EP0657300B1 - Akzeptorschicht für druckempfindliche Aufzeichnungsblätter - Google Patents

Akzeptorschicht für druckempfindliche Aufzeichnungsblätter Download PDF

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EP0657300B1
EP0657300B1 EP94118477A EP94118477A EP0657300B1 EP 0657300 B1 EP0657300 B1 EP 0657300B1 EP 94118477 A EP94118477 A EP 94118477A EP 94118477 A EP94118477 A EP 94118477A EP 0657300 B1 EP0657300 B1 EP 0657300B1
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EP
European Patent Office
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caco
weight
recording
sheet
pressure
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EP94118477A
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English (en)
French (fr)
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EP0657300A1 (de
Inventor
Rolf Dr. Dipl.-Chem. Bosenick
Manfred Dr. Dipl.-Chem. Spangenberg
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Zanders Feinpapiere AG
Original Assignee
Zanders Feinpapiere AG
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/124—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components
    • B41M5/132—Chemical colour-forming components; Additives or binders therefor
    • B41M5/155—Colour-developing components, e.g. acidic compounds; Additives or binders therefor; Layers containing such colour-developing components, additives or binders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/124—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components
    • B41M5/1243—Inert particulate additives, e.g. protective stilt materials

Definitions

  • the invention relates to the use of a special CaCO 3 in the acceptor layers of self-copying, pressure-sensitive recording materials.
  • Pressure sensitive recording materials have been known for many years.
  • a color former contained in a solvent and used as a reactant, is transferred from the back of the sheet (CB sheet) printed on the front side to a layer arranged below (CF sheet) with a receiving or accepting layer and by reaction with a so-called acceptor a colored record.
  • CB sheet the back of the sheet
  • CF sheet a layer arranged below
  • acceptor a colored record the so-called single-sheet type, both reactants are arranged separately from one another in a layer and are brought into contact with one another by the writing pressure applied.
  • Phenolic resins, their derivatives, salicylic acid derivatives and their polymers are used as organic acceptors in the acceptor layers.
  • a color developer preparation for the production of receiving sheets of pressure-sensitive recording materials which contains a p-alkylphenol resin, optionally CaCO 3 and calcium oxide, calcium hydroxide and / or magnesium oxide and conventional binders.
  • DE-B-22 29 354 uses hydroxybenzoic acid and hydroxynaphtholic acid derivatives and their metal salts as organic acceptors in combination with binders and pigments, including CaCO 3 in acceptor layers of pressure-sensitive recording materials.
  • EP-A-051 846 discloses a color development sheet for pressure-sensitive recording materials with a color development layer which contains an organic acceptor, CaCO 3 and polyvinyl alcohol-acrylamide copolymer.
  • the CaCO 3 has an average particle size of less than 0.6 ⁇ m and is present in the layer with a proportion of at least 30% by weight of the dry constituents.
  • the combination of PVA-acrylamide copolymer and CaCO 3 improves the recording capacity and the printability of the sheet.
  • GB-A-2 028 888 describes the use of calcium carbonate whose particle size distribution is such that 55% of the particles have a size of 2 ⁇ m or less in acceptor layers of pressure-sensitive recording materials.
  • the acceptor layer contains organic or inorganic acceptor, binder and calcium carbonate as pigment / filler.
  • EP-A-60 386 describes the combination of CaCO 3 , styrene-butadiene latex and organic acceptor in color development sheets for pressure-sensitive recording materials.
  • the precipitated CaCO 3 has an average particle size of less than 0.6 ⁇ m and is used in a 5-20-fold excess, based on the organic acceptor.
  • the fine-particle CaCO 3 with a large specific surface area absorbs the carrier liquid with the color former particularly well, but causes a high binder requirement, so that a modified styrene-butadiene copolymer latex with a particle size of less than 0.08 ⁇ m must be used as the binder component in order to ensure sufficient strength of the To reach the recording layer without significantly impairing the printability.
  • the proportion of the organic acceptor in the receiving layers is usually 5-20% by weight, based on the weight of the coating.
  • the remaining components are binders and pigments or fillers.
  • the intensity of the color formation depends largely on the uniform distribution of the organic acceptor in the layer. This distribution is supported by the use of pigments, which also influence the adsorption capacity of the layer against the carrier liquid for the color former.
  • the paper must also ensure problem-free printability in offset printing, ie it must have no line picking, filing or printing ink build-up etc.
