DE2143635B2

DE2143635B2 - Process for the production of printed copy paper with microencapsulated dye

Info

Publication number: DE2143635B2
Application number: DE19712143635
Authority: DE
Inventors: Thomas W. Appleton Wis. Busch, (V.St.A.)
Original assignee: Appleton Papers Inc
Current assignee: Oldapco Inc
Priority date: 1970-08-31
Filing date: 1971-08-31
Publication date: 1975-09-11
Also published as: GB1361996A; DE2143635A1; FR2106202A5; BE772030A; CA945443A

Description

der Größenordnung von 20 Gewichtsprozent Feststoffen liegt, um eine gleichförmige Verteilung der Mikrokapseln sicherzustellen. Nach dem Aufbringen der Zubereitung wird der Oberschuß beispielsweise mittels ei&js Luftmes*ers entfernt das gleichzeitig der Glättung der Beschichtung dienton the order of 20 weight percent solids to ensure uniform distribution of the microcapsules. After applying the preparation if the excess is removed, for example, by means of an air knife, this is done at the same time as the smoothing the coating is used

Obwohl diese Versuche beträchtliche Verbesserungen brachten, erfolgen nach wie vor /»nstrengungen, insbesondere die Wirtschaftlichkeit bei der Beschichtung zu verbessern. Die Verwendung einer Zubereitung mit geringem Feststoffgehalt an Mikrokapseln bewinct daß die Fasern der Papierbahn unter dem Einfluß des hohen Wassergehalts sich ausdehnen, aufrichten und die Bahn sich verzieht Es ist bekannt, daß ein solches Verziehen auf Grund der starken Befeuchtung nicht «5 durch Kalandern korrigiert werden kann, da die beschichtete Papierbahn druckempfindlich ist Außerdem ist es sehr schwierig, die Beschichtung überall gleich stark bei Verwendung von Luftmessern auszubilden, was zur Folge hat daß die Oberfläche aufgerauht und dünne Stellen erhält an denen später Kapseln zur Wiedergabe einer bestimmten Farbwirkung fehlen. Da die Kosten der Mikrokapselzubereitung einen beträchtlichen Anteil an den Gesamtkosten des fertigen Durchschreibpapiers ausmachen, tragen die Schwierig- ²S keiten bei der Begrenzung der in die Papierbahn eindringenden Kapseln erheblich zur Kostenerhöhung bei.Although these attempts brought considerable improvements, efforts are still being made, in particular to improve the economy of the coating. The use of a preparation with a low solids content of microcapsules causes the fibers of the paper web to expand, straighten up and the web to warp under the influence of the high water content can, since the coated paper web is pressure-sensitive. In addition, it is very difficult to form the coating equally strong everywhere when using air knives, which has the consequence that the surface is roughened and thin spots are obtained where later capsules to reproduce a certain color effect are missing. As the cost of microcapsule preparation accounting for a significant proportion of the total cost of the finished carbonless paper carrying difficulties ² S speeds considerably to the cost increase in limiting the penetrating into the paper web in capsules.

Die bekannten Verfahren erfordern schließlich einen vom Beschichten völlig getrennten Druckvorgang, was zusätzlicher Arbeit und zusätzlichen Materialbedarf sowie Handhabungskosten mit der Gefahr der Beschädigung des Durchschreibpapiers mit sich bringt.The known methods finally require a printing process that is completely separate from the coating additional work and material requirements as well as handling costs with the risk of damage of the carbonless paper brings with it.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für bedruckte, mikroverkapselte Durchschreibpapiere anzugeben, das mit höherer Geschwindigkeit und geringeren Kosten arbeitet und ein Aufwickeln der mit der Emulsionsschicht versehenen Papiere nach dem Trocknen vermeidet um auch eine besondere Stabilisierung der Mikrokapselschicht durch spezielle Zusätze unnötig zu machen. Das Verfahren soll gegenüber den bekannten Verfahren vereinfacht und wirtschaftlicher gestaltet werden, so daß einerseits geringere Herstellungszeiten und andererseits geringere Investitions- und Arbeitskosten anfallen.The invention is based on the object of a manufacturing method for printed, microencapsulated carbonless paper, specify that at a higher speed and lower cost works and a winding of the provided with the emulsion layer Papers after drying also avoids a special stabilization of the microcapsule layer through to make special additives unnecessary. The method is intended to be simplified compared to the known method and be designed more economically, so that on the one hand shorter production times and on the other hand shorter There are investment and labor costs.

