(19)
(11) EP 1 761 672 B1

(12) FASCICULE DE BREVET EUROPEEN

(45) Mention de la délivrance du brevet:
12.01.2011  Bulletin  2011/02

(21) Numéro de dépôt: 05783927.6

(22) Date de dépôt:  24.06.2005
(51) Int. Cl.: 
B41M 5/52(2006.01)
D21H 19/36(2006.01)
D21H 19/00(2006.01)
(86) Numéro de dépôt:
PCT/FR2005/001594
(87) Numéro de publication internationale:
WO 2006/010827 (02.02.2006 Gazette  2006/05)

(54)

PROCEDE D'IMPRESSION OFFSET

OFFSET DRUCKVERFAHREN

OFFSET PRINTING PROCESS


(84) Etats contractants désignés:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

(30) Priorité: 24.06.2004 FR 0406923

(43) Date de publication de la demande:
14.03.2007  Bulletin  2007/11

(73) Titulaire: Arjowiggins Papiers Couches
92130 Issy les Moulineaux (FR)

(72) Inventeur:
  • AVAZZERI, Laurence
    F-72310 Besse sur Braye (FR)

(74) Mandataire: Thibon-Littaye, Annick 
Cabinet Thibon-Littaye BP19 - 30 rue de l'Amiral Lemonnier
78164 Marly le Roi Cedex
78164 Marly le Roi Cedex (FR)


(56) Documents cités: : 
EP-A- 0 507 409
EP-A- 1 245 731
EP-A- 1 162 076
EP-A- 1 484 188
   
     
    Remarques:
    Le dossier contient des informations techniques présentées postérieurement au dépôt de la demande et ne figurant pas dans le présent fascicule.
     
    Il est rappelé que: Dans un délai de neuf mois à compter de la date de publication de la mention de la délivrance de brevet européen, toute personne peut faire opposition au brevet européen délivré, auprès de l'Office européen des brevets. L'opposition doit être formée par écrit et motivée. Elle n'est réputée formée qu'après paiement de la taxe d'opposition. (Art. 99(1) Convention sur le brevet européen).


    Description


    [0001] La présente invention concerne un procédé d'impression offset utilisant un papier couché avec une composition pigmentée comportant de la silice.

    [0002] Il est connu de l'état de la technique que l'état de surface et l'aspect visuel, mais aussi l'imprimabilité, d'une feuille fibreuse, à base de fibres naturelles et/ou synthétiques, est améliorée par le couchage à la surface de ladite feuille d'une composition constituée d'un ou plusieurs pigments et d'un ou plusieurs liants. De nombreuses publications, comme par exemple « Paper Coating Pigments », Tappi Monograph n°38 (édition 1976), décrivent les avantages et les inconvénients des différents pigments utilisés dans l'industrie papetière. Les pigments de couchage les plus utilisés, seuls ou en mélange, compte tenu des exigences qualitatives, techniques et économiques, sont les carbonates de calcium, les kaolins, le talc, le dioxyde de titane et les pigments plastiques.

    [0003] Or, les propriétés et caractéristiques requises pour une feuille de papier sont pour partie fonction du procédé d'impression auquel est destinée la feuille. Le procédé d'impression offset à feuilles avec séchage des encres à l'air ambiant, l'un des procédés d'impression les plus répandus, présente entre autres exigences celle de nécessiter un temps de séchage des encres utilisées suffisamment court pour permettre une utilisation rapide des feuilles une fois imprimées.

    [0004] Par « encre offset traditionnelle séchant à l'air libre » (ou à l'air ambiant), on entend les encres offset traditionnellement utilisées dans le procédé d'impression offset qui sèchent normalement à l'air et à température ambiants sur la feuille imprimée par oxydo-polymérisation et pénétration d'une partie du véhicule de l'encre. Le séchage de ces encres ne nécessite pas un apport d'énergie particulier comme un chauffage par infra-rouge ou un traitement par UV ou par rayonnement électronique. En particulier, lesdites encres offset traditionnelles séchant normalement à l'air libre sont des encres offset dites « quadri » utilisées sur des papiers couchés et non couchés destinés aux marchés de l'emballage et de l'édition. A titre d'exemples d'encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, on peut se référer par exemple aux encres offset quadri de la série TEMPO commercialisée par la société SICPA, celles de la série LOTUS ou de la série OPTIMA commercialisées par la société LORILLEUX ou celles de la série VERSO commercialisée par la société BRANCHER.

    [0005] Ces encres traditionnelles sont parfois qualifiées aussi d'encres fraîches ou demi-fraîches.

    [0006] Actuellement, dans le domaine des papiers couchés mats, il est très difficile d'obtenir un bon compromis entre la matité du papier et le temps de séchage des encres d'impression offset traditionnelles séchant à l'air libre, ces deux caractéristiques allant en sens inverse. En effet, pour fabriquer des papiers couchés mats, on utilise en général des pigments grossiers pour obtenir la matité, notamment des pigments de type carbonate de calcium de forte granulométrie, mais l'utilisation de tels pigments engendre un temps de séchage des encres d'impression offset traditionnelles plus long.

    [0007] On doit par conséquent choisir de favoriser l'une de ces deux caractéristiques au détriment de l'autre ou bien faire un compromis avec des valeurs moyennes. Le problème devient donc crucial lorsque l'on cherche à développer des papiers couchés ultra mats.

