EP1720713B1 - Verfahren zur herstellung eines thermopapiers - Google Patents

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EP1720713B1
EP1720713B1 EP05707715A EP05707715A EP1720713B1 EP 1720713 B1 EP1720713 B1 EP 1720713B1 EP 05707715 A EP05707715 A EP 05707715A EP 05707715 A EP05707715 A EP 05707715A EP 1720713 B1 EP1720713 B1 EP 1720713B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
calcined kaolin
application suspension
adjusted
curtain coating
coating method
Prior art date
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Active
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EP05707715A
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English (en)
French (fr)
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EP1720713A1 (de
Inventor
Michael Boschert
Michael Horn
Günter Pietsch
Rolf Weil
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Papierfabrik August Koehler SE
Original Assignee
Papierfabrik August Koehler SE
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Papierfabrik August Koehler SE filed Critical Papierfabrik August Koehler SE
Publication of EP1720713A1 publication Critical patent/EP1720713A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1720713B1 publication Critical patent/EP1720713B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/42—Intermediate, backcoat, or covering layers

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a thermal paper comprising a carrier substrate, a pigment intermediate layer, a thermal reaction layer and optionally one or more further intermediate layers and / or top layers, wherein the pigment intermediate layer containing by means of a pigment, binder and optionally aqueous and calcined kaolin containing additional coating additives application additives the curtain coating method is formed.
  • a method of the type described above results from the DE 101 96 052 T1 , This method also uses the curtain-coating method for forming various layers, in particular the mentioned pigment intermediate layer.
  • the known teaching is intended to replace other conventional coating methods with the associated disadvantages. These conventional methods are air knife, knife, bar and reverse roll coating methods.
  • the products produced here are said to raise problems, in particular, the quality of the. Coat layers are too poor and the top layer has fine holes.
  • the pinholes result in undesirable inhomogeneity, resulting in erroneous image reproduction in the application. Also, these methods do not allow high operating speeds and consequently do not show the desirable productivity. It will be in the DE 101 96 052 T1 assumed that high-quality coating layers can be obtained by the curtain-coating method.
  • the present invention has found a particularly elegant solution, the operating speed of the curtain coating process can be significantly more than doubled , even seven and a few times.
  • the object is accordingly achieved in that the calcined kaolin-containing aqueous application suspension of a solids content of about 25 to 75 wt .-% by means of the curtain coating process at an operating speed of at least about 500 m / min applied and dried.
  • the inventors of the claimed process have attempted to produce a beneficial product easily and economically using a variety of pigments common in the present technology. It has thus surprisingly been found that the calcined kaolin is of particular advantage.
  • the pigments calcium carbonate, aluminum oxides, magnesium carbonate and the like do not provide the desirable effects, especially insufficient color intensity of the thermal layer applied to the intermediate layer due to poor thermal insulation performance of these pigments in thermal printing.
  • the calcined kaolin used in accordance with the invention proves to be of particular value because it has a favorable leaf structure due to the calcination, which permits favorable micro-air inclusions, which leads to improved thermal insulation behavior in the case of thermal printing.
  • the heat rays are jammed and reflected, so that the heat energy is largely available to the color formation reactions in the thermal reaction layer.
  • favorable results are achieved when the mean particle size d 50 is about 1.0 to 3.0 ⁇ m (measured by the laser diffraction measurement method).
  • the aqueous coating suspension containing the calcined kaolin When carrying out the process according to the invention, it is expedient for the aqueous coating suspension containing the calcined kaolin to have a solids content of about 25 to 75% by weight, with a solids content of about 35 to 60% by weight being preferred. If the upper value is exceeded, then the viscosity of the application suspension is too high, which impairs advantageous process control or makes it impossible. Falling below the value of about 25 wt .-% does not lead to the desirable Productivity.
  • the application suspension containing the calcined kaolin is especially adjusted to the following advantageous conditions:
  • it should have a viscosity of about 150 to 1500 mPas (Brookfield, 100 rpm, 25 ° C.), in particular from about 250 to 900 mPas, in particular also with regard to the above findings on the framework conditions of the solids content of the order suspension.
  • the additives containing the calcined kaolin aqueous applicator suspension conventional additives are incorporated in the form of processing aids, in particular in the form of surface-active substances, retention aids and / or rheology aids.
  • processing aids in particular in the form of surface-active substances, retention aids and / or rheology aids.
  • the alkali C 2 -C 12 -dialkylsulfosuccinates and, among the retention aids, the carboxymethylcelluloses and the polyacrylamides, among the rheology aids the relatively high molecular weight, water-soluble starch derivatives, carboxymethylcelluloses, sodium alginates, polyvinyl alcohols and poly (meth) acrylates given preference.
  • the particle size of the calcined kaolin is provided in the invention that the particle size is between 0.1 and 10 .mu.m, in particular between about 0.1 and 2 microns. If the value of 10 ⁇ m is exceeded, this generally leads to a lack of smoothness or to an undesirably rough surface. In addition, the resolution in the image reproduction is impaired. If the value falls below about 0.1 ⁇ m, then the image reproduction, in particular the color intensity, is impaired.
  • the invention is not subject to any significant restriction.
  • the usual carrier substrates can be used. This may be, for example, a conventional paper support, based on cellulose fibers, but also a synthetic paper support whose fibers wholly or partly of plastic fibers consists. In principle, it can also be a plastic film.
  • the basis weight of the carrier is not subject to any significant restriction. It is in the choice of conventional paper backing advantageous that their basis weight between about 40 and 120 g / m 2 .
  • the long fiber content leads to a favoring of the strength of the backing paper.
  • the aqueous coating suspension used to form the intermediate pigment layer and containing the calcined kaolin necessarily contains a binder. It is preferred if the binder is in the form of water-soluble starches, starch derivatives, hydroxyethylcelluloses, polyvinyl alcohols, modified polyvinyl alcohols, sodium polyacrylates, acrylamide (meth) acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, alkali metal salts of styrene-maleic anhydride copolymers and / or or alkali salts of ethylene-maleic anhydride copolymers. Such materials result in a coating that is water soluble.
  • latices such as polyacrylate esters, poly-styrene-acrylate ester copolymers, styrene-butadiene copolymers, polyurethanes, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and / or acrylonitrile-butadiene copolymers, and the like.
  • the binder serves in all cases to combine the mentioned intermediate layer favorably with the carrier substrate, but also to ensure an optimal bond to the subsequent layer. It is within the skill of the art to select a particularly suitable binder or binder mixture here on a case-by-case basis.
  • the coating weight of the application slurry containing the calcined kaolin is limited. If the maximum value according to the invention of 30 g / m 2 is exceeded, then this is economically unfavorable, since no relevant improvement of the desired effects occurs. It is particularly preferred if the maximum value is about 25 g / m 2 .
  • the optimized one Coating weight is between about 2 and 15 g / m 2 , based on dry matter, in particular between about 4 and 8 g / m 2 .
