FI63691B - Tryckkaensligt uppteckningsmaterial - Google Patents

Description

i RSSrFl M (11)KWULUTUSjULKAISU , , ς 1 ΉΒΓλ l J 1v UTLÄGGNINOSSKRIFT 000^1 ^ ’ (51) kv.iic.3/im.ci.3 B 41 M 5/^2 SUOM I — FI N LAN D (21) Pw*n«lh«l»mu» — PttentanaBkninf 782908 (22) Haktmlspllvl —AmMtningadag 25.09.78 * (23) AlkupUri —Glltlfhatada* 25.09.78

(41) Tullut Julkisaksi — Blhrft offantMg n-, 7Q

Patentti- ja rakiatarihallitiM ............... ., ,... , ' , . , (44) N «huviksipanon Ja kMwi|ulkal«un pvm. — rauntr ocn ragIstantyraiMn AiwBkai» utlagd och utl.skriftan publlcarad 29..83 (32)(33)(31) Pyydetty atuoikoMt—Begird prlorltat 29.09.77

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken lyskland(DE) P 27^3800.2 (71) Feldmuhle Aktiengesellschaft, Fritz-Vomfelde-Platz U, i+000 Dussel-dorf-Oberkassel, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Guido Dessauer, Diisseldorf-Gerresheim, Kurt Riecke, Kempen, Ferdinand Land, Viersen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7^) Oy Jalo Ant-Wuorinen Ab (5b) Painoherkkä merkintäaine - Tryckkänsligt uppteckningsmaterial

Keksintö koskee painoherkkää merkintäainetta, kuten kirjoituspaperia, joka koostuu tukiarkista, jonka pinnalla on kerros mikrokapseleita, jotka sisältävät liuotinaineessa olevia vä-rinmuodostajia,jotka muodostavat kuvan joutuessaan kosketukseen sopivien väriakseptorien kanssa, ja joita mikrokapseleita suojellaan tarkoituksettomalta painovaikutukselta suoja-aineella eli ns. etäisyydenpitäjällä. Tällaisilla materiaalilla on jo laaja käyttö erikoisesti värireaktiivisina läpikirjoituspaperei-na toimistoalalla.

Väriakseptorit ja mikrokapselit voivat olla yhdessä kerroksessa tukipaperissa. Mikrokapselikerros voi myös olla ohuen yk-sikerrospaperin takapuolella ja sitä voidaan käyttää yhdessä tu-kipaperir. kanssa, joka sisältää väriakseptoreita etupuolellaan. Eräässä muussa mahdollisuudessa on etupuolella väriakseptorit ja takapuolella mikrokapselit yhdessä paperissa, joka voi muodostaa muiden samanlaisten paperien kanssa kaavake kokonaisuuden, jonka kansilehti on paperi, jossa on takapuolella kapselikerros, kun taas loppulehdellä on vain etupuolella väriakseptorikerros.

2 63691 Väriakseptorit voivat olla paperin yhdelle puolelle sijoitetun kerroksen sijasta myös värireaktiivisina kuituina tai tavallisten selluloosakuitujen tiimimäisenä peitteenä paperin sisällä.

Tällainen paperi on itsessään värireaktiivinen.

Painetta käyttämällä esim. koneella tai kuulakärkikynällä kirjoitettaessa rikkoutuvat kapselien seinät ja ensin vapautuu väriaineiden väritön liuos. Kun tämä kohtaa sopivat väriaksep-torit muodostuu enimmäkseen tummansininen tai musta väri. Täten on mahdollista tuottaa painettuihin kohtiin vastaava kir-joituskuva ja käyttämällä useita tällaisLa papereita samanaikaisesti saadaan useita läpilyöntejä tai läpikirjoituksia. Tällaisten kirjoituspapereiden valmistuksen, jalostuksen ja käsittelyn aikana ei voida kuitenkaan aina välttää sitä, että mikrokapse-likerrokseen kohdistuu epätoivottu paine. Tämä epätoivottu paine, esim. uudelleenkelauksessa tai rullan käärintäjännityksen ansiosta tai varastoinnissa, johtaa mikrokapselien ennenaikaiseen ja usein laajaan rikkoutumiseen. Seuraukset ovat epätoivottu värjäytyminen väriviirujen tai väritahrojen muodossa kirjoituspaperin väriakseptoreja sisältävälle pinnalle.

