DE3921198A1 - Verfahren zum herstellen von glanzpapier - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Glanzpapier
und betrifft speziell die Herstellung von Glanzpapier mit hervorragender
Glätte, hohem Glanzfaktor und hohem visuellem Glanz durch Verwendung einer
Pigmentzusammensetzung mit Satinweiß und einem organischen Pigment. Als
"Glanzfaktor" wird hierbei ein Meßwert bezeichnet, der gemäß der japanischen
Norm JIS-P-8142 gemessen wird und den Weißglanz berücksichtigt, während der
"visuelle Glanz" der optische Eindruck hinsichtlich Helligkeit und Schein ist.
In jüngerer Zeit ist ein erhöhter Bedarf an gestrichenem Papier mit verbesser
ten Werten an Glanz, Weißheit und Glätte aufgetreten, insbesondere für
Druckzwecke, wodurch einer Neigung zur Visualisierung des Drucks, des
Farbdrucks und des Hochqualitätsdrucks begegnet wird. Tatsächlich sind
verschiedene Verfahren zum Herstellen von gestrichenem Papier für Druckzwecke
vorgeschlagen worden.
Beispielsweise ist ein Mehrschicht-Bestreichprozeß mit
einem Messerbeschichter für das Bestreichen vorgeschlagen worden und für die
Fertigbearbeitung nach einem bekannten Vorschlag verwendet man einen Kalander
unter hoher Temperatur von 100°C oder mehr (JP-A 54-1 25 712, JP-B 49-21 252).
Hinsichtlich der Streichmasse gibt es viele Vorschläge für die Verwendung von
Pigmenten aus feinen Teilchen, wie Satinweiß - Calciumsulfoaluminat - , Kaolin
in Form feinster Teilchen, Calciumcarbonat in Form feinster Teilchen usw.,
wobei der Streichprozeß eine hohe Konzentration von Streichfarbe in der
Größenordnung von 65 Gew.-% oder darüber vorsieht. Dem Erzielen einer höheren
Qualität des gestrichenen Papiers stellen sich jedoch viele Probleme in den
Weg.
Durch die Erfindung soll gestrichenes Papier hoher Qualität mit hervorragender
Glätte, hervorragendem Glanzfaktor und hervorragendem visuellem Glanz erzielt
werden.
Allgemein enthält eine Streichmasse 70 Gew.-% oder mehr an Pigment. Die Art,
Größe und Form der Pigmentpartikel beeinflussen den Glanz und die Glätte der
Streichschicht erheblich. Normalerweise verwendet man eine Mehrzahl un
terschiedlicher Pigmente in Kombination, um Eigenschaften der einzelnen
Pigmente auszunützen. Hierbei kann man jedoch nur auf den Eigenschaften der
einzelnen Pigmente basierende Effekte erzielen und es gibt kaum Fälle, in
denen ein synergistischer Effekt einer Kombination verschiedener Pigmente
erhalten wird.
Zur Erfindung führten Versuche mit Satinweiß und organischen Pigmenten, die
als Pigmente zur Verbesserung des Glanzes, der Glätte und der Farbaufnah
mefähigkeit von gestrichenem Papier bekannt sind. Im einzelnen wird Satinweiß
als hochweißes Pigment in Kombination mit Kaolin und anderen Pigmenten zur
Verbesserung des Glanzes, der Glätte, der Farbaufnahmefähigkeit usw. von
gestrichenem Papier verwendet. Satinweiß ist ein Weißpigment aus nadelförmigen
Kristallen von Calciumsulfoaluminat, dessen chemische Formel allgemein
angegeben wird als 3 CaO · Al2O3 · 3 CaSO4 · 31-32 H2O. Es wird allgemein hergestellt
durch eine Reaktion einer wässerigen Suspension von gelöschtem Kalk oder von
ungelöschtem Kalk mit Aluminiumsulfat oder Alaun. Die Größe und Form seiner
Partikel wird jedoch stark durch die Reaktionstemperatur und Reaktionszeit,
die Konzentration zur Zeit der Reaktion und die Agitationszeit beeinflußt.