I e Lösung dieser Aufgabe besteht für das eingangs genannte Verfahren darin, daß gemäß der Erfindung in einem einzigen Durchlauf die Emulsionsschicht und die Tonschicht als dünne feuchte Filme mit einem Feststoffanteil von wenigstens 40 Gewichtsprozent auf die Papierbahn bzw. die Emulsionsschicht übertragen werden und die Tonschicht im Anschluß an deren Trocknung mit einem sichtbaren Rotationsaufdruck versehen wird.I e solution of this problem is for the method mentioned in that according to the invention in the emulsion layer and the clay layer as thin, moist films with a solid content in a single pass of at least 40 percent by weight are transferred to the paper web or the emulsion layer and the clay layer is provided with a visible rotary print after it has dried will.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung dieses Verfahrens sieht vor, daß jeder Film mittels eines Walzenpaares, dessen eine Walze eine elastische Oberfläche und dessen Übertragungswalze eine feinstrukturierte Oberfläche mit einer Vielzahl von Zellen mit Pyramiden-, Quadrat-, Rechteck- oder Hexagonform oder in Form dreigängiger Spiralnuten zwischen Erhöhungen aufweist ^⁰ geformt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren, wonach zunächst ein Film gebildet wird und dieser dann auf das Papier übertragen wird, hat überraschend zur Lösung eines lange anstehenden Problems geführt, nämlich die Herstellung mikroverkapselten, bedruckten °⁵ Durchschreibepapiers in einem einzigen Durchlaufverfahren, in dem sich alle Beschichtungen, einschließlich einer gegebenenfalls erwünschten Aufdruckbeschichtung aufbringen lassen, so daß eine Zwischenhandhabung zwischen den einzelnen Beschichtungssiuien nicht mehr nötig ist Hierdurch wird ßicht nur die Qualität des Papieres, weil die Verletzungsgefahr und Beschriftungsgefahr entfallen sind, sondern auch eine höhere Produktionsleistung erzielt Überraschenderweise führt die mit der Herstellung des Films und dessen Übertragung auf die Papierbahn verbundene mehrfache Druckeinwirkung auf die Mikrokapseln nicht zu deren Zerstörung. Vielmehr wird gerade das kurzzeitig aufeinanderfolgende Beschichten ermöglicht Durch das neue Verfahren werden auch zwei in der Verwendung der druckempfindlichen Mikrokapseln begründete Schwierigkeiten vermieden. Die eine lag in der starken Befeuchtung der Papierbahn auf Grund der für nötig erachteten niedrigen Mikrokapsel-Konzentration in der Beschichtungszubereitung. Die andere Schwierigkeit die durch die erste mitverursacht ist ist die erwähnte, daß die Papierfasern in der Oberfläche der Papierbahn sich voneinander zu trennen trachten, mit der Folge, daß die Mikrokapseln in die vorhandenen und gebildeten Zwischenräume zwischen den Fasern eindringen und die Gleichverteilung stören. Dadurch sind sie außerdem gegen eine übliche Druckeinwirkung so weit geschützt worden, daß sie bei normaler Druckeinwirkung bei der Beschriftung teilweise nicht mehr aufgebrochen werden konnten und daher sich nur ein schlechtes Bild der Schrift erzeugen ließ. Das erfindungsgemäße Verfahren läßt nun den Auftrag der Emulsion in Form einer dünnen Filmschicht zu, so daß nur eine geringe Befeuchtung des Papiers aber noch eine ausreichende Haftung eintritt Ein zu tiefes Eindringen von Mikrokapseln in die Papieroberfläche ist jedoch vermieden, wodurch es möglich ist, vergleichsweise dünnere Emulsionsschichten als bisher anzuwenden. Dies hat den Vorteil, daß die Herstellungskosten auch insoweit gesenkt werden, da. wie ausgeführt die Emulsionsschicht einen beträchtlichen Anteil der Gesamtkosten des Durchschreibpapiers ausmacht. Bedeutungsvoll ist zusätzlich, daß entgegen der Erwartung eine Mikrokapselzerstörung in den empfindlichen Randbereichen vermieten ist, also keine Teilverfärbungen des Durchschreibpapiers auftreten. Überraschend ist daß nach der Beschichtung noch unmittelbar ein sichtbarer Aufdruck aufgedruckt werden kann. Dies ist nur dann möglich, wenn durch die Emulsionsbeschichtung und/oder Tonbeschichtung nicht eine teilweise Zerstörung von Mikrokapseln erfolgt ist.An advantageous embodiment of this method provides that each film by means of a pair of rollers, one roller of which has an elastic surface and the transfer roller of which has a finely structured surface with a large number of cells with pyramid, square, rectangular or hexagonal shape or in the form of three-flight spiral grooves between elevations has ^ ^{0 is} shaped. The method according to the invention, according to which a film is first formed and this is then transferred to the paper, has surprisingly led to the solution of a long-standing problem, namely the production of microencapsulated, printed ° ⁵ carbonless paper in a single continuous process in which all coatings, including A print coating that may be desired can be applied so that intermediate handling between the individual coating materials is no longer necessary and its transfer to the paper web, associated multiple pressures on the microcapsules not to their destruction. Rather, it is precisely the short-term successive coating that is made possible. The new method also avoids two difficulties arising from the use of the pressure-sensitive microcapsules. One was the strong moistening of the paper web due to the low microcapsule concentration in the coating preparation, which was considered necessary. The other difficulty which is caused by the first is the one mentioned that the paper fibers in the surface of the paper web tend to separate from one another, with the result that the microcapsules penetrate into the existing and formed spaces between the fibers and disturb the uniform distribution. As a result, they are also protected against the usual pressure to such an extent that they could no longer be partially broken open under normal pressure during the lettering and therefore only a poor image of the writing could be produced. The process according to the invention now allows the emulsion to be applied in the form of a thin film layer, so that the paper is only slightly moistened but still has sufficient adhesion Use emulsion layers than before. This has the advantage that the manufacturing costs are also reduced to the extent that. as stated, the emulsion layer accounts for a significant proportion of the total cost of the carbonless paper. It is also significant that, contrary to expectations, a microcapsule destruction is rented in the sensitive edge areas, so no partial discoloration of the copy paper occurs. It is surprising that a visible imprint can be imprinted immediately after the coating. This is only possible if the emulsion coating and / or clay coating has not partially destroyed microcapsules.

Zur Filmformung können Flexographic-Walzenpaare oder Tiefdruck-Zylinderpaare verwendet werden.Flexographic roller pairs or gravure cylinder pairs can be used for film formation.

