DE2143635C3 - Verfahren zur Herstellung von bedrucktem Durchschreibpapier mit mikroverkapseltem Farbstoff - Google Patents

Description

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cVr Größenordnung von 20 Gewichtsprozent Feststoffen liegt, um eine gleichförmige Verteilung der Mikrokapseln sicherzustellen. Nach dem Aufbringen der Zubereitung wird der Überschuß beispielsweise mittels eines Luftmessers entfernt, das gleichzeitig der Glättung der Beschichtung dient.

Obwohl diese Versuche beträchtliche Verbesserungen brachten, erfolgen nach wie vor Anstrengungen, insbesondere üie Wirtschaftlichkeit bei der Beschichtung zu verbessern. Die Verwendung einer Zubereitung «° mit geringem Feststoffgehalt an Mikrokapseln bewirkt, 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 ¹S 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 Folgt 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 Schwierigkeiten bei der Begrenzung der in die Papierbahn eindringenden Kapseln erheblich zur Kostenerhöhung bei.

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.

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.

Die 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.

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, 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 Durchschreibepapiers in einem einzigen Durchlaufverfahren, in dem sich alle Beschichtungen, einschließlich einer gegebenenfalls erwünschten Aufdruckbeschichtung aufbringen lassen, so daß eine Zwischenhandhabung zwischen den einzelnen Beschichtungsstufen niehl mehr nötig ist Hierdurch wird nicht nur die Qualitäl des Papieres. weil die Verletzungsgefahr und Beschrif tungsgefahr entfallen sind, sondern auch eine höhen Produktionsleistung erzielt. Überraschenderweise führi &ie mit der Herstellung des Films und dessen Übertragung auf die Papierbahn verbundene mehrfache Druck einwirkung 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 vermieden 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.

Zur Filmformung können Flexographie-Walzenpaare oder Tiefdruck-Zylinderpaare verwendet werden.

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 aul 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.

Zwei vorteilhafte Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Beschichtungsverfahrens sind an Hand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

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. 2 eine Teilansicht einer Walzenoberfläche mit pyramidenartiger Zellstrukturierung,

Fig.3 eine Teilansicht einer anderen Walzenoberfläche, die mit dreigängigen Spiralnuten versehen ist,

F i g. 4 eine Teilansicht einer Walzenoberfläche, die mit quadrat- oder rechteckförmigen Zellen zwischen Erhöhungen versehen ist,

Fig.5 eine Teilansicht einer Walzenoberfläche mil Zellen in Hexagonform zwischen Erhöhungen,

Fig.6 eine perspektivische Schnittansicht einer Durchschreibpapierbahn, die mit der Vorrichtung nach F i g. 1 hergestellt ist,

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,

Fig.8 eine perspektivische Schnittdarstellung einer auf der Vorrichtung nach F i g. 7 hergestellten Durchschreibpapierbahn und

F i g. 9 ein Tiefdruck-Zylinderpaar zur Verwendung in der Bcschichtungsstation der Vorrichtung nach 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 Cellulosefasern, enthalten, die zusammen mit den zerbrechbaren Mikrokapseln aufgeschlämmt sind, wobei weiterhin ein geringer Anteil wasserlöslichen Bindemittels in dem wäßrigen Medium mitgelöst oder aufgeschlämmt sein kann. Geeignete Emulsionszubereitungen sind beispielsweise in der US-PS 27 11 375 beschrieben.

Die Tonbeschichtungszubereitung besteht aus einem wäßrigen System mit einem säureaktiven Mineralton, etwa einem Ton der Attapulgit-Reihe, oder mikrofei nen Feststoffpartikeln eines öllöslichen säurereaktiven organischen Polymeren in feinverteilter Form, das darin mit oder ohne andere Füller wie Calciumcarbonat SilicageL Satinweiß od. dgl, zusammen mit einem geringen Anteil an natürlichem oder Kunstharzbindemittel suspendiert ist Derartige Tonbeschichtungszuberritungen sind in Einzelheiten auch hinsichtlich der Formulierung in der USA.-Patentschrift 34 55 721 genau angegeben.

