DE1771432A1

DE1771432A1 - Coated art paper and a method for making the same

Info

Publication number: DE1771432A1
Application number: DE19681771432
Authority: DE
Inventors: Yukio Fushino; Taiji Nakajima; Hiroaki Noguchi; Kaneyasu Tani
Original assignee: N K SYNTHETIC PAPER Manufacturing CO Ltd
Current assignee: N K SYNTHETIC PAPER Manufacturing CO Ltd
Priority date: 1967-05-25
Filing date: 1968-05-24
Publication date: 1972-03-02
Also published as: GB1176449A; FR1583877A

Description

Patentanwalt DipL-Phys.Gerhard Liedl 8 München 22 Steinsdorfstr.21 22 Tel.298462Patent attorney Dipl-Phys. Gerhard Liedl 8 Munich 22 Steinsdorfstr. 21 22 Tel. 298462

B 3720B 3720

N.K. SYNTHETICPAPERMFG. CO., LTD. No. 5-27, Akasaka 2-chome, Minato-ku, TOKYO, JapanN.K. SYNTHETICPAPERMFG. CO., LTD. No. 5-27, Akasaka 2-chome, Minato-ku, TOKYO, Japan

Beschichtetes Kunstpapier und ein Verfahren zur Herstellung desselben.Coated art paper and a method for making the same.

Die Erfindung betrifft ein beschichtetes Kunstpapier und ein Verfahren zur Herstellung desselben.The invention relates to a coated art paper and a method for making the same.

Im Gegensatz zu Papier, das aus Cellulosefasern hergestellt wird, sind Kunststoffolien nicht nur gegen Wasser und Luft undurchlässig, sondern auch in starkem Maße wasserabstoßend.In contrast to paper, which is made from cellulose fibers, are plastic films not only impermeable to water and air, but also highly water-repellent.

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-2- 177U32-2- 177U32

Wird die Folie mit der gleichen wasserhaltigen Beschiehtungsmischung, wie sie in herkömmlicher Weise bei der Beschichtung von Papier verwendet wird, beschichtet, so erhält man eine Schicht mit zahlreichen Nachteilen, die das Produkt zum Bedrucken und Beschreiben ungeeignet machen. Zur Überwindung dieser Nachteile sind mehrere Versuche mit dem Ziel der Herstellung einer verbesserten Überzugsschicht auf Kunststoff-Folien gemacht worden. Z.B. sind Papiere bekannt, die dadurch hergestellt worden sind, daß die glatte oder aufgerauhte Oberfläche einer Kunststoff-Folie mit einer in organischen Lösungsmitteln gelösten Beschichtungsmischung aus einem Pigment (z.B. Kaolin, Kalziumkarbonat, Talkum oder Titandioxyd), einem Kunstharzkleber auf Basis Vinyl- oder Polyesterharz und einem Lösungsmittel beschichtet wurde. Die Menge des Klebstoffes ist dabei gleich der Menge des Pigments oder größer.If the film is coated with the same water-based coating mixture, as is conventionally used in the coating of paper, a layer is obtained with numerous disadvantages that make the product unsuitable for printing and writing. To overcome these disadvantages Several attempts have been made with the aim of producing an improved coating layer on plastic films. For example, papers are known which have been produced by the smooth or roughened surface of a plastic film with a coating mixture of a pigment (e.g. kaolin, calcium carbonate, Talc or titanium dioxide), a synthetic resin adhesive based on vinyl or polyester resin and a solvent. The amount of adhesive is equal to or greater than the amount of pigment.

Es ist weiterhin ein Kunstpapier bekannt, das dadurch hergestellt wird, daß eine Polyäthylenfolie nach einer vorhergehenden Aktivierung der Oberfläche mit einem wasserhaltigen Beschichtungsmaterial aus 100 Teilen Pigment und 5 bis 25 Teilen eines Klebstoffes auf Basis Stärke - synthetischer Kautschuk beschichtet wird.Art paper is also known which is produced by a polyethylene film after prior activation the surface with a water-based coating material composed of 100 parts of pigment and 5 to 25 parts of an adhesive based on starch - synthetic rubber is coated.

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-3- 177H32-3- 177H32

Es muß jedoch festgestellt werden, daß die nach diesem Verfahren hergestellten Überzüge zum Bedrucken nicht besonders geeignet sind.It must be noted, however, that the coatings produced by this process are not particularly suitable for printing are.

Obgleich mit den herkömmlichen Verfahren eine ausgezeichnete Bindung zwischen der Trägerfolie und der Beschichtung erreicht werden kann, besteht der allgemeine Nachteil dieser Verfahren darin, daß die im Beschichtungsmaterial vorhandene Feuchtigkeit nur durch die Oberfläche, die der Atmosphäre zugewandt ist, entweichen kann.Although an excellent one with the conventional methods Bonding between the carrier film and the coating can be achieved, the general disadvantage of this method is in that the moisture present in the coating material only passes through the surface facing the atmosphere, can escape.

Im Gegensatz dazu kann bei herkömmlichem Papier die Feuchtigkeit auch durch den Träger entweichen. Aus diesem Grunde ist es wichtig, die beschichtete Folie bei niederen Temperaturen zu trocknen, wobei dauernd ein Gleichgewicht zwischen dem Feuchtigkeitsgehalt der Oberflächenschicht und dem der inneren Schicht aufrecht erhalten wird. Wird die beschichtete Folie bei diesen niederen Temperaturen zu lange getrocknet, so werden auf der Oberfläche der Beschichtung häufig Poren gebildet. Der resultierende Überzug ist dann nicht glatt und ist aus diesem Grund unansehnlich. Ein zusätzlicher Nachteil dieses Trocknungsverfahrens besteht darin, daß es zu zeitaufwendig und deshalb unwirtschaftlich ist.In contrast, with conventional paper, the moisture also escape through the carrier. That is why it is It is important to dry the coated film at low temperatures, with a constant balance between the moisture content the surface layer and that of the inner layer is maintained. Will the coated film with these If dried too long at low temperatures, they will be on the surface pores are often formed in the coating. The resulting coating is then not smooth and is therefore unsightly. An additional disadvantage of this drying process is that that it is too time consuming and therefore uneconomical.

