DE2729143C3

DE2729143C3 - Anwendung des Vorhangbeschichtungsverfahrens zur Herstellung druckempfindlicher Kopierpapiere vom Mikrokapseltyp

Info

Publication number: DE2729143C3
Application number: DE2729143A
Authority: DE
Inventors: Shiro Kaneko; Hiroaki Nakamura; Takeshi Watanabe
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1976-06-28
Filing date: 1977-06-28
Publication date: 1980-07-31
Also published as: BR7704192A; US4230743A; DE2729143B2; JPS532108A; ES460112A1; JPS63239B2; GB1550023A; DE2729143A1

Description

Zu bekannten Typen von druckempfindlichen Ko- so pierpapieren gehören Typen, die bestehen aus einem Träger, der auf einer Seite eine Überzugsschicht aus Mikrokapseln, einem Bindemittel und einem Schutzmittel und auf der anderen Seite eine Überzugsschicht aufweist, die als eine Hauptkomp -nente einen Farbent- r> wickler enthält, sowie Typen, die bestehen aus einem Träger, der nur entweder eine Mikrokapseln, ein Bindemittel und ein Schutzmittel enthaltende Überzugsschicht oder eine einen Farbentwickler als eine Hauptkomponente enthaltende Überzugsschicht auf -to einer Seite desselben aufweist.

Diese Typen werden verwendet, indem man die Mikrokapseln enthaltende Überzugsschicht so mit der einen Farbentwickler enthaltenden Überzugsschicht in Kontakt bringt, daß die Vorderseiten aufeinanderlicgen. -r.

Der Grund dafür, warum ein Schutzmittel eingearbeitet wird, ist der, zu verhindern, daß das druckempfindliche Kopierpapier verfärbt wird (Flecken erhält) durch Bildung einer unerwünschten Färbung, die hervorgerufen wird durch den Druck oder den Abrieb, der während ">n der Handhabung auftritt, anstatt durch das Buchstabenaufdrucken, für das das Papier bestimmt ist, wobei die Mikrokapseln vorzeitig brechen, und die Folge davon ist, daß ein Farbbildner in den zerstörten Mikrokapseln mit einem Farbentwickler rcagicri unter Bildung einer r, Frxbe.

In diesem Falle wurde bisher als Beschichtungsverfahren ausschließlich ein I.iiflmesser-Ucschiehliingsvcrfahrcn (wie es beispielsweise in den IIS-Patentschriften Jl Hr)8^r)l und 54 72 f>74 und in der britischen Patent- mi schrift 11 7b 4M bcsf hrtcrhun ist) oder ein Klingcn-Bcsi.hi( hliiri>.'sv(:ri;ihn:ri (wie es beispielsweise in der |ίΐρ:ιΐιΐ',( lien l';iieni[iiitilik;iiioii Nr. i^r> i JO/74 und in der britiv lii-fi l'iitfiiisihnfi I I i4 0K2 beschrieben ist) .ifii"· «'·ηΊί·ι l)i'·'.'· V'il;iliriti bestehen alle darin, daß t> > m;iM "Hi'· nb'f.i liii-.Mi"· Mcii^e einer Bcschichtungslö-. ir,,· Ulf -in'- l!;iliri ;nifbi INJ.M und dann die übfirschüssige IS'··.- in- litiiiii'-.l'r.iific iiniiels eines Luftmessers oder einer Klinge abkratzt, um dadurch die Beschichtung auf die gewünschte Menge der Beschichtungslösung einzustellen, wobei man gleichzeitig die abgekratzte Beschichtungslösung zurückgewinnt und sie für die Wiederverwendung im Kreislauf zurückführt

Es wird angenommen, daß der Grund dafür, daß diese Beschichtungsverfahren bisher ausschließlich angewendet werden, darin zu sehen ist, daß es mit diesen Verfahren möglich ist, unter Anwendung eines verhältnismäßig einfachen Arbeitsganges eine dünne Überzugsschicht mit einer hohen Geschwindigkeit oberhalb 300 m/Min, herzustellen und weil für die Produkte selbst keine sehr hohe Qualität erforderlich ist

Es ist jedoch unmöglich, die Funktion eines Schutzmittels, wie es oben erwähnt ist, in ausreichender Weise zu erzielen, wenn solche Beschichtungsverfahren angewendet werden. Das heißt bei Anwendung eines Luftmesser-Beschichtungsverfahrens, wird ein Schutzmittel einer großen Teilchengröße durch einen Klassierungseffekt durch das Luftmesser in einem größeren Ausmaße abgekratzt; auch bei Anwendung eines Klingen-Beschichtungsverfahrens tritt ein Klassierungseffekt an dem Zwischenraum zwischen der Klinge und der Bahn auf, und ein Schutzmittel, das eine hohe Kontaktwahrscheinlichkeit mit der Klinge hat, wird in einem größeren Ausmaß abgekratzt Es ist extrem schwierig, das Schutzmittel schließlich in der gewünschten Menge aufzubringen. Außerdem wird dieser Klassierungseffekt durch ein Luftmesser oder eine Klinge noch ausgeprägter, wenn die Beschichtungsgeschwindigkeit ansteigt, so daß es praktisch unmöglich ist, den heutigen Anforderungen nach Erhöhung der Produktionsraten zu genügen.

Außerdem wird im allgemeinen die überschüssige Menge der Beschichtungslösung, die mit einem Luftmesser oder mit einer Klinge abgekratzt wird, zurückgewonnen und für die Wiederverwendung im Kreislauf zurückgeführt. Die Konzentration der festen Materialien in der Beschichiungslösung nimmt jedoch durch den oben erwähnten Klassierungseffekt allmählich zu, so daß sich die Zusammensetzung einer Beschichtungsmasse im laufe der Zeit ändert. Es ist deshalb extrem schwierig, eine Beschichtungslösung mit einer konstanten Zusammensetzung über einen langen Zeitraum hinweg in Form einer Schicht auf eine Bahn aufzubringen. Somit ist es möglich, ein druckempfindliches qualitativ hochwertiges Kopierpapier herzustellen.

Außerdem muß das Schutzmittel in der Nähe der Oberfläche einer Überzugsschichl vorhanden sein, da die Funktion des Schutzmittels darin besteht, die Mikrokapseln gegen Druck oder Abrieb außer gegen den angewendeten lokalisierten Druck, wenn ein solcher angewendet wird, zu schützen. Das Schutzmittel, das als Folge des oben erwähnten Klassierungseffektes abgekratzt wird, ist jedoch in der Nähe der Oberfläche einer Überzugsschicht nicht vorhanden. Deshalb besteht ein Problem darin, daß bei einem nach solchen Verfahren hergestellten druckempfindlichen Kopierpapier keine ausreichende Schutzwirkung erzielt wird.

Außerdem besteht der Mangel, daß das Kopicrvcrrnögen als druckempfindliches Kopierpapier deutlich verschlechtert wird, da bei allen diesen Verfahren eine Beschichtungslösung vorher in Form einer Schicht in einer großen Menge auf eine Bahn aufgebracht wird und der Überschuß der Beschichtungslösung abgekratzt und die gewünschte Beschichtungsmenge eingestellt wird und daß die Beschichtungslösung in die Bahn eindringt und die Bahn zum Quellen bringt.