Größe und Form dieser Partikel ändern sich also mit den Bedingungen zur
Reaktionszeit. Organische Pigmente werden andererseits allgemein als
Kunststoffpigmente bezeichnet; sie haben hervorragende Eigenschaften in Bezug
auf Glanz und Helligkeit und ergeben unterschiedliche Effekte in Abhängigkeit
von der Teilchengröße, dem Glasumwandlungspunkt (Tg) usw.
Unter Berücksichtigung dieser Kenntnisse wurden ausgedehnte Erforschungen und
Untersuchungen über Weißpigmente durchgeführt. Als Ergebnis wurde herausgefun
den: Durch die Verwendung einer Streichmasse, die Satinweiß mit einer
bestimmten Teilchengröße und einem bestimmten organischen Pigment in gegebenem
Verhältnis enthält, kann man einen synergistischen Effekt erzielen, der auf
Qualitätscharakteristiken der beiden Bestandteile beruht, so daß die Glätte,
der Glanzfaktor und der visuelle Glanz des beschichteten Papiers erheblich
verbessert werden können, wodurch gestrichenes Papier mit besonders hervor
ragendem Glanz erzielt wird. Dieses Ergebnis liegt der Erfindung zugrunde.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von gestrichenem Glanzpapier ist
gekennzeichnet durch das Beschichten eines Grundpapiers mit einer hauptsäch
lich aus Pigment und einem Bindemittel zusammengesetzten Streichmasse,
Trocknen der Streichmasse und Fertigbearbeiten, wobei das Pigment 5 bis 40
Gew.-% Satinweiß mit einem durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,8 µm
oder darunter und eine gleiche Menge eines organischen Pigments mit einem
durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 0,1 bis 1,0 µm und einem Glasum
wandlungspunkt (Tg) von 40°C oder darüber als Anteil im gesamten Pigment
enthält, wobei das Gewichtsverhältnis des Satinweiß und des organischen
Pigments 0,2 bis 5 beträgt.
Im folgenden werden bevorzugte Durchführungsbeispiele der Erfindung erläutert.
Im Rahmen der Erfindung stellt es eine der Eigenschaften des verwendeten
Satinweiß dar, daß sein mittlerer, also durchschnittlicher Teilchendurchmesser
0,8 µm oder weniger mißt. Der mittlere Teilchendurchmesser wird durch das
folgende Verfahren gemessen:
Dem Satinweiß (Feststoff) werden 5 Gew.-% Natriumpolyacrylat als Disper
sionsmittel hinzugefügt und hieraus wird eine Satinweißdispersion mit einer
Konzentration von 2 bis 3 Gew.-% bereitet. Die Dispersion wird dann unter
Verwendung eines Ultraschalldispersers fünf Minuten lang bei 30 bis 35°C
gerührt. Anschließend wird die Teilchengröße durch einen Schwerkraft-
Ausfällungsprozeß gemessen, und zwar unter Verwendung eines von der Firma
Shimadzu Corp. unter der Handelsbezeichnung "Sedigraph 5000-01" vertriebenen
Geräts unter Zugrundelegung eines spezifischen Gewichts des Satinweiß von
1,77. Der äquivalente Durchmesser für 50% der erhaltenen Teil
chengrößeverteilung wird als mittlerer Teilchendurchmesser des Satinweiß
angenommen und verwendet. Satinweiß hat eine nadel- oder stangenförmige
Kristallform. Zum Erhalten synergistischer Effekte des Satinweiß und des
organischen Pigments im Rahmen der Erfindung erweist sich dieses Verfahren der
Messung des mittleren Teilchendurchmessers für die Untersuchung als am
günstigsten.
Organische Pigmente, die eine weitere wichtige Art von im Rahmen der Erfindung
verwendetem Pigment sind, sollten einen mittleren Teilchendurchmesser im
Bereich von 0,1 bis 1,0 µm und einen Vitrifizierungspunkt (Glas
umwandlungspunkt Tg) von wenigstens 40°C aufweisen. Es wurde ermittelt, daß
dann und nur dann, wenn die angegebenen Qualitätsbedingungen des Satinweiß und
des organischen Pigments erfüllt sind, ein ausgeprägter synergistischer Effekt
der beiden Komponenten erhalten werden kann, um das gewünschte gestrichene
Papier zu erhalten, das hervorragenden Glanz und hervorragende Glätte aufweist
und sich bestens für den Druck eignet.
