EA011735B1

EA011735B1 - Бумага с покрытием для офсетной печати

Info

Publication number: EA011735B1
Application number: EA200800035A
Authority: EA
Inventors: Жан-Пьер Хэнен; Петер Реш; Берт Шольте
Original assignee: Саппи Нидерландс Сервисез Б.В.
Priority date: 2005-07-13
Filing date: 2006-07-12
Publication date: 2009-04-28
Also published as: SI1907626T1; BRPI0615499A2; EP2292838A1; EA200800035A1; JP2009501283A; KR20080045129A; AU2006268654B2; DE602006018010D1; ES2353819T3; RS51611B; US8101250B2; ATE487003T1; JP4970439B2; KR101375453B1; EP1907626A1; CA2614266A1; AU2006268654A1; HK1116840A1; HRP20110077T1; EP1907626B1

Abstract

Изобретение относится к листовой печатной бумаге с однослойным или многослойным покрытием, более конкретно, но не исключительно, к листовому материалу для офсетной печати, содержащему воспринимающий изображение слой покрытия на бумажной основе. Неожиданно короткие промежутки времени до преобразования и промежутки времени до допечатки можно получить при выборе покрытия, в котором воспринимающий изображение слой покрытия состоит из верхнего слоя и/или по меньшей мере одного второго слоя, расположенного под верхним слоем, причем верхний и/или второй слой содержат пигментную часть, при этом эта пигментная часть содержит от 1 до 95, предпочтительно от 80 до 95 ч. в пересчете на сухую массу тонкодисперсного карбоната, и/или тонкодисперсного каолина, или глины, и от 1 до 100, предпочтительно от 6 до 25 ч. в пересчете на сухую массу тонкодисперсного диоксида кремния, и связующую часть, причем эта связующая часть содержит от 5 до 20 ч. в пересчете на сухую массу связующего и менее 4 ч. в пересчете на сухую массу добавок. Кроме того, описаны способы получения такого листового печатного материала и применения такого листового печатного материала.

Description

Область техники

Настоящее изобретение относится к листовому печатному материалу с однослойным или многослойным покрытием, более конкретно, но не исключительно, для листовой офсетной печати, содержащему воспринимающий изображение слой покрытия на бумажной основе. Кроме того, изобретение относится к способам получения такого листового печатного материала с покрытием и к применениям такого листового печатного материала с покрытием.

Предшествующий уровень техники

В области листовой офсетной печати желательно иметь возможность как можно более быстрой дальнейшей обработки только что напечатанного листа наряду с одновременным обеспечением такого схватывания полиграфической краски на поверхности бумаги и внутри бумаги, чтобы были достигнуты желаемый глянец оттиска и желаемое разрешение. В этой связи имеет значение, с одной стороны, физический процесс высыхания краски, который связан с фактической абсорбцией связующих полиграфических красок в воспринимающее изображение покрытие, например, через поры или через специальную систему мелких пор, предусмотренную в покрытии. С другой стороны, существует так называемое химическое высыхание краски, которое связано с отверждением краски в поверхности и на поверхности слоя, воспринимающего краску, которое обычно происходит из-за окислительного (с участием кислорода) сшивания способных к образованию поперечных сшивок компонентов краски. Этому процессу химического высыхания можно, с одной стороны, способствовать посредством ИК-облучения, кроме того, его также можно ускорить посредством добавления к краскам специфических химических веществ, которые каталитически поддерживают процесс образования поперечных сшивок. Чем более эффективно физическое высыхание в первые моменты времени после нанесения краски, тем более быстро и эффективно происходит химическое высыхание.

В настоящее время промежутки времени до повторной печати и промежутки времени до преобразования лежат в диапазоне нескольких часов (характерные значения времени до повторной печати для стандартной печатной машины: примерно 1-2 ч; характерные значения времени до преобразования для стандартной печатной машины: 12-14 ч; в этом отношении более критичны матовые сорта бумаги, чем глянцевые сорта бумаги), что является серьезным недостатком современной технологии в области полиграфических красок и/или бумаги, поскольку это замедляет процессы печати и делает необходимым промежуточное хранение. В настоящее время возможны более короткие промежутки времени, если после стадии печати используются, например, электронно-лучевая сушка или УФ-излучение, но в обоих случаях требуются специальные краски и специальное оборудование, что означает большие расходы и дополнительные трудности во время процесса печатания и после него.

Сущность изобретения

Таким образом, объективная проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит в обеспечении усовершенствованного листового печатного материала с однослойным или с многослойным покрытием, более конкретно для листовой офсетной печати. Должен быть получен листовой печатный материал с воспринимающим изображение слоем покрытия на бумажной основе, и он должен обеспечивать значительно более короткие промежутки времени до повторной печати и промежутки времени до преобразования по сравнению с предшествующим уровнем техники, однако, одновременно обеспечивать достаточное качество бумаги и оттиска, например глянец бумаги и глянец оттиска.

Настоящее изобретение решает указанную проблему посредством создания особой композиции покрытия, содержащей диоксид кремния. Более конкретно, воспринимающий изображение слой покрытия сформирован так, что он содержит верхний слой и/или по меньшей мере один второй слой, расположенный под верхним слоем, причем указанные верхний и/или второй слои содержат пигментную часть, причем эта пигментная часть состоит из от 0 до 99 или от 1 до 99 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната (осажденного или измельченного карбоната или их комбинаций), и/или тонкодисперсного каолина, и/или тонкодисперсной глины, и 1-100 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния, и связующую часть, причем эта связующая часть состоит из 5-20 частей (в пересчете на сухую массу) связующего и менее 4 частей (в пересчете на сухую массу) добавок. Для некоторых прикладных задач полезным может быть содержание связующего, достигающее 30 частей, более конкретно, в комбинации с пигментной частью, которая преимущественно состоит только из силикагеля или только из осажденного диоксида кремния. В этом контексте следует отметить, что термин «дисперсный диоксид кремния» обычно относится к золю кремниевой кислоты (силикатному золю), а также к коллоидному диоксиду кремния и пирогенному диоксиду кремния, и предпочтительно также к аморфному диоксиду кремния и к осажденному диоксиду кремния. Для ясности следует сказать, что воспринимающее изображение покрытие может быть однослойным покрытием, если это однослойное покрытие содержит пигментную часть, определенную выше. Однако воспринимающее изображение покрытие может также быть двухслойным покрытием, так что оно может состоять из верхнего слоя и второго слоя, расположенного под верхним слоем. В этом случае верхний слой может содержать пигментную композицию, второй слой может содержать пигментную композицию или оба слоя могут содержать пигментную композицию. Во всех этих случаях возможны положительные эффекты согласно настоящему изобретению.

В целом, следует отметить, что каолин можно заменить или дополнить глиной. Глина - это родовое

- 1 011735 понятие, используемое для описания группы содержащих воду минералов на основе филлосиликатов алюминия, частицы которых обычно имеют диаметр менее 2 мкм. Глина состоит из разнообразных филлосиликатных минералов с высоким содержанием оксидов и гидроксидов кремния и алюминия, которые содержат различные количества структурной воды. Существуют три или четыре основные группы глин: каолинитовые глины, монтмориллонит-смектитовые глины, иллиты и хлориты. В этих категориях существует примерно тридцать различных типов «чистых» глин, но большинство «природных» глин являются смесями этих различных типов совместно с другими выветренными минералами. Каолин является специфическим глинистым минералом с химическим составом Л1₂8ТО₅(ОН)₄. Это слоистый силикатный минерал, в котором тетраэдрический слой связан через атомы кислорода с октаэдрическим слоем октаэдрического диоксида алюминия.

Если говорится о частях в пересчете на сухую массу, то численные значения, приведенные в данном документе, предпочтительно следует понимать следующим образом: пигментная часть содержит 100 частей в пересчете на сухую массу, которые распределяются между карбонатом, и/или каолином, и/или глиной, с одной стороны, и диоксидом кремния, с другой стороны. Это означает, что карбонат, и/или каолин, и/или глина дополняют количество частей диоксида кремния до 100 частей в пересчете на сухую массу. Тогда связующую часть и добавки следует понимать как рассчитываемые, исходя из 100 частей в пересчете на сухую массу пигментной части.

Предпочтительно, желаемые свойства схватывания краски удается получить при использовании диоксида кремния (и/или тонкодисперсного карбоната, и/или тонкодисперсного каолина, и/или тонкодисперсной глины), который имеет объем пор, превышающий 0,2 мл/г. Еще лучшие свойства получают, если используют объем пор, превышающий 0,5 мл/г или предпочтительно превышающий 1 мл/г. Как правило, если в данном документе говорится об объеме пор в пигментах, это означает объем внутренних пор, если не указано иное. Это объем пор в частицах, который доступен снаружи и поэтому способствует образованию доступной пористой структуры конечной бумаги.

Согласно предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения диоксид кремния является аморфным силикагелем. Согласно другой предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения диоксид кремния является аморфным осажденным диоксидом кремния. В последнем случае такой диоксид кремния обычно имеет площадь поверхности (как правило, измеренную согласно способу Брунауэра-Эммета-Теллера (ВЕТ-способу)), превышающую 150 м²/г, предпочтительно он имеет площадь поверхности, превышающую 500 м²/г, еще более предпочтительно - площадь поверхности в диапазоне от 600 до 800 м²/г.

В целом, предпочтительно, чтобы диоксид кремния имел внутренний объем пор, превышающий или равный 1,8 мл/г, предпочтительно превышающий или равный 2,0 мл/г.

Далее уместно немного более подробно обсудить наиболее важный аспект указанных типов диоксида кремния. В этой связи приводится ссылка на книгу «Руководство по пористым твердым веществам» («НаибЬоок о£ Рогоик 8ойбк») (^йеу-УСН, уо1ише 3, Гетб1 8сйи1й (Ебйот), Кеиие1й 8.\ν. 8ίη§ (Ебйот), 1еик ^ейкашр (Ебйог), Ι8ΒΝ: 3-527-30246-8, 2002), и конкретно на стр. 1586-1572 этой книги; содержание этой части книги полностью включено в данное описание посредством ссылки.

В принципе, диоксид кремния можно классифицировать на три основные ветви - так называемый кристаллический диоксид кремния (включающий, например, кварц), аморфный диоксид кремния (включающий, например, плавленый кварц) и синтетический аморфный диоксид кремния.

Последние представляют особый интерес в контексте настоящего изобретения, а из них, в частности, диоксиды кремния, полученные во «влажном» процессе.

Типами синтетического аморфного диоксида кремния, в основе получения которых лежит «влажный» процесс, являются силикагель (также называемый ксерогелем), и осажденный диоксид кремния, и коллоидный диоксид кремния. Пирогенный диоксид кремния получают в термическом процессе.

Коллоидный диоксид кремния (также называемый золем кремниевой кислоты) можно считать суспензией первичных частиц, которые имеют малый размер и не являются пористыми. В контексте настоящего изобретения использование коллоидного диоксида кремния возможно, но не предпочтительно.

Пирогенный диоксид кремния может иметь различные свойства, в зависимости от способа его получения, и пирогенный диоксид кремния с малым размером первичных частиц (3-30 нм) и большой площадью поверхности (50-600 м²/г) потенциально также может быть использован в контексте настоящего изобретения, хотя он и не является предпочтительным.

Однако особо предпочтительными в контексте настоящего изобретения являются, как уже указано выше, осажденный диоксид кремния и силикагель. В целом, предпочтителен силикагель (ксерогель), тогда как осажденный диоксид кремния является предпочтительным только в том случае, если он имеет большую площадь поверхности, в характерном случае превышающую 200 м²/г, и частицы, размер которых меньше 10 мкм, то есть, например, частицы, размер которых лежит в диапазоне от 5 до 7 мкм. Такие системы можно, например, получить от поставщика Эедикка под названием 81рета1 310 и 570. Оба типа, то есть силикагель и осажденный диоксид кремния, характеризуются пористой структурой частиц (средний диаметр внутренних пор может достигать 2 нм) и большой площадью поверхности. Для сравнения этих типов дается ссылка на табл. 2 в указанной выше книге, приведенную на стр. 1556.

- 2 011735

Особо предпочтительным является использование силикагеля. Силикагель -это пористая, аморфная форма диоксида кремния (δίΟ₂Η₂Ο). Из-за своей уникальной внутренней структуры силикагель радикально отличается от других материалов на основе 8ίΟ₂. Он содержит широкую сеть взаимосвязанных микроскопических пор. Силикагели имеют доступные внутренние поры с узким диапазоном диаметров, в характерном случае в диапазоне от 2 до 30 нм или даже в диапазоне от 2 до 20 нм.

Благодаря своим свойствам, состоящим в уникально быстрой (и избирательной) абсорбции растворителей/носителей на основе минерального масла (более конкретно - носителей жидкой краски), диоксид кремния, и в частности силикагель (например, такого типа, как 8ν1οίά С803), а также осажденный диоксид кремния оптимально способны к очень быстрому и плотному «схватыванию» компонентов краски, способных к образованию поперечных связей, на поверхности бумаги и под поверхностью бумаги. Благодаря этой максимально концентрированной форме механические свойства пленки краски уже достигают очень высокого уровня, а благодаря максимальной концентрации цепей, способных к образованию поперечных связей, последующий процесс химического сшивания протекает в оптимальных условиях для более быстрого достижения (при 100%-ном образовании поперечных связей) наивысшего уровня механических свойств слоя краски. Другая положительная роль этих пигментов (в частности, такого типа, как 8у1о1б С803) состоит в том, что на этой химической стадии металлы, которые могут, но необязательно, добавляться (см. обсуждение ниже), могут действовать как катализаторы, еще более ускоряя процесс образования поперечных связей. Фактически, в коммерческих испытаниях при плотности краски, равной 300-400% (что лучше, чем в лабораторных испытаниях), в испытании с высыханием краски по протоколу ΡΟΟΚ.Ά (и при анализе полученного общего графика зависимости высыхания от времени) было многократно показано, что предложенные пигменты в конце процесса, действительно, способны ускорять физическое и химическое высыхание краски по сравнению со случаем без использования предложенных пигментов, в частности силикагеля или осажденного диоксида кремния.

Следует отметить, что можно частично или полностью заменить силикагель или осажденный диоксид кремния нанодисперсными пигментами (например, карбонатами, коллоидным диоксидом кремния, пирогенным диоксидом кремния/Лего511), поскольку необходимая тонкая структура пор и минимальный удельный объем внутренних пор достигаются за счет большого количества мелких частиц пигмента, которые упакованы или агрегированы, что приводит к образованию агрегированной или межчастичной структуры с эквивалентной площадью поверхности и эквивалентными свойствами пористости, как определено выше.

Согласно следующей предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения листовой печатный материал характеризуется тем, что воспринимающий изображение слой покрытия обладает общим объемом пор (при ширине пор, определенной по проникновению ртути и лежащей в диапазоне от 8 до 20 нм), который превышает 8 мл/(г всей бумаги), предпочтительно более 9 мл/(г всей бумаги). Предпочтительно суммарный объем пор, диаметр которых лежит в диапазоне от 8 до 40 нм, превышает 12 мл/(г всей бумаги), предпочтительно превышает 13 мл/(г всей бумаги) (для бумаги с основой с односторонним покрытием при массе покрытия, равной 14 г/м², на бумажной основе с предварительно нанесенным покрытием с плотностью, равной 95 г/м²).

Как уже указано выше, листовой печатный материал согласно настоящему изобретению с включенным в него диоксидом кремния предназначен для офсетной печати. Соответственно, в противоположность бумаге для струйной печати, он предназначен, в особенности, для восприятия характерных красок, используемых в листовой офсетной печати, но не для восприятия печатных чернил, используемых в струйной печати, которые демонстрируют значительно меньшее сродство к листовому печатному материалу согласно настоящему изобретению. Коммерчески доступные краски для офсетной печати обычно характеризуются общей поверхностной энергией в диапазоне от примерно 20 до 28 мН/м (среднее значение примерно 24 мН/м) и дисперсионной частью общей поверхностной энергии в диапазоне от 9 до 20 мН/м (среднее значение - примерно 14 мН/м). Значения поверхностной энергии были измерены за 0,1 с на приборе ИЬгоба! 1100, Р1Ьго 8у51еш5, Швеция. С другой стороны, коммерчески доступные печатные чернила для струйной печати характеризуются (большей) общей поверхностной энергией, лежащей в диапазоне от примерно 28 до 31 мН/м, и дисперсионной частью общей поверхностной энергии, лежащей в диапазоне от 28 до 31 мН/м (среднее значение - примерно 30 мН/м), то есть для них характерна очень малая полярная часть общей энергии (среднее значение - примерно 1 мН/м). Поэтому согласно еще одной предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения общая поверхностная энергия воспринимающего изображение слоя покрытия соответствует характеристикам поверхностной энергии красок для офсетной печати, то есть поверхностная энергия, например, меньше или равна 30 мН/м, предпочтительно меньше или равна 28 мН/м. Это контрастирует со свойствами типичных сортов бумаги для струйной печати, которые имеют значения общей поверхностной энергии не менее 40 мН/м и до примерно 60 мН/м. Кроме того, предпочтительно, чтобы дисперсионная часть общей поверхностной энергии воспринимающего изображение слоя покрытия была меньше или равна 18 мН/м, предпочтительно меньше или равна 15 мН/м. Это снова полностью контрастирует со значениями, характерными для сортов бумаги для струйной печати, так как у этих сортов бумаги дисперсионная часть значительно превышает 20 мН/м и даже достигает 60 мН/м. Особо предпочтительная форма осуществления настоящего изобретения характеризуется тем, что пигментная часть содержит 80-95 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодис

- 3 011735 персного карбоната, и/или тонкодисперсного каолина, и/или тонкодисперсной глины, и 6-25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния.

Согласно следующей предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения, в общей сложности, 100 частей (в пересчете на сухую массу) пигментной части состоят из 1-50 частей (в пересчете на сухую массу) диоксида кремния, предпочтительно силикагеля или осажденного диоксида кремния, и из 99-50 частей (в пересчете на сухую массу) карбоната, и/или каолина, и/или глины, которые дополняют, соответственно, до 100 частей. Кроме того, предпочтительно, чтобы пигментная часть содержала 1-30 частей (в пересчете на сухую массу) диоксида кремния, предпочтительно силикагеля или осажденного диоксида кремния, и, соответственно, 99-70 частей (в пересчете на сухую массу) карбоната, и/или каолина, и/или глины. Наиболее предпочтительно, чтобы пигментная часть содержала 6-25 частей (в пересчете на сухую массу) силикагеля или осажденного диоксида кремния и 75-94 частей (в пересчете на сухую массу) карбоната, и/или каолина, и/или глины.

Поэтому одним из основных отличительных признаков изобретения является тот факт, что за счет обеспечения особой комбинации соответствующего количества (и типа) диоксида кремния, предпочтительно с соответствующим образом подобранными абсорбционными свойствами, например объемом (внутренних) пор и/или удельной площади поверхности, в покрытии, вступающем в контакт с краской, нанесенной на воспринимающее изображение покрытие, удается получить значительно улучшенное физическое и химическое высыхание краски благодаря свойствам, присущим диоксиду кремния.