Ferner tritt bei Anwendung eines Ltiftmesser-Beschichtungsverfahrens nicht nur der Nachteil auf, daß die Röckgewinnung schwierig ist, weil die mit einem Luftmesser abgekratzte Beschichtungslösung in einen feinen Nebel, z. B, in sehr feine Tröpfchen, umgewandelt wird, wenn die Besehichtungsgeschwtndigkeit zunimmt und gleichzeitig die Arbeitsumgebung verunreinigt wird oder die Kante des Luftmessers verunreinigt wird, was zu einer Streifenbildung auf der beschichten Oberfläche führt, sondern daß auch eine Beschränkung in bezug auf die Viskosität der Beschichtungslösung vorliegt und kein ausreichender Effekt in bezug auf die Einstellung der Menge der Beschichtungslösung mit einer hohen Konzentration und einer hohen Viskosität im aufgebrachten Zustand erzielt werden kann u. dgl. Bei Anwendung eines Klingenbeschichtungsverfahrens ist auch der Nachteil zu beobachten, daß eine stabile Beschichtung innerhalb eines langen Zeitraumes schwierig wird durch den Abrieb der Klinge und die Verunreinigung der Klinge.

Wie oben erwähnt ist es außerdem erwünscht, üaß ein druckempfindliches Kopierpapier sich bei der Handhabung nicht verfärbt und daß es sich nur färbt, wenn es in geeigneter Weise verwendet wird. Umgekehrt muß bei geeigneter Verwendung, beispielsweise beim Aufdrucken eines Buchstabens od. dgl., eine wirksame Färbung auftreten. Zu diesem Zweck muß das druckempfindliche Kopierpapier die Eigenschaft haben, daß es gefärbt wird, wenn ein definierter Druck darauf angewendet wird, daß es jedoch nicht gefärbt wird, wenn weniger als ein bestimmter Druck angewendet wird. Diese Eigenschaft kann mit einem nach konventionellen Verfahren hergestellten druckempfindlichen Kopierpapier nicht erzielt werden, da das Schutzmittel in selektiver Weise abgekratzt wird durch den oben erwähnten Klassierungseffekt.

Seit kurzem wird ein druckempfindliches Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ verwendet, das aus einem Träger besteht, der nur auf einer Seite mit einer Mikrokapseln als einer Hauptkomponente enthaltenden Überzugsschicht als unterer Schicht und einer einen Farbentwickler als eine Hauptkomponente enthaltenden Überzugsschicht als oberer Schicht versehen ist. Ein solches druckempfindliches Kcpierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ ist jedoch extrem kompliziert und unwirtschaftlich, da es nach einem Verfahren hergestellt wird, das darin besteht, daß man eine Mikrokapseln als eine Hauptkomponente enthaltende Beschichtungslösung in Form einer Schicht auf eine Bahn aufbringt unter Bildung einer Überzugsschicht, die Überzugsschicht trocknet und eine einen Farbentwickler als eine Hauptkomponente enthaltende Beschichtungslösung in Form einer Schicht auf die oben erwähnte Überzugsschicht aufbringt unter Bildung einer weiteren Oberzugsschicht und anschließend die Überzugsschicht trocknet, so daß dieses Verfahren zwei Beschichtungsstufcn und zwei Trocknungsstufen umfaßt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile qualitativ hochwertige druckempfindliche Kopierpapiere vom Mikrokapseltyp zu schaffen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man zur Herstellung solcher Kopierpapiere dus Vorhangbeschichtungsverfahren anwendet.

Die erfindungsgemäße Anwendung des Vorhangbeschichtungsverfahrens erlaubt die Herstellung druckempfindlicher Kopierpapiere, bei denen (außer bei der bestimmungsgemäßen Verwendung) nur sehr schwer eine (unbeabsichtigte) Verfärbung eintritt. Außerdem können erfindungsgemäß vorzügliche druckempfindliche Kopierpapiere vom in sich abgeschlossenen Typ in einfacher Weise hergestellt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g, 1 eine schematische Schrägansicht einer Beschichtungsvorrichtung, die eine Ausführungsform der Erfindung darstellt,

F i g. 2 ein Detail des wesentlichen Teils davon und

F i g. 3 und 4 jeweils eine schematische Darstellung einer Beschichtungsvorrichtung, die eine andere Ausführungsform der Erfindung darstellt

Ein Beschichtungsverfahren, das darin besteht, daß man einen oder mehrere frei fallende Vorhänge einer oder mehrerer Beschichtungslösunijen erzeugt und eine Bahn mit dem bzw. den Vorhängen in Kontakt bringt, oder ein sogenanntes Vorhang-Beschichtungsverfahren ist bereiß in den US-Patentschriften 35 08 947 und 36 32 374 beschrieben. Es ist begannt, daß sich das Vorhangbeschichtungsverfahren zum Aufbringen einer Beschichtungslösung mit einer hohen Viskosität zum Aufbringen einer dünnen Schicht und für die Hoehgeschwindigkeitsbeschichtung eignet

Du vorliegende Erfindung bietet eine Reihe von Vorteilen bei Anwendung eines solchen Vorhangbeschichtungsverfahrens auf die Beschichtung eines druckempfindlichen Kopierpapieres. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert.

Die F i g. I zeigt in schematischer Darstellung eine Beschichtungsvorrichtung für ein druckempfindliches Kopierpapier, das eine Ausführungsform der Erfindung darstellt.

Eine Mikrokapseln als eine Hauptkomponente enthaltende Beschichtungslösung, die vorher hergestellt worden ist, wird aus einem Beschichtungslösuiigsbehälter 2 durch eine Dosierpumpe 3 in einen Lösungszuführungskopf 4 eingeführt. Die Menge der zugeführten Beschichtungslösung ist porportional zu der Beschichtungsmenge des Endproduktes. Deshalb sollte die Menge der dem Lösungszuführungskopf 4 zugeführten Beschichtungslösung genau gesteuert werden. Als Dosierpumpe 3 eignet sich eine konvertible Nicht-Impuls-Strömungsdosierpumpe.

Der Lösungszuführungskopf 4 weist eine Kammer 5 (d. h. eine Pufferkammer) darin auf, und er besitzt einen Schlitz 6 mit einer hohen Genauigkeit. Während des Einfüllens der Betchichtungslösung, die in die Kammer 5 eingeführt wird, geht ein dynamischer Druck beim Einführen der Beschichtungslösung verloren. Wenn ein dynamischer Gleichgewichtszustand erreicht ist, ist die Strommenge der Beschichtungslösung, die in die Kammer 5 einfließt, vollständig ausgeglichen in bezug auf die Strommenge, die aus dem Schlitz 6 ausfließt, wodurch die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche in der Kammer 5 konstant gehalten wird, so daß die aus dem Schlitz 6 infolge der Schwerkraft nach unten strömende Besehiehtungslösung gleichmäßig in der breiten Richtung ausfließt unter Bildung eines frei fallenden vertikalen Vorhangs 7. Bei dieser Gelegenheit werden Führungsstangen 8a und 8b vorgesehen, um die Stabilität in Form einer Lösungsschicht für den Vorhang 7 so zu erhöhen als ob beide Ränder des Vorhanges 7 dadurch getragen würden. Eine zweckmäßige Breite des Schlitzes 6 beträgt etwa 0,1 bis etwa 1,0, vorzugsweise

0,2 bis 0.6, insbesondere 0,2 bis 0,3 mm.

