DE1546370A1 - Beschichtete Papiere - Google Patents

Description

DR.-ING. DR.-ING. DIPU.-ING. M.SC. ^ ρ . η AM A

HÖGER - EUG. MAIER - STELLRECHT ' ^ö ^ ^{D ό} ' ^U PATENTANWÄLTE

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8.3.1963

TELEFON: (Ο««Λ2415 BB/5β DRESDNERBANKSTaT.

₃ fides STUTTGART-S, UHLANDSTR. 16 Postscheck stqt. 3β7θβ

Paul Otto Hain, 1210 Millville Avenue, Hamilton,

State of Ohio, USA

Beschichtete Papiere

Die Erfindung betrifft gestrichene (coated) oder beschichtete Papiere mit einer veredelten Oberfläche, die eine besonders gute Bedruckbarkeit, speziell für gut haftende (high-tack) Druckfarben bei hohen Arbeitsgeschwindigkeiten, gewährleistet. Die Erfindung hat speziell Papiere zum"Gegenstand, die mit einem gleichinässigen, geschlossenen und ungewöhnlich dünnen Deckschicht*'ilm überzogen sind,; sodass sich eine ebene Oberfläche ergibt, das Papier sich ausserordentlich gut bedrucken lässt und man mit praktisch allen bekannten Druck-Techniken

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und -Verfahren Qualitätsdrucke erzielen, kann, sowie mit der Herstellung derartiger Papiere. Aufgrund der speziell bei der Herstellung von gestrichenen Hochglanzpapieren gewonnenen Erfahrungen ist bekannt, dass im Anschluss an einen Streichvorgang zur Verbesserung der Oberflächeneigcnschaften verschiedene Glatt- oder Veredelungstechniken angewandt werden können, um besonders gut bedruckbare Papiere zu erhalten.

Diese geglätteten Papiere werden normalerweise unter Verwendung von hydrophilen Streichmasaen, die Protein oder Stärke als Bindemittel enthalten, hergestellt; doch bringt die Verwendung dieser Materialien eine Reihe von Nachteilen mit sich» Diese Nachteile bestehen z.B. in fleckigen Fohlstellen, In extremen Abweichungen der Deckfähigkeit und der Blattdicke, in der Erfordernis, kritische Streichbedingungen - das ist die Bildung von Gelen - einzuhalten, oder in einem unerwünschten Ankleben an der polierten Oberfläche. Ausserdem sind die grossen Mengen dieser Streichmassen, die je Flächeneinheit zur Erzielung einer gleichmässigen Oberfläche in bezug auf die Farbaufnahme erforderlich sind, für manche Zwecke oft unwirtschaftlich, zudem verhält sich das so hergestellte gestrichene Papier beim Falzen ungünstig. Darüber hinaus führt die Farbaufnahme daz.u, dass die Druckfarbe in die Deckschicht ' eindringt, was zu einem überhöhten Verbrauch an Druckfarbe führt.

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Es sei darauf hingewiesen, dass hochglanzveredelte Papiere zu ihrer Herstellung die folgenden Arbeitsgänge benötigen: Streichen nach dem Gußstreichverfahren, Glätten, speziell mit Superkalandern, Bürsten sowie Feinschleifen (flint glazing).

Dieses Gußstreichverfahren ergibt zwar aussergewb'hnlich günstige Oberflächeneigenschaften, doch v/ird die technische Durchführung durch aussergewb'hnlich geringe Strcichgeschwin-

digkeiten, durch die Notwendigkeit der Anwendung spezieller Streichmassen und der Pertigbearbeitung der Oberfläche mit Hilfe umständlicher und umfangreicher Einrichtungen, sowie durch die Erfordernis von hohen Beschichtungsstärkcn erheblich kompliziert.

Das Glätten oder Kalanuern ist ein allgamein bekanntes Mittel zur Verbesserung des Glanzes von gestriclaien Papieren; zur ausreichenden Bedeckung der Papierunterlage sind normalerweise aber Beschichtungsstärken von mindestens ungefähr 17,5

bis ungefähr 22 g/m erforderlich. Dabei lässt aber die erreichte Gleichmässigkeit der Oberfläche noch viel zu vninschen übrig und die ausgedehnte und wiederholte Vmriae- und Druck-Behandlung vermindert die Dicke und die Deckfälligkeit des Unterlagematerials sehr beträchtlich; diese Qualitätsminderung wird durch den erzielten Glanz häufig nur zum Teil wieder ausgeglichen.

Die Bürstentechnik eignet sich zwar zur Erzielung brauchbarer Glanzwerte, ist sonst aber im allgemeinen wenig brauchbar

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wegen der langsamen und störungsanfälligen Arbeitsbedingungen. Ausserdera ergeben sich mit dieser Technik - was die Gleichmässigkeit der Deckschicht anbetrifft - keine besseren Oberflächeneigenschaften, wie sie etwa zur Erzielung von Qualitätsdrucken erwünscht sind.

Die Feinschleiftechnik ist ebenfalls angewandt worden; ihre Arbeitsweise ist aber - ähnlich wie das Bürstonverfahren ausserordentlich langsam und erfordert sehr sorgfältige Überwachung. Ausserdem zeigt das Produkt eine geringe Farbaufnahme. Dies ist auf die gröEseren liengen an v/achsartigen Gleitmitteln zurückzuführen, welche für die scheuernde Wirkung erforderlich sind.

Es sind schon Versuche unternommen worden, im Hinblick auf gewisse Verwendungszwecke für die üblichen Streichverfahren harzartige l-olymere, die kein tfascer aufnehmen, zu verwenden. Die Verwendung von harzartigen Polymeren, die kein ',Vacser aufnennen, zur Herstellung von veredelten Papieren, die besonders farbaufnahmefähig gind, war jedoch wegen der hohen Kosten für die Streichmasse nicht zufriedenstellend, die mit der Durchführung von Beschichtungen unter Einhaltung der normalerweise angewandten Be3ciiichtungcEt£rken verbunden sind. Darüber hinaus zeigte sich, dass solche Deckschichten, wenn sie feinteilige feste Füllstoffe, das sind mineralische Pigmente oder Füller, in v/esentlichen Anteilen enthalten, wie es zur

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Erzielung einer guten Bedruckbarkeit erforderlich ist, mit einem fehler behaftet sind, der unter der Bezeichnung Orangenschalen-Oberfläche bekannt ist. Dieser Defekt ist darauf zurückzuführen, dass die angewandte Deckschicht keine ausreichende !Fliessfähigkeit mehr aufweist. Der vielleicht grösste Fachteil, der den harzartigen, in dispergierter Form vorliegenden Polymeren, die Icein Wasser aufnehmen, anhaftet, dürfte jedoch darin bestehen,dass es nicht möglich i3t, sine ausreichende Adhäsion der Deckschicht an eier Oberfläche der aus Cellulosefaser bestehenden Unterlage au erzielen- was aur Folge hat, dass beim Drucken mit gut haftenden Druckfarben häufig dadurch Unterbrechungen entstehen, dass der Deckschichtfilm von der Unterlage abgelöst wird.

Die vorliegende Erfindung hat nun ein gestrichenes Papier mit einer veredelten, farbaufnahmefiihigen Oberfläche zum Gegenstand, das aus einar Unterlage aus fasrigem, Cellulose enthaltendem Material besteht, die mindestens an einer Oberfläche mit einem gleiciunäasig aussehenden, mikroporösen und für Druckfarbe aufnahmefähigen Film verbunden ist, der dem Gewiehtsanteil nach überwiegend aus einem feintciligen festen Füllstoff und aus mindestens teilweise miteinander verbundenen, nicht Wasser aufnehmenden Harzteilchen besteht. Die Teilchen des Füllstoffs v/erden durch das Harz zu einem !Filia gebunden. Wegen der ungewöhnlichen Eigenschaft eines solchen Film3, Druckfarbe aufzunehmen, und aus anderen Gründen, die

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weiter unten beschrieben werden, ist anzunehmen, üane die Harzteilclien die zwischen den Teilchen des festen Füllstoffs bestehenden Hohlräume nur teilweise ausfüllen, sodass sich ein mikroporöser Film ergibt. Dieser Film 13t an die Oberfläche der Unterlage mindestens so 3tark gebunden, wie erfor.ierlich ist, damit dieser Film beim Drucken mit hoher Geschwindigkeit und unter Verwendung von gut haftenden Druckfarben nicht von der Unterlage abgerissen wird. Die Festigkeit der Bindung zwischen dem e-rfindungsgenässen, für Druckfarbe aufiiahnexähigen Film und der Unterlage aus Celluloscnatsrial irre, v/arm dieses Gellulosematei'ial die übliche Festigkeit aufv/eiöt. ΐ«ΐsächlich, im Fertigprodukt mindestens annähernd gleich der innncen Festigkeit des Unterlajemaberials, oft sogar irlieblich höhor. Aus der mikroskopischen Untersuchung eier mechanischen Ut:■:■"·Α:':<τ des erfindungsgemässen ^Produkts gsht hervor, dass vic-lo Qeilulosefasern der Unterlage in den Film liineinreiohen und in cViesem fest verankert sind.

Bei den seitherigen Versuchen, verschiedene Arten von V/a ir; er nicht aufnehmenden, thermoplastischen Jlarzteilchen zur ao.ht·.-siven Bindung einer grösoeren Ge;vichtsmengo von feinboilicor. Füllstoffen miteinander zu verwenden, war das erzielte Produkt nur oberflächlich mit der Unterlage verbunden, aouayr; _: ;..., Material ganz ausgesprochen dazu neigte, während des Drucks in der erwähnten Weise in Deckschicht und UnterlLgemafcorial aufgerissen zu werden. Um diese Schwierigkeit zu umgehen,

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1st man dazu Übergegangen, mit löslichen filmbildenden Materialien die unzureichende Bindung zwischen der Deckschicht und der Unterlage zu verbeascrn. Diese lcfllichcn, fumbildenden Mittel widersprechen dom erfindungyg-emässeii Verfahren und vermindern daa Halte vermögen (hold-out) und die Aui'iJajii-iefähigkeit do3 I?ilms, der auf der Obcr-Cl^clu: der Unterlauf gebildet worden ist, für die Druckfarbe. Ih Gon^nsatj; zu oic·- aer Verfahrenmveioe 3tellen die gm-iäca der vorliegenden Erfindung angewandten, "'aaaur niello auf η oiüiorjucn Harr/toi.iclic-n dae wocenbüclie iüfctel zu:n BcfonMc-'ti den P-JLt. auf der Un t-rlaj') dar.

Nach dem üxriiiidungügenäüüeii ^r(;' "'-u Vorfall_■:.π '.vird d?-.s oben haschrieben^ Produkt dadurch i.er^er.tellt, j:.;-g oine au ε ninciü faorigen, Cellulose enthaltenden l/aterj?.l bestehe!.'!'· Unterlage, die aul' ι iridcctena einer OierXlMche .-i:.^ Uchi.-...t ·:γ<^:\.£1, die zun: _K:r'Ococion (Tcwicl^<.tyan⁺.oil einen f ir:Lr.^::ii£cn festen Füllotoff und, danit intonüiv verniaoht, uua V.'aoscr nicrt. ^i£~ nehriCnden. iiluitildendc'». tlcrraoi laatioc.ien llarßtoilcl en :.r. .:oringerer Men^e besteht, durch -Icn Spalt zwi3cUen zxiol .rieh drehenden "yllnxern geführt uird, von welchen miiideBtere oiner ait einer nrhi ^iton, au.r Gliittung (finishing) doa Ilatori als dienenden Obc.fläche vorsehun ict. He ObGrflaolie dec Unterlagenateriaits, die an die Schicht der Tcilcheninischung angrenzt, ist ^u stark mit Y/ae3er befeuchtet, daaa sie bei "Druckeinwirkun,c pcrranent verfcrrt wird; C ca a dice tatßächljch der

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Pall ist, wird durch die ungewöhnliche Gleichmässigkeit der Oberfläche belegt, die erreicht wird. Darüber hinaus fühlt sich die Oberflächenzone der Schicht aus dem dispergieren Material trocken an. Die Oberflächenjione der Schicht aus dem dispergieren Material berührt die erhitzte Oberfläche zur Glättung, wenn das Unterlagematerial durch den Spalt hindurchtritt, und der drohende Zylinder übt bei ausreichender Wärme einen entsprechenden Druck aus, um au bewirken, dass die Harzteilchen mindestens teilweise zuaammenf Hessen und die zwischen den Teilchen des Füllstoffs bestehenden Hohlräume teilweise ausfüllen, aodae.; «ich der gev/üncohtc mikroporöse und für Druckfarbe aufnahmr-fünige PiIn bildot, wobei eine ungewöhnlich gute Gleichmässiglceit und eine f-jstti Bindung zwischen dem Film und der Unterlage cr-.icll v.'ilrd, die ein Abziehen der Deckschicht bein Bedrucken m:i t hoher Geschwindigkeit und unter Verwendung von stark kleliQnck-n Druckfarben verhindert.

Die zahlreichen Vorteile, weiche durch dio Erfindung erreicht werden können, sin'd im folgenden erläuterte

Das Verfahren selbst ist einfach in dor Durchführung, erfordert nur minimale Kontrolle und Überwachung und kann leicht angewandt werden^ entweder in Verbindung r/,it der Bildung des Unterlagematerials, d.h. mit der Herstellung der Papierbahn, oder unabhängig davon. Darüber hinaus besteht bei diesem Verfahren ein beträchtlicher Spielrau.f in der Rezeptur und

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der Art der Auftragung der Streichmassen.

Bin weiterer Vorzug, der sich bei der praktischen Anwendung der vorliegenden Erfindung ergibt, ist die Ausbildung einer festen adhäsiven Bindung zwischen der Oberfläche des Unterlagematerials und dem Deckschichtfilm, sodass die Deckschicht beim Bedrucken auch bei Anwendung von stark klebenden Druckfarben - das sind solche mit niedrigem Lösungsmittelgehalt, hoher Viscosität und starkem Haftvermögen ~ nicht von dem Unterlagematerial abgezogen oder₉ wie es in der Fachsprache heisst, abgerupft wird. Unabhängig davon, ob das Unterlage™ material speziell präpariert, ddi· mit Zusätzen zur Erhöhung der Trockenfestigkeit versehen, ira Trog geleimt oder in asäsrer Weise behandelt ist, erreicht die Festigkeit der Bindung zwischen dem Unterlagematerial und der Deckschicht mindestens annähernd die innere Festigkeit, die das Unterlagematerial selbst im fertigen Produkt aufweist; im allgemeinen wird diese Festigkeit sogar erheblich übertroffen. Darüber hinaus weisen die nicht Wasser aufnehmenden, erfindungsgenässen Deckschichtfilme gegenüber den Wasser aufnehmenden Deckschichten eine bedeutend grössere innere Festigkeit auf. \7ird auf das gestrichene Material eine starke Scherwirkung ausgeübt, wie es beim Bedrucken an vielen Stellen der Fall sein kann, so treten etwaige Beschädigungen nicht innerhalb des Deckschichtfilms und nicht an der Grenzfläche zwischen dem Unterlagematerial und der Deckschicht auf. Statt dessen ergeben sich bei

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den erfindungsgemässen Produkten auch unter schweren Bedingungen nur Schädigungen der Art, dass an Stellen, an welchen der Deckschichtfilm schlecht ist, Fasern herausgehoben werden, die entfernt v/erden können. Dies steht bezeichnenderweise in direktem Gegensatz zu den gewöhnlichen Papicrstreichmaasen aus Füllstoff und was seraufnahmefähigen Bindemitteln, bei v/elchen eine Schädigung zunächst stets im Declcschichtfilm selbst (oder seltener an der Grenzfläche syrischen der Deckschicht und dem Unterlagematerial) auftritt. Dies steht auch im Gegensatz zu den früheren PapierscreichmaGsen mit Füllstoff und für Wasser nicht aufnahmefähige Bindenittel, die - wie bekannt .7.eicht an der Grenzschicht zwischen der Deckschicht und dem Unterlagematerial geschädigt werden können. Weiterhin ergeben die ungewöhnlichen Deckschichtfilne der vorliegenden Erfindung, d.h. solche ini4; grosser innerer Festigkeit, die" fest an das Unterlagematerial gebunden sind, im Gegensatz zu den üblichen Papierbeschichtungen beim fertigen Produkt eine bessere Gesamtfestigkeit, als es normalerweise der Fall ist. In manchen Fällen wird sogar eine gesteigerte Gesamtfestigkeit festgestellt. Demgegenüber ergab sich bei den früheren Behandlungen häufig ein starkes Absinken der Gesamtfestigkeit von gelegentlich z.B. über 50 ',1, bezogen auf die Festigkeit des unbeachichteten Ausgangsmaterials=

Ein weiterer wichtiger Vorzug der Erfindung betrifft das ungewöhnliche Verhalten der Deckschichtoberfläche in bezug auf

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die Aufnahmefähigkeit für Druckfarben u.a. Die Oberfläche des fertigen Materials wii-d von einem ^leichmässig aussehenden, mikroporösen Deckochichtfilm gebildet, der Druckfarben, die nach der üblichen Technik aufgebracht werden, leicht annimmt. Daa aufgezeichnete Hai to vermögen für die Druckfarben und die cute Bedruckburkeit on.iöglichc-n c-iiie Ilcrabßctsun/j dan Druoki'arbenverbraucha für dio Er ζ ie.L im.. ;;uUu- voller Farben bie zn 40 '> und mehr, lasnün ein ra^cheroc Trocknen und eine küraere V/arti.-;;eJt bei Druckfarben zu, dir- -n ^cirtot ::ir..3, dass nie nicht abuchmut'/xn, und erlauber, vir.reu dec bn^.^ren Auflösevormö^ens für feine Punkte die- Anv;c-r,dun;; au.;-u' rorientlich feiner llaatt.-r und da·. Dui-cliführm ■ sehr feiner K'icterdrucke. Pur da;: Offsetdruckverfahr-.m ii-Λ die boGOiiucr■": Beständigkeit rogen jin Ablüuf.'t] den Deckpein eh tfilnis' (Pu; f f ο c-t :!.;_■ keit), wie oben bcjchri eben, von besondere!;. Vorteil. "Oar über hinaus wurdi gefunden, daüLi ."ciiVtsanytracho ί.ι^. -I??...·];·;? v.-r;iger stark eii.driiijen, vvaa da/.u fuhrt, d: ca-, itr Verbrauch an diesen Materialien rerin^er iüt un! liaj» Λι 3 hüufi.; :.■:'!; Jnr Anwendung solche.r Lacke verbundene 7;i\rill:v;! -.Vnni^^r st-.;rk eintritt.

Im Hinblick auf andere L'igonjeLcf tor. wie et'.ra- die 131:.zz-li-Λτ_: , die Decki'^liijkeiü im. trockenen oder im naca^i. Zuss'tani, d.h. nach dem vollständigen liint auchen in i/asw3r, ic-t fetrtriustullen, dass diese, ver.:lichen mit den entsprccLenien >M^eriocr.aften des unboschichteton Unterla.jematerials, nahezu vollstUndi/r

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erhalten geblieben sind. Obwohl aufgrund der Druclceinwirkung eine gewisse Verringerung der Blattdicke erwartet v/erden kann, und sv/ar besondere, wenn das Unterlagematerial eine in hohem Maose unregelmässige Oberfläche aufweist, werden doch bei Anwendung deo erfindungsgeinäs.sen Verfahrens mit den damit verbundenen Vorzügen und wirtschaftlichen Vorteilen diese Verluste relativ klein gehalten. Die Anwendung eines filinbildenden Haraes als Bindemittel ergibt ausserdem eine Oberfläche, die sich ähnlich glatt wie Glas anfühlt, die sehr wenig schmutsempfindlich ist und die, ohne dass die Oberfläche beschädigt wird, leicht abgewischt werden kann. Grov/ünschtenfalla können fflanawerte erzielt werden, welche diejenigen von Papier, das nach dem Gußstreichverfahron beschientot wurde, erreichen oder sogar übertreffen.

