Papier zur Vervielfältigung Die vorliegende Erfindung betrifft ein Papier zur Vervielfältigung ohne die Verwendung von Kohlepapier. Papiere dieser Art sind seit langem bekannt. Die Litera tur enthält Angaben über die verschiedenen Zusammen setzungen der Kopierschichten, die auf die eine oder beide Seiten der Papierbogen aufgebracht werden sol len.
Es können dabei zwei verschiedene Hauptklassen solcher Papiere festgestellt werden, nämlich einmal Pa piere mit Reagenzschichten, die von einer Reaktion zweier Stoffe in Anwesenheit eines ionisierenden Me diums abhängig sind, und zweitens Papiere mit Schich ten, bei denen ein oder zwei organische Stoffe zur Bildung eines gefärbten Produktes ohne Anwesenheit eines ionisierenden Mediums durch chemisch-physikali- sche Reaktion umgesetzt werden. Die Erfindung betrifft die ersterwähnte Klasse von Vervielfältigungspapieren und stellt eine einfache und vor allem eine besonders wirtschafliche Lösung des gestellten Problems dar.
Bei Vervielfältigungspapieren, die mit Schichten über zogen sind, bei denen zwei Stoffe in Anwesenheit eines ionisierenden Mediums miteinander reagieren, hat man bisher im wesentlichen zwei Verfahren angewandt, und zwar wurde entweder das Papier zunächst mit einer Schicht überzogen, die für Feuchtigkeit bzw. die mitein ander reagierenden Stoffe, die beidseitig des Papiers aufgetragen wurden, undurchlässig war, oder diese mit einander reagierenden Stoffe wurden in Wachse oder dgl. emulgiert oder dispergiert, um eine Reaktion der Stoffe bei der Lagerung der Papiere zu verhindern. Es sind auch Vervielfältigungspapiere bekannt, bei denen diese Ver fahrensschritte kombiniert wurden.
Um ein Trocknen dieser Papiere zu verhindern, hat man ausserdem oft eine äussere Schicht aufgebracht, z.B. eine Wachsschicht.
Papiere dieser Art haben aber viele Nachteile, sowohl bei der Herstellung als bei der Lagerung. Bei der Herstellung ist vor allem das Aufbringen einer äusseren Schutzschicht, z.B. aus Wachs, schwierig, weil diese Schicht schlecht an einer feuchten Unterlage, wie der schon aufgebrachten Reagenzschicht, haftet. Ausserdem verteuert das Aufbringen einer solchen Schicht die Herstellung des Fertigpapiers wesentlich. Dasselbe gilt für das Anbringen eines undurchlässigen Films auf das Papier, um eine Reaktion der beidseitig des Papiers aufgebrachten Schichten zu verhindern.
Die bekannten Verfahren zur Herstellung eines Vervielfältigungspapie- res setzen ausserdem ein mehrmaliges Behandeln der Papierbahn voraus, wobei die Bahn sogar zwischen den einzelnen Behandlungsstufen getrocknet werden muss. Zu diesen Nachteilen kam aber vor allem der Nachteil hinzu, dass die eine oder andere Schicht trocknete, wodurch die beabsichtigte Farbreaktion beim Schreiben ausblieb.
An den oben angedeuteten Gründen hat sich bis jetzt kein Vervielfältigungspapier mit Reagenzschichten mit einem ionisierenden Medium praktisch bewähren kön nen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstel lung zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und das Herstellen eines Vervielfältigungspapiers zu ermöglichen, das in der Herstellung billig ist, sowohl in bezug auf die verwendeten Materialien hinsichtlich der Anzahl der Verfahrensstufen und vor allem in bezug auf Lagerungs fähigkeit.
Das Papier zur Vervielfältigung, das mit einem Überzug versehen ist, der einen Stoff enthält, der durch Kontaktdruck mit einem auf dem anderen Papier aufge tragenen, anderen Stoff in Anwesenheit eines ionisieren den Mediums zur Reaktion gebracht werden kann, wobei die miteinander reagierenden, an sich bekannten Stoffe in Form von Mischungen auf das Papier aufgetragen sind, welche Mischungen Polyglykole und gegebenenfalls Bin demittel und Füllmittel enthalten, ist gemäss der Erfin dung dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Mischungen bzw.
der aufgetragenen Schichten (A) bezo gen auf den Festkörpergehalt 40 bis 80% eines feinver teilten, glatten Pulvermaterials, wie Talk, und 10 bis 40% Polyglykol und die andere der beiden Mischungen bzw. der aufgetragenen Schichten (B) bezogen auf den Fest körpergehalt bis zu 60% eines feinverteilten, glatten Pulvermaterials, wie Talk, enthält.