  • pigments are preferably added to the calcined kaolin in the aqueous application suspension to form the pigment interlayer, e.g. to optimize costs in order to favorably influence certain rheological properties, such as the flow behavior of the application suspension.
  • These may be, for example, inorganic as well as organic pigments.
  • inorganic pigments preferred are natural or precipitated calcium carbonate, clays, diatomaceous earths, aluminum oxides, silicic acids, magnesium silicates, magnesium carbonates and the like.
  • organic pigments in particular those have proved to be advantageous, which are hollow spheres.
  • the wall of these hollow spheres preferably consists of the styrene-acrylate copolymers. Also, such organic pigments may come into question that do not have such voids, such as urea-formaldehyde condensates and the like.
  • one or more further intermediate pigment layers are formed on the first intermediate pigment layer using a coating suspension containing calcined kaolin by means of the curtain coating method, wherein the sequence of the intermediate layers can be changed depending on the target being pursued.
  • the curtain coating process which offers various technological possibilities with regard to the formation of liquid film or the liquid film exit from the curtain coating head, is also used here. In principle, it is possible to use other suitable methods for the formation of these further intermediate layers, if appropriate.
  • the above-mentioned layers can be produced on-line or in a separate coating process off-line, this also simultaneously.
  • the curtain-coating method is used under the conditions described for forming the thermal reaction layer, wherein a corresponding aqueous application suspension is used incorporating conventional additives, which favor either the order as such or the properties of the final product.
  • this aqueous coating suspension optionally contains e.g. sensitizing melt aids, other customary additives, in particular lubricants, rheological aids, optical brighteners and / or fluorescent substances.
  • the color formers in the form of 2-anilino-3-methyl-6-diethylamino-fluoran, 2-anilino-3-methyl-6-di-n-buthylamino-fluoran, 2-anilino-3-methyl -6- (N-ethyl-, Np-toluidino-amino) -fluoran, 2-anilino-3-methyl-6- (N-methyl-, N-propyl-amino) -fluoran, and / or 3.3-bis- (4-dimethylaminophenyl) -6-dimethyl-amino-phthalide, the color developers in the form of phenol derivatives such as 2,2-bis- (4-hydroxyphenyl) -propane, bis- (4-hydroxyphenyl) -sulfone, 4-hydroxy-4'- iso-propoxy-diphenyl-sulfone, bis (3-allyl-4-hydroxyphenyl) -sulfone, 2,2-bis (4-
  • stearic acid methylolamide ethylene-bis-alkanoylamides such.
  • ethylene-bis-stearoylamide synthetic waxes such.
  • paraffin waxes of different melting points ester waxes of different molecular weights, ethylene guard, propylene waxes of different hardness or natural waxes such.
  • carnauba wax and / or fatty acid metal soaps such.
  • the rheology aids in the form of water-soluble hydrocolloids such as starches, starch derivatives, sodium alginates, polyvinyl alcohols, carboxymethyl cellulose, poly (meth) acrylates, the optical brighteners in the form of whiteners z.
  • the drop height of the application suspension for forming the thermal reaction layer when performing the curtain coating process to about 5 to 35 cm, in particular to about 8 to 20 cm, is set.
  • the aqueous application suspension for forming the thermal reaction layer preferably has a surface tension between about 25 to 60 mN / m, in particular to about 30 to 40 mN / m (Du Noüy statistical ring method).
  • the thermal reaction layer After the dried thermal reaction layer is present, it is expedient to smooth it by conventional Smoothing. It is useful if the Bekk smoothness, measured according to DIN 53101, to about 100 to 1200 sec, in particular to about 300 to 700 s, is set. In addition to the above-mentioned components or essential components, which contains the application suspension for forming the thermal reaction layer, this can still further pigments, in particular Extenderpigmente contained. These serve to optimize the image reproduction and to improve the adsorption of the resulting melt in thermal printing. Furthermore, properties such as writability, printability, whiteness and smoothness are favored.
  • Particularly suitable extender pigments include inorganic pigments, such as, in particular, clays, calcined clays, calcium carbonates, sodium aluminosilicates, aluminum oxides, titanium dioxides, silicas, diatomaceous earths, magnesium silicates, both of synthetic and natural origin. These preferably have an average particle size of about 0.1 to 10 .mu.m, in particular from about 0.1 to 2 microns. Exceeding the value of 10 ⁇ m can lead to an undesirable increase in roughness, while falling below the value of 0.1 ⁇ m impairs color intensity in image reproduction.
  • inorganic pigments such as, in particular, clays, calcined clays, calcium carbonates, sodium aluminosilicates, aluminum oxides, titanium dioxides, silicas, diatomaceous earths, magnesium silicates, both of synthetic and natural origin. These preferably have an average particle size of about 0.1 to 10 .mu.m, in particular from about 0.1 to 2 microns. Exceeding the value
  • a functional thermal paper is present with the formation of the mentioned thermal reaction layer.
  • further layers to be formed on-line or off-line as a protective layer and / or as a printability-promoting layer.
  • the process according to the invention is particularly advantageous because when using the curtain coating process, the production process with a comparatively high speed of 500 m / min leads to advantageous economical and technical results.
  • the economic efficiency is further improved by the fact that, surprisingly, it can also run at a speed of more than 750 m / min and in particular at a speed of at least about 1000 m / min.
  • the inventors have found that even a speed of more than 1500 m / min leads to an undisturbed advantageous process product, without any disadvantages in the operation would be detectable.
  • the clear exit slit width of the curtain coating head in the curtain coating process to about 0.1 to 1 mm, in particular to about 0.2 to 0.6 mm, and / or the nozzle throughputs for the respective application suspension to about 0.3 to 15.1 cm 3 / (cm working width xs), in particular to about 0.5 to 5.0 cm 3 / (cm working width xs), with the curtain coating head operated with a single or multiple nip becomes.
  • the advantages associated with the present invention can be summarized essentially as follows:
  • the method is economically very useful. This is particularly possible on the possibility of extremely high process control up to more than 1500 m / min, without any relevant adverse effects on the desired properties of the process product occur.
  • the entire composite system can be formed using the high-speed method. This can be done on-line as well as off-line, which means a certain flexibility in the process. It is particularly surprising that the properties of the process product are highly satisfactory. This applies in particular to the image reproduction and the printability of the paper as well as to the economic efficiency of the papermaking process.
  • the order of an application suspension for the formation of the pigment intermediate layer of a thermal paper took place by means of the curtain coating process.
  • the clear exit gap width of the curtain coating head was 0.3 mm (single brush).
  • the curtain coating head was operated at a nozzle throughput for the application suspension of about 0.35 cm 3 / cm working width xs).
  • the viscosity of the aqueous application suspension was set to 500 mPas (according to Brookfield, 100 rpm, 25 ° C.) (in the non-deaerated state).
  • the surface tension of the application suspension was 37 mN / m (static ring method).
  • the coating was arranged in-line.
