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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung eines Druckpapiers. Das Verfahren umfaßt die Oberflächenleimung
und Kalandrierung von Rohpapier, das Holzstoff und/oder Altfaserstoff
enthält. Die
Erfindung betrifft ebenso oberflächengeleimtes
Druckpapier, in welchem das Rohpapier Holzstoff und/oder Altfaserstoff
und 10 bis 40 Gew.-% des Fasergehalts insgesamt Füllstoff
enthält,
wobei die Oberflächenrauhigkeit
des Druckpapiers höchstens
2,0 μm ist
(PPS-10-Verfahren).
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Die Publikation
US 3,982,056 offenbart ein Papier,
das auf einer Seite beschichtet ist, wobei die Bedruckbarkeit dieses
Papiers verbessert ist durch Anfeuchten der unbeschichteten Seite
des Papiers und anschließendes
Transportieren des Papiers zu einem Glanzkalander, in welchem die
beschichtete Seite in Kontakt gebracht wird mit der glatten Oberfläche einer
warmen Walze. Das Ziel ist es, Druckeigenschaften ähnlicher
Qualität
wie die von superkalandriertem Papier zu erhalten.
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Die Publikation
US 6,013,359 offenbart ein Druckpapier,
insbesondere ein Zeitungsdruckpapier, das entweder mit Polyacrylamid
oder Acrylamid/Methacrylamid-Copolymer beschichtet ist. Die Menge
der Beschichtung ist 0,01 bis 0,2 g/m
2 pro
Seite. Nach dem Beschichtungsprozeß wird das Papier superkalandriert.
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Es ist ein Problem bekannter beschichteter
Druckpapiere, wie beispielsweise LWC-Papiere, daß die Rohstoffbasis teuer ist
infolge einer großen
Menge Zellstoff, die notwendig ist, und der großen Menge Beschichtungsstoff.
Die Verwendung von Druckpapieren mit einer weniger teuren Rohstoffbasis
ist wiederum durch die Tatsache beschränkt, daß der Druck nicht die gewünschte Qualität besitzt.
Wenn superkalandriertes Papier (supercalendered paper, SC) als Druckpapier
verwendet wird, werden die Rasterpunkte in den Bereichen zwischen
den Fasern nicht in einem ausreichend intakten Zustand wiederholt.
Dies kann beeinflußt
werden durch effizienteres Kalandrieren des Papiers, dies kann jedoch
zu einer Schwärzung
durch das Kalandrieren und/oder Clustern von Rasterpunkten, d.h.
sogenanntem verzinkten Druck (galvanized print) führen.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Druckpapiers
und Verfahrens zu seiner Herstellung ist es möglich, die zuvor erwähnten Probleme
zu vermeiden. Das erfindungsgemäße Druckpapier
ist dadurch gekennzeichnet, daß die
Menge von Oberflächenbehandlungsmittel
unter 2,0 g/m2 pro Seite ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet,
daß das
Rohpapier in einem Kalander, der zumindest einen Walzenspalt (nip)
umfaßt,
der zwischen einer Walze mit harter Fläche und einer Walze mit weicher
Fläche
ausgebildet ist, kalandriert wird, bevor es oberflächengeleimt
wird.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein Druckpapier erhalten, dessen Eigenschaften besser sind
als diejenigen herkömmlichen
superkalandrierten Papiers, und das erfindungsgemäße Papier kann
verwendet werden, um bekannte Grade von beschichteten Papier, wie
LWC-Papier, zu ersetzen. Das erfindungsgemäße Druckpapier kann mit Offsetdruck
bedruckt werden und mit Druckfarben, die im Zusammenhang mit LWC-Papier
verwendet werden. Es ist ebenso möglich, das sogenannte Trocken-Offset-Verfahren
zu verwenden, wenn das Papier bedruckt wird. Die zuvor genannten
Vorteile des Druckpapiers basieren hauptsächlich auf der guten trockenen
Oberflächenfestigkeit
des Papiers, das mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten wurde.
Im Vergleich zu anderen beschichteten Papieren ist der Verbrauch
des Oberflächenbehandlungsmittels
sehr klein. Im Ergebnis der zuvor genannten Tatsache ist die Notwendigkeit,
das Papier zu trocknen, ebenso sehr klein. Der Vorteil von Tiefdruckpapieren
ist, daß die
Poren des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Druckpapiers in einer solchen Weise geschlossen sind,
daß die
Ungleichmäßigkeit
der Absorption der Druckfarbe verbessert wird.
