DE2623802B2 - Verfahren zur Beschichtung von Papier zwecks Herstellung von Nehmerblättern von Farbreaktionspapieren und Beschichtungsmasse zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft den in den Patentansprüchen angegebenen Gegenstand.

Farbreaktionspapiere haben in jüngster Zeit weltweit eine weitverbreitete Anwendung gefunden und sie werden gewöhnlich bedruckt und in Form von Mehrfachsets zur Erzeugung von Mehrfachkopien verwendet.

Das oberste Papierblatt, aiuf welches der Maschinenanschlag oder der Druck unmittelbar ausgeübt wird, ist gewöhnlich auf seiner Rückseite mit mikroskopisch kleinen Kapseln beschichtet, die eine der zur Erzeugung einer Markierung befähigten reaktiven Komponenten erzeugt. Ein Nehmerblatt, das im Kontakt mit einer derartigen Rückseite des Deckblattes angeordnet ist, trägt auf seiner Vorderseite eine Schicht aus einem Material, das eine zur Umsetzung mit dem Inhalt der Kapseln befähigte Komponente aufweist, so daß beim Bruch von Kapseln durch Druckeinwirkung mit Hilfe eines Schreibstiftes oder einer Schreibmaschinentaste der ursprünglich farblose oder praktisch farblose Kapselinhalt ausläuft und mit dem auf dem Nehmerblau befindlichen Reaktionspartner reagiert -. Auf dem Fachgebiet der Farbreaktionspapiere werden Übertragungsblätter mit den Bezeichnungen CB, CFB und CF versehen, die für »auf der Rückseite beschichtet«, »auf der Vorder- und Rückseite beschichtet« bzw. »auf der Vorderseite beschichtet« stehen.

ι ο Beim CB-Blatt handelt es sich somit in der Regel um das oberste Blatt, auf das die Druckeinwirkung direkt ausgeübt wird; die CFB-Blätter sind die Zwischenblätter, von denen jedes ebenso wie das CB-Blatt den Inhalt von gebrochenen Kapseln von seiner Rückseite auf die

r> Vorderseite des nächsten darauf folgenden Blattes überträgt; und beim CF-Blatt handelt es sich um das letzte Blatt, das als einziges in der Regel nur auf seiner Vorderseite zur Bilderzeugung beschichtet ist und normalerweise auf seiner Rückseite nicht beschichtet ist,

JH da keine weitere Übertragung gewünscht wird.

Obwohl in der Regel die Kapsel auf der Rückseite und der Reaktionspartner für den Kapselinhalt auf der Vorderseite jedes Zwischenblattes schichtförmig aufgebracht werden, kann gewünschtenfalls auch umgekehrt

r> verfahren werden und bei einigen bekannten Produktionen werden überhaupt keine Schichten verwendet und die als Reaktionspartner wirkenden Komponenten in den Blättern selbst untergebracht, wobei auch eine der Komponenten in einem der Blätter untergebracht sein

in kann, während die andere in Form einer Oberflächenschicht vorliegt Ferner können beide Reaktionspartner in Form von in Mikrokapseln untergebrachten Flüssigkeiten vorliegen. Zahlreiche derartige Farbreaktionspapiere des verschiedensten Typs werden z. B. in den

π US-PS 22 99 694, 27 12 507, 30 16 308, 34 29 827 und 37 20 534 beschrieben.