Im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit un 1 die zu erzielenden hervorragenden Oberflächeneigenechaften ist es ein besonderer Vorzug des erfindungsgemäsaen Verfahrens und der damit hergestellten Produkte, dass unter Verwendung von verhältnismässig geringen Mengen der Streichmasse eine gleichmäsoig beschichtete Oberfläche und eine vollständig abgedeckte Unterlage erzielt werden können.

Im vorstehenden wurden viele in spezieller Hinsicht sich ergebende Vorteile- genannt, doch i3t die Aufstellung nicht vollständig und zahlreiche weitere Vorcüra gehen aus der folgenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen

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hervor. Diese Zeichnungen geben folgendes wieder:

Figur 1 einen schematischen Querschnitt durch ein in konventioneller Weise beschichtetes Papier; Figur 2 eine schematische Darstellung der Verhältnisse, eis sich bei Einhaltung der konventionellen Arbeitsweise οτ.γ·χ·!;ΐΗ ,. wenn die BeschichGWi^ss-tarka zu weitgehend herabgesetzt vrü-n. Figur 3 eine acheitiatischo "Darstellnnr: der Struktur oiiu.ij er-· findunßSijeniäo;; iior^ostollten Brodukta, v;oboi so geringe- 3ε-echichtungsatarken angev/andt wurden., v/io sie für die konventionelle Beschichtung von Papier s,ur ürzioluir-: extrem gleioiimä£33iger Oberflächen nicht in ffraye kora-aenj Figur 4 eine schematische Darstellunir doa QTflnäuni?&jQV-£.;}-sen Verfahrens;

Figur 5 einen schematischen Querschnitt durch das roh gestrichene Papier entlang der Linie 5-5 von Figur 4; Figur 6 einen ähnlichen schematischen Querschnitt entlang der linie 6-6 von Figur 4;

Figur ? einen v/eiteren Querschnitt entlang der Linie 7-7 von Figur 4;

die Figuren 8 - 11 -geben Mikrophotographien in 11 ,7-facher Ver~ grosserung wieder, aus welchen die verbesserte Bbenheit und das gleichmäS3igere Aussehen des Films, wie sie sich beim erfindungsgemässen Arbeiten ergeben, zu erkennen sind. Im Einzelnen botreffen:

Figur 8 die extreme Unebenheit eines üblichen, nicht beschichteten Rohpapiers;

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Figur 9 die rohe Bahn nach dem Strichauf brag und nach dor Entfernung des Überschusses an Streichmasse mit einer Abs trol öl.-· vorrichtung;

Figur 10 ein gestrichenes Rohpapier, welchen in erfindung;;-gemässer Weise festiggeatellt ist; ea ist au erkennen, wie trofcc der geringen Dicke äea Deckschiohtfilms a inc· e^trerao Gleich. :-,.)-sigkeit erreicht wird und dass freie Stellen unu äh:.:liaho :,.■ ":.-.:c praktisch nicht auftreten; und

Figur 111 zum Vergleich mit Pi^ur 10, iio ^er λ η,^e. ^ο L-SuBn'-:.-'/: und das weniger gleichmässige Aussahen eines ]>..r:lcöC;..:lo:.tCi;.,...·; den man erhält, wenn in der üblichen 7-'oine trc:::sn r:. >lä'/':. ■ wird, im Gegens8.ta zu der vorbe.j3ör'aon eri"irKUUi..;_:;s_i...l .;con Arbeitsweise.

Die Figuren 8 bis 11 betreffen speziell die in Beispiel I hergestellten und verwendeten Produkte; diece Mikrophotographien werden daher in Verbindung mit diesem Beispiel nocli ausführlicher besprochen cv

Die bezeichnende Eigenschaft einer ebenen Deckschichtoberfläche mit sehr geringen Mengen an Streichinasse geht eindeutig aus dem Vergleich der Figuren 1, 2 und 3 hervor, in welchen das erfindungsgemässe Produkt solchen Produkten gegenübergestellt ist, die in der seither üblichen Weise unter Anwendung verschiedener Kalander- und Finish-Behandlungen hergestellt worden sind. In Figur 1 ist eine konventionelle Deckschicht mit einer Beschichtungsstärke vor. ungefähr 17,5 bis ungefähr 22 g/m²

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auf einer gewöhnlichen raaochinenglattcn Pap io runter Ia^ ο dargestellt. Der Querschnitt ist tj^piüch für nahosu alle Qua-litätadruckpapicre einochlieeiilich dor naoh dom G-ußstreiohvcr-· fahren hergestellten Papiere und läüat b.-;Bor.dors deutlich erkennen, dass eo erforderlich ict, eine uboririUfiaig fjrou&e Menge an Streichmasse anzuwenden, um die Per -n dor von dan lagern gebildeten Oberfläche au füllen, soöars oich eine ;:-.?achlc3sone, gut zu bedruckende Oberfläche ergib u_c Die- Γο::λ;ϊι, vclciie das Oberflächenvolumen den papier3 bestimmen, müssen, v/enn eine hohe und gleichmäasige Parbaufnahir;? oxr-icLt word ξ:: soll, mit der Streichmasse ausgefüllt werden. Obv;ohl i:u::h noo-h andöro Faktoren wie etwa die Ausbildung der Oberfläoli-r. uk·: die fehl der gröberen Poren im Unterla^ewatfrial -u.i OLc-rflUcL:mvuluiutü beitragen, ist dieses doch in crater Lini.; eine Fu'.ktion der fön VertiQfungen und ähnlichem herrührender*; liniogelraässigkeifc der Oberfläche.

Figur 2 zeigt einen konventioiiellen Strichauf trag'von nur ungefähr 6 bia ungefähr 7»6 g/m^w auf einer gewöhnlichen, maschinenglatten Unterlage, der'anschließend durch einen Fiüanuor geglättet vmrde. Typisch für diese Arbeitsweinc· ist, ;-.ise die Oberflächenvertiei'ungen nur teilv,'t:icc aufjofüllt sind, sodass die gesamte Oberfläche noah in orh--1>licL3n. I^asse unre^el:rJiscig ist und eich daher für qualitativ aocLvorti^e Repr^duktionon, die ein hohes Auficüeveraib'gen erfordern₃ nicht· eigi.ot,

Figur 3 aeigt dagegen ein mit ungeflihr 6 g/m"¹ gestrichenes

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und nach dem erfindungsgemässen Verfahren fertiggestelltes Papier. Es ist leicht zu erkennen, dass bei dieser Beschichtung des Unterlagematerials mit ungefähr 6 g/m und der Fertigstellung gemäss der vorliegenden Erfindung sich sowohl eine Einebnung der Oberfläche des TJnterlagematerials als auch eine sehr gleichmäs3igß Ausbildung der Oberfläche dec Deckschichtfilms ergeben, soda3s eine vollständige Bedeckung des gesamten Fasermaterials sichergestellt und ein gleichrnäs3ig aussehender, mikroporöser Film gebildet wird, Wie weiter unten gezeigt wird, ragen normalerweise einige ücr Collulosefaaern in den Film hinein, der infolgedessen oin? /roringfügig wechselnde Dicke aufweisen kann. Das Produkt ist infolgedessen durch eine für den Druck geeignete Oberfläche ausgezeichnet, die besonders farbaufnahmefähig ist und die für alle üblichen Druckverfahren ein ausgezeichnetes Auflösungsvermögen aufweist.

Zunächst sei auf die Erzielung der erforderlichen Feucatig« lceitsbedingungen für die Fertigstellung des erfindun^a^eraässen Produkts näher eingegangen. Es -,vurde gefunden, dass speziell zwei Arbeitsv/eisen zur Erzielung der gewünschten Verteilung der Feuchtigkeit in äer beschichteten Unterlagebahn vorzuziehen sind. Die erste Arbeituv/cise ist oine kontrollierte "i/iederbefeuchtung8"~Technik_t die bei einer schon früher gestrichenen Bahn angewandt wird, und die zweite wird dann benützt, wenn der Strichauftrag unmittelbar vorher vor-

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genommen wurde, V/ie aus den unten folgenden Ausführungen hervorgeht, hat jede Arbeitsweise ihre besonderen Vbrsüge, doch sind ihre Produkte, wenn auch gowis-sc Unterschiede in den "Eigenschaften erzielt werden können, in den meisten Fällen nahezu identisch.

Die Wiederbefeuchtungsfceclmik der vorliegenden Erfindung sieht folgende Arbeitsgänge vor; Auf eine aus öelluloaefasern bestehende Papierbahn als- üntorlageiaaterial wird oi:js wässrige Streichmasse aufgetragen, die in dispergierter }jotü\ zu einem überwiegenden G-ewicht-santeil einen feinte lügen festen Füllstoff und zum geringeren Gewichtsanteil Wasser nicht aufnehmendes, fumbildendes, thermot-lastisches Har« enthält, wobei beide Bestandteile in der Dispersion homogen miteinander vermischt sind. Danach wird die gestrichene Bahn mindestens teilweise getrocknet, z.B. etwa so weit, wie gestrichenes Papier auf der Papiermaschine üblicherweise auch getrocknet wird... Im Anschluss daran wird die gestrichene Oberfläche des Unterlagematerials erneut befeuchtet, entweder durch Anwendung von Wasser odor durch Anwendung einer weiteren Menge einer wässrigen Streichmasse mit einem feinteiligon, festen Füllstoff und Teilchen aus einem Wasser nicht aufnehmenden, fumbildenden, thermoplastischen Harz, wie oben beschrieben. Dann wird die "Deckschicht getrocknet., d.h. einer erhöhten Temperatur ausgesetzt, sodass dio■Oberflächenzone des Deckschichtfilms sich nicht mehr feucht an'-

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fühlt. Zugleich "wird begun at igt, dass mindestens ein Teil der angewandten Wassermenge aus dem Deckschich tfil/a. in dao Unterlagematerial einzieht und dessen angrenzende Oberfläche ausreichend wasserfeucht hält, sodaas dieoe durch DruckeinvIrkung permanent verforrat v/erden kann. Wenn nun dan so orhaltone gestrichene Unterlagematerial durch einen van zv/ei sich drehenden Zylindern gebildeten Spalt _i::eführt wird, von welchen mindestens einer mit einer für die Glättung goei;;noi-w; erhitzten Oberfläche ν* rs sue α. ist j die mit der fro ion Oberfläche des Deckoehlchfcf ilma iauoorn.rienvirbeit-it, so ν/ir iron c'. ■:■ Walzen mit ausreichender Wärme und am;reicheiKU,-iu Ii.vucl; s.v.ι das beschichtete Material ein, um die Harzteilchen miiidcs·· .-.: teilweise zusammenflieosen au lassen, sodaas die Hohlrtlume zwischen den Füllstoff teilchen teilweise auac^iullt v/erden* Durch den einwirkenden Druck wird dabei zugleich auch die Oberfläche des Unterlageraateriala, welche an den Deckschichtfilm angrenzt, permanent verformt.

Die Anwendung der Wiederbefeuchtungstechnik ist insofern besonders vorteilhaft, als die Aufstriche leicht mit einer Papiermaschine aufgebracht werden können, ohne dass die Arbeitsgeschwindigkeit in ungünstiger Weise beeinflusst wird. Da das Papier nicht so weitgehend getrocknet werden muss, wie es sonst üblich ist, lässt sich sogar häufig eine höhere Arbeitsgeschwindigkeit erzielen. Falls gewünscht, kann das Papier dann in einem separaten Arbeitsgang durch eine entsprechen-

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de Druckbehandlung geglättet worden. Darüber hlnauu boo to M; eine erhebliche Variationsbreite in bezug auf die jeweils auf das Unterlagematcrial aufgebrachten Boachichtun^sstärken und auch in besug auf die Beatandteile der StroieliiflaGser.;. .Vc-mn ea für bestimmte Zwecke günstig erscheint, kann aioue Technik auch angewandt v/erden, um auf die erste ocJ.iciit oin^· swoite Deckschicht aufzubringen, denn die: ore tu nimnt in MnguTJi'^üs-teia. Zustand, d.h. mit nicht ^länaenJcr Gl);./.u.Ίο]?.β, '.veitero Aufstriche gut an. Die Arbeit;r.veiüc_r bei welehor die Streichmassen unmittelbar zuvor aufgisb3?acxj.t .vcrdeu, errriögliclit <'i-.^ Streichen und die anachlieGnende Druckbehandlung innerhalb einer Reihe von nacheinander an:^rüordnoten BohaKdlun^sachritten gev/iasermaesen in einem einzigen Arbeic^ari^:. Gc.nLna dieser Arbeitaweise wird die ätreichnaot-. in ?;jlsicher '.Yojne auf eine Papieruntorlaße auLi 3eiluXot5en.at;rrial aufgebracht, wie oben beschrieben. Anschließend wird jedoch der ο tr ichauftrag von auasen her durch Anwendunt* nrhühter Ter^eratur getrocknet, bis sich die Oberflaehe den Toofc.-jichichti'ilKig trckken anfülilt, wobei zugleich begünstigt vir-l, das3 aae nii der Streichmasse 'aufgebrachte Wa3»:er aindeatons tellweioe in das Unterlageiaaterial einzieht. Dadurch wird die Oberfläche des Unterlagematerials, die an den Deckschicht!ilrn angroirat. ausreichend wasserfeucht, sodaao sie du. cn Drucke inv/irkung permanent verformt werden kann» Das so jebiluete beschichtete Unterlagematerial wird dann durch einen vcn sv/ei sich drehen-

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den Zylindern gebildeten Spalt geführt, von welchen mindestens einer mit einer für die Glättung geeigneten erhitzton Oberfläche versehen ist, die mit der freien Oberfläche des Deckschichtfilms zusammenarbeitet. Dabei wirken die Zylinder mit ausreichender Wärme und ausreichendem Druck auf die Deckschicht ein, um die Harzteilchen mindestens teilweise zuaamrnenf lies sen zu lassen, sodass die Hohlräume zwischen den Füllstoffteilchen teilweise ausgefüllt werden, wobei zugleich dlo Oberfläche des Unterlagematerials, welche an den Deckschichtfilm angrenzt, verformt wird.

Es ist offensichtlich, dass das Verfahren als solches in verschiedener Weise eingesetzt v/erden kann, d.h. an oiner Stelle oder an mehreren Stellen, und dass es in Verbindung mit der Papierherstellung oder als separate Behandlung zum Bearbeiten des Rohpapiers oder als beliebige Kombination dieser beiden Arbeitsweisen durchgeführt werden kann.

Unabhängig davon, welche Arbeitsweise angewandt v/ird, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform die Feuchtigkeit des gestrichenen Unterlagematerials unmittelbar vor dem Eintritt in den pressenden Spalt so eingestellt, dass die freien Oberflächen sich jeweils trocken anfühlen, während die Grenzfläche zwischen dem Unterlagematerial und dem Deckschichtfilm feucht ist. Das heisst, das3 nicht nur die freie Oberfläche dca Deckachichtfilms sich trocken anfühlen soll, sondern auch die Unterseite, also die nicht gestrichene Seite das Unterlaiematerials,

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obwohl der Seil des Unterlagematerials, der an den Deckschichtfilm angrenzt, noch einen beträchtlichen Feuchtigkeitsgehalt aufweist. Wenn in dieser Weise die Hauptmenge der im Unterlagematerial enthaltenen Feuchtigkeit auf den Teil begrenzt ist, der an den Deckschichtfilm angrenzt, werden Verluste an Deckfähigkeit und Dicke des Blattes, die durch die Druckeinwirkung herbeigeführt werden, erheblich herabgesetzt. Es wurde verschiedentlich festgestellt j dass die permanente Verformung des Unterlagemateriala weitgehend auf die durch den Wassergehalt weichgemachte Schicht unmittelbar unter dem Deckschichtfilm begrenzt ist, sodasß 3ich bei einer minimalen Gresaintkompression eine maximale Einebnung der G-rensflache ergibt.

Bei jeder der oben beschriebenen Arbeitsweisen kann die Deckschicht leicht nach einem beliebigen der üblichen Verfahren auf das Unterlagematerial aufgetragen werden. Jedenfalls aber ist die Anwendung eines Beschichters, der nach dem Aufstreichverfahren arbeitet, vorzuziehen, weil dieses Verfahren die Anwendung verhältnisaässig geringer Beschichtungsstärken erlaubt, ohne dass ein stärkeres Eindringen der Streichmasse in das Unterlagemateriäl erfolgt. Da die in der Streichmasse enthaltenen Feststoffe im wesentlichen aus wasserunlöslichem Material bestehen, bildet sich sofort nach dem Aufstreiclien ein Filterkuchen von feinen Teilchen auf der Papierbahn. Das, Unterlagematerial hält also durch Siebwirkung das Pigment und die Harzteilchen an der Oberfläche zurück und lässt nur das Wasser eindringen.

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Nach dem Streichen wird, wenn die Wiederbefeuchtungstechnik angewandt werden soll, das erhaltene beschichtete Unter la/jumaterial nach einem der bekannten Verfahren unter Verwendung von Hängen, Heisslufttrocknern oder Heiztrommeln getrocknet. Die beim Trocknen erfolgende Erwärmung soll jedoch nicht dazu führen, dass die Harzteilchen des Aufstrichs zum Schmelzen kommen. Der Endfeuchtigkeitsgehalt der gesamten Papierbahn kann, etwa dem von trockenem, normalen Papier entsprechend, ungefähr 4 ^c/> oder weniger betragen, doch ist es nicht ungünstig, der Bahn einen höheren !feuchtigkeitsgehalt zu belassen, vorausgesetzt, dass er nicht so hoch ist, daso sich dadurch bei der nachfolgenden Handhabung des Materials Schv/ieri^keiten ergeben. Später wird das beschichtete Unterlagematerial in einfacher Weise dadurch befeuchtet, dass auf den Deckschichtfilm Wasser aufgebracht wird. Da die Deckschicht - wegen ihres Aufbaus aus nicht gequollenen Teilchen - von porö3er Beschaffenheit ist, zieht ein Teil des aufgebrachten Wassers ohne weiteres in die angrenzende Oberfläche des Unterlagenmaterials ein. Der Deckschichtfilm wird dann erhitzt, um das Wasser aus seiner Oberflächenzone so weit zu entfernen, dass aich diese trocken anfühlt. Dieser Zustand ergibt sich also durch das Zusammenwirken von zwei Vorgängen, nämlich dem Ab-, ziehen von Wasser aus dem Deckschichtfilm in das Unterlagematerial und dem Verdampfen des Wassers von der Oberfläche.

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Wird aas Streichen und die fertigstellung des Materials in einem fortlaufenden Arbeitsgang vorgenommen, so wird der erforderliche Feuchtigkeitsgehalt der an den Deckschiohtfilm angrenzenden Oberfläche des Unterla^:ematerials unmittelbar durch das Einziehen der wässrigen Phase der Streichmasse in das Unterlagematerial herbeigeführt. In der gleichen Weise, wie es im vorhergehenden Abschnitt beschrieben ist, wird dann die Oberfläche des Beeksehichtfilms erhitzt, bis sie sich trocken anfühlt.

Unabhängig von der Arbeitsweise besteht daher das in den Spalt zwischen den pressenden Zylindern eintretende gestrichene . Unterlagematerial aus einer Bahn aus Celiulosefe.3ern, die auf mindestens einer Seite einen Dispersions-Aufstrich trägt, wobei die Oberflächenzone des Deekschiciitfilms sich trocken anfühlt und die Oberfläche des Unterlasematerials, welche an den Deckschichtfilm angrenst, wasserfeucht ist, sodass sie durch Druckeinwirkung permanent verformt werden kann.