    [0008] Dans le domaine des papiers couchés brillants, on peut rencontrer aussi ce phénomène de temps de séchage des encres d'impression offset traditionnelles très long.

    [0009] Dans le cas des papiers couchés très brillants, la structure de la couche est extrêmement fermée du fait que le procédé de fabrication nécessite un calandrage prononcé ou qu'ils sont obtenus par moulage de la couche sur un rouleau chromé dit cast-coating ; le problème de séchage des encres s'intensifie, l'encre ayant du mal à pénétrer dans le papier et à sécher.

    [0010] Le problème se rencontre aussi pour les papiers couchés avec une couche comportant des pigments spéciaux donnant un effet décoratif, comme par exemple les pigments iridescents ou certains pigments métalliques ou métallisés.

    [0011] Actuellement, les temps de séchage des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre pour les papiers couchés peuvent être très longs de l'ordre de l'heure, voire jusqu'à plusieurs heures pour les papiers couchés très mats ou très brillants ou encore pour les papiers spéciaux avec des pigments irisés par exemple ; on a observé pour certains papiers couchés très brillants disponibles sur le marché un temps de séchage de 6 heures.

    [0012] Or, le temps de séchage des encres offset après impression sur un papier est une caractéristique très importante pour l'imprimeur, car elle est liée à l'utilisation du papier imprimé. De ce fait, les encres offset traditionnelles séchant à l'air libre doivent répondre à l'exigence de sécher le plus rapidement possible dès qu'elles sont déposées sur leur support.

    [0013] Pour remédier à ce problème de temps de séchage trop long des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, l'imprimeur est parfois amené à utiliser des encres spéciales, plus siccatives, qui sont habituellement utilisées pour l'impression offset des plastiques, et qui une fois déposées sur le papier sècheront plus vite.

    [0014] Toutefois, ces encres siccatives présentent notamment l'inconvénient d'être des encres chères. Elles ont aussi l'inconvénient de sécher extrêmement vite dans les encriers des machines d'impression.

    [0015] De ce fait, l'aptitude d'un papier permettant aux encres offset traditionnelles séchant à l'air libre de sécher très rapidement une fois déposées sur leur support, est une caractéristique très recherchée par l'imprimeur, pour pouvoir manipuler le papier le plus rapidement et aisément possible après l'impression, soit pour retourner les piles de papiers imprimés recto afin de réaliser l'impression de la face verso, soit pour le transformer (pliage, découpe, embossage) sans risque de salissures c'est-à-dire sans report d'encre non séchée sur la feuille du dessus dans une pile.

    [0016] Ce problème devient crucial lorsque l'on cherche à développer des papiers couchés allant vers les extrêmes en matité ou en brillance et/ou présentant des effets particuliers comme les papiers couchés avec des effets irisés.

    [0017] Le but de l'invention est par conséquent de fournir des papiers couchés imprimables par offset ayant, après impression, un temps de séchage rapide des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, plus particulièrement pour des papiers couchés extrêmes en matité ou en brillance ou avec des pigments spéciaux.

    [0018] Une solution pour remédier à ce problème consisterait à augmenter l'absorption de l'encre offset par la couche du papier par l'ajout d'additifs dans la couche, toutefois cela risque de provoquer le défaut de transvision (c'est-à-dire la visibilité au verso de la feuille de l'impression réalisée au recto).

    [0019] Parmi les pigments de couchage connus, la silice est un pigment utilisé pour ses propriétés optiques, pouvoir matifiant, blancheur et opacité, et pour sa capacité à remplacer partiellement le dioxyde de titane.

    [0020] Néanmoins, la silice est un pigment peu utilisé dans les procédés de couchage modernes utilisant des compositions à haute teneur en matières sèches du fait de ses caractéristiques rhéologiques peu favorables.

    [0021] Le document EP-A-1245731 décrit un papier imprimable par impression offset comprenant une couche de surface imprimable formée d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 50 et 95% du poids sec total des pigments de ladite composition.

    [0022] La silice est principalement utilisée pour des papiers destinés à l'impression jet d'encre où les exigences sont spécifiques et très différentes de celles du procédé offset.

    [0023] Par ailleurs, la silice est connue pour sa faculté à immobiliser l'encre à la surface d'un papier réduisant ainsi le défaut de transvision, mais avec le risque de provoquer une augmentation du temps de séchage de l'encre.

    [0024] De manière surprenante, la Demanderesse a trouvé qu'il est possible de réduire le temps de séchage des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre imprimées sur papier couché, en incorporant une petite quantité de silice à la composition pigmentée de la couche présente en surface du papier, sans perturber notablement les propriétés rhéologiques de la composition pigmentée mise en oeuvre, et notamment que ce soit un papier couché mat ou un papier couché brillant ou encore un papier couché irisé.

    [0025] L'invention fournit ainsi un procédé d'impression offset utilisant un papier couché imprimable par impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre caractérisé en ce que ledit papier comprend, sur au moins l'une de ses faces, une couche de surface imprimable formée d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 0,1 et 15 % du poids sec total des pigments de ladite composition, et comme pigments autres que la silice, les pigment choisis parmi les carbonates de calcium, les kaolins, le talc, le dioxyde de titane, les pigments plastiques de couchage, les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratifs, et leurs mélanges.

