DE1284828B

DE1284828B - Verfahren zur Herstellung von bedruckbarem Streichpapier

Info

Publication number: DE1284828B
Application number: DEC18479A
Authority: DE
Inventors: Kaulalis Frank; Dickermann Gilbert Kent; Savage Richard Lee
Original assignee: Consolidated Papers Inc
Current assignee: NewPage Wisconsin System Inc
Priority date: 1958-02-28
Filing date: 1959-02-25
Publication date: 1968-12-05
Also published as: BE590737Q; FR1221179A; US2949382A; GB873682A

Description

erfolgen. Aus der Zeitschrift »Paper Trade Journal«, io herstellungsverfahren von Papier ergeben, so daß man vom 10. Juni 1957, S. 58 bis 60, ist es ferner bekannt, eine ebene Oberfläche gleichmäßigen Aufnahmever-Glättmesser beim Streichen von Papier zu verwenden. mögens gewinnt. Auch hat der hohe Bindemittelgehalt In der Drucksache 448 der Firma J. M. Voith GmbH., der ersten Stufe die Aufgabe, das Eindringen des Heidenheim/Brenz, S. 66, wird die Verwendung eines Decküberzugs in die Bahn einzuschränken und die Schabers an Streicheinrichtungen erwähnt. Die USA.- 15 Verwendung eines geringeren Bindemittelgehalts in

dem zweiten Aufstrich zu gestatten, als dies für eine Aufstreichzusammensetzung für eine einzige Stufe erforderlich wäre, da nämlich das Bindemittel dort nicht für das Verhaften der Fasern, sondern eher zur

bedruckbarem Streichpapier hoher Glätte und hohen 20 Vereinigung der Pigmentpartikeln miteinander und Glanzes durch Streichen von Papier mit wäßrigen, an die vorgefüllte Unterlagenbahn benötigt wird.

Der Grundieraufstrich nach der Erfindung ist in erster Linie so aufgebaut, daß eine optimale Durchführbarkeit für die zweite oder Rakelaufstreichstufe einer Streichmasse gestrichen wird, deren Bindemittel- 25 bei großem Spielraum für die Bedingungen geschaffen gehalt geringer ist als der der ersten Stufe, aber aus- wird. Außerdem bewirkt die Bindemittelmenge z. B.

außer der Erhöhung der Festigkeit der Bahnunterlage durch Hineinzwingen des Grundierauftrichs in die Papierunterlage in der Grundierschicht eine Erhöhung einem Streichmesser geglättet wird, worauf das ge- 30 der Festigkeitsmerkmale, wie z. B. der Reibfestigkeit strichene Papier gegebenenfalls einer an sich bekannten und Widerstandsfähigkeit gegen Rupfen und Ab-Superkalandrierung unterworfen wird. Auf diese spaltung. Hieraus ergibt sich der Vorteil, daß man auf Weise wird ein bedruckbares Streichpapier mit hoher eine mechanische Vergütung nicht vollständig ange-Glätte, Undurchsichtigkeit, hohem Glanz und erhöhter wiesen ist. Die Minderung des mechanischen Fein-Druckfarbenbeständigkeit erhalten, das als Hoch- 35 heitsgrades verbessert ferner die Stabilität in den glänz-, Buch-, Etikett- oder Schachteldeckelpapier Abmessungen des Papiers und verringert seine Neigung verwendet werden kann. Es können dabei Überzüge zum Runzeln und Kräuseln.

relativ hohen Gewichts, wie z. B. bis zu 4,54 bis 9,07 kg Die angeführte zweite Stufe besteht darin, daß die

je Seite je Ries, ohne solche Fehlerscheinungen wie Aufstreichzusammensetzung auf eine frei liegende geradegerichtete oder verzweigte Grate, die etwa 40 Oberfläche der Bahn gebracht wird, während die

Patentschrift 2 772 184 schließlich hat eine Vorrichtung zum Beschichten einer Papierbahn in zwei Stufen zum Gegenstand.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von

Mineralpigment und Bindemittel enthaltenden Streichmassen in zwei Stufen gefunden, daß dadurch gekennzeichnet ist, daß das Papier in der zweiten Stufe mit

reichend zur Bindung der Pigmentteilchen der zweiten Stufe untereinander und an den ersten Strich ist, und daß dieser zweite Strich in an sich bekannter Weise mit

parallel zur Maschinenrichtung liegen, oder ohne andere die Vorlage beeinflussende Unvollkommenheiten, die als »Katzenspuren«- und »Apfelsinenschalen«-Merkmale bei Überzügen bekannt sind, die nach anderen Verfahren gebildet wurden.

Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß bei diesem ein übermäßiger Einsatz an kostspieligen Pigmenten oder hohen Satinierungsdrucken (Illustrationsdrucken) nicht erandere sich mit ihr berührt, und daß sie nach unten mittels einer federnden abgerichteten Walze durch eine dort angeordnete Pfütze der Überzugszusammensetzung geführt wird und daß man dann unverzüglich den Überschuß durch ein biegsames Streichmesser beseitigt, sobald die Bahn aus der Pfütze herauskommt. Dieses Rakelmesser besitzt eine biegsame, federnde und messerähnliche Kante, die die Oberfläche der gestrichenen Bahn glättet, sobald sie durch den durch

forderlich ist. Die Anwendung eines mäßigen Hoch- 50 die Messerkante und Walze ausgebildeten Spalt gesatinierungsdruckes ist besonders für die Beibehaltung zogen ist, um einen Verbundfilm zu erzeugen, der hohen Glanzes, hoher Lichtundurchlässigkeit, Festigkeit und unerwünschter Dicke dienlich.

In der ersten Streichstufe nach der Erfindung

durch außergewöhnliche glatte, musterfreie Oberfläche gekennzeichnet ist.

Den vollen Vorteil einer Überzugsanbringung mit benutzt man eine Walzenauftragmaschine vom so- 55 dem Aufstreichmesser kann man nicht bei einer genannten Abdruck- öder Übertragungstyp, wobei auf nichtgrundierten Unterlagenbahn erhalten. Infolge das Papier von der Pigment-Bindemittelzusammensetzung etwa die Hälfte des Gewichts, das gewöhnlich

bei einem einstufigen Streichverfahren benutzt wird,

der Funktion des Streichers ist das Auftraggewicht mit einer Rakelauftragmaschine 2,724 bis 3,632 kg je Seite je Ries (25 χ 38 — 500) begrenzt. Infolge der aufgetragen wird. In dieser Zusammensetzung für das 60 Einwanderung vom Aufstrich in das nichtgrundierte vorliegende Verfahren ist der Gehalt an Bindemittel Unterlagenpapier und des relativ geringen angerelativ höher und derjenige an Pigment relativ niedri- brachten Überzugsgewichts erreicht man in einem ger, als dies gewöhnlich bei Benutzung der Walzen- solchen Fall nicht eine vollkommene Abdeckung der auftragsmaschine allein der Fall ist. Dadurch kann Unterlagenbahnfasern. Auf Grund der Rauheit der die erste Überzugskomponente hochviskos und von 6g Filzseite bleiben viele Fasern bei einem Einzel-Streicheinem genau eingestellten Gewicht sein, so daß die messeraufstreich-Arbeitsgang frei liegend. Daher wird, Unterlagenbahn mit einem Film überzogen, im- auch wenn die Oberfläche des gestrichenen Papiers prägniert und verdichtet wird und man eine gute etwas glatter als ein mit einer Walzenauftragmaschine

3 4

überzogener Bogen mit gleichem Überzugsgewicht ist, Hier wird die Aufstreichmassenzusammensetzung auf

ein an sich möglicher Glanz und eine an sich mögliche den gegenüberliegenden Flächen der Bahn 10 durch

Glätte und Bedruckungsqualität des Bogens nicht Übertragung der aus ihr vorgeformten Filme von den

erzielt. Walzen 14,14 unter der Walzkraft der oberen gegen

Das zweistufige Streichverfahren ermöglicht das 5 die untere Walze von etwa 45,36 kg je 2,54 cm ohne Abgraten der faserigen Oberfläche des Unterlagen- Beschwerung oder mit einer Füllung bis zu etwa papiers, gestattet den Ausgleich der Dichte- oder 68,04 kg je 2,54 cm angebracht. Wie es üblich bei Verteilungsunregelmäßigkeiten und schafft eine glatte, Walzenauftragvorrichtungen des angegebenen Typs kontinuierliche Mineralpigmentoberfläche, die sich als ist, die als »Maschinen«-, »Übertragungs«- oder Druckhervorragendes Medium für ein Bedrucken ergibt. io Walzenauftraganlagen bezeichnet werden, wird der Auch wird dadurch die Rupffestigkeit des Papiers Überzug oder die Oberflächenimprägnierung auf jede erhöht. Der Bindemittelgehalt in einem einschichtig der Walzen 14 durch eine Reihe von Verteilungsüberzogenen Papier bestimmt die Rupffestigkeit und walzen 15 von Pfützen aus der Überzugszusammenauch die Bearbeitungseigenschaften. In dem Maß, Setzung 16 in geregelter Menge durch Einlaufwalzen 18 wie der Bindemittelgehalt erhöht wird, wird die Ober- 15 und 19 zugeteilt.

