DE69012288T2

DE69012288T2 - Überzogenes Druckmaterial und Verfahren zur Herstellung davon.

Info

Publication number: DE69012288T2
Application number: DE69012288T
Authority: DE
Inventors: Hideki Fujiwara; Kunio Hata; Isao Kano; Katsuhiko Matsunaga
Original assignee: Jujo Paper Co Ltd
Current assignee: Nippon Paper Industries Co Ltd
Priority date: 1989-11-27
Filing date: 1990-06-06
Publication date: 1995-01-05
Anticipated expiration: 2010-06-07
Also published as: DE69012288D1; FI904477A0; JP2856285B2; US5215812A; FI95301B; FI95301C; CA2036075C; FI904477L; CA2036075A1; EP0430391B1; EP0430391A1; JPH03167396A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten hochglänzenden Druckmaterials, insbesondere ein beschichtetes Papier mit einer ausgezeichneten Druckeignung.
Beschichtete Papiere mit einer Beschichtung, die aus einem Pigment und einem Bindemittel zusammengesetzt sind, werden als hochwertige Druckpapiere verwendet, wobei der Glanz der Oberfläche der Beschichtung ein wichtiger Faktor, neben der Druckeignung einschließlich Druckfarbenaufnahmefähigkeit, Widerstansfähigkeit der Beschichtung, usw., ist. Zur Erhöhung des Glanzes bewirkt jedoch das Glätten durch eine Presse auf der Oberfläche der Beschichtung die Zerstörung von freien Stellen in der beschichteten Schicht, wobei die Druckfarbenaufnahmefähigkeit vermindert wird. Und zur Erhöhung des Glanzes läßt die Verwendung von großen Mengen an wasserlöslichem oder - dispergierbarem Polymer, wie zum Beispiel polymeres Latex, das als das Bindemittel für Pigemente verwendet wird, eine Widerstandsfähigkeit der Beschichtung und Glanz ansteigen, aber erniedrigt die Druckfarbenaufnahmefähigkeit infolge der abnehmenden freien Stellen in der Beschichtung. Demgemäß haben der Glanz und die Druckeignung in diesem Falle eine gegenläufige Tendenz. Wie oben beschrieben, werden die Arten und Mengen an Pigment und Bindemittel, die Menge an Beschichtungsmaterial, der Grad der Glättungsbehandlung und dergleichen unter Berücksichtigung eines geeigneten Gleichgewichts von Glanz und Druckeignung bestimmt. Deshalb werden andere Techniken zur Herstellung von hochglänzendem Papier mit einer ausgezeichneten Druckeignung benötigt.
Der Glanzwert eines beschichteten Druckpapiers steigt im allgemeinen in der folgenden Reihenfolge: leicht beschichtetes Papier, beschichtetes Papier, Kunstdruckpapier, Superkunstdruckpapier und Hochglanzkunstdruckpapier. "Hochglänzend" der vorliegenden Anmeldung bedeutet einen höheren Glanzwert als der von Superkunstdruckpapier. Demgemäß, heißt ein "Hochglanzpapier" ein beschichtetes Druckpapier mit einen höheren Glanzwert als der von Superkunstdruckpapier. Normalerweise ist ein Verfahren unter Verwendung von Hochglanzbeschichtung bekannt als ein Verfahren zur Herstellung von hochglänzenden Papieren, bei dem eine nasse Beschichtung, die aus Pigment und Bindemittel zusammengesetzt ist, mit einer Hochglanzgußtrommel preßbeschichtet wird und unter Erwärmen getrocknet wird. Dieses Verfahren hat ein Problem einschließlich einer bemerkbaren langsameren Herstellungsgeschwindigkeit, verglichen mit herkömmlichem Kunstdruckpapieren, beschichtetem Papieren oder leicht beschichtetem Papieren.
Desweiteren ist ein Verfahren unter Verwendung einer Wärmesatiniermaschine ohne Verwendung von Gußtrommeln bekannt. Zum Beispiel offenbaren die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 64-68188, die japanische Patentveröffentlichungen Nr. 64- 10638 und 64-11758 ein Verfahren zur Beschichtung einer Mischung von Pigment, polymerem Latex oder wasserlöslichem Polymer, Trocknen der resultierenden Beschichtung und weiterem Erhitzen der Beschichtung mit einer Wärmesatiniermaschine. In diesem Fall wird das polymere Latex mit einer Glasumwandlungstemperatur von wenigstens 5ºC oder wenigstens 38ºC ausgewählt als das verwendete Latex und die Temperatur der Wärmesatiniermaschine wird auf eine höhere Temperatur als die Glasumwandlungstemperatur des verwendeten Latex eingestellt. Weil dieses Verfahren eine Latex- und eine Satinierbehandlung auswählt, ist es vereinfacht, ausgezeichnet in der Produktivität, aber es hat als Fehler einen unzureichenden Glanz, daß heißt, daß dieses Verfahren keinen höheren Glanz als das von Superkunstdruckpapieren liefert und deshalb nicht den gleichen Glanz wie den von Hochglanzkunstdruck-papieren liefert.
