DE2501684A1 - Praegefaehige, bedruck- und abwaschbare rohtapete - Google Patents

Description

rnai_:n- _c..^A.pnelder: Feldmühle Anlagen- uno Produktionsgeseilschaft s'-.Jiii i/ϊ/.ΝΝ ^mit beschränkter Haftung

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Anlage zur Eingabe vom

Prägefähige, bedruck- und abwaschbare .Rohtapete

Die Erfindung betrifft eine prägefähige, bedruck- und abwaschbare .Rohtapete, bestehend aus Papier, Karton oder non-woven als Basismaterial, das mit einer Streichmasseschicht aus Bindemittel und Pigment, nachfolgend kurz Strich genannt, versehen ist.

An das Material von .Rohtapeten werden immer höhere Qualitätsanforderungen gestellt, um den immer höheren Ansprüchen, die an die fertige Tapete gestellt werden, gerecht werden.zu können. Das gilt einmal für den Druck, der vom Druckverfahren und vom gewählten Dessin her immer hochwertiger wird. Außerdem geht man zunehmend dazu über, den Tapeten durch einen Prägevorgang zusätzlich ein modernes Dekor zu verleihen. Darüberhinaus sollen diese hochwertigen Tapeten auch noch abwaschbar sein, so daß sie dort, wo Schmutzstellen auftreten, gereinigt werden können; d.h. sie müssen also wasserfest sein.

Diese Anforderungen versuchte man bisher dadurch zu erfüllen, daß die mit einem üblichen bedruckbaren Strich versehenen Roh-Lapeten nach dem Bedrucken mit einer abwaschbaren Schicht meist auf der Basis von Kunststoffdispersionen - überzogen X'/urden. Nach dem Prägen zeigen derartige Tapeten jedoch meist eine nur mangelhafte Abwaschbarkeit, weil durch den Prägevorgang dieser zusätzliche Kunststoffilm aufbrechen kann. Außerdem erhalten die Tapeten durch den Kunststoffilm häufig einen unerwünschten Glanzeffekt und schließlich stellt eine derartige Nachbehandlung der Tapete einen zusätzlichen verteuernden Arbeitsgang dar, der noch dazu erst beim Tapetenhersteller nach dem Bedrucken und nicht schon in der Fertigungsstätte der Rohtapete erfolgen kann.

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Will man einer .Rohtapete schon von vornherein die Eigenschaft verleihen, daß sie auch nach dem Drucken und Prägen voll abwaschbar ist, so muß der Strich folgende Forderungen erfüllen:

1. Der Strich muß der Tapete eine entsprechend hohe Glätte verleihen, damit sie nicht nur im Flexo- sondern vor allem im Tiefdruckverfahren gut bedruckbar ist.

2. Der Strich darf bei seiner Glättung - z.B. an einem Glättwerk oder an einem Kalander - keinen Glanz bekommen. .Rohtapeten mit einer glänzenden Oberfläche werden - von Sonderfällen abgesehen - von der Tapetenindustrie und deren Kunden abgelehnt.

3. Die gestrichene Oberfläche der Rohtapete muß gegenüber den Druckfarben sowohl beim Tief- wie beim Flexodruck eine gute Saugfähigkeit aufweisen, die jedoch andererseits nicht zu groß sein darf, wenn die Brillanz und Haftung des Druckes nicht nachteilig beeinflußt werden sollen. Außerdem ist eine genügende Resistenz des Striches gegenüber den Lösungsnitteln der Druckfarbe erforderlich.

4. Die Rohtapete und damit auch der Strich müssen eine gute Prägefähigkeit aufweisen, d.h. gut verformbar sein und diese Prägungen müssen auf die Dauer erhalten bleiben.

5. Die bedruckte Oberfläche der Tapete soll auch noch nach dem Prägen aaw. Gaufrieren gut abwaschbar sein, d.h. es dürfen bei einem bei Wassereinwirkung durchgeführten intensiven Bürstvorgang keine Streichmassepartikelehen aus der Oberfläche der Tapete herausgelöst werden, was dann auftritt, wenn der Strich beim Prägevorgang aufbricht.

6. Durch die beim AbwaschVorgang hervorgerufene mechanische Einwirkung auf die Tapete dürfen keine Glanzstellen auf den Oberflächen der Tapete entstehen.

