DE3418380C2 - Verfahren zur Herstellung von gußgestrichenem Papier - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von gußge­ strichenem Papier mittels eines Nachbefeuchtungsgießverfahrens oder ei­ nes Gelgießverfahrens, insbesondere ein Verfahren, das mit hoher Ge­ schwindigkeit die Herstellung von gußgestrichenem Papier mit hohem Glanz ermöglicht.

Die herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von hochglanzbeschichte­ ten Druckpapieren, d. h. die sogenannten gußgestrichenen Papiere, schließen ein Naßgießverfahren, bei dem durch Verpressen der Streichfar­ benschicht in nassem Zustand mit einer erhitzten, hochpolierten Ausrü­ stungsoberfläche eine Hochglanzoberfläche erhalten wird, ein Gelgießver­ fahren, bei dem die Hochglanzschicht durch Verpressen der in Form einer Schicht aufgebrachten Streichfarbe in gelförmigem Zustand mit der er­ hitzten Ausrüstungsoberfläche erzeugt wird, und ein Nachbefeuchtungs­ gießverfahren ein, bei dem die in feuchtem Zustand vorliegende Schicht der Streichfarbe zunächst getrocknet wird, dann mit einem Nachbefeuch­ tungsmittel weichgemacht wird und schließlich mit der erhitzten Ausrü­ stungsoberfläche verpreßt wird.

Bei all diesen herkömmlichen Gießverstreichverfahren wird die Oberflä­ che einer aufgebrachten Schicht in weichgemachtem Zustand mit der er­ hitzten Ausrüstungsoberfläche, z. B. einer verchromten Walze, getrocknet und von der Ausrüstungsoberfläche, d. h. der die gewünschten Oberflä­ cheneigenschaften vermittelnden Oberfläche abgetrennt. Da die Oberflä­ che der aufgebrachten Schicht in Kontakt mit der erhitzten Ausrüstungs­ oberfläche getrocknet wird, muß bei der Herstellung des gußgestrichenen Papiers die Feuchtig­ keit der aufgebrachten Schicht oder die Feuchtigkeit der für die Nachbefeuchtung verwendeten Flüssigkeit durch die Papierschicht auf die gegenüberliegende Seite geführt und dort verdampft werden. Wenn das gußgestrichene Papier in dieser Weise getrocknet wird, ist die Herstellungsge­ schwindigkeit derzeit äußerst gering im Vergleich mit der Herstellung von Kunstdruckpapieren oder gestrichenen Papieren, bei denen die Feuchtigkeit direkt von der Oberfläche der aufgebrachten Schichten verdampft wird. Weiterhin wurde bei herkömmlichen gußgestrichenen Papieren insbesondere darauf abgestellt, überwiegend Hochglanzeigenschaften zu erreichen, so daß plättchenförmig kristallines Kaolin, welches ohne weiteres den gewünschten Glanz ergibt, im wesentlichen als Pigmentbestandteil in der Beschichtungs­ masse verwendet wird. In dieser Weise wird das Kaolin nicht nur in der Oberfläche der aufgebrachten Schichten und auch in gleicher Weise in der aufgebrachten Schicht seitlich orientiert. Demzufolge zeigt das herkömmliche gußgestrichene Papier den gewünschten Glanz, besitzt je­ doch eine unzureichende Feuchtigkeitsdurchlässigkeit. Da­ her ist es ein wesentliches Merkmal bei der Herstellung von gußgestrichenem Papier, die Produktivität durch Stei­ gerung der Herstellungsgeschwindigkeit zu erhöhen.

Es ist beispielsweise bekannt, daß man die Herstellungs­ geschwindigkeit von gußgestrichenem Papier dadurch ver­ bessern kann, daß man Aluminiumhydroxid, Titandioxid, Ba­ riumsulfat, gefälltes Calciumcarbonat, vermahlenes natür­ liches Calciumcarbonat, Calciumsulfit oder Zinkoxid, die im Vergleich zu Kaolin eine gute Feuchtigkeitsdurchläs­ sigkeit zeigen, allein anstelle des Kaolins oder zusam­ men mit dem Kaolin verwendet.

Wenn solche Pigmente eingesetzt werden, wird die Feuch­ tigkeitsdurchlässigkeit im Vergleich zu der ausschließ­ lichen Verwendung von Kaolin in wirksamer Weise verbessert, führt je­ doch dazu, daß der Glanz des gußgestrichenen Papiers sich verschlechtert und auch der Druckfarbenglanz des bedruckten Papiers beeinträchtigt wird.