  • the order of the aqueous order suspension was carried out on a paper web of a basis weight of 43 g / m 2 .
  • the drop height of the application suspension was set to 13 cm.
  • the curtain coating process was operated at a speed of 1200 m / min. Further, the aqueous application suspension or the thread length in the Ford cup (nozzle 4) was set to a range of 92 cm.
  • a thermal paper was prepared, wherein the following formulations of aqueous coating suspensions were used to form a composite structure with a pigment interlayer on a support substrate, then in the usual way, the other layers, in particular the thermal reaction layer were formed. This is not intended to be discussed further as this does not affect the essence of the invention.
  • the coating composition reproduced above gives a dry content of about 44.8% by weight. Further information: pH 7.4 to 7.8; Viscosity (according to Brookfield 100 rpm, spindle 3, 20 ° C) 400 mPas, surface tension (at 20 ° C) 36 mN / m, thread length (in the Ford cup with nozzle 4) 100 cm. The order was carried out with 6.9 g / m 2 (otro) on the paper support.
  • composition was in accordance with Formulation 1 except that Ansilex 93 was used instead of Hubertex as the calcined clay.
  • the order was carried out with 7.0 g / m 2 (otro) on the paper support.
  • composition of Formulation 3 corresponded to Formulation 2 except that the Ansilex 93 pigment was replaced by 20 percent by an organic hollow sphere pigment Ropaque.

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Thermopapiers mit einem Trägersubstrat, einer Pigmentzwischenschicht, einer Thermoreaktionsschicht und gegebenenfalls einer oder mehreren weiteren Zwischenschichten und/oder Oberschichten, wobei die Pigmentzwischenschicht mit einer Pigmente, Bindemittel und gegebenenfalls weitere Auftragsadditive enthaltenden wässrigen und calciniertes Kaolin enthaltenden Auftragssuspension mittels des Curtain-Coating-Verfahrens ausgebildet wird.
  • Ein Verfahren der oben beschriebenen Art ergibt sich aus der DE 101 96 052 T1 . Auch dieses Verfahren wendet das Curtain-Coating-Verfahren zur Ausbildung verschiedener Schichten an, insbesondere der angesprochenen Pigmentzwischenschicht. Die bekannte Lehre soll andere übliche Beschichtungsverfahren mit den damit verbundenen Nachteilen ersetzen. Bei diesen üblichen Verfahren handelt es sich um das Luftmesser-, das Rakel-, das Stab- und das Umkehrwalzen-Beschichtungsverfahren. Die hiermit hergestellten Erzeugnisse sollen Probleme aufwerfen, insbesondere soll die Qualität der. Überzugsschichten zu schlecht sein und die Oberschicht feine Löcher aufweisen. Die feinen Löcher führen zu einer unerwünschten Inhomogenität, was zu einer fehlerhaften Bildwiedergabe bei der Anwendung führt. Diese Verfahren lassen auch keine hohen Betriebsgeschwindigkeiten zu und zeigen demzufolge nicht die wünschenswerte Produktivität. Es wird in der DE 101 96 052 T1 als bekannt unterstellt, dass mit dem Curtain-Coating-Verfahren qualitativ hochwertige Überzugsschichten erhältlich sind. So wird es als wünschenswert herausgestellt, hier ein Verfahren mit hoher Geschwindigkeit zur Anwendung zu bringen. Der Gedanke der "hohen Geschwindigkeit" wird in der DE 101 69 052 T1 auch behandelt. Um allerdings die Nachteile des Standes der Technik zu beheben, ist ein kompliziertes Vorgehen erforderlich. So werden insgesamt mindestens drei Flüssigkeitsfilme on-line gleichzeitig aufgebracht, wobei dem mittleren Flüssigkeitsfilm eine besondere Bedeutung zukommt. Der mittlere Beschichtungsfilm dient dazu, die beiden weiteren außen liegenden Beschichtungsfilme zu isolieren, was durch eine Viskositätssteigerung der beiden äusseren Flüssigfilme erreicht wird. Was unter "hoher Geschwindigkeit" erreicht wird. Was unter "hoher Geschwindigkeit" eines Curtain-Verfahrens verstanden werden soll, ergibt sich auch aus der DE 101 96 052 T1 . Es ist danach unzweifelhaft, dass stets eine Geschwindigkeit von maximal 200 m/min anwendbar ist. Es wird also ein komplexes und aufwendiges Verfahren beschrieben, das maximal eine Betriebsgeschwindigkeit bei dem angewandten Curtain-Coating-Verfahren von 200 m/min zulässt. Diese komplexe Verfahrensweise zur Ausbildung der besagten Schichten ist störanfällig und im Hinblick auf die Geschwindigkeit von 200 m/min unwirtschaftlich.
  • Ein ähnliches Verfahren ist aus der US 6,497,926 B1 bekannt.
  • Es ist wünschenswert, wenn einerseits die komplizierte Auftragsart nach dem bekannten Verfahren vermieden wird und andererseits mit einer deutlich höheren Betriebsgeschwindigkeit produziert werden könnte, um in technisch einfacher und betriebswirtschaftlich günstiger Weise ein Verfahrenserzeugnis zufriedenstellender Qualität herzustellen.
  • Entgegen den richtungsweisenden Angaben des Standes der Technik nach der DE 101 96 052 T1 , nämlich komplexe Ausbildung der angesprochenen Schichten und Einhaltung einer Betriebsgeschwindigkeit des angewandten Curtain-Coating-Verfahrens von maximal 200 m/min, hat die vorliegende Erfindung eine besonders elegante Lösung gefunden, wobei die Betriebsgeschwindigkeit des Curtain-Coating-Verfahrens deutlich mehr als verdoppelt werden kann, sogar um das Sieben- und Mehrfache betragen kann.
  • Erfindungsgemäß wird die angesprochene Aufgabe demzufolge dadurch gelöst, dass die calciniertes Kaolin enthaltende wässrige Auftragssuspension eines Feststoffgehaltes von etwa 25 bis 75 Gew.-% mittels des Curtain-Coating-Verfahrens bei einer Betriebsgeschwindigkeit von mindestens etwa 500 m/min aufgetragen und getrocknet wird.
  • Der sich erfindungsgemäß einstellende technische und wirtschaftliche Erfolg, auf den nachfolgend noch näher eingegangen wird, ist deswegen besonders überraschend, weil man von dem calcinierten Kaolin weiß, dass dieses bei hohen Trägersubstrat-Geschwindigkeiten rheologische Probleme macht. Diese treten insbesondere bei den vorstehend beschriebenen Verfahren auf, bei denen die Auftragssuspension zunächst im Überschuss aufgebracht und anschließend auf das gewünschte Maß mechanisch reduziert wird. So wird beispielsweise die Aufstrichsmasse dilatant, ist demzufolge nicht wünschenswert zu streichen. Es treten Streichfehler, Aussetzer, Nebel beim Beschichten der Streichmasse, Trockenlaufen der Abstreichvorrichtung und dergleichen auf. Es war unter keinem Gesichtspunkt zu erwarten, dass hier unter Einsatz dieses besonderen calcinierten Kaolins als Hauptbestandteil der Pigmentzwischenschicht mit ungewöhnlich hoher Betriebsgeschwindigkeit beim Streichen mit dem Curtain-Coating-Verfahrens die gestellte Aufgabe so umfänglich und in überraschender Weise gelöst wird.
