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Deckschichten für Registrierpapier Zur Aufzeichnung- schnell veränderlicher
Meßgrößen sind Papiere im Gebrauch, die oberflächlich eine weiche, wachsartige Schicht
tragen. Meist ist diese Schicht weiß gefärbt, während das als Unterlage dienende
Papier oder sonstige Material eine andere Farbe aufweist, z. B. Rot, Bluu, Schwarz,
Grün usw. Es finden jedoch auch weiße Papiere Verwendung, bei denen die wachsartige
Schicht gefärbt ist, damit eine genügende Kontrastwirkung entsteht. Auch durchsichtige
Papiere, ferner Folien aus Kunststoffen, Metallfolien u. dgl. eignen sich zum Aufbringen
derartiger Schichten.
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Die Aufzeichnung der Schaulinien erfolgt mit Hilfe von Metall- oder
Achatstiften, die die wachsartige Schicht ritzen und die andersfarbige Papierunterlage
freilegen.
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Zur Herstellung der registrierenden Schicht werden in der Hauptsache
Lösungen oder Suspensionen von Wachsen, Fetten, Ölen, Harzen u. dgl. und Trübungsmitteln
(fettsaure Metallverbindungen, Nitrocellulose und ähnliche, sich aus Lösungen weiß
ausscheidende Celluloseverbindungen) allein oder im Gemisch untereinander angewendet.
Für farbige Registrierschichten werden diesen Lösungen noch Farbstoffe zugesetzt,'die
sich in dem Lösungsmittel oder in den in der Schicht enthaltenen Körpern auflösen
oder darin suspendiert sind..
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Es wurde nun gefunden, daß Metallsalze aromatischer Säuren, sofern
sie sich nur wachsartig, d. h. weich und geschmeidig anfühlen und eine gewisse Gleitfähigkeit
besitzen, sehr gut geeignet sind, die bisher benutzten Wachse, Fette, Öle od. dgl.
einschließlich der zusätzlichen Trübungsmittel zu ersetzen, so daß damit sehr brauchbare
Registrierschichten hergestellt werden können. Zweckmäßig
kann man
dabei noch ein geeignetes Bindemittel, wie z. B. eine Auflösung von Nitrocellulose
oder einer anderen Celluloseverbindung in organischen Lösungsmitteln, sowie solche
Mengen eines geeigneten Weichmachers zugeben, daß gut ritzfähige Schichten erhalten
werden: Als besonders geeignet haben sich z. B. Blei-; Kobalt-, Zink-, Aluminium-und
Bariumsalze aromatischer Säuren erwiesen. Die Zahl der brauchbaren Verbindungen
ist somit eine sehr große. Es wurden z. B. als besonders vorteilhaft erprobt das
Bleisalz der Phthalsäure; das Zinksalz der Anthranilsäure, das Magnesiumsalz der
Gallussäure, die Aluminium-, Blei- und Zinksalze der Zimtsäure. Auch die Kupfer-
und Mangansalze der genannten Säuren sind, falls farbige Schichten gewünscht werden,
geeignet. Die erwähnten Salze lassen sich übrigens vorteilhaft auch als Trübungsmittel
bei Papieren verwenden, deren registrierende Schicht in üblicher Weise aus Lösungen
oder Suspensionen von Wachsen, Fetten, Ölen, Harzen u. dgl. hergestellt ist.
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Man hat bereits ein Registrierpapier in Vorschlag gebracht, dessen
Registrierschicht aus Metallsalzen hochmolekularer organischer Säuren, die erst
bei Temperaturen über go'° schmelzen, besteht. Dieser Vorschlag beschränkte sich
indes auf die Verwendung von Säuren mit fett-, wachs- oder harzartigem Charakter,
die mit Ausnahme der zu den alicyclischen Verbindungen gehörenden Harzsäuren sämtlich
der aliphatischen Reihe angehören. Zwar ist in diesem Zusammenhang auch die Verwendung
von Salzen der Naphthensäure bekannt, indes gehört auch die Naphthensäure als alicyclische
Verbindung nicht zur Gattung der aromatischen Säuren, deren Metallsalze erfindungsgemäß
Verwendung linden sollen. Auch die Naphthensäure hat vielmehr aliphatischen Charakter
(vgl. z. B. K a r r e r , »Lehrbuch der organischen Chemie«, io. Auflage, 1948,
S. 673. Kapitelüberschrift: B. Alicyclische Verbindungen).
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Es war nicht vorauszusehen, daß sich in. der aromatischen Reihe Säuren
finden lassen, deren Metallsalze in Bezug auf Gleitfähigkeit und Trübungsfähigkeit
den mit Säuren der aliphatischen Reihe gebildeten Metallsalzen nicht nur ebenbürtig,
sondern überlegen sind und die Möglichkeit bieten, in Zeiten großer Fettknappheit
als ausgezeichnete Austauschmittel für diese Verbindungen zu dienen; hierzu kommt,;
daß die Ausgangssäuren der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Salze siech als wohl
definierte aromatische Verbindungen, in großer Reinheit herstellen lassen, was bei
den aus- Fetten, Wachsen und Harzen gewonnenen Säuren vielfach Schwierigkeiten bereitet.
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Beispiel i Zu 8o ccm Äther. und io ccm Alkohol gibt man 2o ccm einer
io°/oigen Lösung von Nitrocellulose in Alkohol-Äther, fügt i bis 2 ccm eines geeigneten
Weichmachers hinzu und rührt in diese Lösung eine Anreibung von 2% Zinkanthranilat
in etwas Alkohol und Äther. Gießt man diese Lösung auf ein farbiges Papier, so erhält
man nach dem Trocknen eine schöne, weiße, sich wachsartig anfühlende Schicht, auf
der sich sehr gut registrieren läßt. An Stelle des Zinkanthranilates kann man auch
eine der anderen obengenannten Substanzen verwenden. Beispiel 2 An Stelle der in
Beispiel i erwähnten Nitrocelluloselösung.und der organischen Lösungsmittel kann
man. auch eine wäßrige Leimlösung unter Zusatz von einigen Prozenten von mit Alkohol
angeriebenem Zinkanthranilat verwenden. Man erhält ebenfalls eine weiche, gut ritzbare
weiße Deckschicht auf dem andersfarbigen Untergrund.
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Daß sich Metallsalze aromatischer Säuren zur Bildung der Deckschicht
von Registrierpapieren als Ersatz für Fette, Wachse u. dgl. erfolgreich verwenden
lassen, erscheint überraschend, weil diese Salze gut kristallisierende Körper darstellen,
von denen man von vornherein annehmen mußte, daß sie nicht die erforderliche Weichheit
und Geschmeidigkeit besitzen. Der besondere Vorzug der Metallsalze aromatischer
Säuren besteht darin, daß sie in viel reinerer Form bei der Herstellung anfallen
als fettsaure Metallverbindungen, deren wechselnder Gehalt an Fettsäuren bei der
Weiterverarbeitung zu dem in Rede stehenden Zweck 'vielfach störend ist; da er die
Eigenschaften der Deckschicht beeinflußt. Auch sind die Metallsalze aromatischer
Säuren in heutiger Zeit wesentlich leichter zu beschaffen als fettsaure Metallverbindungen,
bei deren Gewinnung' man auf tierische Fette angewiesen ist.