
einen laminierten Bogen zu erhalten.
-
Referenzversuchsbeispiel 22
-
Herstellung von gestrichenem Papier
-
Beschichtungslösung
1 mit einem Feststoffgehalt von 65% wurde durch Zugeben von 5 Teilen
Styrol-Butadien-Copolymerlatex, 10 Teilen Stärke sowie
Wasser zu 100 Teilen schwerem Calciumcarbonatbrei erhalten.
-
Hergestellt
wurde außerdem ein Tonbrei mit einer Konzentration von
70% durch Mischen und Dispergieren von 0,1 Teil Natriumpolyacrylat
als Dispersionsmittel in 100 Teilen Kaolin als Pigment. Danach wurden 12
Teile Styrol-Butadien-Copolymerlatex, 4 Teile Stärke, Fluoreszenzfarbstoff
und Wasser 50 Teilen dieses Tonbreis und 50 Teilen schwerem Calciumcarbonatbrei
zugegeben, um Beschichtungslösung 2 mit einem Feststoffgehalt
von 64% zu erhalten.
-
Ein
hochwertiges Papier mit einem Flächengewicht von 123 g/m2, das 7 Teile leichtes Calciumcarbonat als
Füllstoff und 100 Teile chemischen Zellstoff als Papierstoff
enthielt, wurde als Beschichtungsgrundpapier verwendet.
-
Die
Beschichtungslösung 1 wurde auf beide Seiten des o. g.
Grundpapiers mit Hilfe einer Rakelstreichmaschine mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit
von 500 m/min aufgetragen, bis das Beschichtungsgewicht auf jeder
Seite 8 g/m2 betrug, wonach das Papier getrocknet
wurde. Danach wurde die Beschichtungslösung 2 auf beide
Seiten des Papiers mit einer Rakelstreichmaschine aufgetragen, bis
das Beschichtungsgewicht auf jeder Seite 9 g/m2 betrug,
wonach das Papier getrocknet wurde. Nach dem Trocknen erfolgte eine
Oberflächenbehandlung mit einem Superkalander, um ein gestrichenes
Papier zu erhalten. Das erhaltene gestrichene Papier hatte eine
Oberflächenrauheit Rz von 0,6 μm.
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 21 mit der
Ausnahme erhalten, daß das o. g. gestrichene Papier als
Grundmaterial verwendet wurde.
-
Referenzversuchsbeispiel 23
-
Herstellung von hochwertigem Papier
-
Erhalten
wurde ein hochwertiges Papier mit einem Flächengewicht
von 157 g/m2 und einem Leimungsgrad von
40 Sekunden aus 100 Teilen chemischem Zellstoff als Papierstoff,
6 Teilen leichtem Calciumcarbonat als Füllstoff und 0,4
Teilen Leimungsmittel als chemischen Zusatzstoff. Der Leimungsgrad
wurde nach JIS P-8122 gemessen.
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 21 mit der
Ausnahme erhalten, daß das o. g. hochwertige Papier kalandriert
(Temperatur 60°C, 120 km/cm2, 8
Spalte) und als Grundmaterial verwendet wurde. Nach dem Kalandrieren
hatte der erhaltene laminierte Bogen eine Oberflächenrauheit
Rz von 4,0 μm.
-
Referenzversuchsbeispiel 24
-
Herstellung von gußgestrichenem
Papier durch das Wiederbenetzungsverfahren
-
Hergestellt
wurde ein Pigmentbrei mit einer Konzentration von 70% durch Mischen
und Dispergieren von 0,1 Teil Natriumpolyacrylat als Dispersionsmittel
in einer Pigmentmischung mit 100 Teilen eines brasilianischen Kaolins
(Capim DG, hergestellt von Rio Capim; volumenbezogene Korngrößenverteilung
0,4 bis 4,2 μm: 71,7%) und 30 Teilen eines massiven Kunststoffpigments
(V-1004, hergestellt von Zeon Corporation; mittlere Korngröße
0,32 μm, Glasübergangstemperatur 85°C)
als Pigment. Danach wurden 14 Teile Styrol-Butadien-Copolymerlatex,
4 Teile Stärke sowie Wasser 100 Teilen dieses Pigmentbreis
zugegeben, um eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt
von 60% zu erhalten. Ein hochwertiges Papier mit einem Flächengewicht
von 116 g/m2, das 7 Teile leichtes Calciumcarbonat
als Füllstoff und 100 Teile chemischen Zellstoff als Papierstoff
enthielt, wurde als Beschichtungsgrundpapier verwendet.
-
Die
o. g. Beschichtungslösung wurde auf beide Seiten dieses
Grundpapiers mit einer Rakelbeschichtungsmaschine mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit
von 500 m/min aufgetragen, bis das Beschichtungsgewicht auf jeder
Seite 12 g/m2 betrug, wonach das Papier
getrocknet wurde. Nach dem Trocknen erfolgte eine Oberflächenbehandlung
mit einem Superkalander.
-
Als
nächstes wurde die gestrichene Schichtoberfläche
mit Hilfe einer Wiederbenetzungslösung (0,5 Natriumhexametaphosphat)
wiederbenetzt, und anschließend wurde das Papier durch
einen Preßspalt mit einer Egoutteurwalze und einer Gußtrommel
geführt, um abschließend an die Gußtrommel
gepreßt zu werden, die mit einer Geschwindigkeit von 150
m/min arbeitete und auf eine Oberflächentemperatur von
115°C erwärmt war, um die gestrichene Schicht
zu trocknen. Danach wurde das Papier mit einer Abziehwalze von der
Gußtrommel getrennt, um ein gußgestrichenes Papier
durch das Wiederbenetzungsgußverfahren zu erhalten. Das erhaltene
gußgestrichene Papier hatte eine Oberflächenrauheit
Rz von 0,4 μm.
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 21 mit der
Ausnahme erhalten, daß das o. g. gußgestrichene
Papier als Grundmaterial verwendet wurde.
-
Referenzversuchsbeispiel 25
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 24 mit der
Ausnahme erhalten, daß ein gußgestrichenes Papier
als Grundmaterial verwendet wurde, das mit Hilfe eines Beschichtungsgrundpapiers hergestellt
wurde, das 0,4 Teile eines die Zwischenfaserbindung in Zellstoff
hemmenden Mittels (KB-115, hergestellt von Kao Corporation) enthielt.
Das erhaltene gußgestrichene Papier hatte eine Oberflächenrauheit
Rz von 0,4 μm.
-
Referenzversuchsbeispiel 26
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 24 mit der
Ausnahme erhalten, daß statt der thermoplastischen Harzschichten
im Referenzversuchsbeispiel 25 eine Struktur mit drei unterschiedlichen
Schichten durch Koextrusionslaminieren bei 320°C hergestellt
wurde, wobei die äußerste Schicht durch 100 Gewichtsteile
eines Polymethylpentens gebildet war, die Klebeharzschicht direkt
unter der äußersten Schicht durch 100 Gewichtsteile
eines mit Maleinsäureanhydrat modifizierten Polyolefinharzes
(Schmelzindex-MFR 4,4 g/10 min, Dichte 0,9 g/cm; Admer SE800, hergestellt
von Mitsui Chemicals, Inc.) gebildet war und die Schicht auf der
Grundmaterialseite durch 100 Gewichtsteile eines mit einem Einzentren-Katalysator
synthetisierten linearen Polyethylens niederer Dichte (Schmelzpunkt
122°C, Schmelzindex-MFR 8 g/10 min, Dichte 0,907 g/cm;
NH725N, hergestellt von Japan Polyethylene Corporation) gebildet
war. Die Dicken der laminierten Harze betrugen 15, 5 und 20 μm
in der Reihenfolge äußerste Schicht, Zwischenschicht
und grundmaterialseitige Schicht.
-
Referenzvergleichsbeispiel 21
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Referenzversuchsbeispiel 21 mit der
Ausnahme erhalten, daß das durch das Referenzversuchsbeispiel
23 erhaltene hochwertige Papier als Grundmaterial ohne Kalandrieren verwendet
wurde. Das hochwertige Papier hatte eine Oberflächenrauheit
Rz von 9,0 μm.
-
-
-
Hauptbewertungen auf der Grundlage der
Referenzversuchsbeispiele
-
Unter
den Ergebnissen der Referenzversuchsbeispiele wird auf Hauptpunkte
verwiesen. Natürlich listet Tabelle 6 nicht alle erhaltenen
Ergebnisse auf.
