Flachdruckblatt Die Erfindung betrifft ein Flachdruckblatt, .das eine Papierunterlage aufweist, mit welchem Blatt z. B. in Kopiermaschinien ein graphisches oder ge drucktes, auf das Flachdruckblatt gebrachtes Bild auf ein Kopiermaterial übertragen werden kann.
Die planographische Vervielfältigung bzw. der planographische Druck ist eine moderne Form der Lithographie, bei welcher ein eingefärbtes Bild auf ein Musterblatt gebracht wird, das eine ebene Ober fläche, das heisst weder Tiefen noch Erhöhungen auf weist und auf ein Kopiermaterial übertragen wird. Früher wurden als Platten bzw. Matrizen weiche Steine benutzt; heute können Plattenaus Metall und auch auf geeignete Weise überzogenes Papier verwen det werden.
Die nach diesem Prinzip arbeitenden Bürokopier- maschinen können für kleine, mittlere und höchste Leistungen, das h.; isst zur Herstellung von etwa zehn, mehreren hunderten bis mehreren tausenden Verviel fältigungen eingesetzt werden.
Es wird z. B. mit einer Schreibmaschine ein fett bzw. wachshaltiger Druck, der Farbe aufnehmen kann, auf die zu bedruckende Fläche des Blattes (Matrize) aufgebracht. Der Aufdruck nimmt Farbe an, weist aber Wasser ab.
Die umliegende Fläche weist Farbe ab, wenn sie benetzt wird. Wenn die bedruckte Matrize mit einer wässrigen Lösung benetzt ist, kann eine Farbrolle über das Blatt geführt wer den; die Farbe wird aufgenommen und für eine Ver vielfältigung von dem Aufdruck zurückgehalten, wäh rend die Farbe durch das Wasser auf dem übrigen Teil der Blattfläche abgewiesen wird.
Der eingefärbte Aufdruck wird dann mit einer Offsetrolle oder einem Offsettuch in Berührung gebracht, das von dem Druckblatt ein Negativbild aufnimmt.
Das Offset tuch wird dann mit einem Kopierblatt in Berührung gebracht, und der Aufdruck wird in seiner ursprüng- lichen Darstellung auf :das Kopierblatt übertragen. Die Matrize wird dann wieder ,benetzt und wieder eingefärbt, und das Verfahren wird zur Herstellung weiterer Kopien wiederholt.
Das Flachdruckblatt (Matrize) muss eine Ober fläche haben, die den Aufdruck und schnell einen wässrigen Film oder eine praktisch wässrige lithogra phische Lösung, z. B. die Ätzlösung oder das Feuchtwasser auf dem nichtbedruckten Teil auf- nimmt; es muss, mit anderen Worten, hydrophil sein.
Das Druckblatt muss billig herzustellen sein und sich zur Aufnahme von Farbe und zur Wiedergabe eines Aufdruckes güt bedrucken lassen; die umliegende Oberfläche muss einen guten wässrigen Film auf nehmen und zurückhalten und Farbe völlig abweisen. Der Überzug, der diese Eigenschaften aufweist, muss gleichzeitig eine gute Abriebfestigkeit aufweisen; das heisst er muss, wenn benetzt, unlöslich bleiben, so dass er nicht abgerieben wird.
Die Oberfläche darf auch keinen Schmutz oder Fingerabdrücke annehmen, die ihrerseits Farbe aufnehmen und Farbe und Schmutz in Form von Flecken wiedergeben würden. Das Druckblatt muss diese Eigenschaften auch während der Lagerung vor der Verwendung behalten; es muss im gewünschten Masse hydrophil bleiben und seine Druckeigenschaften beibehalten, während die ge wünschte Anzahl von Kopien hergestellt wird.
Vorliegende Erfindung betrifft ein Flachdruck- blatt mit einer Papierunterlagc, das die vorstehend angegebenen Eigenschaften aufweist und in mengen mässiger und qualitativer Hinsicht wirtschaftlich her zustellen ist. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird unter Anwendung von billigen, allge mein erhältlichen und leicht anzuwendenden Über- zugsmitteln gelöst, die man bisher zur Herstellung von Flachdruckblättern als unbrauchbar angesehen hat.
