DE2456339A1

DE2456339A1 - Druckempfindlicher aufzeichnungsbogen

Info

Publication number: DE2456339A1
Application number: DE19742456339
Authority: DE
Inventors: Dennis L Forbess; John E Hanby
Original assignee: Crown Zellerbach Corp
Current assignee: James River Corp of Nevada
Priority date: 1974-01-09
Filing date: 1974-11-28
Publication date: 1975-07-17
Also published as: IT1028212B; JPS50101119A; FR2256837B3; US3953642A; FR2256837A1; BE823774A

Description

DR. MUL₁LER-BORE · OIPL.-ING. GROENV]VG

DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL · DIPL.-CHEM. DR. SCHÖN

DIPL.-FHYS. HERTEIi

PATENTANWÄLTE

S/C 20-35

Crown Zellerbach Corporation, San Francisco,

Kalifornien/USA '

Druckempfindlicher Auf zeichnungsbogen

Die Erfindung "betrifft einen druckempfindlichen Aufzeichnungsbogen, der ein sichtbares Bild zu erzeugen vermag, wenn Druck auf ihn an einem lokalisierten Abschnitt ausgeübt wird, beispielsweise mittels eines Sehreibmaschinenbuchstabens, einer Schreibfeder, eines Kugelschreibers, eines Bleistiftes oder eines anderen Schreibinstruments. Der Aufzeichnungsbogen lässt sich insbesondere als Kopierbogen zur Herstellung von Duplikatkopien eines Originals verwenden, das mit einer Schreibmaschine beschrieben wird. Die erfindungsgemässen Bögen besitzen die Flexibilität, die zum Durchleiten von Druck durch sie erforderlich ist, so wie dies bei der Herstellung von Vielfachkopien beim Beschreiben eines Originals notwendig ist.

Insbesondere betrifft die Erfindung einen druckempfindlichen Aufzeichnungsbogen, welcher eine geschichtete Matte aus PoIyolefinfasern mit grosser Oberfläche aufweist, die unter Verwendung einer Papierherstellungsmaschine in der gleichen Weise

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MÜNCHEN 86, SIEBEIiTSTK. 4. POSTFACH 860 720, KABEI: HHEINPAT E N T, TEL·: (080) 4=71070/79 TELEX 5-22659

wie gewöhnliches Papier hergestellt werden kann, das heisst durch Herstellen einer Wassersuspension aus den lasern und durch Erzeugen einer geschichteten Abscheidung aus den Fasern auf einem Sieb oder auf einer anderen perforierten Trägeroberfläche, wobei anschliessend das Wasser durch Ablaufenlassen "oder durch Anlegen eines Vakuums entfernt wird. Die Fasern, aus welchen die Matte hergestellt wird, besitzen eine relativ grosse Oberfläche pro gemessenem Gewicht, das heisst eine Oberfläche von mehr als 1 m /g. Diese Fasern, welche nach bekannten Methoden hergestellt werden können, verleihen aufgrund der Vielzahl der lichtstreuenden Grenzflächen, welche auf die angegebene grosse Oberfläche zurückgehen, der Matte ein hohes Ausmaß an Opazität. Wird Druck auf eine lokalisierte Stelle einer derartigen Matte ausgeübt, dann verdichten sich die Fasern an dieser lokalisierten Stelle hohen Drucks unter Zerstörung der lichtstreuenden Grenzflächen, wodurch eine Stelle erzeugt wird, die relativ transparent ist. Ein derartiges 3Eransparentmachen der Matte lässt ein gefärbtes Medium, das in dem Aufzeichnungsbogen verteilt ist, sichtbar werden. Dieses Medium wird durch die Polyolefinfasern vor der Kompaktierung oder Verdichtung verdeckt.

Der erfindungsgemässe Aufzeichnungsbogen besitzt eine Vielzahl von bedeutsamen Vorteilen. Beispielsweise lassen sich erfindungsgemässe Aufzeichnungsbogen herstellen, ohne dass dabei ein pigmentierter oder in anderer Weise speziell behandelter Überzug auf ein Papiersubstrat aufgebracht werden muss. Daher lässt sich der Aufzeichnungsbogen lediglich unter Einsatz einer Papiererzeugungsvorrichtung und nicht unter Verwendung einer Überziehungsanlage herstellen, wobei jedoch die Herstellung nicht auf diese Methode beschränkt ist. Es sind Aufzeichnungsbogen herstellbar, deren Flächen ein Aussehen besitzen, das weitgehend dem Aussehen von üblichen Papierbögen ähnelt. Ausgezeichnete Bilderzeugungseigenschaften

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werden erzielt. Kopierbogen lassen sich in wirksamer Weise unter Einhaltung der üblichen Schreibmaschinenanschlagsdrucke herstellen. Dabei können Duplikate bis zu 12 oder mehr Bögen bei der Herstellung eines Originals angefertigt werden. Die Bögen besitzen eine gute Lagßrungsstabilität und sind gegenüber Licht relativ unempfindlich und sprechen auch nicht auf Änderungen der Feuehtigkeitsbedingungen etc. an. Bögen, die bestimmten Ausführungsformen der Erfindung zuzuordnen sind, besitzen eine gute Offset-Bedruckbarkeit, Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Rollen etc.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines neuen druckempfindlichen Aufzeichnungsbogens, der eine Matte aufweist, die aus zusammendrückbaren Polyolefinfasern besteht, wobei diese Matte der Folie eine Opazität verleiht. Diese Opazität wird unter dem Druck eines Schreibinstruments aufgrund einer Faserkompaktierung transparent gemacht, wodurch die Stellen, an die Druck angelegt worden ist, sichtbar gemacht werden.

