DE60011450T2

DE60011450T2 - Oberflächenveredlung von papier oder karton und mittel dafür

Info

Publication number: DE60011450T2
Application number: DE60011450T
Authority: DE
Inventors: Achim Kohler; Gerd Martin; Christian Weigl; Josef Weigl
Original assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Current assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 2000-09-08
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2020-09-09
Also published as: RU2261300C2; WO2001018310A1; ES2220514T3; KR100712743B1; ATE268832T1; KR20020047147A; DE60011450D1; US20050167064A1; US20040149408A1; US6872282B1; JP2003508650A; BR0013837A; NO20021151L; CN1207463C; CN1372612A; DK1214470T3; EP1214470B1; NO20021151D0; EP1214470A1

Description

Das Erfüllen von steigenden Qualitätsanforderungen, wie

1. hohem Glanz und hoher Glätte unter Vermeidung von Festigkeitsverlusten und sogenannter "Kalanderschwärzung",
2. hoher Oberflächenfestigkeit, die nicht zu störender Staubbildung und Flockenbildung während der Produktion und Verarbeitung führt (insbesondere Ablagerungen auf Kalanderwalzen während des Kalandrierens oder auf Gummitüchern während des Druckens),
3. Verbesserung der Verarbeitungseigenschaften des Papiers, um beispielsweise das "Brechen an der Faltung" zu verhindern, das oft auftritt,
4. Tendenz in Richtung grösserer Helligkeit von Papieren und Kartonagen, die seit Jahren zu beobachten ist,
5. Forderung nach guter Alterungsbeständigkeit der produzierten Papiere und Kartonagen, insbesondere gegenüber Einwirkung von Licht und Wärme (bei der Helligkeit und auch den mechanischen Eigenschaften),
6. Eignung der produzierten Papiere und Kartonagen für die graphische Verarbeitung, hauptsächlich zum Drucken, speziell als Druckpapiere und -kartonagen,

