DE2249798A1

DE2249798A1 - Blatt oder bahn mit einem kapseln enthaltenden ueberzug und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE2249798A1
Application number: DE2249798A
Authority: DE
Inventors: Brian Edward Evans
Original assignee: Wiggins Teape Research and Development Ltd
Current assignee: Arjo Wiggins Ltd
Priority date: 1971-10-18
Filing date: 1972-10-06
Publication date: 1973-04-26
Also published as: GB1399872A; BE790166A; US3900671A; JPS51496B2; FR2158886A5; DE2249798B2; ES407715A1; BR7207292D0; IT975276B; JPS4849504A

Description

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Wiggins Teape Research & Development Limited, Gateway House, 1 Watίing Street, ίοηαοη E.G. 4, England

Blatt oder Bahn mit einem Kapseln enthaltenden Ü"berzug und Yerfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Blatt oder eine Bahn mit einem Kapseln enthaltenden Überzug und ein Yerfahren zu seiner Herstellung. Derartige Blätter oder Bahnen sind vorzugsweise,"aber nicht ausschliesslich, für die mit Kapseln versehenen Blätter oder Bahnen in druckempfindlichen AbMldungssystemen "bestimmt.

Das Einkapseln hat in vergangenen Jahren eine beträchtliche wirtschaftliche Bedeutung gewonnen, da auf diese Weise ein reaktiver Stoff in einem inerten Zustand innerhalb

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einer reaktionsunfähigen Kapsel von seiner Umgebung getrennt werden kann. Durch das Einkapseln ist die Verarbeitung von flüssigen und gasförmigen Stoffen ermöglicht, die diese Behandlung erforderlichen Eigenschaften aufweis-Ht*-· Es ist z.B. bekannt, Farbstoffe, !fluten, chemische

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Reagenzien, Pharmazeutika, Würzen, -Pestizide, Herbizide und tatsäbhlich jeglichen Stoff einzukapseln, der gelöst, suspendiert oder in anderer Weise in einer flüssigen Phase innerhalb einer Kapselwand aufgehoben werden kann. Die Kapseln dienen der Aufrächterhaltung der flüssigen Phase oder einer aus dieser abgeleiteten Form mindestens solapge, bis die Kapsel durch Bruch, Aufschmelzen, Auflösen oder in anderer Weise zerstört wird oder bis die flüssige Phase aus dem Inneren der Kapsel durch die Kapselwand diffundiert. ·

Das Einkapseln kann in verschiedener bekannter Weise erfolgen, wobei insbesondere mit einer Coacervationsreaktion, einer Scheidungsreaktion oder einer Polymerisation gearbeitet wird.

Ein Nachteil der in bekannter Weise hergestellten Kapseln besteht darin, dass sie von Haus aus nicht genügende Festigkeit aufweisen, um zufälligen Bruch der Kapsel zu verhindern. Dies ist besonders nachteilig bei Verwendung in druckempfindlichen Abbildungssystemen, wo durch einen unerwünschten Bruch der Kapseln unerwünschte Markierungen auf dem Abbildungs-

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"blattentstehen, können. . .,■ .. - _; ■ , - ■ . ; Zur. Erhöhung der Widerstandsfähigkeiten eines_: ,

Blattes oder einer Bahn, die Kapseln tragen und für ein druck- .; empfindliches Abbildungssystem bestimmt sind, ist gegen zufälligen -Bruch der Kapseln bekannt, den mit den Kapseln •versehenen Träger mit Cellulosefasern zu bekleiden, die die Kapseln gegen zusätzlichen Bruch schützen, aber dennoch dea?en Bruch bei örtlich ausgeübtem Draak gestatten,, der beispielsweise church Schreiben, Maschinenbesehriften oder !Druckes . _;

des Trägers ausgeübt wird. . . ;

In der GB-PS 1 232 347 ist ein anderes Verfahren \ zum Schutz gegen zufälligen Bruche der Kapseln in einem druck-., empfindlichen Abbildungssystem beschrieben, bei dem die bisher verwendeten Cellulosefaser^ mindestens zum. Teil, durch_: feinverteilte Partikel von Stärke oder Stärkederivaten ersetzt sind« Geeignete Stärkepartikel, können aus Weizen,. Mais, Kar-. . toffeln, Süsskartoffeln, Sago, Tapioca,, Reis,, Reisleim und Maiöleim hergestellt werden.

