FI111920B - Procedure for making print paper - Google Patents

Procedure for making print paper Download PDF

Info

Publication number
FI111920B
FI111920B FI20020083A FI20020083A FI111920B FI 111920 B FI111920 B FI 111920B FI 20020083 A FI20020083 A FI 20020083A FI 20020083 A FI20020083 A FI 20020083A FI 111920 B FI111920 B FI 111920B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
layer
transfer film
absorption layer
pigment
substrate
Prior art date
Application number
FI20020083A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20020083A0 (en
FI20020083A (en
Inventor
Heikki Korpela
Rune Skaatar
Tiina Gaeddnaes
Anu Kopperoinen
Ulf Enkvist
Leif Fagerholm
Original Assignee
Walki Wisa Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Walki Wisa Oy filed Critical Walki Wisa Oy
Priority to FI20020083A priority Critical patent/FI111920B/en
Publication of FI20020083A0 publication Critical patent/FI20020083A0/en
Priority to PCT/FI2003/000015 priority patent/WO2003059637A1/en
Priority to AU2003201173A priority patent/AU2003201173A1/en
Publication of FI20020083A publication Critical patent/FI20020083A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI111920B publication Critical patent/FI111920B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52Macromolecular coatings
    • B41M5/5218Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B41M5/506Intermediate layers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

111920111920

Menetelmä tulostuspaperin valmistamiseksiA method for producing printing paper

Keksintö kohdistuu menetelmään, jolla valmistetaan tulostuspaperia, erityisesti mustesuihkutulostuspaperia (ns. ink-jet -paperi).The invention relates to a method for producing printing paper, in particular ink-jet printing paper (so-called ink-jet paper).

55

Mustesuihkutulostimien yleistyessä on tulostuspapereilta alettu vaatia yhä parempia ominaisuuksia. Tällaiset tulostuspaperit käsittävät yleisesti alustan, joka tavallisimmin on paperimassasta valmistettu alusta, ns. pohjapaperi, ja sen päällä absorptiokerroksen. Absorptiokerroksen 10 tarkoituksena on vastaanottaa mustesuihkutulostimen värisuihkun (mustesuihkun) väri ja imeä painovärissä oleva neste, jolloin painovärissä olevat väriaineet jäävät tulostuspaperin pintaan muodostaen terävän kuvan. Absorptiokerrokselle asetetuista vaatimuksista johtuen on tulostuspaperien kehityksessä paneuduttu nimenomaan absorptioker-15 roksen materiaalien ja levitystapojen kehittämiseen. Vaikka alustan päällä olevasta kerroksesta voidaan käyttää nimitystä absorptiokerros, voi siinä usein olla kaksi tai useampi kerros, jotka voivat erota toisistaan koostumuksen ja/tai levitysvaiheen suhteen, ja joilla on eri tarkoitus tulostuspaperissa. Parhaimmillaan tällainen absorptiokerros on 20 sellainen, että se imee nopeasti painovärin nesteen kerroksen pysty-suunnassa (z-suunta), mutta ei levitä nestettä x-y-suunnassa eli tulos-: tuspaperin kuvatason suunnassa.As inkjet printers become more common, the demand for printing paper has begun to improve. Such printing papers generally comprise a substrate, which is most commonly a paper-based substrate, so-called. base paper, with an absorbent layer on top. The purpose of the absorption layer 10 is to receive the color of the ink jet printer ink (ink jet) and to absorb the liquid in the ink, whereby the ink in the ink remains on the surface of the printing paper to form a sharp image. Due to the requirements for the absorption layer, the development of printing papers has specifically focused on the development of materials and methods of application for the absorption layer. Although the layer on top of the substrate may be referred to as an absorption layer, it may often have two or more layers which may differ in composition and / or application step and have different purposes in the printing paper. At its best, such an absorption layer is such that it rapidly absorbs ink in a vertical (z-direction) direction of the fluid layer, but does not spread the liquid in the x-y direction, i.e., the image plane of the print paper.

Kauan tunnettu tapa valmistaa tulostuspaperi on sivellä alustalle jollain • 25 tunnetulla päällystystavalla absorptiomateriaalin vesiliuosta tai -dispersiota, joka kuivuttuaan muodostaa alustan päälle absorptiokerroksen. Tällä tavalla valmistettu tulostuspaperi on esitetty mm. julkai-sussa EP-650850.A long known method of making printing paper is to apply an aqueous solution or dispersion of an • absorbent material to the substrate by any known coating method which, upon drying, forms an absorbent layer on the substrate. The printing paper produced in this way is shown e.g. EP-650850.

30 Kuivaamista on pyritty välttämään valitsemalla absorptiokerroksen materiaali niin, että se voidaan applikoida ekstruusiopäällystysteknii-kalla, jolloin vedenpoiston sijasta riittää, että sulatilassa levitetyn kerroksen annetaan jäähtyä. Absorptiokerroksen perusraaka-aineena on • tällöin sulatilassa levitettävä polymeeri, joka jähmetyttyään muodostaa 35 absorptiokerroksen. Esimerkiksi julkaisuissa EP-1018438 ja WO 01/62510 on esitetty absorptiokerroksen muodostaminen ekstruu-siopäällystystekniikalla esimerkiksi ekstrudoitavaa laatua olevasta po- 2 111920 lyvinyylialkoholista. Ekstruusiolla levitettävään polymeeriin voi olla seostettuna myös pigmenttejä. Samoissa julkaisuissa on mainittu, että ekstruusiovaiheessa levitetyn kerroksen päälle voidaan levittää pigmenttiä ja sideainetta sisältävä ohuempi pintakerros, joka ensiksi ottaa 5 vastaan tulostimen mustesuihkun ja johon väriaineen kuva muodostetaan. Erikseen levitettävällä pintakerroksella voidaan saada tulostus-paperin pintaominaisuudet (sileys, kiilto) sopiviksi. Vastaanotto-kerrokselta vaaditaan sitä, että painovärin väriaineet sitoutuvat pysyvästi siihen, eikä se muuta niitä siinä määrin, että niiden värisävyt 10 muuttuvat, mutta vastaanottokerroksen pitää toisaalta olla painovärin nesteväliainetta hyvin läpipäästävä.It has been attempted to avoid drying by selecting the material of the absorption layer so that it can be applied by extrusion coating, whereby, rather than dewatering, it is sufficient to allow the layer applied in the melt to cool. The basic raw material for the absorption layer is then a melt-applied polymer which, when solidified, forms 35 absorption layers. For example, EP-1018438 and WO 01/62510 disclose the formation of an absorption layer by extrusion coating technique, for example, from polyvinyl alcohol of extrudable quality. Pigments may also be doped with the polymer to be applied by extrusion. In the same publications, it is mentioned that a thinner surface layer containing pigment and binder can be applied over the applied layer during the extrusion step, which first receives the ink jet of the printer and forms the dye image. The separately applied surface layer can be used to adjust the surface properties (smoothness, gloss) of the print paper. It is required of the receiving layer that the ink dyes permanently bind to it and not change it to such an extent that their color shades 10, but on the other hand the receiving layer must be highly permeable to the ink fluid medium.

Pintakerroksen pigmentit parantavat pinnan imukykyä verrattuna pelkkiin sideaineisiin, joilla voidaan toisaalta päästä parempaan kiiltoon. 15 Mustesuihkutulostuksen tarpeita ajatellen sellainen tulostuspaperi, jonka pinnalla on hyvä veden imukyky ja hyvä kiilto ja sileys olisi optimaalinen ratkaisu.The surface pigments improve the absorbency of the surface as compared to the binders alone, which, on the other hand, can achieve better gloss. 15 For inkjet printing purposes, a paper with a good water absorption and good gloss and smoothness would be the optimal solution.

Mustesuihkutulostuspapereita on esitetty vielä mm. julkaisuissa US-20 6210808, US-6228475, US-6290814 ja US-6248432.Ink-jet printing papers are also presented, e.g. U.S. Patent Nos. 6,262,108,88; 6,228,475; 6,290,814; and 6,248,432.

