<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren zum Herstellen von Kohlen- oder Durchschreibpapier
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Kohlen- oder Durchschreibpapier, mit einer farbabgebenden Schicht auf der Basis von Kunststoffgemischen.
Eine der wichtigsten Anforderungen, die an ein Kohlenpapier sowohl auf Wachs- als auch auf Kunst- stoffbasis gestellt werden muss, ist die, dass es unter den Bedingungen der Lagerung und des Gebrauches nicht rollt, sondern plan liegt, d. h. dass es unempfindlich sein soll gegenüber den möglichen Schwankun- gen der äusseren, meist klimatischen Einflüsse, wie sie sich z. B. in Temperatur und Luftfeuchtigkeit be- merkbar machen.
Es hat nicht an Vorschlägen gefehlt, diese schwierige Aufgabe zu lösen, doch haben alle Versuche, die Rollneigung durch Auftragen von Wachsen und Kunstharzen auf die Rückseite des Kohlenpapieres zu kompensieren, bisher zu keinem befriedigenden Ergebnis geführt.
Die Erfindung löst das aufgezeigte Problem deshalb nicht von der Rückseite, sondern von der farbabgebenden Vorderseite des Kohlenpapieres her.
Die bereits bekannten, auf Kunststoffen als Filmbildner aufgebauten farbabgebenden Schichten wurden bisher unter Verwendung solcher Hochpolymerer hergestellt, die entweder für sich allein oder mit zusätzlichen Filmbildner optisch klare Lösungen bzw. Lösungsgemische ergaben und nach dem Auftrocknen einen einheitlich klaren Film bildeten.
Demgegenüber besteht das erfindungsgemässe Verfahren zum Herstellen von Kohlen- oder Durchschreibpapier, mit einer farbabgebenden Schicht auf der Basis von Kunststoffgemischen darin, dass als Bindemittel für die farbabgebende Schicht zwei oder mehrere Kunststoffe verwendet werden, die im gleichen Lösungsmittel, z. B. in Methyläthylketon, oder in einem Gemisch miteinander verträglicher Lösungsmittel, z. B. Butanon und Methanol, nicht gleichzeitig löslich sind. Die mikroskopische Untersuchung der mit dem unbewaffneten Auge nicht erkennbaren Struktur dieses Gemenges zeigt, dass nach dem Verdunsten des Lösungsmittels die Kunststoffe innerhalb der farbabgebenden Schicht eine feinste heterogene Wabenstruktur angenommen haben.
Innerhalb dieser ist die schriftbildende Farbmasse gespeichert und wird beim Schreibvorgang in dosierten Mengen so abgegeben, dass ein völlig gleichmässiges Schriftbild entsteht.
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältliche farbabgebende Schicht zeigt neben der bei allen bekannten Kunststoff-Kohlenpapieren vorhandenen Heterogenität zwischen dem Filmbildner (dem Kunststoff) und der eigentlichen Farbmasse noch eine weitere, u. zw. sehr wesentliche Heterogenität zwischen den als Filmbildner gemeinsam verwendeten Kunststoffen, die sich nicht mischen bzw. deren Lösungen nicht miteinander mischbar sind.
Es hat sich dabei der überraschende Effekt ergeben, dass Kohlen- und Durchschreibpapiere, deren farbabgebende Schicht aus solchen nichtmischbaren Kunststofflösungen entstanden ist, und die im fertigen Zustand eine mikroskopische Wabenstruktur aufweist, nicht zum Rollen neigen. Zusätzliche Mittel zum Verhindern der Rollneigung, wie sie kostenbildend erforderlich waren, sind nicht mehr notwendig.
Es hat sich ferner gezeigt, dass mit farbabgebenden Kohlenpapierschichten, wie sie erfindungsgemäss erhältlich sind, ausserdem die bekannten unangenehmen elektrostatischen Aufladungserscheinungen beseitigt oder doch weitgehend vermindert werden können.