Der erfindungsgemässe.Aufzeichnungsbogen enthält ein darin verteiltes gefärbtes Medium, das normalerweise durch die Opazität des Bodens verdeckt ist, jedoch beim Anlegen eines lokalisierten Druckes sowie der damit verbundenen Transparenzerbeugung sichtbar wird.

Der erfindungsgemässe Aufzeichnungsbogen weist wenigstens ein Paar faserartiger Lagen auf, wobei eine dieser Lagen eine normalerweise relativ undurchsichtige faserartige Matte aus kompaktierbaren Polyolefinfasern mit einer relativ grossen Oberfläche pro Gewichtseinheit ist, während die andere Lage eine Papierlage aus einem zelluloseartigen Material darstellt und ein gefärbtes Medium enthält.

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Der Aufzeiehnungsbogen kann Vorder- und Rücklagen an sich gegenüberliegenden Seiten einer zentralen Lage aufweisen, welche aus kompaktierbaren Polyolefinfasern mit einer grossen Oberfläche besteht und derartig ausgelegt ist, dass eine Bilderzeugung unter dem Druck, der mittels eines Schreibinstrumentes ausgeübt wird, aufgrund einer Faserkompaktierung in der zentralen Schicht möglich ist.

Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren 1, 2 und 3 sind schematische Querschnittsansichten von Aufzeichnungsbögen gemäss verschiedener Ausführungsformen der Erfindung.

Es sind bereits verschiedene Typen von druckempfindlichen Aufzeichnungsbögen bekannt, und zwar einschliesslich der Aufzeichnungsmaterialien, die als kohlefreie Kopierpapiere bekannt sind. Bestimmte !Typen dieser Bögen erfordern Wärme für die Erzeugung eines Bildes, die natürlich im Falle eines Kopierbogens unzweckmässig ist, welcher mit einer Schreibmaschine beschrieben werden soll, da beim Betrieb einer Schreibmaschine nur eine geringe, falls überhaupt feststellbare, Wärme bei dem Aufschlagen eines Buchstabens erzeugt wird. Viele Aufzeichungsbögen weisen spezielle Überzüge, die auf ein Substrat aufgebracht worden sind, auf. Diese sind an ausgewählten Stellen unter der Einwirkung von Wärme und/oder Druck unter Erzeugung eines Bildes wirksam. Einige Bögen besitzen nicht die erforderliche Biegsamkeit, welche für eine bequeme Verwendung in einer Schreibmaschine erforderlich ist. Wird ein in bestimmter Weise zusammengesetzter Überzug aufgebracht, dann kompliziert dies natürlich die Herstellung des jeweiligen Papierproduktes, da den Überzugsmassen bei der Herstellung des Produktes besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muss und ausserdem eine Überziehungsvorrichtung einzusetzen ist.

In neuerer Zeit sind Polyolefinfasern entwickelt worden, die sich

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zur Herstellung von Papier unter Einsatz Üblicher Papiererzeugungsvorrichtungen eignen. Derartige Pasern "besitzen eine Morphologie, welche derjenigen von natürlichen Zellulosefasern ähnlich ist, wobei sich auch die anderen Eigenschaften sehr ähnlich sind. Insbesondere besitzen die Fasern eine grosse Oberfläche, die

in typischer Weise grosser als ungefähr 1 m /g ist und bis zu un-

gefahr 150 m /g beträgt, und zwar gemessen durch Gasabsorption (vgl. den Artikel von Stone und Wickerson in "Pulp and Paper Magazine of Canada", 64, Seiten T155-T161 (1963)). Die Pasern besitzen normalerweise eine anhand des Gewichts ermittelte durchschnittliche Länge zwischen 0,3 und 10 mm, gemessen nach der TAPPI-Testmethode T232 SU 68, und eine Grobfaserigkeit zwischen ungefähr 1 und 15 Decigfex (mg/100 m), gemessen nach der.TAPPI-Testmethode 234 SU 67. Der Entwässerungsfaktor der Pasern liegt in typischer Weise zwischen 0,2 und 25,0 Sekunden pro g, gemessen gemäss der TAPPI-Testmethode T221 OS 63.

