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"Verfahren zur Verbesserung von Papieren" Bei Papieren, insbesondere
Transparentpapieren, auf denen Tintenstriche.u. dgl, gezogen werden sollen, ist
eine Oberflächenbeschaffenheit erforderlich, die eine gleichmäßige Annahme der Farbstriche
gewährleistet, so daß bei gleicher Einsteh.ung der Feder die Striche stets annähernd
die gleiche Stärke aufweisen, sich nicht zu sehr verbreitern und auch nicht auslaufen.
Obwohl diese Forderung im ersten Augenblick als verhältnismäßig unwichtig beurteilt
werden könnte, besitzt sie für die Praxis ausschlaggebende Bedeutung und entscheidet
sehr häufig über die Verwendung oder Ablehnung eines derartigen Materials.
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Gerade Transparentpapiere zeigen jedoch infolge des erhebliehe Anteile
schleimig gemahlener Bestandteile und verschiedene Zusätze enthaltenden und daher
inhomogenen Grundstoffes eine ungleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit und ungleichmäßige
Benetzbarkeit, so de.ß sie die obigen Forderungen nicht erfüllen. Bei einseitig
beschichteten, z.:B. mit einer lichtempfindlichen Präparation versehenen Transparentpapieren,
wie sie etwa in der I3iazotypie häufig -verwendet werden, kommt noch hinzu' daß
durch die Sensibilisierung, evtl. schon durch-den vorhergehenden Auftrag einer Zwischenschicht,
aber auch beim Entwicklungsvorgang in Anwesenheit von-Wasser, die rückseitige Oberfläche
verändert wird.
Häufig perlt nun Tinte oder Tusche, wird ungleich
aufgenommen oder läuft in der Papieroberfläche unter Verbreiterung des Striches
aus: Auch zeigen solche einseitig beschichteten Papiere eine erhöhte Rollneigung:
Es hat nun nicht an Versuchen gefehlt, Papiere mit einer Oberflächenschicht zur
Verbesserung der Qualität des Tinten----oder Tuschestriches, insbesondere zur Verhinderung
des Auslaufens, zu versehen. So wurde beispielsweise mit Methylcellulosen in Methanol/Methylenchlorid
gelöst versucht, Oberflächenbeschichtungen für den gewünschten Anwendungszweck auf
Transparentpapieren zu erzeugen. Für den technischen Gebrauch hat sich diese Methode
infolge der-starken Flüchtigkeit und hohen Toxizität des Chlorkohlenwasserstoffes
nicht bewährt. Außerdem sind derartige Methylcellulosen nur in Form von-Quellkörpern
dispergiert und ergeben keine gut zusammenhängenden Filme. Ferner ist die Verwendung
von Salzen der Polyacryl- und -methacrylsäure, insbesondere der Ammonium- und Alkalisalze,
für diesen Zweck versucht worden. Derartige Substanzen sind jedoch in unpolaren
organischen Lösungsmitteln unlöslich, sie geben auf Transparentpapieren nach Trocknung
leicht einen weißen Schleier und es entsteht eine körnige Oberfläche, an der die
Ziehfeder hängenbleibt. Weiterhin wurde
Beschichtung aus Polyvinylalkohol für diesen Zweck erprobt. Polyvinylalkohol ist
nur in Wasser löslich und wird durch gebräuchliche organische Lösungsmittel ausgefällt.
Es ist also auch hier, wie bei einer Vielzahl anderer organischer Kolloide, wie
beispielsweise Gelatine, Gummiarabicum, Polyuronaten, Celluloseglycolaten Klebestärken
u.a., nur möglich, mit Hilfe von wässrigen Lösungen derartige Kolloidschichten aufzubringen,
eine Methode, die sich bei Transparentpapieren nicht ohne Schwierigkeiten anwenden
läßt.
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Papiere, insbesondere hochtransparentisierte schleimig gemahlene Cellulose-
oder Hadernpapiere sind nämlich gegen Einwirkung von Wasser besonders empfindlich,
sie werden sofort wellig oder runzelig.
Es-ist daher verhältnismäßig
schwierig, mit einer gebräuchlichen Streicheinrichtung ohne Verwendung einer glättenden
Papiermaschinentrockenparte diese Papiere mit einer hydrophilen Oberflächenschicht
zu versehen, die aus rein wässrigen Lösungen schichtbildender Stoffe gebildet wurde:.