• ·• ·

Julkaisuista EP-826510 ja US-6180219 tunnetaan menetelmä, jolla erityisesti voidaan parantaa tulostuspaperin pinnan kiiltoa. Menetelmille ·;·*; on ominaista erityisen, pinnaltaan sileän kalvon käyttö, jonka avulla tu- 25 lostuspaperin absorptiokerroksen pinnalle saadaan halutut ominaisuu-det. Julkaisussa US-6180219 kalvon päälle levitetään pintakerroksen valmiissa tulostuspaperissa muodostava musteen vastaanottokerros. Tulostuspaperin alustan (pohjapaperin) päälle levitetään absorptioker-·”·: ros sideainetta ja pigmenttiä sisältävänä seoksena, ja tämän kerroksen * . 30 päälle voidaan levittää vielä tartuntakerros. Kalvo laminoidaan alustan päälle levitettyjen kerrosten päälle käyttämällä kosteutta ja telojen välisen nipin painetta apuna, ja kuivauksen jälkeen kalvossa alun perin : V: ollut pintakerros kiinnittyy pysyvästi alustan päällä olevaan kerrokseen, ·:··· esimerkiksi juuri päällimmäisenä olevaan tartuntakerrokseen. Kun 35 kalvo vedetään pois, irtoaa se pintakerroksen ja kalvon välistä rajapintaa pitkin, ja kalvon pintaa vasten ollut pintakerroksen pinta muodostaa tulostuspaperin sileän kiiltävän pinnan. Julkaisussa EP-826510 pinta 3 111920 kerros levitetään puolestaan alustan päälle levitetyn absorptiokerrok-sen päälle, ja pintakerroksen ollessa vielä märkä sileä kalvo sijoitetaan päällimmäiseksi pintakerroksen kanssa kontaktiin, ja kuivauksen jälkeen se poistetaan samoin lopputuloksin kuin edellä.EP-826510 and US-6180219 disclose a method for improving the gloss of a printing paper surface in particular. For methods ·; · *; characterized by the use of a special film having a smooth surface to obtain the desired properties on the surface of the absorption layer of the printing paper. In US-6180219, an ink-receiving layer is formed on top of the film to form a surface layer in the finished printing paper. Absorbent sugar is applied over the substrate (base paper) of the printing paper as a mixture of binder and pigment, and this layer *. An additional adhesive layer may be applied over the top. The film is laminated onto the layers applied to the substrate using moisture and the pressure of the nip between the rollers, and after drying the film initially: V: the former surface layer is permanently adhered to the substrate layer, for example to the very top adhesive layer. As the film 35 is pulled off, it is peeled off at the interface between the topsheet and the film, and the surface of the topsheet facing the film surface forms a smooth glossy surface of the printing paper. In EP-826510, surface 3111920 is in turn applied to an absorbent layer applied to the substrate, and while the surface layer is still wet, the film is superimposed in contact with the surface layer and after drying is removed with the same results as above.

55

Em. julkaisuista on erityisesti tunnettu käyttää pintakerroksessa pigmenttejä. Julkaisussa US-6180219 käytetään epäorgaanisesta metalli-oksidista saatua hydrogeeliä, ja julkaisussa EP-826510 kolloidista sili-kaa. Vaikka näissä julkaisuissa saadaankin korkealaatuinen sileä pinta, 10 vaatii menetelmä kosteuden käytön laminoinnissa ja sen jälkeisen kuivauksen.Em. it is particularly well known in the publications to use pigments in the surface layer. US-6180219 uses a hydrogel obtained from an inorganic metal oxide, and EP-826510 uses colloidal silica. Although these publications provide a high quality smooth surface, the process requires the use of moisture in lamination and subsequent drying.

US-patentista 5958168 (esimerkki I-3) tunnetaan lisäksi menetelmä, jossa sileäpintaiselle kalvolle levitetty pintakerros ja polyeteenillä lami-15 noitu paperi puristetaan yhteen kalanterinipissä 80°C lämpötilassa, jolloin pintakerros kiinnittyy laminoituun paperiin, sen polyeteenipintaan, ja kalvon irrotuksen jälkeen saadaan sileä kiiltävä pinta. Pintakerroksessa käytetään alle 1 pm kooltaan olevia synteettisen amorfisen sili-kan partikkeleita.U.S. Patent No. 5,958,168 (Example I-3) further discloses a method of compressing a surface layer applied to a smooth surface film and a polyethylene laminated paper onto a calender nip at 80 ° C, whereby the surface layer adheres to the laminated paper, its polyethylene surface, and surface. Synthetic amorphous silica particles of less than 1 µm in size are used in the surface layer.

2020

Pinnaltaan sileän ja kiiltävän tulostuspaperin valmistaminen vaatii useita vaiheita käytettäessä jotakin edellä kuvattua kalvolaminointitek-* nilkkaa. Pintakerroksella varustettu sileä siirtokalvo ja absorptiokerrok- *··’; sella päällystetty alusta tulee valmistaa erikseen omina prosesseinaan, 25 minkä jälkeen alusta ja pintakerros liitetään yhteen omassa prosessis-sa, jossa käytetään hyväksi yleensä painetta, kosteutta ja lämpöä yhdessä (julkaisun US-5958168 tapauksessa vain painetta ja lämpöä).The production of smooth and glossy printing paper requires several steps when using any of the film laminating fabrics described above. Smooth transfer film with absorption layer and absorption layer * ·· '; the substrate coated therewith must be manufactured separately in its own processes, whereupon the substrate and surface layer are bonded together in a separate process which generally utilizes pressure, humidity and heat together (in the case of US 5,958,168 only pressure and heat).

·*": Edellä mainitulla ekstruusiotekniikalla levitettyyn absorptiokerrokseen 30 (EP-1018438; WO 01/62510) voidaan sisällyttää pigmenttejä, joilla voi daan nopeuttaa mustesuihkun sisältämän suuren vesimäärän tunkeu-tumista syvemmälle. Ongelmaksi tulee se, että ekstruusiossa sulatilas-: Y: sa levitetty vesiliukoinen polymeeri muodostaa ohuen pintakerroksen, ·;··:' jossa ei ole pigmenttejä. Tällöin tulostuspaperin pintaan jää vettä ab- 35 sorboivaa turpoavaa polymeeriä.· * ": Pigments capable of accelerating the penetration of a large amount of water contained in the ink jet can be incorporated in the absorption layer 30 (EP-1018438; WO 01/62510) applied by the extrusion technique. The problem is that the water-soluble polymer forms a thin surface layer, free of pigments, which leaves a water-absorbing swellable polymer on the surface of the printing paper.

4 1119204, 111920

Keksinnön tarkoituksena on esittää menetelmä, jolla on mahdollista valmistaa korkean kiillon ja sileyden omaavaa tulostuspaperia yksinkertaisemmalla menetelmällä. Keksinnön tarkoituksena on lisäksi esittää menetelmä, joka soveltuu tulostuspaperin teolliseen valmistukseen 5 jatkuvana prosessina. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.It is an object of the invention to provide a process which makes it possible to produce high gloss and smooth printing paper by a simpler method. It is a further object of the invention to provide a process suitable for the industrial manufacture of printing paper 5 as a continuous process. To accomplish this purpose, the method according to the invention is essentially characterized in what is set forth in the characterizing part of the appended claim 1.

Yleisenä periaatteena on puuttua absorptiokerroksen pinnan muodos-10 tumiseen kun absorptiokerroksen ulkopinta on ekstruusioprosessin johdosta vielä sellaisessa tilassa, että se ei ole lopullisesti jähmettynyt ja eri aineosat järjestäytyneet toisensa suhteen. Menetelmässä siis eräällä tavalla ’’häiritään” absorptiokerroksen ulkopinnan vapaata muodostumista.The general principle is to intervene in the formation of the surface of the absorption layer when the outer surface of the absorption layer is still in a state due to the extrusion process that it is not finally solidified and the various components are arranged in relation to one another. Thus, in one way, the method "interferes" with the free formation of the outer surface of the absorption layer.

1515

Keksinnössä käytetään hyväksi alustalle ekstruusiossa tuodun absorptiokerroksen materiaalin ulkopinnan muokkautumisominaisuuksia saattamalla se kontaktiin esimerkiksi sileän siirtokalvon pinnan tai tälle pinnalle levitetyn lisäkerroksen kanssa. Absorptiokerroksen materiaali 20 on ekstruusion johdosta vielä sellaisessa lämpötilassa, että sen pinta-!·.·. topografiaan ja pinnan rakenteeseen, erityisesti eri aineosien järjes- M täytymiseen (inertti pigmentti, hydrofiilinen polymeeri) toistensa suh- teen, voidaan vaikuttaa. Siirtokalvon pinta voi tällöin toimia pigmentillä seostetun, sulaekstruusiossa alustan päälle levitetyn absorptiokerrok-• 25 sen ulkopinnan muodostajana siten, että absorptiokerroksen sideaine- polymeeri ei peitä pinnan lähellä olevia pigmenttipartikkeleita, vaan pinta jää niiden kohdalla paljaaksi, jolloin pinnan musteenvastaanotto-kyky paranee. Siirtokalvo estää sen, että erilaisten pintavoimien joh-dosta pigmenttipartikkeleiden päälle muodostuisi peite absorptioker-‘ . 30 roksen vielä jähmettymättömästä polymeeristä.The invention utilizes the deformation properties of the outer surface of an absorbent layer material extruded onto a substrate by contacting it, for example, with the surface of a smooth transfer film or an additional layer applied to that surface. Due to the extrusion, the material 20 of the absorption layer is still at a temperature such that its surface area. topography and surface structure, in particular the ordering of the various components (inert pigment, hydrophilic polymer) relative to one another, can be influenced. The surface of the transfer film can then act as the outer surface of the pigment doped absorption layer applied to the substrate so that the adhesive polymer of the absorption layer does not cover the pigment particles close to the surface, leaving the surface with better ink reception. The transfer film prevents a coating of absorption coefficient on the pigment particles due to different surface forces. 30 of a polymer that has not yet solidified.