-
Der
durch das Referenzvergleichsbeispiel 21 erhaltene laminierte Bogen
hatte Hochglanz, aber seine Abbildungsschärfe war gering,
und das Aussehen war ästhetisch nicht ansprechend. Was
die Abbildungsschärfe betrifft, so hatte offensichtlich
der durch jedes Referenzversuchsbeispiel erhaltene laminierte Bogen eine
erheblich höhere Abbildungsschärfe als der durch
das Referenzvergleichsbeispiel 21 erhaltene. Vergleicht man insbesondere
Referenzversuchsbeispiel 23 und Referenzvergleichsbeispiel 21, geht
man davon aus, daß die Differenz der Oberflächenrauheit
(Rz) zur Abbildungsschärfeverbesserung beitrug. Aus einem Vergleich
von Referenzvergleichsbeispiel 23 mit anderen Referenzvergleichsbeispielen
geht hervor, daß abnehmende Oberflächenrauheit
(Rz) die Bildqualität verbesserte.
-
Hinsichtlich
der Wasserbeständigkeit an Schnittflächen war
(1) der durch das Referenzversuchsbeispiel 25 erhaltene laminierte
Bogen unter Verwendung eines Grundpapiers niederer Dichte mit einem
bindungshemmenden Mittel besser als der durch das Referenzversuchsbeispiel
24 erhaltene laminierte Bogen unter Verwendung eines hochwertigen
Papiers, und obwohl (2) sowohl Referenzversuchsbeispiel 24 als auch Referenzversuchsbeispiel
22 ein hochwertiges Papier als Grundpapier verwendeten, hatten beide
Beispiele unterschiedliche gestrichene Schichtstrukturen, wobei
die gestrichene Struktur mit Kaolin mit einer eng festgelegten Korngrößenverteilung
zusammen mit Kunststoffpigmenten zu verbesserter Wasserbeständigkeit
an Schnittflächen beigetragen zu haben scheint. Obwohl
das Ergebnis des Referenzversuchsbeispiels 23 zeigt, daß die
Wasserbeständigkeit von hochwertigem Papier mit Hilfe eines starken
Leimungsmittels verbessert werden kann, verweisen die Ergebnisse
der Referenzversuchsbeispiele 25 und 26 darauf, daß sich
der gleiche Grad von Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
erreichen läßt, indem ein Grundpapier niederer
Dichte mit bindungshemmenden Mitteln und eine gestrichene Schicht
kombiniert werden, in der Kaolin mit einer eng festgelegten Korngrößenverteilung
mit Kunststoffpigmenten gemischt ist.
-
4. Oberflächenkennwerte
des laminierten Bogens
-
4.1 Glanz
-
Ein
erfindungsgemäß erhaltener laminierter Bogen hat
eine klare thermoplastische Harzschicht, die auf dem Grundmaterial
gebildet ist, und verleiht daher Glanz. Unter anderen Papieren erreicht
die Verwendung eines gestrichenen Papiers, besonders eines gußgestrichenen
Papiers, als Grundmaterial einen laminierten Bogen, der höheren
Glanz und ästhetisch ansprechenderes Aussehen bietet, was
in "3.3 Glattes Papier" beschrieben ist. Hierbei bezeichnet Hochglanz
einen Zustand, in dem der 75°-Glanz in der Messung nach ISO 8254-1 mindestens
80% oder vorzugsweise mindestens 90% beträgt. Im folgenden
wird dieser Zustand als "glänzend" bezeichnet. Bei Verwendung
eines hochwertigen Papiers oder eines anderen Papiers als Grundmaterial
beträgt der Glanz etwa 45%. Ein durch diesen Glanzgrad
gekennzeichneter Zustand wird als "halbmatt" bezeichnet.
-
Wird
ein erfindungsgemäß erhaltener laminierter Bogen
zum Bedrucken durch das elektronische Fotodruckverfahren verwendet,
unterdrückt der Gebrauch eines thermoplastischen Harzes
mit einem Schmelzpunkt von mindestens 180°C als äußerste
thermoplastische Harzschicht die Verschmelzung mit Heizwalzen und
reduziert dadurch Probleme im Drucklauf. Ferner sinken die Oberflächeneigenschaften
nicht nach der Aufzeichnung, und jeder Abfall des Oberflächenglanzes
kann auf höchstens 5% begrenzt werden. Als Ergebnis kann
eine günstige Oberflächentextur gewahrt bleiben.
Anders gesagt kann dieser laminierte Bogen mit einer glänzenden
Oberflächentextur den Glanz auch nach Informationsaufzeichnung
darauf mit Hilfe des elektronischen Fotodruckverfahrens beibehalten.
-
Um
einen erfindungsgemäßen glänzenden laminierten
Bogen zu erhalten, ist es wichtig, als Grundmaterial ein gußgestrichenes
Papier oder jedes andere Papier zu verwenden, das selbst Glätte
und Glanz besitzt, und auch eine gute Haftung zwischen den laminierten
thermoplastischen Harzschichten oder zwischen einer thermoplastischen
Harzschicht und dem Grundmaterial sowie Ebenheit und Glätte
innerhalb des laminierten Bogens zu gewährleisten. Daher
erreicht die Auswahl eines thermoplastischen Harzes mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 180°C zur Verwendung als thermoplastisches
Harz, das die äußerste Schicht bildet, oder die
Verwendung eines spezifischen Klebeharzes als Zwischenschicht eine
gute Haftung zwischen der äußersten Schicht und
dem Grundmaterial oder einem anderen thermoplastischen Harz, das
mit der äußersten Schicht in Kontakt kommt, was
zu einem glatten, ebenen laminierten Bogen führt. Wird
Polymethylpenten als das o. g. thermoplastische Harz mit einem Schmelzpunkt
von mindestens 180°C verwendet und kommt ein modifiziertes
Polyolefinharz als das o. g. Klebeharz zum Einsatz, ändert
sich die Bindungskraft leicht infolge von Wärme, da das
Klebeharz polyfunktionalisiert oder mit Metall vernetzt ist und
somit die Klebekraft infolge von schneller Erwärmung beim
Laminieren zunimmt. Beim Laminieren von SS-LLDPE oder einer anderen Schicht
mit guter Haftung am Grundmaterial unmittelbar neben dem Grundmaterial
läßt sich die gegenseitige Haftung zwischen dem
Grundmaterial und der thermoplastischen Harzschicht darauf weiter
verbessern. Obwohl SS-LLDPE ein Harz ist, das leicht erweicht, wahrt
es eine hohe Viskosität, obwohl es etwas erweicht, bei dem
Grad von Temperaturen, die beim Drucken durch das elektronische
Fotoverfahren einwirken. Somit kann von der Grenzfläche
mit der Kühlwalze beim Laminieren eintre tende Luft herausgedrückt
werden. Dies verhindert die Kraterbildung und trägt daher
zu verbessertem Glanz bei.
-
Die
Auswirkung der Haftung innerhalb des laminierten Bogens auf den
Glanz usw. geht aus der Tatsache hervor, daß der Glanz
und die Abbildungsschärfe des durch das Referenzversuchsbeispiel
26 erhaltenen laminierten Bogens ohne Zwischenschicht oder grundpapiermaterialseitige
Schicht höher als die Werte der durch andere Referenzversuchsbeispiele
erhaltenen laminierten Bögen waren, was in "3.4 Referenzversuchsbeispiel
(3) – Glättegrad des Grundmaterials" erläutert
ist.
-
4.2 Beschreibbarkeit
-
Beim
elektronischen Fotodruckverfahren wird Latentbildtoner auf eine
Tonerfixierschicht übertragen, um den Toner mit Hilfe von
Wärmeverschmelzung zu fixieren. Laminierte Bögen
mit einer thermoplastischen Harzschicht auf ihrer Oberfläche
haben eine geringere Beschreibbarkeit verglichen mit normalen Papieren. Besonders
wenn sie mit einem Drucker verwendet werden, dessen Heizwalzen mit
Silikon beschichtet sind, um geschmolzenen Toner an der Anlagerung
an den Heizwalzen zu hindern, wandert das Silikon zur Papieroberfläche
und reduziert die Beschreibbarkeit nach Drucken. Als ein Weg zur
Lösung dieses Problems wurde ein Verfahren vorgeschlagen,
die Oberfläche mit einer Deckschicht zu versehen, die feines
anorganisches Pulver enthält, was das o. g. Patentdokument
13 beschreibt (
JP-A-2002-91049 ).
Während dieses Verfahren das Tonerfixiervermögen
und die Beschreibbarkeit nach Drucken verbessert, läßt
aber die Zugabe anorganischer Pigmente usw. Verschleierung (ein
Zustand, in dem sich Toner über unbedruckte Flächen
verteilt und diese verschmutzt) leicht auftreten.
