DE69416561T2 - Kartons mit verbesserter Bedruckbarkeit - Google Patents
Kartons mit verbesserter BedruckbarkeitInfo
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Description
- Diese Erfindung betrifft Karton der Art, die zur Herstellung von Visitenkarten, Einladungskarten, Speisekarten, Deckblättern von Berichten u. dgl. verwendet werden. Solche Kartone werden oftmals als Elfenbein- Karton oder Bristol-Karton bezeichnet. Es handelt sich typischerweise um holzfreie Produkte mit einem Grammgewicht von 200 bis 400 g m&supmin;² oder mehr, einer Dicke von 250 bis 380 um oder mehr und einer kalandrierten glatten Oberflächenbeschaffenheit (mit einem "holzfreien Produkte" ist ein Produkt gemeint, welches im wesentlichen aus chemischer anstelle von mechanischer Pulpe besteht). 200 g m&supmin;² und 250 um sollten nicht als absolute Minimalwerte für das Grammgewicht bzw. die Dicke von Kartonen der bezeichneten Art verstanden werden - der Ausdruck "Karton", wie in dieser Beschreibung verwendet, erstreckt sich mindestens auf Produkte mit einem Grammgewicht von 180 g m&supmin;² und einer Dicke von 150 um.
- Produkte der gerade bezeichneten Art müssen normalerweise bedruckt werden und es ist deshalb wichtig, daß das Kartonausgangsmaterial, aus dem sie geschnitten werden, gute Bedruckbarkeitseigenschaften haben sollte, insbesondere ein geringes Abliegen ("set-off") und ein geringes Farbverschmieren ("ink-rub"). "Set-off" betrifft den Transfer einer noch feuchten Tinte von einer bedruckten Karte auf die Unterseite der nächsten Karte über ihr in einem Stapel. "Ink-rub" betrifft die Tendenz einer noch feuchten Tinte, die auf die Karte gedruckt ist, zu verschmieren, wenn sie in gleitendem oder reibendem Kontakt mit einer anderen Oberfläche ist, z. B. der Unterseite der nächsten Karte über ihr in einem Stapel ist.
- Üblicherweise ist Karton der oben erwähnten Art oberflächengeleimt, typischerweise mit Stärke, aber ansonsten unbeschichtet und zu einer glatten Oberflächenbeschaffenheit kalandriert. Diese glatte Oberflächenbeschaffenheit erhöht die Tendenz, daß ein Abliegen und ein Farbverschmieren auftritt, da es keine ausgeprägten "Berg- und Tal"- Oberflächenmerkmale gibt. "Berge" an benachbarten Bögen neigen dazu, Tinte in den "Tälern" vom Kontakt mit und Transfer auf einen benachbarten Bogen abzuhalten und dienen auch dazu, Tinte in den "Tälern" vor Reibekräften abzuschirmen.
- Man hat in der Vergangenheit oftmals gedacht, daß das Auftreten von Abliegen und Farbverschmieren teilweise eine Konsequenz der glatten kompaktierten Oberfläche ist, die durch die Kalanderoperation gebildet wird - man dachte, daß diese Oberfläche die aufgebrachte Tinte "heraushalten" würde, d. h. seine Absorption verzögern würde, und sie somit gegenüber einem Abliegen oder Verschmieren anfälliger machen würde.
- Wir haben jedoch gefunden, daß ein herkömmlicher, unbeschichteter Karton tatsächlich relativ absorbierend ist, trotz seiner glatten, kompaktierten Oberfläche und daß dies ein Hauptfaktor beim Auftreten von Abliegen und Farbabrieb ist.