Der frei fallende Vorhang 7 der Beschichtungslösung kommt mit der Bahn 9 in Kontakt, die kontinuierlich läuft, und dadurch wird die Beschichtungslösung in Form einer Schicht auf die Bahn 9 aufgebracht, beispielsweise in einer Menge von etwa 0,1 cmVcm/Sek. oder mehr, vorzugsweise von 0,6 cmVcm/Sek. oder mehr, insbesondere von 0,8 cm³/cm/Sek. oder mehr. Der Abstand der FUhrungsstangen 8a und Sb und die Breite des frei fallenden vertikalen Vorhangs 7 sind größer als die Breite der Bahn 9. Die Beschichtungslösung. die über die Breite der Bahn 9 hinaus nach unten strömt, wird in einem Lösungsaufnahmebehälter 10 gesammelt und in den Beschichtungslösungsbehälter 2 zurückgeführt. Die Ausbildung des Vorhanges 7 über die Breite der Bahn 9 hinaus dient dazu, die Bildung einer dicken Überzugsschicht zu verhindern, die in der Regel an beiden Enden des Vorhanges 7 auftritt. Außerdem wird der die Bahn 9 begleitende Luftstrom abgeschirmt durch Verwendung einer Windabschirmungsplatte 11 an der oberen Strömungsseite der Kontaktflächen (nachfolgend als »Beschichuingsfläche« bezeichnet) des frei fallenden Vorhanges 7 und der Bahn 9, so daß der frei fallende Vorhang 7 zuverlässig die Bahn 9 erreicht, ohne daß der frei fallende Vorhang 7 gestört wird. Außerdem ist die Anordnung so. daß der Einfluß des die Beschichtungsfläche begleitenden Luftstromes minimal gehalten wird durch Änderung der Laufrichtung der Bahn 9 durch eine Walze 12 unmittelbar vor der Beschichtungsfläche. Selbst wenn die Beschichtung zufällig unterbrochen wird. z. B. wenn die Bahn 9 geschnitten wird, wird zusätzlich die Beschichtungslösung in dem Lösungsaufnahmebchälter 10 zurückgewonnen.

Die Bahn wird nach dem Beschichten getrocknet und ähnlich wie bei konventionellen Verfahren aufgewickelt. Dann wird die Bahn in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck auf eine geeignete Größe zugeschnitten.

Wie vorstehend angegeben, wird erfindungsgemäß die Menge der Beschichtungslösung vorher gemessen durch Messung der Menge der vor der Beschichtung in Αατι I rtciintrgviifiihri iiitTclnnf Λ piniTAfi'ihrt An R^c^hi^h.

tungslösung. Da wederein Luftmesser noch eine Klinge zur Bestimmung der Menge der Beschichtungslösung nach der Beschichtung verwendet wird, werden die Feststoffteilchen des Schutzmittels um die Oberfläche der Überzugsschicht herum durch einen Klassierungseffekt nicht selektiv abgekratzt. Somit können die gewünschten Färbebedingungen eingestellt werden, weil eine Überzugsschicht mit der gewünschten Zusammensetzung erzeugt werden kann. Außerdem wird es möglich, ein qualitativ hochwertiges druckempfindliches Kopierpapier herzustellen, weil sich die Zusammensetzung der Beschichtungslösung mit dem Ablauf der Zeit nicht ändert, auch wenn die Beschichtungslösung im Kreislauf zurückgeführt und wiederverwendet wird. Diese Effekte können auch bei erhöhter Beschichtungsgeschwindigkeit aufrechterhalten werden.

Außerdem wird die Beschichtungslösung einer Beschichtungsvorrichtung zugeführt, nachdem die Menge vorher festgelegt worden ist, so daß die Menge auf die Menge begrenzt ist, die für die Beschichtung erforderlich ist, und keine überschüssige Beschichtungslösung auf die Bahn aufgebracht wird wie beim , Luftmesser- oder Klingen-Beschichtungsverfahren. Daher bringt die Beschichtungslösung die Bahn weder zum Aufquellen noch setzt sie das Kopiervermögen de< druckempfindlichen Kopierpapieres herab. Im allgemeinen beträgt die Menge der zuzuführenden Beschichtungslösung weniger als '/j der Menge, die bei Anwendung des bekannten Luftmesser- oder Klingen-Beschichtungsverfahrens verwendet wird.

Bei der erfindungsgemäßen Anwendung des Vorhangbeschichtungsverfahrens, bei dessen einfachster Ausführungsform ein frei fallender, vertikaler Beschichtungsvorhang mit einer Bahn in Kontakt gebracht wird, wird die Beschichtung bestimmt durch das Verhältnis zwischen der pro Zeiteinheit zugeführten Beschichtungslösung und der Laufgeschwindigkeit der Bahn 9. Der Minimalwert der Menge der zuzuführenden Beschichtungslösung ist jedoch theoretisch die Menge an Beschichtungslösung. die für die Bildung eines stabilen, frei fallenden, vertikalen Vorhangs erforderlich ist. Das Aufbringen eines dünnen Überzugs, d. h. das Halten der Beschichtungsmenge auf einer extrem geringen Menge, ist dadurch möglich, da die theoretische Menge extrem klein ist und die Beschichtungsgeschwindigkeit im allgemeinen selbst bei etwa 1000 m/Min, ausreicht. Dadurch ist es möglich, gleichzeitig die Trocknungszeit abzukürzen.

Es wurde außerdem überraschend gefunden, daß die Wirksamkeit der Färbung und die Druck-Farbdichte-Eigenschaftcn (diese geben die Änderung der Farbdichte in Abhängigkeit von der Änderung des Druckes an. sie v, erden nachfolgend als »P-D-Eigenschaften« bezeichnet) des erfindungsgemäß hergestellten druckempfindlichen Kopierpapieres erhöht und verbessert wurden. Das heißt, der Druck, der auf das druckempfindliche Kopierpapier bei seiner Verwendung angewendet wird, beträgt in der Regel 98 — 392 bar. vorzugsweise 147 bis 294 bar. Es wurde nun gefunden, daß die Farbdichte des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten druckempfindlichen Kopierpapieres wesentlich höher war als diejenige eines unter Anwendung eines Luftmesser- oder Klingenbeschiehtungsverfahrens hergestellten Kopierpapiers, wenn ein solcher praktikabler Druck angewendet wurde. Fs wurde außerdem gefunden, daß die Änderung der FnrhHirhtp in Ahhänoiolipit vnn flor Ändpninu pinps.

bestimmten Druckes wesentlich stärker war als bei den bekannten Farbkopierpapieren innerhalb dieses praktikablen Druckbereiches. Diese Eigenschaften -ind bedeutsam für eine handelsübliche Qualität eines druckempfindlichen Kopierpapieres. Außerdem war auch die Oberflächenglätte des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten druckempfindlichen Kopierpapieres derjenigen des nach dem bekannten Luftmesserbeschichtungsverfahren hergestellter- Kopierpapieres überlegen.

Im allgemeinen ist zur Erzielung einer guten Kopierqualität ein druckempfindliches Kopierpapier mit einer glatten Oberfläche erforderlich. Das druckempfindliche Kopierpapier kann jedoch keiner Oberflächenglättungsbehandlung unterworfen werden durch Anwendung eines Kalandrierverfahrens nach dem Beschichten, da das Auftreten einer Schaumbildung beim Kalandrieren verhindert werden muß. Das heißt, es war bisher sehr schwierig, ein druckempfindliches Kopierpapier mit einer guten Kopierqualität zu erhalten. Andererseits wurde gefunden, daß das erfindungsgemäß hergestellte druckempfindliche Kopierpapier eine gu:e Oberflächenglätte zum Kopieren hatte, obgleich nach dem Beschichten keine Glättungsbehandlung angewendet wurde.