Siksipä ei ole puuttunut yrityksiä välttää häiritseviä tahrakohtia ja väriraitoja esim. väriakseptorilehdellä, jotka muodostuvat mikrokapselien ennenaikaisesta rikkoutumisesta. Useimmat tunnetuista menetelmistä tähtäävät mikrokapselien mekaaniseksi suojelemiseksi. Suurimman merkityksen on saanut kiinteiden osasten varastoiminen mikrokapselikerrokseen. Kiinteiden osasten - niitä kutsutaan yleensä etäisyydenpitäjiksi - täytyy olla selvästi suurempia kuin mikrokapselien, niin että sattuva paine kohtaa ensin nämä osaset, jää niihin ja vasta suuremmalla paineella, esim. joka vastaa kirjoituskoneen lyöntiä, saavuttaa kapselien seinät ja rikkoo nämä.

DT-OS 19 15 504 kuvaa tärkkelys- tai tärkkelysderivaatta-osasten lisäämistä, jotka mahdollisesti ovat mikrokapselikerrok-sessa hienojen selluloosakuitujen kanssa. Käytetyt tärkkelykset käsittävät lähes kaikki tunnetut lajit.

Kun DT-OS 19 15 504 - julkaisussa kuvataan viljatärkkelys-ten käyttöä, ehdottaa DT-OS 25 25 901 käytettäväksi etäisyyden-pitäjinä palkohedelmien proteiinijäännöksistä vapautettuja tärkkelyksiä.

3 63691

Vielä eräs mahdollisuus suojella mikrokapseleita kuvataan DT-OS 23 02 475-julkaisussa. Siinä tehdyn ehdotuksen mukaan peitetään mikrokapselikerros ohuella ja huokoisella paperilla. Pei-tepaperi on kiinnitetty mikrokapselikerrokseen liima- tai gela-tiinikerroksella ja väriaineiden täytyy ensin läpäistä tämä pa-perikerros voidakseen reagoida ottajapaperin väriakseptorien kanssa.

Vaikkakin näillä tunnetuilla menetelmillä on jo saatu parannus mikrokapselikerrokseen, jossa ei ole tuollaisia lisäyksiä, eivät tehdyt ehdotukset voi täysin tyydyttää. Tärkkelys- ja sel-luloosajauheista saatu suojavaikutus ei monissa tapauksissa riitä, erikoisesti on etäisyydenpitäjien sitominen epätyydyttävää, niin että kirjoitusmateriaalit pyrkivät aiheuttamaan pelättyä pölyämistä tavallisissa jälkikäsittelyissä kuten leikkauksessa ja painatuksessa.

Selluloosajauheen ja tärkkelysjyvästen jalostus aiheuttaa lisäksi päällystysreologisia vaikeuksia. Tarpeellisen suojavaikutuksen saamiseksi välttämätön suhteellisen suuri määrä selluloosa jauhetta johtaa mikrokapselipäällystysvärin viskositeetin vahvaan nousuun ja rajoittaa täten kiintoainepitoisuutta. Lisäksi sedimentoituu kuituinen selluloosajauho erittäin helposti ja johtaa siten tapahtuvan hajottumisen takia etäisyydenpitäjän erottumiseen mikrokapselikerroksessa.

Kun tärkkelys jyvillä vielä on selvä turpoamistajpumus on jo ehdotettu tämän haitan torjumiseksi esteröityjen tai eette-röityjen tärkkelysten lisäämistä, joiden valmistus on kuitenkin kallista.

Yllä mainittu mahdollisuus peittää mikrokapselikerros paperiradalla on, koska se vaatii lisälehden, äärimmäisen kallista. Se tuo kohonneiden materiaali- ja valmistuskustannusten lisäksi vaaran, että peitepaperi ei ole tarpeeksi läpäisevä eikä väri-aineliuos voi häviöttä saada kontaktia väriakseptorien kanssa.

Tämän keksinnön tarkoituksena on voittaa nämä vaikeudet ja haitat, ja luoda läpikirjoituspaperi jolla on suurempi suoja epätoivottua ennenaikaista värireaktiota vastaan, välttää pelätty pölyäminen ja siitä huolimatta saada aikaan hyvät läpikirjoi-tussuoritukset. Keksinnönmukaisten värireaktiivisten materiaalien valmistukseen tarvittavilla päällystysmassoilla tulee olla 4 63691 korkea kiintoainepitoisuus ja lisäksi hyvät Teologiset ominaisuudet, niin että ne voidaan ajaa nykyaikaisilla nopeilla päällystyslaitteilla.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnönmukaisesti siten, että mikrokapselikerros sisältää laskettuna 100 paino-osaa mikrokap-seleita kohti 10-50 paino-osaa jonkin veteeniiukenemattoman, 1Tuottamattoman kasviproteiinin diskreettejä osasia etäisyyden-pitäjinä.