Im folgenden werden die Zustände und Eigenschaften der im Rahmen der Erfindung
verwendeten Pigmentbestandteile im einzelnen beschrieben.
Für die Erfindung sind das Satinweiß und das organische Pigment in einem
Verhältnis von 5 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise von 8 bis 30 Gew.-%, der gesamten
Pigmente enthalten. Das Feststoffverhältnis des Satinweiß zum organischen
Pigment beträgt 0,2 bis 5, vorzugsweise 0,3 bis 4. Satinweiß enthält eine
große Menge Kristallwasser, so daß hier sein Trockengewicht als das Absolut
gewicht zugrundegelegt wird, das nach einer 24-stündigen Behandlung unter
105°C als Absolutwert gemessen wurde.
Die spezifizierten Verhältnisse von Satinweiß und organischem Pigment, die
oben dargelegt wurden, sind speziell wichtige Bedingungen zum Erzielen einer
besonders hohen Qualität des gestrichenen Papiers als Zweck der Erfindung.
Liegt das Trockenverhältnis Satinweiß zu organischem Pigment außerhalb des
Bereichs von 0,2 bis 5, so kann der beabsichtigte synergistische Effekt der
beiden verschiedenen Pigmente nicht erhalten werden. Es kann dann auch die
beabsichtigte hervorragende Qualität des gestrichenen Papiers nicht erzielt
werden.
Übersteigt der mittlere Teilchendurchmesser des verwendeten Satinweiß 0,8 µm,
so kann der von der Erfindung erwartete Verbesserungseffekt auch dann nicht
erhalten werden, wenn das angegebene Feststoffverhältnis eingehalten wird. Ist
andererseits der mittlere Teilchendurchmesser des Satinweiß niedriger als 0,1
µm, so wird nicht nur der Verbesserungseffekt nicht erzielt, sondern obendrein
die Bindewirkung verschlechtert. Ein kleinerer mittlerer Teilchendurchmesser
des Satinweiß als 0,1 µm ist deshalb nicht erwünscht. Der mittlere Teilchen
durchmesser des im Rahmen der Erfindung verwendeten organischen Pigments liegt
in einem Bereich von 0,1 bis 1,0 µm, vorzugsweise von 0,15 bis 0,7 µm. Wird
dieser Bereich nicht getroffen, so wird nicht nur der von der Erfindung
erwartete Effekt nicht erzielt, sondern es sind auch die Bindewirkung, die
Helligkeit und die Opazität des gestrichenen Papiers reduziert.
Der Grund, warum gemäß der Neuerung eine Qualitätsverbesserung des gestriche
nen Papiers, eine hervorragende Glätte und ein ausgezeichneter Glanzfaktor und
visueller Glanz durch die Verwendung des Satinweiß und des organischen
Pigments der angegebenen Eigenschaften im spezifizierten Feststoffverhältnis
erzielbar ist, ist nicht vollkommen klar. Es wird jedoch angenommen, daß dann,
wenn eine Streichfarbe hauptsächlich aus der angegebenen Pigmentzusammenset
zung nach der Erfindung aufgetragen wird, die nadel- oder stiftförmigen
Kristalle des Satinweiß parallel zueinander angeordnet werden, während
sphärische Teilchen von organischem Pigment mit niedrigerem spezifischem
Gewicht passend zwischen benachbarten Satinweißkristallen angeordnet werden,
so daß die sphärischen organischen Pigmentpartikel zur Zeit der Fertigbear
beitung durch die Anwendung von Hitze und Druck effektiv deformiert werden,
wodurch sich auf der Schichtoberfläche eine hervorragende Glätte und ein
optimaler Glanzfaktor und visueller Glanz einstellen.
Im Rahmen der Erfindung kann jedes organische Pigment ohne spezielle
Begrenzung hinsichtlich seines Herstellungsverfahrens, seiner Form, seiner
Zusammensetzung usw. verwendet werden.
