DE60314803T2 - Kationische Beschichtung für Bebilderbare Oberflächen - Google Patents

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Description

  • Diese Erfindung bezieht sich auf eine kationische Beschichtung für bedruckbare Oberflächen. Die Beschichtungszusammensetzung enthält insbesondere ein Emulsionspolymer, das 0,4 bis 3 Mol-% eines kationischen Monomers und wenigstens 50 Mol-% Vinylacetat-Monomer und außerdem Ethylen-Monomereinheiten hat, 64,71 bis 88,89 Gew.-% Pigment und Wasser, wobei die Prozentwerte auf der Basis der Trockenmasse von Pigment und in Wasser unlöslichem Emulsionspolymer berechnet sind. Die Beschichtung ist bei faserigen Substraten nützlich, auf denen flüssige Tinten fixiert werden. Die kationische Natur der Beschichtung versorgt das Substrat mit einem ausgezeichneten Verknüpfungspunkt für anionische Tinten und Farbstoffe, was in hellen bzw. leuchtenden, gestochen scharf gedruckten Bildern resultiert. Die Beschichtung ist speziell zum Tintenstrahldrucken auf Papier, Karton, Textilien, Vliesstoffen und Holz geeignet.
  • Faserige Substrate, z.B. Papier, werden beschichtet, um eine glattere und weniger absorbierende Oberfläche zu produzieren, auf die Drucktinten und andere funktionelle Beschichtungen aufzubringen sind. Die Beschichtungszusammensetzung umfasst typischerweise natürlich vorkommende oder synthetische Pigmente, synthetische oder natürliche Polymerbeschichtungsbindemittel, Wasser und geringe Mengen an verschiedenartigen Additiven. Die Pigmente werden verwendet, um die unebene Oberfläche der faserigen Papierbahn auszufüllen und zu glätten, während das Bindemittel verwendet wird, um die Pigmentpartikel zusammenzuhalten und die Beschichtungsschicht auf dem Papier zu halten. Typische Papierbeschichtungsbindemittel bestehen aus synthetischen Polymeren, natürlichen Polymeren oder einem Gemisch dieser Komponenten.
  • Beschichtungszusammensetzungen, die Polymere mit niedrigen Konzentrationen an tertiärer Amin-Funktionalität mit bis zu 0,4 Mol-% enthalten, sind im US-Patent Nr. 4 944 988 offenbart. Darin wird eine Tintenstrahlaufzeichnungsfolie mit erhöhten Tinte absorbierenden Eigenschaften und ein klares Farbbild bildenden Eigenschaften und ausgezeichneter Oberflächenhärte offenbart, die eine spezifische Beschichtungsschicht an einer Oberfläche einer Substratfolie ausgebildet hat, umfassend ein Pigment und ein harzartiges Bindemittel, bestehend aus einem kationischen Polymer, hergestellt durch Copolymerisieren von (a) 99,95 Mol-% oder weniger einer Hauptcopolymerisationskomponente, die wenigstens ein Fettsäurevinylestercomonomer umfasst, mit (b) 0,05 bis 0,4 Mol-% einer kationischen Copolymerisationskomponente, die wenigstens ein kationisches Comonomer mit einem ethylenisch ungesättigten Kohlenwasserstoffrest und einem kationischen Rest, ausgewählt aus tertiären Aminresten und quaternären Ammoniumresten, umfasst, und gegebenenfalls einem Glied, ausgewählt aus (c) einer zusätzlichen Copolymerisationskomponente, die wenigstens ein polymerisierbares nichtionisches Comonomer, das sich von dem Fettsäurevinylester unterscheidet, umfasst, und (d) einer Pfropfcopolymerisationskomponente, die Polyvinylalkohol umfasst. US-Patent-Nr. 5 660 928 offenbart eine mehrschichtige Papierbeschichtung für Tintenstrahldruck, die ein kationisches wasserlösliches Polymer als dritte Schicht enthält. In den Beispielen ist diese kationische Schicht so dünn, dass sie nicht zu messen ist.
