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Die Erfindung betrifft neues, nützliches, beschichtetes Druckpapier, Verfahren zu seiner Herstellung und dazu verwendete Beschichtungszusammensetzungen. Das erfindungsgemässe beschichtete Papier erlaubt auf Grund der Eigenschaften seiner Beschichtungszusammensetzung nicht nur die Anwendung jedes herkömmlichen Druckverfahrens, wie es bei herkömmlichen kaolinbeschichteten Papieren verwendet wird ; sondern es gestattet darüber hinaus, diese bedruckten Blätter durch kombinierte Anwendung von Wärme und Druck miteinander zu verbinden, um ein gebundenes Erzeugnis aus beschichtetem Papier, wie z. B. ein Buch, ein Heft, eine Brüschüre, einen Prospekt, einen Jahresbericht, Schreibblock, einen Umschlag oder ein ähnliches Erzeugnis zu bilden.
Bücher und Broschüren werden herkömmlich hergestellt, indem Papier durch Brocheren, Heften oder Verleimen miteinander verbunden wird. Jedes dieser Verfahren weist eine oder mehrere der folgenden Unzulänglichkeiten auf : geringe Bindefestigkeit, geringe Dauerhaftigkeit, im geöffneten Zustand kein flaches Liegen und arbeit-un kostenintensiv in der Herstellung. Die Grenzen dieser Verfahren beruhen grösstenteils auf den Eigenschaften herkömmlicher beschichteter Druckpapiere, der Qualitätsdruckverfahren, wie z. B. Buchdruck und Lithographie, und der Verfahren des Reduzierens grosser bedruckter Blätter auf Buchformat.
Es gibt eine grosse Zahl von Materialien, die durch Wärme- und Druckverbinden miteinander verbunden werden können, wie z. B. gewisse Kunststoffilme und Kunststoffilm-Papierlaminate, die in bestimmten Verpackungsbereichen angewendet werden können ; sie leiden jedoch im allgemeinen alle an dem gleichen Problem, dass sie nämlich nicht für den Hochqualitätsdruck verwendet werden können, der bei beschichteten Druckpapieren üblich ist. Diese Materialien werden in weniger anspruchsvollen Verwendungen unter Anwendung besonderer Vorbehandlung, spezieller Tinten und mit speziellen Druckverfahren, wie z. B. flexographischem Druck, mit Gummiplatten bedruckt.
Diese Materialien sind für die Herstellung von qualitativ hochwertigen Büchern u. dgl. auf Grund der oben genannten Mängel der Druckqualität und der hohen Gestehungskosten nicht geeignet.
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zuvorlichen beschichteten Papiers von Grund auf verändert werden, wobei jedoch die erwünschten Qualitäten herkömmlichen beschichteten Papiers beibehalten werden.
Die Herstellung von thermisch oder wärmeempfindlichem Kopierpapier durch Beschichten von Papier mit einer Zusammensetzung, die ein harzartiges Bindemittel und opake thermoplastische Teilchen mit einem Zu- sammenschmelz-oder Koaleszenzpunkt über der beim Beschichten des Papiers angewendeten Temperatur enthält, war bekannt. Die USA-Patentschriften Nr. 3,228, 785 und Nr. 3,306, 763 offenbaren solche beschichteten Papiere. Beschichtete Kopierpapiere dieser Art stützen sich auf die Veränderung der opaken thermoplastischen Teilchen zur Transparenz durch Anwendung von Wärme in ausgewählten Bereichen, die ausreicht, um die thermoplastischen Teilchen zu schmelzen oder zusammenfliessen zu lassen.
Der Zusatz von Pigmentteilchen, die bei den Temperaturen, denen das Papier ausgesetzt wird, unschmelzbar sind, wirkt dem Zweck der wärmeempfindlichen Beschichtung entgegen, und solche Pigmentteilchen sind insbesondere ausgeschlossen.
Das erfindungsgemässe beschichtete Papier liefert auf Grund der Natur seiner Beschichtungszusammensetzung ein Verbund-Druckerzeugnis mit überlegener, dauerhafterer Bindung als sie durch Verwendung von Bindeverfahren wie z. B. Heften, Brocheren, Leimen und mechanischen Binden, wie es jetzt bei herkömmlichen kaolinbeschichteten Druckpapieren angewendet wird, bestehen kann, da sich die durch das neue beschichtete Papier gebildete Bindung über die gesamte mit Druck beaufschlagte Fläche erstreckt, die beispielsweise über die gesamte Länge der Bindekante verlaufen kann. Zugleich schafft das gebundene Druckerzeugnis, hergestellt aus dem beschichteten Papier gemäss der Erfindung, ein überlegenes Druckerzeugnis bei geringeren Kosten im Vergleich zu herkömmlichen wärmeschmelzenden Materialien, wie z. B. Kunststoffilmen.
Das erfindungsgemässe beschichtete Papier erhält die erwähnten Druck- und selbstbindenden Eigenschaften
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die Trockenbehandlung beim Aufbringen der Beschichtung auf das Papiersubstrat als Einzelteilchen verbleiben, die aber unter der kombinierten Anwendung von ausreichender Wärme und Druck unter Ausbildung einer Bindung zueinander oder zu einem andern ähnlichen Blatt zusammenschmelzen, dem beschichteten Druckpapier Heisssiegeleigenschaften, wie sie bei andern beschichteten Druckpapieren nicht angetroffen werden. Der Ausdruck "diskrete Teilchen" bedeutet somit jeweils ein Individuum darstellende Teilchen, die bis zu ihrem Zusammenschmelzen lediglich durch ein Bindemittel miteinander verbunden sein können.
Diese diskreten thermoplastischen Harzteilchen in Kombination mit 15 bis 75% eines oder mehrerer anorganischer Pigmente und 5 bis 20% harzartiges Bindemittel in dieser Beschichtungszusammensetzung verleihen dem beschichteten, heisssiegelfähigem Druckpapier Eigenschaften, wie sie bei irgendwelchen andern heisssiegelfähigen Materialien nicht angetroffen werden. Die Kombination von Druck- und Heisssiegeleigenschaften schafft ein beschichtetes Papier, das bedruckt und zu gebundenen Büchern und buchähnlichen Erzeugnissen gestaltet werden kann.
Die folgenden Figuren veranschaulichen die Erfindung : Fig. l ist eine vergrösserte, schematische Querschnittsansicht von zwei einseitig beschichteten Papierblättern-l, 2-gemäss der Erfindung und zeigtdiestatistische Verteilung diskreter thermoplastischer Teilchen -3-- und anorganischer Pigmentteilchen-4-, die
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Da der Gehalt an Pigmentteilchen und der thermoplastischen Harzteilchen die Mikroporosität des entstehen- den beschichteten Papiers beeinflusst, sollte der Gesamtgehalt an diesen Teilchen im Bereich von etwa 80 bis etwa 95, vorzugsweise etwa 85 bis etwa 9 o, bezogen auf die Beschichtung auf Trockengewichtsbasis, liegen.
Die beschriebene wässerige Beschichtungszusammensetzung kann auf beiden Seiten eines weissen opaken Papiersubstrats angewendet werden, welches ein Grundgewicht im Bereich zwischen 14,5 und etwa 45 kg/Ries (25 x 38 Zoll/500 Blatt), d. s. 47 bis 148 gm', aufweist, nach irgendeinem herkömmlichen Beschichtungsver- fahren, wie z. B.
Rakelbeschichten bei einem Beschichtungsgewicht im Bereich von etwa 1, 36 bis etwa 6,8 kg, pro Seite pro Ries, und wird nachfolgend bei einer Temperatur unter der Koaleszenztemperatur der thermopla- stischen Teilchen mittels eines Heissluft- oder dampfbeheizten Trockenzylinders oder irgend einer andern Vorrichtung getrocknet, die das Wasser oder einen andern inerten Träger aus der Beschichtung entfernt, so dass das letztlich beschichtete Blatt zwischen 2 und 7% Endfeuchtigkeit, bezogen auf das Trockengewicht des Pa- piers, aufweist. Das entstehende beschichtete Papiererzeugnis hat ein Basisgewicht im Bereich von 18 bis 54 kg pro Ries (25 x 38 Zoll/500 Blatt), d. s. 59 bis 178 gm-2 und weist alle Erscheinungsformen und Druckeigen- schaften von herkömmlichen kaolinbeschichteten Druckpapieren auf.
Zudem erlaubt das sich ergebende be- schichtete Papier dieA usbildung einer starken dauerhaften Bindung zwischen Blättern daraus, die unter der Ein- wirkung von Wärme und Druck in innigen Kontakt miteinander gebracht wurden, und gestattet folglich die
1 eichte Herstellung von Büchern, Prospekten, Broschüren, und ähnlichen Vielfachpapierformen.
Ein wesentliches
Merkmal dieses beschichteten Papiers ist seine Fähigkeit, an gleiche Blätter oder zum Verbinden geeignete
Kunststoffilme gebunden zu werden, die unter der Anwendung von ausreichender Wärme und Druck zum Erweichen der diskreten thermoplastischen Teilchen darin in innige Berührung gebracht werden, wobei diese Ma- terialien zum Zusammenfliessen unter Druck veranlasst werden, um eine starke dauerhafte Bindung in der mit
Druck beaufschlagten Zone nach dem Abkühlen der Blätter unter die Koaleszenztemperatur des thermoplast- schen Materials zu bilden.