Die Farbreaktionspapiere erfreuen sich weitverbreiteter Anwendung, z. B. für Geschäftsaufzeichnungen, als Auskopierpapiere für Computer und dergleichen, und es

4Ii gibt daher eine beträchtliche diesbezügliche Patentliteratur über deren Herstellung, angefangen von verschiedenen früheren Serien von Patenten, z. B. den US-PS 25 05 470 bis 25 05 489; 23 48 364 bis 23 48 366; und 25 50467 bis 25 50473. Alle diese Patente betreffen in

4~> der Regel Farbreaktionspapiere, die, in verschiedenen physikalischen Vereinigungen oder Anordnungen, von einer farbbildenden Farbstoffvorläuferverbindung Gebrauch machen, die vorzugsweise farblos und aus einer großen Zahl chemischer Klassen ausgewählt ist und in

><> Verbindung mit einem Nehmerblatt, das Feststoffpartikel aus einem zur Umsetzung mit der Farbvorläuferverbindung befähigten Material trägt, unter Erzeugung eines sichtbaren farbigen Reaktionsproduktes reagiert. Die Farbvorläuferverbindung und reaktiver Ton bilden

v"> in der Regel die Komponenten einer chemischen

Elektronendonator/akzeptor-Oberflächenabsorptions-

reaktion die beim Kontakt miteinander ein auffallend farbiges Reaktionsprodukt ergeben.

Die üblichste Art von Farbreaktionspapieren und

w) zugleich derjenige Typ, der auch erfindungsgemäß in besonders vorteilhafter Weise herstellbar ist, wird z. B. in den angegebenen US-PS 27 12 507 und 30 16 308 beschrieben, wonach mikroskopisch kleine Kapseln, die gefüllt sind mit einer Flüssigkeit aus einer Lösung einer

f-i ursprünglich farblosen, chemisch reaktiven, farbbildenden Farbstoffvorläuferverbindung, auf die Rückseite eines Blattes in Form einer Schicht aufgebracht werden, und eine Trockenschicht aus einer als Reaktionspartner

für die Farbvorläuferverbindung wirkenden chemischen Verbindung auf die Vorderseite eines Nehmerblattes aufgetragen wird.

Typische geeignete Farbvorläuferverbindungen sind z. B. solche des in der US-PS 34 55 721, insbesondere in dem die Spalten 5 und 6 dieser Patentschrift überbrückenden Absatz, beschriebenen Typs. Andere geeignete Farbvorläuferverbindungen sind bekannt aus den US-PS 37 03 39/ und 37 13 863. Diese Farbvorläuferverbindungen sind zur Reaktion mit einer Empfangsschicht befähigt, die ein saures Material enthält, z. B. den mit Säure ausgelaugten Ton vom Bentonittyp, der z. B. in der US-PS 39 63 852 beschrieben ist, auf die besonders Bezug genommen wird. Zahlreiche der in den angegebenen Patentschriften beschriebenen Farbvorläuferverbindungen sind dazu befähigt, mit einem sauren Material eine Reaktion vom Säure-Basentyp einzugehen. Andere bekannte Farbvorläuferverbindungen sind die Spiro-dipyranverbindungen, die z.B. in der US-PS 32 93 060 beschrieben werden, wobei besonders auf die Ausführungen von Spalte 11, Zeile 32 bis Spalte 12, Zeiie 21 dieser Patentschrift verwiesen wird. Die aus den angegebenen Patentschriften bekannten Farbvorläuferverbindungen sind in der Regel ursprünglich farblos und werden stark farbig im Kontakt mit einer sauren Schicht, z. B. mit einem mit Säure ausgelaugten Ton vom Bentonittyp. Andere geeignete Farbvorläuferverbindungen sind z. B. solche des in den US-PS 3193404, 32 78 327 und 33 77 185 beschriebenen Typs.