  • the possible causes for this effect are the covering of the active centers of the acceptor by binders and the sealing of the CF layer against the carrier liquid of the color former, i.e. the insufficient porosity of the layer.
  • the object of the invention is to further improve the write-through performance of pressure-sensitive recording materials with an organic acceptor in the CF layer compared to the known recording materials.
  • a receiving sheet for pressure-sensitive recording systems with a recording layer arranged on the top of the paper sheet and containing organic acceptor, binder, pigments / fillers and CaCO 3 , characterized by the use of precipitated CaCO 3 with an average particle size of 0, 8 to 1.2 ⁇ m and a BET surface area of 8-12 m 2 / g. and an oil number of 40 to 60 g / 100 g.
  • the oil number of the CaCO 3 is determined and specified in accordance with DIN 53 199. It is 40-60 g / 100 g pigment and is relatively high in relation to the comparatively low BET value of 8-12 m 2 / g. Even higher adsorption values are achieved if the color former solvent is used instead of the linseed oil commonly used for the DIN method.
  • An 'oil number' determined, for example, with diisopropylnaphthalene (KMC 113, Rütgerswerke, Duisburg) for the special CaCO 3 to be used according to the invention is 80-95 g / 100 g pigment.
  • the special effect of the special precipitated CaCO 3 which has a specific surface area which is relatively low for fine-particle pigments, is obviously related to its structure. If this structure is destroyed, for example, by intensive dispersion in a liquid medium, the effect of increasing the recording intensity of the CaCO 3 in the recording layer is lost.
  • FIG. 1 shows the decrease in the oil number determining the adsorption capacity with increasing shear duration.
  • the CaCO 3 to be used according to the invention was dispersed in water with a commercially available dispersant (polyacrylate) (150 g CaCO 3 in 120 g water in a 1000 ml beaker and 3500 rpm) and exposed to the shear stress for up to 90 minutes.
  • the CaCO 3 was then separated from the dispersing liquid, dried and the oil number was determined using KMC oil. It can be seen that the adsorption capacity of the CaCO 3 decreases significantly when it is exposed to intense shear stress for an extended period.
  • CaCO 3 samples after shear stress were incorporated into a coating composition for a recording layer and a recording sheet was prepared.
  • a recording sheet was prepared using a commercially available CB sheet (54 g / m 2 ), a recording was made on the recording sheet with a typewriter of the AEG Olympia Standard 200i type.
  • the intensity of the recording is determined as the difference between the brightness of the recording and the background or sheet without recording.
  • the brightness is measured with an ELREPHO device type 2000 at 550 nm (filter Y).
  • the brightness differences determined in percent are converted into dimensionless values by forming the ratio: Difference in brightness Ratio value 24.3 ⁇ 1 26.3 ⁇ 1.5 28.3 ⁇ 2nd 30.3 ⁇ 2.5 32.3 ⁇ 3rd
  • Figure 2 shows that the intensity of the recording decreases with increasing shear stress on the CaCO 3 .
  • the oil number of CaCO 3 is, in addition to the mean particle size and the specific surface area according to BET, a feature with which a suitable CaCO 3 can be distinguished from less suitable CaCO 3 . It is particularly advantageous to deviate from the DIN specification when determining the oil number and to use the diisopropylnaphthalene known as color former solvent instead of linseed oil and to determine a modified oil number.
  • the known compounds can be used as organic acceptors in the recording layers, for example phenolic compounds such as phenolic resin, zinc-modified phenolic resins, organic aromatic acids and their metal salts, salicylic acid derivatives, naphtholic acid derivatives, which are used individually or in combination with one another.
  • the proportion of organic acceptor in the recording layer can be from 3-10% by weight, preferably 5-8% by weight, based on the weight of the dry layer.
  • binders for pigmented paper coatings can be used as binders for the recording layer.
  • These include water-soluble binders such as polyvinyl alcohol and its derivatives, starch and starch derivatives, maleic anhydride copolymers, cellulose ethers such as methyl cellulose, ethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, CMC, but also aqueous dispersions of synthetic polymers, so-called latices such as acrylic polymers and copolymers, styrene copolymers, polyvinyl acetate and copolymers.
  • the proportion of binder in the recording layer can be 5-15% by weight, based on the weight of the dry layer.