-
Andererseits
mischt die Erfindung kleine anorganische Füllmittelkörner
in die Tonerfixierschicht ein, um die Oberflächenglätte
und den spezifischen Oberflächenwiederstand auf mindestens
200 Sekunden bzw. in einem Bereich von 5 × 108 bis 1 × 1011 einzustellen. Während der erhaltene
Bogen zwar keinen Hochglanz hat, bietet er als Ergebnis gutes Tonerfixiervermögen,
unterdrückt Verschleierung und behält gute Beschreibbarkeit
mit einem Bleistift, Kugelschreiber usw., nachdem Informationen
auf dem Bogen mit Hilfe des elektronischen Fotodruckverfahrens aufgezeichnet
sind.
-
Ein
Zustand, der durch Zugabe anorganischer Pigmente zur Tonerfixierschicht
erzeugt wird, indem der Beschreibbarkeit Priorität gegeben
wird, wird im folgenden als "matt" bezeichnet.
-
4.2.1 Anorganisches Füllmittel
-
Was
in die Tonerfixierschicht eingemischte anorganische Füllmittel
betrifft, lassen sich solche mit einer mittleren Korngröße
von höchstens 2,5 μm vorteilhaft verwenden. Der
Einsatz dieser anorganischen Füllmittel verleiht dem laminierten
Bogen gutes Tonerfixiervermögen und gute Beschreibbarkeit,
was den erhaltenen laminierten Bogen für verschiedene Anwendungen
im Freien geeignet macht. Stärker bevorzugt sollte die
mittlere Korngröße 2,0 bis 0,1 μm betragen.
Ist die Korngröße zu groß, kann es zu
Verschleierung kommen. Ist dagegen die Korngröße
zu klein, sind die Beschreibbarkeit und andere gewünschte
Eigenschaften verringert. Zur Information: Die mittlere Korngröße
wurde mit einem Coulter-Zähler gemessen. Zu Arten nützlicher
anorganischer Füllmittel zählen u. a. Ton, Kieselerde,
Calciumcarbonat und Talk.
-
Erwünscht
ist, daß das Mischungsverhältnis von anorganischem
Füllmittel und Bindemittel in der Tonerfixierschicht 8:2
bis 2:8 aus Sicht der Beschreibbarkeit betragen sollte. Liegt der
Prozentsatz des Bindemittelgehalts unter 8:2, nehmen die beabsichtigten
Wirkungen ab. Übersteigt dagegen der Prozentsatz des Bindemittelgehalts
2:8, funktioniert das anorganische Füllmittel nicht, da
sein Großteil im Bindemittel vergraben ist. Dadurch sinkt
die Beschreibbarkeit nach Drucken.
-
4.3 Oberflächenglätte
-
Bei
Verwendung eines erfindungsgemäß erhaltenen laminierten
Bogens in Verbindung mit dem elektronischen Fotodruckverfahren ist
erwünscht, daß die Tonerfixierschicht sehr glatt
und eben unabhängig davon ist, ob die Oberfläche
matt ist, wobei die Schicht anorganische Pigmente enthält,
oder glänzend oder halbmatt gemäß der
vorstehenden Erläuterung, und der Glättegrad in
der Messung durch das Oken-Verfahren sollte mindestens 200 Sekunden
oder stärker bevorzugt mindestens 1000 Sekunden betragen.
Zur Information: Der Oken-Glättegrad wird nach dem Japan-TAPPI-Papierstoff-Prüfverfahren
Nr. 5-2 gemessen. Im folgenden wird ein Überblick über
dieses Meßverfahren gegeben. Zunächst wird ein
Meßkopf mit neun konzentrischen Rädern mit einer
Breite von 1 ± 0,03 mm und mit einer Gesamtfläche
von 808 mm2 an den Prüfling mit
einer Last von 79,3 N gedrückt. Weiterhin ist ein Wassersäulenmanometer
mit Skalen, die Bekk-Glättegrade bis 3000 Sekunden anzeigen
können, an seiner Oberseite mit dem Meßkopf und
einem Wassersäulen-Luftregler verbunden, so daß Anzeigen
(Bekk-Glättegrad) durch das Wassersäulenmanometer
mit Hilfe von Luft mit Konstantdruck abgelesen werden können,
die vom Regler zugeführt wird. Anders gesagt, je glatter
der Prüfling ist, um so kleiner wird der Spalt zwischen
dem Prüfling und dem Meßkopf, weshalb weniger
Luft entweicht. Als Ergebnis nimmt die Anzeige am Wassersäulenmanometer
zu. Der Bekk-Glättegrad gibt die Zeit an, die ein spezifisches
Volumen atmosphärischer Luft benötigt, um bei
einer spezifischen Anfangsdruckdifferenz zwischen dem Prüfling
und der ringförmigen Ebene durchzulaufen, die unter spezifischen
Bedingungen miteinander in Kontakt gebracht sind.
-
Tonerverschleierung
tritt leichter auf, wenn Oberflächenunregelmäßigkeiten
ausgeprägter sind. Grund dafür ist wahrscheinlich,
daß die Vorsprünge auf der Bogenoberfläche
an die Tonerübertragungstrommel oder den Tonerübertragungsriemen stärker
als die Vertiefungen gedrückt werden, wodurch sich Toner
stärker an den Vorsprüngen anlagern kann. Besonders
bei einem matten laminierten Bogen, bei dem anorganische Füllmittel
usw. der Tonerfixierschicht zugegeben sind, erscheinen die spitzen
Kanten anorganischer Füllmittelkörner an der Oberfläche.
Je größer diese spitzen Kanten werden, um so ausgeprägter
werden die Unregelmäßigkeiten und um so leichter
tritt dadurch Verschleierung auf. Aus diesem Grund ist erwünscht,
daß anorganische Pigmente eine kleine Korngröße
haben sollten.
-
Zu
Verfahren zum Glätten der Oberfläche zählen
Kalandrieren des Grundmaterials zur Glättesteigerung, Verwenden
eines glatten Papiers, z. B. eines gestrichenen Papiers, und Anwenden
von Kalandrieren, nachdem eine Tonerfixierschicht gebildet wurde.
-
4.4 Spezifischer elektrischer Oberflächenwiderstand
-
Wie
die zuvor erläuterte Oberflächenglätte
ist ein erwünschter Bereich auch für den spezifischen
elektrischen Oberflächenwiderstand festgelegt, wenn ein
erfindungsgemäß erhaltener laminierter Bogen in
Verbindung mit dem elektrischen Fotodruckverfahren verwendet wird,
unabhängig davon, ob die Oberfläche matt ist, wobei
die Tonerfixierschicht anorganische Pigmente enthält, oder
glänzend oder halbmatt ist. Der spezifische elektrische
Oberflächenwiderstand sollte in einem Bereich von 5,0 × 108 bis 5,0 × 1011 oder
vorzugsweise in einem Bereich von 1,0 × 109 bis
1,0 × 1010 liegen. Je höher
der spezifische elektrische Oberflächenwiderstand ist,
um so schwieriger wird es für Elektrizität zu
entweichen, und die Kraft steigt, die Toner zum Bogen anzieht. Folglich
kommt es zu Tonerstreuung und Verschleierung. Ist dagegen der spezifische
elektrische Oberflächenwiderstand zu klein, entweicht Elektrizität
leicht, und der Toneranteil, der auf die Bildfläche übertragen
werden soll, wird nicht übertragen, was Übertragungsprobleme
verursacht. Zu Verfahren zum Erreichen des in der Erfindung empfohlenen
Bereichs für den spezifischen elektrischen Oberflächenwiderstand
gehören u. a. das Zugeben eines bekannten Antistatikmittels
zur thermoplastischen Harzschicht oder Tonerfixierschicht oder das Auftragen
eines Antistatikmittels auf die Oberfläche der thermoplastischen
Harzschicht oder Tonerfixierschicht. Die Art und der Gehalt oder
das Beschichtungsgewicht des Antistatikmittels unterliegen keiner
besonderen Einschränkung und können je nach Eignung
so eingestellt sein, daß ein gewünschter spezifischer
elektrischer Oberflächenwiderstand erreicht wird. Ein solches
Antistatikmittel kann mit jedem bekannten Auftragsverfahren aufgebracht
werden.
-
4.5 Referenzversuch (4) – Beschreibbarkeit
und Antischleiervermögen
-
Im
folgenden werden Referenzversuchsbeispiele beschrieben, die im Zusammenhang
mit der Beschreibbarkeit und dem Antischleiervermögen durchgeführt
wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 7 gezeigt.