В другой предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения пигментная часть содержит 7-12, предпочтительно 8-12 частей (в пересчете на сухую массу), тонкодисперсного диоксида кремния, предпочтительно 8-10 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния. Само собой разумеется, что, если содержание диоксида кремния является слишком высоким, типографская краска обнаруживает слишком быстрое схватывание, что приводит к недостаточным свойствам глянца оттиска и к другим недостаткам. Поэтому лишь особый диапазон содержаний диоксида кремния, действительно, приводит к свойствам, необходимым для листовой офсетной печати, которая требует средней скорости схватывания краски за короткие промежутки времени (в диапазоне 15-120 с, как определено в так называемом испытании на схватывание), но исключительно быстрого схватывания краски за длительные промежутки времени (в диапазоне 2-10 мин, как определено в так называемом тесте на схватывание краски для многоцветной печати).

Альтернативно, можно сказать, что полезно, чтобы во время пребывания бумаги в печатной машине (обычно в течение менее чем 1 с) схватывание краски было умеренным, тогда как после этого оно должно быть как можно более быстрым.

Если в пигментной части использованы силикагель или осажденный диоксид кремния, выгодны высокие их содержания, и можно получить более быстрое схватывание краски.

Свойства схватывания краски являются оптимальными, если выбран тонкодисперсный диоксид кремния с таким гранулометрическим составом частиц, что средний размер частиц находится в диапазоне 0,1-5 мкм, предпочтительно в диапазоне 0,3-4 мкм. Особенно хороших результатов можно достичь, если средний размер частиц диоксида кремния находится в диапазоне 0,3-1 мкм или в диапазоне 3-4 мкм. Также на свойства физического и/или химического высыхания оказывают влияние свойства поверхности частиц используемого диоксида кремния и их пористость. Соответственно, предпочтительно использовать тонкодисперсный диоксид кремния с площадью поверхности более 200 м²/г, предпочтительно более 250 м²/г, еще более предпочтительно не менее 300 м²/г. Пигментная часть предпочтительно содержит тонкодисперсный диоксид кремния с площадью поверхности в диапазоне 200-1000 м²/г, предпочтительно в диапазоне 200-400 м²/г или 250-800 м²/г.

В этом контексте следует отметить, что и другие типы органических и/или неорганических пигментов (то есть не только диоксид кремния, но и измельченные и/или осажденные карбонаты, например пористый осажденный карбонат кальция (ПКК), и/или глину/каолины, и/или пластиковые пигменты) теоретически/принципиально могут выполнять функцию, аналогичную описанной выше функции диоксида кремния, если эти неорганические пигменты имеют площадь поверхности в диапазоне 18-400 м²/г или 40-400 м²/г, предпочтительно 100-400 м²/г, и/или они имеют объем неисчезающих внутренних пор, например, более 0,3 мл/г, предпочтительно более 0,5 мл/г, и предпочтительно, чтобы они содержали следовые количества металлов, выбранных из группы, состоящей из железа, марганца, кобальта, хрома, никеля, цинка, ванадия, или меди, или других переходных металлов, причем по меньшей мере одно из этих следовых количеств или сумма следовых количеств составляет более 100 ч./млрд, предпочтительно более 500 ч./млрд.

В контексте осажденных карбонатов следует отметить, что в большинстве случаев можно (частично) заменить и/или дополнить диоксид кремния, описанный выше, пористым осажденным карбонатом кальция (ПКК) с внутренней пористой структурой. Такой пористый осажденный карбонат кальция предпочтительно имеет площадь поверхности в диапазоне от 50 до 100 м²/г, более предпочтительно в диапазоне от 50 до 80 м²/г. В характерном случае такой пористый ПКК имеет размер частиц в диапазоне от 1 до 5 мкм, предпочтительно от 1 до 3 мкм. Если такой пористый ПКК используется вместо диоксида кремния или совместно с ним, более конкретно вместо силикагеля или осажденного диоксида кремния,

- 4 011735 то из-за немного меньшей характерной площади поверхности обычно необходимы большие количества/фракции пористого ПКК для достижения такого же или эквивалентного эффекта, как при использовании диоксида кремния.

На самом деле, пористость, имеющую значение для физической абсорбции краски, можно получить либо за счет пористости одного из использованных пигментов, либо за счет определенной структуры покрытия, приводящей к желаемой пористости (в том числе за счет упаковки непористых частиц, приводящей к пористости всего покрытия), либо за счет пигментов с модифицированной поверхностью. В характерном случае достаточную пористость можно распознать по специфическому профилю в измерениях проникновения ртути в конечное покрытие, который демонстрирует характеристический пик или, скорее, возрастание пористости при 8-40 нм, предпочтительно при 8-20 нм и еще более предпочтительно при 0,01-0,02 мкм, что свидетельствует о наличии пор такого размера, которые существенно способствуют быстрой физической абсорбции краски. Как уже указано выше, такая пористость может быть получена за счет внутренней пористости пигмента и/или за счет межчастичной структуры или определенной агломерации частиц пигмента, образующихся в верхнем или другом слое покрытия.

Эта общая идея, в принципе, является независимой от идеи специфического содержания диоксида кремния и сама по себе является изобретением. Неорганические и/или органические пигменты могут быть преднамеренно обогащены такими следовыми количествами металлов. В характерном случае предпочтительно содержание железа, превышающее 500 ч./млрд, и содержание марганца, превышающее 20 ч./млрд. Также предпочтительно содержание хрома, превышающее 20 ч./млрд. Следует указать, что в случае использования таких пигментов композиция может также отличаться от композиции, описанной выше, а именно вся доля неорганического пигмента может быть образована таким специфическим пигментом. Предпочтительно неорганический пигмент в этом случае имеет средний размер частиц в диапазоне от 0,1 до 5 мкм. Таким образом, можно заменить диоксид кремния в композициях, приведенных выше и ниже, таким специфическим неорганическим пигментом (который может быть карбонатом, каолином или глиной) или заменить всю долю неорганического пигмента таким специфическим неорганическим пигментом.

Согласно другой предпочтительной форме осуществления настоящего изобретения пигментная часть содержит 70-80 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната, предпочтительно с таким гранулометрическим составом, в котором 50% частиц меньше 1 мкм. Особенно хорошие результаты можно получить, если выбран такой гранулометрический состав частиц, что 50% частиц меньше 0,5 мкм, и наиболее предпочтительно, если выбран такой гранулометрический состав частиц, что 50% частиц меньше 0,4 мкм (во всех случаях измерения выполнены с использованием способов Бебщгарй).

Как уже указано выше, показано, что комбинация карбоната и каолина (или глины) в пигментной части имеет преимущества. Что касается каолина (или глины), то предпочтительно иметь 10-25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного каолина (или глины), предпочтительно 13-18 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного каолина (или глины). Может быть выбран такой тонкодисперсный каолин (или глина), который имеет такой гранулометрический состав частиц, что 50% частиц меньше 1 мкм, более предпочтительно такой гранулометрический состав частиц, что 50% частиц меньше 0,5 мкм, и наиболее предпочтительно такой гранулометрический состав частиц, что 50% частиц меньше 0,3 мкм.

Как уже указано выше, особенно важно найти компромисс между глянцем бумаги, глянцем оттиска и свойствами быстрого схватывания краски. Чем быстрее схватывается краска, тем хуже обычно свойства глянца оттиска. Поэтому специфическая комбинация доли связующего и доли диоксида кремния, предложенная в основном пункте формулы изобретения, обеспечивает идеальный компромисс для листовой офсетной печати. Тем не менее, еще лучшие результаты можно получить, если связующая часть содержит 7-12 частей (в пересчете на сухую массу) связующего. Более высокое содержание связующего, достигающее 30 частей, является полезным, если в качестве диоксида кремния используются силикагель или осажденный диоксид кремния в больших количествах. Связующее может быть выбрано так, что оно представляет собой один тип связующего или смесь различных или сходных связующих. Такие связующие могут быть выбраны, например, из группы, состоящей из латекса, более конкретно стиролбутадиенового латекса, стиролбутадиенакрилонитрилового латекса, стиролакрилового латекса, более конкретно стирол-п-бутилакриловых сополимеров, стиролбутадиенакриловых латексов, сополимеров акрилата и винилацетата, крахмала, полиакрилатных солей, поливинилового спирта, сои, казеина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксиметилцеллюлозы и их сополимеров и смесей, предпочтительно полученных во время производства в форме анионной коллоидной дисперсии. Особо предпочтительными являются, например, латексы на основе сополимера сложного акрилового эфира, в основе которых лежат бутилакрилат, стирол и, при необходимости, акрилонитрил. Можно использовать связующие типа Асгопа1, который можно приобрести в компании ВАБР (Германия), или типа Ьйех, который можно приобрести в компании Ро1ушегЬа1ех (Германия).

Кроме собственно связующего, связующая часть может содержать по меньшей мере одну добавку или несколько добавок, выбранных из противовспенивателей, красителей, блескообразователей, диспергаторов, загустителей, водоудерживающих средств, консервантов, сшивающих агентов, смазок и средств для регулирования рН или их смесей.

- 5 011735

Более конкретно, удалось показать, что особенно подходящая для использования в листовой офсетной печати композиция характеризуется тем, что верхнее покрытие воспринимающего изображение слоя состоит из пигментной части, причем эта пигментная часть состоит из 75-94 или 80-95 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната, и/или тонкодисперсного каолина, и/или донкодисперсной глины и 6-25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния. Еще лучшие результаты можно получить, если листовой печатный материал характеризуется тем, что верхнее покрытие воспринимающего изображение слоя содержит пигментную часть, которая состоит из 70-80 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната с таким гранулометрическим составом частиц, что 50% частиц меньше 0,4 мкм, 10-15 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного каолина (или глины) с таким гранулометрическим составом частиц, что 50% частиц меньше 0,3 мкм, 8-12 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния со средним размером частиц в диапазоне от 3 до 5 мкм и площадью поверхности от 300 до 400 м²/г, и связующую часть, содержащую 8-12, предпочтительно 9-11, частей (в пересчете на сухую массу) латексного связующего и менее 3 частей (в пересчете на сухую массу) добавок.

Листовой печатный материал согласно настоящему изобретению может быть каландрированным и некаландрированным, и он может быть матовой, глянцевой или сатинированной бумагой. Листовой печатный материал может характеризоваться глянцем поверхности воспринимающего изображение покрытия, превышающим 75% согласно ΤΑΡΡΙ при 75° или превышающим 50% согласно ΌΙΝ при 75° в случае глянцевой бумаги (например, 75-80% согласно ΤΑΡΡI при 75°), значениями менее 25% согласно ΤΑΡΡI при 75° в случае матовой бумаги (например, 10-20%) и промежуточными значениями в случае сатинированных сортов (например, 25-35%).

Воспринимающее изображение покрытие может быть предусмотрено на обеих сторонах основы, и оно может быть нанесено с массой покрытия в диапазоне от 5 до 15 г/м² на каждой стороне или только на одной стороне. Бумага с полным покрытием может иметь массу в диапазоне от 80 до 400 г/м². Предпочтительно основой является бумажная основа, не содержащая частиц древесины.

Диоксид кремния может присутствовать в верхнем слое, однако, он может также присутствовать в слое, который расположен непосредственно под верхним слоем. В этом случае верхний слой также может содержать диоксид кремния, но существует и возможность отсутствия диоксида кремния в верхнем слое. Поэтому согласно следующей предпочтительной форме осуществления изобретения листовой печатный материал характеризуется тем, что воспринимающий изображение слой покрытия содержит второй слой, расположенный под верхним слоем, который содержит пигментную часть, причем эта пигментная часть состоит из 80-98 частей (в пересчете на сухую массу) смеси тонкодисперсного карбоната, предпочтительно с таким гранулометрическим составом частиц, что размер 50% частиц меньше 2 мкм или даже меньше 1 мкм, 2-25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния, и связующую часть, причем эта связующая часть состоит из менее чем 20 частей (в пересчете на сухую массу) связующего, предпочтительно из 8-15 частей (в пересчете на сухую массу) латексного или крахмального связующего и менее чем 4 частей (в пересчете на сухую массу) добавок. В этом случае, очевидно, что будут преимущества, если в этом втором случае тонкодисперсный карбонат пигментной части будет состоять из смеси одного тонкодисперсного карбоната с таким гранулометрическим составом частиц, что размер 50% частиц меньше 2 мкм, и другого тонкодисперсного карбоната с таким гранулометрическим составом частиц, что размер 50% частиц меньше 1 мкм, причем предпочтительно, чтобы эти два компонента присутствовали в примерно одинаковых количествах. Следует отметить, что под этим вторым слоем, который сам по себе является необязательным, могут быть предусмотрены и другие слои. Такие дополнительные слои могут быть, например, клеящими слоями; однако, могут иметься и дополнительные слои, также содержащие определенные количества диоксида кремния. В характерном случае пигментная часть второго слоя содержит 5-15 частей (в пересчете на сухую массу) диоксида кремния, предпочтительно такого же качества, которое было определено выше в контексте верхнего слоя.

Как уже обсуждалось выше, необходимо значительно сократить время до преобразования и повторной печати. Поэтому согласно еще одной предпочтительной форме осуществления изобретения листовой печатный материал характеризуется тем, что на нем можно производить повторную печать менее чем через 30 мин, предпочтительно менее чем через 15 мин, и выполнять преобразование менее чем через час, предпочтительно в пределах менее чем 0,5 ч. В этом контексте пригодность для повторной печати означает, что отпечатанный лист можно второй раз провести через процесс печати, чтобы выполнить печать на обратной стороне, без вредных побочных эффектов, например таких, как слипание оттисков, загрязнение оттисков, смазывание и т. п. В этом контексте пригодность для преобразования означает возможность проведения стадий преобразования, хорошо известных в целлюлозно-бумажной промышленности (преобразование включает в себя переворачивание, сортирование, складывание, фальцовку, обрезку, пробивание отверстий, склеивание, упаковку и т.п. отпечатанных листов).

Предпочтительно листовой печатный материал дополнительно характеризуется тем, что, по меньшей мере, фракция пигментной части, предпочтительно тонкодисперсный диоксид кремния, содержит или даже избирательно и целенаправленно обогащен следовыми количествами металлов, предпочти

- 6 011735 тельно переходных металлов, причем по меньшей мере один металл присутствует в количестве, превышающем 10 ч./млрд, или по меньшей мере один металл или сумма металлов присутствует в количестве, превышающем 500 ч./млрд. Например, в таком количестве может присутствовать железо, но полезными являются также медь, марганец и т.д. Этот аспект присутствия некоторых специфических количеств металлов, фактически, также является независимым от концепции покрытия, содержащего диоксид кремния.

Металл в элементарной или в ионной форме, по-видимому, способствует химическому высыханию краски. Большее содержание металла может компенсировать меньшее содержание в частях в пересчете на сухую массу пигмента с подходящей пористостью и/или площадью поверхности, например, если пигментная часть содержит 80-95 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната, и/или тонкодисперсного каолина, и/или тонкодисперсной глины и 6-25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния, то содержание диоксида кремния можно уменьшить, если увеличить содержание металла.

Существуют 3 группы металлов, которые особенно активны в качестве высушивающих металлов или связаны с функцией высыхания, если они присутствуют в одном из пигментов, в частности во фракции диоксида кремния.

A) Первичные, или верхние, или поверхностные высушивающие металлы: все переходные металлы, такие как Мп с валентностью +2 (II) или +3 (III). Они катализируют образование и, особенно, разложение перекисей, образующихся в результате реакции О₂ с высыхающими маслами. Эти окислительные или свободно-радикальные химические процессы приводят к образованию полимер-полимерных поперечных связей (что соответствует поверхностному высыханию) и к образованию гидроксильных/карбонильных/карбоксильных групп на молекулах высыхающих масел. Наиболее важными металлами являются Со, Мп, V, Се, Бе. Также можно использовать Сг, N1, К11 и Ки.

Б) Вторичные, или сквозные, или координационные высушивающие металлы: такие высушивающие вещества используют группы, содержащие О, для образования специфических поперечных сшивок (но всегда в комбинации с первичными высушивающими веществами через сопряженное комплексообразование). Наиболее важными металлами являются Ζγ, Ьа, N6, А1, Βί, 8г, РЬ, Ва.

B) Вспомогательные высушивающие металлы, или металлы-промоторы: они сами не выполняют впрямую функцию осушения, но за счет особых взаимодействий с первичными или вторичными высушивающими веществами (или, в некоторых случаях, за счет повышения растворимости первичных и вторичных высушивающих веществ) они могут поддерживать их активность. Наиболее важными из них являются Са, К, Ь1 и Ζη.

Для того, чтобы активность этих металлов была значительной, они должны присутствовать в пигменте (предпочтительно в диоксиде кремния) в количестве от 10 ч./млрд в качестве нижнего предела до следующих верхних пределов:

первичные высушивающие металлы: все - до 10 ч./млн, за исключением Се: до 20 ч./млн, и за исключением Бе: до 100 ч./млн;

вторичные высушивающие металлы: все - до 10 ч./млн, за исключением Ζγ, А1, 8г и РЬ: все эти металлы - до 20 ч./млн;

вспомогательные высушивающие металлы: все - до 20 ч./млн.

Особенно эффективными являются некоторые специфические комбинации этих металлов, например такие, как Со+Мп, Со+Са+Ζτ, или Ьа, или Βί, или N6, ίΌ+ΖΓ/Οη. Со+Ьа. Возможна, например, комбинация ацетата Мп(П+Ш) (только поверхность краски быстро высыхает и становится непроницаемой для кислорода) с какой-либо солью К (для активации активности Мп) и, возможно, с солью Ζγ (для усиления сквозного высыхания всего объема краски, так что улучшается устойчивость к стиранию влажной краски в нанесенном слое краски).

Согласно следующей предпочтительной форме осуществления изобретения листовой печатный материал характеризуется тем, что верхний слой покрытия и/или второй слой дополнительно содержат средство, способствующее химическому высыханию, предпочтительно каталитическую систему, такую как комплекс переходного металла, карбоксилатный комплекс переходного металла, марганцевый комплекс, марганцевый карбоксилатный комплекс и/или марганцевый ацетатный или ацетилацетатный комплекс (например, Мп(П)(Ас)₂-4Н₂О и/или Мп(АсАс)), где для обеспечения надлежащей каталитической активности Мп-комплексов одновременно присутствуют Мп(П) и Мп(Ш), или их смесь, причем это средство, способствующее химическому высушиванию, предпочтительно присутствует в количестве 0,5-3 частей (в пересчете на сухую массу), предпочтительно в количестве 1-2 частей (в пересчете на сухую массу). В случае каталитических систем на основе металлов типа указанных Мп-комплексов металлическая часть каталитической системы предпочтительно присутствует в покрытии в количестве 0,05-0,6 мас.%, предпочтительно в количестве 0,02-0,4 мас.%, от общей сухой массы покрытия. Для поддержания или повышения каталитической активности таких систем можно сочетать их с вторичными высушивающими веществами и/или с вспомогательными высушивающими веществами. Также можно повысить каталитическую активность посредством введения различных лигандов для систем на основе металлов, так, например, ацетатный комплекс можно смешивать с бипиридиновыми лигандами (Ьру). Также возможна ком

- 7 011735 бинация с другими комплексами металлов типа Ы(ЛсЛс). Другие усовершенствования возможны за счет сочетания каталитических систем с пероксидами для того, чтобы иметь необходимый кислород непосредственно в нужном участке без диффузионных ограничений. Следует отметить, что использование таких каталитических систем для фиксации полимеризуемых или способных к образованию поперечных сшивок компонентов офсетных красок также полезно в случае покрытий абсолютно другой природы и совсем не обязательно связано с концепцией присутствия диоксида кремния в покрытии.