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Da beschichtete Druckpapiere zumindest
teilweise durch unbeschichtetes, oberflächengeleimtes Druckpapier,
das mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellt ist, ersetzt werden können, sind Investitionen in
der Papiererzeugungsanlage im Zusammenhang mit der Oberflächenleimung
klein im Vergleich zu Investitionen, die durch beschichtete Druckpapiere
erforderlich werden.
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Die Grundidee des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist es, das Rohpapier zu kalandrieren, bevor dieses mit dem Oberflächenleimungsmittel
beschichtet wird, so daß das
Rohpapier eine derart glatte und porenfreie Struktur erhält, daß eine möglichst
kleine Menge Oberflächenleimungsmittel
verbraucht wird, und trotzdem ein Druckpapier mit guten Druckeigenschaften
erhalten wird. Das erfindungsgemäße Papier
kann sowohl als Offsetpapier als auch als Tiefdruckpapier verwendet
werden.
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Papier mit einer mit dem PPS-10-Verfahren
gemessenen Oberflächenrauhigkeit
von 5,0 bis 7,5 μm, wird
als Rohpapier verwendet. Der Rohstoffgehalt des Rohpapiers kann
einem typischen superkalandrierten (SC) Druckpapier entsprechen.
Der Fasergehalt des Rohpapiers ist typischerweise 70 bis 90 Gew.-%
Holzstoff, wie Holzabraum (groundwood) oder refiner Holzstoff (refiner
groundwood) sowie 10 bis 30 Gew.-% Zellstoff. Ein Teil des Holzstoffs
kann durch Altfaserstoff ersetzt werden. Der Fasergehalt kann 15
bis 40% Füllstoff, wie
beispielsweise Tonmineral, Kalk oder Calciumcarbonat enthalten.
Das Flächengewicht
schwankt typischerweise zwischen 39 bis 80 g/m2.
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Das Rohpapier kann ebenso ein solches
Papier sein, das über
90 Gew.-%, vorzugsweise über
95 Gew.-% des gesamten Faseranteils des Papiers Holzstoff und/oder
Altfaserstoff umfaßt.
Der Fasergehalt des Rohpapiers kann ebenso vollständig aus
Holzstoff und/oder Altfaserstoff bestehen. Weil die Verwendung von chemischem
Zellstoff in Papier beispielsweise die Festigkeitseigenschaften
des Papiers verbessert und die Verwendung von Füllstoffen wiederum das Papier
schwächt,
wenn die Menge von chemischem Zellstoff verringert wird, ist die
Menge Füllstoff
vorteilhaft ebenso kleiner, z.B. 10 bis 15 Gew.-% des Fasergehalts.
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Das Rohpapier wird, bevor es mit
dem Oberflächenleimungsmittel
beschichtet wird, auf eine solche Weise kalandriert, daß die Oberflächenrauhigkeit
typischerweise 1,0 bis 1,3 μm
ist. Das kalandrierte Rohpapier wird mit einem Oberflächenleimungsmittel,
das 3,0 g/m2 pro Seite, vorzugsweise unter
2,0 g/m2 pro Seite und am meisten bevorzugt
0,5 bis 1,5 g/m2 pro Seite verwendet wird,
beschichtet. Die Menge von 0,5 g/m2 pro
Seite ist nicht notwendigerweise der Minimalwert des am meisten
bevorzugten Bereichs, sondern der Minimalwert kann sogar 0,3 g/m2 pro Seite sein. Vorteilhafte Resultate
wurden z.B. im Bereich von 0,3 bis 1,0 g/m2 pro
Seite erzielt. Die angegebenen Mengen Oberflächenleimungsmittel bezeichnen
den Trockenmassegehalt.
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Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das Rohpapier
zuerst mit einer Kalandrierungsbehandlung behandelt, um die Oberflächenrauhigkeit
zu verringern. Danach wird das Rohpapier mit einem Oberflächenleimungsmittel
oberflächengeleimt
und das erhaltene oberflächengeleimte
Papier wiederum leicht kalandriert, so daß eine geeignete Glattheft
der Oberfläche
nach der Oberflächenleimung
erzielt wird. Das Oberflächenleimungsmittel
ist im wesentlichen frei von mineralischen Substanzen, wie Kaolin.