  • US-Patent Nr. 6 153 288 beschreibt eine Multipolymerbeschichtung mit einer Mischung aus einem Ethylenvinylacetatpolymer und einem wasserlöslichen kationischen Polymer. Das kationische Polymer macht bis zu 5 bis 50% der Beschichtungsformulierung aus und kann ein wasserlösliches Copolymer sein, das quaternäres Dimethylaminomethylacrylat oder -methacrylat enthält. Andere wasserlösliche Polymere, z.B. Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon, werden in Papierbeschichtungen verwendet. Unglücklicherweise sind diese Beschichtungen gegenüber Feuchtigkeit empfindlich und in feuchten Umgebungen schwierig zu verwenden. Polyvinylalkohol hat den Nachteil, dass er zur Bildung einer verwendbaren Lösung gekocht werden muss, darüber hinaus ist es schwierig, Beschichtungsfeststoffe unter Verwendung von Polyvinylalkohol zu maximieren. Polyvinylpyrrolidon-Beschichtungen sind teuer und gegenüber einem Vergilben anfällig.
  • Das US-Patent Nr. 6 194 077 beschreibt in Wasser unlösliche kationische Polymere mit niedrigem Molekulargewicht, die mit Gelatine und einem Vernetzungsmittel eingesetzt werden, zur Verwendung in Papierbeschichtungen.
  • Das US-Patent Nr. 6 358 306 offenbart eine Tintenstrahlaufzeichnungsfolie mit einem in Wasser unlöslichen Harz mit hydrophilen Gruppen und tertiären Aminogruppen mit bis zu 5 Gew.-%. Die Harze sind Kondensationspolymere von Polyurethanen, Polyharnstoffen und Polyamiden, die durch Lösungspolymerisation in organischen Lösungsmitteln gebildet werden.
  • Kationische Emulsionen für Tintenstrahlpapier werden in JP 11123867 beschrieben. Diese Emulsionen sind Emulsionen auf Acrylbasis.
  • Es besteht ein Bedarf für eine auf Wasser basierende, in Wasser unlösliche synthetische Polymerbeschichtungszusammensetzung für Papier und andere faserige Substrate, die höhere Level an Kationizität hat als derzeitige Formulierungen, um eine größere Tintenretention und eine Verbesserung bei den anderen Druckmerkmalen bereitzustellen. Überraschenderweise wurde gefunden, dass in Wasser unlösliche synthetische Emulsionspolymere, die wenigstens 50 Mol-% Vinylacetat-Monomer und außerdem Ethylenmonomereinheiten haben, mit kationischen Monomerkonzentrationen von 0,4 bis 3 Mol-% eingesetzt werden können, um stabile Beschichtungszusammensetzungen zu produzieren, die, wenn sie auf ein Substrat aufgetragen werden, eine ausgezeichnete Fixierung von flüssigen Tinten bereitstellen.
  • Die Erfindung ist auf eine Beschichtungszusammensetzung für faserige Substrate gerichtet, umfassend:
    • a) 11,11 bis 35,29 Gew.-% eines in Wasser unlöslichen Emulsionspolymers, umfassend 0,4 bis 3 Mol-% einer oder mehrerer kationischer Monomereinheiten und wenigstens 50 Mol-% Vinylacetat-Monomer und außerdem Ethylen-Monomereinheiten;
    • b) 64,71 bis 88,89 Gew.-% Pigment und
    • c) Wasser,
    wobei die Prozentwerte auf der Basis der Trockenmasse von Pigment und in Wasser unlöslichem Emulsionspolymer berechnet sind.
  • Die Beschichtungszusammensetzung kann auch andere verschiedenartige Additive enthalten. Vorzugsweise ist das kationische Monomer ein primäres, sekundäres oder tertiäres Aminmonomer oder mehrere primäre, sekundäre oder tertiäre Aminmonomere.
  • Die vorliegende Erfindung ist außerdem auf ein beschichtetes faseriges Substrat gerichtet, das auf wenigstens einer Oberfläche eine Beschichtungszusammensetzung, die das kationische Polymer enthält, hat, und auch auf ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Substrats. Das beschichtete Substrat kann außerdem eine Tinte oder einen Farbstoff assoziiert mit der Beschichtung nach einem Druck- oder Färbeverfahren umfassen.
  • Die Beschichtungszusammensetzung der vorliegenden Erfindung enthält Pigment, kationisches Emulsionspolymer und Wasser.