Ein wichtiges Merkmal des erfindungsgemässen beschichteten Papiers besteht darin, dass es wärme- und druckempfindlich innerhalb des Temperaturbereiches bei der Handhabung während der Blätterverbindung ist und dass es nicht wärme- und druckempfindlich unter den Schmelz- oder Koaleszenztemperaturen der thermoplast- schen Harzteilchen, die in der Beschichtungszusammensetzung verwendet werden, ist.
Auch bildet dieses be- schichtete Papier keine Bindung zu anderem, gleichem Papier allein durch Anwendung von Druck ohne ausrei- chende Wärme zur Steigerung der Temperatur des thermoplastischen Harzes über seine Koaleszenztemperatur, oder alleine durch Anwendung von Wärme ohne ausreichenden Druck, um solche Blätter in innige Berührung miteinander zu bringen, wobei das thermoplastische Harz fliessen kann und Bindungsstellen zwischen benach- barten Blättern bilden kann.
Verschiedene chemische Zusätze, die gewöhnlich in abgestimmten Beschichtungszusammensetzungen ver- wendet werden, um bestimmte Eigenschaften der Beschichtung oder des beschichteten Papiers hervorzurufen, können auch in der erfindungsgemässen Beschichtungszusammensetzung in üblichen Anwendungsmengen ohne
Beeinträchtigung der erwünschten Druck- und Heisssiegeleigenschaften verwendet werden. Solche Materialien schliessen Entschäumungs- und Antischäummittel, den Fluss modifizierende Mittel, Gleitmittel, Verdickung- mittel und unlöslichmachende Mittel ein. Der Feststoffgehalt der neuen Zusammensetzung kann im Bereich von etwa 20 bis etwa 60%, in Abhängigkeit von der Anwendungsmethode, variiert werden.
Zum Aufrakeln ist ein
Bereich von etwa 50 bis etwa 60% Feststoffen bevorzugt, für Leimpressbeschichtungen etwa 20 bis etwa 40%
Feststoffe.
Bei der Herstellung der Beschichtungszusammensetzungen kann man nach zwei Grundverfahren vorgehen.
Mit Naturharzbindemitteln und einigen synthetischen Klebern ist es notwendig, das Material in bekannter Weise durch eine Wärme- oder chemische Behandlung oder eine Kombination beider löslich zu machen, um die Bin- deeigenschaften des Materials beim Trocknen der Beschichtung zu erhalten. Soll ein harzartiger Binder dieser
Art nach dem ersten Verfahren verwendet werden, wird das Material in der trockenen Pulverform in eine wässe- rige Dispersion mit einem bestimmten Feststoffgehalt der Pigmentteilchen eingemischt. Das Gemisch aus Pig- mentteilchen, ungelöstem, harzartigem Binder und Wasser wird dann der notwendigenwärme-und/oder chemi- schen Behandlung unterworfen, wobei man den von den Herstellern der harzartigen Bindemittel angegebenen
Verfahren folgt, um ein Auflösen zu erreichen.
Nach dem Abkühlen des Gemisches auf eine Temperatur unter der Koaleszenztemperatur des thermoplastischen Harzes werden die thermoplastischen Harzteilchen, in wässe- riger Dispersionsform, wie vom Hersteller erhalten, in das oben beschriebene Gemisch eingemischt. Soll ein zusätzlicher harzartiger Binder einer Art, die kein Löslichmachen erfordert, um die Bindeeigenschaften zu er- reichen, verwendet werden, wird dieser sodann der Beschichtungszusammensetzung zugemischt. Wenn Zusätze zur Verbesserung der Eigenschaften der Beschichtungszusammensetzung verwendet werden, werden sie dem Ge- misch zuletzt zugemischt, gewöhnlich in der Reihenfolge, zuerst der den Fluss modifizierenden Mittel, zuletzt der unlöslich machenden Mittel.
Nach dem zweiten Grundverfahren zur Herstellung von Beschichtungszusammensetzungen wird, wenn ein natürlicher oder künstlicher harzartiger Binder verwendet wird, der Löslichmachung erfordert, dieser, unabhän- gig von der Pigmentdispersion, durch Dispergieren des Binders in trockener Pulverform in einer bestimmten, an-
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gegebenen Menge Wasser und dann Unterwerfen der Mischung der notwendigen Wärme-und/oder chemischen
Behandlung, um Löslichmachung zu erreichen, für sich hergestellt. Der harzartige Binder wird dann in der wässerigen, löslich gemachten Form einer angemessenen Menge einer anorganischen Pigmentdispersion hinzu- gefügt, und dann werden die zusätzlichen Komponenten der Beschichtungszusammensetzung in der oben für das erste Grundverfahren für die Beschichtung beschriebenen Folge zugegeben.
Wenn gewünscht, können andere inerte Träger an Stelle von Wasser verwendet werden, obgleich Wasser aus wirtschaftlichen Gründen, leichter
Handhabung und Verfügbarkeit mit Abstand bevorzugt ist.
Während Papier das bevorzugte Substrat ist, können andere Substrate, an denen der gewählte harzartige
Binder haftet, verwendet werden. Beispielsweise können Pappe, Karton, Kunststoffolien u. dgl. verwendet werden Auch ist die Dicke des Substrates nicht in engem Bereich kritisch und kann im Bereich von etwa 0,06 bis etwa 0, 20 mm Dicke liegen.
Es gibt viele annehmbare Verfahren zum Heisssiegeln, die bei dem erfindungsgemässen beschichteten Papier verwendet werden können. Die vier Hauptfaktoren, die in erster Linie die Stärke des Bindungsbereiches beein- flussen, sind : 1. der Energieaufwand, der für das Erhitzen der Beschichtung auf die Koaleszenztemperaturen der thermoplastischen Harzteilchen verantwortlich ist, der für die verschiedenen chemischen erfindungsgemäss ver- wendeten thermoplastischen Harzarten z. B. von etwa 60 bis etwa 2050C variiert. 2. Der während des Erhitzens angewendete Druck, der sich mit der Art und Menge des in der Beschichtung gemäss der Erfindung verwendeten thermoplastischen Harzes von etwa 2, 1 bis etwa 175 kg/cm ändert. 3.
Die Zeiteinheit, in der Wärme und
Druck angewendet werden, die sich mit Art und Menge des thermoplastischen Harzes wie auch mit der Wärme- zufuhr und angewendetem Druck von etwa 0, 25 sec bis zu mehreren Sekunden, z. B. 60 sec ändert, und 4. die
Grösse des gebundenen, gebildeten Bereiches, die von etwa l, 6 mm oder darunter bis etwa 6, 35 mm oder darüber variieren kann. Mit dem erfindungsgemässen beschichteten Papier wurden ausgezeichneteVersiegelungen inAb-
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ist nicht auf diese beiden Heisssiegelvorrichtungen beschränkt. Im allgemeinen wurden die Siegelstärken als angemessen erachtet, wenn auf Zug die Bindung im Papiersubstrat nachgab, und nicht in der Bindung selbst oder an der Zwischenfläche zwischen gebundenen Blättern entlang dem gesamten Bereich der Versiegelung.
Im folgenden sind einige Beispiele für Beschichtungszusammensetzungen angegeben, die, wie gefunden wurde, die gewünschten Druck- und Heisssiegeleigenschaften entwickelten, in welchen, wenn nicht anders angegeben, alle Temperaturen in Grad Celsius, alle Teile und Prozentsätze auf Gewicht bezogen und alle für Beschichtungskomponenten angeführten Prozentsätze auf Trockengewichtprozentsätze des gesamten trockenen Feststoffgehaltes der Beschichtungszusammensetzungen bezogen sind.
Beispiel 1: Eine Beschichtungszusammensetzung aus :
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<tb>
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> Thermoplastischem <SEP> Harz-Polyvinylchlorid <SEP> als <SEP> wässeriger
<tb> Latex, <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt <SEP> von <SEP> etwa <SEP> 56% <SEP> festem <SEP> Polyvinylchlorid, <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Koaleszenztemperatur <SEP> über
<tb> 120 C <SEP> und <SEP> durchschnittlicher <SEP> Teilchengrösse <SEP> von <SEP> etwa
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> li <SEP> 30, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Anorganischen <SEP> Pigmenten <SEP> :
<SEP>
<tb> 1. <SEP> Kaolin <SEP> mit <SEP> 92 <SEP> bis <SEP> 94% <SEP> der <SEP> Teilchen <SEP> kleiner <SEP> als <SEP> 2,0 <SEP> Jl <SEP> 55,6
<tb> 2. <SEP> Calciumcarbonat-Pigment <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Teilchengrösse <SEP> von
<tb> 0, <SEP> 10 <SEP> bis <SEP> 0,35 <SEP> 6,2
<tb> 3. <SEP> Harzartiger <SEP> Binder-Polyvinylalkohol <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Molekulargewicht <SEP> von <SEP> 133 <SEP> 000, <SEP> 99 <SEP> bis <SEP> 1000/0 <SEP> VinylalkoholEinheiten <SEP> und <SEP> 0 <SEP> bis <SEP> 1% <SEP> Vinylacetat-Einheiten <SEP> 7,0
<tb> 4. <SEP> Den <SEP> Fluss <SEP> modifizierende <SEP> Mittel <SEP> - <SEP> Calciumstearat <SEP>
<tb> als <SEP> wässerige <SEP> Dispersion <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt <SEP> von <SEP> 50%
<tb> Calciumstearat <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> 5.