Die Emulsionsschicht kann auch in Form von zwei Filmen aufgebracht werden, indem ein erster Film mit hoher Mikrokapselkonzentration und auf diesen ein zweiter Film mit Mikrokapseln und Schutzmaterial, insbesondere ungekochter Stärke, übertragen wird Der zweite Film sollte dann vorzugsweise mit einer Konzentration von bis zum 50 Gewichtsprozent Schutzmaterial bezogen auf das Gewicht der Mikrokapseln übertragen werden. Andererseits ist es zweckmäßig, daß auf die eine Seite der Papierbahn zunächst ein Vorüberzugsfilm ohne Mikrokapseln vor den Mikrokapseln enthaltenden Filmen aufgetragen wird, um so die Gefahr des Eindringens von Mikrokapseln in die Oberfläche der Papierbahn noch weiter zu vermindern. Der Überzugsfilm besteht vorzugsweise aus natürlichen oder synthetischen Kolloiden. Die Emulsionsschicht und die Tonschicht sollten ein Flächengewicht von nur 1,5 bis 6 g/m² aufweisen.The emulsion layer can also be applied in the form of two films by transferring a first film with a high microcapsule concentration and onto this a second film with microcapsules and protective material, in particular uncooked starch. The second film should then preferably have a concentration of up to 50 percent by weight Protective material based on the weight of the microcapsules are transferred. On the other hand, it is expedient that a precoat film without microcapsules is first applied to one side of the paper web in front of the microcapsule-containing films in order to further reduce the risk of microcapsules penetrating the surface of the paper web. The coating film is preferably composed of natural or synthetic colloids. The emulsion layer and the clay layer should have a basis weight of only 1.5 to 6 g / m ² .

Zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens sind an Hand einer Zeichnung näher erläutert Es zeigtTwo advantageous exemplary embodiments of a coating method according to the invention are given a drawing explained in more detail It shows

F i g. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete erste Vorrichtung, bei der zunächst auf eine Seite einer Papierbahn die Emulsionsschicht und dann auf die andere Seite die Tonschicht und der Aufdruck aufgebracht werden,F i g. 1 shows a schematic cross section through one for carrying out the method according to the invention suitable first device in which the emulsion layer is first applied to one side of a paper web and then on the other side the clay layer and the print are applied,

F i g. 2 eine Teilansicht einer Walzenoberfläche mit pyramidenartiger Zellstrukturierung,F i g. 2 shows a partial view of a roller surface with a pyramid-like cell structure,

F i g. 3 eine Teilansicht einer anderen Walzenoberfläche, die mit dreigängigen Spiralnuten versehen ist,F i g. 3 is a partial view of another roller surface; which is provided with three-start spiral grooves,

F i g. 4 eine Teilansicht einer Walzenoberfläche, die mit quadrat- oder rechteckförmigen Zellen zwischen Erhöhungen versehen istF i g. Figure 4 is a partial view of a roll surface formed with square or rectangular cells between Elevations is provided

F i g. 5 eine Teilansicht einer Walzenoberfläche mit Zellen in Hexagonform zwischen Erhöhungen,F i g. 5 is a partial view of a roller surface with cells in hexagon shape between elevations,

Fig.6 eine perspektivische Schnittansicht einer Durchschreibpapierbahn, die mit der Vorrichtung nach Fig.l hergestellt ist6 is a perspective sectional view of a Copy paper web, which is produced with the device according to Fig.l

F i g. 7 einen schematischen Querschnitt durch eine abgewandelte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit der die Emulsionsschicht und die Tonschicht auf die gleiche Seite der Papierbahn aufgebracht werden,F i g. 7 shows a schematic cross section through a modified device for carrying out the inventive method Process by which the emulsion layer and the clay layer are on the same side of the paper web be applied,

F i g. 8 eine perspektivische Schnittdarstellung einer auf der Vorrichtung nach F i g. 7 hergestellten Durchschreibpapierbahn undF i g. 8 is a perspective sectional illustration of a device on the device according to FIG. 7 produced carbonless paper web and

F i g. 9 ein Tiefdruck-Zylinderpaar zur Verwendung in der Beschichtungsstation der Vorrichtung nach Fig.7. *F i g. 9 shows a pair of gravure cylinders for use in the coating station of the apparatus according to FIG Fig.7. *

Für die Emulsionsbeschichtung wird eine wäßrige Zubereitung angwendet die die zerbrechbaren Mikrokapseln aus Tannin enthaltende Gelatine enthält die ihrerseits einen flüssigen Farbbildungszusatz, etwa einen farblosen Färbestoff, enthalten, der in einem organischen Lösungsmittel gelöst ist Die Emulsion kann einen hohen Anteil, bis zu 50 Gewichtsprozent der Kapseln, an Feststoffpartikeln, etwa Kaolinton und/oder Cellulosefaser!!, enthalten, die zusammen mit den zerbrechbaren Mikrokapseln aufgeschlämmt sind, wobei weiterhin ein geringer Anteil wasserlöslichen Bindemittels in dem wäßrigen Medium mitgelöst oder aufgeschlämmt sein kana Geeignete Emulsionszubereitungen sind beispielsweise in der US-PS 27 11 375 beschrieben. For the emulsion coating, an aqueous preparation is used which contains the breakable microcapsules made of tannin containing gelatin in turn contain a liquid color-forming additive, such as a colorless dye, which is contained in an organic Solvent is dissolved The emulsion can have a high proportion, up to 50 percent by weight of the Capsules containing solid particles, such as kaolin clay and / or cellulose fiber !!, which together with The breakable microcapsules are slurried, with a small proportion of the water-soluble Binder can also be dissolved or suspended in the aqueous medium. Suitable emulsion preparations are described, for example, in US Pat. No. 2,711,375.