-
Spezifischer elektrischer Oberflächenwiderstand
-
Messungen
erfolgten 60 Sekunden lang mit einem Gerät HI-REST-UP MCP-HT450,
hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, in einer Umgebung
mit 23°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit mit einer aufgedrückten
Spannung von 500 V nach dem von Mitsubishi Chemical festgelegten
Verfahren (MCC-A).
-
Bewertung der Beschreibbarkeit nach Drucken
-
Eine
A3-Probe wurde mit einem Farblaserdrucker DocuPrint C3530, hergestellt
von Fuji Xerox Co., Ltd., bedruckt, und die bedruckte Probe wurde
mit einem Bleistift (HB) und einem Kugelschreiber mit konstanter
Last und Geschwindigkeit mit Text beschrieben. Die Textschrift wurde
auf der Grundlage der folgenden Kriterien visuell bewertet:
- O:
- Keine Verwischung
- Δ:
- Etwas Verwischung
- x:
- Der gesamte Text war
verwischt.
-
Antischleiervermögen
-
Bedruckt
wurden zehn A3-Proben mit einem Farblaserdrucker DocuPrint C3530,
hergestellt von Fuji Xerox Co., Ltd., und die bedruckten Proben
wurden visuell bewertet, um festzustellen, ob Verschleierung auftrat.
-
Referenzversuchsbeispiel 31
-
Ein
geschmolzenes Polymethylpenten (Schmelzpunkt 234°C, TPX
DX820, hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.) wurde auf beide Seiten
eines hochwertigen Papiers mit einem Flächengewicht von
157 g/m2 mit Hilfe von T-Düsen
bei einer Extrusionstemperatur von 300°C extrudiert und
laminiert, bis die Harzschichtdicke 20 μm betrug, und unmittelbar
danach wurden das geschmolzene Harz und das hochwertige Papier mit
einem Liniendruck von 15 kp/cm mit Hilfe einer Kühlwalze
und einer Andruckwalze mit 95 Grad Härte aneinandergedrückt
und verpreßt, um einen laminierten Grundmaterialbogen zu
erhalten.
-
Als
nächstes wurden 100 Gewichtsteile eines kationischen Kern-Mantel-Acrylharzes
(Konzentration 34,5 Gewichtsprozent, Kern-Tg 50°C, Mantel-Tg
40°C, Kern/Mantel = 50/50) und ein Antistatikmittel mit
einer wäßrigen Lösung gemischt, in der
80 Gewichtsteile Ton mit einer Korngröße von höchstens
1 μm und 20 Gewichtsteile Kieselerde mit einer mittleren
Korngröße von 1,6 μm dispergiert waren,
so daß der spezifische elektrische Oberflächenwiderstand
1,0 × 1010 betrug, wonach die Mischung
verwendet wurde, eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt
von 15 Gewichtsprozent herzustellen. Die erhaltene Beschichtungslösung wurde
auf beide Seiten des o. g. laminierten Grundmaterialbogens mit Hilfe
einer Gravurstreichmaschine bis auf 7 g/m2 aufgetragen,
um Tonerfixierschichten zu bilden.
-
Referenzvergleichsbeispiel 32
-
Tonerfixierschichten
wurden wie im Referenzversuchsbeispiel 31 mit der Ausnahme gebildet,
daß die Tonerfixierschichten nicht 80 Gewichtsteile Ton
mit einer Korngröße von höchstens 1 μm
und 20 Gewichtsteile Kieselerde mit einer mittleren Korngröße
von 1,6 μm enthielten, und es wurde eine Beschichtungslösung
mit einem Feststoffgehalt von 7,5 Gewichtsprozent hergestellt.
-
Referenzvergleichsbeispiel 33
-
Tonerfixierschichten
wurden wie im Referenzversuchsbeispiel 31 mit der Ausnahme gebildet,
daß die Tonerfixierschichten kein Antistatikmittel enthielten. Tabelle
7
-
Der
durch das Referenzvergleichsbeispiel 32 erhaltene laminierte Bogen
zeigte schlechte Beschreibbarkeit nach Drucken und verursachte auch
Verschleierung, da die Tonerfixierschichten kein anorganisches Pigment
enthielten. Der durch das Referenzvergleichsbeispiel 33 erhaltene
laminierte Bogen hatte einen hohen spezifischen elektrischen Oberflächenwiderstand
von mindestens 1,0 × 1010 und verursachte
ebenfalls Verschleierung, da die Tonerfixierschichten kein Antistatikmittel
enthielten.
-
Beispiele
-
Mit
Hilfe von Beispielen wird die Erfindung im folgenden näher
erläutert. Tabelle 8 zeigt die Ergebnisse der nachstehenden
Bewertungen, die an laminierten Bögen durchgeführt
wurden, die man durch diese Beispiele erhielt.
-
Oberflächenrauheit des Grundmaterials
-
Messungen
erfolgten an den durch die Beispiele und Vergleichsbeispiele erhaltenen
Grundmaterialien mit Hilfe eines Geräts Surfcom 130A, hergestellt
von Tokyo Seimitsu Co., Ltd., mit einem Bezugsstreckenwert von 0,8
mm, einer Bewertungslänge von 8 mm und einer Meßgeschwindigkeit
von 0,6 mm/s.
-
Bewertung des Filmbildungsvermögens
auf Tonerfixierschicht
-
Ein
weißes Baumwolltuch wurde auf die Tonerfixierschicht mit
Hilfe eines Echtheitsprüfers (hergestellt von Suga Test
Instruments Co., Ltd.) gelegt, und das Tuch wurde mit einer Last
von 250 g/cm2 100 mal hin- und herbewegt,
wonach die Außenfläche visuell beobachtet und
auf der Grundlage der folgenden Kriterien bewertet wurde:
- ⦿:
- Die Tonerfixierschicht
löste sich überhaupt nicht (sehr gutes Filmbildungsvermögen).
- O:
- Die Tonerfixierschicht
löste sich kaum (gutes Filmbildungsvermögen).
- x:
- Die Tonerfixierschicht
löste sich (schlechtes Filmbildungsvermögen).
-
Bewertung des Tonerfixiervermögens
-
Fünfzig
A3-Proben wurden mit einem Drucker (Casio Speedia N5300) kontinuierlich
bedruckt, und ein Anreißstift wurde mit einer Geschwindigkeit
von 10 cm/s mit einer Last von 40 g auf die bedruckte Fläche
drückend bewegt. Visuell beobachtet und nach den folgenden
Kriterien bewertet wurde, ob sich Toner löste:
- ⦿:
- Toner löste
sich überhaupt nicht.
- O:
- Toner löste
sich kaum.
- x:
- Toner löste
sich.
-
Druckqualität
-
Fünfzig
A3-Proben wurden mit einem Drucker (Casio Speedia N5300) kontinuierlich
bedruckt, und das Druckbild wurde visuell kontrolliert und auf der
Grundlage der folgenden Kriterien bewertet:
- ⦿:
- Das Bild war scharf.
- O:
- Das Bild war etwas
verschwommen, aber es gab kein Problem, das die praktische Anwendung
negativ beeinflußte.
- x:
- Das Bild war stark
verschwommen.
-
Bewertung der Beständigkeit gegen
Tonerblocken
-
Fünfzig
A3-Proben wurden mit einem Drucker (Casio Speedia N5300) kontinuierlich
bedruckt, und die bedruckten Proben wurden durch Auffächern
getrennt. Der Grad der Tonertrennung wurde visuell kontrolliert und
auf der Grundlage der folgenden Kriterien bewertet:
- ⦿:
- Blocken trat nicht
auf, und Toner trennte sich nicht.
- O:
- Etwas Blocken trat
auf, aber Toner trennte sich nicht.
- x:
- Blocken trat auf,
und Toner trennte sich.
-
Bogenübergabefähigkeit
-
Eintausend
A4-Proben wurden mit einem Farblaserdrucker Speedia N5300, hergestellt
von Casio Computer Co., Ltd., bedruckt, und die Anzahl von Bögen,
die Stau- oder Einzugprobleme verursachten, wurde gezählt
und auf der Grundlage der folgenden Kriterien ausgewiesen:
- ⦿:
- höchstens
5 Bögen
- O:
- 6 bis 10 Bögen
- Δ:
- 11 bis 20 Bögen
- x:
- mindestens 21 Bögen
-
Trennung zwischen thermoplastischen Harzschichten
-
Ein
doppelseitiges Klebebandstück wurde an einer Metallplatte
angebracht. Als nächstes wurde eine 1,5 cm breite und 7
cm lange Probe ausgeschnitten, und die Rückseite des die
Probe bildenden Grundmaterials (nicht mit thermoplastischem Harz
laminierte Seite) wurde am doppelseitigen Klebeband auf der Metallplatte
befestigt. Danach wurde ein durchsichtiges Klebebandstück
(Handelsname: Cellotape (eingetragene Marke)), hergestellt von Nichiban
Co., Ltd., fest an der Oberfläche der äußersten
thermoplastischen Schicht angebracht, wonach das durchsichtige Klebeband
kräftig abgezogen wurde, um das Ergebnis auf der Grundlage
der folgenden Kriterien visuell zu bewerten:
- ⦿:
- Kein thermoplastisches
Harz haftete an der klebrigen Oberfläche des Bands, wobei
das Band klebrig blieb und die thermoplastischen Harzschichten noch
fest aneinander hafteten.