Das erfindungsgemässe Flachdruckblatt,das eine Papierunterlage aufweist, die auf ihrer zum Drucken bestimmten Seite einen wasserunlöslichen, hydro- philen überzug besitzt, der ein feinzerteiltes minera lisches Pigment und ein wasserunlösliches hydro- philes Bindemittel für dieses .Pigment enthält, ist da durch gekennzeichnet,
dass das Bindemittel das Reak tionsprodukt aus einem wasserlöslichen Amin-Alde- hydkondensat und einer oxydierten oder chlorierten Stärke, einem Stärkeacetat, einer durch ein Enzym umgewandelten Stänke, einem Dextrin oder einer säuremodifizierten Stärke in Gegenwart von Natrium aluminat als Katalysator ist, und dass auf dem ge nannten Überzug eine schwache Säure oder ein saures Salz in solcher Menge vorhanden isst,
um dem Über zug ein pH unterhalb 7 zu geben.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Flachdruckblattes, das da durch gekennzeichnet ist, dass man auf die Papier unterlage einen Überzug aus einer Aufschlämmung des feinzerteilten mineralischen Pigmentes in einer wässrigen Lösung, welche die Stärkedzrivate bzw.
Stärkeumwandlungsprodukte und das Amin-Aldehyd- kondensat enthält, aufbringt, das Amin-Al:dehydkon- densat mit den Stärkederivaten bzw.
Stärkeumwand- lungsprodukten in Gegenwart von Natriumaluminat als Katalysator zur Reaktion .bringt, den so erhaltenen Überzug trocknet und unlöslich macht, und dann auf den getrockneten Überzug eine solche Menge einer schwach sauren Flüssigkeit, die eine schwache Säure oder ein saures Salz enthält, bringt, dass das pH des Überzugs auf einen Wert unterhalb 7 ge senkt wird.
Eine als Druckblatt geeignete Papierunterlage muss Biegefestigkeit und Körper besitzen, so dass das Blatt in der. Druckpresse gehandhabt werden kann; sie @muss ferner nassfest sein, so dass sie eine Be netzung durch die Ätzlösung und das Feuchtwasser aushält;
sie muss ferner eine gute Dimensionsbestän- digkeit besitzen, damit sie genau ausgerichtet wer den kann und flach liegen bleibt, das heisst sie darf sich beim Benetzen nicht kräuseln. Die Papier unterlage kann diese Eigenschaften nach für die Papierherstellung bekannten Verfahren erhalten.
Es ist bekannt, dass man bei Anwendung einer geeigneten Papierunterlage Druckblätter herstellen kann, indem man das Papier mit einer wässrigen Auf- schlämmung überzieht, die als wesentliche Bestand teile ein feinzerteiltes mineralisches Pigment, wie z. B.
einen Papierübersugston, und ein wasserunlösliches Bindemittel für das Pigment enthält. Als Bindemittel haben sich gewisse Stärken als geeignet erwiesen, wenn man sie zur Verringerung ihrer Viskosität um wandelt bzw. vorbehandelt.
Die unbehandelte Stärke ist so stark körperhaltig, dass eine mit ihr ver setzte, zur Herstellung eines Überzuges bestimmte Aufschlämmung nicht frei genug fliesst, um -als Über- zugsfüm angewendet werden zu können. Während man einige umgewandelte Stärken für brauchbar hielt, war man den Auffassung, dass sich andere um- gewandelte Stärken, einschliesslich der mittels Enzyme umgewandelten .Stärken,
sowie die oxydierten oder chlorierten Stärken nicht zur Herstellung eines über zuges auf einer planographischen Druckblatte eignen.
Es wurde demgegenüber überraschenderweise ge funden, dass oxydierte oder chlorierte Stärken, Stärke acetate, durch Enzyme umgewandelte Stärken, Dex- trine und säuremodifizierte Stärken ein völlig befrie digendes und erstrebenswertes Druckblatt ergeben, wenn sie einer gemäss vorliegender Erfindung zur Herstellung eines Überzuges vorgesehenen Auf schlämmung einverleibt werden.