Можно показать, что снижение содержания диоксида кремния можно компенсировать за счет присутствия в покрытии такого средства, способствующего высыханию, и можно даже обнаружить синергический эффект, если использовать комбинацию диоксида кремния и, например, ацетата марганца. Использование такого средства, способствующего химическому высыханию, также обеспечивает дополнительный параметр для регулирования баланса между глянцем бумаги, глянцем оттиска, схватыванием краски за короткий промежуток времени, схватыванием краски за более длительный промежуток времени и т. д.

Настоящее изобретение также относится к способу получения листового печатного материала в соответствии с описанным выше. Способ характеризуется тем, что композицию покрытия, содержащую диоксид кремния, наносят на бумажную основу без покрытия, грунтованную бумажную основу или бумажную основу с покрытием, предпочтительно не содержащую частиц древесины, с помощью устройства для нанесения покрытий поливом, устройства с ракельным ножом для нанесения покрытий, устройства для нанесения покрытий валиком, устройства для нанесения покрытий распылением, воздушного шабера, барабана, нагретого паром, или, в частности, с помощью дозирующего клеильного пресса. В зависимости от необходимого глянца бумаги, бумага с покрытием может быть каландрированной. Возможными условиями каландрирования являются следующие: каландрирование со скоростью в диапазоне от 200 до 2000 м/мин при сжимающем усилии в диапазоне от 50 до 500 Н/мм и при температуре выше комнатной, предпочтительно выше 60°С, более предпочтительно в диапазоне от 70 до 95°С, при использовании 1-15 зон контакта валков каландра.

Кроме того, настоящее изобретение относится к использованию листового печатного материала, определенного выше, в процессе листовой офсетной печати. В таком процессе повторная печать и/или преобразование производятся менее чем через час, предпочтительно менее чем через 0,5 ч, как более подробно описано выше.

Другие формы осуществления настоящего изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.

Краткое описание графических материалов

На прилагаемых графических материалах изображены предпочтительные формы осуществления настоящего изобретения, а именно:

фиг. 1 - схема разреза листового печатного материала;

фиг. 2 - граммаж (масса) и толщина различных видов бумаги с промежуточным покрытием;

фиг. 3 - глянец бумаги у различных видов бумаги с промежуточным покрытием;

фиг. 4 - шероховатость бумаги у различных видов бумаги с промежуточным покрытием;

фиг. 5 - граммаж и толщина различных видов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной;

фиг. 6 - степень белизны и матовость различных видов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной;

фиг. 7 - уровень глянца бумаги у различных видов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной; фиг. 8 - схватывание краски на различных видах бумаги с верхним покрытием - некаландрированной;

фиг. 9 - практический глянец оттиска в зависимости от глянца бумаги у различных видов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной;

фиг. 10 - «сочность» оттиска у различных видов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной;

фиг. 11 - пригодность для офсетной печати различных видов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной;

фиг. 12 - результаты капельного тестирования различных видов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной;

фиг. 13 - устойчивость влажной краски к стиранию (сопротивление истиранию), измеренная на различных видах бумаги с верхним покрытием - некаландрированной;

фиг. 14 - граммаж и толщина различных видов бумаги с верхним покрытием - каландрированной;

фиг. 15 - степень белизны и матовость различных видов бумаги с верхним покрытием - каландрированной;

фиг. 16 - уровень глянца бумаги у различных видов бумаги с верхним покрытием - каландрированной;

фиг. 17 - схватывание краски на различных видах бумаги с верхним покрытием - каландрированной: (а) верхняя сторона, (Ь) оборотная (сетчатая) сторона;

фиг. 18 - практический глянец оттиска в зависимости от глянца бумаги у различных видов бумаги с верхним покрытием - каландрированной;

фиг. 19 - «сочность» оттиска у различных видов бумаги с верхним покрытием - каландрированной;

фиг. 20 - пригодность для офсетной печати различных видов бумаги с верхним покрытием - каландрированной;

- 8 011735 фиг. 21 - результаты капельного тестирования различных видов бумаги с верхним покрытием - каландрированной;

фиг. 22 - устойчивость влажной краски к стиранию (сопротивление истиранию), измеренная на различных видах бумаги с верхним покрытием - каландрированной;

фиг. 23 - испытание с уайт-спиритом (ватный наконечник), выполненное в лаборатории на каландрированной бумаге;

фиг. 24 - результаты испытания на устойчивость краски к стиранию на отпечатанной бумаге - некаландрированной;

фиг. 25 - оценка крапинок на некаландрированной бумаге;

фиг. 26 - результаты испытания на устойчивость краски к стиранию на отпечатанной бумаге - каландрированной;

фиг. 27 - оценка крапинок на каландрированной бумаге;

фиг. 28 - схватывание краски для многоцветной печати при различных содержаниях латекса;

фиг. 29 - измерения смазывания краски при различных содержаниях латекса;

фиг. 30 - результаты испытания с уайт-спиритом для различных сортов каландрированной бумаги;

фиг. 31 - результаты испытания на устойчивость к стиранию влажной краски (сопротивление истиранию) для различных сортов каландрированной бумаги;

фиг. 32 - значения смазывания для верхней стороны (а) и оборотной стороны (Ь) различных сортов каландрированной бумаги;

фиг. 33 - значения схватывания краски для многоцветной печати для верхней стороны (а) и оборотной стороны (Ь) различных сортов каландрированной бумаги;

фиг. 34 - пригодность для офсетной печати и МСРР различных сортов каландрированной бумаги;

фиг. 35 - результаты испытания на устойчивость к стиранию влажной краски (сопротивление истиранию) для различных сортов каландрированной бумаги;

фиг. 36 - данные относительно пористости конечных покрытий, полученные в опытах с проникновением ртути - для бумаги с покрытием;

фиг. 37 - сравнение результатов испытания с уайт-спиритом для образцов с силикагелем и образцов с осажденным диоксидом кремния и фиг. 38 - гранулометрический состав использованных пигментов.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Если обратиться к графическим материалам, которые предназначены для иллюстрации предпочтительных форм осуществления настоящего изобретения, но не ограничивают настоящее изобретение, то на фиг. 1 приведено схематическое изображение листового печатного материала с покрытием. На листовой печатный материал 4 с обеих сторон нанесены слои покрытия, причем эти слои представляют собой воспринимающее изображение покрытие. В данном конкретном случае имеется верхнее покрытие 3, которое является наружным покрытием листового печатного материала с покрытием. Под этим верхним слоем 3 находится второй слой 2. В некоторых случаях под этим вторым слоем находится дополнительный третий слой, который может быть либо соответствующим покрытием, либо клеящим слоем.

В характерном случае листовой печатный материал с покрытием такого рода имеет базовую плотность в диапазоне от 80 до 400 г/м², предпочтительно в диапазоне от 100 до 250 г/м². Например, верхний слой имеет общую плотность сухого покрытия в диапазоне от 3 до 25 г/м², предпочтительно в диапазоне от 4 до 15 г/м² и наиболее предпочтительно в диапазоне от примерно 6 до 12 г/м². Второй слой может иметь общую плотность сухого покрытия в том же диапазоне или меньше. Воспринимающее изображение покрытие может быть нанесено только на одну сторону листа или, как показано на фиг. 1, на обе стороны.

Основная задача данной работы состоит в том, чтобы обеспечить печатный материал с покрытием для «мгновенного» высыхания краски, предназначенный для использования в качестве бумаги для листовой офсетной печати в сочетании со стандартными типографскими красками. На пилотных образцах бумаги с покрытием печать производилась на коммерческой листовой печатной машине, и после оценки пригодности для повторной печати или преобразования были проведены испытания на схватывание краски и высыхание краски (которое оценивалось в испытании с уайт-спиритом, описанном ниже).

За счет использования диоксида кремния (8у1о1й С803 и другие сорта, например 8у1о1е1 производства компании Сгасе Όίνίδίοη) во втором или в верхнем слое покрытия можно было значительно ускорить тенденцию бумаги с покрытием к высыханию краски по сравнению со стандартными сортами бумаги с покрытием. В случае каландрированных сортов бумаги наблюдалось значительно лучшее сопротивление краски истиранию (меньшее истирание) по сравнению с некаландрированными сортами бумаги. Улучшенные свойства, специально проанализированные в испытаниях с уайт-спиритом, были подтверждены в испытаниях с преобразованием на практической печатной машине (листовой печатной машине).

Использование диоксида кремния в верхнем слое покрытия приводило к быстрому физическому и химическому высыханию, схватывание краски за короткий промежуток времени и за длительный промежуток времени также было более быстрым, а тенденция к появлению крапинок на каландрированной бумаге была немного лучшей, чем для бумаги сравнения. Уровни глянца бумаги и глянца оттиска были немного ниже, чем в контроле.

- 9 011735

Если диоксид кремния используется во втором слое покрытия, влияние на физическое и химическое высыхание краски по-прежнему существует, но механизм не так активен, как в случае нанесения верхнего покрытия. Преимуществами содержащего диоксид кремния промежуточного или второго слоя покрытия были больший глянец бумаги и одинаковое время схватывания краски по сравнению с контролем, что приводило к большему глянцу оттиска. При использовании во втором слое покрытия содержание диоксида кремния должно быть выше.

В табл. 1 приведены различные испытанные сорта бумаги, которые были использованы для последующего анализа. Было изготовлено пять различных сортов бумаги, из которых бумага, обозначенная как ПЭ_1, имеет верхнее покрытие без диоксида кремния и промежуточное покрытие с диоксидом кремния; бумага, обозначенная как ΠΌ_2, имеет верхнее покрытие с диоксидом кремния и промежуточное покрытие без диоксида кремния; бумага, обозначенная как ΠΌ_3, не содержит диоксида кремния ни в стандартном промежуточном покрытии, ни в верхнем покрытии и бумага, обозначенная как ΠΌ_5, содержит стандартное промежуточное покрытие без диоксида кремния и верхнее покрытие с диоксидом кремния. Подробные рецептуры промежуточного покрытия и верхнего покрытия приведены в табл. 2 и 3 ниже.

Таблица 1

План испытания (ПЭ - мгновенное высыхание краски) (В - бумага с промежуточным покрытием)

	1Ю 1	1Ю 2	(Ю 3	ΙΙΟ5
Промежуточный слой покрытия № покрытия	Ракельный нож МС 1	Ракельный нож МС 2
Плотность покрытия УУ5 [г/м²]	11	11
Влажность [%]	4,9	4,9
Плотность покрытия Т8 [г/м²]	11	11
Влажность [%]	5,2	5,2
Верхний слой покрытия № покрытия	Ракельный нож ТС1/А	Ракельный нож ТСЗ/А	Ракельный нож ТС1/В	Ракельный нож ТСЗ/В
Плотность покрытия УУЗ [г/м²]	10,5	10,5	10,5	10,5
Влажность [%]	4,9	4,9	4,9	4,9
Плотность покрытия Τδ [г/м²]	10,5	10,5	10,5	10,5
Влажность [%]	5,0	5,0	5,0	5,0
Общая плотность покрытия [Г/м²]	43	43	21	21

Пробная печать	Бумага 12	Бумага 11	Бумага 15	Бумага 13

Таблица 2

Рецептуры промежуточных пок	рытий
	Стандартное промежуточное покрытие		МС_1		МС_2
Пигменты	%	Пигменты	%	Пигменты	%
НС 60	95	НС 60	40	НС 60
НС 60	15
НС 90				НС 95	100
		СС60	50
		8у1оИ С803	10

Связующие		Связующие		Связующие
Латекс	5	Латекс	10	Латекс	7,5
Декстрин	6	Декстрин	3	Декстрин	3

Добавки		Добавки		Добавки
КМЦ	0,3	КМЦ	0,4	КМЦ	0,3
Ро1у®а1г б	0,2	Ро1уаа1г δ	0,2	Ро1уаа!г 8	0,2
Плюс Другие		Плюс Другие		Плюс Другие

- 10 011735

Примечания: композиция МС_1 оптимизирована таким образом, чтобы достичь быстрого долгосрочного схватывания краски посредством изменения промежуточного слоя покрытия. СС 60 (узкое распределение частиц по размеру) используется для создания большего объема пор, а диоксид кремния является добавкой, ускоряющей физическое и химическое высыхание краски. Крахмал также оказывает отрицательное влияние на объем внутренних пор, поскольку он, по-видимому, увеличивает долгосрочное схватывание краски, но крахмал также необходим в качестве реологической добавки для увеличения удержания воды красителем краски. Если диоксид кремния был заменен дополнительным 10%-ным количеством НС60, количество латекса может быть равно 7,5 частей на сотню (заметно меньше). Связующая способность (эмпирическое правило): 10+0,5-6=8.

Композиция МС_2 оптимизирована на основании практического опыта; в ней использован тонкодисперсный пигмент НС95. Связующая способность: 7,5+0,53=9.

В обоих промежуточных покрытиях при необходимости используют дополнительные добавки (например, КМЦ, отбеливатели, модификаторы реологических свойств, противовспениватели, красители и т.п.).

Промежуточное красящее покрытие МС_1 (с 10% диоксида кремния) и МС_2 (100% НС 95) наносят на грунтованную бумагу (с плотностью 150 г/м²). Содержание крахмала в промежуточных покрытиях было снижено до 3 частей на сотню с целью обеспечения быстрого схватывания краски - в стандартных композициях промежуточных покрытий используется 6 частей крахмала на сотню.

Таблица 3

Композиции верхних покрытий

Промежуточное покрытие:		МС_1	МС_2	Промежуточное покрытие В	Промежуточное покрытие В
		ϋ1/Α	ϋ3/Α	ϋ1/Β	ЭЗ/В
Верхнее покрытие:		ТС_1/А	ТС_3/А	ТС_1/В	тс_з/в
		1Ю 1	!Ю 2	1Ю 3	1Ю 5
	Содержание твердых веществ [%]
Пигменты
НС 60	78	3		3
НС 90	76,5	15		15
НС 95	78
СС60	72
Пигмент 5РС	72	72	77	72	77
Пигмент 8у!о1с1 С803	98		8		8
Атагоп	72	10	15	10	15

Связующее/ Добавка
Латекс Асгопа!	50	6,5	8,5	6,5	8,5
Латекс	50	1	1	1	1
КМЦ	93,5	0,5	0,5	0,5	0,5
РУОН	20	1,2	1,2	1,2	1,2
Е1иосаз(	50	0,55	0,55	0,55	0,55
Ро1уза1г δ	45	0,1	0,1	0,1	0,1

Два различных цветных верхних покрытия (ТС_1 и ТС_3) были приготовлены и нанесены на бумаги с промежуточным покрытием (с плотностью 150 г/м²), кроме того, покрытие ТС_1 (стандарт) было нанесено на МС_1, а ТС_3, содержащее 8% диоксида кремния - на МС_2.

Целью было определение наилучшего слоя покрытия для использования диоксида кремния и сравнение его со стандартным покрытием (ΠΌ_3).

Нанесение промежуточного и верхнего покрытий было выполнено с помощью ракельного ножа (первым было нанесено покрытие на оборотную сторону), были выбраны обычно используемые плотности покрытий, температуры сушки и содержания влаги.

Лабораторные исследования этих бумаг с покрытием были проведены с использованием стандартных способов. Тем не менее, для анализа свойств схватывания типографской краски было использовано несколько специфических способов, которые будут описаны ниже:

Испытание на стираемость влажной краски (испытание на устойчивость к истиранию)

Обычно смазывание краски объясняют малой устойчивостью краски к истиранию. Такое смазывание краски может быть вызвано различными причинами:

если краска не полностью высохла^это обнаруживается в испытании на стираемость влажной краски;

- 11 011735 если краска полностью высохла^· это обнаруживается в испытании на устойчивость краски к истиранию.

Здесь будет подробно описано испытание на стираемость влажной краски, которое является испытанием на возможность преобразования. Испытание на устойчивость краски к истиранию производится по тому же принципу, что и испытание на стираемость влажной краски, но оно проводится после просушивания краски в течение 48 ч.

Область применения.

Способ описывает оценку устойчивости бумаги и картона к истиранию через несколько интервалов времени после печати, но до полного высыхания. Ссылки на нормативы/соответствующие международные стандарты: СТМ 1001 - получение образцов; СТМ 1002 - стандартная атмосфера для кондиционирования; Е8ТМ 2300 - печатная машина РгиГЬаи, описание и процедура. Описание родственных способов испытания: руководство к печатной машине РгиГЬаи.

Определения.

Стирание краски: если слои краски подвергаются воздействию механического напряжения, например напряжению сдвига или трению, они могут повреждаться и оставлять метки на печатной продукции даже после полного их высыхания.

Химическое высыхание: в листовой офсетной печати - затвердевание пленки краски из-за протекания реакций полимеризации.

Уровень стирания влажной краски: измерение количества краски, которое оставило следы на контрлисте бумаги во время испытания на стираемость влажной краски, проведенного через определенное время после печати.

Принцип.

На печатной машине РгиГЬаи с использованием коммерческой типографской краски печатают исследуемый образец. Через несколько интервалов времени частью отпечатанного исследуемого образца 5 раз протирают белую бумагу (бумагу того же сорта). Оценивают повреждение оттиска и отметки на белой бумаге и строят график зависимости от времени. Используется черная типографская краска Тетро Мах (81СРА, СН).

Процедура лабораторного исследования:

1. установить давление печати, равное 800 Н;

2. взвесить краску с точностью до 0,01 г и поместить это количество краски в устройство для подачи печатной краски печатной машины РгиГЬаи;

3. в течение 30 с распределять краску по бумаге (для облегчения работы можно увеличить время распределения краски до 60 с);

4. зафиксировать исследуемый образец на коротком держателе для образцов;

5. поместить на устройство для подачи печатной краски алюминиевый валик РгиГЬаи и стирать краску в течение 30 с;

6. взвесить ролик с краской (т1);

7. поместить алюминиевый валик РгиГЬаи с краской на печатное устройство;

8. поместить пластину с образцом против алюминиевого валика с краской, печатать исследуемый образец со скоростью 0,5 м/с;

9. отметить время, в которое была произведена печать образца;

10. после завершения печати снова взвесить валик с краской (т₂) и определить перенос краски 1_± в г (примечание: перенос краски 1 рассчитывается по формуле: 1_|=т₁-т₂, где ιιη - вес валика с краской до печати, а т2 - вес того же валика после печати);

11. установить на приборе для испытания типографской краски на стирание РгиГЬаи количество протираний, равное 5;

12. вырезать круглый лист бумаги из отпечатанной полосы при помощи устройства для вырезания образцов РгиГЬаи;

13. прикрепить исследуемый образец напротив одного из держателей образцов РгиГЬаи и зафиксировать чистую полосу той же бумаги в держателе для образцов;

14. через определенный промежуток времени после печати сложить чистую бумагу и отпечатанный круглый лист бумаги лицом к лицу на устройстве РгиГЬаи и начать протирание (5 раз);

15. повторить операцию по истечении всех заданных промежутков времени после печати, после чего выразить уровень высыхания бумаги как функцию плотности следов на чистой бумаге/повреждения отпечатанной бумаги.

