DE967302C - Kohlepapier mit Rueckenbelag und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

(WiGBI. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 31. OKTOBER 1957

C 1285 VII/ 55 f

Die Erfindung bezieht sich auf Kohlepapier mit Rückenbelag.

Der Übertragungsbelag des Kohlepapiers ist gewöhnlich eine Mischung von Wachsen und plastischen Stoffen (ζ. B. vegetabilen und/oder mineralischen ölen od. dgl.), gefärbt mit Lacken, basischen Pigmenten oder Farbstoffen oder mit allen drei zusammen, je nach den geforderten Eigenschaften des Kohleblattes.

Die Hauptfunktion der plastischen Stoffe besteht darin, daß die Teilchen des gefärbten Wachses sich sauber voneinander trennen können, wenn die Type der Schreibmaschine oder einer anderen Maschine aufschlägt, um einen sauberen, scharfen und trockenen Eindruck zu geben. Zugleich darf aber nicht ein solcher Überschuß an plastischen Stoffen vorhanden sein, daß durch den Druck der Zuführungsrollen bei der normalen Schreibmaschine, der Rechenmaschine oder einer anderen Maschine, bei der Kohlepapier verwendet wird, ein Abdruck entsteht.

Ein gutes Gleichgewicht zwischen den Wachsen und den plastischen Stoffen zur Erzielung der gewünschten Qualität wird manchmal nur nach einer bestimmten Zeitdauer des Ablagerns erreicht, die zuweilen Monate beträgt.

Die modernen Fertigungsverfahren zum ununterbrochenen Überziehen mit der Übertragungsschicht erfordern, daß das überzogene Papier innerhalb weniger Sekunden des Überziehens auf Rollen

709 742/76

in Längen von hunderten von Metern aufgerollt wird. Das mit der Schicht versehene Papier muß fest aufgewunden werden, so daß keine Falten und kein Knittern entsteht. Dies bedeutet jedoch, daß die frisch mit der Schicht versehene Seite in innige Berührung mit der ohne Schicht gebliebenen Seite kommt. Da hierbei die plastischen Stoffe durch die in fester Berührung mit diesen stehende, unbehandelte Seite nicht absorbiert werden, ist die Kapillaranziehung gewöhnlich so groß, daß die flüssigen plastischen Stoffe an oder in der Nähe der Oberfläche der Übertragungsmischung bleiben, wodurch das Ablagern derselben wesentlich verzögert wird. Tatsächlich hält diese Wirkung oft während der ganzen Reifedauer an, obwohl trianchmal bis zu einem bestimmten Grade abnehmend, und ist auch noch häufig vorhanden und bemerkbar, wenn die Blätter endgültig in Kartons verpackt werden.

Das Blatt kann auch nicht gänzlich altern, bis es nicht aus der Packung und aus der dichten Vereinigung mit anderen Blättern für 1 Tag od. dgl. heraus ist und jede ölanziehende Oberfläche an der Berührung mit der überzogenen Seite gehindert ist. Es ist ferner klar, daß das Blatt eine längere Lebensdauer haben wird, wenn es seine Reife hat und der Druck schärfer und weniger weich ist, da trotz leserlichem Druck weniger Übertragungsstoff abgenommen wird. Es wurde gefunden, daß diese Bedingungen in der Praxis üblicherweise nicht durchgeführt werden können und daß bei Fehlen eines Verfahrens mit dem der Kapillaranziehung der Rückseite des benachbarten Blattes für die in dem Übertragungsüberzug verwendeten plastischen Stoffe entgegengewirkt wird, das Kohlepapier oft zu weich ist, wenn es frisch aus der Packung genommen wird, und sich nach einer Zeit, in der es sich außerhalb der Packung befindet, viel besser gebrauchen läßt, wenn die plastischen Stoffe sich sowohl in die Übertragungsmischung als auch in den die Mischung tragenden absorbierenden Stoff zurückziehen können.