Pasern mit der angegebenen grossen Oberfläche verleihen, wenn sie zu einer geschichteten Matte oder Bahn verarbeitet werden, der Matte ein hohes Ausmaß an Opazität. Eine derartige Opazität ist das Ergebnis der vielen lichtstreuenden Grenzflächen, die in der Matte vorliegen. Wird ein Druck eines Schreibinstrumentes gegen eine derartige Matte ausgeübt, dann erfolgt aufgrund der Plastizität der Pasern, die den Polyolefinen im allgemeinen zukommt, eine Kompaktierung der Pasern unter Zerstörung der lichtstreuenden Grenzflächen. Durch die Kompaktierung wird eine relative Transparenz erzeugt, wobei dieser Vorgang nachfolgend als Transparenzerzeugung bezeichnet wird. Diese Transparenzerzeugung bewirkt in dem erfindungsgemässen Aufzeichnungsbogen die Sichtbarmachung eines gefärbten Mediums an bestimmten Stellen, das . in dem Aufzeichnungsbogen verteilt und durch die Opazität der Matte verdeckt ist.

Ein hochdichtes Polyäthylen mit einem Schmelzindex von ungefähr

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0,2 bis 10, entsprechend einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von ungefähr 20 000 bis ungefähr 300 000, wird zur Herstellung der Fasern bevorzugt.

Zur Herstellung eines geeigneten Papiers aus den Fasern nach üblichen Papierherstellungsmethoden ist es zweckmässig, ein Mittel zu verwenden, um die Fasern in Wasser dispergierbar zu machen. Derartige Mittel sind vorzugsweise wasserlösliche oder teilweise wasserlösliche polyhdroxylierte polymere Materialien, die im wesentlichen in wässrigen Aufschlämmungen bei den eingesetzten Konzentrationen nicht-schäumend sind. Die Menge des eingesetzten Wasserdispergierungsmittels kann zwischen ungefähr 0,2 und ungefähr 15 Gewichts-^ und vorzugsweise zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 15 Gewichts-^ und in ganz besonders bevorzugter Weise zwischen ungefähr 0,7 und ungefähr 2,5 Gewichts-# schwanken. Das bevorzugte Wasserdispergierungsmittel ist ein wasserlöslicher Polyvinylalkohol mit einem Hydrolysegrad von mehr als ungefähr 77 $ und vorzugsweise mit mehr als ungefähr 85 % sowie mit einer Viskosität (in einer 4 $igen wässrigen Lösung bei 20⁰C) von mehr als ungefähr 2 Centipoise.

In der US-PS 3 743 272 wird ein unter Einwirkung von Scherkräften durchgeführtes.Ausfällungsverfahren zur Herstellung von kompaktierbaren Polyolefinfasern beschrieben, die erfindungsgemäss verwendbar sind. Gemäss dem dort beschriebenen Verfahren wird eine lösung aus einem Polyolefin bei einer Temperatur oberhalb der Schmelzlösetemperatur des Polyolefins hergestellt. Die hergestellte Lösung wird in einem Ausfällmittel, wie beispielsweise Wasser, unter hohen Scherbedingungen dispergiert. Dabei werden Polyolefinfasern, die sich erfindungsgemäss eignen, direkt in dem Ausfällungsmittel erzeugt.

In der DI-OS 2 117 370 wird eine andere Methode zur Herstellung von kompaktierbaren Polyolefinfasern mit einer grossen Ober-

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fläche pro gemessenem Gewicht beschrieben. Diese Fasern werden durch. Polymerisation eines Olefins in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur oberhalb der Schmelpfl öse temperatur des Olefins hergestellt. Die Reaktionsmasse wird dann auf eine Temperatur unterhalb der Schmelzlösetemperatur abgekühlt, während eine minimale Scherspannung angelegt wird. Dabei wird ein faserartiges Gel erzeugt, das Polyölefin-Mikrofibrillen, -Mäkrofibrillen und -Fasern enthält. Das Gel wird dann zur Erzeugung der gewünschten Pasern zerfasert.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung der Polyolefinfasera kann als Emulsionsverfahren bezeichnet werden. Es ist Gegenstand der DT-OS 2 449 604. Bei der Durchführung dieses Verfahrens wird eine Dispersion aus einem Polyolefin, einem Lösungsmittel für das Polyolefin, Wasser und einem polymeren Wasserdispergiermittel für die Polyolefinfasem, die sieh bilden, gebildet. Die hergestellte Mischung wird auf eine Temperatur oberhalb der . Schmelzlösetemperatur des Polyolefins in dem Lösungsmittel gebracht, wobei sie im wesentlichen unter Eigendruck steht. Die Mischung wird durch eine Düse in eine Zone niederen Druckes geleitet, wobei eine wässrige Aufschlämmung aus dem faserartigen Polyolefin gebildet wird, die zu einer Pulpe mit diskreten Fasern zerfasert wird.

Ein anderes Verfahren zur Herstellung von Polyolefin-Papiererzeugungsfasern wird in der DT-OS 2 227 021 beschrieben. Zur Durchführung dieses Verfahrens wird eine Lösung des Polyolefins in eine Zone verminderten Drucks geleitet, wo ein Teil des Lösungsmittels verdampft und das Polymere als gequollene faserartige Masse oder Gel ausgefällt wird. Die Masse oder das Gel wird dann zur Freisetzung von einzelnen diskreten Fasern der Einwirkung von Reibungskräften unterzogen.