В таблице, приведенной ниже, представлен пример количества краски, которое нужно отвесить для печати, и интервалов времени после печати, через которые можно выполнить испытание на стирание краски. ______________________________________________________________________________________

Сорта бумаги	Количество краски	Время до протирания (мин)
Глянцевая	0,30 г	15/30/60/120/480
Шелковисто-матовая/Матовая	0,30 г	30/60/240/360/480

- 12 011735

Оценка результатов.

Результаты измеряют и оценивают визуально.

Визуальная оценка: расположить все испытанные образцы чистой бумаги по порядку следования от лучшего к худшему, в зависимости от количества краски, которое запачкало чистую бумагу. Измерение: с помощью прибора Со1оиг Тонек измерить цветовой спектр образцов чистой бумаги (источник света без ультрафиолетового диапазона). Измерить цветовой спектр непрошедшей испытание чистой бумаги. Цветовые спектры образцов, прошедших испытание, имеют пик абсорбции на определенной длине волны, которая характерна для использованной краски (это цвет краски). Разница в коэффициенте отражения на этой длине волны между образцами, прошедшими испытание, и белыми неиспытанными образцами является индикатором стирания краски. Для типографской краски 81СРА Тетро Мах В1аск пиковая длина волны составляет 575нм, а стирание краски (1<о ._{: :}-Н , кбумаги)575 нм.

Испытание со складыванием листов

Выполнение.

Каждый лист складывают 2 раза (поперек). Первую складку делают с помощью скобы, вторую складку делают с помощью ножа. Листы складывают через различные интервалы времени после печати.

Оценка.

Испытание со складыванием оценивают посредством визуальной оценки сложенных листов. Для испытания со складыванием имеют значение два вида загрязнений:

поперечное складывание: краску с отпечатанной области прикладывают к белой области;

следы направляющего валика: в приемной части фальцевальной машины (транспортная лента) два пластмассовых валика направляют листы бумаги. В этом случае листы выходили белой стороной вверх, тогда как другая сторона была отпечатанной. Направляющие валики оставляют определенные следы при давлении/карбонизации.

Испытание на слипание оттисков в стопе

Печатают определенное количество листов, после чего складывают их в стопу до определенного веса, как можно ближе имитируя практические условия нагрузки в стопе отпечатанных листов. Через 4 ч после этого визуально оценивают загрязнения на неотпечатанной стороне.

Схватывание краски при многоцветной печати (лабораторное испытание) и К+Е противотест (для печатной машины)

Область применения.

Этот способ описывает измерение схватывания краски (имитация укладки в стопу) при большом количестве краски на оттиске на всех сортах бумаги и картона для офсетной печати. Большое количество краски на оттиске получают посредством печати несколькими цветами с двух валиков (в лаборатории) или 4 цветами (коммерческая печать). Этот стандарт описывает стандартные испытания как в лабораторных условиях, так и при коммерческой печати. Испытание на схватывание краски при многоцветной печати позволяет измерить свойства схватывания краски за длительные интервалы времени.

Определения.

Смазывание: перенос краски со свежеотпечатанной бумаги на соседний лист бумаги (тот же сорт бумаги) по истечении различного времени проникновения.

Соседний лист бумаги: соседний лист бумаги впитывает незатвердевшую краску. В этом испытании соседний лист бумаги является таким же листом, что и испытываемая бумага.

Значение схватывания: плотность краски, перенесенной на соседний лист.

Принцип.

Отпечатывают лист. Через несколько интервалов времени часть отпечатанного испытываемого листа прикладывают к чистому листу такой же бумаги. Для каждой области измеряют плотность краски, перенесенной на соседний лист бумаги, и строят график ее зависимости от времени.

Приготовление листов бумаги для испытания: помечают верхнюю сторону бумаги или картона. Вырезают листы бумаги для испытания размером примерно 4,6 смх25,0 см. Листовая подача: в случае бумаги или картона для листовой подачи вырезают исследуемый лист так, чтобы его длинная сторона была параллельной поперечному направлению. Рулонная подача: в случае бумаги или картона для рулонной подачи вырезают исследуемый лист так, чтобы его длинная сторона была параллельной направлению машины. Разрезают контрбумагу на листы с размерами примерно 4,6 смх25,0 см (помечают контактную сторону бумаги).

Стандартная процедура лабораторного испытания на схватывание краски при многоцветной печати (МС18):

1. установить давление печати двух модулей печати, равное 800 Н;

2. установить скорость печати, равную 0,5 м/с;

3. отвесить два комплекта красок с точностью до 0,01 г и нанести две порции краски на два печатающих устройства печатной машины РгиТЬаи;

4. в течение 30 с распределять краску по бумаге (для облегчения работы можно увеличить время распределения краски до 60 с);

- 13 011735

5. зафиксировать исследуемый образец в держателе для образцов;

6. поместить на устройство для подачи печатной краски два алюминиевых валика РгиТЬаи и стирать краску в течение 30 с;

7. взвесить два валика с краской (шц и т₂₁);

8. поместить два алюминиевых валика РгцТЬаи с краской на печатающие устройства;

9. поместить держатель образцов против первого алюминиевого валика с краской, отпечатать исследуемый лист со скоростью 0,5 м/с и одновременно включить секундомер;

10. взвесить два валика с краской (т₁₂ и т₂₂) после печати и рассчитать перенос краски ф в г по формуле 1₁=(т₁₂-т₁₁)+(т₂₂-т₂₁);

11. очистить два алюминиевых валика РгцТЬаи;

12. поместить правый (второй) валик РгцТЬаи обратно на печатающее устройство;

13. включить модуль ЕТ10;

14. поместить исследуемый лист бумаги перед левым (первым) печатающим устройством (на этом печатающем устройстве нет валика);

15. установить переключатель времени ожидания примерно на 2 с;

16. нажать пусковую кнопку на модуле ЕТ10;

17. через 1 мин и 53 с нажать пусковую кнопку на модуле ЕТ10;

18. по истечении времени контакта вынуть образец, выключить модуль ЕТ10 и переключить время ожидания обратно на 0 с;

19. после того, как краска высохнет, измерить плотность (денситометром МеВс111) трех зон (для 2, 6 и 10 мин) на контрбумаге. Плотность одной зоны является средним значением из десяти измерений, которые проведены согласно схеме.

Интервалы времени, которые можно использовать для МС18-испытания: 2, 6, 10 мин и т.д. до тех пор, пока не прекратится смазывание.

Процедура в случае практической печати (К+Е контртест):

1. прижимные валики находятся в положении «верхнее» (рукоятки в положении «верхнее»);

2. поместить валики на верхний край К&Е стола для выравнивающего оборудования;

3. в момент выхода свежеотпечатанного листа из печатной машины включить секундомер;

4. положить лист на К&Е выравнивающее оборудование отпечатанной стороной вверх;

5. поместить чистый лист той же бумаги на отпечатанный лист нижней стороной к верхней стороне отпечатанного листа;

6. через заданный интервал времени перевести прижимные валики в положение «нижнее» и провести прижимные валики до противоположного края стола для выравнивающего оборудования с постоянной скоростью;

7. снова перевести валики в положение «верхнее» (рукоятки в положении «верхнее») и переместить валики в исходное положение (противоположная сторона стола для выравнивающего оборудования);

8. снять контрлист с отпечатанного листа;

9. повторить операцию с новым отпечатанным листом и с новым листом чистой бумаги для всех заданных интервалов времени.

Интервалы времени, которые можно использовать для К&Е испытания: 15, 30, 60, 120, 180 с и т.д. до тех пор, пока не прекратится смазывание.

Испытание на смазывание

Область применения.

Способ испытания на смазывание описывает измерение смазывания (имитация складывания в стопу) для всех сортов бумаги и картона, используемых для листовой и рулонной офсетной печати. Используемая контрбумага является такой же, как испытываемая бумага. В испытании на смазывание измеряют свойства схватывания краски за короткий промежуток времени.

Определения.

Впитывание печатной краски: феномен избирательной абсорбции компонентов связующего вещества полиграфической краски бумагой.

Контрбумага: контрбумага впитывает краску, которая не схватилась.

Смазывание: перенос краски со свежеотпечатанной бумаги на контрбумагу (та же бумага) после различного времени впитывания.

Значение смазывания: плотность краски, перенесенной на контрбумагу.

Принцип.

Образец отпечатывают с использованием стандартной краски на печатной машине РгцТЬаи. Через несколько интервалов времени часть отпечатанного образца прикладывают к контрбумаге (отпечатанной стороной к нижней стороне контрлиста для имитации стопы бумаги). Плотность перенесенной краски на каждой зоне контрбумаги измеряют и откладывают на графике как функцию времени.

Устройство.

Печатная машина РгцТЬаи; алюминиевые валики РгиТЬаи 40 мм; держатель для образцов РгцТЬаи; схватывающаяся тест-краска НиЬег 520068, голубая; контрбумага - та же бумага, что и испытываемая

- 14 011735 бумага; денситометр производства компании Сгс1ад-МсВс111 (ОС-типа, с фильтром).

Процедура:

1. установить давление печати, равное 800 Н, для обоих модулей печати;

2. установить переключатель на время ожидания, равное 2 с;

3. установить скорость печати, равную 0,5 м/с;

4. отвесить краску с точностью до 0,01 г и нанести порцию краски на печатную форму печатной машины РгиГЬаи (внимание: необходимы различные количества краски для глянцевой и шелковисто-матовой/матовой бумаги);

5. распределять краску по бумаге в течение 30 с;

6. закрепить исследуемый лист бумаги в держателе для образцов;

7. поместить алюминиевый валик РгиГЬаи на печатную форму и стирать краску в течение 30 с;

8. взвесить валик с краской (т₁);

9. поместить алюминиевый валик РгиГЬаи с краской на левый печатный модуль и очистить валик на противоположном правом модуле;

10. поместить держатель образцов напротив алюминиевого валика с краской, включить скорость печати и одновременно включить секундомер;

11. выключить скорость печати;

12. поместить контрбумагу поверх отпечатанного испытываемого листа (нижней стороной к верхней стороне отпечатанного листа);

13. передвигать рукоятку печатной машины РгиГЬаи вверх и вниз до тех пор, пока офсетное полотно держателя образцов не установится напротив чистого алюминиевого валика РгиГЬаи;

14. передвигать рукоятку печатной машины РгиГЬаи вверх и вниз через 15, 30, 60 и 120 с, держа контрлист вертикально после зоны контакта для предотвращения длительного контакта с отпечатанной бумагой;

15. после завершения печати снова взвесить валик с краской (т₂) и определить перенос краски 1_г в г; при этом перенос краски 1₁ рассчитывают по формуле 1₁=т₁-т₂, где т! - вес валика с краской до печати, а т₂ - вес того же валика после печати;

16. после высыхания краски измерить плотность краски денситометром Сгс1ад-МсВс111. голубой фильтр, на зонах контрбумаги для 15, 30, 60 и 120 с; при этом плотность краски для одной зоны является средним значением для 10 измерений, которые проведены согласно плану испытания.

Испытания на высыхание краски

Когда было начато это исследование, еще не существовало испытаний на высыхание краски; по этой причине последовательно было разработано три испытания, описанных ниже, и надежность и объективность этих испытаний последовательно увеличивалась.

Пальцевое испытание

Стандарта нет; согласно обычной практике при коммерческой печати (а также при испытаниях красок) через определенные интервалы времени (15, 30, 60, 90... мин) большой палец руки, покрытый (специальной) бытовой папиросной бумагой (для исключения влияния кожного сала) плотно (но всегда с одинаковой силой) прижимают к отпечатанному слою краски и одновременно поворачивают на 90°. В случае стадии абсолютной влажности вся краска стирается, а на бумажной основе остается четкое белое пятно. В случае полного химического высыхания не обнаруживается повреждения слоя краски. Предпочтительно, чтобы все серии испытаний выполнял один и тот же оператор. Было обнаружено, что результаты пальцевого испытания, свидетельствующие о сухой краске, отражают до 100% физического высыхания + некоторый уровень химического высыхания. Фактически, результат в большей или меньшей степени сопоставим с сухостью, определенной при помощи «ватного наконечника» во втором испытании, описанном ниже, или с «сухостью хвостового поля», определенной в третьем испытании РОСИЛ, описанном ниже.

Испытание с уайт-спиритом - ватный наконечник (испытание с бензином)

Практически, идентично испытанию с уайт-спиритом, разработанному РОСИЛ и описанному ниже. Поэтому «испытание с уайт-спиритом - ватный наконечник» имеет те же определения, принцип и отбор образцов/приготовление испытываемого листа бумаги, которые описаны ниже для испытания с уайт-спиритом, разработанного РОСИА.

В отличие от испытания с уайт-спиритом, разработанного РОСИА и касающегося подготовки/печати, в данном испытании ватный наконечник (О-наконечник) погружают в уайт-спирит и затем одним штрихом протирают вручную отпечатанную поверхность бумажной полосы, начиная штрих за пределами отпечатанного участка, то есть в неотпечатаннной области. Следовательно, большая часть (неопределенное количество) уайт-спирита не находится на отпечатанной области (как в испытании РОСИА), а из-за мягкости наконечника и оказываемого ограниченного и нефиксированного (зависящего от оператора) давления это испытание, по-видимому, позволяет измерить значение высыхания хвостового поля (или еще что-то), как в испытании с уайт-спиритом РОСИА, описанном ниже.

Испытание с уайт-спиритом - РОСИА

Испытание с уайт-спритом РОСИА также используется для оценки времени, необходимого для хи

- 15 011735 мического высыхания пленки краски для листовой офсетной печати, нанесенной на бумагу.

Определения.

Химическое высыхание краски: полное сшивание ненасыщенных растительных масел краски в результате окислительной полимеризации.

Принцип.

Образец отпечатывают с использованием стандартной коммерческой краски на печатной машине РтиЕЬаи. Через несколько интервалов времени часть отпечатанного образца приводят в контакт с уайтспиритом. Уайт-спирит может растворять пленку краски на бумаге, если пленка краски еще не полностью сшита. Если уайт-спирит больше не растворяет пленку краски, образец признается химически сухим.

Аппаратура: печатная машина РтиЕЬаи; алюминиевый валик РтиЕЬаи размером 40 мм; держатель образцов РтиЕЬаи; черная краска Тетро Мах В1аск (81СРЛ); устройство РОСИА-АСЕТ.

Получение образцов и приготовление листа бумаги для испытаний.

Для испытания с уайт-спиритом вырезают лист бумаги в форме полосы длиной не менее 5 см. Затем необходимо:

1. установить давление в зоне контакта печатной машины РтиЕЬаи, равное 800 Н;

2. установить скорость печати, равную 0,5 м/с;

3. отвесить краску с точностью до 0,005 г и нанести порцию краски на печатную форму печатной машины РтиЕЬаи;

4. распределять краску по бумаге в течение 30 с;

5. закрепить исследуемый лист бумаги в держателе для образцов;

6. поместить алюминиевый валик РтиЕЬаи на печатающий элемент и стирать краску в течение 30 с;

7. поместить алюминиевый валик РтиЕЬаи с краской на правый печатный модуль;

8. разместить держатель образца напротив алюминиевого валика с краской и включить скорость печати;

9. выключить скорость печати;

10. отметить время печати (например, время начала испытания с уайт-спиритом);

11. подобрать картонную карточку, толщина которой соответствует граммажу бумаги;

12. вырезать лист бумаги в виде ленты, длина которой составляет не менее 5 см;

13. приклеить край ленты к карточке при помощи липкой ленты;

14. поместить войлочную прокладку в держатель прокладки устройства РОСИА-АСЕТ;

15. набрать 0,5 мл уайт-спирита в цельностеклянный шприц и нанести его на войлочную прокладку;

16. поместить карточку с исследуемым образцом в держатель карточки;

17. закрыть устройство РОСИА-АСЕТ и немедленно вынуть карточку с прикрепленным к ней исследуемым образцом из устройства;

18. оценить химическое высыхание образца;

19. повторять операцию через каждый час до полного высыхания образца (не видно растворения слоя краски);

20. оценка. Можно произвести визуальную оценку образцов с использованием следующей системы оценок:

= Нет признаков высыхания;

= Начало высыхания «хвостового поля»;

= Среднее высыхание «хвостового поля»;

= Сухое «хвостовое» поле;

= Почти полное высыхание;

= Полное высыхание.

Расчеты.

Время химического высыхания отпечатанной красочной пленки - это время, по истечении которого краску на исследуемом образце больше невозможно растворить. Время химического высыхания выражают в часах.

Следует отметить, что в этом третьем испытании удается получить наилучшее различение результатов в отношении высыхания - от некоторого уровня физического высыхания + 0% химического высыхания в начале испытания до 100%-ного физического высыхания и некоторого (по-видимому, достаточного) уровня химического высыхания, вплоть до конечного 100%-ного химического высыхания (и, конечно же, 100%-ного физического высыхания) на стадии точечной сухости. Обращаясь к замечанию «повидимому, достаточного», следует дополнительно указать, что несколько экспериментов выявили, что эта стадия высыхания хвостового поля (согласно РОСИЛ, примерно эквивалентная стадии сухости в испытании с ватным наконечником или стадии сухости в испытании пальцевым способом), по-видимому, уже является достаточной (=достаточная механическая прочность отпечатанного красочного слоя) для дальнейшего выполнения стадий преобразования на практике. Также следует отметить, что результаты обычно представляют в виде непрерывного графика, на котором результаты в отношении степени высыхания варьируются от 5 (=0% высыхания) до 0 (=100%-ное высыхание), и что достаточным уровнем высыхания хвостового поля здесь является уровень 2. Однако на практике для представления результатов в отношении степени высыхания в табличной форме выбирают и указывают три уровня - 0, 2 и 5. В испы

- 16 011735 тании РОСИА количество уайт-спирита точно отвешивают, весь уайт-спирит попадает прямо на отпечатанную бумагу, «наконечник» гораздо тверже ватного наконечника, а давление точно зафиксировано (и, по-видимому, выше, чем в способе с ватным наконечником). Поэтому этот способ РОСИЛ обеспечивает значительно более четкое различение, а также позволяет определить конечную точку 100%-ного химического высыхания. И, наконец, следует отметить, что для надежного прогнозирования возможности преобразования следует использовать не только испытания с уайт-спиритом, а сочетать эти испытания с результатами испытания устойчивости краски к истиранию.

Капельное испытание (также называемое испытанием на водоотталкивание) Определение.

Водоотталкивание: демонстрирует влияние увлажняющего раствора на впитывание краски. Принцип.

Перед печатью на полосе бумаги с помощью алюминиевого валика на бумагу наносят каплю 20%ного раствора изопропилового спирта. Капля распространяется валиком между бумагой и краской. Чем выше плотность краски на смоченной области, тем лучше водоотталкивание.

Аппаратура.

Печатная машина РгиГЬаи; алюминиевый валик РгиГЬаи размером 40 мм; длинный держатель образцов большого формата РгиГЬаи; краска НиЬег 408001 для испытания на выщипывание волокон бумаги; 20%-ный (объем/объем) раствор изопропилового спирта; денситометр Сге1ад-МсВе111 (ОС-типа с фильтром).

Получение образцов и приготовление листа бумаги для испытания.

