Gecoat papier is een veelgebruikt substraat bij flexografisch drukwerk. Om aan de specifieke bedrukbaarheidseisen van het flexografische proces te voldoen, moeten de controlemaatregelen zich richten op drie belangrijke aspecten: inktabsorptievermogen, oppervlaktesterkte en de elasticiteit/veerkracht van de coatinglaag.
Inktabsorptie
Inktabsorptievermogen-gedefinieerd als het vermogen van het papier om inkt te absorberen of het vermogen van de inkt om de coatinglaag binnen te dringen-is een gecombineerde manifestatie van de inherente eigenschappen van zowel het papier als de inkt onder drukomstandigheden; het is ook de meest kritische factor in de printbaarheid. Veel drukfouten komen voort uit een discrepantie tussen de inktabsorptie-eigenschappen van het gecoate papier en de specifieke gebruikte drukomstandigheden. Overmatige inktabsorptie door het papier resulteert in doffe, matte afdrukken of zelfs "krijtvorming" (poedervorming), terwijl onvoldoende absorptie het drogen van de inkt vertraagt, wat leidt tot verrekening-(vlekken op de achterkant van het vel).
De op water-inkten die in flexografie worden gebruikt, bevatten water-oplosbare harsen met kleine deeltjesgroottes. Gecoat papier is een poreus materiaal; de holtes gevormd door vezels en pigmentdeeltjes vormen de basis voor inktabsorptie, en het vermogen van deze holtes om inkt te absorberen dient als een belangrijke maatstaf voor het evalueren van het absorptievermogen van het papier. Deze holtes bepalen het volume en de snelheid van de inktpenetratie zodra de inkt op het papieroppervlak is aangebracht.
Tijdens het afdrukken wordt een deel van de inkt door drukdruk rechtstreeks in de holtes van het papier geperst. Zodra de resterende inkt op het papieroppervlak is overgebracht, absorberen vezelspleten die kleiner zijn dan de inktpigmentdeeltjes het inktvehikel (bindmiddel) via capillaire werking, terwijl de pigmentdeeltjes op het oppervlak blijven om snel te drogen. Bijgevolg is een goede microporositeit van het oppervlak essentieel voor effectieve inktabsorptie.
De samenstelling van de coatinglaag heeft een aanzienlijke invloed op de microporositeit van het oppervlak van het papier. De coating bestaat doorgaans uit een pigmentmengsel van kaolineklei en calciumcarbonaat. Onderzoek uitgevoerd door TCT Laboratory (Hagemeyer) naar pigmentmengsels van kaolien en calciumcarbonaat onthulde dat het relatieve sedimentatievolume (RSV) piekt bij een verhouding van 70:30; deze verhouding wordt als optimaal beschouwd, omdat hierdoor een losse coatingstructuur ontstaat.
Het coatinggewicht beïnvloedt ook de microporositeit van het gecoate papieroppervlak. Bij hogere coatinggewichten vertraagt de verhoogde weerstand binnen de filterkoeklaag de vloeistofstroom naar het basispapier, waardoor pigmentdeeltjes meer tijd krijgen om zich te herschikken en efficiënt te verpakken; dit resulteert in een dichte coatingstructuur met verminderde porositeit, wat schadelijk is voor de inktabsorptie.
Bindmiddelen zijn een andere factor die de microporositeit van het gecoate papieroppervlak beïnvloedt. Natuurlijke bindmiddelen hebben de neiging een opener coatingoppervlak en een groter poriënvolume te produceren in vergelijking met synthetische bindmiddelen, wat resulteert in een hogere luchtdoorlaatbaarheid en een sterk inktabsorptievermogen. Omgekeerd vertonen synthetische bindmiddelen-zoals PVA en latex-uitstekende film-vormende eigenschappen en hebben ze een sterke wisselwerking met pigmentdeeltjes; ze creëren een coating met een laag poriënvolume en een afgedicht oppervlak, wat leidt tot verminderde luchtdoorlaatbaarheid en een zwakker inktabsorptievermogen.