  • Die Erfinder des beanspruchten Verfahrens haben versucht, anhand vielfältiger, in der vorliegenden Technologie üblicher Pigmente, ein vorteilhaftes Produkt einfach und wirtschaftlich herzustellen. Es hat sich dabei also überraschender Weise gezeigt, dass das calcinierte Kaolin von besonderem Vorteil ist. So liefern beispielsweise die Pigmente Calciumcarbonat, Aluminiumoxide, Magnesiumcarbonat und dergleichen nicht die wünschenswerten Effekte, insbesondere keine ausreichende Farbintensität der auf der Zwischenschicht aufgebrachten Thermoschicht aufgrund eines schlechten Wärmeisolationsverhaltens dieser Pigmente beim Thermodruck. Das calcinierte Kaolin, das erfindungsgemäß herangezogen ist, erweist sich deswegen von besonderem Wert, weil dieses durch die Calcinierung eine vorteilhafte Blattstruktur aufweist, die günstige Mikro-Lufteinschlüsse zulässt, was zu einem verbesserten Wärmeisolationsverhalten beim Thermodruck führt. Die Wärmestrahlen werden gestaut und reflektiert, so dass die Wärmeenergie weitestgehend den Farbbildungsreaktionen in der Thermoreaktionsschicht zur Verfügung steht. Im Allgemeinen werden dann günstige Ergebnisse erzielt, wenn die mittlere Korngröße d50 etwa 1,0 bis 3,0 µm beträgt (gemessen nach dem Laser-Beugungs-Messverfahren).
  • Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es zweckmäßig, dass die das calcinierte Kaolin enthaltende wässrige Auftragssuspension einen Feststoffgehalt von etwa 25 bis 75 Gew.-% aufweist, wobei ein Feststoffgehalt von etwa 35 bis 60 Gew.-% bevorzugt ist. Wird der obere Wert überschritten, dann stellt sich eine zu hohe Viskosität der Auftragssuspension ein, die eine vorteilhafte Verfahrensführung beeinträchtigt oder unmöglich macht. Ein Unterschreiten des Wertes von etwa 25 Gew.-% führt nicht zu der wünschenswerten Produktivität. Die das calcinierte Kaolin enthaltende Auftragssuspension wird insbesondere noch auf folgende vorteilhafte Rahmenbedingungen eingestellt: So sollte sie eine Viskosität von etwa 150 bis 1500 mPas (Brookfield, 100 U/min, 25 °C), insbesondere von etwa 250 bis 900 mPas, aufweisen, insbesondere auch im Hinblick auf die oben getroffenen Feststellungen zu den Rahmenbedingungen des Feststoffgehaltes der Auftragssuspension. Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn die Oberflächenspannung der Auftragssuspension zwischen etwa 23 und 60 mN/m, insbesondere zwischen etwa 27 und 40 mN/m (statische Ringmethode nach Du Noüy) eingestellt wird. Darüberhinaus ist es in Einzelfällen vorteilhaft, wenn der das calcinierte Kaolin enthaltenden wässrigen Auftragssuspension übliche Additive in Form von Verarbeitungshilfsmitteln einverleibt werden, insbesondere in Form von oberflächenaktiven Substanzen, von Retentionshilfsmitteln und/oder von Rheologiehilfsmitteln. Dabei wird im Allgemeinen und vorzugsweise unter den oberflächenaktiven Substanzen den Alkali-C2-C12-Dialkyl-sulfosuccinaten sowie unter den Retentionsmitteln den Carboxymethylcellulosen und den Polyacrylamiden unter den Rheologiehilfsmitteln den höhermolekularen, wasserlöslichen Stärkederivaten, Carboxymethlycellulosen, Natriumalginaten, Polyvinylalkoholen und Poly(meth)acrylaten der Vorzug gegeben.
  • Bezüglich der Teilchengröße des calcinierten Kaolins ist bei der Erfindung vorgesehen, dass die Teilchengröße zwischen 0,1 und 10 µm, insbesondere zwischen etwa 0,1 und 2 µm liegt. Wird der Wert von 10 µm überschritten, dann führt dies im Allgemeinen zu einer mangelnden Glätte bzw. zu einer unerwünscht rauhen Oberfläche. Darüber hinaus ist die Auflösung bei der Bildwiedergabe beeinträchtigt. Wird der Wert von etwa 0,1 µm unterschritten, dann stellt sich eine Beeinträchtigung der Bildwiedergabe, insbesondere der Farbintensität, ein.
  • Bei der Wahl des jeweiligen Trägersubstrats unterliegt die Erfindung keiner wesentlichen Beschränkung. Grundsätzlich können dabei die üblichen Trägersubstrate herangezogen werden. Dabei kann es sich beispielsweise um einen üblichen Papierträger, auf Zellulosefaserbasis, aber auch um einen synthetischen Papierträger handeln, dessen Fasern ganz oder teilweise aus Kunststofffasern besteht. Grundsätzlich kann es sich auch um eine Kunststofffolie handeln. Das Flächengewicht des Trägers unterliegt keiner wesentlichen Einschränkung. Es ist bei der Wahl üblicher Papierträger von Vorteil, dass deren Flächengewicht zwischen etwa 40 und 120 g/m2 liegt. Bevorzugt ist ein Langfaseranteil bis zu etwa 40 Gew.-%, insbesondere zwischen etwa 5 und 40 Gew.-%, und ein Kurzfaseranteil zwischen etwa 60 und 95 Gew.-%, insbesondere zwischen etwa 60 und 80 Gew.-%. Der Langfaseranteil führt zu einer Begünstigung der Festigkeit des Trägerpapiers.
  • Die zur Ausbildung der Pigmentzwischenschicht herangezogene und die calciniertes Kaolin enthaltende wässrige Auftragssuspension enthält notwendigerweise ein Bindemittel. Bevorzugt ist es, wenn das Bindemittel in Form von wasserlöslichen Stärken, Stärkederivaten, Hydroxyethylzellulosen, Polyvinylalkoholen, modifizierten Polyvinylalkoholen, Natriumpolyacrylaten, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymeren, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymeren, Alkalisalzen von Styrol-maleinsäureanhydrid-Copolymeren und/oder Alkalisalzen von Ethylen-maleinsäureanhydrid-Copolymeren. Derartige Materialien führen zu einer Beschichtung, die wasserlöslich ist. Andererseits gibt es neben derartigen Materialien auch solche, die bei Ausbildung der Zwischenschichten zu einer wasserunlöslichen Struktur führen. Dabei handelt es sich beispielsweise um Latices wie Polyacrylatester, Poly-Styrol-Acrylatester-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Polyurethane, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere, und dergleichen. Das Bindemittel dient in allen Fällen dazu, die angesprochene Zwischenschicht günstig mit dem Trägersubstrat zu verbinden, aber auch eine optimale Bindung zu der nachfolgenden Schicht sicherzustellen. Es liegt im fachmännischen Erwägen, hier im Einzelfall ein besonders geeignetes Bindemittel oder ein Bindemittelgemisch auszuwählen.
