EP2474668A1 - Kontrastreiches Inkjet-Druckpapier - Google Patents

Kontrastreiches Inkjet-Druckpapier Download PDF

Info

Publication number
EP2474668A1
EP2474668A1 EP11150547A EP11150547A EP2474668A1 EP 2474668 A1 EP2474668 A1 EP 2474668A1 EP 11150547 A EP11150547 A EP 11150547A EP 11150547 A EP11150547 A EP 11150547A EP 2474668 A1 EP2474668 A1 EP 2474668A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
paper
fibers
paper according
ink
iso
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11150547A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Söffge
Volker Dr. Gehr
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.)
Steinbeis Papier GmbH
Original Assignee
Steinbeis Papier GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Steinbeis Papier GmbH filed Critical Steinbeis Papier GmbH
Priority to EP11150547A priority Critical patent/EP2474668A1/de
Publication of EP2474668A1 publication Critical patent/EP2474668A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • 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
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M2205/00—Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers
    • B41M2205/34—Both sides of a layer or material are treated, e.g. coated
    • 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
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52—Macromolecular coatings
    • B41M5/5218—Macromolecular coatings characterised by inorganic additives, e.g. pigments, clays
    • 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
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52—Macromolecular coatings
    • B41M5/5236—Macromolecular coatings characterised by the use of natural gums, of proteins, e.g. gelatins, or of macromolecular carbohydrates, e.g. cellulose
    • 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
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/52—Macromolecular coatings
    • B41M5/5254—Macromolecular coatings characterised by the use of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds, e.g. vinyl polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14—Secondary fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/80—Paper comprising more than one coating
    • D21H19/84—Paper comprising more than one coating on both sides of the substrate