F i g. 1 zeigt eine Vorrichtung zur Herstellung von Kopierpapierbahnen, die als Zwischenblätter in einem Vielfach-Durchschreibesatz verwendet werden, mit der eine Papierbahn auf einer Seite mit einem dünnen Film eines Emulsionsüberzugs beschichtet wird, während auf die andere Seite ein dünner Film einer Tonschicht aufgebracht wird. Es wird von einem Rohpapier, etwa als Il-Pfund-Vielfachgebinde, in Form eines Wickels 10 ausgegangen, von dem aus die Papierbahn 12 über Umlenkwalzen 14 zu einer ersten Druckstation abläuft.

Diese erste Station hat vier Walzen, die eine flexo graphische Überzugs- bzw. Druckstation bilden und zui Aufbringung eines filmartigen Vorüberzugs auf die ein< Seite der Grundbahn 12 dienen. Sie besteht aus einei Heberwalze 16, die den Vorüberzug aus einem Trog Ii aufnimmt und eine nachgiebige Oberflächenbeschich lung, beispielsweise aus Gummi oder Kautschuk, auf weist. Mit der Heberwalze 16 steht eine Übertragungs·

ίο walze 22 in Kontakt, die mit Tausenden von kleiner cingeätzten, 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 Zylederoberfläche 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-, 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 Vorüberzugszubereitung 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 Vertei-

lung 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 ist.

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 gelöst oder suspendiert, und zwar in einer Konzentration von annähernd 40 Gewichtsprozent oder einer so hohen, wie es das betreffende Kolloid gerade zuläßt Nach der Vorbeschichtung wird die Papierbahn von

einem Trockner 28 getrocknet, wobei es sich um einen Hochgeschwindigkeits-LAifttrockner mit einer Länge von etwa 60 bis 120 cm handeln kann. Im allgemeinen sind längere Trockenstrecken wegen des geringen Feuchtigkeitsgehalts nicht erforderlich. Als nächstes gelangt die Papierbahn zu einer zweiten Besehich¹ tungsstation zum Aufbringen des Emulsionsüberzugs. Wie F i g. 1 erkennen läßt werden zwei Beschichtungsstationen verwendet In der ersten wird der Emulsionsüberzug mit hoher Mikrokapselkonzentration und in 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 die

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Station für den Vorüberzugsfilm. So weist die Beschichtungsstation Il 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.

Wie bereits erwähnt, hat die Emulsion einen hohen Mikrokapselgehalt und praktisch kein Schutzmaterial wie ungekochtc Stärke. Die Emulsionsschicht wird dann in einem Trockner 32 getrocknet und gelangt nun /ur /weiten Emulsions-Beschichtungsstufe, der Station III, in der eine Emulsion mit Schutzmaterial in gleicher Weise wie in der Station Il aufgebracht wird, weshalb die Bezugszeichen der Walzen, des Trogs und des Abslrcifrncsscrs lediglich noch mit einem Strich versehen sind Anschließend gelangt die Bahn über eine Umlenkrolle 44 in einen Trockner 46 und über weitere Umlenk· rollen 48 zur Station IV zur Aufbringung der Tonschicht. Diese Station IV ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie die Siation III und weist eine Heberwalze "»0, eine geätzte Übertragungswalze 52, eine Druckwalze 54 mit nachgiebiger Oberfläche und eine Gegendruckwalze 56 auf. Der Tonschichtauftrag erfolgt auf vlie 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 I bis IV besteht darin, daß die geätzte bzw. strukturierte Oberflache der Übertragungswalze 62 das zu druckende !Mick muster 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. I zeigt zwei Druckstationen, von denen eine zur Herstellung eines Einfarbendrucks und die andere zur Herstellung eines Negrographie-Drucks od. dgl. dient. Selbstverständlich können noch mehr Druckstationen vorgesehen werden, je nach dem gewünschten Aufdruck.

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.

Hat die Papierbahn nach dem Beschichten und Drukken das letzte Walzenpaar der letzten Druckstation passiert läuft sie über eine Umlenkwalze 70 durch eine Trockenstrecke 72 und über eine Umlenkrolle 74 zum Aufwickeln zu einem Aufnahmewickel 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.