Siirtokalvoa voidaan käyttää myös erillisen, omassa työvaiheessa :V: muodostetun lisäkerroksen tuomiseen yhdistämällä sileän siirtokalvon ·:··: päällä oleva pintakerros (tulostuspaperin tuleva pintakerros) absorptio- 35 kerroksen materiaaliin sen ollessa ekstruusion johdosta vielä sellaisessa lämpötilassa, joka edistää pintakerroksen tarttumista. Kun absorptiokerroksen materiaali jäähtyy tästä lämpötilasta, pintakerros tarttuu 5 111920 pysyvästi ja siirtokalvoon verrattuna suuremmalla adheesiolla absorp-tiokerrokseen. Viimeisessä vaiheessa siirtokalvo voidaan irrottaa tu-lostuspaperin sileän kiiltävän pinnan paljastamiseksi. Tulostuspaperin ulkopinta muodostuu näin pintakerroksen siitä pinnasta, joka levityk-5 sessä tuli siirtokalvon pintaa vasten.The transfer film can also be used to provide a separate, in-process: V: additional layer formed by combining a smooth transfer film ·: ··: top surface layer (future surface of printing paper) with absorbent layer material while still extruding at a temperature that promotes adhesion of the surface layer. When the material of the absorption layer cools from this temperature, the surface layer adheres to the absorption membrane permanently and with greater adhesion to the transfer film. In the final step, the transfer film may be peeled off to reveal a smooth glossy surface of the printing paper. The outer surface of the printing paper is thus formed by the surface layer facing the surface of the transfer film during application.

Erään edullisen suoritusmuodon mukaan absorptiokerroksen materiaali syötetään ekstruusiossa kohtaan, jossa mahdollisesti pintakerroksella varustettu siirtokalvo ja alustan muodostama jatkuva rata yhdistetään. 10 Ekstruusiosuuttimesta tuleva sula absorptiokerroksen materiaali jää tällöin siirtokalvon ja alustan väliin yhdistelmäradassa, ja saatua yhdis-telmärataa kuljetetaan tämän jälkeen jäähdytyksen kautta, esimerkiksi tietyn matkaa kontaktissa jäähdyttävään pintaan.According to a preferred embodiment, the material of the absorption layer is fed by extrusion to a point where a transfer film optionally provided with a surface layer and a continuous web formed by the substrate are combined. The molten absorption layer material from the extrusion nozzle is then trapped between the transfer film and the substrate in the composite web, and the resulting composite web is then transported through cooling, for example a certain distance in contact with the cooling surface.

15 Pigmenttejä voidaan tuoda ulkopuolelta myös muulla tavoin kuin erillisen siirtokalvon avulla. Niitä voidaan levittää mahdollisimman tasaisesti elimelle, joka ekstruusion jälkeen tulee kosketuksiin absorptiokerroksen ulkopinnan kanssa, esim. jäähdytystelan pintaan.The pigments can also be imported from outside by means other than a separate transfer film. They can be applied as evenly as possible to the member which, after extrusion, comes into contact with the outer surface of the absorption layer, e.g. the surface of the cooling roll.

20 Lisäksi pintakerroksen ja absorptiokerroksen aineille ja koostumuksille on eräitä edullisia vaihtoehtoja, joita käsitellään jäljempänä.In addition, there are some advantageous alternatives to the surface layer and absorption layer materials and compositions discussed below.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin tu-•; · ‘; lostuspaperin teollista valmistusta esittäviin piirustuksiin, joissa 25 kuva 1 esittää siirtokalvon varustamista tulostuspaperin pintaker roksella, * ♦ * ·”; kuva 2 esittää siirtokalvon, absorptiokerroksen materiaalin ja alus- 30 tan yhdistämistä, • · *·;·’ kuva 3 esittää viimeistä vaihetta valmiin tulostuspaperin radan :Y: muodostamiseksi, * » 35 kuva 4 esittää valmiin tulostuspaperin syntymistä kuvien 1—3 vai heissa kaavamaisesti, ja 6 111920 kuva 5 esittää valmiin tulostuspaperin syntymistä kaavamaisesti erään toisen suoritusmuodon mukaan.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings; · '; in the drawings showing the industrial manufacture of printing paper, in which Figure 1 shows the transfer film with a layer of printing paper, * ♦ * · '; Figure 2 shows the transfer film, the absorbent layer material and the substrate 30, Figure 3 shows the final step of forming a web of finished printing paper: Y:, * »35 Figure 4 schematically shows the formation of a finished printing paper in Figures 1-3. and 6111920 Figure 5 schematically illustrates the formation of a finished printing paper according to another embodiment.

Tulostuspaperissa lisätään pigmentin osuutta pinnassa tuomalla pig-5 menttiä ulkopuolelta absorptiokerroksen pintaan. Yksi mahdollisuus on käyttää tähän jatkuvaa siirtokalvoa.In the printing paper, the proportion of pigment in the surface is increased by introducing pig-5 pigment from the outside onto the surface of the absorption layer. One possibility is to use a continuous transfer film for this.

Kuvassa 1 on esitetty päällystysasema, jossa sopivan paksuinen, valmiissa tulostuspaperissa pintakerroksen muodostava kerros 3 applikoi-10 daan sopivimmin muovia olevan, ainakin applikointipinnaltaan sileän siirtokalvon 4 päälle. Kalvon paksuus on sopivimmin 12-50 pm ja kalvon applikointipuolen pintakarheus normaalisileysarvoina (PPS-sileys) ilmaistuna on edullisesti alle 0,3 pm, edullisemmin alle 0,04 pm. Kalvo 4 kulkee applikointitelan A kautta, joka levittää dispersion tai liuoksen 15 muodossa olevan pintakerroksen kalvon sileälle pinnalle. Kalvo voi olla polyeteeniä, polypropeenia, polyesteriä tai muuta muovimateriaalia tai myös muuta taipuisaa materiaalia, jota voidaan kuljettaa eri prosessi-vaiheiden kautta jatkuvana ratana ja tarvittaessa kääriä rullalle. Muovikalvo voi olla orientoimatonta tai orientoitua monoaksiaalisesti tai biak-20 siaalisesti. Em. dispersiolla tai liuoksella päällystetty kalvo johdetaan \ kuivaukseen. Kuvassa on esitetty telapäällystysmenetelmä, mutta myös muita applikointitapoja voidaan käyttää.Figure 1 illustrates a coating station in which a layer 3 forming a surface layer in a ready-to-use printing paper of suitable thickness is applied over a transfer film 4 of a plastic material, at least having an application surface. The film thickness is preferably from 12 to 50 pm and the film applikointipuolen normaalisileysarvoina a surface roughness (PPS smoothness), expressed is preferably less than 0.3, more preferably less than 0.04 pm. The film 4 passes through the applicator roll A, which spreads the surface layer in the form of a dispersion or solution 15 on the smooth surface of the film. The film may be polyethylene, polypropylene, polyester or other plastic material or other flexible material which may be transported through various process steps in a continuous web and, if necessary, rolled up. The plastic film may be unoriented or oriented monoaxially or Biak-20 socially. Em. the film coated with the dispersion or solution is subjected to drying. The figure shows the roll coating method, but other application methods can also be used.

Ennen levitystä siirtokalvon 4 pintaenergia säädetään tarvittaessa oi-•y.i 25 keaksi, jotta vesiliuos tai -dispersio leviää applikoinnissa tasaisesti, mutta kalvon irrotus onnistuu myöhemmin hyvin pintakerroksesta, kun se on kuivunut. Käsittely oikean pintaenergian saamiseksi voi tapahtua : liekkikoronalla. Kalvo voi olla myös primeroitu pinnaltaan sopivaksi, .: ’ jolloin esikäsittely ei ole tarpeen.Before application, the surface energy of the transfer film 4 is adjusted, if necessary, to allow the aqueous solution or dispersion to spread evenly in the application, but the film is subsequently successfully removed from the surface layer after it has dried. The treatment to obtain the correct surface energy can be: flame corona. The film may also be primed to a suitable surface, whereby no pre-treatment is required.