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-4- 177U32-4- 177U32

Poren sind winzige unbeschichtete Bereiche, die aufgrund einer einseitig wirkenden Kohäsion der Beschid: ung auf der Trägeroberfläche entstehen.Pores are tiny uncoated areas that are due to a unilaterally acting cohesion of the coating arise on the carrier surface.

Wird andererseits ein schnell arbeitendes beschleunigtes Trocknungsverfahren angewandt, so reißt häufig der Überzug, was dem unterschiedlichen Schrumpf zuzuschreiben ist, der seine Ursache in einem großen Trocknungsgescnwindigkeitsgradienten in der Beschichtung beim Übergang von der äußeren zur inneren Schicht hat. Obwohl die Verwendung eines viskoseren Beschichtungsmaterialgemisches, d.h. eines Gemisches mit einem höheren Feststoff gehalt in Betracht gezogen werden kann, so ist es dann trotzdem unmöglich, mit einer solchen Rezeptur einen glatten, ebenen Überzug zu erhalten.On the other hand, it becomes a fast, accelerated drying process applied, the coating often tears, which is attributable to the different shrinkage that is its cause has a large drying rate gradient in the coating at the transition from the outer to the inner layer. Although the use of a more viscous coating material mixture, i.e. a mixture with a higher solids content can be considered, it is still impossible with such a recipe a smooth, even coating to obtain.

Das Reißen des Überzugs kann sogar beim beschleunigten Trocknungsverfahren verhindert werden, wenn eine größere Menge Klebstoff zugesetzt wird.The coating can crack even with the accelerated drying process can be prevented if a large amount of adhesive is added.

In diesem Falle neigt der Kleber jedoch dazu, im Verlauf des Trocknungsprozesses zur Oberfläche der Beschichtung zu wandern, so daß eine ungleiche Verteilung des Klebstoffes in der BescMch-In this case, however, the adhesive tends to break in the course of the Drying process to migrate to the surface of the coating, so that an uneven distribution of the adhesive in the coating

3TÜ) 209810/1473TÜ) 209810/147

- 5 - 177H32- 5 - 177H32

tungsschicht resultiert. Diese Wanderung des Klebstoffes verfestigt die Oberfläche der Beschichtung. Sie hat jedoch negative Auswirkungen auf die Aufnahmefälligkeit und die Trocknung der Drucktinte. Schließlich gibt sie noch Anlaß zu einer Erscheinung, die als "Blocken" bekannt ist, ein besonders schwerwiegender Nachteil, wenn das Produkt als Blaupausepapier verwendet wird.management layer results. This migration of the adhesive solidifies the surface of the coating. However, it has negative effects on the susceptibility and drying of the Printing ink. Finally, it gives rise to a phenomenon known as "blocking," a particularly serious one Disadvantage if the product is used as a blueprint paper.

Nach dem zum Stande der Technik gehörenden Verfahren ist es unmöglich bzw. sehr schwierig, ein beschichtetes Kunstpapier herzustellen, das für den Einsatz auf den Hauptanwenaungsgebieten des herkömmlichen Papiers, insbesondere als Zeichen- oder Hochdruckpapier geeignet ist.According to the prior art procedure, it is impossible or very difficult, a coated art paper to produce that for use in the main application areas of conventional paper, especially as drawing or letterpress paper suitable is.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein neuartiges beschichtetes Kunstpapier, das frei von den Nachteilen des herkömmlichen beschichteten Papiers ist und ein Verfahren zur Herstellung des neuartigen beschichteten Kunstpapiers. The aim of the present invention is a novel coated one Art paper free from the drawbacks of the conventional coated paper and a method for producing the novel coated art paper.

Ein weiteres Ziel dei vorliegenden Erfindung ist ein wasserhaltiges Beschichtungsgemisch für die Herstellung von derartigem Kunstpapier. Another object of the present invention is an aqueous one Coating mixture for the production of such art paper.

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177H32177H32

Die vorliegende Erfindung betrifft beschichtetes Kunstpapier, das dadurch hergestellt wird, daß eine Kunststoff-Folie mit einer wasserhaltigen Beschichtungsmischung beschichtet wird, die durch Zugabe einer kleinen Menge eines hitzeempfindlichen Koagulierungsmittels und eines Schutzkolloids und, falls erforderlich, einer kleinen Menge Satinweiß zu einem Beschichtungsgrundkörper, der ein Pigment und einen Klebstoff enthält, erhalten wird und anschließend die beschichtete Folie getrocknet wird.The present invention relates to coated art paper, which is produced by a plastic film with a water-based coating mixture is coated by adding a small amount of a heat-sensitive coagulant and a protective colloid and, if necessary, a small amount of satin white to form a coating base, the contains a pigment and an adhesive is obtained and then the coated film is dried.

Das nach der Erfindung hergestellte beschichtete Kunstpapier hat eine Bedruckbarkeitsqualität und eine Oberflächenfestigkeit, die dem herkömmlich beschichteten Papier gleich oder sogar überlegen ist. Das erfindungsgemäß beschichtete Kunstpapier besitzt zusätzlich zu den oben erwähnten Bedruckbarkeitsqualitäten und Oberflächenfestigkeiten alle wertvollen Eigenschaften der als Träger dienenden Kunststoff-Folie. Sie ermöglichen den Einatz auf den Anwendungsgebieten des herkömmlich beschichteten Papiers, insbesondere die Verwendung als Zeichen- oder Hochdruckpapier.The coated art paper produced according to the invention has a printability quality and a surface strength that is equal to or even superior to conventionally coated paper. The art paper coated according to the invention additionally has in addition to the above-mentioned printability qualities and surface strengths, all the valuable properties of the carrier serving plastic film. They enable use in the application areas of conventionally coated paper, especially for use as drawing or letterpress paper.