- O:
- Etwas thermoplastisches
Harz haftete an der klebrigen Oberfläche des Bands. Obwohl
etwas thermoplastisches Harz auf dem Grundmaterial blieb und eine
gewisse Trennung zwischen den thermoplastischen Harzschichten vorlag,
war immer noch starker Widerstand gegen Trennung vorhanden, und
die thermoplastischen Harzschichten hafteten in einem Grad aneinander,
der kein Problem verursachte, das die praktische Anwendung negativ
beeinflussen würde.
- Δ:
- Etwas thermoplastisches
Harz haftete an der klebrigen Oberfläche des Bands. Ferner
verblieb etwas thermoplastisches Harz auf dem Grundmaterial, und
es lag eine gewisse Trennung zwischen den thermoplastischen Harzschichten
vor. Obwohl ein gewisser Widerstand gegen Trennung vorhanden war, hafteten
die thermoplastischen Harzschichten nicht vollständig aneinander,
was Probleme verursachte, die die praktische Anwendung negativ beeinflussen
würden.
- x:
- Die thermoplastischen
Harzschichten trennten sich leicht voneinander und blieben nicht
ausreichend haften.
-
Haftung am Grundmaterial
-
Ein
Versuch wurde auf die zuvor erläuterte Weise durchgeführt,
und die Haftung zwischen dem Grundmaterial und der thermoplastischen
Harzschicht darauf wurde auf der Grundlage der folgenden Kriterien
visuell bewertet:
- ⦿:
- Beide trennten sich
nicht und behielten gute Haftung.
- O:
- Beide trennten sich
etwas, aber es gab kein die praktische Anwendung negativ beeinflussendes
Problem.
- Δ:
- Beide trennten sich
leicht und zeigten schlechte Haftung.
- x:
- Beide verloren die
gegenseitige Haftung völlig.
-
Glanzänderung nach Drucken
-
Einhundert
A4-Proben wurden mit einem Farblaserdrucker Speedia N5300 (der Drucker
hatte eine Funktion, die Trennöl auf die Heizwalzen aufträgt),
hergestellt von Casio Computer Co., Ltd., bedruckt, und der 75°-Glanz
wurde in unbedruckten Flächen auf jeder Probe vor und nach
Drucken mit einem Glanzmesser GM-26PR0, hergestellt von Murakami
Color Research Laboratory Co., Ltd., nach ISO 8254-1 gemessen.
-
Abbildungsschärfe
-
Der
laminierte Bogen wurde vor dem Druck in Bogenlängsrichtung
mit einem Reflexionswinkel von 60° und einer Kammbreite
von 2,0 mm mit Hilfe einer Abbildungsschärfen-Meßmaschine
ICM-1T, hergestellt von Suga Test Instruments Co., Ltd., nach JIS
K-7105 gemessen.
-
Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
-
Bewertet
wurde der Grad des Wassereintritts von den Kanten (Schnittflächen)
des laminierten Bogens auf der Grundlage des nachfolgend dargestellten
Verfahrens. Insbesondere wurde eine 4 × 4 cm große
Ausschnittprobe 10 Minuten in Warmwasser getaucht, das auf 50°C
eingestellt und blau gefärbt war, und anschließend
10 Minuten mit einem auf 60°C eingestellten Gebläsetrockner
getrocknet. Dieser Vorgang wurde fünfmal wiederholt, wonach
der Weg gemessen wurde, den Wasser von den Kanten nach innen zurückgelegt
hatte.
-
Bewertung der Beschreibbarkeit nach Drucken
-
Eine
A3-Probe wurde mit einem Farblaserdrucker DocuPrint C3530, hergestellt
von Fuji Xerox Co., Ltd., bedruckt, und die bedruckte Probe wurde
mit einem Bleistift (HB) und einem Kugelschreiber mit konstanter
Last und Geschwindigkeit mit Text beschrieben. Die Textschrift wurde
auf der Grundlage der folgenden Kriterien visuell bewertet:
- O:
- Keine Verwischung
- Δ:
- Etwas Verwischung
- x:
- Der gesamte Text war
verwischt.
-
Verschleierung
-
Zehn
A3-Proben wurden mit einem Farblaserdrucker DocuPrint C3530, hergestellt
von Fuji Xerox Co., Ltd., bedruckt, und die bedruckten Proben wurden
visuell bewertet, um zu bestimmen, ob Verschleierung auftrat.
-
Glätte
-
Gemessen
wurde der Oken-Glättegrad.
-
Spezifischer elektrischer Oberflächenwiderstand
-
Messungen
erfolgten 60 Sekunden lang mit einem Gerät HI-REST-UP MCP-HT450,
hergestellt von Mitsubishi Chemical Corporation, in einer Umgebung
mit 23°C und 50% relativer Luftfeuchtigkeit mit einer aufgedrückten
Spannung von 500 V nach dem von Mitsubishi Chemical festgelegten
Verfahren (MCC-A).
-
Blocken auf unbedrucktem (weißem)
Papier
-
Fünfzig
Bögen, die jeweils auf eine Größe von
10 cm × 5 cm geschnitten waren, wurden gestapelt, und der
Stapel wurde 24 Stunden in einer Umgebung mit 40°C und
85 relativer Luftfeuchtigkeit in einem Zustand belassen, in dem
er eine Last von 80 g/cm2 aufnahm. Danach
wurden die Bögen durch Auffächern mit der Hand
getrennt, und das Auftreten von Blocken wurde bewertet.
- O:
- Blocken trat nicht
auf.
- x:
- Blocken trat auf.
-
Beispiel 1
-
Auf
beide Seiten des durch ein hochwertiges Papier (Flächengewicht
157 g/m2) gebildeten Grundmaterials wurden
100 Gewichtsteile eines Polymethylpentens (Schmelzpunkt 234°C;
TPX DX820, hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.) mit Hilfe von
T-Düsen bei einer Extrusionstemperatur von 300°C
extrudiert und laminiert, bis die Harzschichtdicke 20 μm
betrug, und unmittelbar danach wurden das geschmolzene Harz und
das hochwertige Papier mit einem Liniendruck von 15 kp/cm mit Hilfe
einer Kühlwalze und einer Andruckwalze mit 95 Grad Härte
aneinandergedrückt und verpreßt, um einen Grundmaterialbogen
zu erhalten. Die thermoplastische Harzschichtoberfläche
erhielt eine Koronaentladungsbehandlung.
-
Als
nächstes wurden 100 Gewichtsteile eines kationischen Kern-Mantel-Acrylharzes
(Konzentration 34,5 Gewichtsprozent, Kern-Tg 50°C, Mantel-Tg
40°C, Kern/Mantel = 50/50) als Bindemittel für
die Tonerfixierschicht mit einem Antistatikmittel so gemischt, daß der
spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 1,0 × 1010 betrug, wonach die Mischung verwendet
wurde, eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt
von 30 Gewichtsprozent herzustellen. Die erhaltene Beschichtungslösung
wurde auf beide Seiten des o. g. Grundmaterialbogens mit Hilfe einer
Gravurstreichmaschine mit 7 g/m2 aufgetragen,
um Tonerfixierschichten zu bilden und dadurch einen laminierten
Bogen zu erhalten.
-
Beispiel 2
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 20 Gewichtsteile einer Wasserdispersion von Styrol-Esteracrylat-Copolymer
(Konzentration 37 Gewichtsprozent, Tg 102°C) und 80 Gewichtsteile
einer Wasserdispersion von Styrol-Acryl-Copolymer (Konzentration
43 Gewichtsprozent, Tg 10°C) als Bindemittel für
die Tonerfixierschicht verwendet wurden.
-
Beispiel 3
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 30 Gewichtsteile einer Wasserdispersion von Styrol-Esteracrylat-Copolymer
(Konzentration 37 Gewichtsprozent, Tg 102°C) und 70 Gewichtsteile
einer Wasserdispersion von Styrol-Acryl-Copolymer (Konzentration
43 Gewichtsprozent, Tg 10°C) als Bindemittel für
die Tonerfixierschicht verwendet wurden.