Geeignete Oberflächenleimungsmittel
schließen
wasserlösliche
Klebemittel, wie Carboxymethylcellulose (CMC) oder Stärke, unterschiedliche
Arte von Latizes, unterschiedliche Arten von Wachs und Mischungen
der vorgenannten Mittel ein. Insbesondere die Mischungen von Stärke und
einigen anderen Mitteln, wie Plastikpigmenten (beispielsweise Styrol/Acryl-Copolymerpartikel,
Partikeldurchmesser 1,0 μm,
wie beispielsweise Ropaque HP-1055, Rohm & Haas), Styrol/Acrylatlatex oder
Styrol/Butadienlatex sind besonders vorteilhaft bezüglich der
Bedruckbarkeit von Offsetpapier. Für Offsetdruckpapier ist Stärke eine
besonders vorteilhafte Möglichkeit
als Oberflächenleimungsmittel.
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Das Rohpapier wird, bevor es mit
dem Oberflächenleimungsmittel
oberflächengeleimt
wird, in einem Kalander mit mehr als einem Walzenspalt kalandriert.
Der Kalander umfaßt
mindestens einen Walzenspalt, der zwischen einer Walze mit harter
Oberfläche
und einer weichen Gegenoberfläche
ausgebildet ist. Die Walze mit harter Oberfläche ist typischerweise eine
beheizte Metallwalze. Die weiche Gegenoberfläche kann beispielsweise eine
Walze mit einer Papieroberfläche,
einer Walze mit einer elastischen Oberfläche, ein Riemen oder eine Schuhwalze
sein. Die Oberfläche
einer elastischen Walze ist typischerweise aus einer Kunststoffoberfläche zusammengesetzt.
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Vorteilhaft wird die Kalandrierung
in einem Superkalander oder einem Kalander mit mehreren Walzenspalten
durchgeführt.
Beim Kalandrieren ist es möglich,
das Papier mit Dampf oder durch Aufsprühen von Wasser anzufeuchten.
Die Bezeichnung "Superkalander" bezieht sich auf
einen Kalander mit mehreren Walzenspalten, in denen sich harte und
weiche Walzen abwechseln. Der Superkalander kann ebenso Walzenspalte
enthalten, typischerweise nur einen, in welchen der Walzenspalt
zwischen zwei Walzen mit weicher Oberfläche besteht. Die weiche Walze
kann eine Walze mit einer Papieroberfläche (gefüllte Walze) oder eine nachgiebige
Walze mit einer Kunststoffoberfläche
sein. Derselbe Kalander kann sowohl Walzen mit einer Papieroberfläche als
auch Walzen mit einer Kunststoffoberfläche enthalten. Der Superkalander
umfaßt
typischerweise 9 bis 12 Walzen. Der Superkalander ist typischerweise
ein Offline-Kalander.
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Die Bezeichnung "Kalander mit mehreren Walzenspalten" bezieht sich auf
Kalander, die mehrere Walzenspalte enthalten und Walzenspalte umfassen,
die zwischen einer beheizten Walze mit harter Oberfläche und
einer Walze mit einer elastischen Oberfläche ausgebildet sind. Die Walze
mit einer elastischen Oberfläche ist
typischerweise eine kunststoffbeschichtete Walze. Die Kalander mit
mehreren Walzenspalten können
Onlineoder Offline-Kalander sein. Solche Kalander schließen beispielsweise
Janus-Kalander (Voith-Sulzer), Prosoft-Kalander (Küsters-Beloit) und OpiLoad-Kalander
(Metso Paper) ein.
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Nach der Kalandrierung wird das Rohpapier,
dessen Oberflächenrauhigkeit
nach dem Kalandrieren typischerweise 1,0 bis 1,3 μm ist, mit
einem Oberflächenleimungsmittel
oberflächengeleimt.
Die Oberflächenleimung
ist typischerweise zweiseitig. Die Oberflächenleimung wird vorteilhaft
als Filmbeschichtung durchgeführt.