fläche des gestriechenen Papiers härter und wider- Nach Verlassen der Überführungswalzen 14,14 standsfähiger gegen Bearbeitung bis auf Hochglanz geht die grundierte Bahn über eine zweite Gruppe nach Hochsatinierung. Bei dem erfindungsgemäßen von Trockentrommeln oder -walzen 20, die gleich denzweistufigen Überzugsverfahren erzeugt der hohe jenigen von 11 sein können, um die Bahn bis auf einen Bindemittelgehalt in der Grundierungsschicht die er- 20 Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 bis 8% zu trocknen, forderliche Rupffestigkeit, während der geringe Binde- Danach kann die Papierbahn durch ein zweites Glättmittelgehalt in der Decklage die Hochglanzentwicklung werk 21 zwecks leichterer Glättung oder Faserauf Iebeim Hochsatinieren fördert. gung geleitet werden.

Der Grundüberzugsbindemittelgehalt beeinflußt die Nach Verlassen des Glättwerks 21 wird dann die Betriebsfähigkeit der Streicherauftragsmaschinen. Bei 25 so grundierte Bahn 10 mit einer zweiten Überzugshohem Feststoffgehalt des Decküberzugs verursacht zusammensetzung fertig überzogen,
jeglicher Wasserentzug des Überzugs infolge Absorp- In dem Maß, wie die Papierbahn vorrückt, geht sie tion von Wasser in das Papier Streifenbildung auf dann (A b b. 2) zur Leitwalze 22. Von dieser wird sie Grund der Bildung von halbtrockenen Überzugs- dann in Berührung gebracht und bewegt sich nach brocken an der Grenzfläche Streichmesser—Papier. 30 unten zu gegen die Fläche der an der Oberfläche Ein hoher Gehalt an Bindemittel in der Grundierungs- federnd zugerichteten Walze 23. Dort geht sie durch schicht vermindert die Dehydratation. eine Pfütze oder Lache von der Überzugszusammen-

Bekanntlich verursacht bei konstanten anderen setzung 24, die ununterbrochen mittels einer von oben

Faktoren ein Erhöhen des Hochsatinierungsdrucks (hier nicht gezeigten) Versorgungsstelle in der Schale

einen Verlust an Glanz und Deckfähigkeit. Das er- 35 aufrechterhalten wird, die durch den Rückseitenteil

findungsgemäße Verfahren gestattet die Anwendung oder Streicherhalter 25 abgegrenzt ist, an dem das

relativ niedriger oder mäßiger Hochsatinierungsdrücke biegsame Streichmesser 26 fest angebracht ist. Dieses

und vermeidet daher einen übermäßigen Verlust an drückt gegen die frei liegende oder Außenoberfläche

hellem Glanz und Deckfähigkeit. der Papierbahn 10, sobald sie nach unten im Kontakt

Andere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der 40 mit der auf ihrer Oberfläche federnd ausgestatteten weiteren folgenden Erläuterung und der Zeichnung, Walze 23 und durch die Pfütze der Überzugsmassedie einen Anlagenaufbau zur Durchführung des zusammensetzung 24 streicht. Das Streich- oder Rakel-Arbeitsverfahrens nach der Erfindung schaubildlich messer dient zum Auftragen oder Zuteilen der auf die erläutert. Bahn 10 aufgebrachten Überzugsmasse 24. Die aus