Keksinnön tarkoitukseen sopivat veteeniiukenemattomat kas-viproteiinit käsittävät: viljaproteiinit, esim. peruna-, maissi- tai vehnäproteiinit. Edullisia ovat palkohedelmien proteiinit ja niistä edelleen aivan erikoisesti soijaproteiini.

Eräs proteiinin turpoamisominaisuuden tärkeä suure on sen molekyylipaino. Se ilmoitetaan standardiliuoksen viskositeettina alkalissa. Vedessäturpoavuus on sitä pienempi, mitä suurempi molekyylipaino on.

Erikoisesti soijaproteiini täyttää vaaditun ominaisuuden olla veteen liukenematon ja turvota suhteellisen vähän. Jos lisätään proteiineja, esim. vehnäproteiinia, joilla on vielä tietty turpoavuus vedessä, mutta jotka kuitenkin ovat veteen-liukenemattomia, voi olla tarkoituksenmukaista alentaa turpoa-vuutta kostuttavilla aineilla, esim. formaldehyydillä. Koska soijaproteiini erikoisesti suurimolekulaarisessa muodossaan on vähän turpoava eikä tarvitse tätä käsittelyä, on sille annettava etusija joka tapauksessa. Uutetusta soijapavusta alkalisella sulatuksella ja lopulta happamalla saostuksella saatu soijaproteiini, joka on erittäin puhdas, sopii erittäin hyvin tähän keksintöön.

Tällöin on edullista määrätä lisättyjen soijaproteiiniosas-ten koko käytettyyn mikrokapselikokoon nähden. Edullisesti on proteiiniosasten keskihalkaisija kaksi - kolminkertainen mikro-kapselien keskimääräiseen halkaisijaan verrattuna. Kun kapselin läpimitta on 2 - 10μ ja keskiläpimitta 6μ, on lisättävien proteiiniosasten koko vähintään 4μ ja enintään 30μ. Tällöin proteiiniosasten keskikoko on 12-18μ. Jos kapselien kokoalue on 5 - max. 20μ ja keskiläpimitta on 12,5μ, ovat etäisyydenpi-täjinä käytetyt proteiiniosaset edullisesti kokoalueeltaan 10-60μ ja keskiläpimitaltaan 25-37,5μ.

II

5 63691 Nämä fraktiot, voidaan valita sopivalla tavalla esim. ilma-seulonnalla saostetusta ja kuivatusta proteiinista. On myös mahdollista saavuttaa sopiva osaskoko jo saostamisoloilla, jolloin edullisesti alkalinen proteiiniliuos dispergoidaan saostavasti vaikuttavaan happamaan aineeseen, tarkoituksen mukaisesti leikkaus-voimien vaikuttaessa.

Soijaproteiinin muu erikoinen etu on siinä, että soijaprote-iiniosasilla on suurimmilta osin pyöreä tai elliptinen muoto ilman teräviä kulmia, sillä nämä johtaisivat hyvin herkkien kapseli-seinien epätoivottuun vahingoittumiseen.

Päällystysväri keksinnönmukaisen painoherkän kirjoituspaperin valmistamiseksi tehdään siten, että sideaineen esim. polyvi-nyylialkoholin vesiliuokseen tai vedellä ohennettuun muovidispersi-oon lisätään soijaproteiiniosasia edullisesti 12-25 paino% laskettuna 100 paino-osaa mikrokapseleitä kohti ja lopuksi annostellaan vesipitoinen mikrokapselidispersio, jolloin päällystysvärin pH-ar-vo on asetettu lähes proteiinin isoelektriseen pisteeseen.