Отметить верхнюю сторону бумаги или картона. Вырезать лист для испытания с размерами примерно 4,6 смх25,0 см. В случае бумаги для листовой подачи и бумаги для рулонной подачи вырежьте бумагу так, чтобы длинная сторона листа для испытания была параллельна направлению машины. Затем необходимо:

1. установить давление печати, равное 800 Н, на обоих печатных модулях;

2. установить скорость печати, равную 1,0 м/с;

3. отвесить краску с точностью до 0,005 г и нанести порцию краски на печатную форму печатной машины РгиГЬаи (количества краски для глянцевых и шелковисто-матовых/матовых сортов бумаги не отличаются);

6. поместить алюминиевый валик РгиГЬаи на печатающий элемент и стирать краску в течение 30 с;

7. поместить валик с краской на печатный модуль;

8. разместить держатель образца напротив алюминиевого валика с краской;

9. с помощью пипетки нанести на бумагу каплю 20%-ного раствора изопропилового спирта объемом 5 мкл;

10. сразу же после нанесения капли отпечатать испытываемый лист бумаги;

11. вынуть отпечатанный лист бумаги из держателя для образцов;

12. через 24 ч измерить плотность сухой области «сухая плотность» и плотность смоченной области («влажная плотность»).

Расчеты.

Водоотталкивание в процентах рассчитывают посредством деления влажной плотности на сухую плотность и умножения результата на 100. Чем больше значение, тем лучше водоотталкивание. В характерном случае: <20% = очень плохо; 20-30% = плохо; >30% = хорошо.

Испытание на пригодность для офсетной печати

Содержание и область применения.

Данное испытание определяет способ определения устойчивости к выщипыванию волокон при увлажнении и без увлажнения всех сортов бумаги и картона для листовой и рулонной подачи.

Определение.

Пригодность для офсетной печати: прочность поверхности бумаги, определяющая ее пригодность для многоцветной офсетной печати.

Принцип.

Полосу бумаги запечатывают алюминиевым валиком и несколько раз (не более 6) приводят в контакт с тем же валиком до появления выщипанных волокон. Часть исследуемой полосы смачивают, чтобы определить, помимо устойчивости к выщипыванию в сухом состоянии, устойчивость к выщипыванию во влажном состоянии. При таком расщеплении увеличивается липкость краски. Количество проходов без выщипывания волокон определяет пригодность для многоцветной офсетной печати.

Аппаратура и оборудование.

Печатная машина РгиГЬаи; алюминиевый валик РгиГЬаи; длинная пластина для образцов большого формата РгиГЬаи; краска - тест-краска 408010 НиЬег для пробных отпечатков и испытания на крапинки; 25%-ный раствор изопропилового спирта.

Процедура.

Взвесить ровно 0,3 г краски с точностью до 0,01 г и нанести это количество краски на печатающее

- 17 011735 устройство печатной машины РгиГЬаи; распределять краску в течение 1 мин; поместить пипетку, содержащую 12,5 мл 25%-ного раствора изопропилового спирта, на смачивающее устройство; поместить алюминиевый валик РгиГЬаи на печатающее устройство и стирать краску в течение 30 с; зафиксировать исследуемую полоску на пластине для образцов; поместить алюминиевый валик РгиГЬаи с краской на первый левый (печатный) модуль; смочить (скорость подъема смачивающего устройства - до 1 м/с) и запечатать (1 м/с) исследуемый лист бумаги с помощью алюминиевого валика с краской; через 10 с исследуемый лист бумаги проводят под тем же валиком на том же печатном модуле. Увлажненную и неувлажненную части следует проверить на наличие выщипанных волокон; эту процедуру повторяют через интервалы времени, равные 10 с, не более 6 раз (исключая запечатывание), пока не обнаружится выщипывание.

Представление результатов.

Отмечают последний проход валика без выщипывания (исключая запечатывание) для увлажненной и неувлажненной частей. Чем больше это значение, тем лучше (максимальное значение равно 6).

Экспериментальные результаты, часть 1

Лабораторные исследования различных сортов бумаги с промежуточным и верхним слоями покрытия (некаландрированной): граммаж и толщина различных сортов бумаги с промежуточным слоем покрытия, глянец различных сортов бумаги с промежуточным слоем покрытия и шероховатость различных сортов бумаги с промежуточным слоем покрытия изображены графически на фиг. 2-4, соответственно; при этом данные, обозначенные как ΙΙΌ_4, не являются предметом настоящих исследований.

Толщина листа бумаги и, соответственно, удельный объем больше у сортов бумаги с промежуточным слоем покрытия, изготовленных на стандартной бумагоделательной машине. Глянец бумаги в случае сортов бумаги с промежуточным слоем покрытия МС_1 и МС_2 заметно выше, чем глянец стандартных сортов бумаги с промежуточным покрытием. Основной причиной этого, по-видимому, является использование крупнозернистых пигментов (НС60) и больших концентраций крахмала в современных стандартных промежуточных покрытиях по сравнению с используемыми в ΙΙΌ_3 и ΙΙΌ_5. Наивысший уровень глянца достигается в случае МС_2, в композиции покрытия которого содержится 100% НС95. Измеренные значения РР8 не подтверждают наблюдавшихся различий в глянце, что можно видеть из фиг. 4.

Граммаж и толщины различных сортов бумаги с верхним покрытием (некаландрированных) приведены на фиг. 5. Граммаж различных сортов бумаги с верхним покрытием варьируется от 144 г/м² для ΙΙΌ_1 и ΙΙΌ_2 до 151 г/м² для ΙΙΌ_5.

Степень белизны и непрозрачность различных сортов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной, а также уровень глянца различных сортов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной приведены на фиг. 6 и 7, соответственно. Наивысший уровень глянца бумаги обнаруживается у сортов бумаги со стандартной композицией покрытия, добавление диоксида кремния в пигмент верхнего покрытия слегка снижает глянец бумаги (согласно ΤΑРРI 75° приблизительно на 10% и согласно ΌΙΝ 75° приблизительно на 5%).

Схватывание краски на различных сортах бумаги с верхним покрытием - некаландрированной - и зависимость фактического глянца оттиска от глянца бумаги для различных сортов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной - приведены на фиг. 8 и 9, соответственно. Очень быстрое схватывание краски можно обнаружить у верхних покрытий, содержащих диоксид кремния (см. фиг. 8, где фиг. 8а) демонстрирует значения для верхней стороны, а фиг. 8Ь) - значения для оборотной стороны). С другой стороны, и глянец бумаги, и глянец оттиска у этих двух образцов снижены (см. фиг. 9, на которой изображена верхняя сторона некаландрированной бумаги).

На фиг. 10 изображена «сочность» оттиска (глянец оттиска минус глянец бумаги) различных сортов бумаги с верхним покрытием - некаландрированных, а фиг. 11 изображает пригодность для офсетной печати (количество проходов через печатную машину до возникновения дефектов) различных сортов бумаги с верхним покрытием - некаландрированных.

Экстремально быстрое схватывание краски наблюдается у сортов бумаги ΙΙΌ_2 и ΙΙΌ_5, содержащих диоксид кремния в пигменте верхнего покрытия - возможное достоинство в отношении тонкодисперсного промежуточного покрытия, использованного в бумаге ΙΙΌ_2.

Самое медленное схватывание краски было измерено у бумаги сравнения ΙΙΌ_3 - использование диоксида кремния в промежуточном покрытии совместно со стандартным верхним покрытием (ТС_1) приводит к более быстрому схватыванию краски.

Экстремально быстрое схватывание краски за короткие промежутки времени обычно приводит к снижению глянца оттиска, полученного на коммерческой печатной машине. Наибольшая «сочность» оттиска измерена для ΙΙΌ_1, наименьшая - для ΙΙΌ_2.

Пригодность бумаги ΙΙΌ_2 для офсетной печати на 2 прохода через печатную машину ниже, чем у бумаги сравнения ΙΙΌ_3. Однако увеличение содержания латекса в верхнем слое покрытия ТС_3 приводит к снижению скорости схватывания краски и к повышению уровня глянца оттиска. Поэтому баланс этих двух компонентов (диоксида кремния и связующего) следует подбирать тщательно в соответствии с потребностями в глянце оттиска и т. п.

- 18 011735

Как можно видеть из фиг. 12, для бумаги, содержащей диоксид кремния, были получены экстремально высокие значения в капельном испытании. В этом случае также наблюдалось заметное влияние промежуточного слоя покрытия.

Быстрое схватывание краски за короткие периоды времени и высокая скорость впитывания краски бумаги ΙΙΌ_2 приводят к хорошей устойчивости влажной краски к трению (низкое значение), измеренной в лаборатории, как можно видеть из фиг. 13 (устойчивость влажной краски к трению измеряется на сортах бумаги с верхним покрытием - некаландрированной; чем меньше значение, тем лучше).

Экспериментальные результаты, часть 2

Лабораторные исследования сортов каландрированной бумаги с верхним покрытием: в случае рулонной бумаги сравнения ΙΙΌ_3 установки каландров были выбраны такими, чтобы получить целевой глянец согласно ΌΙΝ 75° (55%), и эти установки оставались такими же для всех остальных рулонов. Для каландрирования были выбраны следующие параметры: скорость: 300 м/мин; нагрузка в зоне контакта: 290 Н/мм; температура: 90°С; количество использованных зон контакта: 11.

Степень белизны и непрозрачность различных сортов бумаги с верхним покрытием - каландрированной - приведены на фиг. 15, а уровень глянца различных сортов бумаги с верхним покрытием - каландрированной - приведен на фиг. 16.

Граммаж и толщины различных сортов каландрированной бумаги сопоставимы. После каландрирования различия в глянце бумаги, в основном, уменьшаются - немного большие значения измерены для бумаги ΙΙΌ_1.

На фиг. 17 изображено схватывание краски на различных сортах бумаги с верхним покрытием - каландрированной, где на части а) представлены данные для верхней стороны, а на части Ь) представлены данные для оборотной стороны. И в этом случае можно наблюдать выдающиеся и исключительно низкие значения схватывания краски у двух покрытий ΙΙΌ_2 и 1Ш_5, содержащих диоксид кремния в верхнем слое покрытия.

Соотношение полученного на практике глянца оттиска и глянца бумаги у различных сортов бумаги с верхним покрытием - каландрированной - показано на фиг. 18, «сочность» оттиска (глянец оттиска минус глянец бумаги) для различных сортов бумаги с верхним покрытием - каландрированной - приведена на фиг. 19, а пригодность для офсетной печати (количество проходов через печатную машину до возникновения дефектов) различных сортов бумаги с верхним покрытием - каландрированной - приведена на фиг. 20.

И в этом случае исключительно быстрое схватывание краски наблюдалось у каландрированных бумаг ΙΙΌ_2 и ΙΙΌ_5, содержащих диоксид кремния в пигменте верхнего слоя покрытия - на этом уровне быстрого схватывания краски очевидно некоторое преимущество тонкодисперсного промежуточного слоя покрытия, использованного для ΙΙΌ_2.

Самое медленное схватывание краски измерено для бумаги сравнения ΙΙΌ_3 - использование диоксида кремния в промежуточном покрытии совместно со стандартным верхним покрытием (ТС_1) приводит к ускорению схватывания краски.

В целом, значения смазывания, измеренные через 15 с, меньше, чем у некаландрированной бумаги (влияние гладкости бумаги); через 30 с значения больше у каландрированной бумаги (меньший диаметр пор).

Исключительно быстрое схватывание краски за короткие интервалы времени приводит к меньшему глянцу оттисков, полученных на коммерческой печатной машине. Наибольшая «сочность» оттисков измерена для бумаги сравнения ΙΙΌ_3, наименьшая - для ΙΙΌ_2.

Пригодность для офсетной печати бумаги ΙΙΌ_2 меньше, чем у бумаги сравнения ΙΙΌ_3. Увеличение содержания латекса в верхнем покрытии ТС_3 приводит к снижению скорости схватывания краски и, вследствие этого, к повышению уровня глянца оттиска. Поэтому и в этом случае можно отрегулировать баланс между двумя компонентами - диоксидом кремния и латексным связующим - согласно текущим потребностям.

На фиг. 21 приведены результаты капельного теста для различных сортов бумаги с верхним покрытием - некаландрированной. Быстрое схватывание за короткие промежутки времени и высокая скорость впитывания сортов бумаги ΙΙΌ_2 и ΙΙΌ_5 приводят к хорошей устойчивости влажной краски к трению (низкие значения), измеренной в лаборатории чрез 5 мин после печати, как можно видеть из фиг. 22, на которой графически изображена устойчивость влажной краски к трению.

Испытание с уайт-спиритом, проведенное в лаборатории (см. фиг. 23, данные испытания с уайтспиритом и ватным наконечником), демонстрирует более быстрое физическое и химическое высыхание сортов бумаги, содержащих диоксид кремния в верхнем покрытии.

Экспериментальные результаты, часть 3, исследование практической печати Некаландрированные и каландрированные сорта бумаги запечатывали на практически используемой машине для листовой офсетной печати с целью проверки возможности получения глянцевой и шелковисто-матовой бумаги. Запечатывали только верхнюю сторону бумаги.

а) Некаландрированная бумага.

На фиг. 24 изображены результаты испытания на устойчивость к истиранию краски на запечатанной бумаге - некаландрированной (устойчивость к истиранию это термин, который по-разному используется печатниками).

Обычно наблюдали более высокие (худшие) значения устойчивости к истиранию для некаландри

- 19 011735 рованной бумаги, измеренные на выходе из печатной машины: наилучшее значение - для бумаги ΙΙΌ_5 и наихудшее значение - для бумаги сравнения ΙΙΌ_3.

Оценки, полученные в испытании со складыванием и приведенные в табл. 4, демонстрируют наименьшую тенденцию к оставлению следов краски при складывании запечатанной 300%-ной площади (против чистой площади) у некаландрированной бумаги ΙΙΌ_2 даже через 0,5 ч после печати, затем идет бумага ΙΙΌ_1 с хорошим уровнем через 2 ч после печати. Бумага ΙΙΌ_3 без диоксида кремния заметно хуже проходит испытание со складыванием.

Та же тенденция обнаруживается в испытании с уайт-спиритом (испытание с бензином, ватный наконечник), проведенном у печатной машины на 400% запечатанной площади - бумага ΙΙΌ_2 начинает становиться сухой (химически сухой) через 3 ч, бумага ΙΙΌ_5 - через 4 ч, бумага ΙΙΌ_1 - через 5 ч, но в случае бумаги сравнения ΙΙΌ_3 химического высыхания не наблюдалось до истечения 24 ч.

Можно сделать вывод о том, что явные улучшения процесса физического и химического высыхания за счет использования диоксида кремния подтверждены в пробных исследованиях практической печати.

Таблица 4

Исследования некаландрированных сортов бумаги, проведенные у печатной машины

	Время сушки в часах
0,5	1	2	3	4	5	6	7	>48
ПО_2	Бумага 1: ЭЗа	8 частей диоксида кремния в верхнем покрытии и соответствующий промежуточный слой	Складывание	+	+	4	+	+	+	+	4	44
Испытаннее бензином	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная/ сухая краска	Сухая краска	Сухая краска	Сухая краска	Сухая краска	Сухая краска
Устойчивость краски к истиранию	5,5	5,2	4,8	5	4,5	3.4	4,8	4,4	3.6
110-1	Бумага 2: 01а	10 частей диоксида кремния в промежуточном покрытии и стандартное верхнее покрытие	Складывание	=	=	+/=	+	+	4	4	4	44
Испытание с бензином	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная/сухая краска	Влажная/ сухая краска	Влажная/ сухая краска	Сухая краска
Устойчивость краски к истиранию	5.3	5,2	3,3	4.6	4,4	4,7	4,6	4.3	3
1Ю_5	Бумага 3: ОЗ	8 частей диоксида кремния в верхнем покрытии и стандартный промежуточный слой	Складывание		-	-	-	-	-	-	-	44
Испытание с бензином	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная/ сухая краска	Влажная/ сухая краска	Влажная/ сухая краска	Влажная/ сухая Фаска	Сухая краска
Устойчивость краски к истиранию	3.2	2.8	3,6	3,2	2,8	2,9	2.9	2,9	1,8
П0_3	Бумага 5: 01	Стандартная	Складывание			-		-	-<->		-	44
Испытание с бензином	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Сухая краска
Устойчивость краски к истиранию	7,4	6,9	4	4.9	3,8	4,7	3,6	3.8	2

Обозначения	++	Гораздо лучше
	+	Лучше
	=	Также
	-	Хуже
	-	Гораздо хуже

Оценки крапинок для некаландрированной бумаги приведены на фиг. 25. Результаты К+Е контртеста для отпечатанной бумаги (время, по истечении которого не возникает пятен на контрлисте - чем оно меньше, тем лучше): ΙΙΌ_1 = 240 с; ΙΙΌ_2 > 180 с; ΙΙΌ_3 > 300 с; ΙΙΌ_5 > 240 с. Все испытания были выполнены на 400% площади.

б) Каландрированная бумага.

На фиг. 26 изображены результаты испытания на устойчивость к истиранию краски на запечатанной бумаге - каландрированной. Значительно лучшие (меньшие) значения устойчивости к истиранию, измеренные на выходе из печатной машины, наблюдали для каландрированной бумаги по сравнению с некаландрированной бумагой, с наилучшим значением для бумаги ΙΙΌ_2 и с наихудшим значением для бумаги сравнения ΙΙΌ_3.

Оценки, полученные в испытании со складыванием и приведенные в табл. 5, демонстрируют наименьшую тенденцию к оставлению следов краски при складывании запечатанной 300%-ной площади (против чистой площади) у содержащих диоксид кремния сортов каландрированной бумаги ΙΙΌ_1, ΙΙΌ_2 и ΙΙΌ_5 даже через 0,5 ч после печати. Бумага ΙΙΌ_3 без диоксида кремния заметно хуже проходит испытание со складыванием.

Та же тенденция обнаруживается в испытании с уайт-спиритом (с ватным наконечником), проведенном у печатной машины на 400% запечатанной площади - бумага ΙΙΌ_2 начинает становиться сухой (химически сухой) через 3 ч, бумаги ΙΙΌ_1 и ΙΙΌ_5 - через 4 ч, а в случае бумаги сравнения ΙΙΌ_3 химическое высыхание наблюдалось не ранее чем через 24 ч.

Тенденции, проявившиеся в лабораторных испытаниях, демонстрируют хорошую корреляцию с результатами, наблюдаемыми при исследованиях, поведенных на печатной машине.