- Farbabbinden auf Papierprodukten im allgemeinen ist üblicherweise die Folge von zwei komplementären Prozessen: Absorption der nicht trocknenden Fraktion der Druckfarbe, d. h. von dünnem Öl (dünnen Ölen), das oftmals Antioxidantien enthält, um eine Lagerstabilität zu ergeben, und oxidative Polymerisation der schwereren Fraktion auf Harzbasis oder "Lack"-Fraktion ("varnish"), die auf der Oberfläche des Papiers verbleibt (diese Fraktion enthält auch die Farbpigmente). Tatsächlich tritt eine selektive Filtration der Druckfarbe auf. Pigmentbeschichtete Papiere oder Kartone sind insbesondere für ein Drucken mit hoher Qualität geeignet, da die nicht trocknende Fraktion der Druckfarbe leicht durch die poröse Beschichtung durch Kapillarwirkung absorbiert wird, wohingegen das Farbpigment und schwerere Lacke auf der Oberfläche verbleiben, wo sie am wirksamsten sind. Der Lack bindet in Gegenwart von Sauerstoff und Abwesenheit der Dünnölkomponente der Druckfarbe leicht ab.
- Es ist aus EP-A-0 377 983 auch bekannt, die Bedruckbarkeit von Zeitungspapier durch Beschichten des Papiers mit einer Zusammensetzung zu verbessern, welche Pigmente mit einer durchschnittlichen Ölabsorptionsfähigkeit von mehr als 65 cm³/100 g umfaßt.
- Im Gegensatz dazu ist unbeschichteter Karton nicht besonders wirksam beim selektiven Filtern der Tinte, da seine relativ absorbierende Natur es den schwereren Lackkomponenten ermöglicht, zusammen mit den Dünnölen absorbiert zu werden. Als Folge braucht das Farbabbinden länger und die Tendenz zum Abliegen und Farbverschmieren wird erhöht, insbesondere wenn langsam bindende Druckfarben verwendet werden. Weitere Nachteile sind, daß die Adhäsion des Pigments an das Papier verringert wird und das Farbpigment dazu neigt, in das Papier eingebracht zu werden, anstelle an der Oberfläche zu verbleiben, mit der Folge, daß der endgültige Druck weniger Helligkeit, Schärfe und allgemeines visuelles Aussehen aufweist. Die zuletzt genannten Eigenschaften sind sehr wichtig, wo der Präsentationseindruck des Endprodukts wichtig ist, wie es der Fall ist bei Visitenkarten, Einladungen, Speisekarten, Deckblättern von Berichten u. dgl.
- Es ist eine Aufgabe der Erfindung die oben beschriebenen Nachteile von unbeschichteten Kartonen zu eliminieren oder zu verringern und ein Produkt herzustellen, welche verbesserte Bedruckbarkeitseigenschaften aufweist, insbesondere Offset-Litho-Bedruckbarkeitseigenschaften, während das allgemeine "Anfühlen", das Erscheinungsbild und die Eigenschaften, die mit unbeschichteten Kartonen der in Frage stehenden Art verbunden sind, beibehalten bleiben.
- Wir haben nun gefunden, daß diese Aufgabe durch eine Oberflächenverbesserung des Kartons durch Aufbringen einer Beschichtung mit geringem Beschichtungsgewicht eines Pigments mit einem hohen Ölabsorptionsvermögen zusammen mit einem herkömmlichen Papierbeschichtungsbindemittel erreicht werden kann. Mit "hohem Ölabsorptionsvermögen" ist ein Pigment mit einem Ölabsorptionsvermögen von mindestens etwa 80 g/100 g Pigment gemeint (wie gemessen mit dem ASTM Standard Nr. D2414). Dies ist zu vergleichen mit Ölabsorptionswerten von 40 g bis 75 g/100 g Pigment, welche typisch für Kaolin, Calciumcarbonat oder andere Beschichtungspigmente sind, wie sie üblicherweise bei beschichteten Papieren und Kartonen verwendet werden. Mit geringem Beschichtungsgewicht ist eine Beschichtung gemeint, die nur teilweise oder gerade die Oberfläche des Kartons bedeckt und derart ist, daß das Produkt im wesentlichen das Erscheinungsbild und die Eigenschaften beibehält, die in einem vergleichbaren unbeschichteten Karton vorliegen. Gemäß der Erfindung hat eine solche Beschichtung mit geringem Beschichtungsgewicht ein Beschichtungsgewicht im Bereich von 1 bis 5 g m&supmin;². Im Gegensatz dazu haben die Beschichtungen mit viel höherem Beschichtungsgewicht in herkömmlichen beschichteten Kartonen typischerweise ein Beschichtungsgewicht von mindestens 7 g m&supmin;².
