DE1671541B2 - Process for the production of pressure-sensitive copier papers - Google Patents
Process for the production of pressure-sensitive copier papersInfo
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Description
Ein druckempfindliches Kapselpapier trägt auf seiner Oberfläche eine dünne Schicht, in welcher Mikrokapseln, die eine farblose Elektronendonatorverbindung enthalten, eingebettet sind. Unter Anwendung eines örtlichen Drucks, beispielsweise durch Schreiben von Hand mit einem Bleistift, Federhalter oder Kugelschreiber oder durch Maschinenschreiben, brechen die Mikrokapseln auf. Dieses druckempfindliche Kapselpapier wird auf ein Adsorbens- oder Aufsaugpapier gelegt, das eine Schicht aus einem Adsorptionsmittel und einem Bindemittel aufweist, wobei die Kapselschicht in Berührung mit der Adsorptionsmittelschicht gebracht wird. Anschließend wird diese Anordnung durch Schreiben von Hand oder mit der Maschine örtlich gepreßt, wobei nur an den gepreßten Steller oder Teilen ein farbiges Abbild entsteht.A pressure-sensitive capsule paper has a thin layer on its surface in which microcapsules, containing a colorless electron donating compound are embedded. Using local pressure, for example by writing by hand with a pencil, pen or ballpoint pen or by typing, the microcapsules break open. This pressure sensitive capsule paper is placed on an adsorbent or absorbent paper, which is a layer of an adsorbent and a binder, the capsule layer in contact with the adsorbent layer is brought. This arrangement is then localized by writing by hand or with the machine pressed, whereby a colored image is created only on the pressed plate or parts.
Bisher war die organische Elektronendonatorverbindung, die für das druckempfindliche Kapselpapier verwendet wird, in einer aus Gelatine oder Gummiarabikum gebildeten Mikrokapsel enthalten, und um einer derartigen Kapsel Wasserbeständigkeit und Festigkeit zu verleihen, wurde gewöhnlich der Überzugsmasse der Kapseldispersion Formaldehyd zugesetzt. Dieser Formaldehyd wird zur Umsetzung mit dem die Kapseln bildenden Material, wie Gelatine, gebracht; jedoch wird bei der Herstellung des druckempfindlichen Kopierpapiers freier Formaldehyd, der ohne Umsetzung mit Gelatine verbleibt, auf Unterlage- oder Trägerpapiere zusammen mit den Kapseln als Überzug aufgebracht, und demgemäß wird Formaldehyd bei der Überzugsstufe oder den nachfolgenden Bearbeitungsoder Verarbeitungsstufen verdampft. Da bekanntlich das Einatmen von Formaldehyd-Dämpfen mit einer schädlichen Reizwirkung der Schleimhäute verbunden ist, ist die Anwesenheit dieser Dämpfe im Fertigungsbetrieb unerwünscht. Heretofore, the organic electron donating compound has been used for the pressure-sensitive capsule paper is contained in a microcapsule made of gelatin or gum arabic, and around one In order to impart water resistance and strength to such capsule, it has been customary to give the coating composition formaldehyde added to the capsule dispersion. This formaldehyde is used to react with the capsules forming material such as gelatin; however, in the manufacture of the pressure-sensitive copier paper Free formaldehyde, which remains without reaction with gelatine, on backing paper or backing paper applied together with the capsules as a coating, and accordingly formaldehyde is applied to the Coating stage or the subsequent processing or processing stages evaporated. As is well known inhalation of formaldehyde vapors is associated with a harmful irritant effect on the mucous membranes the presence of these vapors in the manufacturing facility is undesirable.
Um nun die Erzeugung von Formaldehyd-Dämpfen zu verhindern, wird beim Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Kopierpapieren durch Beschichten des Papiers mit einer wäßrigen Mikrokapsel-Dispersion, wobei Mikrokapseln mit einer farblosen organischen Elektronendonatorverbindung als Kapselinhalt verwendet werden und wobei der Mikrokapsel-Dispersion zur Härtung der Mikrokapselwände Formaldehyd zugesetzt ist, erfindungsgemäß der Mikrokapsel-Dispersion zur Beseitigung von überschüssigem Formaldehyd vor dem Auftragen auf das Papier Natriumsulfit oder Harnstoff zugesetzt.In order to prevent the generation of formaldehyde vapors, the manufacturing process of pressure-sensitive copier papers by coating the paper with an aqueous microcapsule dispersion, microcapsules with a colorless organic electron donor compound as the capsule content be used and wherein the microcapsule dispersion for hardening the microcapsule walls formaldehyde is added, according to the invention of the microcapsule dispersion to remove excess Sodium sulfite or urea added to formaldehyde before application to the paper.