In Übereinstimmung mit der Erfindung werden 100 Teile eines Pigments mit 15 bis 30 Teilen (die erwähnten Teile und die nachfolgend angeführten Teile sind alle auf 100 Teile Pigment bezogen)In accordance with the invention there is 100 parts of a pigment with 15 to 30 parts (the parts mentioned and the parts listed below are all based on 100 parts of pigment)

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eines anionischen Latexklebstoffes gemischt. Der Klebstoff kann dabei teilweise, d. h. bis zu maximal 10 Teile, durch einen Nichtlatexklebstoff ersetzt werden. Dann werden 0,15 bis 3 Teile einer Substanz zugesetzt, die bei Raumtemperatur im Beschichtungsgemisch eine stabile, gleichmäßig dispergierte Phase aufbaut, dann jedoch eine schnelle Koagulierung verursacht, wenn die Mischung auf Trocknungstemperatur erhitzt wird. Diese Substanz wird nachfolgend als hitzeempfindliches Koagulierungsmittel bezeichnet. Weiterhin werden 0,75 bis 4,5 Teile eines Schutzkolloids zugegeben, das aus einem nichtionischen Netzmittel besteht und je nach Bedarf 2 bis 20 Teile Satinweiß. Die ganze Mischung wird dann in einer geeigneten Menge Wasser dispergiert, so daß die resultierende Dispersion eine Viskosität von ungefähr 2000 cps oder weniger hat. Eine als Träger dienende Kunststoff-Folie wird mit dieser wasserhaltigen Beschichtungsmischung beschichtet. Anschließend wird die beschichtete Folie bei erhöhter Temperatur der Drucklufttrocknung unterworfen. Die Temperaturen werden dabei so gewählt, daß die Kunststoff-Folie nicht erweicht.mixed with an anionic latex adhesive. The glue can partially, d. H. up to a maximum of 10 parts, using a non-latex adhesive be replaced. Then 0.15 to 3 parts of a substance are added which are present in the coating mixture at room temperature a stable, evenly dispersed phase builds up, but then causes rapid coagulation when the mixture is heated to drying temperature. This substance is hereinafter referred to as a heat-sensitive coagulant. Furthermore, 0.75 to 4.5 parts of a protective colloid are added, which consists of a nonionic wetting agent and as required 2 to 20 parts satin white. The whole mixture is then dispersed in a suitable amount of water, so that the resulting Dispersion has a viscosity of about 2000 cps or less Has. Serving as a carrier plastic film is with this water-based coating mixture coated. The coated film is then dried by compressed air at an elevated temperature subject. The temperatures are chosen so that the plastic film does not soften.

Die technischen Seiten der Erfindung werden im folgenden in weiteren Einzelheiten beschrieben.The technical aspects of the invention are discussed further below Details described.

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-8- 177U32-8- 177U32

An Kunststoff-Folien laasen sich für die vorliegende Erfindung alle Kunststoff-Folien verwenden, die aus so verschiedenem Material wie Polyäthylen, Polystyrol, Polypropylen, Polykarbonat, Nylon, Celluloseacetat, Polyvinylchlorid, Polyester und dergleichen hergestellt werden können. Es bestehen keine Einschränkungen bezüglich der Substanzen, die in geringer Menge in den Kunststoff-Folien enthalten sind und im Hinblick darauf, ob die Folien orientiert sind oder nicht. Die zu beschichtenden Oberflächen von Folien aus unpolarem Material, wie z.B. Polyäthylen, Polypropylen u.dgl., werden nach bekannten Verfahren bevorzugt vorbehandelt oder aktiviert. Es können alle Pigmente eingesetzt werden, die gewöhnlich bei der Herstellung von bedruckbaren Oberflächen verwendet werden, wie z.B. Kaolin oder andere Tone, Kalziumkarbonat, Talkum und Titandioxyd.Plastic films can be used for the present invention use all plastic films made of materials as diverse as polyethylene, polystyrene, polypropylene, polycarbonate, Nylon, cellulose acetate, polyvinyl chloride, polyester, and the like can be made. There are no restrictions on of the substances that are contained in small quantities in the plastic films and with regard to whether the films are oriented are or not. The surfaces to be coated of foils made of non-polar material, such as polyethylene, polypropylene, etc., are preferably pretreated or activated by known methods. All pigments can be used which are usual can be used in the production of printable surfaces, such as kaolin or other clays, calcium carbonate, talc and Titanium dioxide.

Als anionische Latexklebstoffe können Styrol-Butadien-Kautschuk, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Methylmethacrylat-Butädien-Kaiischuk, Äthylen-Vi nylacetat usw. sowie die verschiedensten Modifizierungen dieser Kunststoffe verwendet werden.Styrene-butadiene rubber, Acrylonitrile-butadiene rubber, methyl methacrylate-butadiene-Kaiischuk, Ethylene-Vi nylacetat, etc. and various modifications these plastics are used.

Als hitzeempfindliche Koagulierungsmittel im oben cefinierten Sinne können Einzelverbindungen oder Mischungen aus zwei oder mehrAs heat-sensitive coagulants in the sense defined above can be single compounds or mixtures of two or more

3720 209810/U723720 209810 / U72

-9 - 177U32-9 - 177U32

Verbindungen aus der Gruppe ausgewählt werden, die aus den nachfolgend beschriebenen Salzen, Polyvinylmethylather, PoIypropylenglykol und kationischen Netzmitteln besteht. Es sind die wasserlöslichen Salze von mehrwertigen Metallen verwendbar, deren Kation zur Gruppe Pb⁺"¹", Zn⁺VMg⁺⁴", Ca⁺V Sr⁺V Ba⁺V Cr und Al gehört und das Anion zu der Gruppe (SO. , PO. ~", NO₃", CNS" und Halogenide.. Zu den Salzen mehrwertiger Metalle, wie sie oben erwähnt worden sind, zählen nicht nur die einfachen Salze aus einem Kation und einem Anion, sondern auch die Komplexsalze und die Doppelsalze. Als kationische Netzmittel können alle herkömmlichen kationischen Netzmittel, die einmal hydrophobe Gruppen wie die höheren Alkylamine, höheren Alkylhalogenide, die höheren Fettsäuren u.dgl. und zum anderen hydrophile Gruppen, wie z.B. Pyridin, anorganische Säuren, Äthylenoxyd, Äthanolamine, asymmetrische Diamine, Aminoäthanolamine, Polyäthylen-Polyamine u.dgl. aufweisen. Diese hitzeempfindlichen Koagulierungsmittel wirken beim Erhitzen koagulierend und verhindern dadurch die Wanderung des Klebstoffes. Dadurch verstärken sie die Bedruckbarkeit und die Antiblockneigung der beschichteten Oberfläche. Die Menge des hitzeempfindlichen Koagulierungsmitiels liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,15 und 3,0 Teilenpro 100 Teile Pigment. Diese Menge ist 1 bis 10 Teilen pro 100 Teile eines anionischen Latexklebstoffes äquivalent.Compounds are selected from the group consisting of the salts described below, polyvinyl methyl ether, polypropylene glycol and cationic wetting agents. The water-soluble salts of polyvalent metals can be used, the cation of which belongs to the group Pb ⁺ " ¹ ", Zn ⁺ VMg ⁺⁴ ", Ca ⁺ V Sr ⁺ V Ba ⁺ V Cr and Al and the anion belongs to the group (SO., PO. ~ ", NO ₃ ", CNS "and halides .. The salts of polyvalent metals, as mentioned above, include not only the simple salts of a cation and an anion, but also the complex salts and the double salts Cationic wetting agents can be all conventional cationic wetting agents which contain hydrophobic groups such as higher alkylamines, higher alkyl halides, higher fatty acids and the like, and also hydrophilic groups such as pyridine, inorganic acids, ethylene oxide, ethanolamines, asymmetric diamines, aminoethanolamines, polyethylene These heat-sensitive coagulants have a coagulating effect when heated and thereby prevent migration of the adhesive he coated surface. The amount of the heat sensitive coagulant is preferably between about 0.15 and 3.0 parts per 100 parts of pigment. This amount is equivalent to 1 to 10 parts per 100 parts of an anionic latex adhesive.