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Einzelne dieser Forderungen,, wie die unter 1., ^- und 4. aufgeführten können dadurch erfüllt werden, daß auf ein Tapetenrohpaper Streichmassen aufgetragen werden, die aus anorganischen weißen Pigmenten, wie sie in der Papierstreicherei allgemein Anwendung finden, und üblichen Bindemitteln, wie Stärke, Kasein und Kunststoffdispersionen bestehen. Durch eine Nachbehandlung dieser gestrichenen Tapete mit Hilfe eines Glättwerkes oder Kalanders läßt sich dem Strich auch die gewünschte Glätte verleihen.

Bei den bisher bekannten .Rohtapeten und Tapeten sind also einzelne dieser Anforderungen erfüllbar, während jedoch hinsichtlich anäerer Anforderungen häufig eine Verschlechterung eintritt. So wird zwar beispielsweise durch die oben beschriebene Behandlung eine sehr hohe Glätte erzielt, es muß dabei aber auch eine mehr oder weniger starke Glanzentwicklung in Kauf genommen werden. Vor allem fehlt es den bisherigen Tapeten, die eine Reihe obiger Anforderungen erfüllen, an dem Merkmal der vollen Abwaschbarkeit dann, wenn sie geprägt sind. Das ist offensichtlich auf ein Aufbrechen der Streichmasseschieht beim PrägeVorgang zurückzuführen.

Versucht man diesem Übelstand durch ein wesentliches Anheben des Bindemittelanteils im Strich abzuhelfen, so läßt sich die Abwaschbarkeit zwar verbessern, aber die volle Abwaschbarkeit auch dadurch nicht erreichen. Dagegen nimmt hierbei der Eigenglanz der Rohtapetenoberfläche in unerwünschter Weise zu und die Saugfähigkeit gegenüber den Druckfarben wird wesentlich reduziert und somit verschlechtert.

Es besteht deshalb ein großes technisches Bedürfnis nach einer Rohtapete, die diese Mangel nicht mehr aufweist und die oben aufgezeigten Forderungen erfüllt. Insbesondere liegt dieser Erfindung die Aufgabe zugrunde, daß die Rohtapete gut prägefähig ist und auch trotz der Beanspruchung durch d_en Prägevorgang bei der fertigen Tapete die volle Abwaschbarkeit noch

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gewährleistet ist. Andererseits soll eine Lösung dieser Aufgabe möglichst keine zusätzlichen Arbeitsgänge erforderlich machen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe zur Schaffung einer prägefähigen, bedruck- und abwaschbaren .Rohtapete, bestehend aus· Papier, Karton oder non-woven als Basismaterial, das mit einer Streichmasseschicht aus Bindemittel und Pigment versehen ist, dadurch gelöst, daß 10 bis 100 Gewichtsprozent äes Pigmentanteils in der Streichmasseschicht native unverkleisterte Stärke sind. Bevorzugt macht die native unverkleisterte Stärke mehr als 40 Gew.% des Pigmentanteils in der Streichmasseschicht aus. Hervorzuheben ist aber, daß bereits mit verhältnismäßig geringen Anteilen an nativer Stärke die angestrebten Eigenschaften deutlich verbesssert werden.

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Mitverwendung unverkleisterter, d.h. nativer Stärke in der Beschichtung die gute Abwaschbarkeit der fertigen Tapete auch nach einem Prägevorgang erhalten bleibt und zusätzlich eine ganze Reihe weiterer Verbesserungen der Eigenschaften der prägefähigen .Rohtapete erzielt werden.

So weist die .Rohtapete im satinierten Zustand eine sehr glatte, dabei aber weitgehend matte und nicht glänzende Oberfläche auf, die sich der guten Glätte und Saugfähigkeit wegen besonders auch im TiB fdruck hervorragend bedrucken läßt. Daß trotz Satinage eine matte Oberfläche erzielt wird, die nicht glänzend aber trotzdem sehr glatt ist, ist wahrscheinlich begründet in der Struktur der nativen, unverklejä;erten Stärke, die in diesem Fall als Pigment wirkt und keinesfalls als filmbildendes Bindemittel, als das sie üblicherweise in verkleisterter Form bei Streichmassen verwendet wird. Das die Funktion als Pigment erfüllende Stärkekorn ist andererseits

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noch so flexibel, daß bei der Satinage Unebenheiten im Basismaterial ausgefüllt und ausgeglichen werden. Das gewisse Ausmaß an Verformbarkeit, das dem nicht verkMsterten Stärkekorn eigen ist, ist voraussichtlich auch Grundlage dafür, daß die erfindungsgemäße Beschichtung beim Prägevorgang nicht aufbricht, wie das bei Verwendung von Kunststoffdispersionen zusammen mit bekannten anorganischen Pigmenten der Fall ist.