Als mineralisches Pigment des hydrophildn Über zuges wird eine Mischung aus einem Papierüber- zugston und einem anderen mineralischen Bestand teil, insbesondere Zinkoxyd, vorgezogen.
Das dem Ton zugesetzte Zinkoxyd verbessert die hydroph:ilen Eigenschaften des Überzuges und be dingt, dass das Druckblatt nicht so leicht verschmutzt und auch keine Farbe ausserhalb des Aufdruckes aufgenommen wird.
Geeignete Austauschstoffe für das Zinkoxyd sind Bariumsulfat, Kalk (Überzugssorte), Schwerspate, Titandioxyd und Kalziumearhonatpi;,amente.
Zum Unlöslichmachen der genannten Stärkederi vate bzw. Stämkeumwandlungsprodukte dient ein Amin-Aldehydkondensat :der wasserlöslichen Art, ins besondere ein Harnstoff-Formaldehydkondensat, das aus einer wässnigen Lösung von etwa 26 % Harnstoff, etwa 59 ö Formaldehyd und etwa 15 ö Wasser ge- bildet wird,
wie sie von der Nitrogen Division of Allied Chemical and Dye Corporation unter der Bezeichnung U. F. Concentrate 85 hergestellt wird.
Anstelle des wasserlöslichen Harnstoff-Form- aldehydkondensates können wasserlösliche Di- methylolharnstoff- und Melamin-Formaldehydkon- densate verwendet werden.
Diese Kondensate weisen teilweise umgesetzte harzbildende Bestandteile auf und gehen in der Aufschlämmung mit der modifi zierten Stärke in Lösung, bevor sie mit der modifi zierten Stärke unter Bildung des wasserunlöslichen .Bindemittels reagieren, welches das feinzerteilte Pigment als einen homogenen Filmüberzug auf dem Papier hält.
Als Netzmittel bzw. oberflächenaktives Mittel kann Butanol zugesetzt werden, das die Adhäsion dadurch fördert, d'ass die Oberfläche der Pigment- teilchen, die in Berührung mit dem Klebstoff und der Oberfläche des Papieres sind, benetzt wird.
Es verdampft und verbleibt nicht in dem Papier oder in dem überzug, dessen hydrophile Eigenschaften es beeinträchtigen -und auch dadurch zu einer Ver schmutzung führen könnten, dass das Blatt Tinte in der den Aufdruck umgebenden Fläche aufnimmt.
Ein bevorzugter Ansatz zur Herstellung eines Überzuges gemäss vorliegender Erfindung auf einem Papierblatt, dessen Oberfläche .mit Stärke geleimt ist, besteht aus einer wässrigen Aufschlämmung folgender Zusammensetzung:
EMI0003.0001
Gew:
<SEP> Teile
<tb> Papierüberzugston <SEP> <B>250</B>
<tb> Zinkoxyd <SEP> (Green <SEP> Seal) <SEP> 100
<tb> Oxydierte <SEP> Stärke <SEP> als <SEP> 25 <SEP> % <SEP> ige <SEP> Lösung <SEP> 105
<tb> U. <SEP> F. <SEP> Konzentrat <SEP> 85 <SEP> 45
<tb> Butanol <SEP> 25
<tb> Wasser <SEP> in <SEP> einer <SEP> solchen <SEP> Menge, <SEP> dass <SEP> sich
<tb> der <SEP> Feststoffgehaht <SEP> auf <SEP> ungefähr <SEP> 40 <SEP> %
<tb> beläuft. Die vorstehend angegeben-- Aufschlämmung kann auf das Papier in bekannter Weise, z. B. mittels einer Rakel in einer Menge von etwa 2,70 bis 5,40 kg je 500 Blatt Papier von 61,0 X, 91,5 cm aufgebracht werden.
Der aufgebrachte Überzug wird dann be schleunigt getrocknet, indem man das überzogene Papier durch übliche Heiz- und Trockenvorrichtun gen leitet.