- 20 011735

Таблица 5

Исследования каландрированных сортов бумаги, проведенные у печатной машины

	Время сушки в часах
0,5	1	2	3	4	5	>48
1Ю_2	Бумага 11: 03а	8 частей диоксида кремния в верхнем покрытии и соответствующий промежуточный слой	Складывание	+	+	+	+	+	+·	++
Испытание с бензином	Влажная краска	Влажная краска	Влажная/ сухая краска	Сухая краска	Сухая краска	Сухая краска	Сухая краска
Устойчивость краски к истиранию	2,1	2.1	2	1,1	1,8	2,1	1,1
1Ю_1	Бумага 12: О1а	10 частей диоксида кремния в промежуточном покрытии и стандартное верхнее покрытие	Складывание	+(+>	+	+	+	+	+	++
Испытание с бензином	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная/ сухая краска	Влажная/ сухая краска	Сухая краска
Устойчивость краски к истиранию	3,4	1,9	2,5	2,5	2,7	2,9
ΙΙΟ5	Бумага 13: ОЗ	8 частей диоксида кремния в верхнем покрытии и стандартный промежуточный спой	Складывание	+	+	+	+	+	+	++
Испытание с бензином	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная/ сухая краска	Влажная/ сухая краска	Сухая краска
Устойчивость краски к истиранию	2,5	2,1	1.®	1,7	2	1.8	1.2
!Ю_3	Бумага 15: ϋΐ	Стандартная	Складывание	-	-	-	-			++
Испытание с бензином	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Влажная краска	Сухая краска
Устойчивость краски к истиранию	4,9	2,5	1,3	1,8	1,6	1,5	0,5

Обозначения	++	Явно лучше
		Лучше
	=	Так же
	-	Хуже
	-	Явно хуже

Уровень устойчивости к истиранию у матовых сортов бумаги заметно хуже, чем у каландрированных сортов бумаги.

Наилучшая тенденция в отношении крапинок (наименьшие значения) наблюдалась в случае каландрированных сортов бумаги ΙΙΌ_1 и ΙΙΌ_2, которые демонстрировали также очень быстрое физическое и химическое высыхание. На фиг. 27 показаны оценки крапинок для каландрированных сортов бумаги.

Результаты К+Е контртеста для отпечатанной бумаги (время, по истечении которого не возникает пятен на контрлисте - чем оно меньше, тем лучше): ΙΙΌ_1 = 240 с; ΙΙΌ_2 = 180 с; ΙΙΌ_3 > 420 с; ΙΙΌ_5 > 360 с. Все испытания были выполнены на 400% площади.

Из-за более гладкой поверхности каландрированных сортов бумаги имеет место больший перенос краски на контрбумагу, что приводит к более длительным временным интервалам до тех пор, пока не будет наблюдаться перенос краски на контрлист.

Экспериментальные результаты, часть 4

В отдельных сериях экспериментов было оценено влияние диоксида кремния, содержащегося в покрытиях, с целью определения его критических концентраций в композициях. С помощью аппликатора В1гб (лабораторный аппликатор) приготовленные верхние покрытия наносили на стандартную бумажную основу без верхнего покрытия, а именно на бумагу с конечной плотностью 250 г/м², то есть на основу, содержащую только промежуточный слой стандартного состава. Содержание диоксида кремния (в данном случае 8у1о1б С803) в верхнем покрытии было увеличено с 0% (стандартное верхнее покрытие) до 3 и 10% (см. табл. 6, приведенную ниже).

Во всех композициях покрытий содержание латекса было постоянным и равным 8 частям на сотню. Бумагу каландрировали (2 прохода при нагрузке в зоне контакта, равной 2000 даН, и при температуре стального валика, равной 75°С) и испытывали в лаборатории.

Таблица 6 Композиции верхних покрытий, состав композиции покрытия в %

Продукт/ № опыта	ЗС	20	21	23
Зе(асагЬ НО	75,0	100	100	100
Ыех	50,0	8	8	8
Крахмал	25,0	0,4	0,4	0,4
ΡΫΟΗ	22,0	1,8	1,8	1,8
Загуститель	30,0	0,024	0,024	0,024
Ро1ува!г 3	40,0		0,1	0,1
5уМс1 С803	99,4		10	3

В пересчете на нулевую влажность пигмента		500	500	500
Содержание твердых веществ		69,24	70,99	69,75

- 21 011735

Таблица 7

Экспериментальные данные для композиций 20, 21 и 23 согласно табл. 6

Продукт/ № опыта			20	21	23
Смазывание
Смазывание через 15 с	Верхняя сторона		0,90	0,27	0,63
Обратная сторона
Смазывание через 30 с	Верхняя сторона		0,53	0,007	0,12
Обратная сторона
Смазывание через 60 с	Верхняя сторона		0,07	0,01	0,04
Обратная сторона
Смазывание через 120 с	Верхняя сторона		0,03	<0,01	0,01
	Обратная сторона
Устойчивость влажной краски к истиранию
15 мин	Верхняя сторона		1,78	1,45	2,69
30 мин	Верхняя сторона		6,43	0,77	9,2
60 мин	Верхняя сторона		3,1	0,74	8,44
120 мин	Верхняя сторона		3,05	0,7	5,27
Химическое высыхание краски
Пальцевое испытание	Верхняя сторона	Часы	3	<1	1,5
Пальцевое испытание	Обратная сторона	Часы
Испытание с уайт-спиритом (ватный наконечник)	Верхняя сторона	Часы	>3,5	1	3,5
Испытание с уайт-спиритом (ватный наконечник)	Обратная сторона	Часы
Глянец (без печати)
Глянец по Тарр\| 75°	Верхняя сторона		74,3	64,6	74,1
	Обратная сторона
Глянец по ϋΙΝ 75°	Верхняя сторона		55,6	43,9	53,6
	Обратная сторона
Глянец по ϋΙΝ45°	Верхняя сторона		17,0	8,2	16,4
	Обратная сторона
Глянец (печать как для испытания с высыханием краски)
Глянец по Τβρρί 75°	Верхняя сторона		77,4	66,8	77,3
	Обратная сторона
Глянец по ϋΙΝ 75°	Верхняя сторона		34,1	26,6	34,4
	Обратная сторона
Глянец по ϋΙΝ 45°	Верхняя сторона		19,1	11,3	18,5
	Обратная сторона

Обсуждение результатов.

Присутствие менее 3 или 5 частей диоксида кремния не приводило в этой серии к значительному желательному эффекту, так что выбор согласно настоящему изобретению явно ограничен этими рамками.

Присутствие 10 частей силикагеля δγίοίά С803 приводит к очень быстрому физическому схватыванию краски, согласно результатам испытания на смазывание (в короткие промежутки времени). Также в соответствии с ожиданиями эти быстрые свойства замедляются при снижении содержания δγίοίά С803.

Также оказалось довольно неожиданным, что присутствие 10 частей δγίοίά С803 также вызывает довольно значительное улучшение физического и химического высыхания: в испытании с уайт-спиритом высыхание происходило менее чем за 1 ч (пальцевое испытание) и за 1 ч (испытание с ватным наконечником).

Потенциальными недостатками продукта на основе δγίοίά С803, отчасти связанными с его быстрым физическим высыханием, являются относительно низкий глянец оттиска и глянец бумаги. Возможные решения для повышения глянца оттиска: увеличение содержания латексного связующего, см. часть 5 ниже.

Другим возможным объяснением присущего δγίοίά С803 физического и химического высыхания, кроме свойств поверхности и пористости, по-видимому, является присутствие остаточных количеств переходных металлов (из жидкого стекла, являющегося сырьевым материалом), таких как Ее (20-25 ч./млн) и Мп (<2 ч./млн), на поверхности внутренних пор. В целом, можно сказать, что используемое избирательное обогащение диоксида кремния переходными металлами создает возможность дальнейшего увеличения влияния диоксида кремния (в форме гелей) на физическое и химическое высыхание.

Что касается этого последнего вопроса, то были проведены дополнительные исследования с целью определения фактического содержания этих следов металлов. Был выполнен элементарный анализ различных коммерчески доступных диоксидов кремния с использованием 1СР (атомно-эмиссионной спектроскопии с индуктивно связанной плазмой), при этом образцы приготавливали следующим образом: СА81Ь 23Ό: (1,0 г); ОА81Ь 35М: (1,0 г); Ειιάοχ РА50: (5,0 мл); Зук^е! 710А: (5,0 мл); δγίοίά С803: (1,0 г) смешивали с

- 22 011735

ΗΝΟ₃ с получением 50 мл раствора для 1СР-анализа. Были получены значения, приведенные в табл. 8. Таблица 8

Содержание металлов в различных пигментах на основе диоксида кремния и тенденции содержащих их красок в отношении высыхания Тенденции в отношении высыхания оценивали по испытанию с уайт-спиритом Все значения содержания металлов выражены в частях металлов на миллион в твердой (части) материала

Образец	Тип пигмента	Содержание зю₂ [%	Абсорбция масла [г/100 г]	Объем пор [мл/г]	Средний диаметр частиц [мкм] по данным поставщика	Средний диаметр частиц [мкм]по данным £арр!	Удельная поверхность [м²/г] по данным поставщика	Удельная поверхность [м²/г] по данным 8арр!	Тенденция краски к высыханию (отЮнизкая - до 0 — высокая)		Мп	Со	Сг	Νΐ	Ζπ	V	Си
СА31Б 35М	Аморфный силикагель		200	1.2	4				1	49	1,4	0.05	1-35	1,15	1.7	0,05	0,8
ΙΐΚίοχ РУУ50	Коллоидный диоксид кремния	50		0	0.1		75		4	78,2	7,1	14,3	47,1	12.8	7.0	0.2	16,9
8у1о]е1 710А	Аморфный силикагель			0.9	1.0	0,94	250		1	41,6	1.7	0.19	1.67	1.8	8,7	0,19	2,1
5у1о]е1703А	Аморфный силикагель			0.7	0,3		250		1
8у1оИ СвОЗ	Аморфный силикагель	90.4	320	2	3.5	0,93	330	294		26.1	1,6	0.1	1,38	1.0	11,9	0,5	3.5

Можно отметить, что продукт Ьийох Р^30, который характеризуется относительно высоким содержанием металлов, не проявляет удовлетворительной тенденции к высушиванию краски. Объяснением этого является тот факт, что этот диоксид кремния почти не имеет пористости и что он имеет удельную поверхность, которая слишком мала для развития достоверного влияния на физическое и химическое высыхание.

Как уже отмечено выше, для получения эффекта согласно настоящему изобретению, в принципе, можно использовать не только диоксид кремния, но и стандартные пигменты (например, карбонаты, каолин, глину), если они имеют большую площадь поверхности, отражающуюся, например, в высокой пористости, в гранулометрическом составе частиц и в удельной поверхности, определенных для диоксида кремния, и предпочтительно, если они содержат следовые количества металлов в том же диапазоне, который указан в табл. 8.

Экспериментальные результаты, часть 5

Как указано выше, некоторое количество латекса можно использовать для небольшого замедления схватывания краски за короткий промежуток времени и для повышения глянца. Для того, чтобы продемонстрировать, что заявленный диапазон концентраций связующего, действительно, является выбором, обладающим признаками изобретения, была проведена серия экспериментов с целью определения оптимального содержания латекса.

Бумажная основа: стандартная бумага без слоя верхнего покрытия, рассчитанная на получение конечной плотности бумаги, равной 250 г/м². Содержание латекса в покрытиях, содержавших диоксид кремния (10%), ступенчато увеличивали от 8 до 10 и 12 частей на сотню. Материал покрытия наносили с помощью аппликатора Вий (лабораторный аппликатор, производительность которого при нанесении покрытия на бумагу составляла 5-7 г/м² - довольно низкая производительность, но тенденцию можно было пронаблюдать). Бумагу каландрировали (2 прохода через каландрирующее устройство при нагрузке в зоне контакта, равной 2000 даН, и при температуре стального валика, равной 75°С) и испытывали в лаборатории.

Таблица 9 Композиции для оценки влияния содержания латексного связующего

Состав материала покрытия в %
		Материал сравнения	2	4	Стандарт
Продукт / № опыта	ЗС	1	2	3	4
8е1асагЬ Н6	75,0	90	90	90	100
Шех	50,0	8	10	12	8
Крахмал	25,0	0,4	0,4	0,4	0,4
ρνοΗ	22,0	1,8	1,8	1,8	1,8
Загуститель	30,0	0,0	0,0	0,0	0,024
Стеарат кальция	50,0	0,700	0,700	0,700
	1
Зу1оИ С803	99,4	10,0	10,0	10,0

В пересчете на нулевое содержание влаги в пигменте		250	250	250	250
Содержание твердых веществ		70,50	70,00	69,51	69,24
Целевое содержание твердых веществ А		60,00	60,00	60,00

- 23 011735

Результаты суммированы в табл. 10.

Таблица 10

Результаты оценки влияния содержания латексного связующего

Верхнее покрытие	Сухость по результатам пальцевого испытания	Сухость по результатам испытания с уайт-спиритом (ватный наконечник)	Содержание твердых веществ	Глянец оттиска по Тарр\| 75	Глянец оттиска по ΟΙΝ75	Глянец оттиска по ϋΙΝ45
1	1 час	1-2 часа	60,0%	65,88	25,05	11,40
2	1 час	1 час	59,7%	74,17	33,16	17,77
3	2 часа	3 часа	60,5%	80,63	39,23	22,80
4	3-4 часа	> 5 часов	68,9%	87,42	38,58	22,96

Фиг. 28 демонстрирует схватывание многоцветной краски для различных образцов, где образец сравнения (геГ) содержит восемь частей, а последующие образцы 2 и 3 содержат больше латекса, содержание которого повышается шагами по 2 части на сотню. Только стандартная (§1апб) композиция не содержала диоксида кремния. После количественной оценки были получены данные, приведенные в табл. 11.

Таблица 11 Усредненные оценки схватывания краски через 2, 6> и 10 мин (МС18-тест)

	Образец сравнения (8 частей)	+ 2 части Ι-ίΐβχ (10 частей)	+ 4 части 1йех (12 частей)	Стандарт
2 минуты	1,15	2,03	1,97	1,71
6 минут	0,76	1,11	1,39	1,02
10 минут	0,77	1,03	1,15	0,82

Фиг. 29 демонстрирует смазывание для тех же образцов как функцию времени для коротких промежутков времени. Соответствующие численные значения сведены в табл. 12.

Таблица 12

Усредненное схватывание краски за короткие промежутки времени (испытание на смазывание)

	Образец сравнения (8 частей)	+ 2 части (10 частей)	+ 4 части (12 частей)	Стандарт
15с	0,44	0,61	0,62	0,85
30 с	0,18	0,46	0,46	0,69
60 с	0,05	0,18	0,22	0,37
120 с	0,04	0,06	0,10	0,18

Выводы.

Схватывание краски за короткий промежуток времени (смазывание) замедляется посредством использования большего количества латекса (не наблюдалось достоверных дополнительных различий для +2 и +4 частей латекса на сотню), но оно все же остается более быстрым, чем у бумаги сравнения.

Глянец оттиска увеличивается при добавлении большего количества латекса (это вызвано замедлением схватывания краски).

Скорость схватывания краски за длительные промежутки времени (схватывание многоцветных красок) также снижается при увеличении количества латекса (становится медленнее, чем у бумаги сравнения).

Время высыхания краски (по результатам пальцевого испытания) не увеличивается при добавлении дополнительных 2 частей латекса на сотню.

Добавление 4 дополнительных частей латекса замедляет высыхание краски; уровень, полученный при добавлении +4 частей латекса на сотню, по-прежнему, остается лучшим, чем у бумаги сравнения. Глянец оттиска сопоставим с бумагой сравнения (значения согласно ΌΙΝ 75 и ΌΙΝ 45).

Экспериментальные результаты, часть 6

Задачей этой части испытаний является определение оптимальной концепции для промежуточных и верхних покрытий, содержащих диоксид кремния, для улучшения физического и химического высыхания краски.

- 24 011735

Эксперимент.

Бумажная основа: стандартные сорта бумаги без промежуточного и верхнего слоев покрытия, из расчета плотности конечной бумаги, равной 250 г/м². Приготовленные промежуточные и верхние покрытия наносили с помощью лабораторной установки для нанесения покрытий (покрытие наносили только на одну сторону бумаги, плотность нанесенного грунтовочного слоя - 12 г/м², плотность нанесенного верхнего покрытия - 12 г/м²). Бумагу каландрировали (2 прохода через каландрирующее устройство при нагрузке в зоне контакта, равной 2000 даН, и при температуре стального валика, равной 75°С) и испытывали в лаборатории.

Были выполнены эксперименты согласно табл. 13.

Таблица 13

Эксперименты для оценки промежуточного покрытия

Номер опыта	Первый слой покрытия	Второй слой покрытия
45	Грунт 2	ТС2
47	Г рунт 2	ТС6
48	Г рунт 3	ТС1
49	Г рунт 3	ТС2
50	Г рунт 3	тез
53	Грунт 3	ТС6

Для экспериментов были использованы следующие композиции (см. табл. 14).

Таблица 14

Композиции для экспериментов согласно экспериментальной части 6

		Грунт 2	Грунт 3	ТС1	ТС2	тез	ТС6
Продукт/ № опыта	8С	2	3	4	5	6	9
8е1асагЬ НС	75,0			100,0	95,0	90,0	90,0
НубгосагЬ 95	78,0	95,0	100,0
Зу1оИ С803	99,4	5,0			5,0	10,0	10,0
Латекс	50,0	11,5	11,0
1_Нех	50,0			8,0	8,0	8,0	10,0
Крахмал	25,0	1,0	1,0	0,4	0,4	0,4	0,4
КМЦ	20,0	0,3	0,3
РУОН	22,0	0,3	0,3	1.8	1.8	1.8	1.8
Загуститель	30,0			0,027	0,027	0,027	0,027
Стеарат кальция	50,0	1,0	1,0	0,7	0,7	0,7	0,7

В пересчете на пигмент с нулевой влажностью		700	1000	300	600	300	500
Содержание твердых веществ		71,90	71,42	69,07	69,78	70,50	70,00
Целевое содержание твердых веществ А		62	68	68	62	57	57
Целевое содержание твердых веществ В
Целевое содержание твердых веществ С

Наносимый первым слой покрытия представляет собой промежуточное или второе покрытие; слой покрытия, который наносится вторым, является верхним покрытием.

Результаты относительно полиграфических характеристик суммированы в табл. 15.

- 25 011735

Таблица 15

Сводка полиграфических свойств из экспериментальной части 6

	Рге2+ТС2	Рге2+ТС6	РГСЗ+ТС1 Бумага сравнения	РгеЗ+ТС2	РгеЗ+ТСЗ	РгеЗ+ТСб
Смазывание
Смазывание через 15 с	Верхняя сторона		0,41	0,23	0,58	0,34	0,10	0,23
Оборотная сторона
Смазывание через 30 с	Верхняя сторона		0,13	0,06	0,24	0,10	0,03	0,06
Оборотная сторона
Смазывание через 60 с	Верхняя сторона		0,03	0,02	0,05	0,02	0,01	0,01
Оборотная сторона
Смазывание через 120 с	Верхняя сторона		0,01	0,01	0,02	0,01	0,00	0,00
Оборотная сторона
I^-.». I лмгч^ц оттиска
Глянец бумаги по Тарр! 75°	Верхняя сторона		69,8	67,3	76,5	69,6	62,1	68,7
Глянец оттиска по Тарр· 75°	Верхняя сторона		89,2	84,е	91,4	86,2	72,0	86,7
Разность значений глянца	Верхняя сторона		19,4	17,3	14,9	16,6	9,9	18,0
Химическое высыхание краски
Испытание с уайтспиритом (ватный наконечник)	Верхняя сторона	Часы	2-3	2-3	7	2-3	1-2	2-3
Испытание с уайтспиритом (ватный наконечник)	Оборотная сторона	Часы

Выводы.

Различные верхние покрытия на стандартном промежуточном покрытии (РС_3).