In der Regel werden die Farbvorläuferverbindungen in einem Lösungsmittel gelöst und die erhaltene Lösung wird eingekapselt nach Verfahren, wie sie z. B. in den angegebenen US-PS 30 16 308 und 34 29 827 beschrieben werden. Andere Verfahren zum Einkapseln von Farbvorläuferverbindungen sind z. B. aus den US-PS 27 12 507 und 35 78 605 bekannt. In diesem Zusammenhang verdient hervorgehoben zu werden, daß der exakte Typ der Kapsel selbst für die vorliegende Erfindung in keiner Weise kritisch ist. Typische, zum Lösen von Farbstoffvorläuferverbindungen bekanntermaßen geeignete Lösungsmittel sind z. B. chlorierte Biphenyle, pflanzliche öle (z. B. Rizinusöl, Kokosnußöl und Baumwollsamenöl), Ester (z. B. Dibtuyladipat, Dibutylphthalat, Butylbenzyladipat, Benzyloctyladipat, Tricresylphosphat und Trioctylphosphat), Erdölderivate (z. B. Ligroin, Kerosin und Mineralöle), aromatische Lösungsmittel (z. B. Benzol und Toluol), Siliconöle oder Kombinationen derselben. Besonders geeignet sind die alkylierten Naphthalinlösungsmittel, wie sie z. B. in der US-PS 38 05 463 beschrieben werden.

In den angegebenen Farbreaktionspapieren werden die in Mikrokapseln eingeschlossenen Farbvorläuferverbindungen üblicherweise in den RUckschichten der Blätter von Mehrfachsets untergebracht, während die sauren Schichten der Nehmerblätter in der Regel als Vorderschichten angewandt werden, so daß nach Bruch der Kapseln die Farbvorläuferverbindung in einem Lösungsmittel von einer benachbarten Rückschicht auf die Nehmerblattvorderschicht überführt wird.

Ein ernsthaftes Problem, das der Fachwelt bisher zumindest in den Fällen arg zusetzte, in denen Nehmerblattschichten mit säureausgelaugten Bentonittonen Verwendung fanden, besieht darin, daß die physikalischen Eigenschaften dieser Materialien deren Verarbeitung zu Aufschlämmungen mit hohem Feststoffgehalt nicht zulassen, weshalb sich frühere Beschichtungsverfahren als unwirtschaftlich erwiesen.

Ferner war es nicht möglich, Aufschlämmungen von säureausgelaugten Bentonittonen mit niedrigem Feststoffgehalt zum wirksamen Beschichten von Papier bei linearen Beschichtungsgeschwindigkeiten zu verwenden, wie sie bei der Papierherstellung auf der Papiermaschine, in der Regel auf einer Fourdrinier-Maschine, angewandt werden (460 m pro Minute oder mehr). Es erwies sich daher in der Regel als erforderlich, Nehmerblätter »außerhalb der Maschine« in einer

ι υ separaten Verfahrensstufe zu beschichten, was natürlich wegen der zusätzlichen Verfahrensschritte von Haus aus eine weniger wirksame und Unwirtschaftliche Verfahrensweise darstellt Zusätzliche Kosten fallen beim Beschichten außerhalb der Maschine auch deshalb

π an, weil bei Verwendung von Aufschlämmungen mit niedrigem Feststoffgehalt extra getrocknet werden muß.

Beschichtungsmassen, die Calciumcarbonat in Verbindung mit verschiedenen Tonen enthalten, fanden zwar bereits Verwendung, doch wurde noch niemals nahegelegt, daß Calciumcarbonat die Erzeugung von Beschichtungsmassen aus säureausgelaugtem Bentonitton mit hohem Feststoffgehalt in irgend einer Weise erleichtern könnte. So ist z. B. aus der US-PS 34 68 698 die Verwendung einer Ton-Calciumcarbonat-Masse zur Herstellung beschichteter Papiere für den Offsetdruck bekannt, die eine verbesserte Festigkeit, Glätte und dergleichen aufweisen. Die US-PS 36 22 364 zeigt, daß sich die Zugabe von Calciumcarbonat neben vielen

to anderen Zusatzstoffen als wirksam erweist zur Verbesserung des Farbentwiclclungseffekts von Farbreaktionspapieren. Die US-PS 36 61 610 lehrt die Verwendung eines gemischten Kaolinton-Calciumcarbonatmaterials in Papierbeschichtungsmassen, Farben, Kautschuks und

Vy Kunststoffmaterialien, wobei sich diese Patentschrift hauptsächlich mit den Glanzeigenschaften der Beschichtungsmasse befaßt.