Es bestehen Hinweise dafür, dass innerhalb des Spalte zwischen den pressenden Zylindern verschiedene Vorgänge su gleicher Zeit ablaufen. In der ersten Phase wird die aus Teilchen bestellende Deckschicht mit einer nicht haftenden Oberfläche, die sich trocken anfühlt, gegen den Glättzylinder gepresst, sodass die Harzteilchen unter der Sinwirkung von

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Hitze und Druck mindestens teilweise zusammenfließeen und die Zwischenräume zwischen den Teilchen des mineralischen MIlstoffa·teilweise ausfüllen, sodass sich ein mikroporöser Film bildet. Die Entstehung eines gleichmässig auDsehenden Films aus Wasser nicht aufnehmendem Harz, der wasserdurchlässig ist, kann zur Bestätigung dieser Auffassung angeführt v/erden, Gleichzeitig liegt die feuchte Oberfläche der aus cellulosehaltigen! Material bestehenden Unterlage, die an den Deckechiohtfilm angrenzt, in einem mit Wasser erweichten Zustand vor, sodass eie durch Einwirkung des Drucks egalisiert und eben gemacht wird. Die mit nur minimaler Verringerung der Dicke erzielte ebene Beschaffenheit des fertigen Produkts kann durch diese beiden Vorgänge erklärt werden. Darüber hinaus bewirkt die Anwesenheit von Wasser an der Grenzfläche zwischen der Unterlage und dem Deckschichtfilm in Verbindung mit der angewandten Temperatur und dem einwirkenden Druck eine lokale chemische ffeichmachung der aus Cellulosematerial bestehenden Unterlage, und sorgt eine mechanische Turbulenz dafür, dass zwischen dem Deckschichtfilm und der Unterlage eine fest haftende Bindung zustande kommt. Das fertig behandelte beschichtete Unterlagematerial verlässt den Spalt zwischen den pressenden Zylindern glatt und ohne dass sich Deckschicht und Unterlage beim Nachlassen und Aufhören der Druckeinwirkung trennen. Bei dieser Entspannung komnt es ausserdem zu einer raschen Verminderung des Feuehtigkeits-

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gehaltß in dem aus Decksehichtfilm und Unterlage bestehenden Produkt durch plötzliche Verdampfung des Wassers, aodass das die Zylinder verlassende Produkt praktisch trocken und unmittelbar gebrauchsfertig ist.

Die weitere Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll nun anhand von Figur 4 erfolgen, in welcher die Behandlungsschritte de» Verfahrens, das mit frisch gestrichenem Material in einem einheitlichen Prozess arbeitet, schematisch dargestellt ist (im Gegensatz zu dem Wiederbefeuchtungsverfahren, das im wesentlichen nur als eine andere Variante in bezug auf die vorzunehmenden Manipulationen, des sonst grundsätzlich gleichen Verfahrens angesehen werden kann). Wie in der Zeichnung dargestellt, wird die als Unterlage dienende Papierbahn 11 über eine Umlenkwalze 13 von der Ablauf-Rolle 10 abgenommen» Die Bahn wird dann um die Walzen 16 und 17 geführt, die einen Teil eines üblichen Glättwerks 15 bilden und zugleich bei der Schlussbehandlung des gestrichenen Materials mitwirken„ Obwohl es nicht erforderlieh ist, das noch ungestrichene Material durch einen oder mehrere Walzenspalte zu führen, wird dieser Vorgang doch üblicherweise benützt, um besonders beim Arbeiten mit hoher Geschwindigkeit die Zugspannung der Bahn einzuregulieren. Die noch ungestrichene Unterlage 11 gelangt vom Glättwerk über die Umlenkwalzen 19 und 20 zum Beschichter 25. Die abgebildete Streichvorrichtung ist speziell für'das Arbeiten .mit hoher Geschwindigkeit geeignet und besteht aus

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einer Auftragwalze 27, deren Drehrichtung frei wählbar ist und die in eine Wanne 28 eintaucht, in Y/elcher sich die Streichmasse 26 befindet» Ein auf die Unterlage aufgebrachter Überschuß an Streichmasse wird durch eine geeignete AbatrGifvorrichtung wieder abgenommen. Diese Punktion übt bei der in der Zeichnung wiedergegebenen Anlage die rotierende Welle 29 aus, iie günatigerweise sich in der Richtung dreht, in welcher sich auch die Unterlage bewegt. Die gestrichene Papierbahn wird dann unter der Umlenkwalze 30 hindurchgeführt, mit deren Hilfe der Winkel eingestellt werden kann, mit welchem die Bahn übsr die Abatreifvorrichtung 29 geführt wird. Bevor die Bahn in dew Walzenspalt gelangt, wird 3ie einer mit den üblichen Mitteln durchzuführenden Wärmebehandlung unterworfon, wie in der üeichnung In einfacher Weise durch eine Gruppe von Infrarotlampen dargestellt ist, deren Wirkung durch einen auf der andersn Seite der sich bewegenden Bahn angebrachten Heflektor 36 unterstützt wird. Die Wärmequelle wird am besten so angeordnet. dass sie unmittelbar auf die gestrichene Seite einwirkt, v/oduroh ein Einziehen des Wassers in das Unterlagematerial, hauptsächlich durch Kapillarwirkung, nicht beeinträchtigt wird, während sich auf dieser eine Schicht von praktisch trockenen Teilchen der Streichmasse bildet. Zwar kann ein solches Einziehen * des Wassers auch ohne Wärmeanwendung zur Erzielung einer Oberfläche, die sich trocken anfühlt, z.B. durch Einschalton eines grösseren Abstandes zwischen der Streichvorrichtung und dam

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Walzenspalt erzielt werden, doch ist diese Arbeitsweise insofern weniger günstig, als dann nur mit geringerer. Geschwindigkeit gearbeitet werden kann und als grös3ere Einbussen an Deckfähigkeit und Dicke der Bahn eintreten, da die Feuchtigkeit in die ganze Schicht des Unterlagematerials einzieht unc nicht nur auf den Teil der Unterlage beschränkt bleibt, an der. der Deckachichtfilm angrenzt. Die Wärmemenge, die dem entweder wieder befeuchteten oder frisch gestrichenen Unterlagematerial zur Trocknung der Oberfläche zugeführt wird, wofür in Figur 4 z.B. Infrarotlampen 35 vorgesehen sind, sollte so groas eein, dass der Feuchtigkeitsgehalt der freien Oberfläche des Deckschichtfilms rasch erniedrigt wird, wobei eine sich trokken anfühlende, weniger gut haftende Oberfläclienzone entsteht. Demnach soll die zugeführte Wärmemenge ausreichen, um die Oberflächentemperatur mindestens auf ungefähr 80 ⁰G, vorzugsweise mindestens auf etwa 88 ⁰C, zu erhöhen, damit sich bei der praktischen Arbeitsgeschwindigkeit von ungefähr 60 oder mehr Metern je Minute die erwähnte trockene Oberflächenzone bilden kann. Es ist.darauf hinzuweisen, dass durch diese Wärmebehandlung zwar die Verflüchtigung eines gewissen Anteils des enthaltenen Wassers herbeigeführt wird, dass aber die Oberfläche dee Deckschichtfilms vor dem Eintreten in den 'lYalz.enepalt normalerweise keine über dem Siedepunkt des Wassers liegende Temperatur erreicht.

Kaehdem durch Zusammenwirken des Slnziehens und der teilweisen

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Verdunstung ein Anteil des im Deckschichtfilm enthaltenen Wassers entfernt ist, sodass eine praktisch nicht mehr fliessfähige oder immobile, durch Druck deformierbare Schicht mit einer nicht haftenden Oberflächenzone vorliegt, die sich trokken anfühlt, wird die Bahn durch den Walzenspalt 40 geführt. Die beschichtete Seite wird an den für gewöhnlich aua Metall bestehenden Zylinder 44 angepresst, der von innen beheizt 1st und mit einer Hochglanzoberfläche, etwa einer glatten ₉ harten Aussenaeite von poliertem Chrom o-ä. ausgestattet ist. Die Zylinder werden durch eine geeignete Vorrichtung angetrieben, die in der Abbildung nicht wiedergegeben ist; die Oberflächen der Zylinder bewegen sich am Spalt in der■gleichen Richtung und mit der gleichen Geschwindigkeit, mit v/elcher die beschichtete Papierbahn durch die Maschine geführt wird. Diese Geschwindigkeit beträgt mindestens 60 m/min, und üblicherweise 120 bis ungefähr 500 m/min.

Es ist leicht zu erkennen, dass -bei Anwendung der Wiederbefeuchtungstechnik im wesentlichen die gleiche Anordnung benötigt wird, wie sie oben in Verbindung mit Figur 4 beschrieben w'orden ist; der einzige Unterschied besteht darin, dass die Streichvorrichtung 25 nicht mehr die Aufgabe hat, frische Streichmasse aufzutragen, sondern die durchlaufende beschichtete Bahn mit Wasser zu befeuchten. Anstelle dieser Streichvorrichtung oder zusätzlich kann auch Wasser oder V7asserdanrDf

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aux'g-esprüht werden, um die beschichtete Bahn von der Lock-Schichtseite her anzufeuchten. Es ist'wichtig,, dass die auf dem Unterlagematerial ti befindliche Deckschicht vor der Wie-'-, derbefeuohtung, nicht· so atai-k '■ geschmolzen wird j class dadurch der raseiie Durchtritt το η ■ "/asser durch die Deckschicht merklich behindert wird. Das haiast also,- die beschichtete Bahn sollte, vor ciam Wiederbefeuchten entweder überhaupt nicht durch einen ,Kalander gegeben oder ■ höchst&n,y unter iuawendung von mäs- · sigeri i'eiaperatur'en und Drucken _f:;e'£lättet vi'erdon.

Wie aus Figur 4 iißrvor^eht, vvijrddae "beschichte be UritorlagG-iaatcrial direkt :ln den Walzenspalt 40 eingeführt,'sodass» kei-^:'-ner dar 'Zylinder 39 oder 44 vor dem anderen mit «1er Bahn in Berührung kommt, wie es dex* Fall wäre, wenn d£io boschichtete-Unterlagematarial unter einem Winkel an den Walseaspalt herangeführt würde» Diese bsvorsugte Anordnung sichert eine bessere Gleiohniä'ssrlgko.it sowohl der Deekschiclitoberfläclie als auch dor Oberfläche des Unte'rlagematerials, die an die Deckschicht angrenzt „ Die dii'ekte Mnführung der Bahn in den V/alaeiispait rührt orufensiehtlich zu einem stärkeren Gleiten der Srthichten QGgoneinander, die der Sransfläehe zwischen der Deckschicht und dem Unterlagetnateriaij das an dieser Stelle in weichge-■maciitem gnstancl ■vorliegt, . benachbart sind, waa aur Folge hat, dass die Materialien in diesem Bereich einer grösseren Scherkrai'i; .auf3.gesetat sind und damit besser eingeebnet werden. Eine solche {Scherkraft wird weit weniger v/irkaaia, wenn die beschichtet ο 'Bein· einem gröSv^erea i'eil des Ijmfangs einer «.1er Waisen

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anliegt, bevor sie in den Spalt zwischen diesen 7/alzcn gelangt. 7/enn die Deckschichtoberfläche den Glättzylinder berührt, bevor die Bahn den im Walzenspalt herrschenden Bedingungen ausgesetzt ist, kann es darüber hinaus zu einen unerwünschten Ankleben der Deckschicht an den Glättzylinder kommen, obwohl die Deckschicht-Oberfläche sich trocken anfühle, wenn sie diese Stelle erreicht hat.

Die beschichtete Bahn verlässt den '.7alzenspalt 40 unter Zug und gelangt über die ümlenkwalsen 41 und 42 zur Rolle 49, auf welche sie aufgewickelt wird. Das nachlassen das qy.brene.i Drucks, der innerhalb des \7alaenspalts auf das Wasser in der beschichteten Bahn einwirkt, verursacht ein rasches oder sogar plötzliches Verdampfen dieses Wassers unmittelbar beim Austritt der Bahn aus dem Walzenspalt. In den meisten Fällen ist die beschichtete Bahn für die vorgesehene Verwendung trocken genug, sodass keine v/eitere Trockenbehandlung mehr erforderlich ist. Aus dem gleichen Grund wie oben, nämlich zur Erhöhung der Scherwirkung, ist die Umlenkwalze 41 vorzugsweise so angeordnet, dass die beschichtete Bahn tangential zu beiden Zylinderoberflächen aus dem Walzenspalt herausgeführt viirdj sodass sie sofort vom Glättzylinder 44 abgenommen wird, wenn die Druckeinwirkung aufhört. Pur viele Zwecke ist es günstig, die beschichtete Bahn nach dem Verlassen des V/alzenspaltes 40 noch über eine gewisse Strecke mit dem Zylinder 44 in Berührung nu lassen und anschliessend gegebenenfalls durch weiter-a Walzen-

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spalte zu führen. In den meisten Fällenv/erden jedoch die besten Ergebnisse erzielt, wenn die beschichtete Bahn nur innerhalb des Walzenspalts selbst mit dem Glattzylinder 44 in Berührung kommt.

Um eine Berührung von Metall zu Metall zwischen den Zylindern

zu vermeiden,

die zu einer Beschädigung der Oberfläche des Glättzylinders führen könnte, und um die wirksame Fläche des Walzenspaltes 40 geringfügig zu vergrössern, ist es angebracht, das3 die Andruckwalze 39 mit einem Überzug aus einen Material versehen ist, das etwa wie gepresste Baumwolle, Nylon, Asbest oder Gummi zwar verhältnismässig hart, aber doch - verglichen mit dem Glättzylinder - etwas elastisch nachgebend ist.

Wenn aus besonderen Gründen extra hohe Glanzwerte erwünscht sind, so kann die beschichtete Bahn nach dem Verlassen des Walzenspaltes 40 durch weitere Kalanderspalte mit oder ohne Metalloberfläche, die poliert und/oder erhitzt sein können, geführt werden.

Es ist leicht zu erkennen, dass eine Reihe von Faktoren auf die Gleichmässigkeit, welche die beschichtete Bahn innerhalb desWalzenspalts erhält, von Einfluss 1st. Sine direkte Beziehung kann zwischen der Temperatur des Glattsylinders 44, der Qualität der Politur ihrer Oberfläche, dem zwischen den Zylindern 39 und 44 herrschenden Druck und der Querschnitt^ fläche des Walzenspaltes, d.h. dem Durchmesser der Zylinder 39 und 44 oder der relativen elastischen Nachgiebigkeit des

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Zylinders 39, festgestellt werden. Die Dicke des Deckschichtfilms, die Art und der Erweichungspunkt des als Bindemittel verwendeten Harzes, die Herstellung oder Vorbehandlung des Unterlagematerials und die Wassermenge, die nach dem Trocknen der Oberfläche in dem beschichteten Unterlagematerial noch enthalten ist, sind ebenfalls von Einfluss auf die Glelchmässigkeit der Bahn, die sich bei diesem Verfahren erzielen lässt.

Die Temperatur de3 G-lättzylinders soll im allgemeinen im Bereich zwischen ungefähr 60 ⁰G und ungefähr 177 ⁰C liegen und der Druck, der im Walzenspalt herrscht, sollte einen Wert zwischen ungefähr 105 und ungefähr 525 at erreichen. Der Druckbereich zwischen ungefähr 230 und ungefähr 420 at wird jedoch speziell bevorzugt, da unter diesen Bedingungen die grösste Variationsbreite in der Wahl der übrigen Arbeitsbedingungen des Verfahrens besteht. Zwar sind Drucke im Walzenspalt bis zu ungefähr 700 at und herunter bis zu ungefähr 35 at möglich, doch ist dann eine besonders sorgfältige Einregelung der" anderen Variablen erforderlich, sodasa das Arbeiten unter diesen extrem hohen od.er niederen Drucken kaum mehr ein Erreichen der maximalen Leistungsfähigkeit? des Verfahrens zulässt.

Je nach der Wahl der oben erwähnten Faktoren und je nach dem, ob mit frisch aufgetragener oder mit schon früher aufgebrachter Deckschicht gearbeitet wird, kann eine Arbeitsgeschwindigkeit zwischen 60 und 300 m/min, oder höher gewählt wsrden. Es ist nicht ungewöhnlich, dass ein Produkt, das bei einer Ar-

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beitsgeschwindigkeit von über 120 m/min, hergestellt wurde, in bezug auf die optischen Eigenschaften und die !Festigkeit einem anderen Produkt überlegen ist, das unter sonst gleichen Bedingungen, aber mit geringerer".Geschwindigkeit hergestellt wurde₉ wobei das beschichtete..Unterlagematerial beim Eintritt in den Walzenspalt dann einen geringeren !Feuchtigkeitsgehalt aufwies» . .

■■Variationen der oben erwähnten Faktoren ermöglichen-zahlreiche' Modifikationen der Arbeitstechnik in bezug auf solche Umstände xvie die Art der zur-Verfügung·'stehenden Anlage, die Art und die gewünschten Eigenschaften des Produkts sowie die angestrebte Wirtschaftlichkeit des Betriebs. Die einzigen Voraussetzungen, die ein Apparat für die hier besprochene Verwendung erfüllen muss, ist, dass er mit Vorrichtungen zum Auftragen der Deckschicht, mit weiteren Vorrichtungen zur Einstellung des Wassergehalts dieser Deckschicht bei der P'ertigbehandlung und mit zwei Zylindern ausgestattet ist, von welchen mindestens einer mit einer Hochglanz-Oberfläche versehen ist.

Obwohl das Verfahren hauptsächlich unter Berücksichtigung der Anwendung ausserhalb der Papiermaschine beschrieben wurde, wofür üblicherweise ein Superkalander. benutzt wird, ist es doch selbstverständlich, dass das Verfahren zur Erzielung besserer .wirtschaftlicher Vorteile leicht auch unmittelbar mit der Papierherstellung gekoppelt in einer entsprechend er-

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weiterten Maschine durchgeführt werden kann. In noch anderen Modifikationen kann es durchaus praktisch und zur Erzielung einer höheren Produktion auch tatsächlich erwünscht sein, die Breite der Druckfläche im Walzenspalt beträchtlich zu steigern, indem für die entsprechenden Zylinder ein gröss-erer Durchmesser als sonst üblich (ungefähr 20 bis ungefähr 50 cm) gewählt wird. Alternativ kann auch nur der Glattzylinder allein von aussergewöhnlicher Grosse sein.

Wenn eine zweiseitig beschichtete Bahn gewünscht wird, so ist es möglich, die Rückseite des tJnterlageinaterials entweder in einem Arbeitsgang oder für sieh in der gleichen oder in einer anderen Arbeitsweise zu beschichten,

Wegen der verhältnisraässig hohen Kosten des Harz-Bindemittels und im Hinblick auf die Art des Egalisierungsverfahrens ist es erwünscht, dass niedrige Besehiehtungsstärken bei vorzugsweise hohen Arbeitsgeschwindigkeiten angewandt werden. Es hat sich gezeigt, dass nur wenig zu gewinnen ist, wenn Besehiehtungsstärken über ungefähr 13₉3 g/m (Trockengewicht) angewandt werden, und dass für die meisten Zwecke eine Besehich-

tungsstärke von ungefähr 9,6 g/m oder weniger zur "Erzielung der erwünschten Oberflächeneigenschaften ausreicht. Die übliche Technik zur Einstellung der auf das Unterlagematerial j aufgebrachten Menge an Streichmasse erfordert eine Einstellung des Trockengehaltes der Streichmassen,, der Geschwindigkeit, mit der die Masse auf gestrichen wix'd, des Durchmessers der

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Abstreifwelle und des Drucks, mit welchem die Abstreifwelle 29 beim Abstreifen der überschüssigen Streichmasse auf die Unterlage einwirkt. Diese lechnik ist bekannt und braucht an dieser Stelle deshalb nicht ausführlicher beschrieben zu werden*

Zur weiteren Seschreibung der Erfindung ist in den Figuren 5, 6 und 7 schemstiach die Verteilung des .Feuchtigkeitsgehaltes innerhalb 4eö beschichteten ünterlagematerials für verschiedene Phasen des Yerfahrens wiedergegeben. So zeigt '-Figur 5, in einem Querechnitt entlang der 'idxiie 5-5 voa Hgui 4, das beschichtete Unterlagematerial unmittelbar, nachdem die Streichmasse duröh die Streiöhirorriöhtung aufgetrageri wurde, entweder für die sofortige Weiterrerwendung oder für eine anschliessende Trocknung, !»agerung in' aufgewickelter Form und spätere Wiederbefeuohtung. In dem wiedergegebenen Stadium ist die auf der Oberfläche des TJnterlagematerials befindliche Deckschicht nooh von nasser und beweglicher Beschaffenheit und zeigt noch ungefähr den gleichen Feststoffgehalt wie vor dem Auftragen. Das ünterlagematerial ist im wesentlichen noch trocken, d.h, ss hat höchstens den Feuchtigkeitsgehalt des normalen als Unterlage verwendeten Soh-Papiers von z.B. 4 Gewichtsprozent.oder weniger.