Definitions

  • the invention relates to a paper, in particular for multicolor printing processes.
  • This paper can be processed in the form of sheets or roll paper.
  • Paper is composed of a carrier or base paper whose surface is treated or painted. It is used, for example, as printer paper for business papers, catalogs or advertising.
  • Digital printing processes use toner or ink, such as B. be used in laser printers or inkjet printers. Conventional printing methods such.
  • B. Offset printing processes use inks. Whereas inkjet printers were previously only suitable for smaller print jobs, a new generation of inkjet printers achieves outputs of more than 2,000 sheets per minute and is thus starting to displace offset printing.
  • Toner is applied as a solid, but ink and ink consist of a solid phase (pigment and / or dyes) and a liquid phase (water and / or solvent).
  • a solid phase pigment and / or dyes
  • a liquid phase water and / or solvent.
  • the aim is to achieve the best possible separation of solid and liquid phases in order to achieve a color-intensive printed image, especially in multicolor printing. This is especially difficult with the ink used by inkjet printers since it contains a high proportion of liquid compared to printing ink.
  • the carrier or base paper must be sufficiently strong and have a given volume.
  • the fibers of the backing paper cause the strength.
  • Fillers are inexpensive, they bring the opacity, so that a paper can be printed on both sides. A high use of fillers reduces costs.
  • a significant cost factor of digital printing paper are the fibers used to make the backing paper.
  • the carrier paper of the digital printing paper has to absorb high loads. In particular, it must carry the fillers and the coating application and must not tear when conveying the paper by printers or printing presses.
  • z. B. in the EP 0 785 307 or the DE 197 45 082 is sought to use high amounts of cheap filler, but the least possible amounts of coating order, since pigments that have a higher tinctorial strength than fillers, significantly more expensive than fillers. To get along with the least possible coating order, even the backing paper should be as light as possible or white.
  • the backing paper is particularly bright, it shows a whiteness of usually 80 to 110% ISO.
  • the coating application ensures a uniform bright, as white as possible surface, the trouble-free processing of the paper, z.
  • the delivery systems of an inkjet or laser printer as well as the precise acquisition and recording of the ink or the toner or the ink.
  • the ink or ink must be recorded smoothly.
  • pigments or mixtures of pigments are used, which are optionally mixed with binder and to give the paper as uniformly bright surface that is well suited for receiving toner, ink or ink and gives a color-intensive, high-contrast print image
  • Pigments are among the cost-intensive constituents of printing paper. They are according to the disclosure of EP 0785 307 or the DE 197 45 082 be used sparingly.
  • the paper according to the invention shows an above-average color intensive, high-contrast print image, although the whiteness of the paper is at least 60% ISO to a maximum of 80% ISO much lower than common.
  • the paper according to the invention ensures contour-sharp, low-gradient printing.
  • the paper according to claim 1 is coated with a maximum of 8 g / m 2 coating order per side of the paper thinly.
  • the fibers of the backing paper are not completely covered by the coating application.
  • the secondary fibers which are not completely covered by the coating application, absorb the liquid phase of the ink of an offset printer or the ink of the ink jet printer extremely fast.
  • the pigments contained in the ink therefore probably settle in the majority on the surface of the paper according to the invention, which is formed from coating application and fibers or fiber sections.
  • the deposition of the dyes and / or pigments from the ink or ink takes place as sharply and completely on the surface of the paper, which is formed by the coating order, but also by the fibers of the backing paper that produces an extremely colorful, high-contrast and brilliant print image becomes.
  • the paper according to the invention is wiped fast by the rapid absorption of the liquid phase immediately after printing and can, for. B. at speeds of 2000 sheets / minute and more in inkjet printers are printed without causing the blur of the printed image.
  • the paper according to the invention can therefore be used in particular in high-performance ink jet printers with a capacity of more than 500 sheets per minute, in particular more than 1,000 sheets per minute, preferably more than 2,000 sheets per minute, with unchanged print quality.
  • Fresh or primary fibers are wood or annual plants mechanically or chemically produced fibers. They are used for the first time (fresh) for the production of paper, cardboard or cardboard.
  • secondary fibers are in particular fibers that have already been processed once into paper or paperboard. The paper or the cardboard were dissolved, if necessary, ink or paint was removed and the fibers are re-processed into paper or paperboard.
  • Paper, paperboard, dissolving and reprocessing make paper secondary fibers, less firm and, above all, darker than paper made from primary long-fiber pulps.
  • the typical gray tone of recycled paper is well known.
  • Secondary fibers, mostly recycled paper fibers, are cheaper to buy and more environmentally friendly in terms of reprocessing, since important resources such as energy, water and chemicals can be significantly reduced.
  • a paper for digital printing in which the fibers of the backing paper are at least 50% by weight secondary fibers is, with unchanged composition of filler and coating application and a coating application of a maximum of 8 g / m 2 per side of the backing paper significantly darker than typical offset or laser printing papers.
  • Such a paper lowers the cost of materials and is environmentally friendly.
  • This advantage can be better utilized, as well as the printability properties of the invention, if at least 60% by weight, preferably at least 75% by weight, advantageously at least 90% by weight, of the fibers of the carrier paper are secondary fibers.
  • the backing paper can also be made entirely from secondary fibers without further ado.
  • All types of secondary fibers are suitable for the production of the backing paper.
  • waste paper but also rags can be used.
  • the carrier paper other fibers added, it may be fresh or primary fibers, but also be synthetic fibers.
  • a paper which has a more than 50% fraction of secondary fibers based on the total amount of fibers used for the carrier paper and in whose coating application no optical brighteners are contained. Such a paper is particularly economical and environmentally friendly to produce.
  • the paper according to the invention contains fillers. These are partly introduced via the secondary fibers, which frequently carry up to 20% by weight of filler.
  • the secondary fibers are obtained by dissolving paper in water or alkaline liquor, de-inking the fibers if necessary, and removing ink and contaminants from the suspension.
  • the thus prepared secondary fibers are then either used directly as a suspension for the production of the paper according to the invention or they are dried, stored or transported and then suspended again before processing in aqueous solution. Deinkening does not always remove all fillers, so the secondary fibers carry up to 20% by weight of fillers. This is to be taken into account when setting a predetermined filler content for the paper for digital printing. Also applies to the filler used for the paper according to the invention, that the use of optical brightener is not required because according to a preferred embodiment, no high degrees of whiteness for the paper are required.
  • the fillers used are light white particles, most commonly calcium carbonates, both natural (GCC) and precipitated (PCC) calcium carbonates, or kaolin. Typically, mixtures of different fillers are used. Overall, the content of filler in the base paper may be 50% by weight for the paper.
  • the paper according to the invention is provided on one or both sides with a coating application of up to 8 g / m 2 per side of the carrier paper.
  • the application is at least 0.5 g / m 2 per side.
  • up to 2 g / m 2 to 6 g / m 2 preferably about 4 g / m 2 coating application per side applied to the carrier paper.
  • a dispersion is usually prepared from white pigments or mixtures of pigments on the one hand and binders or mixtures of binders on the other hand, which is applied in liquid form to the backing paper. So usually white coated paper is then dried and possibly the surface is compacted, for. B. by calendering.
  • coating pigments such as PCC, GCC, kaolin, titanium dioxide can be used singly or in admixture.
  • binders known binders can be used. Starch is preferably used as a binder, but also latex or polyvinyl alcohols are well suited.
  • the coating application can be designed to achieve whiteness for the finished high performance ink jet printer paper of 60% ISO or 70% ISO or more, if desired also at least 75% ISO maximum but 80% ISO.
  • these values are achieved without the use of optical brighteners.
  • the digital printing paper according to the invention can have a sheet weight of 50 g / m 2 up to 180 g / m 2 . In this area, it is particularly well suited for use in high-speed inkjet printers.