Dieselben Nachteile können unter Umständen auch bei Kohlepapieren auftreten, die mit einer gewachsten Rückseite versehen sind. DiefürdieRückseite verwendeten Stoffe bestehen gewöhnlich aus synthetischen oder gewöhnlichen Wachsen, von denen die Mehrzahl, wenn nicht alle, eine ähnliche Anziehung auf die plastischen Stoffe in der Übertragungsschicht wie das nicht überzogene Papier ausüben und so das eigentliche Reifen der Übertragungsschicht verhindern oder verzögern, wenn das Papier aufgerollt ist oder sich in der Packung befindet, bei der die Übertragungsschicht in inniger Berührung mit der gewachsten Rückseite ist. Es wurde nun gefunden, daß das mangelhafte Altern und Reifen des Kohlepapiers in der Rolle oder der Packung dadurch beseitigt werden kann, daß das Kohlepapier mit einem Überzug auf der Rückseite versehen wird, der ölzurückstoßende metallische Seife, aber nicht solche von Erdalkalien enthält. Unter metallischer Seife wird für den Erfindungszweck jede Verbindung verstanden, die sich aus der Umsetzung einer Fettsäure oder einer mineralischen Säure mit irgendeinem Metall oder einem metallischen Salz ergibt und im wesentliehen ölzurückstoßend ist. So wurden Resinate, Oleate und Stearate von Schwermetallen für den vorliegenden Zweck eines geeigneten Überzuges als vorteilhaft gefunden, und auch Mischungen dieser Verbindungen können verwendet werden, durch die sich ein richtiger Grad der Härte auf der Rückseite erzielen läßt.

Vorzugsweise wird der ölzurückstoßende Stoff auf der Rückseite unmittelbar nach der Übertragungsschicht aufgebracht und unmittelbar bevor das Papier aufgerollt wird. Hierbei ist die für die Herstellung von Kohlepapier mit gewachster Rückseite verwendete Maschinenart passend, da die metallische Seife und Mischungen davon oder andere Verbindungen statt des Carnaubawachses oder eines anderen Wachses in dem Bad verwendet wird, von dem die neue Verbindung auf das Papier mit Hilfe von Rollen od. dgl. aufgebracht wird. Obgleich die metallische Seife sich unmittelbar setzt, wird sie auf das aufzurollende Papier in der üblichen Art aufgebracht. Sie braucht jedoch zum Hartwerden eine beträchtliche Zeit, z. B. 3 Tage. Dadurch kann das Papier seine normale Lage wieder annehmen, nachdem es in der Überzugsmaschine gestreckt worden ist. Dies hat go gegenüber der Wachsrückseite, die sich unmittelbar setzt und erhärtet, einen Vorteil. Denn das unmittelbare Setzen und Härten gibt Anlaß zum Werfen und zur Faltenbildung des Papiers. Die Rückseite, die öl abperlen läßt, zeigt keine Anziehung für die plastischen Stoffe in der Übertragungsschicht, mit der sie sich in inniger Berührung befindet. So sind die plastischen Stoffe zum Zurückgehen in das Papier und die Farbstoffschicht frei. Man erhält innerhalb einer kurzen Zeit ein voll ausgereiftes Kohlepapier, das einen klaren und scharfen Druck bei Gebrauch unmittelbar nach Herausnahme aus der Packung gibt. Das Papier zeigt eine geringere Neigung für Druckmarken !»i

durch die Zuführungsrollen der Maschine.

Es wurde auch gefunden, daß bei Aufbewahrung von Kohlepapier in Packungen, die nur wenige Bogen enthalten, ein Einrollen hauptsächlich durch die Aufnahme von Feuchtigkeit stattfindet, selbst ^v;

wenn die Rückseite jedes Blattes eine gewachste

Schicht aufweist. ΐ \

Die meisten der angeführten metallischen Seifen sind auch feuchtigkeitsabstoßend. Die Erfindung ^

hat weiterhin die Verwendung einer Rückseite „!

zum Gegenstand, die eine metallische Seife oder ein Gemisch davon enthält, die sowohl öl- als auch wasserzurückstoßend ist. Die Verwendung eines olehen Überzuges ergibt eine zweifache Funktion, nämlich ein schnelleres Reifen und eine gesteigerte Haltbarkeit bei der Lagerung, ohne irgendwelchen iao Schaden zu nehmen.

Eine vorteilhafte Verbindung für die Rückschicht des Kohlepapiers für Schreibmaschinen od. dgl. besteht in einem Gemisch aus 80 Gewichtsteilen Zink-Öl-Stearaten und 20 Gewichtsteilen Kupfer-Resinaten. Wenn gewünscht, kann

Kupfer-Resinat gänzlich oder teilweise durch Magnesium-Stearat, Kobalt-Resinat oder jede andere metallische Seifenverbindung ersetzt werden, die die gewünschte Konsistenz zum Ausgleich der verhältnismäJßigen Weichheit des Zink-Öl-Stearats aufweist.