209810/147 2209810/147 2

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-ίο- 177U32-ίο- 177U32

Keine besondere Wirkung ist zu verzeichnen, wenn das Koagulierungsmittel in Mengen von weniger als 0,15 Teilen verwendet wird. Werden mehr als 3, 0 Teile eingesetzt, so kann es zu einer frühzeitigen Koagulierung der Beschichtungsmischung bei Raumtemperatur kommen.No particular effect is noted when the coagulant is used in amounts less than 0.15 part. If more than 3.0 parts are used, it can lead to an early Coagulation of the coating mixture come at room temperature.

Der Zusatz dieser hitzeempfindlichen Koagulierungsmittel zum Beschichtungsgemisch erfordert auch den Zusatz eines nichtionischen Netzmittels. Dieses nichtionische Netzmittel wirkt als Schutzkolloid in zweierlei Hinsicht. Es erhöht nämlich die Stabilität des Beschichtungsgemisches bei Raumtemperatur und vermehrt andererseits die Koagulierungstendenz derselben beim Erhitzen. Als Schutzkolloid können nichtionische Netzmittel vom Polyäthylenglykoltyp dienen, die die Neigung haben, beim Koagulierungspunkt des Beschichtungsgemisches ihre Schutzwirkung zu verlieren, d.h. die einen Trübungspunkt etwas unterhalb des oben erwähnten Koagulierungspunktes haben. .The addition of these heat-sensitive coagulants to the coating mixture also requires the addition of a nonionic wetting agent. This non-ionic wetting agent acts as a protective colloid in two ways. This is because it increases the stability of the coating mixture at room temperature and, on the other hand, the tendency to coagulate the same when heated. Nonionic wetting agents of the polyethylene glycol type can serve as protective colloids, who have the tendency to lose their protective effect at the coagulation point of the coating mixture, i.e. some Have a cloud point slightly below the above-mentioned coagulation point. .

Unter diese nichtionischen Netzmittel fallen die Produkte von höheren Alkoholen an Äthylenoxyd, Alkylphenole, Fettsäuren, die Fettsäureester mehrwertiger Alkohole, höhere Alkylamine, Fettsäureamide, Fettöle und Polypropylenglykole. Bei der Zugabe eines der-These nonionic wetting agents include the products of higher ones Ethylene oxide alcohols, alkylphenols, fatty acids, the fatty acid esters of polyhydric alcohols, higher alkylamines, fatty acid amides, Fatty oils and polypropylene glycols. When adding one of the

³⁷²⁰ 209810/U72 ³⁷²⁰ 209810 / U72

artigen Schutzkolloids ist es wichtig, daß das Mittel entweder vorher mit dem Mtzeempfindlichen Koagulierungsmittel gemischt wird oder dem Beschichtungsgemisch vor der Zugabe des Koagulierungsmittels zugesetzt wird. Die geeignete Menge dieses Schutzkolloids muß so hoch gewählt werden, daß ein ausreichender Maskierungseffekt erreicht wird. Im allgemeinen liegen die Mengen zwischen 0,75 bis 4,5 Teile pro 100 Teile der Pigmentkomponente. Das entspricht 5 bis 15 Teileipro 100 Teile des anionischen Latexklefestoffes. Like protective colloids, it is important that the agent is either previously mixed with the hat-sensitive coagulant or the coating mixture prior to the addition of the coagulant is added. The appropriate amount of this protective colloid must be chosen so high that a sufficient masking effect is achieved. In general the amounts are between 0.75 to 4.5 parts per 100 parts of the pigment component. This corresponds to 5 to 15 parts per 100 parts of the anionic latex adhesive.

Als Klebstoff komponente für die vorliegende Erfindung kann ein Latexklebstoff eingesetzt werden. Dieser Klebstoff kann jedoch teilweise, d.h. bis zu 10 % durch einen oder mehrere Nichtlatexklebstoffe, wie z.B. Kasein, Stärke, modifizierte Stärke, Polyvinylalkohol u.dgl. ersetzt werden.A latex adhesive can be used as the adhesive component for the present invention. However, this adhesive can partially, i.e. up to 10% by one or more non-latex adhesives such as casein, starch, modified starch, polyvinyl alcohol and the like.

Da Satinweiß eine ausgezeichnete Wasserrückiialtewirkung hat, wird ein verbesserter Schutz der Beschichtung gegen Reißen beim beschleunigten Trocknen erreicht, wenn es dem Beschichtungsgemisch in kleinen Mengen zugesetzt wird. Es wird vorzugsweise in Mengen von 2 bis 20 Teilslauf 100 Teile Pigment verwendet. Geringere Mengen zeigen keine Wirkung. Andererseits wird de Haftfestigkeit der Beschichtung herabgesetzt, wenn Satinweiß in Mengen von mehrSince satin white has an excellent water retention effect, an improved protection of the coating against cracking during accelerated Drying achieved when added in small amounts to the coating mix. It is preferably used in quantities 100 parts pigment used from 2 to 20 partial runs. Smaller amounts have no effect. On the other hand, the adhesive strength becomes the coating degraded when satin white in amounts of more

als 20 Teilen eingesetzt wird.than 20 parts is used.