Die Tonbeschichtungszubereitung besteht aus einem wäßrigen System mit einem säureaktiven Mineralton, etwa einem Ton der Attapulgit-Reähe. oder mikrofeinen Feststoffpartikeln eines öllösüchen säurereaktiven organischen Polymeren in feinverteilter Form, das darin mit oder ohne andere Füller wie Calcramcarbonat, Sfficagei Satinweiß od. dgl, zusammen mit einem geringen Anteil as natürlichem oder Kunstharzbindemittel suspendiert ist Derartige Tonbeschkhtungszubereitangen sind in Einzelheiten auch hinsichtlich der Fornrafierung in der USA.-Patentschrift 34 55 721 genau angegeben.The clay coating preparation consists of an aqueous system with an acidic mineral clay, about a tone of the attapulgite series. or microfine Solid particles of an acid-reactive oil solution organic polymers in finely divided form that is contained therein with or without other fillers such as calcram carbonate, sfficagei satin white or the like, together with a small one Part of the natural or synthetic resin binder is suspended in such clay coating preparations are in details also with regard to the form detailed in U.S. Patent 3,455,721.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Kopierpapierbahnen, die als Zwischenblätter in einem Vielfach-Drceibesatz verwendet werden, mit der eine Papierbahn auf einer Sehe mit einem dünnen Film eines Emulsionsüberzugs beschichtet wird, während auf die andere Sehe ein dünner FBm einer Tonschicht aufgebracht wird Es wird von einem Rohpapier, etwa als 11-Pfund Vielfachgebinde. in Form eines Wickels 10 ausgegangen, von dem aus die Papierbahn 12 Ober Umlenkwalzen 14 zu einer ersten Druckstatioin abläuft.F i g. 1 shows an apparatus for producing copy paper webs, which are used as interleaves in a Multiple drives can be used with the a paper web is coated on a sheet with a thin film of an emulsion coating while on the other see a thin layer of clay applied It is made from a base paper, roughly as an 11-pound multipack. in the form of a roll 10 assumed from which the paper web 12 upper guide rollers 14 expires to a first printing station.

Diese erste Station hat vier Walzen, die eine flexographische Überzugs- bzw. Druckstation bilden und zur Aufbringung eines filmartigen Vorüberzugs auf die eine S Seite der Grundbahn 12 dienen. Sie besteht aus einer Heberwalze 16, die den Vorüberzug aus einem Trog 18 aufnimmt und eine nachgiebige Oberflächenbeschichtung, beispielsweise aus Gummi oder Kautschuk, aufweist. Mit der Heberwalze 16 steht eine Ubertragungs-•o walze 22 in Kontakt, die mit Tausenden von kleinen eingeätzten, eingravierten oder auf andere Weise eingebrachten Zellen zwischen Erhöhungen versehen ist, die in der Lage sind, die Zubereitung aufzunehmen, wobei die Stege zwischen den Zellen die tatsächliche Zy-IS lederoberfläche dieser Übertragungswalze 22 bilden. Die Zellen können verschiedene Formen aufweisen, so wie sie etwa beim Kupfer- oder Zylindertiefdruck verwendet werden. Die feinstrukturierte Oberfläche kann also eine Vielzahl von Zellen mit Pyramiden-, Quadrat-, ίο Rechteck- oder Hexagonform oder in Form dreigängiger Spiralnuten zwischen Erhöhungen aufweisen. Typische Oberflächenausgestaltungen sind in den F i g. 2 bis 5 dargestellt. Tiefe, Form und Anzahl der Zellen bestimmen wesentlich die auf die Übertragungswalze von der Heberwalze aufgebrachte Überzugsmenge. Ein Überschuß läßt sich von der Übertragungswalze 22 mittels eines Abstreifers 20 entfernen. Von der Übertragungswalze 22 wird der Überzug auf eine Druckwalze 24 übertragen, die ebenfalls einen nachgiebigen Außenmantel, etwa aus Kautschuk oder Gummi, aufweist wodurch bei der Drehung der Walzen 22 und 24 ein dünner Film der Voriiberzugszubereitung auf der Druckwalze 24 ausgebildet wird. Diese Walze bildet mit einer Gegendruckwalze 26 ein Druckwalzenpaar, durch dessen Spalt die Papierbahn 12 hindurchläuft wobei der ausgebildete Vorüberzugsfilm auf die Papierbahn übertragen wird. Auf Grund des nachgiebigen Überzugs des Druckzylinders 24 haben Papierdickenänderungen wenig Einfluß auf die gleichförmige Verteilung des Überzugs. Durch geeignete Auswahl der Zellenparameter, wie Breite und Tiefe, ist es möglich, das Überzugsflächengewicht gleichbleibend so zu steuern, daß nur ein geringer Anteil in die Papierbahn eindringt, so daß ein Verziehen verhindert oder weit hintangehalten istThis first station has four rollers that are flexographic Form coating or printing station and for applying a film-like precoat to the one S side of the base web 12 are used. It consists of a vibrating roller 16, which takes the preliminary coating from a trough 18 receives and has a flexible surface coating, for example made of rubber or caoutchouc. With the lifting roller 16 is a transfer • o roller 22 in contact with thousands of small etched, engraved or otherwise incorporated Cells is provided between elevations, which are able to take up the preparation, wherein the webs between the cells form the actual Zy-IS leather surface of this transfer roller 22. The cells can have various shapes, such as those used in copper or rotogravure printing will. The finely structured surface can contain a multitude of cells with pyramidal, square, ίο Rectangular or hexagonal shape or in the form of three-thread Have spiral grooves between elevations. Typical surface designs are shown in FIGS. 2 to 5 shown. The depth, shape and number of cells essentially determine the amount on the transfer roller the amount of coating applied to the vibrating roller. An excess can be discharged from the transfer roller 22 remove using a scraper 20. From the transfer roller 22, the coating is applied to a pressure roller 24 transferred, which also has a flexible outer jacket, for example made of rubber or rubber whereby, when the rollers 22 and 24 rotate, a thin film of the preliminary coating preparation on the Pressure roller 24 is formed. This roller forms a pair of pressure rollers with a counter pressure roller 26, through the gap of which the paper web 12 passes, the pre-coating film formed on the paper web is transmitted. Due to the resilient coating of the printing cylinder 24, paper thickness changes little effect on the uniform distribution of the coating. By suitable selection of the cell parameters, like width and depth, it is possible to control the coating grammage consistently in such a way that that only a small proportion penetrates into the paper web, so that warping is prevented or held back a long way is