- Entsprechend stellt die vorliegende Erfindung, wie in Anspruch 1 beschrieben, einen Elfenbein-Karton, Bristol- oder ähnlichen Karton der Art, die zur Herstellung von Visitenkarten, Einladungskarten, Speisekarten, Deckblättern von Berichten u. dgl. verwendet werden, mit verbesserter Bedruckbarkeit bereit, dadurch gekennzeichnet, daß der Karton eine Beschichtung mit geringem Beschichtungsgewicht von einem Pigment mit hohem Ölabsorptionsvermögen und einem Bindemittel trägt, wobei das Beschichtungsgewicht von 1 bis 5 g m&supmin;² beträgt.
- Das Pigment mit hohem Ölabsorptionsvermögen kann z. B. ein Aluminosilikat, ein synthetisches amorphes Silika, ein calciniertes Kaolin oder ein säuregewaschener Montmorillonit-Ton der Art sein, die üblicherweise als Farbentwickler bei druckempfindlichem Kopierpapier verwendet wird und wie in GB-A-1213835 offenbart.
- Beispiele von geeigneten Aluminosilikaten sind die unter den Marken "Zeocopy" und "Zeolex 123" von Zeofinn Oy, Hamina, Finnland (Tochtergesellschaft der J. M. Huber Corporation, U. S. A.) verkauften Produkte. Das Produkt "Zeocopy" wurde zur Verwendung als Farbentwickler in druckempfindlichem Kopierpapier entwickelt und hat ein Ölabsorptionsvermögen von etwa 93 g/100 g Pigment (100 ml/100 g Pigment), eine mittlere Teilchengröße von etwa 3,5 um, wie mittels eines Coulter-Zählers bestimmt, und eine B. E. T.-Oberfläche von etwa 230 m² g&supmin;¹ (jeweils die Daten des Herstellers). Das Produkt "Zeolex 123" wurde als allgemeines Füllmittel und Beschichtungspigment für Papier entwickelt und hat ein Ölabsorptionsvermögen von etwa 84 g/100 g Pigment (90 ml/100 g Pigment), eine mittlere Teilchengröße von etwa 3,0 um, wie mittels eines Coulter-Zählers bestimmt, und eine B. E. T.-Oberfläche von 80 m² g&supmin;¹ (jeweils die Daten des Herstellers).
- Beispiele von geeigneten Silikas sind unter der Marke "Gasil" von Crosfield Group, Warrington, England (Tochterfirma von Unilever, U. K.) verkaufte Produkte, insbesondere "Gasil 200 DF". Dieses Produkt hat ein Ölabsorptionsvermögen von etwa 80 g/100 g Pigment, eine mittlere Teilchengröße von 5 um, wie mittels eines Coulter-Zählers bestimmt, und eine B. E. T.-Oberfläche von 750 m² g&supmin;¹ (jeweils die Daten des Herstellers).
- Ein Beispiel eines geeigneten calcinierten Kaolins ist das unter der Marke "Ansilex 93" von der Engelhard Corporation, U. S. A. verkaufte Produkt. Dieses Produkt hat ein Ölabsorptionsvermögen von etwa 90 g/100 g Pigment, eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,8 um, und eine B. E. T.- Oberfläche von 16 m² g&supmin;¹ (jeweils die Daten des Herstellers).
- Ein Beispiel eines geeigneten säuregewaschenen Montmorillonit-Tons ist das unter der Marke "Silton" von Mizusawa Industrial Chemicals Ltd., Japan verkaufte Produkt. Dieses Produkt hat ein Ölabsorptionsvermögen von etwa 95 g/100 g Pigment, eine mittlere Teilchengröße von etwa 4,6 bis 5,1 um, wie mittels eines Malvern Mastersizer bestimmt, und eine B. E. T.- Oberfläche von etwa 320 m² g&supmin;¹.
- Während ein Ölabsorptionsvermögen von etwa 80 g/100 g Pigment eine akzeptable minimale Grenze darstellt, sind Pigmente mit höherem Ölabsorptionsvermögen bevorzugt, z. B. Pigmente mit einem Ölabsorptionsvermögen von mindestens 90 g/100 g.