Beispielsweise ist es möglich, als
feste organische Pigmente die aus der JP-B 46-6 524, JP-A 55-16 938 und JP-B 62 29 558 bekannten organischen Pigmente einzusetzen, aber auch die aus den JP-
B 56-1 61 742, 61-7 003, 61-87 734 und 61-2 01 096 bekannten hohlen organischen
Pigmente und die aus den JP-A 54-151 606, 57-66 196 und 60-45 696 bekannten
Pigmente, die eine eine Zweischichtstruktur aus einem Kern und einer Oberflä
chenschicht bestehende Struktur aufweisen, von denen der Kern aus einem
Polymer besteht, das keinen Film bilden kann, und die Oberflächenschicht aus
einem Polymer besteht, das einen Film bilden kann, und die einen Charakter
eines Binderpigments haben, also in kleinem Umfang die Funktion eines
Bindemittels aufweisen, während sie den Charakter eines organischen Pigments
aufrechterhalten. Allgemein wird als organisches Pigment Polystyrol verwendet,
jedoch kann ein Teil des Styrols durch ein anderes Monomer ersetzt werden, wie
es aus der JP-A 60-199 997 bekannt ist. Man kann auch andere Monomere als
Styrol verwenden, beispielsweise α-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, Divinylbenzol
und andere aromatische Vinylverbindungen, Methylmethacrylat, Ethylacrylat,
Butylacrylat und andere ungesättigte Carbonsäureester vom α-Ethylen- und β-
Ethylen-Typ, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid und andere halogenierte Olefine,
Acrylnitril und andere ungesättigte Nitrile und Butadien und andere kon
jugierte Diolefine. Außerdem ist es, falls erforderlich, möglich, solche
Monomere zu copolymerisieren, die eine funktionelle Gruppe als Acrylsäure,
Methacrylsäure, Itakonsäure und ungesättigte Carbonsäure vom α-Ethylen- und
β-Ethylen-Typ, Hydroxyethylacrylat, Hydroxyethylmethacrylat und andere
ungesättigte Carbonsäure-Hydroxyalkylester, ferner Acrylamid, Methacrylamid
und andere ungesättigte Amide haben.
Wie sich erwies, werden im Rahmen der Erfindung als Pigmente zusätzlich zu
Satinweiß und organischen Pigmenten zweckmäßigerweise ein oder mehrere weitere
Pigmente für das gestrichene Papier verwendet, beispielsweise Ton, Kaolin,
Aluminiumhydroxid, Calciumcarbonat, Titandioxid, Bariumsulfat, Zinkoxid,
Calciumsulfat und Talk.
Als Bindemittel können eines oder mehrere Bindemittel für gestrichenes Papier
verwendet werden, wie etwa Kasein, Sojabohnenprotein, synthetisches Protein
und andere Proteine, Styrol-Butadien-Copolymer und andere konjugierte Dien-
Polymeren-Latices, Acrylsäureester- und/oder Methacrylsäureester-Polymere oder
-copolymere und andere Acryl-Polymer-Latices, Ethylenvinylacetat-Copolymer-
Latices und Vinyl-Polymer-Latices oder alkalilösliche oder alkali-unlösliche
Polymer-Latices, die durch Denaturierung dieser Polymer-Latices mit Monomeren
erhalten werden, die Carboxylgruppen oder andere funktionelle Gruppen
enthalten, Polyvinylalkohol, Olefin-Malein-Anhydrid-Harze, Melaminharze und
andere synthetische Harz-Bindemittel, anionische Stärke, oxidierte Stärke und
andere Stärken und Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und andere
Cellulosederivate.
Die Menge der Bindemittel ist allgemein in einem Bereich von 5 bis 50
Gewichtsteilen, vorzugsweise von 10 bis 30 Gewichtsteilen, bezogen auf 100
Gewichtsteile des Pigments, eingestellt. Falls erforderlich, kann die
Streichmasse verschiedene Zusätze wie Entschäumungsmittel, Färbungsmittel,
Schmiermittel, Verdickungsmittel usw. enthalten. Weiterhin können Hilfsmittel
zur Förderung des Abbindens der gestrichenen Schicht hinzugefügt sein, wie
Amine, Amidpolyacrylamine und ein Salz eines mehrwertigen Metalls wie Zink,
Aluminium, Magnesium, Calcium und Barium in einer Menge von 0,1 bis 10
Gewichtsteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Pigments.