    [0026] Selon l'invention, ledit papier couché est imprimable par offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre avec un temps de séchage inférieur à 40 minutes, de préférence inférieur ou égal à environ 30 minutes.

    [0027] De préférence, le taux de silice, en poids sec, est compris entre 0,5 et 15 % du poids sec total des pigments de la couche de surface. Plus particulièrement le taux de silice, en poids sec, est compris entre 1 et 11 % du poids sec total des pigments de ladite couche de surface.

    [0028] Selon l'invention, la silice est de préférence une silice synthétique amorphe.

    [0029] Le poids de couche en sec de la couche de surface appliqué sur au moins une des faces du papier est compris entre 2 et 30 g/m2 par face. Plus particulièrement, le poids de la couche de surface est compris entre 2 et 20 g/m2 en sec, par face.

    [0030] La couche de surface selon l'invention comporte au moins un liant qui peut être choisi parmi l'alcool polyvinylique, les copolymères styrène/butadiène (utilisés notamment sous forme de latex), et leur mélanges.

    [0031] Selon un cas particulier de l'invention, les pigments plastiques de la couche de surface sont des microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique ayant une taille moyenne comprise entre 1 et 0,1 µm.

    [0032] Selon l'invention, les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratif de la couche de surface peuvent être des pigments iridescents.

    [0033] Selon un cas particulier de l'invention, notamment dans le cas d'un procédé d'impression offset utilisant des papiers avec une couche de surface contenant des pigments spéciaux, notamment iridescents, ladite couche de surface comporte un alcool polyvinylique (PVA) comme liant. Plus particulièrement, ladite couche comporte un taux de PVA compris entre 10 % et 30 % en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite couche. De préférence, ladite couche comporte entre 5 et 15 % de silice, en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite couche de surface. De préférence aussi ladite composition pigmentée de la couche de surface comporte au moins 50 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments. En particulier ledit papier avec les pigments iridescents est imprimable avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à environ 30 minutes.

    [0034] Selon un cas particulier, l'invention est relative à un procédé d'impression offset utilisant un papier mat; ledit papier dont ladite couche de surface comporte entre 1 et 5 % de silice en poids sec, du poids sec total des pigments de la composition ladite couche a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme internationale ISO 2813, inférieur ou égal à 20. De préférence, ledit papier est ultra mat, son degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, est inférieur ou égal à 15, de préférence inférieur ou égal à 13. De préférence, ledit papier est imprimable avec un temps de séchage des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre inférieur ou égal à 15 minutes. Selon un autre cas particulier, l'invention est relative à un procédé d'impression offset utilisant un papier brillant; ledit papier dont la couche de surface comprend entre 1 % et 10 % de silice en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite couche de surface, a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, supérieur ou égal à 70.

    [0035] L'invention permet de fournir un procédé d'impression offset utilisant des papiers comportant des taux relativement élevés en pigments plastiques utilisés pour donner de la brillance; ladite couche de surface peut comporter au moins 5%, en particulier au moins 15% de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments. De préférence, ledit papier a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, supérieur ou égal à 90.

    [0036] Ladite invention permet de fournir un procédé d'impression offset utilisant des papiers ultra brillants en incorporant à ladite couche de surface des taux inhabituels de pigments plastiques, ladite couche de surface pouvant comporter entre 15 % et 60 % de pigments plastiques, de préférence au moins 30 %, plus préférentiellement au moins 50 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments.

    [0037] Les papiers brillants à ultra-brillants utilisable selon l'invention sont en particulier imprimables avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à environ 20 minutes.

    [0038] L'invention permet aussi de fournir un procédé d'impression offset utilisant un papier imprimable par offset sur ses deux faces avec un temps de séchage rapide des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre. Ainsi l'invention fournit un procédé d'impression offset utilisant un papier qui se caractérise en ce qu'il, est revêtu sur ses deux faces de ladite couche de surface.

    [0039] La couche de surface imprimable par offset du papier couché utilisable selon l'invention peut être déposée par tout moyen d'enduction (de couchage ou de surfaçage ou d'imprégnation). De préférence, elle est déposée par un procédé de couchage à lame ou par un procédé de couchage contour comme le couchage lame d'air ou le couchage rideau.

    [0040] Le papier peut avoir pour base toute feuille fibreuse, en particulier la base fibreuse est fabriquée par voie papetière à partir de fibres cellulosiques et/ou de fibres synthétiques.

    [0041] Le papier couché imprimable par offset utilisable selon l'invention peut comprendre, sur au moins l'une de ses faces, en plus de la couche de surface imprimable comprenant en outre des pigments de silice en petite quantité, au moins une autre couche de composition pigmentée comportant des pigments et au moins un liant. La ou les autres couche(s) de composition pigmentée dudit papier couché imprimable par offset sont définie(s) comme étant des sous-couches, c'est-à-dire situées en dessous de la couche de surface imprimable par offset, elles peuvent être déposée(s) par tout moyen d'enduction (de couchage ou de surfaçage ou d'imprégnation). Selon l'invention, une ou plusieurs sous-couches pigmentées peuvent être déposées à raison de 2 à 20 g/m2 en sec par face, et par sous-couche suivant le procédé d'enduction utilisé.

