DE1546395A1 - Process for the production of pressure sensitive paper - Google Patents
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Verfanren zur Herstellung von gegenüber Druck empfindlichemAppropriate for making pressure sensitive
Papierpaper
Die iürfindung bezieht sich auf Verfahren zum Aufbringen von Überzügen auf Papier bei der Herstellung von gegenüber Druck empfindlichem Papier, wie in der U.S. Patentschrift -2 711 beschrieben.The invention relates to methods of applying Coatings on paper in the manufacture of opposite printing delicate paper, as in U.S. Patent -2,711 described.
Wie in der genannten Patentschrift angeführt, müssen in den Massen, die ölhaltige mikroskopische Kapseln enthalten und die auf Papier aufgebracht werden, um es dadurch gegenüber Druck empfindlich zu machen, beträchtliche Mengen relativ groben Materials, wie etwa Zellulosefasern, enthalten sein, um eine Verschmutzung oder Beschmierung des Abtropfmaterials zu vermeiden. Geeignete Zellulosefasern sind 350 Micron und länger, üeim Aufbringen der kapselnenthaltenden Masse auf ein Papierband zur Herstellung eines glatten gleichmässigen Films führen diese Zellulosefasern zu erheblichen Schwierigkeiten. Jterner bewirken sie leicht ein vorzeitiges Zerbrechen der ölhaltigen Kapseln. Diese Schwierigkeiten entstehen dadurch, daß die ZelluLosefasern die Neigung haben, sich gegenseitig zu verkno-As stated in the cited patent, in the Masses which contain microscopic capsules containing oil and which are applied to paper in order to protect it against pressure To make sensitive, considerable amounts of relatively coarse material, such as cellulose fibers, may be contained in order to produce a Avoid contamination or smearing of the dripping material. Suitable cellulose fibers are 350 microns and longer, üeim applying the capsule-containing mass to a paper tape lead to the production of a smooth, uniform film these cellulosic fibers cause considerable difficulties. More they easily cause the oil-containing ones to break down prematurely Capsules. These difficulties arise from the fact that the cellulose fibers have a tendency to knot each other.
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ten oder zu verklumpen, so daß der überzug eine grobe Textur gewinnt, die an Samtpapier erinnert. Klumpen in dem ITberzugsf ilm gestatten ferner nicht eine scharfe Begrenzung von Lettern bei Mehrfach-Kopieherstellung durch Nachzeichnen oder Stempeldruck. Beispielsweise kann die aufgedruckte Zahl "8" beim Abdruck so ähnlich aussehen wie die Zahl "3".ten or clump together so that the coating has a rough texture wins, which is reminiscent of velvet paper. Lumps in the IT cover Furthermore, they do not allow a sharp delimitation of letters in the case of multiple copy production by tracing or stamp printing. For example, the printed number "8" look something like the number "3" when printed.
Es sind viele Versuche unternommen worden, um die Bildung von Knoten oder Klumpen der Zellulosefasern zu vermeiden. Keiner dieser Versuche hat jedoch bisher die genannten Schwierigkeiten zu beseitigen vermocht. Wegen des druckempfindlichen Charakters der ölhaltigen Kapseln wurden die Überzugsmassen in der Regel mittels eines "Luft-Messer" Beschichtungsverfahrens aufgebracht. Bei diesem Verfahren wird ein Überschuß an Oberzugsmaterial auf das Band aufgebracht und dann der Überschuß durch einen Luftstrom oder Luftstrahl entfernt. Bemühungen, danach den Überzug zu glätten und die faserklumpen mittels erhöhter Luftgeschwindigkeit zu dispergieren, führten allein dazu, daß die Faserklumpen aus dem Überzugsfilm herausgeblasen wurden und in den Strom des Überzugsmaterial-Kreislaufes gelangten. Die sich ergebenden überzogenen Papiere waren schmutzempfindlich, und die Faserklumpen in dem Überzugsmaterial-Kreislauf führten zu einem zunehmenden Anwachsen ihrer Konzentration, so daß sich die Schwierigkeiten, gewünschte Überzüge zu erhalten, noch verstärkten.Many attempts have been made to improve education to avoid knots or clumps of cellulose fibers. However, none of these attempts have so far made the above Able to remove difficulties. Because of the pressure sensitive The coating compositions were generally made in the form of oil-containing capsules by means of an "air knife" coating process upset. In this process, an excess of facing material is applied to the belt and then the excess is removed by a stream of air or air jet. Efforts afterwards to smooth the coating and to disperse the fiber lumps by means of increased air speed, alone caused the fiber lumps to come out of the coating film were blown out and into the flow of the coating material circuit arrived. The resulting coated papers were susceptible to dirt and the fiber clumps in the coating material cycle led to an increasing Their concentration increased so that the difficulty in obtaining desired coatings was compounded.