Painoherkän läpikirjoituspaperin, jossa on proteiiniosasia etäisyydenpitäjinä, oleellinen etu on kohonneessa suojavaikutuksessa epätoivottua painetta vastaan. Tämä vaikutus on sitäkin yllättävämpi koska mainittu DT-CS 25 25 901 kertoo mahdollisimman pro-teiinivapaasta mikro-kapselikerroksesta ja proteiinien soveltuvuus etäisyydenpitäjiksi ei sen vuoksi ollut odotettavissa. Koska myöskään proteiiniosasten edullisen vaikutuksen perusteet eivät vielä ole yksityiskohtaisesti selvitetty, voidaan kuitenkin olettaa, että proteiinit ovat verrattain hauraita ja siten alhaisissa paineissa vähän elastisia eivätkä ole mukautuvia. Täten ne täyttävät ideaalilla tavalla ne edellytykset, jotka asetetaan e täi syyder.p i tä-jille, nimittäin muodostaa suoja mikrokapseleille alhaisissa paineissa, joita voidaan tavata jalostuksen aikana ja vasta suuremmissa paineissa, esim. koneella tai käsin kirjoitettaessa, sallia kapselin seinämien mahdollisimman täydellinen rikkoutuminen. Käytettäessä proteiiniosasia etäisyydenpit"jinä on huomattavissa huomattavasti parantuneen suojavaikutuksen lisäksi kirjoitusjäijän selvä parantuminen, erikoisesti piirrosterävyyden nousu, ennenkaikkea suuremman läpilyöntimäärän ollessa kyseessä. Tämä edullinen vaikutus johtuu otaksuttavasti proteiinisten etäisyydenpitäjiän toisenlaisesta elastisesta käyttäytymisestä.

Näiden edullisten tulosten ohella ratkaistaan proteiiniosas- 6 63691 ten käyttämisellä välimatkanpitäj.irä vielä eräs muu tärkeä ongelma. Proteiinicsasilla on erittäin pieni siöeainetarve ja siksi ne sitoutuvat edullisesti mukanakäytetyillä sideaineilla. Hyvä sitoutuminen poistaa pölyämisen, painotekniikassa pelätyn ilmiön. Hyvässä sitoutumisessa tai pienessä sideainetarpeessa oleva taloudellinen etu on sideainemäärien huomattava säästö.

Vielä eräs taloudellinen etu on siinä, että käytettäessä proteiinia voidaan lisättävän etäisyydenpitäjän määrää vähentää ilman että suojavaikutus ennen tunnettuihin etäisyydenpitäjiin nähden vähenisi.

Mikrokapselikerroksen valmistuksessa proteiiniosasia sisältävän päällystysvärin erikoiset edut verrattaessa selluloosajau-heeseen ovat huomattavasti parantuneessa reologisessa käyttäytymisessä, kun taas selluloosajauhetta etäisyvdenpitäjänä käytettäessä on huomattavissa usein kuitumaisten selluloosaosasten erottuminen, joka taas johtaa epätasaiseen kerrokseen.

Proteiiniosasten käytte etäisyyder.pik"jinä mahdollistaa mik-rokapselipäällystysvärin korkean kiintoair.epitoisuudcn ja siksi pienen haihdutettavan vesimäärän vuoksi johtaa niin energiansäästöön kuin ry"s korkeampiin koneen nopeuksiin.

Kasviproteiiniosasten turpoaminen on itsessään hyvin pieni ja täten saavutetut edut päällystysvärin reologian suhteen, erikoisesti myös saavutettavan alhaisen viskositeetin suhteen, johtavat jo selvään paremmuuteen muihin etäisyydenpitäjiin, esim. tärkkelys jyväsiin, verrattuna, joilla on selvä turpoamisominaisuus. Eräs etu, joka esiintyy kasviproteiiniosasten pienen turpoamisen vuoksi valmiissa paperissa, on se että pienen turpoamisen takia, joka proteiiniosasille tapahtuu vesipitoisessa päällystysvärissä, tapahtuu myös vain pieni kutistuminen paperirainan päällystystä seuraavassa kuivauksessa. Kutistuminen on silloin sitä pienempi mitä pienempi turpoamisaste on. Pienemmän kutistumicasteen myötä alenee myös vaara, että etäisyydenpätäjät irtoavat sideainefilmi stu eivätkä enää vain täytä tehtäväänsä vaan myös kun ne vaeltavat paperin pinnalla, voivat johtaa mikrokopsolien epä.toivottuun ja ennenaikaiseen rikkoutumiseen.

