EP1761672A1 - Papier revetu d'une couche de surface comportant de la silice imprimable par offset - Google Patents

Papier revetu d'une couche de surface comportant de la silice imprimable par offset

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EP1761672A1
EP1761672A1 EP05783927A EP05783927A EP1761672A1 EP 1761672 A1 EP1761672 A1 EP 1761672A1 EP 05783927 A EP05783927 A EP 05783927A EP 05783927 A EP05783927 A EP 05783927A EP 1761672 A1 EP1761672 A1 EP 1761672A1
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ArjoWiggins Papiers Couches SA
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Definitions

  • the plastic pigments of the surface layer are hollow microspheres of a styrene-acrylic copolymer having a mean size of between 1 and 0.1 ⁇ m.
  • Said invention makes it possible to provide ultra-glossy papers by incorporating unusual levels of plastic pigments into said surface layer, said surface layer possibly comprising between 15% and 60% of plastic pigments, preferably at least 30%, more preferably at least 50% of dry weight plastic pigments, of the total dry weight of the pigments.
  • EXAMPLE 3 Glossy Paper According to the Invention: A Coated Paper (Fibrous Base Coated with Three Pigmented Layers) successive) of 150 g / m 2 marketed by the ARJOWIGGINS group under the trademark CHROMOMAT® 150g / m 2 .
  • a layer of a pigmented composition prepared in aqueous medium comprising, by dry weight parts per 100 parts in total dry weight of pigments:
  • coated paper formed of a fibrous base (based on cellulose fibers) coated with three pigmented sub-layers and a pigmented surface layer comprising a small amount of silica.
  • This coated paper is tested by offset printing on a ROLAND 4-color machine, the drying time of the printing is 45 minutes.
  • Plastic Pigments 65 parts (mixture of hollow microspheres of a styrene-acrylic copolymer having a size of about 0.6 ⁇ m and 0.2 ⁇ m)
  • PVA 20 parts
  • the printed and tested side of the paper is superimposed on the blank (non-printed) side of another identical paper (the virgin side is coated with the same pigmented composition), and then with the aid of an ERICHSEN® on applies a defined pressure (force of 200 Newtons) on the face opposite to the tested face using a calibrated piston (4 cm diameter). It is noted from what time of drying in the open air, the ink mark induced by the piston no longer refers to the blank face.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Bidet-Like Cleaning Device And Other Flush Toilet Accessories (AREA)

Abstract

L'invention concerne un papier couché imprimable par impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre qui comprend, sur au moins l'une de ses faces, une couche de surface imprimable formée d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 0,1 et 15 % du poids sec total des pigments de ladite composition. L'invention concerne également l'utilisation d'un tel papier couché dans un procédé d'impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, et ce avec un temps de séchage desdites encres inférieur à 40 minutes après impression.

Description

PAPIER REVETU D'UNE COUCHE DE SURFACE COMPORTANT DE LA SILICE IMPRIMABLE PAR OFFSET
La présente invention concerne un papier couché avec une composition pigmentée comportant de la silice destiné au procédé d'impression offset.
Il est connu de l'état de la technique que l'état de surface et l'aspect visuel, mais aussi Pimprimabilité, d'une feuille fibreuse, à base de fibres naturelles et/ou synthétiques, est améliorée par le couchage à la surface de ladite feuille d'une composition constituée d'un ou plusieurs pigments et d'un ou plusieurs liants. De nombreuses publications, comme par exemple « Paper Coating Pigments », Tappi Monograph n°38 (édition 1976), décrivent les avantages et les inconvénients des différents pigments utilisés dans l'industrie papetière. Les pigments de couchage les plus utilisés, seuls ou en mélange, compte tenu des exigences qualitatives, techniques et économiques, sont les carbonates de calcium, les kaolins, le talc, le dioxyde de titane et les pigments plastiques.