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Durch, die Pig. 1 wird im Querschnitt ein Aufzeichnungsbogen gemäss einer Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Wie aus Pig. 1 hervorgeht, besteht der Aufzeichnungsbogen 10 aus zwei Lagen 12 und 14. Die Lage 12 besteht aus einer Matte aus kompaktierbaren Polyolefinfasern, die unter Anwendung üblicher Papierherstellungsmethoden aus einer Wassersuspension der Pasern, die auf einem Sieb oder einem anderen Träger abgelegt werden, hergestellt werden kann. Die Schicht 14 besteht aus zellulosehaltigen Pasern, d.h. Holzpulpefasern, die ebenfalls unter Verwendung einer üblichen Papierherstellungsmaschine aus einer Faseraufschlämmung hergestellt werden kann. Die Lage oder Matte 14 besitzt die gleiche Länge wie die Lage oder Matte 12. Zur Herstellung des Aufzeichnungsbogens wird die Paserschicht, welche die Lage 14 bildet, auf der Paserschicht gebildet, welche die Lage darstellt, während sich die zwei Lagen noch in einem relativ feuchten Zustand befinden. Die ganze Anordnung wird getrocknet. Die zwei Lagen in dem erhaltenen Bogen haften dann aneinander durch eine zwischen den Pasern erfolgte Bindung oder Verschlingung, die durch das Trocknen bewirkt wird, an.

Der Aufzeichnungsbogen gemäss Pig. 1 kann in verteilter Porm ein gefärbtes Medium enthalten, welches beispielsweise durch Färben der Holzpulpefasern, welche die Lage 14 bilden, hergestellt werden kann. Die Farbe der gefärbten Holzfasern wird wenigstens teilweise an der Vorderseite des Aufzeichnungsbogens verdeckt, d.h. an der oberen Seite des Bogens, wie er in Pig. 1 dargestellt ist, und zwar durch die Opazität der Lage oder Mat*- te 12. Wird ein Druck eines Schreibinstruments an die Vorderseite des Aufzeichnungsbogens angelegt, beispielsweise ein Druck eines Schreibmaschinenbuchstabens, der durch ein Original auf den Kopierbogen übertragen wird, dann kontaktieren die Pasern in der Lage 12 an der Stelle, an welcher ein Druck angelegt wird, und machen diese Stelle relativ transparent. Aufgrund einer derartigen relativen Transparenz wird die Parbe der gefärbten Pasern in der Lage 14 auf der.Vorderseite des Aufzeichnungsbogens

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sichtbar.

Gemäss einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann (vgl. Fig. 1) ein gefärbtes Medium in "beiden Schiebten verteilt werden, und zwar durch Färben der Holzpulpefasern in der Lage 14 sowie durch Färben der Polyolefinfasern in der Lage 12. Die Farbstoffe können entweder die gleiche Farbe besitzen oder verschiedene Farben aufweisen. Der Druck eines Schreibinstruments hat eine Kompaktierung der Polyolefinfasern in der Lage 12 zur Folge, wodurch eine Farbintensivierung der Lage 12 eintritt, der sich ein Sichtbarwerden von Farbe durch die Lage 14 zuaddiert. Diese Verwendung von Farbstoffen in beiden Lagen erzeugt oft ein besseres Bild als dies dann der Fall ist, wenn der Farbstoff nur in der Lage 14 vorliegt. Die Intensität der Farbe in der Schicht 12 kann geringer sein als die Farbintensität der Schicht 14.

Gemäss einer anderen Ausführungsform, welche durch die Fig. 3 wiedergegeben wird, besteht der gezeigte Aufzeiehnungsbogen aus einer zentralen Lage 16 in Form einer Matte aus kompaktierbaren Polyolefinfasern. An den sich gegenüberstehenden Seiten der zentralen Lage sind Lagen 18 und 20 befestigt, welche die Vorderbzw. Rückseite des Aufzeichnungsbogens bilden. Diese Lagen können aus den üblichen Holzpulpefasern bestehen. Die Lage 18 ist relativ dünn und besitzt normalerweise ein Flächengewicht, das ungefähr

ρ Ο

20 g/m ^nicht übersteigt und vorzugsweise unterhalb ungefähr 10 g/m liegt. Da diese Lage relativ dünn ist, besitzt sie eine geringe Opazität, obwohl sie sich aus Holzfasern zusammensetzt.

Die Lage 16 des Aufzeichnungsbogens gemäss Fig. 3 enthält ein Färbemedium in verteilter Form, das in der Weise erzeugt werden kann, dass die Fasern gefärbt werden. Gegebenenfalls können zusätzlich die Holzfasern der Lage 20 gefärbt sein. In dem hergestellten Aufzeichnungsbogen ist die Färbung der Lage 16 vor der Verwendung nur schwach von der Vorderseite her erkennbar, da die

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Lage 18 eine maskierende Wirkung ausübt und die Lage 16 praktisch, vollständig die Färbung in der Lage 20 überdeckt.