Ein anderes Verfahren ist weiterhin in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 59-22683 offenbart. Dieses Verfahren umfaßt das Beschichten einer Kombination von wenigstens zwei polymeren Latexe bei verschiedenen filmbildenden Tiefsttemperaturen auf ein unbeschichtetes Blatt oder eine gegossene Folie, Trocknen des erhaltenen Blattes und wahlweise Glätten des Blattes mit einer Satiniermaschine. In diesem Fall bewirkt das Trocknen der kombinierten Latexe mit verschiedenen filmbildenden Tiefsttemperaturen feine Rißbildungen auf der Oberfläche des beschichteten Papiers, woraus eine ausgezeichnete Druckfarbenaufnahmefähigkeit resultiert, ohne den Glanz zu beeinträchtigen. Der wichtige Punkt der obigen Technik besteht in dem Verursachen von feinen Rissen auf der Oberfläche des beschichteten Blattes, bei der eine besondere Sorgfalt bei den Trocknungsbedingungen ausgeübt werden muß. Das heißt, die Trocknungsbedingungen müssen so ausgewählt werden, daß das Latex mit einer geringeren filmbildenden Tiefsttempertur vollständig geschmolzen wird und das Latex mit einer höheren filmbildenden Tiefsttemperatur teilweise geschmolzen ist. Wie es jedoch gut bekannt ist, können die Trocknungsbedingen durch viele Faktoren leicht variiert werden. Bei Betrachtung der industriellen Anwendung dieser Techniken ist es praktisch unmöglich, diese Trocknungsbedingungen über ein vollständiges Produktionssystem einheitlich und konstant zu halten. Deshalb ist es sehr schwierig eine konstante stabile Qualität aufrechtzuerhalten.
Es ist das Hauptziel, ein beschichtetes Druckmaterial mit sowohl ausgezeichneter Druckeignung als auch hohem Glanz bereitzustellen. Es ist das zweite Ziel, ein Verfahren zur einfachen und billigen Herstellung von beschichtetem Druckmaterial mit sowohl ausgezeichneter Druckeignung als auch hohem Glanz bereitzustellen.
Demgemäß liefert die Erfindung eine beschichtetes Druckmaterial, daß ein Substrat enhält, das auf einer oder beiden Seiten eine Pigmentschicht und eine Oberflächenschicht aus einem thermoplastischen Latexmaterial mit einem Glasumwandlungspunkt von wenigsten 80ºC trägt, die oder jede Oberflächenschicht ist mit einer satiniermaschine bei einer geringeren Temperatur als dem Glasumwandlungspunkt des thermoplastischen Latexpolymers behandelt worden.
Die Erfindung liefert auch ein Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Druckmaterials, daß die Bildung einer Pigmentschicht auf einer oder beiden Seiten des Substrates, das Beschichten deren mit einem Latex eines thermoplastischen Polymers mit einem Glasumwandlungspunkt von wenigstens 80ºC, um eine Oberflächenschicht auf der oder jeder Pigmentschicht bereitzustellen, das Trocknen des erhaltenen Materials und dann die Behandlung der oder jeder Oberflächenschicht mit einer Satiniermaschine bei einer geringeren Temperatur als dem Glasumwandlungspunkt des thermoplastischen Polymers, umfaßt.
Fig. 1 zeigt eine Elektronenmikroskopfotographie der Oberfläche des beschichteten Druckmaterials, das in Beispiel 1 beschrieben ist.
Als das Substrat oder Druckgrundmaterial werden im allgemeinen Papiere, synthetische Papiere, Plastikfilme oder nicht-gewobene Stoffe verwendet. Unter den obigen Materialien finden Papiere eine weite Verwendung. Diese können in pigment-beschichtete Papiere, wie zum Beispiel Kunstdruckpapier, beschichtetes Papier, leicht beschichtetes Papier und beschichteten weißen Karton und in nicht beschichtete Papiere, wie zum Beispiel holzfreies Papier, holzenthaltendes Papier, Zeitungspapier, Glanzpapier und Supertiefdruckpapier eingeteilt werden. Um sowohl einen hohen Glanz als auch eine ausgezeichnete Druckeignung zu liefern, sollte das Substrat aus diesen Materialien ausgewählt werden.
Die Pigmentschicht auf dem Substrat kann durch herkömmliche Verfahren zur Herstellung von pigment-beschichteten Papieren hergestellt werden, aber das Pigment in dem beschichteten Material, die Art des Bindemittels, das Verhältnis von Bindemittel zu Pigment kann in Abhängigkeit von der gewunschten Qualität variiert werden. Eine oder beide Seiten des Substrates können beschichtet werden (mit einem Beschichtungsgewicht von 2-40 g/m&sub2; pro Seite). Nach der Pigmentbeschichtung, wird die das thermoplastische Latexpolymer auf die Pigmentschicht geschichtet, um eine Oberflächenschicht herzustellen. Vor der Latexbeschichtung kann die Pigmentschicht wahlweise geglättet werden, zum Beispiel mit einer Supersatinier- oder Glanzsatiniermaschine.