Yksityistapauksessa voi olla tarkoituksenmukaista alentaa edelleen turpoamisominaisuutta. Edullisesti tämä tapahtuu siten, että kasviproteiinit käsitellään verkkouttavasti vaikuttavilla aineilla ennen päällystysvärin lisäämistä. Kasviproteiinien verk- 7 63691 koutuksen ansiosta onnistutaan valmistamaan sellaisilla kasvi-proteiineilla, joilla jo itsestään on pieni turpoamisominaisuus ja näihin on laskettavissa esim. soijaproteiini, nikrokapseli-päällystysvärejä, joilla on erittäin korkea kiintoainepitoisuus ja täten vain kohtuullinen viskositeetti. Soijaproteiiniin verrattuna voimakkaammin turpoavilla kasviproteiineilla, esim. vehnä- tai perunaproteiineilla, voidaan verkkouttavalla reaktiolla saada niiden ominaisuudet edelleen paranemaan, jolloin ne sitten vastaavat soijaproteiinia.

Erittäin sopivia aineita kasviproteiinien verkkoutukseen ovat esim. formaldehydi, glyoksaali ja glutaraldehydi.

Erittäin tarkoituksenmukainen ja kustannuksia säästävä menetelmä on se, että kasviproteiinien verkkoutus tapahtuu välittömästi ennen mikrokapselipäällystysvärin lisäämistä ja että se lisätään päällystysvärierään suoraan mekaanisen vedenpoiston jälkeen.

Mikrokapselipäällystysvärit, joissa on kasviproteiinia etäi-syydenpitäjänä, voidaan myös saavutettavissa olevalla suurella kiintoainepitoisuudella lisätä edullisesti gravuuripäällystimellä. Päällystysvärit, joissa on selluloosakuituja etäisyydenpitäjänä, johtaisivat tällä menetelmällä hyvin pian etäisyydenpitäjien erottumiseen, niin että pienemmällä kiintoainepitoisuudella täytyy työskennellä tavallisella ilmaharjalla.

Seuraavat esimerkit selvittävät keksintöä kuitenkaan rajoittamatta sitä esitettyihin esimerkkeihin.

Esimerkki 1;

Mikrokapselipäällystysvärin valmistamiseksi tehdään 7,6 paino-osasta keskimääräisesti saippuoitunutta polyvinyylialkoholia ja 3,1 paino-osasta korkeasti saippuoitunutta polyvinyylialkoholia 10% vesiliuos, jossa on 107 paino-osaa. Polyvinyylialkoholin liuotuksen aikana lisätään 0,05 paino-osaa kaupallista vaahdones-toainetta ja lopuksi 25 paino-osaa soijaproteiinia jonka osasko-ko on 20-4Oy. Hitaasti sekoittaen lisätään lopuksi 333 paino-osaa 30%:sta mikrokapselidispersiota, jolloin lisätty määrä vastaa 100 paino-osaa vedettömiä mikrokapseleita. Mikrokapselit sisältävät KVL:ää ja BLMBttä (kristalliviolettilaktoni ja bentsoyyli-leukometyleenisininen) kaupallisina väriaineina terfenyyli liuottimena. Valmiin mikrokapselipäällystysvärin pH on 6,8. Hyvinse- koitetulla mikrokapselipäällystysvärillä päällystetään tavaili- o nen 41 g/m grammapainoltaan oleva puuvapaa päällystysraakapaperi 8 63691 ilmaharjalaitteella 6 g/m^ kerroksella ja kuivataan tavanomaisesti.

Esimerkki 2:

Vastoin kuin esimerkissä 1 pienennetään soijaproteiinin määrä 20 paino-osaan ja lisätään 90 paino-osaa esimerkissä 1 kuvattua polyvinyylialkoholiliuosta. Muuten menetellään kuten esimerkissä 1.

Vertausesimerkki 1

Esimerkissä 1 lisätyn soijaproteiinin sijasta lisätään 25 paino-osaa natiivia tärkkelystä (Keystar 2000, valmistaja: Awebe-Amylum, Veendam, Hollanti).

Vertausesimerkki 2

Esimerkissä 2 lisätyn soijaproteiinin sijasta lisätään 20 paino-osaa vertailuesimerkissä 1 kuvattua tärkkelystä ja muuten menetellään kuten esimerkissä 2.

Vertausesimerkki 3

Esimerkissä 1 lisätyn soijaproteiinin sijasta lisätään 44 paino-osaa hienoksi jauhettua selluloosajauhoa (Arbozell B 600/50, firma Rettenmayer u. Söhne, Holzmtihle) .

Esimerkeistä saadut näytteet tutkitaan jäljempänä kuvatuilla testimenetelmillä suojavaikutuksen tutkimiseksi epätoivottua painetta vastaan.