Vorzugsweise enthält die Mischung bzw. die aufgetra gene Schicht (A) etwa 60 bis 80% glattes Pulvermaterial, wie Talk, und etwa 10 bis 20% Polyglykol. Die Mengen an Pulvermaterial, Polyglykol, Reaktionskomponente und eventuellen weiteren Zusatzstoffen sind also so aufeinander abgestimmt, dass die Gesamtmenge der eingesetzten Stoffe 100a/, ergibt. Es ist nicht erforderlich, dass die Schicht (A) irgendwelche weiteren Bindemittel enthält.
Zweckmässig enthält die Schicht (A) keine weiteren Bindemittel. Besonders gute Ergebnisse werden bei Verwendung von einem oder mehreren Polyglykolen mit dem Molekulargewicht von etwa 1000 bis<B>1800</B> erzielt.
Die andere der beiden Mischungen bzw. der aufgetra genen Schichten (B) enthält neben den üblichen Kompo nenten, d.h. im wesentlichen Bindemittel, einem Stoff, der in Anwesenheit eines ionisierenden Mediums unter Bildung eines gefärbten Produktes mit einem anderen Stoff reagiert, der in der Schicht (A) enthalten ist, und gegebenenfalls Füllstoffe, ebenfalls ein feinverteiltes glat tes Pulvermaterial, wie Talk. Der Talkgehalt dieser Schicht kann in weiten Grenzen schwanken und beträgt vorzugsweise etwa 20 bis 50 Gewichtsprozente der ge samten Mischung. Bei einem geringeren Gehalt besteht.
die Gefahr des Austrocknens, und bei einem höheren Gehalt wird die Reaktion beim Schreibvorgang häufig zu langsam. Diese Schicht (B) enthält ausserdem in üblicher Weise ein vorzugsweise nicht austrocknendes Bindemit tel, zweckmässig in Mengen von etwa 10 bis 30 /o; sowie Polyäthylenglykole der oben erwähnten Art in Mengen von bis zu etwa 20 /, der Gesamtmischung.
Als nicht austrocknendes Bindemittel sind vorzugs weise schnelltrocknende Pflanzenleime geeignet. Diese Bindemittel sollen vorzugsweise wasserlöslich sein, weil das gesamte Verfahren gemäss der vorliegenden Erfin dung zweckmässig nur unter Anwendung von wässrigen Lösungen bzw. Emulsionen durchgeführt wird. Organi sche Lösungsmittel brauchen also nicht verwendet zu werden, was einen weiteren Vorteil darstellt.
Wie dies bei Papieren zur Vervielfältigung der erfin- dungsgemässen Art häufig der Fall ist, wird es zweck- mässig beiderseitig mit Schichten überzogen, wobei die eine Reaktionskomponente in der einen Schicht (A) und die andere Reaktionskomponente in der zweiten Schicht (B) enthalten sind.
Die Schichten sind vorzugsweise auf doppelseitig geglättetem Papier aufgebracht. Dieses Papier ist im Handel leicht zu erhalten und sehr billig. Selbstverständ lich kann man auch jede andere, vorzugsweise holzfreie Papiersorte verwenden, wobei aber die eine Seite des Papiers mit einem Schutzfilm überzogen werden müsste, um eine nicht beabsichtigte Reaktion der zwei verschie denen, miteinander reagierenden Stoffe, die auf entgegen gesetzten Seiten des Papiers aufgebracht werden, inner halb der Papierbahn zu verhindern. Beide Schichten können gleichzeitig bei einem Durchgang durch die Maschine aufgebracht werden. Die aufgetragene Menge beträgt in üblicher Weise etwa 5 bis 10 g/qm auf jeder Seite.
Bei höheren Gehalten an feinverteiltem Pulverma terial kann die Auftragsmenge bis zu etwa 30 g/qm betragen. Dies gilt insbesondere für die Schicht (A). Die Mischungen sind durch Auswahl der Art und Menge der einzelnen Mischungskomponenten so einzustellen, dass eine zum Auftragen geeignete Viskosität erhalten wird.