In A b b. 1 zieht eine Papierbahn 10 über die 45 der Überzugszusammensetzung bestehende Pfütze, Schlußtrommeltrockner 11 am Trocknungsausgang die je nach Verbrauch kontinuierlich vermehrt wird, einer üblichen Papierherstellungsapparatur, wie z. B. wird durch ihre Berührung mit der sich abwärts einer solchen, bei der man ein Fourdrinier-Sieb be- bewegenden frei liegenden Stirnfläche der Papiernutzt. Die Bahn 10 kann aus einem zu verarbeitenden bahn 10 in bewegtem Zustand gehalten, so daß die herkömmlichen Bücherpapier bestehen, das bis etwa 50 Gleichförmigkeit der Pfützenüberzugszusammen-15% aus Mineralfüllstoffpartikeln besteht, das sich setzung konstant bleibt. Selbstverständlich ist (hier hauptsächlich aus der Rückführung zur Stampfe von nicht gezeigt) eine Stauanordnung vorgesehen, um Ausschuß ergibt, d. h. Ausschuß (Abfälle) oder Papier- diese Pfütze abzugrenzen und zwischen den Zumakulatur aus dem Prozeß, und das so praktisch nicht messungswalzen 18 und 19, wie auch zwischen der mit Füllstoff versehen und porös ist. So wie das Papier 55 Walze 23 und dem Streichmesser 26, zu halten,
den letzten Trommeltrockner 11 im erfindungsgemäßen Nach Verlassen der Walze 23 wird die Bahn bis auf Prozeß verläßt, ist es im wesentlichen trocken und einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 8% getrocknet, weist beim Eintritt in die Spalte des Glättwerks 12 indem sie über den Trocknungsbauteil 27 geht, der in einen Feuchtigkeitsgehalt von 5 bis 8 % auf. Die A b b. 2 als Einzelwalze dargestellt ist, obgleich man Bahn 10 kann durch die drei Spalten des Glättwerks 12 60 eine Vielzahl solcher Trockentrommeln oder -walzen hindurchgehen, das üblicherweise aus lauter Walzen benutzen kann, die gegebenenfalls durch andere Heizaus rostfreiem Stahl oder Hartguß besteht. Alternativ mittel, wie z. B. durch Reihen von Infrarotlampen oder kann das Glättwalzwerk entfallen. Schlitzdüsen, wirkungsmäßig unterstützt werden kön-

Nach Verlassen des letzten Spalts dieses Glättwalz- nen.

werks 12 bewegt sich die Bahn über die Walze 13 und 65 Soll die Bahn auf beiden Seiten überzogen werden,

wird zur und zwischen die Spalte der an ihrer Ober- dann läuft sie ununterbrochen weiter über eine zweite,

fläche federnd zugerichteten Walzen 14,14 der Druck an der Oberfläche federnd ausgestattete Walze 23', zu

oder Ubertragungswalzenauftragmaschine geleitet. der sie durch die rückläufige Leitwalze 28 in Berührung

5 6

gebracht wird. Hier läuft die Bahn 10 nach unten bis Zugszusammensetzungen mit relativ hohem Gehalt an zum Kontakt mit der Walze 23' durch die Pfütze oder Feststoffen, z. B. bis zu etwa 60 bis 65 Gewichtspro-Oberzugszusammensetzung 24' in dem Trog, der zent und mit annäherndem oder vollständigem thixodurch den Teil 25' und durch das federnde und bieg- tropem Charakter, und mit einem mäßigen Klebe- oder same Streichmesser 26' geschaffen ist, wobei die Masse- 5 Bindemittelgehalt, wie z. B. etwa 16 bis 20 Gewichtszusammensetzung 24' im allgemeinen dieselbe wie prozent des Mineralpigments, verwendet werden, diejenige 24 ist, obgleich in ihr Abänderungen vor- haben die beim erfindungsgemäßen Verfahren für die genommen werden können, und zwar entsprechend Erzeugung einer Grundierschicht verwendeten Uberden Anforderungen des von Natur aus verschiedenen Zugszusammensetzungen einen etwas geringeren Fest-Charakters der ursprünglich gebildeten Bahnober- io stoffgehalt, d. h. etwa 40 bis etwa 60 %, vorzugsweise flächen. von etwa 45 bis etwa 55%, bei einem Bindemittel-

Die so beiderseitig überzogene Bahn bringt man gehalt von etwa 20 bis zu 30 bis 35 Gewichtsprozent

nun in Kontakt mit einer anderen Trockentrommel 29 vom Mineralpigment, und Viskositäten von vorzugs-

mit der frisch gestrichenen Oberfläche nach außen. weise etwa 10000 bis etwa 20000 cP.