Eine Beschichtung mit einem thermoplastischen Latexpolymer auf ein unbeschichtetes Substrat (als Grundmaterial) liefert einen gute Druckeignung, aber keinen hohen Glanz.
Eine Beschichtung mit einem thermoplastischen Latexpolymer auf ein synthetisches Papier oder einen Plastikfilm (als Substrat oder Basismaterial) liefert eine schlechtere Druckeignung (ein ungeeigneter Effekt) wegen der nicht ausreichenden Trockenfähigkeit.
Das thermoplastische Latexpolymer wird als eine Emulsion (im weiteren als "polymeres Latex bezeichnet) eines thermoplastischen Polymers oder Copolymers mit einem Glasumwandlungspunkt von wenigsten 80ºC angewendet. In einem Kernhüllenlatexpolymer sollte die Hülle einen Glasumwandlungspunkt von wenigsten 80ºC haben. Latexpolymere mit einem Glasumwandlungspunkt von wenigsten 80ºC werden in der vorliegenden Erfindung ohne Berücksichtigung der monomeren Spezies und des Herstellungsverfahrens verwendet. In diesem Fall schließen die bevorzugten Monomere zum Beispiel Styrol, dessen Derivate, Vinylidenchlorid und Acrylate und Methacrylate ein.
Die obere Grenze des Glasumwandlungspunktes ist nicht anderweitig begrenzt, wird aber im wesentlichen von der Monomerspezies und den Zusatzmitteln, wie zum Beispiel Weichmacher zur Herstellung des polymeren Latex, bestimmt. Im allgemeinen ist die obere Grenze bei etwa 130ºC.
Die Verwendung eines Latexpolymers mit einem Glasumwandlungspunkt unter 80ºC bewirkt das Anhaften an der Rolle der Satiniermaschine bei der Satinierbehandlung und liefert ein beschichtetes Material mit einem nicht ausreichenden Glanz, geringer Oberflächenfestigkeit und einer schlechten Druckeignung.
In diesem Fall wird das Ziel der Erfindung, aufgrund der oben genannten Nachteile, nicht erreicht.
Im allgemeinen ist die Teilchengröße des Polymerlatex, das für die Beschichtung des Substrates verwendet wird, kleiner als die eines Latex, das in anderen Bereichen, wie zum Beispiel in Farben, verwendet wird, wo die durchschnittliche Teilchengröße 100 - 500 nm beträgt. Jedoch ist ein Polymerlatex mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 100 nm in der vorliegenden Erfindung bevorzugt.
Das Polymerlatex wird auf eine pigment-beschichtete Schicht geschichtet. Verschiedene Zusatznittel können bewirken, daß der Zweck der vorliegenden Erfindung nicht verletzt wird. Diese Zusatzmittel sind die folgenden: natürliche oder synthetische Beschichtungsbindemittel, Flüssigkeitseinstellungsmittel zur Kontrolle der Beschichtungseignug, antischaumbildende Mittel, Schmierstoffe zur Verhinderung der Haftung auf den Satinierrollen, Färbemittel zur Färbung einer beschichteten Oberfläche und eine kleine Menge an Pigmenten. Die obigen Zusatzmittel können in geeigneterweise gemischt werden, um ein Beschichtungsmaterial für eine Oberflächenschicht herzustellen.
Mit dem resultierenden Beschichtungsmaterial für die Oberflächenschicht wird eine pigment-beschichtete Schicht beschichtet, um eine Oberflächenschicht herzustellen. Die Beschichtungsmenge kann in geeigneter Weise eingestellt werden, um die gewünschte Qualität zu erhalten. Mit einer großen Menge der Beschichtung, steigen die Kosten, die Druckfarbenaufnahmefähigkeit ist reduziert, das Absetzen der Tinte ist unzureichend und die Festigkeit der Oberflächenschicht ist verringert. Demgemäß ist eine große Menge an Beschichtung nachteilig. Im Normalfall eignet sich eine Beschichtungsmenge von wenigstens 0,1 g/m², vorzugsweise 0,3 - 3 g/m² auf einer Seite des beschichteten Materials.
Das Beschichtungsmaterial für die Oberflächenschicht wird mittels herkömmlicher Beschichtungsvorrichtungen, die für die Papierbeschichtung verwendet werden, aufgetragen, zum Beispiel Rakelstreichanlage, Walzlackieranlage, Luftmesserstreichmaschine, Balkenstreichanlage, Tiefdruckstreichanlage oder Flexostreichanlage. Das Trocknen nach dem Beschichten benötigt keine spezielle Ausrüstung und kann mit herkömmlichen Trocknungsystemen, die für die Herstellung von beschichteten Papieren verwendet werden, durchgeführt werden.