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Andererseits sind Transparentpapiere mit weniger als etwa 5 96 Feuchtigkeitsgehalt
u:a. brüchig und nichtmehr flexibel, so daß es z.B. bei lichtempfindlich gemachten
Transparentpapieren nach der auf die Sensibilisierung folgenden Trocknung oft zweckmäßig
sein@kann, den Papieren zur Erhöhung der Elastizität und Planlage wieder eine geringe
Wassermenge zuzuführen, wobei sich aber =die aufgebrachten Beschichtungen z.Tsehr
hindernd auswirkten.
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Aufgabe der Erfindung ist also, unter Vermeidung derartiger Mängel
eine stoffliche Vereinheitlichung der Papieroberfläche, insbesondere zwecks Verbesserung
der Beschriftbarkeit, und gegebenenfalls eine vorteilhafte Feuchtung der Papiere,
vorzugsweise bei sensibilisierten Transparentpapieren, zu erzielen, ohne daß die
wertvollen Eigenschaften der Papiere beeinträchtigt werden.
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Es wuurde.nun überraschenderweise gefunden, daß die obenerwähnten-Nachteile
vermieden und zusätzliche Vorteile erzielt werden, wenn man die Oberflächen von
Papieren, wozu auch papierähnliche Materialien, wie Folien und Faservliese auf organischer
und anorganischer Basis u. dgl. gerechnet werden sollen, insbesondere von Transparentpapieren,
vorzugsweise sensibilisierten papieren, auf unpräparierten Flächenteilen mit einer
hydrophilen Schicht aus Polvvinylpyrrol.idon bzw. den Mischpolymerisaten von Vinylpyrrolidon
mit anderen Vnylverbindungen, insbesondere mit Vinyläthern aus niederen Alkoholen,
wie beispielsweise Vinylmethyläther, Vinyläthyläther, Vinyl-(B-hydroxyäthyl)-äther,
Vinyl-(ßhydroxypropyl)--äther und/oder mit niederen Vinylestern:, wie beispielsweise
Vinylacetat oder Vinyllactat Überzieht.
Tabelle 1 Auswahl
beispielsweise zur Ausführung der Erfindung geeigneter Handelsprodukte.
| 1) -Polyvinylpyrrolidon (PVP): |
| Plasdone @. (GAF) Mol.-Gew. ca. 40.000 |
| PVP K-15 (GAF) " " " 10.000 |
| PVP K-30 (GAF) fi " " 40.000 |
| PVP K-60 (GAF) " " _" 160.000 |
| PVP K-9:0 (GAF) 'f " " 360.000 |
2) Vinylpyrrolidon
- Vinylmethyläther - Mischpolymerisats Collacral VE) (BASF)
| 3) Vinylpyrrolidon (PVP)-Vinylacetat (VA) - Mischpolymerisate: |
| PVP/VA I-335 (GAF) Mischpol. aus 30 T1n.PVP u. 70 T1n. VA. |
| PVP/VA 1-535 (GAF) 50 T1n. PVP u. 50 Tln. VA |
| PVP/VA E-635 (GAF) " " 60 T1n.PVP u. 40 Tln. VA |
| PVP/VA S-630 (GAF') " " 60 T1n.PVP u. 40 Tln. VA |
| PVP/VA T-735 (GAF) " " 70 T1n.PVP u. 30 Tln. VA |
Die Darstellung der hier genannten Substanzen, bei denen es sich meist um bereits
auf anderen Gebieten, z.B. auf dem medizinischen Sektor, bekannte handelt,-fällt
nicht in den Rahmen der Anmeldung.
Als Lösungsmittel für die erfindungsgemäß
verwendeten Substanzen sind niedere Alkohole, vorzugsweise Äthanol, Isopropanol,
Ätheralkohole, wie Glykolmonomethyläther, wasserverträgliche Esteralkohole oder
wasserverträgliche Ketone, vorzugsweise Aceton, Methyläthylketon, oder deren Gemische,
allein oder mit Zusatz--.von bis zu-etwa 50 % Wasser, geeignet: Auch können weiterhin
damit verträgliche und lösliche Metallsalze, organische oder anorganische Säuren,
sowie Feuchtemittel oder Weichmacher, wie Glycerin., Diacetat, Sorbit, oder Glykolmonoacetat,
u. a. beigefügt werden.
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Zur Erhöhung der Abrasion durch Bleistifte kann es zweckmäßig sein,
der Schicht fein- oder grobdisperse Kieselsäure, Glaspulver oder Quarzmehl zuzusetzen.