Die Fig.3 zeigt in schematischer Darstellung eine

Beschichtungsvorrichtung zur Herstellung eines druckempfindlichen Kopierpapieres gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.

In der Fig. 3 werden eine Beschichtungslösung, die enthält oder besteht aus Mikrokapseln, einem Bindemittel und einem Schutzmitlei, als untere Schicht und eine Beschichtungslösung, die einen Farbentwickler als eine Haivciiomponente enthält, als obere Schicht gleichzeitig in Form von Doppelschichten aufgebracht. Die Beschichtungslösung 21, die vorher hergestellte Mikrokapseln, ein Bindemittel und ein Schutzrtiittel enthält. und die Beschichtungslösung 22. die einen Farbentwickler als eine Hauptkomponentc enthält, werden unter Verwendung von Dosicrputnpen 25 und 26 jeweils aus Beschiehtungslösungsbchältern 23 und 24 in den l.ösungs/uführungskopf eingeführt. Der Lösungszuführungskopf besieht aus zwei Kammern 28 und 29. Die Mikrokapseln, ein Bindemittel und ein Schutzmittel erfindungsgemäß hergestellten druckempfindlichen Kopierpapieres deutlich besser ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform.

Bei dem erfindungsgerräßen Verfahren sind die Behandlungsstufen vereinfacht, da eine Trocknung nach jeder Beschichtung nicht erforderlich ist. Außerdem wird in ausreichendem Maße ein frei fallender vertikaler Vorhang aufrechterhalten wegen der gleichzeitigen Doppelschicht-Beschichtung, selbst wenn die Menge der jeweiligen Beschichtungslösungen im Vergleich zu dem Falle, bei dem die Beschichtung durch jeweils unabhängig voneinander gebildete frei fallende vertikale Vorhänge erfolgt, verringert wird. Deshalb wird erfindungsgemäß der beträchtliche Vorteil erzielt, daß nicht nur die Kopierleistung als druckempfindliches Kopierpapier nicht vermindert wird, da eine Qiiellung der Bahn nicht auftritt, sondern daß auch die Trocknungsbelastung noch weiter vermindert werden

K.immer 28 eingeführt, und die einen Farbentwickler als eine H.uiptkomponentc enthaltende Beschichtungslösung 22 wird in die Kammer 29 eingeführt. Heide Kammern 28 und 29 vereinigen sich an einem unteren Abschnitt derselben. I 'ntcrhalb des Abschnittes, an dem sich die Lösungen vereinigen, ist ein ein/einer Schiit/ \orgesehen. Die jeweiligen Beschichtungslösungen werden in jede der Kammern 28 und 29 eingefüllt. Wenn ein dynamischer Gleichgewichtszustand erreicht ist. strömen beide Beschichtungslösungen durch den Schiit/ JO in der Breiten-Richtung in einer gleichmaßigen Strr nungsmenge aus. weil sie in form von Doppelschichten vorliegen. Beide Beschichtungslösungen. die aas dem Schiit/ 30 ausströmen, bilden zusammen mit den Führungsstangen 8,7 und 86 einen zweischichtigen. frei fallenden Vorhang 31. wobei der doppelschichtige Zustand aufrechterhalten wird. Dieser frei fallende Vorhang 31 kommt mit der Bahn 9 in Kontakt, die kontinuierlich lauf', unter Bildung einer Übcrzugsschicht 32 aus den Doppelschichten auf der Bahn 9. Fine geeignete Breite des Schlitzes 30 beträgt bei der Doppclschicht-Beschichtung gemäß dieser Ausführungsform theoretisch etwa das Doppelte derjenigen bei der in den F i g. 1 und 2 oben beschriebenen Ausführungsform. Fs ist jedoch auch möglich, selbst bei Verwendung einer kleineren Schiit/breite eine Menge an Beschichtungslösungen zu erzielen, die für die Bildung eines frei fallenden, vertikalen Vorhanges ausreicht, weil gleichzeitig eine Doppelschicht-Beschichtung erzielt wird. Deshalb kann eine ausreichende Breite des Schlitzes 30 bei der Doppelschicht-Beschichtung weniger als das Doppelte derjenigen bei der Einfachschicht-Beschichtung betragen.

Es hat sich gezeigt, daß ein unter Anwendung des vorstehend beschriebenen Verfahrens hergestelltes druckempfindliches Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp), das eine erhöhte Farbdichte und verbesserte P-D-Eigenschaften aufweist, verbessert ist gegenüber einem druckempfindlichen Kopierpa pier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp), das unter Anwendung eines konventionellen Luftmesseroder Klingenbeschichtungsverfahrens hergestellt worden ist. insbesondere sind der Grad der Erhöhung der Farbdichte und der Grad der Verbesserung der P-D-Eigenschaften für ein druckempfindliches Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp) bemerkenswert für ein druckempfindliches Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp). Es hat sich ferner gezeigt, daß die Oberflächenglätte des Die F i g. 4 i.eigt in schematischcr Form eine andere Ausführungsform der Erfindung.

In der F i g. 4 sind die in den F i g. 1 und 2 dargestellten Beschichtiingsvorrichtungen in Reihe hintereinander geschaltet. In der ersten Beschichtungsvorrichtung wird die Mikrokapseln als eine Haiiptkomponenle enthaltende Beschichtungslösung 21 auf ganz ähnliche Weise in Form einer Schicht auf die Bahn 9 aufgebracht wie in Γ i g. I oder 2 dargestellt. Bevor die Mikrokapseln als eine Hauptkomponentc enthaltende Überzugsschicht getrocknet ist. wird die einen Farbentwickler als eine Hauptkomponentc enthaltende Beschichtungslösung 22 in Form einer Schicht unter Anwendung der /weiten Beschichtungsvorrichtung als Doppclschicht aufgebracht. Das dabei erhaltene druckempfindliche Kopierpapier hat die gleichen Eigenschaften wie sie auch bei Verwendung der in F i g. 3 dargestellten Beschichtungsvorrichtung erzielt werden.

Bei diesen Ausführungsformen besteht der wesentliche Vorteil neben den in bezug auf die ein/einen Ausführungsformen beschriebenen Vorteilen darin, daß dünne Überzugsschichten mit einer hohen Geschwindigkeit aufgebracht werden können. Das heißt, das Vorhangbeschichtungsverfahren eignet sich außerordentlich gut für die Hochgeschwindigkeitsbeschichtung. Es wird gesagt, daß die obere Grenze der Beschichtungsgeschwindigkeit etwa 1000 m/Min, beträgt oder daß in der Theorie keine Grenze besteht. Mit dem Vorhangbeschichtungsverfahren ist es möglich, einen dünnen Überzug mit einer Überzugsschichtdicke von mehreren Mikron aufzubringen und es eignet sich außerordentlich gut für die Beschichtung eines druckempfindlichen Kopierpapieres.

