DE19605970A1

DE19605970A1 - Process for the production of a print carrier for the contactless inkjet printing process for paper produced by this process and its use

Info

Publication number: DE19605970A1
Application number: DE19605970A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr Wurster; Hans-Peter Hofmann
Original assignee: Haindl Papier GmbH and Co KG
Current assignee: UPM Kymmene Papier GmbH and Co KG
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1996-02-17
Publication date: 1997-07-17

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Druckträgers für das berührungslose Inkjet-Druckverfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Die Erfindung betrifft ferner ein nach einem solchen Verfahren hergestelltes Papier gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 24 und die Verwendung eines solchen Papieres.The invention relates to a method for producing a print carrier for the non-contact inkjet printing process according to the generic term of Claim 1. The invention further relates to one after such Processed paper according to the preamble of claim 24 and the use of such paper.

Das berührungslose Inkjet-Druckverfahren hat in den letzten Jahren eine stürmische Entwicklung durchlaufen und wird zunehmend für Drucker, insbesondere neuerdings Mehrfarbendrucker für Personal Computeranlagen eingesetzt, um mit möglichst hoher Bildauflösung den Bildschirminhalt eines Computers als Hardcopy auf einen Druckträger zu bringen. Beim Inkjet- Verfahren werden kleine Tintentröpfchen mit Geschwindigkeiten zwischen 3 und 30 m/sec auf den Druckträger geschossen. Diese Tröpfchen werden entweder in einem Strahl mit einer gleichbleibenden Tröpfchenfolge erzeugt, welcher bei Nichtbedarf elektrostatisch abgelenkt wird, oder nach Bedarf einzeln (sog. drop-on-demand-Verfahren).The non-contact inkjet printing process has had one in recent years undergo stormy development and is increasingly used for printers, especially recently, multi-color printers for personal computer systems used to display the content of the screen with the highest possible image resolution Bring computers as hard copy onto a print medium. With inkjet Small ink droplets are processed at speeds between 3 and 30 m / sec shot on the print medium. These droplets will be either created in a jet with a constant droplet sequence, which is deflected electrostatically when not in use, or as needed individually (so-called drop-on-demand process).

Der Druckträger für das Inkjet-Verfahren braucht zwar nicht in spezieller Weise für das Verfahren präpariert zu sein, wie beispielsweise beim Thermodruckverfahren, zum Erzeugen hochqualitativer Abbildungen muß er jedoch eine ganze Reihe von Anforderungen erfüllen. So sollen die definierten Tintentröpfchen spritzerfrei auf dem Druckträger fixiert werden und müssen einen über den Tropfendurchmesser steuerbaren Punktdurchmesser ergeben. The print carrier for the inkjet process does not need a special one Way to be prepared for the process, such as the Thermal printing process, he has to produce high quality images however, meet a number of requirements. So the defined Ink droplets must be fixed on the print carrier without splashing and must result in a controllable point diameter via the drop diameter.

Der den Unterschied zwischen dem Druckpunktdurchmesser und dem Durchmesser eines ihn erzeugenden Tintentropfens charakterisierende Punktspreizungsfaktor ist sowohl von den Tinteneigenschaften (z. B. Rheologie, Oberflächenspannung, Ladungscharakter, Feststoffgehalt, Flüssigkeitsrückhaltevermögen und -verdunstungsneigung, Erstarrungspunkt) als auch von den Eigenschaften des Druckträgers abhängig.The difference between the pressure point diameter and the Characterizing the diameter of an ink drop producing it The dot spread factor depends on the ink properties (e.g. rheology, Surface tension, charge character, solids content, Liquid retention capacity and tendency to evaporate, freezing point) as well as depending on the properties of the print medium.

Betroffen sind in der vorliegenden Anmeldung Druckträger in Form von Papier, die kurz als Inkjet-Papiere bezeichnet werden sollen. Die Anforderungen an Inkjet-Papiere sind beispielsweise:Print carriers in the form of are affected in the present application Paper that is to be briefly referred to as inkjet paper. The Inkjet paper requirements include:

- high adsorption speed of the ink drops at low Depth of penetration, fast smudge resistance and extremely short Drying times;
- preventing more than necessary spreading of the Ink drops in the plane of the print carrier, so that the pressure points do not enlarge or leak uncontrollably (so-called feathering);
- The training as sharply outlined, circular Ink dots with smooth contours that do not form a halo exhibit;
- High optical density of different colored ink dots and their Consistency, i.e. no streaks and missing parts in the color areas of the Point;
- high affinity between dye and paper;
- high color fidelity with maximum possible color saturation;
- Good overlay ability of already applied ink dots new ink dots in multi-color or full-surface printing, so that the points do not interfere or blur each other or with ink on ink no uncontrolled absorption behavior on the Trigger print carrier and against each other;
- high whiteness of the print medium to provide a good contrast to the To form ink dots;
- high dimensional and surface resistance to exposure liquid media, especially in multicolor and Full surface printing;
- High resistance of the print medium to light and heat-induced yellowing; and
- Good strength properties, also against aqueous and alcoholic media (wet strength) and mechanical influences (high surface strength).

Papiere, mit denen versucht wird, diese hohen Anforderungen zu erfüllen, sind in der Regel keine Naturpapiere sondern gestrichene Papiere. Bekannte Inkjet- Papiere bestehen daher aus einem Basispapier, das zusätzlich beidseitig oberflächengeleimt und zumindest auf einer Seite, der als Druckfläche dienenden Seite mit einer pigmentierten Streichfarbe beschichtet ist. Bekannte Basispapiere sind holzfreie Papiere, bei deren Herstellung häufig kurzfasriger Eukalyptuszellstoff wegen seiner guten Sorptionseigenschaften eingesetzt wird. Der Aschegehalt bekannter Basispapiere beträgt bis zu etwa 20 bis 35%, wobei als Füllstoffe Kaolin, Calciumcarbonat oder verschiedene Silikate eingesetzt werden. Bekannte Basispapiere weisen häufig eine Masseleimung auf und werden mit einer flächenbezogenen Masse zwischen 45 und 90 g/m² hergestellt. Als Oberflächen-Verfestigungsmittel dienen neben modifizierten Stärken vor allem Polyvinylalkohole zur Ausbildung einer Barriereschicht zwischen dem Basispapier und dem auf dieses aufzutragenden Pigmentstrich. Der Oberflächenleimung können in Art eines Vorstriches auch bereits Pigmente zugegeben werden.Papers that are attempted to meet these high requirements are usually not natural paper but coated paper. Known inkjet Papers therefore consist of a base paper that is additionally double-sided surface-sized and at least on one side, which serves as a printing surface serving side is coated with a pigmented coating color. Known Base papers are wood-free papers, which are often short-fiber in their manufacture Eucalyptus pulp is used because of its good sorption properties. The ash content of known base papers is up to about 20 to 35%, kaolin, calcium carbonate or various silicates as fillers be used. Known base papers often have bulk sizing and are with a mass per unit area between 45 and 90 g / m² produced. In addition to modified ones, surface hardening agents are used Strengths especially polyvinyl alcohols to form a barrier layer between the base paper and the pigment coat to be applied to it. The surface sizing can already be done in the manner of a primer Pigments are added.

