DE2017326A1

DE2017326A1 - High gloss paper/board - by applying coating contg minute vesicles

Info

Publication number: DE2017326A1
Application number: DE19702017326
Authority: DE
Inventors: Richard Stauffer Natick Wells Robert Channing Arlington Clancy John Joseph Westwood Mass Brenneman (V,St A)
Original assignee: Arthur D Little Inc
Current assignee: Arthur D Little Inc
Priority date: 1969-12-03
Filing date: 1970-04-10
Publication date: 1972-02-17

Abstract

High gloss coating is produced on fibrous substrate by a) forming oil-in-water emulsion of aq. dispersion of film-forming binder as continuous phase and water-immiscible volatile liquid, which does not dissolve this binder, as discontinuous phase, using binder which can be shaped by heat and press. and can form opaque vesicular film, whilst most of drops of volatile liquid in emulsion are =1 mu and none are >5 mu; b) applying this emulsion to surface of substrate; c) hardening structure of emulsion film by first evaporating part of water to form binder matrix contg. volatile liquid droplets of about same size as those in emulsion; d) then evaporating remaining water and volatile liquid from droplets, to form numerous air-binder interfaces, so that broken vesicle structure forms inside continuous film, giving light, opaque region on substrate; e) calendering surface at elevated temp. and linear press. is not 17 kg/cm. without destroying vesicular structure; and f) smoothing surface. Coating has highly reflective lustre and superior colour (ink) absorption qualities, which can be regulated to some extent.

Description

Verfahren zur Herstellung von glanzüberzügen auf faserigen Unterl'agen und die erhaltenen Produkte ============= Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Glanzüberzügen auf der Oberfläche von Fasermaterialien, wie Papieren, einsdhliesslich Kartons und Pappe, und die erhaltenen beschichteten Produkte. Die Glanzüberzugsmassen werden als reflektierende und opake Schichten in Form eines Films aufgebracht, der in sich Luft-Bindemittel-Grenzflächen aufweist, die eine sogenannte Bläschenstruktur ergeben, und anschliessend durch -eine KombinatiOn von Stufen glänzend mit hohen Spiegeleigenschaften gemacht, wgbei diese Kombination von Stufen eine Oberflächenbehandlung und eine Kalandrierung umfasst, wobei die Kalandrierung derart ist, dass die Filmoberfläche ohne merkliche Zerstörung der Bläschenstruktur des reflektierenden opaken Überzugs partiell geformt wird. Der erhaltenen Überzug weist einen hohen Spiegelglanz, der im allgemeinen bei Gußstrichen auftritt, sowie überlegene Farbaufnahmeeigenschaften auf. Es kann in gewissem Grade eine Einstellung der Farbaufnahme- und Farbabweisqualitäten des Glanzstriches vorgenommen werden. Process for the production of glossy coatings on fibrous substrates and the products obtained ============= The present invention relates to Production of glossy coatings on the surface of fiber materials such as paper, including cardboard and paperboard, and the coated products obtained. the Gloss coating compositions are available as reflective and opaque layers in the form of a Film applied, which has air-binder interfaces in itself, the one so-called vesicle structure, and then through a combination of Steps made shiny with high mirror properties because of this combination of stages comprises surface treatment and calendering, the Calendering is such that the film surface without noticeable destruction of the Bubble structure of the reflective opaque coating is partially formed. Of the The coating obtained has a high specular gloss, which is generally the case with cast coatings occurs, as well as superior ink receptivity. It can to some extent an adjustment of the color absorption and color repellency qualities of the gloss coat made will.

, Hochglanzüberzüge aus verschiedenen Arten von Streichrohmaterialien sind für viele Änwendungszwecke erwüns¢ht, einschliesslich von Druckpapieren hoher Qualität, Faltschsohteln und anderen Packmaterialien, für welche Qualitätedruck und attraktives Ausschen erforderlich sind. Hochglansstreichmassen werden gewöhulich auf daß Streichrohiaterial durch einen Strsicharbeitsgang ausserhalb der Maschine aufgebracht, der im allgemeinen Gußstreichverfahren genannt wird. Diese Art des streichverfahrene erfordert die vorwendung einer grossen hochglanzpolier ten geheizten. Walze, gegen die die feuchte, frisch gestrichene Papierbahn angepresst und trocknen gelassen wird, während sie sich in adhäsivem Kontakt befinde,t worauf sie spontan freigegeben wird. Bei dem Verfahren nimmt der Strich eine Spiegelbild der Oberfläche der Trocknungswalze an. Bei manchen Gucestrsichverfahren wird eine dunne Schicht eines Freigabematoriale auf die Trockneroberfläche aufgebracht, oder es wird ein solches Material direkt in die Streichmasse eingobracht oder beides, um eine vollständige und wirksame Trennung zwischen der gestrichenen Oberfläche und der hochglanzpolierten Walze iu gewährleisten. Zu bekannten Herstellungsarten von Hochglenzüberzügen gchören auch Arbeitsweisen, wie dan Giessen eines Films. gegen aine Walze und die anschliessende Überführung des so erhaltenen Filmn auf eine Papierbahn und die Bindung an diese, Wi.derbefeuchtung eines in üblicher Weiss auf gebrachten Striche und Preußen gegen eine Walze, Befrtertrocknung eines aufgebrachten Striche gegen eine polierte Walse und Polieren einer in üblicher Weise gestrichenen und kalandrierten Oberfläche mit in einem thermoplastiechen Medium etngchetteten Schleifpulvern., High-gloss coatings made from various types of coating raw materials are desirable for many uses, including higher printing papers Quality, folding shoes and others Packing materials for which Quality printing and attractive fading are required. High gloss coatings become accustomed to that coating raw material by a line work process outside applied by the machine, which is generally called cast coating. These The type of painting process requires the use of a large high-gloss polish th heated. Roller against which the damp, freshly coated paper web is pressed and allowed to dry while in adhesive contact whereupon it is released spontaneously. In the process, the stroke takes a mirror image the surface of the drying roller. In some Gucestrial procedures, a thin layer of a release ematorial applied to the dryer surface, or such a material is introduced directly into the coating slip or both, a complete and effective separation between the painted surface and the highly polished roller iu ensure. To known manufacturing methods of high-gloss coatings also include working methods, such as pouring a film. against a roller and the subsequent transfer of the resulting film a paper web and the bond to it, re-moistening one in the usual white on applied lines and Prussia against a roller, Befrtertrocknung one applied Brushing against a polished barrel and polishing one painted in the usual way and calendered surface with etngchetteten in a thermoplastic medium Abrasive powders.

Gußetriche besitzen charakteristischerweise gute Farbaufnahmequalitäten. d.h. sic nehmen einen Farbfilm in dem Druckverfahren an und, absorbieren ihn rasch. Die hat den Vorteil, dass es möglich ist, bedruckte Papiere kurz nach dem Drucken zu handhaben und zu stapeln. Eine schnelle Farbaufuahme verhindert jedoch die Erziolung von hchem Glanz in den gefärbten Teilen durch den Mechanismus, der als Farbabweisung bekannt ist, und es ist daher micht müglich. glänzande Drucke mit üblichen Farben auf cuszoberflächen aufzubringen.Casting trays characteristically have good color absorption qualities. i.e., they accept and rapidly absorb a color film in the printing process. This has the advantage that it is possible to print printed paper shortly after printing to handle and stack. However, rapid color absorption prevents erosion of high gloss in the colored parts due to the mechanism acting as color repellency is known, and it is therefore not possible. glossy prints with usual colors to be applied to cusz surfaces.

Charakteristischarweise enthalten die beim Gußstreichverfahren vorwendeten Streichzusammensetzungen eina Bindemittellösung, die ein fein zerteiltes Pigment anthält. Zu typischen Bindemittaln gehören Cassin. Sojaprotein und Stärke. Diese Hauptbindemittel sind nicht-thermoplastischer Art, obwohl wechselnde Mengon an thermoplastischen Bindemitteln in die Gußstreichzusammannetzungen einbezogen werden können.Characteristically contain those used in the cast coating process Coating compositions of a binder solution comprising a finely divided pigment antholds. Typical binders include cassin. Soy protein and starch. These Main binders are non-thermoplastic in nature, although varying amounts of thermoplastic are used Binders can be included in the cast coating compositions.

Das Gußetrsichverfahren sowie seine bekannten Aberten führen zwar zu, hohem Glanz, doch weisen diese Varfahren mchrere Nachteile auf, unter denen die Tatsache genannt werden kann, dass diese Verfahrensart eine spezialisierte Anlage ausserhalb der Papiermaschine erfordert, nur mit verhältnismässig geringen Geschwindigkeiten und geringen Breiten durchgeführt werden kann und schliesslich ver,hältnismässig teuer ist.The Gußetrsichverfahren as well as its well-known Aberten lead to, high gloss, but these methods have several disadvantages, among which the fact that this type of procedure is a specialized facility outside of the paper machine required, only at relatively low speeds and small widths can be carried out and, finally, proportionally is expensive.

Ein Verauch zur Vermeidung der mit dem Gußstreichverfahren und seinen Varianten zur Heretellung von Hochglanzpapier verbundenen Nachteile hat zur Verwendung einse bindemittels geführt, das als Huuptkomponente ein thermoplastisches Harz und als kleinere komponente ein Klebematarial, wie beispieleweise Cassein, Sojaprotein oder Stärke, enthält. Die Streichzusammensetzung wird in Form einer wäserigen Dispersion hergestellt" und nach. Aufbringen suf eine Papierunterlage befeuchtet, gebürstet und dann bei nohon Drucken kalandriert, um die Oberfläche entsprechend der Oberfläche der Kalanderwalse zu formen (vgl. z.B. die US-Patent schriften 3 028 258 und 3 281 267). Der erhaltene Überzug weist nohen Glanz, jedoch nur mässige Farbaufnahmeeigenschaften auf.A Verauch to avoid the with the cast coating process and its Variants for the production of glossy paper has associated disadvantages for use A binder led, the main component is a thermoplastic resin and as a smaller component an adhesive material such as cassein, soy protein or starch. The coating composition is in the form of an aqueous dispersion produced "and after. Application to a paper pad moistened, brushed and then calendered at nohon printing to match the surface to the surface of the calender barrel (see e.g. U.S. Patents 3,028,258 and 3,281 267). The coating obtained has a low gloss, but only moderate ink absorption properties on.

Er basitzt jodoch verhältnismässig gutes Farbabweisvermögen infolge seiner Unfähigkoit, Farbe so rasch wie Gussüberzüge zu.It has a relatively good color repellency as a result its inability to color as quickly as cast coatings.

absorbieren.absorb.

Vor kurzam wurde in der Papierstreicberei eine basondere Streich methode sowie der hiermit erhaltene Überzug zur-VerfUgung gestellt, der bazüglich seiner Helligkeit und Opazität von der Erzielung einer besonderen Art von Üborzugsetruktur abhängt.Recently, a special coating method was used in the paper spreading industry as well as the coating received with it, the one with its Brightness and opacity from that Achieving a special kind of Over-pulling structure depends.