<SEP> Binder-Unlöslichmacher <SEP> - <SEP> Glyoxal <SEP> als <SEP> wässerige
<tb> Lösung <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt <SEP> an <SEP> 400/0 <SEP> Glyoxal <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP>
<tb> 100,05
<tb>
wurde nach dem zuvor beschriebenen ersten Grundverfahren hergestellt, wobei der harzartige Binder in Gegenwart von Pigment und Wasser, das ausreicht, um den Feststoffgehalt auf 50, 6% Feststoff einzustellen, gekocht
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wird. Die Zusammensetzung wurde auf beiden Seiten eines 0, 076 mm starken weissen Grundpapiers mit 4, 54 kg bis 5,9 kg/Ries (insgesamt auf beiden Seiten) unter Einsatz eines Schlepprakelbeschichters angewendet, und das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei 1040C 5 sec pro Seite getrocknet. Das beschichtete
Papier wurde aufgerollt und zu Blättern zerteilt.
Ein Teil des Papiers wurde satiniert, um seinen Glanz auf einen i Wert zu steigern, der mit andern handelsüblichen glänzenden beschichteten Druckpapieren vergleichbar ist.
Beispiel 2 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
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<tb>
<tb> Gel.-%
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Styrol-Butadien-Copolymerisat
<tb> als <SEP> tige <SEP> wässerige <SEP> Dispersion, <SEP> bestehend <SEP> aus <SEP> 80 <SEP> Teilen
<tb> polymerisiertem <SEP> Styrol <SEP> und <SEP> 20 <SEP> Teilen <SEP> polymerisiertem
<tb> Butadien <SEP> mit <SEP> einer <SEP> durchschnittlichen <SEP> Teilchengrösse <SEP> von
<tb> etwa <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> tri <SEP> und <SEP> einer <SEP> Koaleszenztemperatur <SEP> von <SEP> etwa
<tb> 600 <SEP> 62, <SEP> 0 <SEP>
<tb> anorganisches <SEP> Pigment <SEP> - <SEP> Calciumcarbonat-Pigment <SEP>
<tb> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 33,0
<tb> harzartiger <SEP> Binder-Polyvinylalkohol <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1
<tb> beschrieben <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,
0
<tb>
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Papieroberfläche reflektiert, und umso weniger Abfärbung der Druckfarbe ist eingetreten.
Heisssiegelungen wurden sowohl mit einem Radiofrequenz- (RF) als auch einem Impulsheizgerät durchgeführt.
Beim Radiofrequenzsiegelgerät wurde ein Druck von 162 kg/cm und Wärme bei einer Temperatur im Bereich
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2525, 4 x 12, 7 mm für 4 sec angewendet.
Die Heisssiegelfestigkeit wurde unter Anwendung des Abziehtests auf die versiegelten Blätter gemessen. Bei RF-versiegelten Blättern wurde ein 76, 2 mm breiter Siegelstreifen gemessen ; bei mit einem Impulsversiegelungsgerät versiegelten Blättern wurde eine 25, 4 mm breite Versiegelung getestet. Der Test wurde so durchgeführt, dass die am weitesten von der Versiegelung der jeweils gebundenen Blätter entfernten Enden in spezielle Backen eines Instron-Zugfestigkeits-Testgerätes eingeklemmt wurden und die zum Auseinanderziehen der Blätter erforderliche Kraft in g/cm gemessen wurde.
Tabelle I
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<tb>
<tb> Erfindungsgemässe <SEP> Kunststoffbe- <SEP>
<tb> Papiere <SEP> Herkömmlich <SEP> beschichtete <SEP> schichtete <SEP> oder
<tb> Beispiel <SEP> Beispiel <SEP> Druckpapiere <SEP> Kunststoff-Papiere <SEP>
<tb> Tests <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D <SEP> Al <SEP> M
<tb> G. <SEP> E. <SEP> Weissgrad <SEP> 83, <SEP> 7 <SEP> 76,9 <SEP> 77,8 <SEP> 82,3 <SEP> 81,1 <SEP> 80, <SEP> 5 <SEP> 74, <SEP> 6 <SEP> 86,8
<tb> Opazität <SEP> 93,0 <SEP> 88, <SEP> 0 <SEP> 92, <SEP> 1 <SEP> 93, <SEP> 6 <SEP> 93, <SEP> 5 <SEP> 95,0 <SEP> 91, <SEP> 5 <SEP> 88, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Glanz <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> 13,0 <SEP> 8,0 <SEP> 15,0 <SEP> 58,0 <SEP> 55,0 <SEP> 35,0
<tb> K <SEP> & <SEP> N-Farbaufnahmefähigkeit
<tb> (% <SEP> verbliebener <SEP> Weissgrad) <SEP> 57.
<SEP> 3 <SEP> 75, <SEP> 8 <SEP> 58,0 <SEP> 57, <SEP> 0 <SEP> 61,8 <SEP> 76,3 <SEP> 98, <SEP> 2 <SEP> 91,7
<tb> Abfärbung
<tb> (% <SEP> Transmission) <SEP> 97, <SEP> 7 <SEP> 71, <SEP> 5 <SEP> 89,5 <SEP> 80, <SEP> 1 <SEP> 92,9 <SEP> 80,0 <SEP> 24, <SEP> 8 <SEP> 41, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Heisssiegelfestigkeit
<tb> RF-Siegelung <SEP> in <SEP> g/cm <SEP> 82 <SEP> 111 <SEP> keine <SEP> keine <SEP> keine <SEP> keine <SEP> 146 <SEP> keine
<tb> Heisssiegelfestigkeit
<tb> Impu1ssiegelung <SEP> in
<tb> g/cm <SEP> 121 <SEP> 104 <SEP> keine <SEP> keine <SEP> keine <SEP> keine <SEP> 239 <SEP> 293
<tb>
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Die Ergebnisse der Tabelle I zeigen offensichtlich, dass die erfindungsgemässen Papiere mit herkömmlichen beschichteten Druckpapieren in optischen und Farbaufnahmeeigenschaften vergleichbar sind.
Die kunststoffbe- schichteten und Kunststoffpapiere variieren in optischen Eigenschaften, können aber mit herkömmlichen be- schichteten Papieren verglichen werden. Die Farbaufnahme- und Abfärbeigenschaften dieser Papiere sind so schwach, dass normale Druckfarben nicht verwendet werden könnten, um sie herkömmlich zu bedrucken.
Die Siegelstärke der erfindungsgemässen Papiere ist nicht so gross wie die von Kunststoff-oder kunststoffbe- schichteten Papieren. Die Versiegelungen der erfindungsgemässen Papiere sind jedoch auf Grund der Faserzug- fähigkeit der Versiegelung beim Auseinanderziehen für eine Bindung ausreichend.
Beispiel 3 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
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<tb>
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Polyvinylchlorid <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 65,0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-Kaolin <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 15,0
<tb> harzatigem <SEP> Binder <SEP> - <SEP> Hydroxyäthyläther <SEP> substituierte <SEP> Stärke <SEP> als <SEP> wässerige <SEP> Dispersion
<tb> mit <SEP> 200/0 <SEP> Feststoffen <SEP> mit <SEP> 50/0 <SEP> Hydroxyäthylgruppen
<tb> pro <SEP> Anhydroglucoseeinheit <SEP> 20, <SEP> 0
<tb> 100,0
<tb>
EMI8.2
EMI8.3
<tb>
<tb> 44Gel.-%
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Polyvinylchlorid
<tb> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 65,
0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-Kaolin <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 30,0
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Polyvinylalkohol <SEP> als
<tb> wässerige <SEP> Lösung <SEP> mit <SEP> l <SEP> <SEP> o <SEP> Polyvinylalkohol,
<tb> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>
EMI8.4
EMI8.5
<tb>
<tb> mmGew.
<SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Polyvinylchlorid <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 20,0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-Kaolinpigment <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 60,0
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Hydroxy <SEP> äthyläther <SEP>
<tb> substituierte <SEP> Stärke <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 3
<tb> beschrieben <SEP> 20,0
<tb> 100,0
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
0, 076 mm starken weissen Grundpapiers mit 5, 44 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines
Mayer-Stabes aufgetragen.
Das beschichtete Papier wurde mit einem Warmluftstrom bei 1040 für 5 sec pro
Seite getrocknet. i Beispiel 6 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
EMI9.2
<tb>
<tb> Gel.-%
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Polyvinylchlorid <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 20,0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-Kaolin <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 75, <SEP> 0
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Polyvinylalkohol, <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispiel <SEP> 3 <SEP> beschrieben <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>
EMI9.3
3nes 0,076 mm starken weissen Grundpapiers mit 5,9 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines Mayer-Stabes aufgetragen. Das beschichtete Papier wurde mit einem Warmluftstrom bei 1040 5 sec pro Seite getrocknet.
Tabelle II
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<tb>
<tb> Testergebnisse <SEP> der <SEP> Beispiele <SEP> 3 <SEP> bis <SEP> 6
<tb> K <SEP> & <SEP> N <SEP> Farbaufnahmefähigkeit <SEP> HeisssiegelG. <SEP> E. <SEP> - <SEP> % <SEP> verbliebener <SEP> Weiss- <SEP> festigkeit <SEP>
<tb> Beispiel <SEP> Opazität <SEP> Weissgrad <SEP> Glanz <SEP> grad <SEP> g/cm
<tb> 3 <SEP> 92, <SEP> 5 <SEP> 85, <SEP> 8 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> 57, <SEP> 0 <SEP> 89, <SEP> 3 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 92,5 <SEP> 85,3 <SEP> 27,5 <SEP> 55,0 <SEP> 96,4
<tb> 5 <SEP> 91, <SEP> 5 <SEP> 82, <SEP> 6 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP> 75, <SEP> 1 <SEP> 87, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 6 <SEP> 93, <SEP> 5 <SEP> 84, <SEP> 1 <SEP> 22, <SEP> 5 <SEP> 53, <SEP> 8 <SEP> 96, <SEP> 4 <SEP>
<tb>
Tabelle n gibt die Testergebnisse der Beispiele 3 bis 6 wieder.