Wenn beispielsweise Calciumcarbonat als Pigment für gußgestrichenes Papier eingesetzt wird, wird angenommen, daß die Verminderung des Glanzes durch die anisotrope Form der Teilchen des gefällten oder gemah­ lenen natürlichen Calciumcarbonats verursacht wird, die länglich, spin­ delförmig, sphärisch oder amorph geformt, jedoch nicht kubisch geformt sind.

Die GB-A-2 028 832 beschreibt eine Pigmente und Bindemittel enthalten­ de Farbbeschichtungsmasse, bei der 5 bis 95 Gew.-% der Pigmente kubi­ sches Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 µm sind. Die Anwendung eines Gießstreichverfahrens zur Her­ stellung von beschichtetem Papier ist jedoch daraus nicht bekannt.

Die US-A-4 048 380 beschreibt ein Nachbefeuchtungsgießverfahren zur Herstellung von beschichtetem Papier unter Verwendung einer Pigmente und ein Bindemittel enthaltenden Beschichtungsmasse. Die Verwendung von kubischem Calciumcarbonat als Pigment für die Beschichtungsmasse geht daraus nicht hervor.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Verfahren zur Herstellung von gußgestrichenem Papier mit hohem Glanz und ausge­ zeichneter Bedruckbarkeit unter Verwendung einer einen hohen Kaolin­ anteil aufweisenden Beschichtungsmasse zur Verfügung zu stellen, wel­ ches die Herstellung des gestrichenen Papiers mit hoher Geschwindigkeit ermöglicht.

Es hat sich nunmehr überraschenderweise gezeigt, daß die obige Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man eine Beschichtungsmasse verwen­ det, deren Pigmentbestandteil 30 bis 80 Gew.-% kubisches Calciumcarbo­ nat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 µm umfaßt.

Ein Versuch der Verwendung von kubischem Calciumcarbonat in Be­ schichtungsmassen für gestrichenes Papier mit Ausnahme von gußgestri­ chenem Papier, wie Kunstdruckpapier, oder gestrichenem Papier ist be­ reits in der JP-B-55-50075 und der JP-A-56-6817 beschrieben, wo­ bei diese Veröffentlichungen jedoch nicht die Verwendung von kubischem Calciumcarbonat als Pigment für die Beschichtungsmasse von gußgestri­ chenem Papier offenbaren.

Es hat sich nunmehr gezeigt, daß, wenn man eine Beschichtungsmasse oder Streichfarbe verwendet, die als Pigment 30 bis 80 Gew.-% kubisches Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 µm enthält, dieses Pigment in der Oberfläche der gußgestrichenen Schicht orientiert wird, wodurch der Glanz verbessert wird. Da anderer­ seits das Pigment in der gußgestrichenen Schicht nicht orientiert wird, er­ gibt sich eine bemerkenswerte Verbesserung der Feuchtigkeitsdurchläs­ sigkeit.

Gegenstand der Erfindung ist daher das Verfahren zur Herstellung von gußgestrichenem Papier gemäß Hauptanspruch. Die Unteransprüche be­ treffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses Verfahrens.

Gemäß der Erfindung wird somit ein Verfahren zur Herstellung von gußge­ strichenem Papier mittels eines Nachbefeuchtungsgießverfahrens oder ei­ nes Gelgießverfahrens vorgesehen, bei dem eine einen Pigmentbestandteil und einen Bindemittelbestandteil enthaltende Beschichtungsmasse mit­ tels eines Streichverfahrens auf ein Grundpapier aufgetragen und die Oberfläche der aufgetragenen Schicht mit einer auf eine Temperatur von mehr als 90°C erhitzten Ausrüstungsoberfläche einer Gießwalze in Kon­ takt gebracht wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Beschich­ tungsmasse verwendet wird, deren Pigmentbestandteil 30 bis 80 Gew.-% kubisches Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 µm umfaßt.

Das erfindungsgemäß verwendete kubische Calciumcarbonat schließt beispielsweise das in der US-PS 4 124 688 beschriebene Calciumcarbonat ein.

Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf die beigefüg­ ten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Nachbefeuchtungsgießverfah­ rens, welches bei der Durchführung der Beispiele 1 bis 11 angewandt wird; und

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Gelgießverfahrens, welches zur Durchführung des Beispiels 12 angewandt wird.