Vorstehend wurde in den oben beschriebenen Ausführungsformen nur Lösungszuführungskopf vom sogenannten Extrusions-Typ näher erläutert, der Lösungszuführungskopf ist jedoch keineswegs notwendigerweise darauf beschränkt. Es ist auch möglich, einen Lösungszuführungskopf vom sogenannten Schieber-Typ oder einen Trichter zu verwenden, wie beispielsweise in den US-Patentschriften 35 08 947 und 36 32 374 beschrieben. Die vorliegende Erfindung umfaßt auch den Fall, bei dem ein solcher Lösungszuführungskopf verwendet wird.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist außerdem die Breite des frei fallenden vertikalen Vorhanges auf einen Wert festgesetzt, der größer ist als die Breite der Bahn 9. Die Breite kann aber auch gleich der Breite der Bahn 9 oder etwas geringer als diese sein.

wenn die Dicke des Überzugs gering oder unbedeutend ist. Es kann auch nach dem in der US-Patentschrift 36 32 403 beschriebenen Verfahren oder nach anderen Verfahren zur Verhinderung des Auftretens einer dicken Beschichtung gearbeitet werden.

Obgleich bei der in F i j». 4 dargestellten Ausführungsform auf Her ersten Überzugsschicht eine zweite Überzugsschicht gebildet wird, während die erste Überzugsschicht noch in einem ungetrockneten Zustand vorliegt, wird die praktische Durchführung der F.rfindung nicht gestört, wenn nach Beendigung der Trocknung der ersten Überzugsschicht eine zweite Überzugsschicht in einer Doppelschicht-Beziehiing aufgebracht und anschließend getrocknet wird. Bei diesem Verfahren ist zwar eine zusätzliche Trocknungsstufe unvermeidlich; der den konventionellen Beschichtungsverfahren eigene Nachteil, der auf der Klassierungswirkung beruht, und der Nachteil des Aufbringens einer großen Menge einer Beschichuingsiösung und der anschließenden Entfernung eines Teils der Beschichtungslösung kann dadurch jedoch eliminiert werden.

In der in der F i g. 3 dargestellten Ausführungsform werden zur Herstellung eines druckempfindlichen Kopierpapieres vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp) Schutzmittel in die Mikrokapseln enthaltende Beschichtungslösung eingemischt, die Schutzmittel sind jedoch nicht immer erforderlich, die Beschichtungslösung kann hauptsächlich aus Mikrokapseln bestehen, wobei man nur Mikrokapseln und ein Bindemittel verwendet. Bei der konventionellen Luftmesser- oder Klingenbeschickung besteht die Gefahr, daß die auf die Bahn aufgebrachten Mikrokapseln zerbrechen, wenn die Mikrokapselschicht mit Walzen in Kontakt kommt und durch diese hindurchgeführt wird, da die Bahn nach dem Aufbringen der Mikrokapselschicht aufgewickelt wird und dann erneut zum Aufbringen eines Farbentwickler in Form einer Schicht transportiert werden muß. Es war daher bisher erforderlich, daß in der Mikrokapselschicht Schutzmittel enthalten sind. Andererseits ist es im Falle der F i g. 3 nicht immer erforderlich, zusammen mit den Mikrokapseln ein

A-, A\c

Mikrokapselschicht und die Farbentwicklerschicht gleichzeitig auf die Bahn aufgebracht werden können und die Mikrokapseln durch den Farbentwickler geschützt werden. Den gleichen Effekt zeigt die in der F i g. 4 dargestellte Ausführungsform.

Die Kosten für das Schutzmittel können deshalb gesenkt werden und ein Verfahren, bei dem die Teilchengröße des Schutzmittels gleichmäßig getnacht wird, um eine Klassierung der Teilchengröße zu verhindern, ist nicht erforderlich, da das Schutzmittel nicht immer erforderlich ist, wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein druckempfindliches Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp) hergestellt wird.

Erfindungsgemäß bezieht sich der Ausdruck »Beschichtungslösung, die als eine Hauptkomponente Mikrokapseln enthält« im allgemeinen auf eine Beschichtungslösung, die Mikrokapseln enthält, die in Wasser dispergiert sind zusammen mit einem Bindemittel und einem Schutzmittel. Eine geeignete Viskosität für die Beschichtungslösung kann bei etwa 15 bis etwa 25° C innerhalb des Bereiches von etwa 0,01 bis etwa 0,2, vorzugsweise von 0.02 bis 0.1 Pa · s liegen. Die Konzentration der Mikrokapseln, des Bindemittels und des Schutzmittels beträgt etwa 10 bis etwa 60 Gew.-%. Die Gewichtsverhältnisse zwischen den Mikrokapseln, dem Bindemittel und dem Schutzmittel sind so, daß das Bindemittel und das Schutzmittel in einer Menge von mindestens etwa 5, vorzugsweise von 10 bis 70, insbesondere von 30 bis 60 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Mikrokapseln, vorliegen; die Gewichtsverhältnisise zwischen dem Bindemittel und dem Schutzmittel sind so, daß das Schutzmittel in einer Menge von etwa 50 bis etwa 200 Gew.-Teilen, bezogen auf 100 Gew.-Teile des Bindemittels, vorliegt.

Im Falle eines druckempfindlichen Kopierpapieres vom Einzel-Typ wird außerdem manchmal kein Schutzmittel in den Überzug eingearbeitet, wie nachfolgend näher erläutert wird. In einem solchen Falle bezieht sich die Mikrokapsel als eine Hauptkomponente enthaltende Beschichtungslösung auf eine Beschichtungslösung, die Mikrokapseln und ein Bindemittel enthält bzw. daraus besteht. In diesem Falle liegen geeignete Verhältnisse /wischen den Mikrokapseln und dem Bmutriniiici bei ciWd 5 uiS 70 GcvV.-Tci'cn, bezogen auf 100 Gew.-Teile der Mikrokapseln.

Eine geeignete Beschichuingsnuuge der die Mikrokapseln als eine Hauptkomponente enthaltenden Beschichtungslösung beträgt erfindungsgrmäß mehr als etwa 4, vorzugsweise 5 bis 8 g/m², bezogen auf das Trockengewicht. Eine geeignete Beschichtungsmenge der den Farbentwickler als eine Hauptkomponente enthaltenden Beschichtungslösung beträgt, obgleich sie von der Art des Farbcniwicklers abhängt, bei Verwendung von Tonen mehr als etwa 4. vorzugsweise 5 bis 8 g/m- und bei Verwendung von Phenolharzen oder Metallsalzen von organischen aromatischen Carbonsäuren als Farbentwickler beträgt eine geeignete Menge mehr als etwa 0.5, vorzugsweise 0.8 bis 3 g/m-'.

Die Höhe der frei fallenden vertikalen Vorhanges beträgt im allgemeinen weniger als etwa 40. vorzugsweise weniger als 30, insbesondere etwa 10 bis etwa 20 cm, obgleich sie in Abhängigkeit von der Menge der zugeführten Beschichtungslösung variiert.

Nachstehend werden noch weitere Vorteile erfindungsgcmäß hergestellter Kopierpapiere beschrieben:

Wenn die Überzugsschichten hergr ".teilt werden !•lurch RilHnniJ ρίηρς frei füllenden vertikalen Vorhanges aus einer Mikrokapseln als eine tlauptkomponente enthaltenden Beschichtungslösung und Aufbringen derselben in Form einer Schicht auf eine Bahn zur Herstellung einer Überzugsschicht und anschließende Bildung eines frei fallenden vertikalen Vorhanges aus einer einen Farbentwickler als eine Hauptkoniponcnte enthaltenden Beschichtungslösung und Aufbringen derselben in Form einer Schicht auf die Bahn unter Bildung einer anderen Überzugsschicht, während die erste Überzugsschicht noch im ungetrockneten Zustand vorliegt, so wird dadurch die Trocknung vereinfacht. Deshalb kann auf wirtschaftliche Weise ein druckempfindliches Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp) hergestellt werden.