  • the paper of the present invention is particularly suitable for use in high speed ink jet printers which print more than 500 sheets per minute, typically more than 1,000 sheets or even 2,000 sheets per minute.
  • the suitability of papers for the respective printer or printing equipment such as offset, laser or inkjet printer is checked by printing with a uniform standard.
  • These standards or test images are designed so that parameters such as acutance, color density, color intensity, print gloss and the like are verifiable.
  • the following evaluations of various parameters relate to the printing of a sheet of paper with such a test pattern or standard.
  • An essential property of the paper according to the invention relates to the application of printing ink or ink.
  • the surface of the paper according to the invention and the composition of the carrier paper of 50% or more secondary fibers determine the Speed at which the applied ink or ink will dry; in other words, how fast the liquid phase of the ink or ink is absorbed by the respective paper.
  • the drying takes place in the paper according to the invention in a preferred embodiment of the invention in less than 0.1 seconds, preferably less than 0.06 seconds, advantageously less than 0.03 seconds. A lower limit is noticeable at 0.001 seconds.
  • the drying time was determined in practical tests by printing in each case 5,000 sheets or a corresponding amount of the paper to be tested by means of a high-performance inkjet printer with a test pattern, optionally cut at the end of the printing process and after the stacking, which takes place automatically at the output of the printer, be examined visually for clarity of the printed image or blurring.
  • Typical high-performance inkjet printers suitable for testing the drying time are z.
  • the device Océ Jetstream 2200, InfoPrint 5000 of IBM / Ricoh and HP T 300 which can print each about 2,700 sheet A4 per minute in color. These inkjet printers are about to replace offset printing equipment because they have comparable performance.
  • the rapid drying is probably due to the good fluid conduction through the thin coat application and the good absorbency of the secondary fibers in the backing paper. Again, it should be noted that the moisture introduced by the ink or ink does not adversely affect the strength of the base paper or its dimensional stability.
  • the acutance (or line sharpness or gradient) of a paper is determined by detecting the extent of a printed line versus a reference line. Tested with the measuring device of the company ImageXpert "Full Motion System", a scanner system, the paper according to the invention exhibits a contour sharpness of up to 280 ⁇ m, preferably with an imprinted pixel size of 5 pixels of up to 240 microns, in particular of up to 220 microns. The contour sharpness is z.
  • the good contour sharpness described above can not be achieved with known printing papers for digital printers. It is also unexpected because professionals do not consider secondary fibers suitable for reproducing good contour sharpness due to their good suction power.
  • the paper according to the invention for digital printing has according to a preferred embodiment, despite the thin coating application and a possibly smoothed, z.
  • the calendered surface has a uniform surface that uniformly accepts toner or printer ink.
  • the surface of the paper hardly shows any mottling.
  • Mottling refers to highly compressed surface sections that are color-coded from the surface. They give the paper a dirty appearance. In addition, they take ink, toner or printer ink differently than the rest of the paper surface, creating an uneven print image.
  • the mottling which is visually determined by viewing the surface, is less than 3% of the paper surface tested in the paper of the invention. As a rule, it is less than 1% of the tested paper surface.
  • the paper according to the invention for digital printing has a high optical density.
  • the optical density indicates to what extent or intensity applied Ink, toner or printer ink is recorded and reproduced on or through the paper surface.
  • the scale for the measure of the rendering is dimensionless and is 0 to 2, where 2 represents the 100% representation.
  • the norm to be applied is ISO / CD 5-3, status T, status I or status E, with status T predominantly used in the US. Here was measured with the usual E status for Europe.
  • the values listed below were recorded with the Gretag Macbeth D 19 D Densitometer, filter set type 47 B / P, 0 ° / 45 ° ring optics according to DIN 16536 "Testing of Printing and Inks of Printing Techniques - Color Density Measurement on Prints".
  • the paper according to the invention surprisingly reaches a value of at least 0.4, preferably more than 0.8, preferably more than 1.0, despite the low whiteness of 60% ISO to 75% ISO.
  • These good values for paper may be explained by the fact that the good absorbency of the secondary fibers absorbs the liquid from the ink jet ink so quickly and completely that there is a sharp separation of pigments or dyes and liquid, so that more pigments are present on the surface of the printing paper remain as in known papers. There, slow picking up of inkjet ink may cause enough time for settling effects, which causes pigments to be dragged through the liquid to or into the fiber. They are therefore no longer available on the surface of the paper.
  • the paper according to the invention has a high color fidelity or color fastness, which is also measured and designated as color tone reproduction.
  • the measuring specification here is DIN 6174 "Colorimetric determination of color dimensions and color distances in approximately uniform CIELAB color space.” Measured here was a spectrophotometer Elrepho SE 070, diffuse illumination, 0 ° measurement, standard illuminant D65. The measurement correlates the brightness and readings for the red-green axis and the blue-yellow axis of the object being inspected and indicates the total color distance. The measured values are dimensionless and can reach up to 6-digit values, easily up to more than 200,000.
  • the paper having a whiteness of only 60% ISO to 80% ISO has a color intensity of at least 100,000, preferably of at least 120,000, advantageous of at least 150,000.
  • the printed paper has a much higher gloss than the unprinted paper.
  • the print gloss gloss of the printed paper
  • the print gloss is more than 5, preferably more than 10, advantageously more than 15 based on the gloss of the unprinted paper.
  • the print gloss is determined by the surface of the paper according to the invention. This paper is printed with a given standard or test pattern and the print gloss is measured. Although the printed paper is measured, this parameter relates to a property of the unprinted paper of the present invention, since the color rendition is directly dependent on the substrate on which it is applied. For the paper according to the invention, the measured values are unusually high; Experts had suggested lower levels given the higher proportion of secondary fibers compared to known digital printing papers.
  • the paper for digital printing on a high pick resistance which makes it suitable for use in digital printers.
  • the picking strength - measured according to ISO 3783 - records how much the printers use the surface of the paper when applying printing ink or toner or printing ink. As by fibers or particles from the surface of the paper dissolved out (plucked).
  • the paper for digital printing according to the invention has a picking strength of less than 4.0.
  • the pick resistance is less than 2.0, more preferably less than 1.0.
  • the low pick resistance is astonishing since the paper according to the invention has a high proportion of secondary fibers or consists of secondary fibers which are shorter than primary fibers and can therefore be more easily leached out of the fiber composite of the carrier paper.
  • the coating is very thin, so that the applied pigments or the mixture of pigments and binders can cover and protect the fibers only little. The good pick resistance was therefore unexpected.
  • Backing paper A has 55% secondary fibers and 45% primary fibers, each based on the total amount of fibers.
  • Carrier paper B has 75% secondary fibers and 25% primary fibers.
  • Backing paper C has 90% secondary fibers and 10% primary fibers.
  • Carrier paper D has 100% secondary fibers.
  • the primary fiber used is chemically produced softwood pulp bleached to whiteness 80% ISO.
  • filler is also added to the aqueous suspension.
  • the suspension contains 30% by weight of filler based on the dried paper.
  • Half of the filler is introduced by the secondary fibers.
  • the other half of the filler is kaolin.
  • the suspension is dewatered and Papers A, B, C and D are produced with a sheet weight of 80 g / m 2 each and dried to a moisture content of 2% by weight. These papers are then each provided with a coating order.
  • a slurry of PCC, GCC and kaolin in equal parts, containing no optical brightener, is applied to both sides of the support papers in an amount of 3 g / m 2 .
  • the coated papers are again dried and smoothed. The smoothing is done with a calender with a line pressure of about 100 N / m.
  • the finished sheets have a whiteness of 70% ISO.