Als native, unverkleisterte Stärke kommen die verschiedensten Stärkesorten in Betracht, wie Mais-, Tapioka-, Weizen-,.Roggen- und Kartoffelstärke. Besonders bevorzugt sind als native, unverkleisterte Stärke Mais- oder Kartoffelstärke, die außerdem noch leicht zugänglich und damit billig sind.

Zweckmäßig werden zusätzlich zu der als Pigment wirkenden nativen Stärke noch übliche anorganische Pigmente mitverwendet und so die Deckkraft der Streichmasseschicht erhöht.. Die Mitverwendung von anorganischen Pigmenten ist aber nicht unbedingt erforderlich, sondern es ist ein ganz besonderer Vorteil, daß die native unverkleisterte Starke als einziges Pigment eingesetzt werden kann und trotzdem gute Weiße und Opazität erzielt wird. Die Naßscheuerwerte bei ausschließlicher Verwendung von nativer unverkleisterter Stärke als Pigment liegen sogar höher als bei Mitverwendung von anorganischen Pigmenten. Ein besonderer Vorteil der unverkleisterten Stärke liegt zusätzlich darin, daß bei gleichem Strichgewieht ein wesentlich höheres Volumen erhalten wird, oder daß andererseits mit geringerem Strichauftrag trotzdem eine sehr glatte Oberfläche erzielt werden kann.

Die als Bindemittel in der Streichmasseschicht verwendeten Kunststoffdispersionen sind in ihren Zusammensetzungen und Eigenschaften im wesentlichen vorbekannt und beruhen auf der Basis von Polymerisaten der Acrylsäure und deren Abkömmlingen, bzw. auf der Basis von Butadien-Styrolmischpolymerisaten,

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Es sind dabei aber weitgehende Variationen mit anderen Monomeren wie Vinylidenchlorid, Vinylacetat u.a. möglich. In geringen Mengen, nämlich bis zu 10, allenfalls bis zu 20 Gew.% der gesamten Beschichtung können auch nicht auf Kunststoffbasis beruhende Bindemittel wie verkleisterte Stärke, Alginate, Kasein und Carboxymethylcellulose zur Verbesserung der rheologischen Eigenschaften mitverwendet werden, ohne daß die Naßscheuerfestigkeit und Abwaschbarkeit wesentlich beeinflußt wird Über diesen Prozentsatz hinaus kann der Anteil an nicht auf Kunststoffbasis beruhenden Bindemittel nur dann vergrößert werden, wenn diese im fertigen Strich beispielsweise durch Härtungsmittel in die wasserunlösliche Form überführt werden.

Der Bindemittelanteil bezogen auf den Gesamtpigmentgehalt kann in verhältnismäßig weiten Grenzen schwanken und liegt bei 15 bis iOO Gew.%, bezogen auf das Gesamtpigment. Je größer der Bindemittelanteil ist, umso besser ist die Abwaschbarkeit. Andererseits soll wegen der Bedruckbarkeit, Prägefähigkeit und zur Vermeidung von Glanz der Bindemittelanteil nicht zu hoch sein. Bewährt haben sich besonders Streichmasseschichten, bei denen der Bindemittelanteil ca. £?0 bis ü?0 Gew.% der gesamten Streichmasseschicht ausmacht.

Als Basismaterial für die .Rohtapete nach der Erfindung kommen die üblichen Ausgangsmaterialien für die .Rohtapetenherstellung in Betracht, wie Papier, Karton und non-woven. Bei den zuletzt genannten Materialien handelt es sich um Paservliese, die unter Mitverwendung textiler Stapelfasern hergestellt sind. Deren Länge liegt über der der Zellulosefaser. ıx Die längeren Pasern erleichtern zusätzlich die Verformbarkeit beim Prägen und die Beibehaltung des eingebrachten Prägemusters und verbessern erheblich auch die Festigkeitseigenschaften der Tapete.