Der erste Überzug kann durch einen zweiten bzw. overwash Überzug weiter unlöslich gemacht werden, der aus einer wässrigen Lösung, im allge- meinen aus einer etwa 10 % igen Lösung eines wasser löslichen Aluminiumsalzes, vorzugsweise Aluminium- chlorid, besteht.
Die Aluminiumsalzlösung wird als ein zweiter Überzug zugefügt, da sie-, wenn der den ersten Überzug bildanden Aufschlämmung zugesetzt, eine vorzeitige Reaktion mit der modifizierten Stärke verursachen und die Aufschlämmung verdicken oder verfestigen würde, so dass die Überzugsmasse nur schwierig oder überhaupt nicht mehr .angawendet werden könnte.
Das Alunllniumchlorid oder ein anderes wasserlösliches Aluminiumsalz des zweiten Überzugs erniedrigt das pH und härtet als saurer Katalysator das Amin-Ald'ehydkond@ensat und kataly- siert seine Umsetzung mit der Stärkekomponente.
Wenn Zinkoxyd verwendet wird, ist es schwierig, das pH mit den meisten der üblichen Säurekatalys.a Loren zu erniedrigen, weil das Zinkoxyd in Lösung geht und das pH wieder auf die alkalische Seite bringt.
Es wurde indes gefunden, dass die wasser löslichen Aluminiumsalze, wenn sie auf den ersten getrockneten Überzug aufgebracht werden, sich nicht nur als vorteilhaft erweisen, um das pH zu verringern, sondern auch um das wassierlösliche Amin-Aldehyd- kondensat zu härten und dessen Umsetzung mit der Stärke unter Bildung des Bindemittels des Überzuges zu vollenden.
Man kann auch für die zu einem unlöslichen Pro dukt führende Reaktion zwischen der Stärkekompo nente und dem Amino-Aldehydkondensat dem für den Überzug bestimmten Ausgangsgemisch unmittel bar einen Katalysator in Form eines Natriumalumi nates zusetzen. Entgegen dar Auffassung, dass ein. niedriges pH erforderlich ist,
wenn die Reaktion in befriedigender Weise zu einem unlöslichen Produkt führen soll, wurde gefunden, dass die: Reaktion über raschenderweise auch bei einem hohen pH in befrie- digender Weise verläuft, wenn als Katalysator Na triumaluminat verwendet wird.
Das Papier wird dann schnell getrocknet, indem man es durch bekannte Heiz- und Trockeneinrichtungen leitet, und die er höhte Trockentemperatur führt dazu, dass das Na triumaluminat die zu einem unlöslichen Produkt füh rende Reaktion beidem erhöhten pH katalysiert.
Der nach dem ersten erhaltene Überzug. weist eine Oberfläche auf, die insbesondere nach dem Altern Fingerabdrücke wesentlich schwieri- ger annimmt.
Aber die Oberfläche weist, obwohl der Überzug völlig unlöslich ist, eine geringe, Aufnahme- fähigkeit für Farbe ,auf, da der Überzug hochalkalisch ist und viele der handelsüblichen Mittel zum Einfär- ben, wie z.
B. Ätzlösungen, mit einem solchen 'Über- zug nicht verträglich sind.
Dieser Nachteil kann durch Anwendung eines sauren overwash Überzuges, z. B. einer Lösung eines sauren Salzes in einer Konzentration von 5 bis 20 % -und in einer Menge überwunden werden, die gerade ausreicht, um das pH so weit zu erniedrigen, ,dass -es auf der sauren Seite liegt.
Jedes in Lösung sauer reagierende Salz und jede ,schwache Säure kön nen verwendet werden; saure Salze zweiwertiger Me talle ermöglichen die besten Ergebnisse; Zinkchlorid ist zu bevorzugen.