Die nach diesen Vorschriften erhaltene Streichmasse wird in einer oder
mehreren Schichten auf das Grundpapier mit einem auf der Maschine oder abseits
der Maschine vorhandenen Beschichter aufgetragen, der mit einer Beschich
tungseinrichtung wie einem Messerbeschichter, einem Luftmesserbeschichter,
einem Rollenbeschichter, einem Rückwärtsrollenbeschichter, einem Stangenbe
schichter, einem Vorhangbeschichter, einem Matrizenschlitzbeschichter, einem
Gravourbeschichter, einem Champflex-Beschichter, einem Größenpreßbeschichter
usw., wie sie für die Herstellung von gestrichenem Papier allgemein verwendet
werden, ausgestattet ist.
Die Feststoffkonzentration der Streichmasse beträgt hierbei allgemein 40 bis
75 Gew.-%, jedoch wird aus Gesichtspunkten der Handhabbarkeit und dergleichen
eine Konzentration von 45 bis 70 Gew.-% als besonders zweckmäßig bevorzugt.
Als Grundpapier wird, wie allgemein für gestrichenes Papier zu Druckzwecken,
Papier oder Papier auf Pappbasis mit 30 bis 400 g/m2 verwendet. Das Verfahren
der Papierherstellung ist in keiner Weise spezifiziert oder eingegrenzt, es
kann sich um saure oder um alkalische Papierherstellung handeln. Die
Verwendung von holzhaltigem Grundpapier mit Hochausbeute-Faserstoffen ist
ebenso möglich wie die Verwendung eines gestrichenen Papiers, mit einem
Erststrich dessen Beschichtung mit einem Größenpreßbeschichter oder einer
Messer-Auftragmaschine (Bill-Typ) hergestellt wurde.
Die Streichmenge auf dem Grundpapier beträgt allgemein 3 bis 50 g/m2 Trocken
gewicht für eine einzelne Oberfläche. Mit Rücksicht auf die Weißpapierqualität
und die Anpaßbarkeit an die Druckerfordernisse des erhaltenen gestrichenen
Papiers wird zweckmäßigerweise auf 8 bis 25 g/m2 eingestellt.
Das Trocknen der nassen Streichschicht kann vielfältig und nicht begrenzt
erfolgen, als Möglichkeiten seien genannt: Dampfheizung, Heißluftheizung,
Heizung durch einen Gasheizer, Heizung durch einen elektrischen Heizer,
Heizung durch einen Infrarotstrahlenheizer, Hochfrequenzheizung, Laserheizung
und Elektronenstrahlheizung. Bildet das organische Pigment einen Film und
verliert seine Funktion beim Trocknungsprozeß, so werden der visuelle Glanz
und die Farbstoffdurchlässigkeit des beschichteten Papiers extrem verschlech
tert, so daß der durch die Erfindung erzielbare Erfolg nicht erhalten werden
kann. Es ist somit nötig, die Trocknungsbedingungen so zu steuern, daß eine
Filmbildung vermieden wird.
Im Rahmen der Erfindung wird das gestrichene Papier in der oben beschriebenen
Weise mit einem Wärmekalander behandelt, um eine besonders hervorragende
Qualität zu erzielen. Beispielsweise werden auf oder abseits der Maschine
verschiedene Kalander mit Metallrollen und elastischen Rollen verwendet wie
Superkalander und Glanzkalander, wie sie aus der JP-A 49-1 32 305 und aus der
angekündigten JP-B 63-5 00 188 bekannt sind, ferner Soft-Kompakt-Kalander, wie
sie der Zeitschrift "Pulp & Paper Technology Times" (japanische Ausgabe)
August 1987, Seiten 31 bis 36, ferner PPI Nr. 11, 1987, Seiten 45 bis 47, und
WEP, 1985, Nr. 22, Seiten 873 bis 877 zu entnehmen sind. Die metallne
Walzenfläche kann spiegelglatt gemacht werden mit Hilfe einer harten
Chromplattierung. Als die elastische Walze können zweckmäßigerweise Walzen aus
Polyurethan, Polyamid usw. sowie durch Baumwollformung, Asbest, Nylon, Aramid-
Faser usw. erzeugte Walzen verwendet werden. Das Einstellen der Oberflächen
temperatur der Metallwalze auf 100° oder mehr wird bevorzugt, da dann die
Plastifizierung der Streichschicht gefördert wird. In diesem Fall werden hoch
hitzebeständige Materialien wie Walzen aus Aramidfasern in zweckmäßiger Weise
gebraucht.
