NO744576L - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår sjiktformede bærematerialer som

i det minste på en overflate er forsynt med et reaktivt pigraent-overtrekk som muliggjør trykning med såkalte reative fargestoffer. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen et nytt, svakt basisk til surt innstilt reaktivt pigraent-overtrekk av nevnte art som tillater å anvende den dermed overtrukkede bærer for mangfoldiggjfrelsesprosesser som arbeider med en grafisk farge på grunnlag av nevnte basiske reaktive fargestoffer*

Reaktive fargestoffer av denne art brukes i dag i stor utstrekning. Som regel er det her tale om basiske alkohol-løselige laktonfargestoffer som i den form i hvilken de leveres er fargeløse, og først ved reaksjon med syrer omvandler seg til synlig form. Det er således kjent å forsyne overflaten av et mottagerpapir med et svakt basisk til surt innstilt pigment-overtrekk. Hvis det reaktive fargestoff da påføres manuelt eller maskinelt på den således overtrukkede mottageroverflate, omvandles den overførte skrift ved reaksjon med pigment-overtrekket til en synlig form.

Oppfinnelsen har som formål å tilveiebringe en med et reaktivt pigment-overtrekk forsynt mottager som muliggjør et teknisk forbedret arbeide med slike reaktive fargestoffer i mangfoldiggjørelsesproeessen, særlig i hektograf - resp. reproduksjonsprosessen.

Hektografi er en av de eldste mangfoldiggjfrelsesprosesser. Trykkbaareren blir på baksiden overtrukket med fargestoffet i speUskrift og blir derved til en fargegiver. Etter fukting med et løsningsmiddel, særlig med alkoholisk væske, overføres den oppløste farge på mangfoldiggjørelses-papiret, den såkalte mottager. Opplagshøyden er naturligvis begrenset på grunn av at fargen gradvis brukes opp. Ved at man lar trykkfargen brukes opp så langsomt som mulig, forsøker man å holde antallet av reproduksjoner så høyt som mulig. Z

praksis fuktes hertil overflaten av mottageren på hvilken man skal trykke, med løsningsmidlet, og trykkbsareren bringes deretter med sin fargeside i berøring dermed. Z foreliggende tilfelle løses en liten mengde av det alkohol-løselige reaktive fargestoff fra trykkbæreren og obsorberes i det reaktive pigment-overtrekk av mottageren. Her reagerer det reaktive fargestoff med spesial-oyertrekket og blir momentant synlig.

Egenskapene og beskaffenheten av det reaktive pigment-overtrekk har avgjørende betydning for den praktiske brukbarhet av fremgangsmåten. Dette reaktive pigmént-overtrekk må samtidig oppfylle en rekke krav. Det må således ha en for anvendelsesformålet tilpasset absorpsjonsevne med tilstrekkelig løsningsmlddel-bestandighet. Et riktig pH-område, f.eks. den nøytrale til svakt sure reaksjon er nødvendig for fargefremkalling. Fargede overtrekk må likeledes være aikoholbestandlge og tilstrekkelig temperaturbestandige. Selve overtrekket må være tilstrekkelig glatt til å levere et tilfredsstillende trykkbilde. Oppfinnelsen foreslår her en løsning som tillater optimal bruk av slike bærematerialer, særlig på reprodukejons-prosess-området.

Oppfinnelsen angår et sjiktformet bæremateriale, særlig papir, papp eller kartong, for trykning med reaktive fargestoffer, særlig med alkoholiske løsninger av slike fargestoffer, som på minst é*n overflate er forsynt med reaktivt pigment-overtrekk,karakterisert vedat bindemidlet av det reaktive pigment-overtrekk er en intim blanding av lett alkohol-løselige og mot løsningsmidlet motstandsdyktige syntetiske bindemidler. Fortrinnsvis bruker man ikke bare en blanding av to forskjellige bindemidler, men også en blanding av forskjellige pigmenter. I den foretrukkede utførelsesform av oppfinnelsen inneholder det reaktive pigment-overtrekk en blanding av sterk absorberende og svak absorberende pigmnter. pH-verdien av det reaktive pigment-overtrekk ligger ved arbeidet med basiske reaktive fargestoffer i surt til svakt basisk område. Han foretrekker pH-verdier av pigment-overtrekket, resp. av

den for overflatebelegning anvendte dispersjon i området ao ca. 5 til 8, fortrinnsvis ca. 6 til 7.