Aus der US-PS 37 53 761 ist die Verwendung von Calciumcarbonat-Tongemischen zur Verbesserung des Farbentwiclclungseffekts in Farbreaktionspapieren bekannt, wobei allerdings als Tonmaterial Montmorillonite ganz bestimmten Typs in zeit- und kostenaufwendiger Weise ausgewählt und vorbehandelt werden müssen, und die anfallenden Beschichtungsmassen

4^r> haben einen so niedrigen Feststoff gehalt, daß nur eine Verarbeitung außerhalb der Papiermaschine in Frage kommt Eine Verbesserung des Farbentwicklungseffekts wird auch mit Hilfe der aus der DE-OS 22 13 130 bekannten Beschichtungsmasse angestrebt din säurebe handelten Bentonit enthält deren Viskosität für eine auf der Papiermaschine erfolgenden Beschichtung jedoch zu niedrig ist, wobei sich auch eine zu geringe Bildbildungsfähigkeit der dabei erhaltenen Farbreaktionspapiere ergibt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfaches und wirtschaftliches Verfahren zur Herstellung von Nehmerblättern von Farbreaktionspapieren sowie eine verbesserte Beschichtungsmasse für dieselben auf der Basis von säurebehandeltem aktivem Bentonit anzuge-

bo ben, deren Farbstoffgehalt und Viskosität eine Beschichtung auf der Papiermaschine mit einem Messer- oder Walzenbeschichter bei den bei der Papierherstellung üblichen hohen Produktionsgeschwindigkeiten ermöglichen, ohne daß die Bildbildungsfähigkeit und/oder

ti-> Kopierqualität des erhaltenen Nehmerblattes darunter leidet.

Diese Aufgabe wird mit Hilfe eines Verfahrens gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Beschichtung in

an sich bekannter Weise in der Papiermaschine durchgeführt wird und die Bentonitmasse zusätzlich mit inaktivem Material aus Calciumcarbonat und gegebenenfalls Kaolin in solcher Menge versetzt wird, daß die Beschichtungsmasse bei einem Feststoffgehalt von 43 bis 60 Gew.-% eine Viskosität von 700 bis 7000 cps aufweist

Erfindungsgemäß wird somit Calciumcarbonat und gegebenenfalls Kaolin als inaktives Material zu der aktiven Bentonit-Beschichtungsmasse zugegeben, wodurch deren Aufbringung auf das produzierte Papier direkt auf der Papiermaschine in zeit- und kostensparender Weise unter Verwendung von Messer- oder Walzenbeschichtungstechniken erfolgen kann, so daß die bisher notwendige separate Beschichtung des bereits hergestellten Papierschichtträgers mit Hilfe einer Drahtrakel entfällt Um zur Beschichtung auf der Papiermaschine geeignet zu sein, muß die Beschichtungsmasse einen Gesamtfeststoffgehalt von 43 bis 60 Gew.-Vo und eine Viskosität im Bereich von 700 bis 7000 cps (20 UpM Brookfield) aufweisen. Der hohe Feststoffgehalt der Beschichtungsmasse erleichtert das Trocknen der Schicht unter leichter Entfernung der wäßrigen Phase. Sowohl der hohe Feststoffgehalt als auch eine Viskosität im angegebenen Bereich sind erforderlich, um ein geeignetes Beschichtungsgewicht bei den Hochgeschwindigkeits-Betriebsbedingungen einer typischen Papiermaschine, z. B. der Fourdrinier-Maschine, welche bei Beschichtungsgeschwindigkeiten von 460 m pro Minute oder mehr arbeitet zu erzielen.