Die Verfahrensbedingungen zum Kalandern werden in Abhängigkeit vom beabsich
tigten gestrichenen Papier, von den Grundpapiereigenschaften, vom Charakter
und dem Trockengewicht der Streichschicht, vom Feuchtigkeitsgehalt im Papier
und von der Arbeitsgeschwindigkeit des Kalanders in unterschiedlicher Weise
gesteuert. Hinsichtlich der Oberflächentemperatur der Kalanderrolle ist zu
bedenken, daß eine Filmbildung des organischen Pigments in der Streichschicht
beim Kalanderprozeß zu einer extremen Verschlechterung der Qualität des
gestrichenen Papiers für den Druck führt, etwa hinsichtlich Farbaufnah
mefähigkeit und Naßadhesion, wie oben in Verbindung mit dem Trocknungsverfah
ren bemerkt wurde. In diesem Fall würde sich der Verbesserungseffekt, der
durch die Erfindung bezweckt wird, nicht einstellen. Die Temperaturbedingungen
müssen deshalb in Abhängigkeit von der Art des organischen Pigments so
überwacht werden, daß das Pigment keinen perfekten Film bildet.
Der Spaltdruck der Kalanderwalzen im tatsächlichen Betrieb wird zweck
mäßigerweise in linearem Betrieb auf 100 bis 500 kp/cm (1000 bis 5000 N/cm)
gehalten und vorzugsweise in einem Bereich von 150 bis 350 kp/cm (1500 bis
3500 N/cm) eingesteuert. Die Zahl der Druckaufbringspalte per Trommel ist
üblicherweise 2 bis 6 im Fall eines weichen Kompaktkalanders und 3 bis 11 im
Fall eines Superkalanders. Der Feuchtigkeitsgehalt von gestrichenem Papier vor
dem Eintritt in die Spalte beträgt zweckmäßigerweise 3 bis 10 %. Die
Betriebsgeschwindigkeit des Kalanders ändert sich erheblich in Abhängigkeit
vom Gewicht, von der Art und von der Qualität des Papiers, sie beträgt jedoch
allgemein 100 bis 1300 m/min.
Es ist natürlich möglich, eine Anlage mit einer Walze zur Wasserbeschichtung,
einen elektrostatischen Befeuchter, einen Dampfbefeuchter usw. zur Steuerung
und Hinzufügung des Nässegehalts des gestrichenen Papiers nach der Fertigbear
beitung bereitzustellen oder verschiedene dem Fachmann auf dem Gebiet der
Papierherstellung bekannte Techniken in zweckmäßigen Kombinationen anzuwenden.
Im folgenden werden Beispiele zur Beschreibung der Erfindung im einzelnen
angegeben. Teile oder Prozentsätze in den folgenden Beispielsbeschreibungen
sind Gewichtsteile bzw. Gewichtsprozente, wo es nicht speziell anders
angegeben ist.
30 Teile Kaolin (Marke "UW-90" von EMC Inc.) und 20 Teile von feinem
natürlichem gemahlenem Calciumcarbonat (Marke "Carbital 90" von Fuji Kaoline
Co., Ltd., Japan, in fester Form) wurden zusammen mit Satinweiß mit einem
mittleren Teilchendurchmesser von 0,3 µm und einem organischen Pigment mit
einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,5 µm und einem Glasumwandlungspunkt
(Tg) von 100°C gemeinsam so verwendet, daß das Gewichtsverhältnis des
Satinweiß zum organischen Pigment 1/1 betrug, nämlich wurden speziell 10 Teile
Satinweis und 10 Teile organisches Pigment verwendet. Zu einer solchen
Streichmasse wurden 0,2 Teile Natriumpolyacrylat hinzugeführt und das
resultierende Gemisch wurde unter Verwendung eines Cowles-Lösers gerührt, um
eine Aufschlämmung mit einer Feststoffkonzentration von 66% zu erhalten.