Rullatestimenetelmä

Rullatesti on menetelmä teollisessa valmistuksessa esiintyvän rullausjännityksen tai painamisessa "paineen" arvioimiseksi. Tähän testiin käytetään firman Diirner koepainolaitetta. Esimerkeissä valmistettujen antajapaperien koeliuskat, jotka ovat 24 cm x 4,7 cm, johdetaan yhdessä kaupallisen ottajapaperin kanssa 20 kp tai 70 kp kuormitetun alumiinitelan läpi. Koepalat kiinnitetään kelkkaan 70 shoren kumipeitteäLlä ja ne johdetaan nopeudella 2 m/s ja paineella 20 tai 70 kp alumiinitelan alle.

Osuvan paineen vaikutuksesta rikkoutuu osa mikrokapseleis-ta ja ottajapaperille ilmestyy väritys. Ottajapaperin valkoisuus mitataan ennen ja jälkeen paineen kuormitusta ja kontrastin muutos' lasketaan seuraavan kaavan mukaan:

(Wu - Wb) « 100 _ K

Wu 9 63691

Wu = ottajapaperin valkoisuus ennen testiä Wb = ottajapaperin valkoisuus testin jälkeen K = ottajapaperin kontrasti.

Ohserin hankaustesti Tätä testiä käytetään arvioimaan kuluttavan paineen aikaansaama mikrokapselien rikkoutuminen, jollainen esiintyy juuri teollisessa valmistuksessa. Firma Sartorius valmistaa laitteita Ohserin hankaustestiin. Tässä testissä ovat 8 cm läpimittaiset pyöreät antaja- ja ottajapaperin koepalat päällekkäin kumile-vyllä ja niitä kuormitetaan toisella pyörivällä hankauslevyllä, halkaisija 5,7 cm, 10 sekunnin ajan paineella 625 p. Kontrastin arvioiminen tapahtuu kuten on kuvattu.

Liimanauhatesti

Mikrokapselien ja etäisyydenpitäjien sitoutumisen arvioimiseksi käytetään seuraavaa testiä. Siinä asetetaan antajapaperin päällystetylle puolelle 3 cm levyisiä nauhoja kaupallista filmi-mäistä läpinäkyvää itseliimautuvaa nauhaa tasaisella paineella. Lopuksi.liimanauha poistetaan varovasti, pannaan kaupalliselle ottajapaperille ja johdetaan tämän kanssa linjapaineella 125 kp/ cm kalanterin teräs- ja paperivalssien läpi. Jos liimanauhan liimausvoiman ansiosta mikrokapseleita irtaantuu antajakerroksestä, niin muodostuu kalanteroinnissa ottajapaperille merkki, joka voidaan mitata edelläkuvatulla tavalla. Mitä korkeampi mitattu kontrasti on, sen pienempi on mikrokapselikerroksen sitoutuminen.

Kirj oitusterävyys

Kirjoitusterävyyden arvioimiseksi kirjoitetaan koneena lyöntivoimakkuudella 3 pientä x-kirjainta kaavakepinolle, joka koostuu värireaktiivisista arkeista. Kahdeksas läpilyönti projisoidaan 8-kertaisella suurennuksella episkoopilla pellavakankaalle ja x-kirjaimen viivaleveys mitataan. Kirjoitusterävyys on sitä parempi, mitä pienempi lukuarvot ovat. Mittausarvona ilmoitetaan alkuperäisen kirjoitusterävvys mikroneina.

10 63691

Taulukko

Esimerkki: 1 2 V-j^ V2 V3

Kir joi tus terävyys S.0\i 531 578 640 606 534

Rullatesti 20kp% 6,8 5,8 9,7 11,4 7,8 70 kp % 18,3 20 18,3 23,2 21,5

Ohserin hankaustesti 10" 625 p % 5,4 4,7 10,7 17,3 5,3

Liimanauhatesti % 0,5 2,2 4,8 4,5 4

Edelläolevasta taulukosta on selvästi oletettavissa, että näytteillä, joissa on soijaproteiiniosasia etäisyydenpitäjinä, on oleellisesti parempi suojavaikutus, erikoisesti alhaisilla paineilla. Sen lisäksi on huomattavissa oleellisesti parempi sekä mikrokapselien että etäisyydenpitäjien sitoutuminen liimanauha-testissä. Samoilla sideainemäärillä on proteiiniosasia sisältävien näytteiden kirjoitusterävyys parempi.