- Das verwendete Bindemittel ist bevorzugt ein Latex, typischerweise ein carboxylierter Styrol-Butadien-Copolymer-Latex, wie etwa der als "DL 950" oder "DL 930" von Dow Chemical gelieferte. Andere herkömmliche Papierbeschichtungs-Bindemittel können jedoch verwendet werden, z. B. Stärke oder Polyvinylalkohol, aber bisher wurde gefunden, daß diese weniger wirksam sind, vielleicht da sie das Pigment in der Beschichtung "abdecken", d. h. die Poren in der Pigmentoberfläche und zwischen benachbarten Pigmentpartikeln ausfüllen, wobei sie die Ölabsorptionskapazität der Pigmentbeschichtung verringern. Man denkt auch, daß die größere Oleophilie von Styrol-Butadien-Copolymeren, verglichen mit Stärke oder Polyvinylalkohol, wesentlich ist. Stärke und Polyvinylalkohol tendieren auch dazu, eine geringere Abbindekraft als Latexbindemittel aufzuweisen und sind somit weniger wirksam beim Unterdrücken von "Stauben", d. h. die Entfernung der beschichteten Pigmentpartikel von dem Papier während des Druckens.
- Das Trockenverhältnis von Pigment zu Bindemittel sollte mindestens 1 : 1 sein und ist bevorzugt größer als das, etwa 2 : 1, 3 : 1 oder 4 : 1 (die minimal verwendbaren optimalen Verhältnisse hängen von dem speziellen Pigment und Bindemittel ab, die verwendet werden).
- Die Beschichtung wird bevorzugt an einer Leimpresse an der Papiermaschine, an der der Karton hergestellt wird, aufgebracht. Die Leimpresse kann von herkömmlicher Art sein oder kann ein modifiziertes Design aufweisen, z. B. ein "Speedsizer", wie von Voith geliefert, eine "Flexipress", wie von Jagenberg geliefert oder eine "Twin-HSM", wie von BTG geliefert. Alternativ können andere Beschichtungsverfahren verwendet werden, vorausgesetzt sie sind für das Aufbringen der gewünschten geringen Beschichtungsgewichte geeignet. Das Luftbürsten- Streichverfahren ist ein solches Verfahren. Aus ökonomischen Gründen ist ein Online-Beschichten bevorzugt. Wenn ein Leimpressen-Beschichten verwendet werden soll, sollte die mittlere Teilchengröße des Pigments wünschenswerterweise nicht mehr als etwa 5 um betragen.
- Die Trockenaufnahme der Pigment/Bindemittel-Beschichtung sollte typischerweise in der Größenordnung von 1% bis 4%, bevorzugt 2% bis 3%, bezogen auf das Gewicht des unbeschichteten Kartons im Fall von Leimpressen-Beschichten, d. h. zweiseitigem Beschichten, und entsprechend weniger im Fall von einseitigem Beschichten betragen. Da das Grundgewicht der in Frage stehenden Kartone typischerweise 200 bis 230 g m&supmin;² beträgt, sind typische Trockenbeschichtungsgewichte pro Seite deshalb im Bereich von 1 bis 5 g m&supmin;².
- Das Beschichtungsgemisch kann Dispergiermittel und andere herkömmliche Additive enthalten.
- Das getrocknete beschichtete Endprodukt kann zur gewünschten endgültigen Glätte und Oberflächenbeschaffenheit und "Anfühlen" in der gleichen Weise wie herkömmlicher unbeschichteter Karton kalandriert werden.
- Die Erfindung wird nun durch die folgenden Beispiele veranschaulicht, in denen alle Teile, Prozentangaben und Verhältnisse usw. auf einer Trockenbasis nach Gewicht sind, wenn nicht anders angegeben:
- Dies veranschaulicht die Verwendung einer Beschichtung mit geringem Beschichtungsgewicht eines Aluminosilikatpigments ("Zeocopy 133") und eines Bindemittels auf einem holzfreien Karton mit 200 g m&supmin;² wie von Arjo Wiggins Limited unter dem Namen "Hi-Speed Ivory Board" geliefert. ("Hi- Speed" ist eine Marke von Arjo Wiggins Limited). Eine Vielzahl von Bindemittelmaterialien wurden, wie folgt, verwendet:
- (i) carboxylierter Styrol-Butadien-Latex ("Dow DL950").