  • Table 1 parameter Paper reference Paper A Paper B Paper C Paper D White (% ISO) 95 70 70 70 70 70 drying time (Seconds) 0.2 0.06 0.04 0.03 ⁇ 0.02 Contour sharpness ( ⁇ m) 300 270 255 235 220 Optical density 0.4 0.65 1.0 1.1 1.2 color intensity 95,000 120000 145000 150000 165000 print gloss 5 7 9 11 10 pick resistance 4 1.7 1.1 0.9 0.7 Mottling (% of surface) 5 2 1.5 2.5 1.0
  • the paper according to the invention shows, in the parameters which are important for the evaluation of the printed image, in particular in multicolor printing, ie color intensity, optical density, acutance and gloss, despite the lower whiteness of 70% ISO of the paper according to the invention, values which are significantly better are attainable as with the reference paper with a whiteness of 95% ISO.
  • drying time of the paper according to the invention is much lower than the drying time of the commercial reference paper. It is assumed that the greatly shortened drying time also leads to sharpness of contour and color intensity as well as optical density showing markedly improved values compared with the prior art or the reference paper.
  • the rapid separation of liquid and solid phase (pigments) of the inkjet ink on the paper according to the invention can lead to these parameters showing better values than in the case of the reference paper. The differences are significant and show significantly better print results than in the prior art.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Papier in Bogen- oder Rollenform, insbesondere für mehrfarbigen Druck, - mit einem Trägerpapier, das Fasern und mineralischen Füllstoff enthält, wobei - das Trägerpapier mit einem Streichauftrag versehen ist, der Pigment und Bindemittel aufweist, und wobei - das Papier eine Farbintensität von mehr als 100.000 aufweist. Dieses Papier ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern des Trägerpapiers zu mindestens 50 % Sekundärfasern sind, und dass maximal 8 g/m 2 Streichauftrag pro Seite ein- oder beidseitig auf das Trägerpapier aufgetragen sind, wobei das Papier einen Weißgrad von 60 % ISO bis 75 % ISO aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Papier, insbesondere für mehrfarbige Druckverfahren. Dieses Papier kann in Form von Bögen oder als Rollenpapier verarbeitet werden. Papier ist aufgebaut aus einem Träger- oder Rohpapier, dessen Oberfläche behandelt oder gestrichen ist. Es wird zum Beispiel als Druckerpapier für Geschäftspapiere, Kataloge oder Werbung eingesetzt. Digitaldruck-Verfahren setzen Toner oder Tinte ein, die z. B. in Laserdruckern oder Tintenstrahldruckern verwendet werden. Konventionelle Druckverfahren wie z. B. Offset-Druckverfahren setzen Druckfarbe ein. Waren Tintenstrahldrucker bisher nur für kleinere Druckaufträge einsetzbar, erbringt eine neue Generation von Tintenstrahldruckern Leistungen von mehr als 2.000 Blatt pro Minute und setzt damit an, den Offsetdruck zu verdrängen.
  • Toner wird als Feststoff aufgebracht, Tinte und Druckfarbe bestehen jedoch aus einer festen Phase (Pigment und/oder Farbstoffe) sowie einer flüssigen Phase (Wasser und/oder Lösungsmittel). Bei Tinte, Farbstoffen und Druckfarbe wird angestrebt, eine möglichst gute Trennung von fester und flüssiger Phase zu erreichen, um vor allem bei mehrfarbigen Drucken ein farbintensives Druckbild zu erreichen. Besonders schwierig ist dies bei der von Inkjetdruckern verwendeten Tinte, da diese -verglichen mit Druckfarbe- einen hohen Anteil Flüssigkeit enthält.
  • Das Träger- oder Rohpapier muss ausreichend fest sein und ein vorgegebenes Volumen haben. Die Fasern des Trägerpapiers bewirken die Festigkeit. Füllstoffe sind preiswert, sie bringen die Opazität, so dass ein Papier beidseitig bedruckbar wird. Ein hoher Einsatz von Füllstoffen senkt die Kosten.
  • Ein bedeutender Kostenfaktor des Digitaldruckpapiers sind die Fasern, die zur Herstellung des Trägerpapiers eingesetzt werden. Das Trägerpapier des Digitaldruck-Papiers muss hohe Belastungen aufnehmen. Es muss insbesondere die Füllstoffe und den Streichauftrag tragen und darf beim Fördern des Papiers durch Drucker oder Druckmaschinen nicht reißen.
  • Nach dem Stand der Technik, wiedergegeben z. B. in der EP 0 785 307 oder der DE 197 45 082 , wird angestrebt, hohe Mengen an preiswertem Füllstoff einzusetzen, aber möglichst geringe Mengen an Streichauftrag, da Pigmente, die eine höhere Färbekraft haben als Füllstoffe, deutlich teurer sind als Füllstoffe. Um mit möglichst wenig Streichauftrag auszukommen, soll schon das Trägerpapier möglichst hell bzw. weiß sein.
  • Entsprechend wird im Stand der Technik angestrebt, besonders helle und feste Fasern einzusetzen, die diesen Anforderungen an die Festigkeit des Trägerpapiers gewachsen sind. Damit werden derzeit ausschließlich oder überwiegend Frisch- oder Primärfasern zur Herstellung des Trägerpapiers eingesetzt, die also erstmals den Herstellungsprozess durchlaufen und z. B. in einem Papier verwendet werden. Damit ist das Trägerpapier besonders hell, es zeigt einen Weißgrad von in der Regel 80 bis zu 110 % ISO.
  • Der Streichauftrag gewährleistet eine gleichmäßig helle, möglichst weiße Oberfläche, das störungsfreie Verarbeiten des Papiers, z. B. durch die Fördersysteme eines Ink-Jet oder Laserdruckers, sowie das präzise An- und Aufnehmen der Druckfarbe bzw. des Toners oder der Tinte. Gleichzeitig muss die Farbe oder die Tinte verlaufsfrei aufgenommen werden. Zu diesem Zweck werden Pigmente oder Mischungen von Pigmenten eingesetzt, die ggf. mit Bindemittel versetzt sind und die dem Papier eine möglichst gleichmäßig helle Oberfläche verleihen sollen, die gut zur Aufnahme von Toner, Druckfarbe oder Tinte geeignet ist und die ein farbintensives, kontrastreiches Druckbild ergibt. Pigmente zählen zu den kostenintensiven Bestandteilen von Druckpapier. Sie sollen gemäß der Offenbarung der EP 0785 307 oder der DE 197 45 082 sparsam eingesetzt werden.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Druckpapier herzustellen, das einen farbintensiven, Druck mit einem wirtschaftlich herstellbaren Papier ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Papier für Digitaldruck nach Anspruch 1.
  • Es hat sich überraschend herausgestellt, dass das erfindungsgemäße Papier ein überdurchschnittlich farbintensives, kontrastreiches Druckbild zeigt, obwohl der Weißgrad des Papiers mit mindestens 60 % ISO bis maximal 80 % ISO weitaus niedriger liegt als üblich. Zudem gewährleistet das erfindungsgemäße Papier ein konturenscharfes, verlaufsarmes Bedrucken.
  • Das Papier nach Anspruch 1 ist mit maximal 8 g/m2 Streichauftrag pro Seite des Papiers dünn gestrichen. In diesem Fall sind die Fasern des Trägerpapiers nicht vollständig durch den Streichauftrag abgedeckt. Es hat sich weiter herausgestellt, dass insbesondere die Sekundärfasern, die durch den Streichauftrag nicht vollständig abgedeckt sind, die flüssige Phase der Druckfarbe eines Offsetdruckers oder der Tinte des Tintenstrahldruckers extrem schnell aufnehmen. Die in der Tinte enthaltenen Pigmente setzen sich deshalb wohl in der Mehrzahl auf der Oberfläche des erfindungsgemäßen Papiers ab, die aus Streichauftrag und Fasern bzw. Faserabschnitten gebildet wird. Die Ablagerung der Farbstoffe und / oder Pigmente aus der Druckfarbe bzw. Tinte erfolgt so trennscharf und vollständig auf der Oberfläche des Papiers, die durch den Streichauftrag, aber auch durch die Fasern des Trägerpapiers gebildet wird, dass ein außerordentlich farbintensives, kontrastreiches und brillantes Druckbild erzeugt wird.
  • Zudem wird das erfindungsgemäße Papier durch das schnelle Absorbieren der flüssigen Phase unmittelbar nach dem Bedrucken wischfest und kann z. B. bei Geschwindigkeiten von 2000 Blatt/Minute und mehr in Tintenstrahldruckern bedruckt werden, ohne dass es zum Verwischen des Druckbildes kommt. Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist das erfindungsgemäße Papier daher insbesondere in Hochleistungs-Tintenstrahldruckern mit einer Leistung von mehr als 500 Blatt pro Minute, insbesondere mehr als 1.000 Blatt pro Minute, vorzugsweise mehr als 2.000 Blatt pro Minute bei unveränderter Druckqualität einsetzbar.
  • Bisher wurde es stets für erforderlich gehalten, Frischfasern, allenfalls mit kleineren Beimischungen von Sekundärfasern, zur Herstellung des Trägerpapiers einzusetzen, um den Anforderungen an Festigkeit und Helligkeit des Trägerpapiers zu genügen oder alternativ die Menge des Streichauftrags auf über 10 g/m2 je Seite des Trägerpapiers zu erhöhen. Frisch- oder Primärfasern sind aus Holz oder Einjahrespflanzen mechanisch oder chemisch hergestellte Fasern. Sie werden erstmals (frisch) zur Herstellung von Papier, Pappe oder Karton eingesetzt. Sekundärfasern dagegen sind insbesondere Fasern, die bereits einmal zu Papier oder Pappe verarbeitet wurden. Das Papier oder die Pappe wurden aufgelöst, ggf. wurde Tinte oder Farbe entfernt und die Fasern werden erneut zu Papier oder Pappe verarbeitet. Durch den Gebrauch des Papiers oder der Pappe, das Auflösen und erneute Verarbeiten ist Papier aus Sekundärfasern, weniger fest und vor allem auch dunkler als Papier aus primären Langfaserzellstoffen. Der typische Grauton von Recyclingpapier ist allgemein bekannt. Sekundärfasern, meist Recyclingpapierfasern, sind dafür preiswerter verfügbar und auch umweltfreundlicher in der Aufbereitung, da wichtigen Ressourcen wie Energie, Wasser und Chemikalien deutlich eingespart werden können.