Bei einem ,Papierblatt, dessen Oberfläche einen Stärkeüberzug aufweist, wird zur Herstellung eines Überzuges vorzugsweise eine wässrige Aufschläm- mung folgender Zusammensetzung verwendet:
EMI0003.0139
Gew: <SEP> Teile
<tb> Papierüberzugston <SEP> 250
<tb> Zinkoxyd <SEP> (Green <SEP> Seal) <SEP> 100
<tb> Oxydierte <SEP> Stärke <SEP> als <SEP> 25 <SEP> % <SEP> ige <SEP> Lösung <SEP> - <SEP> 105
<tb> U. <SEP> F. <SEP> Concentrate <SEP> 85 <SEP> 37,8
<tb> Natriumaluminat <SEP> 18,9
<tb> Wasser <SEP> in <SEP> einer <SEP> Menge, <SEP> dass <SEP> der <SEP> Feststoff gehalt <SEP> sich <SEP> auf <SEP> etwa <SEP> 40 <SEP> % <SEP> beläuft. Die vorstehend angegebene Aufschlämmung kann in bekannter Weise, z.
B. mit Hilfe einer Rakel, auf das Papier in einer Menge aufgebracht werden, die zwischen etwa 2,70 bis 5,40 kg je 500 Blatt Papier von 61,0 X 91,5 cm liegt. Der aufgebrachte Über- zug wird schnell getrocknet, indem das Papier .durch übliche Heiz- und Trockenvorrichtungen geleitet wird.
Als zweiter bzw. overwash Überzug wird eine 10%ig-- wässrige Lösung von Zinkchlorid in einer Menge verwendet, die ,g; rade ausreicht, um das Papier zu befeuchten und das pH des ersten über- zages unter 7 zu bringen.
Wenn eine Umsetzung zwischen dem Zinkchlorid und dem Bindemittel des ersten Überzuges statt- findet, so ist sie, was das Unlöslichwerden des sich ergebenden Überzuges angeht, unwirksam, da die zur Unlösl'ichkeit führende Reaktion bereits vor Anwen dung der Zinkchloridlösung stattgefunden hat, und weil das angewendete Zinkchlorid unzureichend ist,
um. eine irgendwie praktisch ins Gewicht fallende Umsetzung zu bewirken. Der einzige Zweck des Zinkchlorides besteht in der Erniedrigung des pH- Wertes des Überzuges, und wenn hierbei irgendeine Umsetzung stattfindet,
so erfolgt diese. mit dem Na triumaluminat.
Wenn sich bisher die handelsüblichen oxydierten und chlorierten sowie die du rch Enzyme umgewan delten Kornstärken als Bestandteile eines Überzuges für die Zwecke vorliegender Erfindung als unbrauch bar erwiesen haben, so mag das an der Unmöglich keit liegen, den Überzug auf dem Papier zu halten, wie dies mit vorliegender Erfindung möglich ist.
Das Verhältnis von Ton zu Zinkoxyd in den vor stehend angegebenen Gemischen kann zwischen 1 : 1 bis 1 : 0 schwanken. Der Stärkegehalt kann, bezogen auf das gesamte Pigment (Ton und Zinkoxyd), z,1- schen 20 und 100 % liegen. Das wasserlösliche Amin- Aldehydkondensat kann, bezogen auf den Stärke gehalt, zwischen 10 und 200 % liegen.
Anstelle der oxydierten Stärke können Stärke- acetate wie die National Stauch Ko-Films, durch En zyme umgewandelte Korn-Tapioca- oder Kartoffel stärken, Dextrine und säuremodifizierte Stärken, die sogenannten dünnflüssig siedenden Stärken, verwen det werden.
Wird. den oben beschriebene Überzug direkt auf eine gewöhnliche Papierunterlage aufgebracht, so sind ,die erhaltenen Druckblätter insbesondere für kleine Leistungen brauchbar; wenn jedoch der Überzug erst aufgebracht wird, nachdem die Papierunterlage zu nächst mit einem Sperrüberzug versehen worden ist, ist der.
Einsatz des Druckblattes auch für grössere Leistungen möglich.
The invention relates to a planographic printing sheet, .das has a paper base with which sheet z. B. in copying machines a graphic or ge printed, placed on the planographic printing sheet image can be transferred to a copy material.