Für den Vorüberzug lassen sich eine Vielzahl von bekannten Materialien verwenden, vorzugsweise sind dies natürliche oder synthetische Kolloide, etwa Alginate. Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat Casein, Stärke oder dergleichen. Sie sind in einem wäßrigen Medium geiöst oder suspendiert, und zwar in einer Konzentration von annähernd 40 Gewichtsprozent oder einer so hohen, wie es das betreffende Kolloid gerade zuläßtA large number of known materials can be used for the pre-coating, preferably are these are natural or synthetic colloids such as alginates. Polyvinyl alcohol, polyvinyl acetate casein, starch or similar. They are dissolved or suspended in an aqueous medium in one concentration of approximately 40 percent by weight or as high as the colloid in question just allows

Nach der Vorbeschichtung wird die Papierbahn von SS einem Trockner 28 getrocknet, wobei es sich um einen Hochgeschwindigkeits-Lufttrockner mit einer Länge von etwa 60 bis 120 cm handeln kann. Im allgemeinen sind längere Trockenstrecken wegen des geringen Feuchtigkeitsgehalts nicht erforderlich. Als nächstes te gelangt die Papierbahn zu einer zweiten Beschichtungsstation zum Aufbringen des Emulsionsüberzugs Wie F i g. 1 erkennen läßt werden zwei Beschichtungsstationen verwendet In der ersten wird der Emulsionsfiberzug mit hoher MikrokapseBconzentration und in 6s der zweiten mit einer Emulsionszubereitung beschichtet deren Feststoffanteil sowohl Mikrokapseln als auch Schutzmaterial, etwa ungekochte Rohstärke, ist Beide Stationen sind im allgemeinen gleich aufgebaut wie dieAfter precoating, the paper web is dried by SS dryer 28, which is a High speed air dryers can act with a length of about 60 to 120 cm. In general Longer dry stretches are not required due to the low moisture content. Next te the paper web arrives at a second coating station for applying the emulsion coating Like F i g. 1 shows that two coating stations are used. In the first, the emulsion fiber coating is used with a high concentration of microcapsules and in 6s of the second coated with an emulsion preparation their solid content is both microcapsules and protective material, such as uncooked raw starch, both Stations are generally structured in the same way as the

Station für den Vorüberzugsfilm. So weist die Beschichtungsstation II eine Heberwalze 30 auf, die in einen Trog 32 mit der Emulsionszubereitung eintaucht. Sie übergibt die Zubereitung auf eine Übertragungswalze 36, deren Oberfläche ebenso fein strukturiert wie die der Übertragungswalze 22 in der Station I ist. Mit dieser Übertragungswalze steht eine Druckwalze 38 mit nachgiebiger Manteloberfläche in Berührung, die mit einer Gegendruckwalze 40 ein Walzenpaar bildet, durch die die Papierbahn 12 hindurchläuft. Überschüssige Suspension wird mittels eines Abstreifmessers 34 entfernt. Auf die Papierbahn 12 wird hier ein dünner Film der Überzugsemulsion übertragen.Station for the pre-coating film. So shows the coating station II has a vibrating roller 30 which is immersed in a trough 32 with the emulsion preparation. she transfers the preparation to a transfer roller 36, the surface of which is just as finely structured as the the transfer roller 22 is in station I. A pressure roller 38 is with this transfer roller resilient jacket surface in contact, which forms a pair of rollers with a counter-pressure roller 40, through which the paper web 12 runs. Excess suspension is removed by means of a doctor blade 34 removed. A thin film of the coating emulsion is transferred to the paper web 12 here.