Særlig betydning har i tammen av oppfinnelsen

en bindemiddelblanding av alkohol-løsolige og løsningsmiddel-motstandsdyktige, særlig i alkohol vanskelig løselige bindemidler. Bindemidlet må jo ikke bare forankre pigmentene til mottageroverflaten, det må også samtidig være tilstrekkelig løsningsmiddelfaet til å sikre en forstyrrelsesfxi fukting med alkoholisk væske og^en aveluttendo reprodusering. Bindemidlet ez dessuten også en av de komponenter som er av-gjørende for eugeoppførsolen til mottageroverflaten. Denne augeoppførsel virker på den ved trykkprosessen oppløste fargestoff mengde, som på sin side er bestemt av de to mot-stridende krav at man skal ha en tilstrekkelig klar skrift og et størst mulig antall reproduksjoner fra en trykkbærer.

Sugeoppførselen av det reaktive pigmentsjikt blir her dog i tillegg påvirket av sugeevnen og absorpejonsevnen til pigmenter som er tilstede i det reaktive overtrekk. X henhold til oppfinnelsen foreslås her i forbindelse med bindemiddelblandingen også å bruke en pigmentblanding. Det brukes herved en blanding av sterkt absorberende og svakt absorberende pigmenter. I den foretrukkede utførelseeforra av oppfinnelsen foreligger herved fire vesentlige bestanddeler av det reaktive pigraentovertrekk, de to bindemiddeltyper og de to pigmentertyper. Disse fire komponenter brukes hensiktsmessig i slike innbyrdes blandingernat det reaktive pigment-overtrekk oppviser en tallmessig bestembar suge-oppførsel som kan konstateres ved hjelp av en ifølge oppfinnelsen utviklet prøve. Denne sugeoppførsel betegnes i det følgende som " alkoholmotstand (AR) n og bestemmes på følgende måtet

Bestemmelse, a<y>a^Kahgljilfftatønden ved hi?lP «W fqkflhQl-djaer-foraøfrefc»

Forsøksmetoden beror på bestemmelsen av 2 faktorer:

a) Inntregningstiden av en alkoholdråpe, målt i sekunder,

b) den gjennomsnittlige dråpediameter, målt i mm.

Som standard tjener en alkohol-ugjennomtrengelig

bærer, nemlig en slepet glassplate.

Forsdksklima (etter DIN 50 0141 s

20°c, 65% relativ luftfuktighet.

Utførelse t

Prøven legges horisontalt på et alkohol-ugjennomtrengelig under-lag. Deretter heller man fra en mikro-byrette som er anordnet vertikalt og i en avstand av 20 mm over prøven, en dråpe alkohol (98%ig) på prøveoverflaten. Når dråpen faller på overflaten, starter man en stoppeklokke.

Avhengig av alkoholmotstanden av prøven trenger dråpen etter en målt tid T (sek) inn i materialet og danner herved en som oftest kretoformet ring som målt diagonalt bestemmes som gjennomsnittlig dråpediameter DP_ (mm). Dråpeforsøket gjentas på 3 steder av prøveoverflaten. Av forsøksresultatene T og D^dannér man et aritmetisk middel. Disse resultater innføres 1 en formel som vil bli beskrevet senere.

Den 100>oige alkoholmotstand bestemmes på grunnlag av inntregningstiden av dråpen og dråpediameteren på en slepet glassplate. Når alkoholdråpen ikke kan trenge inn i glasset, oppstår en forholdsvis stor dråpediameter. Bevegelsestiden svarer i dette tilfelle til fordunstingstiden.

De fra rekkeforsøkene konstaterte verdier ble fastsatt som glas8-standard-verdier som følgen

glass-standard-verdier: Znntregningstid Tg 80 sek.

gjennomsnittlig

dråpediameter D_25 mm.

Bere<g>nin<g>»

alkoholmotstanden av prøven, beregnet på glass-standarden, uttrykkes i % og finnes ut ved hjelp av følgende formels

NeJvaktiohet»

Forsøkene har vist at avvikelsene ved ett og samme produkt, bestemt av en eller flere personer, utgjør høyst - 5%.

Oet foretrekkes ifølge oppfinnelsen å avstemme innbyrdes pigment- og bindemiddel-komponenter av det reaktive pigment-overtrekk på en slik måte at den ved alkohol-dråpe-forsøket bestemte alkoholmotstand (AR) av det overtrukkede bærermateriale utgjør 50 til 70% av sammenligningsverdien på glassplaten.