Planographic reproduction or planographic printing is a modern form of lithography in which a colored image is placed on a pattern sheet that has a flat surface, that is, neither depths nor elevations, and is transferred to a copy material. In the past, soft stones were used as plates or matrices; today metal sheets and also suitably coated paper can be used.
The office copier machines that work according to this principle can be used for small, medium and high outputs, that is; Eats can be used to produce around ten, several hundreds to several thousand copies.
It is z. B. with a typewriter a bold or waxy print that can absorb color, applied to the surface of the sheet to be printed (die). The print takes on color but repels water.
The surrounding area repels paint when it is wetted. If the printed template is wetted with an aqueous solution, an ink roller can be passed over the sheet to who; the color is absorbed and held back by the imprint for a variety, while the color is repelled by the water on the remaining part of the leaf surface.
The inked print is then brought into contact with an offset roller or an offset blanket, which receives a negative image from the printing sheet.
The offset cloth is then brought into contact with a copy sheet and the print is transferred in its original representation onto the copy sheet. The stencil is then rewetted, re-inked, and the process repeated to make additional copies.
The planographic printing sheet (die) must have an upper surface that allows the print and quickly an aqueous film or a practically aqueous lithographic solution, z. B. the etching solution or the fountain solution on the non-printed part takes up; in other words, it must be hydrophilic.
The printing sheet must be inexpensive to manufacture and print well to absorb color and to reproduce an imprint; the surrounding surface must absorb and retain a good aqueous film and completely repel paint. The coating that has these properties must also have good abrasion resistance; that is, when wetted, it must remain insoluble so that it is not rubbed off.
The surface must not accept any dirt or fingerprints, which in turn would absorb color and reproduce color and dirt in the form of stains. The printing sheet must keep these properties even during storage before use; it must remain hydrophilic to the desired extent and retain its printing properties while making the desired number of copies.
The present invention relates to a planographic printing sheet with a paper support which has the properties specified above and which can be produced economically in terms of quantity and quality. The object on which the invention is based is achieved with the use of cheap, generally available and easy-to-use coating agents which have hitherto been regarded as unusable for the production of planographic printing sheets.
The planographic printing sheet according to the invention, which has a paper base which, on its side intended for printing, has a water-insoluble, hydrophilic coating which contains a finely divided mineral pigment and a water-insoluble hydrophilic binder for this .pigment, is characterized by
that the binder is the reaction product of a water-soluble amine-aldehyde condensate and an oxidized or chlorinated starch, a starch acetate, a starch converted by an enzyme, a dextrin or an acid-modified starch in the presence of sodium aluminate as a catalyst, and that on the called coating eats a weak acid or an acidic salt present in such an amount,
to give the coating a pH below 7.
The invention also relates to a method for producing such a planographic printing sheet, which is characterized in that a coating of a slurry of the finely divided mineral pigment in an aqueous solution, which contains the starch derivatives or
Starch conversion products and the amine-aldehyde condensate, applies, the amine-Al: dehydrogenate with the starch derivatives or
Starch conversion products in the presence of sodium aluminate as a catalyst to react, dries the resulting coating and makes it insoluble, and then applies such an amount of a weakly acidic liquid containing a weak acid or an acidic salt to the dried coating that the pH of the coating is lowered below 7 ge.
A paper base suitable as a printing sheet must have flexural strength and body so that the sheet can be used in the. Printing press can be handled; it must also be wet-strength so that it can withstand wetting by the caustic solution and the fountain solution;
it must also have good dimensional stability so that it can be precisely aligned and remains flat, that is, it must not pucker when it is wetted. The paper base can obtain these properties by processes known for paper manufacture.
It is known that, when using a suitable paper support, printing sheets can be produced by coating the paper with an aqueous slurry which, as an essential component, contains a finely divided mineral pigment, such as. B.
a paper overspending clay, and a water-insoluble binder for the pigment. Certain starches have proven to be suitable as binders if they are converted or pretreated to reduce their viscosity.