    [0042] Selon un cas particulier de l'invention, la ou les dite(s) sous-couche(s) de composition pigmentée peuvent être appliquée(s) au moyen d'une presse encolleuse sur la machine à papier sur laquelle la base du papier est produite. La presse encolleuse peut être du type classique ou il peut s'agir d'un modèle modifié, par exemple une « Speedsizer » telle que commercialisée par Voith.

    [0043] D'autres procédés d'enduction peuvent être utilisés pour autant qu'ils soient appropriés pour l'application des poids de couche souhaités, plusieurs sous-couches pouvant être appliquées selon des procédés différents. Une première sous-couche peut être enduite en presse encolleuse et une seconde sous-couche pigmentée peut être appliquée par couchage par lame par exemple.

    [0044] Par exemple, dans le cas du traitement de surface par presse encolleuse, c'est-à-dire une enduction deux faces, le poids sec d'application d'une sous-couche pigmentée est compris entre 4 et 20 g/m2 par face.

    [0045] Selon l'invention, la ou les sous-couches de composition pigmentée du papier couché peuvent comporter comme pigments, des charges choisies parmi les carbonates, les kaolins, les pigments plastiques de couchage, le dioxyde de titane et les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratifs, et leurs mélanges.

    [0046] Le liant utilisé dans la ou les sous-couches de composition pigmentée du papier couché de l'invention peut être un copolymère styrène/butadiène, en particulier carboxylé (utilisé sous forme de latex) et/ou d'autres liants de couchage classiques comme par exemple, un amido et/ou un alcool polyvinylique.

    [0047] De préférence un papier couché utilisable selon l'invention a un grammage compris entre 80 et 500 g/m2, plus particulièrement entre 90 et 400 g/m2 (mesure selon la norme ISO 536).

    [0048] L'invention concerne également l'utilisation d'un papier couché imprimable par offset tel que défini précédemment dans un procédé d'impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre. Selon l'invention, un tel papier couché présente la caractéristique d'être imprimable avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre par impression offset et ce avec un temps de séchage desdites encres imprimées inférieur à 40 minutes, de préférence inférieur ou égal à environ 30 minutes.

    [0049] L'invention concerne aussi l'utilisation d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 0,1 et 15 % du poids sec total des pigments de ladite composition, pour revêtir une feuille de papier sur au moins l'une de ses faces et rendre ladite feuille imprimable par impression offset avec les encres traditionnelles séchant à l'air libre de telle sorte que lesdites encres sèchent en moins de 40 minutes après impression. En particulier, on utilise une composition pigmentée telle que définie précédemment. En particulier on utilise ladite composition pigmentée pour fabriquer un papier couché tel que défini précédemment.

    [0050] L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples non limitatifs suivants :

    EXEMPLE 1 comparatif : papier ultra mat selon l'art antérieur (sans silice):



    [0051] Sur une machine à papier à table plate (de type Fourdrinier), on fabrique un papier ayant un grammage de 90 g/m2 sur la surface duquel on a appliqué au moyen d'une presse encolleuse 8 g/m2 en poids sec total (4 g/m2 par face) d'une couche pigmentée composée de carbonate de calcium et d'amidon.

    [0052] Sur ce papier de 90 g/m2, on dépose hors ligne par couchage à lame, sur chaque face, à raison de 15 g/m2 en sec et par face, une composition pigmentée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
    Carbonate de calcium : 100 parts
    (mélange de carbonates à 75 % et à 95 % ayant une taille moyenne < 2 µm)  
    Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts
    PVA : 0,5 part
    Azurant optique : 0,7 part


    [0053] Il a un niveau de brillance de 12, mesure faite selon la norme ISO 2813 par un brillancemètre Byk Gardner orienté à 75° par rapport à la normale.

    [0054] On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs.

    [0055] Le temps de séchage de l'impression est de l'ordre de 50 minutes.

    EXEMPLE 2 : Papier ultra mat selon l'invention :



    [0056] On fabrique un papier de 90 g/m2. Comme dans l'exemple 1, ce papier a été surfacé par presse encolleuse avec 8 g/m2 en poids sec total d'une couche pigmentée identique à celle utilisée dans l'exemple 1.

    [0057] Sur ce papier de 90 g/m2, on dépose hors ligne par couchage par lame, sur chaque face, à raison de 15 g/m2 en sec par face, une composition pigmentée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
    Carbonate de calcium : 97 parts
    (mélange de carbonates à 75 % et à 95 % ayant une taille moyenne < 2 µm)  
    Silice synthétique amorphe (taille moyenne des particules 5-6 µm): 3 parts
    Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts
    PVA : 0,5 part
    Azurant optique : 0,7 part


    [0058] Le papier a un niveau de brillance de 11, mesuré à 75 degrés.

    [0059] Le papier a un lissé BEKK recto/verso de 134/99 secondes et une perméabilité à l'air (appareil vase de Mariotte) mesurée selon la norme française AFNOR NF-Q-03-075 de 54.10-3 cm3/(m2.Pa.s).

    [0060] Comme à l'exemple 1, on teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage de l'impression est de l'ordre de 12 minutes.

    [0061] On a donc un gain important (38 minutes) de temps de séchage par rapport à l'exemple 1 pour une matité similaire.

    EXEMPLE 3 : Papier brillant selon l'invention :



    [0062] On fabrique un papier couché (base fibreuse revêtue de trois couches pigmentées successives) de 150 g/m2 commercialisé par le groupe ARJOWIGGINS sous la marque CHROMOMAT® 150g/m2.