  • Ein Papier für Digitaldruck, bei dem die Fasern des Trägerpapiers zu mindestens 50 % Gewichts-% Sekundärfasern sind, ist -bei unveränderter Zusammensetzung von Füllstoff und Streichauftrag sowie einem Streichauftrag von maximal 8 g/m2 pro Seite des Trägerpapiers deutlich dunkler als typische Offset- oder Laserdruckpapiere. Ein solches Papier senkt jedoch die Materialkosten und ist umweltfreundlich. Dieser Vorteil kann - ebenso wie die erfindungsgemäßen Bedruckbarkeitseigenschaften- umso besser genutzt werden, wenn mindestens 60 Gewichts-%, bevorzugt mindestens 75 Gewichts-%, vorteilhaft mindestens 90 Gewichts-% der Fasern des Trägerpapiers Sekundärfasern sind. Das Trägerpapier kann ohne weiteres auch vollständig aus Sekundärfasern hergestellt sein.
  • Alle Arten von Sekundärfasern sind für die Herstellung des Trägerpapiers geeignet. Insbesondere Altpapier, aber auch Hadern können verwendet werden. Werden dem Trägerpapier andere Fasern beigemischt, so kann es sich um Frisch- oder Primärfasern, aber auch um synthetische Fasern handeln.
  • Bisher wird der Anteil von Sekundärfasern in bekannten gestrichenen, hochwertigen Druckpapieren von den Fachleuten bewusst begrenzt gehalten, da nach dem Stand der Technik die dunklere Grundfarbe der Sekundärfasern als sehr nachteilig angesehen wird. Sie muss nach Auffassung der Fachleute durch ein Mehr an Streichauftrag kompensiert werden, um die gewünschten hohen Weißgrade von in der Regel 80 % ISO zu gewährleisten. In der Regel ist hierzu der Einsatz von optischen Weißmachern erforderlich.
  • Es ist die Erkenntnis der Erfinder als Ergebnis ihrer Versuche, dass nach einer bevorzugten Ausführung für das erfindungsgemäße Papier keine so hohen Weißgrade erforderlich sind. Deshalb wird nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ein Papier vorgeschlagen, das einen über 50 %-igen Anteil an Sekundärfasern bezogen auf die Gesamtmenge der für das Trägerpapier eingesetzten Fasern aufweist, und in dessen Streichauftrag keine optischen Aufheller enthalten sind. Ein solches Papier ist besonders wirtschaftlich und umweltfreundlich herzustellen.
  • Das erfindungsgemäße Papier enthält Füllstoffe. Diese werden zum Teil über die Sekundärfasern mit eingetragen, die häufig bis zu 20 Gewichts-% Füllstoff mitführen. Die Sekundärfasern werden dadurch gewonnen, dass Papier in Wasser oder alkalischer Lauge aufgelöst wird, die Fasern ggf. von Tinte befreit (De-inken) werden und Tinte und Verunreinigungen aus der Suspension entfernt werden. Die so aufbereiteten Sekundärfasern werden dann entweder unmittelbar als Suspension zur Herstellung des erfindungsgemäßen Papiers eingesetzt oder sie werden getrocknet, gelagert oder transportiert und dann vor der Verarbeitung wieder in wässriger Lösung suspendiert. Das Deinken entfernt nicht immer alle Füllstoffe, so dass die Sekundärfasern bis zu 20 Gewichts-% Füllstoffe mitführen. Dies ist zu berücksichtigen, wenn für das Papier für den Digitaldruck ein vorgegebener Füllstoffgehalt einzustellen ist. Auch für den für das erfindungsgemäße Papier verwendeten Füllstoff gilt, dass der Einsatz optischer Aufheller nicht erforderlich ist, da nach einer bevorzugten Ausführung keine hohen Weißgrade für das Papier erforderlich sind.
  • Als Füllstoffe werden helle, möglichst weiße Partikel eingesetzt, am häufigsten Calciumcarbonate, sowohl natürliche (GCC) als auch gefällte (PCC) Calciumcarbonate, oder Kaolin. Typischerweise werden Mischungen verschiedener Füllstoffe eingesetzt. Insgesamt kann der Gehalt an Füllstoff im Trägerpapier für das Papier 50 Gewichts-% betragen.
  • Das erfindungsgemäße Papier ist ein- oder beidseitig mit einem Streichauftrag von bis zu 8 g/m2 pro Seite des Trägerpapiers versehen. Der Streichauftrag beträgt mindestens 0,5 g/m2 pro Seite. Bevorzugt werden bis zu 2 g/m2 bis 6 g/m2, vorteilhaft ca. 4 g/m2 Streichauftrag pro Seite auf das Trägerpapier aufgebracht.
  • Für den Streichauftrag für ein Druckpapier, das für Hochgeschwindigkeits-Tintenstrahldrucker geeignet ist, wird aus in der Regel weißen Pigmenten oder Mischungen von Pigmenten einerseits und Bindemittel oder Mischungen von Bindemitteln andererseits eine Dispersion hergestellt, die flüssig auf das Trägerpapier aufgetragen wird. Das also meist weiß gestrichene Papier wird dann getrocknet und ggf. wird die Oberfläche verdichtet, z. B. durch Kalandrieren.
  • Als Pigment können bekannte Streichpigmente wie PCC, GCC, Kaolin, Titandioxid einzeln oder in Mischung eingesetzt werden. Als Bindemittel können bekannte Bindemittel eingesetzt werden. Bevorzugt wird Stärke als Bindemittel eingesetzt, aber auch Latex oder Polyvinylalkohole sind gut geeignet. Der Streichauftrag kann nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung zum Erreichen von Weißgraden für das fertige Druckerpapier für Hochleistungs-Tintenstrahldrucker von 60 % ISO oder 70 % ISO oder mehr, falls gewünscht auch von mindestens 75 % ISO maximal jedoch 80 % ISO ausgelegt sein. Vorteilhaft werden diese Werte ohne den Einsatz optischer Aufheller erreicht.
  • Das erfindungsgemäße digitale Druckpapier kann ein Blattgewicht von 50 g/m2 bis zu 180 g/m2 aufweisen. In diesem Bereich ist es besonders gut zum Einsatz in Hochgeschwindigkeits- Tintenstrahldruckern geeignet.
  • Das erfindungsgemäße Papier ist insbesondere für die Verwendung in Hochgeschwindigkeits-Tintenstrahldruckern geeignet, die mehr als 500 Blätter pro Minute, in der Regel mehr als 1.000 Blätter oder auch 2.000 Blätter pro Minute drucken. Die Eignung von Papieren für die jeweiligen Drucker oder Druckanlagen wie Offset, Laser oder Tintenstrahldrucker wird jeweils geprüft durch Bedrucken mit einem einheitlichen Standard. Diese Standards oder Testbilder sind darauf ausgelegt, dass Parameter wie Konturenschärfe, Farbdichte, Farbintensität, Druckglanz und dergleichen überprüfbar sind. Die im Folgenden angegeben Auswertungen verschiedener Parameter beziehen sich auf das Bedrucken eines Blattes Papier mit einem solchen Testbild oder Standard.
  • Eine wesentliche Eigenschaft des erfindungsgemäßen Papiers betrifft das Aufbringen von Druckfarbe bzw. Tinte. Die Oberfläche des erfindungsgemäßen Papiers und die Zusammensetzung des Trägerpapiers aus 50 % oder mehr Sekundärfasern bestimmen die Geschwindigkeit, mit der die aufgebrachte Druckfarbe bzw. die Druckertinte trocknet; mit anderen Worten, wie schnell die flüssige Phase der Druckfarbe oder Tinte von dem jeweiligen Papier aufgenommen wird. Die Trocknung erfolgt bei dem erfindungsgemäßen Papier nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung in weniger als 0,1 Sekunden, bevorzugt in weniger als 0,06 Sekunden, vorteilhaft in weniger als 0,03 Sekunden. Eine Untergrenze zeichnet sich ab bei 0,001 Sekunden.
  • Die Trocknungsdauer wurde in Praxistests bestimmt, indem jeweils 5000 Blatt oder eine dieser Menge entsprechende Bahn des zu prüfenden Papiers mittels eines Hochleistungstintenstrahldrucker mit einem Testbild bedruckt, ggf. am Ende des Druckvorgangs geschnitten und nach dem Abstapeln, das unmittelbar am Ausgang des Druckers automatisch erfolgt, visuell auf Klarheit des Druckbildes bzw. Verwischungen untersucht werden. Typische, für die Prüfung der Trocknungsdauer geeignete Hochleistungs-Inkjetdrucker sind z. B. die Geräte Océ Jetstream 2200, InfoPrint 5000 of IBM/Ricoh oder HP T 300, die jeweils ca. 2.700 Blatt A4 pro Minute in Farbe bedrucken können. Diese Inkjet-Drucker sind dabei, Offset-Druckanlagen zu ersetzen, da sie über vergleichbare Leistungsfähigkeit verfügen.
  • Aber auch bei Inkjet-Druckern, die 100 bis 500 Blätter pro Minute farbig drucken, zeigen sich die schnellen Trocknungszeiten des erfindungsgemäßen Papiers nach dieser vorteilhaften Ausführung bereits vorteilhaft.
  • Das schnelle Trocknen ist vermutlich auf die gute Flüssigkeitsleitung durch den dünnen Streichauftrag und die gute Saugfähigkeit der Sekundärfasern im Trägerpapier zurückzuführen. Auch hier ist anzumerken, dass die durch die Druckfarbe oder -tinte eingeführte Feuchtigkeit die Festigkeit des Trägerpapiers oder dessen Dimensionsstabilität nicht nachteilig beeinflusst.
  • Die Konturenschärfe (auch Linienschärfe oder Farbverlaufs-Test) eines Papiers wird in der Weise bestimmt, dass die Ausdehnung einer gedruckten Linie gegenüber einer Referenzlinie erfasst wird. Getestet mit dem Messgerät der Firma ImageXpert "Full Motion System", einem Scannersystem, zeigt das erfindungsgemäße Papier bei einer aufgedruckten Bildpunktgröße von 5 Pixel eine Konturenschärfe von bis zu 280 µm, bevorzugt von bis zu 240 µm, insbesondere von bis zu 220 µm. Die Konturenschärfe ist z. B. ein wesentlicher Parameter, um die Eignung eines Papiers für Hochgeschwindigkeits-Tintenstrahldrucker zu erfassen. Die vorstehend beschriebene, gute Konturenschärfe ist mit bekannten Druckpapieren für Digitaldrucker nicht zu erreichen. Sie ist auch unerwartet, weil Fachleute Sekundärfasern aufgrund der guten Saugkraft nicht für geeignet halten, eine gute Konturenschärfe wiederzugeben.
  • Das dies doch durch das erfindungsgemäße Papier erreicht wird, ist möglicherweise darauf zurückzuführen, dass bekannte Papiere die Flüssigkeit der Tinte nicht vergleichbar schnell aufnehmen können, wobei gleichzeitig der Streichauftrag eine gute Unterlage für die Pigmente der Druckertinte bietet. Bei bekannten Papieren aus Frischfasern verhält es sich möglicherweise dagegen so, dass die Flüssigkeit sich auf dem Papier ausbreiten kann und nur langsam in das Papier eindringt. In der auf dem Papier aufstehenden Tinte setzen sich dabei die Pigmente unter Umständen schneller ab als die Flüssigkeit aufgesogen wird. Gleichzeitig verteilt sich der Tropfen wohl auch. Dabei schleppt die auf das Frischfaser-Papier aufgebrachte Tinte dann Pigmente oder Farbstoffe mit, die also nicht im ursprünglich auf 5 Pixel begrenzten Bereich bleiben sondern darüber hinaus verschleppt werden, was zu einer schlechten Konturenschärfe führt.