Da nur ein dünner Film der Emulsionsschicht, der Tonschicht und des Aufdrucks aufgebracht wurde, wird 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.

Wie bereits erwähnt, können die geätzten oder oberflächenstrukturierten 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

ij 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.

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 Fig. 1, wobei ein dünner Film der Vorüberzugszubereitung auf die gesamte Papierbahn aufgebracht wird, gefolgt von einem Zwischentrocknen in einem Trockner 86.

Nach dem Trocknen der Papierbahn 82 'läuft diese zur Station Il 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 H 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

ts 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 III über Umlenkwalzer 88 in zwei oder mehr Druckstationen IV, V und VI, ir denen der gewünschte Aufdruck auf die Durchschreibpapierbahn auf die gleiche Seite gedruckt wird, auf die

SS auch die Tonschicht aufgebracht wurde. Eine Zwischentrocknung kann jeweils in einem Trockner 90 erfolgen.

Die sich ergebende beschichtete Bahn ist in F i g. i gezeigt und weist wie dargestellt eine Grundbahn K mit einem Vorüberzug 92, einer Emulsionsschicht 94 einer Tonschicht 96 und einem Aufdruck 98 auf. Du Verfahrensstufe, in der der Vorüberzugsfilm aufge bracht wird, kann auch eingespart werden, insbesonde re dann, wenn ein Rohpapier relativ hoher Güte ode; ein vorbeschichtetes Rohpapier verwendet wird.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfin dung können die flexographischen Oberzugs- ode Druckstationen gemäß den F i g. 1 >ind 7 insgesam

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oder zum Teil durch Überzugs- oder Druckstationen ersetzt sein, die, wie Fig.9 der Zeichnung erkennen läßt, als Tiefdruckzylincler 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 Tonschichtzubereitung. Wird eine Tiefdruckstaiion 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. 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 verwende! wird.

Die Druckwalze 104 und ihre Gegendruckwalze 106 bilden ein Walzenpaar, durch das die Papierbahn 108 hindurchläuft.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von mit einem Aufdruck versehenem Durchschreibpapier mit einer durch Druck- oder Temperatureinwirkung zerstörbare Farbstoff-Mikrokapseln enthaltenden farblosen Emulsionsschicht und einer mit aus Mikrokapseln freigesetztem Farbstoff reagierenden Tonschicht, wobei diese die Mikrokapselschicht überdecken oder auf der anderen Papierseite vorgesehen sein kann, bei dem zunächst eine Emulsionsschicht auf die eine Seite einer Papierbahn aufgetragen und getrocknet wird und dann eint Tonschicht auf die Emulsionsschicht oder die andere Serie der Papierbahn aufgetragen und getrocknet wird und die Tonschicht mit einem Aufdruck versehen wird, dadurch gekennzeichnet, daß 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.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Film mittels eines Walzenpaares, dessen eine Walze eine elastische Oberfläche und dessen Übertragungswalze eine feinstrukturierte Oberfläche und mit einer Vielzahl von Zellen mit Pyramiden-, Quadrat-, Rechteck- oder Hexagonform oder in Form dreigängiger Spiralnuten zwitchen Erhöhungen aufweist, geformt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß zur Filmformung Flexographie-Walzenpaare verwendet werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Filmformung Tiefdruck-Zylinderpaare verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Aniprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Emulsionsschicht in Form von zwei Filmen aufgebracht wird, indem ein erster Film mit hoher Mikrokapselkonzentration und auf diesen ein zweiter Film mit Mikrokapseln und Schutzmaterial übertragen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennteichnet, daß als Schutzmaterial ungekochte Stärke verwendet wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Film mit einer Konrentration von bis zu 50 Gewichtsprozent Schutzmaterial bezogen auf das Gewicht der Mikrokapseln übertragen wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf die eine Seite der Papierbahn zunächst ein Vorüberzugsfilm ©hne Mikrokapseln vor den Mikrokapseln enthaltenden Filmen aufgetragen wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Vorüberzugsfilm aus natürlichen oder synthetischen Kolloiden übertragen wird. <>o

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Emulsionsschicht von 1,5 bis 6 g/m² aufgetragen wird.