- (ii) Oxidierte Kartoffelstärke ("Perfectamyl P255SH", geliefert von Tunnel Avebe)
- (iii) ein Gemisch von Stärke und Latex, wie gerade bezeichnet, in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 2.
- Zusammensetzungen mit einem Verhältnis von Pigment: Bindemittel von 3 : 1 und 4 : 1 wurden für jedes der Bindemittel (i) bis (iii) hergestellt, wobei der Feststoffgehalt in jedem Fall in der Größenordnung von 15 bis 20% war.
- Die verschiedenen Zusammensetzungen wurden jeweils auf eine Kartonprobe mittels einer Labor-Leimpresse bei einem Bereich von Aufnahme-Werten, wie unten angegeben, aufgebracht. Nach dem Trocknen wurden die beschichteten Kartons jeweils auf einen Bendtsen-Glättewert in der Größenordnung von 80 bis 100 ml min&supmin;¹ kalandriert und einem Farbabbinden und Druckdichtetest unterzogen, wie sie nun beschrieben werden.
- Ein IGT-Bedruckbarkeits-Tester wurde zuerst verwendet, um eine bekannte Menge an Druckfarbe auf jede Kartonprobe aufzubringen und dann die bedruckte Probe gegen jeweilige Referenzpapierproben bei vorbestimmten Zeitintervallen (1, 5, 10 und 20 min.) zu drücken. Das Referenzpapier war ein pigmentbeschichtetes Papier mit sehr hoher Glattheit (1800 sek., Bekk) und geringer Porosität (5 ml min&supmin;¹, Bendtsen). Die Dichte des transferierten Bildes, d. h. das Abliegen auf dem Referenzpapier, wurde dann mittels eines Spektrophotometers bestimmt (ein Reflexionsgrad von 0% zeigt eine vollkommen schwarze Oberfläche an und ein Reflexionsgrad von 100% eine völlig weiße Oberfläche, d. h. je geringer der Wert desto schlechter das Abliegen). Die verwendete Druckfarbe war eine Ductor-stabile (d. h. sehr langsam abbindende) Druckfarbe, die von BASF unter der Marke "Accolade" geliefert wird.
- Der IGT-Bedruckbarkeits-Tester wurde auch verwendet, um Proben für eine Druckdichte-Untersuchung zu bedrucken, wobei die Messungen in diesem Fall mit einem Gretag-Densitometer durchgeführt wurden. Dieses arbeitet nach dem Reflexionsprinzip, so daß je höher der erhaltene Ablesewert, je intensiver der Druck ist.
- Proben von unbeschichtetem Karton wurden ebenfalls den gleichen Testvorgehensweisen unterzogen, um eine Kontrolle zu liefern.
- Die erhaltenen Ergebnisse sind unten in Tabelle 1 dargestellt, in der P und B Pigment bzw. Bindemittel bezeichnen. Tabelle 1
- Man sieht, daß die Gegenwart von Beschichtungen gemäß der Erfindung signifikante Abnahmen im Abliegen und/oder Erhöhungen der Druckdichte erzeugte, verglichen mit dem unbeschichteten Karton, vorausgesetzt, daß das Bindemittel und Pigment : Bindemittel-Verhältnis geeignet gewählt wurden. Stärke war das am wenigsten wirksame Bindemittel.
- Dies veranschaulicht die Verwendung von bestimmten der Beschichtungszusammensetzungen von Beispiel 1 mit einer anderen Art von Druckfarbe, nämlich derjenigen, die von BASF unter der Marke "Equinox" geliefert wird. Diese ist eine walzenstabile Druckfarbe, welche langsam abbindet, aber nicht so langsam abbindend ist, wie die in Beispiel 1 verwendete Druckfarbe. Eine Zusammensetzung mit einem Verhältnis von Pigment : Stärke-Bindemittel von 1 : 1 wurde ebenfalls beurteilt.