In Figur 6, die einen Querschnitt entlang der Linie 6-6 von Figur 4 wiedergibt, befindet sich die beschichtete. Oberfläche des Unterlagematerials entweder nach dem Wiederbefeuchten oder

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unmittelbar nach dem frischen Auftrag der Streichmasse in dem Stadium, in dem es unmittelbar zum Eintritt in den Walzenspalt geeignet ist. Die Deckschicht fühlt sich von oben trocken an, d.h. ihre Oberfläche ist nicht klebend und bleibt daher auch nicht unter den im Walzenspalt herrschenden Bedingungen an der Oberfläche des GlattZylinders hängen. Unterhalb dieser obersten Zone des Deckschichtfilms kann der Feuchtigkeitsgehalt dagegen bis aur Grenzfläche Deckschicht - Unterlägematerial immer mehr zunehmen. Ein Teil der Feuchtigkeit innerhalb der Deckschicht seibat und unterhalb der oben genannten Oberfläohenzone dient zur Steigerung der Fllessfähigkeit oder Beweglichkeit dieses Teils der Deckschicht bei der nachfolgenden Druckeinwirkung im Walzenspalt. Durch diese Beweglichkeit, die offenbar auf eine weichraachende Wirkung des Wassers zurückzuführen ist, wird die Gleichmässigkeit der fertigen Oberfläche über das Masa hinaus gesteigert, das eich mit einer vollständig trockenen Deckschicht unter sonst gleichen Bedingungen erreichen lässt. Von grösster Bedeutung ist jedoch, dass das Unterlagematerial in der die Deckschicht berührenden ßrenzzone, wie zu erkennen ist", einen beträchtlichen Feuchtigkeitsgehalt aufweist, der auf eine Wasseraufnahme aus der Deckschicht zurückzuführen ist. Der Feuchtigkeitsgehalt im Unterlagematerial wird im allgemeinen nach der Gegenseite des Unterlagematerials hin, die nicht beschichtet und für gewöhnlich praktiach trokken 1st, allmählich abnehmen.

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Figur 7 gibt einen Schnitt entlang der Linie 7-7 von Figur wieder und zeigt die Verhältnisse, die sich im Walzenspalt ergeben, d.h.* wie sie sich unter der Einwirkung von Druck und erhöhter Temperatur, wie sie zwischen den beiden Walzen herrschen, einstellen. Die Deckschicht mit der nicht haftenden Oberflächenzone, die sich trocken anfühlt, wird durch den Druck gegen den Glättzylinder eben gepresst« Die Harsteilchen fHessen teilweise zusammen oder sintern zusammen und verbinden sich dabei mit den Füllstoff teilchen, wobei sie die a?/iaahen diesen bestehenden Hohlräume teilweise ausfüllen» An der Grenzfläche zwischen dem Unterlagematerial und der Deckschicht ergibt sich eine fest haftende Bindung zwischen dem Unterlagematerial und dem Harzhestandteil der Deckschicht, wo bei diese Bindung im zusammenwirken mit der Zugspannung von der Umlenkrolle hinter der Austrittsseite des Walzenspaltes der Neigung der Deckschicht, an dem Glättzylinder kleben zu bleiben, entgegenwirkt. Infolgedessen trennt sich das be« schichtet© Produkt sauber und glatt von dem Glattzylinder ab. Innerhalb des Walzenspaltes erfolgt auch die Verformung der Zone des Unterlagematerials» die unmittelbar an die Deckschicht angrenzt. Dabei werden die Gellulosefasern, die durch die kombinierte Einwirkung von Feuchtigkeit und Wärme erweicht oder plastisch geworden sind, in Übereinstimmung mit der fertigen Oberfläche verfonat, sodass viele an der Oberfläche liegende Fasern, die teilweise von der Deckschicht eingehüllt sind,

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abgeflacht werden, wie eich: leicht beobachten lässt. Als Ergebnis dieser Vorgänge folgt eins Sinebnung der bedeckten Oberfläche des Unterlage^materials, sodasa trotz eines minimalen Verbrauchs an Beaehichtungsmaterial praktisch jede Faser abgedeckt wird. Die Abnahme des Wassergehalts von der Grenzfläche in Richtung auf die unbeschichtete Seite erklärt die minimalen Verluste an Deckfähigkeit und Gesaratdicke dos Liaterials. Wie bei jeder Druckbehandlung, etwa einer Behandlung im Kalander, i3t zwar eine gewisse Verschlechterung dieser Eigenschaften normalerweise zu erwarten, doch können durch das erfindungsgemässe Verfahren derartige Binbussen verhältnis massig niedrig gehalten werden.

Aue dem Vorstehenden geht hervor, dass der Wassergehalt des beschichtet eh ünterlagematerials und die Verteilung des Wassers über seinen Querschnitt in dem Augenblick, in welchem es in den Walzenspalt eintritt, von erheblicher Bedeutung ist. Werden diese Feuchtigkeitsverhältnisse durch entsprechende Wahl der Variablen wie der Arbeitsgeschwindigkeit, der Temperatur dee Glättzylinders, der Grosse des Walzenspalts usw., in geeigneter Weise einreguliert, so kann ein- richtiges Gleichgewicht erreicht werden zwischen dem Ablösen vom Glattzylinder, der formbarkeit der Deckschicht und der daran unmittelbar angren- , senden Oberflächenzone des Unterlagematerials und der Bindung zwischen der Deckschicht und dem Unterlagematerial, wie es für die Erzielung der erwünschten Oberflächeneigenschaften des

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Produkts erforderlich ist. Die mechanischen Grenzen, die der Durchführung entsprechender Messungen entgegenstehen, schlieseen zwar die Ermittlung genauer Zahlenwerte aus, doch können gewisse Hinweise über den Feuchtigkeitsgehalt und dessen Verteilung dadurch gewonnen werden, dass "bestimmte Paktoren wie der anfängliche feuchtigkeitsgehalt des Unterlagematerials, die angewandte Menge an Streichmasse und deren Gehalt an Feststoffen, die augeführte Wärmemenge und die bei der Zwisclientrocknung verdampfte feuchtigkeit, und der gesamte Feuchtigkeitsgehalt dea beschichteten Unterlageraaterials beim Dint *itt sowie beim Verlassen des Walaenspaltes, miteinander in Bee;; jhung gesetzt werden. Die richtigen Bedingungen im Walzenspalt können ift allgemeinen unter de» folgenden Voraussetzungen erreicht werden» Der ßeaamtfeuchtigkeitogehalt des beschichteten Unterlagematerials soll "beim Eintritt in den 'Ä^ralaenapalt zwischen ungefähr 3 und 15 Gewichte-^, vorzugsweise zwischen ungefähr 4- and ungefähr 10 Gew«-^ liegen, wobei der Feuchtigkeitsgehalt der Qberflächenzone des Unterla^ematerials, die unmittelbar an die Deckschicht angrenzt, mindestens 15 und vorzugsweise 20 Gewichte-;* oder mehr beträgt. Entsprechend soll die Oberflächenzone der Deckschicht, die sich trocken anfühlt, nicht mehr als ungefähr 10 Gewichts-yi, vorzugsweise nicht über ungefähr 5 Gewichts-^ Wasser enthalten, wenn sie mit dem Glättjsylinder in Berührung kommt. Die in den Bereichen nahe der unbeschichteten Seite des Unterlagematerials enthaltene V/asser-

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menge wird vom relativen Querschnitt des Unterlagematerials und von dessen anfänglichem Feuchtigkeitsgehalt vor dem Aufbringen der Streichmasse oder des Wassers zum Wiederbefeuchten, der für gewöhnlich bei 4 $ oder weniger liegt, weitgehend bestimmt. Ein zu hoher Feuchtigkeitsgehalt des Unterlagematerials» d.h. ein solcher von über 10 $, bringt keine Vorteile, weil dadurch die Geschwindigkeit, mit welcher das Wasser aus der Deckschicht in das Unterlagematerial einzieht, erheblich herabgesetzt wird. Obgleich diese Bedingungen dazu führen, dass das fertige Produkt die gewünschten Eigenschaften erhält, ist es keine Eigenart des Verfahrens, auf diese Bedingungen begrenzt zu sein, da diese - wie schon festgestellt - nur einen Hinweis auf die im Walzenspalt herrschenden Verhältnisse geben, die für eine bestehende Anlage nicht mit absoluter Genauigkeit angegeben werden können.

Je nach dem Verwendungszweck, für welchen das Produkt vorgesehen ist, kann die Art des aus Oellulosefasern bestehenden Unterlagematerials, das nach dem erfindungggemiissen Verfahren beechichtet werden -soll, innerhalb weiter Grenzen variieren. So kann es z.B. ungestrichen oder mit einem Vorstrich versehen, geleimt oder ungeleimt sein, und entweder aus gebleichten oder ungebleichten Rohmaterialien bestehen, sowie im Flächengewicht zwischen dem von leichten Papieren und stärkerer Pappe variieren. Damit Feuchtigkeit einziehen kann_s ist notwendig, dass es von etwas poröser Struktur iat. So ist z.B. ein Papier,

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das einfach nur zur Steigerung der inneren Festigkeit mit einer unpigmentierten Stärke- oder Protein-Mischung im Trog geleimt wurde, als Unterlage für die Beschichtung mit den erfindtmgsgemäsaen Streichmasse*! besonders geeignet. Ebenso können auch vorgestrichene Unterlagematerialien gut verwendet v/erden, unabhängig davon, ob das Bindemittel der Masse für den "Vorstrich für Wasser aufnahmefähig ist oder nicht, da dieses Rohmaterial eine schon teilweise eingeebnete Oberfläche aufweist, sodass von der nach dem erfindungsgeraässen Verfahren aufzutragenden Streichmasse dann geringere Mengen erforderlich sind, um einen gleichmässlg aussehenden, mikroporösen, für Druckfarbe aufnahmefähigen Film au erzielen. S¹Ur die Verwendung als Zeitschrift· tenpapieiB (magazine papers) u.dgl., bei welchen das Flächengewicht aus wirtschaftlichen Gründen von Bedeutung iist, kann ain verhältnismässig leichtes Rohmaterial mit einem Flächengewicht von ungefähr 65 g/m oder weniger zur Herstellung eines brauchbaren Druckpapiers von minimalem tflächengewicht ohne Sch?/ierigkeit nach dem erfindungsgemässen Verfahren beschichtet werden. Mit dem Ausdruck "aus Cellulosefaaern bestehende Papierunterlage " werden selbstverständlich sowohl solche nicht gewobene Unterlagematerialien bezeichnet, die ausschliesslich aus Cellulosefasern aufgebaut sind, als auch solche, die zusätzlich andere natürliche oder synthetische Fasern enthalten, die nicht aus Cellulose bestehen.

Wenn nach dem erfindungsgemässen Verfahren Beschichtungen mit

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eiiier geringen Beschichtungsstarke ausgeführt worden sollen, so ist die Bildung und die Herstellung des Unterlagematerials von wesentlicher Bedeutung dafür, dass das Fertigprodukt die optischen Eigenschaften wie die Deckfähigkeit, den 7/eissgehalt und ähnliches ira erwünschten Ausraass erreicht» Deckachiehtfilme mit einer derart geringen Beschiohtunssatärke -aißd so dünn, dass auch dann, wenn sie einen orhöblialien Mengenanteil an Füllstoffen enthalten, abgesehen vom Glanz die übrigen optischen Eigenschaften nur geringfügig beeinflusst werden« Insofern ergibt das erfindungsgeinässe Verfahren eine neuartige, vielseitig brauchbare, zum Bedrucken geol^neto Oberfläche, welche die Ausnützung der ursprünglichen optischen Eigenschaften des Unterlagematerials aufs Höchste steigert.

Je nach Art der verwendeten rohen Unterlage und je nach don Bedingungen des Streich- und des Glätt-Verfahrona können die optischen Eigenschaften wie Glanz, Weissgehalt, Deckfähigkeit innerhalb weiter Grenzen variieren» Bei Verwendung einer CHätt-Qberfläehe aus poliertem Chrom lassen sich leicht Glanzwerte von mindestens 50 und oft 80 oder mehr erreichen. Mit anderen Glätt-Oberflächen aus Stahl oder unpoliertem Chrom ergeben sich etwas niedrigere Werte, Der 7/eissgehalt bleibt im wesentlichen unverändert und entspricht etwa dem des Rohmateriala, für gewöhnlich mindestens 70, sofern es sich um Druckpapier handelt. Enthält die Streichmasse jedoch färbende Zusätze, so ergeben sich andere Verhältnisse, Die Deckfähigkeit

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dee Fertigprodukt a ist von der des Rohmaterials meist nur wonig verschieden, doch hängt dies stark von der Art und dem Mengenanteil des verwendeten festen mineralischen Füllstoffs in der Streichmasse ab. Diese Werte liegen, wiederum für Druckpapier, für gewöhnlich Über BO,

Während die OberflUchenrauhigkeit vieler Druckpapiere 75 und oft sogar tOO oder mehr überschreitet, weisen die erfindungsgemäasen Produkte für gewöhnlich Werte unter 50 und meistens sogar unter 30 auf, eodass sich beim Bedrucken eine aussergfcwöhnlich hochwertige Auflösung ergabt₃ Obwohl durt. die Druckelnwirkung bei der Herstellung des Paplcro die Blattdicke etwas beeinflusst wird, apeziell bei Unterlayoaatcrialien mit rehr unrogelaässigen Oberf!Hohen„ Uberateigt die Stapelaahl dee beschichteten Fertigprodukts, (UU. die Zahl von Blättern, die aufeinandergelegt eine bestimmte Stapelhöho ergibt, für gewöhnlich diejenige des unbeeohichteten Rohmaterials nur wenig« d.h. oft nur um 30 ?6 oder weniger.

Die auf das aus Cellulosefaser^ bestehende Unterlagematerial aufgebrachten,wässrigen Streicfcaaasen sind Kunststoffdisper- eionen, deren disperse Phase »ae einer gleichinä3Sigen Mischung eines felnteillgen JÜllstoffs mit den Teilchen eines für ffas- eer nicht aufnahmefähigen filmbildenden thermoplastischen HarßöB besteht, wobei der Mengenanteil des Füllstoffes überwiegt« Als Harzkomponente werden synthetische thermoplasti-Bche Polymerisate von einem oder mehreren einfach ungesättig-

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ten Monomeren besonders bevorzugt? Beispiele dafür sind U.A.: Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copolymerisate, Polyäthylen, Copolymerisate von Alkylestern der Acryl- und der Methacrylsäure mit einem oder mehreren Monomeren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Vinylacetat, Vinylchlorid usv/. Mesa und andere geeignete Polymere sind dadurch ausgezeichnet, dass sie praktisch nioht gummiähnliche, flexible, thermoplastische Harze aind, welche zwischen den Teilchen des festen Füllstoffs eine feste Bindung herbeiführen, und die unter den erfindungsgemiissen Bedingungen im Walzenspalt leicht unter Bildung eines glcichmäs-8ig aussehenden, mikroporösen und für Druckfarbe aufnahmefähigen Films zuBammerifliessen. Zur Erzielung besonderer Eigenechaftekorabinationen Iaa3en sich oft Mischungen verschiedener Polymere mit gutem Erfolg verwenden. Es ist wünschenswert, dass die Umwandlungstemperatur zweiter Ordnung des Polymerisats im Bereich zwischen ungefähr -15 ⁰G und ungefähr +80 ⁰G liegt· Die Erweichungspunkte der Polymerisate sollten nach Möglichkeit so hoch liegen, dass die Harzteilchen unter normaler Druckbeanspruchung bei Raumtemperatur nicht zusamraenfliessen, aber doch so niedrig, dass sie bei der Temperatur- und Druckeinwirkung des Glättzylinders genügend weich v/erden. Die Polymere werden in Form von Latiees oder wässrigen Dispersionen mit Gesamtfeststoffgehalten von üblicherweise 30 bis 70 fs angewandt; in dieser Form sind viele Polymere handeis-

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üblich, gegebenenfalls können sie nach bekannten Emulgierverfahren in diese Porm gebracht werden. Gewünsehtenfalls können die filmbildenden Polymere teilweise, d.h. bis zu 50 Gewiohta-^, durch gunuaiähnliche Polymere wie Copolymerisate von Styrol mit Butadien und Copolymerisate von Acrylnitril mit Butadien mit oder ohne Styrolzusatz ersetzt werden. Solche gummiähnliehen materialien sollen für Wasser nicht aufnahmefähig sein und in j?orm von feinen Teilchen vorliegen. Die Harsteilöhen bilden den für die Haftung des sich erlabenden Dockschiohi films auf dem Unterlagematerial v/e α entliehen Bestandteil der Streichmasse.

Besonders geeignete feinteilige feste Füllstoffο sind bestimmte mineralische Pigmente oder Killer, zvB. GJon_s Oü-lciuacarbonat, litandioxyd, Zinkoxyd und ähnliches. Brauchbar sind auch Mischungen verschiedener dieser Pigmente.

In einer bevorzugten Auaführungsform der Erfindung kann die Oberfläche des Glättzylinders mit einem schmelzflussigen Überzug eines wachsähnlichen Schmiermittels versehen sein, um dadurch das einwandfreie Ablösen der ganzen Deckschicht von dieaer Oberfläche zu erleichtern. Diese Schutamassnalx.ie ist besonders dann angebracht, wenn die Temperatur de3 GlättzyÜnders ungefähr 105 °C übersteigt oder wenn verhältnismässig geringe Mengen des Harz-Bindsmittels verwendet werden. Eine Möglichkeit zur Vermeidung des Anhaftens der Deckschicht am * Glättzylinder, die sich beständig neu schaffen lässt, ist,

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das wachealmliehe Schmiermittel in Form feiner Teilchen unmittelbar in die Streichmasse einzuarbeiten. In diesem Jail bleibt das Schmiermittel in der Form eines feinteiligen Feststoffes oder von fliessfähigen KÜgelchen, bis es im 7/alzenspalt höheren Temperaturen und höheren Drucken ausgesetzt wird. Somit bleibt daa Schmiermittel v/ährend des Stroichens und während der Zwischentrocknung in seiner Teilchenforia luiu verhäliabich weitgehend passiv, sodass durch seine ^..liVussnhdit daa Einziehen der Feuchtigkeit in das Ü"nterla£binaterial - ^ino für Stoffe, die ffascar aufzunehmen in der Lage 3.ImI, typische Erscheinung - nicht beeinträchtigt wird. Wenn dann aber ir;_t Walzenspalt eino höhere Temperatur und ein atäriierer Druck auf das Schmiermittel einwirken, so beginnt οε zu fHessan Und bildet dann eine Schmiarmittelachiclit zwischen eier glättenden Oberfläche und dem Deckschichtfilm,

Sohmiermittel dieser Art sollten, insbesondere dann, wenn sie in die Streichmasse eingearbeitet v/erden, einen unter der Oberflächentemperatur des Glättzylinders liegenden Erweichungspunkt haben, d.h. er sollte nicht ungefähr 177 ⁰G übersteigen» Nach Möglichkeit sollte der Schmelzpunkt im Bereich von ungefähr 38 bis ungefähr 121 ⁰C liegen, wobei speziell für daa Arbeiten mit hoher Geschwindigkeit Werte in Bereich von mife ff.hr 60 bis ungefähr 93 ⁰G vorzuziehen sind. Die Schmiermittel werden am beeten als wässrige Emulsionen von feinteiligen, wachsähnlichen Materialien eingesetzt, die - im aegonaafca su

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deo Harzteilchan - keine filmbildenden Eigenschaften aufweisen. Besonders bevorzugt sind Materialien mit einem polaren Charakter wie die hochschmelzenden Zuckerrohrwachse (eugaroane waxes) und oxydierte Kohlenwaaoeratoffwachsej die offensichtlich eine physikalische oder chemische Haftbindung mit der Oberfläche des Glättzylinders eingehen, sodaas sich eine besonders stabile, meist mit dem Auge wahrnehmbare Schmiermittelschicht bildet.