Dann wird die erhaltene Oberflächenschicht mit einer Satiniermaschine behandelt, um eine Hochglanzschicht herzustellen. Die Art der Satiniermaschine ist nicht eingeschränkt und eine Supersatinier- und/oder Hochglanzsatiniermaschine, die zum Glätten von beschichtetem Papier verwendet werden, werden im allgemeinen benutzt. Jedoch muß die Satinierbehandlung, deren Bedingungen wichtig sind, unterhalb des Glasumwandlungspunktes des Latexpolymer, das für die Oberfläschenschicht verwendet wird, durchgeführt werden. Jede Temperatur unterhalb des Glasumwandlungspunktes kann verwendet werden. Jedoch ist die Temperatur vorzugsweise wenigstens 5ºC, noch besser 10 - 30ºC niederiger als der Glasumwandlungspunkt.
Es ist nicht bekannt, warum das beschichtete Druckmaterial der vorliegenden Erfindung sowohl eine ausgezeichnte Druckeignung als auch einen hohen Glanz hat. Jedoch kann es aus der Beobachtung der Glanzschicht der vorliegenden Erfindung wie folgt geschlossen werden.
Fig.1 zeigt eine Elektronenmikroskopfotografie der Oberflächenschicht eines beschichteten Druckpapiers der vorliegenden Erfindung. Wie aus Fig. 1 gesehen werden kann, besteht die Oberflächenschicht nicht aus einem kontinuierlichen einheitlichen Film, der durch das Schmelzen eines Latexpolymers gebildet wurde, bildet aber eine Struktur, in der die Polymerteilchen die einige zehn Nanometern groß sind voneinander getrennt sind. Dies bedeutet, daß das Latexpolymer, wegen seines hohen Glasumwandlungspunktes von wenigstens 80ºC, fixiert ist, während die Form und die Größe der Polymerteilchen ohne Schmelzen und ohne Bildung eines kontinuierlichen Films unter herkömmlichen Trochnungsbedingungen und nachfolgender Satinierbehandlung, die unterhalb des Glasumwandlungspunktes durchgeführt werden, erhalten bleiben. Demgemäß sind viele leere Stellen zwischen den Polymerteilchen, so daß die Druckfarben die leeren Stellen ausfüllen und die Kapillarröhren zwischen den Teilchen passieren. Die Druckfarbe erreicht dann die Pigmentschicht, wo sie absorbiert wird.
Gemäß der gebräuchlichen Theorie wird angenommen, daß eine Schicht, in der die Form und Größe der Polymerteilchen ohne Schmelzen aufrechterhalten werden, wie in Fig. 1 gezeigt, keine Filmfestigkeit haben wird. Jedoch hat das Glanzpapier der vorliegenden Erfindung praktisch ausreichende Festigkeit. Der Grund für die ausreichende Festigkeit ist zur Zeit unbekannt, aber es wird angenommen, daß das Latexpolymer mit einem Glasumwandlungspunkt von wenigstens 80ºC eine gewisse Härte bei einer Satinierbehandlung hat. Demgemäß bewirkt eine Satinierbehandlung nach der Beschichtung des Latexpolymers auf die Pigmentschicht komplizierte Auswirkungen der Eigenschaften, wie zum Beispiel Verdichtung und Elastizität einer Pigmentschicht, die Eigenschaften des Latexpolymers werden durch die Härte, Teilchengröße und Beschichtungsmenge und die wechselseitigen chemischen Affinitäten des Latexpolymers und Pigments unter einem hohen Druck bei der Satinierbehandlung bestimmt. Das heißt, es wird angenommen, daß der Anstieg der Oberflächenfestigkeit durch die obigen komplizierten Auswirkungen, d.h. den sogenannten mechanisch-chemischen Effekten, erfolgt.
Bei Betrachtung der herkömmlichen Sichtweise, daß eine praktischerweise einheitliche kontinuierliche Oberfläche für das Erhalten eines hohen Glanzes benötigt wird, ist es nicht zu erwarten, daß die Oberfläche der Schicht, die mit dem Latexpolymer beschichtet ist trotz Aufrechterhaltung der Teilchenform eine hohen Glanz erhalten wurde. Dies scheint folgenden Grund zu haben. Die Teilchengröße des Latexpolymers ist klein und die Hohlräume in der Pigmentschicht sind mit den Latexpolymerteilchen erfüllt, so daß eine gesamte Oberflächenschicht optisch geglättet ist.
Angenommen, daß die Oberflächenschicht eines beschichteten Druckpapiers in Vergleichsbeispiel 1, das im folgenden beschrieben wird, die Teilchengröße des Polymerlatex, wie aus Tabelle 1 gesehen wird, erhalten bleibt, so wird angenommen, daß die anderen Faktoren den Mechanismus der Effekte der vorliegenden Erfindung betreff en. Jedoch ist es unbekannt, was diese Faktoren sind.
Weil bei der Herstellung von beschichtetem Druckmaterial die Trocknungs- und Satinierbedingungen gleich denen sind, wie im Fall der herkömmlich beschichteten Papiere, wird ein beschichtetes Material mit gewissen Standardqualitäten ohne abträgliche Produktivität hergestellt.
Die folgenden Beispiele dienen zur detaillierten Veranschaulichung der vorliegenden Erfindung. Wenn nicht anders angegeben, sind alle Teile und Prozente Gewichtsanteile und -prozent.