Die erfindungsgemäße Schicht auf der Rückseite des Kohlepapiers kann auch andere Bestandteile für besondere Zwecke enthalten, jedoch nicht

ίο in solchen Mengen, daß dadurch die Rückseite der ölabperlenden Eigenschaft beraubt wird. So kann die Rückseite färbende Stoffe in einer oder anderer Form enthalten, um die Unterscheidung zwischen der Seite mit der Übertragungsschicht und der anderen Seite zu erleichtern. Die Farbe kann fortlaufend oder unterbrochen auf der ganzen Rückseite verteilt sein. Die Färbung kann durch Pigmente oder Farbstoffe erzielt und in die Schicht auf der Rückseite vor Aufbringung der anderen

ao Schicht eingebracht werden, z. B. durch Aufdrucken. Ferner kann die Rückschicht Stoffe enthalten, die zur Steigerung der Oberflächenreibung der Rückschicht dienen, wie z. B. Kieselgur, tonhaltige Kreide, Lithopone, Aluminium- oder Bronzepulver und ähnliche Stoffe. Manche dieser Stoffe erfüllen sowohl die Funktion des Farbstoffes als auch der Erhöhung der Oberflächenreibung. Es kann auch Wachs mit der metallischen Seifenverbindung gemischt werden. Beispielsweise kann bis zu 20% Carnaubawachs mit irgendeiner der metallischen, für den Erfmdungszweck geeigneten Seifen vermischt werden.

Der Überzug auf der Rückseite gemäß der Erfindung hat zusätzlich zu den spezifischen Funktionen dieselben Vorteile wie das bekannte Kohlepapier mit der gewachsten Rückseite, die im übrigen ebenfalls öl abperlen läßt, nämlich, daß es sich nicht rollt oder umlegt wie unpräpariertes Kohlepapier und daß das Papier selbst gefestigt wird, damit es längere Zeit brauchbar und durch die Schreibtypen nicht so leicht verletzt wird.

Die metallische Seife oder deren Mischungen haben gemäß der Erfindung einen Schmelzpunkt, der bei oder unterhalb der normalen Siedetemperatur von etwa 99⁰ C liegt, so daß sie in dem Bad einer Maschine zur Herstellung gewachster Flächen ohne weiteres ohne Zusatz von Lösungsmitteln verwendet werden kann. Es können aber auch metallische Seifen benutzt werden, bei denen Lösungsmittel erforderlich sind. Wenn beispielsweise eine Rückschicht von harter Seife mit einer hohen Schmelztemperatur, z. B. Magnesium-Stearat, gewünscht wird, erhält man ein geeignetes Lösungsmittel durch Auflösen des Magnesium-Stearats in 30% irgendeines geeigneten Lösungsmittels, z. B. Terpentin. Vorteilhaft enthält die metallische Seife oder deren Mischungen ein Trockenagens, das selbst eine metallische Seife enthalten kann. Das Trockenagens enthält ein Oxydationsmittel, und unter Bezug auf das angeführte Beispiel können Resinate, z. B. Kupfer-Resinate, Naphthanate oder Linoleate verwendet werden. Bei Hartwachsen, d. h. bei Wachsen mit einem hohen Schmelzpunkt, ist der Anteil an Oxydationsmittel nicht in dem Maße notwendig wie bei metallischer Seife oder deren Mischungen, die verhältnismäßig weich sind und einen niedrigen Schmelzpunkt aufweisen. So sind z. B. bei Verwendung von Magnesium-Stearat in der Form einer Lösung in 30% Terpentin 5 Gewichtsprozent Resinat für die Zugäbe als Trockenagens ausreichend. Bei einer Seife von verhältnismäßig niedrigem Schmelzpunkt, z.B. Zinkoleat, ist es notwendig, 30% oder mehr eines Trockenagens, z. B. Kupfer- oder Kobalt-Resinat, hinzuzufügen.