Die Mischungen können mit den üblichen Papierbe- schichtungsmaschinen aufgetragen werden. Nach dem Auftragen wird die Papierbahn auf bekannte Art ge trocknet. Es können auch einzelne Bogen auf diese Art imprägniert werden. Das Papier gemäss der Erfindung zeigt gegenüber den bekannten Papieren der erwähnten Art überraschenderweise ausserordentlich vorteilhafte Eigenschaften. Diese bestehen in einer guten Lagerfähig keit, einer einfachen Herstellungsweise und einer weitge henden Unabhängigkeit vom Feuchtigkeitsgehalt der Luft. Überraschenderweise diffundiert bei den Papieren gemäss der Erfindung die eine Reaktionskomponente nicht durch das Papier hindurch zu der anderen Reak tionskomponente, so dass eine unerwünschte Verfärbung eintreten würde.
Es ist ausserdem ausserordentlich über raschend, dass das Papier gemäss der Erfindung über haupt nicht schmiert und ausserordentlich griffig ist. Es lässt sich ohne Schwierigkeiten wie gewöhnliches Papier bedrucken und beschreiben. Diese Eigenschaften, die offenbar durch die Verwendung von glattem Pulvermate rial, wie Talk, hervorgerufen werden, wobei für die Schicht (A) nicht einmal ein übliches Bindemittel erfor derlich ist, ist sehr überraschend. Die Partikelchen des glatten Pulvermaterials, wie Talk, verhindern anschei nend ein Zusammenkleben der aufgetragenen Schicht masse und ausserdem auf theoretisch nicht ohne weiteres erklärbare Art ein Austrocknen der Schicht, die dauernd reaktionsfähig bleibt.
Das glatte Pulvermaterial, wie Talk, verhindert ferner sehr wirksam eine unbeabsichtigte Reaktion der beiden Reaktionskomponenten, die auf entgegengesetzten Seiten des Papiers aufgebracht sind. In den erwähnten Mengen verzögert das glatte Pulvermate rial, wie Talk, in Kombination mit dem Polyglykol auch nicht die Reaktion zwischen den beiden Reaktionskom ponenten beim Durchschreibevorgang, was bei der Ver wendung von Wachs und ähnlichen Stoffen der Fall ist.
Die Herstellung der Papiere gemäss der Erfindung lässt sich besonders einfach und wirtschaftlich durchfüh ren, weil die Schichten auf dem Papier ausserordentlich leicht trocknen.
Versuche haben ergeben, dass beim Weglassen des Talkes aus der kein übliches Bindemittel enthaltenden feuchten Schicht kein Kopieren nach etwa zwei Wochen mehr möglich ist. Der Talk verleiht ausserdem dem präparierten Papier eine glatte, anscheinend trockene Oberfläche, die nicht schmiert, sogar nicht bei starkem Reiben. Der Talk bildet eine glatte, unlösliche Haut über der aufgebrachten Schicht.
Die vorliegende Erfindung betrifft also ein Papier auf der Basis von in Anwesenheit eines ionisierenden Me diums reagierenden Stoffen, das auf ausserordentlich einfache und wirtschafltiche Art hergestellt werden kann und lange haltbar ist. Es sind zwar bereits Papiere bzw. Schreibbänder, bei denen kein ionisierendes Medium vorhanden ist, vorgeschlagen worden, welche Bindemittel wie Talk, die als Basenaustauscher bzw. als absorbieren de Substanzen fungieren, enthalten (DBP 837 854 und DBP 855 998). Bei diesen Papieren bzw. Schreibbändern beteiligen sich aber die Stoffe an der Reaktion und sind hierfür notwendig. Diese Papiere bzw. Schreibbänder sind nicht mit den Papieren gemäss der Erfindung vergleichbar, bei denen ein ionisierendes Medium erfor derlich ist.