Or, les propriétés et caractéristiques requises pour une feuille de papier sont pour partie fonction du procédé d'impression auquel est destinée la feuille. Le procédé d'impression offset à feuilles avec séchage des encres à l'air ambiant, l'un des procédés d'impression les plus répandus, présente entre autres exigences celle de nécessiter un temps de séchage des encres utilisées suffisamment court pour permettre une utilisation rapide des feuilles une fois imprimées. Par « encre offset traditionnelle séchant à l'air libre » (ou à l'air ambiant), on entend les encres offset traditionnellement utilisées dans le procédé d'impression offset qui sèchent normalement à l'air et à température ambiants sur la feuille imprimée par oxydo-polymérisation et pénétration d'une partie du véhicule de l'encre. Le séchage de ces encres ne nécessite pas un apport d'énergie particulier comme un chauffage par infra-rouge ou un traitement par UV ou par rayonnement électronique. En particulier, lesdites encres offset traditionnelles séchant normalement à l'air libre sont des encres offset dites « quadri » utilisées sur des papiers couchés et non couchés destinés aux marchés de l'emballage et de l'édition. A titre d'exemples d'encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, on peut se référer par exemple aux encres offset quadri de la série TEMPO commercialisée par la société SICPA, celles de la série LOTUS ou de la série OPTIMA commercialisées par la société LORILLEUX ou celles de la série VERSO commercialisée par la société BRANCHER.
Ces encres traditionnelles sont parfois qualifiées aussi d'encres fraîches ou demi- fraîches.
Actuellement, dans le domaine des papiers couchés mats, il est très difficile d'obtenir un bon compromis entre la matité du papier et le temps de séchage des encres d'impression offset traditionnelles séchant à l'air libre, ces deux caractéristiques allant en sens inverse. En effet, pour fabriquer des papiers couchés mats, on utilise en général des pigments grossiers pour obtenir la matité, notamment des pigments de type carbonate de calcium de forte granulométrie, mais l'utilisation de tels pigments engendre un temps de séchage des encres d'impression offset traditionnelles plus long.
On doit par conséquent choisir de favoriser l'une de ces deux caractéristiques au détriment de l'autre ou bien faire un compromis avec des valeurs moyennes. Le problème devient donc crucial lorsque l'on cherche à développer des papiers couchés ultra mats. Dans le domaine des papiers couchés brillants, on peut rencontrer aussi ce phénomène de temps de séchage des encres d'impression offset traditionnelles très long.
Dans le cas des papiers couchés très brillants, la structure de la couche est extrêmement fermée du fait que le procédé de fabrication nécessite un calandrage prononcé ou qu'ils sont obtenus par moulage de la couche sur un rouleau chromé dit cast-coating ; le problème de séchage des encres s'intensifie, l'encre ayant du mal à pénétrer dans le papier et à sécher.
Le problème se rencontre aussi pour les papiers couchés avec une couche comportant des pigments spéciaux donnant un effet décoratif, comme par exemple les pigments iridescents ou certains pigments métalliques ou métallisés. Actuellement, les temps de séchage des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre pour les papiers couchés peuvent être très longs de l'ordre de l'heure, voire jusqu'à plusieurs heures pour les papiers couchés très mats ou très brillants ou encore pour les papiers spéciaux avec des pigments irisés par exemple ; on a observé pour certains papiers couchés très brillants disponibles sur le marché un temps de séchage de 6 heures.
Or, le temps de séchage des encres offset après impression sur un papier est une caractéristique très importante pour l'imprimeur, car elle est liée à l'utilisation du papier imprimé. De ce fait, les encres offset traditionnelles séchant à l'air libre doivent répondre à l'exigence de sécher le plus rapidement possible dès qu'elles sont déposées sur leur support.
Pour remédier à ce problème de temps de séchage trop long des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, l'imprimeur est parfois amené à utiliser des encres spéciales, plus siccatives, qui sont habituellement utilisées pour l'impression offset des plastiques, et qui une fois déposées sur le papier sécheront plus vite.