Bisher war es sehr schwierig, Beschichtungsmassen aus mit Säure ausgelaugtem Ton vom Bentonittyp mit hohem Feststoffgehalt herzustellen. Bei Feststoffgehalten, die eindeutig unter denjenigen lagen, wie sie für eine Messerbeschichtung und Trocknung bei einer linearen Produktionsgeschwindigkeit von 460 m pro Minute gebraucht werden, wurden die Aufschlämmungen dick wie Pasten. Es zeigte sich, daß dieses Problem zumindest teilweise überwunden werden kann durch Zugabe eines als Verdünnungsmittel wirkenden Tonmaterials solchen Typs, daß hohe Gesamtfeststoffgehalte möglich sind. Wird jedoch ein derartiger Ton, z. B. Kaolin, in ausreichender Menge angewandt, um eine geeignete Viskosität zu schaffen, so leidet darunter in der Regel die Bildbildungsfähigkeit des aktiven Bentonits in der auf dem Nehmerblatt befindlichen Schicht. Ein Teil dieser verloren gegangenen Bildbildungsfähigkeit ließ sich zwar wiedergewinnen durch Verminderung der Bindemitteintenge, doch verminderte dies wiederum die Kopierfähigkeit, weil bei unzureichender Bindemittelmenge der Ton während des Kopierens vom Papier abblättert.

Die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse mit einer Kombination von aktivem Bentonit und Calciumcarbonat zeichnet sich durch vorteilhafte Eigenschaften in bezug auf Bildbildungscharakteristika und Widerstandsfähigkeit gegenüber Abblättern aus, was darauf zurückzuführen sein könnte, daß das Calciumcarbonat als ein Separator zwischen aktiven Bentonitpartikeln in der Schicht wirkt, so daß die Dichtpackung der aktiven Bentonitpartikel vermindert wird und die maximale Oberfläche an reaktivem Ton zugänglich ist, wenn die Schicht mit einer Farbvorläuferverbindung und Lösungsmittel in bekannter Weise in Kontakt gelangt.

Es erweist sich oftmals als wünschenswert, den pH-Wert während der Herstellung der Beschichtungsmasse mit hohem Feststoffgehalt zu steuern. So sollte vor der Zugabe des Calciumcarbonats zu der aktiven Bentonitaufschlämmung der pH-Wert der Aufschlämmung vorzugsweise auf 7 bis 8 eingestellt werden. In der Regel ist die aktive Bentonitaufschlämmung selbst leicht sauer, so daß diese Einstellung durch Zugabe einer Base, z. B. von Ammoniak oder dergleichen, bewirkt werden kann. Geschieht dies, so bleibt die Dispersion flüssig und es erfolgt keine Agglomeration.

Die erfindungsgemäße Beschichtungsmasse mit einem Gehalt an einem mit Säure ausgelaugten aktiven Ton vom Bentonittyp enthält als inaktives Material entweder Calciumcarbonat oder ein Gemisch aus Calciumcarbonat und Kaolin. Das inaktive Material liegt in der Masse in einer Menge vor, die einen Gesamtfeststoffgehalt in der Aufschlämmung im Bereich von 43 bis 60 Gew.-% und eine Viskosität von 700 bis 7000 cps ergibt Während die Verwendung eines Calciumcarbonat-Kaolingemisches grundsätzlich die Beschichtung auf der Papiermaschine erleichtert, führt das Vorliegen von Calciumcarbonat statt Kaolin als Hauptbestandteil des inaktiven Materials zu einer Fertigschicht mit wesentlich verbesserten Bildbildungscharakteristika.

Typische erfindungsgemäß verwendbare aktive Tone sind die mit Säure ausgelaugten Tone vom Bentonittyp, wie sie in der angegebenen US-PS 39 63 852 beschrieben werden.

Typische erfindungsgemäß verwendbare inaktive Materialien sind z. B. Kaolinite und Calciumcarbonai, wobei es sich bei letzterem z. B. um natürliche Schlämmkreide, vermahlenem Marmor oder Calcit oder ein chemisch ausgefälltes Calciumcarbonatmaterial handeln kann. In vorteilhafter Weise ist ein ausgefälltes Albaglos-Calciumcarbonat, bekannt als Albaglos-Kreide, verwendbar.