Die Schichten enthalten gemäss der Erfindung ein glattes Pulvermaterial, wie Talk, das sich an der chemischen Reaktion, die zu einem gefärbten Produkt führt, nicht beteiligt. Dieses glatte Pulvermaterial, wie Talk, verhindert eine unbeabsichtigte Reaktion zwischen den verwendeten Stoffen, was im Gegensatz zu dem gewünschten Effekt bei den erwähnten Papieren bzw. Schreibbändern nach dem Stand der Technik steht. Bei den Papieren gemäss der Erfindung, wo ein ionisierendes Medium für die Reaktion erforderlich ist, bestanden bisher grosse Schwierigkeiten, eine unbeabsichtigte Reak tion zu verhindern. Es ist überraschend und durch den Stand der Technik nicht nahegelegt, dass bei den Papie ren gemäss der Erfindung der Gehalt der Mischungen bzw.
Schichten an einem glatten Pulvermaterial, wie Talk, eine unbeabsichtigte Reaktion verhindert und in Kombination mit der Verwendung von Polyglykolen Papiere mit den erwähnten vorzüglichen technischen Eigenschaften ergibt. Die Papiere gemäss der Erfindung mit einem ionisierenden Medium sind bedeutend wirt schaftlicher als die bekannten Papiere, bei denen die Reaktion von komplizierten organischen Stoffen abhän gig ist.
Im folgenden Beispiel ist eine mögliche Zusammen setzung der Mischung angegeben, die zur Herstellung der Schichten auf das Papier aufgetragen werden. Die mitein ander reagierenden Stoffe können dabei selbstverständ lich beliebig gewählt werden, wie in der einschlägigen Literatur angegeben ist, um beim Schreiben verschiedene Farben zu erhalten.
Als Stoffe, die durch Kontaktdruck mit einem auf dem anderen Papier aufgetragenen anderen Stoff in Anwesenheit eines ionisierenden Mediums unter Bildung eines gefärbten Produktes zur Reaktion gebracht werden können, werden diejenigen des Standes der Technik verwendet. Beispielsweise kann als eine Komponente ein Eisen-III-Salz und als andere Komponente Tannin ver wendet werden. Beim Zusammenbringen dieser Kompo nenten bildet sich eine graue bis schwarze Färbung.
<I>Beispiel</I> Auf der einen Seite des doppelseitig geglätteten Pa piers bzw. mit einem Schutzfilm überzogenen Papiers wird eine Schicht folgender Zusammensetzung aufgetra gen (Schicht A):
EMI0003.0004
Talk <SEP> <B>700/,</B>
<tb> Eisen-III-Chlorid <SEP> 10 <SEP> %
<tb> Polyglykol <SEP> 1500 <SEP> <B>18a/'</B>
<tb> Aerosil <SEP> 2 Die andere Schicht (B), die vorzugsweise gleichzeitig auf der anderen Seite des Papiers aufgetragen wird, kann z.B. die folgende Zusammensetzung haben:
EMI0003.0006
nicht <SEP> austrocknendes <SEP> Bindemittel <SEP> 25
<tb> Polyäthylenglykol <SEP> 200 <SEP> 20
<tb> Gallussäure <SEP> gesättigte <SEP> Lösung <SEP> 10 <SEP> %
<tb> Talk <SEP> 35
<tb> Aerosil <SEP> 5 <SEP> %
<tb> Titandioxyd <SEP> 5 <SEP> <B><I>%</I></B> Die Komponenten werden in einer solchen Menge Wasser gelöst bzw. dispergiert, dass Beschichtungsmas- sen erhalten werden, die mit den üblichen Papierbe- schichtungsmaschinen aufgetragen werden können.
Die Schicht (B) wird vorzugsweise für die Vorderseite der Papiere verwendet, weil diese Schicht besonders leicht mit üblichen Druckmaschinen und üblichen Farben bedruckbar ist.
Nach dem Auftragen der Schichten beiderseitig des Papiers wird die Papierbahn auf bekannte Art getrock net. Das Papier kann selbstverständlich auch nur einseitig präpariert werden, wobei Bogen mit verschiedenen Schichten beim Schreiben zusammengelegt werden. Die Beschichtungsmassen können gegebenenfalls noch andere an sich bekannte Füllmittel wie reine feinverteilte Kieselsäure mit grosser Oberfläche, z.B. Aerosil (Warenzeichen der Firma Degussa) enthal ten.
Diese Stoffe vermindern die Gefahr eines Absinkens der aufgetragenen Schicht in das Innere des Papiers. Ausserdem erhöhen sie die Griffigkeit.