Die für die Rückschicht anzuwendende Mischung wird wie üblich in einer geeigneten Walzenmühle zuerst vorbehandelt, z. B. wenn die Schicht im wesentlichen die Mischung von Zink-Oleo-Stearat und Kupfer-Resinat enthält. Diese Bestandteile werden zuerst erhitzt und in einem Kessel geschmolzen und das Pigment, z. B. Aluminium, in der Form von Pulver und grünem Lack sodann hinzugefügt. Nach vollständiger Vermischung in dem Kessel wird das Gemisch durch ein Dreifachwalzwerk bei einer Temperatur von 99⁰ C geschickt, wodurch eine vollständige Durchmischung stattfindet. Das Aluminiumpulver und der Lack durchdringen hierbei die Masse vollkommen und geben die gewünschte Deckkraft ab. Diese Mischung kann darauf unmittelbar in das Bad gebracht werden, von dem es auf das Kohlepapier aufgebracht wird, oder sie wird in geeignete Behälter gefüllt, in denen sie fest wird und später gebraucht werden kann. Es ist jedoch nicht wünschenswert, die Mischung zu lange auf Lager zu halten, da das Zink-Oleo-Stearat durch die Anwesenheit eines Oxydationsmittels, nämlich des Kupfer-Resinats, langsam hart wird.

Die Arbeitsvorgänge bei der Herstellung von Kohlepapier mit der erfindungsgemäßen Rückschicht sind beispielsweise folgende:

Das Aufnahmepapier läuft über Rollen, die zum Austreiben der noch vorhandenen Feuchtigkeit erwärmt werden. Danach wird der Übertragungsüberzug aufgebracht, der in das Papier eindringt. Dann erfolgt das Aufbringen der Rückschicht auf der Rückseite des Papiers. Danach wird das Kohlepapier dicht aufgerollt, in welcher Form es bleibt, bis es zu Blättern geschnitten wird und in Packungen kommt.

Unter dem Ausdruck »ölzurückstoßend« wird ein Stoff verstanden, der nicht nur in sich selbst auf Grund seiner chemischen Struktur ölzurückstoßend ist, sondern der eine Schicht bilden kann, die eine physikalische Struktur aufweist, die öl durch Absorption oder Adsorption, z. B. durch Kapillarität, nicht anzieht.

Als ein ölzurückstoßender Werkstoff im Sinne der Erfindung wird ein Werkstoff angesehen, bei dem das öl nach Aufbringen auf eine ebene Fläche sich nicht ausbreitet und bei Neigung der Fläche abperlt, ohne eine merkbare Spur zurückzulassen.

Mit dem Ausdruck »öl« wird für den Zweck der Erfindung ein nicht trocknender Kohlenwasser- iss stoff eines Mineralöles nach Art der Paraffine oder

Naphthene einschließlich der neutralen flüssigen Fette bezeichnet.

Es ist ferner bekannt, auf die Rückseite von Kohlepapier eine Schicht aus Cellulosederivaten, Chlorkautschuk, Harzen u. dgl. aufzutragen. Solche Stoffe sind im Sinne der Erfindung nicht ölzurückstoßend, sondern sie können lediglich als öldicht bezeichnet werden.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Kohlepapier mit Rückenbelag, an dem mit ihm in Berührung gebrachtes Öl abperlt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückenbelag aus einer ölzurückstoßenden, metallische Seife enthaltenden Schicht besteht.

2. Kohlepapier nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der metallischen Seife ein Trockenagens enthalten ist.

3. Kohlepapier nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rückenbelag außerdem Pigmente, Farbstoffe oder andere feinverteilte Stoffe beigegeben sind.

4. Kohlepapier nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückenbelag eine oder mehrere der folgenden Seifen, nämlich Zink-Oleo-Stearat, Zink-Oleat, Magnesium-Stearat, aufweist.

5. Kohlepapier nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ölzurückstoß enden Seife ein Trockenagens zugesetzt ist, das aus einer oder mehreren der folgenden Verbindungen, nämlich Resinaten, Naphthanaten, Linoleaten, besteht.

6. Verfahren zur Herstellung von Kohlepapier nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückenbelag vor oder vorzugsweise nach dem Auftragen der Übertragungsschicht aufgebracht wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 697 684, 695 979;

österreichische Patentschriften Nr. 153233, 156077;

britische Patentschrift Nr. 517 164;

USA.-Patentschrift Nr. 2 313 810, 1783442, ι 292 404.