Auch waren andere als die "Luft-Messer"-Verfahren nicht erfolgreich, da bei ihnen entweder Kräfte aufgewendet wurden, die ausreichten, um das Zerbrechen der Kapseln zu bewirken, oder es erfolgte eine Klassifizierung des Pasergehaltes des Überzugs derart, daß ein Teil der Fasern von dem auf das Papier aufgebrachten Film entfernt wurde. Beispielsweise entfernen Beschichter mit rückwärts laufenden Rollen im wesentlichen die ganze Faserkomponente aus der Überzugsmasse, die einen Bemessungsspalt durchfließt, so daß ein im wesentlichen faserfreier Film auf das Papier aufgebracht wird. DieAlso, methods other than the "air knife" were unsuccessful, because either forces were expended on them, sufficient to cause the capsules to break or the Paser content of the was classified Coating so that some of the fibers from that on the paper applied film was removed. For example, coaters with reverse rollers essentially remove the entire fiber component from the coating composition, which flows through a dimensioning gap, so that a substantially fiber-free film is applied to the paper. the
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IPaserkonzentration in dem Vorratsbehälter des Überzugsmaterials erhöht sich schnell bis zu dem Punkt, an dem die normalerweise fließfähige Überzugsmischung pastenartig wird und dadurch die Weiterführung des Verfahrens ausschließt.I-fiber concentration in the reservoir of the coating material increases rapidly to the point where the normally flowable coating mixture becomes pasty and thereby excludes the continuation of the proceedings.
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von gegenüber Druck empfindlichen Abdruckblättera anzugeben. Accordingly, it is an object of the present invention to to provide an improved method of making pressure sensitive impression sheets.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, bei dem die Verteilung der ölhaltigen mikroskopischen Kapseln in den Überzugsmassen kontrolliert wird, ohne in unerwünschter Weise die Ahdruckeigenscbaften des Blattes zu beeinflussen. . · Another object of the invention is to provide a method in which the distribution of the oil-containing microscopic Capsules in the coating masses is controlled without causing any undesirable effects Way to influence the printing properties of the sheet. . ·
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein. Verfahren zur Herstellung von gegenüber Druck empfindlichem Aufzeichnungsmaterial anzugeben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine trockene Oberfläche aus mikroskopischen, Markierungsöl enthaltenden Kapseln aufweist, die mit die Verschmutzung vermindernden Zellulosefasern durchsetzt sind·Another object of the invention is to provide a. Procedure for Production of pressure sensitive recording material indicate, which is characterized in that it has a dry surface of microscopic, marking oil containing capsules, which reduce pollution with Cellulose fibers are interspersed
Noch eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren dieser Art anzugeben, das die Herstellung von gegenüber Druck empfindlichen, von faserklumpen relativ freiem Aufzeichnungsmaterial mit relativ hohen Produktionsgeschwindigkeiten gestattet. Another object of the invention is to provide a method of this Type to indicate that the production of pressure-sensitive recording material that is relatively free of clumps of fibers allowed with relatively high production speeds.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein wirksameres und wirtschaftlicheres Verfahren zur Herstellung von gegenüber Druck empfindlichem Aufzeiohnungsmaterial anzugeben, das ein verbessertes Aussehen hat, glatter anzufassen ist und die Herstellung von Mehrfaohkopien verbesserter Lesbarkeit gestattet· Another object of the invention is to provide a more effective and to provide a more economical method of making pressure sensitive recording material that has an improved appearance, is smoother to the touch and allows the production of multiple copies with improved readability
• "-»—*- — <> BAD ORIGINAL-• "-» - * - - <> ORIGINAL BATHROOM
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Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung«Further objects and advantages of the invention emerge from the following description.