Beispiele

Die Herstellung des Polymerlatex für die Überbeschichtung Herstellungsbeispiel 1

300 Teile Wasser, 9 Teile Natriumdodecylbenzolsulfonat und 4 Teile Polyoxyethylennonylphenolether (Zugabe von 10 Mol Ethylenoxid) wurden in einen Vierhalskolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einer Kühlvorrichtung, einem Tropftrichter und einem Stickstoffeinlaß ausgestattet war, gegeben und dann gemischt. 80 Teile Styrol, 10 Teile α- Methylstyrol, 100 Teile Methylmethacrylat wurden getrennt davon gemischt, um eine Monomermischung herzustellen. 60 Teile der Monomermischung wurden zu der Mischung in dem Rundkolben gegeben, dessen Inhalt dann unter Stickstoff auf 60ºC erhitzt wurde. Desweiteren wurden 7,2 Teile einer 20 %igen wässrigen Ammoniumpersulfatlösung und 4,8 Teile einer 20 %igen wasserfreien Natriumbisulfitlösung dazu gegeben und die Polymerisation wurde für 60 Minuten durchgeführt. Nach Zugabe von 10 Teilen einer 20 %igen wässrigen Ammoniumpersulfatlösung wurden 140 Teile der obigen Monomermischung tropfenweisen über eine Stunde dazu gegeben und für 4 Stunden bei 90ºC gehalten. Nach der Beendigung der Polymerisation wurde ein Latex eines Copolymers mit einem Glasumwandlungspunkt von 107ºC und einem Feststoffgehalt von 39 % erhalten.

Herstellungsbeispiel 2

310 Teile Wasser, 5,6 Teile Ammoniumpolyoxyethylennonylphenylethersulfat (HITENOL N-03, hergestellt von DAI-ICHI KOGYO SEIYAKU CO., LTD), 48 Teile Styrol, 19 Teile Methylmethacrylat, 8 Teile Ethylmethacrylat, 2,5 Teile Divinylbenzol und 2,5 Teile Methacrylsäure wurden in einen Vierhalsrundkolben, der mit einem Rührer, einen Thermometer, einer Kühlvorrichtung, einem Tropftrichter ausgerüstet war, gegeben und unter Stickstoff auf 70ºC erhitzt. 5 Teile einer 16 %igen wässrigen Kaliumpersulfatlösung wurden dazu gegeben und 4 Stunden bei 85ºC gehalten. Nach der Beendigung der Polymerisation wurde ein Latex eines Copolymers (B) mit einem Glasumwandlungspunkt von 85ºC und einem Feststoffgehalt von 21,2 % erhalten.

