AT220167B

AT220167B - Farbübertrager nach Art von Kohle- oder Durchschreibepapieren

Info

Publication number: AT220167B
Application number: AT766259A
Authority: AT
Original assignee: Consulting Ets
Priority date: 1959-10-23
Filing date: 1959-10-23
Publication date: 1962-03-12

Description

Farbübertrager nach Art von Kohle- oder Durchschreibepapieren
Die Erfindung betrifft Farbübertrager nach Art von Kohle- oder Durchschreibepapieren, d. h. Farb- übertrager, welche Farbe durch Druckanwendung an eine Unterlage abgeben. Insbesondere behandelt die Erfindung Kohle- oder Durchschreibepapiere, die eine Farbschichte tragende Papierunterlage auf- weisen, wobei die Farbschichte aus einem Farbträger auf Kunststoffgrundlage und der in diesem verteilten
Farbe besteht.

Nachdem nämlich in der Erzeugung von Kohlepapieren, Durchschreibepapieren und ähnlichen unter Druck Farbe auf eine Unterlage abgebenden Schreibbehelfen als Farbträger bisher stets wachsige Stoffe verwendet worden waren, ist in neuerer Zeit vorgeschlagen worden, das Wachs oder die wachsähnlichen Bestandteile der Farbschicht, wie Carnaubawachs, Paraffin u. dgl., durch nicht wachsige Kunststoffe zu ersetzen, wovon man sich Vorteile verschiedener Art verspricht. So haftet der Kunstharzkörper oberflächlich auf dem Papier, ohne in das Papier in dem Masse einzudringen, wie dies für die heiss auf das Papier aufgetragene Wachsschmelze der Fall ist ; er maskiert das Papier gut und man kann dadurch minderwertigeres Papier verwenden.

Bisher wurden Mischpolymerisate von Vinylchlorid mit Vinylacetat als die sich als Schichtbildner für Kohle- und Durchschreibepapier am besten eignenden Kunststoffe angesehen. Bekannte farbübertragende Schichten auf Kunststoffbasis enthalten Mischpolymerisate auf Basis von Vinylchlorid und Vinylacetat, die ungefähr aus 85 bis 90% Vinylchlorid und 15 bis 10% Vinylacetat bestehen. Es wurde auch schon vorgeschlagen, Kohlepapiere mit einer farbübertragenden Schicht auf Basis von Cellulosederivaten herzustellen.

Den bekannten Farbübertragern mit Kunststoffschichten haften jedoch verschiedene Mängel an, indem sie nach ihrem Benützungsgrad Durchschläge stark verschiedener Intensität liefern, die überdies auch nicht genügend schmierfest sind, häufig zu leicht auch auf Fingerdruck Farbe abgeben, verhältnismässig teuer sind und ihre technische Herstellung in immer gleichbleibender Form schwer zu beherrschen ist.

Es wurde nun gefunden, dass obige Nachteile, die den bisher bekannten Kohle- oder Durchschreibepapieren zukommen, weitgehend überwunden werden können, wenn die Farbübertrager eine Kunststoffgrundlage aufweisen, wobei sie als Kunststoff ein Polycarbonat mit einer Härte nach Rockwell von zumindest M 55 oder ein Kunststoffgemenge enthalten, das ein solches Polycarbonat sowie nicht mehr als die gleiche Gewichtsmenge eines oder mehrerer von mit diesem verträglichen Kunststoffen enthält.

Die unter die Kunststoffgruppe Polycarbonate fallenden Verbindungen, die erst vor kürzerer Zeit in den Handel gekommen sind, entsprechen der allgemeinen Formel
EMI1.1
in der n eine Zahl von z. B. über 100 und X einen Alkyl- oder einen substituierten Alkyl-, Cycloalkyloder Arylrest oder eine Kombination von zwei oder mehreren dieser Gruppen bedeuten. Sie weisen eine Rockwellhärte von etwa M 60 bis M 75 auf und unterscheiden sich insbesondere durch ihre Härte von den zuvor erwähnten wachsartigen Polykohlensäureestern, die, um als Wachskompositionen in Kohlepapieren verwendet werden zu können, mit Estern mehrbasischer Säuren gemischt werden müssen.