Nach der Erfindung wird eine gewünschte Menge der fluiden Überzugsmischung, welche zerbrechbare mikroskopische Kapseln und grobes Festkörpermaterial, wie etwa Zellulosefasern, enthält, auf ein Band aufgebracht, dann wird der Oberzug verteilt, und es werden auf ihm Easerklumpen mittels sich in umgekehrter Richtung drehenden Streichwellen abgetrennt, die auf den nassen Überzugsfilm einwirken, und schließlich wird das überzogene Papier, ohne daß der überzug dabei weiter behandelt oder in seinem Aufbau gestört wird, getrocknet· Ba die Kapseln leichter zerbrechen, wenn sie naß sind, als wenn sie trocken sind, liegt es nicht im Bereich des Erwartbaren, daß Streichwellen verwendet werden können, um solche Oberzugsmassen zu verteilen, ohne daß dabei die mikroskopischen Kapseln zerbrechen. Die nach der Lehre der Erfindung verwendeten Streichwellen haben hingegen die überraschende Eigenschaft, daß sie die Easerklumpen entf iibzen und dispergieren, so daß sich ein film außerordentlich verbesserter Gleichmässigkeit und Glätte ergibt, der überdies stärker empfindlich ist, widerstandsfähiger gegen Verschmutzung und ohne nur beachtlichen Anteil zerbrochener empfindlicher Kapseln·According to the invention, a desired amount of the fluid Coating mixture, which breakable microscopic capsules and coarse solid material, such as cellulose fibers, is applied to a belt, then the top layer is spread out and clumps of fibers are formed on it by means of reverse direction rotating stroking waves separated, which act on the wet coating film, and finally is the coated paper is dried without the coating being further treated or its structure being impaired Capsules break more easily when wet than when dry, it is out of the range of what can be expected Coating waves can be used to distribute such top coating compositions without affecting the microscopic capsules break. Those used according to the teaching of the invention Stroke waves, on the other hand, have the surprising property that they deflate and disperse the lumps of fiber, so that the result is a film of extraordinarily improved evenness and smoothness, which is also more sensitive, more resistant to contamination and without only a considerable proportion of broken, sensitive capsules
In der beigefügten Zeichnung ist schematisch eine Verkörperung des Verfahrens zur Durchführung der Erfindung dargestellt· Ein Bandpapier 10 wird von einer Zuführungsrolle 11 abgewickelt, lauft über eine Spannrolle 12 und unter einer Spannrolle 13 zu einer Aufbringrolle 14· An dieser Stelle wird eine Überzugsmasse 15, wie sie in der U.S.Patentschrift 2 711 375 beschrieben 1st, zerbrechbare Kapseln und Zellulosefasermaterial enthaltend, von der Zuführungswanne 16 mittels der Aufbringrolle 14 aufgenommen und Im Überschuß «ur schließlich gewünschten Menge auf die Unterseite des eioh bewegenden Papierbandes 10 aufgebracht· Da« beschichtete Papier 10 läuftIn the attached drawing, an embodiment of the method for carrying out the invention is shown schematically. A tape paper 10 is unwound from a feed roll 11, runs over a tension pulley 12 and under a tension pulley 13 to an application roller 14. At this point, a coating composition 15, as described in U.S. Patent 2,711,375, containing breakable capsules and cellulose fiber material, is applied from the feed trough 16 by means of the Application roller 14 added and in excess of the desired amount on the underside of the eioh moving Paper tape 10 applied. Since coated paper 10 runs
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dann unter eine iiihrungsstange oder Ausbreitstange 17 und über eine sich in umgekehrter Richtung drehende Holle 18, die grobe Oberflächenspannungsmuster in dem nassen Überzugsfilm beseitigt. Bas beschichtete Papier läuft dann um eine UmkehriroIXe l9 und wird der Wirkung eines "Luft-Messers" 20 ausgesetzt, das die überschüssige Überzugsmasse beseitigt, welche sich dann in der Wanne 21 sammelt, von wo sie im Kreislauf in die Zuführungswanne 16 zurückgeführt werden kann. Zn Anbetracht der besonderen. Zusammensetzung der Überzugsmasse ist der nasse Überzug an dieser.Stelle noch nicht gleichmässig über