-
Beispiel 4
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 50 Gewichtsteile einer Wasserdispersion von Styrol-Esteracrylat-Copolymer
(Konzentration 37 Gewichtsprozent, Tg 102°C) und 50 Gewichtsteile
einer Wasserdispersion von Styrol-Acryl-Copolymer (Konzentration
43 Gewichtsprozent, Tg 10°C) als Bindemittel für
die Tonerfixierschicht verwendet wurden.
-
Beispiel 5
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 100 Gewichtsteile eines Kern-Mantel-Acrylharzes (Konzentration
33,5 Gewichtsprozent, Kern-Tg 130°C, Mantel-Tg 30°C, Kern/Mantel
= 40/60) als Bindemittel für die Tonerfixierschicht verwendet
wurden.
-
Beispiel 6
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 30 Gewichtsteile eines Styrol-Estermethacrylat-Copolymerharzes
(Konzentration 30 Gewichtsprozent, Tg 106°C) und 70 Gewichtsteile
eines Styrol-Acryl-Copolymerharzes (Konzentration 25 Gewichtsprozent,
Tg 45°C) als Bindemittel für die Tonerfixierschicht
verwendet wurden.
-
Beispiel 7
-
Herstellung von gußgestrichenem
Papier durch das Verfestigungsverfahren
-
Hergestellt
wurde eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt
von 43% durch gemeinsames Zugeben von 70 Teilen Kaolin und 30 Teilen
leichtem Calciumcarbonat als Pigment, 5 Teilen Styrol-Butadien-Latex
und 5 Teilen Kasein als Bindemittel sowie 2 Teilen Calciumstearat
als Trennmittel. Ein hochwertiges Papier mit einem Flächengewicht
von 139 g/m2 wurde als Beschichtungsgrundpapier
verwendet. Die erhaltene Beschichtungslösung wurde auf
das Beschichtungsgrundpapier mit einer Walzenbeschichtungsmaschine
aufgetragen, bis der Trockenfeststoffgehalt 18 g/m2 betrug,
wonach 10%ige wäßrige Zinkformatlösung
als Verfestigungsmittel zugegeben wurde, um die Beschichtungslösung
zu verfestigen, und während der Beschichtungsfilm noch
naß war, wurde er an eine Gußtrommel mit einer
hochglanzpolierten Oberfläche gepreßt, die auf 100°C
erwärmt war, um den Beschichtungsfilm zu trocknen und ein
gußgestrichenes Papier mit einem Flächengewicht
von 157 g/m2 zu erhalten. Das erhaltene
gußgestrichene Papier hatte eine Oberflächenrauheit Rz
von 0,4 μm.
-
Bildung von thermoplastischen Harzschichten
-
Auf
die gußgestrichene Oberfläche dieses das Grundmaterial
bildenden gußgestrichenen Papiers wurden 100 Gewichtsteile
eines Polymethylpentenharzes als äußerste Schicht,
100 Gewichtsteile eines mit Maleinsäureanhydrat modifizierten
Po lyolefins (Admer SE800, hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.)
als Klebeharzschicht direkt unter der äußersten
Schicht (nachstehend "Zwischenschicht" genannt) und 100 Gewichtsteile
eines mit einem Einzentren-Katalysator synthetisierten linearen
Polyethylens niederer Dichte (NH725N, hergestellt von Japan Polyethylene
Corporation) als Schicht auf der Grundmaterialseite bei 320°C koextrudiert
und laminiert, um eine Struktur mit drei unterschiedlichen Schichten
herzustellen, und unmittelbar danach wurden diese geschmolzenen
Harze und das gußgestrichene Papier mit einem Liniendruck
von 15 kp/cm mit Hilfe einer hochglanzpolierten Kühlwalze
und einer Andruckwalze mit 95 Grad Härte aneinandergedrückt
und verpreßt, um einen Grundmaterialbogen zu erhalten.
Die Dicken der laminierten Harze betrugen 15, 5 und 10 μm
in der Reihenfolge äußerste Schicht, Zwischenschicht
und grundmaterialseitige Schicht. Die andere Seite des gußgestrichenen
Papiers wurde genauso laminiert, außer daß eine
matte Kühlwalze verwendet wurde. Die thermoplastische Harzschichtoberfläche
erhielt eine Koronaentladungsbehandlung.
-
Bildung von Tonerfixierschichten
-
Als
nächstes wurde ein Bindemittel für die Tonerfixierschicht
mit 5 Gewichtsteilen einer Wasserdispersion von Styrol-Esteracrylat-Copolymer
(Konzentration 37 Gewichtsprozent, Tg 102°C) und 95 Gewichtsteilen eines
kationischen Kern-Mantel-Acrylharzes (Konzentration 34,5 Gewichtsprozent,
Kern-Tg 50°C, Mantel-Tg 40°C, Kern/Mantel = 50/50)
mit einem Antistatikmittel so gemischt, daß der spezifische
elektrische Oberflächenwiderstand 1,0 × 1010 betrug, wonach die Mischung verwendet
wurde, eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt
von 6 Gewichtsprozent herzustellen. Die erhaltene Beschichtungslösung
wurde auf beide Seiten des o. g. Grundmaterialbogens mit Hilfe einer
Gravurstreichmaschine mit 7 g/m2 aufgetragen,
um Tonerfixierschichten zu bilden und dadurch einen laminierten
Bogen zu erhalten.
-
Beispiel 8
-
5
Gewichtsteile einer Wasserdispersion von Styrol-Esteracrylat-Copolymer
(Konzentration 37 Gewichtsprozent, Tg 102°C) und 95 Gewichtsteile
eines Styrol-Acryl-Copolymerharzes (Konzentration 34,5 Gewichtsprozent,
Kern-Tg 50°C, Mantel-Tg 40°C, Kern/Mantel = 50/50)
wurden als Bindemittel für die Tonerfixierschicht verwendet,
dem ein Polyalkylsiloxan mit einem mittleren Molekulargewicht von
700.000 mit 1,5 Gewichtsprozent des Feststoffbindemittelgehalts
zugegeben war, wonach ein Antistatikmittel so zugegeben wurde, daß der
spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 1,0 × 1010 Ω/Flächeneinheit betrug,
wonach die Mischung verwendet wurde, eine Beschichtungslösung
mit einem Feststoffgehalt von 6 Gewichtsprozent herzustellen. Die
erhaltene Beschichtungslösung wurde auf die thermoplastische
Harzschichtoberfläche des o. g. Grundmaterialbogens mit
Hilfe einer Gravurstreichmaschine mit einem Beschichtungsgewicht
von 8 g/m2 aufgetragen, um einen laminierten
Bogen zu erhalten.
-
Beispiel 9
-
Herstellung von gußgestrichenem
Papier durch das Wiederbenetzungsverfahren
-
Hergestellt
wurde ein Pigmentbrei mit einer Konzentration von 70% durch Mischen
und Dispergieren von 0,1 Teil Natriumpolyacrylat als Dispersionsmittel
in einer Pigmentmischung mit 100 Teilen eines brasilianischen Kaolins
(Capim DG, hergestellt von Rio Capim; volumenbezogene Korngrößenverteilung
0,4 bis 4,2 μm: 71,7%) und 30 Teilen eines massiven Kunststoffpigments
(V-1004, hergestellt von Zeon Corporation; mittlere Korngröße
0,32 μm, Glasübergangstemperatur 85°C)
als Pigment. Danach wurden 14 Teile Styrol-Butadien-Copolymerlatex,
4 Teile Stärke sowie Wasser 100 Teilen dieses Pigmentbreis
zugegeben, um eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt
von 60% zu erhalten. Ein hochwertiges Papier mit einem Flächengewicht
von 116 g/m2, das 0,4 Teile eines Zwischenfaserbindung
in Zellstoff hemmenden Mittels (KB-115, hergestellt von Kao Corporation),
7 Teile leichtes Calciumcarbonat als Füllstoff und 100
Teile chemischen Zellstoff als Papierstoff enthielt, wurde als Beschichtungsgrundpapier
verwendet.
-
Diese
Beschichtungslösung wurde auf beide Seiten des o. g. Grundpapiers
mit einer Rakelbeschichtungsmaschine mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit
von 500 m/min aufgetragen, bis das Beschichtungsgewicht auf jeder
Seite 12 g/m2 betrug, wonach das Papier
getrocknet wurde. Nach dem Trocknen erfolgte eine Oberflächenbehandlung
mit einem Superkalander.