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Durch die erfindungsgemäße Beschichtung wird erreicht, daß die Papieroberflächen
Tinten oder Tuschen, besonders auch solche auf wässriger Basis, gleichmäßig annehmen
und sich in konstanter, nicht auslaufender Strichstärke beschriften und bezeichnen
lassen.
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Aus Tabelle 2 sind die Wirkungen verschiedener erfindungsgemäß angewandter
Verbindungen in Bezug auf die Oberflächenverbesserung gegenüber einem unbeschichteten
Papier deutlich ersichtlich.
Die Eigenschaft des Polyvinylpyrrolidons bzw: dessen vorstehend
gekennzeichneter Mischpolymerisate, daß sie sowohl in-organischen Lösungsmitteln,
insbesondere wasserverträglichen polaren Lösungsmitteln, als auch in Wasser selbst
löslich oder zumindest wasserverträglich sind, ist deshalb besonders wertvoll, da
sie ermöglicht, durch Verwendung von Mischungen aus wasserverträglichen organischen
Lösungsmitteln und Wasser in einem Arbeitsgang die hydrophile egalisierende Schicht
aufzubringen und, z.B. bei nach einer Sensibilisierung stark getrockneten Transparentpapieren,
gleichzeitig das zur Planlage und Elastizität benötigte Wasser dem.Papier wieder
zuzuführen, ohne daß dasselbe runzlig oder wellig wird. Die Arbeiten lassen sich
auf gebräuchlichen mit Auftragswerk sowie Trocken-. einrichtungen, wie beispielsweise
Trockenkanälen, versehenen Streichmaschinen durchführen.
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Die erfindungsgemäßen Schichten zeigen ferner die Eigenschaft-, Feuchtigkeit
aus der Außenluft aufzunehmen und an das Papier wieder abzugeben. Durch sie wird
also die Klimatisierung der Papiere nichtbehindert. Die Schichtenhaften sehr`fest
an der Papieroberfläche, lassen sich durch Klebebänder nicht ablösen und sind vollkommen
farblos und transparent.
Bei einseitig präparierten, z.B. sensibilisierten
Transparentmaterialien oder sonstigen Folien wirken sie außerdem als Balanceschicht,
sie verringern die Neigung zum Rollen.
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Ein weiterer großer Vorteil gegenüber«bisher.bekannten Maßnahmen ist
die Alkalibeständigkeit der erfindungsgemäßen Schichten. Diese werden durch Einwirkung
flüssiger oder dampfförmiger Alkalien, z.B.-Ammoniakdämpfe, wie sie bei der Entwicklung
von lichtempfindlichem Diazotypiema.terial benutzt werden, nicht verändert, insbesondere
nicht vom Papierträger abgelöst:
Beispiel 1
Zur Erzeugung der erfindungsgemäßen
Beschichtung wird
| beispielsweise ein mit einem CelluloseesterlRW,#4ackier- |
tes und nachher mit einem Diazoverbindungen-enthaltendem Gemisch sensibilisiertes
Transparentpapier auf der. Rückseite mit nachstehender Lösung bestrichen: In 30
1 Äthanol von
300 C werden unter Rühren 600g eines Is1ischpolymerisates aus
Vinylpyrrolidon und Vinylmethyläther, beispielsweise das unter der warenzeichenrechtlichen
Bezeichnung geschützte Handelsprodukt Collacral V der BASF, eingestreut und gelöst.
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Je nach Rolltendenz des Papieres werden dem vorstehenden Ansatz 0
bis 15 1 Wasser zugefügt, die Lösung wird mit einer Anspülwalze auf der Rückseite
des lichtempfindlich gemachten Transparentpapieres aufgetragen, mit einer Luftrakel
abgestrichen und getrocknet. Die Oberfläche des so behandelten Papiers zeigt eine
hervorragende Benetzbarkeit . durch Tinten und Tuschen bei gleichbleibender Strichstärke
des Striches. Die Rolltendenz des Papiers zur Vorderseite hin ist vermindert.
Beispiel
2
600 g eines Mschpolymerisates aus 70 Vinylpyrrolidon und 30 % Vinylacetat,
beispielsweise das Produkt PVP/VA:I-735 der GAF, werden in 18 1 Isopropanol und
10 1 Methyläthylketon gelöst und anschließend 4 1 einer Mischung bestehend aus 2
1 Isopropanol und 2`1: Wasser unter Einwirkung eines Schnellrührers zugefügt. .
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Die entstehende Lösung wird entsprechend Beispiel 1 auf Transparentpapier
aufgetragen, abgestrichen und im Warmluftstrom getrocknet.