<Desc/Clms Page number 2>
Das erfindungsgemäss hergestellte Kohlen- und Durchschreibepapier eignet sich auch für moderne Registrierverfahren mit Magnetindikatoren, da der neue Filmbildner auch für die Unterbringung von Magnetpigmenten brauchbar ist. Die Erfahrung hat bisher gezeigt, dass es nicht möglich war, Magnetpigmente, die eine mittlere Korngrösse von etwa 0, 5 fil haben müssen, aus den bekannten mikroporösen Kunststoffschichten auszupressen. Die Ursache dafür dürfte darin liegen, dass die spezifisch schweren magnetisierbaren Eisenoxyde, obwohl sie als Einzelteilchen ausreichend fein sind, in Lösungsmitteln zur Koagulation neigen, also in. den kommunizierenden Mikroporen der üblichen Kunststoffschichten nicht ausreichend beweglich gehalten werden können.
Bei Verwendung eines Filmbildners nach der Erfindung wird jedoch die Koagulation verhindert und die Erzeugung einer hinreichend randscharfen intensiven und mit ausreichender Menge magnetisierbarer Teilchen durchsetzten Schrift möglich.
Im folgenden werden zur Erläuterung des erfindungsgemässen Verfahrens einige Beispiele gebracht.
Beispiel l : Als besonders vorteilhaft hat sich eine Emulsion aus gleichen Teilen 20% tiger Lösung eines Mischpolymerisats von PVC und PVA mit einer 20'eigen Lösung eines Polystyrols ergeben.
EMI2.1
<tb>
<tb>
1, <SEP> 1 <SEP> Teile <SEP> Reflexblau
<tb> 4, <SEP> Teile <SEP> Teile'Gasruss
<tb> 1, <SEP> 9 <SEP> Teile <SEP> Miloriblau
<tb> 0,2 <SEP> Teile <SEP> Dispergator <SEP> Z
<tb> 13, <SEP> 1 <SEP> Teile <SEP> Rizinusöl
<tb> 5,6 <SEP> Teile-Mineralöl
<tb> 0,4 <SEP> Teile <SEP> Konservierungsmittel
<tb>
werden in einem Dreiwalzenstuhl fein vermahlen und mit
EMI2.2
<tb>
<tb> 36, <SEP> 7 <SEP> Teilen <SEP> 20'iger <SEP> Vinylchlorid-Vinylacetat- <SEP>
<tb> Mischpolymerisatlösung <SEP> (Vinoflex) <SEP> und
<tb> 36, <SEP> 7 <SEP> Teilen <SEP> einer <SEP> Polystyrollösung
<tb>
im Rührwerk vermischt.
Das Ganze wird dann in an sich bekannterweise auf das Trägermaterial, nämlich das Rohpapier oder die Folie, aufgebracht, wobei während des Beschichtungsvorganges die Kunststoff-Farbmasse in Abständen durchgemischt werden muss.
Die elektrische Neutralität der so gewonnenen Schicht ist dabei umso grösser, je näher die Gewichtsmengen der verwendeten nichtmischbaren Kunststoffe dem Verhältnis l : l kommen. Bei diesem Beispiel ist also das Optimum erreicht.
Beispiel 2 : Nitrozellulose bzw. Collodiumwolle lässt sich zu Vinylmischpolymerisaten nur in geringen Anteilen zumischen, ohne dass die Schreibeigenschaften der damit hergestellten Papiere herabgesetzt werden.
Aber auch hier lässt sich der beschriebene Effekt beobachten.