Um hohe Werfe für Glanz und Glätte zu erreichen, sind während des Kalandrierens oft hohe Strassendrücke erforderlich, die zu Festigkeitsverlusten des Papiers und sogenannter "Kalanderschwärzung" führen können. Dieses Problem tritt insbesondere bei Tiefdruckpapieren auf, beispielsweise in LWC/ULWC-Papieren [LWC = leichtgewichtig gestrichenes Papier, ULWC = ultraleichtgewichtig gestrichenes Papier].
Bei stark gestrichenen oder oberflächengeleimten Papieren oder Kartonagen klebt die Faserstruktur unter Bildung einer Decke zusammen. In US-A-2,725,306 wird eine Polyethylenglykolbeschichtung verwendet, um die noch nicht getrocknete Pigmentbeschichtung zu schützen (beispielsweise als Mittel "gegen Verkreiden"). EP-A-192,600 beschreibt wässrige Zubereitungen, die einen optischen Aufheller mit einer definierten Formel aus den Bistriazinylaminostilbendisulfonsäurereihen und ein Polyethylenglykol 1000 bis 3000 umfassen und als Zumischung zu latexhaltigen Papierstreichzusammensetzungen dienen; US-A-4,303,717 beschreibt mehrschichtige Papierlaminate für heiss abziehbare Abziehbilder, wobei Polyethylenglykole als Trennfilm auf die Trennschicht aufgebracht werden, um die Abziehbildschicht leichter entfernen zu können. Es ist an sich möglich, ein Polyethylenglykol in der Papierzusammensetzung zu kombinieren; in diesem Fall verbleibt der grössere Anteil des Polyethylenglykols in dem Abwasser.
Es ist auch bekannt, z. B. aus US-A-5,935,384 und US-A-3,779,791, bestimmte Polyethylenglykole zum Imprägnieren von produziertem Papier zu verwenden, diese imprägnierten Papiere werden jedoch keiner Glättungsdruckbehandlung unterzogen. Es wird somit in US-A-5,935,384 die Produktion von zerfallfähigem Rohpapier beschrieben, wobei ein Rohpapier mit einer wässrigen Zusammensetzung imprägniert wird, die ein Feuchthaltemittel (in den Beispielen ist das Feuchthaltemittel Glycerin, in der Beschreibung sind auch einige Glykole genannt, wie Propylenglykol, Polyethylenglykol 200–1000 und einige andere niedermolekulare Verbindungen) und in einigen Fällen auch Polyethylenglykole 1000–20000 und andere Additive enthält, und das imprägnierte Papier luftgetrocknet wird. In US-A-3,779,791 wird die Herstellung von sterilisiertem Papier durch Imprägnierung von kalandriertem Papier mit einer konzentrierten Polyethylenglykollösung und Wärmebehandlung bei 180 bis 200°C für einen längeren Zeitraum (etwa 40 Minuten) beschrieben. Wie in der US-A-5,935,384 wird auch hier keine Glättungswalzenbehandlung des imprägnierten Papiers erwähnt. In EP-A1-624,687 wird eine Zusammensetzung eines bestimmten optischen Aufhellers (4,4'-Bis(2-sulfostyryl)-diphenyl] zur Herstellung von Weisspigmentstreichpasten zum Streichen von Papier oder zur Verwendung in der Beleimung beschrieben, wobei die optische Aufhellerzusammensetzung, wenn sie in Form einer wässrigen Lösung vorliegt, gemäss einigen Beispielen als Lösungsmittel eine Kombination aus einem Glykol (Propylenglykol, Ethylenglykol) und einem recht niedermolekularen Polyethylenglykol (in den jeweiligen Beispielen Polyethylenglykol 300, 600 oder 1500) enthält; die Lösung wird in der Beleimung verwendet oder mit den anderen Komponenten einer Streichmasse kombiniert, und die resultierende Beleimungs- oder Streichmasse wird durch konventionelle Mittel auf das Papier aufgebracht. Es wird auch hier keine Glättungswalzenbehandlung des geleimten oder gestrichenen Papiers erwähnt. Diese Verfahren betreffen spezielle Zerfalls-, Sterilisierungs- beziehungsweise optische Aufhellerlösungs- und Auftragungsverfahren und keine Lehre, die sich mit der Lösung der zuvor erwähnten Probleme oder mit der Erfüllung der zuvor oder nachfolgend erwähnten Anforderungen der Papier- und Kartonagenherstellung befasst.
Unter Berücksichtigung der fortwährenden Tendenz in Richtung Verbesserung von Verfahren und Erhöhung der Produktionseffizienz und der gestiegenen Sensibilität für Umwelt- und Abwasserprobleme ist es erwünscht, nicht nur die Papierqualität zu verbessern, sondern gleichzeitig auch Verringerungen der Produktionseffizienz und zusätzliche Verunreinigung von Abwasser (die insbesondere durch beispielsweise starke Beleimung oder Streichmittel verursacht wird) bei der Papierherstellung und dem Papierrecycling zu vermeiden. Es ist insbesondere erwünscht, den inhärenten Charakter der Cellulosefasern (beispielsweise Flexibilität, Elastizität und Festigkeit) der Stützbahn in grösstmöglichem Masse zu erhalten; es ist des Weiteren auch erwünscht, der Vergilbung in grösstmöglichem Masse entgegenzuwirken, die durch die Einwirkung von Licht und/oder Wärme hervorgerufen wird, und weitestgehende Eignung für Beschreiben und Bedrucken zu liefern, insbesondere Komprimierbarkeit, Glätte, Glanz, Helligkeit und Festigkeit, die so gut wie möglich sind.
Es ist nun überraschenderweise gefunden worden, dass eine überraschend gute Papierqualität oder Kartonqualität, die die obigen Anforderungen erfüllt, unter optimaler Ausnutzung der Leistung der Papierherstellungsmaschine durch Auftragen bestimmter Lösungen (W) von Polyethylenglykolen mit hohem Molekulargewicht (W₁) wie nachfolgend definiert auf eine hydrophile Papier- oder Kartonoberfläche wie nachfolgend definiert und beschrieben, ohne oder mit einem Minimum an Beleimungsmittel, und Glätten erreicht werden kann.
Die Erfindung betrifft das Verfahren zur Herstellung von oberflächenveredeltem Papier und/oder Karton, das hergestellte oberflächenveredelte Papier oder den hergestellten oberflächenveredelten Karton, das Oberflächenveredelungsmittel für diesen Zweck und die Verwendung oberflächenveredelter Papiere oder Kartonagen als Substrat zum Beschreiben, Bedrucken oder andere graphische Anwendungen.
Ein erstes Ziel der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von oberflächenveredeltem Papier oder Karton (B_w), dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Lösung (L_w) eines aktiven Oberflächenveredelungsbestandteils (W) auf einen hydrophilen Papier- oder Kartonbogen (B) aufgebracht wird, wobei (W) aus
(W₁) Polyethylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht M_w > 1500 und gegebenenfalls mindestens einem weiteren Additiv, das ein weiteres Veredelungs-additiv und/oder ein Formulierungsadditiv ist,
in einer solchen Konzentration besteht, dass der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des Papiers oder Kartons im Bereich von 4 bis 30 Gew.-% liegt, und der mit (L_w) oberflächenbehandelte Papier- oder Kartonbogen durch Glättwalzen geführt und getrocknet wird.
Ein geeigneter Papier- oder Kartonbogen (B) ist ein Trägerbogen, der aus beliebigen primären und/oder sekundären Substanzen hergestellt ist, die zur Herstellung von Papier und Karton geeignet sind, insbesondere aus konventionellem Fasermaterial, hauptsächlich Cellulosefasermaterial, beispielsweise aus Hartholz (beispielsweise Ahorn, Birke, Buche, Pappel), aus Weichholz (beispielsweise Kiefer, Fichte, Lärche, Tanne), aus einjährigen Pflanzen (beispielsweise Stroh, Jute, Ramie, Zuckerrohr, Flachs, Hanf, Schilf, Sisal, Kokos, Baumwolle) oder aus Textilfasern (beispielsweise Lumpen, Baumwolle, Leinen, Flachs, Ramie, Jute) oder auch aus Recyclingpapier-Produktionsabfall oder aus gebrauchtem Papier, bei dem die nicht aufgeschlossenen Fasern, nämlich Textilfasern, Holzfasern und Fasern aus einjährigen Pflanzen, in einer Weise verarbeitet werden können, die an sich bei der Zellstoffherstellung konventionell ist, beispielsweise durch mechanische und/oder chemische und/oder thermische Verfahren (insbesondere Holzzellstoff, mechanischer Holzzellstoff, brauner Holzzellstoff, gelber Strohzellstoff, chemischer Zellstoff, halbchemischer Zellstoff und chemisch aufgeschlossener Zellstoff), und bedrucktes Recyclingpapier oder gebrauchtes Papier kann, falls erforderlich, von Druckfarbe befreit (deinkt) werden. Falls gewünscht oder erforderlich, kann das Material mit konventionellen Bleichmitteln gebleicht werden, beispielsweise reduktiv und/oder oxidativ (beispielsweise mit Natriumhydrosulfit, Thioharnstoffdioxid oder Wasserstoffperoxid). Besonders erwähnenswert sind die ligninhaltigen Substrate (insbesondere jene, die mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10% Lignin enthalten, bezogen auf Trockenfasern), hauptsächlich Papier enthaltender Holzzellstoff oder halbchemischer Zellstoff oder Karton, der Holzzellstoff oder halbchemischen Zellstoff enthält. Der Zellstoff oder die entsprechenden Fasern kann bzw. können gewünschtenfalls nach dem Mischen verschiedener Fasertypen und/oder Zellstofftypen miteinander, beispielsweise aus mechanisch aufgeschlossenem Zellstoff und/oder chemisch (Sulfit- oder Sulfatverfahren) und/oder thermisch aufgeschlossenem Zellstoff und/oder kombinationsaufgeschlossenem Zellstoff (halbchemischem Zellstoff), weiterverarbeitet werden, gegebenenfalls mit mindestens 10% Recyclingpapier oder gebrauchtem Papier. Es ist möglich, beliebige konventionelle Additive zu verwenden, die für die Papierherstellung brauchbar sind, wie beispielsweise Entwässerungs- und/oder Retentionsmittel und gewünschtenfalls optische Aufheller, Farbstoffe, Beleimungsmittel und/oder Füllstoffe (beispielsweise Kaolin, Talkum oder andere Silikate oder Calciumcarbonat), wie sie üblicherweise mit der wässrigen Zellstoffzusammensetzung vor der Bogenbildung vermischt werden können.
Die für die Bildung der Bahn (B) vorgesehene und formulierte wässrige Zellstoffsuspension kann in jeder konventionellen Weise auf das Siebende aufgebracht werden, wo das Entwässern auf den gewünschten Wassergehalt stattfindet. Die Bahn wird dann von dem Siebende zu der Pressenpartie transportiert, wo der Wassergehalt weiter verringert wird, beispielsweise üblicherweise im Bereich von 70 bis 30%, so dass der feuchte Bogen die Trockenpartie mit einem Wassergehalt ≤ 30% erreicht. Nach der Trockenpartie wird der produzierte Trägerbogen durch den Kalander (Zwischen- oder Trockenkalander) oder anderweitig durch Trockenwalzen geführt und kann gewünschtenfalls eine leichte Oberflächenbeleimung oder -beschichtung erhalten, insbesondere – falls Kalandrieren durchgeführt wird – in dem Masse, so dass er noch hydrophil ist. Der Papierbogen kann dann erneut getrocknet und danach aufgerollt werden. Falls kalandriertes Papier produziert wird, wird Kalandrieren, nachdem der Bogen aufgerollt worden ist, auf dem Kalander durchgeführt, wobei der Bogen hierfür vorab erneut angefeuchtet wird. Das Kalandrieren kann jedoch auch in geeigneten Papierherstellungsmaschinen unmittelbar danach (d. h. ohne Unterbrechung durch Aufrollen) in einem einzigen Verfahrensschritt während der Papierherstellung erfolgen. Falls mehrschichtiger Karton produziert wird, werden die jeweiligen unteren, mittleren und oberen Schichten vor dem Trocknen in der Pressenpartie miteinander gegautscht.
Der erfindungsgemäss zu verwendende Papier- oder Kartonbogen (B) ist hydrophil, insbesondere hat er in getrockneter Form eine Hydrophilizität, die einer Wasserabsorptionskapazität von ≥ 10° Cobb, vorteilhaft ≥ 15° Cobb entspricht, beispielsweise liegt die Wasserabsorptionskapazität im Bereich von 15 bis 80° Cobb, insbesondere im Bereich von 20 bis 60° Cobb [gemessen an dem trockenen Bogen (B)].
Der Papier- oder Kartonbogen kann gewünschtenfalls zellstoffbeleimt und/oder oberflächenbeleimt sein, insbesondere in einem solchen Mass, dass er nach dem Trocknen noch die oben genannte Hydrophilizität hat. Für diesen Zweck können beliebige gewünschte konventionelle Beleimungsmittel verwendet werden, beispielsweise Naturprodukte, wie Stärke (beispielsweise enzymatisch abgebaute Stärke oder andere Stärkederivate, beispielsweise Quellstärke), Johannisbrotkernmehl, Harzbeleimung (beispielsweise mit Aluminiumsulfat) oder Carboxymethylcellulose, oder voll- oder halbsynthetische Produkte, wie Alkylketendimere, Fettsäureanhydride oder Seifen, fluorinierte Fettderivate (beispielsweise solche vom "Scotchben"-Typ) oder Chrom-Fettsäurederivate (beispielsweise Chromstearat und/oder Chrommyristat, beispielsweise vom "Quilon"-Typ) und gewünschtenfalls auch Produkte mit grösserer Hydrophobizität, wie Terpenharze, Polymere aus dem Cracken von Erdöl, Naphthenderivate oder auch kationische Acrylestercopolymere, Vinylpolymere, hydrophobe Derivate von polyfunktionalen Aminen und Copolymere von Maleinsäure und Vinylmonomeren. Oberflächenbeleimung kann beispielsweise mit einer Auftragungsrate durchgeführt werden, die einer Beschichtung ≤ 10 g/m², vorzugsweise ≤ 8 g/m² entspricht, beispielsweise im Bereich von 0,05 bis 10 g/m², insbesondere 0,5 bis 8 g/m², bezogen auf den Feststoffgehalt und das Trockensubstrat.
Nach der Behandlung mit (L_w) und vor dem Kalandrieren kann der Papier- oder Kartonbogen gewünschtenfalls gestrichen werden, insbesondere leichtgewichtig oder ultraleichtgewichtig, und falls er gestrichen wird, wird er dann auch kalandriert, wobei das Befeuchten (üblicherweise zum Beispiel mit Wasserdampf) vor dem Kalandrieren durchgeführt wird. Zu diesem Zweck können konventionelle Streichzusammensetzungen verwenden werden, die insbesondere Pigment, hauptsächlich weisses Pigment (beispielsweise Kaolin, Talkum, Kieselerde, Montmorillonit, Attapulgit, Bentonit, Satinweiss, Calciumcarbonat, Titandioxid, Anhydrid, Titandioxid/Anhydrid, Kaliumtitanat, Zinkoxid oder -sulfat, Calcium- oder Bariumsulfat, Aluminiumsesquioxidtrihydrat, Natriumsilikoaluminat usw.) und/oder optische Aufheller enthalten, oder auch jene, die weder weisses Pigment noch optische Aufheller enthalten. Für eine mögliche Beschichtung sind beliebige gewünschte Bindemittel geeignet, die an sich konventionell sind, beispielsweise auf pflanzlicher oder tierischer Basis, wie beispielsweise Kasein, modifizierte Stärke, Cellulosebeleimung und Tierbeleimung und synthetische Bindemittel, wie Polymerdispersionen, Styrol/Butadien-Latex, Styrol/Acryl-Latex oder Zubereitungen und Mischungen, wie Stärke in Kombination mit Calciumstearat, wobei die Kombination von weissen Pigmenten mit beispielsweise Bindemitteln wie beispielsweise den oben genannten, insbesondere Styrol/Butadien-Latex, Styrol/Acryl-Latex oder oxidierte Stärke, und/oder mit Hilfsstoffen wie Tetranatriumpyrophosphat möglich ist. Um die Nassreissfestigkeit des Produkts zu erhöhen, können die Streichzusammensetzungen gegebenenfalls weiterhin vernetzbare Harze enthalten, wie beispielsweise Melaminharzvorläufer, hauptsächlich Methylolmelamine und Harnstoffharzvorläufer, hauptsächlich gegebenenfalls cyclische Harnstoffe, wie Dihydroxyethylenharnstoff und Dimethylolharnstoff, vorteilhaft in Kombination mit geeigneten Vernetzungskatalysatoren. Die Streichzusammensetzung kann beispielsweise mit einer Auftragungsrate aufgestrichen werden, die der Auftragung von ≤ 10 g/m², vorzugsweise ≤ 8 g/m² entspricht, beispielsweise im Bereich von 0,5 bis 10 g/m², hauptsächlich 0,8 bis 8 g/m², bezogen auf den Feststoffgehalt und das trockene (ofentrockene = "otrockene") Substrat. Vorteilhaft folgt danach Trocknen und, bei Behandlung mit (L_w), anschliessendes Anfeuchten.
Vorzugsweise wird vor dem Kalandrieren kein Streichen durchgeführt.
Das durchschnittliche Molekulargewicht M_w von (W₁) liegt vorteilhaft im Bereich von 1600 bis 20000, vorzugsweise 1800 bis 8000.
Es ist möglich, als Polyethylenglykole (W₁) im Handel erhältliche Produkte zu verwenden, hauptsächlich jene mit einer engen Molekulargewichtsverteilung (in der beispielsweise > 99%, vorzugsweise > 99,6% des gesamten jeweiligen Polyethylenglykols im Molekulargewichtsbereich von 0,25·M_w bis 4·M_w liegen, vorzugsweise 0,4·M_w bis 2·M_w), insbesondere jene, die im Wesentlichen frei von Polyethylenglykolen mit niederem Molekulargewicht sind, die bei Raumtemperatur flüssig oder halbflüssig sind. Die Polyethylenglykole (W₁) enthalten vorteilhaft weniger als 5 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 1 Gew.-% Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht ≤ 1000 und weniger als 1 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,2 Gew.-% Polyethylenglykol mit einem Molekulargewicht ≤ 800.
Als weitere Veredelungsadditive in (W), die in gelöster Form in (L_w) vorhanden sein können, kommen insbesondere die folgenden in Betracht:
(W₂) mindestens ein Farbstoff und/oder optischer Aufheller, und/oder
(W₃) mindestens ein Nassfestigkeitsadditiv.
Als (W₂) sind
(W₂₁) wasserlösliche Farbstoffe und
(W₂₂) wasserlösliche optische Aufheller
besonders geeignet.
Es ist möglich, als (W₂₁) beliebige gewünschte wasserlösliche Farbstoffe und Farbstoffmischungen zu verwenden, wie sie im Allgemeinen geeignet und zum Färben von Papier bekannt sind, beispielsweise anionische oder kationische Farbstoffe. Solche Farbstoffe sind im Allgemeinen in der Industrie bekannt und werden in grosser Zahl in der Fachliteratur beschrieben. Es wird insbesondere auf die Farbstoffe verwiesen, die in dem "Farbindex" unter den Namen "saure Farbstoffe", "Direktfarbstoffe" und "basische Farbstoffe" definiert und beschrieben sind, insbesondere jene, die speziell für das Färben von Papier empfohlen werden, speziell Direktfarbstoffe.

