DE1095860B

DE1095860B - Karbonpapier und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE1095860B
Application number: DEC9806A
Authority: DE
Inventors: Alexander Newman Douglas; Thomas Schlotzhauer Allan
Original assignee: Columbia Ribbon and Carbon Manufacturing Co Inc
Current assignee: Columbia Ribbon and Carbon Manufacturing Co Inc
Priority date: 1953-08-17
Filing date: 1954-08-14
Publication date: 1960-12-29
Also published as: CH325472A; BE531060A; NL101771C; US2820717A; CH327304A; GB780492A

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft ein neuartiges, zur Verwendung als Kohlepapier, Kopierpapier und sonstige Vervielfältigungspapiere geeignetes Karbonpapier und das Verfahren zu seiner Herstellung.

Die bisher für solche Karbonpapiere verwendeten Druckfarben bestanden im allgemeinen aus Wachsen und ölen zusammen mit färbenden Pigmenten. Mit diesen Zusammensetzungen hergestellte Kohlepapiere besitzen jedoch den Nachteil, daß sie sehr stark erweichen, wenn sie höheren Temperaturen, z. B. in wärmerem Klima, ausgesetzt werden, was zur Folge hat, daß infolge des Schmelzens des Wachses die Bögen aneinanderkleben bzw. schlecht schreiben und schmierige Abdrücke ergeben. Bei tiefen Temperaturen wird das Wachs hart und spröde und verhindert die Farbstoffabgabe bei Druckeinwirkung. Wachs als festen Farbstoffträger enthaltende Kohlepapiere werden bekanntlich auch bei Anwendung von Druck klebriger, so daß das Schmieren der Bögen während ihrer Verwendung nur schwer zu vermeiden ist.

Es ist ferner bekannt, daß das Gewicht von Wachs enthaltenden Schichten, das auf ein Vervielfältigungspapier aufgebracht werden kann, durch die Neigung des Materials unter Druck weich zu werden, streng begrenzt ist. Wenn nämlich ein zu dicker Überzug aufgebracht wird, besitzen die erhaltenen Kopien hohle Mittelteile und sind infolgedessen nicht zu gebrauchen.

In für den Siebdruck bestimmten Druckfarbenpasten ist auch die Verwendung von Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisaten als Farbstoffträger bekannt. Diese Druckfarbenpaste wird bei dem bekannten Verfahren durch die Seidenschablone hindurch auf das zu bedruckende Medium, meistens Stoff, aufgebracht. Das bedingt eine ausreichende Flüssigkeit der Paste, weshalb ein Weichmacher zugegeben werden muß, welcher ein Lösungsmittel für das Mischpolymerisat ist und dieses so weit löst bzw. weich macht, daß es die für den Siebdruck ausreichende Fließfähigkeit besitzt. Der lösende Weichmacher bildet naturgemäß mit dem Polymeren eine homogene einzige Phase.

Als Farbstoffträger für Karbonpapier sind auch poröse Celluloseester bekannt, welche sich jedoch aus verschiedenen Gründen als unbefriedigend erwiesen haben. Ein Celluloseesterträger wird nämlich ohne Zugabe eines Weichmachers hart und rissig, weshalb die Zugabe eines solchen Weichmachers unerläßlich ist. Selbst bei genau geregelter Zugabe der Menge eines solchen Weichmachers beeinträchtigt dieser jedoch infolge seiner lösenden Wirkung die poröse Struktur des Celluloseester, und außerdem müssen diese bekannten Zusammensetzungen auf Celluloseesterbasis ebenfalls immer noch Wachs enthalten.

Es wurde nun gefunden, daß bei Verwendung eines plastischen Vinylpolymerisats, z. B. eines Mischpolymerisats aus Vinylchlorid und Vinylacetat, in schwammigem, porösem Zustand als Träger für den Farbstoff alle bisher Karbonpapier und Verfahren zu seiner
Herstellung

Anmelder:

Columbia Ribbon & Carbon

Manufacturing Co., Inc.,
Glen Cove, Long Island, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. E. Prinz, Patentanwalt,
München-Pasing, Bodenseestr. 3 a

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 17. August 1953

auftretenden Nachteile überwunden werden. Dabei ist die Anwesenheit von Wachs nicht erforderlich. Der wesentliche Bestandteil des Überzugs ist ein Mineralöl oder ein nicht trocknendes, fettes Öl. Dieses das Vinylpolymerisat nicht lösende, jedoch gleichmäßig in der Polymerisatschicht verteilte und eingeschlossene Öl verleiht dem ersteren eine schwammige, poröse Struktur. Das Öl enthält ferner den Farbstoff. Bei Druckeinwirkung auf die Rückseite des Karbonpapiers tritt farbstoff-

haltiges Öl aus dem Vinylpolymerisatträger aus, welcher selbst jedoch nicht mitübertragen wird. Gleichzeitig bewirken die Kapillarkräfte eine Nachfüllung der leergewordenen Poren aus benachbarten Teilen der Trägerschicht, welche keinem Druck ausgesetzt waren. Infolgedessen können die erfindungsgemäßen Kohlepapiere viel öfter benutzt werden, als es bisher der Fall war. Infolge der Leichtigkeit, mit welcher das den Farbstoff enthaltende Öl abgegeben wird, sind die erfindungsgemäßen Karbonpapiere auch wesentlich empfindlicher als die bekannten, d. h., sie können gleichzeitig bis zu sieben und noch mehr klare, nicht schmierende Kopien liefern.