EMI2.3
<tb>
<tb>
4, <SEP> 8 <SEP> Teile <SEP> Gasruss
<tb> 2, <SEP> 2 <SEP> Teile <SEP> Miloriblau
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> Teile <SEP> Dispergator <SEP> Z
<tb> 18, <SEP> 8 <SEP> Teile <SEP> Rizinusöl
<tb> 0,4 <SEP> Teile <SEP> Konservierungsmittel
<tb>
werden in einem Dreiwalzenstuhl feinst vermahlen und mit
EMI2.4
<tb>
<tb> 51, <SEP> 6 <SEP> Teilen <SEP> 20%iger <SEP> Vinylchlorid'- <SEP> Vinyl <SEP> acetat <SEP> - <SEP>
<tb> Mischpolymerisatlösung <SEP> (Vinoflex) <SEP> und
<tb> 22,0 <SEP> Teilen <SEP> läloiger <SEP> Lösung <SEP> mittlerer <SEP> Viskosität <SEP> von
<tb> Collodiumwolle <SEP> in <SEP> einem <SEP> Gemisch <SEP> von
<tb> 95% <SEP> Butanon <SEP> und <SEP> 5% <SEP> Methanol
<tb>
in einem Turbo-Rührwerk vermischt.
Hiemit wird in an sich bekannter Weise das Rohpapier beschichtet.
<Desc/Clms Page number 3>
Beispiel 3 : Zellulose äther sind nur zu höchstens 1 00 ; 0 vom Gesamtkunststoffgehalt mit Vinylmlsch- polymerisaten verwendbar.
EMI3.1
<tb>
<tb>
4, <SEP> 6 <SEP> Teile <SEP> Gasruss
<tb> 2, <SEP> 1 <SEP> Teile <SEP> Miloriblau
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> Teile <SEP> Dispergator <SEP> Z
<tb> 18, <SEP> 4 <SEP> Teile <SEP> Rizinusöl
<tb> 0, <SEP> 4 <SEP> Teile <SEP> Konservierungsmittel
<tb>
werden feinst vermahlen und mit
EMI3.2
<tb>
<tb> 61, <SEP> 5 <SEP> Teilen <SEP> 20% <SEP> iger <SEP> Vinylchlorid-Vinylacetat- <SEP>
<tb> Mischpolymerisatlösung <SEP> (Vinoflex) <SEP> und
<tb> 12, <SEP> 8 <SEP> Teilen <SEP> lOiger <SEP> Lösung <SEP> von <SEP> Äthylzellulose <SEP> in
<tb> Methyläthylketon <SEP> mittlerer <SEP> Viskosität
<tb>
wie oben im Rührwerk vermischt.
Hiemit wird in an sich bekannter Weise das Rohpapier beschichtet.
EMI3.3
wie das reine Polystyrol in jedem Verhältnis miteinander mischbar. Auch hier ist der beschriebene Effekt stark ausgeprägt.
EMI3.4
<tb>
<tb>
3, <SEP> 6 <SEP> Teile <SEP> Gasruss
<tb> 1, <SEP> 7 <SEP> Teile <SEP> Miloriblau
<tb> 0, <SEP> 2 <SEP> Teile <SEP> Dispergator <SEP> Z
<tb> 14, <SEP> 2 <SEP> Teile <SEP> Rizinusöl
<tb> 0, <SEP> 3 <SEP> Teile <SEP> Konservierungsmittel
<tb>
werden im Dreiwalzenstuhl feinst vermahlen und mit
EMI3.5
<tb>
<tb> 40 <SEP> Teilen <SEP> 20%figer <SEP> Vinylchlorid-VinylacetatMischpolymerisatlösung <SEP> (Vinoflex) <SEP> und
<tb> 40 <SEP> Teilen <SEP> piger <SEP> Lösung <SEP> eines <SEP> Mischpolymerisats
<tb> von <SEP> Butadien <SEP> und <SEP> Styrol <SEP> in <SEP> Methyläthylketon
<tb>
im Turbo-Rührwerk vermischt.
Die folgenden Beispiele betreffen die Herstellung einer Farbkomponente mit Magnetpigmenten.
