DE3039189A1 - Verfahren zur herstellung eines aufzeichnungstraegers aus registriermetallpapier - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers
• aus Registriermetallpapier Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem Verfah-ren zur Herst-ellung eines Aufzeichnungsträgers aus Regitriermetallpapier nach der Gattung des Hauptanspruches. Ein derartiges Verfahren ist bekannt aus der DE-AS 23 44 654, wo bereits ein Registriermetallpapier und ein Verfahren zu dessen Herstellung beschrieben ist mit einem bandförmigen Träger aus Papier, auf den eine schwarze Kontrastschicht und hierauf ein vorzugsweise aus Aluminium bestehender, ausbrennfähiger Metallbelag aufgebracht ist.
• Weiterhin ist bereits vorgeschlagen worden, durch die Auswahl der Art und der Größe der Pigmente, welche einer Lack-oder Druckfarben-Kontrastschicht zugesetzt werden der Kontrastschicht selbst und auch der hierauf aufgebrachten Metallschicht eine bestimmte Oberflächenstruktur zu geben.
• Als Pigmente hierfür sind in der älteren Patentanmeldung P 30 17 449.3 insbesondere Rußagglomerate und Kalziumkarbonat genannt.
• Vorteile der Erfindung Durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnun.gsträgers aus Registriermetallpapier wird es möglich, eine preiswert herzustellende Kunststoff-Kontrastschicht in der gewünschten geringen Dicke aufzutragen und gleichzeitig einen hohen Füllfaktor der Kunststoffschicht mit Pigmenten zu erzielen. Auf diese Art kann eine preiswerte Kontrast schicht für Registriermetallpapier hergestellt werden als Ersatz für bekannte Lack-und/oder Druckfarben-Kontrastschichten. Gegenüber bekannten Kunststoffbeschichtungen für andere Anwendungen hat das vorgeschlagene Verfahren den Vorteil, daß sich eine besonders gleichmäßige, sehr dünne Kunststoffschicht herstellen läßt und daß die Verarbeitung trotz einem hohen Füllgehalt an Pigmenten keine Schwierigkeiten bereitet. Die Kunststoffschicht haftet gut auf der Papierunterlage; der Grund hierfür dürfte darin liegen, daß eine gewisse Verzahnung mit den Papierfasern feststellbar ist. Durch die möglich gewordene äußerst geringe Auftragsmenge verliert das kunststoffbeschichtete Papier seine Neigung zum Einrollen; der Träger behält eine geringe Reißfestigkeit, wie sie vom normalen Papier her bekannt ist und mit älteren Kunstswtoffbeschichtungen nicht erzielbar war. Das fertig- bedampfte Registriermetallpapier hat ein papierähnliches, mattes Aussehen und ist entsprechend handhabbar wie Papier, d.h. daß insbesondere kein Einrollen auftritt und daß das beschichtete Papier leicht reißbar bleibt. Bekannte dünne, extrudierte Kunststoffschichten waren im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Beschichtung nur gering pigmentierbar und nicht in der geringen Dicke herstellbar, wie -siç für die vorgesehene Anwendung notwendig ist. Außerdem hatten bekannte Kunststoffbeschichtungen. stets eine hochglänzende Oberfläche welche wegen der starken Spiegelung der Metallschicht an deren Oberfläche zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers ungeeignet waren.
• Zeichnung Die Abbildung zeigt in schematischer Darstellung dá-s erfindungsgemäße Verfahren.
• Beschreibung des Ausführungsbeispieles In der Figur ist mit 10 ein Papierband bezeichnet, welches nach der Kunststoffbeschichtung die Bezugsziffer -19' trägt.
• 11 ist eine Kühlwalze, über die das Papierband 10 im Bereich der Beschichtung läuft. Bei 12 ist ein Abstreifer dargestellt, welcher zusammen mit der Kühlwalze- 11 ein Reservoir 13 bildet, in dem sich der extrudierte und durch eine Breitschlitzdüse 14 (oder eine Ringschlitz düse) ausgespritzte Kunststoff ansammelt. Ein Pfeil, 15 zeigt schematisch den Weg des Kunststóffes von der Schlitzdüse 14 zum Reservoir 12, bei 16 ist die Zufuhr des Kunststoffes vom Extruder angedeutet, wo der Kunststoff mechanisch gemischt und verflüssigt wird. In strichpunktierten Linien ist bei 17 weiterhin eine Prägewalze angedeutet, welche bei Bedarf eine Nachbehandlung der Oberflächenstruktur der Kunststoffschicht bewirkt.
• Das anhand der schematisch dargestellten Vorrichtung erläuterte Verfahren dient zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers aus Registriermetallpapier, welcher in bekannter Weise aus einem bandförmigen Träger 10 aus Papier besteht, auf den eine in der Regel mit Ruß schwarz eingefärbte Lack-Kontrastschicht und hierauf eine aus Aluminium bestehende, ausbrennfähige Metallschicht aufgebracht war.