Herstellungsbeispiel 3

Das gleiche Verfahren wie das des Herstellungsbeispiels 1 wurde durchgeführt mit der Ausnahme, daß 88 Teile Styrol, 38 Teile Methylmetacrylat, 70 Teile n-Butylmethacrylat und 4 Teile Methacrylsäure anstelle der Monomermischung des Herstellungsbeispiel 1 verwendet wurden, um ein Latex eines Copolymers mit einem Glasumwandlungspunkt von 68ºC und einem Feststoffgehalt von 39 % zu liefern.

Herstellung eines Grundmaterial (ein beschichtetes Papier)

70 Teile eines erstklassigen Kaolins, 30 Teile feingemahlenes Kalziumcarbonat, 13 Teile (Feststoffgehalt) eines Styrolbutadienlatexcopolymers und 5 Teile (Feststoffgehalt) einer 35 %igen wässrigen Stärkelösung wurden gemischt, um eine Beschichtungsfarbe mit 64 % Feststoffgehalt herzustellen. Die Beschichtungsfarbe wurde auf ein holzfreies Grundpapier mit einem Grundgewicht von 127 g/m² in einer Beschichtungsmenge von 14 g/m² Basis (Trockenbasis) mittels einer Rakelstreichanlage mit einer Beschichtungsgeschwindigkeit von 500 m/min aufgetragen. Nach dem Trocknen wurde ein Grundmaterial mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 5,5 % für die Deckbeschichtung (eine pigment-beschichtetes Papier) mit einer Pigmentschicht erhalten.

Beispiel 1, 2 und 3 und Vergleichsbeispiel 1

90 Teile (Feststoffgehalt) eines Copolymerlatex mit einem Glasumwandlungspunkt von 107ºC, 5 Teile (Feststoffgehalt)- Freisetzungsmittel vom Polyethylenwachs-Emulsionstyp und 5 Teile (Feststoffgehalt) Schmiermittel vom Kalziumstearat-Typ wurden vermischt, um eine Deckbeschichtungslösung mit 30 % Feststoffgehalt herzustellen. Die resultierende Beschichtungslösung wurde in einer Beschichtungsmenge von 1,6 g/m² Basis (Trockenbasis) auf ein Grundmaterial (pigment-beschichtetes Papier) aufgetragen. Nach dem Trocknen wurde ein deckbeschichtetes Papier mit einem 6,5 %igen Feuchtigkeitsgehalt erhalten. Das resultierende beschichtete Papier wurde mit einem Preßdruck von 180 kg/cm durch zwei Pressen einer Supersatiniermaschine, bestehend aus Hartgußwalzen und Baumwollwalzen, behandelt, um so die deckbeschichtete Oberfläche mit der Metallwalze in Kontakt zu bringen. Auf diese Weise wurde ein beschichtetes Papier mit einem hohen Glanz erhalten. Beispiele 1 und 2 wurden bei einer Hartgußwalzentemperatur von jeweils 65ºC und 82ºC durchgeführt. Anderseits wurde ein deckbeschichtetes Papier mit einem Preßdruck von 1000 kg/cm durch zwei Pressen einer Glanzsatiniermaschine, bestehend aus Hartgußwalzen und hitzebeständigen Walzen, behandelt, um so den Kontakt der deckbeschichteten Oberfläche mit der Metallwalze herzustellen. Beispiel 3 wurde mit einer Hartgußwalzentemperatur von 95ºC ausgeführt und Vergleichsbeispiel 1 mit einer Hartgußwalzentemperatur von 120ºC ausgeführt, d.h. einer höheren Temperatur als die des Glasumwandlungspunktes der Latexcopolymers.

Beispiele 4, 5 und 6

Eine Deckbeschichtungslösung und ein Grundpapier in Beispiel 2 wurden verwendet und Supersatinierungsbedingungen einschließlich einer Walzentemperatur von 82ºC wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 2 durchgeführt, wobei eine bis verschiedene Beschichtungszeiten mittels einer Rakelstreichanlage (hergestellt von Kumagaya Riki Co.) angewendet wurden, um so ein Papier mit einem hohen Glanz herzustellen. Beispiel 4, 5 und 6 hatten jeweils ein Deckbeschichtungsgewicht von 0,7 g/m², 2,8 g/m² und 5,5 g/m².