Wie bereits erwähnt, hat die Emulsion einen hohen Mikrokapselgehalt und praktisch kein Schutzmaterial wie ungekochte Stärke. Die Emulsionsschicht wird dann in einem Trockner 32 getrocknet und gelangt nun zur zweiten Emulsions-Beschichtungsstufe, der Station IH, in der eine Emulsion mit Schutzmaterial in gleicher Weise wie in der Station II aufgebracht wird, weshalb die Bezugszeichen der Walzen, des Trogs und des Abstreifmessers lediglich noch mit einem Strich versehen sind. Anschließend gelangt die Bahn über eine Umlenkrolle 44 in einen Trockner 46 und über weitere Umlenkrollen 48 zur Station IV zur Aufbringung der Tonschicht. Diese Station IV ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie die Station Ul und weist eine Heberwalze 50. eine geätzte Übertragungswalze 52, eine Druckwalze 54 mit nachgiebiger Oberfläche und eine Gegendruckwalze 5f auf. Der Tonschichtauftrag erfolgt auf die Rückseite der Papierbahn. Anschließend gelangt die Papierbahn durch einen Trockner 58 zu einer Station V, in der ein Einfachdruck aufgebracht wird. Auch die Station V ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie die Stationen I bis IV und weist eine Heberwalze 60, eine oberflächenstrukturierte Übertragungswalze 62, eine Druckwalze 64 mit nachgiebiger Oberfläche und eine Gegendruckwalze 66 auf. Der Hauptunterschied der Station V im Vergleich mit den Stationen 1 bis IV besteht darin, daß die geätzte bzw. strukturierte Oberfläche der Übertragungswalze 62 das zu druckende Druckmuster hat. Aus dem Trog 68 wird Druckerfarbe entnommen, auf die Übertragungswalze 62 übertragen und von dieser auf die Druckwalze 64 zur Erzielung eines Abdrucks auf der Tonschicht der Papierbahn 12. Es können mehrere Druckstationen vorgesehen werden. Die Ausführungsform nach F i g. 1 zeigt zwei Druckstationen, von denen eine zur Herstellung eines Einfarbendrucks und die andere zur Herstellung eines N egrographie-Drucks od. dgl. dient. Selbstverständlich können noch mehr Druckstationen vorgesehen werden, je nach dem gewünschten Aufdruck.As mentioned earlier, the emulsion has a high microcapsule content and practically no protective material like uncooked starch. The emulsion layer is then dried in a dryer 32 and is now passed to the second emulsion coating stage, the station IH, in which an emulsion with protective material in the same The way it is applied in station II, which is why the reference numerals of the rollers, the trough and the doctor blade are only provided with a line. The web then passes over a pulley 44 into a dryer 46 and via further pulleys 48 to station IV for applying the clay layer. This station IV is constructed essentially the same as the station Ul and has a vibrating roller 50. an etched transfer roller 52, a resilient surface pressure roller 54, and a back pressure roller 5f on. The clay layer is applied to the back of the paper web. Then the Paper web through dryer 58 to station V where a single print is applied. Even station V is essentially constructed in the same way as stations I to IV and has a lifting roller 60, a textured transfer roller 62, a platen 64 with a compliant surface, and a counter pressure roller 66. The main difference of station V compared with stations 1 to IV is that the etched or textured surface of the transfer roller 62 is the one to be printed Has print pattern. Printing ink is removed from the trough 68 and transferred to the transfer roller 62 and from this onto the pressure roller 64 in order to achieve an impression on the clay layer of the paper web 12. Several printing stations can be provided. The embodiment according to FIG. 1 shows two Printing stations, one of which is used to produce a monochrome print and the other of which is used to produce a N egrographie-Drucks od. The like. Serves. Of course, even more printing stations can be provided, depending on the desired imprint.

Es kann die Tonschicht auch zunächst aufgebracht werden, gefolgt vom Bedrucken und zum Schluß vom Auftrag der Emulsionsschicht Auch kann der Druck entweder auf die Emulsionsschicht oder die Tonschicht oder, falls erwünscht, auch auf beide aufgebracht werden. The clay layer can also be applied first, followed by printing and finally by Application of the emulsion layer The print can either be on the emulsion layer or the clay layer or both, if desired.

' > * ■ die Papierbahn nach dem Beschichten und Drukk <_.. üo< letzte Walzenpaar der letzten Druckstation passiert läuft sie über eine Umlenkwalze 70 durch eine Trockenstrecke 72 und über eine UmlenkroHe 74 zum Aufwickeln zu einem Aufnahmewickel 76.'> * ■ the paper web after coating and printing <_ .. üo <last pair of rollers of the last printing station happens it runs over a deflection roller 70 through a drying section 72 and over a deflection tube 74 to the Winding up into a take-up reel 76.

F i g. 6 entnimmt man, daß das fertige Durchschreibpapier nach der letzten Druckstufe aus einer Papierbahn 12 besteht die einen Vorüberzug 83, eine Emulsionsschicht 78 auf der einen Seite und eine Tonschicht 80 auf der anderen Seite aufweist. Der Aufdruck ist auf der Oberfläche der Papierbahn vorgesehen, die der Emulsionsschicht gegenüberliegt so daß die bedruckte Fläche 82 teilweise die Tonschicht 80 überdeckt.F i g. 6 you can see that the finished copy paper After the last printing stage of a paper web 12 there is one pre-coating 83, an emulsion layer 78 on one side and a clay layer 80 on the other side. The imprint is on the surface of the paper web provided, which is opposite to the emulsion layer so that the printed Surface 82 partially covers the clay layer 80.

Since only a thin film of the emulsion layer of the S clay layer and the imprint was applied is

die Papierbahn nur minimal benetzt und es dringt nur wenig Wasser ein, so daß nur ein sehr geringes oder überhaupt kein Verziehen zu beobachten ist.the paper web is only minimally wetted and only a little water penetrates, so that only a very little or no warping is observed at all.

As already mentioned, the etched or top-

flächenstrukturierten Walzen, die zu einem Walzenpaar in den Stationen I bis IV ergänzt sind, irgendeine der in den F i g. 2 bis 5 gezeigten Ausbildungen aufweisen. Es können jedoch auch andere, dem Fachmann bekannte, Gravuren oder Ätzungen vorgesehen sein. So kann beispielsweise eine Heberwalze 50 verwendet werden, die ein Ätzmuster aus jeweils zu einer Dreiergruppe zusammengefaßten Spiralnuten aufweist, die durch 30 bis 40 Mikron breite Brücken getrennt sind und eine Gesamtzahl von 48 bis 50 χ ΙΟ⁹ kubische Mikrozellen bilden. Natürlich weist die geätzte oder gravierte Walze, die einen Teil der Druckstation zur Aufbringung der Druckerfarbe in Form eines dünnen Films dient ein Muster auf, das dem auf die Papierbahn zu druckenden Bild entspricht.surface-structured rollers, which are supplemented to form a roller pair in stations I to IV, any of the rollers shown in FIGS. 2 to 5 have configurations shown. However, other engravings or etchings known to the person skilled in the art can also be provided. For example, a vibrating roller 50 can be used which has an etched pattern of spiral grooves combined into a group of three, separated by 30 to 40 micron wide bridges and ^{forming a total of 48 to 50 χ 9} cubic microcells. Of course, the etched or engraved roller which is part of the printing station for applying the printing ink in the form of a thin film has a pattern which corresponds to the image to be printed on the paper web.