Diese Beispiele wenden annähernd die für die erfindungsgemässen Zusammensetzungen gegebenen Grenzen an. Aus den wiedergegebenen Ergebnissen ergibt sich, dass die beschichteten Papiere dieser Beispiele sehr nahe den optischen und Farbaufnahmeeigenschaften der typischen, handelsüblichen, beschichteten Druckpapiere der Tabelle I waren.
Tabelle II zeigt auch, dass die beschichteten Papiere dieser Beispiele heisssiegelfähig waren, wobei die Bedingungen des hinsichtlich Tabelle I beschriebenen RF-Heisssiegelns angewendet wurden. Alle Versiegelngen führten zu faserbrechenden Bindungen und waren zum Zwecke des Bindens völlig angemessen.
Beispiel 7 : Es wurde die gleiche Zusammensetzung wie in Beispiel 2 hergestellt, mit der Ausnahme, dass sie auf 28% Feststoffe eingestellt und mit 3, 63 bis 4, 1 kg/Ries unter Verwendung einer Leimpresse angewendet wurde.
Beispiel 8 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
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<tb>
<tb> Gel.-%
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Styrol-ButadienCopolymerisat, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 2 <SEP> beschrieben <SEP> 20,0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-Calciumcarbonat
<tb> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 75, <SEP> 0
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Polyvinylalkohol, <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>
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wurde in der in Beispiel 2 beschriebenen Weise mit 48, 6% Feststoffen hergestellt und mit 5, 44 kg/Ries (zu- sammen auf beiden Seiten) auf 0,076 mm starkes weisses Grundpapier unter Verwendung eines Mayer-Stabes aufgetragen. Das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei 1040 5 sec pro Seite getrocknet.
Beispiel 9 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
EMI10.1
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Styrol-ButadienAcrylnitril-Terpolymerisat <SEP> als <SEP> wässerige
<tb> Dispersion <SEP> mit <SEP> 52% <SEP> Feststoffen <SEP> des <SEP> Terpolymerisates <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Gehalt <SEP> an <SEP> 80 <SEP> bis
<tb> 85% <SEP> polymerisiertem <SEP> Styrol, <SEP> 15% <SEP> polymerisiertem <SEP> Butadien <SEP> und <SEP> weniger <SEP> als <SEP> 5% <SEP> Acrylnitril,
<tb> einer <SEP> durchschnittlichen <SEP> Teilchengrösse <SEP> von
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> J1 <SEP> und <SEP> einer <SEP> Koaleszenztemperatur <SEP> von
<tb> etwa <SEP> 100 <SEP> 42,5
<tb> anorganischem <SEP> Pigment <SEP> - <SEP> Calciumcarbo- <SEP>
<tb> nat-Pigment <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 50,
0
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Polyvinylalkohol, <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispiel <SEP> 3 <SEP> beschrieben <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>
wurde nach der in Beispiel 3 beschriebenen Weise mit 370/0 Feststoffen hergestellt und auf beiden Seiten eines weissen Grundpapiers mit 2, 72 bis 4, 54 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines TimeLife-Beschichters angewendet. Das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei 1040 5 sec pro Seite getrocknet.
Beispiel 10 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
EMI10.2
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz <SEP> - <SEP> Vinylchlorid-Vinyl- <SEP>
<tb> acetat-Copolymerisat <SEP> als <SEP> wässerige <SEP> Dispersion
<tb> mit <SEP> 56% <SEP> Feststoffen <SEP> einer <SEP> durchschnittlichen
<tb> Teilchengrösse <SEP> von <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> J.
<SEP> L <SEP> und <SEP> einer <SEP> Koaleszenztemperatur <SEP> von <SEP> über <SEP> 1210 <SEP> 62,0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-CalciumcarbonatPigment <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 33,0
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Polyvinylalkohol, <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispiel <SEP> 3 <SEP> beschrieben <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
wurde in der in Beispiels beschriebenen Weise mit 46tao Feststoffen hergestellt und auf beiden Seiten eines 0, 076 mm starken weissen Grundpapiers mit 5 bis 5, 4 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines Mayer-Stabes aufgetragen.
Das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei 1040 5 sec pro Seite getrocknet.
<Desc/Clms Page number 11>
Beispiel 11 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
EMI11.1
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Polystyrol <SEP> als <SEP> wässerige
<tb> Dispersion <SEP> mit <SEP> 50% <SEP> Feststoffen <SEP> einer <SEP> durchschnittlichen <SEP> Teilchengrösse <SEP> von <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> J1 <SEP> und <SEP> einer <SEP> Koaleszenztemperatur <SEP> von <SEP> etwa <SEP> 1500 <SEP> 45,0
<tb> anorganischen <SEP> Pigmenten
<tb> 1. <SEP> Calciumcarbonatpigment, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1
<tb> beschrieben <SEP> 25, <SEP> 0
<tb> 2.
<SEP> Tonpigment <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP>
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Polyvinylalkohol, <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>
EMI11.2
EMI11.3
<tb>
<tb> l <SEP> beschriebenenGew. <SEP> -% <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Polystyrol, <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 11 <SEP> beschrieben <SEP> 30, <SEP> 0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment
<tb> 1. <SEP> Kaolin, <SEP> HT-vordispergierter <SEP> Brei, <SEP> durchschnittliche <SEP> Teilchengrösse <SEP> 0,8 <SEP> li <SEP> 57,0
<tb> 2.
<SEP> Calciumcarbonatpigment, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 6,0
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Polyvinylalkohol, <SEP> wie
<tb> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 7, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>
wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit 45, 6% Feststoffen hergestellt und auf beiden Seiten eines 0, 076 mm starken weissen Grundpapiers mit 3,63 bis 4, 54 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines Schlepprakelbeschichters angewendet. Das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei 104 5 sec pro Seite getrocknet.
Beispiel 13 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
EMI11.4
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz <SEP> - <SEP> Polystyrol, <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 11 <SEP> beschrieben <SEP> 30,0
<tb> anorganischen <SEP> Pigmenten
<tb> 1. <SEP> Kaolin <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 49, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 2.
<SEP> Calciumcarbonatpigment, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1
<tb> beschrieben <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Styrol-Butadien-Copolymerisat <SEP> als <SEP> wässerige <SEP> Lösung <SEP> mit <SEP> 5001o <SEP> Feststoffen
<tb> aus <SEP> Copolymerisat <SEP> aus <SEP> 60 <SEP> Teilen <SEP> polymerisiertem
<tb> Styrol, <SEP> 40 <SEP> Teilen <SEP> polymerisiertem <SEP> Butadien <SEP> 15,0
<tb> 100,0
<tb>
wurde in der in Beispiel 3 beschriebenen Weise mit 60% Feststoffen hergestellt und auf beiden Seiten eines
<Desc/Clms Page number 12>
0,076 mm starken weissen Grundpapiers mit 4, 25 bis 5, 44 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines Mayer-Stabes aufgetragen. Das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei 1040 5 sec pro Seite getrocknet.
Beispiel 14 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
EMI12.1
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz <SEP> - <SEP> Polyvinylchlorid, <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 29,6
<tb> anorganischen <SEP> Pigmenten
<tb> 1. <SEP> Kaolin, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 51, <SEP> 50 <SEP>
<tb> 2. <SEP> Calciumcarbonat-Pigment, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 8,50
<tb> harzartigen <SEP> Bindern
<tb> 1. <SEP> Polyvinylalkohol, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 4, <SEP> 45 <SEP>
<tb> 2.
<SEP> Styrol-Butadien <SEP> als <SEP> 500/oigne <SEP> Feststoffdispersion
<tb> des <SEP> Copolymerisates <SEP> aus <SEP> 60 <SEP> Teilen <SEP> polymerisiertem
<tb> Styrol <SEP> und <SEP> 40 <SEP> Teilen <SEP> polymerisiertem <SEP> Butadien <SEP> 4, <SEP> 45 <SEP>
<tb> Modifizierungsmitteln <SEP> für <SEP> die <SEP> Fliessfähigkeit
<tb> 1. <SEP> Carboxymethylcellulose <SEP> mit <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> bis <SEP> 0, <SEP> 85 <SEP> Carboxymethylgruppen <SEP> pro <SEP> Anhydroglucoseeinheit, <SEP> Molekulargewicht <SEP> 10 <SEP> 000, <SEP> Polymerisationsgrad <SEP> 500 <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP>
<tb> 2.
<SEP> Calciumstearatdispersion, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> l, <SEP> 00
<tb> unlöslich <SEP> machendes <SEP> Mittel-Glyoxal, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP>
<tb> 100,00
<tb>
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben mit 53% Feststoffen hergestellt und auf beiden Seiten eines 0,076 mm starken weissen Grundpapiers mit 5 bis 5, 44 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines Mayer-Stabes aufgetragen. Das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei1040 5 sec pro Seite getrocknet.
Beispiel 15 : Eine Beschichtungszusammensetzung aus
EMI12.2
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -'10 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Polyvinylchlorid,
<tb> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 30,0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-Kaolin, <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 56,0
<tb> harzartigen <SEP> Bindern
<tb> l. <SEP> Styrol-Butadien-Copolymerisat, <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 14 <SEP> beschrieben <SEP> 9, <SEP> 4
<tb> 2.