Solche Papiere herkömmlicher Art mit farbübertragenden Schichten auf Wachsbasis bzw. auf Basis wachsartiger Substanzen sind im allgemeinen Papieren mit farbübertragenden Schichten auf Kunststoffgrundlage insbesondere dadurch unterlegen, dass im ersteren Fall bei Verwendung der Kohlepapiere wachshaltige Partikeln abgegeben werden, wogegen der Kunststoff (in vorliegendem Fall das harte Polycarbonat) nicht als Schreibmasse, sondern als poröser Träger des flüssigen Farbvehikels dient. Vergleichsversuche haben jedoch auch folgende, sehr wesentliche Vorteile erfindungsgemässer Papiere gegenüber bekannten Übertragungspapieren auf Kunststoffgrundlage ergeben.

Die Lebensdauer von erfindungsgemässen Papieren, die nach anerkannten Methoden geprüft worden war, erwies sich noch als wesentlich grösser als von Papieren der eingangs genannten Art. Schriftbilder,

die mit den erfindungsgemässen Papieren erhalten wurden, übertreffen die mit bekannten Papieren er- haltenen Schriftbilder ferner durch ihre Randschärfe, Klarheit und Farbintensität. Zur Herstellung der farbübertragenden Schichten für die den Vergleichsversuchen unterworfenen Kohlepapiere wurden stets die gleichen Mengen an Farbauftrag (g/m) verwendet. Die festgestellten unterschiedlichen Resultate sind daher überraschend ; es wird angenommen, dass sie auf die unterschiedliche Grössenordnung der mikroskopisch feinen Hohlräume des schwammartigen Gefüges zurückzuführen sind.

Diese Hohlräume oder Poren sind bei Verwendung des Kunstharzes Polyvinylchlorid-Acetat (welches als typischer Vertreter eines für die Herstellung von farbübertragenden Papieren verwendeten Polymerisates gelten kann) feiner und kleiner als die bei Verwendung von Polycarbonaten gebildeten. Daher werden die in dem flüssigen Vehikel feinst verteilten Pigmente, die in diesen Hohlräumen eingelagert sind, beim Schreiben, d. h. z. B. durch Druck des Bleistiftes oder dem Anschlag der Schreibmaschine, teilweise zurückgehalten, man könnte sagen filtriert. Die austretende Flüssigkeit ist ärmer an Pigment, daher das Schriftbild weniger gedeckt, weniger randscharf und mit einem öligen, etwas verschwommenen Rand versehen.

Auch vom erzeugungstechnischen und ökonomischen Standpunkt sind die mit Polycarbonaten erzeugten Papiere jenen Kohle- oder Durchschreibepapieren vorzuziehen, die bisher für diesen Zweck verwendete Kunststoffe enthalten. Die Polycarbonate sind in chlorierten Kohlenwasserstoffen, z. B. in Methylenchlorid und Trichloräthylen, also billigen, nicht brennbaren und nicht explosiven Lösungsmitteln löslich, wogegen z. B. die Mischpolymerisate auf Basis von Vinylchlorid und Vinylacetat nur in teueren und entzündlichen Lösungsmitteln, z. B. Ketonen löslich sind.

Ferner konnte festgestellt werden, dass die Lebensdauer der erfindungsgemäss hergestellten Kohleoder Durchschreibepapiere bzw. die Gleichmässigkeit der mit diesen erhaltenen Schriftbilder verlängert bzw. verbessert werden kann, wenn in der farbübertragenden Schicht eine bestimmte Gruppe von Substanzen vorhanden sind. Zu dieser Gruppe zählen alle organischen Verbindungen mit zumindest einer funktionellen Gruppe, die ein alleinstehendes Elektronenpaar aufweist. Solche Gruppen sind z. B. : Hydroxyl-, Carbonyl-, Amin-, Ester-, Fettsäureamid-, Carboxyl- und Chinongruppen.

Vorgezogen werden Verbindungen mit mehr als einer der obigen funktionellen Gruppen, wobei auch die Molekülgrösse dieser Verbindungen eine Rolle spielt. Mit Substanzen, die grössere Moleküle aufweisen, werden im allgemeinen bessere Resultate erzielt.

Zu bevorzugten Verbindungen mit zumindest einer funktionellen Gruppe, die ein alleinstehendes Eletronenpaar aufweist, zählen die Imidazolinverbindungen, die folgende Struktur aufweisen :
EMI2.1
so z. B. das Imidazolinderivat der folgenden Formel
EMI2.2
in der R eine Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und R'eine Alkylgruppe mit mindestens 10 Kohlenstoffatomen darstellt. Eine derartige Verbindung wird von der Firma Geigy unter dem Namen "Amin C" vertrieben.