Det har vist seg herved som hensiktsmessig å bruke

i bindemiddeIblandingen 20 til 50% av alkoholløselig og 50 til 80% av alkoholmotstandsdyktig bindemiddel. Z pigmentblandingen brukes hensiktsmessig 30 til 80% av sterkt absorberende pigment og 70 til 20% av svakt absorberende pigment. Som sterkt absorberende pigment brukes fortrinnsvis meget sugedyktige pigmenter med et absorpsjonstall bestemt etter ASU4-281-31,

på 100 til 160 g/100 g og fortrinnsvis på 110 til 130 g/100 g. Som svakt absorberende pigmenter brukes pigmenter med et i

det samme forsøk bestemt absorpsjonstall på 40 til 60 g/100 g, fortrinnsvis på 45 til 50 g/100 g.

De anvendte pigmenter er de ved paplrfremstillingen vanlige pigaenttyper. Som meget absorpsjonsdyktigepigment er særlig egnet clay-typen med høy til middels absorpsjonsevne. Et særlig egnet materiale er her Attapulgus-clay, dvs. et ved termisk behandling aktivert naturlig pigment i pulverform med høy absorpsjonsevne. Egnet er f.eks. et materiale med en gjennomsnittlig partikkelatørreise av ca. 3 mikron og en pH-verdi av ca. 7,5. Et annet egnet materiale er Silton-clay av japansk opprinnelse. Som pigmenter med lavere absorpsjonsevne foretrekkes særlig utjevnende pigmenter fra papirteknikken. Et typisk eksempel er naturlig forekommende pulverformet kaolin. Det egner seg f.eks. et materiale av tysk opprinnelse med gjennomsnittlig partikkelstørreIse ca. 0,5 mikron og en pH-verdi ca. 6,3.

Alle komponenter av overtrekket velges således at

det ferdige reaktive pigment-overtrekk har den ønskede nøytrale til svak-sure beskaffenhet. Her kan særlig valget av de

riktige bindemiddeltyper være viktig. Det foretrekkes syntetiske bindemidler. særlig slike på basis av akrylsyreesterholdige biandingepolyæerisater. i papirfremstillingsteknikken brukes i dag forskjellige akrylatkopolymerisattyper, ssarlig aom pigmont-bindemidler. Deres følsomhet ovenfor løsningsmidler lar seg igjen konstatere ved et meget enkelt håndforsøfc. Heller man på

et sugedyktig papir en prøve av don undersøkte kunststoffdispersjon, trenger væskefasen med én gang inn i papiret, og det danner seg et overtrekk av rent bindemiddel på papirover-flaten. Dette overtrekk fuktes nå med en alkoholdråpe. Like etter gnir man forsiktig med fingertuppen det alkoholfuktige atcd. Sterkt alkoholløselige bindemidler går med en gang fra hverandre ved lett gnidning, slik at man hurtig kan konstatere den opprinnelige papirstruktur. De alkoholmotstandsdyktige bindemiddeltyper er meget bestandige ovenfor dette fingertupp forsøk. I beste tilfelle er det her mulig etter langvarig gnidning å fjerne så meget bindemiddelsjiktet at papirstrukturen igjen kornåer til syne. ved å bruke dette "enkle håndfoxeøk kam man lett konstatere det egnede bindemiddel. Svakt sure og høyst meget svakt basisk instilte polyakrylatkopolymerisat-dispersjoner er foretrukkede bindemiddeltyper for fremstilling av det reaktive pigraent-overtrekk.

Også valget av de videre vanlige bestanddeler for

et slikt pigmentovertrekk, dvs. av dispergeringsraidler, avskummingsmidler og av fargestoffer utføres på en slik måte at man oppnår det ønskede pH-område i det ferdige overtrekk. Særlig ved valget av fargestoffer må man sørge for at de er alkohol**

ekte og bestandige mot høye temperaturer. Fortrinnsvis brukes fargestoffer som er varmebestandige inntil 160°c.

Det reaktive pigmentovertrekk ligger på det sjiktformede bærermateriale hensiktsmessig i en mengde av 3 til 12 g/m 2 . Det foretrekkes mengder av 5 til 10 g/m<2>. Som bærermateriale kommer i betraktning ved siden av papir, papp eller kunststoff-folier.