Zu dieser Pigment-Aufschlämmung wurden 2 Teile oxidierter Stärke (in fester
Form) und 12 Teile von Styrol-Butadien-Copolymerlatex (Marke "JSR 0696" von
Japan Synthetic Rubber Co., Ltd., in fester Form) und dann Wasser zugegeben,
wodurch eine Streichfarbe mit einer Feststoffkonzentration von 60% zubereitet
wurde.
Diese Streichfarbe wurde auf beide Seiten eines Grundpapiers von 70 g/m2 unter
Verwendung eines Messerbeschichters so aufgetragen, daß ihr Trockengewicht 20
g/m² auf jeder Seite betrug, und wurde dann unter Verwendung eines Trockners
bei einer Oberflächentemperatur von 120°C getrocknet, um zweiseitig gestriche
nes Papier mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 6,5% zu erhalten. Das erhaltene
gestrichene Papier wurde der Behandlung im Superkalander unter Bedingungen
einer Temperatur von 60°C, 9 Walzenspalten und einem linearen Druck von 200
kp/cm (2000 N/cm) unterworfen, um ein zweiseitig gestrichenes Glanzpapier zu
erhalten. Die Qualität des erhaltenen gestrichenen Glanzpapiers wurde
ausgewertet. Das Ergebnis ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie nach
Beispiel 1 erhalten, mit der Ausnahme, daß das Verhältnis des Satinweiß zum
organischen Pigment zu 2/3 gesetzt war, also 8 Teile Satinweiß und 12 Teile
organisches Pigment verwendet wurden. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des
erhaltenen gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie nach
Beispiel 1 erhalten mit der Ausnahme, daß das Verhältnis des Satinweiß zum
organischen Pigment auf 3/1 gesetzt war, also 15 Teile Satinweiß und 5 Teile
organisches Pigment verwendet wurden. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des
erhaltenen beschichteten Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß als organisches Pigment Styrol-Butadien-
Copolymer mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,25 µm und Tg von 55°C
verwendet wurde. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des erhaltenen
gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Beidseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie in Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß als organisches Pigment Styrol-Acryl mit
einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,5 µm und Tg von 105°C verwendet
wurde. Als Fertigbearbeitungsprozeß wurde das Papier einem Weich-Kom
paktkalander unter den Bedingungen einer Temperatur von 150°C, 4 Walzenspalten
und einem linearen Druck von 250 kp/cm (2500 N/cm) unterworfen. Das Ergebnis
der Qualitätsauswertung des erhaltenen gestrichenen Glanzpapiers ist in
Tabelle 1 niedergelegt.
Beidseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie in Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß Satinweiß mit einem mittleren Teilchen
durchmesser von 0,5 µm verwendet wurde. Der gleiche Endbearbeitungsvorgang wie
in Beispiel 5 wurde durchgeführt. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des
erhaltenen gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
40 Teile Kaolin (Marke "UW-90" von EMC Inc.) und 10 Teile ausgefälltes
Calciumcarbonat (Marke "Brilliant S-15" von Shiraishi Kogyo Co., Ltd., in
fester Form) wurden gemeinsam mit Satinweiß mit einem mittleren Teilchen
durchmesser von 0,5 µm und einem organischen Pigment aus Styrolpolymer mit
einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,5 µm und Tg von 100°C so verwendet,
daß das Gewichtsverhältnis des Satinweiß zum organischen Pigment 1/1 betrug,
nämlich spezifisch 25 Teile Satinweiß und 25 Teile des organischen Pigments
verwendet wurden. Dieser Zusammensetzung wurden 0,2 Teile von Natrium
polyacrylat beigegeben und das resultierende Gemisch wurde unter Verwendung
eines Cowles-Lösers gerührt, um eine Aufschlämmung mit einer Feststoffkon
zentration von 47% zu erhalten.