·:·' 30·: · '30

Kuvassa 2 on esitetty ekstruusiovaihe, jossa pintakerroksella 3 päällys-tetty jatkuva siirtokalvo 4 laminoidaan alustan 1 muodostamaan jatku-y . vaan rataan ohjaustelan O ja jäähdytystelan J muodostamaan nippiin syötettävän, absorptiokerroksen muodostavan materiaalin välityksellä 35 siten, että pintakerros 3 jää kalvon 4 sisäpuolelle yhdistelmäradassa. Siirtokalvoa 4 ja alustaa 1 syötetään jatkuvasti telojen O, J väliin, missä ne laminoituvat yhteen sen johdosta, että siirtokalvon 4 ja alustan 1 7 111920 muodostamien ratojen yhtymäkohtaan syötetään ekstruuderista E sulassa tilassa olevaa polymeeriä leveänä materiaaliratana M, eli kalvona, jonka dimensiot määräytyvät mm. ekstruuderin E rakosuulakkeen mukaan. Jos siirtokalvo 4 on päällystyksen ja kuivauksen jälkeen rul-5 lattu, syötetään alusta 1 ja kalvo 4 teloille O ja J omilta rulliltaan, mutta on myös mahdollista, että siirtokalvoa 4 syötetään jatkuvasti kuvan 1 vaiheesta kuivauksen kautta kuvan 2 ekstruusiovaiheeseen.Figure 2 shows an extrusion step in which a continuous transfer film 4 coated with a surface layer 3 is laminated to form a continuous y. rather, the web is conveyed by means of an absorbent layer forming material 35 fed to the nip formed by the guide roller O and the cooling roller J so that the topsheet 3 remains inside the film 4 in the composite web. The transfer film 4 and the substrate 1 are continuously fed between rollers O, J where they are laminated together as a result of feeding a molten polymer M from the extruder E to the junction of the webs formed by the extruder E in the form of a wide material web. according to the slot die of extruder E. If the transfer film 4 is roll-loaded after coating and drying, the tray 1 and the film 4 are fed to rolls O and J on their own rolls, but it is also possible that the transfer film 4 is continuously fed from step 1 of Figure 1 to extrusion step 2.

Syötetyllä polymeerillä on ekstruuderissa tapahtuneen sulatuksen joh-10 dosta tietty lämpötila, joka edesauttaa laminoinnin jälkeen siirtokalvon 4 päällä olevan pintakerroksen 3 kiinnittymistä absorptiokerrokseen 2, joka muodostuu sulassa tilassa syötetystä polymeeristä telojen O, J välisessä nipissä. Nipin jälkeen siirtokalvo 4 ja alustan 1 muodostama rata kulkevat jähmettyvä ja jäähtyvä absorptiokerros 2 ja siihen kiinnit-15 tyvä pintakerros 3 välissään jäähdytystelan J jäähdyttävää kehäpintaa pitkin, jolta yhdistelmärata johdetaan jatkokäsittelyyn toisen ohjaustelan O avulla siirtokalvon jäädessä vielä absorptiokerroksen päälle jäähdytystelan J jälkeen. Siirtokalvo 4 ohjataan nippiin jäähdytystelan J avulla, ja nipin jälkeen yhdistelmäradan jäähdytys tapahtuu kalvon 4 20 puolelta, koska kalvo on jäähdytystelaa vasten. Tässä vaiheessa .v. siirtokalvon puolella oleva absorptiokerroksen 2 pinta jäähtyy nopeammin ja pintakerros 3 kiinnittyy absorptiokerrokseen 2. Ohjaustelan O kautta nippiin ohjattu alusta 1 jää jäähdytystelalla J ·;*; uloimmaksi ja jäähdytystä tapahtuu siltä puolelta lähinnä ympäröivän ’·’ 25 ilman vaikutuksesta. Ekstruusiossa levitetty kerros jäähtyy ja jähmettyy näin ratojen välissä, ja muodostaa alustan 1 päälle kiinnittyneen, valmiin absorptiokerroksen 2, jonka päälle on kiinnittynyt pintakerros 3.Due to melting in the extruder, the polymer fed has a certain temperature which, after lamination, facilitates the adherence of the surface layer 3 on the transfer film 4 to the absorption layer 2 which is formed in a molten state in the nip between the rolls O, J. After the nip, the transfer film 4 and the web formed by the substrate 1 pass between the solidifying and cooling absorption layer 2 and the adhering surface layer 3 along the cooling peripheral surface of the cooling roll J, from which the composite web is further processed by the second guide roll O The transfer film 4 is guided to the nip by means of a cooling roll J, and after the nip cooling of the composite web takes place from the side 20 of the film 4, since the film is against the cooling roll. At this point, .v. the surface of the absorption layer 2 on the transfer membrane side cools faster and the surface layer 3 adheres to the absorption layer 2. The guide 1 guided to the nip by the guide roller O remains on the cooling roller J ·; *; outermost, and cooling is effected on that side mainly by the ambient '·' 25 air. The layer applied in the extrusion cools and thus solidifies between the webs and forms a finished absorption layer 2 adhered to the substrate 1 with a surface layer 3 adhered thereto.

Kuvassa 3 on esitetty valmiin tulostuspaperin radan muodostus. Ekst-‘ . 30 ruusiosta tuleva rata johdetaan kahden telan T väliin, joista toisen ym pärille kerätään yhdistelmäradasta viimeisessä vaiheessa irrotettava, "pois kuorittava" siirtokalvo 4. Näin saadaan valmis tulostuspaperi, ;V: jossa on alusta 1 sekä absorptiokerros 2, jonka päällä oleva pintaker- ros 3 on saanut sileän ja kiiltävän pinnan sen ansiosta, että se on ollut 35 vasten siirtokalvon 4 sileää pintaa. Tämä irrotusvaihe voidaan tehdä kiinnirullaimella tai pituusleikkurilla tai ennen mitä tahansa sellaista rullainta, joka muodostaa jatkuvasti syötetystä radasta rullan valmiin 111920 8 tulostuspaperin rullaamiseksi. Kalvon 4 irrotus voidaan suorittaa myös arkituskoneella.Figure 3 shows the formation of a web of finished printing paper. Extreme. A web of 30 rosettes is guided between two rollers T, one of which is used to collect, in the final step, a removable, "peel-off" transfer film 4 from the composite web; V: having a tray 1 and an absorption layer 2 having a topsheet 3 has a smooth and shiny surface due to being 35 against the 4 smooth surfaces of the transfer film. This release step may be performed with a reel or winder or prior to any reel that continuously forms a feed web to roll finished 111920 8 printing paper. The release of the film 4 can also be performed on a sheeting machine.

Siirtokalvoa 4 voidaan pitää mukana radassa niin kauan, kuin on tar-5 koituksenmukaista suojata tulostuspaperin herkkää pintaa eri prosessi-vaiheiden mekaanisilta rasituksilta ja näin varmistaa, että tulostuspaperin pinta on lopullisesti muotoutunut. Irrotettua siirtokalvoa 4 voidaan käyttää uudelleen pintakerroksen 3 applikointiin kuvan 1 vaiheessa. Irrotettua siirtokalvoa voidaan myös kierrättää jatkuvana 10 materiaalina irrotuksesta takaisin kuvan 1 mukaiseen pintakerroksen applikointivaiheeseen, ja tarvittaessa sille tehdään tällöin esikäsittely pinnan saamiseksi sopivaksi pintakerroksen 3 muodostavan materiaalin levitystä varten. Siirtokalvo muodostaa tällöin jatkuvan silmukkamaisen applikointi-, ekstruusio- ja irrotusvaiheiden kautta 15 kulkevan materiaaliradan.The transfer film 4 may be retained in the web as long as it is convenient to protect the sensitive surface of the printing paper from mechanical stress during the various process steps and thereby ensure that the surface of the printing paper is finally formed. The detached transfer film 4 can be reused for applying the topsheet 3 in step 1 of Figure 1. The release liner may also be recycled as a continuous material 10 from the release back to the surface layer application step of Figure 1 and, if necessary, subjected to a pre-treatment to make the surface suitable for application of the surface layer 3 material. The transfer film then forms a continuous loop of material passing through the application, extrusion and release steps.

Kuvassa 4 on esitetty edellä kuvatut vaiheet tulostuspaperin leikkaus-kuvantoina. Kutakin vaihetta on merkitty katkoviivalla ja edellä viitattua kuvaa vastaavalla roomalaisella numerolla.Figure 4 shows the steps described above in sectional views of printing paper. Each step is indicated by a dashed line and a Roman numeral corresponding to the one cited above.

2020

Seuraavassa selostetaan eri materiaaleja, jota voidaan käyttää tulos-tuspaperin valmistuksessa edellä kuvatulla tavalla.The following describes various materials that can be used to make printing paper as described above.

»* · » ;·" On mahdollista, että kuvan 2 ekstruusiovaiheessa ratojen väliin ekstru- V! 25 doitava kalvo muodostuu kahdesta tai useammasta kerroksesta, joiden materiaalit voidaan valita esim. sen mukaan, minkä materiaalin kanssa ne tulevat kosketuksiin. On esimerkiksi mahdollista järjestää tällaisessa ns. koekstruusiossa esimerkiksi alustan 1 puolelle kerros, joka paran-taa absorptiokerroksen adheesiota alustaan. Tällainen alustan 1 puo-• . 30 lelle tuleva kerros voi toimia samalla myös estokerroksena (ns. barrier- kerros), joka estää painovärin veden imeytymisen alustaan 1 asti.»* ·»; · "In the extrusion step of Figure 2, it is possible for the film to be extruded between the webs to consist of two or more layers, the materials of which can be selected e.g. according to which material they come into contact with. For example, in so-called coextrusion, a layer on the side of the substrate 1 improves the adhesion of the absorption layer to the substrate, such a layer on the side of the substrate 1 can also act as a barrier layer to prevent the ink from absorbing water up to the substrate.