11. Verfahren nsich einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Tonschicht von 1,5 bis 6 g/m² übertragen wird.

Die Erfindung betrifft e'i Verfahren zur Herstellung von mit einem Aufdruck versehenem Durchschreibpapier mit einer durch Druck- oder Temperatureinwirkung zerstörbare Farbstoff-Mikrokapseln enthaltenden farblosen Emulsionsschicht und einer mit aus Mikrokapseln freigesetztem Farbstoff reagierenden Tonschichl, wobei diese die Mikrokapselschicht überdekken oder auf der anderen Papierseite vorgesehen sein kann bei dem zunächst eine Emulsionsschicht auf die eine Seite einer Papierbahn aufgetragen und getrocknet wird und dann eine Tonschicht auf die Emulsionsschicht oder die andere Seite der Papierbahn aufgetragen und getrocknet wird und die Tonschicht mit einem Aufdruck versehen wird.

Bei der Herstellung solchen Durchschreibpapiers bzw. kohlefreiem Kopierpapiers, das entweder im Zusammenwirken mit einem anderen, entsprechend präparierten Papier als Durchschreibpapier oder das nicht im Zusammenwirken mit einem anderen, entsprechend präpaierterf Papier erst als Durchschreibpapier verwendbar ist, ist man wegen der Druckempfindlichkeil der Mikrokapseln und wegen der in den Walzenspalten einer Papiermaschine auftretenden Drücke bisher se vorgegangen, daß zunächst die die Mikrokapseln enthaltende Emulsionsschicht in einer gesonderten Verfahrensstufe auf die zunächst hergestellte Papiergrund bahn aufgebracht, das überschüssige Beschichtungsmaterial entfernt und die Schicht dann getrocknet und die Bahn aufgewickelt wurde. In einem zweiten Verfah rensschritt wurde dann auf die Rückseite oder die Emulsionsschicht die Tonschicht in ähnlicher Weise aufgebracht. Die Zubereitung der Emulsionsschicht enthielt unter Umständen einen großen haftfähiger bzw. klebrigen, schmierenden Pigmentzusatz, etwa au: Talg und cellulosehaltigen Fasern, um so als Schutz dei Kapseln gegen vorzeitiges Aufbrechen in der Schicht zu dienen. Diese Arbeitsweise hat gewisse Nachteile die darin zu sehen sind, daß Zusatzeinrichtungen füi das getrennte Aufbringen des Überzugs und für diese zusätzlicher Raum erforderlich sind, daß das Papier zi einer Zwischenlagerstelle und von dieser zu einer wei teren Beschichtungsmaschine gebracht werden muß daß zusätzlich Abfall, wie er bei zweistufigen Verfahrer nicht vermeidbar ist, anfällt, und daß die Beschaffung von Papier als getrennter Ware mit zusätzlichen Un terhaltskosten verbunden ist. Außerdem ist das aufge wickelte Papier noch zu einer Druckmaschine zu brin gen.

Man hat zwar schon versucht, den Nachteil des zwei stufigen Verfahrens bei der Herstellung der unbedruck ten Mikrokapsel-Durchschreibpapiere durch Anwen dung eines Duichlaufverfahrens zu vermeiden, doch Ie diglich bei der Herstellung von zweiseitig beschichte ten Papieren, die daher nicht allein verwendbar sind sondern nur im Zusammenwirken mit einem andere! Durchschreibpapier, wenn durch das Aufeinanderleget jeweils eine Emulsionsschicht auf eine Tonschicht z< liegen kommt. Das angewendete Verfahren und die zi dessen Durchführung bestimmten Vorrichtungen lassei jedoch nicht die Herstellung von auf einer Seite mit de Emulsions- und der Tonschicht versehenen sogenann ten »unabhängigen« Durchschreibpapieren zu. Außer dem erfolgt beim Aufbringen der Tonschicht keim Wechselwirkung mit der Emulsionsschicht und umge kehrt, so daQ die Gefahr der Zerstörung von Mikro kapseln geringer ist. Nachteilig ist ferner, daß die auf zubringenden Schichtzubereitungen nur einen relati geringen Feststoffanteil aufweisen können, der etwa ii