  • Das erfindungsgemäße Papier für den Digitaldruck weist nach einer bevorzugten Ausführung trotz des dünnen Streichauftrags und einer ggf. geglätteten, z. B. kalandrierten Oberfläche eine gleichmäßige Oberfläche auf, die Toner oder Druckertinte gleichmäßig annimmt. Die Oberfläche des Papiers weist kaum ein Mottling auf. Als "Mottling" werden hochverdichtete Oberflächenabschnitte bezeichnet, die farblich von der Oberfläche abgegrenzt sind. Sie verleihen dem Papier ein verschmutztes Aussehen. Außerdem nehmen sie Druckfarbe, Toner oder Druckertinte anders auf als die übrige Papieroberfläche und erzeugen so einen ungleichmäßiges Druckbild. Das Mottling, das visuell durch Betrachten der Oberfläche ermittelt wird, beträgt beim erfindungsgemäßen Papier weniger als 3 % der geprüften Papieroberfläche. In der Regel beträgt es weniger als 1 % der geprüften Papieroberfläche.
  • Das erfindungsgemäße Papier für den Digitaldruck weist eine hohe optische Dichte auf. Die optische Dichte gibt an, in welchem Umfang bzw. welcher Intensität aufgetragene Druckfarbe, Toner oder Druckertinte auf oder durch die Papieroberfläche aufgenommen und wiedergegeben wird. Die Skala für das Maß der Wiedergabe ist dimensionslos und beträgt 0 bis 2, dabei stellt 2 die 100 %-ige Wiedergabe dar. Die anzuwendende Norm ist ISO /CD 5-3, Status T, Status I oder Status E, wobei Status T überwiegend in den USA angewendet wird. Hier wurde mit dem für Europa üblichen Status E gemessen. Die nachstehend aufgeführten Werte wurden mit dem Messgerät Gretag Macbeth D 19 D Densitometer, Filtersatz Typ 47 B/P, 0°/45° Ringoptik gemäß DIN 16536 "Prüfung von Drucken und Druckfarben der Drucktechnik - Farbdichtemessung an Drucken" erfasst.
  • Das erfindungsgemäße Papier erreicht hier trotz des niedrigen Weißgrads von 60 % ISO bis 75 % ISO überraschenderweise einen Wert von mindestens 0,4, vorzugsweise von mehr als 0,8, bevorzugt von mehr als 1,0. Diese für Papier sehr guten Werte lassen sich möglicherweise dadurch erklären, dass die gute Saugfähigkeit der Sekundärfasern die Flüssigkeit aus der Tintenstrahl-Tinte so schnell und vollständig aufnimmt, dass eine scharfe Trennung von Pigmenten oder Farbstoffen und Flüssigkeit erfolgt, so dass mehr Pigmente auf der Oberfläche des Druckpapiers verbleiben als bei bekannten Papieren. Dort führt das langsame Aufnehmen von Tintenstrahl-Tinte möglicherweise dazu, dass Zeit genug für Absetz-Effekte bleibt, weswegen Pigmente dann durch die Flüssigkeit mit bis an oder in die Faser geschleppt werden. Sie stehen dadurch nicht mehr an der Oberfläche des Papiers zur Verfügung.
  • Das erfindungsgemäße Papier weist eine hohe Farbtreue bzw. Farbechtheit auf, die auch als Farbtonwiedergabe gemessen und bezeichnet wird. Messvorschrift ist hier die DIN 6174 "Farbmetrische Bestimmung von Farbmaßzahlen und Farbabständen im angenähert gleichförmigen CIELAB Farbenraum." Gemessen wurde hier mit einem Spektralphotometer Elrepho SE 070, diffuse Beleuchtung, 0° Messung, Normlichtart D65. Die Messung setzt die Helligkeit und die Messwerte für die rot-grün-Achse und die blaugelb-Achse des untersuchten Objekts in Beziehung zueinander und gibt den Gesamtfarbabstand an. Die Messwerte sind dimensionslos und können bis zu 6-stellige Werte, ohne weiteres bis über 200.000, erreichen.
  • Erfindungsgemäß weist das Papier mit einem Weißgrad von nur 60 % ISO bis 80 % ISO eine Farbintensität von mindestens 100.000 auf, bevorzugt von mindestens 120.000, vorteilhaft von mindestens 150.000.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung weist das bedruckte Papier einen wesentlich höheren Glanz auf als das unbedruckte Papier. Der Druckglanz (Glanz des bedruckten Papiers) liegt bei mehr als 5, bevorzugt bei mehr als 10, vorteilhaft bei mehr als 15 bezogen auf den Glanz des unbedruckten Papiers. Der Druckglanz wird bestimmt durch die Oberfläche des erfindungsgemäßen Papiers. Dieses Papier wird mit einem vorgegebenen Standard oder Testbild bedruckt und der Druckglanz wird gemessen. Obwohl das bedruckte Papier gemessen wird, betrifft dieser Parameter eine Eigenschaft des unbedruckten, erfindungsgemäßen Papiers, da die Farbwiedergabe unmittelbar abhängig ist vom Untergrund, auf dem sie aufgetragen wurde. Für das erfindungsgemäße Papier sind die gemessenen Werte ungewöhnlich hoch; Fachleute hätten angesichts des höheren Anteils an Sekundärfasern gegenüber bekannten digitalen Druckpapieren niedrigere Werte vermutet.
  • Nach einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung weist das Papier für den Digitaldruck eine hohe Rupffestigkeit auf, die es für den Einsatz in digitalen Druckern geeignet macht. Die Rupffestigkeit - gemessen nach ISO 3783 - erfasst, wie stark die Drucker beim Aufbringen von Druckfarbe bzw. Toner oder Druckertinte die Oberfläche des Papiers beanspruchen, z. B. indem Fasern oder Partikel aus der Oberfläche des Papiers herausgelöst (gerupft) werden. Das erfindungsgemäße Paper für den Digitaldruck weist eine Rupffestigkeit von unter 4,0 auf. Bevorzugt liegt die Rupffestigkeit bei unter 2,0, besonders bevorzugt bei unter 1,0. Die niedrige Rupffestigkeit ist erstaunlich, da das erfindungsgemäße Papier einen hohen Anteil an Sekundärfasern aufweist bzw. aus Sekundärfasern besteht, die kürzer als Primärfasern sind und deshalb leichter aus dem Faserverbund des Trägerpapiers herausgelöst werden können. Gleichzeitig ist der Streichauftrag sehr dünn, so dass die aufgetragenen Pigmente bzw. die Mischung aus Pigmenten und Bindemitteln die Fasern nur wenig abdecken und schützen können. Die gute Rupffestigkeit war daher unerwartet.
  • Details der Erfindung werden nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
  • Vier Trägerpapiere werden hergestellt. Ausgehend von einer wässrigen Suspension mit einem Fasergehalt von 1 % werden Probeblätter mit einem Blattgewicht von 80 g/m2 geformt. Diese Probeblätter werden gestrichen und untersucht.
  • Trägerpapier A weist 55 % Sekundärfasern und 45 % Primärfasern, jeweils bezogen auf die Gesamtmenge der Fasern, auf.
    Trägerpapier B weist 75 % Sekundärfasern und 25 % Primärfasern auf.
    Trägerpapier C weist 90 % Sekundärfasern und 10 % Primärfasern auf.
    Trägerpapier D weist 100 % Sekundärfasern auf.
  • Als Sekundärfaser wird deinktes Altpapier eingesetzt. Als Primärfaser wird chemisch hergestellter Nadelholzfaserstoff (Zellstoff), gebleicht auf Weißgrad 80 % ISO, eingesetzt.
  • Neben den Fasern wird der wässrigen Suspension auch Füllstoff zugesetzt. Die Suspension enthält 30 Gewichts-% Füllstoff, bezogen auf das getrocknete Papier. Die Hälfte des Füllstoffs wird durch die Sekundärfasern eingetragen. Die andere Hälfte des Füllstoffs besteht aus Kaolin.
  • Die Suspension wird entwässert und es werden Papiere A, B, C und D mit einem Blattgewicht von jeweils 80 g/m2 hergestellt und getrocknet bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 2 Gewichts-%. Diese Papiere werden dann jeweils mit einem Streichauftrag versehen. Eine Aufschlämmung von PCC, GCC und Kaolin zu gleichen Teilen, die keine optischen Aufheller enthält, wird in einer Menge von 3 g/m2 beidseitig auf die Trägerpapiere aufgebracht. Die gestrichenen Papiere werden wiederum getrocknet und geglättet. Das Glätten erfolgt mit einem Kalander mit einem Liniendruck von ca. 100 N/m. Die fertigen Blätter weisen einen Weißgrad von 70 % ISO auf.
  • Diese geglätteten Papiere sowie ein handelsübliches Offset- oder Laserdruck-Papier, also ein Papier für digitale Druckverfahren, Weißgrad 95 % ISO, 80 g /m2 Blattgewicht, dessen Trägerpapier aus 100 % Frischfaser besteht, werden dann nach den vorstehend beschriebenen Verfahren untersucht auf Konturenschärfe, optische Dichte, Farbintensität, Druckglanz, Rupffestigkeit und das Trocknen der aufgebrachten Druckfarbe bzw. des
  • Toners oder der Tinte. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
    Parameter Papier Referenz Papier A Papier B Papier C Papier D
    Weiße (% ISO) 95 70 70 70 70
    Trocknungsdauer
    (Sekunden)    		 0,2 0,06 0,04 0,03 < 0,02
    Konturenschärfe (µm) 300 270 255 235 220
    Optische Dichte 0,4 0,65 1,0 1,1 1,2
    Farbintensität 95.000 120.000 145.000 150.000 165.000
    Druckglanz 5 7 9 11 10
    Rupffestigkeit 4 1,7 1,1 0,9 0,7
    Mottling (% der Oberfläche) 5 2 1,5 2,5 1,0
  • Das erfindungsgemäße Papier zeigt in den Parametern, die für die Beurteilung des Druckbildes, insbesondere bei mehrfarbigen Drucken, von Bedeutung sind, also Farbintensität, optische Dichte, Konturenschärfe und Druckglanz, trotz des niedrigeren Weißgrads von 70 % ISO des erfindungsgemäßen Papiers Werte, die deutlich besser sind als es mit dem Referenzpapier mit einer Weiße von 95 % ISO erreichbar ist.
  • Es zeigt sich ergänzend, dass die Trocknungsdauer des erfindungsgemäßen Papiers weitaus niedriger liegt als die Trocknungsdauer des handelsüblichen Referenzpapiers. Es wird vermutet, dass die stark verkürzte Trocknungsdauer auch dazu führt, dass Konturenschärfe und Farbintensität sowie optische Dichte deutlich verbesserte Werte gegenüber dem Stand der Technik bzw. dem Referenzpapier zeigen. Die schnelle Trennung von flüssiger und fester Phase (Pigmenten) der Inkjettinte auf dem erfindungsgemäßen Papier kann dazu führen, dass diese Parameter bessere Werte zeigen als beim Referenzpapier. Die Unterschiede sind signifikant und zeigen erheblich bessere Druckresultate als beim Stand der Technik.