Andere Zusätze, z. B. kolloidales Siliciumdioxid, feinteilige Kieselerdepulver, hydratisiertes Aluminium, Aluminiumoxid und Kunststoffpigmente, z. B. Styrol-Butadien-Mischpolymerisate, sind zur Verbesserung der Bildbildungscharakteristika von Tonaufschlämmungen mit hohem Feststoffgehalt wirksam.

Die Menge an inaktivem Material, das im Feststoffanteil der erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse vorliegt, reicht aus, um die Herstellung wäßriger Aufschlämmungen mit einem Gehalt an mindestens 43 Gew.-% Feststoffen zu gewährleisten. Vorzugsweise beträgt der Feststoffgehalt der Beschichtungsmasse mindestens 44%, doch liegen nicht mehr als 60 Gew.-% vor. Zur Erzielung eines derartig hohen Feststoffgehaltes kann der Feststoffanteil zu 10 bis 90 Gew.-Teile aus inaktiven Materialien und dementsprechend zu 90 bis 10 Gew.-Teile aus aktivem Ton bestehen. Vorzugsweise bestehen die Feststoffe aus 25 bis 45 Gew.-Teilen inaktiven Materialien und dementsprechend 74 bis 55 Gew.-Teile aktivem Ton. Das inaktive Material selbst weist vorzugsweise 12,5 bis 100Gew.-% Calciumcarbonat auf, wobei der Rest aus Kaolin besteht. Der Feststoffanteil einer besonders bevorzugten erfindungsgemäßen Beschichtungsmasse enthält aktiven Ton und Calciumcarbonat in einem Verhältnis von 60 :40.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Beschichtungsmassen mit hohem Feststoffgehalt werden der aktive Ton und inaktive Materialien in Wasser aufgeschlämmt und, nachdem die erhaltene Aufschlämmung in einer Mühle behandelt oder anderweitig gründlich dispergiert worden ist, wird ein übliches bekanntes Bindemittel zu der Aufschlämmung in einer Menge zugegeben, die ausreicht, um eine gegenüber Abblättern widerstandsfähige Fertigschicht zu erzielen.

Typische geeignete Bindemittel werden z. B. in den US-PS 25 16 632, 25 16 633 und 25 16 634 beschrieben. Verwendbar sind in der Regel Stärken, die durch Enzymumwandlung oder chemische Behandlung modifiziert wurden, und ebenso Kasein, Polyvinylalkohol und synthetische Latexemulsionen mit einem Gehalt an Styrol/Butadien- oder Acrylharzen. In der Regel beträgt die Menge an trockenem Bindemittel 15 bis 30 Gew.-Teile pro 100 Gew.-Teile Gesamtfeststoff, ausschließlich des Bindemittels.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer Beschichtungsmasse aus aktiven! Ton mit hohem Feststoffgehait, die sich zur Messerbeschichtung auf der Papiermaschine eignet, wurden 165 g Wasser in einen mit einem Rührer ausgestatteten Becher geschattet und das Wasser wurde mit 4,05 g handelsüblichem Komplexbildungsmittel auf Natrium-Hexametaphosphat-Basis versetzt, worauf bis zur Lösung desselben gerührt wurde. Danach wurden 81,0g mit Säure aktivierter Bentonitton unter fortgesetztem Rühren in den Becher gegeben und die erhaltene Aufschlämmung wurde mit Ammoniak versetzt, um den pH-Wert der Aufschlämmung in einen Bereich von etwa 7,0 bis 8,0 einzustellen. Dann wurden 54,0 g Calciumcarbonat in Form von Albaglos-Kreide in die erhaltene Aufschlämmung eingerührt und das erhaltene Gemisch wurde in einer Prozellangefäßmühle etwa 2 Stunden lang bei etwa 58 bis 60 UpM gemischt Das Gewichtsverhältnis von trockenem Ton zu der Albaglos-Kreide betrug 60:40. Die gemischte Aufschlämmung wurde sodann in ein handelsübliches Mischgefäß dekantiert und eine wäßrige Lösung mit einem Gehalt an 30 Gew.-% durch Hydroxyäthylierung modifizierter Stärke (Handelsprodukt) — bei 95° C etwa 15 bis 30 Minuten lang gekocht — wurde darin in einer Menge dispergiert, die so berechnet war, daß 10 Trockengewichtsteile Stärke für je 100 Teile trockenen Feststoffe, ausschließlich des Bindemittels, entfielen. Nachdem die Stärke vollständig eingemischt war, wurde eine wäßrige Emulsion mit einem Gehalt an 50 Gew.-% eines Butadien/Styrol-Latex in die Aufschlämmung in solcher Menge eingerührt, daß eine Viskosität von etwa 750 cps bei 30UpM Brookfield erzielt wurde. Der Gesamt-Trockenfeststoffgehalt der Aufschlämmung einschließlich aktiver Ton, Calciumcarbonat und Bindemitelle betrug etwa 44,4 Gew.-% und die verschiedenen Komponenten sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt.