  • Das kationische Emulsionspolymer enthält wenigstens 50 Mol-% Vinylacetat-Monomer und außerdem Ethylen-Monomereinheiten, bis zu 49,6 Mol-% Ethylen und anderes ethylenisch ungesättigtes Monomer (andere ethylenisch ungesättigte Monomere) und 0,4 bis 3 Mol-% eines kationischen Monomers oder mehrerer kationischer Monomere. Vorzugsweise enthält das Polymer 0,4 bis 2 Mol kationisches Monomer. Bevorzugte kationische Monomere umfassen primäre, sekundäre oder tertiäre Amine. Beispiele für solche Monomere umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, N,N-Dialkylaminoalkyl(meth)acrylat; N,N-Dialkylaminoalkyl(meth)acrylamid und N,N-Dialkylaminoalkylacrylamid, wobei die Alkylgruppen unabhängig C1-18 sind. Es können auch aromatisches Amin enthaltende Monomere, wie z.B. Vinylpyridin, verwendet werden. Außerdem können auch Monomere, z.B. Vinylformamid, Vinylacetamid usw., die bei Hydrolyse Amingruppierungen erzeugen, eingesetzt werden. Vorzugsweise ist das hydrophile Säure-neutralisierbare Monomer N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat und N,N-Dimethylaminopropyl(meth)acrylamid. Kationische Monomere, die verwendet werden können, sind die quaternisierten Derivate der obigen Monomeren sowie Diallyldi methylammoniumchlorid, Methacylamidopropyltrimethylammoniumchlorid. Bevorzugte Monomere sind die N,N-Dialkylaminoalkylacrylate und N,N-Dialkylaminoalkylmethacrylate. Besonders bevorzugt ist Dimethylaminoethylmethacrylat. Wenn die Konzentration an kationischer Funktionalität zu groß ist, kann das Polymer wasserlöslich werden und als Verdickungsmittel wirken, anstatt dass es als wasserunlösliches Polymer der Erfindung zurückbleibt.
  • Das kationische Polymer enthält wenigstens 50 Mol-% an Vinylacetat-Monomeren, vorzugsweise wenigstens 70 Mol-% und am bevorzugtesten wenigstens 80 Mol-% Vinylacetat-Monomere. Da das Vinylacetat-Monomer hydrophil ist, ist es schwierig, es mit stickstoffhaltigen kationischen Polymeren zu copolymerisieren, und zwar infolge der Tendenz zur Hydrolyse des Vinylacetats. Es wurde festgestellt, dass die Polymere der vorliegenden Erfindung selbst bei Konzentrationen von über 1 Mol-% der kationischen Funktionalität und bis zu 3 Mol-% keine merkliche Verschlechterung aufweisen.
  • Andere geeignete ethylenisch ungesättigte Monomere, die in einer Konzentration von bis zu 49,6 Mol-% in dem kationischen Polymer vorliegen, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Maleate, (Meth)acrylamide, Itaconate, Styrolverbindungen, ungesättigte Kohlenwasserstoffe und Acrylnitril, Stickstoff-funktionelle Monomere, Alkohol-funktionelle Monomere, ungesättigte Kohlenwasserstoffe und (Meth)acrylate. Es sollte nur eine geringe Menge an Carbonsäuren oder anderen Säuremonomeren, wenn überhaupt, verwendet werden, und zwar infolge der schädlichen Wirkung, die durch eine Reaktion zwischen der Säurefunktionalität und der Aminfunktionalität verursacht wird.
  • In dem Polymer können auch geringe Mengen an vernetzenden Monomeren, z.B. N-Methylolacrylamid, vorliegen. Gering vernetzte Polymere sind besonders bei Druckverfahren für Textilien einsetzbar. Die kationischen Polymeremulsionen sind in Wasser unlöslich und sind fähig, Filme zu bilden, die in Wasser unlöslich sind.
  • Die kationischen Emulsionspolymere der vorliegenden Erfindung sind Polymere mit hohem Molekulargewicht, und zwar mit gewichtsmittleren Molekulargewichten von größer als 100000 und vorzugsweise größer als 500000.