Tut eine wirkoame Anwendung des Schmiermittels sollte es Ira allgemeinen in einer Menge von ungefähr 0,5 bis 15 Gewichts-#, bezogen auf den Gesamtfeßtstoffgehalt der Streichmasse, verwendet werden. G-eringere Mengen als die angegebenen sind neiet nicht mehr in der Lage, das Anhaften sicher zu verhindern« während höhere Mengen zu einem wachsartigen Aussehen der Oberfläche führen können, was mit einer verringerten Aufnahmefähigkeit für Druckfarbe verbunden ist. Bei Anwesenheit zu grosser Schmiermittelmengen wird ausserdem das Zusammenschmelzen der Teilchen des thermoplastischen Bindemittels gehemmt, aodass es meist nicht ohne weiteres möglich ist, eine gleichmässig aussehende Oberfläche zu erzielen. Der beste Ausgleich zwischen dem guten Ablösen von der Oberfläche des Glättzylinders, den besonderen Deckschicht-Eigenschaften und der erhöhten Stabilität der Beschichtungsemulsion ergibt eich demge-BaBs dann, wenn der Mengenanteil deB Schmiermittels im Bereich zwischen 1 und 8 Gewichts-jS, bezogen auf den Gesamtfeststoff-

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gehalt der Streichmasse liegt*

Die su verwendenden wässrigen Streichmassen können unter Anwendung einfacher, dem Fachmann bekannter Mischverfahren leicht zubereitet werden; diese Mischverfahren werden von der Erfindung nicht betroffen.

Die Festlegung des Gesamtfeststoffgehalts einer Streichmasse hängt von bestimmten Faktoren wie der zu erzielenden Beschichtungsstärke, den angestrebten Oberflächeneigenschaften, dem erforderlichen Fliessverhalten der Streichmasse und der Art der verwendeten Streichvorrichtung ab. In den meisten Fällen ist bei Einhaltung eines Feststoffgehalts im Bereich von ungefähr 35 bis ungefähr 70 Gewichts-^ eine Rücksichtnahme auf diese Faktoren gut möglich· Für das Arbeiten mit hohen Geschwindigkeiten wird der Konzentrationaberθich von 45 bis 60 Jt besonders bevorzugt, weil dann die Fliessfähigkeit opti-■sl und der Wassergehalt nfltesig ist und weil es keine Schwierigkeiten saoht, die für niedrige Beach!cntungsstärken erfordtrliöhen geringen Mengen aufzutragen.

Di« Mtngenanteile der in feinteiliger Form vorliegenden feeten Komponenten der Streichmassen richten sich in erster linie iiaoh den folgenden Erfordernissen $ Bedruokbarkeitt ausreichende Bindung des Films an das tJnterlagematerial sowie die su erzielende Wirtschaftlichkeit. Sine Zusammensetzung der gesaaten Feststoffe aus 60 bis 90 & feinteiligem» festem Fällstoff₉ 10 bis 40 # Harz in ieilchenform end 0 bis 15 # Schmier-

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mittel, sämtliche auf das Trockengewicht bezogen» wird diesen Bedingungen gut gerecht* Eine bevorzugte Zusammensetzung ist Jedooht 70 bia 88 £ Füllstoff, 12 bis 30 # Hare in leilohenform und 0 .bis 8 # Schmiermittelι mit ihr können optimal· Eigenschaften bei geringsten Kosten erzielt werden.

Heben den oben beschriebenen Bestandteilen der wässrigen Streiohmassen, nämlich dem feinteiligen Kunststoff, dem in leilchenform vorliegenden Harz und dem Schmiermittel, ist es aus praktischen Gründen oft erwünscht, ausaerdem noch einige Zusatastoxfe wie Farbstoffe, Weichmacher» vlscositätsbeeinfluaaende Stoffe, Emulgatoren für das Schmiermittel usw. zu verwenden* Die Streichmassen sollten nach Möglichkeit aber praktisch frei von monomeren oder polymeren Stoffen sein, die etwa wie Proteine wasserlöslich sind oder Wasser aufnehmen können« Wenn sie aus dem einen oder anderen Grund doch angewandt werden, so sollten sie chemisch modifiziert oder sonst nur in so geringer Menge zugegen sein, dass sich keine GeI- etruktur ergibt, die entweder das Sindringen des Wassers in das Unterlagematerial verhindern oder das rasche und vollständige Ablösen vom Glättzylinder beeinträchtigen würde. Werden die Streiohmassen so zusammengesetzt, dass sie fast ausschliesslieh nur feinteilige Materialien in Wasser als kontinuierlicher Phaae dispergiert und nur möglichst geringe Mengen, d.h. weniger als 5 Gewichts-^ und vorzugsweise weniger als- 1 Gewichts-^ der Gesasitfeststoffe an wasserlöslichen bzw. hydrophilen Mate-

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rialien enthalten, so ergibt eich ein rasches Einziehen des Waeetra in das tfnterlagematerial und das charakteristische Haltevermägen für Druckfarbe.

Je nach der angewandten Technik können auch andere Möglichkeiten für den wirksamen Einsatz Ton Schmiermitteln vorgesehen sein, welche ein Anhaften von Teilen des Deckschichtfilms an der Oberfläche des Ölättzylindera vermeiden. Statt das Schmier mittel in die Streichmasse einzuarbeiten, kann es a.B, auf den Glättssylinder oder auch unmittelbar auf die gestrichene Oberfläche etwa mit Wasserdampf oder Wasser aufgesprüht oder mit einer weichen Auftragwalze aufgebracht -werden. Wenn die Wiederbefeuchtungstechnik angewandt werden soll» so lässt sich das Schmiermittel zusammen mit der wässrigen Wiederbefeuchtunga flüesigkeit aufbringen.*

Die Farbaufnahme des erfindungsgemässen Produkts ergibt sich aus dem besondere gleichmässig aussehenden mikroporösen film aus füllstoffteilchen, die durch die mindestens teilweise zusammengeschmolzenen, hydrophoben Harzteilchen gebunden sind, welche die Zwischenräume zwischen den füllstoffteilchen teilweise ausfüllen. Der Film 1st insofern als gleichmässig aussehend asu bezeichnen, als dessen Oberfläche deft- unbewaffneten

i Auge und auch bei geringer, etwa 6 - 1Ofacher Vergrösserung glatt und geschlossen erscheint, die - wenn- überhaupt - nur wenige"Vertiefungen oder andere Deformationen aufweist. Der mikroporöse Charakter des Deckachichtfllms ist also bei gerin-

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' i« Ttreröeoerung und unter fcmatänden auch bei stärkerer Vertröeeerung nicht «u erkennen. Aufgrund dieser mikroporösen Beschaffenheit und den fehlenden Wasseraufnahmevermögen hält Alt Deckschicht trot« dea optimalen Halt ο vermögen a für Druckfarbe diese Jedoch leicht zurück» was zu einer guten Farbauf-IMÜ3UM bei hoher Arbeitsgeschwindigkeit, zu einer auagezeichatten Auflösung und eu «iner hohen Wirtschaftlichkeit in bezug den Verbrauch an teuren Druckfarben führt.

oben angegeben, ergibt eich die Hikroporoaität durch die üblich· rarbauftiahme, die eich beim Bedrucken eines gleich-

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tift*sl£ aueeehenden 111«· eine« hydrophoben Harze· mit hoher O«#oh»indi£keit unter Terwendung von beeonders gut haftenden 9r«Qkfmrb«n ·τ·1·1·η läeat. Sas gleich· Bars in Fora einer §r»öhnlichen Voll· ltteet «loh in der angegebenen Weise weit weniger «ut bedrucken. Auf die Mikroporosität let weiterhin aufgrund der Beobachtung «u echlieaeen, dass Waeser in flüs-r *l«er for« durch den gleichmäsaig auaeehenden PiIm hindurch-•iekert oder eich in anderer Welee in Form geschlossener Volwaea—nfen hindurchbewegt. Diea geht daraus herror, dass naeh Aufeetten eine· tropf ens einer Ohlorzink-Jodlöaung (Oraff'e tüpfelwagen« C) auf den Deoksohichtfila» speziell, wenn die-•er dünner ist al· «in Mikron, innerhalb einer Minute eine ▼•rflrbung 4er darunter befindlichen Oellulosefasern bewirkt.

Die Erfindung erreicht eine ausgezeichnete Farbaufnahme in Verbindung «it eine» ungewöhnlichen Haitevermögen für die

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Druckfarbe, Indem diese bemerkenswert schnell gebunden wird, sodass ein praktisch nicht abschmutzendes Druckerzeugnis gewonnen wird. Obwohl die Druckfarbe durch den gleichmäs3ig aussehenden PiIm gut aufgenommen wird, lässt sich nur ein geringes Eindringen der festen Bestandteile der Druckfarbe in den Dackechichtfilm beobachten; dennoch wird die Farbe aber rasch gebunden, BOdass sie sioh nicht mehr verwischen läSBt. Diese Kombination lässt aber insofern ein "beuonders wirtschaftliches Arbeiten zu, als dabei dar Verbrauch an Druckfarbe niedrig gehalten werden kann und eine Arbeitsweise mit hoher Geschwindigkeit möglich let. Zugleich können diese, sich im Grundß genommen widersprechenden Phänomene als weiteron Hinweis für das Vorliegen einer mikroporösen Beschaffenheit des gleichmäasig aussehenden Filme gelten.

Die geringe Orösee der vorliegenden Poren, die selbst bei massiger Vergröseerung nicht zu sehen sind, geht weiterhin aus dem ungewöhnlichen Verhalten hervor, das oich ergibt, wenn das beschichtete Blatt lackiert wird. Normalerweise wird der Lack teilweise vom'Papier aufgenommen, indem er durch den jewells vorliegenden Deckschichtfilm hindurchtritt. Bei der, erfindungsgemässen Produkten sind zur Erzielung eines kontinuierlichen Lackfilms auf der Deckschicht geringere Lackmengen als sonst erforderlich, was offenbar darauf zurückzuführen lot, dass die im Deckschichtfilm vorhandenen Mikroporen die Makromoleküle des Lackkörpers nicht hindurchtreten lassen.

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Jäine bisher häufig zu machende Beobachtung war die, dass die Farbaufnahme von hydrophilen Papier-Deckschichtfilmen über eine grössere Fläche hinweg sieh etwas veränderte, sodass sich beim Bedrucken mit gleichmäsaiger Färbstärke ein fleckiges Aussehen ergab, Diea ist eine Folge dos ungleichmässigen Eindringens dos Bindemittels in das ünterlagematarial; d.h. entweder ist das Bindemittel .hydrophil und sieht mit dem Wasser daher teilweise in das Unterlagem&terial ein,· oder ist dies das Ergebnis einer absichtlichen Imprägnierung' des unterlagematerials durch die speziell angewandte Streichvorrichtung, Aus diesem Grund ist es allgemeine Praxis geworden, beim Auftragen der Streichmasse einen !Teil des Sindeinittels in das Unterlagematerial einziehen zu lassen» Bei Anwendung des 3r- £indungsgemä33en Verfahrens wird jedoch ein Deckachich tfilni erzeugt, der einheitlich mikroporös und daher gleichmässig farbaufnehmend ist. Als Ergebnis davon werden fleckige Drukke praktisoh nicht mehr beobachtet.

Aus mikroskopischen Untersuchungen geht hervor, dass die Widerstandsfähigkeit des Films gegen ein Ablösen vom Unterlagematerial mindestens teilweise dadurch bedingt ist, dass einzelne Cellulosefaser^ des Unterlagematerials in den Oeckechichtfilm hineinragen, in welchem sie durch die mindestens teilweise zusammengeflossenen Harzteilchen fest verankert sind. Daraus ergibt sich, dass die Dicke des Deckschichtfilma zwischen einem Bruchteil eines Mikrons oder mehreren Mikron,

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z.B. 5 oder mehr, achwanken'kann. Die Bindung der Passrn in dieser Weise ist mehr als eine blosse Armierwirkung, ^!.vio 3io sich in Verbindung mit den gewöhnlichen hydrophilen Bindemitteln ergibt, und weicht nicht nennenswert von der Festigkeife des Unterlagematerials ab, sondern trägt in den meisten Rillen mit zur Festigkeit des -fertigen Produkta bei.

Die in den nachfolgenden Beispielen und auch sori3t in dor Leschreibung genannten Prüf daten wurden wie folgt _t~ev;oi:nen;

Glanz (Gloss) - Die zur Glanzmessung verwendet-je 'in:i ;rumente und die Arbeitsv/eise entsprochen den j?APPÄ-".^rü.fahren I 424m-52, "Kontrastglanz von Papier unter sin or: Kinkel von 57,5 °".

Deckfähigkeit oder Opazität (Opacity) - Uis zur Jtej^ung der Deckfähigksit ,verwendeten Instrument.; und die Arü-ii"-weise entsprechen dem TAPPI-Verfahren Ί! 425a-6O_s ^i:Dockfähigkeit von Papier".

Weißgehalt (Brightness) - Die zur Messung des Weißgehalts verwendeten Instrumente und die Arbeitsweise entsprechen dem TAPPI-Verfahren 2 452bl-58, "7/eißgrad τοπ Papier und Pappe".

Stapelzahl (Bulk) - Die Messungen wurden mittels einea PERKINS "Pressure Bulker" durchgeführt; ale Ergebnis wird die Zahl von Blättern angegeben, die aufeinandergeschishtet und mit ungefähr 16 kg zusammengepresst, einen Stapel von ungefähr 2,54 cm ergeben.

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Rauhigkeit - Die Untersuchungen wurden mittels eines Sheffield "Precision Aire"-Papierglätteniessers Instrument typ Kr.159-55 durchgeführt.

Rupffestigkeit (Tack) - Die Untersuchungen auf Fehlstellen wurden unter Verwendung eines I.&.T.-Bedruakbarl-.eitsprüfers, hergestellt vom Iristituut Voor Graf sehe Techniek, aiii; einer Schergeachwindigkeit im Bereich von O bis 200 000 reziproken Sekunden (B-Skala), mit Druckfarben, die praktisch Hewtonache3 Plieasen zeigten und deren Tiscosität, geiüeesen mit Ginem Litho lechnical Foundation Inkoncier, 25 bis 28 Gramm-Meter betrug, unter im wesentlichen konstanten Temperaturbedingungen (Raumtemperatur) und bei praktisch übereinstimmenden Liniendrucken (von 50 kg/cm V/al Kenlänge) vorgenommen. Die Ergebnisse sind als Geschwindigkeit in Meter pro Minute angegeben, bei welcher die eruto Beschädigung auftrat. Die Beschädigungen, die bei diesem Test beobachtet wurden, waren Defekte des Untcrlagematerials durch vollständiges inneres ZerreiBoen des Blattes. Die Messungen wurden-in der normalerweise stabileren Querrichtung (CD) und¹ nur gelegentlich in der Laufrichtung (LCD) durch-

geführt, falle nichts anderes angegeben ist.

Die Erfindung soll nun anhand der nachfolgenden Beispiele noch weitergehend beschrieben werden. Die in Teilen angegebenen Kengen bedeuten, falls nicht anders vermerkt, Gewichtsteile.

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Beispiel I

Für dieses Beispiel wurde die Wiederbefeuchtungstechnik angewandt, wobei das Papier noch in der Maschine gestrichen und in einem separaten Arbeitsgang erneut befeuchtet und geglättet wurde.

Die KunstharzstreiGhraasse wurde mit einer fourdrlnier-Papiermaschine mit einer Arbeitsgeschwindigkeit von ungefähr 162 m/min. mit Hilfe einer schon früher beschriebenen Streichvorrichtung aufgebracht, die mit einer Abstreifwelle von 6,35 ma Durchmesser ausgestattet war. Das Flächengewicht der als Unterlagematerial verwendeten Papierbahn betrug 80 g/m ; sie war in der Maschine mit Stärke geleimt worden.

Die Bestandteile der Streichmasse waren die folgenden (die angegebenen Teile beziehen sich auf das Trockengewicht): 100 Teile Ton

20 Teile eines Copolymerisate aus 60 ^r/s Vinylacetat und 40 fo Acrylsäureäthylester (in !form einer Emulsion mit 43 $> Trockengehalt)

3 Teile einer Wachsmischung aus

a) nicht verseifbarem Petroleurawachs, wie es z.B. unter der Bezeichnung "Polyraekon"-Wachs im Handel ist, mit einem Erweichungspunkt von ungefähr 90 bis 93 ⁰C, einer Penetration (100 g, 5 see, 25 ⁰C) von 0 bis 3,

b) Zuckerrohrwachs (Erweichungspunkt 80 bis 81 ⁰O), sowie

c) Paraffinwachs, Erweichungspunkt 59 biß 60 ⁰G;

Die Mischung dieser Ί'/achse im Mengenverhältnis 6:1 $6 wurde zu einer wässrigen Dispersion mit 25 % G-esamt-

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feststoffen emulgiert;

durch Zusatz der erforderlichen Wassermenge wurde die Masse auf einen (Jesaratfeststoffgehalt von 51 $· eingestellt .

Die Streichmasse wurde in einer aolchen Menge auf das Unterlagematerial aufgetragen, dass sich im Mittel ein Beschichtungsgewicht von ungefähr 7,4 g/m ergab, wonach das gestrichene Papier, im nachfolgenden mit A bezeichnet, unter Andruck an die erhitzten Metall-Trockensylindsr der Papiermaschine auf einen Feuchtigkeitsgehalt von ungefähr 3 $ getrocknet und au Rollen aufgewickelt wurde.

Pur das Wiederbefeuchten wurde die in Abbildung 4 gezeigte Einrichtung verwendet, in welcher durch die Walae 27 das Wasser aus dem Trog 28 auf die Deckschicht aufgetragen wurde. Anschliessend wurde der Überschuss davon durch die rotierende Abstreifwelle 29 mit einem Durchmesser von 6,35 mm wieder entfernt, sodass der tatsächliche Wasserauftrag ungefähr 4,5 g/m betrug= Die Papierbahn mit der befeuchteten Deckschicht wurde mit einer Geschwindigkeitvon ungefähr 91 m/min-.. über eine Gruppe von Infrarotlampen 35 geführt, um die Oberflächenzone des Deckschichtfilms soweit zu trocknen, bis sie sich nicht mehr feucht anfühlte« Die Bahn wurde dann durch den Walzenspalt■40 hindurchgeführt und 3chlie33lich wieder zu einer Rolle aufgewickelt. Die Leistungsaufnahme der lampen war ungefähr 45 kW5 die von ihnen entwickelte Wärme wirkte auf ungefähr 1,1 ei² der Deckschichtoberfläche ein. Die Gegendruckwalze 39 war eine hartgepresste Baum-

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wollwalze; der Glanzzylinder 44 hatte einen Durchmesser von ungefähr 30,5 cm, war mit einer polierten Chromoberfläche versehen und wurde von innen auf eine Temperatur von ungefähr 116 ⁰O aufgeheizt. Der innerhalb des W'alfjenspaltes auf ein Fläohenstück von ungefähr 6,35 mm v/irkende Druck betrug ungefähr 316 at.