    [0063] Sur ce papier couché de 150 g/m2, on dépose par couchage rideau, à raison de 8 g/m2 en sec par face, une couche d'une composition pigmentée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
    Carbonate de calcium : 47 parts
    Kaolin : 47 parts
    Silice synthétique amorphe : 1 part
    Pigments plastiques : 5 parts
    (mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 µm et 0,2 µm)  
    Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts
    PVA : 0,5 part
    Azurant optique : 0,3 part


    [0064] On obtient ainsi un papier couché formé d'une base fibreuse (à base de fibres de cellulose) revêtue de trois sous-couches pigmentées et d'une couche de surface pigmentée comportant une faible quantité de silice.

    [0065] Le papier couché obtenu est calandré. Il a un niveau de brillance de 85, mesuré à 75 degrés.

    [0066] Le papier a un lissé BEKK recto/verso de 4108/4086 secondes et une perméabilité à l'air (appareil vase de Mariotte) mesurée selon la norme française AFNOR NF-Q-03-075 de 10.10-3 cm3/(m2.Pa.s).

    [0067] On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage de l'impression est de 20 minutes.

    EXEMPLE 4 : Papier ultra brillant selon l'invention :



    [0068] On fabrique un papier couché (base fibreuse revêtue de trois couches pigmentées successives) de 170 g/m2 commercialisé par le groupe ARJOWIGGINS sous la marque CHROMOMAT® 170 g/m2.

    [0069] Sur ce papier couché de 170 g/m2 , on dépose par couchage rideau, à raison de 9 g/m2 par face, une couche d'une composition pigmentée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
    Carbonate de calcium : 45 parts
    (carbonate à 80% de pigments ayant une taille moyenne <1 µm)  
    Silice synthétique amorphe (taille moyenne 5-6µm) : 5 parts
    Pigments plastiques : 50 parts
    (mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 µm et 0,2 µm)  
    Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts
    PVA : 0,5 part
    Azurant optique : 0,4 part


    [0070] Le papier obtenu est calandré. Il a un niveau de brillance de 96, mesuré à 75 degrés. On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs, le temps de séchage de l'impression est de 15 minutes.

    EXEMPLE 5 : Papier ultra brillant comparatif (sans silice)



    [0071] On fabrique un papier couché CHROMOMAT ®de 170 g/m2 comme dans l'exemple 4.

    [0072] Sur ce papier couché de 170 g/m2, on dépose par couchage rideau, sur chaque face, à raison de 9 g/m2 en sec et par face, une couche d'une composition pigmentée dépourvue de silice.

    [0073] En effet, cette composition pigmentée comporte, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
    Carbonate de calcium : 50 parts
    (carbonate à 80% de pigments ayant une taille moyenne < 1µm)  
    Pigments plastiques : 50 parts
    (mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 µm et 0,2 µm)  
    Liant copolymère styrène-butadiène (utilisé sous forme de latex) : 10 parts
    PVA : 0,5 part
    Azurant optique : 0,4 part


    [0074] Le papier couché ainsi obtenu est calandré. Il a un niveau de brillance de 100, mesuré à 75 degrés.

    [0075] On teste ce papier couché par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs, le temps de séchage de l'impression est de 45 minutes.

    [0076] En comparaison, le papier couché ultra brillant avec la silice selon l'invention (exemple 4) a donc permis de diminuer le temps de séchage de 30 minutes.

    EXEMPLE 6 : Papier irisé selon l'invention



    [0077] Sur un papier couché (base fibreuse revêtue de trois couches pigmentées successives) CHROMOMAT® de 120 g/m2, on dépose par couchage rideau, sur chaque face, à raison de 3 g/m2 en sec par face, une composition pigmentée irisée réalisée en milieu aqueux, comportant, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
    Pigments iridescents du type mica enrobé de titane : 35 parts
    Silice synthétique amorphe (taille moyenne 5-6µm) : 11 parts
    Pigments plastiques : 54 parts
    (mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant  
    une taille d'environ 0,6 µm et 0,2 µm)  
    PVA : 20 parts


    [0078] Le papier obtenu est calandré. Il a un niveau de brillance de 55, mesuré à 75 degrés Le papier a un lissé BEKK recto/verso de 496/467 secondes et une perméabilité à l'air (appareil vase de Mariotte) mesurée selon la norme française AFNOR NF-Q-03-075 de 14.10-3 cm3/(m2.Pa.s)

    [0079] On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage des encres est de l'ordre de 30 minutes.

    EXEMPLE 7 comparatif d'un papier irisé (sans silice) :



    [0080] Sur un papier CHROMOMAT® 120 g/m2, on dépose comme dans l'exemple 6 par couchage rideau, à raison de 3 g/m2 en sec par face, une couche d'une composition pigmentée irisée mais celle-ci est dépourvue de silice.

    [0081] Ladite composition pigmentée irisée réalisée en milieu aqueux, comporte, en parts poids sec pour 100 parts en poids total sec de pigments :
    Pigments iridescents du type mica enrobé de titane : 35 parts
    Pigments plastiques : 65 parts
    (mélange de microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique possédant une taille d'environ 0,6 µm et 0,2 µm)  
    PVA : 20 parts


    [0082] Le papier couché ainsi obtenu est calandré. Il a un niveau de brillance de 58, mesuré à 75 degrés.