Claims (15)

  1. Papier in Bogen- oder Rollenform, insbesondere für mehrfarbigen Druck,
    - mit einem Trägerpapier, das Fasern und mineralischen Füllstoff enthält, wobei
    - das Trägerpapier mit einem Streichauftrag versehen ist, der Pigment und Bindemittel aufweist, und wobei
    - das Papier eine Farbintensität von mehr als 100.000 aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Fasern des Trägerpapiers zu mindestens 50 % Sekundärfasern sind, und dass maximal 8 g/m2 Streichauftrag pro Seite ein- oder beidseitig auf das Trägerpapier aufgetragen sind, wobei das Papier einen Weißgrad von 60 % ISO bis 80 % ISO aufweist.
  2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern des Trägerpapiers zu mindestens 60 %, bevorzugt zu mindestens 75 %, vorteilhaft zu mindestens 90 % Sekundärfasern sind.
  3. Papier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Weißgrad von 65 % ISO bis 75 % ISO aufweist.
  4. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das als Sekundärfasern Altpapierfasern und / oder Hadern eingesetzt werden.
  5. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens 0,5 g/m2 und maximal 8 g/m2 Streichauftrag ein- oder beidseitig auf das Trägerpapier aufgetragen sind, bevorzugt bis zu 6 g/m2, vorteilhaft bis zu 4 g/m2, insbesondere bis zu 2 g/m2 Streichauftrag.
  6. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Pigment GCC, PCC, Kaolin, Titandioxid oder Mischungen dieser Pigmente aufgetragen sind.
  7. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel Stärke, Latex, Polyvinylalkohole, Vernetzer oder Mischungen davon aufgebracht sind.
  8. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier bei einer Bildpunktgröße von 5 Pixel mit einer Konturenschärfe von maximal 280 µm bedruckt ist, bevorzugt mit einer Konturenschärfe von bis zu 240 µm, vorteilhaft mit einer Konturenschärfe von bis zu 220 µm.
  9. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier ein Mottling von < 3 % aufweist.
  10. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das digital bedruckte Papier eine optische Farbdichte von mehr als 0,4, bevorzugt von mehr als 0,8, vorteilhaft von mehr als 1,0 aufweist.
  11. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das digital bedruckte Papier eine Farbintensität von mindestens 120.000, vorteilhaft von mehr als 150.000 aufweist.
  12. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das digital bedruckte Papier einen Druckglanz von mehr als 5 bezogen auf den Glanz des unbedruckten Papiers aufweist, bevorzugt einen Druckglanz von mehr als 10, vorteilhaft von mehr als 15 aufweist.
  13. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier eine Rupffestigkeit von unter 4,0, bevorzugt von unter 2,0, vorteilhaft von unter 1,0 aufweist.
  14. Papier nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachte Tinte eines Tintenstrahldruckers in weniger als 0,1 Sekunden, bevorzugt in weniger als 0,06 Sekunden, vorteilhaft in weniger als 0,03 Sekunden wischfest ist.
  15. Verwendung eines Papiers nach mindestens einem der vorstehenden Ansprüche zur Verarbeitung in einem Inkjet-Drucker mit mindestens 150 Seiten/Minute Druckgeschwindigkeit.
EP11150547A 2011-01-11 2011-01-11 Kontrastreiches Inkjet-Druckpapier Withdrawn EP2474668A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11150547A EP2474668A1 (de) 2011-01-11 2011-01-11 Kontrastreiches Inkjet-Druckpapier