Es ist möglich, als (W₂₂) beliebige gewünschte optische Aufheller zu verwenden, vorzugsweise anionische, die in Form ihrer Alkalimetallsalze wasserlöslich sind, insbesondere jene, die bekanntermassen zum optischen Aufhellen von Papier geeignet sind, vorzugsweise jene, die 2 bis 8 anionische Gruppen enthalten, vorzugsweise Sulfogruppen und/oder Carboxylgruppen, beispielsweise 2 bis 6 Sulfogruppen und gegebenenfalls 2 bis 4 Carboxylatgruppen. Anionische optische Aufheller, speziell jene, die zum optischen Aufhellen von Papier geeignet sind, sind in der Industrie bekannt und auch in grosser Zahl in der Fachliteratur beschrieben. Beispielsweise können die Aufhellerkategorien der Diaminostilben-, Bisstilbyl- und 1,3-Diphenylpyrazolinreihen genannt werden, beispielsweise mit den folgenden Formeln:

und

worin

R₁, R₂, R₃ und R₄	jeweils unabhängig voneinander einen Rest eines Amins oder Alkohols bezeichnen,
R₅ und R₇	jeweils unabhängig voneinander C_1-2-Alkyl, Phenyl oder Sulfophenyl bezeichnen,
R₆ und R₈	jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C_1-2-Alkyl, Phenyl oder Sulfophenyl bezeichnen,
R₉ und R₁₀	jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C_1-2-Alkyl oder -Alkoxy, Chlor oder -SO₃M bezeichnen,
R₁₁	einen Rest mit der Formel -SO₂-(NH)_m-(C_2-4-alkylen)-SO₃M bezeichnet
m	Null oder 1 bezeichnet,
R₁₂	Wasserstoff bezeichnet oder
R₁₁ und R₁₂	zusammen einen 3-4-kondensierten Furan-2-onring bezeichnen,
R₁₃	Wasserstoff oder -CH₂-SO₃M bezeichnet,
R₁₄	Wasserstoff oder Chlor bezeichnet,
R₁₅	Wasserstoff oder, falls R₁₄ für Chlor steht, auch Methyl bezeichnet und
M	Wasserstoff oder ein Alkalimetallkation bezeichnet,

wobei die Formel (IV) mindestens eine Sulfogruppe in mindestens einem von R₁₁ und R₁₂ enthält.