Beispiel 5 : Die Farbkomponente besteht aus 12Teilen Magnetpigment S 11 (Handelsbezeichnung der Firma Farbenfabriken Bayer, Leverkusen). Diese werden mit 6 Teilen dehydratisiertem Rizinusöl und 4 Teilen Mineralöl in einem Dreiwalzenstuhl, dessen Walzen auf einen Abstand von 0, 03 mm eingestellt sind, in drei Durchgängen miteinander vermischt.
Alsdann wird die zügige Paste im Turbomischer mit 80 Teilen einer Kunststoffmischung (40 Teile einer 20% igen Lösung eines PVC-PVA-Mischpolymerisats in Methyläthylketon und 38 Teile einer 20%gen Polystyrol-Lösung in Methyläthylketon) zu einer beständigen Dispersion verrührt.
Mit diesem Gemisch wird ein Trägermaterial in üblicher Weise beschichtet.
An Stelle des dehydratisierten Rizinusöles in Verbindung mit Mineralöl kann als Vehikel auch geblasenes Rizinusöl verwendet werden.
Beispiel 6 : Als Farbstoffkomponente für ein Kunststoff-Kohlenpapier nach der Erfindung kann auch ein Gemisch von z. B. PV-Echtblau B (BASF) mit Magnetpigment S 11 (Handelsbezeichnung der Firma Farbenfabriken Bayer, Leverkusen) verwendet werden. Man verfährt dann so, dass zunächst 3, 5 Teile PVEchtblau (BASF) mit 5 Teilen Rizinusöl, 4 Teilen dehydratisiertem Rizinusöl und 3 Teilen Mineralölen (Kristallöl) in einem Dreiwalzenstuhl bei dreimaligem Durchgang feinst gemahlen werden. Alsdann wird der Walzenabstand auf 0, 03 mm erweitert und die vorstehend genannte Mischung auf die Walze mit 5 Teilen Magnetpigment S 11 innig vermischt.
Die so erhaltene Pigmentpaste wird im Turbomischer mit 40 Teilen einer Kunststofflösung, enthaltend eine tige Lösung eines PVC-PVA-Mischpolymerisats : Vinoflex) in Methyläthylketon und 39, 5 Teile einer 20% igen Polystyrollösung in Methyläthylketon, zu einer beständigen Dispersion verrührt.
<Desc/Clms Page number 4>
Dieses Gemisch wird in üblicher Weise auf ein Trägermaterial aufgetragen.
In der Zeichnung ist ein nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältliches Kohlen- oder Durchschreibepapier im Schnitt und in vergrössertem Massstab beispielsweise dargestellt.
Auf einem Trägermaterial 1, das ein Papierblatt oder eine andere Folie sein kann, ist die farbabgebende Schicht 2 aufgetragen ; die aus einem Kunststoffanteil 3 und einem Kunststoffanteil 4 besteht. DerKunststoffanteil 3 ist eine nicht zusammenhängende Komponente aus feinen Partikeln, zwischen denen ein mehr oder weniger grosser Zwischenraum frei geblieben ist. Die Zwischenräume sind durch den Kunststoffanteil der andern Kunststoffkomponente ausgefüllt, die eine geschlossene Phase bildet und damit die gewünschte Schichtung. ergibt. Beide Komponenten enthalten kapillare Kanäle 5, die mit der eigentlichen Kohlenpapierfarbe gefüllt sind. Beim Arbeitsvorgang, also beim Schreiben, wird die Kohlenpapierfarbe aus den Kanälen 5 herausgepresst.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Herstellen von Kohlen- oder Durchschreibpapier, mit einer farbabgebenden Schicht auf der Basis von Kunststoffgemischen, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel für die farbabgebende Schicht zwei oder mehrere Kunststoffe verwendet werden, die im gleichen Lösungsmittel, z. B. in Methyläthylketon, oder in einem Gemisch miteinander verträglicher Lösungsmittel, z. B. Butanon und Methanol, nicht gleichzeitig löslich sind.