Die eigentliche Funktionsschicht an der Oberfläche des Papieres, die in Wechselwirkung mit der Druckfarbe tritt, ist der bei bekannten Papieren hoher Qualität aufgebrachte Deckstrich. Dessen wesentliche Bestandteile sind bei bekannten Inkjet-Papieren hochadsorptive Pigmente wie z. B. gefällte oder pyrogene Kieselsäuren und Silikate mit spezifischen Oberflächen von ca. 50 bis 400 m²/g, die zur Realisierung einer schnellen Tintenadsorption und Wischfestigkeit dienen. Calciumcarbonat dient dabei bestenfalls als Verschnittpigment und wird bis zu Anteilen von etwa 30% des Gesamtstreichpigmentes eingesetzt. Es ist auch der Einsatz von Harnstoff- Formaldehyd-Pigmenten bekannt, die trotz ihrer relativ geringen spezifischen Oberfläche von 14-20 m²/g in der Lage sind, die speziellen Anforderungen an Inkjet-Papier zu erfüllen. Als Bindemittel in den Deckstrichen werden neben verschiedenen Latices und Zellulosederivaten vor allem hochverseifte Polyvinylalkohole in einem Binder-/Pigment-Verhältnis von 3 : 1 bis 1 : 3 eingesetzt. Dieser hohe Binderanteil ist erforderlich, um eine Diffusion der Tinte in allen Richtungen innerhalb des Pigmentstriches zu begrenzen. Es ist auch der Zusatz kationischer monomerer oder polymerer Agentien zur Streichfarbe bekannt, wie z. B. Polyethylenimin oder Polydadmac in Mengen von etwa 0,5 bis 10%, bezogen auf das Gesamtstreichpigment. Durch diese Mittel wird die Fixierung und Erstarrung der Tinten unterstützt und auch die Farbdichte positiv beeinflußt. Zur Erhöhung der Lichtbeständigkeit dienen Derivate des Benztriazols, die den Streichfarben in Mengen bis zu 1%, bezogen auf Streichpigment, zugegeben werden können. Der Deckstrich hat im allgemeinen eine Flächenmasse zwischen 10 und 20 g/m².The actual functional layer on the surface of the paper that is in Interaction with the printing ink occurs, which is higher with known papers Quality applied top coat. Its essential components are in well-known inkjet papers highly adsorptive pigments such. B. felled or fumed silicas and silicates with specific surfaces from approx. 50 to 400 m² / g, which is used to realize a fast ink adsorption and Smudge resistance serve. At best, calcium carbonate serves as Blend pigment and is used in proportions of up to 30% of the Total coating pigment used. It is also the use of urea Formaldehyde pigments are known, despite their relatively low specificity Surface of 14-20 m² / g are able to meet the special requirements Meet inkjet paper. As a binder in the top coats are next to various latices and cellulose derivatives, especially highly saponified Polyvinyl alcohols in a binder / pigment ratio of 3: 1 to 1: 3 used. This high proportion of binder is necessary in order to diffuse the Limit ink in all directions within the pigment line. It is also the addition of cationic monomeric or polymeric agents Coating color known, such. B. polyethyleneimine or polydadmac in quantities from about 0.5 to 10%, based on the total coating pigment. Through this The fixation and solidification of the inks is supported and also the Color density positively influenced. Serve to increase lightfastness Derivatives of benzotriazole, the coating colors in amounts up to 1%, based on coating pigment, can be added. The dash has in generally a basis weight between 10 and 20 g / m².

Die beim Inkjet-Druckverfahren verwendeten Tinten sind in der Regel auf wäßriger Grundlage hergestellt. Als Farbstoffe werden vorwiegend Vertreter der Azogruppe eingesetzt, deren gute Wasserlöslichkeit über den Einbau hydrophiler Seitenketten gesteuert werden kann. Eine wesentliche Forderung an die Tinten besteht darin, auf den Druckträger gut aufzuziehen und auszukristallisieren sowie lichtechte, chemikalienbeständige und wasserfeste Bilder zu ergeben. Um ein vorzeitiges Auskristallisieren der Tinten an den Düsen des Druckkopfes zu verhindern, ist es üblich, wasserlösliche Glykole in einer Menge bis zu 30% als sog. "Feuchthalter" in die Tintenzusammensetzungen mit einzubauen. Außerdem sind in den Tinten oberflächenaktive Substanzen zur Steuerung der für die Tropfengröße und Tropfenform wichtigen Oberflächenspannung enthalten.The inks used in the inkjet printing process are usually on aqueous basis. Representatives are predominantly used as dyes the azo group used, their good water solubility via the installation hydrophilic side chains can be controlled. An essential requirement to the inks is to pull well on the print carrier and crystallize out as well as lightfast, chemical resistant and waterproof To yield images. To prevent the inks from crystallizing prematurely To prevent print head nozzles, it is common to use water-soluble glycols in a quantity of up to 30% as a "humidifier" in the Incorporate ink compositions. Also in the inks surface active substances for the control of the drop size and Drop shape important surface tension included.

Inkjet-Papieren wird ein großes Zukunftspotential unterstellt. Die vornehmlich in Japan weitergetriebene Entwicklung läßt erkennen, daß auf gestrichene, im wesentlichen aber nur einfach gestrichene Papiere abgestellt wird. Die eingesetzten Binder für die Streichfarbe sind vielfältig, neben Latices und auch Hydroxyethylcellulose wird überwiegend Polyvinylalkohol eingesetzt. Den Streichfarben werden z. T. kationische Agentien zugegeben, die neben den weiter oben erwähnten auch kationische Harze und quarternäre Ammoniumverbindungen umfassen. Als Pigmente für den Strich werden überwiegend Siliciumoxide in verschiedenen Formen, Silikate und auch Aluminiumoxid und Aluminiumhydroxid eingesetzt. Calciumcarbonat wird in der Regel nur als Extenderpigment verwendet.Inkjet papers are assumed to have great future potential. The primarily Development in Japan shows that on deleted, in essential but only simply coated papers are parked. The Binder used for the coating color are varied, in addition to latices and Hydroxyethyl cellulose is mainly used in polyvinyl alcohol. The Coating colors are e.g. T. cationic agents added in addition to the cationic and quaternary resins also mentioned above Include ammonium compounds. As pigments for the stroke predominantly silicon oxides in various forms, and also silicates Aluminum oxide and aluminum hydroxide are used. Calcium carbonate is in usually only used as an extender pigment.