Wenn ein druckempfindliches Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp) hergestellt wird durch gleichzeitiges Beschichten durch Bildung von frei fallenden vertikalen Vorhängen aus Doppelschichten aus der Mikrokapseln als eine Hauptkomponente enthaltenden Beschichtungslösung und der einen Farbentwickler als eine Hauptkomponente enthaltenden Beschichtungslösung, erhält man ein druckempfindliches Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp) unter Verwendung einer kompakteren Vorrichtung als in dem Falle, in dem jede der Überzugsschichten nacheinander aufgebracht wird. Da

die Menge der den frei fallenden vertikalen Vorhängen zugeführten Beschichtungslösungen außerdem vermindert werden kann, kann dadurch nicht nur ein Aufquellen der Bahn verhindert werden, sondern es kann auch die Trocknungszeit vermindert werden.

Bei Anwendung eines praktikablen Druckbereiches weist das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte druckempfindliche Kopierpapier eine hohe Qualität, beispielsweise eine hohe Farbdichte und bemerkenswert verbesserte P-D-Eigenschaften auf, verglichen mit dem nach dem Luftmesserbeschichtungsverfahren oder dem Klingenbcschichtungsverfahren hergestellten druckempfindlichen Kopierpapier.

Das criindungsgemäß hergestellte druckempfindliche Kopierpapier weist eine ausgezeichnete Oberflächenglätte und ausreichend gute Kopiereigenschaften auf (rotz der Tatsache, daß keine Glättungsbehandlung durchgeführt wurde.

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sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp) erfindungsge-näß hergestellt wird, kann eine Beschichtungslösung leicht hergestellt werden und die Kosten für die Herstellung des Papiers können herabgesetzt werden, da erfindungsgemäß nicht immer ein Schutzmittel verwendet werden muß.

Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozent beziehen sich auf das Gewicht, und die Beschichtungsmcngen sind auf das Trockengewicht bezogen.

Beispiel I

In 30 Teilen Wasser von 4(TC wurden 6 Teile einer mit Säure behandelten Schweinehaut-Gelatine und b Teile Gummiarabicum gelöst. JO Teile eines Diisopropylnaphthalinöls. in dem 2.5% Kristallvioiettlacton und 2% Bcn/olleucomethylenblau gelöst waren und dem 0,2 Teile Natriumnonylbenzolsulfonat zugesetzt worden waren, wurden zu der oben angegebenen Lösung zugegeben und cmulgiert. Zu der Emulsion wurden 200 Teile Wasser von 40"C zugegeben. Unter ständigem Rühren wurde eine 20%ige wäßrige Chlorwasserstoff- <;;iiirelösiini? zu der Emulsion zueetropft. um den pH-Wert auf 4,4 einzustellen. Die dabei erhaltene Lösung wurde auf 40⁰C abgekühlt. Anschließend wurden 2,0 Teile einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung zugegeben und dann wurden 20 Teile einer 7%igen wäßrigen Natriumcarboxymethylcellulose-Lösung zu der Lösung zugegeben. Ferner wurde eine 10%igc wäßrige Natriumhydroxidlösung zugegeben, um den pH-Wert auf 10 einzustellen. Zu der Lösung wurden 10 Teile Ccllulosefascrn (durchschnittliche Länge 200 μπι) durchschnittliche Breite 30 μηι) und 4 Teile Pfeiiwurzstärke (durchschnittliche Teilchengröße 40 μπι) zugegeben zur Bildung einer Beschichtungslösung, die als eine Hauptkomponente Mikrokapseln enthielt. Die Lösung hatte eine Viskosität bei Raumtemperatur (22°C) von 0,02 Pa · s.

Die so hergestellte Beschichtungslösung wurde in einer Zuführungsmenge von 1.8 l/Min, unter Verwendung einer Extrusionsbeschichtungsvorrichtung mit einem Schlitz einer Länge von 180 mm und einer Trennungsbreite von 0,3 mm, wie in den F i g. 1 und 2 dargestellt, in einen Zuführungskopf eingeführt zur Herstellung eines frei fallenden vertikalen Vorhanges einer Höhe von 15 cm. Eine Bahn aus einer dünnen Papierfolie einer Breite von 150 mm und mit einem Gewicht von 40 g/mm², die kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 300 m/Min, lief, wurde durch den Vorhang hindurchgeführt und die beschichtete Bahn wurde dann getrocknet, wobei man ein druckempfindliches Kopierpapier erhielt. Das auf diese Weise erhaltene druckempfindliche Kopierpapier hatte einen Trockenfeststoff-Überzugsgehalt von 6,0 g/m².

Das druckempfindliche Kopierpapier färbte sich bei der Handhabung außer bei der Beschriftung mit Buchstaben nicht und es wurde keine Verfärbung (Fleckenbildung) beobachtet.

Beispiel 2

In 30 Teilen Ciisopropylnaphthalinöl, in dem 2,5% Kristallviolett'actol und 2% Benzolleucomethylenblau gelöst worden waren, wurden 5 Teile eines Adduk's aus 3 Mol Tolylendiisocyanat und 1 Mol Trimethylolpropan und 1 Teil einer Polyhydroxyverbindungen Addukt aus Sorbit \i"u Pro^r>^v!enoxid mit einer H^vc!ro^Yvt^y:i^' von 550) als wandbildendem Material gelöst. Die ölige Lösung wurde langsam in einer Lösung von 15 Teilen Polyvinylalkohol in 20 Teilen Wasser von 2O⁰C gegossen unter Bildung einer Öl-in-Wasser-Emulsion. Unter ständigem Rühren wurden 50 Teile Wasser von 40⁰C zu der Emulsion zugegeben. Danach wurde die Temperatur des Systems langsam auf 90°C erhöht und weitere 20 Minuten lang bei 90°C gehalten, um die Einkapselung zu vervollständigen. Auf diese Weise erhielt man eine 40% Diisopropylnaphthalin enthaltende Lösung. Die Lösung wurde mit 160 Teilen Wasser weiter verdünnt zur Herstellung einer Beschichtungslösung, die als eine Hauptkomponente Mikrokapseln enthielt.

Getrennt davon wurden 100 Teile saurer Ton uls Farbentwickler zu einer Lösung zugegeben, die durch Zugabe von 8 Teilen einer 20 gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung zu 300 Teilen Wasser hergestellt worden war. Nach starkem Rühren zum Dispergieren der Mischung wurden ?0 Teil·.¹ eines Styrol/Butadien-Kautschuk-Latex als Bindemittel für den Farbentwickler zu der Dispersion zugegeben zur Herstellung einer Beschichtungslösung, die den Farbentwickler als eine Hauptkomponente en'hielt. Die Lösung hatte einen Feststoffgehalt von 22°/-· und eine Viskosität bei 22°C von 0.0108 Pa ■ s.

Die so hergestellten beiden Arten von Beschichtungslösungen wurden in Form einer Schicht auf eine kontinuierlich laufende Bahn aus einer dünnen Papierfolie einer Breite von 150 mm und mit einem Gewicht von 40 g/m-', die mit einer Geschwindigkeit von 240 m/Min. lief, aufgebracht durch Einführung der Mikrokapseln als eine Hauptkomponente enthaltenden Beschichtungslösung in einer Menge von 1,4 l/Min, und der den Farbentwickler als eine Hauptkomponente enthaltenden Beschichtungslösung in einer Menge von 1,1 l/Min, unter Bildung von frei fallenden vertikalen Doppelschicht-Vorhängen einer Höhe von 20 cm, wobei die Schichten im Oberflächen-Oberflächen-Kontakt miteinander standen. Die Überzugsschichten wurden getrocknet zur Herstellung eines in sich abgeschlossenen druckempfindlichen Kopierpapieres.