Diesem Pigment wurden zwei Teile oxidierter Stärke in fester Form und 14 Teile
Styrol-Butadien-Copolymerlatex (Marke "JSR 0696" von Japan Synthetic Rubber
Co., Ltd., in fester Form) und dann Wasser hinzugegeben, um eine Streichfarbe
mit einer Feststoffkonzentration von 45% zu schaffen.
Diese Streichfarbe wurde auf beide Seiten eines Grundpapiers von 70 g/m2 unter
Verwendung eines Luft-Messer-Beschichters (Luftrakel) so aufgetragen, daß das
trockene Schichtgewicht 20 g/m2 auf jeder Seite betrug, und wurde dann unter
Verwendung eines Trockners bei 140°C getrocknet, um ein zweiseitig gestriche
nes Papier mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 6,5% zu erhalten. Dieses
erhaltene gestrichene Papier wurde der Behandlung im Superkalander unterwor
fen, und zwar bei einer Temperatur von 60°C, 9 Walzenspalten und einem
Lineardruck von 200 kp/cm (2000 N/cm), um doppelseitig gestrichenes Glanzpa
pier zu erhalten. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des erhaltenen
gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß kein Satinweiß und 20 Teile von organischem
Pigment verwendet wurden. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des erhaltenen
gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß kein organisches Pigment und 20 Teile
Satinweiß verwendet wurden. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des
erhaltenen gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß das Verhältnis des Satinweiß zum organischen
Pigment auf 1/9 gesetzt war, speziell daß 2 Teilz Satinweiß und 18 Teile
organischen Pigments verwendet wurden. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung
des erhaltenen gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß das Verhältnis des Satinweiß zum organischen
Pigment auf 9/1 gesetzt wurde, speziell daß 18 Teile Satinweiß und 2 Teile
organischen Pigments verwendet wurden. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung
des erhaltenen gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß Satinweiß mit einem mittleren Teilchen
durchmesser von 1,0 µm verwendet wurde. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung
des erhaltenen gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß organische Pigmente mit mittleren Teilchen
durchmessern von 1,5 µm (Vergleichsbeispiel 6) und von 0,05 µm (Vergleichsbei
spiel 7) verwendet wurden. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des erhaltenen
gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Doppelseitig gestrichenes Glanzpapier wurde in gleicher Weise wie bei Beispiel
1 erhalten mit der Ausnahme, daß als organisches Pigment Styrol-Butadien-
Copolymer mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,25 µm und Tg von 20°C
verwendet wurde. Das Ergebnis der Qualitätsauswertung des erhaltenen
gestrichenen Glanzpapiers ist in Tabelle 1 niedergelegt.
Das doppelseitig gestrichene Glanzpapier, daß durch das erfindungsgemäße
Verfahren hergestellt wurde, war ganz hervorragend in seiner Qualität,
einschließlich der Bedruckbarkeit. Im einzelnen hatte das erhaltene gestri
chene Papier nach einer Hochtemperaturbehandlung im Kalander einen deutlich
verbesserten Glanz.
Claims (2)
1. Verfahren zum Herstellen von gestrichenem Glanzpapier durch Be
streichen eines Grundpapiers mit einer Streichmasse, die hauptsächlich aus
einem Pigment und einem Bindemittel zusammengesetzt ist, weiterhin Trocknen
der Streichmasse und Fertigbearbeitung, dadurch gekennzeichnet, daß das
Pigment, bezogen auf die Pigment-Gesamtmenge, jeweils 5 bis 40 Gew.-%
Satinweiß mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,8 µm oder weniger und
ein organisches Pigment mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,1 bis
1,0 µm und einem Glasumwandlungspunkt (Tg) von 40°C oder darüber enthält und
das Gewichtsverhältnis des Satinweiß zum organischen Pigment 0,2 bis 5
beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbear
beitung nach dem Trocknen durch eine Wärmekalanderbehandlung beim Durchgang
durch einen Wärmeaufbringspalt erfolgt, gebildet durch eine auf 100°C oder
höher erwärmte Metallwalze und eine elastische Walze.
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Representative=s name: LEDERER, F., DIPL.-CHEM. DR., 80538 MUENCHEN RIEDE |
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