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Die Grammgewichte der Basismaterialien liegen zweckmäßig zwischen 8O und 250 g/m . Die Beschichtung liegt bevorzugt im Bereich zwischen ¹J und 25 g/m und kann auch in mehreren Strichen mit den üblichen Streichwerken aufgetragen werden. Besonders vorteilhaft ist es aber, daß ein einziger Aufstrich genügt und trotzdem gute Glätte, gute Prägefähigkeit und Naßscheuerfestigkeit gegen sind. Da dieser Aufstrich außerdem bereits beim .Rohtapetenhersteller aufgebracht werden kann, und kein zusätzlicher Deckstrich nach dem Bedrucken und Prägen erforderlich ist, wird mit der erfindungsgemäßen Rohtapete eine ganz beträchtliche Vereinfachung und Verbilligung in der Herstellung erzielt-

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von 4 Beispielen näher beschrieben, wobei die Beispiele 1 und 2 Rohtapeten nach der Erfindung betreffen, die Beispiele 5 und 4 im Vergleich dazu herkömmliche Rezepturen ohne Verwendung der erfindungswesentlichen nativen, unverkleisterten Stärke.

Die Abwaschbarkeit und Waschbeständigkeit ist jeweils an Hand von Naßscleierversuchen festgestellt worden mit einem Naßscheuergerät, das wie folgt arbeitet:

Das für die Prüfung verwandte Naßscheuergerät, wie es üblicherweise in der Tapetenindustrie Vewendung findet, besteht aus einer glatten Unterlage, z.B. einer Glasscheibe, auf der mit der bedruckten Seite nach oben die fertig bedruckte und gaufrier ■ te Tapete aufgelegt wird. Eine gut abdichtende Glocke wird auf den Prüfling aufgesetzt und anschließend in die Glocke Wasser gefüllt, so daß sich auf der Oberseite der Tapete eine mehrere Zentimeter hohe Wasserschicht befindet. Auf die sich unter Wasser befindliche Tapetenoberfläche wird anschließend eine runde Bürste aufgesetzt, die nach dem Einschalten des Gerätes auf der Tapetenoberfläche einen Kreis beschreibt. Die Bürste -. ,' wird mit einem bestimmten konstanten Druck auf die Tapetenober— fläche gepreßt. Mit Hilfe entsprechender Beleuchtungseinrich- . · tungen kann die Tapete während des PrüfVorganges von unten

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her durchleuchtet und von oben beleuchtet werden. Es werden die Anzahl Touren (Schläge) gemessen, die notwendig sind, um die drsten sichtbaren Partikel aus der Oberfläche herauszulösen.

Beispiel 1

Auf· einen J-lagigen Streichrohkarton von einem Flähengewicht

von l4o g/m wird mittels einer Luftbürste eine Streichmässe-

schicht aufgetragen, die nach der Trocknung I5 g/m beträgt und nachfolgende Zusammensetzung hat:

Bindemittel: ,

120 GewichtsteileVeiner 50 $Lgen Kunststoffdispersion eines Butadien-Styrol-Mischpolymerisats

5 Gew.teile oxydativ abgebauter Maisstärke Pigment:

80 Gew.teile native Maisstärke 20 Gew.teile Cacleiumsilikat als anorganisches Pigment.

Das mit obiger Streichmasseschicht versehene Kartonrohmaterial wird bei einem Druck von IjK) kp/cm satiniert und weist dann eine äußerst glatte, aber völlig matte, gut bedruekbare Oberfläche auf. Die Rohtapete hat vor dem Prägen eine Naßscheuerfestigkeit von 450 bis 530 Schläge, nach dem Prägen eine Naßscheuerfestigkeit von 400 bis 48o Schlagen. An den Stellen, an denen der Naßscheuerversuch angestellt wird, ist eine Glanzentwicklung nicht festzustellen.

Beispiel 2

Auf ein Streiehrohpapier aus 40 Teilen Holzschliff und

60 Teilen Zellstoff von einem Flächengewicht von 120 g/m wird mit einer Luftbürste eine Streichmasseschicht aufgetragen, die nach Trocknung 12 g/m beträgt und nachfolgende Zusammensetzung hat:

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Bindemittel: vat ro?