Toutefois, ces encres siccatives présentent notamment l'inconvénient d'être des encres chères. Elles ont aussi l'inconvénient de sécher extrêmement vite dans les encriers des machines d'impression. De ce fait, l'aptitude d'un papier permettant aux encres offset traditionnelles séchant à l'air libre de sécher très rapidement une fois déposées sur leur support, est une caractéristique très recherchée par l'imprimeur, pour pouvoir manipuler le papier le plus rapidement et aisément possible après l'impression, soit pour retourner les piles de papiers imprimés recto afin de réaliser l'impression de la face verso, soit pour le transformer (pliage, découpe, embossage) sans risque de salissures c'est-à-dire sans report d'encre non séchée sur la feuille du dessus dans une pile.
Ce problème devient crucial lorsque l'on cherche à développer des papiers couchés allant vers les extrêmes en matité ou en brillance et/ou présentant des effets particuliers comme les papiers couchés avec des effets irisés. Le but de l'invention est par conséquent de fournir des papiers couchés imprimables par offset ayant, après impression, un temps de séchage rapide des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, plus particulièrement pour des papiers couchés extrêmes en matité ou en brillance ou avec des pigments spéciaux.
Une solution pour remédier à ce problème consisterait à augmenter l'absorption de l'encre offset par la couche du papier par l'ajout d'additifs dans la couche, toutefois cela risque de provoquer le défaut de transvision (c'est-à-dire la visibilité au verso de la feuille de l'impression réalisée au recto). Parmi les pigments de couchage connus, la silice est un pigment utilisé pour ses propriétés optiques, pouvoir matifiant, blancheur et opacité, et pour sa capacité à remplacer partiellement le dioxyde de titane.
Néanmoins, la silice est un pigment peu utilisé dans les procédés de couchage modernes utilisant des compositions à haute teneur en matières sèches du fait de ses caractéristiques rhéologiques peu favorables.
La silice est principalement utilisée pour des papiers destinés à l'impression jet d'encre où les exigences sont spécifiques et très différentes de celles du procédé offset.
Par ailleurs, la silice est connue pour sa faculté à immobiliser l'encre à la surface d'un papier réduisant ainsi le défaut de transvision, mais avec le risque de provoquer une augmentation du temps de séchage de l'encre. De manière surprenante, la Demanderesse a trouvé qu'il est possible de réduire le temps de séchage des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre imprimées sur papier couché, en incorporant une petite quantité de silice à la composition pigmentée de la couche présente en surface du papier, sans perturber notablement les propriétés rhéologiques de la composition pigmentée mise en œuvre, et notamment que ce soit un papier couché mat ou un papier couché brillant ou encore un papier couché irisé. L'invention fournit ainsi un papier couché imprimable par impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre caractérisé en ce qu'il comprend, sur au moins l'une de ses faces, une couche de surface imprimable formée d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 0,1 et 15 % du poids sec total des pigments de ladite composition. Selon l'invention, ledit papier couché est imprimable par offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre avec un temps de séchage inférieur à 40 minutes, de préférence inférieur ou égal à environ 30 minutes.
De préférence, le taux de silice, en poids sec, est compris entre 0,5 et 15 % du poids sec total des pigments de la couche de surface. Plus particulièrement le taux de silice, en poids sec, est compris entre 1 et 11 % du poids sec total des pigments de ladite couche de surface.
Selon l'invention, la silice est de préférence une silice synthétique amorphe.
Le poids de couche en sec de la couche de surface appliqué sur au moins une des faces du papier est compris entre 2 et 30 g/m2 par face. Plus particulièrement, le poids de la couche de surface est compris entre 2 et 20 g/m2 en sec, par face.
La couche de surface selon l'invention comporte au moins un liant qui peut être choisi parmi l'alcool polyvinylique, les copolymères styrène/butadiène (utilisés notamment sous forme de latex), et leur mélanges.
Les pigments, autres que la silice, de la couche de surface sont choisis parmi les carbonates de calcium, les kaolins, le talc, le dioxyde de titane, les pigments plastiques de couchage, les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratifs, et leurs mélanges.
Selon un cas particulier de l'invention, les pigments plastiques de la couche de surface sont des microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique ayant une taille moyenne comprise entre 1 et 0, 1 μm.
Selon l'invention, les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratif de la couche de surface peuvent être des pigments iridescents.
Selon un cas particulier de l'invention, notamment dans le cas des papiers avec une couche de surface contenant des pigments spéciaux, notamment iridescents, ladite couche de surface comporte un alcool polyvinylique (PVA) comme liant. Plus particulièrement, ladite couche comporte un taux de PVA compris entre 10 % et 30 % en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite couche. De préférence, ladite couche comporte entre 5 et 15 % de silice, en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite couche de surface. De préférence aussi ladite composition pigmentée de la couche de surface comporte au moins 50 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments. En particulier ledit papier avec les pigments iridescents est imprimable avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à environ 30 minutes. Selon un cas particulier, l'invention est relative à un papier mat; ledit papier dont ladite couche de surface comporte entre 1 et 5 % de silice en poids sec, du poids sec total des pigments de la composition ladite couche a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme internationale ISO 2813, inférieur ou égal à 20. De préférence, ledit papier est ultra mat, son degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, est inférieur ou égal à 15, de préférence inférieur ou égal à 13. De préférence, ledit papier est imprimable avec un temps de séchage des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre inférieur ou égal à 15 minutes. Selon un autre cas particulier, l'invention est relative à un papier brillant; ledit papier dont la couche de surface comprend entre 1 % et 10 % de silice en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite couche de surface, a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, supérieur ou égal à 70.
L'invention permet de fournir des papiers comportant des taux relativement élevés en pigments plastiques utilisés pour donner de la brillance; ladite couche de surface peut comporter au moins 5%, en particulier au moins 15% de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments. De préférence, ledit papier a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, supérieur ou égal à 90.
Ladite invention permet de fournir des papiers ultra brillants en incorporant à ladite couche de surface des taux inhabituels de pigments plastiques, ladite couche de surface pouvant comporter entre 15 % et 60 % de pigments plastiques, de préférence au moins 30 %, plus préférentiellement au moins 50 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments.
Les papiers brillants à ultra-brillants selon l'invention sont en particulier imprimables avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à environ 20 minutes.
L'invention permet aussi de fournir un papier imprimable par offset sur ses deux faces avec un temps de séchage rapide des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre. Ainsi l'invention fournit un papier qui se caractérise en ce qu'il est revêtu sur ses deux faces de ladite couche de surface. La couche de surface imprimable par offset du papier couché selon l'invention peut être déposée par tout moyen d'enduction (de couchage ou de surfaçage ou d'imprégnation). De préférence, elle est déposée par un procédé de couchage à lame ou par un procédé de couchage contour comme le couchage lame d'air ou le couchage rideau. Le papier peut avoir pour base toute feuille fibreuse, en particulier la base fibreuse est fabriquée par voie papetière à partir de fibres cellulosiques et/ou de fibres synthétiques.
Le papier couché imprimable par offset selon l'invention peut comprendre, sur au moins l'une de ses faces, en plus de la couche de surface imprimable comprenant en outre des pigments de silice en petite quantité, au moins une autre couche de composition pigmentée comportant des pigments et au moins un liant. La ou les autres couche(s) de composition pigmentée dudit papier couché imprimable par offset sont définie(s) comme étant des sous-couches, c'est-à-dire situées en dessous de la couche de surface imprimable par offset, elles peuvent être déposée(s) par tout moyen d'enduction (de couchage ou de surfaçage ou d'imprégnation). Selon l'invention, une ou plusieurs sous-couches pigmentées peuvent être déposées à raison de 2 à 20 g/m2 en sec par face, et par sous-couche suivant le procédé d'enduction utilisé. Selon un cas particulier de l'invention, la ou les dite(s) sous-couche(s) de composition pigmentée peuvent être appliquée(s) au moyen d'une presse encolleuse sur la machine à papier sur laquelle la base du papier est produite. La presse encolleuse peut être du type classique ou il peut s'agir d'un modèle modifié, par exemple une « Speedsizer » telle que commercialisée par Voith. D'autres procédés d'enduction peuvent être utilisés pour autant qu'ils soient appropriés pour l'application des poids de couche souhaités, plusieurs sous-couches pouvant être appliquées selon des procédés différents. Une première sous-couche peut être enduite en presse encolleuse et une seconde sous-couche pigmentée peut être appliquée par couchage par lame par exemple. Par exemple, dans le cas du traitement de surface par presse encolleuse, c'est-à-dire une enduction deux faces, le poids sec d'application d'une sous-couche pigmentée est compris entre 4 et 20 g/m2 par face.