: Tämä on edullista erityisesti, jos alustana 1 on kuituraaka-aineesta : ’:’; valmistettu paperi.: This is particularly advantageous if the substrate 1 is made from a fibrous raw material: ':'; made of paper.

35 Pintakerros 3 on tavallisesti ohuempi neliömassana laskettuna kuin ekstruusiossa levitetty absorptiokerros 2, joka voi käsittää useampia kerroksia kuten edellä on esitetty. Myös pintakerros 3 voi käsittää Ί11920 9 useampia kerroksia esim. sen johdosta, että kerroksia applikoidaan kuvan 1 vaiheessa peräkkäin siirtokalvon 4 päälle. Tällaisten kerrosten koostumukset voivat olla erilaiset.The surface layer 3 is usually thinner in weight basis than the absorption layer 2 applied by extrusion, which may comprise more layers as described above. Also, the topsheet 3 may comprise several layers, e.g. because the layers are applied successively to the transfer film 4 in the step of Figure 1. The compositions of such layers may be different.

5 Siirtokalvon 4 avulla tuotava ohut pintakerros 3 eroaa koostumukseltaan absorptiokerroksesta ja se on suunniteltu niin, että sillä saadaan tulostuspaperin ulkopinnan ominaisuudet halutuiksi mustesuihkutulos-tusta ajatellen. Pintakerros 3 toimii valmiissa tulostuspaperissa painovärin vastaanottokerroksena (ns. ink-receiving layer, Tintenaufnahme-10 schicht). Tällainen kerros, kun sillä on hyvä sileys ja kiilto, toistaa esim. värimustesuihkutulostuksessa siihen jääneestä painoväristä muodostuneen kuvan hyvällä resoluutiolla ja korkealla väritiheydellä. Pintakerroksessa on pigmenttiä imukyvyn vuoksi ja sideainetta pigmentin kiinnittämiseksi. Pigmentin ja sideaineen suhteella ja em. ainesosien va-15 linnalla voidaan vaikuttaa pintaominaisuuksiin. Pintakerrokseen 3 voidaan sisällyttää myös apuaineita, jotka parantavat tulostusjälkeä, kuten kationisia aineita musteen kemialliseksi sitomiseksi pintaan ja sideaineeseen, kuten polyakryyliamidi, polydimetyyliammoniumkloridi, tai tunnetut kvaternääriset ammoniumsuolat, tai polyeteeni-imini tai näiden 20 seokset. Pintakerros 3 muodostetaan edullisesti sellaisesta kuvan 1 • · · vaiheessa levitettävästä sideainetta ja pigmenttiä sisältävästä pääl-lystekoostumuksesta, jossa pigmentin määrä on suhteellisen suuri. Valmiissa kuivuneessa pintakerroksessa 3 voi pigmenttiä olla yli 50 p-% kuivapainosta. Pigmentti voi olla keskimääräiseltä partikkelikooltaan • 25 pientä, edullisesti alle 1 pm. Kolloidinen silika on yksi esimerkki pig- mentistä, jolla on pieni partikkelikoko. Myös muita epäorgaanisia pigmenttejä, kuten alumiinioksidia, alumiinihydroksidia tai kaoliinia voi-daan käyttää. Kun tulostuspaperin ulkopinnan muodostamiseen käy-tetään sileää siirtokalvoa, jolla ulkopinta ’’replikoituu”, ei pigmenttien it' . 30 tarvitse välttämättä olla partikkelikooltaan pieniä kiillon säilyttämiseksi.The thin surface layer 3 provided by the transfer film 4 differs in composition from the absorption layer and is designed to provide the desired properties of the outer surface of the printing paper with respect to inkjet printing. The surface layer 3 acts as an ink-receiving layer (Tintenaufnahme-10 schicht) on the finished printing paper. Such a layer, when it has good smoothness and luster, reproduces, for example, the ink formed in inkjet printing with good resolution and high color density. The top layer has a pigment for absorbency and a binder for attaching the pigment. The pigment to binder ratio and the casting of the above ingredients can influence the surface properties. Excipients that improve the printing performance, such as cationic agents for chemical bonding of the ink to the surface and a binder such as polyacrylamide, polydimethylammonium chloride, or known quaternary ammonium salts, or polyethyleneimine or mixtures thereof may also be included in the surface layer 3. Preferably, the topsheet 3 is formed from a coating composition comprising a binder and a pigment to be applied in the step of Figure 1, wherein the amount of pigment is relatively large. The finished dried surface layer 3 may contain more than 50% by weight of pigment by dry weight. The pigment may have a mean particle size of 25 µm, preferably less than 1 µm. Colloidal silica is one example of a pigment having a small particle size. Other inorganic pigments, such as alumina, aluminum hydroxide or kaolin, may also be used. When a smooth transfer film is used to form the outer surface of the printing paper, the outer surface '' replicates ', not the pigments it'. The particle size need not be small in order to maintain the gloss.

I iI i

Pintakerros 3 voidaan levittää vesiliuoksena, johon jokin em. pigmentti on dispergoitu ja jossa sideaineena on jokin hydrofiilinen polymeeri, :··: kuten polyvinyylialkoholi, polyvinyylipyrrolidoni, karboksimetyyli-sellu- 35 loosa, polyetyleenioksidi tai polyoksialkyleeni. Liuos valmistetaan edullisesti siten, että valmiissa kerroksessa pigmentin osuus on vähintään 50 p-%, edullisesti yli 50 p-% kuivapainosta. Tarvittaessa voidaan 10 111920 käyttää muita lisäaineita, kuten ristisilloittajia ja vaahdonestoaineita. Kuten edellä on mainittu, pintakerros 3 voidaan muodostaa siirtokal-volle 4 myös useampikerroksisena. Pintakerroksen 3 kokonaispaksuus voi olla 1-20 g/m2, tyypillisesti 1-8 g/m2.The topsheet 3 may be applied as an aqueous solution to which any of the above pigments have been dispersed and the binder is a hydrophilic polymer, such as: polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, carboxymethylcellulose, polyethylene oxide or polyoxyalkylene. The solution is preferably prepared so that the pigment content in the finished layer is at least 50% by weight, preferably more than 50% by weight, on a dry weight basis. If necessary, other additives such as crosslinkers and antifoams may be used. As mentioned above, the topsheet 3 may also be formed on the transfer film 4 in multiple layers. The total thickness of the topsheet 3 may be from 1 to 20 g / m2, typically from 1 to 8 g / m2.

55

Pintakerroksen 3 alla olevan absorptiokerroksen 2 materiaali voi olla sopivaa ekstrudoitavaa polymeerilaatua. Absorptiokerroksen valinnassa tulee ottaa huomioon, että tulostuksessa värit jäävät enimmäkseen pintakerrokseen 3 ja liuottimena toimiva vesi tunkeutuu sen alla ole-10 vaan absorptiokerrokseen, ja värin kuivumisen yhteydessä voi tapahtua veden palaamista pintaan päin. Mustesuihkutulostuspaperia ajatellen edullisia ovat hydrofiiliset polymeerit, kuten plastisoidut luonnon-polymeerit, joita ovat tärkkelys, etyyliselluloosa, metyyliselluloosa ja gelatiini, tai synteettiset plastisoidut vesiliukoiset polymeerit, joita ovat 15 polyvinyylialkoholi, polyvinyylipyrrolidoni, poly(etyylioksatsoliini), poly- oksaliini, polyakryyliamidi, polyeteenioksidi, polyeteeniglykoli, poly-eteeni-imiini ja eri akryylihapon ja metakryylihapon polymeerit. Voidaan käyttää myös jotain polymeerien seosta. Absorptiokerroksen polymeerillä tai polymeeriseoksella on tietty sulatyöstölämpötila, jossa 20 se on levitettävissä ekstruusiolla, ja tämä lämpötila voi olla esim. 100-300 °C, edullisesti 160-220 °C. Ekstruusiolaadun ♦ · · polyvinyylialkoholi on erityisen edullinen absorptiokerroksen 2 materiaali. Edellämainitut hydrofiiliset polymeerit tai niiden seokset ovat edullisesti sellaisia, että ne liukenevat veteen vasta tulostuspaperin ; 25 tavallisia käyttölämpötiloja korkeammassa lämpötilassa, erityisesti yli 1 ·. ·; 50 °C lämpötilassa.The material of the absorption layer 2 beneath the surface layer 3 may be of suitable polymer grade to be extruded. When selecting an absorption layer, it should be borne in mind that in printing, the colors are mostly retained on the surface layer 3 and the water acting as a solvent penetrates into the underlying absorption layer, and water may return to the surface as the ink dries. Hydrophilic polymers such as starch, ethylcellulose, methylcellulose, and gelatin, or synthetic water-soluble polyisolated poly (poly (vinyl alcohol), polyvinyl alcohol, , polyethyleneimine and polymers of various acrylic acid and methacrylic acid. A mixture of polymers may also be used. The polymer or polymer blend of the absorption layer has a certain melt-processing temperature at which it can be applied by extrusion, and this temperature may be e.g. 100-300 ° C, preferably 160-220 ° C. Extruded quality ♦ · · polyvinyl alcohol is a particularly preferred material for the absorption layer 2. The above-mentioned hydrophilic polymers or mixtures thereof are preferably such that they do not dissolve in water until after printing paper; 25 normal operating temperatures at temperatures above 1 ·. ·; At 50 ° C.

•V·: Absorptiokerros voi sisältää myös pigmenttejä absorptio-ominaisuuk- ·“*; sien säätämiseksi. Ekstrudoitava materiaali seostetaan halutussa suh- ; . 30 teessä pigmenteillä ennen ekstruusiota ja se toimii tällöin pigmenttien sideaineena. Pigmenttejä on edullisesti aina 50 p-% asti absorptioker-roksessa, edullisesti 10-50 p-%. Tällä tavoin saadaan absorptiokyky 0,; paranemaan. Pigmentti on edullisesti silikaa tai talkkia tai niiden ·:··: seosta. Edellä esitetyt määrät on ilmaistu suhteessa absorptiokerrok- 35 sen massaan, josta on vähennetty alustan puolella mahdollisesti läsnä olevan estokerroksen (barrier-kerros) osuus. Absorptiokerroksen päälle tulevassa pintakerroksessa on pigmenttien osuus edullisesti suurempi.• V ·: The absorption layer may also contain pigments with absorption properties. to adjust the sponges. The material to be extruded is blended in the desired ratio; . 30 in pigments prior to extrusion and then acts as a binder for pigments. The pigments are preferably up to 50% by weight in the absorption layer, preferably 10-50% by weight. In this way, the absorption capacity 0, 10 is obtained. get better. The pigment is preferably silica or talc or a mixture of these:: ··: The above amounts are expressed relative to the mass of the absorption layer minus the proportion of the barrier layer that may be present on the substrate side. Advantageously, the surface layer on the absorption layer has a higher proportion of pigments.

11 11192011 111920

On edullista, että pigmenttejä siinä on vähintään 50 p-%, edullisesti välillä 50-80 p-%. Lisäksi on edullista, että pintakerroksen 3 sideaine on vähemmän vedessä turpoavaa kuin absorptiokerroksen 2 sideaine. Vaikka pintakerroksen 3 sideaine-pigmenttikerros ottaa vettä hitaam-5 min vastaan kuin alempi absorptiokerros, jonka sideaine on hydrofiili-sempää kuin pintakerroksessa, on pintakerros riittävän ohut, jotta mustesuihkun vesi imeytyy riittävän nopeasti absorptiokerrokseen. Samoin käyttämällä pintakerroksessa vettä hyvin imevää pigmenttiä suuressa suhteessa sideaineeseen (esim. 50-80 p-% pintakerroksen 10 massasta) saadaan nopea veden imeytyminen myös pintakerroksen läpi.It is preferred that the pigments contain at least 50 wt%, preferably between 50 and 80 wt%. Further, it is preferred that the binder of the surface layer 3 is less water-swellable than the binder of the absorption layer 2. Although the binder-pigment layer of the topsheet 3 absorbs water more slowly for 5 minutes than the lower absorbent layer, which binder is more hydrophilic than the topsheet, the topsheet is thin enough to allow the ink jet water to absorb into the absorbent layer sufficiently quickly. Similarly, the use of a highly water-absorbing pigment in the surface layer in a high proportion of the binder (e.g., 50-80 wt.% Of the mass of the surface layer 10) also provides rapid water absorption through the surface layer.

Absorptiokerros voidaan muodostaa koekstruusiossa kahdesta tai useammasta kerroksesta, joiden koostumukset ovat edullisesti erilai-15 set. Esimerkiksi alustaa 1 vasten tulevalle absorptiokerroksen 2 puolelle voidaan muodostaa sopivasta ekstrudoitavasta polymeeristä kerros, joka edistää adheesiota alustaan ja toimii mahdollisesti myös esto-kerroksena (barrier) veden kulkeutumisen estämiseksi. Yksi esimerkki tällaisesta materiaalista, jota voidaan käyttää erityisesti ekstrudoitaessa 20 koekstruusiossa absorptiokerros paperia tai kartonkia olevan alustan 1 ,‘v. päälle on maleiinihappoanhydridi/eteeni/akryyliesteri-terpolymeeri.The absorption layer may be formed by coextrusion of two or more layers, preferably of different compositions. For example, on the side of the absorption layer 2 facing the substrate 1, a suitable extrudable polymeric layer may be formed which promotes adhesion to the substrate and possibly also acts as a barrier to prevent the passage of water. One example of such a material which can be used in particular for coextruding an absorbent layer of paper or board substrate 1, 'v. on top is a maleic anhydride / ethylene / acrylic ester terpolymer.

Tämä eteenin, alkyyliakrylaatin ja maleiinihappoanhydridin satunnais-kopolymeeri sopii hyvän adheesion takia käytettäväksi koekstruusiossa esimerkiksi polyvinyylialkoholin kanssa. Voidaan käyttää myös muita 25 polyolefiinipohjaisia kopolymeerejä tai terpolymeerejä tai ionomeereja, joilla saadaan hyvä adheesio alustaan 1 ja koekstruusiossa levitettyyn muuhun materiaaliin, joka tulee absorptiokerroksessa 2 pintakerroksen : ‘ : 3 puolelle. Estokerroksen määrä voi olla 2-20 g/m2.This random copolymer of ethylene, alkyl acrylate and maleic anhydride is suitable for use in coextrusion, for example with polyvinyl alcohol, due to its good adhesion. Other polyolefin-based copolymers or terpolymers or ionomers may also be used to provide good adhesion to substrate 1 and other material applied by coextrusion and coming to the surface of the absorption layer 2: ': 3. The amount of barrier layer can be 2-20 g / m2.

• · 30 Alustan 1 päälle ekstruusiossa tulevan absorptiokerroksen 2 koko-• · 30 The size of the absorption layer 2 extruded on the substrate 1

HMHM

naismäärä voi olla 5-40 g/m2. Pintakerroksen 3 määrä valitaan niin, että se on pienempi kuin absorptiokerroksen määrä neliömassana las-;Y: kettuna. Pintakerroksen paksuus on edullisesti välillä 0,1-0,25 osaa ·:·; absorbtiokerroksen kokonaispaksuudesta (mukaan lukien mahdollinen 35 barrier-kerros).the female amount can be 5-40 g / m2. The amount of the surface layer 3 is chosen so that it is less than the amount of the absorption layer in basis weight by Y: The thickness of the surface layer is preferably in the range of 0.1 to 0.25 parts ·: ·; the total thickness of the absorption layer (including a possible 35 barrier layer).

12 11192012 111920

Siirtokalvo 4 on edullisesti muovia, erityisesti polyesteriä, polyamidia, polypropeenia (esim. OPP), polykarbonaattia, polyamidia tai HD-poly-eteeniä, pinnalta silikonoitua polymeerimateriaalia, tai myös pinnalta si-likonoitua metallinauhaa. Tulostuspaperin ulkopinnan muodostamiseen 5 osallistuvan pinnan sileys on siirtokalvossa edullisesti edellä mainittujen PPS-sileysarvojen mukainen.The transfer film 4 is preferably made of plastic, in particular polyester, polyamide, polypropylene (e.g. OPP), polycarbonate, polyamide or HD-polyethylene, a surface siliconized polymer material, or also a surface siliconized metal strip. The smoothness of the surface involved in forming the outer surface of the printing paper 5 in the transfer film is preferably in accordance with the above PPS smoothness values.

Pigmenttejä voidaan tuoda ulkopuolelta tulostuspaperin pintaan muullakin tavoin kuin muodostamalla siirtokalvolle ensin päällyste. Pigmentit 10 voidaan levittää sellaiselle pinnalle, joka tulee kosketuksiin ekstruu-siossa levitetyn absorptiokerroksen pinnan kanssa ja liikkuu tämän pinnan kanssa yhdessä tietyn matkan, esimerkiksi jäähdytystelan pinnalle. Pigmentit tarttuvat jäähdytystelan pinnalta absorptiokerroksen pintaan. Pigmentit voivat tässäkin tapauksessa olla samoja kuin edellä 15 on mainittu siirtokalvolla tuotavina.The pigments can be applied externally to the surface of the printing paper by other means than by first coating the transfer film. Pigments 10 may be applied to a surface which comes into contact with the surface of the absorption layer applied by extrusion and moves with this surface along a certain distance, for example a cooling roll. Pigments adhere from the surface of the cooling roll to the surface of the absorption layer. Again, the pigments may be the same as those mentioned above with the transfer film.

Keksinnön piiriin kuuluu myös se ajatus, että erillistä pintakerrosta ei muodostetakaan siirtokalvolla tuomalla, vaan käytetään hyväksi alustaan kiinni ekstruusiossa levitetyn absorptiokerroksen materiaalin 20 muokkautumisominaisuuksia saattamalla se kontaktiin sileän siirtokal-The invention also encompasses the idea that a separate surface layer is not formed by transfer film, but utilizes the forming properties of the absorbent layer material 20 extruded by contacting it with a smooth transfer film.

• · I• · I

!·.·, von paljaan pinnan kanssa. Siirtokalvo ’’siirtää” pinnan sileyden ab-! ·. ·, Von with bare surface. The transfer film "" moves "the surface smoothness ab-

• · I• · I

sorptiokerroksen ulkopinnalle. Absorptiokerroksen materiaali on ekstruusion johdosta vielä sellaisessa lämpötilassa, että sen pintatopo- «· ·;·· grafiaan ja pinnan rakenteeseen, erityisesti eri aineosien järjestäytymi- '· i 25 seen toistensa suhteen, voidaan vaikuttaa. Siirtokalvon pinta voi tällöin toimia pigmentillä seostetun sulaekstruusiossa alustan päälle levitetyn absorptiokerroksen ulkopinnan muodostajana siten, että absorptioker-roksen polymeeri ei peitä pinnan lähellä olevia pigmenttipartikkeleita, ”*: vaan pinta jää niiden kohdalla paljaaksi, jolloin pinnan musteenvas- I t · • . 30 taanottokyky paranee. Siirtokalvo estää sen, että erilaisten pintavoi- mien johdosta pigmenttipartikkeleiden päälle muodostuisi ohut peite absorptiokerroksen polymeeristä. Tässä suoritusmuodossa V: ekstrudoimalla applikoitu absorptiokerros sisältää siis aina pigmenttiä.on the outer surface of the sorption layer. Due to the extrusion, the material of the absorption layer is still at such a temperature that its surface topography and surface structure, in particular the arrangement of the various components relative to one another, can be affected. The surface of the transfer film can then act as a molding of the outer surface of the absorption layer applied to the substrate by pigment-doped melt extrusion so that the polymer of the absorption layer does not cover the pigment particles near the surface, but the surface remains exposed thereto. 30 capacity to improve. The transfer film prevents a thin coating of the absorption layer polymer from forming on the pigment particles due to different surface forces. Thus, in this embodiment, the absorption layer applied by extrusion always contains a pigment.

·:··: Ekstrudoitava materiaali seostetaan halutussa suhteessa pigmenteillä 35 ennen ekstruusiota. Pigmenttejä on tällöin edullisesti aina 50 p-% asti absorptiokerroksessa, edullisesti 10-50 p-%. Edellä esitetyt määrät on ilmaistu suhteessa absorptiokerroksen massaan, josta on vähennetty 13 111920 alustan puolella mahdollisesti läsnä olevan estokerroksen (barrier-ker-ros) osuus. Kuvassa 5 on esitetty kaaviona sileän siirtokalvon 4 käyttö ilman pigmenttiä sisältävä kerrosta.·: ··: The material to be extruded is doped in the desired proportions with pigments 35 before extrusion. The pigments are preferably up to 50% by weight in the absorption layer, preferably 10-50% by weight. The above amounts are expressed relative to the mass of the absorbent layer minus the proportion of the barrier layer which may be present on the substrate side of 13111920. Figure 5 is a diagram illustrating the use of a smooth transfer film 4 without a layer containing pigment.

5 Käytettäessä pelkkää sileää siirtokalvoa 4 sen sileys voi olla edellä esitettyä luokkaa ja siihen voidaan käyttää samoja muovimateriaaleja tai muita materiaaleja kuin edellä on mainittu. Sileää siirtokalvoa, joka on absorptiokerrokseen tarttuvista kiintoaineista vapaa, voidaan kuitenkin käyttää aineen tuomiseen siten, että siirtokalvon mukana 10 absorptiokerrokseen tuodaan samalla nestemuodossa jotain absorptiokerroksen pinnan laatua parantavaa ainetta, jota imeytyy ainakin absorptiokerroksen pintaan.5 When using plain transfer film 4, its smoothness may be of the order shown above and may be made of the same plastic or other materials as those mentioned above. However, the smooth transfer membrane, which is free of adherent solids in the absorption layer, may be used to introduce the substance such that, in the same liquid form, a surface-enhancing agent is absorbed into the absorption layer and absorbed at least onto the surface of the absorption layer.

Pelkkää siirtokalvoa käytettäessä se voidaan ohjata samalla tavalla 15 yhteyteen absorptiokerroksen 2 pinnan kanssa kuin kuvassa 2 ja poistaa jäähdytystelalta J osana alustan 1, absorptiokerroksen 2 ja siirtokalvon 4 muodostamaa yhdistelmärataa. Irrotus voi myös tapahtua samoissa vaiheissa kuin erityisellä pintakerroksella 3 varustetun siirtokalvon 4 irrotus.When used as a transfer membrane alone, it can be guided to the surface 15 of the absorption layer 2 as in Figure 2 and removed from the cooling roller J as part of the composite path of the substrate 1, the absorption layer 2 and the transfer film 4. The release may also take place in the same steps as the transfer film 4 provided with a special topsheet 3.

·.·. 20 »· *·. ·. 20 »· *

Kuten edellä mainittiin, siirtokalvon 4 pintaenergia voidaan säätää ···. tunnetuilla menetelmillä sopivaksi, jotta haluttu aine, joko pelkkä neste tai nestettä ja pigmenttejä sisältävä seos sadaan leviämään siihen hyvin.As mentioned above, the surface energy of the transfer film 4 can be adjusted ···. by known methods, so that the desired substance, either a liquid or a mixture of liquid and pigments, can easily penetrate therein.

* « * ’· ·: 25* «* '· ·: 25

ItiIti

Alustan 1 tarkoituksena on kaikissa edellä esitetyissä vaihtoehdoissa muodostaa tulostuspaperin kantava ja koossapitävä tukirakenne. :/; Vaikka eri kuituraaka-aineista valmistetut paperit tai kartongit ovat yleisesti käytettyjä materiaaleja, voidaan käyttää myös muita 30 materiaaleja kuin varsinaisia papereita, kuten muovikalvoja. Paperia tai kartonkia käytettäessä se voi olla päällystettyä. Paperi tai kartonki voi '·:·* olla myös muovilla pinnoitettua sillä puolella, joka tulee kontaktiin ν’: absorptiokerroksen 2 kanssa. Muovipinnoitteen valinnassa tulee ottaa ·:·: huomioon riittävä adheesio absorptiokerroksen 2 materiaaliin. Paperin 35 tai kartongin päällä oleva muovipinnoite voi toimia myös estokerroksena estäen veden imeytymisen absorptiokerroksesta paperiin.The purpose of Tray 1 in each of the above alternatives is to provide a support and support structure for the printing paper. : /; Although paper or board made from a variety of fiber raw materials are commonly used materials, non-paper materials such as plastic films can also be used. When used with paper or cardboard, it may be coated. The paper or board may also be coated with plastics on the side in contact with the ν ': absorption layer 2. When selecting a plastic coating, ·: ·: Adequate adhesion to the material of the absorption layer 2 should be taken into account. The plastic coating on paper 35 or cardboard can also act as a barrier layer to prevent water from being absorbed from the absorption layer to the paper.

14 11192014 111920

Paperia tai kartonkia olevan alustan 1 taustapuolella (tulostuspuolelle vastakkainen puoli) voidaan käyttää muovista suojakerrosta, joka estää veden imeytymisen siltä puolelta. Tämäkin kerros on alustan 1 muo-5 dostamassa radassa valmiina ennen radan johtamista ekstruusio-laminointiin.On the back of the paper or board tray 1 (opposite side to the print side), a plastic protective layer can be used to prevent water from being absorbed from that side. Again, this layer is provided in the web formed by the substrate 1 before being fed to the extrusion lamination.