Beispiel 7 und 8 und Vergleichsbeispiel 2

Beispiele 7 und 8 und Vergleichsbeispiel 2 wurden in der gleichen Weise wie die Beispiele 1 -3 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß eine 20 %ige Beschichtungslösung enthaltend 80 Teile (Feststoffgehalt) des Copolymers (B) mit einem Glasumwandlungspunkt von 58ºC, 10 Teile (Feststtoffgehalt) Schmiermittel vom Polyethylenwachstyp und 10 Teile (Feststoffgehalt) Schmiermittel vom Kalziumstearattyp verwendet wurde und mit der Ausnahme, daß eine Beschichtungsmenge von 1,2 g/m² Basis (Trockenbasis) verwendet wurde. Auf diese Weise wurden deckbeschichtete Papiere mit hohem Glanz erhalten. Beispiel 7 und 8 wurden bei Hartgußwalzentemperaturen von jeweils 65ºC und 82ºC durchgeführt (geringere Temperaturen als der des Glasumwandlungspunktes des Copolymers (B)) und Vergleichbeispiel 2 wurde bei einer Hartgußwalzentemperatur von 120ºC durchgeführt, einer höheren Temperatur als der Glasumwandlungspunkt des Copolymers (B).

Vergleichsbeispiele 3 und 4

Vergleichsbeispiele 3 und 4 wurden in der gleichen Weise wie Beispiel 1 und 3 durchgeführt, mit der Ausnahme, daß ein Latexcopolymer mit einem Glasumwandlungspunkt von 72ºC und eine Beschichtungsmenge von 1,4 g/m² Basis (Trockenbasis) verwendet wurde, wobei Hochglanzpapiere erhalten wurden. Vergleichsbeispiel 3 wurde mit einer Hartgußwalzentemperatur von 65ºC durchgeführt, einer geringeren Temperatur als der des Glasumwandlungspunktes. Vergleichsbeispiel 4 wurde bei einer Hartgußwalzentemperatur von 95ºC durchgeführt, einer höheren Temperatur als der des Glasumwandlungspunktes.

Vergleichsbeispiel 5

Eine Deckbeschichtungslösung von Beispiel 7 unter Verwendung des Copolymers (B) wurde auf ein unbeschichtetes holzfreies Papier von 127 g/m² Grundgewicht in einer Beschichtungsmenge von 2,6 g/m² Basis aufgetragen und in der gleichen Weise wie in Beispiel 7 mittels einer Supersatiniermaschine bestehend aus Hartgußwalzen und Baumwollwalzen, die auf eine Temperatur von 82ºC eingestellt waren, behandelt, wobei ein deckbeschichtetes Papier halten wurde.

Vergleichbeispiel 6

Auf das Grundmaterial mit einer Pigmentschicht, das in den Beispielen 1 -3 verwendet wurde, wurde eine 30 %ige Deckbeschichtungslösung, die aus 70 Teilen (Feststoffgehalt) Copolymer (B), 25 Teilen (Feststoffgehalt) des Pigmentbeschichtngsmaterials, das für die Auftragung der Pigmentbeschichtung auf dem Grundmaterial verwendet wurde, und 5 Teilen Schmiermittel vom Kalziumstearattyp zusammensgesetzt war in einer Beschichtungsmenge von 8,7 g/m² aufgetragen. Das resultierende Deckbeschichtungspapier wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 8 mittels einer Satiniermaschine behandelt, um ein Hochglanzpapier zu erhalten.
Die in den Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen beschichteten Papiere wurden getestet und nach ihrer Qualität abgeschätzt. Die Testergebnisse mit den Copolymeren und den Oberflächentemperaturen der Metallwalzen bei der Satinierbehandlung in den Beispielen und Vergleichsbeispielen sind in Tabelle 1 gezeigt. TABELLE 1 Grundpapier Art des Deckbeschichtungsharzes Beschichtungsmenge des Deckbeschichtungsharzes Art der Satiniermaschine Walzentemp (ºC) Haftung an Satiniermachine Glanz des unbedruckten Papiers Reflexion bei 60ºC Druckglanz Reflexion bei 75ºC Absetzen der Tinte Trockenrupfwiderstand % fehlende Dotszahl Beispiel Vergleichsbeispiel Pigment-beschichtetes Papier holzfreies Papier Pigment-beschichtetes Material Super Gloss keine Haftung Haftung teilweise Haftung hoch mittel gering Anmerkung: Glanz des unbedruckten Kunstdruckpapiers und Hochglanzkunstdruckpapier (Reflexion bei 60) Superkunst (SA Kanafuji) 54,1% Hochglanzkunst (Mirror coat platinum) 63,6%
Die Testmethoden und Abschätzungen waren wie folgt.