  • pigments and fillers customary for such recording layers can also be used, for example clay, titanium dioxide, ZnO, aluminum oxide, aluminum hydroxide, other calcium carbonates or silicon dioxide.
  • the proportion of special CaCO 3 to be used according to the invention should be 20% by weight to 50% by weight, based on the weight of the dry layer.
  • the proportion of additional further pigments can be 30% by weight to 60% by weight, based on the weight of the dry layer.
  • the ratio of organic acceptor to special CaCO 3 in the recording layer can be 1: 4 to 1:10.
  • the ratio of special CaCO 3 to other pigments and fillers used in the recording layer can be 1: 3 to 1: 1.
  • the recording layer can additionally contain customary auxiliaries for producing and applying the coating composition, such as dispersing aids, defoamers, rheology control agents, but also antioxidants, UV stabilizers and the like in customary amounts.
  • customary auxiliaries for producing and applying the coating composition, such as dispersing aids, defoamers, rheology control agents, but also antioxidants, UV stabilizers and the like in customary amounts.
  • the constituents of the recording layer are applied in the form of an aqueous coating composition in which the constituents are dissolved or dispersed to a conventional base paper with a basis weight of 30 g / m 2 to 100 g / m 2 using a conventional coating device and dried.
  • the coating weight of the dried layer is 2-10 g / m 2 , preferably 3-6 g / m 2 .
  • the aqueous coating composition was formulated with a dry matter content of about 40% by weight and applied to a base paper with a coat weight of about 5 g / m 2 (dried) and dried.
  • a recording was made using a commercially available CB sheet (54 g / m 2 ) with a typewriter type AEG Olympia 200i.
  • the intensity of the recording was determined as a difference in brightness and converted into dimensionless values by forming the ratio.
  • This conversion makes sense because it enables a direct comparison with the printability of the surface, which can be described with picking values according to the Tappi method T 459 om-88, after the picking value obtained has been expressed here as a ratio.
  • the procedure is shown in the following conversion table: Picking value according to M 459 Ratio value 14 ⁇ 2.0 13 ⁇ 1.6 12th ⁇ 1.2 11 ⁇ 0.8 10th ⁇ 0.4

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Color Printing (AREA)
  • Paper (AREA)

Description

  • Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines speziellen CaCO3 in den Akzeptorschichten selbstdurchschreibender druckempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien.
  • Druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien sind seit vielen Jahren bekannt. Beim Aufzeichnungsvorgang wird von der Rückseite des auf der Vorderseite im Druck beaufschlagten Blattes (CB-Blatt) ein in einem Lösemittel enthaltener, als Reaktionspartner dienender, Farbbildner auf ein darunter angeordnetes (CF-Blatt) mit einer Empfangs- oder Akzeptorschicht übertragen und durch Reaktion mit einem sogenannten Akzeptor eine farbige Aufzeichnung ausgebildet.
    Beim sogenannten Einblatt-Typ sind beide Reaktionspartner voneinander getrennt in einer Schicht angeordnet und werden durch den aufgebrachten Schreibdruck miteinander in Kontakt gebracht.
  • In den Akzeptorschichten werden als organische Akzeptoren Phenolharze, deren Derivate, Salicylsäurederivate und deren Polymere verwendet.
    Aus DE-C-28 54 318 ist eine Farbentwicklerzubereitung für die Herstellung von aufnehmenden Blättern druckempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien bekannt, die ein p-Alkylphenolharz, ggf. CaCO3 und Calciumoxid, Calciumhydroxid und/oder Magnesiumoxid und übliche Bindemittel enthält.
    In DE-B-22 29 354 \verden Hydroxybenzoesäure- und Hydroxynaphtholsäurederivate und deren Metallsalze als organische Akzeptoren in Kombination mit Bindemitteln und Pigmenten, u.a. CaCO3 in Akzeptorschichten druckempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien verwendet.
    Aus EP-A-051 846 ist ein Farbentwicklungsblatt für druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien bekannt mit einer Farbentwicklungsschicht, die einen organischen Akzeptor, CaCO3 und Polyvinylalkohol-Acrylamidcopolymer enthält.
    Das CaCO3 hat eine mittlere Teilchengröße kleiner 0,6 µm und ist mit einem Anteil von mindestens 30 Gew.% der trockenen Bestandteile in der Schicht vorhanden. Die Kombination von PVA-Acrylamidcopolymer und CaCO3 verbessert das Aufzeichnungsvermögen und die Bedruckbarkeit des Blattes.