- Die verwendete Vorgehensweise war wie in Beispiel 1 beschrieben und die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 unten dargestellt. Tabelle 2
- Man sieht, daß alle Pigment : Bindemittel-Beschichtungszusammensetzungen deutliche Vorteile im Vergleich mit den unbeschichteten Kartonen zeigten, sowohl hinsichtlich eines verbesserten Abliegens als auch einer verbesserten Druckdichte, auch wenn die Vorteile mit einem Verhältnis von Pigment : Bindemittel von 4 : 1 mit Latex als Bindemittel viel größer waren, als wenn Stärke als Bindemittel, entweder allein oder in Kombination mit Latex verwendet wurde.
- Dies veranschaulicht die Verwendung eines amorphen Silikapigments mit hohem Ölabsorptionsvermögen ("Gasil 200 DF"). Das verwendete Bindemittel war ein Latex ("Dow DL 950"). Das Pigment : Bindemittel- Verhältnis betrug 4 : 1. Die Vorgehensweise war im allgemeinen wie in den vorigen Beispielen beschrieben, wobei Untersuchungen mit den in den Beispielen 1 und 2 verwendeten Druckfarben ("Druckfarbe 1" bzw. "Druckfarbe 2") ausgeführt wurden.
- Die erhaltenen Ergebnisse sind unten in Tabelle 3 dargestellt: Tabelle 3
- Man sieht, daß die Verwendung der spezifizierten Beschichtungszusammensetzungen signifikante Vorteile für beide Druckfarben verglichen mit dem unbeschichteten Papier sowohl hinsichtlich Abliegen als auch hinsichtlich Druckdichte ergab.
- Dies veranschaulicht das Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung mittels eines Labor-Meyer-Stabbeschichters, anstelle eines Leimpressen- Aufbringens, wie es in den vorigen Beispielen verwendet wurde. Beschichtungen mit einem Verhältnis von Pigment : Bindemittel von 4 : 1 unter Verwendung des gleichen Pigments und Bindemittels wie in Beispiel 1 wurden bei zwei unterschiedlichen Beschichtungsgewichten aufgebracht, und die resultierenden beschichteten Produkte wurden zusammen mit einer unbeschichteten Kontrolle hinsichtlich Abliegen (nach nur einer Minute) und Druckdichte, wie in Beispiel 1 beschrieben untersucht, außer daß die verwendete Druckfarbe wie in Beispiel 2 war. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 4 unten dargestellt: Tabelle 4
- Man sieht, daß die Verwendung einer Beschichtung gemäß der Erfindung eine deutliche Verbesserung im Abliegen und in der Druckdichte ergab.
- Dies veranschaulicht die Verwendung eines Bereiches von verschiedenen Pigmenten mit hohem Ölabsorptionsvermögen mit Kaolin mit einem geringen Ölabsorptionsvermögen als erster Kontrolle und zwei unbeschichteten Kartonen mit einem Grammgewicht von 230 bzw. 200 g m 2 als zweiter und dritter Kontrolle. Die verwendete Vorgehensweise war im allgemeinen wie in Beispiel 1, aber mit einem Verhältnis von Pigment : Latex-Bindemittel von 4 : 1 in jedem Fall. Die beurteilten Pigmente waren wie folgt:
- A. Aluminosilikat ("Zeocopy 133")
- 8. Aluminosilikat ("Zeolex 123")
- C. Säuregewaschener Montmorillonit ("Silton")
- D. Calcinierter Ton ("Ansilex 93")
- E. Kaolin ("SPS", geliefert von English China Clays)
- Die erhaltenen Ergebnisse sind unten in Tabelle 5 dargestellt. Tabelle 5
- Man bemerkt, daß die Pigmente mit hohem Ölabsorptionsvermögen alle bessere Ergebnisse ergaben als das Pigment mit geringem Ölabsorptionsvermögen, welches selbst bessere Ergebnisse ergab, als die unbeschichteten Produkte.