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3720 ^Λ 3720 ^Λ

-12- 177U32-12- 177U32

Falls erforderlich ist es möglich, dem Beschichtungsgemisch Farbstoffe, antistatische Mittel und andere Hilfsmittel in der herkömmlichen Weise zuzusetzen.If necessary, it is possible to add dyes, antistatic agents and other auxiliaries to the coating mixture in the conventional manner Way to add.

Die Beschichtung einer Kunststoff-Folie mit einer in der beschriebenen Weise hergestellten wasserhaltigen Mischung kann entsprechend der Beschichtung von herkömmlichem Papier ausgeführt werden, d.h. mit der Hilfe von Beschichtungsvorrichtungen, wie z.B. der Luftrakel, eines Messer- oder Rollenbeschichters. Das erfindungsgemäße Beschichtungsgemisch kann in einem einzigen Überzug oder in aufeinanderfolgenden Schichten aufgetragen werden. Werden mehrere Schichten aufgetragen, so kann die Oberfläche des Trägers mit Teilen des Gemisches beschichtet werden, in denen die Klebstoffkomponente in abnehmenden Mengen vorhanden ist. Um weitere Verbesserung hinsichtlich der Bedruckbarkeit und des Antiblockeffektes zu erzielen, ist es günstig, die Menge des Klebstoffes im Beschichtungsgemisch von Schicht zu Schicht zu verringern.The coating of a plastic film with one described in the Wise prepared water-based mixture can be carried out according to the coating of conventional paper, i.e. with the aid of coating devices such as the air knife, knife or roller coater. The inventive Coating mixture can be applied in a single coat or in successive layers. Will be several Applied layers, the surface of the carrier can be coated with parts of the mixture in which the adhesive component is present in decreasing quantities. For further improvement in terms of printability and the antiblocking effect To achieve this, it is beneficial to reduce the amount of adhesive in the coating mixture from layer to layer.

Nach dem Beschichten wird die beschichtete Kunststoff-Folie unter genauen Temperaturbedingungen noch getrocknet.After coating, the coated plastic film is also dried under precise temperature conditions.

Das Trocknen der beschichteten Folie wird mit Hilfe eines herkömmlichen Trockners wie z.B. eines Trocknungskanals oder einesThe coated film is dried with the help of a conventional Dryer such as a drying channel or a

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Zylindertrockners, beschleunigt durchgeführt. Eine Möglichkeit besteht darin, daß bei erhöhter Temperatur unterhalb des Erweichungspunktes der als Träger dienenden Kunststoff-Folie beschleunigt getrocknet wird. Ein anderes Verfahren besteht darin, daß beschleunigt getrocknet wird, bis die Viscosität des Beschichtungsgemisches auf der Folie ungefähr 2000 cps beträgt. Dann wird der Trocknungsvorgang bei Raumtemperatur oder bei niederen Temperaturen von ungefähr 60 fortgesetzt. Nach dem ersten Verfahren erhält man eine zufriedenstellende opake Beschichtung, die nicht nur glatt und eben ist, sondern auch frei von Poren, obwohl die Festigkeit der Beschichtung im Vergleich zu der nach dem zweiten Verfahren hergestellten etwas geringer ist. Es muß jedoch festgestellt werden, daß die Beschichtung, die nach dem ersten Verfahren erhalten wird, für die gewöhnlichen Schreib- und Druckbedingungen immer noch ausreichend ist. Wird eine besondere Festigkeit der Beschichtung erfordert, so kann die beschichtete Folie auf einfache Weise dem Überkalandrieren unterworfen werden, um sowohl die Bedruckbarkeitsqualität als auch die Festigkeit der Beschichtung auf der Folie zu erhöhen. Nach dem letzten Verfahren wird das beschleunigte Trocknen bei hohen Temperaturen und bei niederen Temperaturen nach einem vorher festgelegten Temperaturgradienten ausgeführt. Bei hohen Temperaturen wird nur solange getrocknet, bis die Viskosität des Beschichtungsgemisches auf der Folie ungefähr 2000 cpsCylinder dryer, accelerated. There is one possibility in that at elevated temperature below the softening point the plastic film serving as a carrier is dried at an accelerated rate. Another method is to accelerate is dried until the viscosity of the coating mixture on the film is approximately 2000 cps. Then the drying process continued at room temperature or at temperatures as low as about 60. According to the first method, one obtains a satisfactory opaque coating that is not only smooth and even, but also free of pores, despite the strength of the Coating is slightly less compared to that produced by the second method. It must be noted, however, that the coating obtained by the first method, is still sufficient for ordinary writing and printing conditions. Will have a special strength of the coating requires, the coated film can be subjected to overcalendering in a simple manner in order to improve both the printability quality as well as increasing the strength of the coating on the film. After the last procedure, this will be accelerated Drying at high temperatures and at low temperatures carried out according to a predetermined temperature gradient. At high temperatures, drying is only carried out until the viscosity of the coating mixture on the film is approximately 2000 cps

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-14- 177H32-14- 177H32

beträgt. Obgleich die Ergebnisse je nach Rezeptur etwas streuen, so wird doch eine Oberflächenfestigkeit erhalten, die größer ist als beim ersten Verfahren, wobei es nicht zur Bildung von Poren kommt, wenn das Trocknen bei tiefen Temperaturen fortgesetzt wird sobald die Viskosität der Beschichtung gleich oder größer ist als ungefähr 2000 cps.amounts to. Although the results vary somewhat depending on the recipe, the surface strength obtained is greater than the first method, in which no pore formation occurs when drying is continued at low temperatures becomes once the viscosity of the coating is equal to or greater than approximately 2000 cps.