Die Erfindung läßt sich auch auf ein anders aufgebautes Durchschreibpapier anwenden, was an Hand der F i g. 7 erläutert sei. Die Papierbahn 82 läuft von einem Wickel 80 ab, über zwei Umlenkrollen 84 zu einer ersten Beschichtungsstation I, in der ein Film eines Vor-Überzugs auf die eine Oberfläche aufgebracht wird. Die Beschichtungsstation I ist in allen Teilen genauso aufgebaut, wie Stationen I bis IV bei der Ausführungsform nach F i g. 1, wobei ein dünner Film der Vorüberzugszubereitung auf die gesamte Papierbahn aufgebracht wird, gefolgt von einem Zwischentrocknen in einem Trockner 86.The invention can also be applied to a differently structured carbonless paper, which is based on the F i g. 7 will be explained. The paper web 82 runs from a roll 80, over two deflection rollers 84 to a first one Coating station I, in which a film of a pre-coating is applied to one surface. the Coating station I is constructed in the same way in all parts as stations I to IV in the embodiment according to FIG. 1, with a thin film of the precoat preparation applied to the entire paper web followed by intermediate drying in a dryer 86.

Nach dem Trocknen der Papierbahn 82 läuft diese zur Station II weiter, in der der Emulsionsüberzug auf die gleiche Seite der Papierbahn 82 aufgebracht wird, auf der sich bereits der Vorüberzugsfilm befindet. Die Walzenanordnung in Station Il ist genauso aufgebaut wie die der Station I. Danach läuft die auf einer Seite mit dem Vorüberzugsfilm und dann mit der Emulsionsschicht überzogene Papierbahn 82 zur Station III, in der der Ton- oder Mineralüberzug in gleicher Weise aufgebracht wird. Es ist ersichtlich, daß der Tonüberzug in Station III auf die gleiche Seite der Papierbahn aufgebracht wird, auf die zuvor die Emulsionsschicht aufgebracht wurde, d. h„ die Ton- oder Mineralschicht überdeckt nun die Emulsionsschicht. Die beschichtete Bahn gelangt dann von Station HI über Umlenkwalzen 88 in zwei oder mehr Druckstationen IV, V und Vl. in denen der gewünschte Aufdruck auf die Durchschreibpapierbahn auf die gleiche Seite gedruckt wird, auf die After the paper web 82 has dried, it continues to station II, in which the emulsion coating is applied the same side of the paper web 82 on which the precoat film is already applied is applied. the The roller arrangement in station II is constructed in the same way as that of station I. Then it runs on one side paper web 82 coated with the precoat film and then with the emulsion layer to station III, in which the clay or mineral coating is applied in the same way. It can be seen that the clay coating is applied in station III to the same side of the paper web to which the emulsion layer was previously applied was, d. h “the clay or mineral layer now covers the emulsion layer. The coated The web then travels from station HI via deflection rollers 88 to two or more printing stations IV, V and Vl. in which the desired imprint is printed on the carbonless paper web on the same side on the

ss auch die Tonschicht aufgebracht wurde. Eine Zwi schentrocknung kann jeweils in einem Trockner 90 er folgen.ss the clay layer was also applied. A Zwi Schentrocknung can each in a dryer 90 he follow.

Die sich ergebende beschichtete Bahn ist in F i g. J gezeigt und weist wie dargestellt eine Grundbahn 8; mit einem Vorüberzug 92, einer Emulsionsschicht 9< einer Tonschicht 96 und einem Aufdruck 98 auf. Di Verfahrensstufe, in der der Vorüberzugsfilm aufge bracht wird, kann auch eingespart werden, insbesondc re dann, wenn ein Rohpapier relativ hoher Güte ode ein vorbeschichtetes Rohpapier verwendet wird.The resulting coated web is shown in FIG. J shown and, as shown, has a base web 8; with a precoat 92, an emulsion layer 9 < a clay layer 96 and an imprint 98. The process stage in which the pre-coating film is applied is brought, can also be saved, in particular This is the case when a base paper of relatively high quality or a pre-coated base paper is used.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfir dung können die flexographischen Oberzugs- ode Druckstationen gemäß den F i g. 1 und 7 msgesarAccording to another embodiment of the invention, the flexographic cover ode Printing stations according to FIGS. 1 and 7 msgesar

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oder zum Teil durch Überzugs- oder Druckstationen ersetzt sein, die, wie F i g. 9 der Zeichnung erkennen läßt, als Tiefdruckzylinder einer Walzenstation ausgebdet ist. Eine derartige Station besteht aus einer Heberwalze 100, die vorzugsweise einen nachgiebigen Mantel, etwa aus Gummi oder Kautschuk, aufweist und teilweise in einen Trog 102 für den Überzug eintaucht. Mit ihr steht eine Druckwalze 104 in Berührung, deren Oberfläche geätzt, graviert oder auf andere Weise mikrostrukturiert ist, um die spezielle Überzugszubereitung, die in der Beschichtungsstation aufgebracht werden soll, zu halten, etwa bei der Aufbringung des Vorüberzugs, der Emulsions- oder der Tonschichtzuberei-or be replaced in part by coating or printing stations, which, as shown in FIG. 9 of the drawing lets, is designed as a gravure cylinder of a roller station. Such a station consists of a vibrating roller 100, which preferably has a flexible jacket, for example made of rubber or caoutchouc, and partially immersed in a trough 102 for the coating. With her is a pressure roller 104 in contact, whose Surface etched, engraved or otherwise microstructured is about the special coating preparation that is applied in the coating station should, for example, when applying the pre-coat, the emulsion or clay layer preparation

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tung. Wird eine Tiefdruckstation zum Druck des Bilds auf die Bahn verwendet, so ist die Druckwalze 104 entsprechend dem zu druckenden Aufdruck geätzt, graviert oder auf andere Weise entsprechend behandelt.tion. If an intaglio printing station is used to print the image on the web, then the pressure roller 104 is corresponding etched, engraved or otherwise treated in accordance with the imprint to be printed.