    [0083] On teste ce papier par impression offset sur une machine ROLAND 4 couleurs. Le temps de séchage des encres est de plusieurs heures.

    TESTS et RESULTATS :



    [0084] Les encres offset traditionnelles utilisées pour les tests de tous les exemples sont des encres offset semi-fraîches de la série OPTIMA de la société LORILLEUX, qui sèchent à l'air libre.

    [0085] Pour déterminer le temps de séchage des encres, on détermine à partir de quel temps de séchage il n'y a plus de report d'encre sur la face d'un autre papier identique. Pour cela on superpose la face imprimée et testée du papier sur la face vierge (non imprimée) d'un autre papier identique (la face vierge étant revêtue de la même composition pigmentée), puis à l'aide d'une presse ERICHSEN® on applique sur la face opposée à la face testée une pression définie (force de 200 Newtons) à l'aide d'un piston calibré (de 4 cm diamètre). On note à partir de quel temps de séchage à l'air libre, la marque d'encre induite par le piston ne se reporte plus sur la face vierge.

    [0086] Tous ces exemples montrent que la silice améliore nettement le temps de séchage des encres. De plus l'ajout de silice permet d'incorporer des taux de pigments plastiques élevés dans la composition de revêtement et ainsi d'obtenir des papiers ultra brillants aptes à une impression offset avec des temps de séchage rapides pour des encres traditionnelles.

    [0087] Par ailleurs la rhéologie des compositions pigmentées avec la silice utilisée dans les exemples n'a pas été affectée par rapport aux compositions sans silice des exemples comparatifs lors de leur mise en oeuvre dans le procédé de couchage.


    Revendications

    1. Procédé d'impression offset utilisant un papier couché imprimable par impression offset avec des encres offset traditionnelles séchant à l'air libre, caractérisé en ce que le papier couché comprend, sur au moins l'une de ses faces, une couche de surface imprimable formée d'une composition pigmentée comportant au moins un liant et des pigments, dont des pigments de silice en une quantité comprise entre 0,1 et 15 % du poids sec total des pigments de ladite composition, et comme pigments autres que la silice, les pigments choisis parmi les carbonates de calcium, les kaolins, le talc, le dioxyde de titane, les pigments plastiques de couchage, les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratifs, et leurs mélanges.
     
    2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le papier couché comprend sur au moins l'une de ses faces, au moins une sous-couche de composition pigmentée comportant des pigments et au moins un liant, disposée sous ladite couche de surface.
     
    3. Procédé selon l'une des revendications 1 à 2, caractérisé en ce que la quantité de silice, en poids sec, de ladite couche de surface est comprise entre 0,5 et 11 % du poids sec total des pigments de ladite composition pigmentée.
     
    4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ledit papier est imprimable avec lesdites encres offset avec un temps de séchage inférieur à 40 minutes.
     
    5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la silice est une silice synthétique amorphe.
     
    6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le liant de ladite couche de surface est choisi parmi les alcools polyvinyliques, les copolymères styrène-butadiène, et leur mélanges.
     
    7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le poids de ladite couche de surface est compris entre 2 et 20 g/m2 en sec, par face.
     
    8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits pigments plastiques sont des microsphères creuses d'un copolymère styrène-acrylique ayant une taille moyenne comprise entre 1 et 0,1 µm.
     
    9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que lesdits pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratif sont des pigments iridescents.
     
    10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le liant de ladite couche de surface est un alcool polyvinylique, de préférence à un taux compris entre 10 % et 30 % en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite composition.
     
    11. Procédé selon l'une des revendications 9 ou 10, caractérisé en ce que ladite couche de surface comporte entre 5 et 15 % de silice, en poids sec, du poids sec total des pigments de ladite composition pigmentée.
     
    12. Procédé selon l'une des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que ladite composition pigmentée de la couche de surface comporte au moins 50 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments.
     
    13. Procédé selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que le papier couché est imprimable avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à 30 minutes.
     
    14. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que ladite couche de surface comprend entre 1 et 5 % de silice en poids sec, du poids sec total des pigments de la composition, et en ce que le papier couché a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme internationale ISO 2813, inférieur ou égal à 20.
     
    15. Procédé selon la revendication précédente 14, caractérisé en ce que le papier couché a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, inférieur ou égal à 15, de préférence inférieur ou égal à 13.
     
    16. Procédé selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que le papier couché est imprimable avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à 15 minutes.
     
    17. Procédé selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ladite couche de surface comprend entre 1 % et 10 % de silice en poids sec, du poids sec total des pigments de la composition, et en ce que le papier couché a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, supérieur ou égal à 70.
     
    18. Procédé selon la revendication précédente 17, caractérisé en ce que ladite couche de surface comporte au moins 5 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments.
     
    19. Procédé selon la revendication 18, caractérisé en ce que le papier couché a un degré de brillance, mesuré à 75 degrés selon la norme ISO 2813, supérieur ou égal à 90.
     
    20. Procédé selon la revendication 19, caractérisé en ce que ladite composition pigmentée comporte au moins 30 %, de préférence au moins 50 % de pigments plastiques en poids sec, du poids sec total des pigments.
     