  • Das Auftragsgewicht der das calcinierte Kaolin enthaltenden Auftragssuspension ist beschränkt. Wird der erfindungsgemäße Maximalwert von 30 g/m2 überschritten, dann ist das wirtschaftlich ungünstig, da keine relevante Verbesserung der angestrebten Effekte eintritt. Es ist besonders bevorzugt, wenn der Maximalwert bei etwa 25 g/m2 liegt. Das optimierte Auftragsgewicht liegt zwischen etwa 2 und 15 g/m2, bezogen auf Trockensubstanz, insbesondere zwischen etwa 4 und 8 g/m2.
  • Es hat sich in verschiedenen Fällen gezeigt, dass, wenn dem calcinierten Kaolin in der wässrigen Auftragssuspension zur Ausbildung der Pigmentzwischenschicht vorzugsweise sogenannte "Verschnittpigmente" beigemischt werden, dies z.B. zur Kostenoptimierung, um bestimmte rheologische Eigenschaften günstig zu beeinflussen, wie beispielsweise das Fließverhalten der Auftragssuspension. Hierbei kann es sich beispielsweise handeln um anorganische wie auch organische Pigmente. Unter den anorganischen Pigmenten sind natürliches oder gefälltes Calciumcarbonat, Clays, Diathomeenerden, Aluminiumoxide, Kieselsäuren, Magnesiumsilikate, Magnesiumcarbonate und dergleichen bevorzugt. Unter den organischen Pigmenten haben sich insbesondere solche als vorteilhaft erwiesen, die Hohlkugeln darstellen. Die Wand dieser Hohlkugeln besteht vorzugsweise aus den Styrol-Acrylat-Copolymeren. Auch solche organischen Pigmente können in Frage kommen, die derartige Hohlräume nicht aufweisen, wie beispielsweise Harnstoff-Formaldehyd-Kondensate und dergleichen.
  • In Einzelfällen ist es vorteilhaft, wenn auf die erste Pigmentzwischenschicht unter Heranziehen einer calciniertes Kaolin enthaltenden Auftragssuspension eine oder mehrere weitere Pigmentzwischenschichten mittels des Curtain-Coating-Verfahrens ausgebildet werden, wobei die Reihenfolge der Zwischenschichten je nach verfolgtem Ziel gewechselt werden kann. Dabei kann so vorgegangen werden, dass unmittelbar nach Ausbildung der feuchten ersten Pigmentzwischenschicht eine oder mehrere weitere feuchte Pigmentzwischenschichten ausgebildet werden, wonach sich ein Gesamttrocknungsvorgang anschließt. Andererseits besteht die Möglichkeit, dass die zuerst ausgebildete Zwischenschicht getrocknet und darauf die nächsten Schichten ausgebildet und diese getrocknet werden. Vorzugsweise wird auch hier das Curtain-Coating-Verfahren, das hinsichtlich der Flüssigfilmausbildung bzw. des Flüssigfilmaustritts aus dem Curtain-Streichkopf diverse technologische Möglichkeiten anbietet, angewandt. Grundsätzlich ist es möglich, für die Ausbildung dieser weiteren Zwischenschichten auch andere geeignete Verfahren, wenn zweckmäßig, heranzuziehen.
  • Die oben angesprochen Schichten können on-line oder in einem separaten Streichvorgang off-line, dies auch gleichzeitig, hergestellt werden. Entsprechendes gilt für den Trocknungsvorgang. Das Gleiche gilt im Hinblick auf die Ausbildung der für das Thermopapier erforderlichen Thermoreaktionsschicht. So wird vorzugsweise das Curtain-Coating-Verfahren unter den geschilderten Bedingungen zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht herangezogen, wobei eine entsprechende wässrige Auftragssuspension unter Einbindung üblicher Additive herangezogen wird, die entweder den Auftrag als solchen oder die Eigenschaften des Endproduktes begünstigen. Neben den erforderlichen Farbbildnern sowie Farbentwicklern und Bindemitteln enthält diese wässrige Auftragssuspension fakultativ z.B. sensitivierende Schmelzhilfsmittel, weitere übliche Additive, wie insbesondere Gleitmittel, rheologe Hilfsmittel, optische Aufheller und/oder fluoreszierende Substanzen.
  • Dabei wird es bevorzugt, dass die Farbbildner in Form von 2-Anilino-3-methyl-6-diethylamino-fluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-di-n-buthylamino-fluoran, 2- Anilino-3-methyl-6-(N-ethyl-,N-p-toluidino-amino)-fluoran, 2-Anilino-3-methyl-6-(N-methyl-, N-propyl-amino)-fluoran, und/oder 3.3-Bis-(4-dimethylaminophenyl)-6-dimethyl-amino-phthalid, die Farbentwickler in Form von Phenolderivaten wie 2.2-Bis-(4-hydroxyphenyl)-propan, Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfon, 4-Hydroxy-4'-iso-propoxy-diphenyl-sulfon, Bis-(3-allyl-4-hydroxy-phenyl)-sulfon, 2.2-Bis-(4-Hydroxyphenyl)-4-methyl-pentan, N-(Benzolsulfonyl)-N'-(3-p-toluolsulfonyl-oxyphenyl)-harnstoff, Zinksalze von Derivaten der Salicylsäure, die Bindemittel in Form von wasserlöslichen Stärken, Stärkederivaten, Hydroxyethylzellulosen, Carboxymethylzellulosen, Polyvinylalkoholen, Natriumpolyacrylaten, Natriumalginaten, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymeren, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymeren, Alkalisalze von Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Alkalisalze von Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren und/oder Latices, wie Polyacrylate, Poly(meth)acrylsäureester, Styrol-Butadien-Copolymere, Polyurethane, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-butadien-Copolymere, die sensitivierenden Schmelzhilfsmittel in Form von z.B. folgenden Substanzen wie 2-Benzyloxy-naphthalin (BON), m-Terphenyl, p-Benzylbiphenyl (PBBP), Oxal-säure-dibenzylester, Oxalsäure-di-(p-methylbenzyl)-ester, 1.2-Bis-(phenoxy-methyl)-benzol, 4-(4-Tolyloxy)-biphenyl, Ethylenglykol-diphenylether, Ethylen-glykol-m-tolylether, 1.2-Bis-(3.4-dimethyl-phenyl)-ethan, die Gleitmittel in Form von Fettsäureamiden wie z. B. Stearinsäureamid, Fettsäurealkanolamiden wie z. B. Stearinsäuremethylolamid, Ethylen-bis-alkanoylamiden wie z. B. Ethylen-bis-stearoylamid, synthetische Wachse wie z. B. Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwache, Propylenwachse unterschiedlicher Härten oder auch natürliche Wachse wie z. B. Carnaubawachs und/oder Fettsäure-Metallseifen wie z. B. Zinkstearat, Calciumstearat oder auch Behenatsalze, die Rheologiehilfsmittel in Form von wasserelöslichen Hydrokolloiden wie z.B. Stärken, Stärkederivate, Natriumalginate, Polyvinylalkohole, Carboxymethylzellulose, Poly(meth)acrylate, die optischen Aufheller in Form von Weißtönern z. B. aus den Substanzgruppen, Diaminostilben-disulfonsäure, Distyryl-biphenyle, Benzoxazolderivate, die fluoreszierenden Substanzen in Form von Tageslichtleuchtpigmenten unterschiedlicher Farbtöne oder fluoreszierenden Fasern, die Alterungsschutzmittel in Form von sterisch gehinderten Phenolen wie z. B. 1.1.3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexyl-phenyl)-butan, 1.1.3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-tert.-butylphenyl)-butan, 1.1-Bis-(2-methyl-4-hydroxy-5-tert.-butyl-phenyl)-butan, 1.1'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-cyclohexan vorliegen.