Als Polycarbonate können erfindungsgemäss die unter dem Namen Lexan (General Electric), insbesondere Lexan 105 und unter dem Namen Makrolin (Farbwerke Bayer, Leverkusen), insbesondere Makro-
EMI2.3

EMI2.4

Das Lexan, welches unter der näheren Kennzeichnung Bisphenol-A-Polycarbonatharz"in den Handel gebracht wird, entspricht ebenfalls obiger Formel I, wogegen das Bisphenol-B-Polycarbonatharz"der Polycarbonsäureester des 44'-Dihydroxydiphenyl-2, 2-butans ist und das Bisphenyl-C-Polycarbonatharz" einem Ester der Formel I, in dessen beiden Phenylgruppen in 3-Stellung je eine Methylgruppe aufscheint, entspricht.

Polycarbonate wurden bisher im wesentlichen ausschliesslich als Isolationsmaterial für elektrische Zwecke bzw. als Pressgut verarbeitet.

Erfindungsgemäss werden die Polycarbonate des genannten Härtebereiches hingegen in Form von Lösungen oder Dispersionen nach an sich zur Herstellung von Farbschichten auf Kunststoffgrundlage bekannten Verfahren eingesetzt.

Polycarbonate sind mit vielen Kunststoffen, z. B. Kautschuk und Chlorkautschuk, sowie auch mit verschiedenen Vinylharzen, z. B. Mischpolymerisaten von Polyvinylchlorid und Polyvinylidenchlorid verträglich. Sie können daher erfindungsgemäss auch mit vielen anderen Kunststoffen zusammen verarbeitet werden ; dies kann zwecks Einstellung eines besonderen Schriftcharakters oder aus preislichen Gründen erwünscht sein.

Die nachfolgenden Beispiele zeigen erfindungsgemässe Zusammensetzungen von Kunststoffschichten.

Beispiel 1 :
8 Teile Polycarbonat
6 Teile Rizinusöl
4 Teile Stearinpalmitinamid
2 Teile Rizinusölfettsäure
8 Teile Russ 1 Teil Aerosil
3 Teile Farbpigmente (Reflexblau, Miloriblau, Ultramarinblau, Phthalocyaninblau)
50 Teile Methylenchlorid
18 Teile Trichloräthylen
Beispiel 2 :
4 Teile Polycarbonat
4 Teile Polyvinylchlorid-Polyvinylidenchlorid (Geon 222)
8 Teile Mineralöl
3 Teile Rizinusölfettsäure
6 Teile Russ
2 Teile Viktoriablau
8 Teile Farbpigmente (Reflexblau, Ultramarinblau, Miloriblau, Phthalocyaninblau)
30 Teile Methylenchlorid
35 Teile Trichloräthylen
Beispiel 3 :
7 Teile Polycarbonat
3 Teile Chlorkautschuk
9 Teile Rizinusöl 4 Teile Ölsäureamid
4 Teile Rizinusölfettsäure
7 Teile Russ
6 Teile Phthalocyaninblau
30 Teile Methylenchlorid
30 Teile Dichloräthan
Beispiel 4 :

4 Teile Polycarbonat
3 Teile Chlorkautschuk
9 Teile Mineralöl 5 Teile Ölsäure
5 Teile Phthalocyaninblau
2 Teile Farbpigmente (Reflexblau, Miloriblau)
2 Teile Viktoriablaubase
70 Teile Methylenchlorid
Beispiel 5 :
1, 00 Teile Makroion S
1, 75 Teile Rizinusöl
0, 25 Teile Russ
1, 25 Teile Kaolin
0, 10 Teile Amin C
10, 00 Teile Methylenchlorid

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Farbübertrager nach Art von Kohle- oder Durchschreibepapieren mit einer unter Verwendung von Polycarbonsäureestern hergestellten farbübertragenden Schicht, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbübertrager, wie an sich bekannt, eine Kunststoffgrundlage aufweisen, wobei sie als Kunststoff ein Polycarbonat mit einer Rockwellhärte von zumindest M 55 oder ein Kunststoffgemenge enthalten, das ein solches Polycarbonat sowie nicht mehr als die gleiche Gewichtsmenge eines oder mehrerer von mit diesem verträglichen Kunststoffen enthält. EMI4.1

3. Farbübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Kunststoffgemenge gleiche Gewichtsmengen eines Polycarbonats und eines Mischpolymerisats von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid enthalten.

4. Farbübertrager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Kunststoffgemenge ein Polycarbonat und Chlorkautschuk enthalten.

5. Farbübertrager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoffschicht eine Verbindung mit zumindest einer funktionellen Gruppe, die ein alleinstehendes Elektronenpaar aufweist, einverleibt ist.

6. Farbübertrager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Verbindung mit zumindest einer funktionellen Gruppe ein Imidazolinderivat enthalten.