Danach kann ihre überzogene Oberfläche mit einer 15 Bei der vorliegenden Erfindung ergänzt jeder Über-

zweiten Trockentrommel 30 in Berührung gebracht zug den anderen. Man würde kein gutes Ergebnis

werden. Man kann gegebenenfalls noch zusätzlich erhalten, wenn man die einzelne oder gesamte Über-

Reihen von Lampen oder Schlitzdüsen für eine Zugszusammensetzung in einer Einzelüberziehungs-

sekundäre Trocknung (nicht gezeigt) benutzen. stufe anbringen würde. So kann z. B. dort, wo man die

Die Schlußtrocknung der Bahn erfolgt bis zu einem 20 Grundierungsüberzugsmasse mit einer Druckwalzen-Feuchtigkeitsgehalt von etwa 5 bis 6 %> worauf sie zur auftragmaschine anbringt, diese Zusammensetzung Haspel oder Rolle 31 geführt und vor einem Hoch- 100 Gewichtsteile Ton, 30 Gewichtsteile Bindemittel saunieren aufgewickelt wird. und etwa 0,1 Gewichtsteile eines Plastifizierungs-

Selbstverständlich benutzt man die zweite Auf- mittels, wie z. B. Ammoniumstearat, enthalten. Die

streichstufe nacheinanderfolgend bei den gegenüber- 25 oberste Decklagen- oder Schlußüberzugszusammen-

liegenden Vorderflächen der grundierten Papierbahn Setzung kann aus etwa 15 Teilen eines Bindemitteis,

bei Bücherpapieren oder bei einer einzelnen Vorder- wie z. B. Stärke, je 100 Teile Ton oder eines anderen

fläche davon, wenn man die Bahn als Etiketten oder Mineralpigments und aus etwa 0,8 Teilen eines

Schachteldeckenpapier verwenden soll; in einem Plastifizierungsmittels bestehen,

solchen Fall wird der Überzug 16 auf eine Vorderseite 30 Die Endüberzugszusammensetzungen 24,24' haben

der Bahn bei den Walzen 14,14 angebracht. eine hohe Viskosität, wie z. B. vorzugsweise etwa

Die Bahn von der Rolle 31 kann danach der üb- 5000 bis etwa 10000 cP, so daß sie die Fasern der liehen Hochsatinierung z. B. so unterworfen werden, Unterlagenbahn nicht zum Quellen bringen, wobei daß man sie zwischen den Walzen eines aus acht dieser Viskositätsbereich im allgemeinen etwas niedri-Walzen bestehenden herkömmlichen Glättwerks hin- 35 ger als derjenige des Grundüberzugs 16 ist. Der Bindedurchführt, wobei die Zwischenwalzen aus faserartigem mittelgehalt der obersten Überzüge 24 und 24' beträgt Material, wie z. B. aus Papier, Baumwolle usw., be- etwa 5 bis etwa 15 Gewichtsprozent vom Mineralstehende federnde Oberflächen aufweisen, die zwischen pigment, kann aber für einige Zwecke bis zu 25 % beWalzen mit Oberflächen aus gehärtetem Stahl ange- tragen, z. B. für Ansätze, die gute Lackierungsordnet sind, so daß die Bahn in dem Maß, wie sie 40 qualitäten verlangen, wie man sie für Etikettenpapier zwischen den aufeinanderfolgenden Walzenspalten benötigen mag. Der Feststoffgehalt dieser obersten hindurchgeht, einer begrenzten Verdichtung durch den Überzüge kann im allgemeinen von derselben Größenvon den Walzen ausgeübten Druck und durch korn- Ordnung wie vom Grundaufstrich 16 sein und steht in binierte Einwirkung von Reibung und Biegung, Beziehung zum gewünschten Gewicht des Decklagenhervorgerufen durch Zwischenschalten einer Metall- 45 Überzugs.

walze zwischen je eine Faserwalze, unterworfen wird. Die Überzugsmassenzusammensetzung 16 ist im Zwecks Erzielung von Hochglanz muß man normaler- allgemeinen frei fließend und aus einem Mineralweise Hochsatinierungswalzkräfte von 725,75 bis pigment, wie z. B. Ton, Calciumcarbonat, Titandioxyd, 771,11 kg je 2,54 cm und höher bei dem tiefsten Spalt Lithopone u.dgl. und Mischungen aus ihnen, zuder Walzen anwenden. Nach dem erfindungsgemäßen 5° sammen mit Bindern, wie z. B. Dextrin, mit Enzymen Verfahren kann man den gleichen Glanz mit Walz- umgewandelten oder oxydierten Stärken, synthetischen kräften von 544,31 bis 589,67 kg je 2,54 cm und ohne Kautschuklatizes, Casein oder anderen proteinhaltigen Verkleinerung der Masse, wie dies bei höheren Materialien u. dgl., zusammen mit Dispergierungs-Drücken der Fall ist, mit dem Ergebnis erzielen, daß oder Entflockungsmitteln für die Mineralpigmente, das Papier eine bessere Undurchsichtigkeit bei einer 55 z. B. Tetranatriumpyrosphosphat, Natriummetasilikat, so genügenden Glätte aufweist, daß eine Strich- oder Natriumhexametaphosphat u. dgl., zusammengesetzt, Halbtonbedruckung sogar bei Hochsatinierung bei wobei das Ganze in Wasser in einer solchen Menge einer so niedrigen Walzkraft wie etwa 453,6 kg je dispergiert ist, daß ein Feststoffgehalt von etwa 40 bis 2,54 cm möglich ist. etwa 60 Gewichtsprozent geschaffen wird.