Durch die Zugabe von Natriumsulfit oder Harnstoff wird der überschüssige Formaldehyd in Form eines kristallinen Additionsproduktes fixiert.The addition of sodium sulfite or urea turns the excess formaldehyde into a crystalline addition product fixed.
Beim Zusatz von hinsichtlich ihrer Reaktionsfähigkeit mit Formaldehyd bekannten Verbindungen müssen im wesentlichen folgende Bedingungen erfüllt sein:With the addition of in terms of their responsiveness Compounds known to contain formaldehyde must essentially meet the following conditions be:
1. Die Zusätze und ihre Reaktionsprodukte mit xo Formaldehyd dürfen die Eigenschaften derMikrokapseln nicht verändern.1. The additives and their reaction products with xo formaldehyde may affect the properties of the microcapsules Don `t change.
2. Die Zusätze und ihre Reaktionsprodukte mit Formaldehyd dürfen keine Änderung der Farbe oder eine Verfärbung der Mikrokapseln und des druckempfindlichen Kopierpapiers hervorrufen.2. The additives and their reaction products with formaldehyde must not change the color or cause discoloration of the microcapsules and pressure-sensitive copier paper.
3. Die Zusätze und ihre Reaktionsprodukte mit Formaldehyd dürfen kein Anfärben der farblosen organischen Verbindung bewirken.3. The additives and their reaction products with formaldehyde must not stain the colorless ones effect organic compound.
4. Die Zusätze müssen sich mit Formaldehyd ohne Schwierigkeiten umsetzen.4. The additives must react with formaldehyde without difficulty.
5. Die Zusätze müssen wasserlöslich sein, da die Mikrokapseln in Wasser hergestellt werden.5. The additives must be water-soluble since the microcapsules are made in water.
6. Die Zusätze und ihre Reaktionsprodukte mit Formaldehyd dürfen keine giftigen und schäd-6. The additives and their reaction products with formaldehyde must not be toxic or harmful
S5 liehen Stoffe darstellen.S5 represent borrowed substances.
7. Die Zusätze sollen billig sein.7. The accessories should be cheap.
30 reaktionsfähige VerbindungenWith formaldehyde
30 reactive compounds
stehend aufgeführten
Bedingungen sind nicht
erfüllt)Defects (ie, those before
listed standing
Conditions are not
Fulfills)
Amine Primary or secondary
Amines
Ammoniak 35
ammonia
1
1,3,6
2, 3, 6, 7
6,7
2,3,6(aromatic amines)
1
1,3,6
2, 3, 6, 7
6.7
2,3,6
Natriumsulfit
Jod Hydrogen peroxide
Sodium sulfite
iodine
4
4,71, 2, 5, 6
4th
4.7
Phenol 40 cyano compound
phenol
Aus der vorstehenden Tabelle ist klar ersichtlich, daß lediglich bei Verwendung von Natriumsulfit oder Harnstoff in zufriedenstellender Weise sämtliche vorstehend aufgeführten Bedingungen erfüllt werden.From the table above it can be clearly seen that only when using sodium sulfite or Urea satisfactorily meet all of the above conditions.
Bei Verwendung von Natriumsulfit kann der verbleibende Formaldehyd in ausreichendem Ausmaß bei einem pH-Wert zwischen 6 und 8, bei Raumtemperatur und einer Reaktionszeitdauer von 2 Stunden umgesetzt werden. Da Natriumsulfid ein Reduktionsmittel ist, muß daher bei Anwesenheit von leicht reduzierbaren Stoffen die Menge an Natriumsulfit entsprechend der Menge dieser Materialien erhöht werden.When using sodium sulfite, the remaining formaldehyde can be used in sufficient quantities a pH between 6 and 8, at room temperature and a reaction time of 2 hours will. Since sodium sulfide is a reducing agent, it must therefore be in the presence of easily reducible Substances the amount of sodium sulfite can be increased according to the amount of these materials.
Bei Verwendung von Harnstoff ist die Umsetzung im sauren Zustand bei einem pH-Wert von 3 bis 5 und im alkalischen Zustand bei einem pH-Wert von 8 bis 12 möglich. Die Temperatur kann im Bereich von 30 bis 6O0C liegen, und die Reaktionsdauer beträgt etwa 4 Stunden.When using urea, the reaction is possible in the acidic state at a pH of 3 to 5 and in the alkaline state at a pH of 8 to 12. The temperature may range from 30 to lie 6O 0 C, and the reaction time is about 4 hours.