  • Auch die Berücksichtigung der optimalen Fallhöhe zur erfolgreichen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens führt zu dessen Begünstigung. So wird es bevorzugt, dass die Fallhöhe der Auftragssuspension zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht bei Durchführung des Curtain-Coating-Verfahrens auf etwa 5 bis 35 cm, insbesondere auf etwa 8 bis 20 cm, eingestellt wird. Die wässrige Auftragssuspension zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht hat vorzugsweise eine Oberflächenspannung zwischen etwa 25 bis 60 mN/m, insbesondere auf etwa 30 bis 40 mN/m (statistische Ringmethode nach Du Noüy).
  • Nachdem die getrocknete Thermoreaktionsschicht vorliegt, ist es zweckmäßig, sie anhand üblicher Glättmaßnahmen zu glätten. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Bekk-Glätte, gemessen nach DIN 53101, auf etwa 100 bis 1200 sec, insbesondere auf etwa 300 bis 700 s, eingestellt wird. Neben den oben angesprochenen Bestandteilen bzw. wesentlichen Bestandteilen, die die Auftragssuspension zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht enthält, kann diese noch weitere Pigmente, insbesondere Extenderpigmente, enthalten. Diese dienen zur Optimierung der Bildwiedergabe sowie zur Adsorptionsverbesserung der beim Thermodruck entstehenden Schmelze. Des Weiteren werden Eigenschaften wie Beschreibbarkeit, Bedruckbarkeit, Weiße und Glättbarkeit begünstigt.
  • Zu den besonders geeigneten Extenderpigmenten zählen anorganische Pigmente, wie insbesondere Clays, calcinierte Clays, Calciumcarbonate, Natriumaluminosilicate, Aluminiumoxide, Titandioxide, Kieselsäuren, Diatomeenerden, Magnesiumsilikate, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft. Diese haben vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von etwa 0,1 bis 10 µm, insbesondere von etwa 0,1 bis 2 µm. Ein Überschreiten des Wertes von 10 µm kann zu einer unerwünschten Steigerung der Rauhigkeit führen, während ein Unterschreiten des Wertes von 0,1 µm die Farbintensität bei der Bildwiedergabe beeinträchtigt.
  • Vom Prinzip her ist mit der Ausbildung der angesprochenen Thermoreaktionsschicht ein funktionsfähiges Thermopapier vorhandenen. Allerdings erfordern es regelmäßig praktische Zwecke, dass weitere Schichten on-line oder off-line als Schutzschicht und/oder als eine die Bedruckbarkeit begünstigende Schicht ausgebildet werden.
  • Das Verfahren gemäß der Erfindung ist besonders vorteilhaft, weil bei Anwendung des Curtain-Coating-Verfahrens das Herstellungsverfahren mit einer vergleichsweise hohen Geschwindigkeit von 500 m/min zu vorteilhaften betriebswirtschaftlichen und technischen Ergebnissen führt. Die Betriebswirtschaftlichkeit wird dadurch weitergehend verbessert, dass es überraschender Weise auch mit einer Geschwindigkeit von mehr als 750 m/min und insbesondere mit einer Geschwindigkeit von mindestens etwa 1000 m/min laufen kann. Mit besonderer Überraschung haben die Erfinder festgestellt, dass selbst eine Geschwindigkeit von mehr als 1500 m/min zu einem unbeeinträchtigt vorteilhaften Verfahrenserzeugnis führt, ohne dass irgendwelche Nachteile bei der Betriebsdurchführung feststellbar wären. Die angestrebten Ergebnisse werden erreicht, wenn die lichte Austrittsspaltbreite des Vorhangstreichkopfs beim Curtain-Coating-Verfahren auf etwa 0,1 bis 1 mm, insbesondere auf etwa 0,2 bis 0,6 mm, und/oder die Düsendurchsätze für die jeweilige Auftragssuspension auf etwa 0,3 bis 15,1 cm3/(cm Arbeitsbreite x s), insbesondere auf etwa 0,5 bis 5,0 cm3/(cm Arbeitsbreite x s), eingestellt werden, wobei der Vorhangstreichkopf mit einem Einfach- oder Mehrfachspalt betrieben wird.
  • Die Vorteile, die mit der vorliegenden Erfindung verbunden sind, lassen sich im Wesentlichen wie folgt zusammenfassen: Das Verfahren ist betriebswirtschaftlich von hohem Nutzen. Dies ist insbesondere auf die Möglichkeit der extrem hohen Verfahrensführung bis zu mehr als 1500 m/min möglich, ohne dass irgendwelche relevanten Beeinträchtigungen der anzustrebenden Eigenschaften des Verfahrenserzeugnisses auftreten. Darüber hinaus ist es erstmalig möglich, das besonders vorteilhafte calcinierte Kaolin in einer Zwischenschicht eines Thermopapiers bei hoher Betriebsgeschwindigkeit des Herstellungsverfahrens einzusetzen. Dies war nach bekannten Verfahren wegen rheologischer Probleme nicht möglich. Darüber hinaus kann das gesamte Verbundsystem unter Nutzung des mit Hochgeschwindigkeit betriebenen Verfahrens ausgebildet werden. Dies kann on-line wie auch off-line erfolgen, was eine gewisse Flexibilität bei der Verfahrensführung bedeutet. Es ist insbesondere überraschend, dass die Eigenschaften des Verfahrenserzeugnisses in hohem Maße zufriedenstellen. Dies gilt insbesondere für die Bildwiedergabe sowie die Bedruckbarkeit des Papiers als auch für die Wirtschaftlichkeit des Papierherstellungsprozesses.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von nicht beschränkenden Beispielen im Detail dargestellt werden:
    • Beispiele
  • Der Auftrag einer Auftragssuspension zur Ausbildung der Pigmentzwischenschicht eines Thermopapiers erfolgte mittels des Curtain-Coating-Verfahrens. Die lichte Austrittsspaltweite des Vorhangstreichkopfes betrug 0,3 mm (einfacher Streichkopf). Der Vorhangstreichkopf wurde mit einem Düsendurchsatz für die Auftragssuspension von etwa 0,35 cm3/cm Arbeitsbreite x s) betrieben. Die Viskosität der wässrigen Auftragssuspension betrug 500 mPas (nach Brookfield, 100 U/min, 25 °C) eingestellt (in nicht entlüftetem Zustand). Die Oberflächenspannung der Auftragssuspension betrug 37 mN/m (statische Ringmethode). Das Streichwerk war in-line angeordnet. Der Auftrag der wässrigen Auftragssuspension erfolgte auf eine Papierbahn eines Flächengewichtes von 43 g/m2. Die Fallhöhe der Auftragssuspension wurde auf 13 cm eingestellt. Das Curtain-Coating-Verfahren wurde bei einer Geschwindigkeit von 1200 m/min betrieben. Des Weiteren wurde die wässrige Auftragssuspension bzw. die Fadenlänge im Ford-Becher (Düse 4) auf einen Bereich von 92 cm eingestellt.