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP11150547A EP2474668A1 (de) 2011-01-11 2011-01-11 Kontrastreiches Inkjet-Druckpapier

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2474668A1 true EP2474668A1 (de) 2012-07-11

Family

ID=43735127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11150547A Withdrawn EP2474668A1 (de) 2011-01-11 2011-01-11 Kontrastreiches Inkjet-Druckpapier

Country Status (1)

Country Link
EP (1) EP2474668A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4305134A1 (de) * 1993-02-19 1994-08-25 Feldmuehle Ag Stora Rollendruckpapier und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0685594A1 (de) * 1994-06-03 1995-12-06 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Zeitungspapier
EP0785307A2 (de) 1996-01-16 1997-07-23 Haindl Papier Gmbh Rollendruckpapier mit Coldset-Eignung
DE19745082A1 (de) 1997-10-11 1999-04-15 Haindl Papier Gmbh Gestrichenes Rollendruckpapier mit Coldset-Eignung
DE10307494A1 (de) * 2003-02-21 2004-09-02 Weipatech Gmbh Multifunktional einsetzbare Streichfarbendispersion für Druckträger
US20040177938A1 (en) * 2003-02-21 2004-09-16 Hiroshi Ono Newsprint papers
US20060225854A1 (en) * 2003-07-07 2006-10-12 Hiroshi Ono Newsprint paper treated with cationic surface sizing agent
DE102008057795A1 (de) * 2008-11-17 2010-05-20 Hubertus Dr. Burkhart Verfahren zur Herstellung von Papier, eine Vorrichtung zur Herstellung von Papier und ein entsprechendes Papier

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4305134A1 (de) * 1993-02-19 1994-08-25 Feldmuehle Ag Stora Rollendruckpapier und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0685594A1 (de) * 1994-06-03 1995-12-06 Nippon Paper Industries Co., Ltd. Zeitungspapier
EP0785307A2 (de) 1996-01-16 1997-07-23 Haindl Papier Gmbh Rollendruckpapier mit Coldset-Eignung
DE19745082A1 (de) 1997-10-11 1999-04-15 Haindl Papier Gmbh Gestrichenes Rollendruckpapier mit Coldset-Eignung
DE10307494A1 (de) * 2003-02-21 2004-09-02 Weipatech Gmbh Multifunktional einsetzbare Streichfarbendispersion für Druckträger
US20040177938A1 (en) * 2003-02-21 2004-09-16 Hiroshi Ono Newsprint papers
US20060225854A1 (en) * 2003-07-07 2006-10-12 Hiroshi Ono Newsprint paper treated with cationic surface sizing agent
DE102008057795A1 (de) * 2008-11-17 2010-05-20 Hubertus Dr. Burkhart Verfahren zur Herstellung von Papier, eine Vorrichtung zur Herstellung von Papier und ein entsprechendes Papier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2158358B1 (de) Durch ink-jet bedruckbares dekorpapier
DE69826121T3 (de) Tiefdruckpapiere beschichtet mit ausgefälltem aragonit kalciumkarbonatpigment
DE19955081C1 (de) Basispapier für ein Aufzeichnungsmaterial für das Tintenstrahl-Druckverfahren
EP0531685B1 (de) Carbonat-haltige mineralische Füllstoffe und Pigmente
DE69912339T2 (de) Aufzeichnungsmedium und Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren damit
EP0785307B1 (de) Rollendruckpapier mit Coldset-Eignung
DE68914130T3 (de) Zeitungspapier.
EP0908560B1 (de) Gestrichenes Rollendruckpapier mit Eignung für das Bedrucken mit Coldset-Farben
EP1126081B1 (de) Schichtträger für Aufzeichnungsschichten
EP0332102A2 (de) Pigment-Mischung für die Papierindustrie
DE3316949A1 (de) Calciumcarbonat, insbesondere natuerliches calciumcarbonat
DE2913941B1 (de) Verwendung einer nichtgestrichenen Papierbahn im Rotationstiefdruckverfahren
EP3098085A1 (de) Transfer-material für den sublimationsdruck
EP2770105A1 (de) Basispapier für dekorative Beschichtungswerkstoffe
DE19912149C2 (de) Dekorrohpapier mit verbesserter Trockenfestigkeit sowie damit hergestellte(s) Dekorpapier oder Dekorfolie
DE19535831A1 (de) Laminiertes Transparentpapier
DE4202598C1 (de)
EP0790135A2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Druckträgers für das berührungslose Inkjet-Druckverfahren, nach diesem Verfahren hergestelltes Papier und dessen Verwendung
DE10085309B4 (de) Weiches Druckpapier
DE3014619C2 (de)
DE69609105T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungspapier
DE112018002297T5 (de) Beschichtetes Druckpapier
EP2474668A1 (de) Kontrastreiches Inkjet-Druckpapier
DE3328064C2 (de)
EP2474667A1 (de) Papier für Digitaldruck

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

17P Request for examination filed

Effective date: 20130111

RIC1 Information provided on ipc code assigned before grant

Ipc: D21H 19/36 20060101AFI20130220BHEP

17Q First examination report despatched

Effective date: 20130429

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20130701