Falls R₁, R₂, R₃ und/oder R₄ für den Rest eines Alkohols stehen, bezeichnen sie vorzugsweise C_1-4-Alkoxy oder Phenoxy.
R₁ und R₃ stehen vorzugsweise für Anilino oder Mono- oder Disulfoanilino.
R₂ und R₄ stehen vorzugsweise für den Rest eines aliphatischen Amins mit niedrigem Molekulargewicht, das gegebenenfalls mit Hydroxyl, CN, CONH₂ und/oder COOM substituiert ist, oder alternativ für Morpholin.
Die Farbstoffe und optischen Aufheller (W₂) können in reiner (beispielsweise durch Membranfiltration gereinigter) oder auch in verdünnter Form verwendet werden, speziell in den im Handel erhältlichen Formen. Da die erfindungsgemäss zu verwendenden Lösungen (L_w) im Wesentlichen elektrolytunempfindlich sind, insbesondere unempfindlich gegenüber Elektrolyten, wie sie als Verdünnungsmittel in Farbstoffen verwendet werden (beispielsweise Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Natriumsulfat oder Natriumcarbonat usw.) und auch verträglich mit elektrolytfreien Verdünnungsmitteln sind (beispielsweise Harnstoff, Dextrin usw.), sind sie auch entsprechend verträglich mit beliebiger Verdünnung in (W₂).
Von den Farbstoffen und optischen Aufhellern (W₂) sind die besser wasserlöslichen bevorzugt, insbesondere jene mit einer Wasserlöslichkeit von mindestens 50 g/l bei 20°C und pH 7. Im Fall von anionischen sind jene besonders bevorzugt, die durchschnittlich mindestens eine Sulfogruppe pro Benzolring in dem Molekül enthalten (wobei kondensierte Benzolringe einzeln gezählt werden, d. h. Naphthalinringe zählen beispielsweise als zwei Benzolringe).
Falls Farbstoffe und/oder optische Aufheller (W₂) in (L_w) verwendet werden, ist es vorteilhaft, Polyethylenglykole (W₁) mit niedrigem Molekulargewicht zu verwenden, insbesondere jene mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 1600 bis 4000, vorzugsweise 1800 bis 2500.
Geeignete Nassfestigkeitsadditive (W₃) sind insbesondere (W₃')-vernetzbare Produkte, die mit aliphatischen Hydroxylgruppen reaktiv sind [jenen von (W₁) oder jenen des Substrats], beispielsweise Produkte der Reaktion von Aldehyden, beispielsweise Formaldehyd oder Biformyl (Glyoxal) mit Stickstoffverbindungen, die amidische NH₂-Gruppen enthalten, hauptsächlich mit Harnstoff oder Melaminen, beispielsweise Methylolmelaminen, Methylolharnstoffen und Glyoxalderivaten von Harnstoff (beispielsweise Dihydroxyethylenharnstoff und polyhydroxylierte Glyoxal-Harnstoff-Harze), gewünschtenfalls in Kombination mit geeigneten Katalysatoren (W₃''), die beispielsweise Säuren oder Lewis-Säuren sind, wie Magnesiumchlorid, Zinkchlorid oder Schwefelsäure, oder Produkte der Reaktion von Epichlorhydrin mit aliphatischen Mono- oder Oligoaminen, beispielsweise mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen (beispielsweise Dimethylamin, Ethylendiamin, Propylendiamin, Diethylentriamin, Ethylen-Propylentriamin oder Triethylentetramin), die gegebenenfalls quaternisiert sind.
Falls Nassfestigkeitsadditive (W₃) in (L_w) verwendet werden, ist es vorteilhaft, relativ hochmolekulargewichtige Polyethylenglykole (W₁) zu verwenden, insbesondere solche mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 20 000, vorzugsweise 3000 bis 8000.
Der Gehalt von (W₁) in (L_w) ist im Allgemeinen wie gewünscht und kann bis zu der Löslichkeitsgrenze des Polyethylenglykols (W₁) gehen, beispielsweise bis zu 50 Gew.-%. Der Gehalt an (W₁) in (L_w) liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 15 Gew.-%.
Falls (W₂) verwendet wird, ist der Gehalt von (W₂) in (L_w) im Allgemeinen wie gewünscht und kann bis zu der Löslichkeitsgrenze des jeweiligen Farbstoffs oder optischen Aufhellers (W₂) reichen; der Gehalt an (W₂) in (L_w) liegt vorteilhaft im Bereich von 0,1 bis 68 Gew.-% des reinen Farbstoffs oder reinen Aufhellers, vorzugsweise 0,2 bis 30 Gew.-% reiner Farbstoff oder reiner Aufheller, insbesondere 0,5 bis 15 Gew.-% reiner Farbstoff oder reiner Aufheller, wobei gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Anteil des reinen Farbstoffs oder reinen Aufhellers vorteilhaft im Bereich von 1 bis 200% von (W₁), vorzugsweise 20 bis 150% von (W₁) liegt.
Falls (W₃) verwendet wird, ist der Gehalt an (W₃) in (L_w) im Allgemeinen wie gewünscht und kann bis zu der Löslichkeitsgrenze des Vernetzungsvorläufers (W₃') gehen; der Gehalt an (W₃) in (L_w) liegt vorteilhaft im Bereich von 0,1 bis 30 Gew.-% Vernetzungsvorläufer (W₃'), vorzugsweise 0,5 bis 15 Gew.-% Vernetzungsvorläufer (W₃'). Das Gewichtsverhältnis des Vernetzungsvorläufers (W₃') zu (W₁) kann an sich wie gewünscht sein; das Gewichtsverhältnis (W₃')/(W₁) ist vorteilhaft nicht grösser als 1/1, vorzugsweise nicht grösser als 0,7/1; das Gewichtsverhältnis (W₃')/(W₁) liegt vorteilhaft im Bereich von 0,1/100 bis 50/100, vorzugsweise 0,5/100 bis 40/100.
Die Lösungen (L_w) können jeden gewünschten pH-Wert haben, wie er im Allgemeinen für die Oberflächenbehandlung von Papier oder Karton geeignet ist, vorteilhaft im schwach sauren bis schwach alkalischen pH-Wertbereich, vorzugsweise im pH-Wertbereich von 5,5 bis 8, insbesondere 6 bis 7,5. Es können für mögliche pH-Einstellung oder Korrektur auch nach Bedarf geeignete Additive in (W) vorhanden sein, speziell
(W₄) mindestens ein Mittel zur Einstellung des pH-Werts.
Als (W₄) können insbesondere Säuren, Basen und/oder Puffer verwendet werden, wie sie ansonsten üblicherweise als solche im Verlauf der Papierherstellung verwendet werden, insbesondere Säuren, beispielsweise Mineralsäuren, wie Schwefelsäure, Salzsäure oder Phosphorsäure, oder aliphatische Carbonsäuren mit niedrigem Molekulargewicht, beispielsweise mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Ameisensäure, Essigsäure, Milchsäure, Weinsäure, Oxasäure oder Zitronensäure, Basen, beispielsweise Alkalimetallhydroxide, -carbonate oder -bicarbonate, Kalkmilch, Magnesiumoxid oder -hydroxid, Ammoniak oder aliphatische Amine mit niedrigem Molekulargewicht, beispielsweise Mono-, Di- oder Triethanolamin oder Mono-, Di- oder Triisopropanolamin, oder Puffer, wie beispielsweise Mono- oder Dinatrium- und/oder -kaliumphosphate, Borax, Monokaliumtartrat oder Natriumacetat.
Der in (L_w) gelöste aktive Bestandteil (W) besteht vorteilhaft aus (W₁) und – falls vorhanden – mindestens einem weiteren der Additive (W₂), (W₃) und (W₄). (W) besteht vorteilhaft aus mindestens 30 Gew.-% (W₁) und jeglicher Rest bis auf 100 Gew.-% aus mindestens einem der Additive (W₂), (W₃) und (W₄). Bevorzugte aktive Bestandteile (W) sind insbesondere jene, bei denen (W) im Wesentlichen ausschliesslich aus (W₁) besteht, oder jene, bei denen (W) im Wesentlichen aus (W₁) und (W₂) und gegebenenfalls (W₄) besteht, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht M_w von (W₁) im Bereich von 1600 bis 4000 liegt, vorteilhaft von 1800 bis 2500, oder auch jene, bei denen W im Wesentlichen aus (W₁) und (W₃) und gegebenenfalls (W₄) besteht, wobei das durchschnittliche Molekulargewicht M_w von (W₁) im Bereich von 2000 bis 20 000, vorzugsweise 3000 bis 8000 liegt.
Die Konzentration von (W) in (L_w) kann an sich wie gewünscht sein und gewünschtenfalls bis zu der Löslichkeitsgrenze des gesamten aktiven Bestandteils oder der aktiven Bestandteilmischung (W) gehen, beispielsweise bis zu 70 Gew.-%, hauptsächlich bis zu 40 Gew.-% (W), sie liegt besonders vorteilhaft im Bereich von 0,1 bis 40 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 30 Gew.-% (W) in (L_w).
Die beschriebenen wässrigen Lösungen (L_w) der aktiven Bestandteile (W) können gewünschtenfalls weitere geeignete Formulierungsadditive (F), die keine Veredelungsadditive sind, zum Zweck der besseren Lagerungs- und/oder Gebrauchseigenschaften enthalten, insbesondere
(F₁) mindestens ein Mittel zum Beibehalten der physikalischen Form der Zubereitung und/oder zum Vermeiden nachteiliger Veränderungen, beispielsweise von nachteiliger Schaumbildung, während der Auftragung.
Formulierungsadditive (F₁), die keine Veredelungsadditive sind und in Frage kommen, sind hauptsächlich
(F₁₁) Antischaummittel und
(F₁₂) Mittel zum Schutz vor der schädigenden Wirkung von Mikroorganismen.
Als (F₁₁) sind beliebige gewünschte Antischaummittel geeignet, beispielsweise Wachse, Paraffine, pflanzliche oder tierische Öle oder Mineralöle in dispergierter Form, Silikon-Antischaummittel, Kieselsäure, Ethylenbisstearamid und/oder Mischungen von zwei oder mehr davon. Es ist insbesondere möglich, im Handel erhältliche Zubereitungen zu verwenden. Die Mengen an Antischaummittel, die in den erfindungsgemässen Zubereitungen verwendet werden können, liegen in den üblicherweise verwendeten Bereichen und hängen auch von dem Typ und der Menge der anderen Komponenten (W₁) und, falls verwendet, (W₂) und/oder (W₃) ab. Im Allgemeinen reichen sehr geringe Mengen Antischaummittel aus, beispielsweise ≤ 2 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte wässrige Zubereitung (L_w).
Als (F₁₂) sind im Allgemeinen bekannte Substanzen geeignet, im Wesentlichen das Wachstum von Pilzen oder Bakterien hemmende Substanzen und/oder Mikrobizide, wie sie im Handel erhältlich sind, und die verwendeten Konzentrationen können in Abhängigkeit von der Anwendung [ob zum Schutz der Lösung (L_w) oder gewünschtenfalls auch des behandelten Papiers oder Kartons] variieren und entsprechen jenen, die in jedem Fall empfohlen werden; sie liegen beispielsweise bei ≤ 2 Gew.-%, insbesondere 0,01 bis 1 Gew.-%, bezogen auf die gesamte wässrige Zubereitung (L_w).
Die wässrigen Lösungen (L_w) enthalten die Komponenten (W), insbesondere (W₁), und die gegebenenfalls vorhandenen weiteren Additive (W₂), (W₃) und/oder (W₄) in gelöster Form. Die Additive (F) können mit Ausnahme von einigen der Antischaummittel (F₁) auch in Form einer echten oder kolloidalen Lösung oder im Fall von wasserunlöslichen Antischaummitteln, wie beispielweise Wachsen, Paraffinen oder Ölen, auch in Form einer Dispersion vorliegen [wo ihr Anteil, falls sie überhaupt vorhanden sind, so gering ist, das das Aussehen von (L_w) dasjenige einer klaren Lösung ist]. Ein besonderes Ziel der Erfindung wird durch die Lösungen (L_w) wiedergegeben, die im Wesentlichen aus (W), Wasser und gewünschtenfalls (F) bestehen.
Die Lösungen (L_w) können durch einfaches Mischen von (W₁) mit Wasser und gewünschtenfalls Zumischen von mindestens einer der Komponenten (W₂), (W₃) und (W₄) und gewünschtenfalls Zugabe von (F) hergestellt und direkt in der Form, in der sie hergestellt worden sind, gehandhabt, transportiert und/oder verwendet werden. Die Konzentration von (W) kann in Abhängigkeit von dem Auftragungstyp des Oberflächenveredelungsmittel deutlich variieren. Falls sehr verdünnte Lösungen (L_w) verwendet werden, kann es zum Zweck des Transports und der Lagerung auch von Vorteil sein, eine konzentrierte Lösung (L_w) herzustellen, beispielsweise mit einem (W)-Gehalt im Bereich von 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, und diese dann mit Wasser auf die gewünschte Gebrauchskonzentration zu verdünnen, beispielsweise auf einen (W)-Gehalt im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 0,2 bis 10 Gew.-%.
Die "Glättwalzen" können in dem erfindungsgemässen Verfahren beliebige Walzen oder Zylinder in der Papierherstellungsmaschine sein, in der der mit (L_w) behandelte Papier- oder Kartonbogen Druck und Glätten unterzogen wird, um die faserige Struktur des Bogens weiter zu verdichten und die Oberfläche mit entsprechendem Glanz und/oder entsprechender Glätte zu versehen. Zu ihnen gehören insbesondere Kalander, Glättwalzenpressen und Trocknungszylinder.
Die Lösungen (L_w) werden vorteilhaft in mindestens einer geeigneten Partie der Papierherstellungsmaschine auf die Oberfläche des Papier- oder Kartonbogens (B) aufgebracht, in der der jeweilige Bogen (B) in der Lage ist, Flüssigkeit aufzunehmen, insbesondere wenn Trocknen stattfindet, hauptsächlich beispielsweise in der Pressenpartie oder vorzugsweise in der Trockenpartie vor der Glättwalzenpresse und/oder bei kalandriertem Papier auch bei dem erneuten Anfeuchten vor dem Kalandrieren. Die Auftragung der Lösung (L_w) erfolgt vorteilhaft in einer solchen Weise, dass die Konzentration von (W₁) auf der Papier- oder Kartonoberfläche während des Trocknens durch die jeweiligen Walzen, insbesondere Kalander, erhöht wird. Die Lösung (L_w) kann insbesondere beispielsweise auf den Bogen (B) gesprüht oder mittels Walzen aufgetragen werden, entweder so, dass der Bogen nicht mit (L_w) getränkt ist, oder alternativ so, dass ein Papierbogen mit (L_w) getränkt worden sein kann, danach jedoch in einer solchen Weise getrocknet wird, dass (W₁) in der Konzentration an der Oberfläche des Bogens während des Trocknens zunimmt. (L_w) wird vorteilhaft in einer solchen Konzentration aufgetragen, dass der gesamte Feuchtigkeitsgehalt des Papiers oder Kartons im Bereich von 4 bis 30 Gew.-% liegt, vorzugsweise 5 bis 25 Gew.-%, und insbesondere im Bereich von 8 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 12 bis 25 Gew.-% in der Trockenpartie oder im Bereich von 4 bis 16 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 14 Gew.-% bei dem erneuten Anfeuchten vor dem Kalandrieren.