-
Als
nächstes wurde die gestrichene Schichtoberfläche
mit Hilfe einer Wiederbenetzungslösung (0,5% Natriumhexametaphosphat)
wiederbenetzt, und anschließend wurde das Papier durch
einen Preßspalt mit einer Egoutteurwalze und einer Gußtrommel
geführt, um abschließend an die Gußtrommel
gepreßt zu werden, die mit einer Geschwindigkeit von 150
m/min arbeitete und auf eine Oberflächentemperatur von
115°C erwärmt war, um die gestrichene Schicht
zu trocknen. Danach wurde das Papier mit einer Abziehwalze von der
Gußtrommel getrennt, um ein gußgestrichenes Papier
durch das Wiederbenetzungsgußverfahren zu erhalten. Das erhaltene
gußgestrichene Papier hatte eine Oberflächenrauheit
Rz von 0,4 μm.
-
Bildung thermoplastischer Harzschichten
-
Auf
die gußgestrichene Oberfläche dieses wiederbenetzten
gußgestrichenen Papiers, das das Grundmaterial bildete,
wurden 100 Gewichtsteile eines Polymethylpentenharzes als äußerste
Schicht, 100 Gewichtsteile eines mit Maleinsäureanhydrat
modifizierten Polyolefins (Admer SE800, hergestellt von Mitsui Chemicals, Inc.)
als Klebeharzschicht direkt unter der äußersten
Schicht (nachstehend "Zwischenschicht" genannt) und 100 Gewichtsteile
eines mit einem Einzentren-Katalysator synthetisierten linearen
Polyethylens niederer Dichte (NH725N, hergestellt von Japan Polyethylene
Corporation) als Schicht auf der Grundmaterialseite bei 320°C koextrudiert
und laminiert, um eine Struktur mit drei unterschiedlichen Schichten
herzustellen, und unmittelbar danach wurden diese geschmolzenen
Harze und das gußgestrichene Papier mit einem Liniendruck
von 15 kp/cm mit Hilfe einer hochglanzpolierten Kühlwalze
und einer Andruckwalze mit 95 Grad Härte aneinandergedrückt
und verpreßt, um einen Grundmaterialbogen zu erhalten.
Die Dicken der laminierten Harze betrugen 15, 5 und 10 μm
in der Reihenfolge äußerste Schicht, Zwischenschicht
und grundmaterialseitige Schicht. Die andere Seite des gußgestrichenen
Papiers wurde genauso laminiert, außer daß eine
matte Kühlwalze verwendet wurde. Die thermoplastische Harzschichtoberfläche
erhielt eine Koronaentladungsbehandlung.
-
Bildung von Tonerfixierschichten
-
Als
nächstes wurden 5 Gewichtsteile einer Wasserdispersion
von Styrol-Esteracrylat-Copolymer (Konzentration 37 Gewichtsprozent,
Tg 102°C) und 95 Gewichtsteile eines kationischen Kern-Mantel-Acrylharzes (Konzentration
34,5 Gewichtsprozent, Kern-Tg 50°C, Mantel-Tg 40°C,
Kern/Mantel = 50/50) als Bindemittel für die Tonerfixierschicht
verwendet, dem ein Polyalkylsiloxan mit einem mittleren Molekulargewicht
von 700.000 mit 0,75 Gewichtsprozent des Feststoffbindemittelgehalts
zugegeben war, wonach ein Antistatikmittel so zugegeben wurde, daß der
spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 1,0 × 1010 Ω/Flächeneinheit betrug, wonach
die Mischung verwendet wurde, eine Beschichtungslösung
mit einem Feststoffgehalt von 6 Gewichtsprozent herzustellen. Die
erhaltene Beschichtungslösung wurde auf die thermoplastische
Harzschichtoberfläche des o. g. Grundmaterialbogens mit
Hilfe einer Gravurstreichmaschine mit einem Beschichtungsgewicht von
8 g/m2 aufgetragen, um einen laminierten
Bogen zu erhalten.
-
Beispiel 10
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß eine wäßrige Lösung, in
der 80 Gewichtsteile Ton mit einer Korngröße von
höchstens 1 μm und 20 Gewichtsteile Kieselerde
mit einer mittleren Korngröße von 1,6 μm
dispergiert waren, als Tonerfixierschicht verwendet wurde und daß 100
Gewichtsteile eines kationischen Kern-Mantel-Acrylharzes (Konzentration
34,5 Gewichtsprozent, Kern-Tg 50°C, Mantel-Tg 40°C,
Kern/Mantel = 50/50) als Bindemittel verwendet wurden, dem ein Polyalkylsiloxan
mit einem mittleren Molekulargewicht von 700.000 mit 4,0 Gewichtsprozent
des Feststoffbindemittelgehalts zugegeben war, wonach ein Antistatikmittel
so zugegeben wurde, daß der spezifische elektrische Oberflächenwiderstand 1,0 × 1010 betrug, wonach die Mischung verwendet
wurde, eine Beschichtungslösung mit einem Feststoffgehalt von
15 Gewichtsprozent herzustellen.
-
Beispiel 11
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 10 mit der Ausnahme erhalten,
daß ein Kern-Mantel-Acrylharz (Konzentration 33,5 Gewichtsprozent,
Kern-Tg 130°C, Mantel-Tg 30°C, Kern/Mantel = 40/60)
als Bindemittel für die Tonerfixierschicht verwendet wurde
-
Vergleichsbeispiel 1
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 100 Gewichtsteile einer Wasserdispersion von Styrol-Esteracrylat-Copolymer
(Konzentration 37 Gewichtsprozent, Tg 102°C) als Bindemittel
für die Tonerfixierschicht verwendet wurde.
-
Vergleichsbeispiel 2
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 3 mit der Ausnahme erhalten,
daß 100 Gewichtsteile einer Wasserdispersion von Styrol-Acryl-Copolymer
(Konzentration 43 Gewichts prozent, Tg 10°C) als Bindemittel für
die Tonerfixierschicht verwendet wurde.
-
Vergleichsbeispiel 3
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 30 Gewichtsteile eines nichtionischen Esteracrylat-Copolymerharzes
(Konzentration 4.0 Gewichtsprozent, Tg 49°C) und 70 Gewichtsteile
einer Wasserdispersion von Styrol-Acryl-Copolymer (Konzentration
43 Gewichtsprozent, Tg 10°C) als Bindemittel für
die Tonerfixierschicht verwendet wurde.
-
Vergleichsbeispiel 4
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß 30 Gewichtsteile einer Wasserdispersion von Styrol-Esteracrylat-Copolymer
(Konzentration 37 Gewichtsprozent, Tg 102°C) und 70 Gewichtsteile
eines kationischen Styrol-Esteracrylat-Copolymerharzes (Konzentration
22 Gewichtsprozent, Tg 80°C) als Bindemittel für
die Tonerfixierschicht verwendet wurde.
-
Vergleichsbeispiel 5
-
Ein
laminierter Bogen wurde wie im Beispiel 1 mit der Ausnahme erhalten,
daß keine Tonerfixierschicht vorgesehen wurde.
-
-
-
Betrachtung der Beispiele und Vergleichsbeispiele
-
Aus
den Versuchsdaten, die durch diese Beispiele und Vergleichsbeispiele
erhalten wurden, geht Verschiedenes hervor. Im folgenden sind nur
Hauptpunkte beschrieben, und was aus diesen Daten entnommen werden
kann, ist keinesfalls auf die nachfolgende Darstellung beschränkt.
- (1) Deutlich wird, daß die durch diese
Beispiele erhaltenen laminierten Bögen gutes Filmbildungsvermögen auf
ihren Tonerfixierschichten haben. Insbesondere zeigt ein Vergleich
von Vergleichsbeispiel 4 und Beispiel 3 oder Beispiel 6, daß das
schlechte Ergebnis von Vergleichsbeispiel 3 Folge der hohen Glasübergangstemperatur
oder 80°C des hydrophilen makromolekularen Stoffs (B) mit
niedrigerer Glasübergangstemperatur ist.
- (2) Deutlich wird, daß die durch diese Beispiele erhaltenen
laminierten Bögen gutes Tonerfixiervermögen haben.
Insbesondere wurden vorteilhafte Ergebnisse von den Beispielen 1,
5, 7, 8 und 9 erhalten, bei denen das Bindemittel für die
Tonerfixierschicht ein Bindemittel mit hoher Tg und ein Bindemittel
mit niedriger Tg in einer Kern-Mantel-Struktur kombinierte. Andererseits
hatte der durch Vergleichsbeispiel 5 erhaltene laminierte Bogen
schlechtes Tonerfixiervermögen, da keine Tonerfixierschicht
vorhanden war und das thermoplastische Harz direkt bedruckt wurde.