Wird der Druck eines Schreibinstrumentes an die Vorderseite des Kopierbogens angelegt, dann erfolgt an der Stelle des angelegten Drucks eine Faserkompaktierung in der Lage 16, wodurch eine derartige Stelle relativ transparent wird. Dies hat die Wirkung, dass an einer derartigen Stelle die Farbe, die der Lage 16 durch die darin enthaltenen gefärbten Pasern verliehen wird, intensiviert wird. Ferner bewirkt die transparente Natur dieser Stelle in der Lage 16 ein Hervortreten an der Vorderseite des Bogens dessen, was an sich durch die Opazität der Lage 16 verdeckt ist, und zwar der Färbung der Lage 20.

Alle vorstehend diskutierten Ausführungsformen können unter Einsatz einer üblichen Papierherstellungsanlage hergestellt werden, ohne dass man dabei auf eine Überziehungsvorrichtung zurückgreifen muss. Die durch die Fig. 1 und 2 wiedergegebenen Ausführungsformen eignen sich besonders zur Herstellung unter Einsatz einer sogenannten Zylinderpapierherstellungsmaschine, die in der Weise betrieben werden kann, dass aus vielen Schichten bestehende Faserablagerungen kontinuierlich auf einer Zylinderoberfläche abgelagert werden, wenn sich die Zylinderoberfläche zuerst durch eine Zone bewegt, welche eine Aufschlämmung des einen Fasertyps enthält, und dann durch eine Zone oder Zonen wandert, welche eine Aufschlämmung oder Aufschlämmungen von anderen Fasertypen enthält bzw. enthalten. Die Aufzeichnungsbögen können auch unter Einsatz anderer Papierherstellungsmaschinen hergestellt werden, welche in der Lage sind, einen aus vielen Lagen bestehenden Bogen herzustellen.

Die Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung, gemäss welcher das gefärbte Medium, das durch das Anlegen von

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Druck erkennbar gemacht -wird, aus einem Überzug besteht, der auf einer Seite einerMatte oder Lage in dem Aufzeichnungsbogen aufgebracht worden ist. Wie aus der Pig. 2 hervorgeht, weist der Aufzeichnungsbogen eine Lage 22 aus einer Matte aus kompaktierbaren Polyolefinfasern auf, die auf die Rückseite der Lage eines gefärbten Latexüberzugs 24 aufgebracht ■ worden ist. Von der Vorderseite des Bogens, die gemäss !Pig. 2 die Oberseite darstellt, ist der Überzug in dem Aufzeichnungsbogen in fertigem Zustand sowie vor der Verwendung nicht zu erkennen. Das Anlegen eines Schreibdruckes bewirkt eine Eompaktierung der lasern sowie eine relative Transparenz, wodurch der gefärbte Überzug auf der Rückseite des Bogens erkennbar wird.

Durch die Erfindung ist es natürlich auch möglich, einen aus vielen Lagen bestehenden Bogen herzustellen, wobei beispielsweise ein Überzug aus einem gefärbten Material sandwichartig zwischen den Lagen liegt und durch das Anlegen eines Schreibdruckes erkennbar gemacht wird.

Bei der Herstellung der Lage aus den zusammendrückbaren Polyolefinfasern ist es möglich, eine bestimmte Menge an Holzfasern zuzumischen, wobei dennoch die Möglichkeit der Iransparenzerzeugung unter Druck gegeben ist. Werden Holzfasern in die Matte eingemischt, welche die kompaktierbaren Polyolefinfasern enthält, dann liegt gewöhnlich der Holzfasergehalt bei nicht mehr als ungefähr 40 Gewichts-^, bezogen auf den Gesamtfasergehalt der Matte.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Die zur Durchführung der Beispiele eingesetzten kompaktierbaren Polyolefinfasern sind solche, die unter Anwendung eines Emulsionsverfahrens, wie es vorstehend erläutert worden ist, hergestellt worden sind. Die Fasern besitzen eine Oberfläche, ge-

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messen durch Stickstoffabsorption, von 8 Ms 10 m /g, eine durchschnittliche Länge von ungefähr 1 mm und eine durchschnittliche Grobfaserigkeit der Pasern von 10 Decigrex. Die Fasern besitzen einen Entwäss.erungsfaktor von ungefähr 1 und enthalten ungefähr 2 $ Polyvinylalkohol, um die Wasserdispergierbarkeit zu erleichtern. Die Faser ist eine Polyäthylenfaser. Es handelt sich um ein hochdichtes Polyäthylen mit einem Schmelzindex von 8, entsprechend einem Gewiehtsmittel des Molekulargewichts von ungefähr 40 000.

Beispiel 1

Aus der Polyolefinfaser wird eine Pulpe hergestellt und mit Heliogen blue Α-Paste (*>0 folge Konzentration, GAF Corporation) unter Einsatz von ungefähr 4 g Paste pro 1000 g Pulpe gefärbt. Der Farbstoff wird auf der Faser durch nacheinanderfolgende Zugaben von 1 g Natriumaluminat und 50 g Natriumchlorid pro 1000 g der Pulpe sowie anschliessende Einstellung des pH-Wertes auf 5,0 unter Verwendung von Alaun fixiert. Eine Holzpulpe wird aus einem gebleichten Erlenkraftmaterial hergestellt und in ähnlicher Weise blau gefärbt.