Glanz von unbedrucktem Papier

Der Glanz wurde durch Hernahme der Reflexion bei einem Winkel von 60º unter Verwendung einer Murakami-Typ Glanzmessers gemessen, weil die Reflexion bei einem Winkel von 75º gleiche Glanzwerte in Hochglanzpapieren gibt. Als der Standardglanz eines unbedruckten Papiers ist die Reflexion bei 60º und 75º bei einem Superkunstdruckpapier (SA) und einem Hochglanzkunstdruckpapier (CC) gezeigt. Reflexion bei 60º Reflexion bei 75º Superkunstdruckpapier Hochglanzkunstdruckpapier

Druckglanz

Eine Papier wird mittels eines Drucktesters vom RI-II Typ bedruckt und mit dem Murakami-Typ Glanzdrucker under Verwendung einer Reflexion von 75º gemessen.

Absetzen der Druckfarbe

Ein Papier wird mittels eines Drucktesters vom RI-II Typ bedruckt. Dann wird ein unbedrucktes Papier mit der bedrucktenn Oberfläche in Kontakt gebracht. Das Ausmaß der Druckfarbenübertragung auf das unbedruckte Papier wurde wie folgt visuell abgeschätzt.
o bedeutet keine Druckfarbenübertragung auf das unbedruckte Papier
Δ bedeutet teilweise Druckfarbenübertragung
x bedeutet bemerkbare Druckfarbenübertragung

Tiefdruck-Druckeignung

Ein Papier wurde mit einem Tiefdruck-Drucktester (hergestellt von Kumagaya Riki Co.) bedruckt unter Verwendung eines Halbtontiefdruckes als Platte. Die Prozentzahl (%) der fehlenden Punkte, basierend auf der Gesamtzahl der Punkte, wird angezeigt.
Wie aus Tabelle 1 klar wird, haben die beschichteten Papieren der vorliegenden Erfindung einen höheren Glanz als Superkunstdruckpapiere. Diese beschichteten Druckpapiere sind ausgezeichnet in der Druckeignung, wie zum Beispiel dem Absetzen der Druckfarbe, dem Trockenrupfwiderstand und Punkten (dots). Desweiteren ist ihre Herstellung ausgezeichnet hinsichtlich der Haftung des Polymerlatex an den Satinierwalzen, das heißt, ein Anzeichen der leichten Herstellbarkeit.
Im Gegensatz dazu haben die beschichteten Papiere der Vergleichsbeispiele einen nicht ausreichenden Glanz und sind schwächer oder nicht ausreichend in einigen Anzeigen der Druckeignung oder Haftung an den Satinierwalzen, was bedeutet, daß das Ziel der vorliegenden Erfindung nicht erreicht wird.

Claims

1. Beschichtetes Druckmaterial, daß ein Substrat enthält, das auf einer oder auf beiden Seiten eine Pigmentschicht und eine Oberflächenschicht aus einem thermoplastischen Latexpolymer mit einem Glasumwandlungspunkt von wenigstens 80 ºC trägt, die oder jede Oberflächenschicht ist mit einer Satiniermaschine bei einer geringeren Temperatur als dem Glasumwandlungspunkt des thermoplastischen Latexpolymers behandelt worden.

2. Material nach Anspruch 1, bei dem die oder jede Oberflächenschicht durch Überziehen der oder jeder Pigmentschicht mit einem Latex eines thermoplastischen Latexpolymers mit einer Beschichtungsrate von 0,3-3 g/m² erhalten wird.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2, bei dem das Substrat Papier ist.

4. Material nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Beschichtungsrate des Pigments auf das Substrat 2-40 g/m² in der oder jeder Pigmentschicht ist.

5. Verfahren zur Herstellung eines beschichteten Druckmaterials, daß die Bildung einer Pigmentschicht auf einer oder beiden Seiten eines Substrates, das Beschichten dessen mit einem Latex eines thermoplastischen Polymers mit einem Glasumwandlungspunkt von wenigstens 80 ºC, um eine Oberflächenschicht auf der oder auf jeder Pigmentschicht herzustellen, das Trocknen des erhaltenen Materials und dann die Behandlung der oder jeder Oberflächenschicht mit einer Satiniermaschine bei einer geringeren Temperatur als dem Glasumwandlungspunkt des thermoplastischen Polymers, umfaßt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die oder jede Oberflächenschicht durch Beschichten mit besagtem Latex mit einer Beschichtungsrate von 0,3-3 g/m² hergestellt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem das Substrat Papier ist.

8. Verfahren nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, bei dem die Beschichtungsrate des Pigments auf das Substrat 2-40 g/m² in der oder jeder Pigmentschicht ist.

9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem die oder jede Oberflächenschicht mit einer Satiniermaschine bei einer 10-30ºC niedrigeren Temperatur als dem Glasumwandlungspunkt des thermoplastischen Latex behandelt wird.