  • Nach dem Auftrag der wässrigen Auftragssuspersion erfolgte in üblicher Weise der Trocknungsvorgang des beschichteten Papierträgers.
  • Anhand der vorstehend gemachten Angaben wurde ein Thermopapier hergestellt, wobei die folgenden Rezepturen von wässrigen Auftragssuspensionen zur Ausbildung eines Verbundgebildes mit einer Pigmentzwischenschicht auf einem Trägersubstrat herangezogen wurden, wobei anschließend in üblicher Weise die weiteren Schichten, insbesondere die Thermoreaktionsschicht, ausgebildet wurden. Hierauf soll, da dadurch nicht der Kern der Erfindung berührt wird, nicht weiter eingegangen werden.
    • Rezeptur 1:
  • Eine calciniertes Kaolin enthaltende wässrige Auftragssuspension, wurde anhand der vorstehend beschriebenen Verfahrensweise herangezogen, um ein Verbundgebilde aus Papierträger und Pigmentzwischenschicht herzustellen.
    Hinweis: Alle obigen Angaben beziehen sich auf otro. Gew.-% (ofentrocken).
    Rezeptur Nassmasse 100% OTRO
    Kg kg
    Wasser 27,8 --
    Dow Latex (48,5%)*1 21,0 10,18
    Hubertex (100%)*2 34,4 34,40
    Na-carboxymethylcellulose (0,7 %)*3 16,0 0,11
    Blankophor P01 (26,4%)*4 0,5 0,13
    Succinat (0,05%)*5 0,3 0,0015
    Auftragsmasse 100,0 44,8215
    • Anmerkungen:
  • Diese Verbindungen bedeuten folgendes:
    • * 1 Bindemittel vom Typ Styrol-butadien-Latex
    • * 2 Calziniertes Kaolin
    • * 3 Carboxymethylcellulose, Rheologiehilfsmittel, 0,7 %ige wässrige Lösung, Brookfield-Viskosität (1 %): 3000 - 6000 mPas bei 25 °C, Sp. 4/ 30 U/min
    • * 4 Optischer Aufheller, Weißmittel
    • * 5 Oberflächenaktives Mittel
  • Die oben wiedergegebene Auftragsmasse ergibt einen Trockengehalt von ca. 44,8 Gew.-%. Weitere Angaben: pH-Wert 7,4 bis 7,8; Viskosität (nach Brookfield 100 U/min, Spindel 3, 20 °C) 400 mPas, Oberflächenspannung (bei 20 °C) 36 mN/m, Fadenlänge (im Ford-Becher mit Düse 4) 100 cm. Der Auftrag erfolgte mit 6,9 g/m2 (otro) auf dem Papierträger.
    • Rezeptur 2:
  • Die Zusammensetzung entsprach der Rezeptur 1. mit der Ausnahme, dass als cal-zinierter Clay Ansilex 93 anstelle von Hubertex eingesetzt wurde.
  • Die Auftragsmasse gemäß Rezeptur 2 ergab folgende Kennzahlen:
    • Trockengehalt von ca. 43,1 Gew.-%,
    • pH-Wert 6,9 -7,4;
    • Viskosität (nach Brookfield 100 U/min, Spindel 3, 20 °C) 450 mPas,
    • Oberflächenspannung (bei 20 °C) 36 mN/m,
    • Fadenlänge (im Ford-Becher mit Düse 4) 100 cm.
  • Der Auftrag erfolgte mit 7,0 g/m2 (otro) auf dem Papierträger.
    • Rezeptur 3:
  • Die Zusammensetzung der Rezeptur 3 entsprach der Rezeptur 2 mit der Ausnahme, daß das Ansilex 93-Pigment zu 20 Prozent durch ein organisches Hohlkugelpigment Ropaque ersetzt wurde.
  • Die Auftragsmasse gemäß Rezeptur 3 ergab folgende Kennzahlen:
    • Trockengehalt von ca. 35,5 Gew.-%,
    • pH-Wert 6,9 - 7,4 ;
    • Viskosität (nach Brookfield 100 U/min, Spindel 3, 20 °C) 300 mPas,
    • Oberflächenspannung (bei 20 °C) 34 mN/m,
    • Fadenlänge (im Ford-Becher mit Düse 4) 100 cm.
  • Der Auftrag erfolgte mit 6,3 g/m2 (otro) auf dem Papierträger.