. _; !lach der.Lehre des Gb-PS 1 232 347 müssen die otärkepartikel in einer die Kapseln tragenden Beschichtung des. Trägern äispergiert sein, und zwar .so, dass die Stärkepartikel nicht in der Überzugsmischung vor deren Aufbringen a.uf den Träger gelöst werden. Im einzelnen lehrt diese Patentschrift, dass zum. Verhindern des Verkleisterns tier ,Otärkepartikel die

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Mischung für den. die Kapseln tragenden Überzug eine Temperatur ; von weniger als 5O⁰C, vorzugsweise weniger als 35⁰Q, aufweisen, muss, wenn die Stärkepartikel zugefügt werden. ...,.,..■

Bei dem bekannten Verfahren zur Herstellung ej-nes / Trägers mit Kapseln und Cellulosefasern als Schutz für die Kapseln werden die Kapseln und die Oellulosefasern auf ^ In,.,... Blatt oder eine Bahn vermischt mit einer gelierten Stärkelösung aufgetragen, die zugleich als Binder zwischen den Kapseln und den Gellulosefasern dient sowie auch mit dem GrutJd blatt. Dps Blatt oder die Bahn tragen somit einen Überzug, der Kapseln enthält, einen Schutz für die Kapseln in Form der Celluiösefasern und einen Binder für die Kapseln und die Cellulösefasern in Form der gelierten Stärkelösung.

Ein Blatt oder eine Bahn mit einem Kapseln enthaltenden Überzug nach der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass in dem Überzug als Schutz für die Kapseln abgeleitet© Stärkepartikeln enthalten sind und für die Kapseln und die abgeleiteten Stärkepartikel ein abgeleiteter Proteinbinder vorgesehen ist.

Im Rahmen der Erfindung werden unter abgeleiteten Stärkepartikeln und abgeleiteten Proteinbindern Stoffe verstanden, die von einer gemeinsamen Quelle aus gemahlenem Mehl durch entsprechende Behandlung gebildet sind.

«. 5.«. 3 0 981 11075 Ö

' Beispielsweise' We.izerikörner enthalten Stärke'-partikeT, die durch Protein miteinander verbunden sind, wobei "bekannt ist,-dass die Körner äes-Mehls^: en-dösperm sind. Ein Mahlen- dieser Körner führt zu folgenden vier Anteilen, deren Anteile teilweise von den Mafrlbedingungen abhängen, Iu. noch grösserem Ausmaase jedoch* von der Härte^r der Körner: ,

1) Kugelförmige Stärke partikel einer .Grosse von Q bis 10 ^

2) kugelförmige Stärke partikel einer G-rösse von 20 bis ,40 /°

3) Proteinfragmente in der Grosse von _s 0 bis 2.0 P

4) Endosperme Fragmente in einer Grosse grosser als 20 h- -

In der Papierher^tellun'g ist es bekannt, Proteinals Binder zu verwenden und es wurde'festgestellt, dass durch eine entsprechende' Behandlung des gemahlenen Hehles'es möglich ist, das'Protein in ihm zu lösen und das gelöste Proteintals Binder für die Kapseln und die unbeeinflussten Sirärkepartikel des gemahlenen Mehles zur Verbindung mit einem Gründbiatt zu verwenden. . .

Durch die Erfindung ist der Schutz der Kapseln

durch "Stärkepartikel ermöglicht und ein Binder in Form des . i Proteins geschaffen, wobei beide aus einem billigen und angenehmj zu behandelnden Ausgangsstoff gebildet werden. .

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Eine geeignete Behandlung des gemahlenen Mehles zum Ableiten der Stärkepartikel und des Binders wird in der Weise durchgeführt, dass eine wässrige Suspension dös gemahlenen Mehles für eine vorgegebene Zeit bei einer Temperatur der Suspension gerührt wird, wodurch ein Lösen der Protein-ffragmente erfolgt, wobei die Rührzeit'zwischen etwa 1 Stunde* bei Raumtemperatur der Suspension und 10 - 20 Minuten bei einer Temperatur von 50⁰C der Suspension beträgt. Ätznatron kann der wässrigen Suspension zugefügt weräen, um die Verflüssigung der Proteinfragmente zu unterstützen. Die Temperatur der Suspension muss selbstverständlich so gewählt werden, dass eine Gelatinebildung der Stärkepartikel nicht eintritt, so dass die oberste Tempdraturgrenze für die Suspension bei etwa 55⁰C liegt. ^;

Ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungs-' gemässen Blattes oder einer Bahn mit Kapseln besteht daher ^; darin, dass ein Mehl in wässriger Suspension gerührt wird, um die abgeleiteten Stärkepartikel und den abgeleiteten Proteinbinder zu bilden und ein Grundblatt oder eine Griilidbahn mit den abgeleiteten Stärkepartikeln und dei Proteinbinder' zusammen mit den Kapseln beschichtet wird. Hierbei kann das Mehl zuvor gesichtet werden, um Stärkepartikel kleinerer GrÖ3se auszuscheiden.