<SEP> Sojabohnenprotein <SEP> von <SEP> hochviskoser <SEP> Qualität <SEP> in <SEP> wässeriger, <SEP> ijziger <SEP> Feststoffdispersion <SEP> mit <SEP> einer <SEP> Brookfield <SEP> Viskosität <SEP> von
<tb> etwa <SEP> 450 <SEP> cP <SEP> bei <SEP> 40 , <SEP> 60 <SEP> Umdr/min <SEP> 4,6
<tb> 100,0
<tb>
wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt und auf beidenSeiten eines 0,076 mm starken weissen Grundpapiers mit 5, 44 bis 5,90 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines Time-Life-Beschichters angewendet. Das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei 1040 5 sec pro Seite getrocknet.
Beispiel 16 : Das gleiche Verfahren, wie in Beispiel 15 beschrieben, wurde durchgeführt, mit der Aus- nahme, dass die 4, 60/0 Sojabohnenprotein durch 4, 67o hydroxyäthyläthersubstituierte Stärke, wie in Beispiel 3
<Desc/Clms Page number 13>
beschrieben, ersetzt wurde.
Beispiel 17 :
Eine Beschichtungszusammensetzung aus
EMI13.1
<tb>
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Glyzerinester <SEP> eines
<tb> polymerisierten <SEP> Harzes <SEP> als <SEP> 400/oige <SEP> wässerige
<tb> Dispersion <SEP> des <SEP> Polymeren <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Molekulargewicht <SEP> von <SEP> 1100, <SEP> wovon <SEP> 90% <SEP> der <SEP> Teilchen
<tb> eine <SEP> Teilchengrösse <SEP> grösser <SEP> als <SEP> 1 <SEP> j <SEP> und <SEP> eine
<tb> maximale <SEP> Teilchengrösse <SEP> von <SEP> 3 <SEP> jti <SEP> haben, <SEP> und
<tb> von <SEP> einer <SEP> Koaleszenztemperatur <SEP> von <SEP> etwa <SEP> 1210 <SEP> 30,0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-Kaolin, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 63, <SEP> 0 <SEP>
<tb> harzartigem <SEP> Binder-Polyvinylalkohol, <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 3 <SEP> beschrieben <SEP> 7,
<SEP> 0
<tb> 100,0
<tb>
EMI13.2
EMI13.3
<tb>
<tb> 5%Gew. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastischem <SEP> Harz-Polyäthylenpulver,
<tb> durchschnittliche <SEP> Teilchengrösse <SEP> kleiner <SEP> als
<tb> 30 <SEP> , <SEP> Schmelzindex <SEP> 5, <SEP> Koaleszenztemperatur
<tb> 149 , <SEP> 30,0
<tb> anorganischem <SEP> Pigment-Kaolin, <SEP> wie <SEP> in <SEP> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 63,0
<tb> harzartigem <SEP> Binder <SEP> - <SEP> Polyvinylalkohol, <SEP> wie <SEP> in
<tb> Beispiel <SEP> 1 <SEP> beschrieben <SEP> 7, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>
wurde in der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben, mit 42 bis 43% Feststoffen hergestellt und auf beiden Seiten eines 0,076 mm starken weissen Grundpapiers mit 5,90 kg/Ries (zusammen auf beiden Seiten) unter Verwendung eines Mayer-Stabes aufgetragen.
Das beschichtete Papier wurde mit einem Heissluftstrom bei 1040 5 sec pro Seite getrocknet.
Die nach den Beispielen 7 bis 18 hergestellten beschichteten Papiere lagen in ihren optischen und Farbaufnahmeeigenschaften sehr nahe typischen herkömmlichen beschichteten Druckpapieren wie beispielsweise denen der Tabelle I. Die beschichteten Papiere der Beispiele 7 bis 18 waren jeweils heisssiegelfähig, wobei die Bedingungen der RF-Heisssiegelung, wie sie im Zusammenhang mit Tabelle I beschrieben wurden, angewen- det wurden, und die gebildeten Versiegelungen waren alle für Bindezwecke voll angemessen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heisssiegelfähiges beschichtetes Druckpapier mit einer Beschichtung auf wenigstens einer seiner Flächen, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtung a) etwa 20 bis etwa 65% diskreter, thermoplastischer, bei einer Temperatur von etwa 600C oder darüber, vorzugsweise im Bereich zwischen etwa 60 und 205oC, zusammenschmelzender Teilchen einer Teil- chengrösse von weniger als 30/l, b) etwa 75 bis etwa 15% undurchsichtige Pigmentteilchen und c) etwa 5 bis etwa 205to bei Temperaturen unter etwa 60 C wirksamen Binder zum Bindender thermopla- stischen Teilchen und der Pigmentteilchen aneinander und an das Papier enthält, wobei die Prozentangaben auf das Gesamttrockengewicht der Beschichtung bezogen sind.
<Desc / Clms Page number 1>
The invention relates to new useful coated printing paper, processes for its manufacture and coating compositions used therefor. Due to the properties of its coating composition, the coated paper according to the invention not only allows the use of any conventional printing process, as is used in conventional kaolin-coated papers; but it also allows these printed sheets to be bonded together by the combined application of heat and pressure to form a bound product made of coated paper, e.g. B. a book, a notebook, a brochure, a prospectus, an annual report, writing pad, an envelope or a similar product.
Books and brochures are traditionally made by joining paper together with brochures, stapling or gluing. Each of these methods has one or more of the following shortcomings: poor bond strength, poor durability, no lying flat when opened, and labor-intensive to manufacture. The limitations of these processes are largely due to the properties of conventional coated printing papers that use quality printing processes such as B. Letterpress and lithography, and the process of reducing large printed sheets to book size.
There are a large number of materials that can be bonded together by heat and pressure bonding, such as: B. certain plastic films and plastic film-paper laminates that can be used in certain packaging areas; however, they all generally suffer from the same problem that they cannot be used for the high quality printing that is common with coated printing papers. These materials are used in less demanding uses using special pretreatments, special inks and special printing processes such as: B. flexographic printing, printed with rubber sheets.
These materials are used in the production of high quality books, etc. The like. Not suitable due to the above-mentioned defects in print quality and the high production costs.
EMI1.1
previously coated paper can be changed from scratch, but the desired qualities of conventional coated paper are retained.
The manufacture of thermally or heat-sensitive copier paper by coating paper with a composition containing a resinous binder and opaque thermoplastic particles having a fusion or coalescence point above the temperature used when the paper was coated was known. U.S. Patent Nos. 3,228,785 and 3,306,763 disclose such coated papers. Coated copier papers of this type rely on changing the opaque thermoplastic particles to transparency by applying heat to selected areas sufficient to melt or confluence the thermoplastic particles.
The addition of pigment particles, which are infusible at the temperatures to which the paper is exposed, counteracts the purpose of the heat-sensitive coating, and such pigment particles are particularly excluded.
Due to the nature of its coating composition, the coated paper according to the invention provides a composite printed product with a superior, more permanent bond than that obtained by using binding processes such as e.g. B. stapling, brochures, gluing and mechanical binding, as it is now used in conventional kaolin-coated printing papers, may exist, since the bond formed by the new coated paper extends over the entire pressurized area, for example over the entire length of the Binding edge can run. At the same time, the bound printed product, made from the coated paper according to the invention, creates a superior printed product at a lower cost compared to conventional heat-melting materials such as e.g. B. Plastic films.
The coated paper according to the invention receives the printing and self-binding properties mentioned
EMI1.2
the dry treatment when the coating is applied to the paper substrate remain as individual particles, which, however, under the combined application of sufficient heat and pressure to form a bond to one another or to another similar sheet, melt the coated printing paper with heat-sealing properties that are not found in other coated printing papers will. The term “discrete particles” thus means in each case particles representing an individual which, until they melt together, can only be connected to one another by a binding agent.
These discrete thermoplastic resin particles in combination with 15 to 75% of one or more inorganic pigments and 5 to 20% resinous binder in this coating composition impart properties to the coated, heat-sealable printing paper not found in any other heat-sealable material. The combination of printing and heat-sealing properties creates a coated paper that can be printed and made into bound books and book-like products.
The following figures illustrate the invention: Fig. 1 is an enlarged, schematic cross-sectional view of two paper sheets-1,2-coated on one side according to the invention and shows the statistical distribution of discrete thermoplastic particles -3- and inorganic pigment particles-4-, the
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc / Clms Page number 3>
EMI3.1
<Desc / Clms Page number 4>
Since the content of pigment particles and the thermoplastic resin particles affects the microporosity of the resulting coated paper, the total content of these particles should be in the range of about 80 to about 95, preferably about 85 to about 90, on a dry weight basis of the coating .
The described aqueous coating composition can be applied to either side of a white, opaque paper substrate which has a basis weight in the range of between 14.5 and about 45 kg / ream (25 x 38 inches / 500 sheets); s. 47 to 148 gm ', after any conventional coating process, such as. B.
Blade coating at a coating weight in the range of about 1.36 to about 6.8 kg, per side per ream, and is subsequently dried at a temperature below the coalescence temperature of the thermoplastic particles by means of a hot air or steam heated drying cylinder or some other device , which removes the water or another inert carrier from the coating, so that the ultimately coated sheet has between 2 and 7% final moisture, based on the dry weight of the paper. The resulting coated paper product has a basis weight in the range of 18 to 54 kg per ream (25 x 38 inches / 500 sheets); s. 59 to 178 gm-2 and has all the appearance and printing properties of conventional kaolin-coated printing papers.
In addition, the resulting coated paper allows a strong, permanent bond to be formed between sheets thereof which have been brought into intimate contact with one another under the action of heat and pressure, and consequently allows for the formation of a strong, permanent bond
1 easy production of books, leaflets, brochures, and similar multiple paper forms.