The untreated starch is so rich in substance that a slurry intended for the production of a coating does not flow freely enough to be used as a coating film. While some converted starches were thought to be useful, it was felt that other converted starches, including those converted by means of enzymes, were thought to be useful.
as well as the oxidized or chlorinated starches not suitable for the production of an over draft on a planographic printing sheet.
In contrast, it was surprisingly found that oxidized or chlorinated starches, starch acetates, starches converted by enzymes, dextrins and acid-modified starches result in a completely satisfactory and desirable printing sheet when incorporated into a slurry provided according to the present invention for the production of a coating will.
A mixture of a paper coating clay and another mineral component, in particular zinc oxide, is preferred as the mineral pigment of the hydrophilic coating.
The zinc oxide added to the clay improves the hydrophilic properties of the coating and ensures that the print sheet is not so easily soiled and that no color is absorbed outside the print.
Suitable substitutes for the zinc oxide are barium sulfate, lime (type of coating), heavy spar, titanium dioxide and calcium ammonia.
An amine-aldehyde condensate is used to make the named starch derivatives or stem conversion products insoluble: of the water-soluble type, in particular a urea-formaldehyde condensate, which is formed from an aqueous solution of about 26% urea, about 59 formaldehyde and about 15 water ,
as manufactured by the Nitrogen Division of Allied Chemical and Dye Corporation under the designation U. F. Concentrate 85.
Instead of the water-soluble urea-formaldehyde condensate, water-soluble dimethylolurea and melamine-formaldehyde condensates can be used.
These condensates have partially reacted resin-forming constituents and go into solution in the slurry with the modified starch before they react with the modified starch to form the water-insoluble binder, which holds the finely divided pigment as a homogeneous film coating on the paper.
Butanol can be added as a wetting agent or surface-active agent, which promotes adhesion by wetting the surface of the pigment particles which are in contact with the adhesive and the surface of the paper.
It evaporates and does not remain in the paper or in the coating, whose hydrophilic properties affect it - and could also lead to contamination as a result of the fact that the sheet of ink absorbs the area surrounding the print.
A preferred approach for producing a coating according to the present invention on a paper sheet, the surface of which is sized with starch, consists of an aqueous slurry of the following composition:
EMI0003.0001
Weight:
<SEP> parts
<tb> Paper coating tone <SEP> <B> 250 </B>
<tb> zinc oxide <SEP> (Green <SEP> Seal) <SEP> 100
<tb> Oxidized <SEP> starch <SEP> as <SEP> 25 <SEP>% <SEP> ige <SEP> solution <SEP> 105
<tb> U. <SEP> F. <SEP> concentrate <SEP> 85 <SEP> 45
<tb> butanol <SEP> 25
<tb> water <SEP> in <SEP> a <SEP> such a <SEP> amount, <SEP> that <SEP> itself
<tb> the <SEP> solids content <SEP> to <SEP> approximately <SEP> 40 <SEP>%
<tb> amounts to. The above-indicated slurry can be applied to the paper in a known manner, e.g. B. by means of a doctor blade in an amount of about 2.70 to 5.40 kg per 500 sheets of paper of 61.0 X, 91.5 cm.
The applied coating is then accelerated drying by passing the coated paper through conventional heating and drying devices.
The first coating can be made further insoluble by a second or overwash coating, which consists of an aqueous solution, generally an approximately 10% solution of a water-soluble aluminum salt, preferably aluminum chloride.
The aluminum salt solution is added as a second coating because, if added to the slurry forming the first coating, it would cause a premature reaction with the modified starch and thicken or solidify the slurry, making the coating composition difficult or impossible to apply could be.
The aluminum chloride or another water-soluble aluminum salt of the second coating lowers the pH and, as an acid catalyst, hardens the amine-aldehyde condensate and catalyzes its reaction with the starch component.
When zinc oxide is used it is difficult to lower the pH with most of the common acid catalysts because the zinc oxide goes into solution and brings the pH back to the alkaline side.
It has been found, however, that the water-soluble aluminum salts, when applied to the first dried coating, prove advantageous not only to lower the pH, but also to harden the water-soluble amine-aldehyde condensate and its reaction with the starch with the formation of the binder of the coating.