- Dies veranschaulicht die Verwendung der Erfindung auf Karton, welcher herkömmlich innengeleimt, aber vor dem Aufbringen der Zusammensetzung aus Pigment mit hohem Ölabsorptionsvermögen/Bindemittel nicht oberflächengeleimt oder kalandriert wurde. Somit nähert dies eher die Verwendung der Erfindung in einer Routineherstellung an, wo die Pigment/Bindemittel-Zusammensetzung normalerweise mittels einer Leimpresse anstelle einer herkömmlichen Oberflächenleim- Zusammensetzung und vor dem abschließenden Trocknen und Kalandrieren aufgebracht werden würde.
- Die Vorgehensweise war im allgemeinen wie in Beispiel 1 beschrieben. Das verwendete Pigment und Bindemittel waren ein Aluminosilikat "Zeocopy" und ein Styrol-Butadien-Latex im Verhältnis 4 : 1. Die für die Untersuchung verwendete Druckfarbe war "Accolade" und die Kontrolle war ein "Hi- Speed Ivory Board", beide wie zuvor bezeichnet.
- Die erhaltenen Ergebnisse sind unten in Tabelle 6 dargestellt. Tabelle 6
- Man sieht, daß Vorteile mit der Erfindung bei allen Aufnahme-Niveaus erhalten wurden. Die höheren Aufnahme-Niveaus (d. h. über 5%) gaben keine signifikanten Leistungsvorteile im Vergleich mit einem Aufnahme- Niveau von 5%.
- Dieses Beispiel veranschaulicht die Verwendung der Erfindung auf einer Papiermaschine in Echtgröße, ausgestattet mit einer Leimpresse. Die Papiermaschine wurde verwendet, um einen herkömmlichen Karton mit ca. 250 g m&supmin;² der allgemeinen, in Beispiel 1 beschriebenen Art herzustellen, wobei die Leimpresse verwendet wurde, um eine wäßrige Beschichtungszusammensetzung mit geringem Trockenbeschichtungsgewicht aufzubringen, welche ein Aluminosilikatpigment ("Zeocopy 131") und ein Styrol-Butadien-Latex- Bindemittel ("Dow Latex 930") umfasste. Das Pigment : Bindemittel- Verhältnis war 4 : 1 und der Feststoffgehalt der Zusammensetzung betrug 15 %. Proben des resultierenden Produkts wurden am Anfang, in der Mitte und am Ende des Herstellungsdurchlaufs genommen. Beide Oberflächen jeder Probe wurden wie in Beispiel 1 unter Verwendung einer "Accolade"- Druckfarbe untersucht, aber mit zusätzlichen Abliege-Messungen nach 30 und 45 Minuten. Messungen wurden auch an Kontrollkarton durchgeführt, der im gleichen Produktionsdurchlauf aber ohne die Verwendung der Leimpresse hergestellt wurde, d. h. ohne daß eine Beschichtung aufgetragen wurde.
- Die erhaltenen Ergebnisse waren wie unten in Tabelle 7 dargestellt. Tabelle 7
- Erläuterung: T = obere Oberfläche B = untere Oberfläche
- Man vermutet, daß der Unterschied in den Abliege-Intensitätswerten zwischen den zwei Oberflächen von jeder der beschichteten Proben eine Folge davon ist, daß die Aufnahme an der oberen Oberfläche größer ist als an der unteren Oberfläche.
- Man sieht, daß die Gegenwart der Beschichtung eine verbesserte Abliege- Leistung und eine geringe Verbesserung in der Druckdichte ergab.