• Die Beschichtungen des Papiers mit der Kunststoff-Kontrastschicht und mit der Metallschicht sind aus der Zeichnung nicht erkennbar. Die Metallbedampfung geschieht in herkömmlicher Weise. Das Aufbringen der dünnen Kunststoffschicht erfolgt nach Art eines Aufstreichverfahrens mittels eines Abstreifers 12, welcher unter Berücksichtigung der Viskosität des Kunststoffes entsprechend der gewünschten Dicke der Kunststoffschicht an die Papier bahn 10 angepreßt ist und mehr oder weniger Kunststoff an die Papierbahn 10 abgibt. Der extrudierte thermoplastische Kunststoff enthält bereits die erforderlichen Pigmente, welche einerseits die Farbe der Kunststoffschicht und andererseits deren Oberflächenstruktur und somit auch indirekt die Oberflächenstruktur der aufgedampften Metallschicht bestimmen.
• Der mechanisch gemischte, geschmolzene Kunststoff, welcher zunächst durch einen Pfeil 16 angedeutet ist, gelangt durch eine Schlitzdüse 14 entsprechend dem Pfeil 15 zu einem Reservoir 13, in dem er gesammelt wird, bevor er mittels des Abstreifers 12 auf die Papierbahn 10 aufgebracht wird. Das Reservoir 13 wird also in sehr einfacher Weise von dem Abstreifer 12 und einer stark gekühlten Walze 11 (chill roll) gebildet. Der Abstreifer 12 hat -während des Auftragens einen vorgegebenen Anpreßdruck an'die Papierbahn entsprechend der gewünschten Schichtdicke".' Auf diese Weise wird es möglich, die Kunststoffschicht mit sehr geringer Massenbelegung herzustellen, wobei ca. 2 bis 10 g/m² aufgebracht werden. Das angegebene Verfahren erlaubt es weiterhin, ohne Beeinträchtigung der Gleichmäßigkeit der Beschichtung den Kunststoff in hohem Maße mit Pigmenten anzureichern. So lassen sich Polyolefine, vorzugsweise Polypropylen, Poystyrol oder Polyethylen mit etwa30-50 Gew.% Pigmenten und für spezielle Anwendungen mit bis zu 70 Gew.% Pigmenten anreichern. Als Farbp-igment ist dabei schon ein Anteil von ca. 5 -Gew.iß Ruß ausr-eichend zur Erzielung einer kontrastreichen schwarzen-Farbe,>zur Einstellung der Oberflächenrauhigkeit können weite Rußagglomerate und gegebenenfalls auch weitere Pigmente zugesetzt werden. Besonders gute Ergebnisse sind erzielt worden mit einem Zusatz von 30 bis 50 Gew.% Ruß oder mit einem Pigmentgemisch von 5-10 Ges.% Ruß und 30-50 Gew.
• Kalziumkarbonat. Kunststoffbeschichtungen mit einer Massenbelegung von z.B. 5 g/m² auf Papier geben die Faserstruktur des Papiers sehr genau wieder, sie dringen ähnlich wie Lack in die obere Papierfaserlage ein. Durch den hohen Pigmentanteil mit entsprechender Korngröße der Pigmente wird zusätzlich eine Mikrorauhigkeit in die Oberfläche gebracht, die ein mattweißes, papierähnliches Aussehen der Metallschicht hervorruft.'Durch die Verzahnung mit der Papieroberfläche ist die Reißfestigkeit annähernd gleich wie bei normalem Papier und die Kunststoffbeschichtung löst sich beim Durchreißen auch nicht ab.
• Durch die erzielbare sehr geringe Dicke der Kunststoffschicht in der Größenordnung von ca. 5/um machen sich die Pigmente entsprechend ihrer Korngröße in der Oberflächenstruktur deutlich bemerkbar. Die Pigmente sind zwar vollstandig in die Kunststoffschicht eingebettet oder zumindest mit Kunststoff überzogen, sie ergeben jedoch eine Oberflächenstruktur der Kunststoffschicht und auch der darüberliegenden Metallschicht derart, daß ein'matt-weißes oder ein mattgraues Aussehen der Metalloberfläche erzielbar ist. Durch die Einbettung von Pigmenten mit einem Durchmesser von ca. 2 bis 10/um, vorzugsweise von ca. 5/um in eine Kunststoffschicht von ca. 5/um Dicke ergibt sich eine Oberflächenstruktur der Metallschicht mit einer Wellenlänge der Rauhigkeit von 1-5/um und einer Rauhtiefe (gemessen von Scheitel zur Sohle) von mindestens 20 bis 30 % der Wellenlänge der Oberflächenrauhigkeit. Eine derartige Oberfläche hat einen hohen Reflexionsgrad, d.h. einen hohen Weißgrad, wobei die Reflexion diffus erfolgt. Die Obergrenze des Pigmentanteiles in der Kunststoffschicht liegt bei ca.
• 50 %, weil bei einem höheren Füllgrad die Pigmente teilweise aus der Kunststoffschicht herausragen. Hinsichtlich der Pigmentart hat sich gezeigt, daß neben Rußagglomeraten, welche wegen der Schwarzfärbung mindes-tens zu 5 % in der Kontrastschicht enthalten sein sollen, besonders Pigmente aus Kaziumkarbonat zur Erzielung der gewünschten Oberflächenstruktur zweckmäßig sind. Daneben sind jedoch auch andere Pigmente einsetzbar, insbesondere Silikate.
• Neben der zuvor beschriebenen Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung von Registriermetallpapier läßt sich der beschriebene kunststoffbeschichtete Papierträger auch mit Vorteil als Offsetdruckpapier anwenden. Die Kunststoffschicht stellt in diesem Fall die oleophile Schicht dar, welche Öl und Fett annimmt, Wasser dagegen abstößt. Andererseits ist die au-fgedampfte Metallscli£cht, insbesondere die Xluminillmschicht, i-iydrop-hil, d.h. sic stößt Öl und Fett, insbesondere fetthaltige Druckfarbe ab, nachdem sie zuvor Wasser angenommen hat.
• Durch das Ausbrenen der Aluminiumschicht kann so ein Muster erzeugt werden, welches preiswert und leicht herstellbar ist und eine gut geeignete Offset-Druckvorlage bildet.