Die vorstehenden Ausführungen lassen für den Papierfachmann ohne weiteres erkennen, daß für die Herstellung von Inkjet-Papieren im wesentlichen hochwertige, und somit teure Rohstoffe eingesetzt werden bzw. bisher eingesetzt werden mußten. Darüber hinaus werden die bekannten Papiere auf meist langsam laufenden Papiermaschinen hergestellt, wodurch sie in den Bereich der sog. Feinpapiere mit entsprechendem Kostenniveau fallen und nicht in den Bereich der auf schnell laufenden großen Produktionseinheiten hergestellten Massendruckpapiere. Dies zusammen sind Gründe für den hohen Preis handelsüblicher Inkjet-Druckpapiere. Der zunehmende Bedarf an Inkjet- Druckpapieren hat aber bereits zu Ansätzen geführt, die Herstellungskosten, insbesondere von der Rohstoffseite her zu senken. So hat man beispielsweise versucht, holzhaltige Papiere als Inkjet-Druckpapiere einzusetzen. Es hat sich dabei gezeigt, daß sich die Druckfarbe in Art einer Dochtwirkung in Fasern des Papieres hineinzieht und damit das Druckbild nachteilig beeinflußt. Dieser Effekt wird als "dochten" oder englisch "wicking" bezeichnet. Ein nur geringfügiges "Ausfransen" der Druckpunkte wird in der Fachsprache englisch als "feathering" bezeichnet. In der Veröffentlichung von H. Arnold et al im Wochenblatt für Papierfabrikation 21 (1955), Seite 945 ff. wird dieses Problem bei holzhaltigen Papieren behandelt und es werden Lösungsvorschläge zu dessen Vermeiden gemacht. Die Veröffentlichung betrifft aber im wesentlichen Naturpapiere.The above statements leave the paper specialist without further ado recognize that for the manufacture of inkjet papers essentially high-quality, and thus expensive raw materials are used or previously had to be used. In addition, the known papers are on mostly slow-running paper machines, making them in the Range of so-called fine papers with corresponding cost levels fall and not in the area of high-speed, large production units mass-produced paper produced. Together these are reasons for the high Price of commercially available inkjet printing papers. The increasing need for inkjet Printing paper has already led to approaches, the manufacturing costs, especially from the raw materials side. So you have, for example tries to use wood-containing papers as inkjet printing papers. It has shown that the ink is like a wicking effect in fibers of the paper and thus adversely affects the printed image. This Effect is called "wicking" or English "wicking". One only slight "fraying" of the pressure points is in English referred to as "feathering". In the publication by H. Arnold et al in Wochenblatt für Papierfabrikation 21 (1955), page 945 ff. Becomes this problem treated with wood-containing papers and suggestions for solutions are given avoided doing it. The publication essentially concerns Natural papers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen eines Inkjet-Papieres aufzuzeigen bzw. ein solches Papier bereitzustellen, dessen Funktionsschicht, nämlich der Deckstrich, seiner Formulierung nach einen Auftrag auf das Basispapier auf modernen Produktionseinheiten bei hohen Produktionsgeschwindigkeiten gestattet, wobei dieser Deckstrich es unter möglichst weitgehender Erfüllung der eingangs erläuterten Anforderungen an ein Inkjet-Papier gleichzeitig auf Wunsch auch ermöglicht, kostengünstigere Rohstoffe, nämlich Holzschliff und andere Holzstoffe im Basispapier einzusetzen und auch dieses Basispapier dementsprechend auf großen Produktionseinheiten kostengünstig herzustellen. In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung soll es möglich sein, auch für den Deckstrich kostengünstiger Rohstoffe zu verwenden.The invention has for its object a method for producing a To show inkjet paper or to provide such paper, the Functional layer, namely the top coat, according to its formulation Order on the base paper on modern production units at high Production speeds allowed, this top line under it fulfillment of the requirements explained at the outset as far as possible an inkjet paper at the same time, if desired, also enables more cost-effective Raw materials, namely wood pulp and other wood materials in the base paper to use and this base paper accordingly on large Manufacturing production units inexpensively. In preferred Embodiment of the invention should be possible, also for the top coat to use cheaper raw materials.

Verfahrensmäßig wird diese Aufgabe erfindungsgemäß grundsätzlich dadurch gelöst, daß als Deckstrich eine Streichfarbe aufgetragen wird, die insgesamt ein kationisches Verhalten aufweist, d. h. von vornherein kationisch eingestellt ist. Die kationische Ionogenität eines Striches läßt sich mit modernen Meßmethoden auch am fertigen Papier bzw. an Proben des Striches, die vom Papier abgenommen wurden, feststellen. Erfindungsgemäß wird daher auch ein Papier beansprucht, welches einen kationischen Deckstrich aufweist.In terms of the method, this task is fundamentally achieved according to the invention solved that a coating color is applied as a top coat, the total has a cationic behavior, d. H. cationic from the outset is. The cationic ionogenicity of a line can be measured with modern ones Measurement methods also on the finished paper or on samples of the line, which are from Paper. According to the invention, therefore, a Paper claimed which has a cationic top coat.

Im Rahmen dieser Beschreibung wird jeder Strichauftrag, der die äußere Oberfläche des Papieres bildet, als Deckstrich bezeichnet, auch wenn es sich bei speziellen Ausführungsformen um den einzigen Strich auf dem Papier handeln sollte. Dies geschieht einerseits, um mit dem gleichen Begriff sowohl einfach wie auch doppelt gestrichene Papiere zu umfassen, die als einzigen oder letzten Strich einen Strich gleicher Art aufweisen, zum anderen aber auch, um bei doppelt gestrichenen Papieren den Deckstrich vom Vorstrich zu unterscheiden.In the context of this description, each stroke that the outer Surface of the paper forms, referred to as the top coat, even if it is in special embodiments around the single stroke on paper should act. This happens on the one hand to both using the same term to include simple as well as double coated papers, the only one or last stroke have a stroke of the same type, but on the other also to close the top coat of the primer on double coated papers differentiate.

Ferner beziehen sich in der Beschreibung wie in den Patentansprüchen alle Prozentangaben, insoweit nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, auf Gewichtsprozente einer Substanz im trocken gedachten bzw. ofentrockenen Zustand (Gewichtsprozent otro).Furthermore, in the description as in the claims, all relate Percentages, unless expressly stated otherwise Percentages by weight of a substance in dry or oven-dry Condition (weight percent otro).

Im Rahmen der Entwicklungsarbeiten zu dieser Erfindung hat sich überraschenderweise gezeigt, daß eine spontane Wechselwirkung an der Grenzfläche Papier/Drucktinte im Sinne einer raschen Druckfarbenpigmentaggregation und/oder Agglomeration an der Oberfläche durch eine kationisch eingestellte Streichfarbe erreicht werden kann. Die Wechselbeziehung einer solchen Streichfarbe mit den Inkjet-Tinten ist derart positiv, daß durch sie andere negative Einflüsse wie Punktausfransen, Dochten, Durchschlagen usw. überdeckt werden können. Die verwendete Streichfarbe soll in der Weise kationisch sein, daß sie ein Zetapotential zwischen +5 und +70 mV aufweist. Die Messung des Zetapotentials, insbesondere an Papierstoffsuspensionen, aber auch an Streichpigment- und Füllstoffsuspensionen, wie auch fertigen Streichfarben, ist in der Papierindustrie inzwischen weitgehend üblich. Es wird hier beispielhaft auf eine Papierprüfmethode der Papiertechnischen Stiftung in München, nämlich die PTS-Methode PTS-RH 016/93 vom November 1993 verwiesen, die der Bestimmung des Zeta-Iotentials von Streichpigment- und Füllstoffsuspensionen mittels Mikroelektrophorese dient. Es wird ergänzend auf eine Veröffentlichung von Rohloff und Höschle im Wochenblatt für Papierfabrikation 23/24 (1993), Seite 990 ff. verwiesen, welche Zetapotential- Erfahrungen mit Labor- und On-line-Messungen betrifft. As part of the development work on this invention Surprisingly shown that a spontaneous interaction at the Interface paper / printing ink in the sense of a quick Ink pigment aggregation and / or agglomeration on the surface can be achieved by a cationically adjusted coating color. The Such a coating color interacts with the inkjet inks positive that through it other negative influences such as point fraying, wicks, Penetration, etc. can be covered. The coating color used is said to be cationic in such a way that it has a zeta potential between +5 and +70 mV. The measurement of the zeta potential, especially at Pulp suspensions, but also on coating pigment and Filler suspensions, as well as finished coating colors, is in the Paper industry is now largely common. It is exemplified here a paper test method of the Paper Technology Foundation in Munich, namely referred to the PTS method PTS-RH 016/93 dated November 1993, which the Determination of the zeta potential of coating pigment and filler suspensions by means of microelectrophoresis. It will complement one Publication of Rohloff and Höschle in the weekly paper for Papierfabrikation 23/24 (1993), page 990 ff., Which zeta potential Experience with laboratory and on-line measurements concerns.

Eine vollständig kationisch eingestellte Streichfarbe bedeutet im wesentlichen, daß bereits die Streichpigment-Suspensionen, bevor ihnen weitere Substanzen, im wesentlichen die Bindemittel zum Erstellen der eigentlichen Streichfarbe zugegeben werden, bereits kationisch eingestellt sind. Übliche Streichpigmente, im wesentlichen Kaolin, sind von Natur aus ursprünglich anionisch. Um einen Ionogenitätswechsel an ihnen vorzunehmen, können sie bereits während eines Mahlprozesses beim Hersteller, spätestens aber bei ihrem Dispergieren zu einer wäßrigen Slurries für die Streichfarbenaufbereitung mit bestimmten kationischen Agentien behandelt werden, die zu einer Umladung der Pigmentteilchen führen. Ionogene Mittel, meist jedoch anionische Mittel zum Dispergieren von Pigment-Slurries zu verwenden, ist seit langem bekannt. Sie sollen die Vereinzelung der Teilchen in der Suspension fördern und eine Re- Agglomeration verhindern. Derartige Maßnahmen sind aber auch auf der Basis einer kationischen Ionogenität möglich.A completely cationic coating color essentially means that the coating pigment suspensions before they are given other substances, essentially the binders for creating the actual coating color be added, are already set cationically. Usual coating pigments, essentially kaolin, are originally anionic in nature. To one You can change the ionogenicity on them already during a Grinding process at the manufacturer, but at the latest when dispersing an aqueous slurries for coating color preparation with certain cationic agents are treated that lead to a transshipment of the Lead pigment particles. Ionogenic agents, but mostly anionic agents Dispersing pigment slurries has been known for a long time. she should promote the separation of the particles in the suspension and a Prevent agglomeration. Such measures are also based a cationic ionogenicity possible.

Ein Weg, wie kationische Pigmentdispersionen und auch kationisch eingestellte Streichfarben hergestellt werden können, ist beispielsweise aus der EP-A- 0 281 134 bekannt.A way of how cationic pigment dispersions and also cationically adjusted ones Coating colors can be produced, for example, from EP-A- 0 281 134 known.

Auf den Inhalt dieser Druckschrift wird insoweit Bezug genommen, als es darum geht, einen gangbaren möglichen Weg zum Herstellen einer kationisch eingestellten Streichfarbe aufzuzeigen.The content of this document is referred to as far as it is about finding a viable possible way to make a cationic to set the coating color.

Nach Möglichkeit werden erfindungsgemäß auch kationische Bindemittel für die Streichfarbe eingesetzt. Dies können kationische Stärken und/oder kationische Kunststoffdispersionen sein. Liegt die Pigment-Slurrie einmal in kationischer Form vor, können jedoch auch nicht-ionogene Zusatzstoffe für die Herstellung der Streichfarbe verwendet werden. Insbesondere hat sich beim System gemäß der Erfindung auch der Einsatz handelsüblichen Polyvinylalkoholes als vorteilhaft erwiesen, der von Natur aus nicht ionogen ist. Sonstige, in geringeren Mengen in Streichfarben übliche Zusatzstoffe wie Gleitmittel, Vernetzungsmittel, Entschäumer, Verdickungsmittel und/oder optische Aufheller sind darauf zu überprüfen, ob sie in ihrer Ionogenität dem kationischen System verträglich sind. Stehen derartige Mittel nicht in geeigneter Ausführung zur Verfügung, ist auch bei ihnen möglichenfalls ein Ionogenitätswechsel vorzunehmen.If possible, cationic binders are also used according to the invention the coating color used. These can be cationic strengths and / or be cationic plastic dispersions. Once the pigment slurrie lies in cationic form, but can also be non-ionic additives for the Production of the coating color can be used. In particular, the System according to the invention also use commercially available Polyvinyl alcohols have been shown to be advantageous because they are naturally non-ionic is. Other additives common in smaller quantities in coating colors such as Lubricants, crosslinking agents, defoamers, thickeners and / or Optical brighteners are to be checked for their ionogenicity cationic system are compatible. Such means are not in suitable execution is also possible with them Ionogenicity change.

Eine der Voraussetzungen für ein gutes Inkjet-Druckergebnis ist eine gute Benetzbarkeit des Deckstriches und eine gute Tintenaufnahme durch den Deckstrich. Ein weiterer wesentlicher Aspekt der Erfindung liegt darin, daß unter Abkehr von den meist teuren, bisher als Streichpigment für Inkjet- Papiere verwendeten Siliciumdioxiden und Silikaten ein feinteiliges, vorzugsweise in seiner Grundstruktur kugelförmiges Pigment eingesetzt wird, welches zur Ausbildung einer mikroporösen Papieroberfläche führt. Um die erforderliche Mikrokapillarität und eine gute Benetzbarkeit gegenüber den wasserhaltigen Tinten zu erhalten, werden bevorzugt Pigmente mit einer geringen Oberflächenhydrophilie eingesetzt. Ein Pigment, welches erfindungsgemäß diese Forderung erfüllt, ist ein gemahlenes natürliches Calciumcarbonat, das zudem noch unbegrenzt verfügbar und entsprechend preisgünstig ist. Darüber hinaus weist es eine verhältnismäßig hohe Weiße auf. Auch dieses gemahlene Calciumcarbonat ist zum Herstellen einer kationischen Pigmentdispersion mit kationischen Mahl- oder Dispergiermitteln zu behandeln. Während bekannte Streichfarben für Inkjet-Papiere im allgemeinen einen sehr hohen Bindemittelbedarf erfordern, führt die begrenzte Oberflächenhydrophilie des Calciumcarbonates dazu, daß der Anteil an Bindemittel gegenüber bekannten Papieren erheblich gesenkt werden kann. Je nach Grund- und Oberflächenausrüstung des Basispapieres beträgt der Bindemittelbedarf weniger als 11%, bezogen auf Gesamtstreichpigment, ja sogar weniger als 9%.One of the prerequisites for a good inkjet printing result is a good one Wettability of the top coat and good ink absorption by the Top line. Another essential aspect of the invention is that turning away from the mostly expensive, previously as a coating pigment for inkjet Papers used silicon dioxide and silicates a fine, spherical pigment is preferably used in its basic structure, which leads to the formation of a microporous paper surface. To the required microcapillarity and good wettability compared to To obtain water-based inks, pigments with a low surface hydrophilicity. A pigment which According to the invention this requirement is a ground natural Calcium carbonate, which is also available indefinitely and accordingly is inexpensive. In addition, it has a relatively high whiteness. This ground calcium carbonate is also used to produce a cationic Pigment dispersion with cationic grinding or dispersing agents to treat. While known coating colors for inkjet papers in general require a very high binder requirement, the limited leads Surface hydrophilicity of calcium carbonate means that the proportion of Binder can be significantly reduced compared to known papers. Each based on the basic and surface finish of the base paper, the Binder requirement less than 11%, based on total coating pigment, yes even less than 9%.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung werden als Streichpigment mindestens 50% Calciumcarbonat eingesetzt, welches einen Feinheitsgrad von mindestens 60% < 2 µm aufweisen soll. Der Feinheitsgrad des Gesamtpigmentes in der Streichfarbe sollte mindestens 75% < 2 µm betragen. Es ist durchaus möglich, bis zu 100% Calciumcarbonat als Streichpigment einzusetzen. Ansonsten kommen als Verschnittpigmente Kaolin, Talkum, Aluminiumhydroxid, Glimmer und/oder Gips in Frage, wobei der Anteil an Kaolin, Talkum, Glimmer und Gips jeweils auf 50% und der Anteil an Aluminiumhydroxid auf 20% des Streichpigmentes begrenzt sein soll. Auch diese Verschnittpigmente sollen bereits in ihrer Dispersion kationisch vorliegen.In a preferred embodiment of the invention are used as a coating pigment at least 50% calcium carbonate used, which has a fineness of should have at least 60% <2 µm. The fineness of the Total pigment in the coating color should be at least 75% <2 µm be. It is quite possible to use up to 100% calcium carbonate To use coating pigment. Otherwise, kaolin Talc, aluminum hydroxide, mica and / or gypsum in question, the Share of kaolin, talc, mica and plaster each to 50% and the share of aluminum hydroxide should be limited to 20% of the coating pigment. These blending pigments are also said to be cationic in their dispersion available.

Damit der Deckstrich seine erfindungsgemäße Wechselwirkung mit der Druckfarbe bestmöglich entfalten kann, soll er möglichst eine geschlossene Schicht auf der Papieroberfläche bilden und möglichst wenig in das Basispapier hinein wegschlagen. Man spricht hier von einem Streichfarben-Holdout. Dies kann durch eine Leimung des Basispapieres im herkömmlichen Sinne erreicht werden. Auch erfindungsgemäß wird daher in bevorzugter Ausführungsform eine Leimung des Basispapieres entweder in dessen Masse oder an dessen Oberfläche vorgesehen. Welcher Weg gewählt wird, hängt u. U. von der Ausrüstung der Papiererzeugungsmaschine ab. Ist sie mit einer Leimpresse oder etwa einem Filmcoater versehen, bietet sich eventuell eher eine Oberflächenleimung an. Die Zugabe an Leimungsmittel in der Masse, wie auch an der Oberfläche, beträgt üblicherweise in der Gegend von 1%, bezogen auf Basispapiergewicht.So that the top coat its interaction with the invention Ink can unfold as best as possible, if possible it should be a closed one Form a layer on the paper surface and as little as possible in the base paper knock it away. One speaks here of a coating color holdout. This can be achieved by sizing the base paper in the conventional sense will. According to the invention, therefore, in a preferred embodiment a sizing of the base paper either in its mass or on its Surface provided. Which way is chosen depends on. U. of the Equipment from the paper making machine. Is it with a size press or a film coater, you might find one Surface sizing. The addition of sizing agent in bulk, as well on the surface, is usually in the region of 1%, based on Base paper weight.

Zum Erzeugen qualitativ besonders hochwertiger Papiere kann das Basispapier vor Versehen mit dem Deckstrich mit einem Vorstrich ausgerüstet werden. Solche Vorstriche werden zweckmäßigerweise mittels On-line- Streicheinrichtungen in der Papiererzeugungsmaschine auf das Basispapier aufgetragen. Es kann sich dabei um Filmpressen wie auch Schaberstreicheinrichtungen handeln. Als Vorstrich können herkömmliche Formulierungen verwendet werden, die mit einer Masse von 5-12 g/m² und Seite auf das Papier aufgetragen werden. Wenn hier von herkömmlichen Formulierungen gesprochen wird, so ist damit gemeint, daß diese Vorstreichmassen insbesondere auch anionisch sein können. Es hat sich nämlich gezeigt, daß ohne weiteres ein kationischer Deckstrich auf einen anionischen Vorstrich aufgetragen werden kann, und daß dadurch sogar der Holdout des Deckstriches im Sinne einer Qualitätsverbesserung der Papieroberfläche erhöht werden kann, da durch die unterschiedliche Ionogenität beider Streichmassen deren gegenseitige Affinität und somit auch gegenseitiges Durchdringen gehemmt wird. Auch das verwendete Oberflächenleimungsmittel kann durchaus und sollte sogar anionisch sein.The base paper can be used to produce particularly high-quality papers be primed before applying the top coat. Such primers are expediently made using on-line Coaters in the paper making machine on the base paper applied. It can be film presses as well Scraper coating facilities act. As a primer, conventional Formulations are used with a mass of 5-12 g / m² and Side on paper. If here from conventional Formulations are spoken, it means that these Primers can also be anionic in particular. It has namely shown that a cationic top coat on one anionic primer can be applied, and that even the Holdout of the top coat to improve the quality of the Paper surface area can be increased due to the different ionogenicity of both coating slips their mutual affinity and thus also mutual Penetration is inhibited. Also the surface sizing agent used can and should be anionic.

Die auf das Basispapier aufzutragende Streichfarbe für den Deckstrich weist im allgemeinen Feststoffgehalte zwischen 30 und 65% auf, wird bevorzugt aber auf Feststoffgehalte von mehr als 50% eingestellt. Die auf das Rohpapier aufgetragene Masse kann zwischen 2 und 15 g/m² betragen, liegt bevorzugt aber im Bereich zwischen etwa 7 und 10 g/m².The coating color to be applied to the base paper for the top coat shows in general solids contents between 30 and 65%, but is preferred adjusted to solids contents of more than 50%. The one on the base paper applied mass can be between 2 and 15 g / m², is preferred but in the range between about 7 and 10 g / m².

Wie bereits eingangs erwähnt, kommt es beim Vollflächen- und Mehrfarbendruck darauf an, daß die Druckträger bei Kontakt mit den wäßrigen Druckfarben ihre Flächendimension nicht verändern. Nicht entsprechend behandelte Basispapiere können mehr und minder dazu neigen, sich bei Aufnahme von Wasser zu dehnen. Diese Eigenschaft ist in Längs- und Querrichtung des Papieres je nach Art der verwendeten Papiererzeugungsmaschine mehr oder minder ausgeprägt. So ist es möglich, auf verhältnismäßig langsam laufenden Langsiebmaschinen mit einem verhältnismäßig guten Faserorientierungsverhältnis zwischen Längs- und Querrichtung Papiere zu erzeugen, die eine relativ gute Dimensionsstabilität aufweisen. Hochgeschwindigkeitsmaschinen zur kostengünstigen Erzeugung von Papier weisen heutzutage jedoch meist Gap- und Doppelsiebformer auf, die ein Papier mit stark bevorzugter Längsorientierung der Fasern ergeben, was dazu führt, daß das Papier insbesondere in Querrichtung eine schlechte Dimensionsstabilität aufweist. Dieser Eigenschaft kann durch Verfestigungsmittel entgegengewirkt werden. Hier kommt in erster Linie der Zusatz von Stärke, sowohl in der Masse wie auch als Oberflächenbehandlung in Frage. Unpräziserweise wird bei der Oberflächenbehandlung mit Stärke häufig auch von Oberflächenleimung gesprochen. Während die echte Papierleimung das Auslaufen von Tinte oder wäßriger Druckfarbe im Papier verhindern soll, dient die Behandlung mit Stärke einer Erhöhung der Festigkeit. Wird bei Hochgeschwindigkeitspapiermaschinen Stärke in der Masse als Verfestigungsmittel zugegeben, kommt man kaum umhin, hierfür eine hochkationische Stärke zu verwenden, um die Retention dieses Mittels auf dem Papiermaschinensieb zu verbessern, damit die Stärke einerseits wirklich weitgehend im Papier verbleibt und sich andererseits nicht im Papiermaschinen-Wasserkreislauf anreichert mit den sich daraus ergebenden nachteiligen Folgen. Es hat sich gezeigt, daß auch auf schnell laufenden Papiermaschinen mit Gap-Former bis etwa 2% kationische Stärke, bezogen auf den Basispapiereintrag zugegeben werden können. Wählt man eine Oberflächenbehandlung mit Stärke, beispielsweise in der Leimpresse der Papiermaschine, kann der Stärkeeintrag erhöht werden. Bei Anwendung einer solchen Oberflächenbehandlung mit Stärke werden erfindungsgemäß etwa 3%, bezogen auf Basispapiereintrag eingesetzt. Die Mengen können jedoch variieren. Im Gegensatz zur Zugabe von Stärke in die Papiermasse kann bei der Oberflächenbehandlung durchaus und sogar vorteilhaft eine anionische Stärke verwendet werden. Eine solche Oberflächenbehandlung hat dann in etwa die gleiche Wirkung wie ein bereits weiter oben erwähnter anionischer Vorstrich.As already mentioned at the beginning, it comes with full-surface and Multi-color printing indicates that the print media when in contact with the aqueous printing inks do not change their area dimension. Not appropriately treated base papers can tend more and less to stretch when water is absorbed. This property is in longitudinal and Transverse direction of the paper depending on the type of paper used Paper making machine more or less pronounced. So it is possible on relatively slow-running four-wire machines with one relatively good fiber orientation ratio between longitudinal and Transverse direction to produce papers that have a relatively good dimensional stability exhibit. High-speed machines for low-cost production of paper, however, today mostly have gap and twin wire formers, which results in a paper with a highly preferred longitudinal orientation of the fibers, which causes the paper to be poor, especially in the transverse direction Has dimensional stability. This property can by Solidification agents can be counteracted. Here comes primarily the Addition of starch, both in bulk and as a surface treatment in question. Imprecise is when surface treatment with starch often also spoken of surface sizing. While the real one Paper sizing the leakage of ink or water-based printing ink in the paper should prevent the treatment with strength serves to increase the Strength. Is used in high-speed paper machines Mass added as a solidifying agent, you can hardly avoid it Use a high cationic strength to maintain this agent to improve the paper machine screen so that the strength on the one hand really largely remains in the paper and on the other hand not in the Paper machine water cycle enriches with the resulting ones adverse consequences. It has been shown that even on fast running Paper machines with gap former up to about 2% cationic starch can be added to the base paper entry. If you choose one Surface treatment with starch, for example in the size press of the Paper machine, the starch entry can be increased. When using a such a surface treatment with starch is about 3% according to the invention, based on the base paper entry. The quantities can, however vary. In contrast to adding starch to the pulp can the surface treatment definitely and even advantageously an anionic Starch can be used. Such a surface treatment then has approximately the same effect as an anionic mentioned above Primer.

Bei doppelt gestrichenen Papieren kann erfindungsgemäß je nach Zielsetzung sowohl ein anionischer wie auch ein kationischer Vorstrich zum Einsatz kommen. Ist ein Basispapier bereits mit einer anionischen Oberflächenbehandlung mit Stärke ausgerüstet, der durchaus auch ein gewisser Pigmentanteil beigegeben werden kann, und soll ein darauf aufzubringender Vorstrich lediglich den Deckstrich und dessen Wirkung verstärken, kann auch für den Vorstrich eine kationische Streichfarbe verwendet werden, beispielsweise die gleiche, die anschließend auch für den Deckstrich eingesetzt wird. Insbesondere dann jedoch, wenn von einer anionischen Oberflächenbehandlung mit Stärke abgesehen wurde, ist es vorteilhaft, vor dem kationischen Deckstrich als Vorstrich oder Vorpigmentierung eine anionische Formulierung aufzubringen, damit zumindest an einer Grenzfläche innerhalb der Papierbeschichtung ein Ionogenitätswechsel vorhanden ist.With double-coated papers, according to the invention, depending on the objective both an anionic and a cationic primer are used come. Is a base paper already with an anionic Surface treatment equipped with starch, which is also a certain Pigment content can be added, and should be applied to it Priming can only reinforce the top coat and its effect a cationic coating color is used for the primer, For example, the same one that is subsequently used for the top coat becomes. In particular, however, if of an anionic Surface treatment with starch aside, it is advantageous before cationic top coat as a primer or pre-pigmentation an anionic Apply formulation so that at least at an interface within there is a change in ionogenicity in the paper coating.

Versuche haben erstaunlicherweise weiterhin ergeben, daß die erfindungsgemäße Oberflächenausrüstung und Vorbehandlung eines Inkjet- Druckpapieres es ohne nennenswerte Qualitätseinbußen ermöglicht, anstelle von holzfreien Basispapieren durchaus auch holzhaltige und stark altpapierhaltige Basispapiere einzusetzen. Dies bedeutet nicht nur eine erhebliche Verbilligung der Basispapiere, Inkjet-Papiere auf dieser Basis tragen auch zu einer Verminderung der Umweltbelastung bei. Allein schon die Möglichkeit des Altpapiereinsatzes, und zwar sogar von aufbereiteter Haushaltssammelware, dokumentiert dies ohne nähere Begründung. Aber auch insoweit Holzschliff oder entsprechende Holzstoffe eingesetzt werden, kann hierfür in erheblichem Umfang auf die Verarbeitung von Abfallhölzern zurückgegriffen werden, während Zellstoff im allgemeinen nur aus Holz guter Qualität erzeugt wird.Experiments have surprisingly shown that the surface treatment according to the invention and pretreatment of an inkjet Instead of printing paper without significant loss of quality of wood-free base papers also woody and strong to use base paper containing waste paper. This doesn't mean just one Significant reduction in the cost of the base papers, inkjet papers on this basis also contribute to a reduction in environmental pollution. That alone Possibility of using waste paper, even from processed ones Household bulk goods, documented this without further explanation. But also insofar as wood pulp or corresponding wood materials can be used for this to a considerable extent on the processing of waste wood to be resorted to, while pulp is generally good only from wood Quality is generated.

Es hat sich ergeben, daß bei erfindungsgemäßen Papieren das bei Verwendung von Holzschliff beobachtete feathering praktisch nicht auftritt. Nun gelangt Holzschliff nicht nur etwa durch frischen Holzstoff in das Papier, dessen Anteil man eventuell noch vermeiden könnte, ein erheblicher Anteil an Holzstoff kommt gerade aus gemischtem Altpapier, so daß dessen Verwendung zumindest auch die gleichen Probleme erzeugt, die bei der Verwendung von frischem Holzstoff beobachtet werden. It has been found that this is the case when using papers according to the invention feathering observed by wood grinding practically does not occur. Now arrived Wood pulp not only through fresh wood pulp in the paper, its Share you could possibly avoid, a significant share Wood pulp just comes from mixed waste paper, so its use at least the same problems that arise when using fresh wood pulp can be observed.

Erfindungsgemäß ist es durchaus möglich, holzfreie Basispapiere einzusetzen, bei zusätzlicher Verwendung anderer Faserstoffe kann der Einsatz an neuem Zellstoff aber möglicherweise bis auf 10% Anteil am Gesamtfaserstoff reduziert werden. So sind Faserstoffzusammensetzungen mit 10-40% Zellstoff, 5-60% Holzstoff und 0-60% Fasern aus aufbereitetem, diinktem Altpapier möglich. Wenn hier von Holzstoff die Rede ist, so soll dieser Begriff sowohl Holzschliff wie auch die in der Papierindustrie geläufigen Holzstoffe TMP und CTMP und dergl. mit einschließen.According to the invention, it is entirely possible to use wood-free base papers with the additional use of other fibers, the use of new Pulp, however, possibly up to 10% of the total fiber be reduced. So are fiber compositions with 10-40% Pulp, 5-60% wood pulp and 0-60% fibers from processed, diink Waste paper possible. If we are talking about wood pulp, this is the term both ground wood as well as the wood pulp common in the paper industry Include TMP and CTMP and the like.

In den angefügten Tabellen 1, 2 und 3 sind Papierzusammensetzungen und Prüfergebnisse von erfindungsgemäßen Inkjet-Papieren im Vergleich zu herkömmlichen Papieren angegeben. Es wurden in großtechnischem Maßstab auf tatsächlichen Produktionsanlagen drei erfindungsgemäße Papiere gefertigt, die als Beispiel 1, Beispiel 2 und Beispiel 3 bezeichnet sind. In allen drei Tabellen handelt es sich bei den sog. Beispielen um die jeweils gleichen Papiere.In the attached Tables 1, 2 and 3 are paper compositions and Test results of inkjet papers according to the invention compared to conventional papers. It was on an industrial scale three papers according to the invention are produced on actual production facilities, which are designated as Example 1, Example 2 and Example 3. In all three Tables are the same for the so-called examples Papers.

Vor Erörterung der in den Tabellen enthaltenen Werte seien vorab einige der dort verwendeten Abkürzungen erläutert:
ZS Zellstoff
TMP thermomechanischer Holzstoff
CTMP chemisch-thermomechanischer Holzstoff
DIP deinkte Altpapierfaser
PET Polyelektrolyttitration
OSS Obersiebseite (bei Langsiebpapieren die Oberseite)
USS Untersiebseite (bei Langsiebpapieren die Siebseite).Before discussing the values contained in the tables, some of the abbreviations used are explained in advance:
ZS pulp
TMP thermomechanical wood pulp
CTMP chemical-thermomechanical wood pulp
DIP deinked waste paper fiber
PET polyelectrolyte titration
OSS top side (top side for Fourdrinier papers)
USS underside side (the sieve side for Fourdrinier papers).

Insoweit von Bedeutung sind kationische Stoffe mit einem Pluszeichen im Kreis und anionische Stoffe mit einem Minuszeichen im Kreis gekennzeichnet. In this respect, cationic substances with a plus sign in the Circle and anionic substances marked with a minus sign in a circle.

Die Tabelle 1 enthält Rohpapiereinträge, wobei sie in der ersten Spalte Inkjet- Standard einen typischen Eintrag für ein herkömmliches Inkjet-Papier und in den Spalten der Beispiele 1 bis 3 die Einträge der erzeugten Versuchspapiere enthält. Die beiden ersten Zeilen (Endgewicht und Rohpapier-Gewicht) geben lediglich die Rohpapiergewichte an, die für das Erzeugen eines bestimmten Endgewichtes nach Beschichten des Roh- bzw. Basispapieres gefertigt wurden. Die Differenz zwischen Rohpapiergewicht und Endgewicht bei Beispiel 3 ist größer, da dieses Papier für einen Doppelstrich je Seite vorgesehen war.Table 1 contains raw paper entries, with inkjet Standard a typical entry for a conventional inkjet paper and in the columns of Examples 1 to 3 the entries of the test papers generated contains. Enter the first two lines (final weight and raw paper weight) only the raw paper weights that are used to produce a specific one Final weight after coating the raw or base paper. The difference between base paper weight and final weight in Example 3 is larger, since this paper was intended for a double line per page.

Es ist erkennbar, daß das Standardrohpapier als Faserstoff nur Zellstoffe enthält, und zwar im Verhältnis 30 Teile Langfaser zu 46 Teile Kurzfaser, wobei als Kurzfaser gern Eukalyptuszellstoff eingesetzt wird. Die Rohpapiere der Beispiele 1 bis 3 enthalten neben deinktem Altpapier Holzschliff (Beispiele 1 und 2) bzw. thermischen Holzstoff (Beispiel 3). Das Rohpapier nach Beispiel 2 wurde zum Erzeugen des Basispapieres für den Deckstrich mit einer Oberflächenleimung und einer Oberflächenverfestigung (Stärke) versehen.It can be seen that the standard base paper as pulp is only pulp contains, in a ratio of 30 parts long fiber to 46 parts short fiber, eucalyptus pulp is often used as the short fiber. The raw papers Examples 1 to 3 contain wood pulp in addition to deinked waste paper (examples 1 and 2) or thermal wood pulp (Example 3). The base paper after Example 2 was used to produce the base paper for the top coat with a Surface sizing and a surface consolidation (thickness).

Die Papiere nach Beispiel 1 und Beispiel 3 enthielten Verfestigungsmittel (Stärke) und Leimungsmittel in der Masse.The papers according to Example 1 and Example 3 contained strengthening agents (Starch) and sizing agent in bulk.

Das in Tabelle 1 enthaltene Standard-Rehpapier ist grundsätzlich auch für eine Beschichtung gemäß der Erfindung geeignet, es ist aber teurer, und die Vergleichsversuche sollen zeigen, daß entsprechend gute Druckresultate auch mit Papieren erhalten werden können, die Altpapierfasern und Holzstoff enthalten.The standard deer paper contained in table 1 is basically also for one Coating according to the invention is suitable, but it is more expensive, and the Comparative tests should show that correspondingly good printing results too can be obtained with papers, the waste paper fibers and wood pulp contain.

Die Tabelle 2 enthält in den Spalten Beispiel 1 bis 3 die Rezepturen der Deckstriche, mit denen die jeweiligen Rehpapiere nach Beispiel 1 bis 3 beschichtet wurden. Zum Vergleich in Spalte 1 ist ein Bereich für Standarddeckstrichformulierungen für herkömmliche Inkjet-Papiere angegeben. Die Papiere der Beispiele 1 und 2 wurden mit einem Deckstrich versehen, der 100% Calciumcarbonat als Streichpigment enthielt, während der Deckstrich für das Beispiel 3 als Streichpigment 80% Calciumcarbonat und 20% Kaolin enthielt. Alle Pigmente waren kationisch eingestellt. Die Bindemittel aller Versuchsstreichfarben enthielten Polyvinylalkohol, im übrigen kationische Kunststoffbinder und kationische Stärke (Beispiel 3). Die Gesamtbindemittelmengen bewegten sich zwischen 8 und 10,4%, bezogen auf Streichpigment. Dies steht in starkem Gegensatz zu den 50 bis 100% Polyvinylalkohol bei der Standardformulierung. Die Zetapotentiale der Versuchsstreichfärben lagen deutlich im positiven Bereich.Table 2 contains the recipes of the columns in Examples 1 to 3 Top coats with which the respective deer papers according to Examples 1 to 3 were coated. For comparison in column 1 is a range for Standard top coat formulations specified for conventional inkjet papers. The papers of Examples 1 and 2 were provided with a top coat which Contained 100% calcium carbonate as a coating pigment, while the top coat for Example 3 as a coating pigment 80% calcium carbonate and 20% kaolin contained. All pigments were cationic. The binders of all Experimental coating colors contained polyvinyl alcohol, otherwise cationic Plastic binder and cationic starch (example 3). The Total binder quantities ranged between 8 and 10.4%, based on Coating pigment. This is in stark contrast to the 50 to 100% Polyvinyl alcohol in the standard formulation. The zeta potentials of the Trial coating colors were clearly in the positive range.

Das Rohpapier nach Beispiel 3 wurde vor Auftragen des Deckstriches mit einem herkömmlichen Vorstrich versehen. Dieser hatte, wie sich aus Tabellen 1 und 2 zusammen ergibt, eine Masse von etwa 11 g/m² und Seite. Die drei Basispapiere der Beispiele unterschieden sich vor Auftragen des Deckstriches, abgesehen von den Unterschieden in ihrer Faserstoffzusammensetzung dadurch, daß das Papier nach Beispiel 1 nur eine Leimung und Verfestigung in der Masse aufwies, das Papier nach Beispiel 2 keine Leimung und Verfestigung in der Masse, dagegen Leimung und Verfestigung in der Oberfläche und das Papier nach Beispiel 3 wiederum eine Leimung und Verfestigung in der Masse, als Oberflächenausrüstung aber nur den Vorstrich. Die Flächenmassen des Deckstriches pro Seite sind aus Tabelle 2 unten zu erkennen und lagen in der Regel bei 8 g/m² im Gegensatz zu den höheren Strichgewichten beim herkömmlichen Papier. Die Papiere nach den Beispielen 1 und 2 wurden in einer Filmpresse mit dem Deckstrich versehen, das Papier nach Beispiel 3 in einer Schaberstreichanlage.The base paper according to Example 3 was coated with the top coat before with a conventional primer. This one had, like, from tables 1 and 2 together gives a mass of about 11 g / m² and page. The three Base papers of the examples differed before applying the top coat, apart from the differences in their fiber composition, that the paper according to Example 1 only a sizing and consolidation in the Mass had, the paper according to Example 2 no sizing and solidification in the mass, on the other hand sizing and solidification in the surface and that Paper according to example 3 again a sizing and solidification in the mass, as surface finish but only the primer. The mass per unit area of the Dash lines per page can be seen from Table 2 below and were in the Usually at 8 g / m² in contrast to the higher coat weights for conventional paper. The papers according to Examples 1 and 2 were in the top coat of a film press, the paper according to Example 3 in a doctor coating system.

In Tabelle 3 sind die Papierprüfergebnisse und die Ergebnisse der Beurteilung der Bedruckbarkeit im Inkjet-Verfahren zusammengestellt. Da Vergleichspapiere mit herkömmlichem Deckstrich nicht selbst hergestellt wurden, wurden kommerzielle Vergleichspapiere herangezogen, und zwar für die Versuchspapiere der Beispiele 1 und 2 entsprechend ein einfach gestrichenes Vergleichspapier und für das Versuchspapier des Beispiels 3 ebenfalls ein doppelt gestrichenes Vergleichspapier.Table 3 shows the paper test results and the results of the evaluation the printability compiled in the inkjet process. There Comparative papers with a conventional top coat are not produced in-house commercial comparison papers were used for the test papers of Examples 1 and 2 are correspondingly simple coated comparison paper and for the test paper of example 3 also a double-coated comparison paper.

Wesentlich ist die Beurteilung der Druckergebnisse im unteren Teil der Tabelle 3. Die Beurteilungen lassen ohne weiteres erkennen, daß die Versuchspapiere sich mindestens so gut verhielten wie die Vergleichspapiere, wenn nicht zum Teil sogar besser.It is essential to assess the print results in the lower part of the Table 3. The assessments clearly show that the Test papers behaved at least as well as the comparative papers, if not even better.

Daraus ergibt sich, daß unter Verwendung preisgünstiger, holz- und altpapierhaltiger Rohpapiere und deren Versehen mit einem kationischen Deckstrich, der überdies im wesentlichen Calciumcarbonat als billiges Streichpigment und relativ wenig Bindemittel enthalten kann, ein qualitativ hochwertiges Inkjet-Papier erhalten werden kann. It follows that using inexpensive, wood and raw paper-containing waste paper and their provision with a cationic Top coat, which moreover essentially calcium carbonate as cheap Coating pigment and relatively little binder can contain a qualitative high quality inkjet paper can be obtained.

Tabelle 1 Table 1

Beispiele für RP-Eintrag Examples of RP entry

Tabelle 2 Table 2

Deckstrich-Rezepturen für den Inkjet-Bereich Top coat recipes for the inkjet sector

Tabelle 3 Table 3

Papier-Prüfungsergebnisse der unsatinierten Qualitäten Paper test results of unsatinated qualities

Claims

1. A method for producing a print carrier for the contactless inkjet printing method, in which a base paper is produced from a paper material composition containing paper fibers and mineral filler, which is optionally provided with a surface consolidation, a surface sizing and / or a primer, and in which this base paper is applied as a top coat a coating color which contains coating pigment in aqueous suspension and binder, characterized in that the coating color is adjusted cationically.

2. The method according to claim 1, characterized in that the Processable coating color a zeta potential between +5 and +70 mV.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for Preparation of the coating color a cationic pigment slurry is used whose pigments, when originally anionic were, during grinding and / or dispersing by means of cationizing Addition substances are converted into a cationic ionogenicity have been.

4. The method according to claim 3, characterized in that for preparation the coating color non-ionic and / or cationic binders be used.

5. The method according to at least one of claims 1-4, characterized characterized in that 50 to 100%, based on the total coating pigment, a natural, ground calcium carbonate with a Fineness of at least 60% <2 µm can be used, whereby the degree of fineness of the total coating pigment at least 75% Should be <2 µm.

6. The method according to claim 5, characterized in that as Coating pigment, based on total coating pigment, up to 50% Waste pigments in the form of kaolin, talc, aluminum hydroxide (Al (OH₃), mica and / or gypsum are used, the proportion of kaolin, talc, mica and plaster each to 50% and the proportion of Al (OH) ₃ is limited to 20%.

7. The method according to at least one of claims 4-6, characterized characterized in that it is cationic as a binder for the coating color modified starch, a cationic plastic binder and / or commercially available, non-ionic polyvinyl alcohol (PVA) is used.

8. The method according to claim 7, characterized in that overall maximum 11% binder, based on total coating pigment, be used.

9. The method according to claim 8, characterized in that overall maximum 9% binder, based on total coating pigment, be used.

10. The method according to at least one of claims 1-9, characterized characterized in that with processability on conventional coating units the coating color is adjusted to a solids content of 30 to 65% becomes.

11. The method according to claim 10, characterized in that the Coating color is adjusted to a solids content <50%.

12. The method according to at least one of claims 1-11, characterized characterized in that the coating color usual additives such Lubricants, crosslinking agents, defoamers, thickeners and / or optical brighteners can be added in customary amounts with the proviso that their compatibility with the cationic milieu the coating color is given.

13. The method according to at least one of claims 1-12, characterized characterized in that at least on one side of the base paper Line weight of 2 to 15 g / m² is applied as a top coat.

14. The method according to at least one of claims 1-13, characterized characterized in that the base paper with a proportion of wood pulp in Paper pulp is manufactured (wood-containing paper).

15. The method according to claim 14, characterized in that for the Production of the base paper uses a fiber composition is made from 10-0% pulp, 5-60% wood pulp and 0-60% fibers contains recycled waste paper.

16. The method according to at least one of claims 1-15, characterized characterized in that the base paper with a bulk or Surface sizing is provided.

17. The method according to at least one of claims 1-16, characterized characterized in that the base paper in bulk or as Starch is added to surface treatment.

18. The method according to claim 17, characterized in that when added of starch in the mass a cationic starch is used.

19. The method according to claim 18, characterized in that 0.5-2.0% Starch, based on the base paper entry, can be added.

20. The method according to claim 16 or 17, characterized in that at a surface sizing or treatment an anionic Sizing agents and / or an anionic starch can be used.

21. The method according to at least one of claims 1-20, characterized characterized in that the base paper with a primer or bound surface pigmentation is provided.

22. The method according to claim 21, characterized in that the Primer or the bound surface pigmentation anionic is set.

23. The method according to claim 21, characterized in that for the Primer a cationically adjusted coating color is used.

24. Inkjet printing paper after a paper pulp and mineral Base paper containing filler and one on the base paper at least one line with coating pigments and Binder, characterized in that the coating is cationic.

25. Inkjet printing paper according to claim 24, characterized in that the Coating pigment consists of at least 50% calcium carbonate.

26. Inkjet printing paper according to claim 25, characterized in that the Calcium carbonate is a ground calcium carbonate.

27. inkjet printing paper according to at least one of claims 24-26, characterized in that the proportion of binder in the dash is at most 11%, based on the coating pigment.

28. inkjet printing paper according to at least one of claims 24-27, characterized in that the binder in the dash polyvinyl alcohol (PVA) contains.

29. Inkjet printing paper according to at least one of claims 24-28, characterized in that the base paper contains wood.

30. inkjet printing paper according to at least one of claims 24-29, characterized in that the base paper in bulk or has on the surface.

31. Use of a paper with the features of claim 24 as Printing paper for the non-contact printing inkjet process.

32. Use according to claim 31, wherein the paper additionally an or several features of the paper according to at least one of the claims 25-30.