Diese^ Möglichkeit, die Hochsatinierungswalzkraft 60 Typische Beispiele von Uberzugszusammensetzunzü vermindern, ergibt sich aus den außerordentlich gen, die für diesen Grundierungsüberzug zum Aufglatten Oberflächen, die man nach der Erfindung er- tragen mit den angegebenen Walzenauftragmaschinen hält und als Folge des neuartigen, im wesentlichen geeignet sind, sind folgende:
muster- und narbenfreien Charakters der gewonnenen, _Δ r^^Jüw^^^,,-^
außerordentlich glätten Oberfläche. ,65 A. Grunduberzugsansatze

Obgleich beim einstufigen Bestreichen oder Über- Nr. 1

ziehen mittels herkömmlicher Übertragungs- oder 100 Teila Überzugs- oder Aufstreichton,

Druckwalzenaufstreichmaschinenim allgemeinen Über- 18 Teile mit Enzymen umgewandelte Maisstärke,

ϊ 284 828

0,4 Teile Ammoniumstearat, 124 Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 48 %.

Nr. 2

100 Teile Überzugs- oder Aufstreichton, 30 Teile oxydierte Maisstärke, 0,2 Teile Ammoniumstearat,

0,2 Teile Natriumpolyphosphat, 105 Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 54%.

Nr. 3

50 Teile Überzugs- oder Auf streichton, 50 Teile Calciumcarbonat (ausgefällt), 30 Teile dextrinierte Maisstärke, 0,8 Teile Natriumstearat,
0,4 Teile Natriumhexametaphosphat, 98 Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 56%.

Nr. 4

100 Teile Calciumcarbonat (ausgefällt), 20 Teile Sojaprotein,

0,4 Teile sulfoniertes Tallöl,

2 Teile Ammoniumhydroxyd, 2 Teile Dicyandiamid,

0,5 Teile Hexamethylentetramin,

0,5 Teile Tetranatriumpyrophosphat, 109 Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 52%.

Bei Aufteilung des Überziehens in zwei Auftragungen kann man einen writschaftlicheren Gebrauch von teuren Pigmenten, Bindemitteln und Farbstoffen beim Überziehen durch beschränkte Verwendung im obersten Überzug machen. Derartige Auftragungen kommen hauptsächlich dann in Betracht, wenn sie verbesserte Oberflächeneigenschaften ergeben. Beispiele für solche Verwendung in obersten Überzügen sind Zugabe von Titandioxyd zwecks Erzielung höheren hellen Glanzes, Zugabe von fluoreszierendem Farbstoff zwecks Verbesserung des Glanzes, Überzüge mit geringem Klebstoffgehalt durch Benutzung von Klebemitteln hoher Festigkeit und wasserfeste Decküberzüge für Offsetdruckpapier. Beispiele hierfür sind:

B. Decküberzug- oder Decklageansätze

Nr. 1

1 Teil fluoreszierende Farbstofflösung, 42 Teile Überzugston,
8 Teile Titandioxyd,
50 Teile Calciumcarbonat (ausgefällt), 10 Teile oxydierte Maisstärke, 5 Teile Styrol-Butadien-Latex (stabilisiert mit

3 % Ammoniumcaseinat), 0,8 Teile Ammoniumstearat,
0,4 Teile Tetranatriumpyrophosphat, 85 Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 55%.

Nr. 2

100 Teile Überzugston,
16 Teile enzymatisch umgewandelte Maisstärke, 0,8 Teile Natriumstearat,

0,2 Teile Natriumtripolyphosphat, 131 Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 46 %.