Tabelle I

Komponente	gesamt	trocken	naß
Wasser	_	165,0
Natrium-hexametaphosphat	4,05	4,05
(Komplexiermittel)
Mit Säure ausgelaugter Bentonit	81,0	81,0
Cacliumcarbonat (Albaglos-Kreide)	54,0	54,0
Stärke (30 gew.-%ige Lösung)	13,5	45,0
Latex (50 gew.-%ige Lösung)	20,25	40,5
172,8	389,55

Das obige Beispiel wurde wiederholt unter Verwendung eines Verhältnisses von aktivem Bentonitton zu Kaolin von 60:40 und einem Verhältnis von aktivem Bentonnitton zu Kaolin zu Calciumcarbonat von 60:20:20. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle II aufgeführt

Tabelle II

25X38

Beschichtungsgewicht

Bild*) 1 min

20 min

Viskosität cps

Kaolin	5,2	61,1	59,4	4100
Kaolin + Calciumcarbonat	5,3	51,4	49,1	5400
Calciumcarbonat	4,5	49,7	47,9	5000

*) Die Bestimmung des prozentuellen Bild-Reflexionsvermögens erfolgte unter Verwendung eines handelsüblichen Opacimeters. Ein unbelichteter Bezirk des CF-beschichteten Nehmerblattes wurde auf der Rückseite mit dem Weißkörper versehen und als 100 calibriert Die Reflexion des Bildbezirks im Verhältnis zu diesem Standard wurde sodann bestimmt durch Einbringen des Bildbezirks in die Meßzone unter Versehen der Rückseite mit dem Weißkörper. Der auf diese Weise erhaltene Refiexionswert stellt das Verhältnis von Bild zu Hintergrund dar.

Die Ergebnisse der Tabellen lassen erkennen, daß bei Verwendung von vorwiegend Calciumcarbonat statt überwiegend Kaolin als inaktives Material die Fertigschicht eine weitaus bessere Bildintensität aufwies. Der pH-Wert der aktiven Tonaufschlämmung mußte jedoch auf Werte zwischen etwa 7,0 bis 8,0 eingestellt werden, um ein starkes Eindicken zu verhindern.

Beispiel 2

Es wurde eine Beschkhtungsoperation auf der Papiermaschine durchgeführt unter Verwendung einer Beschichtungsmasse, die gemäß Beispiel 1 hergestellt worden war. Die Anwendbarkeit der Masse auf der Papiermaschine war sehr gut und Proben der beschichteten Blätter wurden auf ihre Bildbildungseigenschaften getestet, wobei gefunden wurde, daß diese allgemein zufriedenstellend waren. Die Bilder lagen innerhalb der erforderlichen Normanforderungen und die Durchschriften hätten eine blaue Farbe und das unbewaffnete Auge konnte kein Rot erkennen, das üblicherweise bei der Bildbildung auf einem mit einer Drahtrakel beschichteten Papier gesehen wird. Auch der Abrieb ergab gute Werte, was eine zufriedenstellende Kopierbarkeit anzeigte.