  • In GB-A-2 028 888 ist die Verwendung von Calciumcarbonat dessen Teilchengrößeverteilung so ist, daß 55% der Teilchen eine Größe von 2 µm oder weniger aufweisen in Akzeptorschichten von druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien beschrieben. Die Akzeptorschicht enthält organischen oder anorganischen Akzeptor, Bindemittel und als Pigment/Füllstoff das Calciumcarbonat.
  • In EP-A-60 386 ist die Kombination von CaCO3, Styrolbutadienlatex und organischem Akzeptor in Farbentwicklungsblättern für druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien beschrieben.
    Das gefällte CaCO3 hat eine mittlere Teilchengröße kleiner 0,6 µm und wird in 5-20fachem Überschuß, bezogen auf organischen Akzeptor, eingesetzt. Das feinteilige CaCO3 mit großer spezifischer Oberfläche nimmt die Trägerflüssigkeit mit dem Farbbildner besonders gut auf, verursacht jedoch einen hohen Bindemittelbedarf, so daß ein modifizierter Styrol-Butadiencopolymerlatex mit einer Teilchengröße kleiner 0,08 µm als Bindemittelanteil verwendet werden muß, um eine ausreichende Festigkeit der Aufnahmeschicht zu erreichen, ohne die Bedruckbarkeit wesentlich zu verschlechtern.
  • Alle diese bekannten CF-Schichten genügen jedoch den gestiegenen Anforderungen an die Durchschreibleistung nicht mehr, so daß auch die in den europäischen Anmeldungen erreichten Qualitätsverbesserungen nicht mehr ausreichend sind.
  • Der Anteil des organischen Akzeptors in den aufnehmenden Schichten beträgt üblicherweise 5-20 Gew.-% bezogen auf Gewicht der Beschichtung.
    Die übrigen Bestandteile sind Bindemittel und Pigmente oder Füllstoffe. Die Intensität der Farbbildung hängt wesentlich von der gleichmäßigen Verteilung des organischen Akzeptors in der Schicht ab.
    Diese Verteilung wird durch die Mitverwendung von Pigmenten unterstützt, die auch das Adsorptionsvermögen der Schicht gegenüber der Trägerflüssigkeit für den Farbbildner beeinflussen.
  • Die Grundanforderung für ein selbstdurchschreibendes System ist das Erreichen einer befriedigenden Durchschreibeleistung unter Verwendung der heute üblichen Druck- und Schreibsysteme.
  • Da hier die Entwicklung in Richtung von Maschinen mit hohen Geschwindigkeiten und damit geringster Anschlagstärke geht, werden zwangsläufig auch an das SD-System in Bezug auf die Intensität der Durchschrift immer höhere Anforderungen gestellt.
  • Gleichzeitig muß das Papier aber auch eine problemlose Bedruckbarkeit im Offsetdruck gewährleisten, d.h. es darf kein Strichrupfen, Ablegen oder Druckfarbenaufbauen etc. aufweisen.
  • Die Erhöhung der Durchschreibeleistung bei gleichbleibend guter Bedruckbarkeit sind aber Kriterien, die sich im Grunde widersprechen, da eine gute Bedruckbarkeit nur dann gegeben ist, wenn der Strich über eine genügende Bindung zum Rohpapier hin verfügt. Diese Bindung erreicht man durch Verwendung von Bindemitteln (natürliche oder synthetische), die in genügend hoher Konzentration im Strich vorhanden sein müssen.
  • Je höher aber die Konzentration an Bindemitteln in einem CF-Strich, umso geringer ist die Durchschreibeleistung des Systems.
  • Die möglichen Ursachen für diesen Effekt sind die Belegung der aktiven Zentren des Akzeptors durch Bindemittel und die Abdichtung der CF-Schicht gegenüber der Trägerflüssigkeit des Farbbildners, d.h. die zu geringe Porosität der Schicht.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Durchschreibeleistung von druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien mit organischem Akzeptor in der CF-Schicht gegenüber den bekannten Aufzeichnungsmaterialien weiter zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein aufnehmendes Blatt für druckempfindliche Aufzeichnungssysteme mit einer auf der Oberseite des Papierblattes angeordneten Aufzeichnungsschicht, die organischen Akzeptor, Bindemittel, Pigmente/Füllstoffe und CaCO3 enthält, gekennzeichnet durch die Verwendung von gefälltem CaCO3 mit einer mittleren Teilchengröße von 0,8 bis 1,2 µm und einer BET-Oberfläche von 8-12 m2/g. und einer Ölzahl von 40 bis 60 g/100 g.