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= .optimaler Schutz der Kapseln mit geringstem
Einfluss auf die anderen Eigenschaften des Blattes· oder der j

Bahn, die die Kapseln tragen, wird durch Stärkepartikel einer j

Grosse.,zwischen 1,5 bis 2 χ der mittleren Grpsse der Kapseln !

erreicht, so dass es zweckmässig ist, den grössten Teil der I

abgeleiteten Stärke partikel in dieser Grosse zu bilden» _;

Gegenwärtig in druekempfindliclien Abbildungssystemen verwen- ;

dete Kapseln haben eine Grosse zwischen 3 und 20 ■/*- .Es i

kann daher zweckmässig sein, das gemahlene Mehl beispielsweise i

durch Iiuftsiehtung vorzubehandeln, um Stärkepartikel geringer j

^rösse zv/ischen .0 bis 10 i«. vor der weiteren ,Verarbeitung '

abzuscheiden. - · , _, · ;

.. ■ . . Aus der ÜSKPS 3 573 085 ist jedoch zu. entnehmen,

dass starre mikroskopische Partikel, die zwischen den Kapseln.

verteilt vorhanden sind, bei druckempfindlichen Abbildungssystemen den Bruch der Kapseln beim Ausüben des .örtlichen
Druckes auf den Träger der Kapseln unterstüt,zen. Es können , ; daher die Stärke partikel kleiner Gröss,e von 0 bis 10 .l· !

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auch,.enthalten bleiben, wenn. das. gemahlen.e Mehl zum Ableiten \ \ der Stärkepartikel und des Proteinv+binders behandelt wird.. ! damit diese Partikel späterhin das Aufbrechen der Kapseln . -. ;

unterstützen. . , .,,.;,. · ·

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen besonderer Massnahmen beschrieben, die Träger für druckempfindliche

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Abbildungssysteme betreffen. Bei diesen wird ein farbloser farbbildender bastfch reagierender Stoff in einem öligen Lösungsmittel gelöst, in Mikrokapseln eingeschlossen und reagiert nach Bruch der Mikrokapseln durch einen ausgeübten _yDruck mit einem Stoff, der beispielsweise Attapulgittoo, säurebehandelter Montmorillonitton oder Partikel eines Stoffes sein kann, der öllöslichen, sauren, phenolischen oder polymeren Charakter hat, um durch die Reaktion bestimmte farbige Markierungen zu bilden. Die Mikrokapseln können auf der einen Fläche eines Übertragungsblattes (CB-Blatt) aufgebracht sein, und der mit diesen reagierende Stoff auf einer Oberfläche eines besonderen Aufzeichnungsblattes (CF-Blatt). Es ist aber auch möglich, die Mikrokapseln und den mit ihnen reagierenden Stoff auf der gleichen Oberfläche ein und desselben Blattes aufzubringen.

Bei den nachstehenden erfindungsgemaesen Behändlungsweisen wurden Kapseln verwendet, deren Wände aus Gelatine und Gummiarabikum bestehen und als Farbstoffe Kristallac :- tonviolett und Benzoylleukomethylenblau enthielten, die in einem Lösungsmittel gelöst sind, das Dibenzy!benzole enthält, wie dies beispielsweise in den GB-Patentanmeldungen Nos. 44474/71 und 2785/72 beschrieben ist, und ferner mit Kerosin verdünnt sind. Es können im Rahmen der Erfindung jedoch auch andersartig aufgebaute Kapseln verwendet werden.

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Fünf Muster von gemahlenem "Weize.nmehl (.Bäcker-.;.-mehl) -wurden als wässrige Suspension, gemäss.-der^inte^ju^ngege·-" benen Tabelle bereitet. . . ... ■ ■ .·. ■-.-■- · ■ ..·

Das mit einem genormten Entscbäumungsmittel . · versetzte Wasser wurde auf die, untan angegebene n_;Qtwendig,e_:4 ·■· Temperatur vorgewärmt. .-..·, -■- .., ·_; ΰ;ΐ_; · .'. · ■

Das erforderliche GewiQ.ht jvo-n Xeljze.nmehl wurde dem vorgewärmten Wasser unter Umruhre.il· zugesetzt* . ..

Palis nötigr-wurde Ätznatron .In Perm einer 51Ir Lösung zugesetzt. ... : νΠ . ■ .