Ein Probebogen mit einem Flächengewicht von 19,5 g/m wird in einer British-Probenbogenform aus den Polyolefinfasern hergestellt und von dem Sieb auf ein Saugpapier gegautscht. Ein anderer Probebogen mit dem gleichen Flächengewicht wird aus der Holzpulpefaser hergestellt. Der Probebogen aus der Polyolefinfaser wird oben auf den Probebogen aus der Holzfaser aufgelegt, worauf die zwei Blätter miteinander durch Gautschen auf dem Sieb der Probebogenform verpresst werden. Der aus zwei Lagen bestehende Bogen wird aus der Probebogenform entnommen, feucht verpresst und in einem Rotationsdampftrockner getrocknet. Der auf diese Weise hergestellte Aufzeichnungsbogen besitzt ein Flächengewicht von ungefähr 39 g/m . Der Druck eines

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Schreibimschinenbuchstabenanschlags, der auf den obersten Bögen eines Stapels aus 12 derartigen Bögen ausgeübt wird, erzeugt lesbare Wiedergaben auf allen Bögen.

Beispiel 2

Es werden Aufzeichnungsbögen aus drei Schichten hergestellt (vgl. Pig. 3), wobei die in Beispiel 1 beschriebene Handbogenmethode verwendet wird. Die vordere und die hintere Schicht der Aufzeichnungsbögen sind Probebögen aus gebleichter Erlenkraftpulpe, die gemäss Beispiel 1 gefärbt worden ist, und besitzen ein Flächengewicht von ungefähr 8 g/m . Die Mittellage der Aufzeichnungsbögen besteht aus einem Piobebogen, der aus einer gefärbten PoIyolefinfaser hergestellt worden ist, wie sie in Beispiel 1 beschrieben worden ist, und besitzt ein Flächengewicht von ungefähr 16 g/m . Es wird eine gute Bilderzeugung auf federn der Aufzeichnungsbögen eines Stapels von 8 oder mehr derartiger Bögen erzielt, welche durch den vorderen Bogen in dem Stapel dem Druck eines Schreibmaschinenbuchstabenanschlags unterzogen worden sind.

Beispiel 3

Wie in Beispiel 2 werden Aufzeichnungsbögen hergestellt, welche sich von den dortigen Bögen nur dadurch unterscheiden, dass die vordere lage aus einer nicht-gefärbten Holzpulpe hergestellt wird. In einem Stapel von 8 oder mehr derartiger Bögen, die dem Druck eines Schreibmaschinenbuchstabenanschlags ausgesetzt werden, wird eine gute Bilderzeugung festgestellt.

Beispiel 4

Zur Erhöhung der Haftung zwischen den lagen eines Aufzeichnungsbogens sowie zur Erzielung einer erhöhten Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Entschichtung kann ein Bindemittelzusatz verwendet

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werden. Es werden Probebögen wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei sowohl die gefärbte Pulpe der Polyolefinfasern als auch die Pulpe der Holzfasern mit einer gekochten kationischen Maisstärke (Q-tac 3894, Corn Products Corporation) bei einer Pulpenkonsistenz von 2 $> behandelt werden. Die Menge der eingesetzten Maisstärke be tr ag t, auf Gewichts basis, 2 1/2 # des Fasergewichts der behandelten Pulpe. Es werden aus zwei Lagen bestehende Aufzeichnungsbögen aus derartigen Pulpen hergestellt, wobei die in Beispiel 1 beschriebene Methode eingehalten wird. Die Lagen derartiger Bögen können nur unter teilweiser Zerstörung derselben getrennt werden. Das Bilderzeugungsvermögen ist im wesentlichen das gleiche wie bei den Bögen gemäss Beispiel 1.

Beispiel 5

Durch eine Leimpressbehandlung der Bögen können diese rupffest gemacht werden. Ein aus zwei Lagen bestehender Aufzeichnungsbogen, hergestellt gemäss Beispiel 1, wird unter Verwendung einer Laborpresse leimgepresst, wobei folgende Leimzubereitung verwendet wird: 85 Teile einer acetylierten Maisstärke (Kofilm 80, National Starch), 15 Teile Polyvinylalkohol (Gelvatol 1-60, Monsanto), 5 Teile Melamin/Formaldehyd (Paraz 707, American Cyanimid), und Wasser in einer Menge, die eine Lösung mit 50 $ Feststoffen erzeugt. Die Lösung wird zum Überfluten des Walzenspaltes der Presswalzen verwendet, wobei eine Aufnahme der Zubereitung durch die Bögen von ungefähr 2,5 g/m erfolgt. Der erzeugte Aufzeichnungsbogen besitzt ein gutes Bilderzeugungsvermögen .

Beispiel 6

Ein Probebogen mit einem Flächengewicht von ungefähr 40 g/m wird aus kompaktierbaren Polyolefinfasern hergestellt, wobei die Probebogenform (British-Form) gemäss Beispiel 1 eingesetzt wird.