Die Auftragung von (L_w) kann in Abhängigkeit von dem Typ und Zweck des Papiers oder Kartons auf einer oder beiden Seiten erfolgen. Die einseitige Auftragung ist beispielsweise für eine Pappkartondeckschicht, für Etikett-, Poster- oder Packpapier geeignet. Die zweiseitige Auftragung ist beispielsweise für graphische Papiere, Buchdruck-, Zeitschrift-, Zeitungs-, Brief-, Zeichen- oder Büropapier geeignet oder auch für spezielle Einschichttypen von Pappe, wie beispielsweise Bristol-Karton. (L_w) wird vorzugsweise in einer solchen Auftragungsrate aufgetragen, dass die Konzentration von (W), bezogen auf das Trockensubstrat, im Bereich von 0,005 bis 8 g/m², vorzugsweise 0,02 bis 2 g/m² liegt, und die Konzentration von (W₁), bezogen auf das trockene (otrockene) Substrat, liegt im Bereich von 0,005 bis 5 g/m², vorteilhaft 0,01 bis 3 g/m², vorzugsweise 0,05 bis 1 g/m². Der feuchte Papier- oder Kartonbogen, der mit (L_w) oberflächenbehandelt worden ist, kann dann durch die jeweiligen Walzen geführt und getrocknet, insbesondere durch Walzenpressen geglättet werden, vorzugsweise durch Walzen oder Kalander des Trocken- oder Zwischenkalanders oder der Glättwalzenpresse oder durch Kalander zum Kalandrieren.
Die Auftragung der (W)-Lösung (L_w) wird vorteilhaft in mindestens einer geeigneten Papierherstellungspartie durchgeführt, vorteilhaft in einer Partie, in der der Trägerbogen einen relativ niedrigen Feuchtigkeitsgehalt hat, beispielsweise ≤ 40%, vorzugsweise ≤ 30%, so dass die wässrige Lösung (L_w) so gleichförmig wie möglich auf der Oberfläche des Trägerbogens verteilt wird.
Eine geeignete Partie der Papierherstellung oder Kartonherstellung ist die Trockenpartie. Falls eine Auftragung von (L_w) in der Trockenpartie durchgeführt wird, ist es vorteilhaft, weder Oberflächenbeleimung noch Streichen in dieser Partie durchzuführen. (L_w) wird vorteilhaft in der Trockenpartie in oder vor den Kalandern auf den Trägerbogen aufgetragen, der noch eine inhärente Restfeuchtigkeit aufweist, wie es in diesen Partien der Papierherstellungsmaschine üblich ist, beispielsweise im Bereich von 4 bis 30 Gew.-%, insbesondere 8 bis 30 Gew.-%, hauptsächlich 12 bis 25 Gew.-%. In Trocknungskalandern kann die Lösung (L_w) beispielsweise durch Sprühen oder Walzenauftragung aufgetragen werden, beispielsweise unter Verwendung analoger Sprüheinheiten oder Auftragungswalzen oder anderer Auftragungssysteme, wie sie beispielsweise für Oberflächenbeleimung bekannt sind. Für diesen Auftragungstyp werden konzentrierte Lösungen (L_w) bevorzugt, beispielsweise jene mit einem (W)-Gehalt im Bereich von 5 bis 70 Gew.-%, vorzugsweise 10 bis 40 Gew.-%, um so wenig zusätzliches Wasser wie möglich einzubringen, das dann verdampft werden muss. Wenn (L_w) auf die Zwischenkalander aufgetragen wird, kann entweder eine konzentrierte Lösung (L_w), wie bei den Trocknungskalandern, aufgetragen oder, falls mit Wasser erneut angefeuchtet wird, dem Anfeuchtungswasser in einer geeigneten Konzentration zugesetzt werden, oder es kann eine verdünnte Lösung (L_w), beispielsweise mit einem (W)-Gehalt von 0,01 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 0,02 bis 5 Gew.-%, auch zum Anfeuchten des Trägerbogens in den Nasskalandern verwendet werden. Das Trocknen kann in einer an sich bekannten, konventionellen Weise erfolgen, wobei die üblichen Trocknungswalzen und Trocknungswalzbatterien und gewünschtenfalls Kalander und Kalanderbatterien in der Trockenpartie und unter den Trockentemperaturbedingungen verwendet werden, die dort üblich sind, beispielsweise mit Trockendampf oder Heissluft oder anderen Heizsystemen, beispielsweise im Temperaturbereich von 100 bis 250°C und unter dem Glättwalz- und Walzendruck, insbesondere Anpressdruck und Strassendruckbedingungen, die dort an sich konventionell sind.
Die Papier- und Kartonproduktionsrate kann auf Niveaus gehalten werden, die an sich konventionell sind, beispielsweise von 60 bis 1700 m/min, wobei das erfindungsgemässe Verfahren eine überraschend hohe Ausnutzung der Maschinenleistung zulässt, da die erfindungsgemässe Oberflächenveredelung mit (W₁) die Oberfläche des Papier- oder Kartonbogens mit einer überraschend guten, im Wesentlichen flusenfreien Struktur versieht, während gleichzeitig die Nassreissfestigkeit erhöht wird, so dass die Produktion mit sehr hoher Geschwindigkeit erfolgen kann – beispielsweise 500 bis 1700 m/min in Abhängigkeit von der Papier- oder Kartonqualität – und mit optimaler Ausnutzung der Maschinenleistung, wobei die Wahrscheinlichkeit von Produktionsstopps aufgrund von Reissen des Bogens während der Produktion erheblich reduziert wird.
Der Glättungsdruck und Kalanderdruck, insbesondere Anpressdruck und Strassendruckbedingungen (oder die Strassenkraft) können auch in den Bereichen gehalten werden, die an sich konventionell sind, oder sogar darunter, beispielsweise 10 bis 500 kN/m (speziell 10 bis 300 kN/m für graphische Papiere) in Abhängigkeit von der Maschinenpartie, beispielsweise 20 bis 200 kN/m in der Glättwalzenpresse und 100 bis 500 kN/m während des Kalandrierens in Abhängigkeit von der Papier- oder Kartonqualität (beispielsweise 100 bis 200 kN/m für Schreib- und Druckpapier, 200 bis 300 kN/m für Kunstpapier, 400 bis 500 kN/m für Kondensatorpapier); aufgrund der Tatsache, dass erfindungsgemäss Papiere und Kartonagen mit optimaler Komprimierbarkeit, Knitter-, Reiss- und Bedruckbarkeitseigenschaften erhältlich sind, können die Walzen- und Kalanderdrücke in Abhängigkeit von der Papier- oder Kartonqualität auf ein Minimum verringert werden, beispielsweise 8 bis 250 kN/m für graphische Papiere, beispielsweise 15 bis 150 kN/m in der Glättwalzenpresse und beispielsweise 40 bis 250 kN/m während des Kalandrierens (beispielsweise 40 bis 150 kN/m für Schreib- und Druckpapier und 120 bis 250 kN/m für Kunstpapier).
Die Qualität des erfindungsgemäss produzierten Papiers und Kartons ist hervorragend, insbesondere wenn (W) vor dem Kalandrieren aufgetragen wird. Die Komprimierbarkeit und Eignung als graphische Papiere ist überraschend gut, besonders für Schreiben und Drucken, speziell für Offsetdruck. Die erfindungsgemäss mit (L_w) oberflächenveredelten Papier- und Kartonbögen sind auch sehr beständig gegenüber Vergilben, das durch die Einwirkung von Licht und/oder Wärme hervorgerufen wird, wobei die erfindungsgemässen Oberflächenveredelungsmittel (L_w) als Antivergilbungsmittel eine überraschend gute und dauerhafte Wirkung haben, selbst wenn sehr wenig aktive Substanz (W) oder (W₁) verwendet wird (wie beispielsweise ausreicht, um eine Schichtdicke von auch nur einem Molekül zu produzieren).
Durch Verwendung der Lösungen (L_w), die (W₃) enthalten, können zudem die Reissfestigkeitseigenschaften und Rupffreiheit oder die Glätte und der Glanz zusätzlich erhöht werden.
Es lassen sich spezielle Farbeffekte und/oder Weisseffekte unter Verwendung (W₂)-haltiger Lösungen (L_w) erreichen. Wenn (W₂) ein Farbstoff oder eine Farbstoffmischung (W₂₁) ist, können Papier und Karton insbesondere mit optimaler Farbausbeute gefärbt werden, hierfür kann beispielsweise ein geeigneter Färbungshilfsstoff [beispielsweise ein Elektrolyt, wie er oben als Verdünnungsmittel beschrieben ist, oder (W₄) und/oder ein Egalisierungsmittel] beispielsweise auch zugefügt werden, beispielsweise zu der farbstoffhaltigen Lösung (L_w). Falls (W₂) ein optischer Aufheller (W₂₂) ist, kann so in analoger Weise optisch aufgehelltes Papier oder optisch aufgehellter Karton in optimaler Ausbeute hergestellt werden.
Kartons und Papiere (B_w), die sich durch ihre weisse Qualität und ihre Nassreissfestigkeit und (insbesondere die kalandrierten) durch attraktiven Glanz und optimale Oberfläche und Struktur, insbesondere auch durch ihre Glätte und Komprimierbarkeit und durch ihre Eignung als graphisches Papier, speziell auch für Tiefdruck und Offsetdruck, auszeichnen, sind in einer sehr wirtschaftlichen Weise nach dem erfindungsgemässen Verfahren und mit den erfindungsgemässen Oberflächenveredelungsmitteln (L_w) erhältlich. Es sollen auch besonders die holzhaltigen Papier- und Kartonbögen, insbesondere holzzellstoffhaltige oder ligninhaltige Papier- oder Kartonbögen hervorgehoben werden, die erfindungsgemäss mit (L_w) oberflächenbehandelt wurden und sich durch ihre hohe Weissheitsstabilität auszeichnen.
Die erfindungsgemäss durch Oberflächenbehandlung von (B) mit (L_w) wie beschrieben erhältlichen Papierbögen und Kartonbögen (B_w) sind auch Gegenstand der Erfindung, insbesondere die glatten und vorzugsweise kalandrierten Papiere, speziell graphische Papiere.
Die erfindungsgemäss durch Oberflächenbehandlung von (B) mit (L_w) erhältlichen Papier- oder Kartonbögen (B_w) können, wie an sich konventionell, zur weiteren Verwendung fertiggemacht werden, beispielsweise durch Aufrollen oder Schneiden und nachfolgendes Verpacken und Zuführen zu der weiteren Verwendung in dieser Form, insbesondere zum Beschreiben, Bedrucken oder zur graphischen Verarbeitung in anderer Weise, wo sie sich auch durch ihre Masshaltigkeit auszeichnen.
Die Papier- oder Kartonbögen (B_w) sind in hohem Masse als graphische Papiere und Kartonagen geeignet, d. h. als Substrate für graphische Verarbeitung (insbesondere Schreiben oder Drucken) durch Auftragung entsprechender Schreib- oder Drucktinten in den jeweils gewünschten Farben, Typen, Auftragungsraten und Mustern durch die Auftragungsverfahren, die in jedem Fall gemäss dem Substrat und der gewünschten Wirkung ausgewählt werden. Die Papiere und Kartonagen (B_w) (ob in geschnittener Form als Papierbögen oder als Rolle) sind besonders zum Bedrucken, d. h. als Druckpapier oder -karton, nach beliebigen gewünschten Druckverfahren geeignet, die an sich konventionell sind (hauptsächlich Hochdruck, Flachdruck, Tiefdruck und Reprodruck), wo sie in überraschend hohem Masse die Anforderungen an Druckpapier und -karton oder zur Bedruckbarkeit erfüllen, wie sie in der 2. International Conference of the Specialist Graphic Institutes, 1953, definiert wurden. Beliebige gewünschte geeignete Druckverfahren, die an sich konventionell sind und der speziellen Beschaffenheit von (B) entsprechen, können mit den erfindungsgemässen Substraten (B_w) verwendet werden, insbesondere Hochdruck, Zeitungsdruck und im Allgemeinen Tiefdruck und Offsetdruck, wobei es möglich ist, dass störende Erscheinungen wie Rupfen, Ablagerungen auf dem Gummidrucktuch und fehlende Punkte beim Tiefdruck im Wesentlichen verhindert oder auf ein nicht störendes Minimum verringert werden. Es ist besonders erwähnenswert, dass Papiere, die an sich zum Tiefdruck geeignet sind [d. h. hauptsächlich holzhaltige oder ligninhaltige Papiertypen, die mindestens 10% (beispielsweise 20 bis 60%) Holzzellstoff und einen hohen Anteil gebrauchtes Papier enthalten, auch als "natürliches Tiefdruckpapier" bekannt], auch in hohem Masse für Offsetdruck geeignet sind, falls sie mit (L_w) erfindungsgemäss oberflächenbehandelt worden sind, um Papiere (B_w) zu ergeben.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist das Verfahren zur Herstellung von Papier oder Karton, das bzw. der beschrieben, bedruckt und/oder graphisch in einer anderen Weise verarbeitet worden ist, indem mindestens ein graphisches Tintenmuster auf ein aus Papier oder Karton bestehendes Substrat aufgebracht und getrocknet worden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das für diesen Zweck verwendete Substrat Papier oder Karton (B_w) ist, das bzw. der mit (L_w) wie oben beschrieben oberflächenveredelt worden ist.
Es können insbesondere Druckverfahren wie bereits erwähnt verwendet werden, hauptsächlich Tiefdruck, Zeitungsdruck, Hochdruck und Offsetdruck im Allgemeinen. Speziell kann ein nivelliertes, vorzugsweise beleimungsfreies Papier (B_w) oder ein nivellierter, vorzugsweise beleimungsfreier Karton (B_w) als Substrat sowohl für Tiefdruck als auch für Offsetdruck verwendet werden.