Nr. 3

Teile Überzugston,

8 Teile Casein,

8 Teile Acrylsäurelatex,

0,8 Teile Calciumstearat,

0,4 Teile Natriumhydroxyd,

2 Teile Formaldehyd,

0,3 Teile Tetranatriumpyrophosphat,
77 Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 56%.

Nr. 4

50 Teile Überzugston,
30 Teile Calciumcarbonat (ausgefällt),
20 Teile Lithopone,
14 Teile Sojaprotein,
0,6 Teile Ammoniumstearat,

2 Teile Ammoniumhydroxyd,
2,5 Teile Dicyandiamid,

0,7 Teile Hexamethylentetramin,

0,4 Teile Natriumpolyphosphat,
Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 52%.

Nr. 5

Teile Überzugston,

3 Teile enzymatisch umgewandelte Maisstärke, 2 Teile Polyvinylalkohol,

0,2 Teile Natriumpolyphosphat,
0,8 Teile Ammoniumstearat,
82 Teile Wasser.
Gesamtfeststoffe 55%.

Nr. 6

66 Teile Überzugston,

30 Teile Calciumcarbonat (ausgefällt),

4 Teile Titandioxyd,

12 Teile enzymatisch umgewandelte Maisstärke, 0,8 Teile Ammoniumstearat.
Gesamtfeststoffe 56%.

Beispiel

Eine gemischte Lieferung von einer chemischen Pulpe, die einen Mineralteilchen- oder Pigmentgehalt von 8,0%, der sich aus der Zugabe von Abfällen (Altpapier) und hinzugefügtem Füllmittel zum Holländer ergab, aufwies, wurde auf dem Sieb einer Fourdrinier-Papiermaschine bei einer Geschwindigkeit von 213,36 m pro Minute zu einer Bahn ausgebildet und auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5,0% getrocknet. Dann wurde diese neugebildete trockene Bahn durch drei Spalten eines Glättwerks und dann zwischen die Spalte gegenläufig umlaufender Übertragungswalzen einer Druckaufstreichmaschine geführt, wobei die Zuteilerwalzen so reguliert waren, daß ein Grundierüberzug von 3,402 kg pro Seite von der Überzugszusammensetzung geschaffen wurde, die entsprechend dem Grundüberzugsansatz Nr. 3 aufgebaut war.

Nach Passieren durch die Ubertragungswalzen wurde die Bahn wieder so getrocknet, daß ihre Oberflächen mit einer Vielzahl von Trommeltrocknern alternativ in Berührung gebracht werden konnten, um sie bis auf einen Feuchtigkeitsgehalt von 5,0% zu trocknen. Die so imprägnierte und grundierte Bahn hatte nach Durchlaufen durch drei Spalte eines Glättwerks in diesem Zeitpunkt noch einen Mattglanzanstrich auf Grund des geringen Oberflächenüberzugs und fehlen-

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der weiterer Behandlung, wie z. B. einer Hochsatinierung.

Dann wurde eine Oberfläche der sich kontinuierlich vorwärts bewegenden grundierten Bahn mit einer federnden Walze in Berührung gebracht und eine Überzugszusammensetzung, zusammengesetzt wie im Decklagenüberzugsansatz Nr. 6, auf die Außenfläche der Bahn dadurch aufgebracht, daß man sie durch einen Trog führte, der an seiner unteren Kante in einem biegsamen, federnden, gegen die federnde Walze gepreßten Streichmesser endete. Überschüssige Überzugsmasse wurde von der äußeren Oberfläche der Bahn weggestrichen und der Rest auf ihr durch das biegsame Streichmesser geglättet und begradigt. Hierbei verblieb eine zusätzliche Menge von 2,268 kg an Überzugsfeststoffen je Ries auf dieser Bahnseite. Diese mit Deckaufstrich versehene Bahnseite wurde dadurch getrocknet, daß man ihre trockene Seite mit einer Heiztrommel in Berührung brachte, um durch diesen Trockenvorgang den Feuchtigkeitsgehalt der Bahn auf etwa 8,0 °/o zu vermindern. Unter weiterer Vorwärtsbewegung der Bahn wurde die gegenüberliegende Seite in gleicher Weise mit einem Decküberzug versehen, und zwar mit der gleichen Deckaufstrichzusammensetzung, die an der anderen Seite angebracht war, und bei gleichem Gewicht von aufgetragenen Überzugsfeststoffen. Die Bahn wurde wieder zu dieser Zeit auf einen etwas niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt von 5,5 ⁰I₀ getrocknet. Zu diesem Zeitpunkt hatte die Bahn ein Gesamt-Feststoffüberzugsgewicht von 5,67 kg je Seite je Ries angenommen und wurde auf Rollen aufgewickelt.