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Der Probebogen wird von dem Sieb der Form auf ein Löschpapier aufgegautscht und getrocknet. Der Probebogen wird dann auf seiner

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Rückseite mit ungefähr 8 g/m eines Latexüberzugs zur Erzeugung eines Aufzeichnungsbogens überzogen. Das verwendete TJberzugsmaterial besteht aus Dow 620 Styrol/Butadien-Latex (50 # Feststoffe), gefärbt mit Solar Violett RML. Wird der Druck eines Schreibmaschinenbuchstabenanschlags auf einen Stapel aus 12 auf diese Weise erzeugter Bögen einwirken gelassen, dann zeigt jeder der Bögen ein gutes Bilderzeugungsvermögen.

Beispiel"7 "

Es werden Aufzeichüngsbögen wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei nicht-gefärbte Polyolefinfasern zur Herstellung einer Lage der Bögen eingesetzt werden. Holzpulpe, die mit einem schwarzen Farbstoff gefärbt ist, wird zur Herstellung der anderen Lage in den Bögen eingesetzt. Beim Einwirkenlassen eines Sehreibmaschinenbuchstabenanschlags auf einen Stapel aus 12 derartigen Bögen wird bei allen Bögen ein gutes Bilderzeugungsvermögen festgestellt.

Gewöhnlich bestehen aus wirtschaftlichen Gründen die verwendeten kompaktierbaren Fasern aus Polyäthylen- oder Polypropylenfasern oder aus Copolymermischungen davon. Polymere aus höheren Olefinhomologen sind ebenfalls verwendbar, vorausgesetzt, dass daraus hergestellte Fasern eine grosse Oberfläche besitzen und in ausreichendem Maße flexibel sind, damit sie unter dem Druck eines Schreibinstruments unter Zerstörung der lichtstreuenden Grenzflächen zur Erzeugung einer relativen Transparenz kompaktiert werden können.

Im allgemeinen hängt die Anzahl der Kopien, die unter Einsatz der erfindungsgemässen Aufzeichnungsbögen möglich ist, von der Übertragung der Aufdrück- oder Aufsehlagenergie durch den Bogenstapel ab. Die Energieübertragung ist eine Funktion der Dicke,

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des Flächengewichts, des Elastizitätsmoduls und/oder der Steifheit. Versuche haben gezeigt, dass die Anzahl von annehmbaren Kopien, die hergestellt werden kann, durch das G-esamtfläehengewicht des Aufzeichnungsbogens charakterisiert werden kann. Wie aus der Tabelle I hervorgeht, nimmt die Anzahl der annehmbaren Kopien, die bei einer Verwendung von normalen Schreibmaschinen hergestellt werden kann, mit einer Zunahme des Flächengewichtes ab.

Tabelle I

Wirkung des Flächengewichts (g/m ) auf die Anzahl von annehmbaren Kopien

Flächen- gewicht, Polyolefin- faser-Lage	Fläehen- gewicht, Lage aus zellulose- haltigen Fasern	G-esamt- flächen- gewicht	Anzahl der annehmbaren Kopien	12
17,8	17,8	35,6	über	12
17,8	26,7	44,5	über	12
26,7	17,8	44,5	über
26,7	26,7	53,4	8
17,8	35,6	53,4	8
35,6	17,8	53,4	8
26,7	35,6	62,3	6
35,6	26,7	62,3	5
35,6	35, 6	71,2	4
44,5	44,5	89,0	3
53,4	53,4	106₉8	2
71,2	71,2	142,4	1

In optimaler Weise besitzen die erfindungsgemässen Kopierbogen ein Flächengewicht zwischen ungefähr 20 und 60 g/m . In einem

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Aufzeichnungsbogen, der einen Verbund aus zwei oder mehreren Lagen darstellt, sollte das Flächengewicht der Poly öle fin lage zwischen ungefähr 1/3 und 2/3 des Flächengewichts des Verbundes schwanken. Die JBögen, die unter Einhaltung dieser Bereiche hergestellt werden, besitzen als Ganzes eine solche Flexibilität, dass leicht lesbare Kopien bei einer erheblichen Anzahl gestapelter Kopierbogen erhalten werden.

Wird ein Streichen in der Leimpresse durchgeführt, dann werden gewöhnlic:

gehalten.

gewöhnlich von den Bögen 0,01 bis 5 g/m des Leimmaterials fest-

Ein Aufzeichnungsbogen, wie er durch Fig. 1 wiedergegeben wird und beispielsweise in Beispiel 1 beschrieben wird, kann in zweckmässiger Weise derart hergestellt werden, dass in der Lage aus Holzpulpefasern ein Stabilisierungsmittel vorliegt, beispielsweise ein nassfestes Harz oder Glasfasern, um eine derartige Lage gegenüber einer Änderung der Feuchtigkeitsbedingungen unempfindlich zu machen. Die durch Fig. 3 wiedergegebene Ausführungsform besitzt den Vorteil, dass sie relativ ausgeglichen ist, da sie eine optimale Widerstandsfähigkeit gegenüber einem Aufrollen unter solchen klimatischen Bedingungen aufweist, die normalerweise ein Aufrollen bewirken. Die durch Fig. 3 wiedergegebene Ausführungsform besitzt den weiteren Vorteil, dass sie sich sehr leicht bedrucken lässt, beispielsweise durch ein Offset-Druckverfahren, wenn es beispielsweise gewünscht ist, Aufzeichnungsbogen herzustellen, die einen aufgedruckten Briefkopf aufweisen.