Selon l'invention, la ou les sous-couches de composition pigmentée du papier couché peuvent comporter comme pigments, des charges choisies parmi les carbonates, les kaolins, les pigments plastiques de couchage, le dioxyde de titane et les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratifs, et leurs mélanges.
Le liant utilisé dans la ou les sous-couches de composition pigmentée du papier couché de l'invention peut être un copolymère styrène/butadiène, en particulier carboxylé (utilisé sous forme de latex) et/ou d'autres liants de couchage classiques comme par exemple, un amidon et/ou un alcool polyvinylique. De préférence un papier couché selon l'invention a un grammage compris entre 80 et 500 g/m2, plus particulièrement entre 90 et 400 g/m2 (mesure selon la norme ISO 536).
L'invention concerne également l'utilisation d'un papier couché imprimable par offset tel que défini précédemment dans un procédé d'impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre. Selon l'invention, un tel papier couché présente la caractéristique d'être imprimable avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre par impression offset et ce avec un temps de séchage desdites encres imprimées inférieur à 40 minutes, de préférence inférieur ou égal à environ 30 minutes. L'invention concerne aussi l'utilisation d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 0,1 et 15 % du poids sec total des pigments de ladite composition, pour revêtir une feuille de papier sur au moins l'une de ses faces et rendre ladite feuille imprimable par impression offset avec les encres traditionnelles séchant à l'air libre de telle sorte que lesdites encres sèchent en moins de 40 minutes après impression. En particulier, on utilise une composition pigmentée telle que définie précédemment. En particulier on utilise ladite composition pigmentée pour fabriquer un papier couché tel que défini précédemment.
L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples non limitatifs suivants :
EXEMPLE 1 comparatif : papier ultra mat selon l'art antérieur (sans silice):
Sur une machine à papier à table plate (de type Fourdrinier), on fabrique un papier ayant un grammage de 90 g/m2 sur la surface duquel on a appliqué au moyen d'une presse encolleuse 8 g/m2 en poids sec total (4 g/m2 par face) d'une couche pigmentée composée de carbonate de calcium et d'amidon. Sur ce papier de 90 g/m2, on dépose hors ligne par couchage à lame, sur chaque face, à raison de 15 g/m2 en sec et par face, une composition pigmentée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
Carbonate de calcium : 100 parts
(mélange de carbonates à 75 % et à 95 % ayant une taille moyenne < 2 μm) Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts PVA : 0,5 part
Azurant optique : 0,7 part
II a un niveau de brillance de 12, mesure faite selon la norme ISO 2813 par un brillancemètre Byk Gardner orienté à 75° par rapport à la normale. On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage de l'impression est de l'ordre de 50 minutes.
EXEMPLE 2 : Papier ultra mat selon l'invention :
On fabrique un papier de 90 g/m2. Comme dans l'exemple 1, ce papier a été surface par presse encolleuse avec 8 g/m2 en poids sec total d'une couche pigmentée identique à celle utilisée dans l'exemple 1.
Sur ce papier de 90 g/m2, on dépose hors ligne par couchage par lame, sur chaque face, à raison de 15 g/m2 en sec par face, une composition pigmentée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
Carbonate de calcium : 97 parts
(mélange de carbonates à 75 % et à 95 % ayant une taille moyenne < 2 μm) Silice synthétique amorphe (taille moyenne des particules 5-6 μm) : 3 parts Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts PVA : 0,5 part
Azurant optique : 0,7 part
Le papier a un niveau de brillance de 11, mesuré à 75 degrés. Le papier a un lissé BEKK recto/verso de 134/99 secondes et une perméabilité à l'air
(appareil vase de Mariotte) mesurée selon la norme française AFNOR NF-Q-03 -075 de 54.10"3 cm3/(m2.Pa.s).
Comme à l'exemple 1, on teste ce papier par impression offset sur une machine
ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage de l'impression est de l'ordre de 12 minutes.
On a donc un gain important (38 minutes) de temps de séchage par rapport à l'exemple 1 pour une matité similaire.
EXEMPLE 3 : Papier brillant selon l'invention : On fabrique un papier couché (base fibreuse revêtue de trois couches pigmentées successives) de 150 g/m2 commercialisé par le groupe ARJOWIGGINS sous la marque CHROMOMAT® 150g /m2.
Sur ce papier couché de 150 g/m2 , on dépose par couchage rideau, à raison de 8 g/m2 en sec par face, une couche d'une composition pigmentée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
Carbonate de calcium : 47 parts
Kaolin : 47 parts Silice synthétique amorphe : 1 part
Pigments plastiques : 5 parts
(mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 μm et 0,2 μm)
Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts PVA : 0,5 part
Azurant optique : 0,3 part
On obtient ainsi un papier couché formé d'une base fibreuse (à base de fibres de cellulose) revêtue de trois sous-couches pigmentées et d'une couche de surface pigmentée comportant une faible quantité de silice.
Le papier couché obtenu est calandre. Il a un niveau de brillance de 85, mesuré à 75 degrés.
Le papier a un lissé BEKK recto/verso de 4108/4086 secondes et une perméabilité à l'air (appareil vase de Mariotte) mesurée selon la norme française AFNOR NF-Q- 03-075 de 10.10"3 cm3/(m2.Pa.s).
On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage de l'impression est de 20 minutes. EXEMPLE 4 : Papier ultra brillant selon T invention :
On fabrique un papier couché (base fibreuse revêtue de trois couches pigmentées successives) de 170 g/m2 commercialisé par le groupe ARJO WIGGINS sous la marque CHROMOMAT® 170 g/m2. Sur ce papier couché de 170 g/m2 , on dépose par couchage rideau, à raison de 9 g/m2 par face, une couche d'une composition pigmentée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
Carbonate de calcium : 45 parts (carbonate à 80% de pigments ayant une taille moyenne <1 μm)
Silice synthétique amorphe (taille moyenne 5-6μm) : 5 parts
Pigments plastiques : 50 parts (mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 μm et 0,2 μm) Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts
PVA : 0,5 part
Azurant optique : 0,4 part
Le papier obtenu est calandre. Il a un niveau de brillance de 96, mesuré à 75 degrés. On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs, le temps de séchage de l'impression est de 15 minutes.
EXEMPLE 5 : Papier ultra brillant comparatif (sans silice)
On fabrique un papier couché CHROMOMAT (Dde 170 g/m2 comme dans l'exemple 4.
Sur ce papier couché de 170 g/m2, on dépose par couchage rideau, sur chaque face, à raison de 9 g/m2 en sec et par face, une couche d'une composition pigmentée dépourvue de silice. En effet, cette composition pigmentée comporte, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
Carbonate de calcium : 50 parts (carbonate à 80% de pigments ayant une taille moyenne <lμm) Pigments plastiques : 50 parts
(mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 μm et 0,2 μm)
Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts
PVA : 0,5 part Azurant optique : 0,4 part
Le papier couché ainsi obtenu est calandre. Il a un niveau de brillance de 100, mesuré à 75 degrés.
On teste ce papier couché par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs, le temps de séchage de l'impression est de 45 minutes.
En comparaison, le papier couché ultra brillant avec la silice selon l'invention (exemple 4) a donc permis de diminuer le temps de séchage de 30 minutes.