Das nach- dieser Arbeitsweise gemäas der vorliegenden Urfindung erhaltene Produkt, das für die nachfolgend angestellten Vergleiche mit B beaeichnet werdon boII, wurde den Ergebnissen der folgenden weiteren Arbeitsweisen zur Fertigbehamtlung von A gegenübergestellt:

C. Arbeitsweise entsprechend B, aum Unterschied davon wurde aber der Deckschichtfilm vor dem Eintreten in den Y/alzenspalt nicht angefeuchtet, d.h. die gestrichene Papierbahn wies einen unzureichenden Wassergehalt auf.

Dt Arbeitsweise entsprechend C, ohne dass aber die Gruppe der Infrarotlampen 35 in Betrieb genommen wurde.

Et Die gestrichene Oberfläche der rohen Bahn A wurde durch einen kleinen Wassersprühstrahl unmittelbar vor dem Eintritt in den Walzenspalt befeuchtet, um die Wirkung des Befeuchtens durch einen Wassertank eines üblichen Glättwerks au verstärken, d.h. ' um ein Abtrocknen des aufgetragenen Wassers vor dem Eintritt in den Walzenspalt praktisch unwirksam zu machen. Die übrigen Betriebsbedingungen und die Druckverhältnisse im Walzenspalt

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waren die gleichen-■wie'"bei der Herstellung von Probe B. Die Ergebnisse waren wie folgt:

Deckfähig- Weiss- Stapel- Rauhig- Rupi'festigkeit Glanz keit gehalt zahl keit m/min.

Ungestrichene

Papierbahn 6,3 -. - - - (Figur 8)

A'(Pig.9) 9,5 91,1 80,4 226 259,4 165 -

B (Pig.10) 82,2 87,9 76,7 348 27,6 185 -

(Pig.11) 57,0 89,8 79,2 318 38,6 < 61 110

D 60,0 89,9 79,1 310 64,4 < 61 110

* 60,5 92,1 77,6 332 30,8 44

Der Rupffeetigkeit3test lässt erkennen, dass das Produkt B gänzlich frei von Deckachichtabiö'sungen war; demgemasa beiaef~ fen die Werte in erster Linie innere Fehler der als Unterlage verwendeten Papierbahn und kaum Fehlstellen des Deckcchiehtfilma oder der Bindung zwischen dem Deckschicht?ilm und dem Unterlagematerla!· Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass bei einem Abreisaen des Deckschichtfilns von Probe B zugleich CeI-lulosefasern mitgenommen werden, was ohne v/eiteres zu erkennen war.

Wie aus der oben wiedergegebenen Tabelle su entnehmen ist, ist der Glanzwert, der bei dem gemäss der vorliegenden JSrfindung hergestellten Produkt B (wiedergegeben in Pigur 10) gemessen wurde, viel höher als bei der gestrichenen, aber noch nicht fertigbehandelten Papierbahn (wiedergegeben in Figur 9),

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und auch viel höher als bei den Produkten, die trocken geglättet wurden, d.h. wie bei den Proben ö und D (C ist in Fig.11 wiedergegeben). Des weiteren ist die Bedruckbarkeit des erfindungsgemässen Produkts B weit besser als die der trokken kalanderten Proben 0 und D. Dabei ist besonders darauf hinzuweisen, dass die Bedruckbarkeit von B auch die der gestrichenen, aber noch nicht kalanderten Papierbahn übersteigt.

Diese Beobachtungen lassen sich verstehen, wenn man die Mikroaufnahmen der Figuren 8 bis 11 miteinander vergleicht, Figur 8 zeigt die Papieruriterlage oder das rohe Ausgangsinaterial vor dem Auftragen der Streichdispersion. Wie aus der Abbildung deutlich hervorgeht, ist die Oberfläche des Rohmaterials ausgesprochen rauh? sie weist viele Erhebungen und Vertiefungen¹ wie auch andere Deformationen auf. Figur 9 gibt das Material von Figur 8 nach der Beschichtung entsprechend den Angaben des vorliegenden Beispiels, Jedoch noch vor dem Glätten, wieder. Obwohl die Erhebungen, Vertiefungen und andere Deformationen der Oberfläche der Papierbahn etwaa ausgeglichen sind, sieht die Oberfläche trotzdem noch veriiältnismUsoig rauh aus.

Figur 10 gibt eine Mikrophotographie der erfindungsgomäss hergestellten Probe B wieder; sie lässt erkennen, dass die Oberfläche glatt, gleichmässig und geschlossen mit einen Film überzogen ist, der praktisch frei von Löchern und anderen Fehlstellen ist. Die ungewöhnliche Ebenheit der Oberfläche des Deckschichtfilms ist durch die Abwesenheit von Erhebungen und Ver-.

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tiefungen leicht zu erklären. Zwar können innerhalb des Deckschichtfilms selbst Fasern beobachtet werden, doch 3ind diese jevjeils vollständig von der Bes dichtungsmasse umschlossen und es ist deutlich au erkennen, wie sie innerhalb des Deckschiehtfilins verankert sind. Zum Vergleich ist in Figur 11 die Probe entsprechend der Arbeitsweise B wiedergegeben, bei welcher die gestrichene Papierbahn trocken durch den Kalander geführt wurde. Man erkennt eine grössere Zahl von stärkeren Vertiefungen und anderen Oberflächendeformationen, Aus3erdem ist die Oberfläche des Deekschichtfilns nicht annähernd so glatt wie beim erfindungsgeinässen Produkt, das in Figur 10 abgebildet ist.

Der mit der Probe B unternommene Versuch, ein entsprechend gestrichenes Rohmaterial in der '.7eise zu glätten, dass die gestrichene Oberfläche unmittelbar beim Eintritt in den Walzenspalt mit Wasser befeuchtet wurde, führte nicht im. entferntesten zu den aussergewöhnliehen Ergebnissen des erfindungsgeinässen Verfahrens; es konnte keine Verbesserung des Glanzes erzielt werden und ausserdenjwar die Rupf festigkeit so schlecht, dass das Produkt für eine praktische Verwendung völlig ungeeignet ist. Wenige Augenblicke, nachdem die Anlage in der beschriebenen Weise in Betrieb genommen wurde, blieb sogar der Deckschichtfilm am Glättaylinder hängen und bildete eine Kruste auf seiner Oberfläche.

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BAD ORIGINAL

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wa .

Ss muss betont v/erden, dass die erfindungsgeirässe Glättung der gestrichenen Papierbahn in direktem Gegensatz zu den Ergebnissen steht, die mit dem normalerweise angewandten Trokkenkalandern erzielt werden. Mit der erfindungsgemäs3en Arbeitsweise gelingt es - kurz gesagt * eine bessere Ebenheit, einen höheren Glanz und eine festere Bindung ζτ/isehen dem Deckschichtfilm und dem Unterlagematerial zu erzielen. Dies ergibt sich eindeutig aus den oben wiedergegebenen Untersuchungsdaten und aus dem Vergleich der Figuren 10 und 11. Das trockengeglättete Produkt dagegen weist eine erheblich geringere Festigkeit auf als das nach dem erfindungsgemäesen Verfahren gewonnene Material.

Bemerkenswert sind die Feststellungen, dass äaa erfindungsgemässe Produkt B einen Glanzwert über 75 und eine Rauhigkeit unter 35 aufweist, wotfei die Beschichtungsstärke .weniger als ungefähr 9»5 g/m ist. Ausserdem ist die Farbaufnahme und das Haltevermögen für die Druckfarbe nach dem Bedrucken mit den üblichen Druckverfahren ausgezeichnet,

Beispiel II

A. Die Arbeitsweise entsprach der ETiederbefeuchtungsteclinik, indem die Papierbahn in einer separaten Streichvorrichtung beschichtet und in einem besonderen Arbeitsgang befeuchtet und i fertiggestellt wurde.

als Unterlagematerial verwendete Papierbahn hatte ein

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A 32 566 i 43 .'■'-&-■

6»3.1S65

2
Flächengewicht von ungefähr 80 g/m und war mit einer Starkeleimung versehen. Die Streichvorrichtung, die schon früher beschrieben wurde, war mit einer Abatreifwelle von 6,35 nun Durchmesser ausgestattet und wurde mit einer Arbeitsgeschwindigkeit von ungefähr 150 Metern pro Minute betrieben.

Die Beβtandteile der Streichmasse waren die folgenden (die angegebenen !Seile beziehen sich jeweils auf das Trockengewicht); 90 Teile Ion

10 Teile Blaupigment

1 Teil Polyirinyl-Syrroiidon (Dispersionsmittel für das Blaupigffient)

20 Seile einee Oopolymerisats aus 60 $ Vinylacetat und 40 ?έ Acryleäureäthylester (in Porra einer Emulsion mit 43 Si frocltengehalt)

3 Teile der Waöhsaischung von Beispiel. I;

durch Zusats der erforderlichen WäsBenaenge v?urde die Hasse auf «tinea Geeamtfests toff gehalt von 51 i> eingestellt.

Die gestrichene Papierbahn, deren Beschichtungsstärke ungefähr 5,9 g/m war, wurde unter Andruck an die .erhitzten Ketalltrokkenaylinder, die hinter der Streichvorrichtung angeordnet waren, auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 3 $> getrocknet und zu Rollen aufgewickelt.

Ptir das Wiederbefeuchten wurde die in Abbildung 4 geseilte Sinrlöhtung verwendet, in welcher durch die V/alze 27 das -T/asser aus dem Trog 28 auf die Deckschicht aufgetragen wurde, ?/onach

009841/1433 . ^

BAD OHiOJNAL

A 32 566 i
6.3.1963

der Überschuss davon durch die rotierende Abstreifwelle 29 mit einem Durchmesser von 6,35 nun wieder entfernt wurde. Mit einer Geschwindigkeit von ungefähr 91 m pro Minute wurde die gestrichene Papierbahn mit dem angefeuchteten Deckschichtfilm über eine Gruppe von Infrarotlampen 35_f die über eine Fläche

von ungefähr 1,1 m verteilt waren, und dann durch den Walzenspalt 40 geführt, worauf sie schliesslich wieder zu einer Rolle aufgewickelt wurde. Die Leistungsaufnahme der Lampen, welche auf die beschichtete Seite der Papierbahn einstrahlten, war ungefähr 45 kW. Die Gegendruckwalze 39 war eine hartgepresste Baumwollwalze; der Glättzylinder 44 mit einem Durchmesser von ungefähr 30,5 cm war mit einer polierten Chromoberfläche versehen und wurde durch Innenbeheizung auf einer Temperatur von ungefähr 116 ⁰C gehalten. Der in Walzenspalt auf einer Strecke von ungefähr 6,35 mm auf die Papierbahn einwirkende Druck betrug ungefähr 380 at.

Das Produkt dieser erfindungsgemassen Arbeitsweise, das im folgenden mit A bezeichnet wird, wurde mit den Produkten der folgenden Verfahrensweisen verglichenί

B. Arbeitsweise entsprechend A, zum Unterschied davon wurde aber der Deckschichtfilm 'vor dem Eintreten in den Walzenspalt nicht angefeuchtet.

C. Arbeitsweise entsprechend A, zum Unterschied davon wurden 2 i» deB Blaupigments auch in dem zum Wiederbefeuchten verwendeten Wasser dispergiert.

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A 52 566
8*3.1963
wa

D« Arbeitsweise entsprechend A₁ zum Unterschied davon wurde auf die vorgestrichene Papierbahn eine aweite Beschichtung aufgebracht. Dazu wurde der Trog der Streichvorrichtung 25 statt mit fasser mit der gleichen Streichmasse gefüllt, die für den ersten Aufstrich verwendet wurde» Die Beachichtungsstärke dieses zweiten Auftrags entsprach ungefähr 4,5 bis ungefähr 6 g/m .

Die Ergebnisse waren wie folgt;

Deck- Rupf

fähig- V/eiss- Stapel- Rauhig- festigkeit Glanz keit gehalt zahl keit m/min".-

Ungestrichene _{Ά n Q1 n no} -Papierbahn ^ö'^{u yi} »^{ö öd}">-Gestrichene

Papierbahn vor 10,4 98,8 24,7

dem Glätten

A 82,8 98,0 21,1

B 56,5 98,8 21,7

0 85,5 99,1 17,6

D 85,0 99,2 13,2

Die Verdichtung; .der gestrichenen Papierbahn nach den erfindungsgemässen Arbeitsweisen A, G und D ergibt eine Einbusse der Rupffestigkeit von weniger als ungefähr 50 $, verglichen mit dem verwendeten Rohmaterial, während die trockene Verdichtung entsprechend der Arbeitsweise B zu einem beträchtlich grösseren Verlust führt. Ausserdem waren die Produkte der Arbeitsweisen A, C und D frei von Deckschichtablösungen, d„h_e es traten nur Aufrei3sungen innerhalb der Faserschicht des Unterlagematerials auf, was darauf schliessen lässt, dass die

009S41/H33

BAD ORiQINAL

268	165,7	Ί83
256	200,6	98
348	35,0	92
328	58,6	64
352	34,6	100
376	60,8	164

A 32 566 i _ΜΛ

8.3.1963 6$

innere festigkeit des Deckschichtfilrns und die festigkeit der Bindung zwischen dem Deckschichtfilm und dem Unterlagemäterial grosser waren als die innere Festigkeit des Unterlagematerials.

Der Rückgang des Weissgehalts wird durch den Buntpigmentgehalt des Decksehiehtfllms verursacht.

Beispiel III

A. Für das Aufstreichen und Glätten in einen zuaamsoiigefaas-· ten Verfahren wurde eine Streichmajase der folgenden Zusammensetzung verwendet (die angegabenen Teile betreffen jev/eila das Trockengewicht):

100 Teile TiO₂

30 Teile eines Copolymerisats aus 60 ^ Vinylacetat und 40 ^e/o Acrylsäure'äthylester (in Form einer Emulsion mit 43 i> Trockengehalt)

20 Teile der tfachsmisehung von Beispiel I 5 Teile Blaupigment (in Form einer Dispersion mit 34 ^cp Trockengehalt)

0,5 Teile NatriumhBxaraetaphosphat (Dispersionsmittel für das Pigment);

dieses wurde zusammen mit der für die Einstellung eine3 Gesamtfeststoffgehalts von 50,5 $> erforderlichen '.Vassermenge zu der Mischung gegeben.

Unter Benützung der Vorrichtung von Figur 4 wurde auf eine Gal-i lulosepapierbahn mit einem Flächengewicht von ungefähr 62 g/m , welche zuvor eine übliche dünne Beschichtung mit Gasein als Bindemittel und Calciußicarbonat als Pigment erhalten hatte, mit der

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8.3·1963
wa

oben angegebenen Streichmasse entsprechend einer Bescliichtungastärke von ungefähr 9»3 g/m (Trockengewicht), gestrichen. Die Auftragvorrichtung war, wie in Pigur 4 wiedergegeben, mit einer rotierenden Abstreifwelle von ungefähr 6,35 mm Durchmesser versehen, welche hinter der umgekehrten Auftragwalze angeordnet war. In geringem Abstand unter der geotriclienen Seite der sich bewegenden Papierbahn war eine Gruppe von Quarzlampen mit einer Leistungsaufnahme von ungefähr 30 kW, über

eine Fläche von ungefähr 1,1 m verteilt, angebracht, durch welche die Oberflächenzone des Decksehichtfilins soweit getraätnet wurde, dass eie sich nicht mehr feucht anfühlte. Der G-lätt zylinder hatte eine polierte Chromoberfläche, einen Durchmesser von ungefähr 30,5 öm und war von innen auf eine Temperatur von ungefähr 107 ⁰C geheist. Die verwendete G-e/jendruclcvialae war mit einer hartgepressten Baumwollurahül lung verseilen und hatte einen Durchmesser von ungefähr 35»5 cm. Die Breite des gepressten Pläehenabschnitts im Walzenspalt betrug ungefähr 6,35 mm. Während des Versuchs wurde der Druck im .Walzenspalt auf verschiedene ffferte eingestellt, und zwar auf ungefähr 232 at, ungefähr 345 at und.ungefähr 300 at; doch konnte bei den unter diesen 'verschiedenen Druckbedingungen hergestellten Produkten kein nennenswerter unterschied festgestellt worden.

Die gestrichene Papierbahn wurde mit einer G-eschv/iiidigkeit von ungefähr 9i_f5 m pro Minute durch den Talsenepalt hindurch-, nach dem Verlassen des Spalts teilweise um die Baunwollwalze

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BAD

A 32 566 ΐ _£ρ - 6β -

8.3.1963 OO

herum- und anachXies3end durch weitere sechs V/alzenspalte eines Glättwerks hindurchgeführt. Beim Eintritt in den Walzenspalt war die Oberflächenzone des Deckschichtfilins nicht mehr klebrig und fühlte sich trocken an, da die vom Unterlagematerial aufgenommene Feuchtigkeit dieses noch nicht Vollständig durchdrungen hatte« Kurz nach dem Anlaufen der Anlage konnte auf dem Ghromzylinder ein deutlich sichtbarer Wachsfilm beobachtet v/erden, der wegen der ständigen Ergänzung des Wachses aus der Deckschicht während des ganzen Betriebs gleichmassig vorhanden war.

Das gewonnene blau gefärbte Produkt zeigte einen hohen Glanzwert, eine aussergewohnliche Oberflächsnbedeckung, gleiehmäs-Bige Farbaufnahme und eine aussergewöhnliche Deckfähigkeit.

Die Eigenschaften des Produkts (bei"380"at hergestellt) waren wie folgt:

Deck- " Hupf

fähig- Weiss- Stapel- Rauhig- festigkeit Glanz keit gehalt zahl lceit m/min.

Papierunterlage 4 81,6 78,8 392 88,0 <15,2 Nach der 2e- ·

schichtung im 86 96,8 36,0 408 12,7 58

Walzenspalt '

Bei der Rupffestigkeitsprüfung wurden keine Ablösungen des Deckschichtfilms, sondern Zerreissungen im Unterlagematerial beobachtet. Im Gegensatz zum erfindungsgemässen Produkt ergibt die Rupffestigkeitsprüfung bei einem Deckschichtfilm aus einem Füllstoff und einem hydrophilen Bindemittel normalerweise

0098A1/U33 ^Bad obiq_!Nal

15l46370

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3,3.1963 O J

forte unter ungefähr 1512 m/min.

B. Die gleiche Arbeitsweise von A wurde mit einer Streichmasse wiederholt, "bei welcher anstelle der 30 Teile des Copolynierisat-Bindemittels 30 Teile, auf das Trockengewicht bezogen, einer Polyvinylaeetatemulsion mit einem Trockengehalt von 46 $ verwendet wurde. Die Streichmasse, deren Trockengehalt insgesamt auf 51,5 °ß> eingestellt war₅ wurde in der Menge aufgetragen, die einer Beschichtungsstärke von 8,9 g/m entaprach» Das Äussehen des Papierblatts in beaug auf den Glanz und andere optische Eigenschaften stimmte praktisch mit dem nach der Arbeitsweise A gewonnenen Material überein» Die Eigenschaften de3 Produkts B waren im einzelnen:

Rauhig- Rupffestigkeit _Jceit m/min.