Das druckempfindliche Kopierpapier enthielt eine einheitliche Trockenfeststoff-Beschichtungsmenge von 12 g/m-. Es trat praktisch keine Vermischung zwischen den Überzugsschichten auf. Das druckempfindliche Kopierpapier wies genau das gleiche Färbevermögen auf wie ein konventionelles, in sich abgeschlossenes druckempfindliches Kopierpapier.

Beispiel 3
(Vergleichsbeispiel)

In 30 Teilen Diisopropylennaphthalin wurden
Kristallviolettlactcn als Farbentwickler und 2% Benzoylleucomethylenblau bei 90° C gelöst Nach dem Abkühlen dieser öligen Lösung auf 20° C wurden 5 Teile einer 75%igen Lösung, bestehend aus 3 Mol Tolylendiisocyanat, gelöst in Äthylacetat, und einem Addukt aus 1 Mol Trimethylolpropan, MG etwa 760 und 2 Teile einer 25%igen Lösung aus 2 Mol Tolylendiisocyanat, gelöst in Äthylacetat, und einem Addukt von 1 Mol Dipropylenglykol zugegeben und in der öligen Lösung gelöst zur Herstellung des ersten wandbildenden Materials. Als zweites wandbildendes Material wurden 0,5 Teile eines Addukts von Äthylendiamin und Propylenoxid zugegeben und in der oben hergestellten Lösung gelöst Die dabei erhaltene ölige Lösung wurde in eine Lösung von 0,2 Teilen Türkischrotöl, 3 Teilen Gummiarabicum und 2 Teilen Polyvinylalkohol in 60 Teilen Wasser bei 18° C unter schnellem Rühren gegeben unter Bildung von Öltröpfchen mit einem Durchmesser von 6 bis ΙΟμίτι. Danach wurde die Temperatur des Systems allmählich auf 90⁰C erhöht und weitere 20 Minuten lang bei 90°C gehalten, um die Einkapselung zu vervollständigen. Zu der Lösung wurden 6 Teile Celluloseflocken (durchschnittliche Länge etwa 200 μιη, durchschnittliche Breite etwa 30 μπι) als Schutzmittel und 37 Teile Wasser zugegeben zur Herstellung einer Beschichtungslösung A. Der Feststoffgehalt der Beschichtungslösung A betrug 33%.

Andererseits wurden zur Herstellung einer Beschichtungslösung B nur 25 Teile Wasser der Einkapselungslösung zugesetzt. Der Feststoffgehalt der Beschichtungslösung B betrug 33%.

Getrennt davon wurden 110 Teile saurer Ton zu einer Lösung zugegeben, die hergestellt worden war durch Zugabe von 8 Teilen einer 20gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung zu 300 Teilen Wasser. Nach starkem Rühren zum Dispergieren der Mischung wurden 20 Teile eines Styrol/Butadien-Kautschuklatex zugegeben zur Herstellung einer Beschichtungslösung

C. die den Farbentwickler als Hauptkomponente enthielt. Die Beschichtungslösung C hatte einen Feststoffgehali von 27.5% und eine Viskosität bei 22°C von 0,0195 Pa · s.

Außerdem wurden 110 Teile saurer Ton zu einer Lösung zugegeben, die hergestellt worden war durch Zugabe von 8 Teilen einer 20gew.-%igen wäßrigen Natriumhydroxidlösung zu 200 Teilen Wasser. Nach starkem Rühren zum Dispergieren der Mischung wurden 20 Teile eines Styrol/Butadien-Kautschuklatex zugegeben zur Herstellung einer Beschichtungslösung

D. die den Farbentwickler als Hauptkomponente enthielt. Die Beschichtungslösung D hatte einen Feststoffgehalt von 35.6% und eine Viskosität bei 22°C von 0,3 Pa · s.

Die auf diese Weise erhaltenen Beschichtungslösungen A, B. C und D wurden in Form einer Schicht auf ein Blatt Papier einer hohen Qualität mit einem Gewicht von 50 g/m² auf die in der folgenden Tabelle I angegebene Weise und unter den in der Tabelle I angegebenen Bedingungen aufgebracht. Die Überzugsschicht wurden durch gewöhnliche Heißluft getrocknet und aufgewickelt, wobei man ein druckempfindliches Kopierpapier erhielt.

Im Falle des Luftmesserbeschichtungsverfahrens wurden die Beschichtungslöstingen Λ, B und C verdünnt

durch Zugabe von Wasser zur Erzielung einer Feststoffkonzentration dieser Lösungen von 18%, 18 bzw. 22%. Da es unmöglich war, diese Beschichtungslösungen mit dem Luftmesser aufzubringen, wurden diese Beschichtungslösungen verdünnt

Bei der Herstellung eines druckempfindlichen Kopierpapieres vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp) durch Luftmesserbeschichtung und Klingenbeschichtung (Proben Nr. 7, 8, 11 und 12) wurde das

ίο beschichtete Blatt nach dem Trocknen des mit der Beschichtungslösung A oder B, welche den Farbentwickler als Hauptkomponente enthielt beschichteten Blaues einmal aufgewickelt und dann wurde das beschichtete Blatt erneut transportiert um die Beschich-

tungslösung C	Beschich	oder B in Form	einer	Schicht	C: 5,5	SS
aufzubringen.	tungs					1
Tabelle I	lösung				C: 5,5	i
Probe	A	Art der Be	Beschichtungs-	C: 5,5
Nr.		schichtung	menge
	B		(g/m²)	C: 5,5
1	A	Luftmesser	4,8	D: 5,5
		beschichtung
2	B	desgl.	4,5	D: 5,5
3	A	Vorhang-	4,8
		beschichtung
4	B	desgl.	4,5
5	A und C	Klingen-	4,8
		beschichtung
6	B und C	desgl.	4,5
7	A und C	Luflmesser-	A: 4,8,
		beschichlung
8	B und C	desgl.	B: 4,5,
9	A und D	Vorhang-	A: 4,8,
		beschichtung
IO	B und D	desgl.	B: 4,5,
11	Klingen-	A: 4.8,
	beschichtung
12	desgl.	A: 4,5,

Bei der Vorhangbcschichtung wurde eine Extrusionsbeschichtungsvorrichiung mit einem Schlitz einer Länge von 800 mm und einer Schlitzbreilc von 0.4 mm (für die Proben Nr. 9 und 10 wurden zwei Schlitze verwendet) verwendet. Die Blätter der Proben Nr. 3 und 4 wurden mit 600 m/Min, transportiert Die Blätter der Proben Nr. 9 und 10 wurden mit 300 m/Min, transportiert. Die Zuführungsmenge in den Beschickungskopf belrug bei den Proben Nr. 3 und 4 7.2 l/Min., bei der Probe Nr. 9 2.4 l/Min. Beschichtungslösung A und 4,7 l/Min. Beschichlungslösung C. bei der Probe Nr. 10 3.3 l/Min. Beschichtungslösung B und 4,8 l/Min. Beschichlungslösung C.