  • Das Polymer wird durch Emulsionspolymerisationsverfahren gebildet, die auf dem Fachgebiet bekannt sind, wobei ein wässriges Latex- oder Dispersionspolymersystem gebildet wird. Das Emulsionsverfahren kann einen Chargen-, Halbchargen- oder kontinuierliches Verfahren sein und beinhaltet vorzugsweise Monomerbeschickungen über mehrere Stunden. Vorzugsweise wird das kationische Monomer (werden die kationischen Monomeren) langsam im Verlauf der Polymerisation zugesetzt. Die Emulsion kann durch die Verwendung von Impfpolymeren zur Kontrolle der Partikelgröße gebildet werden. Die Emulsion kann mit oberflächenaktiven Mitteln, kolloidalen Stabilisatoren oder einer Kombination davon stabilisiert werden. Ein bevorzugter Stabilisator ist Polyvinylalkohol. Ein Teil des Polyvinylalkohols oder der gesamte Polyvinylalkohl kann kationisch funktionell sein. Der Stabilisator kann sowohl zum Stabilisieren der Polymerpartikel in der Emulsion/Dispersion fungieren als auch zur Stabilisierung einer Beschichtungszusammensetzung, in der das Emulsionspolymer als Bindemittel verwendet wird, dienen. Es wurde auch festgestellt, dass das oberflächenaktive Mittel in der Beschichtungszusammensetzung die Adhäsion der Beschichtung an Substraten, speziell an Substraten, die aus synthetischen Fasern bestehen, unterstützt.
  • Die Polymerdispersion wird mit Pigment und anderen Additiven unter Bildung einer Papierbeschichtungszusammensetzung kombiniert. Eine typische Tintenstrahlpapierbeschichtungszusammensetzung enthält 55 bis 80 Gew.-% an anorganischen Pigmenten. Die Wahl des Pigments basiert auf den Eigenschaften, die bei der Papieroberfläche erforderlich sind. Das kationische Bindemittel wird im Allgemeinen mit nichtionischen Pigmenten, z.B. Silicat, verwendet, da hoch anionische Pigmente wie Calciumcarbonat das kationische Bindemittel präzipitieren können. Bevorzugte Silicat-Pigmente für Papierbeschichtungen sind solche mit Partikelgrößen in einem Bereich von 4 bis 14 μm. Die Beschichtungszusammensetzung enthält außerdem 10 bis 30 Gew.-% eines Bindemittels; 2-9 Gew.-% Cobindemittel, z.B. Protein, Kasein und Stärke; 0,1 bis 1,5 Gew.-% an anderen Additiven und 25 bis 45 Gew.-% Wasser. Das Bindemittel kann vollständig aus dem kationischen Emulsionsbindemittel bestehen oder kann eine Mischung des kationischen Bindemittels der Erfindung mit anderen natürlichen oder synthetischen Polymerbindemitteln, z.B. Polyvinylalkohol oder Polyvinylpyrolidin, sein.
  • Andere Additive, die in eine Beschichtungszusammensetzung eingearbeitet werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Verdickungsmittel, Trennmittel, Penetriermittel, Netzmittel, thermische Geliermittel, Leimmittel, Entschäumungsmittel, Schaumsuppressoren, Treibmittel, Färbematerialien, optische Aufheller, Absorptionsmittel für UV-Licht, Oxidationsinhibitoren, Quencher, Antiseptika, Dispergiermittel, unlöslich machende Mittel (zur Verbesserung der Nassfestigkeit), Antistatika, Vernetzungsmittel, Dispergiermittel, Gleitmittel, Weichmacher, pH-Regulatoren, Fließverbesserer, Härtungspromotoren und wasserundurchlässig machende Mittel.
  • Die Beschichtungszusammensetzung wird formuliert, indem das Pigment, das Bindemittel, das Cobindemittel und andere Additive unter geringer Scherung mit Wasser kombiniert werden. Die geringeren Beschichtungsadditive werden im Allgemeinen zuletzt zugesetzt.
  • Die Tg der Beschichtungszusammensetzung sollte bei etwa Raumtemperatur liegen. Dies kann erreicht werden, entweder, indem ein Polymer mit einer Tg in dem Bereich von 0 bis 50°C synthetisiert wird, oder indem ein Polymer mit höherer Tg plus Weichmacher verwendet wird, wie es auf dem Fachgebiet bekannt ist.
  • Die Beschichtung kann auf eine oder mehrere Oberflächen eines faserigen Substrats zur Verwendung als Tinte oder Farbstoff aufnehmende Oberfläche aufgetragen werden. Beispiele für faserige Substrate umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Papier, Karton, Holz, Leder, Haut, Haar, Textilien, Vliesgewebe. Textilien und Vliesgewebe können aus natürlichen und/oder synthetischen Fasern hergestellt werden. Papier umfasst jedes Papier, das eine Tinte oder einen Farbstoff aufnehmen wird, einschließlich Druckerpapier, wie auch bedruckte Papiere, z.B. Tapete, Einwickelpapiere.