22,4 38

A. Entsprechend der Arbeltsweise von Beispiel III wurde unter Verwendung der folgenden Materialien eine Streichmasse hergestellt (die angegebenen Teile betreffen jev/eils das Trockengewicht) : ■

100 Teile TiO₂

30 "Teile Polyvinylacetat (Emulsion mit 46 $ Trockengehalt) 5 Teile der Wachsmisehung von Beiopiel I; durch Zusatz der erforderlichen WasserniengQ.-wurde die Masse auf einen Gesamtfeststoffgehalt von 50 $ eingestellt, .■■..-...

Glanz	Deckfähig keit	Weiss- gehalt	Stapel zahl	IV
79,6	96,1	42,3	472
		Beispiel

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A 32 566 i

8.3.1963 JQ

Das Unterlagematerial, die Streichvorrichtung und die Glättvorrichtung waren die gleichen wie bei Beispiel HI₅ lediglich in der Arbeitsweise bestanden einige Unterschiede: Der Durchmesser der rotierenden Abstreifwelle war ungefähr 6,35 mm, der im Walzenspalt auf das gestrichene Unterlageraaterial ausgeübte Druck betrug ungefähr 380 at und die Beschichtungastärke (Trockengewicht) war auf ungefähr δ g/m eingestellt. Das sich ergebende Blatt hatte ausgezeichnete Obcrflächeneigcaachaften und zeigte eine gute Aufnahmefähigkeit für Druckfarben, Die Eigenschaften waren wie folgt:

Deck- Rupf-* G-lana fähig- Weiss- Stapel- Rauhig- festigkeit ; keit gehalt zahl Ice it m/iain_

Papierunterlage 4,0 81,6 78,8 392 08,0 <15,2

Nach der Beschichtung im 100 84,1 75,9 '512 15,9 >3O,5 Walzenspalt

Mit Rücksicht auf die geringe Beschichtungsstärke ist der erreichte Glanzwert, speziell in Verbindung mit der ausaerordent·- liehen Verbesserung der Glätte und der Hupffestigkeit, besonders bemerkenswert.

B. In diesem Pail wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei A gearbeitet; abweichend davon betrug die Temperatur des Glättzylinders ungefähr 113 ⁰O und der Gresamttrockengehalt der Streichmasse^47 ^.»__.Dies_©._Stj?eipfes^sse vmrde in einer solchen Menge aufgetragen, dass sich eine Beschichtungsstärke von un~ gefahr 5 g/m (Troekengevyicht) ergab.

0 098A1/U33 bad

A 32 566 i _o. ~ ΨΙ -

8.3.1963 fi

Die Eigenschaften des nach dieser■Arbeitsweise gewonnenen Produkts waren wie folgt:

Deckfähig- Weise- Stapel- Rauhig- Rupffestigftlans keit gehalt zahl keit keit m/min.

88,4 83,2 77,3 496 21,7 >3O,5

Beispiel Y

A* Unter Verwendung der Vorrichtung von Beispiel III wurde.-.--eine dopi>elaeitis beschichtete Papierbahn mittels_: zwei-nach-· einander erfolgenden Streichvorgängen hergestellt, Da3 alo TInterlagematerial verwendete Rohpapier-hatte: ein Flächengewicht von ungefähr 95 g/m und War beidseitig in üblicher V/eise mit einem dünnen Aufstrich einer Streichmasse mit einem Pigment und Casein als Bindemittel versehen«

Die Rezeptur für die auf beiden Seiten angewandte Streichmasse war wie folgt (die angegebenen Teile betreffen jeweils das Trockengewicht)j

100 Teile Ton in-Form einer Dispersion

15 Teile eines Copolymerisato aus 60 $ Vinylacetat und 40 $ Acrylsäureäthylester (in Form eiser Emulsion mit 43 ^cp Trockengehalt)

5 Teile der Wachsmischung von Beispiel Ij durch Zusatz der erforderlichen ffassermenge wurde die Hasse auf einen Gesamtfeststoi"-??rehalt von 50 ^l% eingestellt*

Die gegenüber Beispiel III abweichenden Arbeitsbedingungen waren: Verwendung einer rotierenden Abstreifr/elle von ungefähr

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8.3.1963 »*

6,35 mm Durchmesser, Einstellung der'Temperatur des Glattzylinder s auf ungefähr 110 ⁰C und des Drucks im Walzenspalt auf ungefähr 380 at. Die auf die' Siebseite des Papiers aufgetragene Menge an Streichmasse entsprach einer Beschichtungsstärke von ungefähr 3,4 g/m (Trockengev/icht), während die Filzseite des Papiers entsprechend einem Auftrag von ungefähr 2,2 g/m (Trockengewicht) beGchichtet wurde. Das Produkt zeichnete sich durch eine vollständige Abdeckung der Oberfläche, weitgehende Ebenheit, hohen Glanz und gutes Haltovermögen für die Druckfarbe aus. Die Eigenschaften v/aren wie folgt:

Deck- Rupffestigfähig-Weiss-Stapel-Rauhigkeit Glanz keit /rehalt zahl keit m/min.

Unterlagen material	4	4	81	,6	78	,8	392	88,	0	<15,	2
Siebaeite	89,	3	90	,3	74	,4	392	.49,	8	>30,	VJl
Filzaeite	9	90	,3	74	,4	392	45,	1	>30,	5

B. Nach der Arbeitsweise von A wurde ein ungootricheneo, aber etärkegeleimtes Rohpapier mit einem Plächengewicht von ungefähr 66 g/m behandelt. Die Temperatur der Deckschichtoberflächen unmittelbar vor dem'Eintritt in den Walzenspalt war ungefähr 99 G· Die angewandten Mengen an Streichmasse- entsprachen einer Beschiehtungsstärke von ungefähr 4,4 g/m für die Sieb- und ungefähr 3,5 g/m für die Filz-Seite.

Das sich ergebende Produkt war in bezug auf die optischen Eigenschaften, die Stapelzahl, die Rauhigkeit und die Rupffestigkeit vergleichbar mit dem nach Λ erhaltenen Liaterial. Bemerkenswert

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8.3-1965"

iät der Umstand, dasa auf diese Weise ein zweiseitig gestrichenes Druckpapier hergestellt werden kann, dessen Flächengewicht nur wenig über dem als Ausgan£smaterial verwendeten leichten Bohpäpier liegt.

' · Beispiel 71

A. Beispiel V", Teil A wurde unter den gleichen Bedingungen, jedoch mit der Ausnahme, dass anstelle von !30 Teilen dispergiertem Ton 50 Teils Oalciuncarbonat als Pigment verwendet und dass nur eine öeite des Unberlageiuatorials beschichtet i7urcle₅ wiederholt. Die iürgebaißse v?aren wie folgts

Deck- Rupffestigfähig-IYeiss-Stapel-Rauhigkeit GIaIIiS₁ keit _ gehalt zahl keit m/min, ;

SateSal⁰"* ^{4 81} '^{6 78}'^{8 592}' ⁸⁸> ° ^{< 15}'² Papier nach

dem Bescivich- ·

ten und Glätten 77,9 91,1 76,8 368 29,2 >30,5

B. Bei Wiederholung der Arbeitsweise von Teil A wurden 65 Teile Calciuracarbonat und 35 Teile Ton als Pigment verwendet. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:

Deck- ' Rupffestig-

fähig- Weiss- Stapel- Rauhig- keit ... Glanz keit gehalt zahl keit π

mSieSaf"" ^{4 81}>⁶ 78,8 392 88₃O <1_5f2

Papier nach
dem Beschichten und G'lät- ' '
ten 79,0 90,3 76,1 376 28,3 > 30,5

009841/143 3 ' bad original

A 32 566 i 8.3.1963

O. Die Arbeitsweise von A wurde unter Verwendung uines schweren Kartons als Unterlagcmaterial wiederholt. Unterschiede in den Arbeitsbedingungen waren: Trockengehalt dor Streichmasse 60 Gewichts-?», ausserdein ein Zusatz von 0,5 !'eilen Natriumhexamet**aphosphat, sowie 4 weiters i/alzenspalt- eines auf den Glättsylinder folgenden Glätfcwerka.

Unter Anwendung von Drucken ira .Val^easoalt vor: i-:ri· .-faiii- 2"v2 at und ungefähr 330 at wurden die £oL-rBn-io.n Er^-.b^iusc erzielt:

DmcJc im

h':.. /.ct.Lj.cks · __ mir.

O₅ ^;

0,;:60 big Ο,Γ/,Ό O,?30 bi3 0,355

Bei nur einer massigen Verringerung der JJicko ".vurd.i der;macii also eine beträchtliche VerbesGerun^- des Glansec erzielt; das Produkt ist für Verpackungszwecke besondere gut goeignet,

Beispiel VII

A. Dieses Beispiel aeigt, in welcher 17sise siel, verschiedene Arbeitageschwindigkeiten und demtsufolge

	Kaifon	DmcJc im	10
	Karton	at	50
Rohkarton	-	54
Beschichteter	232.
Beschichteter	580

Feuchtigkeitsgehalte des beschichteten Unterla^srasiteriala auf·

' ι die optischen Eigenschaften des _t}av."Gils gewonnen Produkts

auswirken.

Die Streichmasse \?urde nach dem folgenden Rezept hsrgoatcllt:

009841/.U33 r Bao ^

A 32 566 i

8.3.1963

100 Teile Ton rait hohem Weissgehalt

20 Teile eines Copolymeri3ata aus 60 ?S Vinylacetat und 40 Ja AcrylsHureäthylester (in Form einer Emulsion mit 43 fi Troekengehalt)

3 Teile der Waehsmischung von Beispiel I; dui'Ch Zuaats der erforderlichen Wasser menge wurde die Masse auf einen Gesamtfest3toffgehalt von 55 ti eingestellt..

Für die Durchführung des mit frisch aüfge trainer Streichmasse. und nachfolgender Glattung arbciteiidcn Verfaln-ons wurde die in Figur 4 beschriebene Vorrichtung'mit den 'folgenden Einstellungeti verwendet:

Abetreifwelle mit ungefähr 6,35 m:« Durchmesser . Ohrom-Qlättaylinder mit 30,5 cm Durchmesser, auf 110 ⁰O

beheizt
Breite der Druckfläche im Walzenspalt ungefähr 6,35 mn.

Baumvioll^Gegendruckwalze
Druck im Walzenspalt ungefähr 380 at Flächengewicht des Btärkegeleimten Unterlagematerials:

ungefähr 83 g/m

Quarzlampen mit einer Leistungsaufnahme von 45 k«V (über

. . - - O- . eine Fläche von ungefähr 1,1 m verteilt), nahe der

beschichteten Seite der Papierbahn angeordnet.' Während eines längeren Versuchsbetriebs, bei dem mehrere Tonnen Papier verarbeitet wurden, konnte ein sehr gut aussehendes Papierblatt von hohem Glanz, hohem \7eissgshalt..und guter Deckfähigkeit hergestellt werden, das ausserden ungeviöhnlich eben und glatt war. Bei der Verwendung für das Offsetdruckverfahren wurde ein hohes Halteverraöge.n für die Druckfarbe erzielt; das Papier rupfte praktisch nicht.

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A 32 566 i 8.3.1963 wa

Die Eigenschaften des Produkts -waren wie folgt:

Arbeitsge- _D , _iiuvjL_ schwindig- _ηΊ _ „.-ι . Weiss- Stapel- Raunig- j,„„j.. „i,^j ₊ keit ^Glanz ^S- gehalt zahl keit ^* * iget er/Min. - ^lb „ . ^W .

Rohpapier 8,8 94,7 86,9 228 168,0 18?

1 192 70,3 92,9 83,1 368 37,2 159

2 128 62,8 92,2 82,7 392 34,6 90

Aus der vorstehenden Tabelle geht hervor, das« dann, wenn sich die Deckschichtoberfläche trocken anfühlt_t unter sonst gleichen Bedingungen durch Steigerung der Arbeitsgeschwindigkeit, wodurch der Feuchtigkeitsgehalt des Unterlagemateriala auf dem Weg zum Walzenspalt weniger stark vermindert wird, ein Material mit besserem Glanz und erhöhter Rupffestigkeit gewonnen wird, ohne dass andere Eigenschaften dabei wesentlich beeinträchtigt werden.

B. Die Arbeitsweise von A wurde mit folgenden Abänderungen wiederholt? Die Streichmasse enthielt anstelle des Tons 100 Teile Zinkoxyd, zugleich wurde die Menge des als Bindemittel verwendeten Harzes auf 25 Teile erhöht, die"Arbeitsgeschwindigkeit wurde auf ungefähr 128* m/min, und der Druck im Walzenspalt auf ungefähr 380 at eingestellt. Der Glanzwert des gewonnenen Produkts war zwar, bedingt durch die Art des Pigments, verhältnismässig niedrig, die anderen optischen Eigenschaffen dagegen, besonders die Ebenheit der Oberfläche, waren von besonderer Qualität,

0 0984 1/U33 ^ad original

A 32-566 i „.,

803.1963 j J

Oa Die Arbeitsweise von A wurde wiederholt, wobei anstelle der Waehsmischung drei Teile (Trockengewicht) von smulgier-■tem Zuckerrohrwachs (Erweichungspunkt 80 bis 81 ⁰C) verwendet wurden» Die Arbeitsgeschwindigkeit und der Druck im Walzenspalt blieben mit 128 m/min, bzw. 380 at unverändert.

Auch hier waren Glanz, Glätte und Druckfestigkeit außergewöhnlich gut.

Beispiel VIII

Α» Unter Einhaltung der Arbeitsbedingungen von Beispiel IV. wurden auf eine mit Stärke in der Maschine geleimte Papierunterlage rait einem Flächengewicht von ungefähr 74 g/m" die

ρ .

einer Beschichtungssfcärke von ungefähr 5»9 g/m entsprechende Menge an Streichmasse aufgetragen, die wie folgt zusammengesetzt war (die Teile betreffen jeweils das Trockengewicht): 100 Teile Ton

20 Teile eines Copolymerisate aus 80 Jf Vinylacetat, 1,5 i> Acrylsäure und 18_r5 f» Acrylsäure~2-äthyl-hexyl-ester (in Form einer Emulsion mit 51 $ Trockengehalt insgesamt)

3 Teile der Wachsmischung von Beispiel I.

.Die Temperatur des fflättzylinders betrug ungefähr 118 ⁰C und der Druck im Walzenspalt war auf ungefähr 380 at eingestellt. Das Verfahren wurde in verschiedenen Abschnitten mit verschiedenen Geschwindigkeiten bis zu 348 m/min, d'archgeführt, wenn auch, besonders bei den hohen Geschwindigkeiten,abnehmende Ölanzwerte beobachtet wurden. Das mit einer Geschwindigkeit

■-.'■. 009841 /1433 bad original

A 32 566 i 8.3.1963 wa

von ungefähr 91 m/min, gewonnene Produkt zeigte die folgenden

Eigenschaften:

Hupf-

Deck- featig-

fähig- "ieisa- Stapel- Rauhig-, keit

Glanz keit .gehalt zahl keit _ a/rain-

Rohpapier 9,5 91,5 86₉5 288 167,2 187

Papier nach dem

Beschichten und 75,5 90,7 82,6 400 52,2 187

Glätten

Wegen der extrem hohen Supffestigkeit in Verbindung mit J. un Giari2; und der Glätte oder Egalität des Blattea ergibt clioyoo Papier beim Offse fcdruekverfahren eine aiiogeaeiclme te Auflösung und ein gutes Haltevermuten für die Druckfarbe»

Bi Unter Einhaltung der Arbeitsweise von A. wurde ein« Streichmasse der folgenden Zusammensetzung verwendet (die ain-üj ebenen Teile betreffen jeweils das Trockengewicht): 100 Teile Ton

50 Teile Polyäthylen mit einem mittleren Molekulargewich zwischen 15 000 und 30 000, einer Dichte von 0,920 bis 0,935 und einer Shore-D-Härte von 45 bis 43 (in Form einer anionxschen Emulsion mit einem Trockengehalt von 50 #);

durch Zusatz der erforderlichen VTassermenge wurde die Dispersion auf einen Ge samt fest st off gehalt von 55 ^c/o eingestellt.

Die Temperatur des Chrom-Glättzylinders war 71 ⁰C. Die Eigenschaften des Produkts waren wie folgt:

Glanz Deekfähig- vieiss- Stapel- Rauhig*· Hupffestigkeit • keit gehalt zahl keit m/miti.

51,8 89,4 83,3 368 48,0 99

009841/1433 sad

A 32 566 1 *β ■■■ - ψζ

0,3,1963 fJ

C. Unter Einhaltung der Arbeitsweise von A wurde eine Streichmasse der folgenden Zusammensetzung verwendet (die angegebenen Teile betreffen jeweils das Trockengewicht): 100 Teile Ton

50 Teile eines Copolymerisate aus Methacrylsäure:, Metliacrylsäure-butylester und Acrylsäureäthylester im Mengenverhältnis 2:1:3--(in Porin einer Emulsion mit 40 £ Trockengehalt);

durch Zusatz der erforderlichen.-'.iiasöormenge v.'urde die Masse auf einen Gesai.itie.jtstoff gehalt -von 55 '^eingestellt.

Die Temperatur des Chrom-G-lättsylinders wax· 7'' °C« Die Eigenschaften des Produkts waren vne folgt:

_ra. Deckfähig-' Weiss- Stapel- Rauhig- Klopffestigkeit uxanz, _kelt gehalt zahl keit m/min.

49,8 89,4 83,2 362 39,2 88

D« Unter Beibehaltung der Arbeitsv?eise von A wurde die folgende Streichmasse verwendet:
100 Teile Ton

50 Teile Polyvinylidenchlorid in Form einer Emulsion mit 60 ia Feststoff gehalt, einem spezifischen Gewicht von 1,37 und einer Viscosität (Broolcfield, Spindel Nr. 1, 60 UpM) .von ungefälir 25 cP bei 25 ⁰C:

durch Zusats der erforderlichen I7assermenge v/urde die Dispersion auf einen Gesanitf eststoffgehalt von 55 ^cf> eingestellt.

Die Temperatur des verchromten Glättaylinders v/ar 66 ⁰G. Die Eigenschaften des Produkts waren wie folgt: ' ·

BAD

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I 0400 / U

A 32 566 i 80 . - 86 -

8.3*1963
wa

Deckfähig- Weiss- Stapel- Rauhig- Rupf festigkeit lceit gehalt zahl keit m/min

49,8 90,9 84,0 336 46,6 93

Bei den Probe» B, C und D war der Glan.3 zv/ar bedeutend verbessert, doch immer noch verhaltnismässig niedrig, was auf üie Art des verwendeten Bindemittels und die nur mäsaig hohe Temperatur des Glättzylinder ο surücl; zuführen ist. Dagegen ist bei diesen Produkten eine wertvolle Verbesserung der Glätte •und der Rupffestiglceit erzielt γ/orden.

Die angegebenen Arbeitsweisen können selbstverständlich in vielerlei Hinsicht abgewandelt und modifiziert werden, ohne Oase dadurch der Bereich der Erfindung verlassen v/ird, v/ie er durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt ist.

