<Desc/Clms Page number 1>
Farbabgebendes Schichtmaterial für die Herstellung von
Kohle- und Durchschreibepapieren
Die Erfindung betrifft ein farbabgebendes Schichtmaterial für die Herstellung von Kohle- und Durchschreibepapier auf Basis eines Bindemittelgemisches aus Kunststoffen.
Seit einiger Zeit ist man dazu übergegangen, an Stelle der üblichen auf Wachsbasis hergestellten Beschichtungen für Kohle- und Durchschreibepapiere solche auf Basis von Kunststoffen anzuwenden. Dabei wird als Bindemittel für die färbenden Bestandteile (wie z. B. Pigment und/oder Anilin-Farbstoff, angerieben oder gelöst in Weichmachern, gegebenenfalls mit kolloidlöslichen, makrocyclischen Verbindungen als Schutzkolloid) nach einem bekannten Vorschlag ein Vinylmischpolymerisat aus etwa 87%
EMI1.1
und solche mit mehr als 90% Vinylchlorid zu schwer löslich sind.
Bei der Herstellung von meist farblosen Schutzschichten hat man bereits Kunststoffmischungen verwendet und dabei das Mischungsverhältnis so abgestimmt bzw. die Mischungen derart chemisch behandelt, dass die Schicht in kürzester Zeit erhärtet und sich auch bei Druck nicht ablöst. Bei der Herstellung von farbabgebendem Schichtmaterial für Kohle- und Durchschreibepapier kommt es aber massgeblich darauf an, den Festigkeitsgrad so abzustimmen, dass auch noch nach längerer Zeit eine Farbstoffabgabe möglich ist. Diese Dosierung war bisher schwer zu erzielen, weil die verwendeten Harze den Nachteil haben, nicht in jeder gewünschten technischen, insonderheit hohen Konzentration bereitwillig in Lösung zu gehen. Es bestand daher keine Sicherheit dafür, die Schicht in gleichbleibender Qualität herzustellen.
Die Erfindung hat die Aufgabe gelöst, diese Nachteile zu beseitigen. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Bindemittelgemisch aus Polyvinylacetat oder einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit mindestens 20% Polyvinylacetat und einer kleineren Menge anderer thermoplastischer Kunststoffe besteht, welche die Härte des Schichtmaterials erhöhen, z. B. aus Polystyrol oder einem Acrylharz. Polyvinylacetat (PVA) im besonderen bzw. auch Mischpolymerisate von Polyvinylchlorid (PVC) und PVA, die mehr als 201o PVA enthalten, lassen sich bereitwillig in hoher Konzentration in Lösung bringen, wobei mit steigendem Gehalt an PVA die Verwendung wohlfeilerer Lösungsmittel möglich wird.
Dies ist gleichbedeutend mit einem gegenüber den bisher verwendeten Harzen geringen Energieaufwand zur Herstellung der Harzlösungen und mit einem infolge hoher Kunstharz-Konzentration geringen Lösungsmittelverlust bei der Herstellung der mit der Kunststoffmasse beschichteten Papiere, wobei je nach Höhe des Einsatzes von PVA die Verwendungsmöglichkeit sehr wohlfeiler Lösungsmittel (Methanol) erschlossen und das Verfahren dadurch sehr merklich wirtschaftlicher gestaltet wird. Durch Zusatz von verfestigenden Kunststoffen, wie z. B. Nitrocellulose, Polystyrol oder Acrylharze, kann nunmehr jede beliebige Festigkeit der Farbschicht erzielt werden. Der Einsatz alkohollöslicher verfestigender Kunststoffe, wie z. B.
Nitrocellulose, wirkt sich dabei ebenfalls günstig im Sinne einer wirtschaftlichen Herstellung des Schichtmaterials und der damit gefertigten Kohle- und Durchschreibepapiere aus.
So lässt sich beispielsweise, wenn der Kunststoffanteil des Schichtmaterials neben PVA oder wenig PVC enthaltenden Mischpolymerisaten noch Nitrocellulose als verfestigendes Kunstharz enthält, als Lösungsmittel fast ausschliesslich Methanol verwenden. Diese in ihrer Zusammensetzung auswählbare Kombination weicher und verfestigender Kunststoffe ermöglicht entgegen dem bisherigen Stand der Technik die
<Desc/Clms Page number 2>
einfache Einstellung einer beliebigen Festigkeit der Farbschicht. Daraus ergeben sich wesentliche Verein- fachungen für die Herstellung des Schichtmaterials für Kohle- und Durchschreibepapiere verschiedener Qualitäten und Anwendungsgebiete.