Das Konzept der Filmbeschichtung bezeichnet alle Verfahren, in welchen
eine vorgegebene Menge Oberflächenleimungsmittel
in geeigneter Weise auf die Oberfläche oder die Walze aufgeteilt
wird und das Oberflächenleimungsmittel
von der Oberfläche
der Walze auf die Oberfläche
des Rohpapiers übertragen
wird. Eine weitere Alternative ist Sprühbeschichten und überraschenderweise
wurde festgestellt, daß Rakelbeschichten
ebenso im erfindungsgemäßen Verfahren
geeignet verwendet werden kann, obwohl es früher infolge der Tendenz der
Bahn zu brechen nicht möglich
war, Rakelbeschichten beim Oberflächenleimen mit Verfahren des
Standes der Technik zu verwenden. Gravurbeschichten ist ebenso ein
geeignetes Verfahren.
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Nach der Oberflächenleimung wird das Druckpapier
getrocknet und kalandriert, um die Glattheft der Oberfläche nach
der Oberflächenleimung
wieder herzustellen und vorteilhaft wird das Druckpapier in einem Kalander
mit einem oder zwei Walzenspalten leicht behandelt. Der Kalander
umfaßt
vorzugsweise einen Walzenspalt, der zwischen einer Walze mit harter
Oberfläche
und einer Walze mit weicher Oberfläche ausgebildet ist.
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Die Fertigungsanlage des erfindungsgemäßen Druckpapiers
kann z.B. die folgende sein. Das Rohpapier kann aus normalem superkalandriertem
Papier (SC) bestehen, das bereits in einem Superkalander oder einem
Kalander mit mehreren Walzenspalten bis zur einer geeigneten Oberflächenrauhigkeit
behandelt wurde. Das Rohpapier wird am Beginn der Oberflächenleimungsanlage
von der Rolle abgewickelt und mit einem Oberflächenleimungsmittel z.B. in
einer Filmbeschichtungseinheit oder Rakelbeschichtungseinheit oberflächengeleimt.
Das Oberflächenleimungsmittel
wird getrocknet und das Druckpapier in einem Kalander mit einem
oder zwei Walzenspalten kalandriert. Danach wird das Druckpapier,
das mit Oberflächenleimungsmittel oberflächengeleimt
ist, aufgerollt.
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Die für die Oberflächenleimung
und Trocknung notwendigen Vorrichtungen können ebenso im Zusammenhang
mit dem Kalander hinzugefügt
werden. So wird das kalandrierte Papier vom Kalander zur Oberflächenleimung
und Trocknung transportiert, wonach es in einem Kalander mit einem
oder zwei Walzenspalten leicht kalandriert wird.
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Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahren
wird Druckpapier mit einer maximalen Oberflächenrauhigkeit von 2,0 μm vorteilhaft
hergestellt. Typischerweise ist die Oberflächenrauhigkeit unter 2,0 μm, vorzugsweise
ist sie 1,0 bis 1,2 μm.
Die Dichte des Druckpapiers ist typischerweise mindestens 900 kg/m
3. Die vorgenannten Zahlenwerte beziehen
sich auf die Resultate, die mit Hilfe der folgenden Testverfahren
erhalten wurden:
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Im folgenden wird die Erfindung mit
Hilfe von Beispielen beschrieben. Die in den Beispielen präsentierten
Resultate wurden mit den nachstehend aufgelisteten Testverfahren
erhalten.
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Beispiel 1 Offset-Druckpapier
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Die Eigenschaften von Offset-Druckpapieren
wurden an Druckpapieren, die vor dem Kalandrieren mit einem Oberflächenleimungsmittel
oberflächengeleimt
wurden, sowie an Druckpapieren, die vor der Beschichtung mit einem
Oberflächenleimungsmittel
kalandriert wurden, untersucht. Die Proben wurden unter Laborbedingungen
hergestellt. In den Proben 01 bis 08, welche Beispiele von Papieren
sind, die vor dem Kalandrieren mit einem Oberflächenleimungsmittel oberflächengeleimt
wurden, wurde unkalandriertes Papier als Rohpapier verwendet. Nach
der Oberflächenleimung
wurde das Papier in einem Laborkalander, der Superkalandrierung simulierte,
kalandriert. Der Laborkalander war ein Kalander, der einen zwischen
einer harten beheizten Walze und einer weichen Papierwalze ausgebildeten
Walzenspalt umfaßte.
Die Feuchtigkeit bei einem Kalandrieren war 8,5 bis 9,0%, die Zahl
von Walzenspalten 8, die Temperatur der beheizten Walzen 75° und der
Walzenspaltdruck 200 kN/m.