Claims (25)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Thermopapiers mit einem Trägersubstrat, einer Pigmentzwischenschicht, einer Thermoreaktionsschicht und gegebenenfalls einer oder mehreren weiteren Zwischenschichten und/oder Oberschichten, wobei die Pigmentzwischenschicht mit einer Pigmente, Bindemittel und gegebenenfalls weitere Auftragsadditive enthaltenden wässrigen und calciniertes Kaolin enthaltenden Auftragssuspension mittels des Curtain-Coating-Verfahrens ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wässrige Auftragssuspension mit calciniertem Kaolin einer Teilchengröße von 0,1 bis 10 µm und einem Feststoffgehalt von 25 bis 75 Gew.-% mittels des Curtain-Coating-Verfahrens bei einer Betriebsgeschwindigkeit von mindestens 500 m/min aufgetragen wird, wobei das Auftragsgewicht der das calcinierte Kaolin enthaltenden wässrigen Auftragssuspension auf bis zu 30 g/m2, bezogen auf Trockensubstanz, eingestellt wird, und auf die Pigmentzwischenschicht bzw. Pigmentzwischenschichten gleichzeitig online oder in einem separaten Streichvorgang offline die Thermoreaktionsschicht mittels des Curtain-Coating-Verfahrens oder mittels eines Walzenauftragsverfahrens oder mittels eines Rollrakelverfahrens oder mittels eines Luftbürstenverfahrens ausgebildet und getrocknet wird, wobei die lichte Austrittsspaltbreite des Vorhangstreichkopfs beim Curtain-Coating-Verfahren auf 0,1 bis 1 mm, insbesondere auf 0,2 bis 0,6 mm, und/oder die Düsendurchsätze für die jeweilige Auftragssuspension auf 0,3 bis 15,1 cm3/(cm Arbeitsbreite x s), insbesondere auf 0,5 bis 5,0 cm3/(cm Arbeitsbreite x s), eingestellt werden, wobei der Vorhangstreichkopf auf einen Einfach- oder Mehrfachspalt einstellbar ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Feststoffgehalt der Auftragssuspension zwischen 35 und 60 Gew.-% liegt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fallhöhe der das calcinierte Kaolin enthaltenden wässrigen Auftragssuspension bei der Durchführung des Curtain-Coating-Verfahrens auf 5 bis 35 cm, insbesondere auf 8 bis 20 cm, eingestellt wird.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die das calcinierte Kaolin enthaltende Auftragssuspension auf eine Viskosität von 150 bis 1500 mPas (Brookfield, 100 U/min, 25 °C), insbesondere von 250 bis 900 mPas, eingestellt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenspannung der das calcinierte Kaolin enthaltenden Auftragssuspension auf 23 bis 60 mN/m, insbesondere auf 27 bis 40 mN/m (statische Ringmethode nach Du Noüy), eingestellt wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägersubstrat ein übliches Trägerpapier, ein synthetisches Trägerpapier und/oder eine Kunststofffolie herangezogen wird, wobei der Papierträger insbesondere ein Flächengewicht von 40 bis 120 g/m2 aufweist.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Papierträger zur Dimensionsstabilisierung neben natürlichen Zellstoff-Fasern synthetische Fasern enthält, wobei der Langfaseranteil bis zu 40 Gew.-%, insbesondere 5 bis 40 Gew.-%, und der Kurzfaseranteil 60 bis 95 Gew.-%, insbesondere von 60 bis 80 Gew.-%, ausmacht.
  8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das calcinierte Kaolin enthaltenden Auftragssuspension übliche Additive in Form von Verarbeitungshilfsmitteln, insbesondere in Form von oberflächenaktiven Substanzen, Retentionshilfsmitteln und/oder Rheologiehilfsmitteln einverleibt werden.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die oberflächenaktiven Substanzen in Form von C2-C12-Dialkylsulfosuccinat-Alkali-salzen oder Siloxanen, die Retentionshilfsmittel in Form von Carboxymethlycellulosen oder Polyacrylamiden und/oder die Rheologiehilfsmittel in Form von höhermolekularen, wasserlöslichen Stärkederivaten, Carboxymethylcellulosen, Natriumalginaten, Polyvinylalkoholen oder Poly(meth)acrylaten eingesetzt werden.
  10. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das calcinierte Kaolin der wässrigen Auftragssuspension eine Teilchengröße von 0,1 bis 2 µm aufweist.
  11. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die das calcinierte Kaolin enthaltende wässrige Auftragssuspension ein Bindemittel in Form von wasserlöslichen Stärken, Stärkederivaten, Hydroxyethylcellulosen, Polyvinylalkoholen, modifizierten Polyvinylalkoholen, Natriumpolyacrylaten, Acrylamid-(meth)acrylat-Copolymeren, Acrylamid-acrylat-methacrylat-Terpolymeren, Alkalisalze von Styrol-maleinsäureanhydrid-Copolymeren, Alkalisalze von Ethylen-maleinsäureanhydrid-Copolymeren und/oder Latices wie Polyacrylate, Styrol-butadien-Copolymere, Polyurethane, Acrylat-butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-butadien-Copolymere enthält.
  12. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsgewicht der das calcinierte Kaolin enthaltenden wässrigen Auftragssuspension auf bis zu 25 g/m2, bezogen auf Trockensubstanz, eingestellt wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Auftragsgewicht der das calcinierte Kaolin enthaltenden wässrigen Auftragssuspension auf 2 bis 20 g/m2, bezogen auf Trockensubstanz, insbesondere auf 4 bis 8 g/m2, eingestellt wird.
  14. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Pigmentzwischenschicht, gegebenenfalls nach dem Trocknen, eine oder mehrere weitere Pigmentzwischenschichten mittels des Curtain-Coating-Verfahrens ausgebildet werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht herangezogenen wässrigen Auftragssuspension Farbentwickler, Farbbildner, sensitivierende Schmelzhilfsmittel, Alterungsschutzmittel, Bindemittel und übliche Additive wie insbesondere Gleitmittel, Rheologiehilfsmittel, optische Aufheller, und/oder fluoreszierende Substanzen einverleibt werden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 15 dadurch gekennzeichnet, dass die Fallhöhe der wässrigen Auftragssuspension zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht bei Durchführung des Curtain-Coating-Verfahrens auf 5 bis 35 cm, insbesondere auf 8 bis 20 cm, eingestellt wird.
  17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Auftragssuspension zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht auf eine Viskosität von 150 bis 1500 mPas (Brookfield, 110 U/min, 25 °C), insbesondere von 250 bis 900 mPas, eingestellt wird.
  18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenspannung der Auftragssuspension zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht auf 23 bis 60 mN/m, insbesondere auf 30 bis 40 mN/m (statische Ringmethode nach Du Noüy), eingestellt wird.
  19. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die getrocknete Thermoreaktionsschicht anhand einer üblichen Glättmaßnahme auf eine Bekk-Glätte, gemessen nach DIN 53101, von 100 bis 1200 s, insbesondere von 300 bis 700 s, eingestellt wird.
  20. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Ausbildung der Thermoreaktionsschicht herangezogene wässrige Auftragssuspension zusätzlich weitere Pigmente enthält.
  21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmente anorganische Extenderpigmente, insbesondere Clays, Magnesiumcarbonate, Natriumaluminosilikate, Aluminiumoxide, Aluminiumsilikat, Kieselsäuren, Diathomeenerden, Magnesiumsilikate, Titandioxide, Calciumcarbonate sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, darstellen.
  22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Extenderpigmente eine mittlere Teilchengröße von 0,1 bis 10 µm, insbesondere von 0,1 bis 2 µm, aufweisen.
  23. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Thermoreaktionsschicht weitere Schichten online oder offline als Schutzschicht und/oder als die Bedruckbarkeit begünstigende Schicht ausgebildet werden.
  24. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Curtain-Coating-Verfahren mit einer Geschwindigkeit von mehr als 750 m/min betrieben wird.
  25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass das Curtain-Coating-Verfahren mit einer Geschwindigkeit von mindestens 1000 m/min, insbesondere von mindestens 1500 m/min, betrieben wird.
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