. Dies.e Verfabrensfahrupg is t. notviendig,; da bei. nicht vorgewärmtem Wasser ,_;d*h*. bei Erhitzen des Wassers nach dem Zufügen des. W-eizenme.hls> örtliohe Überhitzu-ngen ein.treten können, duroh die die StärJcepartikel an ,der Oberfläche des. . Wassers gelieren können. Wird das Ätzpatron vor dem Weizenmehl · zugesetzt, werden beim Zufügen des Welz, en me his sich bildende Klumpen durch das anfänglich viskose; Proteifi verstopft,: so¹-dass sie nioht dispergieren-könjnen, ■-..-";'^:··,-. ■-- ·';

Huster '	Wasser¹- temperatur	" ■ Rührzeit" ^v . .Hin.	zugefügtes Ätznatron .GeW.^, ■ ., . - .. .. „_r„
1	22	60	O
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5	50	20	0.5

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Die fünf Suspensionen wurden dann in mischungen mit l'Jfo Fesfcbestandteilen umgewandelt» indem sie mit einer Dispersion der beachriebenen ■■Kapselt'bei einem Ge wicntöverhältnis von 70^ Kapseln zu 30ji Wiaenmehl wurden* ■ ■ . ■ . . , ■, ... .■■: ?.<;,...,■ ■ ■

Die Überzugsmisohung wurde clan η auf ein papier von 49 rjw~ aufgebracht, wobei der'Überzug eip von 7 e/m aufwies, um ein CB-!-Papier zu bilden»

Die so gebildeten CB-Papiere Wuptien dann drei Prüfungen unterzogen. Zunächst wurde die ÄbbildURgadeutllohkeit der Markierungen mit Hilfe eines Verg];#tcÖe-*C?f-Papiers ermittelt. ■ ^f ·

Sodann wurde der Widersta&d dei ^ÖB-Papitrs gegen zufällgen Bruch der Kapseln geprüft· \ ^; <■■:·<:..·■'

Bei allen Mustern wurde» yi Standpunkt aus gesehen aufriedenotelleode

Ansteile von Vieiaenmehl kaatt auöli el« Mshl Hals, Kartoffeln, Sliisakartoffeln» Sago, Taplooa, ReIh, lie lale !©ι Halo le I'm oder Pfeiiwura vörweiiiiet worden«

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Claims

Paten tan sp rü c- be

1. Blatt oder Bahn mit einem Kapseln enthaltenden Überzug, dadurch gekennzeichnet, . dass in dem Überzug als Schutz für die Kapseln abgeleitete Stärkepartikel enthalten sind und für die Kapseln und'die abgeleiteten Stärkepartikel ein abgeleiteter Proteinbinder vorgesehen ist. . ·

2. Blatt oder Bahn nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, dass die Hehrzahl der abgeleiteten Stärkepartikel eine G-rösse zwischen 1,5 bis 2 x-der mittleren Grosse der Kapseln aufweisen.

3. Blatt oder. Bahn nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass die abgeleiteten Stärkepartikel und der abgeleitete Binder aus einem Mehl von Weizen, Mais, · Kartoffeln, Süsskartoffeln, Sago, Tapioca, Reis, Reisleim, MaisIeim oder Pfeilwurz abgeleitet ist.

4. Blatt oder Bahn nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapseln Wände aus Gelatine und Gummiarabikum haben.

5. Blatt oder Bahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kapseln als 3?arb-

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Btoffe Kristallaa>tonviolett und Benzoylleukometfaylenblau enthalten.

6. Druckempfindliches Abbildungssystem, gekennzeichnet durch ein Blatt oder eine Bahn mit Kapseln gemäss Anspruch 1, wobei die Kapseln einen farblosen, farbbildenden basicb reagierenden Stoff in einem öligen lösungsmittel enthalten, und durch ein zweites Blatt oder eine zweite Bahn mit einem Überzug auf einer Pläche, der einen mit dem farbbildenden Stoff reagierenden Stoff enthält und bei der Reaktion eine vorgegebene farbige Markierung bildet.

7. Druckempfindliches Abbildungssystem, gekennzeichnet durch ein Blatt oder eine Bahn mit Kapseln gemäss einem der Ansprüche 1 bis 5» wobei die Kapseln einen farblosen, farbbildenden basich reagierenden Stoff in einem öligen lösungsmittel enthalten, und durch ein zweites Blatt oder eine zweite Bahn mit einem Überzug auf einer Fläche, der einen mit dem farbbildenden Stoff reagierenden Stoff enthält und "bei der Reaktion eine vorgegebene farbige Markierung bildet.

8. Verfahren zur Herstellung' eines Blattes oder einer Bahn mit Kapseln nach einem dei* Ansprüche 1 .bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eiii Hehl in wässriger Söspenion gerührt wird, uii die allgeleiteten Stärkepartikel und den abgeleiteten Proteinbinder zu bilden uud ein Grundblatt oder eine

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Grundbahn mit den abgeleiteten Stärkepartikeln und dem abge- I

- ^:" ■■■' - i leiteten Proteinbinder zusammen mit den Kapseln beschichtet

wird. · j

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn- I zeichnet, dass das Mehl zuvor gesichtet wird, um Stärkepartikel; kleiner Grosse auszuscheiden.

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