Das erfindungsgemäße Beschichtungsgemisch hat einen Koagulierungspunkt, der von der Art und den Mengen des hitzeempfindlichen Koagulierungsmittels, des Schutzkolloids usw. abhängt. Bei Raumtemperatur bleibt die Dispersion für mehr als 48 Stunden homogen. Wie verschiedentlich festgestellt behält das Gemisch während dieser Zeit die Eigenschaften, die von einem BeSchichtungsmaterial verlangt werden. Wird die beschichtete Folie unter obigen Bedingungen getrocknet, so geht die maskierende Wirkung des Schutzkolloids verloren, während das hitzeempfindliche Koagulierungsmittel zu wirken beginnt. Das erfindungsgemäße Beschichtungsgemisch erleichtert nicht nur die Beschichtung, es wird auch die Wanderung der Klebstoffkomponente zur Oberflächenschicht verhindert. Die Haftfestigkeit derBeschichtung auf der Trägerfolie ist deshalb ausreichend hoch. Es wird daher ein beschichtetes Kunstpapier erhalten, das sowohl hinsichtlich des Antiblock-Effektes als auch der Bedruckbarkeit ausgezeichnet ist. Aufgrund dieser überlegenen EigenschaftenThe coating mixture according to the invention has a coagulation point which depends on the type and amounts of the heat-sensitive coagulant, protective colloid, etc. At room temperature the dispersion remains homogeneous for more than 48 hours. As has been stated on various occasions, the mixture remains during this time the properties that are required of a coating material. If the coated film is dried under the above conditions, so the masking effect of the protective colloid is lost, while the heat-sensitive coagulant takes effect begins. The coating mixture according to the invention not only facilitates coating, it also increases the migration of the adhesive component to the surface layer prevented. The adhesive strength of the coating on the carrier film is therefore sufficient high. A coated art paper is therefore obtained which has both the antiblocking effect and the printability is excellent. Because of these superior properties

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und der guten Eigenschaften der als Träger dienenden Kunststoff-Folie hat das erfindungsgemäße Kunstpapier einen weiten Anwendungsbereich, nicht nur auf den Gebieten des herkömmlich beschichteten Papiers, sondern auch auf dem Gebiet des Zeichnens und des Hochdrucks. Erwähnt seien dreidimensionale Landkarten und Pläne, Reliefbilder und dergleichen.and the good properties of the plastic film used as a carrier the art paper according to the invention has a wide field of application, not only in the fields of the conventionally coated Paper, but also in the field of drawing and high pressure. Three-dimensional maps and plans, relief images and the like are mentioned.

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- ie - 177U32- ie - 177U32

example 1

Auf die unten angeführten Folien wurden 23g/m einer wasserhaltigen Beschichtung der nachfolgenden Zusammensetzung mit Hilfe eines Luftrakelbeschichters mit einer Geschwindigkeit von 100 m/Min, aufgetragen. Die beschichteten Folien wurden 20 Sekunden lang in einem Druckluftstromstrockner bei 70 - 80 C getrocknet. On the films listed below, 23 g / m 2 of a water-containing Coating of the following composition with the aid of an air knife coater at a speed of 100 m / min. The coated films were last 20 seconds dried for a long time in a compressed air dryer at 70 - 80 ° C.

Folgende Folien wurden verwendet:The following foils were used:

Biaxialorientiertes Polystyrol (^r.'5 μ stark), PVC (100 _μ), PVC mit einem Acrylnitril-Butadien-Styrolcopolymerisatgehalt von 10% (150 μ und biaxialorientiertes Polyalkylenterephthalat (50 μ).Biaxially oriented polystyrene ^(r .'5 μ thick), PVC (100 _μ) PVC μ of 10% (150 with an acrylonitrile-butadiene-Styrolcopolymerisatgehalt and biaxially oriented polyalkylene terephthalate (50 μ).

Rezeptur der BeschichtungsmischungCoating mixture formulation

Pigment:Pigment: KoalinKoalin 80 Teile80 parts TitandioxydTitanium dioxide 20 "20 " SatinweißSatin white 10"10 " Dispergiermittel:Dispersant: NatriumtripolyphosphatSodium tripolyphosphate 0,3"0.3 " Klebstoff:Adhesive: CaseinCasein 5 "5 " Butadien- methylButadiene methyl 25 "25 " Methacrylat -LatexMethacrylate latex CPoIylac ¹KS) ^{ML 501}>CPoIylac ¹ KS) ^{ML 501} > hergestellt vonprepared by Toyo Koatsu)Toyo Koatsu)

Koaguliermittel: Chromstearylchlorid 2 "Coagulant: Chromium stearyl chloride 2 "

("Quilon" (R) ^c>
hergestellt von du Pont)("Quilon" (R) ^c >
made by du Pont)

^373Owe 209810/1472 ^373Owe 209810/1472

Schutzkolloid:Protective colloid:

Feststoffgehalt: Viskosität:Solid content: Viscosity:

Polyäthylenglykolpolypropylenglykoläther ("Epan" ® 740, hergestellt von Dai-ichi Kogyo Seiyaku)Polyethylene glycol polypropylene glycol ether ("Epan" ® 740, manufactured by Dai-ichi Kogyo Seiyaku)

annähernd 47%
450 cps.approximately 47%
450 cps.

1 TeilPart 1

Es wurde gefunden, daß die resultierenden Überzüge gleichmäßig glatt und eben waren. Sie hatten weiterhin eine genügende Haftfestigkeit (Klebebandprüfung) auf der Trägerfolie. Der Offset-Drucktest mit diesen Mustern zeigte, daß die Drucktinte schnell trocknete und gut abgegrenzte Druckbilder ergab.The resulting coatings were found to be uniformly smooth and just were. They still had sufficient adhesive strength (Adhesive tape test) on the carrier film. The offset printing test on these samples showed that the printing ink dried quickly and well delimited print images resulted.

Die Rupffestigkeit des Überzugs hatte eine mittlere Festigkeit von 210 cm/Sek. Der Wert konnte jedoch nach dem Überkalandrieren auf 310 cm/Sek. gesteigert werden.The pick resistance of the coating had an average strength of 210 cm / sec. However, the value could after calendering to 310 cm / sec. can be increased.

Die Werte wurden mit einem IGT-Prüfgerät unter Verwendung derThe values were obtained with an IGT tester using the

IGT Tacktinte Nr. 18 bei einem Aufpreßdruck von 35 kg/cm gemessen.IGT tack ink No. 18 measured at a pressure of 35 kg / cm.