An essential one
The characteristic of this coated paper is its ability to be used on the same sheets or for joining
To be bonded to plastic films which are brought into intimate contact with the application of sufficient heat and pressure to soften the discrete thermoplastic particles therein, which materials are caused to flow together under pressure to form a strong permanent bond in the with
Pressurized zone to form after the leaves have cooled below the coalescence temperature of the thermoplastic material.
An important feature of the coated paper according to the invention is that it is heat and pressure sensitive within the temperature range in handling during the sheet bonding and that it is not heat and pressure sensitive below the melting or coalescence temperatures of the thermoplastic resin particles contained in the coating composition used is.
This coated paper also does not form a bond with other, identical paper simply by applying pressure without sufficient heat to raise the temperature of the thermoplastic resin above its coalescence temperature, or solely by applying heat without sufficient pressure to make such sheets intimate Bringing into contact with one another, wherein the thermoplastic resin can flow and can form bonding sites between adjacent sheets.
Various chemical additives which are usually used in coordinated coating compositions in order to bring about certain properties of the coating or of the coated paper can also be used in the coating composition according to the invention in customary amounts without
Impairment of the desired printing and heat-sealing properties can be used. Such materials include defoaming and anti-foaming agents, flow modifiers, lubricants, thickeners, and insolubilizing agents. The solids content of the new composition can be varied in the range of about 20 to about 60% depending on the method of application.
To squeegee is a
Range of about 50 to about 60% solids preferred, for size press coatings about 20 to about 40%
Solids.
Two basic procedures can be used in preparing the coating compositions.
With natural resin binders and some synthetic adhesives, it is necessary to make the material soluble in a known manner by heat or chemical treatment or a combination of both in order to maintain the binding properties of the material when the coating dries. Should a resinous binder of this
Type of the first method are used, the material is mixed in the dry powder form in an aqueous dispersion with a certain solids content of the pigment particles. The mixture of pigment particles, undissolved, resinous binder and water is then subjected to the necessary heat and / or chemical treatment, those specified by the manufacturers of the resinous binders
Procedure follows to achieve resolution.
After the mixture has cooled to a temperature below the coalescence temperature of the thermoplastic resin, the thermoplastic resin particles, in aqueous dispersion form, as received from the manufacturer, are mixed into the mixture described above. If an additional resinous binder of a type which does not require solubilization in order to achieve the binding properties is to be used, this is then admixed with the coating composition. When additives are used to improve the properties of the coating composition, they are added last to the mixture, usually in order of flow modifying agents first, insolubilizing agents last.
According to the second basic process for the preparation of coating compositions, if a natural or artificial resinous binder is used which requires solubilization, this is done, independently of the pigment dispersion, by dispersing the binder in dry powder form in a specific,
<Desc / Clms Page number 5>
given amount of water and then subjecting the mixture to the necessary heat and / or chemical
Treatment to achieve solubilization made for itself. The resinous binder, in the aqueous, solubilized form, is then added to an appropriate amount of an inorganic pigment dispersion and then the additional components of the coating composition are added in the sequence described above for the first basic method for coating.
If desired, other inert carriers can be used in place of water, although water is more easily used for economic reasons
Handling and availability is by far preferred.
While paper is the preferred substrate, other substrates may include the chosen resinous
Binder adheres to be used. For example, cardboard, cardboard, plastic films and. The thickness of the substrate is also not narrowly critical and can be in the range from about 0.06 to about 0.20 mm in thickness.
There are many acceptable methods of heat sealing that can be used with the coated paper of the present invention. The four main factors that primarily influence the strength of the bond area are: 1. The energy expenditure that is responsible for heating the coating to the coalescence temperatures of the thermoplastic resin particles, for the various chemical types of thermoplastic resin used in accordance with the invention, e.g. . B. varies from about 60 to about 2050C. 2. The pressure applied during heating, which varies with the type and amount of thermoplastic resin used in the coating according to the invention from about 2.1 to about 175 kg / cm. 3.
The unit of time in which heat and
Pressure can be applied, which depends on the type and amount of the thermoplastic resin as well as the heat input and the pressure applied from about 0.25 seconds to several seconds, e.g. B. 60 sec changes, and 4. the
Size of the bonded, formed area, which can vary from about 1.6 mm or less to about 6.35 mm or more. With the coated paper according to the invention, excellent seals in
EMI5.1
is not limited to these two heat sealing devices. In general, seal strengths were found to be adequate when the bond in the paper substrate yielded when pulled, rather than in the bond itself or at the interface between bonded sheets along the entire area of the seal.
The following are some examples of coating compositions which have been found to develop the desired print and heat seal properties in which, unless otherwise specified, all temperatures are degrees Celsius, all parts and percentages are by weight and all percentages given for coating components are based on dry weight percentages of the total dry solids content of the coating compositions.
Example 1: A coating composition composed of:
EMI5.2
<tb>
<tb> Weight <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin-polyvinylchloride <SEP> than <SEP> more aqueous
<tb> Latex, <SEP> with <SEP> a <SEP> content <SEP> of <SEP> about <SEP> 56% <SEP> solid <SEP> polyvinyl chloride, <SEP> with <SEP> a <SEP> Coalescence temperature <SEP> above
<tb> 120 C <SEP> and <SEP> average <SEP> particle size <SEP> of <SEP> approximately
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> li <SEP> 30, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Inorganic <SEP> pigments <SEP>:
<SEP>
<tb> 1. <SEP> Kaolin <SEP> with <SEP> 92 <SEP> to <SEP> 94% <SEP> of the <SEP> particles <SEP> smaller <SEP> than <SEP> 2.0 <SEP > Jl <SEP> 55.6
<tb> 2. <SEP> calcium carbonate pigment <SEP> with <SEP> a <SEP> particle size <SEP> of
<tb> 0, <SEP> 10 <SEP> to <SEP> 0.35 <SEP> 6.2
<tb> 3. <SEP> Resin-like <SEP> binder polyvinyl alcohol <SEP> with <SEP> a <SEP> molecular weight <SEP> of <SEP> 133 <SEP> 000, <SEP> 99 <SEP> to <SEP > 1000/0 <SEP> vinyl alcohol units <SEP> and <SEP> 0 <SEP> to <SEP> 1% <SEP> vinyl acetate units <SEP> 7.0
<tb> 4. <SEP> <SEP> agents <SEP> - <SEP> calcium stearate <SEP> modifying the <SEP> flow <SEP>
<tb> as <SEP> aqueous <SEP> dispersion <SEP> with <SEP> a <SEP> content <SEP> of <SEP> 50%
<tb> Calcium stearate <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> 5.
<SEP> Binder insolubilizer <SEP> - <SEP> Glyoxal <SEP> as <SEP> aqueous
<tb> Solution <SEP> with <SEP> a <SEP> content <SEP> of <SEP> 400/0 <SEP> glyoxal <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP>
<tb> 100.05
<tb>
was prepared according to the first basic process described above, the resinous binder being boiled in the presence of pigment and water sufficient to adjust the solids content to 50.6% solids
<Desc / Clms Page number 6>
becomes. The composition was applied to both sides of a 0.076 mm thick white base paper with 4.54 kg to 5.9 kg / ream (total on both sides) using a drag knife coater, and the coated paper was applied with a stream of hot air at 1040C for 5 sec dried per side. That coated
Paper was rolled up and cut into sheets.
Part of the paper was calendered in order to increase its gloss to a value which is comparable with other commercially available glossy, coated printing papers.
Example 2: A coating composition
EMI6.1
<tb>
<tb> gel .-%
<tb> thermoplastic <SEP> resin-styrene-butadiene copolymer
<tb> as <SEP> term <SEP> aqueous <SEP> dispersion, <SEP> consisting of <SEP> from <SEP> 80 <SEP> parts
<tb> polymerized <SEP> styrene <SEP> and <SEP> 20 <SEP> parts <SEP> polymerized
<tb> Butadiene <SEP> with <SEP> an <SEP> average <SEP> particle size <SEP> of
<tb> about <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> tri <SEP> and <SEP> a <SEP> coalescence temperature <SEP> of <SEP> about
<tb> 600 <SEP> 62, <SEP> 0 <SEP>
<tb> inorganic <SEP> pigment <SEP> - <SEP> calcium carbonate pigment <SEP>
<tb> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 33.0
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol <SEP> like <SEP> in <SEP> example <SEP> 1
<tb> described <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,
0
<tb>
EMI6.2
<Desc / Clms Page number 7>
Paper surface reflects, and the less coloration of the printing ink has occurred.
Heat seals were performed with both a radio frequency (RF) and pulse heater.
The radio frequency sealing device was subjected to a pressure of 162 kg / cm and heat at a temperature in the range
EMI7.1
2525, 4 x 12, 7 mm applied for 4 sec.
The heat seal strength was measured using the peel test on the sealed sheets. A 76.2 mm wide seal strip was measured on RF sealed sheets; sheets sealed with an impulse sealer were tested for a 25.4 mm wide seal. The test was conducted by pinching the ends furthest from the seal of each bound sheet in special jaws of an Instron tensile tester and measuring the force required to pull the sheets apart in g / cm.
Table I.
EMI7.2
<tb>
<tb> <SEP> plastic cover <SEP> according to the invention
<tb> Papers <SEP> Conventional <SEP> coated <SEP> coated <SEP> or
<tb> Example <SEP> Example <SEP> Printing papers <SEP> Plastic papers <SEP>
<tb> Tests <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> A <SEP> B <SEP> C <SEP> D <SEP> Al <SEP> M
<tb> G. <SEP> E. <SEP> Degree of whiteness <SEP> 83, <SEP> 7 <SEP> 76.9 <SEP> 77.8 <SEP> 82.3 <SEP> 81.1 <SEP> 80, <SEP> 5 <SEP> 74, <SEP> 6 <SEP> 86.8
<tb> Opacity <SEP> 93.0 <SEP> 88, <SEP> 0 <SEP> 92, <SEP> 1 <SEP> 93, <SEP> 6 <SEP> 93, <SEP> 5 <SEP> 95 , 0 <SEP> 91, <SEP> 5 <SEP> 88, <SEP> 2 <SEP>
<tb> gloss <SEP> 18, <SEP> 5 <SEP> 12, <SEP> 0 <SEP> 13.0 <SEP> 8.0 <SEP> 15.0 <SEP> 58.0 <SEP> 55 , 0 <SEP> 35.0
<tb> K <SEP> & <SEP> N-color receptivity
<tb> (% <SEP> remaining <SEP> degree of whiteness) <SEP> 57.
<SEP> 3 <SEP> 75, <SEP> 8 <SEP> 58.0 <SEP> 57, <SEP> 0 <SEP> 61.8 <SEP> 76.3 <SEP> 98, <SEP> 2 < SEP> 91.7
<tb> discoloration
<tb> (% <SEP> Transmission) <SEP> 97, <SEP> 7 <SEP> 71, <SEP> 5 <SEP> 89.5 <SEP> 80, <SEP> 1 <SEP> 92.9 < SEP> 80.0 <SEP> 24, <SEP> 8 <SEP> 41, <SEP> 2 <SEP>
<tb> Heat seal strength
<tb> RF seal <SEP> in <SEP> g / cm <SEP> 82 <SEP> 111 <SEP> none <SEP> none <SEP> none <SEP> none <SEP> 146 <SEP> none
<tb> Heat seal strength
<tb> Impulse sealing <SEP> in
<tb> g / cm <SEP> 121 <SEP> 104 <SEP> none <SEP> none <SEP> none <SEP> none <SEP> 239 <SEP> 293
<tb>
<Desc / Clms Page number 8>
The results in Table I clearly show that the papers according to the invention are comparable with conventional coated printing papers in terms of optical and ink absorption properties.
The plastic-coated and plastic papers vary in optical properties, but can be compared with conventional coated papers. The ink absorption and fading properties of these papers are so weak that normal printing inks could not be used to print on them conventionally.
The sealing strength of the papers according to the invention is not as great as that of plastic or plastic-coated papers. The seals of the papers according to the invention, however, are sufficient for binding due to the fiber tensile strength of the seal when it is pulled apart.
Example 3: A coating composition from
EMI8.1
<tb>
<tb> Weight <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin-polyvinyl chloride <SEP> like
<tb> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 65.0
<tb> inorganic <SEP> pigment kaolin <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 15.0
<tb> resinous <SEP> binder <SEP> - <SEP> hydroxyethyl ether <SEP> substituted <SEP> starch <SEP> as <SEP> aqueous <SEP> dispersion
<tb> with <SEP> 200/0 <SEP> solids <SEP> with <SEP> 50/0 <SEP> hydroxyethyl groups
<tb> per <SEP> anhydroglucose unit <SEP> 20, <SEP> 0
<tb> 100.0
<tb>
EMI8.2
EMI8.3
<tb>
<tb> 44gel .-%
<tb> thermoplastic <SEP> resin polyvinyl chloride
<tb> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 65,
0
<tb> inorganic <SEP> pigment kaolin <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> described <SEP> 30.0
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol <SEP> as
<tb> aqueous <SEP> solution <SEP> with <SEP> l <SEP> <SEP> o <SEP> polyvinyl alcohol,
<tb> as <SEP> in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> described <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100.0
<tb>
EMI8.4
EMI8.5
<tb>
<tb> mm weight
<SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin-polyvinyl chloride <SEP> like
<tb> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 20.0
<tb> inorganic <SEP> pigment-kaolin pigment <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> described <SEP> 60.0
<tb> resinous <SEP> binder hydroxy <SEP> ethyl ether <SEP>
<tb> substituted <SEP> strength <SEP> like <SEP> in <SEP> example <SEP> 3
<tb> described <SEP> 20.0
<tb> 100.0
<tb>
<Desc / Clms Page number 9>
EMI9.1
0.076 mm thick white base paper with 5.44 kg / ream (together on both sides) using a
Mayer rod applied.
The coated paper was heated with a stream of warm air at 1040 for 5 sec per
Side dried. i Example 6: A coating composition from
EMI9.2
<tb>
<tb> gel .-%
<tb> thermoplastic <SEP> resin-polyvinyl chloride <SEP> like
<tb> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 20.0
<tb> inorganic <SEP> pigment kaolin <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 75, <SEP> 0
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol, <SEP> like
<tb> described in <SEP> example <SEP> 3 <SEP> <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100.0
<tb>
EMI9.3
3nes 0.076 mm thick white base paper applied at 5.9 kg / ream (together on both sides) using a Mayer stick. The coated paper was dried with a stream of warm air at 1040 for 5 seconds per side.
Table II
EMI9.4
<tb>
<tb> Test results <SEP> of the <SEP> examples <SEP> 3 <SEP> to <SEP> 6
<tb> K <SEP> & <SEP> N <SEP> Ink absorption capacity <SEP> HeisssiegelG. <SEP> E. <SEP> - <SEP>% <SEP> remaining <SEP> white- <SEP> strength <SEP>
<tb> Example <SEP> Opacity <SEP> Degree of whiteness <SEP> Gloss <SEP> degree <SEP> g / cm
<tb> 3 <SEP> 92, <SEP> 5 <SEP> 85, <SEP> 8 <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP> 57, <SEP> 0 <SEP> 89, <SEP> 3 < SEP>
<tb> 4 <SEP> 92.5 <SEP> 85.3 <SEP> 27.5 <SEP> 55.0 <SEP> 96.4
<tb> 5 <SEP> 91, <SEP> 5 <SEP> 82, <SEP> 6 <SEP> 15, <SEP> 5 <SEP> 75, <SEP> 1 <SEP> 87, <SEP> 5 < SEP>
<tb> 6 <SEP> 93, <SEP> 5 <SEP> 84, <SEP> 1 <SEP> 22, <SEP> 5 <SEP> 53, <SEP> 8 <SEP> 96, <SEP> 4 < SEP>
<tb>
Table n shows the test results of Examples 3 to 6.
These examples apply approximately the limits given for the compositions according to the invention. The results shown show that the coated papers of these examples were very close to the optical and ink absorption properties of the typical, commercially available, coated printing papers of Table I.
Table II also shows that the coated papers of these examples were heat sealable using the RF heat sealing conditions described with respect to Table I. All sealing amounts resulted in fiber breaking bonds and were entirely adequate for the purpose of binding.
Example 7: The same composition was made as Example 2 except that it was adjusted to 28% solids and applied at 3.63-4.1 kg / ream using a size press.
Example 8: A coating composition from
EMI9.5
<tb>
<tb> gel .-%
<tb> thermoplastic <SEP> resin-styrene-butadiene copolymer, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 2 <SEP> <SEP> 20.0
<tb> inorganic <SEP> pigment calcium carbonate
<tb> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 75, <SEP> 0
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol, <SEP> like
<tb> in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> described <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100.0
<tb>
<Desc / Clms Page number 10>
was produced in the manner described in Example 2 with 48.6% solids and applied at 5.44 kg / ream (together on both sides) to 0.076 mm thick white base paper using a Mayer rod. The coated paper was dried with a stream of hot air at 1040 for 5 seconds per side.
Example 9: A coating composition from
EMI10.1
<tb>
<tb> Weight <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin-styrene-butadiene-acrylonitrile terpolymer <SEP> as <SEP> aqueous
<tb> Dispersion <SEP> with <SEP> 52% <SEP> solids <SEP> of the <SEP> terpolymer <SEP> with <SEP> a <SEP> content <SEP> of <SEP> 80 <SEP> up to
<tb> 85% <SEP> polymerised <SEP> styrene, <SEP> 15% <SEP> polymerised <SEP> butadiene <SEP> and <SEP> less <SEP> than <SEP> 5% <SEP> acrylonitrile,
<tb> an <SEP> average <SEP> particle size <SEP> of
<tb> 0, <SEP> 1 <SEP> J1 <SEP> and <SEP> a <SEP> coalescence temperature <SEP> of
<tb> about <SEP> 100 <SEP> 42.5
<tb> inorganic <SEP> pigment <SEP> - <SEP> calcium carbon- <SEP>
<tb> nat pigment <SEP> as described in <SEP> in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 50,
0
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol, <SEP> like
<tb> in <SEP> example <SEP> 3 <SEP> described <SEP> 7, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 100.0
<tb>
Was prepared according to the manner described in Example 3 with 370/0 solids and applied to both sides of a white base paper at 2.72 to 4.54 kg / ream (together on both sides) using a TimeLife coater. The coated paper was dried with a stream of hot air at 1040 for 5 seconds per side.
Example 10: A coating composition from
EMI10.2
<tb>
<tb> Weight <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin <SEP> - <SEP> vinyl chloride-vinyl <SEP>
<tb> acetate copolymer <SEP> as <SEP> aqueous <SEP> dispersion
<tb> with <SEP> 56% <SEP> solids <SEP> an <SEP> average
<tb> Particle size <SEP> from <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> J.
<SEP> L <SEP> and <SEP> a <SEP> coalescence temperature <SEP> of <SEP> via <SEP> 1210 <SEP> 62.0
<tb> inorganic <SEP> pigment calcium carbonate pigment <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 33.0
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol, <SEP> like
<tb> described in <SEP> example <SEP> 3 <SEP> <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100, <SEP> 0 <SEP>
<tb>
was prepared in the manner described in the example with 46tao solids and applied to both sides of a 0.076 mm thick white base paper at 5 to 5.4 kg / ream (together on both sides) using a Mayer rod.
The coated paper was dried with a stream of hot air at 1040 for 5 seconds per side.
<Desc / Clms Page number 11>
Example 11: A coating composition from
EMI11.1
<tb>
<tb> Weight <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin-polystyrene <SEP> than <SEP> aqueous
<tb> Dispersion <SEP> with <SEP> 50% <SEP> solids <SEP> an <SEP> average <SEP> particle size <SEP> of <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> J1 <SEP> and <SEP> a <SEP> coalescence temperature <SEP> of <SEP> about <SEP> 1500 <SEP> 45.0
<tb> inorganic <SEP> pigments
<tb> 1. <SEP> calcium carbonate pigment, <SEP> like <SEP> in <SEP> example <SEP> 1
<tb> described <SEP> 25, <SEP> 0
<tb> 2.
<SEP> Clay pigment <SEP> as described in <SEP> in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 25, <SEP> 0 <SEP>
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol, <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> described <SEP> 5, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100.0
<tb>
EMI11.2
EMI11.3
<tb>
<tb> l <SEP> described weight. <SEP> -% <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin-polystyrene, <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 11 <SEP> described <SEP> 30, <SEP> 0
<tb> inorganic <SEP> pigment
<tb> 1. <SEP> kaolin, <SEP> HT-pre-dispersed <SEP> pulp, <SEP> average <SEP> particle size <SEP> 0.8 <SEP> li <SEP> 57.0
<tb> 2.
<SEP> calcium carbonate pigment, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 6.0
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol, <SEP> like
<tb> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 7, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100.0
<tb>
was prepared in the manner described in Example 1 with 45.6% solids and applied to both sides of a 0.076 mm thick white base paper at 3.63 to 4.54 kg / ream (together on both sides) using a drag knife coater. The coated paper was dried with a stream of hot air at 104 5 seconds per side.
Example 13: A coating composition
EMI11.4
<tb>
<tb> Weight <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin <SEP> - <SEP> polystyrene, <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 11 <SEP> described <SEP> 30.0
<tb> inorganic <SEP> pigments
<tb> 1. <SEP> Kaolin <SEP> as described in <SEP> in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 49, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 2.
<SEP> calcium carbonate pigment, <SEP> like <SEP> in <SEP> example <SEP> 1
<tb> described <SEP> 5, <SEP> 5 <SEP>
<tb> resinous <SEP> binder-styrene-butadiene copolymer <SEP> as <SEP> aqueous <SEP> solution <SEP> with <SEP> 5001o <SEP> solids
<tb> made of <SEP> copolymer <SEP> made of <SEP> 60 <SEP> parts of <SEP> polymerized
<tb> styrene, <SEP> 40 <SEP> parts <SEP> polymerized <SEP> butadiene <SEP> 15.0
<tb> 100.0
<tb>
was made in the manner described in Example 3 at 60% solids and one on both sides
<Desc / Clms Page number 12>
0.076 mm thick white base paper with 4.25 to 5.44 kg / ream (together on both sides) applied using a Mayer stick. The coated paper was dried with a stream of hot air at 1040 for 5 seconds per side.
Example 14: A coating composition from
EMI12.1
<tb>
<tb> Weight <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin <SEP> - <SEP> polyvinyl chloride, <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> described <SEP> 29.6
<tb> inorganic <SEP> pigments
<tb> 1. <SEP> kaolin, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 51, <SEP> 50 <SEP>
<tb> 2. <SEP> calcium carbonate pigment, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 8.50
<tb> resinous <SEP> binders
<tb> 1. <SEP> Polyvinyl alcohol, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 4, <SEP> 45 <SEP>
<tb> 2.
<SEP> styrene-butadiene <SEP> as <SEP> 500 / oigne <SEP> solid dispersion
<tb> of the <SEP> copolymer <SEP> from <SEP> 60 <SEP> parts of <SEP> polymerized
<tb> Styrene <SEP> and <SEP> 40 <SEP> parts <SEP> polymerized <SEP> butadiene <SEP> 4, <SEP> 45 <SEP>
<tb> Modifiers <SEP> for <SEP> the <SEP> fluidity
<tb> 1. <SEP> carboxymethyl cellulose <SEP> with <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> to <SEP> 0, <SEP> 85 <SEP> carboxymethyl groups <SEP> per <SEP> anhydroglucose unit, <SEP > Molecular weight <SEP> 10 <SEP> 000, <SEP> degree of polymerization <SEP> 500 <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP>
<tb> 2.
<SEP> calcium stearate dispersion, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 1, <SEP> 00
<tb> insoluble <SEP> making <SEP> medium glyoxal, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 0, <SEP> 25 <SEP>
<tb> 100.00
<tb>
was prepared in the same manner as described in Example 1 with 53% solids and applied to both sides of a 0.076 mm thick white base paper at 5 to 5.44 kg / ream (together on both sides) using a Mayer rod. The coated paper was dried with a stream of hot air at 1040 for 5 seconds per side.
Example 15: A coating composition
EMI12.2
<tb>
<tb> Weight <SEP> -'10 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin polyvinyl chloride,
<tb> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 30.0
<tb> inorganic <SEP> pigment kaolin, <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> described <SEP> 56.0
<tb> resinous <SEP> binders
<tb> l. <SEP> styrene-butadiene copolymer, <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 14 <SEP> described <SEP> 9, <SEP> 4
<tb> 2.
<SEP> soybean protein <SEP> of <SEP> highly viscous <SEP> quality <SEP> in <SEP> aqueous, <SEP> ijziger <SEP> solid dispersion <SEP> with <SEP> a <SEP> Brookfield <SEP> viscosity < SEP> from
<tb> about <SEP> 450 <SEP> cP <SEP> at <SEP> 40, <SEP> 60 <SEP> rev / min <SEP> 4.6
<tb> 100.0
<tb>
was prepared in the same manner as described in Example 1 and applied to both sides of a 0.076 mm thick white base paper at 5.44 to 5.90 kg / ream (together on both sides) using a Time-Life coater. The coated paper was dried with a stream of hot air at 1040 for 5 seconds per side.
Example 16: The same procedure as described in Example 15 was carried out, with the exception that the 4.60/0 soybean protein was replaced by 4.67o hydroxyethyl ether-substituted starch as in Example 3
<Desc / Clms Page number 13>
described, was replaced.
Example 17:
A coating composition
EMI13.1
<tb>
<tb> Weight <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin glycerol ester <SEP> one
<tb> polymerized <SEP> resin <SEP> as <SEP> 400 / oige <SEP> aqueous
<tb> Dispersion <SEP> of the <SEP> polymer <SEP> with <SEP> a <SEP> molecular weight <SEP> of <SEP> 1100, <SEP> of which <SEP> 90% <SEP> of the <SEP> particles
<tb> a <SEP> particle size <SEP> larger <SEP> than <SEP> 1 <SEP> j <SEP> and <SEP> one
<tb> maximum <SEP> particle size <SEP> of <SEP> 3 <SEP> jti <SEP>, <SEP> and
<tb> from <SEP> to a <SEP> coalescence temperature <SEP> of <SEP> about <SEP> 1210 <SEP> 30.0
<tb> inorganic <SEP> pigment kaolin, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 63, <SEP> 0 <SEP>
<tb> resinous <SEP> binder polyvinyl alcohol, <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 3 <SEP> described <SEP> 7,
<SEP> 0
<tb> 100.0
<tb>
EMI13.2
EMI13.3
<tb>
<tb> 5% wt. <SEP> -0/0 <SEP>
<tb> thermoplastic <SEP> resin-polyethylene powder,
<tb> average <SEP> particle size <SEP> smaller <SEP> than
<tb> 30 <SEP>, <SEP> melt index <SEP> 5, <SEP> coalescence temperature
<tb> 149, <SEP> 30.0
<tb> inorganic <SEP> pigment kaolin, <SEP> as <SEP> described in <SEP> example <SEP> 1 <SEP> <SEP> 63.0
<tb> resinous <SEP> binder <SEP> - <SEP> polyvinyl alcohol, <SEP> like <SEP> in
<tb> Example <SEP> 1 <SEP> described <SEP> 7, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100.0
<tb>
was prepared in the same manner as described in Example 1 with 42 to 43% solids and applied to both sides of 0.076 mm thick white base paper at 5.90 kg / ream (together on both sides) using a Mayer rod.
The coated paper was dried with a stream of hot air at 1040 for 5 seconds per side.
The coated papers produced according to Examples 7 to 18 were in their optical and ink absorption properties very close to typical conventional coated printing papers such as those of Table I. The coated papers of Examples 7 to 18 were each heat-sealable, the conditions of the RF heat-sealing, such as as described in connection with Table I, were used and the seals formed were all fully adequate for bonding purposes.
PATENT CLAIMS:
1. Heat-sealable, coated printing paper with a coating on at least one of its surfaces, characterized in that the coating a) is about 20 to about 65% more discrete, more thermoplastic, at a temperature of about 600C or above, preferably in the range between about 60 and 205oC, fusing particles with a particle size of less than 30/1, b) about 75 to about 15% opaque pigment particles and c) about 5 to about 205to binder effective at temperatures below about 60 C to bind the thermoplastic particles and the pigment particles to one another and on the paper, the percentages being based on the total dry weight of the coating.