120 Gew.teileYexrier 50 ^igen Kunst stoff dispersion aus

einem Mischpolymerisat der Metacrylsäure 5 Gew.teile oxydativ abgebauter Stärke Pigment:

100 Gew.teile nativer Maisstärke.

Nach Trocknung und Satinage weist die Tapete eine Naßscheuerfesbigkeit von 5^0 bis 570 Schlagen auf, die auch nach einem Prägevorgang nicht wesentlich zurückgeht.

Beispiel j?

Vergleichsversuch ohne native Stärke als Pigment:

Ein Streichrohkarton entsprechend Beispiel 1 wird mit einem

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Streichmasseauftrag von 15 g/m Trockengewicht versehen, der nachfolgende Zusammensetzung hat:

Bindemittel: ,

^atroy

120 Gew.teileTKunststoffdispersion wie im Beispiel 1

5 Gew.teile oxydativ abgebaute Stärke wie in Beispiel 1 Pigment;

8o Gew.teile gefälltes Calciumcarbonat. 20 Gew.teile Calciumsilikat

Die so hergestellte Rohtapete zeigt im unsatinierten Zustand eine matte, jedoch rauhe Oberfläche. Nach dem Satinieren zeigt sich stärkere GlL'anzentwicklung trotz weniger glatter und geschlossener Oberfläche als im Beispiel 1. Die Bedruckbarkeit im Tiefdruckverfahren ist wegen mangelnder Glätte ungenügend.

Die Naßscheuerfestigkeit beträgt l8o Schläge, nach dem Prägen geht die Naßscheuerfestigkeit zurück auf 35 bis 45 Schläge.

Beispiel K

Auf ein Streichrohpapier entsprechend Beispiel 2 wird lediglich eine Kunststoffdispersion auf der Basis von Mischpolymerisaten der Metacrylsäure mit einer Luftbürste aufgetragen,

wobei die Strichmenge 8 g/m Trockengewicht beträgt.

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Die so gefertigte Rohtapete zeigt bereits im unsatinierten Zustand einen ungewünschten Oberflächenglanz und unzureichende Glätte. Durch Satinage läßt sich kaum eine höhere Glätte erreichen., gleichzeitig verstärkt sich jedoch der Oberflächenglanz. Die Rohtapete hat im ungeprägten Zustand eine Naßscheuerfestigkeit von 200 Schlägen, im geprägten Zustand eine solche von 120 Schlägen. Die Tapete ist wegen mangelnder Glätte im Tiefdruckverfahren nur ungenügend bedruckbar und zeigt.wegen mangelnder Druckfarbenannahme im Flexodruck ein schlechtes Druckbild mit "Quetschrändern".

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Claims (4)

2SO1684 Anmelder: Feldmühle Anlagen- und Frodufctionsgesellschaft mit beschränkter Haftuig ann * Düsseldorf-Oberkassel. Fritz-Yomfelde-Platz ΡΑτεΓ·:τ/.ί:'.ν/.ι.τ Anlage zur Eingabe_vorn_l6_. Januar_1975. Patentansprüche

1. Prägefähige, bedruck- und abwaschbare Hohtapete bestehend aus Papier, Karton oder non-woven als Basismaterial, das mit einer Streichmasseschicht aus Bindemittel und Pigment versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß 10 bis 100 Gew.J des Pigmentanteils in der Streichmassesehieht native, unverkleisterte Stärke sind.

2. Prägefähige, bedruck- und abwaschbare Rohtapete nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die native, unverkleisterte Stärke mehr als 4o Gew.^ des Pigraentanteils in der Streichmasseschieiit ausmacht.

^. Prägefähige, bedruck- und abwaschbare Bohtapete nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Pigmentanteil dar Streichmasse schicht ausschließlieh aus nativer unverkleisterter Stärke besteht.

4. Prägefähige, bedruck- und abwaschbare JRohtapete nach einem der Ansprüche 1 bis ~$_s dadurch gekennzeichnet, daß die unverkleisterte Stärke des Pigmentanteils der Streichmasseschicht Mais- oder Kartoffelstärke ist.

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