Jäljempänä seuraava esimerkki 4 osoittaa proteiiniosasten paremmuuden etäisyydenpitäjänä selluloosajauheeseen verrattuna mikrokapselipäällystysvärin nousseen kiintoainepitoisuuden ja sen viskositeetin suhteen. Jotta saataisiin sama suojavaikutus verrattuna proteiiniosasiin etäisyydenpitäjinä, täytyy selluloosa jauheen osuuden proteiinijauheen osuuteen verrattuna olla oleellisesti suurempi.

Esimerkki 3: 13 osasta korkeastisaippuoitua polyvinyylialkoholia ja 0,7 osasta keskimääräisesti saippuoitua polyvinyylialkoholia valmistetaan 68,5 paino-osaa 20% vesiliuosta. Tähän liuokseen lisätään 0,07 paino-osaa kaupallista vaahdonestoainetta ja lopuksi tähän dispergoidaan 25 paino-osaa soijaproteiinia, jonka osaskoko on 20-40μ. Tähän seokseen lisätään 312,5 paino-osaa 32 %:sta mikrokapselidispersiota, joka vastaa 100 paino-osaa vedettömäksi ajateltuja mikrokapseleita, niin että saadaan kiin-toainepitoisuudeksi 34,5%. Viskositeetin mittaus Brookfieldillä 100 kierroksella minuutissa antaa 210 cp.

63691 11

Vertallutesti 4

Esimerkissä 3 kuvatun 25 paino-osa soijaproteiinia sijasta lisätään 44 paino-osaa hienoksijauhettua selluloosajauhoa ja asetetaan vedellä sakeuteen 32%. Muuten menetellään kuten esimerkissä 1. Viskositeetti on 286 cp.

Esimerkistä 3 ja vertausesimerkistä 4 voidaan huomata korkeampi kiintoainepitoisuus ja alempi viskositeetti soijaproteiinia sisältävällä mikrokapselipäällystysvärillä verrattuna päällys-tysväriin, jossa on selluloosapulveria, joka väri tarvitsee riittävän suojavaikutuksen saavuttamiseksi oleellisesti suuremman annoksen etäisyydenpitäjää.

Esimerkki 4;

Seuraava esimerkki osoittaa soijaproteiiniosasten formaldehydillä suoritetun kostutuksen vaikutuksen mikrokapselipäällys-tysvärin viskositeettiin.

Soijaproteiinin kostutus: 144 paino-osaan vettä lisätään 25 paino-osaa soijaproteii-nia, osaskoko 20-40μ ja keskimääräinen osaskoko 30μ. Samoinkuin 10 paino-osaa noin 37%:sta formaldehydiliuosta. Muodostunutta juoksevaa puuroa sekoitetaan ja osa puurosta kuivataan vakuumis-sa mekaanisesti 1 tunnin kuluttua ja toinen osa 6 tunnin kuluttua. Lopuksi otetaan mekaanisesti kuivatuista suodinkakuista näytteet ja niistä määritetään kuiva-aine tavallisella tavalla 104°C:ssa 24 tunnin kuluttua. Päällystysvärin valmistus: 84 paino-osaan 30%:sta tärkkelysliuosta (AWEBE, valmistaja Awebe-Amylum, Veendam, Alankomaat) lisätään niin monta paino-osaa mekaanisesti kuivattua suodoskakkua, että formaldehydillä käsitellyn soijaproteiinin osuus mikrokapselipäällystysvärissä on 12,5 kuivapaino-osaa. Kun on lisätty 0,3 paino-osaa kaupallista vaahdonestoainetta ja 3 paino-osaa kaupallista liitua lisätään 125 paino-osaa 40%:sta mikrokapselidispersiota, Mikrokap-selit sisältävät KVL:ää ja BLMB:tä kaupallisina väriaineina ter-fenyyli liuottimena.

Jäljempänä on annettu erilaisten mikrokapselipäällystysvä-rien viskositeettiarvot.

b) :llä merkitty mikrokapselipäällystysväri sisältää soija-proteiinia, jota on käsitelty 1 tunti formaldehydi]^..

c) illä merkitty mikrokapselipäällystysväri sisältää soija-proteiinia, jota on käsitelty 6 tuntia formaldehydillä.

63691 12 Päällystysvärien valmistus tapahtui välittömästi tämän ajan kuluttua ja kun vedestä, formaldehydistä ja soijaproteii-nista muodostunut juokseva puuro oli kuivattu mekaanisesti. Mikrokapselipäällystysvärien valmistuksen jälkeen näitä sekoitettiin vielä 24 tuntia ja lopuksi mitattiin viskositeetit Brook-field-viskosimetrillä, karalla 3, nopeudella 100 kierrosta/min.