- (3) Deutlich wird, daß die durch diese Beispiele erhaltenen
laminierten Bögen gute Druckqualität haben. Dagegen
hatte der durch Vergleichsbeispiel 5 erhaltene laminierte Bogen
schlechte Druckqualität, da das thermoplastische Harz direkt
bedruckt wurde.
- (4) Die durch die Beispiele 3 bis 9 und 11 erhaltenen laminierten
Bögen haben gute Beständigkeit gegen Tonerblocken.
Untersucht man diese Beispiele zusammen mit anderen Beispielen und
den Vergleichsbeispielen 2 bis 4, wird angenommen, daß der
Grund für ihre gute Beständigkeit gegen To nerblocken
Folge der Verwendung des hydrophilen makromolekularen Stoffs (A)
mit hoher Tg ist.
Die etwas geringere Beständigkeit
gegen Tonerblocken der in den Beispielen 7 bis 9 erhaltenen laminierten Bögen
verweist darauf, daß die Zugabe von 5 Gewichtsprozent eines
Bindemittels mit einer Tg von 102°C zum Bindemittel für
die Tonerfixierschicht, das im Beispiel 1 verwendet wird, zu keiner
ausreichenden Verbesserung führt. Aus dem Vergleich der
Beispiele 2 und 3 geht klar hervor, daß erwünscht
ist, den Gehalt des hydrophilen makromolekularen Stoffs (1) mit
hoher Tg auf mindestens 30 Gewichtsprozent einzustellen.
- (5) Die durch diese Beispiele erhaltenen laminierten Bögen
haben ausgezeichnetes Konservierungsvermögen für
unbedruckte Flächen, da sie kein Blocken auf unbedrucktem
Papier verursachten. Andererseits bewirkten die durch die Vergleichsbeispiele
2 und 3 erhaltenen laminierten Bögen Blocken, während
sie im unbedrucktem Papierzustand gehalten wurden, was auf ein Problem
mit dem Bindemittel mit niedriger Tg verweist. Angenommen wird,
daß der Grund für das unterdrückte Blocken
auf unbedrucktem Papier der Gebrauch von Kern-Mantel-Bindemitteln
im Fall von Beispiel 1 sowie die Zugabe eines anorganischen Füllmittels
im Fall von Beispiel 10 ist.
- (6) Hinsichtlich der Bogenübergabefähigkeit
sei auf die laminierten Bögen mit hochglänzender
Oberflächengüte verwiesen die durch die Beispiele
7 bis 9 erhalten wurden. Bekanntlich geht eine glänzende
Oberflächengüte allgemein mit einem hohen Reibungskoeffizienten
einher, was die Gefahr erhöht, daß mehrere Bögen
gemeinsam eingezogen werden. Aus dem Vergleich von Beispiel 7 mit
den Beispielen 8 und 9 geht deutlich hervor, daß die Zugabe
von Silikon zur Tonerfixierschicht den Reibungskoeffizienten reduzierte
und dadurch gute Übergabefähigkeit erreichte.
Die durch die Beispiele 1 bis 6 und Vergleichsbeispiele 2 bis 4 erhaltenen
laminierten Bögen haben eine halbmatte Oberflächengüte
mit einem Oberflächen glanz von 45%. Da ihre Oberfläche
rauh mit feinen Unregelmäßigkeiten ist, können
diese Bögen ohne Silikonzugabe vorteilhaft übergeben
werden. Hinsichtlich der durch die Beispiele 10 und 11 erhaltenen
laminierten Bögen, die beide eine matte Oberflächengüte
durch Zugabe eines anorganischen Füllmittels haben, verweisen
ihre höheren Reibungskoeffizienten darauf, daß Silikonzugabe
unter diesen Bedingungen auch wirksam wäre.
- (7) Diese Beispiele können laminierte Bögen
mit vielfältigen Oberflächeneigenschaften bereitstellen,
u. a. eine glänzende Güte mit mindestens 85% Glanz,
eine halbmatte Güte mit einem Glanzbereich von etwa 40 bis
60% und eine matte Güte mit geringerem Glanz, alles auf
der Grundlage des vor dem Druck gemessenen Oberflächenglanzes.
Insbesondere verwenden die durch die Beispiele 7 bis 9 erhaltenen
laminierten Bögen ein gußgestrichenes Papier als
Grundmaterial und liefern daher einen Hochglanz von 85% auch nach
Drucken. Ferner demonstrieren diese laminierten Bögen ausgezeichnete
Bildqualität.
- (8) Bezüglich der Wasserbeständigkeit an Schnittflächen
zeigt der Vergleich der Beispiele 7 bis 9 mit Hochglanz, daß ein
besonders hervorragender Wasserbeständigkeitsgrad durch
den im Beispiel 9 erhaltenen laminierten Bogen erreicht wurde, der
ein gußgestrichenes Papier als Grundmaterial verwendete,
wobei ein solches gußgestrichenes Papier hergestellt wurde,
indem auf einem Grundpapier niederer Dichte, das ein Zwischenfaserbindung
in Zellstoff hemmendes Mittel enthielt, eine gestrichene Schicht,
die spezifischen technischen Kaolin und Kunststoffpigment enthielt,
mit Hilfe des Wiederbenetzungsverfahrens auf gußgestrichenem
Papier bereitgestellt wurde. Andere Beispiele unter Verwendung eines
hochwertigen Papiers als Grundmaterial zeigten auch gute Ergebnisse,
vermutlich weil ein großes Leimungsmittelvolumen verwendet
wurde, um ein starkes Leimungsvermögen zu erreichen.
- (9) Was die Beschreibbarkeit nach Drucken betrifft, zeigten
die durch die Beispiele 10 und 11 erhaltenen laminierten Bögen,
bei denen anorganisches Füllmittel der Tonerfixierschicht
zugegeben war, gute Ergebnisse.
- (10) Zusammengefaßt kann die Erfindung vielfältige
laminierte Bögen mit unterschiedlichen Oberflächenguten
von matt bis glänzend bereitstellen, die als Aufzeichnungsbögen
zum elektronischen Fotodruck geeignet sind. Insbesondere sorgen
diese Bögen für ausgezeichnete Oberflächenwasserbeständigkeit
und Wasserbeständigkeit an Schnittflächen und
lassen sich daher im Freien und in anderen Bereichen verwenden,
in denen die Bögen mit Wasser in Berührung kommen.
Möglich ist auch, diese Bögen nach Drucken bei
Bedarf zu beschreiben. Obwohl Vollfarbendruck das Bogengewicht erhöht,
kann der Gebrauch eines Grundmaterials mit einem kleineren spezifischen
Gewicht das Gewicht reduzieren und auch die leichte Handhabung verbessern.
-
Zusammenfassung
-
Laminierter Bogen
-
Die
Erfindung betrifft einen laminierten Bogen mit verbessertem Tonerfixiervermögen
und verbesserter Beständigkeit gegen Tonerblocken, der
aufweist: ein aus Papier hergestelltes Grundmaterial, eine oder
mehrere thermoplastische Harzschichten, die auf einer Seite oder
beiden Seiten des Grundmaterials vorgesehen sind, eine darauf vorgesehene
Tonerfixierschicht, wobei zwei oder mehr hydrophile makromolekulare
Stoffe mit jeweils einer unterschiedlichen Glasübergangstemperatur
als Bindemittel verwendet werden und die Tonerfixierschicht bilden,
wobei mindestens ein hydrophiler makromolekularer Stoff (A) mit
einer Glasübergangstemperatur von mindestens 50°C
und ein hydrophiler makromolekularer Stoff (B) mit einer Glasübergangstemperatur
von höchstens 50°C als die hydrophilen makromolekularen
Stoffe darin enthalten sind.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2763011
A [0003, 0010]
- - JP 2003-156866 A [0004, 0010]
- - JP 6-324509 A [0004, 0010]
- - JP 09-255004 A [0005, 0010]
- - JP 05-216322 A [0006, 0010]
- - JP 11-207882 A [0007, 0010, 0084]
- - WO 98/03730 [0008, 0010, 0128]
- - JP 11-200284 A [0008, 0010, 0128]
- - JP 11-350380 A [0008, 0010]
- - JP 2003-96694 A [0008, 0010]
- - JP 2003-96695 A [0008, 0010]
- - JP 2003-103714 A [0009, 0010]
- - JP 2002-91049 A [0010, 0010, 0194]
- - JP 2001-323004 A [0056]
- - JP 11-350380 [0128]
- - JP 2003-96694 [0128]
- - JP 2003-96695 [0128]
- - JP 2004/15275 [0159]
-
Zitierte Nicht-Patentliteratur
-
- - ISO (8254-1) [0031]
- - ISO 8254-1 [0096]
- - ISO 8254-1 [0167]
- - ISO 8254-1 [0190]