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In den Proben O1 und O2 wurde wäßrige Acryl-Copolymerdispersion
(Basoplast 335D, BASF AG) als Oberflächenleimungsmittel verwendet,
in Proben O3 und O4 Carboxymethylcellulose (in Probe O3 Finnfix
10, Noviant Oy, in Probe O4 Finnfix 5, Noviant Oy), in Proben O5
und O6 Stärke
(Raisamyl 404N, Raisio Chemicals Oy) und in Proben O7 und O8 kationische
Wachsdispersion (Raibond 23 CA, Raisio Chemicals Oy). Tabelle 1
zeigt die Testresultate.
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In Proben O9 bis O16, welche Beispiele
von Papieren sind, welche nach dem Kalandrieren mit einem Oberflächenleimungsmittel
oberflächengeleimt
wurden, wurde kalandriertes Papier als Rohpapier verwendet. Nach
der Beschichtung wurde das Papier nur leicht kalandriert. Die Kalandrierungsfeuchtigkeit
war 5,5 bis 6,0%, die Zahl der Walzenspalte 2, die Temperatur der
beheizten Walzen 75°C
und der Walzenspaltdruck 200 kN/m.
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Die Oberflächenleimungsmittel waren in
Probe O9 wäßrige Acryl-Copolymerdispersion
(Basoplast 335D, BASF AG), in Probe 010 Carboxymethylcellulose (Finnfix
5, Noviant Oy), in Probe 011 Stärke
(Raisamyl 404N, Raisio Chemicals Oy), in Probe 012 kationische Wachsdispersion
(Raibond 23 CA, Raisio Chemicals Oy), in Probe O13 eine Mischung
von Carboxymethylcellulose und Acryl-Copolymerdispersion (Finnfix
5 und Basoplast 335D), in Probe O14 eine Mischung von Stärke und
Acryl-Copolymerdispersion (Raisamyl 404N und Basoplast 335D), in
Probe O15 eine Mischung von Stärke
und Styrolacrylatlatex (Raisamyl 404N und XZ 94329.02, DOW Oy) und
in Probe O16 eine Mischung von Stärke und Styrolbutadienlatex
(Raisamyl 404N und DL 966, DOW Oy). Tabelle 2 zeigt die Testresultate.
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In Druckpapieren die vor der Oberflächenleimung
kalandriert wurden, wurde eine glattere Oberfläche erzielt als bei Papier,
das in herkömmlicher
Weise hergestellt wurde, wobei kleinere Mengen Oberflächenleimungsmittel
verwendet wurden, vergleiche z.B. die Mengen an Oberflächenflächenleimungsmitteln
und die Werte der PPS-10- Oberflächenrauhigkeit
in Proben O1, O2 und O9, in Proben O4 und O10, in Proben O5, O6 und
O11 und Proben O7, O8 und O12. Durch Untersuchung der vorgenannten
Proben kann ebenso festgestellt werden, daß die Absorption der Druckfarbe
in Proben, die vor der Oberflächenleimung
kalandriert wurden, auf demselben Niveau ist wie in Proben, die
ohne Kalandrierung oberflächengeleimt
wurden, obwohl die verwendeten Mengen an Oberflächenleimungsmittel in den ohne
Kalandrieren oberflächengeleimten
Proben ein Vielfaches sind im Vergleich zu Proben, die vor der Oberflächenleimung
kalandriert wurden.
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Beispiel 2. Offset-Druckpapiere
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Die Druckeigenschaften von mit Hilfe
des erfindungsgemäßen Verfahrens
hergestellten Offset-Druckpapieren wurden in Proben untersucht,
die im Technikumsmaßstab
hergestellt wurden. Das Rohpapier in den Proben OP1 bis OP16 war
superkalandriertes 56 g/m2 Papier.