EXEMPLE 6 : Papier irisé selon l'invention Sur un papier couché (base fibreuse revêtue de trois couches pigmentées successives) CHROMOMAT® de 120 g/m2, on dépose par couchage rideau, sur chaque face, à raison de 3 g/m2 en sec par face, une composition pigmentée irisée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
Pigments iridescents du type mica enrobé de titane : 35 parts
Silice synthétique amorphe (taille moyenne 5-6μm) : 11 parts
Pigments plastiques : 54 parts
(mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 μm et 0,2 μm)
PVA : 20 parts
Le papier obtenu est calandre. Il a un niveau de brillance de 55, mesuré à 75 degrés Le papier a un lissé BEKK recto/verso de 496/467 secondes et une perméabilité à l'air (appareil vase de Mariotte) mesurée selon la norme française AFNOR NF-Q-
03-075 de 14.10'3 cm3/(m2.Pa.s)
On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage des encres est de l'ordre de 30 minutes.
EXEMPLE 7 comparatif d'un papier irisé (sans silice) :
Sur un papier CHROMOMAT® 120 g/m2, on dépose comme dans l'exemple 6 par couchage rideau, à raison de 3 g/m2 en sec par face, une couche d'une composition pigmentée irisée mais celle-ci est dépourvue de silice. Ladite composition pigmentée irisée réalisée en milieu aqueux, comporte, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
Pigments iridescents du type mica enrobé de titane : 35 parts
Pigments plastiques : 65 parts (mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 μm et 0,2 μm) PVA : 20 parts
Le papier couché ainsi obtenu est calandre. Il a un niveau de brillance de 58, mesuré à 75 degrés.
On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage des encres est de plusieurs heures.
TESTS et RESULTATS : Les encres offset traditionnelles utilisées pour les tests de tous les exemples sont des encres offset semi-fraîches de la série OPTIMA de la société LORILLEUX, qui sèchent à l'air libre.
Pour déterminer le temps de séchage des encres, on détermine à partir de quel temps de séchage il n'y a plus de report d'encre sur la face d'un autre papier identique.
Pour cela on superpose la face imprimée et testée du papier sur la face vierge (non imprimée) d'un autre papier identique (la face vierge étant revêtue de la même composition pigmentée), puis à l'aide d'une presse ERICHSEN® on applique sur la face opposée à la face testée une pression définie (force de 200 Newtons) à l'aide d'un piston calibré (de 4 cm diamètre). On note à partir de quel temps de séchage à l'air libre, la marque d'encre induite par le piston ne se reporte plus sur la face vierge.
Tous ces exemples montrent que la silice améliore nettement le temps de séchage des encres. De plus l'ajout de silice permet d'incorporer des taux de pigments plastiques élevés dans la composition de revêtement et ainsi d'obtenir des papiers ultra brillants aptes à une impression offset avec des temps de séchage rapides pour des encres traditionnelles.
Par ailleurs la rhéologie des compositions pigmentées avec la silice utilisée dans les exemples n'a pas été affectée par rapport aux compositions sans silice des exemples comparatifs lors de leur mise en œuvre dans le procédé de couchage.

Claims

REVENDICATIONS
1. Papier couché imprimable par impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, caractérisé en ce qu'il comprend, sur au moins l'une de ses faces, une couche de surface imprimable formée d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 0,1 et 15 % du poids sec total des pigments de ladite composition.
2. Papier couché selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend sur au moins l'une de ses faces, au moins une sous-couche de composition pigmentée comportant des pigments et au moins un liant, disposée sous ladite couche de surface.
3. Papier couché selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la quantité de silice, en poids sec, de ladite couche de surface est comprise entre 0,5 et 11 % du poids sec total des pigments de ladite composition pigmentée.
4. Papier couché selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit papier est imprimable avec lesdites encres offset avec un temps de séchage inférieur à 40 minutes.
5. Papier couché selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la silice est une silice synthétique amorphe.
6. Papier couché selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les pigments, autres que la silice, de ladite couche de surface sont choisis parmi les carbonates de calcium, les kaolins, le talc, le dioxyde de titane, les pigments plastiques de couchage, les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratifs, et leurs mélanges.
7. Papier couché selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le liant de ladite couche de surface est choisi parmi les alcools polyvinyliques, les copolymères styrène-butadiène, et leur mélanges.
8. Papier couché selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le poids de ladite couche de surface est compris entre 2 et 20 g/m2 en sec, par face.
