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Bisher wurden gestrichene Papiere mit Vorliebe mit einer mehr oder
minder glänzenden Oberfläche ausgerüstet, besonders solche Papiere, die zur Herstellung
feiner Rasterdrucke, zum Verpacken von vielen Nahrungs- und Genußmitteln oder auch
zur Herstellung von Etiketten verwendet werden, ferner zur Verwendung für verschiedene
Druckerzeugnisse, wie Prospekte und Bücher, dienen. Diese Papiere werden als Chromo-,
Kunstdruck- oder Hochglanzpapiere ein- oder zweiseitig auf einer Streichmaschine
gestrichen-oder auch direkt in der Papiermaschine nach einem der bekannten Verfahren
mit einem Strich versehen. Zu diesem Zweck dienen Streichfarben, die als: Pigmente
vor allem gefälltes Blancfixe, Kaolin, Chinaclay oder Satinweiß und als Bindemittel
thermoplastische Kunststoffe, gegebenenfalls zusammen mit Kasein oder Stärke enthalten.
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Derartige Papiere zeichnen sich nach dem Satinieren durch einen mehr
oder minder starken Glanz und durch Glätte aus, und man hat bisher die Rezepturen
daraufhin abgestellt, daß der Glanz möglichst hoch ausfällt, wobei auch eine zufriedenstellende
Glätte des Papier erhalten wird. Vor der Satinage besitzen diese Papiere außerdem
eine ziemlich griffempfindliche Oberfläche.
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Es gibt jedoch verschiedene drucktechnische Aufgaben, für die ein
Papier mit glänzender Oberfläche unerwünscht ist oder sogar als störend empfunden
wird, während eine gute Glätte des Papiers beibehalten werden soll. Bei Büchern
oder Zeitschriften z. B. macht sich ein starker Glanz beim Lesen im Lampenlicht
als störender Reflex bemerkbar. Deshalb besteht neuerdings eine Nachfrage nach gestrichenen
Papieren, "deren Oberfläche einen ausgesprochen matten Charakter aufweist, der mehr
einem Naturpapier ähnelt, aber die geschlossene und ebene Oberfläche gestrichener
Papiere hat.
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Die Untersuchungen zur Herstellung eines derartigen Papiers haben
nun ergeben, daß aus eingangs aufgeführten Pigmenten und Bindemitteln. hergestellte
Streichfarben für diese Zwecke nicht geeignet sind. Nicht geeignet als: Pigmente
für den erfindungsgemäßen Zweck sind außer den bereits genannten z. B. noch Talkum
und Analine (Calciumsulfat), da durch diese die Empfindlichkeit des Striches gegen
Druck und Reiben erhöht wird, so daß leicht glänzende Stellen entstehen. Als nicht
geeignete Bindemittel auf der Basis von thermoplastischen Kunststoffen haben sich
Acsylsäureester und Polyvinylacetat erwiesen; auch Kunststoffe, wie Polystyrol-Butadien-Mischpolymerisate,
die sonst häufig in Streichfarben eingesetzt werden, müssen vermieden werden. Das
gleiche gilt für Zusätze von Wachs-oder Paraffindispersionen in Streichfarben, die
ebenfalls glanzgebend sind: Man hat zwar schon vorgeschlagen, durch Verwendung relativ
grobkörnigen Calciumcarbonates in Streichfarben dem Papier eine matte Oberfläche
zu geben. Papiere nach diesem älteren Vorschlag vermögen aus zwei Gründen nicht
den hohen Anforderungen zu genügen, die vom Drucker heute an ein Streichpapier gestellt
werden. Bei Verwendung eines Calciumcarbonates aus verhältnismäßig grobem Korn hat
das Papier - auch nach Satinage - keine genügende Glätte, um mit feinen Rastern
beim Bedrucken arbeiten zu können. Versucht man aber, durch Verwendung feinen Korns
und stärkerer Satinage diese Glätte zu erreichen, dann wird bei Verwendung von Kasein
und den anderen oben aufgezeigten Bindemitteln mit der Glätte wiederum Glanz erzeugt,
wahrscheinlich weil diese Bindemittel filmbildend wirken.
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Es wurde nun überraschend gefunden, daß die Aufgabe, ein gestrichenes
Papier zu schaffen, das einen matten Charakter, d. h. möglichst keinen Glanz hat,
aber trotzdem eine für die Bedruckbarkeit erforderliche geschlossene und ebene Oberfläche
besitzt, und das überdies sich durch Druck- und Reibunempfindlichkeit auszeichnet,
dadurch gelöst wird, daß man bestimmte Pigmente, deren Verwendung für die Herstellung
von Streichfarben an sich schon bekannt ist, zusammen mit bestimmten Bindemitteln,
die ebenfalls schon bei der Bereitung von Streichfarbe verwendet werden, zur Herstellung
von Streichfarben einsetzt.
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Bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Pigmenten handelt es sich
um solche, die eine kugelige bzw. körnige Struktur haben und dem Satinagedruck standhalten.