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Die Proben Ref. 1 und Ref. 2 sind
Referenzproben. Ref. 1 ist LWC-Papier, das für Offsetdruck vorgesehen ist,
und Ref. 2 ist SC-Papier, das für
Offsetdruck vorgesehen ist. In den Proben OP1 und OP2 ist das Oberflächenbehandlungsmittel
Wachsdispersion (Raibond 35 CA), in Proben OP3 und OP4 Carboxymethylcellulose
(Finnfix 5), in Proben OP5 und OP6 kationische Oberflächenleimungsstärke (Raisamyl
404N), in Proben OP7 und OP8 eine Mischung von Stärke und
Acryl-Copolymerdispersion
in einem Gewichtsverhältnis
von 80/20 (Raisamyl 404N und Basoplast 335D), in Proben OP9 und
OP10 eine Mischung von Stärke
und Styrol/Butadienlatex in einem Gewichtsverhältnis von 80/20% (Raisamyl
404N und DL 966), in Proben OP11 und OP12 eine Mischung von Stärke und
Styrol/Acrylatlatex in einem Gewichtsverhältnis von 80/20 (Raisamyl 404N
und X/ 94329,02), in Proben OP13 und OP14 eine Mischung von Carboxymethylcellulose
und Acryl copolymerdispersion in einem Gewichtsverhältnis von
80/20% (Finnfix 5 und Basoplast 335D) und in Proben OP15 und OP16
eine Mischung von Stärke
und Plastikpigment in einem Gewichtsverhältnis von 80/20% (Raisamyl
404N und Ropaque HP 1055). Tabelle 3 zeigt die Testresultate.
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Die Resultate zeigen, daß die Festigkeitswerte
der trockenen Oberfläche
bei allen Oberflächenleimungsmitteln,
die verwendet wurden, im Vergleich zu den Referenzproben erhöht waren.
Die meisten Oberflächenbehandlungsmittel
verringerten das Druckfarbenerfordernis, erhöhten den Tonwert des Drucks
und verlangsamten das Eindringen von Wasser in das Papier.
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Beispiel 3. Tiefdruckpapiere
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Die Eigenschaften von Tiefdruckpapieren
wurden in Referenzproben und in Proben, die vor der Oberflächenleimung
kalandriert wurden, untersucht.
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Proben Ref. 3 und Ref. 4 und Ref.
5 sind Referenzproben, die mit herkömmlichen Verfahren hergestellt wurden
und als Tiefdruckpapier verwendet werden sollen. Ref. 3 ist 52 g/m2 SC-Papier, Ref. 4 ist 56 g/m2 SC-Papier
und Ref.5 ist 51 g/m2 LWC-Papier.
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Das Rohpapier in den erfindungsgemäßen Proben
R1 bis R6 war 52 g/m2 superkalandriertes
Papier, dessen Oberflächenrauhigkeit
(PPS 10) ≈ 1,14 μm war. Wenn
das Rohpapier oberflächengeleimt
worden war, wurde es unter Laborbedingungen kalandriert und so dieselbe
Oberflächenrauhigkeit
(PPS 10) wie in superkalandrierten Tiefdruckpapieren (Gradek Laborkalander)
erhalten. Das Papier wurde in zwei Walzenspalten kalandriert. Die
Temperatur betrug 75°C
und der Druck 4 MPa. Der Feuchtigkeitsgehalt des Papiers vor dem Kalandrieren
war ≈ 6%.
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Das Papier wurde in einer Rakelbeschichtungseinheit
in einem Labor in solcher Weise oberflächengeleimt, daß nur eine
Seite des Papiers oberflächengeleimt
war. In Probe R1 war das Oberflächenleimungsmittel nur
Wasser, in Probe R2 Carboxymethylcellulose (Finnfix 5, Noviant Oy),
in Probe R3 kationische Wachsdispersion (Raibond 35 CA, Raisio Chemicals
0y), in Probe R4 eine Mischung aus Carboxymethylcellulose und kationischer
Wachsdispersion (Finnfix 5 und Raibond 35 CA in einem Verhältnis von
50%/50%), in Probe R5 eine Mischung von Carboxymethylcellulose (Finnfix
5) und Polyethylenglykol in einem Verhältnis von 50%/50% und in Probe
R6 eine Mischung von Carboxymethylcellulose (Finnfix 5) und basischer
Paste in einem Verhältnis
von 50%/50%. Die basische Paste enthält 55 Teile Talk, 45 Teile
Kaolin und 5,5 Teile Polyvinylacetatacrylatlatex, in welchem das
Acrylat Butylacrylat ist (Raisional 388, Raisio Chemicals Oy). Der
Ziel-pH in dem Oberflächenbehandlungsmittel
von Beispiel R6 war 9,5. Die Resultate der Tests sind in den Tabellen
4 bis 6 gezeigt.