So ist es beispielsweise möglich, einen Stammansatz der Kunststoff-Farbmasse für alle Kohle- und Durchschreibepapiere gemeinsam anzusetzen und je nach Bedarf den Festigkeitsgrad der Schichtmasse durch Zugabe eines verfestigenden Harzes zu regulieren, derart, dass z. B. die Farbschicht des als Kohlepapier für Schreibmaschinendurchschläge einzusetzenden Papieres mehr verfestigende Bestandteile enthält als eine Farbschicht für ein Kohlepapier, das in schwach anschlagenden Buchungsmaschinen Anwendung finden soll.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn als Weichmacher kleinere Mengen solcher Stoffe eingesetzt werden, die gelatinierend wirken. Als nichtlösender Weichmacher ist z. B. Oleinalkohol allein oder neben Klauenöl, Rizinusöl, Mohnöl, Mineralöl u. a. in Verbindung mit geringen Mengen gelatinierender Weichmacher, wie z. B. Phthalsäureester, besonders günstig.
Die gemeinsame Verwendung gelatinierender und nichtgelatinierender Weichmacher mindert, was von vornherein nicht zu erwarten war, die Gefahr herab, dass Kunststoff-Farbpapiere auf unbeabsichtigt ausgeübten geringen Druck reagieren, nämlich Farbe abgeben. Durch die gemeinsame Verwendung der beiden Weichmachergruppen lässt sich darüber hinaus verhindern, dass sich die nach dem Verdunsten des Lösungsmittels auf dem Papier zurückbleibende Kunststoffschicht als Film ablöst.
Ergänzende Hilfsmittel zur besseren Verankerung der Kunststoffschicht sind erfindungsgemäss eine zusätzliche Zwischenschicht zwischen Trägerpapier und Kunststoff-Farbschicht aus PVA oder PVA im Gemisch mit andern alkohollöslichen Kunststoffen und/oder die Verwendung eines besonders rauhen Rohpapieres als Trägerpapier.
Als Beispiel für die Zusammensetzung der Kunststoff-Farbmasse, d. h. des Schichtmaterials für Kohle- und Durchschreibepapiere nach der Erfindung, seien folgende Rezepturen genannt :
EMI2.1
<tb>
<tb> 1. <SEP> Polyvinylacetat <SEP> 15,0
<tb> Nitrocellulose <SEP> 1, <SEP> 2
<tb> geblasenes <SEP> Rizinusöl <SEP> 13,8
<tb> Oleinalkohol <SEP> 4,0
<tb> Diisobutylphthalat <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> Miloriblau <SEP> 1,0
<tb> Gasruss <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Methanol <SEP> 45, <SEP> 0
<tb> Methyläthylketon <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,0
<tb> 2.
<SEP> Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Mischpolymerisat <SEP> mit <SEP> 550/0 <SEP> PVC <SEP> und <SEP> 450/0 <SEP> PV <SEP> A <SEP> 16, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Polystyrol <SEP> 1, <SEP> 6
<tb> Mineralöl <SEP> 21,0
<tb> Gasruss <SEP> 8,0
<tb> Phthalocyaninblaufarbstoff <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> Miloriblau <SEP> 2,0
<tb> Methyläthylketon <SEP> 50, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 100, <SEP> 0
<tb> 3. <SEP> Polyvinylacetat <SEP> 17, <SEP> 0
<tb> Polyacrylsäuremethylester <SEP> 7, <SEP> 0
<tb> Rizinolsäureglycerinester <SEP> 13,0
<tb> Oleinalkohol <SEP> 5,0
<tb> Dioctylphthalat <SEP> 0,5
<tb> Miloriblau <SEP> 7,0
<tb> Viktoriablaubase <SEP> 1,0
<tb> Methylviolettbase <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> Ölsäure <SEP> 2,0
<tb> Methanol <SEP> 17, <SEP> 0
<tb> Methyläthylketon <SEP> 29, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>
<Desc / Clms Page number 1>
Color-releasing layer material for the production of
Carbon and carbonless papers
The invention relates to an ink-releasing layer material for the production of carbon and carbonless paper based on a binder mixture of plastics.
For some time there has been a move towards using plastic-based coatings for carbon and carbonless papers instead of the customary wax-based coatings. According to a known proposal, a vinyl copolymer of about 87% is used as a binder for the coloring components (such as pigment and / or aniline dye, rubbed or dissolved in plasticizers, optionally with colloid-soluble, macrocyclic compounds as protective colloid).
EMI1.1
and those with more than 90% vinyl chloride are too sparingly soluble.
In the production of mostly colorless protective layers, plastic mixtures have already been used and the mixing ratio adjusted or the mixtures chemically treated in such a way that the layer hardens in a very short time and does not come off even when pressure is applied. In the production of color-releasing layer material for carbon and carbonless paper, however, it is crucial to adjust the degree of firmness in such a way that dye release is possible even after a long period of time. This dosage has hitherto been difficult to achieve because the resins used have the disadvantage that they do not readily go into solution in every desired technical, particularly high concentration. There was therefore no guarantee that the layer would be produced in a constant quality.