Bei der Lufimesscrbeschichlung wurde die Beschichtungslösung in Form einer Schicht aufgebracht durch Arbeiten mit einer Bcschichtungswalze mit einem Durchmesser von 400 mm in Gegenrichtung zu dem Blatt Papier mit hoher Qualität, das kontinuierlich transportiert wurde. Dann wurde die Überzugsschicht mit Druckluft bei einem Druck von 0.245 bar aus einer Luftdüsc mit einer Schlitzbrcitc von 0.8 mm auf die gewünschte Dicke eingestellt.

Bei der Klingenbesehicbtung wurde 4ie Bescbiebtungslösung in Form einer Schicht auf ein Blatt Papier von hoher Qualität aufgebracht, das in einem Fließbeschichtungsverfahren kontinuierlich mit 300 m/Min, transportiert wurde. Dann wurde die Oberzugsschicht mit einer Klinge für eine Blattfeder aus Stahl mit einer Dicke von 0,4 mm auf die gewünschte Dicke gebracht

Die so erhaltenen Proben Nr. 1 bis 12 wurden im Hinblick auf ihre P-D-Eigenschaften, ihre Oberflächenglätte und ihren Schleier untersucht, wobei die in der folgenden Tabelle II, in der Fig.5 und in der Fig.6 angegebenen bzw. dargestellten Ergebnisse erhalten wurden. Die Oberflächenglätte wurde bestimmt unter Verwendung eines Glätte-Meßgerätes vom Beck-Typ und der Schleier wurde bestimmt durch Bestimmung der Ablagerungen an der Oberfläche der Proben mit dem bloßen Auge. Die P-D-Eigenschaften wurden bei den

Proben Nr, 7 bis 12 bestimmt unter Verwendung eines Spektrophotometers (Meßwellenlänge 6JO mm) nach der Druckfärbung der Proben mit einer Druckfäxbungstestvorrichtung. Andererseits wurden die Proben Nr, 1 bis 6 auf ein übliches Unterlagenblatt gelegt, das hergestellt worden war durch Aufbringen der Beschichtungslösung C in Form einer Schicht in einer Menge von 5,5 g/m² auf ein Blatt Papier mit einem Gewicht von 50 g unter Anwendung eines Luftmesserbeschichtungsverfahrens und Kalandrieren zur Erzielung eines Glättungsgrades von 50 Sekunden, bestimmt unter Verwendung der Glätte-Testvorrichtung vom Beck-Typ. Dann wurden unter Verwendung einer Färbetestvorrichtung mit den Proben mit dem darunterliegenden üblichen Unterlagenblatt Färbetests durchgeführt Die Messung der Farbdichte wurde auf die für die Proben Nr. 7 bis 12 angegebene Weise durchgeführt

Tabelle II	P-D-Eigen	Oberflächen-	Schleier
Probe Nr.	schaften	glätte
		(see)
	Fig.5	8	—
1	-	20	-
2	Fig.5	30-45	-
3	-	50	-
4	Fig.5	30-50	-
5	-	30-60	-
6	Fi.6	16	gut
7	-	20-30	schlecht
8	Fig.6	50	gut
9	Fig.6	50	gut
10	Fig.6	50	schlecht
11	Fig.6	50	extrem
12			schlecht

Aus der obigen Tabelle II ergibt sich, daß die durch Luftmesserbeschichtung hergestellten Proben Nr. 1,2,7 und 8 keine gute Oberflächenglätte und keine guten Kopiereigenschaften aufwiesen, daß jedoch andererseits die erfindungsgemäß hergestellten Proben Nr. 3,4, 9 und 10 eine ausgezeichnete Oberflächenglätte und ausgezeichnete Kopiereigenschaften aufwiesen.

Außerdem zeigen die durch Klingenbeschichtung hergestellten Proben Nr. 11 und 12, daß ihr kommerzieller Wert extrem stark beeinträchtigt wurde durch Zerbrechen der Mikrokapseln und das Auftreten einer Schleierbildung. Andererseits trat bei den erfindungsgemäß hergestellten Proben Nr. 9 und 10 überhaupt keine Schleierbildung auf. Man nimmt an, daß die Unterschiede in bezug auf den Schleiertest zwischen den durch Luftmesserbeschichtung hergestellten Proben Nr. 7 und 8 darauf zurückzuführen sind, daß die für die Herstellung der Probe Nr. 8 verwendete Mikrokapsellösung B das Schutzmittel nicht enthielt, während die für die Herstellung der Probe Nr. 7 verwendete Lösung A das Schutzmittel enthielt. In der erfindungsgemäß hergestellten Probe Nr. 10 trat jedoch keine Schleierbildung auf, obgleich in der Kapsellösung keine Schutzmittel enthalten waren.

Aus der F i g. 5 ergibt sich ferner, daß die erfindungsgemäß hergestellte Probe Nr. 3 eine hohe Farbbichte innerhalb des angewendeten Druckbereiches von 98 bis 392 bar aufwies, verglichen mit den durch Luftmesserbe schichtung bzw. Klingenbeschichtung hergestellten Proben Nr. 1 und 5. Außerdem wies die Probe Nr. 3 eine scharfe Färbung und überlegene P-D-Eigenschaften innerhalb des am besten geeigneten Druckbereiches von 49 bis 245 bar auf im Gegensatz zu den Proben Nr. 1

-,(i und 5.

Aus der Fig.6 ist ersichtlich, daß diese Tendenz ausgeprägt ist bei einem druckempfindlichen Kopierpapier vom in sich abgeschlossenen Typ (Einzeltyp), wobei die Färbungsdichte der erfindungsgemäß hergestellten

v> Proben Nr. 9 und 10 etwa doppelt so hoch war wie diejenige der durch Luftmesserbeschichtung hergestellten Probe Nr. 7 und der durch Klingenbeschichtung hergestellten Proben Nr. Il und 12 bei einem angewendeten Druck von 196 bar. Außerdem wiesen

M) die Proben Nr. 9 und 10 überlegene P-D·Eigenschaften und eine extrem scharfe Färbung innerhalb des am besten geeigneten Druckbereiches von 49 bis 245 bar auf im Gegensatz zu den Proben Nr. 7, 11 und 12. Aus der F i g. 6 ist ferner ersichtlich, daß die Proben Nr. 9 und

μ 10 in der gleichen Kurvenlinie liegen, da sie praktisch äquivalent sind in bezug auf die Beziehung zwischen Druck und Dichte, Für die Proben Nr, Il und 12 gilt das oben gesagte.

030 231/363

Hierzu 5 Bliiit Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Anwendung des Vorhangbeschjcbtungsverfahrens zur Herstellung druckempfindlicher Kopierpapiere vom Mikrokapseltyp.

2, Anwendung nach Anspruch 1 mit einem doppelschichtigen Beschichtungsvorhang aus einer Beschichtungslösung, die als Hauptkomponente Mikrokapseln enthält, und einer Beschichtungslösung, die als Hauptkomponente einen Farbentwickler enthält

3. Anwendung nach Anspruch 1 mit einem ersten einschichtigen Beschichtungsvorhang aus einer Beschichtungslösung A, die als Hauptkomponente Mikrokapseln enthält und einem zweiten einschichtigen Beschichtungshang aus einer Beschichtungslösung B, die als Hauptkomponente einen Farbentwickler enthält, wobei die Beschichtungslösung B nach der Beschichtungslösung A und entweder vor oder nach dem Trocknen der Beschichtungslösung A aufgebracht wird.

4. Anwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche bei einer Höhe des bzw. der Beschichtungsvorhänge von weniger als etwa 40 cm.

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