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Claims (1)

1. A 32-566 i PA

   Patentansprüche

   1, Verfahren aur kontinuierlichen Herstellung yon beschichtetem Papier, dessen fertigbehandelte Oberfläche aufnahmefähig für Druckfarben ist, dadurch gekennseiehnet, daas eine aus Oellulosefasern bestehende Papierunterlage, die auf mindestens einer Seite mit einer Kunststoffdispersion beschichtet ist,- deren diapergierte Phase aus einer gleichmässlgen Mischung von feinteiligem Füllstoff in grösserer Menge und aus den Teilchen eineB Wasser nicht aufnehmenden, filmbildenden, thermoplastischen Harzes in geringerer Menge besteht, durch den Spalt awisc&en zwei zusammenwirkenden und sich drehenden Walzen geführt \7ird, von welchen mindestens eine mit einer erhitzten glättenden Oberfläche "versehen ist, wobei dia Oberfläche des Unterlagematerials, die der aufgetragenen Deckschicht benachbart ist, ausreichend wasserfeucht ist, damit sie durch Druckeinwirkung permanent verformt werden kann, wobei zugleich aber die Oberflächenzone der Deckschicht sich trocken anfühlt, sodass dann, wenn diese Oberflächenzone beim Passieren der Papierbahn durch den Walzenspalt mit der glättenden Oberfläche in Berührung kommt, die sich, drehenden Walzen mit ausreichender Hitze und mit einem ausreichenden Druck auf die beschichtete Bahn einwirken, um ein mindestens teilweises Zusammenfliessen der HarzteHohen herbeizuführen, wodurch sich ein gleichmäsaig aussehender, gut bedruckbarer Deckschichtfilm ergibt, der fest an daa TJnterlagematerial gebunden ist.

   009841 AHM "- bad

   A 32 566 i
   8,3*1963

   2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich beide Oberflächenzonen des einseitig beschichteten Unterlagematerials trocken anfühlen.

   3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die glättende Oberfläche aus poliertem Chrom besteht.

   4<« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das beschichtete Papier nach dem Passieren des halsenSpalts zwischen den sich drehenden Zylindern einer zusätzlichen Druckbehandlung unterv/orfen wird.

   5. Verfahren nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem ßlättzylinder eine schmelaflüssige Schicht eines y/achsartigen Materials aufrechterhalten wird, um zu vermeiden, dass Teile des Deckschichtfilms an der Oberfläche des Glättaylinders festkleben.

   6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Wachsfilm auf dem Glattzylinder durch Bestandteile der
   Deckschicht selbst kontinuierlich ergänzt wird«

   7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht, bezogen auf das Trockengewicht, ungefähr O_?5 bis 15 # des wachsartigen Materials enthält.

   8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht, bezogen auf das !Trockengewicht, ungefähr

   T bis 8 $ des wachsartigen Materials enthält.

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   ^BAD original

   A ?2 566
   8.3.1963
   v/a

   9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht, beaogen auf das Trockengewicht ^ 60 bis 90 $> Füllstoff und 10 bis 40 °ρ des dlspergierten Harzes enthält.

   10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht, bezogen auf das Trockengeviicht, 70 bis 88 £ Füllstoff und 12 bis 30 # des disperßierten Harzes enthält,

   11. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht, bezogen auf das Trockengewicht, ungefähr 0,5 bie 15 Gewichts-^ des wachsartigen Materials, 60 bid 90 ^ iüllstoff und 10 bis 40 fi des dispergieren Harzes enthält.

   12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Glättzylinders auf eine Temperatur im Bereich zwischen ungefähr 88 ⁰C und 177 ⁰C erhitzt ist, und daes der durch die beiden sich drehenden Zylinder im Walzenspalt ausgeübte Druck ungefähr 105 bie ungefähr 525 at beträgt.

   13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Oberfläche des CHättüylinders ein schmelzflustiger film eines Wachsartigen Materials aufrechterhalten wird, um zu vermeiden, dass Teile dea Öberflächenfilms an der Oberfläche des Glättzylinders festkleben.

   14* Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in dispergierter tform vorliegende thermoplastische Harz

   Oftd* 4.1/103

   · BAD

   A 32 566 i ·ι· -.04 -

   8.3.1965 O7

   ein synthetisches Polymerisat aus mindestens einem einfach ungesättigten Monomeren ist.

   15. Verfahren nach Anspruch 14» dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerisat einen Umwandlungspunkt zweiter Ordnung im Bereich zwischen ungefähr -15 ⁰C und ungefähr +80 ⁰C aufweist,

   16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerisat ein Copolymerisat aus Vinylacetat und einem Allylester der Acrylsäure oder der Methacrylsäure ist.

   17. Verfaliren nach Anspruch 14_S dadurch gekennzeichnet, das3 das Polymerisat ein Copolymerisat einer Säure aus der Gruppe Acrylsäure und Methacrylsäure mit einem Alkylester einer dieser Säuren ist.

   18. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerisat Polyvinylacetat ist.

   19· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht praktisch frei von wasserlöslichen Bestandteilen ist,

   20. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht die Oberfläche des Glättzylinders praktisch nur im Walzenspalt selbst berührt, und dass die beschichtete Papierbahn unmittelbar bein Verlassen de3 lYalzenspalto von der Oberfläche dee Glatt Zylinders abgenommen v;ird.

   Q-OMAi/HJI -°o_fifG/NAL

   T546370

   A32 wa

   21 ο Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von beschichtetem Papier, dessen fertigbehandelte Oberfläche aufnahmefähig für.Druckfarbe ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine aua CeI-lülosefasern bestehende Papierunterlage, die auf mindestens einer Seite mit einer Dispersion beschichtet ist, die,'be-zo« gen auf daa Trockengewicht, 60 bis 90 fo feinteiligen festen Füllstoff in gleichmäsaiger Mischung mit 10 bis 40 fo sines in Form feiner Teilchen vorliegenden, V7aaser nicht aufnehmenden, filmbildenden, tliermoplastisohenj nicht gumm.iälmliehen und flexiblen aynthetiBchen Polymerisats enthalt, durch den Spalt zwischen zwei zusammenwirlcenden und eich drehenden Waisen geführt wird, von welchen mindestens eins mit einer erhitztem' glättenden Oberfläche versehen ist, wobei die Oberfläche des Unterlagematerials, die der aufgetragenen Deckschicht benachbart ist5 ausreichend wasserfauclrt ist;» damit sie durch Druckeinwirkung permanent verformt werden kann, wobei zugleich aber die Oberflächenzone der Deckschicht sich trocken anfühlt, sodas s dann, wenn diese Oberflächensorie beim Passieren der Papierbahn durch den Walzenspalt mit der glättenden Oberfläche in Berührung kommt, die sich drehenden Walzen-.mit ausreichender Hitze und mit einem ausreichenden. Druck auf die beschich- te te Bahn einwirken, um ein wenigstens teilweises Zusammen-'' fliessen der Harzteilchen herbeizuführen, wodurch sich die Zwischenräume zwischen den Teilchen des Füllstoffs teilweise" ausfüllen»

   09841/1433 bad

   A 32 566 i g_£ ' . - Sfr -

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   22« Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von beschichtetem Papier, dessen fertig behandelte Oberfläche aufnahmefä_i; hig für Druckfarbe ist, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsgänge: Streichen einer aus Cellulosefaaern bestehenden Papierunterlage mit einer wässrigen ICunststoffdisporsion als Streichmasse, deren dispergierte Phase aus einen gröjaoren Ga-Wichtsanteil eines ^einteiligen festen Füllstoffs, glsichraäasig vermischt mit einem kleineren Mengenanteil von foilchen eines Wasser nicht aufnehmenden, filabildenden, thnrr.ioplas tischen Haraes besteht; Wärmebehandlung des beschichteten Unterlagematerials, damit die Oberflächenaone der Deckschicht goveit abtrocknet, dass sie sich nicht mehr feucht anfühlt; und damit mindestens ein Teil des mit der Streichmasse aufgebrachten Wassers in das Unterlagematerial einzieht, wodurch die an die Deckschicht angrenzende Oberfläche des Unterlagematerials einen für die permanente Verformung unter Druckeinv/irkung ausreichenden Feuchtigkeitsgehalt erhält; sowie Passieren des oo vorbereiteten beschichteten Unterlagematerials durch den Spalt zwischen zwei sich drehenden und zusammenarbeitenden f/alzen, von welchen mindestens"eine mit einer erhitzten glättenden Oberfläche versehen ist, die auf die Oberflächenzone der Deckschicht einwirkt, wobei die Harzteilchen einer ausreichenden ' Wärme- und Druek-Eiriwirkung ausgesetzt" werden, um sie mindestens teilweise zus'ammenflifessen zu lassen, soclass sich ein gleichmässig ausgehender, gut bedrückbarer Deckschichtfilm ergibt, deafest an das Unterlagematerial gebunden ist.

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   BAD ORfQfNAL

   A ?2 566 i
   B,3·1965
   wa

   25, Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Cellulosefaser!! bestehende Papierunterlageaus einer Cellulosepapierbahn und einer ersten Beschichtung, aus dem Füllstoff und den Harzteilchen besteht* . ^

   24. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet^ daas· die w&osrioe Streichmasse <?inen Creeanitfes-tstoffgelialt von 35 bis 70 Gewichta-?i auf v/eist,

   25· Verifaliren nach Anspruch 22, dadurch- aekennseiehnet, dass die wässrige Streichmasse einen Gesamtfestötolfgehalt von 45 bis 60 Gewichts-^ aufweist,

   26. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von beschichtetem Papier, dessen fertig behandelte Oberfläche aufnahmefähig für Druckfarbe ist, gekennzeichnet durch die folgenden Arbeitsgänge: Streichen einer aus Cellulosefasem bestehenden Papierunterlage mit einer wässrigen Kunstatoffdispersion als Streichiaasse, deren dieperglerte Phase aus einem grosseren Gewichtsanteil eines feinteiligen festen Füllstoffs, gleichmäesig yermlecht mit einem kleineren jKengenanteil you Teilchen eines WasSßjF nicht aufn^hmendeni filnibildenden, thermopllUcitisehen Harzes besteht! mindestens teilweise Trocknung Str ge-Btrichenen Papierbahnj fiederbefeuchtung der gestriC&enä Seite der Papierbafan mit Wasser; Wärmebehandlung

   Ufiterlftgesaterials, damit die ^

   stpeit abtroekneti dass sie sich nicht mehr'■'£p

   BAD ORImHAL

   i 0 9

   8.3.1963

   A 52 566 i β« ' - ö»

   OP

   anfühlt, und damit mindestens ein Teil des mit der Streichmasse aufgebrachten Wassers in das Unterlagematerial einzieht, wodurch die an die Deckschicht angrenzende Oberfläche des Unterlagematerials einen für die permanente Verformung unter Druckeinwirkung ausreichenden Feuchtigkeitsgehalt erhält; sowie Passieren deß so vorbereiteten beschichteten Unterlagematerials durch den Spalt zwischen zwei sich drehenden und zusammenarbeitenden Walzen, von welchen mindestens eine mit einer erhitzten, glättenden Oberfläche versehen ist, die auf die Oberflächenzone der Deckschicht einwirkt, wobei die Harzteilchen einer ausreichenden Wärme- und Druckeinwirkung ausgesetzt werden, um sie mindestens teilweise zueammenfHessen zu lassen, sodass sich ein glcichmässig ausgehender, gut bedruckbarer Decksehiclitfilm ergibt, der fest an das Unterlagematerial gebunden ist.

   27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die als Streichmasse verwendete wässrige Kunststoffdiepereion einen Gesamtfeststoffgehalt von 35 bis 70 Gewichte-^ aufweist.

   28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die als Streichmasse verwendete wässrige Eunststoffdispersion einen Gesamtfeststoffgehalt von 45 bis 60 Gewichts-jfi aufweist.

   29. Beschichtetes Papier, dessen fertigbehandelte Ober-

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   BAD

   A 32 566 i .. - Sg -

   ■8.3.1963 SJ

   fläche für Druckfarbe aufnahmefähig ist,-gekennzeichnet durch ein aus Gellulosefasern bestehendes Unterlagematerial-, das mindestens auf einer Oberfläche mit einem'fest-haftenden Deckachichtfilm versehen ist_s der zu einem grosser en G-ewichtsanteil aus einem feinteiligen festen Füllstoff und au einem kleineren (Jewichtsanteil aus mindestens teilweise" -zusammengeflossenen, Wasser nicht aufnehmenden Harzteilchen bestellt, die als Bindemittel für den Füllstoff wirken,, wobei die Beschichtungsstärke einen Wert von ungefähr 9,6 g/m nicht übersteigt und wobei die beschichtete Oberfläche des Papiers einen Glanzwert von mindestens 75 und eine Sheffield-Rauhig~ keit von weniger als ungefähr 35 aufweist.

   30. Beschichtetes Papier, dessen fertig behandelte" Oberfläche für Druckfarbe aufnahmefähig ist,.gekennzeichnet durch ein aus Cellulosefasern bestehendes Unterlagematerial, das mindestens auf einer Überfläche mit einem fest gebundenen, gleichmässig aussehenden, mikroporösen,' bedruckbaren Deck-achichtfilm versehen ist, der au einem grösseren Grevriehtsanteil aus einem feinteiligen festen Füllstoff und zu einem kleineren Gewichts anteil aus mindestens teilweise susamniengeflossenen, Wasser nichb aufnehmenden Harzteilchen besteht, die als Bindemittel zusammen mit den Pigmentteilchen einen Film ergeben, in welchen zahlreiche XPasern des Unterlagematerials hineinreichen und damit eine feste Bindung zwischen dem Deckschichtfilm und dem Unterlagematerial herbeiführen,

   ' - - · RAD

   0098A17H33 ■ ^BAD

   A 32 566 i _βΛ

   8.5.1963 . 30

   Wobei die Teilchen dea 7/asser nicht aufnehmenden Harzes die zur Erzielung der genannten Bindung wesentliche Substanz

   31. Beschichtetes Papier, dessen fertigbehandelte Oberfläche für Druckfarbe aufnahmefähig ist, gekennzeichnet durch ein aus Oellulosefasern bestehendes Unterlageniaterial_$ daa ■ mindestens auf einer Oberfläche mit einem fest gebundenen, gleicbmässig aussehenden, für Druckfarbe aufnahmefähigen Film versehen ist, der su einem grösseren Gewichtsanbeil aus einen feinteiligen festen Füllstoff und su einem kleineren Gewichtsanteil aus mindestens teilweise zusammengeflossenen, V/aaner nicht aufnehmenden Harzteilchen besteht, welche als Bindemittel mit den Pigmentteilchen zusammen .einen Film ergeben, der mit einer solchen Festigkeit an die Oberfläche des Unterlagomaterials gebunden ist, die mindestens ungefähr der inneren Jestigkeit des Unterlagematerials selbst entspricht, v/p.bei die Teilchen des Wasser nicht aufnehmenden Harzes die für die Bindung des Deckschichtfilms an das Unterlagematerial wesentliche Substanz darstellen,

   32. Beschichtetes Papier nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass- es eine Rupffestigkeit von mindestens ungefähr' 30,5 m/min, bei' einem Anpressdruck (Liniendruck) von 50 kg/cm Walzenlänge bei Vervrendung einer Newton'sehen Versuchsdruckfarbe mit einer Viscosität von 25 bis 28 g/m (gemessen mit

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   dem L.I.F.-Inkometer) aufweist.

   33. Beschichtetes Papier nach Anspruch 31 »■ dadurch gekennzeichnet, dass die Rupffestigkeit mindestens ungefähr 61 m/min, beträgt.

   34. Beschichtetes Papier nach Anspruch 31- dadurch gekennzeichnet, dass zahlreiche Fasern des TJntcrlageiaateriala in den Deekschiehtfilm hineinreichen und dort fest verankert sind. '..'..'

   35· Beschichtetes Papier nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Beschichtung höchstens ungefähr 13,3 g/m beträgt und dass die Sheffield-Rauhigkeit der Dackechichtoberflache unter ungefähr 50 liegt.

   36, Beschichtetes Papier nach Anspruch 31» dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Beschichtung höchstens ungefähr 13,3 g/m beträgt und dass die Sheffield-Rauhigkeit der Deckechichtoberflache unter ungefähr 30 liegt.

   37. Beschichtetes Papier nach Anspruch 31, dadurch gekenneeichnet, dass die Stärke der Beschichtung höchstens ungefähr 9,6 g/n beträgt und dass die Sheffield-Rauhigkeit der Oberfläche des Deeltschichtfilms unter ungefähr 50 liegt.

   38· -Beschichte.tee Papier nach Anspruch 31, dadurch gekenn-Beichnet| dass der Deekschiehtfilm praktisch frei von wasserlöslichen Bestandteilen ist.

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   39, Beschichtetes Papier nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht des Unterlagematerials un-·

   ο
   ter ^ungefähr 66 g/m liegt.

   40, Beschichtetes Papier nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die als Ausgangsmaterial verwendete Papierbahn nicht beschichtet ist. -

   41. .'Beschichtetos Papier nach Anspruch 31 » dadurch gekennzeichnet _s dass die als Ausgangsmaterial verwendete Papierbahn in der Maschine mit Stärke geleimt wurde.

   42. Beschichtetes Papier nach Anspruch 31 -. dadurch gekenn-. zeichnet, dass die als Ausgangsmaterial verwendete Papierbahn mit einem Vorstrich einer Streichmasse aus einem ^einteiligen festen Füllstoff und einem hydrophilen Bindemittel versehen ist.

   43· Beschichtetes Papier nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Glanzwert von mindestens 80, einen \7eissgehalt von mindestens 70 und eine Deckfähigkeit (Opazität) von mindestens 80 aufweist.

   44. Beschichtetes Papier nach Anspruch 31_s dadurch gekennzeichnet, dass die Stapelzahl des fertigen Produkts nicht wesentlich verschieden ist von der des als Ausgangsmaterial verwendeten'Unterlagematerials ohne den Deckschichtfilm.

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   45. Beschichtetes Papier nach Anspruch 3'I₅ dadurch gekennzeichnet, dass der Deckschichtfilm, auf das. TrookenLtev/icht bezogen,. 60 bis 90 fo füllstoff und 10 bis 40 $ eier mindestens teilweise außaritEiengeflosoenen Harateilclien enthält.

   46. Beschichtetes Papier nach Anspruch 31 j dadurch gekennzeichnet, dass der Deckschichtfilm, auf das Trockengewicht ger., 70 bis 88 % Füllstoff und 12 bis 30 °/o der mindestens

   teilv/eise zusammengeflossenen Harztöilcheii eni;hält_s

   47· Beschichtotes Papier nach Anspruch 31 , dadurch gelrennzeiclmet._s dass der Deckschichtfilin, auf das Trocteongcv/ichb besogen, imgefähr 0,5 bis 15 ^ζΡ eines wachs art igen Liatorialsy 60 bis 90 ?3 Füllstoff und 10 bis 40 "^ der laiiidestens teilweise siisainraengeflossenen Harz teilchen enthält.

   48. Beschichtetes Papier nach Anspruch 31» dadurch gekenn- ~ zeichnet, dass die mindestens teilweise susamnengeilosserien Harzteilchen aus einem synthetischen Polymerisat Eiindestens eines einfach ungesättigten Monomeren bestehen.

   49* Beschichtetes Papier nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerisat einen Umwandlungspunkt zweiter Ordnung im Bereich zwischen ungefähr -15 ⁰C und ungefähr +80 ⁰C aufweist.

   50. Beschichtetes Papier nach Anspruch 48, dadurch gskenn-

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   "τ

   zeichnet, dass das Polymerisat ein Gopolynierisat aus Vinylacetat und einem Alkylester einer Säure aus der Gruppe
   Acrylsäure und Methacrylsäure ist.

   51. Beschichtetes Papier nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymerisat ein Oopolymerisat einer Säure auo der Gruppe Acrylsäure und Methacrylsäure und einem Al.cjlester einer dieser Säuren ist.

   52. Beschichtetes Papier nach Anspruch 4k» ciadui-cii ;jolce-;]r·- zeichnet, dass daü Polymerisat Polyvinylacetat ist,

   53. Beschichtetes Papier und Verfahren au desoon Horgtellung, gekennzeichnet durch die beschriebenen £3sondoriieite:i,

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