Добавление 5 и 10% диоксида кремния (δγίοίά С803) приводит к ступенчатому увеличению скорости схватывания краски за короткий промежуток времени (смазывание), которое не оказывает положительного влияния на обрабатываемость в печатной машине, однако, скорость схватывания можно уменьшить за счет соответствующего увеличения содержания латекса.

Чем больше количество диоксида кремния, использованное в композициях верхнего покрытия, тем более быстрыми являются результаты испытания с уайт-спиритом (с ватным наконечником), полученные в результате анализа. При 10% δγίοίά С803 физическое и химическое высыхание краски улучшается с 7 ч (бумага сравнения) до 1-2 ч (измерения в лабораторных условиях).

- 26 011735

Чем больше количество диоксида кремния в верхнем покрытии, тем меньше глянец бумаги у полученной бумаги.

В целом, быстрое схватывание краски за короткие промежутки времени также ответственно за низкие значения глянца оттиска - для дальнейшего улучшения свойств можно увеличить содержание латекса, чтобы немного подавить это нежелательное снижение глянца оттиска.

Экспериментальные результаты, часть 7

Для проверки результатов была проведена дополнительная серия экспериментов с композициями промежуточных покрытий, приведенными в табл. 2, и композициями верхних покрытий согласно табл. 16.

Таблица 16

Композиции верхних покрытий

Верхнее покрытие		ТС 1	ТС 2
Номер опыта	Содержание твердых веществ [%]
НС 60	78	3
НС 90	76,5	15
Пигмент 8ЕС	72	72	77
Пигмент ΒγΙοίά С803	98		8
Атагоп	72	10	15
Асгопа!	50	6,5	8,5
Латекс	50	1	1
КМЦ	93,5	0,5	0,5
РУОН	20	1,2	1,2
Пиосав1	50	0,55	0,55
Ро1уза1г 3	45	0,1	0,1

Экспериментальные результаты, часть 8

Дополнительный более детальный анализ был проведен с целью оценки возможности использования в покрытиях средств, способствующих химическому высыханию, в комбинации с диоксидом кремния и с целью проверки возможности использования бумаги согласно настоящему изобретению без использования противосмазочных порошков.

Противосмазочные порошки являются смесями чистых пищевых сортов крахмала с добавками средств, препятствующих слеживанию, и средств, повышающих текучесть, и они доступны с широким диапазоном размеров частиц (от приблизительно 15 до приблизительно 70 мкм). Крахмал может быть тапиоковым, пшеничным, кукурузным или картофельным. После распыления на отпечатанную поверхность он предохраняет лицевую или отпечатанную сторону основы от тесного контакта с оборотной или неотпечатанной стороной следующей основы. Частицы крахмала действуют как разделители.

Очевидно, что противосмазочный порошок играет очень важную роль в прикладных задачах, связанных с преобразованием, в которых используются краски, требующие окисления для достижения конечных свойств. Хотя противосмазочные порошки очень полезны, они могут придавать вредные характеристики. Для прикладных задач, в которых отпечатанная основа подвергается дальнейшим преобразованиям, если требованием является превосходный внешний вид поверхности, использование противосмазочных порошков может быть неподходящим, например в случае отпечатанной основы, которая будет подвергнута ламинированию прозрачной пленкой с использованием клея. Прикладной задачей может быть этикетка, для которой необходимы глянец и оптически превосходный внешний вид. Напыление противосмазочного порошка действует как напыление грязи или других загрязняющих веществ: оно создаст поверхностные дефекты в ламинате и значительно ухудшит внешний вид. Порошки окажутся «в ловушке» под поверхностным слоем и придадут внешний вид типа «холмы и долины». Они могут быть очень небольшого размера, но этого часто бывает достаточно для придания неудовлетворительного внешнего вида при тщательной проверке. Другой прикладной задачей, для которой может не подходить использование противосмазочных порошков, является использование отпечатанной основы для изготовления этикеток для процесса этикетирования в форме. В этом процессе этикетка, отпечатанная на пластиковой основе, становится интегральной частью контейнера, изготовленного посредством литья под давлением или выдувного формования, в ходе операции формования. Для популярного внешнего вида типа «этикетки нет» оптические характеристики должны быть такими, чтобы потребитель ни при каких условиях не смог увидеть этикетку. Частицы противосмазочного порошка, пыли или какие-либо сходные частицы будут ухудшать внешний вид такой этикетки и делать его неудовлетворительным.

Поэтому существует потребность в бумажных основах, которые исключали бы использование та

- 27 011735 ких порошков.

На стандартную бумагу, не содержащую частиц древесины, наносили покрытия с композициями, приведенными в последующих таблицах, причем на основу наносили покрытие с обеих сторон; плотность грунтовочного слоя составляла 11 г/м², и плотность слоя верхнего покрытия также составляла 11 г/м².

Исследованные композиции промежуточных слоев покрытия приведены в табл. 17, а композиции верхних слоев покрытия и сведения о том, как они сочетались со слоями грунтовочных покрытий, приведены в табл. 18.

Таблица 17

Композиции грунтовочных покрытий

Грунтовочное покрытие:		νθ	47	νδ=ν6	У9=У6	νιο=ν6	νιι=νε	νΐ2=ν7
	Содержание твердых веществ [%]
НС 60 М НН	78		43					43
НС 90	75		45					45
НС 95 М НН	78	100		100	100	100	100

Пигмент 8у1ой С803	99,4		12					12

Связующие / Добавки
Латекс	50	9	11,5	9	9	9	9	11,5
РУОН	22	0,3	0,3	0,3	0,3	0,3	0.3	0,3
Ро1уза1г 8	40		0,1					0,1

Таблица 18

Композиции верхнего покрытия

		ПО 6	1Ю 7	1Ю 8	1Ю 9	1Ю 10	ΙΙ0 11	ΙΙΟ 12
Г рунтовочное покрытие:		νιο	У12	νβ	νθ	νθ	VII	47
Верхнее покрытие:		Об	07	08	09	ϋ10	ϋ11	012=06
	Содержание твердых веществ [%]
НС 60 М НН	78	3	3					3
НС 90	75	15	15					15
НС 95 М НН	78
8ЕС	72	72	72	77	73	70	77	72
Атагоп 88	74	10	10	15	15	15	15	10
Пигмент δγΙοίά С803	99,4			8	12	15	8

1 а1ех Асгопа!	50	8,0	8,0	10,0	10,0	10,0	10,0	8,0
Латекс	50	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0
РУОН	22	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5	0,5
Ро1ува1г 5	40	0,1	0,1	0,1	0,1	0,1 ^: 0,1	0,1
Ацетат марганца	100	1,5				ι ^1,5	'1,5

Для всех покрытий были характерны хорошая обрабатываемость без царапин и высокий блеск бумаги - при нагрузке в зоне контакта, равной 200 кН/м, был достигнут уровень глянца бумаги, равный 55% (согласно ΌΙΝ 75°).

Обычно чем больше количество диоксида кремния, использованное в верхнем покрытии, тем ниже глянец бумаги. Добавление ацетата марганца не оказывало значительного влияния на глянец бумаги. Использование диоксида кремния в грунтовочных покрытиях приводит к небольшому снижению глянца

- 28 011735 бумаги у бумаги с верхним покрытием (до каландрирования).

Предпочтительно используют ацетат Μη(ΙΙ) из-за многих преимуществ его перед другими каталитическими системами, и следует отметить, что использование таких марганцевых комплексов, как уже указано выше, не ограничивается покрытиями согласно настоящему изобретению, но может быть распространено на любые другие покрытия. Система на основе ацетата марганца характеризуется отсутствием запаха, меньшей ценой, эта соль легче растворяется в воде, она оказывает меньший эффект на белизну/тон бумаги, не создает проблем с окружающей средой/здоровьем людей. В действительности, для проявления полной каталитической активности такой системы, по-видимому, полезно, чтобы в покрытии (в верхнем покрытии или во втором покрытии, расположенном под верхним покрытием) одновременно присутствовали Μη(ΙΙ) и Μη(ΙΙΙ). Оптимальной активности удается достичь, если присутствуют ацетат Μη(ΙΙ) и, по меньшей мере, некоторое количество ацетата Μη(ΙΙΙ). Удобным способом фактического добавления ацетата Μη(ΙΙΙ) к Μη(II)-форме, при котором удается обеспечить минимальный уровень общего коричневого оттенка и преодолеть относительную нерастворимость в воде Μη(III)-формы, является следующий:

а) добавить дополнительно 0,1 части на сотню Ро1у8а1г для сохранения полной доступности Μηионов как свободных каталитических ионов. Предполагается, что если этот компонент не будет добавлен, то, вероятнее всего, Μη-ионы с большей валентностью будут сильно мешать или даже связываться с дисперсиями карбоната кальция, содержащимися в покрытиях, и будут дестабилизировать/коагулировать эти покрытия за счет взаимодействия с двойными слоями, так что качество покрытия снизится;

б) ацетат марганца медленно добавляют в качестве последнего компонента к композиции верхнего покрытия, при этом предпочтительно начать с рН 8,5-9. Возможны более высокие значения рН, вплоть до 10; результат (наличие некоторого количества Μη(ΙΙΙ)) является всего лишь удовлетворительным, но растворимость ацетата Μη при этом повышается/ускоряется;

в) после растворения ацетата Μη (которое оценивается визуально) предпочтительно снова довести значение рН до примерно 8,5 (рН обычно снижается при растворении дающего кислую реакцию ацетата Μη;

г) наконец, представляется предпочтительным обеспечить дополнительное время перемешивания (в современной практике, как правило, равное 30 мин) для полного растворения ацетата Μη до молекулярного уровня, чтобы он был полностью доступным для каталитического цикла.

Ацетат Μη предпочтительно обеспечивает количество марганца (=ΙΙ+ΙΙΙ), составляющее 0,1-0,6% от общей массы сухого верхнего покрытия. Наиболее предпочтительным является содержание, равное 0,20,4%. Следует отметить, что можно использовать и другие соли/комплексы Μη, например Μη(ΙΙ)ΛοΛο. Общую каталитическую активность ацетата Μη можно повысить и/или поддержать различными способами:

а) посредством сочетания его с вторичными высушивающими веществами и/или вспомогательными высушивающими веществами;

б) посредством сочетания его с подходящими лигандами, например при сочетании с бипиридинами активность очень высока и почти равна активности таких систем, как Ыиойех/бипиридины; поэтому посредством сочетания с другими лигандами активность можно значительно повысить до привлекательного уровня;

в) посредством добавления таких систем, как Ы(АсАс);

г) посредством добавления пероксидов (в достаточно стабилизированной, но доступной форме) для того, чтобы иметь необходимый кислород прямо на месте без диффузионных ограничений.

Как можно видеть из фиг. 30 и 31, демонстрирующих результаты испытания с уайт-спиритом (БОСКА) и испытания на устойчивость влажной краски к трению, соответственно, бумага ΙΙΌ_7 с верхним покрытием сравнения и с диоксидом кремния в грунтовочном покрытии демонстрирует наиболее медленные свойства физического и химического высыхания в лаборатории. При наличии диоксида кремния в верхнем покрытии можно достичь времени высыхания, равного 3 или 2 ч (сухость хвостового поля при более высоких концентрациях диоксида кремния). Бумага ΙΙΌ_11: использование ацетата марганца в сочетании с 8% диоксида кремния приводило к еще большему сокращению времени высыхания до 2 ч (вместо 3 ч). В этом случае и пятна на исследованной бумаге (что более критично, чем хвостовое поле) были сухими через 3-4 ч. Использование диоксида кремния приводит к улучшению устойчивости влажной краски к трению (устойчивость к истиранию) в лабораторных условиях. Добавление ацетата марганца или диоксида кремния в грунтовочное покрытие приводит к дальнейшему улучшению свойств.

Как можно видеть из фиг. 32-34, самое медленное схватывание краски наблюдалось у бумаги ΙΙΌ_7, содержащей диоксид кремния в грунтовочном покрытии и верхнее покрытие без диоксида кремния или ацетата марганца. Увеличение количества диоксида кремния в верхнем покрытии приводит к ускорению начального схватывания краски. Использование диоксида кремния в грунтовочном покрытии приводит к немного более быстрому схватыванию по сравнению с грунтовочным покрытием без диоксида кремния. Значения схватывания краски за короткие и длительные промежутки времени экстремально малы. Пригодность для офсетной печати (в сухом виде) и уровень выщипывания волокон бумаги при многоцветной печати у всех сортов бумаги был довольно низким (пригодность для офсетной печати в большинстве случаев была равна 0 - наилучшее значение наблюдалось у бумаги ΙΙΌ_7).

Специфическим средством, способствовавшим химическому высыханию, в этих экспериментах был Μη(ΙΙ)(Α^₂·4Η₂Ο. Следует отметить, что это специфическое комплексное соединение переходного

- 29 011735 металла является высокоэффективным средством, способствующим химическому высыханию, и, поскольку оно демонстрирует синергический эффект в сочетании с диоксидом кремния, оно является весьма полезным средством, способствующим химическому высыханию, для использования в верхних покрытиях или в грунтовочных покрытиях. Одним из его преимуществ является цена, а также стабильность, легкость обработки и тот факт, что оно несколько изменяет цвет покрытий, полученных с использованием этого средства, способствующего химическому высыханию.

Свойства, влияющие на качество печати.

Исследованные сорта бумаги (все имели плотность, равную 135 г/м²): 8с11еиГе1еп (производитель), ВУ8 +8 (название); Ό6; Ό7; Ό8; Ό9; Ό10; Ό11; Ό12 (все сорта бумаги имели состав, указанный выше. Условия печати: печатная машина: СгаГП-МеШа (8^а1теп, ΝΒ); пресс: ИуоЬ1, 5-цветный; краски в порядке следования цветов: 81сра Тетро Мах В, С, Μ, Υ; скорость печати: 11000 листов/ч; противосмазочный порошок: да/нет; инфракрасная сушка: нет.

Выполненные испытания.

Складывание: поперечное складывание (1 кассетная фальцевальная машина, 1 ракельный нож, отсутствие морщин); устойчивость к истиранию; испытание с уайт-спиритом; испытание на слипание оттисков в стопе (без противосмазочного порошка). Моменты времени, в которые производились испытания: 1/2, 1, 2, 3, 4, 24, >48 ч.

Результаты испытания на слипание оттисков в стопе.

Ό6	Небольшие следы краски в 300%-ной зоне
Ό7	Очень небольшие следы краски (лучше, чем у Ό6)
Ό8	Очень небольшие следы краски в 300%-ной зоне
Ό9	Следов краски нет
Ό10	Следов краски нет
Ό11	Очень небольшие следы краски в 300%-ной зоне (немного больше, чем у Ό6, но меньше, чем у ВУ8+)
Ό12	Небольшие следы краски в 300%-ной зоне (немного больше, чем у Ό6, но меньше, чем у ВУ8+)
ВУ8+	Следы краски
Ό8 с порошком	Следов краски нет
Ό11 с порошком	Следов краски нет
ВУ8+ с порошком	Следов краски нет

Ни один из сортов бумаги не давал слипания оттисков в стопе. Отпечатанные сорта бумаги, обработанные противосмазочным порошком, не оставляли никаких следов на контрлистах. Бумагой, которая оставляла больше всего следов, была бумага ВУ8+. Ό9 и Ό10 (и в немного меньшей степени Ό8 и Ό11) не оставляли никаких следов: на них можно печатать без использования противосмазочного порошка.

Результаты испытания со складыванием.

Испытание со складыванием было выполнено на кассетной фальцевальной машине. В отличие от печатной машины На1е1та, в этой машине нет фальцевального модуля для второго складывания, так что складывание немного менее критично. Испытание со складыванием оценивали с использованием оценок от 0 (нет видимых следов краски) до 5 (очень большие следы краски). Результаты испытания со складыванием суммированы в табл. 19.

Таблица 19

Результаты испытания со складыванием

Бумага	У: часа	1 час	2 часа	3 часа	4 часа
ϋ6	1,00	1,25	1,00	1,00	1,00	0,25
ϋ7	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75
ϋ8	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
ϋ9	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50	0,50
010	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75
011	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75
ϋ12	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	0,75
Βνδ+	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00	0,75
□8 с порошком	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25
□11 с порошком	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75	0,75
ВУ5+ с порошком	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25	0,25

- 30 011735

Общий уровень следов в области сгиба был оценен группой экспертов (печатников) как очень хороший. Разница между следами краски через 1/2 ч и ж (через неделю) была небольшой, или ее вообще не было, что может свидетельствовать о том, что химическое высыхание оказывает малое дополнительное воздействие на результаты испытания со складыванием. Между различными сортами бумаги были лишь малые различия.

Результаты испытания на устойчивость краски к трению.

Испытание на устойчивость влажной краски к трению было выполнено на отпечатанных листах, на 300%-ной площади В, С, М. Результаты этого испытания суммированы графически на фиг. 35. Все сорта бумаги, в целом, демонстрируют очень хороший уровень устойчивости к трению. Наилучшей бумагой является Ό11, затем следуют сорта Ό7, Ό8, затем Ό9 и Ό10. Ό6, Ό12 и ВУ8+ дают сходные уровни загрязнений.

Результаты испытания с уайт-спиритом (РОСИЛ).

Испытание с уайт-спиритом было выполнено на отпечатанных листах, на 300%-ной площади В, С, М. Результаты суммированы в табл. 20.

Таблица 20

Результаты испытания с уайт-спиритом, все значения представляют собой отдельные результаты измерения

Самыми быстрыми сортами бумаги были Ό9 и Ό10, которые были сухими через 1/2 ч. Самым медленным сортом бумаги была бумага ВУ8+, за ней следовал сорт Ό6.

Из этой экспериментальной части можно сделать следующие выводы: на сортах бумаги Ό9 и Ό10 можно печатать без противосмазочного порошка;

на сортах бумаги Ό7 и Ό11 также можно печатать без противосмазочного порошка (только небольшие следы краски на критических участках).

В испытании с устойчивостью влажной краски к трению результаты были очень хорошими, но сорт Ό11, а за ним Ό7 и Ό8 показали наилучшие результаты.

Экспериментальные результаты, часть 9

В приведенных выше примерах был использован, в частности, δγίοίά С803, который является примером силикагеля. С другой стороны, как указано во вводной части, этот силикагель можно также заменить осажденным диоксидом кремния, если у осажденного диоксида кремния имеются особые свойства поверхности. Для проверки этого в приведенных ниже примерах был использован осажденный диоксид кремния, более конкретно продукты, которые можно приобрести в компании Эедикка под названием 81региа!, и результаты этих экспериментов будут сопоставлены с результатами для соответствующих бумажных основ с покрытиями, пигментные части которых содержат силикагель, что обеспечивает возможность сравнения со всеми вышеописанными экспериментами. Были испытаны два типа осажденного диоксида кремния - 81региа! 310 и 81региа! 570. Эти пигменты на основе осажденного диоксида кремния имеют свойства, приведенные в табл. 22 ниже.

Приготовленные верхние покрытия наносили с помощью лабораторного устройства для нанесения покрытий на стандартную бумажную основу без верхнего покрытия, из расчета плотности конечной бумаги, равной 115 г/м², то есть на основу, содержащую только стандартную грунтовочную композицию. Для всех покрытий содержание латекса поддерживали постоянным и равным 12 частям на сотню. Бумагу каландрировали (10 проходов при нагрузке в зоне контакта, равной 1000 даН, и при температуре стального валика, равной 70°С) и испытывали в лаборатории.