Die Überzugs- oder Strichstruktur ist als ein im wesentlichen kontinuierlicher Film aue uinem Bindemittelmaterial mit durch das ganze Volumen verteilten zahlreichen Luft-Bindemittel-Grenzfläohen definiert, deren Grössen im allgemeinen im Bereich der Wellenlängen des sichtbaren Spektrums liegen. Diese Brenzflächen führen zu einer Struktur. die eine Bläschenstruktur genannt werden kann. Die maximale Abmessung praktisch aller dieser Grenzflächen liegt nicht Uber etwa 1 Mikron, und keine merkliche Zahl von ihnen übersteigt 5 Mikron. solche Filme können so hergestellt werden, das sie eine hohe Helligkeit (Reflexion) und eine hohe Opazität (Deckvermögen) ohne die Verwen dung von Papierstreichpigmenten, d.h. Titandioxyd, Ton und dergleichen, anfweisen (vgl. beispieleweise US-Patentschrift 3 108 009).The coating or coating structure is as a substantially continuous one Film on a binder material with numerous distributed throughout the volume Defined air-binder interfaces, the sizes of which are generally in the range of the wavelengths of the visible spectrum. These focal surfaces lead to a Structure. which can be called a vesicular structure. The maximum dimension virtually all of these interfaces do not exceed about 1 micron, and none are noticeable Number of them exceeds 5 microns. such films can be made that they have high brightness (reflection) and high opacity (hiding power) without the use of paper coating pigments, i.e. titanium dioxide, clay and the like, (see, for example, U.S. Patent No. 3,108,009).

Gemäse dieser US-Patentschrift 3 108 009 ist es jedoch möglich, fein verteiltes Material in den filmbildenden Überzug einzubringen, sowie die Oberfläche des Strichs mit Bläschonstruktur, sobald or einmal getrocknet ist, zu modifizieren. Zu colchen Modifikationen genören entweder deas Kalandrieren des Films oder dns Bürsten der Oberfläche des Films. Es wurde nun gefunden, dass es durch Verwendung von fein rerteiltem Material mit einer Teilchengrösse unterhalb eines festgelegten Werts und durch Behandlung der Oberfläche des Films in eine Zustand, in welchem er eine kleine Nenge Feuchtigkeit enthält, möglich ist, den hellen opaken Film in einen hochglänzenden Film überauführsn, der hohe Spiegelqualitäten besitzt. Aussordem wurde gefumden, daso die Bchand lung dieees Films eine-Oberfläche ergibt, die zum Bedrucken ausserordentlich zufriedenatellend ist und bezüglich der Erreichung von entwedor guter Farbaufnahme oder guter Farbabweisung einstellbar ist.However, according to this US Pat. No. 3,108,009, it is possible to fine to bring distributed material into the film-forming coating, as well as the surface of the vesicular line as soon as it has dried. For such modifications either calendering of the film or dns suffice Brushing the surface of the film. It has now been found that by using it of finely divided material with a particle size below a specified one Value and by treating the surface of the film in a state in which it contains a small amount of moisture, the light opaque film in it is possible a high-gloss film that has high mirror qualities. Discard it was found that the packaging of these films results in a surface that is suitable for the Printing is extremely satisfactory and in terms of achieving Either good color absorption or good color repellency can be set.

Eion Hochglenzübernug muse für einen qualitätadruck eine Reihe von physikaditchen Eigonschoften besitzen, die nicht notwend ger weise sueitander in Besichung stehen und nicht notwendigerweise gleichzeitig arsielbar oder erreichbar sind. Diese Eigenschaften sind Helligkeit, die das Vermögen des Strichs, Licht zu streuen, ist, Opasität, die das Vermögen, die Unterlage wirksam zu decken, ist, Gianz, der eine Form von Lüster ist, Spiegelqualität, die ein epiegelähnliches Reflexionsvermögen ist, und Farbaufnahme, die das Vermögen ist, eine rasche Farbabsorption ohne ausbreitung zu erlauben, so, daes das bedruckte Papier kurz nich Aufbringen der Farbe auf die Oberfläche gestapelt oder anderweitig behandelt werden kann. Als Alternative zur Erreichung von Farbaufnahme kann es für Glanzüberzüge erwünscht sein, dass diess ein guten Farbabweisvermögen aufweisen, wonn ein Glanzdruok erforderlich ist.Eion Hochglenzübernug muse for a quality print a number of physikaditchen features that are not necessary way are in attendance at each other and not necessarily arsielbar at the same time or are available. These properties are brightness that is the faculty of the Stroke to diffuse light is, opacity, which has the ability to make the base effective to cover is, Gianz, which is a form of chandelier, mirror quality, which is similar to an epiegel Reflectivity is, and color uptake, which is the ability to rapidly absorb color without allowing spreading, so that the printed paper is briefly not applied The paint can be stacked or otherwise treated on the surface. as As an alternative to achieving color absorption, it may be desirable for gloss coatings be that these have good ink repellency, a gloss print is required is.

Beim Gußstreichen ist die Farbaufnabme kein Hauptproblem, da der Glanz durch Giessen der Streichoberfläche gegen eine Metalloberfläche unter sehr geringem Druck ersielt wird. Verauche, Glanzatriche rascher und wirtschaftlicher ale durch das langsame und teure Gußstreichverfahren herzustellen, zeigten die Zweckmässigkeit des Kalandrierens der Oberfläche zur Erzielung von Glanz. Dies wiederum führt su einer solchen Verdichtung der Überzugsoberfläche und Umverteilung des Bindemittels auf der Oberfläche, dasm die Farbpenatration morklich gchemmt und daher die Farbaufnahmerste verringert wird. Das Kalandrieren mit oder ohne andere Behandlung der Oberfläche eines mehr oder weniger ueblichen Paplerstriehg, d.h. eines solchen ohne Bläschenstruktur, ist daher für die Erzielung guter Parbaufnahmeoigenschaiten verhältniamässig unwirkasm, obgleich er zu Farbabweisvermögen führt. Dies ist vielleicht dadurch bedingt, dass sehr hohe Kalandrierdrucke zur Erzielung annehmbaren Glenzce an gewendet werden müssen und dase diese hchen Drucke ihrerseite den Strich so verdichten und kompakt machen, insbesondere dessen Oberfläche, dass er gegenüber Farbo praktisch nichtpords ist.In cast painting, ink absorption is not a major problem because gloss by pouring the coating surface against a metal surface at a very low rate Pressure is obtained. Verauche, Glanzatriche through faster and more economically producing the slow and expensive cast coating process showed the suitability calendering the surface to achieve gloss. This in turn leads to such compaction of the coating surface and redistribution of the binder on the surface, the painstakingly dampening the color penetration and therefore the most color absorption is decreased. Calendering with or without other surface treatment a more or less usual Paplerstriehg, i.e. one without a vesicular structure, is therefore relatively ineffective for the achievement of good color absorption properties, although it leads to ink repellency. Perhaps this is due to the fact that very high calender pressures can be used to achieve acceptable glenzce must and that these beautiful prints on your side condense the line so compactly make, especially its surface, that it is practically nonpords compared to Farbo is.

Gamäes dem Hauptpatent wird durch die Kombination einer leichten Oberflächenbchandlung und einer anschliessenden Kalandrierung eines striche mit Bläschenstruktur eine hochglänzende spiegeln de Oberfläche mit ausgezeichneten Farbaufnahmteigeuschaften erhalten, die besser gemacht werden kannen ale diejeuigen der Gußstriche, wie im folgenden noch gezeigt wird. Ausserdem ist es durch daa Verfahren gemäse dem Hauptpatent möglich, die Bedruckbarkeitesigenachaften der Glenzstriche so zu nteuern, dass awischen erwünschten Farbaufnahme- und Farbabweinqualitäten guwählt werden kann. Ausserdem wird entgegen allen Erwartungen die Bläschenstruktur nicht volletändig zerstört, sondern offensichtlich ein besser eingestellter Parbzugang in den Strich und ein raacherer Kontakt und eine raschere Absorption durch die vorhang denen teilohenförmigen Materialien ersielt.Gamäes the main patent is made possible by the combination of a light surface treatment and a subsequent calendering one stroke with a vesicular structure a high-gloss, reflective surface with excellent color absorption properties that can be made better than those of the cast strokes, as in following is shown. In addition, it is due to the process according to the main patent It is possible to adjust the printability properties of the glossy lines in such a way that they wipe desired color absorption and color wine quality can be selected. Besides that contrary to all expectations, the vesicle structure is not completely destroyed, but obviously a better set Parb access in the line and a smoother contact and more rapid absorption through the curtain which is partially tubular Obtained materials.

Es wurde nun gefunden, dass die gleichen guten Ergebnisse und Vorteile erhalten werden, wenn die Kombination einer leichten Oberflächenbehandlung und einer Kalandrierung in umgekehrter Reihenfolge vorgenommen werden, d.4. zuerst die Kalandrierung und pnschliessend die leichte Oberflächenbehandlung vorgenommen wird.It has now been found to have the same good results and benefits can be obtained when the combination of a light surface treatment and a Calendering can be carried out in reverse order, d.4. first the calendering and then the light surface treatment is carried out.

Wegen der Nachteile (z.B. Langeamkeit und Komtspieligkeit), die mit dem Gußstreichverfahren zur Erzielung von Hochglanzüberzügen verbunden sind, wäre es wünschenzwert, über Streichzusammensetzungen und eine Methode zu deren Anwendung und Verarbeitung zu verfügen, die diese Nachteile ausschalten. Zur Ausschaltung des Nachteils eines hochapezialisierton Arbeitsgange ausserhalb der maschine sollte eine verbesserte Hochglenzsteichmasse auf der Maschine aufgebracht werden können, d.h. als Stufe bei der Papierherstellung unter Verwendung üblicher Einrichtungen und Verfahren zur Erzielung von Glanz entweder auf einem Kalander am Ende der Papiermaschine oder in einem gesonderten Kalandrierarbeitagang. Daß bedeutet, dass die Stufen, die zu dem Rochglanzstrich führen, sich mit hcher Geschwindigkeit durchführen lassen, eo dass sie mit der Geschwindigkeit der Papiermaschi ne voreinbar sind. Es wäre such zweckmässig. eine solche Streichzusammensetzung und ein Verfahren zur Aufbringung derselben zur Varfügung zu haben, die eine Erniedrigung der Kosten von Hochglanzetrichen ergeben und auch das Strichgewicht herabsetzen würden, das -zur Erzielung der Helligkeit und Bedruckbarkeitsqualitäten erforderlich ist, die zumindest mit Hochglanzstrichen vergleichbar sind, die durch das übliche Gußstreichverfahren oder dessen Abänderungen hergestellt sind. Die erfindungsgemässen Streichzusammensetzungen und Verfahren erfüllen diesse Erfordernis.Because of the disadvantages (e.g. longevity and playfulness) that come with the cast coating process to achieve high-gloss coatings are connected, would be it is desirable to know about coating compositions and a method for their application and processing that eliminate these disadvantages. To switch off the disadvantage of highly specialized work outside the machine an improved high gloss paint can be applied to the machine, i.e., as a step in papermaking using conventional equipment and methods of achieving gloss either on a calender at the end of the paper machine or in a separate calendering operation. That means that the steps which lead to the glossy coat can be carried out at high speed, eo that they can be pre-settled at the speed of the paper machine. It would be look appropriate. such Coating composition and method to have the same available to raise the costs of high-gloss marks and would also reduce the line weight, the - is necessary to achieve the brightness and printability qualities that are at least comparable to high gloss coatings produced by the usual cast coating process or its modifications are made. The coating compositions according to the invention and methods meet this requirement.