Vertailun vuoksi valmistettiin mikrokapselipäällystysväri a), jossa ei tapahtunut soijaproteiinin jälkikäsittelyä formaldehydillä ja jossa mikrokapselipäällystysvärin kiintoainepitoisuus asetettiin vedellä 38%:iin ja joka vastasi siten mikrokapselipäällystysvärien b) ja c) kiintoainepitoisuuksia.

Viskositeettiarvot: (cp) a) - 310, b) = 208, c) = 170 pH-arvot a) = 6,8, b) = 6,7, c) = 6,7

Suhteessa kirjoitusterävyyteerv rullatestiin, Ohserln hankaus-testiin ja liimanauhatestiin osoittaa näillä mikrokapselipääl-lystysväreillä päällystettyjen paperien tutkimus vertailtavia tuloksia.

Viskositeettiarvot osoittavat selvästi, että riippuen käsittelyajasta formaldehydillä saadaan erilaisia viskositeetti-arvoja. c):llä merkityllä mikrokapselipäällystysvärillä on tällöin edullisin ominaisuus.

Esimerkki 5:

Esimerkissä 4 kuvatulla tavalla käsitellään vehnäproteiini-osasia, osaskoko 25-45μ ja keskimääräinen oseskoko 30y,formaldehydillä. Jälkikäsitellystä vehnäproteiinista valmistetaan mikrokapselipäällystysväri, joka vastaa esimerkissä 4 kuvattua koostumusta ja jossa vain esimerkissä 4 kuvattu soijaproteiini korvattiin vehnäproteiinilla. Poiketen esimerkissä 4 kuvatusta max. 6 tunnin käsittelyajasta käsiteltiin vehnäproteiinia formaldehydillä 72 tunnin ajan. Vertailun vuoksi valmistettiin mikrokapselipäällystysväri a), joka sisältää formaldehydillä jälki-käsittelemättömän vehnäproteiinin.

b) :llä merkitään päällystysväriä, joka sisältää esitetyllä tavalla käsitellyn vehnäproteiinin.

Soijaproteiiniin verrattuna pitemmän käsittelyäjän syy on

II

Claims (6)

13 63691 se, että vehnäproteiini, jossa on oleellisesti suurempi osuus vesiliukoisia aineita vaatii pitemmän kostutusajan, jotta saataisiin riittävästi alentunut turpoamisominaisuus. Viskositeettiarvot: (cp) a) = 510, b) = 440 pH-arvot: a) = 6,8, b) = 6,8 Patenttivaatimukset:

1. Painoherkkä merkintäaine, joka muodostuu kantaja-arkista, jolle on asetettu mikrokapselikerros, joka sisältää liuottimessa väriaineita, jotka kontaktissa sopivien väriakseptorien kanssa muodostavat kuvan, jolloin mikrokapseleita suojataan suoja-aineella tarkoituksettomalta painovaikutukselta, tunnettu siitä, että mikrokapselikerros sisältää laskettuna 100 paino-osaa kohti mikrokapseleita 10-50 paino-osaa veteenliukenemattoman, liuotta-mattoman kasviproteiinin diskreettejä osasia suoja-aineena.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen painoherkkä merkintäaine, tunnettu siitä, että mikrokapselikerros sisältää suoja-aineena liukenemattoman soijaproteiinin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen painoherkkä merkintäaine, tunnettu siitä, että suoja-aineena käytetään soijaproteiinin diskreettejä osasia, joka proteiini on saatu uutetuista soijapavuista alkalisella sulatuksella ja lopuksi happamalla saostuksella.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen painoherkkä merkintäaine, tunnettu siitä, että diskreettien prote-iiniosasten keskimääräinen halkaisija on 2-3-kertainen mikrokap-selien keskimääräiseen halkaisijaan verrattuna.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen painoherkkä merkintäaine, tunnettu siitä, että suoja-aineena käytetyt kasviproteiiniosaset on verkkoutettu aldehydeillä.

6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukaisen painoherkän merkintääineen valmistamiseksi tarkoitettu päällystysväri, tunnettu siitä, että 100 paino-osaa mikrokapseleita kohti 12-25 paino-osaa proteiinia sisältävän päällystysvärin pK-arvo on asetettu melkein proteiinin isoelek.triseen pisteeseen. %