Die Zusatzmenge an Natriumsulfit beträgt zweckmäßig 1 bis 1,5 Mol je 1 Mol an verbleibendem Formaldehyd und diejenige von Harnstoff 1 bis 3 Mol je 1 Mol verbleibendem Formaldehyd. Der Zusatz vonThe amount of sodium sulfite added is expediently 1 to 1.5 mol per 1 mol of remaining formaldehyde and that of urea 1 to 3 moles per 1 mole of remaining formaldehyde. The addition of
Natriumsulfit oder Harnstoff kann vorzugsweise bei einer Endstufe der Verkapselung und vor der Lagerung der Kapseldispersion in einem Vorrats- oder Lagerbehälter erfolgen, worauf der Zusatzstoff mit dem verbleibendem Fonnaldehyd unter Einstellen des pH-Werts, der Temperatur und der Reaktionsdauer umgesetzt wird.Sodium sulfite or urea can preferably be added at a final stage of encapsulation and prior to storage the capsule dispersion in a storage or storage container, whereupon the additive with the remaining Formaldehyde reacted while adjusting the pH, the temperature and the reaction time will.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of examples.
Mit einer wäßrigen, 10%igen Natriumhydroxydlösung wurden 100 kg einer Kapseldispersion, die überschüssigen Fonnaldehyd enthielt, auf einen pH-Wert zwischen 8 und 9 eingestellt. In diese Dispersion wurden 2 Mol Harnstoff je McI des verbleibenden Formaldebyds eingebracht, worauf 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 500C gerührt wurde.100 kg of a capsule dispersion which contained excess formaldehyde were adjusted to a pH between 8 and 9 with an aqueous, 10% strength sodium hydroxide solution. In this dispersion 2 moles of urea were each introduced McI the remaining Formaldebyds, followed by stirred for 4 hours at a temperature of 50 0 C for.
Wenn die so hergestellte Kapseldispersion auf ein Papier aufgebracht wurde, wurde der infolge der Anwesenheit von verbleibendem Formaldehyd verursachte reizerregende Geruch in der Überzugsstufe verringert sowie auch in den nachfolgenden Verarbeitungsstufen bei guten Eigenschaften des druckempfindlichen Kopierpapiers.When the capsule dispersion thus prepared was applied to paper, it became due to the presence irritating odor caused by remaining formaldehyde in the coating stage reduced as well as in the subsequent processing steps with good properties of the pressure-sensitive Copy paper.
In 100 kg einer nicht umgesetzten Formaldehyd enthaltenden Kapseldispersion wurde eine geeignete Menge einer 10%igen Essigsäure zugesetzt, um deren pH-Wert auf 3 bis 5 einzuregeln. Dieser Dispersion wurden 2 Mol Harnstoff je Mol verbleibendem Formaldehyd zugegeben, und das System wurde zur Auflösung des Harnstoffs gerührt. Dann wurde die Kapseldispersion während 4 Stunden bei 35° C gerührt. Wenn die auf diese Weise hergestellte Kapseldispersion auf ein Papier aufgebracht wurde, war der durch die Gegenwart von Formaldehyd in der Uberzugsstufe verursachte reizerregende Geruch verringert bei guten Eigenschaften des so erhaltenen druckempfindlichen Kopierpapiers.In 100 kg of an unreacted formaldehyde-containing capsule dispersion was a suitable Amount of 10% acetic acid added to adjust its pH to 3 to 5. This dispersion 2 moles of urea was added per mole of remaining formaldehyde and the system was set to dissolve of urea stirred. The capsule dispersion was then stirred at 35 ° C. for 4 hours. if the capsule dispersion prepared in this way was applied to a paper, was that by the presence Irritant odor caused by formaldehyde in the coating stage is reduced in the case of good ones Properties of the pressure-sensitive copying paper thus obtained.
Der pH-Wert von 100 kg einer Kapseldispersion wurde auf 6 bis 8 eingestellt, und es wurden 1,5 Mol Natriumsulfit je Mol an verbleibendem Formaldehyd zugegeben, worauf während 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wurde.The pH of 100 kg of a capsule dispersion was adjusted to 6 to 8, and it became 1.5 mol Sodium sulfite was added per mole of remaining formaldehyde, followed by 2 hours at room temperature was stirred.
ao In diesem Fall erhöhte die Reaktion von Formaldehyd und Natriumsulfit den pH-Wert der Dispersion infolge der Bildung von Natriumhydroxyd, und es war daher erforderlich, den pH-Wert durch Zusatz von Essigsäure auf unterhalb 10 zu erniedrigen. Wenn dieao In this case the reaction of formaldehyde and sodium sulfite increased the pH of the dispersion as a result of the formation of sodium hydroxide, and it was therefore necessary to adjust the pH by adding Reduce acetic acid to below 10. If the
as so hergestellte Kapseldispersion auf ein Papier aufgebracht wurde, war der reizerregende Geruch in der Überzugsstufe und den Verarbeitungsstufen verringert, bei guten Eigenschaften des so erhaltenen druckempfindlichen Kopierpapiers.The capsule dispersion produced in this way is applied to paper the irritating odor was reduced in the coating stage and the processing stages, with good properties of the pressure-sensitive copying paper thus obtained.
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-
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