9. Papier couché selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce que lesdits pigments plastiques sont des microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique ayant une taille moyenne comprise entre 1 et θ,l μm.
10. Papier couché selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce que lesdits pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratif sont des pigments iridescents.
11. Papier couché selon la revendication 10, caractérisé en ce que le liant de ladite couche de surface est un alcool polyvinylique, de préférence à un taux compris entre 10 % et 30 % en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite composition.
12. Papier couché selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce que ladite couche de surface comporte entre 5 et 15 % de silice, en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite composition pigmentée.
13. Papier couché selon l'une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que ladite composition pigmentée de la couche de surface comporte au moins 50 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments.
14. Papier couché selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce qu'il est imprimable avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à 30 minutes.
15. Papier couché selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite couche de surface comprend entre 1 et 5 % de silice en poids sec, du poids sec total des pigments de la composition, et en ce qu'il a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme internationale ISO 2813, inférieur ou égal à 20.
16. Papier couché selon la revendication précédente 15, caractérisé en ce qu'il a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, inférieur ou égal à 15, de préférence inférieur ou égal à 13.
17. Papier couché selon l'une des revendications 15 ou 16, caractérisé en ce qu'il est imprimable avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à 15 minutes.
18. Papier couché selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que ladite couche de surface comprend entre 1 % et 10 % de silice en poids sec, du poids sec total des pigments de la composition, et en ce qu'il a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, supérieur ou égal à 70.
19. Papier couché selon la revendication précédente 18, caractérisé en ce que ladite couche de surface comporte au moins 5 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments.
20. Papier couché selon la revendication 19, caractérisé en ce qu'il a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, supérieur ou égal à 90.
21. Papier couché selon la revendication 20, caractérisé en ce que ladite composition pigmentée comporte au moins 30 %, de préférence au moins 50 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments.
22. Papier couché selon l'une des revendications 18 à 21, caractérisé en ce qu'il est imprimable avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à 20 minutes.
23. Papier couché selon l'une quelconque des revendications précédentes, * caractérisé en ce qu'il est revêtu sur ses deux faces de ladite couche de surface.
24. Papier couché selon la revendication 2 et suivantes, caractérisé en ce que ladite sous-couche comporte des pigments choisis parmi les carbonates de calcium, les kaolins, le talc, le dioxyde de titane, les pigments plastiques de couchage, les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratifs, et leurs mélanges.
25. Papier couché selon la revendication 2 et suivantes, caractérisé en ce que ladite sous-couche comporte un liant choisi parmi les alcools polyvinyliques, les amidons, les copolymères styrène-butadiène, et leurs mélanges.
26. Utilisation d'un papier couché tel que défini dans les revendications 1 à 25 dans un procédé d'impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, lesdites encres imprimées séchant en moins de 40 minutes, de préférence en un temps inférieur ou égal à 30 minutes.
27. Utilisation d'un papier selon la revendication 26, caractérisée en ce que lesdites encres offset imprimées sèchent en un temps inférieur ou égal à 30 minutes.
28. Utilisation d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 0,1 et 15 % du poids sec total des pigments de ladite composition, pour revêtir la surface d'une feuille de papier sur au moins l'une de ses faces et rendre ladite feuille imprimable par impression offset avec les encres offset traditionnelles séchant à l'air libre de telle sorte que lesdites encres sèchent en moins de 40 minutes après impression.
29. Utilisation d'une composition pigmentée selon la revendication 28, caractérisée en ce que la composition pigmentée est une composition telle que définie dans l'une des revendications 3, 5 à 13, 15, 18, 19 ou 21.
30. Utilisation d'une composition pigmentée selon l'une des revendications 28 ou 29, caractérisée en ce que ladite feuille de papier comporte une ou plusieurs sous-couches pigmentées sur lesquelles est déposée ladite composition pigmentée comportant les pigments de silice, et telles que définies dans les revendications 24 ou 25.
31. Utilisation d'une composition pigmentée selon la revendication 28 pour fabriquer un papier couché tel que défini dans les revendications 2 à 25.
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