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Die Absorptionswerte des mit Hilfe
des erfindungsgemäßen Verfahrens
hergestellten Druckpapiers waren im Vergleich zu der Referenzprobe
beträchtlich
verringert. Die Verringerung der Werte betrug mindestens 75%.
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Der Zugindex blieb der gleiche oder
verbesserte sich leicht im Vergleich zu herkömmlichem superkalandriertem
Tiefdruckpapier, die Zugenergie, und der Absorptionsindex erhöhten sich
wiederum signifikant. Der Tear-Index war abhängig von dem verwendeten Oberflächenleimungsmittel
und er war am höchsten,
wenn kationische Wachsdispersion als Oberflächenleimungsmittel verwendet
wurde, wobei diese Wachsdispersion eine wäßrige Mischung von Stärke und
Calciumstearat war. Die Menge von Stärke in der Wachsdispersion
war 10%.
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Die Wirkung des Oberflächenleimungsmittels
auf die optischen Eigenschaften wurden durch Messung der Helligkeit
und Opazität überwacht.
Die Helligkeit hing von der verwendeten chemischen Substanz ab.
Das Oberflächenleimungsmittel
hatten keinen großen
Effekt auf die Opazität.
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Tabelle 6 zeigt die Resultate der
Bedruckbarkeit des erfindungsgemäßen Druckpapiers.
Bei Tiefdrucktests wurden eine GRI-Tiefdruckmaschine, Shell Cup
S2-Farbenviskositätsmessung
und schwarze Testfarbe (Sun Chemical) verwendet.
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Die Druckfarbe wurde auf solche Weise
hergestellt, daß 700
ml Toluol zu 1800 g der von der Fabrik gelieferten Testfarbe gegeben
wurden. Die Viskosität
wurde mit einem Viskosimeter und Zeitmessung bestimmt. Die Zeit
sollte 25 Sekunden sein.
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Die Druckfarbe wurde in einen Wasserbehälter gegossen.
Die Probe wurde auf einer Druckbasis befestigt und bedruckt.
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Die Resultate zeigen, daß der Tonlevel
der Druckfarbe und der Glanz des Drucks verbessert sind, wenn das
erfindungsgemäße Verfahren
bei der Herstellung verwendet wird. Die Menge der fehlenden Rasterpunkte
hängt stark
vom Oberflächenleimungsmittel
ab, das verwendet wird. Die Struktur des mit Oberflächenleimungsmittel
beschichteten Papiers ist sehr geschlossen, weil der Kopiereffekt
(print through) verringert wird. Die für die Luftdurchlässigkeit,
Wassereindringungsgeschwindigkeit und Druckfarbenabsorption erhaltenen Resultate
verweisen ebenso auf die geschlossene Qualität der Oberfläche. Das
Ergänzen
der Probe R6 mit einem mineralischen Mittel führte zu keinen beträchtlichen
Vorteilen bei den Druckeigenschaften.
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Die Erfindung ist nicht auf die obige
Beschreibung beschränkt,
sondern kann innerhalb des Bereichs der Ansprüche variieren. Es ist der Hauptaspekt
in der vorliegenden Erfindung, daß es durch ausreichendes Kalandrieren
des Rohpapiers vor der Oberflächenleimung
auf solche Weise, daß eine
dauerhafte Änderung der
Oberflächenrauhigkeit
erzielt wird, möglich
ist, Druckpapier guter Qualität
mit einer nur geringen Menge Oberflächenleimungsmittel zu erhalten.
Durch Auswahl eines geeigneten Oberflächenleimungsmittels ist es möglich, das
Druckpapier für
Offset- oder Tiefdruck geeignet zu machen.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Im Verfahren zur Herstellung von
Druckpapier enthält
das Rohpapier des Druckpapiers Holzstoff und/oder Altfaserstoff.
Das Verfahren umfaßt
ebenso die Oberflächenleimung
und Kalandrierung des Rohpapiers. In dem Verfahren wird das Rohpapier
vor der Oberflächenleimung
in einem Kalander, der mindestens einen Walzenspalt umfaßt, der
zwischen einer Walze mit harter Oberfläche und einer weichen Gegenoberfläche gebildet
wird, kalandriert. Die Erfindung betrifft ebenso Rohpapier, das
mit Hilfe des Verfahrens hergestellt wurde.