  • Es wurde gefunden, daß gefälltes CaCO3 mit einem bestimmten Verhältnis von spezifischer Oberfläche, Teilchengröße und Adsorptionsvermögen gegenüber der Trägerflüssigkeit des Farbbildners bei gleichbleibend guter Bedruckbarkeit der Aufzeichnungsschicht die Aufzeichnungsleistung des organischen Akzeptorsystems erheblich verbessert. Die Ölzahl des CaCO3 wird nach DIN 53 199 ermittelt und angegeben. Sie beträgt 40-60 g/100 g Pigment und ist bezogen auf den vergleichsweise niedrigen BET-Wert von 8-12 m2/g relativ hoch. Zu noch höheren Adsorptionswerten gelangt man, wenn statt des für die DIN-Methode üblicherweise verwendeten Leinöls das Farbbildnerlösemittel eingesetzt wird.
    Eine, beispielsweise mit Diisopropylnaphthalin (KMC 113, Rütgerswerke, Duisburg) ermittelte 'Ölzahl' für das spezielle erfindungsgemäß zu verwendende CaCO3 beträgt 80-95 g/100 g Pigment.
  • Die besondere Wirkung des speziellen gefällten CaCO3, das eine, für feinteilige Pigmente relativ niedrige spezifische Oberfläche aufweist, hängt offensichtlich mit seiner Struktur zusammen. Wird diese Struktur z.B. durch intensive Dispergierung in einem flüssigen Medium zerstört, geht die Wirkung der Steigerung der Aufzeichnungsintensität des CaCO3 in der Aufzeichnungsschicht verloren.
  • Die Figur 1 zeigt die Abnahme der das Adsorptionsvermögen bestimmenden Ölzahl mit steigender Scherdauer.
    Bei diesen Versuchen wurde das erfindungsgemäß zu verwendende CaCO3 in Wasser mit einem handelsüblichen Dispergiermittel (Polyacrylat) dispergiert (150 g CaCO3 in 120 g Wasser in einem 1000 ml Becherglas und 3500 UpM) und bis zu 90 Minuten der Scherbelastung ausgesetzt. Anschließend wurde das CaCO3 von der Dispergierflüssigkeit abgetrennt, getrocknet und die Ölzahl mit KMC-Öl bestimmt. Es zeigt sich, daß das Adsorptionsvermögen des CaCO3 deutlich abnimmt, wenn es intensiver längerer Scherbelastung ausgesetzt ist.
  • Um zu prüfen, inwiefern das Adsorptionsvermögen des CaCO3 die Intensität der Aufzeichnung beeinflußt, wurden CaCO3-Proben nach Scherbelastung in eine Beschichtungszusammensetzung für eine Aufzeichnungsschicht eingearbeitet und eine Aufzeichnungsblatt erstellt. Unter Verwendung eines handelsüblichen CB-Blattes (54 g/m2) wurde mit einer Schreibmaschine der Type AEG Olympia Standard 200i eine Aufzeichnung auf dem Aufzeichnungsblatt erzeugt.
  • Die Intensität der Aufzeichnung wird ermittelt als Differenz der Helligkeit der Aufzeichnung und Hintergrund bzw. Blatt ohne Aufzeichnung. Die Helligkeitsmessung erfolgt mit einem ELREPHO-Gerät Typ 2000 bei 550 nm (Filter Y).
  • Die in Prozent ermittelten Helligkeitsdifferenzen werden durch Verhältnisbildung in dimensionslose Werte umgerechnet:
    Helligkeitsdifferenz Verhältniswert
    24,3 ≙ 1
    26,3 ≙ 1,5
    28,3 ≙ 2
    30,3 ≙ 2,5
    32,3 ≙ 3
  • Abbildung 2 zeigt, daß die Intensität der Aufzeichnung bei zunehmender Scherbelastung des CaCO3 abnimmt.