Sie dürfen also von sich aus keinen Glanz ergeben, wie das bei den häufig verwendeten
Pigmenten mit blättchenförmiger Struktur, wie z. B. Kaolin, gefälltem Blancfixe
oder Satinweiß, der Fall ist und die sich bei der Verarbeitung nach der Ebene des
Papiers ausrichten und damit zu dem bei solchen Mattglanzpapieren durchaus unerwünschten
Glanzeffekt beitragen. Die vorhin angeführte Satinage ist wiederum notwendig, damit
die Strichoberfläche so stark geglättet wird, daß auch beim Drucken mit feinsten
Rastern gleichmäßige und geschlossene Drucke erzielt werden.
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Für den Zweck der Erfindung brauchbare Pigmente sind z. B. sehr feingemahlener
und geschlämmter Schwerspat oder Naturkalk, gefälltes Calciumearbonat, Magnesiumcarbonat,
Kieselgurprodukte oder auch gefällte Kieselsäure. Derartige Pigmente können einzeln
oder auch in Mischung angewendet werden.
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Als erfindungsgemäße Bindemittel werden Kombinationen von Bindemitteln
auf Eiweißbasis mit Harnstoff- bzw. Melaminformaldehydharzen eingesetzt.
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Die Wirkung des Zusatzes von Formaldehydharz zu einem Bindemittel
auf Eiweißbasis, z. B. Kasein. sei im folgenden dargelegt.
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Die Eignung des Kaseins und auch der häufig im Gemisch mit Kasein
angewendeten Polymerisationsharze für die Herstellung von Streichmassen ergibt sich
unter anderem daraus, daß diese Substanzen filmbildend wirken sowie verformbar sind
und auf diese Weise zum Glanzeffekt erheblich beitragen.
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Bei Mitverwendung von Kondensationsharz jedoch, das selbst irreversibel
erhärtet und somit nicht verformbar ist, ist im Verlauf der Satinage eine Filmbildung
und damit gleichzeitig eine Umorientierung der Pigmente nicht möglich. Das verwendete
Kondensationsharz hat darüber hinaus auf das mitverwendete Kasein, das ja für sich
allein verformbar und filmbildend und damit auch glanzerzeugend ist, eine härtende
Wirkung, indem das Kondensationsharz Formaldehyd abspaltet, das als Härtungsmittel
für Kasein wirkt. Da dieser Härtungsvorgang schon bei der Trocknung der gestrichenen
Papierbahn erfolgt, ist bei der nachfolgenden notwendigen Satinage dem Kasein bereits
die Verformbarkeit genommen.
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Diese Streichfarben werden entweder auf einer doppelseitigen Streichmaschine
oder direkt in der Papiermaschine zweiseitig auf die Papierbahn aufgestrichen,
wobei
der Farbauftrag etwa 10 bis 30 g/m2 und Seite beträgt.
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Das so erzeugte Papier zeichnet sich durch eine matte Oberflächenstruktur
aus und ist unempfindlich gegen Druck und mechanische Beanspruchung, wie Reiben
und Kratzen. Es besitzt eine hohe Opazität und eine gute Weiße und nimmt die Druckfarben
gut auf.
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Nachfolgend wird an Hand von zwei Beispielen für Streichmassen die
Erfindung näher erläutert: Beispiel 1 188,0 kg gemahlener Schwerspat, Teig (154
kg tr.), 154,0 kg Calciumcarbonat, gefällt, 77,0 kg Kieselgur, gemahlen und geschlämmt,
2,2 kg Natriumpolymetaphosphat, 30,0 kg Wasser, etwa 560,0 kg Kaseinlösung (80 kg
tr.), 2,4 kg Hamstofformaldehydharz, anionenaktiv. Beispiel 2 100,0 kg gemahlene
Champagnekreide, 85,0 kg Wasser, 0,3 kg Natriumpolymetaphosphat, 78,0 kg Sojaproteinlösung
(1: 5), 4,0 kg Melaminformaldehydharz.
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Ein Papier, das mit dieser Streichmasse gestrichen ist, weist nach
dem Satinieren einen Glanz von 1,5 auf, während ein mit für Kunstdruckpapier üblicher
; Streichmasse aus blättchenförmigem Pigment und ohne Mitverwendung eines Melamin-
bzw. Harnstoffformaldehydharzes gestrichenes Papier bei der gleichen Satinage einen
Glanzwert von 15 hat. Die mitgeteilten Glanzwerte stellen dabei das Verhältnis des
Glanzes der untersuchten Papiere zu dem unter gleichen Bedingungen ermittelten Glanz
einer Bariumsulfat-Standardfläche dar.
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Die Streichmasserezeptur für das angeführte übliche Kunstdruckpapier
ist: 100 kg Satinweiß, 85 kg Blancfixe, 77 kg Chinaclay, 45 kg Kasein, 14
kg Mischpolymerisat auf Acrylsäureesterbasis. Trockengehalt der Streichmasse ist
34 %.