• · • · » « 1 • · »< · * t« t * ·. · • · · · * | • » 1 • · · ·• · • · »« 1 • · »<· * t« t * ·. · • · · · * | • »1 • · · ·

• I• I

Claims (11)

1. Förfarande för tillverkning av utskriftspapper, särskilt bläcksträle-utskriftspapper, vid vilket pä ett pä ett underlag (1) bildat och en binde- 5 medelpolymer, särskilt en hydrofil bindemedelpolymer innehällande absorptionsskikt (2) efterbehandlas för att justera dess egenskaper för att vara lämpliga för utskrift, kännetecknat av att materialet av absorptionsskiktet (2) breds ut pä underlaget (1) i ett smält tillständ genom extrusion, och positionen och/eller mängden av pigment pä 10 ytan av utskriftspappret justeras — genom att bringa ytan av det med pigment blandade absorptionsskiktet (2) i kontakt med en kontinuerlig yta, när absorptionsskiktet är efter extrusionen ännu vid en sädan temperatur, vid vilken ytan inte har ordnat sig till sin slutgiltiga form, och sagda kontinuerliga yta lösgörs 15 frän ytan av absorptionsskiktet, efter ytan har ordnat sig till sin slutgiltiga form mot sagda släta yta, eller — genom att bringa pigment utifrän genom den kontinuerliga ytan tili ytan av absorptionsskiktet (2), när absorptionsskiktet är efter extrusionen ännu vid en temperatur som främjar pigmentets adhesion. 20A process for the production of printing paper, in particular ink jet printing paper, in which on a substrate (1) formed and a binder polymer, in particular a hydrophilic binder polymer containing absorbent layer (2), is post-treated to adjust its properties to be suitable for printing, characterized in that the material of the absorption layer (2) is spread on the substrate (1) in a molten state by extrusion, and the position and / or amount of pigment on the surface of the print paper is adjusted - by bringing the surface of the pigment mixed the absorbent layer (2) in contact with a continuous surface, when the absorbent layer is after the extrusion still at such a temperature at which the surface has not settled to its final shape, and said continuous surface is detached from the surface of the absorption layer, after the surface has settled to its final shape against said smooth surface, or - by bringing pigments from outside through the continuous surface to the surface of the absorption layer (2), when the absorption layer is after the extrusion still at a temperature which promotes the adhesion of the pigment. 20 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att den kontinuer- * · ; V liga ytan är en slät överföringsfilm (4), som skall senare lösgöras för att : v* blotta den yta i utskriftspappret, som har värit mot ytan av överförings- filmen. ; 25The method according to claim 1, characterized in that it is continuous; The flat surface is a smooth transfer film (4), which will later be loosened to: v * expose the surface of the print paper which has been against the surface of the transfer film. ; 25 : : 3. Förfarande enligt patentkrav 2, kännetecknat av att pä ytan av överföringsfilmen (4) breds ut ett pigment innehällande ytskikt, varefter • · överföringsfilmen (4) placeras med ytskiktet (3) mot absorptionsskiktet ... (2) sä, att ytskiktet kommer i kontakt med materialet av absorptions- 30 skiktet (2), när det är efter extrusionen vid en adhesion främjande tem-peratur, och efter materialet av absorptionsskiktet har blivit avkylt, lös-: görs överföringsfilmen (4) frän absorptionsskiktet (2) för att blotta yt- :" *; skiktets (3) yta, som har värit mot överföringsfilmen (4). t I t » » • · : 35A method according to claim 2, characterized in that a pigment containing surface layer is spread on the surface of the transfer film (4), after which the transfer film (4) is placed with the surface layer (3) against the absorption layer ... (2) so that the surface layer contacts the material of the absorption layer (2) when, after extrusion at an adhesion promoting temperature, and after the material of the absorption layer has cooled, the transfer film (4) is released from the absorption layer (2). to expose the surface: "*; the surface of the layer (3) which has been against the transfer film (4). 4. Förfarande enligt patentkrav 2 eller 3, kännetecknat av, att mate rialet av absorptionsskiktet (2) mätäs genom extrusion till en punkt, i vilken den möjligtvis med ytskiktet (3) försedda överföringsfilmen (4) 111920 och den av underlaget (1) bildade kontinuerliga banan kombineras sä, att materialet av absorptionsskiktet (2) blir mellan överföringsfilmen (4) och underlaget (1).Method according to claim 2 or 3, characterized in that the material of the absorption layer (2) is measured by extrusion to a point in which the transfer film (4) 111920 and the substrate (1) formed with the surface layer (3) continuous web is combined so that the material of the absorption layer (2) becomes between the transfer film (4) and the substrate (1). 5 5. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 2, 3 eller 4, kännetecknat av att efter överföringsfilmen (4) har placerats mot absorptionsskiktet, överföringsfilmen (4) och underlaget (1) med absorptionsskiktet (2) däremellan avkyls. 10Method according to any of the preceding claims 2, 3 or 4, characterized in that after the transfer film (4) has been placed against the absorption layer, the transfer film (4) and the substrate (1) with the absorption layer (2) between them are cooled. 10 6. Förfarande enligt patentkrav 5, kännetecknat av att avkylningen sker huvudsakligen frän sidan av filmen (4).Method according to claim 5, characterized in that the cooling takes place mainly from the side of the film (4). 7. Förfarande enligt patentkrav 6, kännetecknat av att överföringsfilmen (4) är i kontakt med den avkylande ytan. 15Process according to claim 6, characterized in that the transfer film (4) is in contact with the cooling surface. 15 8. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven 3-5, kännetecknat av att ytskiktet (3) breds ut som en pigment och bindemedel innehällande vattenbaserad ytbeläggningsammansättning pä ytan av överföringsfilmen (4). 20Process according to any of the preceding claims 3-5, characterized in that the surface layer (3) is spread as a pigment and binder containing aqueous-based coating composition on the surface of the transfer film (4). 20 9. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att absorptionsskiktet (2) innehäller pigment och pigment : bringas utifrän sä, att pigmentets andel i viktprocent av den torra vikten är större i det utifrän bragda, pigment innehällande skiktet än i absorp-. 25 tionsskiktet (2).Method according to any of the preceding claims, characterized in that the absorbent layer (2) contains pigment and pigment: it is assumed that the proportion of pigment in weight percent of the dry weight is greater in the non-absorbed pigment containing layer than in the absorbent layer. 25 (2). 10. Förfarande enligt patentkrav 9, kännetecknat av att ytskiktet (3) innehäller pigment minst 50 vikt-%, företrädesvis 50-80 vikt-% av den torra vikten. ,V 30Method according to claim 9, characterized in that the surface layer (3) contains pigments at least 50% by weight, preferably 50-80% by weight of the dry weight. , V 30 : 11. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, känne tecknat av att absorptionsskiktet (2) breds ut pä underlaget (1) i koextrusion.: 11. A method according to any of the preceding claims, characterized in that the absorption layer (2) is spread on the substrate (1) in coextrusion.
FI20020083A 2002-01-16 2002-01-16 Procedure for making print paper FI111920B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020083A FI111920B (en) 2002-01-16 2002-01-16 Procedure for making print paper
PCT/FI2003/000015 WO2003059637A1 (en) 2002-01-16 2003-01-10 Method for manufacturing recording paper
AU2003201173A AU2003201173A1 (en) 2002-01-16 2003-01-10 Method for manufacturing recording paper

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20020083 2002-01-16
FI20020083A FI111920B (en) 2002-01-16 2002-01-16 Procedure for making print paper

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20020083A0 FI20020083A0 (en) 2002-01-16
FI20020083A FI20020083A (en) 2003-07-17
FI111920B true FI111920B (en) 2003-10-15

Family

ID=8562807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20020083A FI111920B (en) 2002-01-16 2002-01-16 Procedure for making print paper

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003201173A1 (en)
FI (1) FI111920B (en)
WO (1) WO2003059637A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6872430B2 (en) 2002-05-31 2005-03-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Porous inkjet receiver layer with a binder gradient

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5093306A (en) * 1989-03-06 1992-03-03 Kanzaki Paper Mfg. Co., Ltd. Image-receiving sheet for thermal sublimable dye-transfer recording
CA2183723C (en) * 1995-08-21 2006-11-21 Bo Liu Ink jet recording material and producing process thereof
EP1095784B1 (en) * 1999-10-25 2006-03-01 Oji Paper Company Limited Ink jet recording sheet
US6820975B2 (en) * 2000-09-01 2004-11-23 Konica Corporation Inkjet recording apparatus and inkjet recording method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2003059637A1 (en) 2003-07-24
AU2003201173A1 (en) 2003-07-30
FI20020083A0 (en) 2002-01-16
FI20020083A (en) 2003-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5363341B2 (en) Inkjet recording medium
US6793860B2 (en) Methods for producing aqueous ink-jet recording media using hot-melt extrudable compositions and media produced therefrom
US20160243870A1 (en) Printable recording media
EP3024663B1 (en) Printable recording media
EP2347891B1 (en) Printing sheet and method for producing the same
US20060222789A1 (en) Extruded ink-receiving layer for use in inkjet recording
EP3463923B1 (en) Solvent resistant glossy printable substrates and their methods of manufacture and use
JP2001518024A (en) Ink jet recording medium
EP3044009B1 (en) Printable recording media
JPH0976647A (en) Thermal transfer recording image receiving sheet
FI111920B (en) Procedure for making print paper
JP2001018526A (en) Thermosensitive recording material and manufacture thereof
FI114977B (en) Printing paper and method for producing printing paper
EP2885134B1 (en) Media composition
US9731535B2 (en) High gloss photo media and method of making same
JP2004122774A (en) Melting thermal transfer recording paper
WO2023249112A1 (en) Recording sheet
JP6022547B2 (en) Double-sided thermal dye receiver element and method
JP2018144365A (en) Sublimable printer image receiving sheet
JP2008126415A (en) Melt thermal transfer ink receiving sheet
JP2000272231A (en) Ink jet recording sheet
JP2002103784A (en) Ink jet recording sheet
JPH11268399A (en) Recording sheet
JP2002307809A (en) Method for manufacturing image receiving sheet
JP2005169731A (en) Rolled thermal transfer accepting sheet

Legal Events

Date Code Title Description
MA Patent expired