ίο

Beispiel 3

Zwei praktisch nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellte Heschichtungsmassen aus mit Säure ausgelaugtem Bentonitton mit hohem Feststoffgehalt wurden mit einem Messerbeschichter auf einen Papierschichtträger aufgebracht. Die auf Trockengewicht bezogene Zusammensetzung der beiden Massen, die lediglich in bezug auf verwendetes Bindemittel variiert, ist in der folgenden Tabelle III aufgeführt. Es wurde eine ausreichende Menge Wasser zugegeben, um den Gesamtfeststoffgehalt jeder Masse auf etwa 44 Gew.-% zu bringen.

Tabelle III	Masse	Masse
Komponente	Nr. 1	Nr. 2
	5	5
Natrium-hexametaphosphat
(Komplexiermittel)	60	60
Bentonitton	40	40
Calciumcarbonat	22	15
Latex	—	10
Hydroxyäthylierte Stärke

Mit jeder Beschichtungsmasse wurde soviel Papier beschichtet, daß ein Kopierversuch durchgeführt werden konnte. Die erhaltenen Nehmerblätter ergaben ausgezeichnete Bildintensitätscharakteristika. Die Aufbringbarkeit jeder Masse wurde als sehr gut beurteilt bei einer Produktionsgeiichwindigkeit von 460 m/min unter Verwendung einer Trockenofentemperatur von etwa 168° C Die Masse Nr. 2 zeigte eine geringe Kantenbildung bei der Anwendung, doch wurden beide Massen als sehr gut beurteilt

Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Beschichtungsmassen bei normalen Papiermaschinen-Betriebsgeschwindigkeiten durch Messerbeschichtung in einer »Einstufen«-Operation gleichzeitig mit der Papierherstellung aufbringbar sind und sehr vorteilhafte Nehmerblätter für Farbreaktionspapiere ergaben.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Beschichtung von Papier zwecks Herstellung von Nehmerblättern von Farbreaktionspapieren, wobei ein·; wäßrige Bcschichtungsmasse mit säureaktiviertem Bentonit mit Zusatzstoffen eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung in an sich bekannter Weise in der Papiermaschine durchgeführt wird und die Bentonitmasse zusätzlich mit inaktivem Material aus Calciumcarbonat und gegebenenfalls Kaolin in solcher Menge versetzt wird, daß die Beschichtungsmasse bei einem Feststoffgehalt von 43 bis 60 Gew.-% eine Viskosität von 700 bis 700OcPs aufweist

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtungsmasse mit einem Messerbeschichter aufgebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Beschichtungsmasse eingesetzt wird, die durch Aufschlämmen des aktiven Tons vom Bentonittyp mit Wasser, Einstellen des pH-Wertes der Tonaufschlämmung auf etwa 7 bis 8 und Zusetzen des inaktiven Materials hergestellt ist.

4. Beschichtungsmasse zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einem Gehalt an Wasser, einem mit Säure ausgelaugten aktiven Ton vom Bentonittyp und einem Bindemittel, sowie gegebenenfalls Zusatzstoffen wie inaktivem Ton und/oder Calciumcarbonat, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von aktivem Ton vom Bentonittyp zu inaktivem Material auf 10 :90 bis 90 :10 eingestellt ist.

5. Beschichtungsmasse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzmaterial Calciumcarbonat in einer Menge von 12,5 bis 100 Gew.-% und ggf. Kaolin in einer Menge bis 87,5 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des inaktiven Materials, enthält

6. Beschichtungsmasse nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von aktivem Ton vom Bentonittyp zu inaktivem Material in der Aufschlämmung 75 : 25 bis 55 :45 beträgt