For the reaction between the starch component and the amino-aldehyde condensate which leads to an insoluble product, a catalyst in the form of a sodium aluminum can also be added directly to the starting mixture intended for the coating. Contrary to the belief that a. low pH is required,
if the reaction is to lead to an insoluble product in a satisfactory manner, it has been found that the reaction surprisingly proceeds in a satisfactory manner even at a high pH if sodium aluminate is used as the catalyst.
The paper is then rapidly dried by passing it through known heating and drying equipment, and the elevated drying temperature causes the sodium aluminate to catalyze the insoluble product reaction at the elevated pH.
The coating obtained after the first. has a surface that is much more difficult to take fingerprints, especially after aging.
However, although the coating is completely insoluble, the surface has a low absorption capacity for color, since the coating is highly alkaline and many of the commercially available means for coloring, such as e.g.
B. etching solutions are not compatible with such a coating.
This disadvantage can be overcome by using an acidic overwash coating, e.g. B. a solution of an acid salt in a concentration of 5 to 20% -and be overcome in an amount that is just sufficient to lower the pH so much that -it is on the acidic side.
Any salt that reacts acidic in solution and any weak acid can be used; acidic salts of divalent metals give the best results; Zinc chloride is preferred.
In the case of a paper sheet whose surface has a starch coating, an aqueous slurry of the following composition is preferably used to produce a coating:
EMI0003.0139
Weight: <SEP> parts
<tb> paper cover tone <SEP> 250
<tb> zinc oxide <SEP> (Green <SEP> Seal) <SEP> 100
<tb> Oxidized <SEP> starch <SEP> as <SEP> 25 <SEP>% <SEP> ige <SEP> solution <SEP> - <SEP> 105
<tb> U. <SEP> F. <SEP> Concentrate <SEP> 85 <SEP> 37.8
<tb> sodium aluminate <SEP> 18.9
<tb> water <SEP> in <SEP> a <SEP> amount, <SEP> that <SEP> the <SEP> solids content <SEP> is <SEP> to <SEP> about <SEP> 40 <SEP>% <SEP> amounts to. The above slurry can be prepared in a known manner, e.g.
B. with the help of a doctor blade, can be applied to the paper in an amount which is between about 2.70 to 5.40 kg per 500 sheets of paper of 61.0 X 91.5 cm. The applied coating is dried quickly by passing the paper through conventional heating and drying devices.
A 10% aqueous solution of zinc chloride is used as the second or overwash coating in an amount that, g; Just enough to moisten the paper and bring the pH of the first coat below 7.
If a reaction between the zinc chloride and the binding agent of the first coating takes place, it is ineffective with regard to the insolubility of the resulting coating, since the reaction leading to insolubility has already taken place before the application of the zinc chloride solution, and because the zinc chloride used is insufficient,
around. to bring about a somehow practical implementation. The sole purpose of zinc chloride is to lower the pH of the coating, and if there is any conversion involved,
so this is done. with the sodium aluminate.
If so far the commercially available oxidized and chlorinated as well as the thru rch enzymes converted grain starches as components of a coating have proven to be unusable for the purposes of the present invention, it may be due to the impossibility of keeping the coating on the paper, as this is possible with the present invention.
The ratio of clay to zinc oxide in the mixtures given above can vary between 1: 1 to 1: 0. The starch content, based on the total pigment (clay and zinc oxide), can be between 20 and 100%. The water-soluble amine-aldehyde condensate can, based on the starch content, be between 10 and 200%.
Instead of the oxidized starch, starch acetates such as the National Stauch Ko-Films, enzyme-converted corn tapioca or potato starches, dextrins and acid-modified starches, the so-called low-boiling starches, can be used.
Becomes. If the above-described coating is applied directly to an ordinary paper base, the printing sheets obtained are particularly useful for small jobs; However, if the coating is only applied after the paper backing has been provided with a barrier coating to the next, that is.
Use of the print sheet is also possible for larger services.