Die Viskositätswerte wurden mit einem Brookfield-Viskosimeter bestimmt. ·The viscosity values were determined with a Brookfield viscometer. ·

37203720

209810/1472209810/1472

177U32177U32

Example 2

Die gleichen Trägerfolien wurden mit der gleichen Rezeptur nach den Bedingungen des Beispiels 1 beschichtet. Anschließend wurde jede Probe zuerst 5 Sekunden lang in einen Heißlufttrockner, der eine Temperatur von 110 hatte, gebracht. Dann wurden sie bei 50 C in einem Festoon-Trockner getrocknet. Die Oberflächenbeschaffenheit der resultierenden beschichteten Folien war ebenso zufriedenstellend wie die der Muster nach Beispiel 1. Die Oberflächenfestigkeit der Proben dieses Beispieles betrug jedoch mehr als 330 cm/Sek. . Die Werte waren also besser als die der Muster von Beispiel 1.The same carrier films were coated with the same formulation according to the conditions of Example 1. Subsequently was first put each sample in a hot air dryer at 110 temperature for 5 seconds. Then they were at 50 C in a festoon dryer. The surface finish the resulting coated films were also satisfactory like that of the samples according to Example 1. The surface strength of the samples of this example was, however, more than 330 cm / sec. . The values were therefore better than those of the samples from Example 1.

Example 3

Polystyrol-Folien von hoher Schlagzähigkeit mit einer Dicke von 75 μ, wurden mit der Rezeptur der Tabelle I und II beschichtet. Die Beschichtung wurde mit Hilfe einer Aufbringschiene aufgetragen. Die beschichteten Muster wurden einer 3-minütigen beschleunigten Trocknung bei 7O⁰C unterworfen. Darauf folgte ein Überkalandrierungsvorgang. Polystyrene films of high impact strength with a thickness of 75 μ were coated with the recipe in Tables I and II. The coating was applied using an applicator bar. The coated samples were subjected to a 3-minute accelerated drying at 7O ⁰ C. This was followed by an over-calendering operation.

37203720

209810/ U72209810 / U72

Die resultierenden beschichteten Folien wurden auf die gleiche Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, geprüft. In Beispiel Nr. 9 wurde eine Rezeptur verwendet, die frei von Koagulierungsmittel war.The resulting coated films were prepared in the same way, as described in Example 1, tested. Example No. 9 used a formulation that was free of coagulant.

Bei diesem Beispiel wurde die Beschichtungsmischung auf folgende Weise hergestellt:In this example, the coating mix was prepared in the following way:

Zuerst wurden 100 Teile einer Pigmentmischung (80 Teile Ton und 20 Teile Titandioxyd) mit 0,3 Teilen Natriumtripolyphosphat dispergiert. Anschließend wurde ein Schutzkolloid, ein hitzeempfindliches Koagulierungsmittel, ein Hilfsklebstoff, eine Satinweißdispersion und ein anionischer Latex-Klebstoff in der angegebenen Reihenfolge der Suspension zugesetzt. Die Dispersion wurde dabei gerührt. Es wurde eine Mischung erhalten, die den in der Tabelle angeführten Reststoff gehalt hatte.First, 100 parts of a pigment mixture (80 parts clay and 20 Parts of titanium dioxide) dispersed with 0.3 parts of sodium tripolyphosphate. Then a protective colloid, a heat-sensitive coagulant, an auxiliary adhesive, a satin white dispersion and an anionic latex adhesive in the specified order of suspension added. The dispersion was stirred during this. A mixture was obtained which contained the residue listed in the table.

Der Koagulierungspunkt sowie die Stabilitätswerte bei 25 und 60 C jeder Mischung sind im unteren Teil der Tabelle I wiedergegeben. Die Stabilitätswerte wurden in die Klassen ^Λ, B, C und D eingeteilt, wobei A der Probe ohne Koagulierungsmittel zugeordnet wurde. D steht für vollständige Koagulierung.The coagulation point and the stability values at 25 and 60 C of each mixture are shown in the lower part of Table I. The stability values were divided into classes ^Λ , B, C and D, with A being assigned to the sample without coagulant. D stands for complete coagulation.

2.0-9-8 10/1 4722.0-9-8 10/1 472

TABLE I.

177H32177H32

Rezeptur Nummer
BestandteileRecipe number
Components ZnO
NH₄NO₃
NH₄OH
EZn(NH₃J₄] Cl₂
ZnSO₄(NH₄) ₂SO₄
P olyviny lmethy lather
Polypropylenglykol ,_t,_H.
Kationisches 'Netzmittel/'ZnO
NH ₄ NO ₃
NH ₄ OH
EZn (NH ₃ J ₄ ] Cl ₂
ZnSO ₄ (NH ₄ ) ₂ SO ₄
P olyviny lmethy lather
Polypropylene glycol, _t , _H.
Cationic 'wetting agent /' bei 250c
bei 6O⁰Cat 250c
at 6O ⁰ C 11 22 33 44th CJlCJl 66th 77th 88th 99 A
AA.
A. Pigmentpigment S chutzkolloid * * * *Protective colloid * * * * Gewicht der Beschichtung (g/m^)Coating weight (g / m ^) 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 100100 2020th SatinweißSatin white Feststoffgehalt (%)Solids content (%) 4.54.5 4.54.5 -- 4.54.5 -- 4.54.5 4.54.5 4.54.5 4.54.5 Klebstoff J|j*£ I L Glue J | j * £ IL Koagulierungspunkt (⁰C)Coagulation point ( ⁰ C) 2222nd 2525th 2525th 2020th 2020th 2222nd 2222nd 2222nd 2222nd Zusatzklebstoff: CaseinAdditional adhesive: casein Stabilität der BeschichtungCoating stability 55 55 44th 55 -- 55 55 55 55 IO
O
co
OO
α
-»ν
_i
*"* IO
O
co
OO
α
- »ν
_i
* "* Hitzeempfind
liches
Koagulierungs-
mittelHeat sensitive
liches
Coagulating
middle 1
0.51
0.5 1.5
0.5
0.51.5
0.5
0.5 11 1.51.5 inin
I I I I I I IIII I I I I I III 1.21.2 1.21.2 11 XOXO
I I I I I I I I I II I I I I I I I I I 11 11 11 11 11 11 11 1.51.5 -- 4747 4545 4848 4646 4646 4848 4848 4545 4848 5555 6060 5858 5858 5858 3535 5757 5555 -- B
D B.
D. B
D B.
D. DD. B
DB.
D. B
DB.
D. B
DB.
D. B
DB.
D. B
DB.
D. 2020th 2020th 2020th 2020th 2020th 2020th 2020th 2020th

