AT304253B

AT304253B - Papier oder papiermaterial

Info

Publication number: AT304253B
Application number: AT05396/69A
Authority: AT
Original assignee: Wiggins Teape Res Dev
Priority date: 1968-06-07
Filing date: 1969-06-06
Publication date: 1972-11-15
Also published as: BR6909542D0; DK127515B; FR2010349A1; CH501772A; BE734234A; SE363367B; ES368083A1; US3620801A; DE1928668B2; GB1274667A; NL6908616A; NO124469B; DE1928668A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Papier oder Papiermaterial, das an mindestens einer Seite einen Überzug aus Stärke und unlöslich gemachtem Alginat bei einem maximalen Verhältnis Stärke : Alginat von 240 : 1 aufweist,
Gemäss der Erfindung ist ein solches als Aufzeichnungsmaterial dienendes Papier oder Papiermaterial dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einer beschichteten Seite eine Schicht aus zerbrechbaren Mikrokapseln haftet, die ein Übertragungsmaterial enthalten. Zweckmässig beträgt die Alginatmenge etwa 0, 0125 g/m.
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Im allgemeinen verwendet man ein Gewichtsverhältnis von Stärke zu Alginat von etwa 12 : 1 bis 240 : 1, vorzugsweise von 16 : 1 oder 25 : 1 bis 160 : 1, insbesondere etwa 75 : 1 bis 85 : l, z. B. etwa 80 : 1-
Obwohl die Erfindung in erster Linie auf Papier gerichtet ist, können aber auch andere poröse, faserige
Blattmaterialien aus gewebten oder ungewebten Fasern behandelt werden, z. B. Pappe oder Gewebe oder Faser- vlies. Das im erfindungsgemäss behandelten Material vorhandene Alginat muss unlöslich gemacht werden, was dadurch erfolgt, dass man ein lösliches Salz in die freie Säure (Alginsäure) überführt oder indem man eines der bekannten Verfahren zum Unlöslichmachen anwendet, wie z. B. Umsetzung des Alginates mit einem mehrwertigen Metallion, z. B. Aluminium.

Das erfindungsgemässe Material wird vorzugsweise erhalten, indem man auf das Material eine wässerige
Zusammensetzung aufbringt, die Stärke und ein wasserlösliches Alginat enthält. Der Stärkeanteil in der wässerigen
Zusammensetzung beträgt 6 bis 12 Gew. -0/0, vorzugsweise etwa 8 Gew. -0/0. Wenn eine solche Zusammensetzung auf ein faseriges Blattmaterial wie Papier mittels einer Beleimpresse aufgebracht wird, dann nimmt jede Seite des behandelten Materials etwa 1, 5 bis 3%,meist etwa 2% auf, wobei die Prozentangaben Gewichtsprozente sind und auf das Trockengewicht des behandelten Materials bezogen sind.

Auf Basis der genannten Stärke zu AlginatVerhältnisse enthält die wässerige Zusammensetzung ausserdem 0, 05 bis 0, 5 Gew.-% eines wasserlöslichen Alginates, vorzugsweise 0, l Gew.-'%.

Obwohl das Alginat üblicherweise als Natriumsalz vorliegt, kann man ein beliebiges lösliches Salz verwenden, z. B. Salze von andern Alkalimetallen, Magnesium, Ammonium und sekundären Aminen.

Wenngleich man es vorzieht, das erfindungsgemässe Material dadurch herzustellen, indem man eine wässerige Zusammensetzung aufbringt, die sowohl Stärke als auch Alginat enthält, kann man auch diese beiden Materialien getrennt auf verschiedenen Wegen einbringen. Beispielsweise kann die benötigte Stärke während der Papierherstellung eingebracht werden, u. zw. ehe die aufgeschlagenen Fasern auf ein Sieb aufgebracht werden, durch welches das Wasser abgezogen wird. Auch eine wässerige Lösung des Alginatsalzes kann auf das Papier aufgebracht werden, u. zw., nachdem die Fasern in die beabsichtigte Form auf der Papiermaschine gebracht worden sind, bringt man während oder nach dem Abziehen des Wassers die Lösung auf, ehe die Fasern verfestigt sind.

Bei einer andern Verfahrensweise zur Erlangung der erfindungsgemässen Produkte bringt man erst eine Stärkezusammensetzung und dann eine Alginatlösung auf die Stärkeschicht auf. Wenn die Stärke und das Alginat getrennt aufgebracht werden, dann wird jedoch bevorzugt, zuerst das Alginat und dann die Stärke aufzubringen.

Das Unlöslichmachen des Alginatmaterials wird erlangt, indem das Alginat mit Aluminiumionen reagiert, die im Papier vorhanden sind, z. B. wenn man bei der Papierherstellung Alaun verwendete. Gegebenenfalls oder zusätzlich kann eine Behandlung zum Unlöslichmachen ausgeführt werden, indem man eine wässerige Lösung eines Salzes eines mehrwertigen Metalles, z. B. Aluminium, aufbringt.