The invention has achieved the object of eliminating these disadvantages. An essential feature of the invention is that the binder mixture consists of polyvinyl acetate or a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer with at least 20% polyvinyl acetate and a smaller amount of other thermoplastics that increase the hardness of the layer material, e.g. B. made of polystyrene or an acrylic resin. Polyvinyl acetate (PVA) in particular or copolymers of polyvinyl chloride (PVC) and PVA which contain more than 20,000 PVA can readily be brought into solution in high concentrations, with cheaper solvents being possible as the PVA content increases.
This is synonymous with a low energy expenditure for the production of the resin solutions compared to the resins used up to now and with a low loss of solvent due to the high synthetic resin concentration during the production of the papers coated with the plastic compound, whereby depending on the amount of PVA used, the possibility of using very cheap solvents Methanol) and the process is made very noticeably more economical. By adding solidifying plastics, such as. B. nitrocellulose, polystyrene or acrylic resins, any desired strength of the color layer can now be achieved. The use of alcohol-soluble solidifying plastics, such as. B.
Nitrocellulose also has a beneficial effect in terms of an economical production of the layer material and the carbon and carbonless papers produced with it.
For example, if the plastic component of the layer material also contains nitrocellulose as a solidifying synthetic resin in addition to PVA or copolymers containing little PVC, methanol can be used almost exclusively as the solvent. This combination of soft and solidifying plastics, which can be selected in terms of its composition, enables this, contrary to the prior art to date
<Desc / Clms Page number 2>
easy adjustment of any strength of the paint layer. This results in significant simplifications for the production of the layer material for carbon and carbonless papers of various qualities and areas of application.
For example, it is possible to set up a master batch of the plastic dye for all carbon and carbonless papers together and, as required, to regulate the strength of the layer mass by adding a solidifying resin, so that, for. B. the color layer of the paper to be used as carbon paper for typewriter copies contains more solidifying constituents than a color layer for a carbon paper that is to be used in posting machines with low impact.
It has also proven to be advantageous if smaller amounts of such substances are used as plasticizers which have a gelatinizing effect. As a non-solvent plasticizer, for. B. oleic alcohol alone or in addition to neat oil, castor oil, poppy seed oil, mineral oil and the like. a. in connection with small amounts of gelatinizing plasticizers, such as. B. phthalic acid ester, particularly favorable.
The joint use of gelatinizing and non-gelatinizing plasticizers reduces, which was not to be expected from the outset, the risk of plastic colored papers reacting to unintentionally applied low pressure, namely giving off color. The joint use of the two groups of plasticizers also prevents the plastic layer that remains on the paper after the solvent has evaporated from peeling off as a film.
Additional aids for better anchoring of the plastic layer are, according to the invention, an additional intermediate layer between carrier paper and plastic color layer made of PVA or PVA mixed with other alcohol-soluble plastics and / or the use of a particularly rough base paper as carrier paper.
As an example of the composition of the plastic paint, i. H. of the layer material for carbon and carbonless papers according to the invention, the following recipes may be mentioned:
EMI2.1
<tb>
<tb> 1. <SEP> polyvinyl acetate <SEP> 15.0
<tb> nitrocellulose <SEP> 1, <SEP> 2
<tb> blown <SEP> castor oil <SEP> 13.8
<tb> Oleic alcohol <SEP> 4.0
<tb> diisobutyl phthalate <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> Milori blue <SEP> 1.0
<tb> Soot <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Methanol <SEP> 45, <SEP> 0
<tb> methyl ethyl ketone <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100.0
<tb> 2.
<SEP> polyvinyl chloride / polyvinyl acetate mixed polymer <SEP> with <SEP> 550/0 <SEP> PVC <SEP> and <SEP> 450/0 <SEP> PV <SEP> A <SEP> 16, <SEP> 0 < SEP>
<tb> Polystyrene <SEP> 1, <SEP> 6
<tb> mineral oil <SEP> 21.0
<tb> Carbon black <SEP> 8.0
<tb> Phthalocyanine blue dye <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> Milori blue <SEP> 2.0
<tb> methyl ethyl ketone <SEP> 50, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 100, <SEP> 0
<tb> 3. <SEP> polyvinyl acetate <SEP> 17, <SEP> 0
<tb> Polyacrylic acid methyl ester <SEP> 7, <SEP> 0
<tb> ricinoleic acid glycerol ester <SEP> 13.0
<tb> Oleic alcohol <SEP> 5.0
<tb> dioctyl phthalate <SEP> 0.5
<tb> Milori blue <SEP> 7.0
<tb> Viktoriablaubase <SEP> 1.0
<tb> methyl violet base <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> oleic acid <SEP> 2.0
<tb> Methanol <SEP> 17, <SEP> 0
<tb> methyl ethyl ketone <SEP> 29, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 100.0
<tb>