Eine so hergestellte Bahn wurde anschließend in den obersten Spalt eines aus acht Walzen bestehenden Satinierungsglättwerks eingeführt, in der die Walzkraft an dem oberen Spalt 272,16 kg je 2,54 cm und an dem untersten Spalt 544,31 kg je 2,54 cm betrug. Danach wurde das Papier aufgerollt und war fertig zum Gebrauch. Eine in gleicher Weise hergestellte Bahn

ίο wurde einer Satinierungswalzkraft von 725,75 kg je 2,54 cm unterworfen.

Die fertigen Bogen wiesen hohe Druckfarbenbeständigkeit, gute Reibfestigkeit, ausgezeichneten Widerstand gegen Zupfen oder Rissigwerden, sogar bei wiederholtem Biegen, verbesserte Größenbeständigkeit und verminderte Neigung zur Runzelung und Kräuselung auf.

Nun folgt ein Vergleich der Eigenschaften eines Papiers, das gemäß dem zuvor angeführten spezifischen

ao Beispiel des neuen erfindungsgemäßen Verfahrens überzogen wurde, mit einem in einem einstufigen Arbeitsgang überzogenen Papier.

Ein doppelt überzogenes 3175-kg-Buchdruckglanzpapier wurde unter Benutzung des Grundierüberzugansatzes Nr. 3 und des Streichdecküberzugs Nr. 6 hergestellt. Der doppelt überzogene Bogen wurde mit einer Walzkraft von 544,31 kg und 725,75 kg je 2,54cm satiniert, während ein nur einfach überzogenes, durch eine Druckwalzenauftragmaschine zubereitetes Papier zum Vergleich bei 725,75 kg satiniert wurde.

Einfach überzogen
je 2,54 cm
725,75 kg

Superkalander -Walzkraft

Doppelt überzogen

je 2,54 cm
725,75 kg I 544,31 kg

Unterlagengewicht

Grundlagenüberzugsgewicht

Decküberzugsgewicht

Leuchtkraft

Glanz

Opazität

Luftdurchlässigkeitsprüfer

Bekk-Glätte

Wachsprüfung

Der Grundüberzugsansatz Nr. 1 mit 18 Teilen Stärke wird mit Vorteil auf einem Druckschriftenbogen leichten Gewichts benutzt, auf dem ein leichtgewichtiger Decküberzug angebracht wird. Auf dieser Papiersorte von etwa 18,144 bis 19,504 kg Gewicht (25 χ 38 — 500 Ries) müßte ein Grundierüberzug von 1,134 bis 1,361 kg angebracht werden. Eine angemessene Rupffestigkeit für den Buchdruck erhält man für dieses niedrige Überzugsgewicht mit 18 Teilen Stärke. Bei höheren Überzugsgewichten und besonders für Offsetpapier wird der Grundüberzugsbindemittelgehalt erhöht, um die notwendige Rupffestigkeit zu erhalten.

Claims

Patentansprüche: 55 60

1. Verfahren zur Herstellung von bedruckbarem Streichpapier hoher Glätte und hohen Glanzes durch Streichen von Papier mit wäßrigen, Mineralpigment und Bindemittel enthaltenden Streich-70

25

81,0 bis 81,3
54 bis 58
95,3
65

450 bis 465
4 bis 3

70
15
10

81,2 bis 81,4

68 bis 69

120

870 bis 840
5 bis 4

70
15
10

81,8 bis 82,0
60 bis 63
95,5
90

740 bis 760
5 bis 4

massen in zwei Stufen, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier in der zweiten Stufe mit einer Streichmasse gestrichen wird, deren Bindemittelgehalt geringer als der der ersten Stufe, aber ausreichend zur Bindung der Pigmentteilchen der zweiten Stufe untereinander und an den ersten Strich ist, und daß dieser zweite Strich in an sich bekannter Weise mit einem Streichmesser geglättet wird, worauf das gestrichene Papier gegebenenfalls einer an sich bekannten Superkalandrierung unterworfen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Seiten der Papierbahn gemäß Anspruch 1 gestrichen werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Papierbahn zwischen den beiden Strichen auf 5 bis 8 % Gesamtfeuchtigkeitsgehalt getrocknet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen