Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

EP1180173B1 - Bedruckte sowie bedruckbare substrate - Google Patents

Bedruckte sowie bedruckbare substrate Download PDF

Info

Publication number
EP1180173B1
EP1180173B1 EP00915089A EP00915089A EP1180173B1 EP 1180173 B1 EP1180173 B1 EP 1180173B1 EP 00915089 A EP00915089 A EP 00915089A EP 00915089 A EP00915089 A EP 00915089A EP 1180173 B1 EP1180173 B1 EP 1180173B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
filmable
fixing layer
coating
layer
especially preferably
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00915089A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1180173A1 (de
Inventor
Jakob Grob
Thomas Leu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Landqart AG
Original Assignee
Landqart AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Landqart AG filed Critical Landqart AG
Publication of EP1180173A1 publication Critical patent/EP1180173A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1180173B1 publication Critical patent/EP1180173B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/80—Paper comprising more than one coating
    • D21H19/82—Paper comprising more than one coating superposed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/50—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording
    • B41M5/502—Recording sheets characterised by the coating used to improve ink, dye or pigment receptivity, e.g. for ink-jet or thermal dye transfer recording characterised by structural details, e.g. multilayer materials
    • B41M5/506—Intermediate layers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H19/00—Coated paper; Coating material
    • D21H19/36—Coatings with pigments
    • D21H19/38—Coatings with pigments characterised by the pigments
    • D21H19/42—Coatings with pigments characterised by the pigments at least partly organic

Definitions

  • the present invention relates to printable and printed substrates, in particular Specialty papers, processes for making them and their uses.
  • WO 97/18090 (Kimberly-Clark) describes a printable special paper which has a filmable layer arranged on a carrier material, and which is provided after printing using heat and / or Print to be filmed on a large scale. The print is then behind the filmed Layer essentially irreversibly bound and protected.
  • the specialty papers described above have a number of disadvantages. So the special papers need to be fully filmed for a period of 20-60s kept at temperatures of 140 ° C to 180 ° C. Such conditions can but only with very special heating presses or with laminators of the highest price range can be set. Furthermore, there is the problem that in particular a one-sided filmable coating (and this is often preferred for cost reasons) after the filming the special papers are no longer flat or a curvature the papers already appear during filming in the laminator and the papers therefore occasionally have a tendency to get stuck in the laminator.
  • the object of the invention is to specify how prints, in particular inkjet prints, are more abrasion-resistant, smudge-proof, water-resistant, brilliant, light-resistant and finally also be made more resistant in the sense of increased security against counterfeiting can.
  • the substrate should also be inexpensive and using conventional machines can be manufactured.
  • the invention relates to a printable substrate according to claim 1 and a method for producing such a substrate according to claim 7.
  • the invention further relates to a printed substrate according to claim 10 and a method for producing such a substrate according to claim 12.
  • Claims 17-19 relate to special uses of the substrates according to the invention.
  • the essence of the present invention is therefore to apply to a substrate e.g. out First apply a pressure-fixing layer to paper on at least one side, and on this pressure-fixing layer an organic pigments (plastic pigments) and binders Applying filmable coating containing.
  • This filmable coating is intended, after printing by feeding at least of Heat, but preferably heat and pressure, to be filmed.
  • the ink penetrates into the porous filmable coating during printing, penetrates this and becomes when reaching between the carrier material and filmable Layer arranged pressure fixing layer bound on or in the fixing layer. In front in other words, part of the ink is in the filmable part Layer, and the other, usually larger part of the ink is in resp. on the pressure fixing layer bound.
  • Other printing inks, such as those used in offset processes are used, and which due to their physico-chemical properties cannot penetrate into the filmable coating, remain after the printing process essentially on the surface of the filmable coating.
  • the filming of the filmable layer has the effect that the print is subsequently behind or in the filmed layer more abrasion-resistant, smudge-proof, water-resistant, brilliant, and is more lightfast.
  • the use of the pressure fixing layer leads to the fact that if there is residual porosity after filming or if it is microscopic If the film is torn, the print is still water-resistant because the pressure-fixing layer the ink binds under the film. The printed image appears Viewer with increased brilliance. It has also been shown that according to the invention Print images produced are much more lightfast than conventional inkjet prints. Additional and expensive laminations, such as those made with inkjet papers are superfluous. After printing essentially on the Other printing inks remaining on the surface are also removed by filming partially welded in and tied more tightly.
  • Such a formulation of the filmable layer allows filming temperatures below or in the range of 100 ° C. These are conditions with cheap laminators can be easily adjusted.
  • the wording allows despite the low film forming temperature is still a coating process for that Substrate for which none of the filmable layer is dry when the application is dried early filming of the coating takes place, and also the substrate before printing, do not store under special conditions such as cooling become.
  • the low filming temperature also results in The advantage is that the film does not dry out as much as it does when filming Temperatures above 100 ° C is the case. So the substrates remain after filming still flat and the risk of a jam in the laminator is reduced. It shows that especially when using the above, low-melting organic pigments the use of the pressure fixing layer a pinpoint and waterproof print results.
  • Another embodiment is characterized in that the pressure fixing layer cationic and absorbent, particularly preferably water-resistant is.
  • the ink becomes active from the print fixing layer during printing sucked down and, since inks are usually anionic in character, precipitated from the cationic portions of the pressure fixing layer and fixed.
  • the print image appears both with a high resolution and also results from the use an already waterproof pressure-fixing layer an increase in water resistance.
  • Figure 1 shows a section through the layered structure of the proposed substrate 13.
  • a carrier material 12 which is usually a paper, but optionally can also be a pretreated or semi-synthetic paper or a film here on one of the surfaces preferably all over with a pressure fixing layer 11 coated. Over the pressure fixing layer 11 and covering the substrate superficially there is a filmable coating 10. Depending on the application, this can Substrate 13 also made of a carrier material coated on both sides with layers 11 and 10 12 exist. It can then be printed and filmed on both sides.
  • the substrate 13 should in particular be used with conventional if possible, cheap film laminators in particular.
  • conventional low-cost laminators for the continuous process usually have at least a pair of counter-rotating rollers between which the laminate to be led. Either one or both are used to heat the laminate the rollers are heated, or a heating element is connected directly upstream of the rollers, which the paper or film to be laminated between penetrates the rollers warmed.
  • the cheap laminators mostly only allow the setting of a single predetermined temperature, usually in the range from 120 ° C to 130 ° C, as cooling or special materials for higher temperatures for rollers and housing are necessary.
  • the pressure between the rollers can be in usually not changed, and the transport speed, if any, often only be set between a few discrete values.
  • conventional filmable and printable substrates according to the prior art can be found in film such laminators mostly unsatisfactorily, because higher filming temperatures and / or higher pressure are necessary, and the papers also tend after the filming to bulge.
  • the three-layer laminate shown in FIG. 1 now solves this problem area by the ink after at least partial penetration into the porous filmable layer 10 is bound by a pressure fixing layer 11.
  • the inks, or corresponding colors which are due to their physico-chemical properties are able to form into the filmable layer 10 penetrate, are sucked down and localized on the fixing layer 11 bound.
  • the water resistance remains so high, there is no blurring of the ink on.
  • Other printing inks, such as those used in offset processes, and which, due to their physico-chemical properties, cannot be filmed Coating can penetrate, can also be applied, remain but after the printing process essentially on the surface of the filmable Coating.
  • carrier material 12 With regard to the type of carrier material 12 and its basis weight, there are no special requirements. Normal cellulose or cotton papers or combinations thereof with typical basis weights in the range between 80 g / m 2 and 300 g / m 2 are suitable. For prints of photographic representations it is preferred to use papers with a higher basis weight in the upper part of the specified range.
  • the structure is the same for applications in the security field, but papers with additional security elements (such as watermarks, chemical security agents or paint applications containing iridescent pigments) in the weight range of 70-150 g / m 2 are preferably used here.
  • the pressure fixing layer 11 is advantageously already in one in the paper production process integrated step e.g. applied with a film press.
  • Layer 11 should be absorbent so that the ink from the layer 11 is active during the printing process from the filmable coating 10 is added to the pressure fixing layer 11.
  • layer 11 should fix the ink and bind it waterproof.
  • conventional Inks are mostly anionic in character, and fixing is easiest with achieved cationic substances to which the ink components in a precipitation be bound locally.
  • absorbent components be present (e.g. silicas), a cationic binder (e.g. cationic Polyvinylamine) and preferably a binder around the dried layer to anchor the paper better.
  • Other components such as plasticizers or substances to maintain lightfastness and / or UV resistance can be optional be attached.
  • composition of the pressure fixing layer 11 formulated for application as an aqueous dispersion has proven to be suitable, for example: 50 g Aerosil K315 (15% dispersion, weight of the dispersion) 70 g water 26.5g Catiofast * PR 8106 (22% dispersion, weight of the dispersion) 6 g Plextol E220 (60% dispersion, weight of the dispersion) 10 g Syloid 244 (Powder weight)
  • Aerosil K315 (Degussa AG, DE) is a brilliant, white, absorbent finely divided fumed silica. It is a 15% aqueous dispersion of Silica powder before. Catiofast * PR 8106 (BASF, Ludwigshafen, DE) is actually a AOX-free wet strength agent for the production of wet strength paper grades in the neutral range. It is a light to dark yellow aqueous, 22% solution of one Polymer based on vinylamine and N-vinyl formamide and acts as a cationic, water-soluble, high molecular resin for fixing anionic inks. It works also as a binder.
  • Plextol E220 Polymer Latex GmbH & Co KG, Dormagen, DE is a 60% dispersion of a self-adhesive acrylic polymer and acts as Binder.
  • Syloid 244 W.R. Grace & Co, USA is a powdered matting agent made of silica, it also reduces the viscosity of the dispersion for the Line.
  • the grain size can be set to ⁇ 120 ⁇ m or smaller if required.
  • the dispersion has a pH in the range of 7.5.
  • the layer should be in the range of 6-10 g / m 2 , with the above-mentioned formulation ideally 8-8.5 g / m 2 are applied.
  • the filmable coating 10 should have a minimum film-forming temperature which on the one hand enables filming at the lowest possible temperatures, but still an efficient drying process, i.e. reasonable drying temperatures allowed for drying the filmable coating 10.
  • composition of the filmable layer 10 formulated for application as an aqueous dispersion has proven to be suitable, for example: 60 g Baystal S21C (50% dispersion, weight of the dispersion) 15 g Gohsenol GL-03 (10% solution, weight of the solution) 5 g Mowiol 28-99 (10% solution, weight of the solution) 4 g Litex PS 5020 (50% dispersion, weight of the dispersion) 4 g Plextol E 220 (60% dispersion, weight of the dispersion) 0.5 g Tinuvin 213 30 g water
  • Baystal Polymer Latex GmbH & Co KG, Dormagen, DE is a 50% colloidal Dispersion of a copolymer of butadiene, styrene and acrylic acid and a low one Emulsifier. The styrene content is approximately 78%. Baystal is the essential Proportion of filmable organic polymer with a glass transition temperature in the Range from 50 ° C-60 ° C. These are pigment spheres, such as those in the Emulsion polymerization occurs with a size in the range of 0.5 - 1 ⁇ m.
  • Gohsenol (Nippon Gohsei, Osaka, JP) and Mowiol (Clariant, Muttenz, CH) are aqueous Solutions of polyvinyl alcohol serve as binders and have a water-absorbing effect.
  • the binder content increase by 50% if necessary.
  • For possible microscopic cracking in the Avoid filmable layer 10 can advantageously particularly long-chain Polyvinyl alcohols can be used.
  • Litex (Polymer Latex GmbH & Co KG, Dormagen, DE) is an aqueous anionic 50% dispersion of a carboxylated styrene-butadiene copolymer (Copolymer of butadiene, styrene and acrylic acid), which is used as a binder for coating colors in the paper industry.
  • Litex has one Glass transition temperature of about -6 ° C and serves here as a film-forming aid as well to increase the shine.
  • Plextol Polymer Latex GmbH & Co KG, Dormagen, DE
  • Plextol® is a 60% dispersion of a self-adhesive acrylic polymer.
  • Tinuvin (Ciba SC, Basel, CH) is an optional UV stabilizer. Among other things, he supports the light fastness of the in the underlying pressure fixing layer 11 fixed colors. Optionally, you can also Plasticizers, inorganic pigments or other additives can be added.
  • the coating formulation can be applied offline or inline by means of a doctor blade application, a screen engraving roller, an air brush or in a casting process onto the substrate material 12 which has been pre-coated with the pressure-fixing layer 11.
  • the layer thickness should be chosen with the above formulation in the range of 9-12 g / m 2 . If you choose thicker layers, a higher temperature must usually be selected for filming; with a thinner coating, the protective function of the layer is reduced.
  • the finished non-filmed substrate can be printed using a classic printing process be, but it is particularly suitable for printing with an inkjet process.
  • the ink penetrates into or through the porous filmable layer 10 and is sucked by the pressure fixing layer 11 and on this due to the cationic character of layer 11 localized fixed.
  • Those types of inks, which cannot penetrate into the filmable coating remain, as they already do mentioned above, after the printing process essentially on the surface of the filmable Coating.
  • the paper can be used without any further Processing by a laminator at a local lamination temperature in the area of 100 ° C.
  • the local lamination temperature can be unadjustable Temperature of the laminator through the transport speed through the Laminator can be customized.
  • a pressure in the range between 0.5-5 bar in a static press or a corresponding line print in a continuous laminator has proven to be sufficient and inexpensive. It is also conceivable to film it to be carried out at low temperature but very high pressure, usually must then the period of time during which the pressure is applied is also essential increase.
  • Covers for the lamination process are siliconized papers, and it shows that especially not too thick papers with a thick siliconization too contribute to a good and even film adaptation.
  • a so-called carrier in which the substrate to be filmed can be inserted, and whose inner surface has the desired surface structure. The substrate is inserted into the carrier for the lamination process, and after lamination, the carrier is removed from the filmed paper again.
  • Such a carrier can ideally can be used several times.
  • the invention is therefore particularly suitable for use in the security field such as. for the production of ID cards, passports, certificates or the like.
  • the security paper can initially be made using a classic printing process such as. printed in an offset process and then individualized for the end user with a simple inkjet print and then in be filmed in a laminator.
  • the offset printing ink remains essentially on the surface, but is also partially welded in during filming and fixed. It is also conceivable for outdoor applications or similar applications, where an extremely pronounced protection of the printed image is necessary, the substrate with the use of conventional foil bags in which the paper is embedded and laminated.

Landscapes

  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft bedruckbare sowie bedruckte Substrate, insbesondere Spezialpapiere, Verfahren zu deren Herstellung, und ihre Verwendungen.
STAND DER TECHNIK
Die Mehrzahl der modernen bedruckbaren Papiere, sei es für klassische Druckverfahren oder für den Inkjet-Druck, weisen eine oberflächliche Beschichtung oder Imprägnierung auf, welche in unterschiedlichem Masse für eine optimale Haftung der Druckfarbe bzw. Tinte auf dem Papierträger, deren möglichst punktgenaue, nicht verschwimmende Lokalisierung nach der Auftragung, sowie für Lichtechtheit und andere Eigenschaften sorgen. Insbesondere im Bereich des Inkjet-Drucks werden Spezialpapiere eingesetzt, welche beispielsweise mit einer anorganische Pigmente enthaltenden Beschichtung unter anderem zur Erhöhung der Farbbrillanz versehen sind. Trotz derartiger Beschichtung weisen aber wässrige Inkjet-Drucke vielfach eine geringe Wisch- und/oder Wasserfestigkeit auf. Auch ihre Lichtbeständigkeit lässt zu wünschen übrig.
Zum Schutze von Inkjet-Drucken, insbesondere gegen Feuchtigkeit und Verwischen, sowie in gewissem Masse auch zur Erhöhung des Glanzes, werden diese häufig mit einer Folie laminiert, wozu spezielle Laminatoren erhältlich sind. Derartige Applikationen finden sich auch im Ausweis- oder Sicherheitsbereich, wobei zusätzlich oft noch ein Foto, Passbild oder dergleichen in die Folie mit "eingeschweisst" wird. Dieses Einschweissen stellt für geschickte Fälscher jedoch kaum ein Fälschungshindernis dar.
Die WO 97/18090 (Kimberly-Clark) beschreibt ein bedruckbares Spezialpapier welches eine auf einem Trägermaterial angeordnete, verfilmbare Schicht aufweist, und welches dazu vorgesehen ist, nach dem Bedrucken unter Anwendung von Wärme und/oder Druck grossflächig verfilmt zu werden. Der Druck ist anschliessend hinter der verfilmten Schicht im wesentlichen irreversibel gebunden und geschützt.
Ein auf der im wesentlichen gleichen Idee beruhendes Spezialpapier beschreiben auch die DE 196 28 342 (Sihl GmbH, Düren) und die EP 0 826 823 der Anmelderin. Das Trägermaterial sowie die Formulierung der verfilmbaren Schicht werden in der ersten Schrift so gewählt, dass das verfilmte Papier gegenüber dem Einfluss von Wasser besonders widerstandsfähig ist.
Die oben beschriebenen Spezialpapiere weisen eine Reihe von Nachteilen auf. So müssen die Spezialpapiere zur vollständigen Verfilmung während einer Zeit von 20-60s auf Temperaturen von 140°C bis 180°C gehalten werden. Derartige Bedingungen können aber nur mit sehr speziellen Heizpressen oder mit Laminatoren der obersten Preisklasse eingestellt werden. Des weiteren ergibt sich das Problem, dass insbesondere bei einer einseitigen verfilmbaren Beschichtung (und diese ist aus Kostengründen oft bevorzugt) nach der Verfilmung die Spezialpapiere nicht mehr plan sind oder eine Krümmung der Papiere bereits während des Verfilmens im Laminator auftritt und die Papiere deswegen gelegentlich die Tendenz haben, im Laminator stecken zu bleiben.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Aufgabe der Erfindung ist es anzugeben, wie Drucke, insbesondere Inkjet-Drucke, abriebfester, wischfester, wasserbeständiger, brillanter, lichtbeständiger und schliesslich auch noch beständiger im Sinne einer erhöhten Fälschungssicherheit gemacht werden können. Das Substrat soll ausserdem in kostengünstiger Weise und unter Verwendung konventioneller Maschinen herstellbar sein.
Im Hinblick auf diese Aufgabe sind Gegenstand der Erfindung ein bedruckbares Substrat gemäss Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Substrats gemäss Anspruch 7.
Gegenstand der Erfindung ist weiter ein bedrucktes Substrat gemäss Anspruch 10 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Substrats nach Anspruch 12.
Die Ansprüche 17-19 etreffen spezielle Verwendungen der erfindungsgemässen Substrate.
Der Kern der vorliegenden Erfindung besteht demnach darin, auf ein Substrat z.B. aus Papier mindestens einseitig zunächst eine Druckfixierschicht aufzustreichen, und auf diese Druckfixierschicht eine organische Pigmente (Kunststoff-Pigmente) und Bindemittel enthaltende verfilmbare Beschichtung aufzubringen. Diese verfilmbare Beschichtung ist dazu vorgesehen, nach dem Bedrucken durch Zuführung zumindest von Wärme, vorzugsweise jedoch von Wärme und Druck, verfilmt zu werden. Die Tinte dringt dabei beim Bedrucken in die porös ausgebildete verfilmbare Beschichtung ein, durchdringt diese und wird beim Erreichen der zwischen Trägermaterial und verfilmbarer Schicht angeordneten Druckfixierschicht auf bzw. in der Fixierschicht gebunden. Vor dem Verfilmen befindet sich mit anderen Worten ein Teil der Tinte, in der verfilmbaren Schicht, und der andere, in der Regel grössere Teil der Tinte ist in resp. auf der Druckfixierschicht gebunden. Andere Druckfarben, wie sie beispielsweise in Offset-Verfahren verwendet werden, und welche aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften nicht in die verfilmbare Beschichtung eindringen können, verbleiben nach dem Druckvorgang im wesentlichen auf der Oberfläche der verfilmbaren Beschichtung.
Das Verfilmen der verfilmbaren Schicht führt dazu, dass der Druck anschliessend hinter bzw. in der verfilmten Schicht abriebfester, wischfester, wasserbeständiger, brillanter, und lichtbeständiger ist. Die Verwendung der Druckfixierschicht führt dabei dazu, dass bei nach dem Verfilmen häufig vorhandener Restporosität oder bei mikroskopischen Rissen der verfilmten Schicht der Druck trotzdem wasserbeständig ist da die Druckfixierschicht die Tinte unter dem Film bindet. Das aufgebrachte Druckbild erscheint dem Betrachter mit erhöhter Brillanz. Es hat sich zudem gezeigt, dass nach der Erfindung hergestellte Druckbilder wesentlich lichtbeständiger sind als herkömmliche Inkjet-Drucke. Zusätzliche und teure Laminierungen, wie sie bei Inkjet-Papieren teilweise gemacht werden, sind überflüssig. Nach dem Druckvorgang im wesentlichen auf der Oberfläche verbleibende andere Druckfarben werden durch das Verfilmen ebenfalls teilweise mit eingeschweisst und stärker gebunden.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die verfilmbare Beschichtung folgende Komponenten enthält:
  • 20-90 Gew.%, insbesondere bevorzugt 70-90 Gew.% organische Pigmente,
  • 1-30 Gew.%, insbesondere bevorzugt 2-10 Gew.% Bindemittel
  • 0- 20 Gew.%, insbesondere bevorzugt 7-15 Gew.% Filmbildehilfsmittel
  • 0- 5 Gew.% UV-Stabilisatoren
  • 0 - 5 Gew. % Oxidationsstabilisatoren
wobei als organische Pigmente einer Partikelgrösse vorzugsweise im Bereich von 0.1-10µm, weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 0.5 und 10µm, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0.5 bis 2µm, vorzugsweise Styrole, Butadiene, Acrylate sowie deren Copolymere bzw. Kombinationen davon mit Glasübergangstemperaturen im Bereich zwischen 40°C und 90°C, insbesondere jedoch zwischen 50°C-70°C, als Filmbildehilfsmittel Styrole, Butadiene, Acrylate sowie deren Copolymere bzw. Kombinationen davon mit Glasübergangstemperaturen unterhalb der Raumtemperatur, insbesondere jedoch zwischen (-50°C)-(+20°C), und als Bindemittel vorzugsweise Stärke, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder eine Acrylat, Styrol oder PVAC enthaltende Kunststoff-Dispersion verwendet sind.
Eine derartige Formulierung der verfilmbaren Schicht erlaubt Verfilmungstemperaturen unterhalb oder im Bereich von 100°C. Dies sind Bedingungen, welche mit billigen Laminatoren problemlos eingestellt werden können. Die Formulierung erlaubt aber trotz der niedrigen Filmbildetemperatur immer noch einen Beschichtungsprozess für das Substrat, bei welchem beim Trocknen der Auftragung der verfilmbaren Schicht keine frühzeitige Verfilmung der Beschichtung stattfindet, und ausserdem muss das Substrat vor dem Bedrucken nicht unter speziellen Bedingungen wie unter Kühlung aufbewahrt werden. Des weiteren ergibt sich aus der niedrigen Verfilmungstemperatur auch der Vorteil, dass das Trägermaterial beim Verfilmen nicht so stark austrocknet, wie das bei Temperaturen oberhalb von 100°C der Fall ist. So bleiben die Substrate nach dem Verfilmen weiterhin plan und es reduziert sich die Gefahr eines Staus im Laminator. Es zeigt sich, dass insbesondere bei der Verwendung von den obigen, tiefschmelzenden organischen Pigmenten die Verwendung der Druckfixierschicht ein punktgenaues und wasserfestes Druckbild ergibt.
Eine weitere Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfixierschicht kationisch und die Tinte saugend, insbesondere bevorzugt wasserfest bindend ausgebildet ist. Auf diese Weise wird die Tinte beim Bedrucken aktiv von der Druckfixierschicht nach unten gesaugt und, da Tinten in der Regel anionischen Charakters sind, von den kationischen Anteilen der Druckfixierschicht ausgefällt und fixiert. Das Druckbild erscheint so sowohl mit einer hohen Auflösung, als auch ergibt sich durch die Verwendung einer bereits wasserfesten Druckfixierschicht eine Erhöhung der Wasserfestigkeit.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass insbesondere bevorzugt die Druckfixierschicht folgende Komponenten enthält:
  • 40-80 Gew.%, insbesondere bevorzugt 60-70 Gew.% anorganische Pigmente,
  • 5-40 Gew.%, insbesondere bevorzugt 15-25 Gew.% kationische Polymere, und
  • 1-20 Gew.%, Bindemittel,
wobei als anorganisches Pigment vorzugsweise Kieselsäuren oder Aluminiumoxidhydrate, als kationisches Polymer vorzugsweise ein Vinylamin-Polymeres, N-Vinylamin-Formamid-Polymeres, eine Kombination oder Copolymere davon und als Bindemittel vorzugsweise ein Polyacrylat oder Polyvinylalkohol verwendet wird. Die Verwendung von anorganischen Pigmenten führt zu der erwünschten Saugkraft der Druckfixierschicht, und die Verwendung eines kationischen Harzes erlaubt die dauerhafte, wasserfeste Fällung und lokale Fixierung von anionischen Tinten in der Schicht.
Weitere Ausführungsformen der Erfindung und der erfindungsgemässen Verfahren sowie Verwendungen sind in den abhangigen Ansprüchen beschrieben.
WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Figur 1 zeigt einen Schnitt durch den geschichteten Aufbau des vorgeschlagenen Substrates 13. Ein Trägermaterial 12, welches in der Regel ein Papier, gegebenenfalls aber auch ein vorbehandeltes oder teilsynthetisches Papier oder eine Folie sein kann, ist hier auf einer der Oberflächen bevorzugt ganzflächig mit einer Druckfixierschicht 11 beschichtet. Über der Druckfixierschicht 11 und das Substrat oberflächlich abdeckend befindet sich eine verfilmbare Beschichtung 10. Je nach Anwendungsbereich kann das Substrat 13 auch aus einem beidseitig mit den Schichten 11 und 10 beschichteten Trägermaterial 12 bestehen. Es ist dann beidseitig bedruck- und verfilmbar.
Das Substrat 13 soll neben der Verfilmung in Laminierpressen insbesondere mit herkömmlichen, wenn möglich insbesondere billigen Laminatoren verfilmbar sein. Zur Zeit erhältliche kostengünstige Laminatoren zum Durchlaufverfahren weisen meist wenigstens ein Paar von gegenläufig rotierenden Walzen auf, zwischen welchen das Laminiergut geführt wird. Zur Erwärmung des Laminierguts werden entweder eine oder beide der Walzen beheizt, oder es wird den Walzen unmittelbar ein Heizelement vorgeschaltet, welches das zu laminierende Papier oder die Folie vor dem Eindringen zwischen die Walzen erwärmt. Insbesondere die billigen Laminatoren erlauben meist nur die Einstellung einer einzigen vorgegebenen Temperatur, normalerweise im Bereich von 120°C-130°C, da für höhere Temperaturen eine Kühlung oder besondere Materialien für Walzen und Gehäuse notwendig sind. Der Druck zwischen den Walzen kann in der Regel nicht verändert werden, und die Transportgeschwindigkeit kann, wenn überhaupt, oft nur zwischen wenigen diskreten Werten eingestellt werden. Herkömmliche verfilmbare und bedruckbare Substrate nach dem Stand der Technik lassen sich in derartigen Laminatoren meist nur unbefriedigend verfilmen, da höhere Verfilmungstemperaturen und/oder höherer Druck notwendig sind, und ausserdem neigen die Papiere nach dem Verfilmen dazu, sich aufzuwölben.
Werden nun, um die obigen Nachteile zu vermeiden, einfach bei verfilmbaren Papieren nach dem Stand der Technik Pigmente verwendet, die niedrigere Glasübergangstemperaturen aufweisen, so stellt man fest, dass die Druckbilder schlecht aufgelöst erscheinen, die Abrieb- und Wasserfestigkeit abnimmt, und dass ein Verfliessen der Druckfarbe bereits beim Bedrucken auftritt. Eine Beimischung von anorganischen Pigmenten in die verfilmbare Schicht 10 kann zwar die Druckqualität erhöhen, die Wasserfestigkeit bleibt aber trotzdem unbefriedigend schlecht.
Eine übermässige Erniedrigung der Glasübergangstemperatur der organischen Pigmente führt ausserdem zu Problemen im Beschichtungsprozess bei der Herstellung der Papiere. Diese müssen nach der Beschichtung mit der verfilmbaren Schicht 10 getrocknet werden, wobei sich die Schicht noch nicht verfilmen darf. Da normalerweise zwecks Beschleunigung des Herstellungsprozesses die Trocknungstemperaturen im Bereich wenigstens von 30°C gewählt werden, muss bei der Wahl der Pigmente ein sinnvoller Kompromiss gefunden werden.
Das in Figur 1 dargestellte, dreischichtige Laminat löst nun diesen Problemkreis, indem die Tinte nach dem wenigstens teilweisen Eindringen in die poröse verfilmbare Schicht 10 von einer Druckfixierschicht 11 gebunden wird. Auf diese Weise können die bei der Verwendung von tiefschmelzenden organischen Polymeren auftretenden Probleme einfach beseitigt werden. Die Tinten, oder entsprechende Farben, welche aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften in der Lage sind, in die verfilmbare Schicht 10 einzudringen, werden nach unten gesaugt und auf der Fixierschicht 11 lokalisiert gebunden. Die Wasserfestigkeit bleibt so hoch, es tritt kein Verschwimmen der Tinte auf. Andere Druckfarben, wie sie beispielsweise in Offset-Verfahren verwendet werden, und welche aufgrund ihrer physikalisch-chemischen Eigenschaften nicht in die verfilmbare Beschichtung eindringen können, können ebenfalls aufgetragen werden, verbleiben aber nach dem Druckvorgang im wesentlichen auf der Oberfläche der verfilmbaren Beschichtung.
Der dadurch mögliche Einsatz von tieferschmelzenden organischen Pigmenten erlaubt es, die lokal auftretende Laminiertemperatur wesentlich zu senken, insbesondere in den Bereich von 100°C, was nicht nur die Verwendung von Billiglaminatoren erlaubt, sondern auch dazu führt, dass das Trägermaterial 12 während des Laminierprozesses nicht so stark austrocknet und ein Aufwölben der Papiere deshalb weniger auftritt.
Hinsichtlich der Art des Trägermaterials 12 und dessen Flächengewicht ergeben sich keine besonderen Anforderungen. Normale Zellstoff- oder Baumwollpapiere bzw. Kombinationen davon mit typischen Flächengewichten im Bereich zwischen 80 g/m2 und 300 g/m2 sind geeignet. Für Drucke von photographischen Darstellungen wird man bevorzugt Papiere mit einem höheren Flächengewicht im oberen Teil des angegeben Bereichs verwenden. Für Anwendungen im Sicherheitsbereich ist der Aufbau gleich, doch werden hier bevorzugt Papiere mit zusätzlichen Sicherheitselementen (wie z.B. Wasserzeichen, chemischen Sicherungen oder irisierende Pigmente enthaltende Farbaufträge) im Gewichtsbereich von 70-150 g/m2 verwendet.
Die Druckfixierschicht 11 wird vorteilhafterweise bereits in einem im Papierherstellungsprozess integrierten Schritt z.B. mit einer Filmpresse aufgetragen. Die Schicht 11 soll saugend sein, damit die Tinte von der Schicht 11 aktiv beim Druckvorgang aus der verfilmbaren Beschichtung 10 auf die Druckfixierschicht 11 aufgenommen wird. Ausserdem sollte die Schicht 11 die Tinte fixieren und wasserfest binden. Herkömmliche Tinten sind meist anionischen Charakters, und eine Fixierung wird am einfachsten mit kationischen Substanzen erreicht, an welche die Tintenbestandteile in einer Fällung lokal gebunden werden. Um dies zu erreichen müssen anorganische, saugende Bestandteile vorhanden sein (z.B. Kieselsäuren), ein kationisches Bindemittel (z.B. kationische Polyvinylamine) sowie bevorzugt ein Bindemittel um die getrocknete Schicht auf dem Papier besser zu verankern. Weitere Bestandteile wie Weichmacher oder Substanzen zur Erhaltung der Lichtechtheit und/oder der UV-Beständigkeit können optional beigefügt werden.
Folgende zur Auftragung als wässrige Dispersion formulierte Zusammensetzung der Druckfixierschicht 11 hat sich z.B. als geeignet erwiesen:
50 g Aerosil K315 (15% Dispersion, Gewicht der Dispersion)
70 g Wasser
26.5g Catiofast* PR 8106 (22% Dispersion, Gewicht der Dispersion)
6 g Plextol E220 (60% Dispersion, Gewicht der Dispersion)
10 g Syloid 244 (Pulvergewicht)
Aerosil K315 (Degussa AG, DE) ist ein Brillanz erzeugendes weisses, saugendes hochdisperses pyrogenes Siliciumdioxid. Es liegt als 15%-ige, wässrige Dispersion des Kieselsäurepulvers vor. Catiofast* PR 8106 (BASF, Ludwigshafen, DE) ist eigentlich ein AOX-freies Nassverfestigungsmittel für die Herstellung von nassfesten Papierqualitäten im Neutralbereich. Es ist eine hell- bis dunkelgelbe wässrige, 22%-ige Lösung eines Polymers auf Basis von Vinylamin und N-Vinyl-Formamid und wirkt als kationisches, wasserlösliches, hochmolekulares Harz zur Fixierung von anionischen Tinten. Es wirkt ausserdem als Bindemittel. Plextol E220 (Polymer Latex GmbH &Co KG, Dormagen, DE) ist eine 60%-ige Dispersion eines selbstklebenden Acrylpolymeren und wirkt als Bindemittel. Syloid 244 (W.R. Grace & Co, USA) ist ein pulverförmiges Mattierungsmittel aus Kieselsäure, es reduziert ausserdem die Viskosität der Dispersion für den Strich.
Alle Bestandteile ausser Catiofast werden vorgemischt und nach Zugabe von Catiofast in der Kugelmühle homogenisiert. Die Korngrösse kann so auf <120µm oder bei Bedarf auch kleiner eingestellt werden. Die Dispersion weist einen pH im Bereich von 7.5 auf. Die Schicht sollte im Bereich von 6-10 g/m2 liegen, bei der obenerwähnten Formulierung werden idealerweise 8-8.5 g/m2 aufgetragen.
Die verfilmbare Beschichtung 10 soll eine Mindestfilmbildetemperatur aufweisen, welche auf der einen Seite eine Verfilmung bei möglichst niedrigen Temperaturen ermöglicht, aber dennoch einen effizienten Trocknungsprozess, d.h. sinnvolle Trocknungstemperaturen für die Trocknung der verfilmbaren Beschichtung 10 erlaubt.
Folgende zur Auftragung als wässrige Dispersion formulierte Zusammensetzung der verfilmbaren Schicht 10 hat sich z.B. als geeignet erwiesen:
60 g Baystal S21C (50% Dispersion, Gewicht der Dispersion)
15 g Gohsenol GL-03 (10% Lösung, Gewicht der Lösung)
5 g Mowiol 28-99 (10% Lösung, Gewicht der Lösung)
4 g Litex PS 5020 (50% Dispersion, Gewicht der Dispersion)
4 g Plextol E 220 (60% Dispersion, Gewicht der Dispersion)
0.5 g Tinuvin 213
30 g Wasser
Baystal (Polymer Latex GmbH &Co KG, Dormagen, DE) ist eine 50%-ige, kolloidale Dispersion aus einem Copolymer aus Butadien, Styrol und Acrylsäure und einem niedrigen Emulgatoranteil. Der Styrolanteil beträgt ca. 78%. Baystal bildet den wesentlichen Anteil an verfilmbarem organischem Polymer mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 50°C-60°C. Es handelt sich dabei um Pigmentkügelchen, wie sie in der Emulsionspolymerisation entstehen, mit einer Grösse im Bereich von 0.5 - 1 µm. Gohsenol (Nippon Gohsei, Osaka, JP) und Mowiol (Clariant, Muttenz, CH) sind wässrige Lösungen von Polyvinylalkohol, dienen als Bindemittel und wirken wasserziehend. Für die Verwendung des Substrats im Offset-Druck empfiehlt es sich, den Bindemittelanteil gegebenenfalls um 50% zu erhöhen. Um mögliche mikroskopische Rissbildung in der verfilmbaren Schicht 10 zu vermeiden, können vorteilhafterweise besonders langkettige Polyvinylalkohole verwendet werden. Litex (Polymer Latex GmbH &Co KG, Dormagen, DE) ist eine wässrige anionische 50%ige Dispersion eines carboxylierten Styrol-Butadien-Copolymerisates (Copolymer aus Butadien, Styrol und Acrylsäure), welche als Binder für Streichfarben in der Papierindustrie eingesetzt wird. Litex weist eine Glasübergangstemperatur von ca. -6°C auf und dient hier als Filmbildehilfsmittel sowie zur Erhöhung des Glanzes. Gleichermassen dient Plextol (Polymer Latex GmbH &Co KG, Dormagen, DE) mit einer Glasübergangstemperatur im Bereich von -47°C. Plextol ist eine 60%-ige Dispersion eines selbstklebenden Acrylpolymeren. Tinuvin (Ciba SC, Basel, CH) ist ein optionaler UV-Stabilisator. Er unterstützt u.a. die Lichtechtheit der in der darunterliegenden Druckfixierschicht 11 fixierten Farben. Optional können des weiteren Weichmacher, anorganische Pigmente oder andere Additive beigefügt werden.
Werden die obigen Bestandteile der verfilmbaren Schicht 11 vermischt, so bilden sich Partikel einer Grösse im Bereich von 20µm und die Dispersion weist einen pH im Bereich von 8 auf. Die Streichformulierung kann mittels eines Rakelauftrags, einer Rastergravurwalze, einer Luftbürste oder in einem Giessverfahren auf das mit der Druckfixierschicht 11 vorgestrichene Trägermaterial 12 offline oder inline aufgetragen werden. Die Schichtdicke sollte mit obiger Formulierung im Bereich von 9-12 g/m2 gewählt werden. Wählt man dickere Schichten, so muss zur Verfilmung in der Regel eine höhere Temperatur gewählt werden, bei einer dünneren Beschichtung wird die Schutzfunktion der Schicht heruntergesetzt.
Das fertige unverfilmte Substrat kann in einem klassischen Druckverfahren bedruckt werden, insbesondere geeignet ist es aber für ein Bedrucken mit einem Inkjet-Verfahren. Die Tinte dringt dort in bzw. durch die poröse verfilmbare Schicht 10 hindurch und wird von der Druckfixierschicht 11 angesaugt und auf dieser aufgrund des kationischen Charakters der Schicht 11 lokalisiert fixiert. Jene Arten von Druckfarben, welche nicht in die verfilmbare Beschichtung eindringen können, verbleiben, wie schon oben erwähnt, nach dem Druckvorgang im wesentlichen auf der Oberfläche der verfilmbaren Beschichtung. Anschliessend an das Bedrucken kann das Papier ohne weitere Bearbeitung durch einen Laminator bei einer lokalen Laminiertemperatur im Bereich von 100°C hindurch gelassen werden. Die lokale Laminiertemperatur kann bei unverstellbarer Temperatur des Laminators durch die Transportgeschwindigkeit durch den Laminator angepasst werden. Wie erwähnt, wird zum Verfilmen ausser Wärme vorzugsweise gleichzeitig Druck angewendet. Ein Druck im Bereich zwischen 0,5-5 bar in einer statischen Presse oder ein entsprechender Liniendruck in einem Durchlauflaminator hat sich als ausreichend und günstig erwiesen. Es ist auch denkbar, das Verfilmen bei niedriger Temperatur aber dafür sehr hohem Druck durchzuführen, meist muss dann aber auch die Zeitspanne, während derer der Druck angewendet wird, wesentlich erhöht werden.
Wasserfestigkeit und Wischbeständigkeit, vor allem jedoch hohe Brillanz sind typische Eigenschaften von Papierabzügen fotografischer Bilder. Mit der Erfindung lassen sich z.B. ausgehend von elektronisch gespeicherten Bildern "Papierabzüge" von praktisch gleicher Qualität von jedermann mit einem Standard-Inkjet-Farbdrucker und einem einfachen Laminator herstellen. Im Vergleich zu Fotopapier ist das beschichtete Substrat nach der Erfindung meist billiger.
Selbst die Oberflächenbeschaffenheit der Bilder im Sinne von "matt" oder "glänzend" kann in einfachster Weise gesteuert und bestimmt werden durch Wahl der Oberfläche, welche während des Verfilmens mit der Bildoberfläche unter Druck in Kontakt ist. So genügt es z.B., zusammen mit dem zu verfilmenden Bild bzw. Druck eine matte oder glänzende Folie durch einen Durchlauflaminator laufen zu lassen. Für "matte" Oberflächen sind Folien mit einer Rauhtiefe zwischen 0,01 - 5 µm geeignet und für "glänzende" solche mit einer Rauhtiefe kleiner als 0.01 µm. Die Folie muss sich nach dem Verfilmen natürlich wieder gut von der verfilmten Oberfläche ablösen lassen. Geeignet sind deshalb Polyester- oder auch Polyamidfolien (wie z.B. GRILON 6, 10, 12). Ebenfalls mögliche Abdeckungen für den Laminiervorgang sind silikonisierte Papiere, und es zeigt sich, dass insbesondere nicht allzu dicke Papiere mit einer dicken Silikonisierung zu einer guten und gleichmässigen Verfilmung beitragen. Vorteilhaft ist z.B. die Gestaltung eines sog. Carriers, in welchen das zu verfilmende Substrat eingelegt werden kann, und dessen innere Oberfläche die gewünschte Oberflächenstruktur aufweist. Das Substrat wird für den Laminiervorgang in den Carrier eingelegt, und nach dem Laminieren, wird der Carrier wieder vom verfilmten Papier entfernt. Ein solcher Carrier kann idealerweise mehrfach verwendet werden.
Es ist andererseits auch möglich, die Walzen des Laminators direkt auf geeignete Weise zu beschichten. Für Walzen von Durchlaufvorrichtungen zum Verfilmen dürften Teflon oder keramische Materialien im Hinblick auf eine gute Wiederablösbarkeit geeignet sein. Um in einem Laminator zwei verschiedene Oberflächenstrukturierungen ohne notwendigen Umbau des Laminators zu ermöglichen ist es vorteilhaft, die zwei Walzen mit unterschiedlicher Rauhtiefe zu gestalten, so dass das Papier je nach gewünschter Oberfläche mit der verfilmbaren Schicht nach oben oder nach unten durch den Laminator geschickt wird.
Durch die Einbettung der Tinte in den sich ausbildenden Kunststoffilm sind nachträgliche Veränderungen des Druckbildes, ohne dass dies erkennbar wäre, kaum noch möglich. Die Erfindung eignet sich daher insbesondere auch zur Anwendung im Sicherheitsbereich wie z.B. zur Herstellung von Ausweisen, Pässen, Urkunden oder dergleichen. Dabei kann das Sicherheitspapier zunächst in einem klassischen Druckverfahren wie z.B. einem Offset-Verfahren formularmässig bedruckt werden und anschliessend beim Endverbraucher mit einem einfachen Inkjet-Druck individualisiert und daraufhin in einem Laminator verfilmt werden. Die Offset-Druckfarbe verbleibt dabei im wesentlichen auf der Oberfläche, wird aber beim Verfilmen ebenfalls teilweise eingeschweisst und fixiert. Es ist auch denkbar, für Aussenanwendungen oder ähnliche Anwendungen, bei denen ein äusserst ausgeprägter Schutz des Druckbildes nötig ist, das Substrat mit der Verwendung von konventionellen Folientaschen, in welche das Papier eingebettet und einlaminiert wird, zu kombinieren.

Claims (18)

  1. Bedruckbares Substrat,
    mit einer Trägerschicht (12), die mindestens einseitig eine Druckfixierschicht (11) aufweist, wobei auf der Druckfixierschicht (11) eine filmbildende organische Pigmente und Bindemittel enthaltende verfilmbare Beschichtung (10) angeordnet ist, und wobei die Druckfixierschicht (11) kationisch und eine Druckfarbe und/oder Tinte saugend ausgebildet ist.
  2. Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verfilmbare Beschichtung (10) folgende Komponenten enthält:
    20-90 Gew.%, insbesondere bevorzugt 70-90 Gew.% organische Pigmente,
    1 - 30 Gew.%, insbesondere bevorzugt 2-10 Gew.% Bindemittel
    0 - 20 Gew.%, insbesondere bevorzugt 7-15 Gew.% Filmbildehilfsmittel
    0 - 5 Gew.% UV-Stabilisatoren
    0 - 5 Gew.% Oxidationsstabilisatoren
    wobei:
    als organische Pigmente einer Partikelgrösse vorzugsweise im Bereich 0.1 - 10mm, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0.5 bis 2mm, vorzugsweise Styrole, Butadiene, Acrylate sowie deren Copolymere bzw. Kombinationen davon mit Glasübergangstemperaturen im Bereich zwischen 40°C und 90°C, insbesondere jedoch zwischen 50°C-70°C,
    als Filmbildehilfsmittel Styrole, Butadiene, Acrylate sowie deren Copolymere bzw. Kombinationen davon mit Glasübergangstemperaturen unterhalb der Raumtemperatur, insbesondere jedoch zwischen (-50°C)-(+20°C), und
    als Bindemittel vorzugsweise Stärke, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder eine Acrylat, Styrol oder PVAC enthaltende Kunststoff-Dispersion verwendet sind.
  3. Substrat nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfixierschicht (11) wasserfest bindend ausgebildet ist.
  4. Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfixierschicht (11) folgende Komponenten enthält:
    40-80 Gew.%, insbesondere bevorzugt 60-70Gew.% anorganische Pigmente,
    5-40 Gew.%, insbesondere bevorzugt 15-25Gew.% kationische Polymere, und
    1-20 Gew.%, Bindemittel,
    wobei
    als anorganisches Pigment vorzugsweise Kieselsäuren oder Aluminiumoxidhydrate,
    als kationisches Polymer vorzugsweise ein Vinylamin-Polymeres, N-Vinylamin-Formamid-Polymeres, eine Kombination oder Copolymere davon und
    als Bindemittel vorzugsweise ein Polyacrylat oder Polyvinylalkohol verwendet wird.
  5. Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die verfilmbare Beschichtung (10) mit einem Flächengewicht von 9-12 g/m2 und die Druckfixierschicht (11) mit einem Flächengewicht von 6-10 g/m2, insbesondere bevorzugt von 8-9 g/m2 aufgebracht ist.
  6. Substrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Trägerschicht (12) ein gegebenenfalls vorbehandeltes oder teilsynthetisches Papier oder eine Folie verwendet ist.
  7. Verfahren zur Herstellung eines Substrats nach einem der Ansprüche 1 - 6, wobei ein Papiersubstrat wenigstens einseitig mit einer die Druckfixierschicht (11) bildenden ersten Mischung vorgestrichen oder imprägniert wird, und wobei über die Druckfixierschicht (11) eine die verfilmbare Beschichtung (12) bildende, verfilmbare organische Pigmente sowie Bindemittel enthaltende zweite Mischung aufgetragen wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mischung und/oder die zweite Mischung als wässrige Dispersionen aufgetragen werden.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Mischung mit einer Filmpresse, bevorzugt in einem im Papierherstellungsprozess integrierteren Schritt aufgetragen wird, dass die zweite Mischung mit einem Rakelauftrag, einer Rastergravurwalze, einer Luftbürste oder in einem Giessverfahren aufgetragen wird, und dass die nachfolgende Trocknung der verfilmbaren Beschichtung (10) bei einer Oberflächentemperatur durchgeführt wird, bei welcher keine Verfilmung der verfilmbaren Beschichtung (10) auftritt, insbesondere bevorzugt bei maximal 45 °C.
  10. Bedrucktes Substrat, das zumindest einseitig eine Druckfixierschicht (11) aufweist, in und/oder auf welcher Tinte fixiert ist, und das auf der Druckfixierschicht (11) eine verfilmte bzw. zusammengesinterte Schicht aufweist, welche die Druckfixierschicht (11) in schützender Weise abdeckt und in welcher gegebenenfalls ein weiterer Anteil der Druckfarbe und/oder Tinte in verfilmten bzw. zusammengesinterten organischen Pigmenten und Bindemittel eingebettet ist.
  11. Bedrucktes Substrat nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckfixierschicht (11) abgesehen von der Druckfarbe und/oder der Tinte sowie von Papierfasern folgende Zusammensetzung aufweist:
    40-80 Gew.%, insbesondere bevorzugt 60-70 Gew.% anorganische Pigmente,
    5-40 Gew.%, insbesondere bevorzugt 15-25 Gew.% kationische Polymere, und
    1-20 Gew.%, Bindemittel,
    wobei
    als anorganisches Pigment vorzugsweise Kieselsäuren oder Aluminiumoxidhydrate,
    als kationisches Polymer vorzugsweise ein Vinylamin-Polymeres, ein N-Vinylamin-Formamid-Polymeres, eine Kombination oder Copolymere davon und
    als Bindemittel vorzugsweise ein Polyacrylat oder Polyvinylalkohol verwendet wird,
    und dass die verfilmte Schicht abgesehen von der Druckfarbe und/oder der Tinte sowie von Papierfasern folgende Zusammensetzung aufweist:
    20-90 Gew.%, insbesondere bevorzugt 70-90 Gew.% organische Pigmente,
    1-30 Gew.%, insbesondere bevorzugt 2-10 Gew.% Bindemittel
    0- 20 Gew.%, insbesondere bevorzugt 7-15 Gew.% Filmbildehilfsmittel
    0- 5 Gew.% UV-Stabilisatoren
    0 - 5 Gew.% Oxidationsstabilisatoren
    wobei:
    als organische Pigmente einer Partikelgrösse vorzugsweise im Bereich von 0.1-10mm, insbesondere bevorzugt im Bereich von 0.5 bis 2mm, vorzugsweise Styrole, Butadiene, Acrylate sowie deren Copolymere bzw. Kombinationen davon mit Glasübergangstemperaturen im Bereich Zwischen 40°C und 90°C, insbesondere jedoch zwischen 50°C-70°C,
    als Filmbildehilfsmittel Styrole, Butadiene, Acrylate sowie deren Copolymere bzw. Kombinationen davon mit Glasübergangstemperaturen unterhalb der Raumtemperatur, insbesondere jedoch zwischen (-50°C)-(+20°C), und
    als Bindemittel vorzugsweise Stärke, Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder eine Acrylat, Styrol oder PVAC enthaltende Kunststoff-Dispersion verwendet sind.
  12. Verfahren zur Herstellung eines bedruckten Substrats nach einem der Ansprüche 10 oder 11, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
    Bedrucken eines Substrats, nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    Verfilmen der verfilmbaren Beschichtung (10) durch Applikation von Wärme, dies bei einer Temperatur im Bereich zwischen 70°C und 140°C, insbesondere jedoch im Bereich von 80°C-100°C, gegebenenfalls unter gleichzeitiger Anwendung von Druck, vorzugsweise zwischen 0,5-5 bar.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfilmen im Durchlaufverfahren, insbesondere bevorzugt in einem Laminator durch beheizte Rollen hindurch oder durch mit Heizelementen kombinierte Rollen hindurch, durchgeführt wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die der verfilmbaren Beschichtung zugewandte Rolle eine Beschichtung aus Teflon mit einer bestimmten, die Oberflächencharakteristik der Substratoberfläche im verfilmten Zustand vorgebenden Rauhtiefe.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12-14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfilmen unmittelbar im Anschluss an das Bedrucken, insbesondere in einem Inkjet-Drucker, noch im Drucker oder in einem mit dieser verbundenen Verfilmungsaggregat durchgeführt wird.
  16. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12-15 zur Herstellung eines Druckes mit abriebfester und/oder wasserresistenter Oberfläche.
  17. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12-16 zur Herstellung eines Ausweis- oder Sicherheitsdokuments, einer Urkunde oder dergleichen.
  18. Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12-17 zur Herstellung von Abzügen von Fotografien.
EP00915089A 1999-05-05 2000-04-25 Bedruckte sowie bedruckbare substrate Expired - Lifetime EP1180173B1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH84099 1999-05-05
CH84099 1999-05-05
PCT/CH2000/000232 WO2000068501A1 (de) 1999-05-05 2000-04-25 Bedruckte sowie bedruckbare substrate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1180173A1 EP1180173A1 (de) 2002-02-20
EP1180173B1 true EP1180173B1 (de) 2004-06-16

Family

ID=4196438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP00915089A Expired - Lifetime EP1180173B1 (de) 1999-05-05 2000-04-25 Bedruckte sowie bedruckbare substrate

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1180173B1 (de)
AT (1) ATE269440T1 (de)
AU (1) AU3653000A (de)
CA (1) CA2372770A1 (de)
DE (1) DE50006826D1 (de)
WO (1) WO2000068501A1 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2352681A (en) 1999-08-04 2001-02-07 Ilford Imaging Uk Ltd Ink jet printing method
DE10055592A1 (de) * 2000-11-09 2002-05-23 Basf Ag Papierstreichmassen
DE10161158A1 (de) * 2001-02-23 2002-09-05 Basf Ag Streichmassen für Ink-Jet-Aufzeichnungsmaterialien
ES2238895B1 (es) * 2003-02-11 2007-02-16 Industrias De Hijos De Antonio Fabregas, S.A. Papel de seguridad.
MY196893A (en) 2017-03-01 2023-05-09 Avery Dennison Corp Print receptive topcoat
GB2573272A (en) 2018-04-04 2019-11-06 Innovation Tech Coatings Limited An image-receptive coating for high-speed printing applications

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2856285B2 (ja) * 1989-11-27 1999-02-10 日本製紙株式会社 印刷用塗被紙およびその製造方法
JP2000501127A (ja) * 1995-11-13 2000-02-02 キンバリー クラーク ワールドワイド インコーポレイテッド 像受容コーティング
DE19628342C2 (de) * 1996-07-13 1999-03-04 Sihl Gmbh Aufzeichnungsmaterial und dessen Verwendung für den Tintenstrahldruck
EP0826823A1 (de) * 1996-08-29 1998-03-04 - Sihl - Zürcher Papierfabrik An Der Sihl Spezialpapier
ATE228439T1 (de) * 1997-02-18 2002-12-15 Canon Kk Aufzeichnungsmaterial, verfahren zu dessen herstellung und tintenstrahlgedruckten bildern unter verwendung dieses materials

Also Published As

Publication number Publication date
ATE269440T1 (de) 2004-07-15
DE50006826D1 (de) 2004-07-22
AU3653000A (en) 2000-11-21
WO2000068501A1 (de) 2000-11-16
EP1180173A1 (de) 2002-02-20
CA2372770A1 (en) 2000-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69214485T2 (de) Synthetisches Papier zum Schreiben und Drucken
DE3781813T2 (de) Waermeempfindliches uebertragungsblatt.
DE69103882T2 (de) Blatt für sicherheitsdokumente mit einer hohen bedruckbarkeit und einer hohen verschleissfestigkeit.
EP2442987B1 (de) Folienverbundbanknote
DE60100215T2 (de) Tintenstrahlaufzeichnungsmaterial
DE69125192T2 (de) Thermische Übertragungsschicht auf Gewebe
DE202015009476U1 (de) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
DE69700061T2 (de) Thermische Übertragungsschicht für das Erzeugen von Bildern mit metallischem Glanz
DE102011108239A1 (de) Datenträger mit taktilem Sicherheitsmerkmal
EP2590822B1 (de) Wertdokument mit einer transparenten farbannahmeschicht und mit einer opaken farbannahmeschicht
DE112005003537T5 (de) Laminierter Bogen
EP1180173B1 (de) Bedruckte sowie bedruckbare substrate
DE102016002462B4 (de) Aufzeichnungsmedium
EP2112210B1 (de) Mit thermoplastischem Klebemittel beschichtetes, Silikonöl-abweisendes Papiererzeugnis
EP2357278B1 (de) Wertdokument mit Silikonharzbeschichtung und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0826823A1 (de) Spezialpapier
DE69823120T2 (de) Verbundblatt für Aufzeichnungsverfahren und Herstellungsverfahren zu einem Verbundblatt für Aufzeichnungsverfahren
EP2054236A1 (de) Gussstrichähnliches tintenstrahlaufzeichnungsmaterial
DE1571922C3 (de) Verfahren zur Druckübertragung und Vervielfältigung insbesondere von Schriftinformationen
DE60117614T2 (de) Komplexer bedruckbarer sicherheitshalter und verfahren zur herstellung
EP1365925B1 (de) Sicherheitsmerkmale
DE3914493C2 (de)
DE10108982A1 (de) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial und seine Verwendung
DE69824689T2 (de) Thermotransferbildempfangsblatt
WO2006002571A1 (de) Druckträger mit tarnfeld zum verstecken eines vertraulichen informationsmusters

Legal Events

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

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20011018

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

AX Request for extension of the european patent

Free format text: AL;LT;LV;MK;RO;SI

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LI LU MC NL PT SE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20040616

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040616

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040616

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REF Corresponds to:

Ref document number: 50006826

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20040722

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: GERMAN

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040916

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040916

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040916

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20040927

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: ISLER & PEDRAZZINI AG

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
LTIE Lt: invalidation of european patent or patent extension

Effective date: 20040616

NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

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

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20050425

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20050430

26N No opposition filed

Effective date: 20050317

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20060223

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20060309

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20060313

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Payment date: 20060316

Year of fee payment: 7

Ref country code: GB

Payment date: 20060316

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20060317

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Payment date: 20060322

Year of fee payment: 7

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20060331

Year of fee payment: 7

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PCAR

Free format text: ISLER & PEDRAZZINI AG;POSTFACH 1772;8027 ZUERICH (CH)

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20070425

BERE Be: lapsed

Owner name: *LANDQART

Effective date: 20070430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20041116

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20071101

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070430

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070425

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070425

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070425

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20070425