Drucken kann unter Verwendung beliebiger gewünschter konventioneller Drucktinten durchgeführt werden, die Bestandteile enthalten, die an sich konventionell sind, im Wesentlichen mindestens einen Farbstoff und einen geeigneten Träger oder ein geeignetes Bindemittel und optional Additive. Als Farbstoffe kommen hauptsächlich Pigmente (beispielsweise jene, die im Farbindex unter "Pigmente" definiert und auch aufgeführt sind), gegebenenfalls in Kombination mit mineralischen Füllstoffen, in Frage, wie sie üblicherweise in Drucktinten verwendet werden, als Bindemittel kommen hauptsächlich Harze in Frage, die vorteilhaft mit Ölen gemischt sind. Die Harze sind vorwiegend Alkydharze und/oder phenylmodifizierte Kolophoniumharze und können gewünschtenfalls mit weiteren Trägersubstanzen gemischt werden, wie geeigneten Asphalttypen; oxidativ trocknende Öle (hauptsächlich pflanzliche Öle, insbesondere Leinöl oder Holzöl) und physikalisch trocknende Mineralöle können als Öle verwendet werden. Als Additive werden vorteilhaft Trocknungsmittel verwendet, wie beispielsweise Zinn-, Kobalt- oder Mangansalze, beispielsweise Manganoktanoat, und/oder gegebenenfalls weitere Additive, wie Wachse. Solche Komponenten und Additive oder entsprechende Drucktinten sind allgemein bekannt und in grosser Zahl in der Fachliteratur beschrieben, beispielsweise in EP-A-42 515, EP-A-228 372 und EP-A-666 293. Gewünschtenfalls können jedoch auch Drucktinten auf Wasserbasis verwendet werden, beispielsweise jene, die in EP-A-633 143 beschrieben sind. Die Zusammensetzung solcher Drucktinten ist beispielsweise