Remarks:

Latex 1 "PolyIac" ιLatex 1 "PolyIac" ι

'" Latex 2 "Polylac"'"Latex 2" Polylac "

ML 501 (hergestellt von Toyo Koatsu) ML 505 (hergestellt von Toyo Koatsu)ML 501 (manufactured by Toyo Koatsu) ML 505 (manufactured by Toyo Koatsu)

Die Eigenschaften der Beschichtung sind in Tabelle II wiedergegebenThe properties of the coating are given in Table II

Kationisches Netzmittel Salz eines höheren AlkylaminsCationic wetting agent Salt of a higher alkyl amine

(PB 40, hergestellt von Nippon Yushi)(PB 40, manufactured by Nippon Yushi)

Schutzkolloid "Epan" ® 740Protective colloid "Epan" ® 740

(hergestellt von Daiichi Seiyaku)(made by Daiichi Seiyaku)

TABLE II

1-77H321-77H32

Rezeptur NummerRecipe number 11 22 33 44th 55 66th 77th 88th 99 Festigkeit:Strength: Rupf festigkeitPull resistance AA. AA. A.A. AA. AA. AA. AA. AA. AA. IGTIGT >330> 330 >330> 330 >330> 330 >330> 330 >330> 330 >330> 330 >330> 330 >330> 330 >330> 330 RI (naß) ^v RI (wet) ^v AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. Bedruckbarkeit:Printability: TinteaufnahmefähigkeitInk absorbency A-A- AA. A-A- AA. AA. AA. AA. AA. BB. TinteabsorptionInk absorption AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. CC. Trocknen der TinteDrying the ink AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. BB. Offset-BedruckbarkeitOffset printability AA. A,A, AA. AA. AA. AA. AA. AA. CC. Weitere Eigenschaften-··**:*Further properties- ·· **: * OberflächenglätteSurface smoothness AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. DruckglanzPrint gloss AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. DruckkopienHard copies AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. Absetzen der TinteThe ink settles AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. A ·A · AA. AntiblockeffektAntiblocking effect AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. AA. CC.

Die Messungen bzw. Prüfungen für die Angaben der Tabelle II wurden folgendermaßen durchgeführt:
Anmerkungen:The measurements and tests for the information in Table II were carried out as follows:
Notes :

Rupffestigkeit: Die Messung beruht auf der Rupffestigkeits-Prüfung, wobei ein Klebeband verwendet wird. (Sekisui Celloband: Sekisui Kagaku Kogyo K. K.)Pick resistance: The measurement is based on the pick resistance test, using an adhesive tape. (Sekisui Celloband: Sekisui Kagaku Kogyo K. K.)

Die Muster wurden in die Klassen A, B und C nach der Reihenfolge der abnehmenden Schwierigkeit des Ableimens eingeteilt.The samples were classified into grades A, B and C according to the Order of decreasing difficulty of gluing assigned.

IGT:IGT:

Die Werte wurden unter Verwendung von IGT-TACK-T inteThe values were determined using IGT-TACK-T inte

2 Nr. 18 bei einem Zylinderdruck von 35 kg/cm erhalten.2 No. 18 obtained at a cylinder pressure of 35 kg / cm.

Sie sind in cm/Sek. angegeben.They are in cm / sec. specified.

209810/1472209810/1472

177 H177 H.

RI (naß): Die Rupffestigkeit nach dem Benetzen der Muster. Sie wurde mit einem Rl-Prüfgerät gemessen. Die Werte sind in die Klassen A, B und C in der Reihenfolge der abnehmenden Werte eingeteilt.RI (wet): The pick resistance after wetting the sample. It was measured with an RI tester. the Values are divided into classes A, B and C in the order of decreasing values.

• Weitere Eigenschaften:• Other properties:

Es wurden wieder die Klassifizierungen A, B und C verwendet, wobei die Werte des herkömmlich beschichteten Papiers gleich B gesetzt wurden.The classifications A, B and C were used again, the values of the conventionally coated Paper equal to B were set.

209810/U72209810 / U72

Claims

1. Coated art paper, which is produced by coating a plastic film with a water-based coating mixture, by adding a small amount of a heat sensitive coagulant and a protective colloid, and if necessary a small one

Amount of satin white to form a coating base that contains a pigment and m

contains an adhesive, is obtained and then the coated film is dried.

2. Method of making a coated art paper it, thereby characterized in that a plastic film with an aqueous coating mixture which is prepared by adding a small amount of a heat-sensitive coagulant and a protective colloid and if so required a small amount of satin white a coating base,

containing a pigment and an adhesive, are added and then the coated film is dried.

3. The method according to claim 2, characterized in that water-soluble salts of polyvalent metals, the cations of which are from the group Pb ⁺⁴ , Zn **, Mg ⁺ *, Ca ⁺⁺ , Sr ⁺ "*", Ba ⁺ *, Cr ** " ¹ " and Al ⁺ ** and their anion is selected from the group SO ₄ "", PO ₄ , ^NO 3 ~ "CNS" and halides, polyvinyl methyl ether, polypropylene glycol and cationic wetting agents, including corresponding mixtures thereof, are used

will. 20 9 8 1 0 / U 7 2. 8AD

4. The method according to claim 2 and 3, characterized in that as Protective colloid a nonionic wetting agent is used.

5. The method according to claim 2 to 4, characterized in that according to after the coating, the film is dried at an elevated temperature which does not yet soften the plastic film.

6. The method according to claim 2 to 5, characterized in that the Plastic film after coating at an elevated temperature that does not yet soften the film, accelerated drying is subjected until the viscosity of the coating mixture is approximately 2000 ops or more and then dried at room temperature or at a relatively low temperature of about 60.

7. The method according to claim 2 to 6, characterized in that the coating material is applied in successive layers.

8. Aqueous coating mixture containing 100 parts of a pigment 15-30 parts of an anionic latex adhesive, 0.15-3.0 parts of one heat-sensitive coagulant and 0.75-4.5 parts of a protective colloid and contains 2 to 20 parts satin white as required.

209810/U72209810 / U72

177H32

9. Water-containing coating mixture according to claim 8, wherein the anionic Latex adhesive is replaced by a non-latex adhesive up to a maximum of 10 parts.

3730 209; iß3730 209; eat