  • Die Polymerbeschichtungszusammensetzung kann in beliebiger Weise wie auf dem Fachgebiet bekannt ist, auf eine oder mehrere Seiten des Substrats aufgetragen werden. Papierbeschichtungsverfahren umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Walzenapplikator und Dosierung mit Walze, Stab, Messer, Balken oder Rakel; Beckenapplikator und Dosierung mit Walze, Stab, Blatt, Balken oder Rakel; Tauchapplikator und Dosierung mit Walze, Stab, Messer oder Balken oder Luftrakel; vordosierte Filme oder Muster (z.B. Schieberwalze, drei Walzen, Anilo, Tiefdruck, Filmpresse, Vorhangbeschichtung, Sprühbeschichtung) und Schaumapplikation. Beispiele für solche Verfahren umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Filmpressverfahren, bei denen Papier durch Walzen geführt wird, die mit der Beschichtungszusammensetzung beschichtet wurden, die unter Druck auf die Papieroberfläche übertragen wird. Die Dicke der Beschichtung wird durch die Dicke der auf die Walzen aufgetragenen Beschichtungszusammensetzung kontrolliert. Die Beschichtungszusammensetzungen können durch Sprühen, Bürsten, Schäumen und Eintauchen auf eine Vielzahl von anderen Substraten aufgebracht werden.
  • Die beschichtete Oberfläche enthält kationische Funktionalität, die dazu tendiert, Tinten und Farbstoffe zu halten, wodurch die Migration der Tinte oder des Farbstoffs reduziert wird. Das kationische Polymer in der Beschichtungsformulierung unterstützt die Verbesserung der Bedruckbarkeit. Tinten und Farbstoffe, die mit der Substratoberfläche in Kontakt gebracht werden, sind fixierte Farbstoffe und können auf Wasserbasis oder Lösungsmittelbasis sein. Die Farbstoffe tendieren dazu, anionisch zu sein, wodurch sie von der kationischen Beschichtungszusammensetzung angezogen werden.
  • Die folgenden Beispiele werden präsentiert, um die vorliegende Erfindung weiter zu veranschaulichen und zu erläutern, und sollten in keinerlei Hinsicht als beschränkend angesehen werden.
  • Beispiel 1:
  • Es wurde ein kationisches PVA entsprechend der Formel und dem Verfahren, die unten angegeben sind, hergestellt:
    Ingredienzien Konzentration in Teilen pro Hundert Monomer
    Anfangsbeschickung
    Wasser 72,58
    10% AIRVOL A-523 40,0
    DISPONIL 3065 6,0
    Ammonyx Cetyl (kationisches oberflächenaktives Mittel) 3,0
    Katalysatorschuss
    Wasser 4,15
    Ammoniumpersulfat 0,06
    Monomer, langsame Zugabe
    Vinylacetat 99,1
    Dimethylaminoethylmethacrylat 0,9
    Katalysator, langsame Zugabe
    Wasser 10,0
    Ammoniumpersulfat 0,3
    Fängersubstanz, langsame Zugabe
    Wasser 1,22
    t-BHP 0,10
    Fängersubstanz, langsame Zugabe
    Wasser 1,42
    SFS 0,07
  • Ein 2 Liter-Kolben wurde mit einem Rückflusskühler, Zugabetrichtern und einem Rührer ausgestattet. Die Anfangsbeschickung wurde in den Reaktor gegeben und die Reaktionsinhalte wurden auf 60°C erwärmt. Ein Anfangskatalysatorschuss wurde bei 60°C zugegeben und die langsame Monomerzugabe erfolgte über 3,75 Stunden. Die Temperatur der Reaktion wurde auf 75°C erhöht und Katalysator wurde in langsamer Zugabe für 4 Stunden zugesetzt. Der Reaktionsinhalt wurde für 20 Minuten bei 75°C gehalten. Die Reaktionsmasse wurde auf 65°C gekühlt und Fängersubstanzschüsse wurden eingeführt. Die Reaktionsmasse wurde bei Raumtemperatur entnommen. Die folgenden physikalischen Eigenschaften wurden erhalten: % Feststoffe 44,78; Viskosität: 3300 mPas (cPs); pH 4,5; Grus (200M) 0,006.