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Claims

Patentansprüche

1. Druckempfindlicher Aufzeichnungsbogen, der für eine Bilderzeugung unter dem Druck eines Schreibmaschinenbuchstabenanschlags oder dem Druck eines anderen Schreibinstrumentes geeignet ist, gekennzeichnet durch wenigstens ein Paar Faserlagen, von denen eine an der Vorderseite liegt und normalerweise die andere überdeckt, wobei eine Faserlage aus Polyolefinfasern mit einer Oberfläche von mehr als 1 m /g besteht und die relativ grosse Oberfläche der Fasern in der lage lichtstreuende Grenzflächen zur Folge hat, welche die Lage undurchsichtig machen, und die Lage relativ transparent infolge einer Kompaktierung der Fasern an der Stelle wird, an welcher der lokalisierte Druck eines Schreibinstrumentes einwirkt, während die andere Faserläge aus zellulosehaltigen Fasern besteht und ein gefärbtes Medium in dieser Lage verteilt ist, das normalerweise von der Opazität der anderen Lage überdeckt wird, jedoch durch einen Schreibinstrumentdruck infolge der relativen Transparenz der durch die Faserkompaktierung erzeugten Stelle sichtbar wird.

2. Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er eine dritte Lage aus zellulosehaltigen Fasern aufweist, die vor der Lage aus den Polyolefinfasern angeordnet ist, wobei diese dritte Lage ein Flächengewicht von nicht mehr als ungefähr 20 g/m² besitzt.

3. Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gefärbte Medium in der Lage aus den zellulosehaltigen Fasern verteilt ist.

4. Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gefärbte Medium in der Lage aus den zellulosehaltigen Fasern verteilt ist.

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5. Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage aus den Polyolefinfasern die Vorderseite des Bogens bildet.

6. Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage aus den Polyolefinfasern eine Fläche des Aufzeichnungsbogens bildet, wobei der Bogen an der Oberfläche geleimt wor-

den ist und dabei 0,01 bis 5 g/m des Leimmaterials aufgenommen hat.

7. Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 1, der zur Bilderzeugung unter dem Druck eines Schreibmaschinenbuchstabenanschlags oder eines ' anderen Schreibinstruments geeignet ist, dadurch gekennzeichnet,

dass er ein IPlächengewieht zwischen ungefähr 20 und 60 g/m aufweist und aus einem Yerbund aus einer undurchsichtigen vorderen lage aus Polyolefinfasern und einer hinteren Lage aus Holzpulpefasern besteht, wobei die Lage aus den Holzpulpefasern an der vorderen Lage anhaftet und die gleiche G-rösse wie' diese besitzt, und wobei die Polyolefinfasern in der vorderen Lage eine Oberfläche von mehr als 1 m /g besitzen und.die relativ grosse Oberfläche der lasern in der vorderen Lage lichtstreuende Grenzflächen bedingt, welche die vordere Lage undurchsichtig machen, und wobei ausserdem die vordere Lage beim Anlegen eines lokalisierten Druckes durch ein Schreibinstrument durch, eine Kompaktierung der Fasern an. der Stelle, an der der Druck angelegt wird, relativ transparent wird, und wobei ferner die vordere Lage ein Basisgewicht von ungefähr 1/3 bis 2/3 des Basisgewichtes des Aufzeichnungsbogens besitzt, und ein gefärbtes Medium in der hinteren Lage verteilt ist, das normalerweise durch die Opazität der vorderen Lage überdeckt wird, jedoch durch den Druck eines SchreibInstrumentes infolge der relativen Transparenz, die an der betreffenden Stelle erzeugt wird, sichtbar wird.

8. Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyolefin aus Polyäthylen besteht.

50 9829/0549

2Λ56339

9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 zur Bilderzeugung unter dem Druck eines Schreibmaschinenbuehstabenanschlags oder eines anderen Schreibinstruments, gekennzeichnet durch eine !fette aus Polyolefinfasem, wobei die lasern in der Matte eine Oberfläche von mehr als 1 nr/g besitzen, die relative Oberfläche der Pasern in der Matte lichtstreuende Grenzflächen bewirkt, welche die Matte undurchsichtig machen, die Matte relativ transparent wird durch eine Kompaktierung der Fasern an einer Stelle, an welcher ein lokalisierter Druck eines Schreibinstruments ausgeübt wird, wobei ein gefärbtes Medium in dem Aufzeichnungsbogen hinter der Matte verteilt ist und normalerweise durch die Opazität der Matte verdeckt ist, jedoch durch den Druck eines Instruments aufgrund der relativen Transparenz s der Stelle, die durch die Faserkompaktierung erzeugt wird, sichtbar wird.

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