    Anders ausgedrückt, die Ölzahl des CaCO3 ist zusätzlich zur mittleren Teilchengröße und der spezifischen Oberfläche nach BET ein Merkmal, mit dem sich ein geeignetes CaCO3 von weniger geeignetem CaCO3 unterscheiden läßt. Besonders vorteilhaft ist, bei der Ermittlung der Ölzahl von der DIN-Vorschrift abzuweichen und an Stelle des Leinöl das als Farbbildnerlösemittel bekannte Diisopropylnaphthalin zu verwenden und eine modifizierte Ölzahl zu bestimmen.
  • In den Aufzeichnungsschichten können als organische Akzeptoren die bekannten Verbindungen verwendet werden, beispielsweise phenolische Verbindungen wie Phenolharz, Zink-modifizierte Phenolharze, organische aromatische Säuren und deren Metallsalze, Salicylsäurederivate, Naphtholsäurederivate, die jeweils allein oder in Kombination miteinander verwendet werden. Der Anteil an organischem Akzeptor in der Aufzeichnungsschicht kann von 3-10 Gew.-%, vorzugsweise 5-8 Gew.-%, bezogen auf Gewicht der trockenen Schicht, betragen.
  • Als Bindemittel für die Aufzeichnungsschicht können für pigmentierte Papierbeschichtungen übliche Bindemittel verwendet werden. Dazu gehören wasserlösliche Bindemittel wie Polyvinylalkohol und dessen Derivate, Stärke und Stärkederivate, Maleinsäureanhydridcopolymere, Celluloseether, wie Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, CMC, aber auch wäßrige Dispersionen von synthetischen Polymeren, sogenannte Latices wie Acrylpolymere und Copolymere, Styrolcopolymere, Polyvinylacetat und Copolymere desselben.
    Der Bindemittelanteil in der Aufzeichnungsschicht kann 5-15 Gew.-%, bezogen auf Gewicht der trockenen Schicht, betragen.
  • Neben dem speziellen CaCO3 können noch weitere für derartige Aufzeichnungsschichten übliche Pigmente und Füllstoffe mitverwendet werden, beispielsweise Clay, Titandioxid, ZnO, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, andere Calciumcarbonate oder Siliciumdioxid.
    Der Anteil an speziellen erfindungsgemäß zu verwendendem CaCO3 soll 20 Gew.-% bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Schicht betragen. Der Anteil an zusätzlichen weiteren Pigmenten kann 30 Gew.-% bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der trockenen Schicht, betragen.
    Das Verhältnis von organischem Akzeptor zu speziellem CaCO3 in der Aufzeichnungsschicht kann 1:4 bis 1:10 betragen.
  • Das Verhältnis von speziellem CaCO3 zu anderen mitverwendeten Pigmenten und Füllstoffen in der Aufzeichnungsschicht kann 1:3 bis 1:1 betragen.
  • Die Aufzeichnungsschicht kann zusätzlich übliche Hilfsstoffe zum Herstellen und Aufbringen der Beschichtungszusammensetzung, wie Dispergierhilfsmittel, Entschäumer, Rheologie steuernde Mittel, aber auch Antioxidantien, UV-Stabilisatoren und dergleichen in üblichen Mengen enthalten.
  • Die Bestandteile der Aufzeichnungsschicht werden in Form einer wäßrigen Beschichtungszusammensetzung, in der die Bestandteile gelöst oder dispergiert sind, auf ein übliches Rohpapier mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 bis 100 g/m2 mit einer üblichen Beschichtungseinrichtung aufgebracht und getrocknet. Das Strichgewicht der getrockneten Schicht beträgt von 2-10 g/m2, vorzugsweise von 3-6 g/m2.
  • Um die Auswirkungen von Pigmenten im Vergleich zu dem erfindungsgemäß benutzten speziellen CaCO3 auf die Aufzeichnungsintensität und die Bedruckbarkeit des aufnehmenden Blattes zu ermitteln, wurde eine Beschichtungszusammensetzung mit folgenden Bestandteilen (Trockenbestandteile) hergestellt:
    Bestandteil Gew.-Teile
    Prüfpigment 26,6
    Al(OH)3 40,0
    China Clay 17,4
    ZnO 2,7
    TiO2 13,3
    Dispergierhilfsmittel (handelsüblich) 0,3
    CMC 1,2
    Stärke 8,5
    Polyvinylalkohol 1,0
    Styrol-Butadiencopolymerlatex 8,6
    Organischer Akzeptor (Salicylsäurederivat) 11,0
  • Die wäßrige Beschichtungszusammensetzung wurde mit einem Trockensubstanzgehalt von ca. 40 Gew.-% formuliert und auf ein Strichrohpapier mit einem Strichgewicht von etwa 5 g/m2 (getrocknet) aufgebracht und getrocknet.