  • Beispiel 2 (Vergleich):
  • Ein Emulsionspolymer wurde durch das Verfahren von Beispiel 1, außer dass 0,32 Mol-% Dimethylaminoethylmethacrylat enthalten waren, synthetisiert. Es wurden die folgenden physikalischen Eigenschaften erhalten: % Feststoffe 45; Viskosität 4000 mPas (cPs); pH 3,8; Grus (200M) 0,005.
  • Beispiel 3:
  • Ein Emulsionspolymer aus Ethylen und Vinylacetat wurde synthetisiert, wobei das oberflächenaktive Mittel-System von Beispiel (mit 2 pphm Ammonyx Cetyl) verwendet wurde. Es wurden die folgenden physikalischen Eigenschaften erhalten: % Feststoffe 52,5; Viskosität: 100 mPas (cPs); pH 3,0; Grus (200M) 0,002.
  • Beispiel 4:
  • Ein Emulsionspolymer aus Polyvinylacetat wurde durch das Verfahren von Beispiel 1, außer das 2,0 Mol-% Dimethylaminoethylmethacrylat enthalten waren, und kein kationisches oberflächenaktives Mittel enthalten war, synthetisiert. Es wurden die folgenden physikalischen Eigenschaften erhalten: % Feststoffe 45,3; Viskosität: 835 mPas (cPs); pH 4,4; Grus (200M) 0,001.
  • Beispiel 5: Herstellung einer Tintenstrahlaufzeichnungsfolie
  • Eine Beschichtungszusammensetzung wurde gebildet, indem etwa 80 Gew.-% einer Aufschlämmung auf amorphem synthetischem Siliziumdioxid mit einer Partikelgröße von etwa 10 μm 10 Gew.-% Emulsionspolymeren und 10 Gew.-% Wasser unter Bildung einer Beschichtungszusammensetzung kombiniert wurden. Die genauen verwendeten Formulierungen waren:
    6A: 666,7 g Siliziumdioxid-Aufschlämmung mit 15% Feststoffen mit einer Partikelgröße von 10 μm
    110,9 g Wasser
    55,8 g Emulsionspolymer von Beispiel 1
    6B: 666,7 g Siliziumdioxid-Aufschlämmung mit 15% Feststoffen mit einer Partikelgröße von 10 μm
    111,1 g Wasser
    55,6 g Emulsionspolymer von Beispiel 2
    6C: 666,7 g Siliziumdioxid-Aufschlämmung mit 15% Feststoffen mit einer Partikelgröße von 10 μm
    119 g Wasser
    47,6 g Emulsionspolymer von Beispiel 3
    6D: 666,7 g Siliziumdioxid-Aufschlämmung mit 15% Feststoffen mit einer Partikelgröße von 10 μm
    111,5 g Wasser
    55,2 g Emulsionspolymer von Beispiel 4
    6E: (Kontrolle)
    666,7 g Siliziumdioxid-Aufschlämmung mit 15% Feststoffen mit einer Partikelgröße von 10 μm
    13,3 g Wasser
    153,4 g 20%-ige Lösung von vollständighydrolysiertem Polyvinylalkohol
  • Die Beschichtungszusammensetzung hatte einen pH von 6,0. Die Beschichtungszusammensetzungen wurden auf Papier bei 22°C aufgetragen, wodurch ein Beschichtungsgewicht von 3 bis 5 Pfund pro Ries hergestellt wurde.
  • Beispiel 6: Testresultate
  • Die folgenden Tests wurden an den beschichteten Tintenstrahlaufzeichnungsfolien von Beispiel 5 durchgeführt.
    • 1. Optische Dichte ist der Grad der Dunkelheit und/oder der gerichteten Reflektion von gedruckten Farben, gemessen durch en MACBETH RD-514 Reflektions-Densitometer für jede der aufgelisteten Farben.
    • 2. Prozentwert des Durchscheinens ist ein unerwünschtes Auftreten eines gedruckten Bildes auf der gegenüberliegenden Seite des bedruckten Substrats. Der Wert wurde durch die optische Dichte (OD) gemessen, worauf die folgende Berechnung folgte: Prozent Durchscheinens = (OD gedruckte Seite – OD Rückseite), dividiert durch OD gedruckte Seite × 100.