die Oberfläche des Papiers verteilt« Der Überzug enthält vielmehr viele Klumpen und Knoten aus den Zellulosefasern, die beim Irocknen auf dem Papierband verbleiben und örtliche Unregelmässigkeiten in der Konzentration der Kapseln hervorrufen· Dadurch wird die Lesbarkeit von Aufzeichnungen, die mit einem Abdruckblatt dieser Art hergestellt werden, verschlechtert· Nach der Lehre der Erfindung wird eine solche Fehlverteilung im wesentlichen durch die in Umkehrrichtung lauf enden Streichwellen 22 und 23 beseitigt, die auf den nassen Überzug anschliessend an das Luftmesser einwirken· Die beschichtete Seite des Papierbandes 10 berührt diese Wellen, welche sich in einer Richtung drehen, die der Laufrichtung des Papierbandes entgegengesetzt ist· Die Qberflächengeschwindigkeit der Abstreichwellen ist etwas größer als die Laufgeschwindigkeit des Papierbandes· Zwischen den beiden in Umkehrrichtung laufenden Streiohwellen 22 und 23 liegt ein* !Führungsrolle 24, Das Papier läuft zwischen der führungsrolle 24 und den in Umkehrrichtung laufenden Streichwellen 22* 23 hindurch. Die Führungsrolle 24 ist einstellbar, so daß der jeweils gewünschte Uiafaesungswinkel des überzogenen Papiers auf den in Umkehrrichtung laufenden Streichwel- len 22 und 23 eingestellt werden kann. Das.überzogene Papier läuft dann von der Streiohwelle 23 um eine Führungsrolle SU einen üblichen Trockner, wo das naese überzogene Papier ohne weitere Störung des Überauge getrocknet Wird· then under a guide bar or spreader bar 17 and over a reversely rotating cone 18 which removes gross surface tension patterns in the wet coating film. The coated paper then runs around a reversing passage 19 and is subjected to the action of an "air knife" 20 which removes the excess coating mass which then collects in the trough 21, from where it can be recirculated into the feed trough 16. Zn considering the special. The composition of the coating mass is the wet coating at this point. Not evenly distributed over the surface of the paper "The coating contains many lumps and knots from the cellulose fibers that remain on the paper band when it dries and cause local irregularities in the concentration of the capsules. As a result, the legibility of recordings made with an impression sheet of this type is impaired.According to the teaching of the invention, such a maldistribution is essentially eliminated by the stroking waves 22 and 23 running in the opposite direction, which are applied to the wet coating after the air knife act · The coated side of the paper tape 10 touches these shafts, which rotate in a direction that is opposite to the direction of travel of the paper tape · The surface speed of the doctor shafts is slightly greater than the speed of the paper tape · Between the two in the reverse direction A guide roller 24 is inserted into the running shafts 22 and 23. The paper runs between the guide roller 24 and the coating shafts 22 and 23 running in the reverse direction. The guide roller 24 is may be so that the respective desired Uiafaesungswinkel coated paper drop on the current in the reverse direction Streichwel- adjustable set 22 and 23. FIG. The coated paper then runs from the shaft 23 around a guide roller SU a conventional dryer, where the wet coated paper is dried without further disturbance of the over-eye.
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Druckempfindliches Abdruckpapier, das nach der Lehre des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellt ist, zeigt eine bessere Verteilung und ein besseres Aussehen des Überzugs; der Überzug ist glatter, Abdruckkopien sind besser lesbar und die Widerstandsfähigkeit gegen Verschmutzung ist verbessert. Andererseits bleiben die anderen, für Übertragungspapiere dieser Art notwendigen Eigenschaften erhalten· Pressure-sensitive printing paper that is made according to the teaching of process according to the invention shows a better distribution and a better appearance of the coating; the coating is smoother, copies are easier to read and the resistance to soiling is improved. On the other hand, the other properties required for transfer papers of this type are retained.