10 bis 35%	Färbungsmittel (bestehend aus 10 bis 25% Pigment und 0 bis 15% mineralischem Füllstoff)
20 bis 73%	Harze (gewünschtenfalls bis zur Hälfte mit Gemischsubstanzen gemischt, wie Asphalt oder oxidativ trocknenden Ölen)
15 bis 60%	Mineralöl
2 bis 12%	Additive (beispielsweise Trocknungsmittel und gewünschtenfalls Wachse)

Es ist für experimentelle Zwecke auch möglich, Standarddrucktinten zu verwenden, die auch im Handel erhältlich sind (beispielsweise die Testtinten 40 8001 Inko^® 11,2; 40 8002 Inko^® 14,8; 40 8003 Inko^® 19,5 und 40 8004 Inko^® 25,0 von den Farbenfabriken Michael Huber, München, Deutschland).
Auf den Substraten können scharte Drucke mit optimalem Farbkörper und optimaler Echtheit und sehr reinen Konturen mit optimalen Druckeigenschaften erhalten werden, speziell ohne störende Abblätterphänomene, Tintenablagerungen oder fehlende Punkte oder Tinteneindringen.
In den folgenden Beispielen bedeuten die Prozentsätze Gewichtsprozent, und die Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben; "C. I." steht für "Farbindex". Die in den folgenden Beispielen verwendeten Polyethylenglykole sind im Handel erhältliche Produkte, die durch ihr durchschnittliches Molekulargewicht bezeichnet werden und in denen die Molekulargewichtsverteilung zu 99,6% im Bereich des 0,4- bis 2-fachen des angegebenen Molekulargewichts liegt. Der verwendete optische Aufheller C. I. Fluorescent Brightener 321 wird in Form einer wässrigen 20%-igen Lösung verwendet, und die verwendeten Mengen beziehen sich auf diese Form. Das verwendete Glyoxalvernetzungsmittel wird in Form einer wässrigen 42%-igen Lösung verwendet, und die verwendeten Mengen beziehen sich auf diese Form. Die in den folgenden Beispielen verwendeten Papiere sind jene, die in der Papierfabrik hergestellt wurden und wie sie in der jeweiligen Papierherstellungsstufe verwendet werden, die den folgenden Beispielen entspricht.
Es wurden die folgenden Lösungen (L_w) verwendet:
Lösung 1
100 g Polyethylenglykol 4000 in 900 g Wasser.
Lösung 2
100 g Polyethylenglykol 4000 und 60 g wässriges Glyoxalvernetzungsmittel (Cartabond TSI) in 1115 g Wasser. Gewichtsverhältnis zwischen Polyethylenglykol 4000 und Glyoxalvernetzungsmittel = 4/1.
Lösung 3
100 g Polyethylenglykol 4000 und 500 g C.I. Fluorescent Brightener 321 in 1400 g Wasser.
Lösung 4
100 g Polyethylenglykol 2000 in 900 g Wasser.
Lösung 5
100 g Polyethylenglykol 2000 und 500 g C.I. Fluorescent Brightener 321 in 1400 g Wasser.
Lösung 6
100 g Polyethylenglykol 2000 und 79,3 g wässriges Glyoxalvernetzungsmittel (Cartabond TSI) in 1153,7 g Wasser. Gewichtsverhältnis zwischen Polyethylenglykol 2000 und Glyoxalvernetzungsmittel = 3/1.
Lösung 7
100 g Polyethylenglykol 4000, 120 g wässriges Glyoxalvernetzungsmittel (Cartabond TSI) und 125 g C. I. Fluorescent Brightener 321 in 1655 g Wasser. Gewichtsverhältnis zwischen Polyethylenglykol 4000 und Glyoxalvernetzungsmittel = 2/1.
BEISPIEL 1
Verwendetes Papier: unkalandriertes SCA-Papier, hergestellt in der Papierfabrik (natürliches Tiefdruckpapier mit einem Flächengewicht von 56 g/m²; Zellstoffzusammensetzung: mehr als 80% Holzzellstoff und etwa 15 bis 20 chemischer Zellstoff, der ausserdem 33% Kaolin als Füllstoff enthielt, hergestellt ohne Gebrauchtpapier mit pH 5,5 zum Kalandrieren in einem Superkalander).
Das Papier wurde in Rechtecke mit einer Grösse von 1 m² geschnitten und auf einer flachen Oberfläche gespannt. Lösung 1 wurde unter Verwendung einer im Handel erhältlichen Luftbürstenfarbpistole, in deren Tank die entsprechende Menge Lösung 1 eingebracht worden war, gleichförmig mit einer Auftragungsrate von 1,12 g/m² Lösung 1 auf das Papier gesprüht, was einer Anfeuchtung von 14% entsprach. Das auf diese Weise oberflächenbehandelte Papier wurde in einem Laborkalander unter den folgenden Bedingungen kalandriert:

Walzenoberflächentemperatur: 100°C

Strassenkraft: 52 kN/m

Geschwindigkeit: 10 m/min

Anzahl der Durchgänge: 5
Die Auftragung von Polyethylenglykol 4000 betrug 0,112 g/m², was einer Auftragung von 0,2% otrocken entspricht, bezogen auf das Fasermaterial. Das Papier wurde konditioniert, und seine mechanischen und optischen Eigenschaften wurden im Vergleich mit einem Papier getestet, das aus demselben SCA-Ausgangspapier mit derselben Menge destilliertem Wasser anstelle von Lösung 1 in einer ansonsten identischen Weise hergestellt worden war. Die Ergebnisse des Vergleichstests sind in der folgenden Tabelle 1 gezeigt.
TABELLE 1
BEISPIEL 2
Verwendetes Papier: unkalandriertes SCB-Papier, hergestellt in der Papierfabrik (verbessertes Zeitungsdruckpapier mit einem Flächengewicht von 60 g/m² und hohem Gebrauchtpapiergehalt und mit Calciumcarbonat als Füllstoff, hergestellt mit pH 7,2 zum Kalandrieren in einem Superkalander).
Das Papier wurde in Rechtecke mit einer Grösse von 1 m² geschnitten und auf einer flachen Oberfläche gespannt. Lösung 1 wurde unter Verwendung einer im Handel erhältlichen Luftbürstenfarbpistole, in deren Tank die entsprechende Menge Lösung 1 eingebracht worden war, gleichförmig mit einer Auftragungsrate von 1,8 g/m² Lösung 1 auf das Papier gesprüht, was einer Anfeuchtung von 14% entsprach. Das auf diese Weise oberflächenbehandelte Papier wurde in einem Laborkalander unter den folgenden Bedingungen kalandriert:

Walzenoberflächentemperatur: 100°C

Strassenkraft: 52 kN/m

Geschwindigkeit: 10 m/min

Anzahl der Durchgänge: 5
Die Auftragung von Polyethylenglykol 4000 betrug 0,18 g/m², was einer Auftragung von 0,3% otrocken entspricht, bezogen auf das Fasermaterial.
BEISPIEL 3
Das Verfahren war das gleiche wie in Beispiel 2 beschrieben, mit dem Unterschied, dass anstelle von Lösung 1 dieselbe Menge Lösung 2 aufgetragen wurde.
BEISPIEL 4
Das Verfahren war das gleiche wie in Beispiel 2 beschrieben, mit dem Unterschied, dass anstelle von Lösung 1 dieselbe Menge Lösung 3 aufgetragen wurde.
Die in den Beispielen 2, 3 und 4 behandelten SCB-Papiere wurden wie in den Beispielen 1 und 2 konditioniert und kalandriert, und dann wurden ihre mechanischen und optischen Eigenschaften mit denen eines Papiers verglichen, das aus demselben SCB-Ausgangspapier mit derselben Menge destilliertem Wasser anstelle von Lösung 1, 2 oder 3 in ansonsten identischer Weise hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Vergleichstests sind in der folgenden Tabelle 2 gezeigt.
TABELLE 2
BEISPIEL 5
Verwendetes Papier: holzhaltiges (= hh.) Papier zum Streichen, hergestellt in der Papierfabrik (mit einem Flächengewicht von 36 g/m²; Zellstoffzusammensetzung: 60% Holzzellstoff und 40% chemischer Zellstoff, der ausserdem 9,5% Füllstoff enthielt).
Das Papier wurde in Rechtecke mit einer Grösse von 1 m² geschnitten und auf einer flachen Oberfläche gespannt. Lösung 4 wurde unter Verwendung einer im Handel erhältlichen Luftbürstenfarbpistole, in deren Tank die entsprechende Menge Lösung 4 eingebracht worden war, gleichförmig mit einer Auftragungsrate von 0,729 g/m² Lösung 4 auf das Papier gesprüht, was einer Anfeuchtung von 14% entsprach. Das auf diese Weise oberflächenbehandelte Papier wurde in einem Laborkalander unter den folgenden Bedingungen kalandriert:

Walzenoberflächentemperatur: 100°C

Strassenkraft: 52 kN/m

Geschwindigkeit: 10 m/min

Anzahl der Durchgänge: 5
Die Auftragung von Polyethylenglykol 2000 betrug 0,072 g/m², was einer Auftragung von 0,2% otrocken entspricht, bezogen auf das Fasermaterial.
BEISPIEL 6
Das Verfahren war das gleiche wie in Beispiel 5 beschrieben, mit dem Unterschied, dass anstelle von Lösung 4 dieselbe Menge Lösung 5 aufgetragen wurde.
BEISPIEL 7
Das Verfahren war das gleiche wie in Beispiel 5 beschrieben, mit dem Unterschied, dass anstelle von Lösung 4 dieselbe Menge Lösung 6 aufgetragen wurde.
Die in den Beispielen 5, 6 und 7 behandelten Papiere wurden konditioniert, geglättet, und ihre optischen Eigenschaften wurden mit denen eines Papiers verglichen, das aus demselben SCB-Ausgangspapier mit der selben Menge destilliertem Wasser anstelle von Lösung 1, 2 oder 3 in ansonsten identischer Weise hergestellt wurde. Die Ergebnisse der Vergleichstests sind in der folgenden Tabelle 3 gezeigt.
TABELLE 3
BEISPIEL 8
Verwendetes Papier: holzfreies (= hf.) gestrichenes Papier, hergestellt in der Papierfabrik (mit einem Flächengewicht von 80 g/m², das ausserdem 12% Füllstoff enthielt).
Das Papier wurde in Rechtecke mit einer Grösse von 1 m² geschnitten und auf einer flachen Oberfläche gespannt. Lösung 4 wurde unter Verwendung einer im Handel erhältlichen Luftbürstenfarbpistole, in deren Tank die entsprechende Menge Lösung 4 eingebracht worden war, gleichförmig mit einer Auftragungsrate von 1,2 g/m² Lösung 4 auf das Papier gesprüht, was einer Anfeuchtung von 14% entsprach. Das auf diese Weise oberflächenbehandelte Papier wurde in einem Laborkalander unter den folgenden Bedingungen kalandriert:

Walzenoberflächentemperatur: 100°C

Strassenkraft: 52 kN/m

Geschwindigkeit: 10 m/min

Anzahl der Durchgänge: 1
Die Auftragung von Polyethylenglykol 2000 betrug 0,12 g/m², was einer Auftragung von 0,15% otrocken entspricht, bezogen auf das Fasermaterial.
Das in Beispiel 8 behandelte hf. Papier wurde konditioniert, geglättet, und seine optischen Eigenschaften im Vergleich mit einem Papier getestet, das aus dem gleichen hf. Ausgangspapier mit derselben Menge destilliertem Wasser anstelle der Lösung 4 in einer ansonsten identischen Weise hergestellt worden war. Die Ergebnisse des Vergleichstests sind in der folgenden Tabelle 4 gezeigt.
TABELLE 4
Die in den Beispielen durchgeführten Tests wurden gemäss den folgenden Spezifikationen durchgeführt:

– Bestimmung des Gewichts pro Flächeneinheit (Flächengewicht) von Papier und Pappe gemäss DIN Spezifikation = ISO 536;
– Parker-Print-Surf-(PPS)-Rauheit gemäss BS 6563 (1985);
– Lehmann 75° Glanz
– R 457 Helligkeit gemäss DIN 53245, Teile 1 + 2;
– Reflexionsfaktor DIN 53145, Teil 1;
– Vergilbungsindex DIN 53145.