    • 3. Druckglanz ist die Reflektion (Spiegelglanz) von Licht von einem gedruckten Tintenbild bei einem Lichteinfallswinkel, gemessen als Druckglanz unter Verwendung eines Hunter-Glanzmeters bei 75°.
    • 4. Druckdefinition ist die Textqualität und/oder die Schärfe, gemessen durch optische Dichte und Gesamtfläche/Perimeter-Messungen. Aufsaugen und/oder Federbildung (Auslaufen der Tinte), verursacht durch Ausbreitung der Tinte, ist unerwünscht.
    • 5. Farbbluten ist das Ausbreiten einer Farbe in eine andere, die es durch optische Dichtung und Messung der Gesamtfläche/des Perimeters gemessen wird.
    Beispiel
    6A 6B 6C 6D 6E
    (Vergl.) (Kontrolle)
    Polymerzusammensetzung
    Aminmonomer (pphm) 0,7 0,32 x 2,0 x
    Kationisches 0,75 0,75 0,5 x x
    oberflächenaktives Mittel
    Testresultate:
    Optische Dichte
    Schwarz 1,32 1,31 1,33 1,38 1,29
    Cyan 1,36 1,38 1,40 1,36 1,36
    Gelb 0,99 1,0 0,97 0,97 0,96
    % Durchscheinen
    Schwarz 14 14 14 16 16
    Cyan 16 17 15 19 20
    Gelb 20 18 23 24 26
    Druckglanz 6,6 6,3 5,9 5,7 3,9
    Druckdefinition
    Gesamtfläche, mm2 3,81 3,97 3,96 3,91 4,05
    Optische Dichte 0,66 0,66 0,66 0,67 0,66
    Gesamtperimeter, mm 32,46 32,90 33,30 31,70 33,10
    Farbbluten
    Gesamtfläche, mm2 25,3 25,9 25,5 25,8 26,7
    Optische Dichte 0,85 0,85 0,90 0,84 0,84
    Gesamtperimeter, mm 101,4 98,3 90,6 102,0 106,8

Claims (7)

  1. Beschichtungszusammensetzung für fasrige Substrate, umfassend: a) 11,11 bis 35,29 Gew.-% eines in Wasser unlöslichen Emulsionspolymers, umfassend 0,4 bis 3 Mol-% einer kationischen Monomereinheit oder mehrerer kationischer Monomereinheiten und wenigstens 50 Mol-% Vinylacetat-Monomereinheiten und außerdem Ethylen-Monomereinheiten; b) 64,71 bis 88,89 Gew.-% Pigment, und c) Wasser, wobei die Prozentwerte auf der Basis der Trockenmasse von Pigment und in Wasser unlöslichem Emulsionspolymer berechnet sind.
  2. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das kationische Monomer primäre, sekundäre und tertiäre Aminogruppen umfasst.
  3. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Emulsionspolymer wenigstens 70 Mol-% Vinylacetat-Monomereinheiten und vorzugsweise wenigstens 80 Mol-% davon umfasst.
  4. Beschichtungszusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das Emulsionspolymer außerdem bis zu 49,6 Mol-% Ethylen und andere ethylenisch ungesättigte Monomereinheiten umfasst.
  5. Beschichtetes fasriges Substrat, umfassend ein fasriges Substrat, das auf wenigstens einer Oberfläche eine Beschichtungszusammensetzung aufgetragen hat, welche ein Polymer umfasst, das umfasst: a) 11,11 bis 35,29 Gew.-% eines in Wasser unlöslichen Emulsionspolymers, umfassend 0,4 bis 3 Mol-% einer kationischen Monomereinheit oder mehrerer kationischer Monomereinheiten, und wenigstens 50 Mol-% Vinylacetat-Monomereinheiten und außerdem Ethylen-Monomereinheiten; b) 64,71 bis 88,89 Gew.-% Pigment, und c) Wasser, wobei die Prozentwerte auf der Basis der Trockenmasse von Pigment und in Wasser unlöslichem Emulsionspolymer berechnet sind.
  6. Beschichtetes Substrat nach Anspruch 5, wobei das fasrige Substrat Papier, Pappe, Gewebe bzw. Stoff, Vliesstoff oder Holz umfasst.
  7. Beschichtetes Substrat nach Anspruch 5, das außerdem eine Tinte oder einen Farbstoff im Kontakt mit der Beschichtungszusammensetzung umfasst.
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