Wie im Hauptpatent ist es daher ein Hauptziel dor vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Horstellung eines Hochglanzüberzugs auf einer Papierunterlage, einschliesslich Pappe und Karton, zu schaffen, wobei die Verbesserungen die Möglichkeit, den strich rascher und mit niedrigeron Kosten herzustellen, als es bisher möglich war, einschliessen.As in the main patent, it is therefore a main aim of the present invention an improved method for producing a glossy coating on a paper backing, including paperboard and cardboard, with the improvements making it possible to to produce the line faster and at lower cost than was previously possible was, include.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist-die Schaffung eines Verfahrons der boschriebenen Art, das auf der Papiermaschine durchgeführt werden kann. Ein noch anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines aolchen Verfahrens, das einen Hochglanzstrich ergibt, der eine grosse Helligkeit, Opazität, Spiegelqualitäten und eingestellte Farbaufnahme- oder Farbabweiseigenschaften aufweist. Auoserdem ist es ein Ziel der Erfindung, als neues Erzeugnie eine Unterlage zu schaffen , dio einen neuartigen Hochglanzstrich aufweist, der gute Bedruckbarkeitseigenschaften, einschliesslich gesteuerter Farbaufnahmequalitäten, Helligkeit, Opasität und hohem Spiegelglanz, besitzt.Another object of the invention is to provide a method of the kind written, which can be carried out on the paper machine. A Yet another object of the invention is to provide such a method that results in a high-gloss line that has great brightness, opacity, mirror quality and has adjusted ink absorption or ink repellency properties. Besides It is an aim of the invention to create a base as a new product, dio has a new high-gloss coating that has good printability properties, including controlled color pick-up qualities, brightness, opacity and high Mirror finish.

Dis vorliegende Erfindung betrifft die verschiedenen stufen und die Bezichung von ciner oder mchreren solchen Stufen bezüglich jeder der anderen Stufen und die Erzeugnisse, die die Merkmale, Eigenschafton und Bezichungen von Elementen aufweisen, wie sie in der folgenden eing.henderen Beschreibung erläutert werden.The present invention relates to the various stages and the Designation of one or more such levels in relation to each of the other levels and the products that define the characteristics, properties and names of elements as they are explained in the following detailed description.

Dis Vorfahren und Ziele der vorliegenden Erfindung sollen im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert werden, die eine vereinfacbte schematische Darstellung der Verfahrensstufen zeigt.The methods and objects of the present invention are set out below explained in more detail with reference to the drawing be that one shows a simplified schematic representation of the process steps.

Dic zur herstellung des erfindungsgemässen Glanzübarzugs verwondete Überzugsmasse enthält #in filmbildendes Bindemittel, dispergiert (disser Ausdruck soll hier gelöst umfassen) in einer wässrigen Flüssigkeit, in der auch fein zerteiltes teilchenförmigen Material auspendiert ist. Diens wässrige Flüssigkoit bildet die kontinuierliche Phase einer Bmulsion, während eine mit Wasser nichtmischbare Flüssigkeit, vorzugsweise mine solche, die verhältnismässig flüchtig ist, mit einem Siedepunkt über demjenigen von Wasser als diskontinuiarliche flüssige Pha se dient. Die grösse der Tröpfchen aus diskontinuierlicher flüssiger Phase sollte im wesontlichen der Grösse der Laft-3indemittel-Grenzflächen entsprechen, die in dem fertigen olanzüberzug vorbanden sind.Dic used to produce the glossy coating according to the invention The coating compound contains a film-forming binder, dispersed (disser term should include dissolved here) in an aqueous liquid in which also finely divided particulate material is pending. The aqueous liquid coating forms the continuous phase of an emulsion, while a liquid immiscible with water, preferably mine that is relatively volatile, with a boiling point serves as a discontinuous liquid phase above that of water. The size the droplets from the discontinuous liquid phase should essentially be the The size of the air-binder interfaces correspond to those in the finished oil coating are pre-gang.

Die zahlreichen kleinen Luft-Bindemittel-Grenaflächen, die die gleichförmige kavernöss Struktur des Strichs ergeben, werden gebildet, nuchdem der Strich aufgebracht ist. der zuerst zum Austreiben eines Teile des Wassers zur Ausbildung einer Bindemittelmatrix getrocknet wird, die eines wesentlichen kontinuierlicher Film ist, der kleine Taschen aUS der die diskontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit enthält und dann weiter getrocknet wird, um die die diskontinuierliche Phase bildende Flüssigkeit zur Bildung der Bläschenstruktur auszutreiben, dir die Luft-Bindemittel-Orenzflächen enthält.The numerous small air-binder interfaces that make the uniform cavernous structure of the line are formed after the line is applied is. the first to drive off some of the water to form a binder matrix which is an essentially continuous film that is small pockets from the liquid forming the discontinuous phase and then further is dried to form the liquid forming the discontinuous phase to expel the vesicle structure that contains the air-binder orenz surfaces.

Die Oberfläche dee so gebildeten Striche wird gemäss dem Hauptpatent behandelt und dann glanzkalandriert und gemäse der vorliegenden Erfindung glanskalandriert und dann bchandelt, um hohen Spiegolglanz zu ergeben, wobei zumindest ein Teil der Bläschenstruktur und eingesteilte Farbaufnahmesigenscheften beitchalten worden. Das Glanzkalandrieren ist eine .Nrt von Kalandrieren, die vorgenommen wird, um hohon Glanz zu erzeugen.The surface of the lines thus formed is according to the main patent treated and then gloss calendered and gloss calendered according to the present invention and then treated to give high mirror gloss, at least a portion of the Bubble structure and graded color absorption characteristics have been taken into account. Gloss calendering is a type of calendering that is done to achieve high quality To create shine.

Normalerweise wird die Glanzkalandrierung durch Führen der beschichteten Unterlage durch den von siner erhitaten chromplattierten Walze und einer weichen Andruckalze gebildeten Spalt erzielt. Die Clanzkalondrierung eines normalen bläschenfraien Striche verschliesst die Oberfläche des Striche und führt zu einem geringeren Grad an Poronität in dem Strich.Normally, gloss calendering is carried out by performing the coated Underlay by the chrome-plated roller obtained from siner and a soft one Pressure roller formed gap achieved. The Clanzkalondration of a normal vesicular woman Strokes seals the surface of the stroke and leads to a lesser degree of poronity in the line.

Wie im folgenden noch erörtert wird, zarstört die Glanzkalandrierung des Grundstriche die Bläschenstruktur unerwantaterweise nicht und macht es daher möglich, die gewünschten optischen Effckte des glauzüberzuge zu crrciphen, während gleichzeitig eine sumserordentlich erwünschte gesteuerte Penetration beibehalten wird.As will be discussed in the following, gloss calendering is a major problem of the stem unexpectedly does not have the vesicular structure and therefore does possible to crrciphen the desired optical effects of the glaze coatings while at the same time maintain an extremely desirable controlled penetration will.

Das erfindungemässe Verfahren ist schematisch in der Zeichnung dargestellt. Eins Papierunterlage 25, beispielsweise ein( gebleichte Sulfitpapierbahn, wird von einer Zuführungèrolle 26 zugeführt und durch gesignete Einrichtungen, wie beispialsweise eine Luftpinael-Streichvorrichtung 27, mit der strcichmassenemulsion gostrichen. Alternativ kann die Papierunterlage auf der Papiermaschine nach Entfernung des grössten Teiln des Wassers aus der Bahn beschichtet werden. Die mit der Emulsion gestrichene Unterlage 28 wird einer Trockungsstufe 29 zugeführt, zuerst, um den grössten Teil des Wassers zu entfernen und ein mit einer Filmmatriz überzogenes Papier zu bilden, und dann, um praktisch das gesamte zurückgebliebens Wasser und die mit Wasser nichtmiechbare Plüssigkeit zur Bildung der gestrichenen Bahn 32 zu entfernen. Die Trocknungsarboitogänge können integriert sein, solange die Trocknungstemperaturen so cingestellt eind, dass die boschriebene Trocknungefolge durchgeführt wird.The inventive method is shown schematically in the drawing. A paper backing 25, for example a (bleached sulfite paper web, is made by fed to a feed roll 26 and by signed means such as, for example an air pinael coating device 27, coated with the coating compound emulsion. Alternatively, the paper backing can be placed on the paper machine after removing the largest Part of the water from the web can be coated. The one painted with the emulsion Base 28 is fed to a drying stage 29, first of all for the largest part to remove the water and form a paper covered with a film matrix, and then to practically all of the water left behind and that which cannot be smelled with water Remove fluid to form the coated web 32. The drying arboito passages can be integrated as long as the drying temperatures are set so that that the prescribed drying sequence is carried out.

In Wirklichkeit ist es schwierig, sie in irgendainer anderen Folge durchzuführen, wenn die diopergierte, die diskontinuierliche Phase bildende Flüssigkeit richtig gewäblt ist. IMe geotrichene Unterlage 32 kaun dann nach irgondwalchen Einstellungen des Fauchtigkeitsgehalts in der station 31, wenn dies erforderlich ist, einer Bchandlung unterzogen werden. Die nächste Stufe ist bot dem Verfahren des Hauptpatents cine-Oberflächenbehandlung, die in der Zeichnung als eine leichte "Strahlbchandlung" der gestrichenen Oberfläche mit Haferhülsen 33 aus einer geeigneten Quelle 34 dargestellt ist, während das Papier über die Walze 36 läuft. Die haferhülsen werden anschliessend vor dem Glanzkalandrieren mittels eines Saugkopfes 35 entfernt. Das Glanzkalandrieren der oberflächenbchandelten Unter lage 37 wird dann vorgenommen, indem die überzogene Unterlage durch den Spalt zwischen einer polierten Walze 38 mit harter Oberfläche und einer Papier-Kalanderwalze 39 hindurchgeführt wird. Schliesslich wird das fertiggestellte Hochglanzpapier 40 auf die Rolle 41 aufgewickelt. Gamäss der allgemeinen Praxis bei der Handhabung von Bahnen werden Führungarollen 43, 44 und 45 verwendet.In reality it is difficult to see them in any other episode to be carried out when the dioperated liquid forming the discontinuous phase is properly pegged. IMe geotrichene pad 32 can then after irgondwalchen settings the moisture content in the station 31, if necessary, a treatment be subjected. The next stage is offered the process of the main patent cine surface treatment, the in the drawing as a light "blasting treatment" of the painted surface with oat hulls 33 from a suitable source 34 is shown while the paper runs over the roller 36. The oat husks are then calendered before gloss removed by means of a suction head 35. The gloss calendering of the surface goods Underlay 37 is then made by pulling the coated underlay through the gap between a polished hard-surfaced roll 38 and a paper calender roll 39 is passed through. Finally, the finished glossy paper 40 wound on the roll 41. Compliance with general practice in handling of tracks, guide rollers 43, 44 and 45 are used.

Erfindungsgemäss wird der Strich zuerst glanzkalandriert und dann oberflächenbehandelt. Diese erfindungsgemäss abgeänderte Reihenfolge der Verfahrensstufen ist in der Zeichnung durch Umrandung der Oberflächenbehandlungsvorrichtung mit gestrichel ter Linie gezeigt. Wenn die Glanzkalandri zuerst durchgeführt werden soll, wird die beschichtete Bahn 32 durch den Glanzkalander geführt und dann durch die Oberflächen-.According to the invention, the coating is first gloss calendered and then surface treated. This modified sequence of the process steps according to the invention is in the drawing by the outline of the surface treatment device with dashed lines the line shown. If the gloss calendering is to be done first, then the coated web 32 passed through the gloss calender and then through the surface.

bshandlungsvorrichtung.handling device.