Die Aufbringrolle 14 kann in irgendeiner Weise betrieben werden, die zu einer guten Beschichtung führt· Sie Geschwindigkeit und die Laufrichtung dieser Rolle in Bezug zu dem sich bewegenden Papierband sind nicht kritisch.The application roller 14 can be operated in any manner that results in a good coating · speed and the direction of travel of this roll in relation to the moving paper web are not critical.
Die Streichweilen 22,23 und die Rolle 18 können eine Oberfläche aus irgendeinem relativ weichen und glatten, nicht benetzbaren Material haben. Geeignete Materialien sind PoIytetrafluoräthylen-Kunststpff? Messing und Hartgummi u.a.. Vorzugsweise wird die in Umkehrrichtung laufende Rolle 18 so dicht wie möglich an die Aufbringrolle 14 gebracht. Auch die in Umkehrrichtung laufenden Streichwellen 23 und 22 werden bevorzugt so nahe wie möglich an das Luftmesser 20 gebracht. Diese bevorzugte Anordnung sichert eine hinreichende ELuidität der Überzugsschicht und damit eine geeignete Glättungswirkung. The strokes 22,23 and the roller 18 can have a surface made of any relatively soft and smooth, non-wettable material. Suitable materials are polytetrafluoroethylene plastics ? Brass and hard rubber, among others. The roller 18 running in the reverse direction is preferably brought as close as possible to the application roller 14. The stroking waves 23 and 22 running in the reverse direction are preferably brought as close as possible to the air knife 20. This preferred arrangement ensures sufficient eluidity of the coating layer and thus a suitable smoothing effect.
Die in Umkehrrichtung laufenden Streichwallen 22,23 werden vorzugsweise mit einer Oberfl ächengeschwindigke it angetrieben, die höher liegt als die Laufgeschwindigkeit des sich bewegenden Papierbandes· Bevorzugt sind Umfangsgeschwindigkeiten in der Größenordnung von dem 2, ^fachen der Laufgeschwindigkeit des Bandes· Die Strelohwellen 22,23 drehen sich dabei in einer Richtung, die der Laufrichtung des Bandes entgegengesetzt ist. Werden die in Umkehrriohtung laufenden Streiohwellen 22,23 richtig angetrieben, eo tragen sie in hohem Masse zur Verbesserung des Überzugs bei» ohne daß sie bemerk-The barrels 22, 23 running in the reverse direction are preferably driven at a surface speed, which is higher than the running speed of the moving paper tape · Circumferential speeds are preferred in the order of magnitude of 2. ^ times the running speed of the tape · The Strelohwellen 22,23 rotate thereby in a direction opposite to the direction of travel of the tape. Are the waves running in the reverse direction 22,23 correctly driven, eo they contribute to a great extent to the improvement of the coating »without you noticing
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bar andere wichtige funktioneile Eigenschaften des Papiers beeinflussen. Der Umfassungswinkel des Oberflächenkontaktes zwischen den Streichwellen 22 und 23 und dem Papierband soll auf einem Minimum gehalten werden, um eine Beschädigung der zerbrechlichen Kapseln zu verhüten. Ein Berührungswinkel in der Größenordnung von 1/2" ist geeignet. Die Band spannung soll so niedrig sein, wie dies für einen stabilen Betrieb zulässig ist.bar other important functional properties of the paper influence. The encircling angle of the surface contact between the coating shafts 22 and 23 and the paper tape should must be kept to a minimum to prevent damage to the fragile capsules. A contact angle in on the order of 1/2 "is suitable. The tape tension should be as low as necessary for stable operation is permissible.
An diesem als Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren können viele Ergänzungen oder Abänderungen getroffen werden, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird. Beispielsweise kann die Anzahl der in Umkehrrichtung laufenden Streichwellen vergrößert oder verringert werden. Es muß hier mindestens eine Streichwelle vorhanden sein, die die faserklumpen dispergiert und die den nassen Überzug zu einem gleichmassigen PiIm verteilt.Many additions or changes can be made to this method, which is described as an exemplary embodiment. without leaving the idea of the invention. For example, the number of swept waves running in the reverse direction can be increased or decreased. It has to be here at least a coating wave must be present, which disperses the fiber lumps and which the wet coating to a uniform PiIm distributed.
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