    21. Procédé selon l'une des revendications 17 à 20, caractérisé en ce que le papier couché est imprimable avec un temps de séchage desdites encres offset inférieur ou égal à 20 minutes.
     
    22. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le papier couché est revêtu sur ses deux faces de ladite couche de surface.
     
    23. Procédé selon la revendication 2 et suivantes, caractérisé en ce que ladite sous-couche comporte des pigments choisis parmi les carbonates de calcium, les kaolins, le talc, le dioxyde de titane, les pigments plastiques de couchage, les pigments spéciaux à effet optique et/ou décoratifs, et leurs mélanges.
     
    24. Procédé selon la revendication 2 et suivantes, caractérisé en ce que ladite sous-couche comporte un liant choisi parmi les alcools polyvinyliques, les amidons, les copolymères styrène-butadiène, et leurs mélanges.
     


    Claims

    1. Offset printing process using a coated paper printable by offset printing with conventional airdrying offset inks, characterised in that it comprises, on at least one of its faces, a printable surface layer formed from a pigmented composition containing at least one binder and pigments, including silica pigments in an amount comprised between 0.1 and 15% of the total dry weight of pigments of said composition, and as pigments other than silica, pigments chosen from calcium carbonates, kaolins, talc, titanium dioxide, plastic coating pigments, special pigments having an optical and/or decorative effect, and mixtures thereof.
     
    2. Process as claimed in claim 1, characterised in that the coated paper comprises, on at least one of its faces, at least one sublayer of pigmented composition containing pigments and at least one binder, which is placed beneath said surface layer.
     
    3. Process as claimed in one of claims 1 to 2, characterised in that the amount of silica, by dry weight, in said surface layer is comprised between 0.5 and 11% of the total dry weight of pigments of said pigmented composition.
     
    4. Process as claimed in any one of claims 1 to 3, characterised in that said paper is printable with said offset inks with a drying time of less than 40 minutes.
     
    5. Process as claimed in any one of claims 1 to 4, characterised in that the silica is an amorphous synthetic silica.
     
    6. Process as claimed in any one of claims 1 to 5, characterised in that the binder of said surface layer is chosen from polyvinyl alcohols, styrene/butadiene copolymers, and mixtures thereof.
     
    7. Process as claimed in any one of claims 1 to 6, characterised in that the dry weight of said surface layer is between 2 and 20 g/m2, per side.
     
    8. Process as claimed in any one of claims 1 to 7, characterised in that said plastic pigments are hollow microspheres of a styrene/acrylic copolymer having a mean size of between 1 and 0.1 µm.
     
    9. Process as claimed in any one of claims 1 to 8, characterised in that said special pigments having an optical and/or decorative effect are iridescent pigments.
     
    10. Process as claimed in claim 9, characterised in that the binder of said surface layer is a polyvinyl alcohol, preferably with a content of between 10% and 30% by dry weight, relative to the total dry weight of pigments of said composition.
     
    11. Process as claimed in one of claims 9 or 10, characterised in that said surface layer contains between 5 and 15% silica by dry weight, relative to the total dry weight of pigments of said pigmented composition.
     
    12. Process as claimed in one of claims 9 to 11, characterised in that said pigmented composition of the surface layer contains at least 50% of plastic pigments by dry weight, relative to the total dry weight of pigments.
     
    13. Process as claimed in one of claims 9 to 12, characterised in that the coated paper is printable with a drying time of said offset inks of 30 minutes or less.
     
    14. Process as claimed in one of claims 1 to 7, characterised in that said surface layer comprises between 1 and 5% of silica by dry weight, relative to the total dry weight of pigments of the composition, and in that the coated paper has a degree of gloss, measured at 75° according to the international standard ISO 2813, of 20 or less.
     
    15. Process as claimed in preceding claim 14, characterised in that the coated paper has a degree of gloss, measured at 75° according to the ISO 2813 standard, of 15 or less, preferably equal to 13 or less.
     
    16. Process as claimed in one of claims 14 or 15, characterised in that the coated paper is printable with a drying time of said offset inks of 15 minutes or less.
     
    17. Process as claimed in one of claims 1 to 8, characterised in that said surface layer comprises between 1% and 10% silica by dry weight, relative to the total dry weight of pigments of the composition, and in that the coated paper has a degree of gloss, measured at 75° according to the ISO 2813 standard, of 70 or more.
     
    18. Process as claimed in preceding claim 17, characterised in that said surface layer contains at least 5% of plastic pigments by dry weight, relative to the total dry weight of pigments.
     
    19. Process as claimed in claim 18, characterised in that the coated paper has a degree of gloss, measured at 75° according to the ISO 2813 standard, of 90 or more.
     
    20. Process as claimed in claim 19, characterised in that said pigmented composition contains at least 30%, preferably at least 50%, of plastic pigments by dry weight, relative to the total dry weight of pigments.
     
    21. Process as claimed in one of claims 17 to 20, characterised in that the coated paper is printable with a drying time of said offset inks of 20 minutes or less.
     
    22. Process as claimed in any one of the preceding claims, characterised in that the coated paper is coated on both its sides with said surface layer.
     
    23. Process as claimed in claim 2 et seq., characterised in that said sublayer contains pigments chosen from calcium carbonates, kaolins, talc, titanium dioxide, plastic coating pigments, special pigments having an optical and/or decorative effect, and mixtures thereof.
     