Faseriges Blattmaterial wie Papier, das erfindungsgemäss behandelt wurde, hat eine glattere Oberfläche und verringerte Porosität im Vergleich zum unbehandelten Material. Die brit. Patentschrift Nr. 759, 800 beschreibt ein Aufzeichnungsmaterial, auf dessen einer Oberfläche ein Überzug aufgebracht ist, der aus einer Vielzahl von mikroskopisch kleinen, zerbrechbaren ölhältigen Kapseln aus einem gelierten hydrophilen Kolloid besteht, die durch Koacervation gebildet worden sind, und das Öl eine Substanz enthält, die fähig ist, eine Färbung hervorzurufen, wenn die Kapseln gebrochen werden. Die mikroskopisch kleinen, zerbrechbaren Kapseln können nach den in den brit. Patentschriften Nr. 751, 600 und Nr. 870, 476 beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

Bei der in der brit. Patentschrift Nr. 759, 800 beschriebenen Erfindung enthält die innere Phase der Kapseln, d. i. dieölhältige Zusammensetzung, eine farblose druckerzeugende Substanz, die blaue Markierungen hervorruft, wenn sie mit einer geeignetenAufnahmefläche, z. B. einer solchen, die ein saures Material wie AttapulgitTon enthält, in Berührung gelangt. Wenn die Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in normaler Berührung mit einer geeignetenaufnahmefläche steht, dann ist die Substanz, die fähig ist, eine unterscheidbare Färbung her- vorzurufen, von der Aufnahmefläche durch die Kapselwände getrennt.

Wenn jedoch die Kapseln durch Druckanwendung gebrochen werden, gelangt die Ölzusammensetzung mit der Aufnahmefläche in Berührung und auf deren Oberfläche entsteht eine Markierung, z. B. durch Reaktion eines Leukofarbstoffes, wodurch man einen ) laufärbigen Druck erhält.

In der Praxis ist es gewöhnlicher der Fall, dass die Oberfläche, welche den Überzug auf mikroskopisch kleinen Kapseln trägt, mit Stärke geleimt wird, ehe die Schicht aus mikroskopisch kleinen Kapseln aufgebracht wird. Eswird jedoch angenommen, dass mit Stärke geleimte Papiere eine Oberflächenkonfiguration haben, dass Kapseln durch Fasern abgeschirmt werden, mit dem Effekt, dass Kapseln in grosse Oberflächenlöcher verloren

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<tb>
<tb> CB <SEP> Überzug <SEP> Druckintensität
<tb> 6 <SEP> g/m2 <SEP> 5 <SEP> g/m2 <SEP>
<tb> Stärke <SEP> allein <SEP> (Kontrollversuch) <SEP> 53, <SEP> 9 <SEP> 56, <SEP> 5 <SEP>
<tb> Stärke/Alginat-Mischung <SEP> 49, <SEP> 3 <SEP> 53, <SEP> 5 <SEP>
<tb>

So ergab die Verwendung von 0,

lao Natriumalginat in der Stärkemischung auf der Beleimpresse eine 16 bis 17%ige Ersparnis an Emulsion.

Die obigen Versuche wurden wiederholt, wobei man eine soigne Stärkelösung und ein anderes Material als Alginat verwendete und das Verhältnis von Stärke zu jedem dieser Materialien 9 : 1 betrug, wie es von den Lieferfirmen empfohlen wird. Die erhaltenen Druckintensitäten bei 6 g/m Überzügen waren wie folgt :

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<tb>
<tb> CB <SEP> Überzug <SEP> Druckintensität
<tb> Stärke/Polyvinylalkohol-Mischung <SEP> 50,5
<tb> Stärke/CarboxymethylcelluloseMischung <SEP> 51, <SEP> 6 <SEP>
<tb> Stärke/modifiziertes <SEP> Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer <SEP> (ScripsetMischung) <SEP> 53, <SEP> 7 <SEP>
<tb>

Sogar mit einem hohen Verhältnis von anderem Material zu Stärke, was natürlich die Kosten der Imprägniermischung erhöht, kann nicht jene Ersparnis an Emulsion erzielt werden, die man bei Verwendung der Stärke/Alginat-Mischungerzielt.

Die Untersuchungen wurden wiederholt, wobei man 0, 2No Natriumalginat auf der Beleimpresse verwendete, wobei die erzielten Ergebnisse mit denen vergleichbar waren, die man bei Verwendung von 0, ils Alginat erhalten hat. Bei weiteren Versuchen mit 0, 101o Alginat auf der Beleimpresse wurde gefunden, dass die Verringerung der benötigten Emulsionsmenge zwischen 0, 5 und 1,0 g/m2 variierte.

Die oben genannte mikroskopisch kleine Kapseln enthaltende Emulsion bestand aus den folgenden Be- standteilen :
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<tb>
<tb> 100 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Kapseln
<tb> 25 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Solka <SEP> Floe <SEP> (Cellulosefasern)
<tb> 10 <SEP> Gew.-Teile <SEP> Stärke
<tb>

Die Stärke in der Emulsion wirkte als Bindemittel für die Fasern und die Cellulosefasern und letztere dienten zur Polsterung der Kapseln während der Handhabung des Aufzeichnungsmaterials.

PATENTANSPRÜCHE :
1. Papier oder Papiermaterial, das an mindestens einer Seite einen Überzug aus Stärke und unlöslich ge-
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maximalen Verhältnis Stärke :die ein Übertragungsmaterial, z.B. ein Farbübertragungsmaterial, Schuhputzmittel, Parfum, Klebstoff od. dgl., enthalten.

Claims

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzecihnet, dass die Alginatmenge etwa 0, 0125 g/m2 beträgt.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewichtsverhältnis von Stärke zu Alginat im Überzug 75 : 1 bis 85 : 1 beträgt.