BEISPIEL 9
Verwendetes Papier: unkalandriertes SC-A-Papier, hergestellt in der Papierfabrik (natürliches Tiefdruckpapier mit einem Flächengewicht von 56 g/m²; Zellstoffzusammensetzung: > 70% Holzzellstoff und etwa 15 graues Papier in Form von DIP (deinktem Papier) und 12 bis 15% chemischer Zellstoff, der ausserdem 33% Kaolin als Füllstoff enthielt, hergestellt ohne gebrauchtes Papier mit pH 6,8 zum Kalandrieren in einem Superkalander).
Das Papier wurde auf Rollen mit 80 cm Breite gewickelt und verpackt. In einer Pilotanlage, die Bedingungen im Grossmassstab entsprach, wurde Lösung 7 mit einer Papiergeschwindigkeit von 800 m/min in der folgenden Konzentration aufgetragen:

0% (= nur Wasser), was die Blindprobe ist

8% Lösung 7 (= 0,4% Polyethylenglykol 4000)
Das so behandelte Papier wurde nach dem Janus-Prinzip (Hersteller Voith Sulzer Krefeld) in einem Kalander mit 10 Walzen mit Kunststoffaufsatz bei einer Temperatur von 130°C und einer Geschwindigkeit von 1200 m/min und unter den folgenden Kalandrierbedingungen kalandriert:

A Last 300 kN/m mit und ohne Dampfanfeuchtung

B Last 400 kN/m mit und ohne Dampfanfeuchtung
Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten: TABELLE 5
aus denen resultiert, dass

1. bei einem gleichen Glanz verbesserte Kalanderschwärzungswerte resultieren,
2. bei dem gleichen Glanz die Kalanderlast wesentlich herabgesetzt werden kann, was zu verbesserten Eigenschaften führt (Faltungsdauerhaftigkeit, Opazität, Leichtheit) des kalandrierten Papiers.

DRUCKBEISPIELE
DRUCKBEISPIEL A
Eine Tiefdrucktestmaschine [Testacolor, Prüfbau Einlehner (System Haindl)] [A. Brennig – Vergleich zweier verschiedener Tiefdrucktestmaschinen – Wochenblatt für Papierfärber, 106, Seiten 301 bis 304 (1978), Nr. 8)
Für die Tiefdrucktestmaschine stehen 2 Zylinder zur Verfügung, nämlich:

a) konventionell geätzt
b) elektromechanisch graviert.

Die Viskositätseinstellung der Tests wurde mit einer Ford-Schale getestet. Bei dem Tiefdruck wurden bewertet:

– Druckglanz
– fehlende Punkte
– Schwärzung.

Die optische Klassifizierung der Tiefdrucktestdrucke in Vollton, Halbton und Doppeldruck zeigt, dass unter Verwendung des gemäss Beispiel 1 hergestellten Papiers der Druckglanz (gemessen unter Verwendung eines Zeiss-Goniofotometers auf gedruckten Volltonbereichen) um 27% erhöht wurde, verglichen mit dem entsprechenden unbehandelten Papier, und unter Verwendung des gemäss Beispiel 2 hergestellten Papiers wurde der Druckglanz um 23% erhöht, verglichen mit dem entsprechenden unbehandelten Papier.
Eine visuelle Bewertung der fehlenden Punkte zeigte, dass die Drucke auf gemäss Beispiel 1 und 2 hergestellten Papieren signifikant weniger fehlende Punkte aufwiesen als die entsprechenden Drucke, die zum Vergleich auf den entsprechenden unbehandelten Vergleichspapieren hergestellt worden waren.
DRUCKBEISPIEL B
Unter Verwendung der Testtinten 40 800 Inko 11,2 und 40 8002 Inko 14,8 von den Farbenfabriken Michael Huber, München, wurden gemäss Beispiel 3 hergestellte Papiere im Vergleich mit unbehandeltem Papier gemäss den "Rupftest"-Arbeitsanweisungen der Farbenfabriken Michael Huber, München, unter Verwendung der folgenden Daten auf der Offsettestdruckanlage der Firma Prüfbau (Deutschland) gedruckt: Tintenzufuhr für Auftraganlage

Natürliche Papiere 0,4 cm³ (Gummiplatte)

Auftragzeit 30 Sekunden

Kontaktdruck während des Drucks

Metallplatte 20 kN/m

Gummiplatte 10 kN/m

Druckplattenbreite 2 oder 4 cm

Druckgeschwindigkeit 0 bis 4 m/s (Pendel oder unter Federspannung).
Der erste sichtbare Schaden am Tintenfilm wird als Beginn des Rupfens angesehen. Das gemäss Beispiel 3 hergestellte Papier hatte im Rupftest mit beiden Testtinten ein signifikant besseres Verhalten im Vergleich zu dem entsprechenden unbehandelten Vergleichspapier.

Claims

Verfahren zur Herstellung von oberflächenveredeltem Papier oder Karton (B_w), dadurch gekennzeichnet, dass eine wässrige Lösung (L_w) eines aktiven Oberflächenveredelungsbestandteils (W) auf einen hydrophilen Papier- oder Kartonbogen (B) aufgebracht wird, wobei (W) aus (W₁) Polyethylenglykol mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht M_w > 1500 und gegebenenfalls mindestens einem weiteren Additiv, das ein weiteres Veredelungsadditiv und/oder ein Formulierungsadditiv ist, in einer solchen Konzentration besteht, dass der Gesamtfeuchtigkeitsgehalt des Papiers oder Kartons im Bereich von 4 bis 30 Gew.-% liegt und der mit (L_w) oberflächenbehandelte Papier- oder Kartonbogen durch Glättwalzen geführt und getrocknet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass (W) aus mindestens 30 Gew.-% (W₁) und jeglicher restliche Bestandteil auf 100 Gew.-% aus mindestens einem weiteren der Veredelungsadditive (W₂) und (W₃) und/oder Formulierungsadditiven (W₄) besteht, wobei (W₂) mindestens ein Farbstoff und/oder optischer Aufheller ist, (W₃) mindestens ein Nassfestigkeitsadditiv ist und (W₄) mindestens ein Mittel zur Einstellung des pH-Werts ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass (L_w) mindestens ein Formulierungsadditiv (F) enthält, das kein Veredelungsmittel ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass (L_w) im Wesentlichen aus (W) und Wasser und gegebenenfalls mindestens einem Formulierungsadditiv (F) besteht, das kein Veredelungsmittel ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass (L_w) auf den Trockenpartieabschnitt der Papier- oder Kartonproduktion aufgebracht wird und in diesem Abschnitt keine Oberflächenbeleimung und kein Streichen durchgeführt werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem Straßendruck der Glättwalzen im Bereich von 8 bis 500 KN/m.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättwalzen Glättwalzenpressen oder Kalander sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der mit (L_w) oberflächenbehandelte Papier- oder Kartonbogen kalandriert wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Straßendruck in den Glättpressen im Bereich von 15 bis 200 kN/m und in den Kalandern im Bereich von 40 bis 500 kN/m liegt.
Oberflächenveredelungsmittel für Papier oder Karton, das eine (F)- und/oder (W₃)-haltige Lösung (L_w) wie in Anspruch 4 definiert, wobei (F) (F₁) ist, das ausgewählt ist aus (F₁₁) Antischaummitteln und (F₁₂) Mitteln zum Schutz gegen die schädigende Wirkung von Mikroorganismen, mit einem (W)-Gehalt ≥ 0,1% und ≤ 70 Gew.-% ist, und wobei (W) zu mindestens 30 Gew.-% aus (W₁) besteht.
Papier oder Karton (B_w), das bzw. der nach einem der Ansprüche 1 bis 9 oberflächenveredelt worden ist.
Papier oder Karton (B_w) nach Anspruch 11, das bzw. der im Wesentlichen beleimungsfrei ist und Tiefdruck- und Offsetdruckpapier oder -karton ist.
Verfahren zur Herstellung von graphisch verarbeitetem Papier oder Karton durch Auftragen von mindestens einem graphischen Tintenmuster auf ein Substrat aus Papier oder Karton und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, dass das für diesen Zweck verwendete Substrat oberflächenveredeltes Papier (B_w) oder oberflächenverarbeiteter Karton (B_w) nach Anspruch 11 oder 12 ist.