Zur Aufbringung der Farbstoffschicht werden die Bestandteile derselben gleichmäßig in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel homogen verteilt, die Mischung wird auf das Papier gleichmäßig aufgetragen, und man läßt das Lösungsmittel verdampfen. Als Lösungsmittel verwendet man bevorzugt eine Mischung aus Äthylacetat und Toluol. Obwohl Toluol kein sehr gutes Lösungsmittel für Vinylpolymerisate ist, hat sich doch gezeigt, daß seine

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Anwesenheit größere Poren in dem Vinylpolymerisat ergibt, so daß das fertige Karbonpapier an seiner Oberfläche mehr des den Farbstoff enthaltenden Öls zur Verfügung hat und trotzdem nicht schmiert.

Ein Beispiel für die auf Papier aufzutragenden erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist nachstehend gegeben.

Bestandteile

Trägerstoff: Weiches Vinylchlorid - Vinylacetat - Misch polymerisat aus 85 °/₀ Vinylchlorid und 15% Vinylacetat

Mineralöl

Farbstoff

Lösungsmittelgemisch:

Äthylacetat

Toluol

Gewichtsteile

Bevorzugte Bereich Zusammensetzung

2,0 bis 3,5
0,5 bis 1,5

(insgesamt
4,5 bis 7,5)

2,75
0,75

4,5
1,5

3°

Das Vinylpolymerisat, das öl und der Farbstoff werden zusammen vermählen, z. B. in einer erwärmten Kugelmühle, bis man eine glatte gleichmäßige Konsistenz erzielt. Die verschiedensten Farbstoffe können zusammen oder einzeln verwendet werden, und zwar entweder trocken oder in ölsuspensionen, um die Farbe zu vertiefen oder den Farbton zu ändern.

Wenn Eisenblau oder ähnliche Pigmente verwendet werden, so werden diese zunächst in einem gleichen Gewicht des Mineralöls dispergiert, um die Zugabe zu der Mischung zu erleichtern.

Dann werden die Lösungsmittel zugesetzt und mit der Mischung bis zur gleichmäßigen Konsistenz verrieben, wobei man eine Zusammensetzung erhält, welche die zum Überziehen bei Raumtemperatur geeignete Konsistenz besitzt. Die Mischung wird dann gleichmäßig auf ein Papier aufgetragen, worauf man sie abkühlen und die Lösungsmittel verdampfen läßt. Man erhält dann eine glatte, durch Druck Farbe abgebende Karbonpapierschicht, welche die vorstehend beschriebenen Eigenschaften besitzt.

Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Karbonpapiers können Mineralöle oder nicht trocknende fette Öle verwendet werden. Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist die Verwendung der weichen Vinylpolymerisate als Dispergier- und Trägerstoffe für das Pigment.

Claims

Patentansprüche:

1. Karbonpapier, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Schicht versehen ist, die aus einem Vinylpolymerisat als Trägerstoff, einem Mineralöl oder einem nicht trocknenden fetten Öl und Farbstoff besteht.

2. Karbonpapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger stoff ein Mischpolymerisat von Vinylchlorid und Vinylacetat ist.

3. Karbonpapier nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß es 1 Gewichtsteil des Mischpolymerisats, 0,5 bis 1,5 Gewichtsteile Farbstoff und 2,0 bis 3,5 Gewichtsteile Mineralöl enthält.

4. Verfahren zur Herstellung des Karbonpapiers nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylpolymerisat, das Öl und der Farbstoff homogen in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel verteilt werden, worauf die Mischung gleichmäßig auf das Trägerpapier aufgetragen und das Lösungsmittel verdampft wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Äthylacetat-Toluol-Gemisch als Lösungsmittel verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß 1 Gewichtsteil des Vinylpolymerisats, 0,5 bis 1,5 Gewichtsteile des Farbstoffs und 2,0 bis 3,5 Gewichtsteile Mineralöl homogen in 4,5 Gewichtsteilen Äthylacetat und 1,5 Gewichtsteilen Toluol verteilt werden, worauf man die Mischung gleichmäßig auf ein Trägerpapier aufträgt und das Lösungsmittel verdampfen läßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 623 698;
französische Patentschrift Nr. 748 712;
USA.-Patentschrift Nr. 2 556241.