Der Mechunismus der Bildung der Luft-Bindemittel-Grenzflächer die zu der Grundbläschenstruktur führen, ist in der US-Patentschrift 3 108 009 beschrieben. Kurz gesagt wird die flüssige Strichzuesmmensetzung aus einer die kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit gebildet, die eine Dispereion oder Lösung eines, filmbildenden Bindmittels ist, und kleinen Kllgelchen oder Taschen einer die diskontinuierliche Phase bildenden Flüssig keit, die in der kontinuierlichen Phase dispergiert iot. Foin zerteilte teilchenförmige Materialien, die im typischen Falle aus sinem Gemisch von Ton und Titandioxyd bostehen, worden gleichförmig durch die kontinuierliche Phase hindurch verteilt.The mechanism of the formation of the air-binder interfaces lead to the basal vesicle structure is described in US Pat. No. 3,108,009. In short, the liquid line composition becomes the continuous one Phase-forming liquid formed, which is a dispereion or solution of a film-forming Binder is, and small balls or pockets one the discontinuous Phase-forming liquid that is dispersed in the continuous phase. Foin divided particulate materials, typically composed of a mixture rising from clay and titanium dioxide, become uniform by the continuous Phase distributed throughout.

Bei der Trucknung wird oin erster Teil des Bindemittellözungsmittels 9das die Flüssigkeit der kontinuierlichen Phoze ist) ausgetrichen, um eine Zwischaustufe dos Striche zu bilden, die cine Bindemittelmatrix mit kleinen Taschon aus Flüssigkeit der diskontinuierlichen Phase ist. Die Matrix ist die teilweins gotrocknete Bindemittallösung. Bei dem austroibon von zumindest einem Teil der die kontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit verfestigt sich die filmbildende Bindemittelmatrix untor Bildung einer galähnlichen struktur. Zuletzt, wonn die geasmte Flüssigkeit in den Tröpfchen aungetrichen ist, vorbleiben iti dem getrockneten Strich die Luft-Bindomittel-Greuzflächen gleichförmig durch den Bindemittelfilm hindurch verteilt.During trucking, the first part of the binder solvent is used 9that the liquid is the continuous Phoze) drawn out to an intermediate stage dos strokes to form the cine binder matrix with small pockets of liquid the discontinuous phase. The matrix is the partially dry-dried binding agent solution. In the case of the austroibon of at least a part of the continuous phase The film-forming binder matrix solidifies to form a liquid gal-like structure. Finally, the diluted liquid in the droplets is unmilled is, the air-binding agent-gray surfaces remain uniform with the dried coating distributed through the binder film.

Diese Grenzflachen dienen dazu, das einfallende licht zu streuen und einen heilen opaken Strich zu bilden. im wesent) ichen haben alle Grenzflächen maximal. Abmessungen, die nicht grösser als otwa 1 Mikron sind, je nach den Bedingungen, unter denen der strich gebildet wurde. Es ist bovorzugt, dass keine merklichc Anzahl der Luft-Sindemittel-Grenzflächen eine mziw.ale Abmensung von mehr ale 5 Mikron hat.These interfaces serve to scatter the incident light and to form a smooth, opaque line. essentially all interfaces have a maximum. Dimensions not larger than about 1 micron, depending on the conditions, under which the line was formed. It is preferable that there be no noticeable number the air-medium interfaces have a maximum dimension of more than 5 microns Has.

Eloktronenmikroskopische aufnahmen der Bläschenstrichoberfläche wurden gemacht, und ea stellte sich heraus, dans nach der Kombinstion von Glanzkalandrierung und Oberflächenbehandlung die unbehandelte Bläschenstrichoberfläche die fein zerteilten teilchenförmigen Materialien gleichförmig durch den Film vorteilt sowie an der strichoberfläche befindlich und sich in oder durch die Luft-Bindemittel-Grensflächen erstrieckend aufweisen.Electron micrographs of the vesicle streak surface were taken made, and it turned out after the combination of gloss calendering and surface treatment the untreated vesicle surface the finely divided particulate materials are uniformly fed through the film as well as on the coating surface located and in or through the air-binder boundary surfaces exhibit.

Obgleich die exakte Wirkung der Oberflächenbehandlung', wie bei.Although the exact effect of the surface treatment ', as in.

spiclswsise durch schwaches Bürsten, Reiben mit einem Tuch oder "Strchlen", nicht vollständig geklärt ist, scheint es aufgrund ~der alektronenmikroskopinchen Aufnahme der behandelten Ober fläche so zu sein, dans diese Bchandlung wahrscheinlich wenigstens eine wichtige Wirkung hat. Diese Wirkung ist die Eliminierung der scharfen Umrisse der Tonteilchen durch ein tatsächlichen Abbürsten dieser Teilchen oder durch eine Ausbreitung des Bindemittals unter Überglättung der scharfen Diskontinuitäten zwischen Bindemitteloberfläche und Teilchenoberfläche oder wahrscheinlich eine Kombination dieser beiden Wirkungen. Es wurde jsdoch wenig Änderung oder keine Änderung in dem strukturellen Charakter des Strichs unterhalb der Ebene der Strichoberfläche festgestellt, d.h., dass die Grenzflächen im wesentlichen so beibchalten schienen, wie sie vor der Oberflächenbehandlung weren. Zusammenfassend kann diese obrflächenbehandlung daher als eine Behandlung, beschrieben werden, deren Wirkungen eine oberflächliche Glättung der Oberfläche ohne wesentllche Änderung der Bläschenstruktur des Striche sind.spiclswsise by light brushing, rubbing with a cloth or "scrubbing", is not fully understood, it appears on the basis of the electron microscope Absorption of the treated surface is likely to be in this treatment has at least one important effect. That effect is elimination the sharp outlines of the clay particles by actually brushing them off or by an expansion of the binding agent with over-smoothing of the sharp discontinuities between binder surface and particle surface, or probably a combination of these two effects. However, there has been little or no change in that the structural character of the line was determined below the level of the line surface, i.e., the interfaces appeared to remain essentially as they were before the surface treatment weren. In summary, this surface treatment hence, to be described as a treatment, the effects of which are superficial Smoothes the surface without significantly changing the vesicular structure of the stroke are.

Aus den elektronenmikroskopischen Aufnahmen ist ersichtlich, dass bei der Glanzkalandrierung die Luft-Bindemittel-Grenzflächen etwas zusammengepreset wurden und dass die Oberfläche des Strichs hochgradig poliert wurde. Es ist jedoch von Bedeutung, zu bemerken, dass die Bläschenstruktur nicht zerstört wurde und dass die Tonplättchen unter den Grenzflächenkanten sichtbar waren.It can be seen from the electron microscope images that During gloss calendering, the air-binder interfaces are somewhat compressed and that the surface of the line was highly polished. However, it is important to note that the vesicle structure has not been destroyed and that the clay platelets were visible under the interface edges.

Es wurden Versuche durchgeführt. die den Beispielen 1 - 14 des Hauptpatents entsprachen, wobei Jedoch die Glanzkalandrierung vor der Oberflächenbehandlung, durchgeführt wurde. Es wurden hierbei gleichwertige Ergebnisse erhalten.Experiments were carried out. those of Examples 1-14 of the main patent corresponded, however, the gloss calendering before the surface treatment, was carried out. Equivalent results were obtained here.

Wie oben bereits erörtert wurde, ist eine der wichtigsten Eigenschaften eines handelsüblichen Brauchbaren Hochglanzstriche sein Vermögen, praktisch bedruckt werden zu können. Hierzu gen hört das Erfordernis der raschen Farbaufnahme. Zwei Bewertungen dieser Eigenschaft wurden für alle Striche der Verzuche vorgenommen. Disse Prüfungen waren die Standard-K&N-Farbschmierprüfungen und eine Messung der für die Farbaufnahme er.As discussed above, one of the most important properties is of a commercially available usable high-gloss coating its assets, practically printed to be able to. This includes the requirement of rapid color absorption. Two Ratings for this trait were made for all strokes of the vergeons. These tests were the standard K&N paint smear tests and one measurement the one for the color recording.

forderlichen Zeit. Bei der K&N-Prüfung wird ein Überuchuas an Prüffarbe auf die Hochglanzoberfläche aufgebracht und dann nach 2 Minuten abgewischt. Der Grad der Farbabsorption wird durch Messung der diffusen Reflexion des Farbflenks bestimmt.necessary time. In the K&N exam, a Überuchuas is an Test paint applied to the high-gloss surface and then wiped off after 2 minutes. The degree of color absorption is measured by measuring the diffuse reflection of the color deflector certainly.

Ra ist ereichtlich, dass dieser gemessene Reflexionswert um so niedriger ist, je mehr Farbe eindringt und aufgenommen wird.Ra it is possible that this measured reflection value is the lower is, the more color penetrates and is absorbed.

Ein Reflexionswert von weniger als 55 % ist für viele Druckarbeitsgänge erforderlich.A reflectance value of less than 55% is good for many printing operations necessary.

Die zweite Bewertung zur Massung der Bedruckbarkoit war die Bestimmung der Zeit, dic für die Farbaufnahme orforderlich war, so dass kein Sohmieren mehr auftritt.The second assessment for the dimensioning of the printability was the determination the time it took to take the color, so there was no more booing occurs.

Proben de gestrichenen Papiere der Versuche wurden unter Verwaudung einer Druckpressenfarbe auf einer Vandercook-Prüfpresse bedruckt. Die erforderliche Zeit für eine ausreichendo Farbaufnahme, um nicht zu verschmieren, wenn andere Stücke des gestri chenen Papiers auf die bedruckte Oberfläche aufgebracht wurden wurde bestimmt.Samples of the coated papers from the experiments were taken under suspicion a printing press ink printed on a Vandercook proof press. The required Time for enough color to be absorbed so as not to smudge when other pieces of the coated paper was applied to the printed surface certainly.

im allgemeinen erfordern Drucke Farbaufnahmazciten, die nicht über etwa 5 Minuten liegen, damit der Arboitegang wirksam ist.in general, prints require ink acceptance factors that do not have lie about 5 minutes for the Arboitegang to take effect.

Die Eigenschaft der Farbaufnahmezeit bezieht sich auf das Vormögen der Farbs, in den Strich einzudringen. In manchen Fällen ist es erwünscht, dis Farbe auf der Strichoberfläche für eine begrenzte Zeitspanne zu halten, um besseren Farbglans zu erzielen. Diese Eigenschaft der Farbabweisung kann bei Durchführung des erfindungsgemäcsen Verfahrens gegen die Farbaufnahmezeit abgestimmt werden, um optimale Ergebnisse zu erhalten.The property of the color absorption time relates to the previous liking the color to penetrate the line. In some cases it is desirable to have the color hold on the line surface for a limited amount of time to get a better color shine to achieve. This property of color repellency can be used when carrying out the invention Procedure must be matched against the color uptake time for optimal results to obtain.

Dic Eigenschaft der Farbaufnahmezeit und Farbabweisung sind jedoch nicht mit der Eigenachaft des Farbannchmavermögens zu verwechseln, das die Fähigkeit des Striche ist, die Überführung von Farbe von den Druckflächen anzunchmen. Farbannahmevermögen, das auch ein Nerkmal des erfindungsgemässen Striche ist, ist eine Eigenschaft, die das Vormögen der Strichoberfläche, durch Farbe benstzt zu werden, umfanst, so dns die Farbe gleichförmig abgeschisden wird, um gut definierte und scharfe Zeichenumrisse zu geben.However, the property of color absorption time and color repellency are not with the property of the color scheme property confound, that is the ability of the line to transfer color from the printing surface to begin. Ink receptivity, which is also a feature of the lines according to the invention is, is a property that the pre-likelihood of the line surface uses through color so that the color is deposited uniformly to be well-defined and to give sharp character outlines.

Die Gründe für die ausgeprägte Verbesserung der Farbaufnahmeeigenschaften, die bei dem erfindungsgemässen Strich gegenüber denjenigen bei in entsprechender Weise hergestellten bläechenfraien Überzügen gameasen wurde, lassen sich veilleicht wie folgt erklären. Das starke Glanzkalandricren eines bläschenfreien Strichs zur Erzielung von Spiegalgluns verschliesst offenbar die Oberfläche für ein rasches Farbeindringen und schliesst den Zugang der Farbe zu den Tonteilchen mit Ausnahme derjenigen, die an der Oberfläche des Strichs fretliegen, aus. Deshalb ermöglicht der Strich, obgleich er an nachmaren Glauz und Spiegelauflösung aufweist, keine Absorption der Farbe. Im Gegensatz hierzu bleibt die Oberfläche des Bläschenetriche selbst nach Aufbringen des Drucks des kalanders für die Farbpenetration "porös". Die Oborfläche des Bläschenstrichs ist nicht abgedichtet und scheint den Zugang der Parbe zu den Tonteilchen durch den Strich durch zu armöglichon.The reasons for the pronounced improvement in the ink absorption properties, those in the line according to the invention compared to those in corresponding Wisely produced bluish-free coatings can easily be removed explain as follows. The strong gloss calendering of a bubble-free line for Achieving mirror gluns apparently seals the surface for a quick one Color penetration and closes the access of the color to the clay particles with exception of those who are fretful on the surface of the line. Therefore made possible the line, although it has a subsequent glaze and mirror resolution, none Absorption of color. In contrast, the surface of the vesicle remains "porous" even after applying the pressure of the calender for ink penetration. The upper surface of the vesicle line is not sealed and appears to be the access the parbe to the clay particles through the line through to arossible.

Diese "Porosität" ist offensichtlich der Houptgrund für des rasche Aufnehmen von Farbe. Es ist Jedoch kein Verlust an Glans oder Spiogelauflönung aufgrund dieser "Porcsität" vorhanden.This "porosity" is obviously the main reason for the rapid Picking up paint. However, it is not due to a loss of glans or mirror dissolution this "porcsity" exists.

Der Glanz in % wurde mit einem Photovolt-Glanzmesegerät untr Verwendung des 75°-Kopfes bestiamt. Die Spiegelauflösung wurde durch Beobachtung des Bildes eines Auflösungsmusters, das auf der gestrichenen Oberfläche unter standardisierten Bedingungen reflektiert wurde, bostimmt. Je hoher der angegeene Wert ist, um so besser ist die Spiegelqualität der Strichoberflächo-.The gloss in% was measured using a photovolt gloss meter of the 75 ° head. The mirror resolution was determined by observing the image of a dissolution pattern that appears on the painted surface under standardized Conditions was reflected, is right. The higher the stated value is, the better the mirror quality of the line surface.

pur annehmbaren Spiogelglanz sollte der aus diesem Auflösungsnuster orhaltene Wert zumindest etwa 2 betragen.The purely acceptable mirror shine should come from this dissolution pattern The retained value should be at least around 2.

Die erfindungsgemässen Hochglenzstriche zeigen alle gute Festigkait beim Bedrucken, d.h. nohe Beständigkeit gegen Rupfen, und Farbannohmequalitäten, die für jeden Strich, der für Druckzwecke verwendet wird, erfordarlich sind. "Rupfen" ist cin ausdruck, der vorwendet wird, um des physikelische Raissen oder die Überführung des Strichs unter den viskoslastischen Spannungen zu bezeichnen, die bei dsm Druckverfahren auftreten, d.h. die Übertragung des Überzuge von dem Papier auf die Druckform. Ein Strich muss daher, um annehmbar zu sein, gute Bedrunkbarkeitsfostigkoit aufweisen.The high-gloss coatings according to the invention all show good strength when printing, i.e. high resistance to picking and ink acceptance qualities, which are required for each stroke used for printing purposes. "Plucking" is an expression that is used to describe the physical rift or the transfer of the line under the viscoslastic stresses that occur in the dsm printing process occur, i.e. the transfer of the coating from the paper to the printing form. A Coating must therefore have good resistance to drunkenness in order to be acceptable.

Der Kochglanzatrich gemäss dem Hauptpstent erfordert, dass ein Strich mit Bläschenstruktur oberflächenbchandelt und dann kalandriert wird und ein erfindungsgemässer, dans ein Strich mit Bläschenstruktur kelandriert und dann oberflächenbehandelt wird. Keine dieser beiden stufen führt allein zur Eildung von Hochglansetrichen mit nnehmbaren Farbanfnahmecigenschaften.The cook-gloss finish according to the main stent requires that one line is surface-treated with a bubble structure and then calendered and an inventive, then a line with a vesicular structure is kelanded and then surface treated. Neither of these two levels alone leads to the formation of glossy bars with acceptable ones Color acceptance properties.

Dies kann durch die Daten der folgenden Tabelle gezeig4; werden.This can be shown by the data in the following table4; will.

Tabelle Vergleich von bläschenheltigen und bläschenfreien Strichen und deren Eigenschaften bei verschiedenen Stufen der Hewtellung von Hochglanzstrichen 75° glanz, % Spiegelsuflösung K&N, % Relligkeit, % Linien je mm Reflerion Bchaudlung Bläschen bläschen- Bläschen bläschen- Bläschen bläschen- Bläschen bläschen- frei frei frei frei keine 30 42 kein kein 33 41 89 83 Bild Bild obarflächlich durch Reiben behendelt 66 62 <1,0 <1,0 34 49 86 82 kalandriert 85 65 1,4 1,5 44 60 82 81 oberflächlich durch eiben bahandelt und kalandriart 90 90 2,1 2,1 47 68 82 80 kalandriert und dann durch @ejben ba- handelt 90 85 2,1 2,1 48 67 81 80 aus dor Tabelle ist ersichtlich, dass nur dis Bläschenstriche, dis obsrflächenbehandelt und glenzkalsndriert wurden (in jeder Reihenfolge dieser Stufen) alle die Erforderniese für einen Hochglanzepiegslstrich besizon. Sie hoben den höchsten Glanz, die grösste Spiegelauflösung, gute Farbaufnahme und Helligkeit.Table comparison of vesicle-containing and vesicle-free coats and their properties at different stages of the creation of high-gloss coats 75 ° gloss,% mirror resolution K&N,% relligkeit,% Lines per mm of reflection Bchaudlung bubble bubble- bubble bubble- bubble bubble- bubble bubble- free free free free none 30 42 none none 33 41 89 83 Picture picture surface by rubbing handled 66 62 <1.0 <1.0 34 49 86 82 calendered 85 65 1.4 1.5 44 60 82 81 superficial through yew treats and kalandriart 90 90 2.1 2.1 47 68 82 80 calendered and then through @ejben ba- trades 90 85 2.1 2.1 48 67 81 80 From the table it can be seen that only the vesicular lines, the obscure surface treated and glossy scaled (in every order of these stages) all meet the requirements for a high-gloss finish. They raised the highest gloss, the greatest mirror resolution, good color absorption and brightness.

Der Überzug, der nur durch Reiben oberflächenbehandelt wurde, besses keinen annehmbaren Grad an Glanz und Spiegelauflösung, währond derjenige, der nur kalandriert wurde, vorhältnismässig .geringen Glanz und verhältnismässig geringe Spiegelauflösung aufwies. Die bläschenfreien Striche, die annchmbaren Glanz und annchmbare Spiegalauflösung aufwiesen, batten für Druckzwecke unannchmbere Farbaufnshmesigenschaften.The coating, which was surface treated only by rubbing, was better not an acceptable level of gloss and mirror resolution, while the one that only was calendered, relatively low gloss and relatively low Had mirror resolution. The vesicle-free lines, the acceptable gloss and exhibited acceptable mirror resolution, had inadmissible color absorption properties for printing purposes.

Die die Streichzusammensetzung bildenden Komponchten sowie die Bedingungen zur Bchandlung der getrockneten Bläschenstruktur können variiert werden. Das Bindemittolmaterial, das don erforderlichen kontinuierlichen Film des Striche bildet und die Luft-Bindemittel-Grenzflächen enthält, die zu der Dläschnnstruktur führen, kann irgendein beliebiges filmbildendes Bindemittelmaterial sein, das eine gewisse Pormung unter Wärme und Druck erleidet und einen opaken Pilm in Form einer im wesentlichen bleibenden Bläschenstruktur bilden kann., Es sollte in Wasser löslich oder dispergierbar und in der Flüssigkeit der diskoutinuierlichen Phase unlöslich und mit dieser praktisch nicht reaktiv sein. Zu geeigneten Bindemittalmaterialien gehören, oÄ-ne hierauf beschränkt zu sein, die proteinartigen Bindemittel (Casein, Sojaprotein, Zein, tierischer Leim, Galatinen und dergleichen), die in Wasser dispergierberen Elastomeren (natürliche und syathetische keutschuke), die wasserlöslichen filmbildenden systhetischen Hans' (Polyvinylalkohole) und in wasser diapergierbaren thermoplastiochen Harme (Folyacrylate, Polyvinylacotate und Polyvinylohloride), Copolymere, wie beispielswaise diejunigon von Vinylacetat und Vinylchloriden, Vinylacetat und Äthylen, und solche, die Acrylate enthalten.The components forming the coating composition and the conditions for treating the dried vesicle structure can be varied. The binder material, the required continuous film of the coating forms and the air-binder interfaces that lead to the thin structure can be any film-forming Be binder material that suffers a certain shaping under heat and pressure and an opaque pilm in the form of a substantially permanent vesicular structure Can form., It should be soluble or dispersible in water and in the liquid the discontinuous phase be insoluble and practically non-reactive with it. Suitable binder materials include, without being limited to, the proteinaceous binders (casein, soy protein, zein, animal glue, galatins and the like), the water-dispersible elastomers (natural and syathetic keutschuke), the water-soluble film-forming systhetic Hans' (polyvinyl alcohols) and in water-diapergeable thermoplastic harnesses (polyacrylate, polyvinylacotate and polyvinyl chlorides), copolymers such as the junctions of vinyl acetate and vinyl chlorides, vinyl acetate and ethylene, and those containing acrylates.

Die proteinartigen Bindemittel können mit den synthetischen Harzen gemischt werden, und ein solches Gemisch bildet in vielen Fällen das bevorzugte Bindemittelmaterial, da es die Vorteile, die den beiden Typen von Bindemitteln eigen sind, aufweist und ein ausgezeichnetes Bindemittel für Jedes fein zerteilte teilchenförmige material, das verwendet werden kann, bildet.The proteinaceous binders can be mixed with the synthetic resins be mixed, and such a mixture forms in many Cases the preferred binder material as it has the advantages that the two types of Binders are own, has and an excellent binder for everyone forms finely divided particulate material that can be used.

Bei der Zubereitung dieoer Bindemittelmaterialien zu wäserigen Lösungen oder Dispersionen kann es erforderlich zein, kleine Mengen vorschiedoner Modifizierungemittel zuzugoben. Diese eind auf dem Gebiet der Film, bildung bekannt. So wird beispielsweise eine kleine Menge eines Alkalis, beispieloweise wäsoriges Ammoniak, gewönnlich zugegeben, um sine Caseinlösung zu erhalten, während oberflächenektive Mittel im allgemeinen zur Bildung guter Dispersionen von aynthetischen Harzen in Wassar verwendet werden. Viele der im Handel erhältlichen Latices entQ halten oberflächenaktive Mittel.When preparing the above binder materials into aqueous solutions or dispersions may require small, small amounts of prior modifying agents added. These and known in the field of film education. For example a small amount of an alkali, for example aqueous ammonia, usually added, to obtain its casein solution, while surfactants in general can be used to form good dispersions of synthetic resins in Wassar. Many of the commercially available latices contain surfactants.

Das s fein zerteilte teilohenförmige Material dient sowohl als Farbabsorber als auch als Pigment, wobei der erstere in Wel8-aen Strichen,wichtiger ist, da die Bläschenstruktnr-Überzüge wenig, wenn überhaupt zusätzliches Figment erfordern, um Helligkeit zu ergeben und die Farbaufnahmenigenschaften zu erhöhen.The finely divided material in the shape of a part serves both as a color absorber as well as pigment, the former being more important in Wel8-aen strokes, since the Vesicle structure coatings require little, if any, additional figment, to give brightness and increase color pickup properties.

Wenn Jedoch schwarze oder gafärbte Striche gewünscht werden, dann muse ein goeignet gefärbtes Pigment verwendet werden, und die parbaufmahmseigenschaften könnem ausschliesslich durch die Striobstruktur exreicht werden. Im Falle von weissen Hochglant strichen kann sowohl der Farbabsorber als auch das Pigment weggelassen werden, vorausgesetzt, dass die Bläschenstruktur so beschaffen ist, dass die erforderlichen Farbaufnehme- oer Farbatweiseigenschaften ersielt werden.However, if black or colored lines are desired, then a suitably colored pigment must be used, and the par building properties can only be reached through the striobium structure. In the case of white Both the color absorber and the pigment can be left out with a high-gloss finish provided that the vesicle structure is such that the required Color absorption or coloration properties can be obtained.

Als Farbabsorptionemittel ist Tom oder Calcivmoarbonat bevorzugt. die Teilchen diener Kompouente sollton so bemessen sein, dass im wasontlichen alle von ihnen zumindest eine Abmeseung von nicht über etws 2 mikron aufüeisen. Im Falle von Ton ist dieser vorzugsweise eine Sorte mit zchr feiner Korngrösse, doch können such delsminierte Tone und andere Bemchiohtungs- Tone verwendet werden. Andere farbabsorbierende teilchenförmige Materialien können verwendet werden, so, fern sie, die arforderlichen Abmessungen haben, um sie mit der Grösse der Luftbindemittel-Grenzflächen vereinbar zu machen. Zu solchen feinteiligen Materialien gehören, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein. Kaclintone, hydratisierte Calciumailicate und dergleichen. Im allgemeinen sind solche Materialien anorganischer Natur und, in Wasser und in der mit Wasser nichtmischbaren Flussigkeit unlöslich.Tom or calcium carbonate is preferred as the color absorbent. the particles of this component should be so dimensioned that in what isontal all of them at least a measurement of not more than 2 microns. In the event of of clay this is preferably a variety with a very fine grain size, but can look for de-mined clays and other efforts Used clays will. Other ink-absorbing particulate materials can be used so, provided they have the necessary dimensions to match the size of the air-binder interfaces to make compatible. Such finely divided materials include, but do not include to be limited. Kaclintones, hydrated calcium alicates, and the like. in the in general, such materials are of an inorganic nature and, in water and in the Insoluble liquid which is immiscible with water.

Alle Figmente, die in den Film eingebracht worden, müssen den für d,ie- farbabsorbierenden teilchen angegebenen Erfordernissen bezüglich der Abmessungen entsprechen. Viele geeignete Plgmente sind bekannt, einschliesslich Titandioxyd, Russ, Metallpulvern und gefärbten Pigmenten. Als Beispiele für letztere seien Graphtholgelb, Ultramariublau und die vielen bekannten organischen Pigmentfarben genannt.All figments that have been introduced into the film must be for d, ie ink-absorbing particles specified dimensional requirements correspond. Many suitable plagues are known, including titanium dioxide, Soot, metal powders and colored pigments. Examples of the latter are graphthol yellow, Ultramarine blue and the many well-known organic pigment colors called.

Die die diskontinuierliche Phase bildende Fluneigkeit sollte einen Siedepunkt haben, der stwa so hoch wie derjenige von Wasser ist oder hoher liegt. Die Wahl dieser Flüssigkeit hängt von-der Wahl der rostlichen Komponenten und, von den in dem Strich gewünschten Eigenschaften ab. Wenn beispielsweise hohe Wirksamkeit bezüglich der Helligkeit und geringes Strichgewicht erforderlich sind, dann sollten die höher siedenden Flüssigkeiten verwendet worden. Da die Hauptziele dee ertindungsgemässen Verfahrens die Erreichung von Glanz und die Erzielung von eingestellten Farbunfoahmeeigenschaften nind, bestcht eine grössere Breite bezüglich der Wahl dieser Flüssigkeit. Zu geeigneten mit Wasser nichtmischbaren Flüssigkeiten, ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein, gehören die aromatischen Flüssigkeiten, wie beispielsweise Toluol, oder die aliphatischen Flüssigkeiten in den gleichen Siedcbereich, Xylol, naphthasorten mit hohem Flammpunkt, die aliphatischen kohlenwasserstofflösungemittel, wie beispielswcise Kerosin, Terpentinölernatz und Tostbanzine und verschiedene Fraktionen der Erdölraffinierung mit einem gesignaten Siedepunkt und Dampfdruck, Ketone, wie beispieloweise Butylmethylketon und Amyläthylketon, Paraffinkohlenwassratoffe, wie beispiclsweise Octan, und die höhrsiedenden Acetate, wie beispialsweise Butylacetat und Amylacetat.The tendency forming the discontinuous phase should be one Have a boiling point that is roughly as high or higher than that of water. The choice of this liquid depends on the choice of rusty components and, of the properties desired in the stroke. For example, if high effectiveness are required in terms of brightness and low coat weight, then should the higher boiling liquids have been used. Since the main objectives are in accordance with the invention Process the achievement of gloss and the achievement of adjusted color unfoaming properties nind, there is greater latitude in the choice of this liquid. To suitable Liquids which are immiscible with water, but are not limited to include the aromatic liquids, such as toluene, or the aliphatic liquids Liquids in the same boiling range, xylene, types of naphtha with a high flash point, the aliphatic hydrocarbon solvents such as kerosene, turpentine oil substitute and Tostbanzine and various factions of the Petroleum refining with a significant boiling point and vapor pressure, ketones such as butyl methyl ketone and amyl ethyl ketone, paraffin hydrocarbons, such as octane, and the higher-boiling acetates such as butyl acetate and amyl acetate.

Die Nengen an fein zerteiltan teilchenförmigen Materialien, der mit Wasser nichtmischbaren Flüssigkeit und von Wanner in der kontinuierlichen Phase der Emulsion können, ausgedrückt ale Gewichtzverhältnisse, bezogen auf die terhandene Meugs an Bindemittelmaterial, definiert werden. Im allgemeinen liegt dae Verhältnie von Mindemittelmatorial zu Flüssigkeit der diskontinuierlichen Phase im Bereich von otwa 1 : 0,10 bis 1 * 10.The amounts of finely divided into particulate materials associated with Water immiscible liquid and from Wanner in the continuous phase of the emulsion, expressed in terms of weight, based on the present Meugs of binder material. In general this is the case from minimum mean matorial to liquid of the discontinuous phase in the area from ot about 1: 0.10 to 1 * 10.

Die Verwendung der geringeren Mengen an, mit Waoeer nicht mischbarer Flüssigkeit führt zu weniger Grenzflächen und daber zu einer langesmcron Farbaufnahme. Die Menge der vorwondeten Flüssigkeit der diskontinuierlichen Phase besinflunst den Grad der erziclten Farbaufnahme, und durch Einstellung dieser Menge iet es möglich, die Farbaufnahme und das Farbabweisvermögen einzustellen. Die die geringeren Mengen an Flüeßigkeit der diskontinuierlichen Phase enthaltenden Zusammensetzungen erfordern eine kürzere Zeitspanne zum Trocknen und benötigen weniger Flüssigkeit. Das tatsächliche Verhältnis von Bindemittel zu mit Wasser nichtmischbarer Flüssigkeit kann optimal gewählt werden, um die gewünschten Ergebnisse zu liefern.The use of the smaller amounts of, with Waoeer immiscible Liquid leads to fewer interfaces and therefore to a longer period of color absorption. The amount of liquid pre-heated in the discontinuous phase reflects the degree of color absorption generated, and by setting this amount it is possible to adjust the ink absorption and the ink repellency. The smaller amounts of liquid composition containing the discontinuous phase have a shorter drying time and require less liquid. The real one The ratio of binder to water-immiscible liquid can be optimal chosen to produce the desired results.

Die Menge an zugesetztem toilchenförmigem Material kann über einen weiten Bereich variieren. Bei Verwendung eines Tone bei spielsweise collte das Verhältnis von Bindemittal zu Ton vorzugsweise im Bereich von 1 : 1 bis 1 : 7 liegen. Die Menge an Pigment ist diejenige, die erforderlich ist, um die gewünschten Filmeigonschaften, die gewünschte Farbe, die gewünschte Helligkeit und dergleichen zu erhaltene Schliesslich kann auch die Menge des zur Bildung der Flüssig keit der kontinuierlichen Phase verwendeten Wassers in einem weiten Bereich variieren, Je nach den physikalischen Eigen schaften dee Bindemittelmaterials, der Verfahreneweise der Aufbringung der Streichmasse, der Menge und der Art des verwendeten teilchenförmigen Materials und dergleichen. Im allgemeinen beträgt dieser Bereich von Bindemittel zu Wasser etwa 1 : 1,5 bis 1 : 10.The amount of added toilet material can be about one vary widely. When using a tone, for example, the ratio collte preferably in the range of 1: 1 to 1: 7 from binder to clay. The amount of pigment is the one that is required to achieve the desired film properties, Finally, the desired color, desired brightness and the like to be obtained can also change the amount of liquid used to form the liquid speed of continuous Water used vary in a wide range, depending on the physical phase Properties of the binder material, the method of application of the Coating slip, the amount and type of particulate material used, and like that. Generally this binder to water range is about 1: 1.5 to 1: 10.

Bei der Zubereitung dor Streichmasse der vorliegenden Erfindung ist es zweckmässig, die Bindemittellösung oder -dispersion unter Verwendung der jeweils erforderlichen Modifizierungsmittel herzustellen und dann das fein zerteilte teilchenförmige M-terial zu dieser zuzugeben. Dann wird die mit Wasser nichtmischbare Flüseigkeit, die eventuell erforderliche emulgiermittel enthält, zugegeben, während diese Flüseigkeit, die dls kontinuierliche Phase bildet, schr rasch gerührt wird. Eine gewisse Homogenisierung kann erforderlich sein, um der orhaltenen Öl-in-Wauser-Emulsion Stabilität zu verleihen und die Grüsse der Öltröpfchen einzustellen, die nicht über etwa 1/10 Mikron betragen sollte,'wobei keine merkliche Anzahl der Teilchen grösser als 5 Mikron sein sollte0 Die Streichmasse kann auf die Papierunterlage nach irgendeiner bekannten Technik, beispielsweise durch Walzenauftrag, Bürotenauftrag, Auftrag mit dem Luftpinsel, Auftrag mit einer Rakel, Umkehrwalzenauftrag oder Druck aufgebracht werden,s olange die Emulsion bei der Aufbringung nicht gebrochen wird.In the preparation of the coating slip of the present invention it is expedient to use the binder solution or dispersion in each case necessary modifier and then the finely divided particulate M-material to admit this. Then the water-immiscible liquid, which contains any necessary emulsifying agent, added while this liquid, the dls continuous phase is rapidly stirred. A certain homogenization may be necessary to give stability to the oil-in-wauser emulsion and adjust the sizes of the oil droplets not exceeding about 1/10 micron should, 'where no noticeable number of particles should be greater than 5 microns0 The coating slip can be applied to the paper backing using any known technique, for example by roller application, office application, application with an air brush, Can be applied with a squeegee, reverse roller application or pressure, as long as the emulsion is not broken on application.

Die faerige Unterlage kann gestrichen oder boschichtet oder unüberzogen sein, und sie kann jede Art von Papier--s Pappe-oder Kartonstreichrohmaterial sein. Hierzu gchören, chne darauf beschränkt zu sein, solche Papiere, die zum Drucken, Einwickeln und Schreiben' verwendet werden, sowie Behälterpappe, Kartonagonpappe, Faltschachtolkarton, spezial-Lobenamittel-Einwiokelpapier und -tarton und Baukarton.The varnished base can be painted or coated or uncoated and it can be any type of paper - s cardboard or cardboard coating raw material. To this end, you should be limited to those papers which are used for printing, Wrapping and writing ', as well as container cardboard, cardboard box, Faltschachtolboard, special Lobena medium wrapping paper and cardboard and construction cardboard.

Nachdem der Strich auf die Untorlage aufgebracht ist, wird Wärme angewemdet, um zuerst einen Teil des Wassers der Flüssigkeit der kontinuisrlichen Phase zu entferuen, um zu bewirken, dass das Matrirmaterial sich in Form eines kontinuierli chen Gel-ähnlichen Films verfestigt. Anschliessend wird weitere Wärme angewendet, um das restliche Wasser und die Flücsigkeit der diskontinuierlichen Ehasn zu entfernen. Beim Beginn des Trocknen. ist es erforderlich, dase ein Unterschied in den Raten vorhanden ist, mit denen das Wasser und die Flüssigkeit der diskontinuierlichen Phase entfernt werden, um die schr kleinen Luft-Bindemittel-Grensflächen zu bilden, die zu der arfcrderlichen Dläschenstruktur führen. Es sind jedoch Trocknungstemperaturen, wie Die normalerweise bei der Papierherstellung angewendet werden und wie sie beispielsweise bei Zylindertrocknern,Schnellufttrocknern, yankee-Trocknera und dergleichen erreicht werden, bei dem orfindungsgemässen Verfahren im allgemeinen geeignet, Der kontrollfaktor ist jedoch die in dem Strich erreichte Tamperatur und nicht diejenige der Umgebung.After the line has been applied to the base, heat is applied, to first remove part of the water from the liquid of the continuous phase, to cause the matrix material to be in the form of a continuous gel-like Film solidified. Then more heat is applied to the rest of the Remove water and the liquid of the discontinuous Ehasn. At the beginning of drying. it is necessary that there is a difference in the rates with which the water and the liquid of the discontinuous phase are removed to create the tiny air-binder interfaces that lead to the lead beneficial vial structure. However, there are drying temperatures, such as Which are normally used in papermaking and how they are, for example achieved in cylinder dryers, high-speed air dryers, yankee dryersa and the like are generally suitable for the method according to the invention, The control factor however, it is the temperature reached in the line and not that of the surroundings.

Es ist bevorzugt, dass der getrocknete Strich vor der Glanskalandrierung und der Oberflächenbchandlung eine kleine Mange Feuchtigkeit enthält. Diese kann in der Trcoknungastufe ein gestellt werden, vorausgesetzt, das der getrocknete Strich direkt kalandriert und oberflächenbehandelt wird. Normalerweise enthält der Strich und das Papier Feuchtigkeit selbst nach einer gewisnen Legerung. In Jedem Falle ist es bevorzugt, dass der' Strich etwa 6 bis 9 Gew. Feuchtigkeit, bezogen auf da. Gewicht des gestrichenen . Produktes, enthält.It is preferred that the dried coating be applied prior to gloss calendering and the surface treatment contains a small amount of moisture. This can can be set in the drying stage, provided that the dried coat is directly calendered and surface treated. Usually contains the dash and the paper moisture itself according to a certain legend. In any case it is preferred that the 'dash about 6 to 9 wt. Moisture, based on da. Weight of the painted. Product contains.

Wenn zusätzliche Feuchtigkeit vor,der Stufe der Kalandrierung zugegeben wird, so kann dies durch Führen der gestrichenen Unterlage durch eine feuchte oder Feuchtigkeit enthaltende Atmosphäre oder Aufbringung einer kleinen Wassermenge ale feiner Nebel auf den Strich, die Unterlage oder beide vorgenormen werden.If additional moisture is added prior to the calendering stage this can be done by guiding the coated surface through a damp or Atmosphere containing moisture or application of a small amount of water ale fine mist on the line, the substrate or both.

Das Glanzkalandrieren ist zur Erzielung von Hochglenz erfore derlich. Obgleich dessen Wirkung nicht volletändig geklärt ist, scheint es, dess disees zur Formung der Strichoberfläche an der Oberfläche einer hochglanzpolierten Kalanderwalze dient. Die glanzkalandriortemperaturen sollten ausreichen, um diese Formung zu bewirken, jedoch nicht so hoch sein, dass das filmbildende Bindemittelmaterial zu einem Ausmase geschmolzen oder erweicht wird, dass die Grenzflächen-Bläschen-Struktur merklich zerstört wird. So variiert die jeweilige Glanzkalendriertemperatur mit dem verwendeten Bindemittolmaterial, der Zusemmensetaung der Streichmasse und den Betriebsparametorn, wie beispielsweise der Art der Kalandriervorrichtung und der Bahngeschwindigkeit. Die Temperatur der Kalanderwalze oder der Kalanderwalzen liegt im allgemeinen in Bereich von etwa 65 bis 235 °C (150 bis 450 °F). Es ist jedoch ersichtlich, dass eine rasch laufende Bahn einer viel höheren Temperatur für eine kurze Zeitspanne ausgesetzt werden kann.Gloss calendering is essential to achieve high gloss. Although its effect is not fully understood, it seems that this is the case Formation of the coating surface on the surface of a highly polished calender roll serves. The gloss calender temperatures should be sufficient to effect this shaping, however, it should not be so high that the film-forming binder material is too large melted or softened that the interfacial vesicle structure is noticeable gets destroyed. The respective gloss calendaring temperature varies with the one used Binder material, the composition of the coating material and the operating parameters, such as the type of calender and the web speed. The temperature of the calender roll or rolls is generally in Range from about 65 to 235 ° C (150 to 450 ° F). However, it can be seen that a fast moving web of a much higher temperature for a short period of time can be exposed.

Die Glanzkalandrierdrucke variieren ebenfalls je nach der angewendeten Temperatur, dem verwendeten Bindemittel und dem Verhältnie von Bindemittel zu mit Wasser nichtmischbarer Flüssigkeit. Glanzkalandrier-Liniendruke unter etwa 18 kg cm (etwa 100 pounds per linear inch) sind im allgemeinen nicht zufriedenstellend zur Erzielung eines hohen Glanzes und solche Uber otwa 135 kg/cm (750 pounde) ergeben eine zu hohe Vordichtung des Rläschen-Überzugs, um die gewünschten Farbaufnahmeeigenschaften zu erzieleu, oder der Papierunterlage salbst. Die Zeitspanne, während der der Druck beim Kalandrieren angewendet wird, ist ebenfalls ein Faktor bei der Bestimmung gesigneter Druckbereiche. Für jede gewünschte Strichzusammensetzung und Unterlage künnen die optimalen Temperatur-und Druckbereiche leicht festgestellt werden.The glossy calender prints also vary depending on the one used Temperature, the binder used and the ratio of binder to with Water immiscible liquid. Gloss calender line pressure under about 18 kg cm (about 100 pounds per linear inch) are generally unsatisfactory for high gloss and those above about 135 kg / cm (750 pounds) too high a pre-seal of the flap coating in order to achieve the desired ink-receptive properties to achieve, or the paper pad anoints. The length of time during which the print will take place applied in calendering is also a factor in determining suitable Pressure areas. You can use the optimal temperature and pressure ranges can be easily determined.

Vorschiedeus Arten von Glenskelandriervorrichtungen sind geeignet, solange die Kalanderwalze, die mit der Strichoberfläche in Kontakt kommt, eine harte spiegelännliche Oberfläche aufweist und auf einen gegebenen Temperaturbereich erhitzt werden kann. Die andere Ealze kann eine Walze mit harter Oberfläche sein. Vorzugsweise ist-sie jedoch eine weiche Fapier- oder Baumwollwalze. Die Glanzkalandrierung kann durch Führen der Bahn durch den Spalt eines einzelnen Walmensatcs oder durch den Spalt von mehreren Walzensätzen vorgenommen werden. Der Kalander kann beispielsweise, ein solcher sein wie der von der Firma Beloit Corporation hergestellte, der im allgemeinen als Beloit-Glanmkalander bezcichnet wird.Different types of Glenskelandation devices are suitable as long as the calender roll with the coating surface in contact comes, has a hard mirror-like surface and at a given temperature range can be heated. The other roller can be a hard surface roller. However, it is preferably a soft paper or cotton roller. The gloss calendering can by guiding the web through the gap of a single hip or through the gap can be made by several sets of rollers. The calender can, for example, such as that manufactured by Beloit Corporation, the general is referred to as the Beloit Glanmkalender.

Die Stufe d der Oberflächenbehandlung kann durch eine R Reihe von Techniken durchgeführt werden, zu denen, ohne jadoch hierauf beschränkt ru sein, das Reiben mit einem weichen Tuch, Sämischloder oder cinem ähnlichen Material, Büreten mit einer weichen Bürste, Schleifen mit einem Schaflederroller und Strablbchandlung mit einem schr lsichten Schleifmittel, wie beispislsweise mais- oder Haferhülsen, gehören. Diese Oberflächenbchandlung scheint zu einem oberflächlichen Glät ten oder Einebnen der Oberfläche oberhalb der Generaichene des Stricha zu führen. Dieses Glätten scheint seinerseits auf der, Verminderung oder Entfernung einer beträchtlichen Ansahl der scharfen Diskontinuitäten zwischen der Filmcherfläche und den fein zerteilten- teilchenförmigen Materialien an der Oberfläche und vielleicht auch auf einer gewissen leichten Verschiebung oder Bewegung des Filmbindemittels zu beruhen. Alle diese Oberflächenbehandlungen werden jedoch ohne jede merkliche Änderung in der Strichstruktur unterhalb deren Oberfläche arzialt.The stage d of the surface treatment can be carried out by a series of Techniques are carried out to which, without being limited to this, ru rubbing with a soft cloth, chamois or a similar material, buret with a soft brush, sanding with a sheepskin roller and strab treatment with a sharp abrasive, such as corn or oat husks, belong. This surface treatment appears to be superficial or smooth Level the surface above the Generaichene des Stricha lead. This Smoothing, for its part, appears to be due to, reduction or removal of a considerable amount The sharp discontinuities between the film surface and the finely divided particulate materials on the surface and perhaps on some slight displacement or movement of the film binder. All these However, surface treatments are made without any noticeable change in the line structure below the surface of which arzialt.

Der erhaltene Hochglanzetrich ist zumindest in den Eigenschaften den betten Sorten von handelsüblichen Guesstrichen äquivalent und bezüglich der Farbamfnahme viel besser als an dere handelsübliche Sorten von Glanzetrichen, die durch Kalandrieren orzeugt sind.The gloss finish obtained is at least in the properties bed types of commercially available paints are equivalent and with regard to color absorption much better than other commercial types of glossy trays made by calendering are witnessed.

Die Helligkeit des erfindungsgemässen Hochglanzntriche ist derjenigen von Guasstrichen und der kalandrierton Glanzstriche praktisch äquivalent. Die erfindungsgemässen Striche weiseu einen höheren 75° Glanz auf und eine im wesentlichen äquivolente Spiegelauflösung, wenn man sie mit handelsüblichen Glanzetrichen vorgleicht. Die K& N-Werte für den Hochglanz-Bläschen-Strich liegen innerhalb des Boroichs der Guesatriche, und die Farbaufnahmazeit ist etwas besser. der IGT-Rupfwert (bestimmt durch eine Vorrichtung, die zur Messung der Bedruckbarkeitefestigkeit über einen Bereich von geschwindigkeiten bestimmt ist) liegt innernalb des Bereiche von Gussstrichen und seigt daher eine nnchmbare Bedruckbarkeitafestigkeit. (Je höher der IGT-Wert, umso gröseer ist die Bedruckbarkeitsfestigkeit des Strichs.) Obgleich handelsübliehe kalandrierte Glanzstriche eine gute Helligkeit,- einen guten 75° Glanz und oine gute Spisgelauflösung besitzen, haben sie nur mässige Farbaufnahmesigenschaften.The brightness of the high-gloss coating according to the invention is that of gauze coats and calendered gloss coats practically equivalent. The inventive Lines have a higher 75 ° gloss and an essentially equivalent one Mirror resolution, if you pre-match them with commercially available gloss sticks. the K&N values for the high-gloss bubble line are within the range of the Guesatriche, and the color recording time is a little better. the IGT chuck value (determined by a device that is used to measure the printability resistance via a Range of speeds is determined) lies within the range of cast lines and therefore exhibits unstable printability resistance. (The higher the IGT value, the greater the printability resistance of the line.) Although commercially available calendered gloss coats have a good brightness, - a good 75 ° gloss and oine have good spisgel resolution, they only have moderate color absorption properties.

Das erfindungsgemässe Vorfahren liefart Hochglanzetriche, die zumindest den Gußstrichen äquivalent sind und besser als diejenigen eind, die durch kalaudrieren von bläschenfreien Strichen gebildet sind. aufgrund der Art des angewendeten ;Verfahrens läest sich das erfindungsgemässe Verfahren direkt in den Papierhorstellungsprozese, gewünschtenfalls in einen in der Naschine erfolgenden Arbeitegang, einbauen. Des erfindungagemässe Vorfahren ist jedoch, selbst, wenn es als getremnter aussorhalb der Maschine erfolgender Arbeitsgang durchgeführt wird, viel schneller und billiger als das Gussstreichverfahren, das einzige andere derzeit bekannte Verfahren, das Hochglanzstriche mit günstigen Parbaufnahmeeigenschaften orgebon kann. Ausserdem ist es erfindungsgemäss möglich, die Farbaufnahme- und Farbabweiseigenschaften einzustellen und zu steuern.The ancestor according to the invention ran glossy picks, at least the cast strokes are equivalent and better than those that caludrade through are formed by vesicle-free lines. due to the type of procedure used the method according to the invention can be used directly in the paper production process, if desired, install it in a work aisle taking place in the sewing machine. Of However, an ancestor according to the invention is, even if it is separated from it the machine is performed much faster and cheaper than the cast coating process, the only other currently known process that Orgebon can use high-gloss coats with favorable color absorption properties. Besides that it is possible according to the invention to adjust the ink absorption and ink repellency properties and control.

Claims

P a t e n t e s p r u e c h e

Process for producing a high-gloss coating on a fiber base, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that a) an oil-in-water emulsion an aqueous dispersion of a film-forming binder material as a continuous Phaze and a volatile liquid immiscible with water, which are essentially o is non-solvent for this binder material than the continuous one Phase is formed, whereby aae binder material under the influence of heat and pressure can be formed and an apaken film in the form of a vial structure can form, practically all of the beads from this being immiscible with water The liquid in the emulsion is no greater than about 1 micron and no woboi Good selection of these globules exceeds 5 microns, b) a film une dieuer enulsion is applied to the surface of the substrate, c) the structure of the Applied emulsion films are solidified by adding a portion of the water from this emulsion and thereby a matrix of the film-forming binding agent gobildot, the little hillocks made of the liquid that is immiscible with Wassur contains distributed, the dimensions of these small spheres practically the same the discontinuous phase in the applied emulsion film, d) then practically all of the remaining water is evaporated from the matrix and the water-immiscible liquid is evaporated from the owls, whereby a vial of air-binding agent grenx surfaces is formed will, by having a broken vesicular structure within an essentially continental one Filns is formed in which practically all interfaces are not in their dimensions are greater than about 1 micron and no noticeable number exceeds 5 microns, and in this way a light, opaque line is formed on the substrate c) the surface obtained at elevated temperature and with a line pressure of at least about 7 kg / em (100 pounds per linear inch), with the conditions of calendering be adjusted so that the vesicle structure is not significantly destroyed, and f) the surface of this line is treated so that a superficial Smoothing the surface is achieved without significant change in the Eläschenstruktur.

2. Ancestors for the production of a high gloss coating on a fiber base, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that a) a line on a surface is applied from a film-forming binder material, the numerous air-bindemittol-Crenzflächen has a broken vesicular structure within an essentially continuous Form films, with virtually all of the -BO interfaces not being dimensioned are larger than about 1 micron and do not noticeably exceed 5 microns and wherein the binder material is a proteinaceous material, one which is dispersible in water Elastomer, a water-soluble synthetic resin, a water-dispersible one thermoplastic sars, a co-polymer, a vinylharson with ethylane or a Is acrylate or a mixture of these and b) this line in a surface with high mirror gloss and adjusted color absorption through the following Treatments is transferred 1. Glanskalenderieren the coating surface boi increase temperature and a line pressure of at least 17 kg / cm (100 lbs. per linear inch), where the floor conditions in the gloss calendering are such that the vesicle structure is essentially not destroyed, and 2. Treatment of the surface of the stroke to achieve a superficial smoothing of the surface in the essential chne Change in the vesicle structure.

3. Ancestors according to claim 1 or 2, characterized in that as film-forming binder a mixture of casein and winem synthetic thermoplastic Resin is used.

4. The method according to claim 2 odex 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the moisture content of the coating before calendering is so reduced is that the spread about 6 to 9 Gow.% moisture, based on the weight of the coated backing.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the surface treatment carried out a light rubbing of the surface with sinem soft material.

6. The method according to claim 1 or 2, d u r c h e k e n n z e i c h n e t that the surface treatment carried out a gentle rubbing of the Surface covered with a light abrasive material.

7. The method according to claim 1 or e, characterized in that the surface treatment carried out a light sanding or buffing of the Surface includes.

8. The method according to claim 1 or 2, characterized in that a finely divided particulate material is introduced into the line, the Particles practically all have at least one dimension no greater than is about 2 microns.

9. The method according to claim 8, d a d u r c h g e k e n n t e i c h n e t that a mixture of clay and titanium dioxide is used as the particulate material will.

10. Process for the production of a high-gloss coating on a fiber base, d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that a) an oil-in-water emulsion, an aqueous dispersion of an As film-forming binder material as a continuous Phass and a volatile liquid immiscible with water, which are essentially is a nonsolvent for the binder material, as a discontinuous phase is formed, the binder material being formed under the influence of heat and pressure can be gaformt and form an opaque film in the form of a bubble structure can and where the binder material is a proteinaceous material, one in water dispersible elastomer, a water-soluble synthetic resin, an in Water dispersible thermoplastic resin, a copolymer of a vinyl resin with ethylene or an aorylate or a mixture of dienem and being practical allo of the little balls of this liquid, which cannot be mixed with water, in the emulsion are no larger than about 1 micron and no noticeable number of these spheres Exceeds 5 microns, b) a film of this emulsion on the surface the substrate is applied, c) the structure of the applied emulsion film is made by first evaporating some of the water from this emulsion and thereby a mutrix is formed from the film-forming binder material, which contains small spheres distributed from the water-immiscible liquid, the dimensions of these globules being practically those of the thick continuous ones Phase in the applied emulsion film, d) then practically the gasnme faded water is evaporated from this matrix and is immiscible with water Liquid is evaporated from the globules, leaving a multitude of air-binder interfaces is formed by which a fractured vesicle structure within an in the water continuous film is formed, in which practically all interfaces in Their dimensions are no greater than about 1 micron and not a noticeable number Exceeds 5 microns to form a light, opaque line on the surface, a) the surface obtained at elevated temperature and with a line pressure of at least about 17 kg / cm (100 pounds, per linear inch) is calendered, the Conditions of calendering can be adjusted so that the vesicle structure does not what will be destroyed and f) the surface of this line will be dangled in such a way that that a superficial smoothing of the surface leads to a substantial change in the vesicle structure is achieved.

11. Ancestors according to claim 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c N e t that the weight reserve of the binder to that with water does not mix Liquid in the range of 1; 0.10 to 1:10, and that the amount of the particulate Material is not greater than about seven times the weight of the binding agent, wherein the weight ratio of water immiscible liquid to binder material to water out particulate material with the calendering conditions so is set to the desired level of glens, color absorption and color repellency of the high gloss strokes is achieved.

12. Glossy paper, cardboard, cardboard and cardboard for bottom printing The like, characterized by a) uine fiber base and b) one on the base adhering line, whereby the line is an opaque, essentially continual one A middle film that has numerous air-binder interfaces throughout its volume distributed, of which essentially all are not larger in their dimensions than 1 micron with the surface of the binder film becoming a mirror-like Shine is formed in which the qronsflächen remain identifiable, and the surface of this line having a mirror resolution of at least 2 lines per mm, a K&N reflection of not more than g5% and a color absorption rate of not more than 5 minutes.

13. Glossy papers according to claim 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h e t that the line finely divided particulate material contains, the particles of which practically all have diminished dimensions that are not is greater than about 2 microns, the particulate material being the paint remains easily accessible through the interfaces.

14. Glossy papers in accordance with claim 12 it is true that the binder film is made of a proteinaceous material, a water-dispersible elastomers, a synthetic resin that is soluble in wanner, oinsm water-dispersible of thermoplastic resin, a copolymer of a Vinyl resin with ethylene or an acrylate or a mixture of these is.

15. glossy papers according to claim 14, d a d u r c h g e k a n n z u i c h net that- the binder film is a mixture of gassin and a synthetic one thermoplastic Barz is.