- Dies vergleicht die Leistung eines Aluminosilikat-Pigments mit hohem Ölabsorptionsvermögen ("Zeocopy 131") mit der von zwei Papierbeschichtungspigmenten mit geringem Ölabsorptionsvermögen als Kontrollen, nämlich einem Calciumcarbonat-Pigment mit einem Ölabsorptionsvermögen von etwa 17 g/100 g Pigment ("Hydrocarb", gemahlener Calcit, geliefert von Croxton & Garry, Redhill, UK) und ein Kaolinpigment mit einem Ölabsorptionsvermögen von etwa 45 g/100 g Pigment ("Supreme", geliefert von English China Clays). Das verwendete Bindemittel war ein vollständig hydrolysierter Polyvinylalkohol mittlerer Viskosität mit einem Verhältnis von Pigment : Bindemittel von 4 : 1 in jedem Fall. Man fand jedoch, daß dies ein ungenügendes Abbinden im Fall des Aluminosilikatpigments gab, mit dem Ergebnis, daß kein Druckdichtewert erhalten werden konnte und somit wurde die Arbeit für dieses Pigment mit einem Verhältnis von Pigment: Bindemittel von 2 : 1 wiederholt. Die experimentellen und Untersuchungs-Vorgehensweisen waren im allgemeinen wie im Beispiel 1 beschrieben, außer daß das untersuchte Kartonprodukt ein ungeleimter "Bristol"-Karton mit einem Grammgewicht von etwa 200 g m&supmin;² war. Eine Kontrollprobe wurde ebenfalls hergestellt, unter Verwendung einer Stärke-Leimzusammensetzung, die kein Pigment enthielt. Die erhaltenen Ergebnisse sind unten in Tabelle 8 dargestellt. Tabelle 8
- Man sieht, daß alle Aluminosilikat-Beschichtungszusammensetzungen signifikante Vorteile verglichen mit den Kontrollproben zeigten, sowohl hinsichtlich eines verbesserten Abliegens als auch einer verbesserten Druckdichte.
Claims (9)
1. Elfenbein-Karton, Bristol- oder ähnlicher Karton der Art, die zur
Herstellung von Visitenkarten, Einladungskarten, Speisekarten,
Deckblättern von Berichten u. dgl. verwendet werden, mit
verbesserter Bedruckbarkeit,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Karton eine Beschichtung mit geringem
Beschichtungsgewicht mit (a) einem Pigment mit einem
Ölabsorptionsvermögen von mindestens etwa 80 g/100 g Pigment
und (b) einem Bindemittel trägt, wobei das Beschichtungsgewicht
von 1 bis 5 g m&supmin;² ist.
2. Karton mit verbesserter Bedruckbarkeit nach Anspruch 1, worin das
Pigment mit hohem Ölabsorptionsvermögen ein
Ölabsorptionsvermögen von mindestens 90 g/100 g Pigment
aufweist.
3. Karton mit verbesserter Bedruckbarkeit nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, worin das Pigment mit hohem
Ölabsorptionsvermögen ein Aluminosilikat, ein synthetisches
amorphes Silika, ein calcinierter Kaolin oder ein säuregewaschener
Montmorillonit-Ton ist.
4. Karton mit verbesserter Bedruckbarkeit nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, worin das Bindemittel ein Styrol-
Butadien-Latex ist.
5. Karton mit verbesserter Bedruckbarkeit nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, worin das Trockenverhältnis von
Pigment mit hohem Ölabsorptionsvermögen zu Bindemittel
mindestens 2 : 1, bevorzugt mindestens 3 : 1 beträgt.
6. Karton mit verbesserter Bedruckbarkeit nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, worin der Karton ein Grammgewicht von
mindestens 180 g m&supmin;², bevorzugt 200 bis 400 g m&supmin;² aufweist.
7. Karton mit verbesserter Bedruckbarkeit nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, worin der Karton eine Dicke von
mindestens 150 um, bevorzugt 250 um bis 380 um aufweist.
8. Karton mit verbesserter Bedruckbarkeit nach einem der
vorhergehenden Ansprüche, worin der Karton eine holzfreie
Beschaffenheit aufweist.
9. Verwendung einer Beschichtung mit geringem Beschichtungsgewicht
mit (a) einem Pigment mit einem Ölabsorptionsvermögen von
mindestens 80 g/100 g Pigment und (b) einem Bindemittel, wobei
das Beschichtungsgewicht von 1 bis 5 g m&supmin;² ist, für den Zweck der
Verbesserung der Bedruckbarkeit eines Elfenbein-Kartons, eines
Bristol- oder ähnlichen Kartons der Art, die zur Herstellung von
Visitenkarten, Einladungskarten, Speisekarten, Deckblättern von
Berichten u. dgl. verwendet werden.
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|---|---|---|---|
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