Wie oben bereits angegeben wurde, wird in den Beschichtungsmassen oder Streichfarben für die Herstellung des gußgestrichenen Papier erfindungsgemäß kubisches Cal­ ciumcarbonat verwendet, welches den Glanz des gußgestri­ chenen Papiers im Gegensatz zu an­ isotropem gefälltem Calciumcarbonat, gemahlenem natürli­ chem Calciumcarbonat oder anderen amorphen Pigmenten nicht beeinträchtigt. Weiterhin besitzt das kubische Calciumcarbonat den Vor­ teil, daß seine Feuchtigkeitsdurchlässigkeit ebenso gut ist wie die von anisotropem Calciumcarbonat, so daß die Herstellungsgeschwindigkeit des gußgestrichenen Papiers verbessert werden kann. Diese Effekte können dann er­ reicht werden, wenn die durchschnittliche Teilchengröße des kubischen Calciumcarbonats im Bereich von 0,1 bis 1,0 µm und vorzugsweise im Bereich von 0,15 bis 0,8 µm liegt. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße geringer ist als 0,1 µm, kann zwar die Gasdurchlässigkeit verbes­ sert werden, ergibt sich jedoch eine Verminderung der Haftfestigkeit der aufgebrachten Schicht mit dem Ergeb­ nis, daß es notwendig ist, den Anteil, des Bindemittels in der Beschichtungsmasse in unerwünschtem Maße zu stei­ gern. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße oberhalb 1 µm liegt, läßt sich eine Verminderung des Glanzes be­ obachten.

Der Grund dafür, daß bei der Verwendung von kubischem Cal­ ciumcarbonat als Pigment für gußgestrichenes Papier sich nur eine relativ geringe Verminderung des Glanzes und ei­ ne erhebliche Steigerung der Herstellungsgeschwindigkeit erreichen läßt, ist nicht ohne weiteres ersichtlich.

Das erfindungsgemäß für die Herstellung von gußgestriche­ nem Papier verwendete Pigment zeigt eine geringere Bin­ dung von rauhen Teilchen durch Sekundäragglomeration. Da die Pigmentteilchen kubisch sind, wird beim Inkontaktkom­ men der aufgebrachten Schicht mit der erhitzten Ausrü­ stungsoberfläche eine Ebene des Kubus mit der Ausrü­ stungsoberfläche orientiert, so daß sich eine glatte Ober­ fläche ergibt, während sich im Inneren der aufgebrachten Schicht keine Orientierung ergibt, so daß die gleiche Ver­ teilung vorliegt wie bei einem herkömmlichen amorphen Pigment, was zu einer Verbesserung der Feuchtigkeitsdurch­ lässigkeit führt und damit zu dem Faktor, der zu einer Steigerung der Herstellungsgeschwindigkeit führt. Weiter­ hin besitzt das Pigment den dem Calciumcarbonat eigenen ausgezeichneten Weißgrad und es kann trotz der schnellen Absorption der Druckfarbe ein hoher Druckfarbenglanz er­ reicht werden, so daß das gußgestrichene Papier gute Druckeigenschaften besitzt. Die Gießverfahren, bei denen die Vorteile der Erfindung in besonders starkem Ausmaß zur Geltung kommen, sind die oben angesprochenen Nachbe­ feuchtungsgießverfahren und das Gelgießverfahren. Da das Nachbefeuchtungsgießverfahren darauf ausgelegt ist, die aufgebrachte Schicht vor dem Verpressen mit der erhitz­ ten Ausrüstungsoberfläche zu trocknen und zu verfesti­ gen und das Gelgießverfahren darauf ausgelegt ist, die aufgebrachte Schicht in ein Gel umzuwandeln und zu ver­ festigen, werden weder die aufgebrachte Schicht noch die Ausrüstungsoberfläche beeinträchtigt, selbst wenn die aufgebrachte Schicht bei einer Temperatur von mehr als 90°C mit der erhitzten Walze in Kontakt kommt. Daher ist eine Hochgeschwindigkeitsherstellung sichergestellt. Es ergibt sich jedoch der Nachteil, daß die aufgebrachte Schicht beim Kontakt mit der Ausrüstungsoberfläche kaum weichgemacht wird. Somit sind Kaolin, welches ohne weite­ res auf der Ausrüstungsoberfläche reorientiert werden kann oder das erfindungsgemäß eingesetzte kubische Cal­ ciumcarbonat besonders wirksam dafür, innerhalb kurzer Zeit beim Kontakt mit der Ausrüstungsoberfläche den ge­ wünschten Hochglanz zu ergeben.

Das erfindungsgemäß verwendete kubische Calciumcarbonat kann beispielsweise mit Helfe der Verfahrensweise herge­ stellt werden, die in der oben angesprochenen US-PS 4 124 688 oder der JP-A-53-43097 beschrieben ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Nachbefeuchtungsgießverfahren oder dem Gelgießverfahren, bei denen die aufgebrachte Schicht bei einer Temperatur von mehr als 90°C und insbesondere bei 100 bis 140°C mit der erhitzten Ausrüstungsoberfläche in Kontakt gebracht wird, sollte der Anteil des kubischen Calciumcarbonats relativ hoch sein und liegt daher im Bereich von 30 bis 80 Gew.-%, bevorzugter im Be­ reich von 40 bis 70 Gew.-%.

Das kubische Calciumcarbonat wird in Kombination mit anderen Pigmenten bei der Her­ stellung der Beschichtungsmasse oder der Streichfarbe für das gußgestrichene Papier verwendet, wobei bei der Anwen­ dung anderer Pigmente zusammen mit dem kubischen Calcium­ carbonat Kaolin am stärksten bevorzugt ist, da es den Glanz verbessert, wenngleich man auch eines oder mehrere Pigmente, wie Aluminiumhydroxid, Satinweiß, Bariumsulfat, gemahlenes natürliches Calciumcarbonat, anisotropes ge­ fälltes Calciumcarbonat, Talkum, Kunststoffpigmente, cal­ cinierten Ton und Titandioxid in geeigneter Weise aus­ wählen kann, um die Opazität, den Weißgrad, die Herstel­ lungsgeschwindigkeit, die Bedruckbarkeit und die Kosten zu verbessern, wenn den Hochglanzeigenschaften keine be­ sondere Bedeutung beigemessen wird.

Erfindungsgemäß werden, wie oben beschrieben, Beschich­ tungsmassen oder Streichfarben für die Herstellung von gußgestrichenem Papier eingesetzt, die 30-80 Gew.-% kubisches Calciumcarbonat enthalten. Als weiteren Bestand­ teil enthalten die Beschichtungsmassen neben dem Pigment ein Bindemittel und/oder Hilfsstoffe. Als Bindemittel kann man eines oder mehrere der für die Herstellung von gestrichenem Papier üblichen Bindemittel verwenden, wie beispielsweise synthetische Harzbindemittel, wie Latices aus Polymeren von konjugierten Dienen, wie aus Styrol/Bu­ tadien-Copolymeren und Methylmethacrylat/Butadien-Copoly­ meren, Acrylpolymerlatices, wie Polymere oder Copolymere von Acrylsäureestern und/oder Methacrylsäureestern, Poly­ vinylacetatlatices, wie solche aus Ethylen/Vinylacetat- Copolymeren, alkalilösliche oder alkaliquellbare Poly­ merlatices, die mit Monomeren, welche funktionelle Grup­ pen wie Carboxylgruppen enthalten, modifiziert worden sind, Polyvinylalkohol, Olefin/Maleinsäureanhydrid-Har­ ze und Melaminharze sowie natürliche Bindemittel, wie Casein, Sojabohnenprotein, Stärke, oxidierte Stärke, ver­ esterte Stärke, veretherte Stärke, kationische Stärke und Cellulosederivate, wie Carboxymethylcellulose und Hydroxy­ ethylcellulose. Die zu verwendende Menge des Bindemittels beträgt 5 bis 50 Gew.-Teile und im allgemeinen 10 bis 30 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile des Pigments.

Als Hilfsstoffe kann man erforderlichenfalls beispiels­ weise Dispergiermittel, Entschäumer, Farbstoffe, Trennmittel und Fließfähigkeitsmodifizierungsmittel ver­ wenden.

Die aus den oben beschriebenen Materialien aufgebaute Be­ schichtungsmasse für gußgestrichenes Papier wird im all­ gemeinen mit einem Feststoffgehalt von 45 bis 65 Gew.-% hergestellt und in einer Menge von 80 bis 400 g/m² auf das Grundpapier aufgebracht, so daß sich ein Trocken­ beschichtungsgewicht von 10 bis 50 g/m² ergibt, wonach das beschichtete oder gestrichene Papier dann fertig aus­ gerüstet wird.

Als Grundpapier kann man holzfreies Papier und Papier auf der Grundlage von neutralisiertem Zellstoff verwenden und man kann die Beschichtungsmasse oder die Streichfarbe direkt auf das Papier oder ein zuvor beschichtetes Papier auf­ bringen.

Als Beschichtungseinrichtung bzw. Streicheinrichtung kann man irgendeine bekannte Einrichtung verwenden, wie eine Rakel, eine Luftbürste, eine Rollrakel, eine Bürsten­ streicheinrichtung, eine Champflex-Streicheinrichtung, eine Stabstreicheinrichtung oder eine Tiefdruckstreich­ einrichtung. Nach dem Beschichten oder Streichen wird das Papier mit Hilfe eines Nachbefeuchtungsgießverfahrens oder eines Gelgieß­ verfahrens fertiggestellt.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Beispiele 1 bis 10 und Vergleichsbeispiele 1 bis 9

Man dispergiert 100 Gew.-Teile einer in der nachfolgen­ den Tabelle I angegebenen Pigmentmischung aus Kaolin und Calciumcarbonat und 0,5 Gew.-Teile Natriumpolyacrylat mit Hilfe eines Cowles-Lösers in Was­ ser unter Bildung einer Pigmentaufschlämmung mit einer Konzentration von 60 Gew.-%. Man gibt dann 0,5 Gew.-Teile Tributylphosphat als Entschäumer 10 Gew.-Teile Ka­ liumoleat als Trennmittel, 6 Gew.-Teile (Feststoffanteil) einer wäßrigen Caseinlösung mit einer Konzentration von 15 Gew.-% in Ammoniak als Bindemittel und 16 Gew.-Teile (Feststoffanteil) eines Styrol/Butadien-Copolymerlatex als Bindemittel in die Aufschlämmung ein und setzt Wasser zu der Mischung zu, bis man eine Beschichtungsmasse oder Streichfarbe mit einer Konzentration von 45 Gew.-% erhält.

Diese Beschichtungsmasse wird zur Durchführung der Nach­ befeuchtungsgießmethode mit Hilfe der in der Fig. 1 dar­ gestellten Vorrichtung verwendet. Insbesondere bringt man die Beschichtungslösung mit Hilfe der Luftbürste 2 auf das Grundpapier 1, welches ein Flächengewicht von 80 g/m² aufweist, so daß sich ein Feststoffauftrag von 28 g/m² (Trockengewicht) ergibt, wonach das Papier 1 mit Hilfe des Trockners 3 auf einen Feuchtigkeitsanteil von 6 Gew.-% getrocknet wird. Dann wird das Papier durch den Walzen­ spalt 6 geführt, welcher durch eine Gummiwalze 4 mit einem Durchmesser von 750 mm und eine verchromte Gießwalze 5 mit einem Durchmesser von 1500 mm gebildet wird, wobei die Oberfläche der aufgebrachten Schicht mit einer Nach­ befeuchtungsflüssigkeit (Konzentration = 0,5 Gew.-%) be­ feuchtet wird, die eine Polyethylenemulsion enthält und über die Düse 7 zugeführt wird. Dann wird das Papier mit Hilfe der Gießwalze 5, die auf eine Oberflächentempera­ tur von 105°C aufgeheizt ist, unter einem Liniendruck von 1960 N/cm verpreßt und getrocknet, wonach das Papier mit Hilfe der Abziehwalze 8 von der Gießtrommel abgezogen wird. In dieser Weise wird das gußgestrichene Papier 9 hergestellt. Die Betriebsgeschwindigkeit und die Eigen­ schaften der in diesen Beispielen, Referenzbeispielen und den Vergleichsbei­ spielen erhaltenen gußgestrichenen Papiere sind eben­ falls in der Tabelle I aufgeführt.

Beispiel 11 (Referenzbeispiel)

Man bildet ein gußgestrichenes Papier nach der Verfahrens­ weise von Beispiel 1 mit dem Unterschied, daß das verwen­ dete Pigment aus 10 Gew.-Teilen Kaolin und 90 Gew.-Teilen kubischem Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,15 µm besteht, 18 Gew.-Teile des Sty­ rol/Butadien-Copolymerlatex verwendet werden und die Oberflächentemperatur der Gießwalze auf 135°C und der Liniendruck 2450 N/cm eingestellt werden. Die anwendbare Gießgeschwindigkeit beträgt 85 m/min. Das erhaltene guß­ gestrichene Papier zeigt einen Glanz von 88% und einen Weißgrad von 87%. Die Farbaufnahme und die Rupffestig­ keit in trockenem Zustand werden in gleicher Weise wie für die Papiere des Beispiels 1 bewertet, wobei sich keine Probleme erkennen lassen.

Beispiel 12 (Referenzbeispiel)

Man dispergiert 70 Gew.-Teile Kaolin, 20 Gew.-Teile kubisches Calciumcarbonat mit einer durch­ schnittlichen Teilchengröße von 0,15 µm, 10 Gew.-Teile Aluminiumhydroxid, 0,5 Gew.-Teile Natriumpolyacrylat als Dispergiermittel und 0,5 Gew.-Teile Natriumpyrophosphat als Dispergiermittel mit Hilfe eines Cowles-Lösers in Wasser unter Bildung einer Pigmentaufschlämmung mit einer Konzentration von 70 Gew.-%. Dann mischt man 0,5 Gew.-Tei­ le Tributylphosphat als Entschäumer, 1,0 Gew.-Teile Ammoniumoleat als Trennmittel, 13 Gew.-Teile in Ammoniak gelöstes Casein als Bindemittel und 11 Gew.-Teile eines Styrol/Butadien-Copolymerlatex als Bindemittel in die Aufschlämmung ein und gibt Wasser zu der Mischung zu unter Bildung einer Beschichtungsmasse mit einer Kon­ zentration von 55 Gew.-%.

Diese Beschichtungsmasse wird mit Hilfe der in der Fig. 2 dargestellten Vorrichtung mit einem Gelgießverfahren auf das Papier aufgebracht.

Insbesondere wird die Beschichtungsmasse mit Hilfe einer Walzenbeschichtungseinrichtung 11 auf das Grundpapier 10 mit einem Flächengewicht von 90 g/m² in der Weise aufge­ bracht, daß sich eine Trockenbeschichtung von 25 g/m² er­ gibt, wonach das Papier mit einer wäßrigen Calciumformiat­ lösung 12 mit einer Konzentration von 0,5 Gew.-% in Kon­ takt gebracht wird, um die aufgebrachte Schicht in ein Gel zu überführen. Das Papier wird dann bei einem Liniendruck von 980 N/cm zwischen der Preßwalze 13 mit einem Durch­ messer von 800 mm und der Gießwalze 14 mit einem Durch­ messer von 3000 mm, die eine auf 98° erhitzte Oberflä­ chentemperatur aufweist, verpreßt und getrocknet, wonach das Papier mit Hilfe der Abziehwalze 15 in Form des guß­ gestrichenen Papiers 16 von der Gußwalze abgezogen wird. In diesem Fall beträgt die anwendbare Gießgeschwindigkeit 60 m/min. Das erhaltene gußgestrichene Papier besitzt einen Glanz von 90% und einen Weißgrad von 82%. Die Farbaufnahme und die Rupffestigkeit in trockenem Zustand werden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 bewertet, wo­ bei sich keine Probleme erkennen lassen.

Vergleichsbeispiel 10

Man bereitet ein gußgestrichenes Papier nach der Verfah­ rensweise des Beispiels 12 (Referenzbeispiel) mit dem Unterschied, daß man ein Pigment verwendet, welches aus 90 Gew.-Teilen Kaolin und 10 Gew.-Teilen Aluminiumhydroxid besteht. Die in die­ sem Fall anwendbare maximale Gießgeschwindigkeit beträgt 40 m/min. Das Papier besitzt einen Glanz von 90% und einen Weißgrad von 80%. Die Farbaufnahme und die Rupf­ festigkeit in trockenem Zustand werden ebenso wie für die Papiere des Beispiels 1 bewertet, wobei sich keine Probleme erkennen lassen.

Beispiel 13 (Referenzbeispiel)

Man dispergiert 70 Gew.-Teile Kaolin, 30 Gew.-Teile kubisches Calciumcarbonat mit einer Teil­ chengröße von 0,15 µm, 0,5 Gew.-Teile Natriumpolyacrylat als Dispergiermittel und 0,5 Gew.-Teile Natriumpyrophos­ phat mit Hilfe eines Cowles-Lösers in Wasser unter Bil­ dung einer Pigmentaufschlämmung mit einer Konzentration von 70 Gew.-%. Dann mischt man 0,5 Gew.-Teile Tributyl­ phosphat als Entschäumer, 1,0 Gew.-Teile Ammonium­ stearat als Trennmittel, 12 Gew.-Teile in Ammoniak ge­ löstes Casein als Bindemittel und 12 Gew.-Teile eines Butadien/Methylmethacrylat-Copolymerlatex in die Auf­ schlämmung ein und gibt Wasser zu der Mischung unter Bildung einer Beschichtungsmasse mit einer Konzentration von 53 Gew.-%.

Diese Beschichtungsmasse wird mit Hilfe einer herkömmli­ chen Naßgießmethode auf Papier aufgestrichen. Insbesonde­ re wird die Beschichtungsmasse auf ein Grundpapier mit einem Flächengewicht von 120 g/m² in der Weise aufge­ bracht, daß sich ein Trockenauftrag von 28 g/m² ergibt, wonach das Papier sofort auf einer verchromten Walze mit einem Durchmesser von 2500 mm, die auf eine Oberflächen­ temperatur von 80°C erhitzt ist, verpreßt und getrocknet wird unter Bildung eines gußgestrichenen Papiers. Die in diesem Fall anwendbare Gießgeschwindigkeit beträgt 42 m/ min.

Das gußgestrichene Papier besitzt einen Glanz von 82% und einen Weißgrad von 82%. Man bestimmt die Farbauf­ nahme und die Rupffestigkeit in trockenem Zustand ebenso wie für die Materialien des Beispiels 1, wobei sich keine Probleme erkennen lassen.

Vergleichsbeispiel 11

Papier wird in gleicher Weise wie in Beispiel 13 beschrie­ ben, mit Hilfe des Gießverfahrens ausgerüstet, mit dem Un­ terschied, daß anstelle des kubischen Calciumcarbonats als Pigment amorphes Calciumcarbonat mit einer durchschnittli­ chen Teilchengröße von 4 µm verwendet wird. Die in diesem Fall anwendbare Gießgeschwindigkeit beträgt 43 m/min, wo­ bei ein Papier mit einem Weißgrad von 81% erhalten wird. Bei der Bewertung der Farbaufnahme und der Rupffestigkeit in trockenem Zustand lassen sich keine Probleme erkennen. Der Glanz des Papiers beträgt jedoch lediglich 74%.

Tabelle I

Die Betriebsgeschwindigkeit entspricht der maximal an­ wendbaren Geschwindigkeit.

Der Glanz wurde nach der japanischen Industrienorm JIS P8142 gemessen.

Der Weißgrad wurde nach der japanischen Industrienorm JIS P8123 gemessen.

Die Farbaufnahme wird über das Ausmaß der abgegebenen Druckfarbe bewertet, wenn das Papier mit einer Geschwin­ digkeit von 6000 Blatt/Stunde mit Hilfe einer Zweifarben- Offsetdruckmaschine bedruckt wird:

: Ausgezeichnet, ohne Farbabgabe
○: Keine Probleme bei der praktischen Anwendung bei geringer Farbabgabe
×: Unmöglich zu verwenden wegen zu starker Farbabgabe

Die Rupffestigkeit in trockenem Zustand wird mit Hilfe einer im Handel erhältlichen RI-Druckprüfvorrichtung bewertet:

○: Ausgezeichnet, keine Rupffehler
∆: Geringe Rupffehler
x: Viele Rupffehler

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von gußgestrichenem Papier mittels eines Nachbefeuchtungsgießverfahrens oder eines Gelgießverfahrens, bei dem eine einen Pigmentbestandteil und einen Bindemittelbestandteil enthal­ tende Beschichtungsmasse mittels eines Streichverfahrens auf ein Grundpapier aufgetragen und die Oberfläche der aufgetragenen Schicht mit einer auf eine Temperatur von mehr als 90°C erhitzten Ausrüstungs­ oberfläche einer Gießwalze in Kontakt gebracht wird, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Beschichtungsmasse verwendet wird, deren Pigment­ bestandteil 30 bis 80 Gew.-% kubisches Calciumcarbonat mit einer durch­ schnittlichen Teilchengröße von 0,1 bis 1,0 µm umfaßt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kubi­ sches Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 0,15 bis 0,8 µm verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrüstungsoberfläche auf eine Temperatur von 100 bis 140°C er­ hitzt wird.