    24. Process as claimed in claim 2 et seq., characterised in that said sublayer contains a binder chosen from polyvinyl alcohols, starches, styrene/butadiene copolymers, and mixtures thereof.
     


    Ansprüche

    1. Offsetdruckverfahren unter Verwendung eines gestrichenen, durch Offsetdruck bedruckbaren Papiers mit herkömmlichen lufttrocknenden Offsettinten, dadurch gekennzeichnet, dass das gestrichene Papier auf wenigstens einer seiner Oberflächen einen bedruckbaren Oberflächenstrich umfasst, der aus einer pigmentierten Zusammensetzung ausgebildet ist, die wenigstens ein Bindemittel und Pigmente umfasst, darunter Kieselsäurepigmente in einer Menge von 0,1 bis 15 %, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente der Zusammensetzung, und als von Kieselsäure verschiedene Pigmente unter Calciumcarbonaten, Kaolinen, Talk, Titandioxid, Kunststoffstreichpigmenten, speziellen Effekt- und/oder Dekorpigmenten und Gemischen davon ausgewählte Pigmente.
     
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gestrichene Papier auf wenigstens einer seiner Oberflächen wenigstens einen Unterstrich einer pigmentierten Zusammensetzung umfasst, die Pigmente und wenigstens ein Bindemittel umfasst und unter dem Oberflächenstrich angeordnet ist.
     
    3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge an Kieselsäure in Trockengewicht des Oberflächenstrichs 0,5 bis 11 Gew.-%, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente der pigmentierten Zusammensetzung, beträgt.
     
    4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Papier mit den Offsettinten mit einer Trockenzeit von weniger als 40 Minuten bedruckbar ist.
     
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kieselsäure eine amorphe synthetische Kieselsäure ist.
     
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel des Oberflächenstrichs unter Polyvinylalkoholen, Styrol-Butadien-Copolymeren und Gemischen davon ausgewählt ist.
     
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockengewicht des Oberflächenstrichs 2 bis 20 g/m2 pro Oberfläche beträgt.
     
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffpigmente Mikrohohlkugeln eines Styrol-Acryl-Copolymers mit einer mittleren Größe von 1 bis 0,1 µm sind.
     
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die speziellen Effekt- und/oder Dekorpigmente Perlglanzpigmente sind.
     
    10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel des Oberflächenstrichs ein Polyvinylalkohol ist, vorzugsweise in einer Menge von 10 bis 30 % Trockengewicht, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente der Zusammensetzung.
     
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenstrich 5 bis 15 % Kieselsäure in Trockengewicht, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente der pigmentierten Zusammensetzung, enthält.
     
    12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die pigmentierte Zusammensetzung des Oberflächenstrichs wenigstens 50 % Kunststoffpigmente in Trockengewicht, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente, enthält.
     
    13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das gestrichene Papier mit einer Trockenzeit der Offsettinten von weniger als oder gleich 30 Minuten bedruckbar ist.
     
    14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenstrich 1 bis 5 % Kieselsäure in Trockengewicht, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente der Zusammensetzung, enthält und das gestrichene Papier einen Glanzgrad von weniger als oder gleich 20, gemessen bei 75 Grad nach der internationalen Norm ISO 2813, aufweist.
     
    15. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das gestrichene Papier einen Glanzgrad von weniger als oder gleich 15, vorzugsweise weniger als oder gleich 13, gemessen bei 75 Grad nach der ISO-Norm 2813, aufweist.
     
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das gestrichene Papier mit einer Trockenzeit der Offsettinten von weniger als oder gleich 15 Minuten bedruckbar ist.
     
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenstrich 1 bis 10 % Kieselsäure in Trockengewicht, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente der Zusammensetzung, enthält und das gestrichene Papier einen Glanzgrad von mehr als oder gleich 70, gemessen bei 75 Grad nach der ISO-Norm 2813 aufweist.
     
    18. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberflächenstrich wenigstens 5 % Kunststoffpigmente in Trockengewicht, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente, enthält.
     
    19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das gestrichene Papier einen Glanzgrad von mehr als oder gleich 90, gemessen bei 75 Grad nach der ISO-Norm 2813, aufweist.
     
    20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die pigmentierte Zusammensetzung wenigstens 30 %, vorzugsweise wenigstens 50 % Kunststoffpigmente in Trockengewicht, bezogen auf das Gesamttrockengewicht der Pigmente, enthält.
     
    21. Verfahren nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das gestrichene Papier mit einer Trockenzeit der Offsettinten von weniger als oder gleich 20 Minuten bedruckbar ist.
     
    22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das gestrichene Papier auf seinen beiden Oberflächen mit dem Oberflächenstrich beschichtet ist.
     
    23. Verfahren nach Anspruch 2 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterstrich Pigmente, ausgewählt unter Calciumcarbonaten, Kaolinen, Talk, Titandioxid, Kunststoff-Streichpigmenten, speziellen Effekt- und/oder Dekorpigmenten und Gemischen davon, enthält.
     
    24. Verfahren nach Anspruch 2 und den folgenden, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterstrich ein Bindemittel, ausgewählt unter Polyvinylalkoholen, Stärken, Styrol-Butadien-Copolymeren und Gemischen davon, enthält.
     






    Références citées

    RÉFÉRENCES CITÉES DANS LA DESCRIPTION



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