    Es wurde eine Aufzeichnung unter Verwendung eines handelsüblichen CB-Blattes (54 g/m2) mit einer Schreibmaschine Type AEG Olympia 200i erzeugt.
  • Die Intensität der Aufzeichnung wurde jeweils, wie bereits beschrieben, als Helligkeitsdifferenz ermittelt und durch Verhältnisbildung in dimensionslose Werte umgerechnet.
    Dies Umrechnung ist sinnvoll, weil dadurch ein direkter Vergleich mit der Bedruckbarkeit der Oberfläche, die sich mit Rupfwerten nach der Tappi-Methode T 459 om-88 beschreiben läßt, möglich ist, nachdem auch hier der erhaltene Rupfwert als Verhältniszahl ausgedrückt worden ist.
    Die Vorgehensweise ist der folgenden Umrechnungstabelle zu entnehmen:
    Rupfwert nach T 459 Verhältniswert
    14 ≙ 2,0
    13 ≙ 1,6
    12 ≙ 1,2
    11 ≙ 0,8
    10 ≙ 0,4
  • Die BET-Werte, Ölzahl DIN 53 199 und die Teilchengröße entsprechend Herstellerangaben oder nach Lückert-Pigment- und Füllstofftabellen (4. Auflage) von handelsüblichen Pigmenten, insbesondere CaCO3, sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben:
    Figure imgb0001
  • Die an den erstellten Aufzeichnungsmaterialien ermittelten Werte für Intensität der Aufzeichnung und Bedruckbarkeit (Rupfwerte) sind in Figur 3 wiedergegeben.
  • Der Standardwert für Durchschriftintensität und Bedruckbarkeit (Rupfwert) beträgt 2. Werte unterhalb von 2 dokumentieren schlechtere, Werte oberhalb zeigen höhere Durchschriftsintensitäten.
    Rupfwerte unterhalb des Wertes 2 dokumentieren eine nicht akzeptable Bedruckbarkeit des Aufzeichnungsmaterials, daß CaCO3 dieser handelsüblichen Typen nicht erfindungsgemäß verwendet werden kann.
  • Aus der Figur 3 ergibt sich, daß es sich bei der Auswahl des CaCO3 um eine spezielle Auswahl handelt, bei der die Intensität der Aufzeichnung gegenüber anderem CaCO3 deutlich verbessert ist, ohne daß gleichzeitig die Bedruckbarkeit der Oberfläche der Beschichtung auf ein unbrauchbares Niveau absinkt.
    Dieses Ergebnis ist völlig überraschend und war nicht zu erwarten.

Claims (2)

  1. Aufzeichnendes Blatt für druckempfindliche Aufzeichnungssysteme mit einer auf der Oberseite des Papierblattes angeordneten Aufzeichnungsschicht, die organischen Akzeptor, Bindemittel, Pigmente / Füllstoffe und CaCO3 enthält, gekennzeichnet durch Verwendung von gefälltem CaCO3 mit einer mittleren Teilchengröße von 0,8 bis 1,2 µm, einer BET-Oberfläche von 8 - 12 m2/g und einer Ölzahl nach DIN 53 199 von 40 bis 60 g/100g.
  2. Aufzeichnendes Blatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht 3 Gew.-% bis 10 Gew.-% organischen Akzeptor, 20 Gew.-% bis 50 Gew.-% des speziellen CaCO3 und als Rest bis 100 Gew.-% Bindemittel, weitere Pigmente und übliche Hilfsstoffe enthält, wobei sich die Prozentangaben auf das Gewicht der Aufzeichnungsschicht beziehen.
EP94118477A 1993-12-10 1994-11-24 Akzeptorschicht für druckempfindliche Aufzeichnungsblätter Expired - Lifetime EP0657300B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4342140A DE4342140C2 (de) 1993-12-10 1993-12-10 Aufzeichnendes Blatt für druckempfindliche Aufzeichnungssysteme
DE4342140 1993-12-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0657300A1 EP0657300A1 (de) 1995-06-14
EP0657300B1 true EP0657300B1 (de) 1996-07-24

Family

ID=6504657

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