- 31 011735

Композиции, использованные в примерах с осажденным диоксидом кремния и в сравнительных примерах с силикагелем, приведены в табл. 21; все значения приведены в массовых частях.

Таблица 21

Композиции для экспериментальной части 9

Верхнее покрытие		ТС_2	ТС_3	ТС_4	ТС_5	ТС_15	Бумага сравнения
	Содержание твердых веществ [%]
СС85	72,0					' Ί	100
Пигмент ВЕС	72,1	80	80	80	80	80
8е1асагЬ Си	75,0

Саей 35М	99,0	20
8\|регпа1310	99,0		20
8у1ок1 С803	99,0			20
8\|регпа( 570	99,0					20
Зу1о\|е1710А	20,0				20

Латекс	50,0	12	12	12	12	12	9
РУА	18,0	1	1	1	1	1	1
КМЦ	93,5	0,28					0,2
Ро1ува1г 8	50,0	0,3	0,3	0,2

Для того, чтобы дополнительно охарактеризовать покрытия, которые можно использовать согласно настоящему изобретению, были проведены измерения проникновения ртути, целью которых было определение пористости конечного покрытия.

Результаты измерений проникновения ртути приведены на фиг. 36. При сравнении с бумагой сравнения видно, что в диапазоне менее 0,02 мкм, более конкретно в диапазоне от 0,01 до 0,02 мкм, пористость покрытий согласно настоящему изобретению выше, чем пористость бумаги сравнения. Поэтому отмечается повышенная пористость (иногда даже «пик») в этом диапазоне и, отчасти, ниже этого диапазона, что, по-видимому, способствует и является основой процесса физической адсорбции краски.

Результирующие свойства высыхания краски (в испытаниях с уайт-спиритом по ТОСКА) для этих примеров суммированы графически на фиг. 37 (результаты отдельных измерений). Можно видеть, что в отношении высыхания хвостового поля и в отношении высыхания пятен использование осажденного диоксида кремния с этими особыми свойствами (большой площадью поверхности и малым размером частиц), действительно, дает результаты, сходные с использованием силикагеля. Было обнаружено, что привлекательно быстрое высыхание краски обеспечивается силикагелевыми пигментами δγίοίά С803 и Са511 35М с большим объемом пор. Оказалось, что 20 частей на сотню усовершенствованных (то есть имеющих большую удельную поверхность по методу ВЕТ, равную 750 м²/г) осажденных типов диоксида кремния 81регпа1 570 и, в несколько меньшей степени, 81регпа1 310 обеспечивают характеристики высыхания краски, сопоставимые с 20 частями на сотню δγίοίά С803.

Материалы.

Неорганические пигменты: гранулометрические составы использованных неорганических пигментов приведены на фиг. 38. Правильный выбор гранулометрического состава частиц важен для свойств конечной бумаги, глянца оттиска и для свойств схватывания краски. 8ЕС представляет собой очень тонкодисперсный карбонат с удельной площадью поверхности, равной 18 м²/г.

Диоксид кремния: свойства физического и химического высыхания краски у всех сортов бумаги, содержащих диоксид кремния, были исключительно быстрыми; также эффективными были другие типы диоксида кремния (§у1о_|е( 710А и 8у1о)е1 703А, также производства компании Сгасе Эаукоп) (не только δγίοίά С803). 8у1о1й С803 используют, поскольку этот продукт можно приобрести в форме порошка, который обеспечивает большее содержание твердых веществ в материале покрытия и является более дешевым, чем другие. Некоторые из основных свойств силикагелей (§у1о_|е( и Са511) и осажденных диоксидов кремния (81регпа1) суммированы в табл. 22.

- 32 011735

Таблица 22

Свойства использованных диоксидов , кремния на основании данных, полученных от поставщиков

Продукт	Объем пор (мл/г)	Средний размер частиц (мкм)	Площадь поверхности <м²/г) по ВЕТ	Заряд поверхности	рН	Абсорбция масла, г/100 г	Содержание твердых веществ (%)
5у1о\|е1 Р403 (= 5уЮ\|б С803)	2,0	3,5*	300-330	Анионный	3,5	320	99
5у1о/е1 703А	0,7	0,3*	250	Анионный	3		20
8у1о)е1710А	0,9	1,0*	250	Анионный	8		20
СазИ 35М	1.2	4.0	-	Анионный	7	200	99
6а51\| 23 ϋ	1,8	4,4	-	Анионный	7	290	99
5\|регпа1310	-	5,5“	750	Анионный	6	210 (ϋΒΡ)	99
3\|рета! 570	-	6,7“	750	Анионный	6	259 (ОВР)	99

* Измерено с помощью Ма1уеги Маз!ег Ейхег 2000. ** Измерено в капилляре диаметром 100 мкм, МиИыхег.

Использование диоксида кремния в материале грунтовочного покрытия в сочетании со стандартным материалом верхнего покрытия значительно улучшает высыхание чернил (по результатам лабораторного исследования).

Связующие: все связующие, указанные в данной работе, являются коммерчески доступными, и поэтому их свойства доступны для публики. Например, Ьйех Р 2090 является водной дисперсией сополимера стирола и Ν-бутилакрилата. Асгопа1 8360Ό - это сополимер стирола и сложного акрилового эфира, который можно приобрести в компании ВА8Р, Германия.

Перечень цифровых обозначений

- основа; 2 - второй слой; 3 - верхний слой; 4 - листовой печатный материал с покрытием.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Листовой материал для офсетной печати, содержащий воспринимающее изображение покрытие (4) на бумажной основе, причем воспринимающее изображение покрытие (4) содержит по меньшей мере один слой; при этом первый или второй слой покрытия содержит пигментную часть, которая состоит из от 0 до 99 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната, и/или тонкодисперсного каолина, и/или тонкодисперсной глины;

от 1 до 100 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния; и связующую часть, которая состоит из от 5 до 20 частей (в пересчете на сухую массу) связующего и менее 4 частей (в пересчете на сухую массу) добавок.
2. Материал по п.1, отличающийся тем, что диоксид кремния имеет объем внутренних пор, превышающий 0,2 мл/г, предпочтительно превышающий 0,5 мл/г, более предпочтительно превышающий 1 мл/г.
3. Материал по п.1 или 2, отличающийся тем, что диоксид кремния является аморфным силикагелем.
4. Материал по п.1 или 2, отличающийся тем, что диоксид кремния является аморфным осажденным диоксидом кремния с площадью поверхности, превышающей 150 м²/г, предпочтительно с площадью поверхности, превышающей 500 м²/г, более предпочтительно в диапазоне от 600 до 800 м²/г.
5. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что диоксид кремния имеет объем внутренних пор, превышающий или равный 1,8 мл/г, предпочтительно превышающий или равный 2,0 мл/г.
6. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что воспринимающий изображение слой покрытия (2, 3) имеет суммарный объем пор, измеренный посредством внедрения ртути для пор с шириной в диапазоне от 8 до 20 нм, превышающий 8 мл/г всей бумаги, предпочтительно превышающий 9 мл/г всей бумаги, и/или суммарный объем пор с размером в диапазоне от 8 до 40 нм превышает 12 мл/г всей бумаги, предпочтительно превышает 13 мл/г всей бумаги.
7. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что общая поверхностная энергия воспринимающего изображение слоя покрытия (2, 3) меньше или равна 30 мН/м, предпочтительно меньше или равна 28 мН/м.
8. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что дисперсионная часть общей поверхностной энергии меньше или равна 18 мН/м, предпочтительно меньше или равна 15 мН/м.
9. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что и первый верхний слой (3), и второй верхний слой (2) содержат пигментную часть, определенную в п.1.

- 33 011735
10. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть содержит от 80 до 95 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната, и/или тонкодисперсного каолина, и/или тонкодисперсной глины, и от 6 до 25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния.
11. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть содержит от 8 до 12 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния, предпочтительно от 8 до 10 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния.
12. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что, в частности, при использовании силикагеля пигментная часть содержит тонкодисперсный диоксид кремния с таким гранулометрическим составом, что средний размер частиц лежит в диапазоне от 0,1 до 5 мкм, предпочтительно менее 4,5 или менее 4,0 мкм, более предпочтительно в диапазоне от 0,3 до 4 мкм, или при использовании осажденного диоксида кремния пигментная часть содержит тонкодисперсный осажденный диоксид кремния с таким гранулометрическим составом, что средний размер частиц лежит в диапазоне от 5 до 7 мкм.
13. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть содержит тонкодисперсный диоксид кремния с таким гранулометрическим составом, что средний размер частиц лежит в диапазоне от 0,3 до 1 мкм или в диапазоне от 3 до 4 мкм.
14. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть содержит тонкодисперсный диоксид кремния с площадью поверхности, превышающей 200 м²/г, предпочтительно превышающей 250 м²/г, более предпочтительно не менее 300 м²/г.
15. Материал по п.14, отличающийся тем, что пигментная часть содержит тонкодисперсный диоксид кремния с площадью поверхности в диапазоне от 200 до 1000 м²/г, предпочтительно в диапазоне от 200 до 400 м²/г или от 250 до 800 м²/г.
16. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть содержит от 70 до 80 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната, предпочтительно с таким гранулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 1 мкм, более предпочтительно с таким гранулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 0,5 мкм, и наиболее предпочтительно с таким гранулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 0,4 мкм.
17. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть содержит от 10 до 25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного каолина или глины, предпочтительно от 13 до 18 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного каолина или глины.
18. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть содержит тонкодисперсный каолин или глину с таким гранулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 1 мкм, более предпочтительно с таким гранулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 0,5 мкм, и наиболее предпочтительно с таким гранулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 0,3 мкм.
19. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что связующая часть содержит от 7 до 12 частей (в пересчете на сухую массу) связующего.
20. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что связующая часть содержит связующее или смесь связующих, выбранных из группы, состоящей из латексов, в частности стиролбутадиенового латекса, стиролбутадиенакрилонитрилового латекса, стиролакрилового латекса, в частности стирол-и-бутилакриловых сополимеров, стиролбутадиенакриловых латексов, сополимеров акрилата и винилацетата, крахмала, полиакрилатных солей, поливинилового спирта, сои, казеина, карбоксиметилцеллюлозы, гидроксиметилцеллюлозы и их сополимеров и смесей, предпочтительно полученных в процессе производства в форме анионной коллоидной дисперсии.
21. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что связующее является акриловым сложноэфирным сополимером на основе бутилакрилата, стирола и, при необходимости, акрилонитрила.
22. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что связующая часть содержит по меньшей мере одну добавку, выбранную из противовспенивателей, красителей, блескообразователей, диспергаторов, загустителей, водоудерживающих средств, консервантов, сшивающих агентов, смазок и средств для регулирования рН или их смесей.
23. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что верхнее покрытие воспринимающего изображение слоя содержит пигментную часть, которая состоит из от 80 до 95 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната и тонкодисперсного каолина или глины и от 6 до 25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния.
24. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что верхнее покрытие воспринимающего изображение слоя содержит пигментную часть, содержащую от 70 до 80 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного карбоната с таким гранулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 0,4 мкм, от 10 до 15 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного каолина или глины с таким гра

- 34 011735 нулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 0,3 мкм, от 8 до 12 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния со средним размером частиц в диапазоне от 3 до 5 мкм, с площадью поверхности от 300 до 400 м²/г и с объемом внутренних пор, превышающим 0,5 мл/г, и связующую часть, содержащую от 8 до 12 частей (в пересчете на сухую массу) латексного связующего и менее 3 частей (в пересчете на сухую массу) добавок.
25. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он каландрирован.
26. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что он представляет собой матовую, глянцевую или шелковисто-матовую бумагу.
27. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что если он представляет собой глянцевую бумагу, то глянец поверхности воспринимающего изображение покрытия составляет более 75% согласно стандарту ТАРР1 при освещении под углом 75° или более 50% согласно стандарту ΌΙΝ при освещении под углом 75°; если он представляет собой матовую бумагу, то глянец поверхности воспринимающего изображение покрытия составляет менее 25% согласно стандарту ТАРР1 при освещении под углом 75°; или если он представляет собой шелковисто-матовую бумагу, то глянец поверхности воспринимающего изображение покрытия находится в промежуточном диапазоне.
28. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что воспринимающий изображение слой покрытия нанесен на обе стороны основы.
29. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что его основой является бумажная основа, не содержащая частиц древесины.
30. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что воспринимающий изображение слой покрытия имеет второй слой, расположенный под верхним слоем, который содержит пигментную часть, причем эта пигментная часть состоит из от 80 до 98 частей (в пересчете на сухую массу) смеси тонкодисперсных карбонатов или одного вида тонкодисперсного карбоната, предпочтительно с таким гранулометрическим составом, что 50% частиц имеют размер меньше 2 мкм, от 2 до 25 частей (в пересчете на сухую массу) тонкодисперсного диоксида кремния, и связующую часть, причем эта связующая часть состоит из менее чем 20 частей (в пересчете на сухую массу), предпочтительно от 8 до 15 частей (в пересчете на сухую массу) латексного или крахмального связующего и менее 4 частей (в пересчете на сухую массу) добавок.
31. Материал по п.30, отличающийся тем, что тонкодисперсный карбонат, входящий в состав пигментной части, состоит из смеси одного тонкодисперсного карбоната с таким гранулометрическим составом, что 50% его частиц имеют размер меньше 2 мкм, и второго тонкодисперсного карбоната с таким гранулометрическим составом, что 50% его частиц имеют размер меньше 1 мкм, причем эти два компонента предпочтительно присутствуют в примерно равных количествах.
32. Материал по любому из пп.30 или 31, отличающийся тем, что пигментная часть содержит от 5 до 15 частей (в пересчете на сухую массу) диоксида кремния, качество которого предпочтительно соответствует определенному в пп.2-5, 14 и/или 15.
33. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что его покрытие обеспечивает такую скорость высыхания краски, что материал становится пригодным для повторной печати и преобразования в течение менее чем 1 ч, предпочтительно в течение менее чем 0,5 ч, причем предпочтительно, чтобы материал был пригодным для повторной печати в течение менее чем 30 мин, более предпочтительно в течение менее чем 15 мин, и пригодным для преобразования в течение менее чем 1 ч, предпочтительно в течение менее чем 0,5 ч.
34. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что, по меньшей мере, фракция пигментной части, предпочтительно тонкодисперсный диоксид кремния, содержит или избирательно обогащена следовыми количествами металлов, предпочтительно переходных металлов, причем по меньшей мере один металл содержится в диоксиде кремния и/или в других пигментах в количестве, превышающем 10 ч./млрд, предпочтительно в количестве, превышающем 500 ч./млрд.
35. Материал по п.34, отличающийся тем, что Со, Мп, V, Се, Ре, Сг, Νί, Ρΐι. Ви или их комбинации предпочтительно присутствуют в пигменте в количестве от более чем 10 ч./млрд до 10 ч./млн, и/или в случае Се - до 20 ч./млн, и/или в случае Ре - до 100 ч./млн, возможно, в комбинации с Ζγ, Ьа, N6, А1, В1, 8г, РЬ, Ва или их комбинациями, предпочтительно присутствующими в пигменте в количестве от более чем 10 ч./млрд до 10 ч./млн или до 20 ч./млн, возможно, в комбинации с Са, К, Ь1, Ζη или их комбинациями, предпочтительно присутствующими в пигменте в количестве от более чем 10 ч./млрд до 10 ч./млн или до 20 ч./млн.
36. Материал по п.35, отличающийся тем, что комбинация выбрана из Со+Мп, Со+Са+Ζτ (или Ьа, или В1, или N6), Со+Ζ^/Са, Со+Ьа, Мп+К и/или Ζη.
37. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что верхнее покрытие

- 35 011735 и/или второй слой дополнительно содержат средство, способствующее химическому высыханию, предпочтительно выбранное из комплекса переходного металла, карбоксилатного комплекса переходного металла, марганцевого комплекса, марганцевого карбоксилатного комплекса и/или марганцевого ацетатного комплекса или их смеси, причем средство, способствующее химическому высыханию, предпочтительно присутствует в количестве от 0,5 до 3 частей (в пересчете на сухую массу), предпочтительно в количестве от 1 до 2 частей (в пересчете на сухую массу).
38. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что верхнее покрытие и/или второй слой дополнительно содержат средство, способствующее химическому высыханию, причем средство, способствующее химическому высыханию, действует как каталитическая система и представляет собой комплекс переходного металла, предпочтительно марганцевый комплекс, марганцевый карбоксилатный комплекс и/или марганцевый ацетатный или ацетилацетатный комплекс, при этом для обеспечения каталитической активности Μη-комплексов в них предпочтительно одновременно присутствуют Μη(ΙΙ) и Μη(ΙΙΙ) или их смесь, и металлическая часть каталитической системы содержится в покрытии в количестве от 0,05 до 0,6 мас.%, предпочтительно в количестве от 0,02 до 0,4 мас.%, от общей сухой массы покрытия.
39. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что, в общей сложности, 100 частей (в пересчете на сухую массу) пигментной части состоят из от 1 до 50 частей (в пересчете на сухую массу) диоксида кремния, предпочтительно силикагеля или осажденного диоксида кремния, а от

99 до 50 частей (в пересчете на сухую массу) карбоната, и/или каолина, и/или глины дополняют их до

100 частей.
40. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть содержит от 1 до 30 частей (в пересчете на сухую массу) диоксида кремния, предпочтительно силикагеля или осажденного диоксида кремния, и от 99 до 70 частей (в пересчете на сухую массу) карбоната, и/или каолина, и/или глины.
41. Материал по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что пигментная часть состоит из от 6 до 25 частей (в пересчете на сухую массу) силикагеля и/или осажденного диоксида кремния и от 75 до 94 частей (в пересчете на сухую массу) карбоната, и/или каолина, и/или глины.
42. Способ получения листового материала по любому из предшествующих пунктов, характеризующийся тем, что композицию покрытия, содержащую диоксид кремния, наносят на бумажную основу, предварительно загрунтованную или незагрунтованную, предпочтительно не содержащую частиц древесины, с использованием устройства для нанесения покрытий поливом, устройства для нанесения покрытий с ракельным ножом, устройства для нанесения покрытий валиком, устройства для нанесения покрытий распылением, воздушного шабера, барабана, нагретого паром и/или дозирующего клеильного пресса.
43. Способ по п.42, отличающийся тем, что бумагу с покрытием каландрируют со скоростью в диапазоне от 200 до 2000 м/мин при нагрузке в зоне контакта в диапазоне от 50 до 500 Н\мм и при температуре, превышающей комнатную температуру, предпочтительно при температуре, превышающей 60°С, более предпочтительно при температуре в диапазоне от 75 до 95°С, с использованием от 1 до 15 зон контакта.
44. Применение листового материала по любому из пп.1-41 в процессе листовой офсетной печати, в котором повторную печать или преобразование производят в пределах интервала времени менее 1 ч, предпочтительно менее 0,5 ч, предпочтительно повторную печать производят в пределах интервала времени менее 30 мин, более предпочтительно в пределах интервала времени менее 15 мин, а преобразование производят в пределах интервала времени менее 1 ч, предпочтительно в пределах интервала времени менее 0,5 ч.