Claims (1)

1. Ansprüche Verrahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers aus-Registriermetallpapier mit einem bandförmigen Träger aus Papier, auf den eine Konstrastschicht und hierauf ein vorzugsweise aus Aluminium bestehender, ausbrennfähiger Metallbelag aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier (10) nach Art eines Aufstreichverfahr-ens mit einem pigmentierten, extrudierten thermoplastischen Kunststoff beschichtet wird, welcher in einem Extruder-Verfahren (16) vorbearbeitet und mittels eines Abstreifers (12) auf das Papier (10) aufgebracht wird, 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanisch gemischte, geschmolzene Kunststoff (16) zunächst durch eine Schlitzdüse (17) gepreßt und hinter dieser in einem Reservoir (13) gesammelt wird, bevor er mittels des Abstreifers (12) auf die Papierbahn (10) aufgebracht wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geke-nnzeichnet, daß das Reservoir (13) von dem Abstreier (12) und einer Kühlwalze (11) gebildet wird, wobei der Abstreifer (12) unter Berücksichtigung der Viskosität des extrudierten Kunststoffes an das Papier (10) entsprechend der gewünschten Schichtdicke angepreß5- wird.

   4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht mit geringer Massenbelegung, vorzugsweise mit einer Massenbelegung von ca. 2 bis 10 g/m² aufgebracht wird.-5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbeschichtung 50 bis 70 Gew.% Polyolefine, vorzugsweise Polypropylen, Polystyrol oder Polyethylen und 30 bis 0 Gew.% Pigmente enthält.

   u. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffbeschichtung in einer sehr geringen Dicke, vorzugsweise in einer Dicke von ca. 5/um auf die Papierbahn (10) aufgebracht wird.

   7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoff als Farbpigment Ruß-Agglomerate (Sekundärkörner) zugesetzt werden.

   8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoff mindestens 5 Gew.% Ruß-Agglomerate zugesetzt werden mit einem Durchmesser von 2 bis 10/um, vorzugsweise von 5/um.

   9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoff als Pigment Kalziumkarbonat, vorzugsweise dunkel eingefärbtes Kalziumkarbonat zugesetzt wird.

   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6s dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoff als Pigmente Silikate zugesetzt werden.

   11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Kunststoff als Farbpigment-Ruß und als weiteres Pigment Kalziumkarbonat, insbesondere 5 bis 20 Gew.% Ruß und 30 bis 50 Ges.$ Kalziumkarbonat z-ugesetzt werden.

   12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pigmente in die Kunststoffschicht eingebettet und von dem Kunststoff überzogen sind.

   13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenrauhigkeit der Metallschicht durch die Art, den Füllgrad und die Korngröße der dem Kunststoff beigemischten Pigmente auf eine Wellenlänge von ca. 1 bis 5/um eingestellt wird, während die Rautiefe bei ca. 20 bis 30 % der Wellenlänge der Oberflächenrauhigkeit liegt.

   14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststofschicht nach dem Aufstreichen mittels einer Prägewalze an ihrer Oberfläche auf eine vorgegebene Rauheit nachbehandelt wird.

   15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Kunststoff beschichtete Papier (10) vor dem Bedampfen mit einer Glimm-oder Korona-Entladung gereinigt und aufgerauht wird zur Verbesserung der Metallisierbarkeit.

   16. Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsträgers mit einem mit thermoplastischem Kunststoff beschichteten Papierträger (10), insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung als Offsetdruckappier.