S Die Druckwalze 104 entspricht in allen Punkten den Druckwalzen 22, 36 und 52, wenn im Tiefdruckverfahren in der Beschichtungs- oder Druckstation gearbeitet wird, oder der Walze 62, wenn die Tiefdruckstation zum Druck des Bilds auf die Papierbahn verwendetS The pressure roller 104 corresponds in all respects to the pressure rollers 22, 36 and 52, if in the gravure printing process in the coating or printing station, or the roller 62 if the gravure station used to print the image on the paper web

ίο wird.ίο will.

Die Druckwalze 104 und ihre Gegendruckwalze 106 bilden ein Walzenpaar, durch das die Papierbahn 108 hindurchläuft.The pressure roller 104 and its counter-pressure roller 106 form a pair of rollers through which the paper web 108 runs through.

For this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims: ** p

1. Process for the production of with an imprint carbonless paper provided with a layer that is destroyed by pressure or temperature clear dye microcapsules containing colorless Emulsion layer and a clay layer reacting with dye released from microcapsules, these covering the microcapsule layer or being provided on the other side of the paper can be, in which an emulsion layer is first applied to one side of a paper web and dried and then a layer of clay on top of the emulsion layer or the other side of the Paper web is applied and dried and the clay layer is provided with a print, characterized in that the emulsion layer and the Vonschicht as thin moist films with a solids content of at least 40 percent by weight the paper web or the emulsion layer are transferred and the clay layer following them Drying is provided with a visible rotation print.

2. The method according to claim 1, characterized in that that each film by means of a pair of rollers, one of which has an elastic surface and its transfer roller has a finely structured surface and with a plurality of cells Pyramid, square, rectangular or hexagonal shape or in the form of three-start spiral grooves between Has elevations, is formed.

3. The method according to claim 2, characterized in that flexographic roller pairs for film formation be used.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that for film formation, pairs of gravure cylinders be used.

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the emulsion layer in the form of two films is applied by placing a first film with a high microcapsule concentration and onto this a second film with microcapsules and protective material is transferred.

6. The method according to claim 5, characterized in that that uncooked starch is used as a protective material.

7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the second film with a concentration of up to 50 percent by weight of protective material based on the weight of the microcapsules is transmitted.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that on one side of the paper web first a pre-coating film ss without microcapsules in front of the microcapsules enthalu iden films is applied.

9. The method according to claim 8, characterized in that that a pre-coating film of natural or synthetic colloids is transferred.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that an emulsion layer of 1.5 to 6 g / m ^{2 is} applied.

11. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that a clay layer of 1.5 to 6 g / m ^{2 is} transferred.

The invention relates to a method for producing carbonless paper provided with an imprint with a dye microcapsules that can be destroyed by pressure or temperature colorless emulsion layer and a clay layer that reacts with dye released from microcapsules, these cover the microcapsule layer or be provided on the other side of the paper can, in which first an emulsion layer on the one side of a paper web is applied and dried and then a layer of clay on top of the emulsion layer or the other side of the paper web is applied and dried and the clay layer with one Imprint is provided.

In the production of such carbonless paper or carbon-free copier paper, which either work together with another, appropriately prepared paper as carbonless paper or not can only be used as carbonless paper in conjunction with another, appropriately prepped paper is because of the pressure sensitivity of the microcapsules and because of the nips in the rollers a paper machine occurring pressures so far proceeded so that first the one containing the microcapsules Emulsion layer in a separate process step on the paper base web produced initially applied, removed the excess coating material and then dried the layer and the Web was wound up. In a second process step, the back or the Emulsion layer applied to the clay layer in a similar manner The preparation of the emulsion layer possibly contained a large adhesive or sticky, lubricating pigment additive, for example from Sebum and cellulose-containing fibers, so as to protect the capsules against premature breaking in the layer to serve. This mode of operation has certain disadvantages, which can be seen in the fact that additional devices for the separate application of the coating and for this additional space that the paper is required to an intermediate storage point and must be brought from this to another coating machine, that additional waste, which is unavoidable in two-stage processes, is generated, and that the procurement of paper as a separate commodity is associated with additional maintenance costs. Besides, that's coiled up Bringing paper to a printing press.

Attempts have been made to address the disadvantage of the two-stage Process for the production of the unprinted microcapsule copying papers by application to avoid a continuous process, but only in the production of double-sided coated Papers that cannot be used on their own, but only in conjunction with another Carbonless paper, if by placing one emulsion layer on top of a clay layer come to lie. Leave the procedure used and the devices designed to carry it out but not the production of so-called emulsion and clay layers on one side "Independent" carbonless papers. In addition, there is none when the clay layer is applied Interaction with the emulsion layer and vice versa, so that the risk of destroying the microcapsules is lower. Another disadvantage is that the to be applied Layer preparations can only have a relatively low solids content, approximately in