For å utforme et klart trykkbilde i reproduksjonsprosessen trenges tilstrekkelig utjevningsverdier i overflaten av den overtrukkede mottager. Ved vanlig satinering kan man med masser ifølge oppfinnelsen oppnå utjevningsverdier av

minst Gl (Bekk) *> 200 s, fortrinnsvis Gl (Bekk) 300 til

1000 s eller mere.

I 350 deler kaldt vann oppløses 1,2 deler av et i

det svakt sure område virksomt dispergeringsmiddel (polykarboksyl-syresalter) samt 0,5 deler av et kommersielt påstryknlngsfarge-avskummings-middel. Under kraftig omrøring tilsettes 50 deler Attapulgas-clay (gulhvitt pigment i pulverform med gjennomsnittlig partikkelstørrelse på 2,9 mikron, pH-verdi 7,5), samt 50 deler kaolin (meget fint, pH-verdi 6,3).

Etter gjennomført dispergering blandes inn under langsom røring 11 deler av bindemiddel 1 og 19 deler av bindemiddel 11. Bindemiddel 1 er en vandig anionisk kunststoffdispersjon av et akrylsyreesterholdig blandingspolymerisat (lett alkoholløselig) med en pH-verdi av 3,5 til 4,7. Bindemiddel 11 er en vandig anionisk kunststoffdispersjon av\et akrylsyreesterholdig blandingspolymerisat (vidtgående alkohol-bestandig) med en pH-verdi av 7,5 til 8,5.

Deretter innstilles den ønskede fargenyanse ved tilsetning av pigment-fargestoffer. Deretter fylles opp med vann til ca. 500 deler. Det innstiller seg en pH-verdi i det svakt sure område.

Denne overtrekksmasse påføres ved hjelp av en luftbørstepåstrykningamaskin på papir, og deretter tørkes ved 80 til 160°c. Mengden av det påførte sjikt er mellom 6 og 10 g/m 2. I en etterfølgende arbeidsgang jevnes det sjiktformede materiale ut på en satinerings-kalender. Det følger kutting til det ønskede format, sortering og emballasje.

Det således fremstilte mottagerpapir egner seg fremragende til bruk i reproduksjonsprosessen med basisk reaktivfargestoffer.

Claims (10)

1. Sjiktformet bærermateriale, særlig papir, papp eller kartong for trykning med reaktive fargestoffer, særlig med alkoholiske løsninger av slike fargestoffer, som på minst én av sine overflater er forsynt med et reaktivt pigment-overtrekk, karakterisert ved at bindemidlet av det reaktive pigment-overtrekk er en intim blanding av lett alkohol-løselige og løsningsmiddel-motstandsdyktige bindemidler.

2. Sjiktformet bærermateriale som angitt i krav 1, karakterisert ved at i det reaktive pigment-overtrekk foreligger en blanding av sterkt absorberende pigmenter og svakt absorberende pigmenter.

3. Sjiktformet bærermateriåle som angitt i krav 1 og 2, karakterisert ved at pigment- og bindemiddel-komponentene av det reaktive pigment-overtrekk er således innbyrdes avstemt at den ved alkohol-dråpe-forsøket bestemte alkoholmotstand av det med sjiktet forsynte bærermateriale (20°C, 65% relativ luftfuktighet) utgjør 50 til 70% av sammenligningsverdien på glassplaten.

4. Sjiktformet bærermateriale som angitt i krav 1-3, karakterisert ved at det som bindemiddel foreligger en blanding av lett løselige og mot løsningsmiddel, særlig mot alkoholbestandige syntetiske bindemidler, særlig akrylatlfcopolymerisater.

5. Sjiktformet bærermateriale som angitt i krav 1-4, karakterisert ved at det i bindemiddelblandingen foreligger 20 til 50% av alkohol-løselig og 50 til 80% av alkoholmotstandsdyktigi bindemiddel.

6. Sjiktformet bærermateriale som angitt i krav 1-5, karakterisert ved at det sterkt absorberende pigment har et absorpsjonstall etter ASTM 281-31 på 100 til 160 g/100 g, fortrinnsvis 110 til 130 g/ 100 g, og det svakt absorberende pigment har i dette forsøk et absorpsjonstall på 40 til 60 g/100 g, fortrinnsvis 45 til 50 g/100 g.

7. Sjiktformet bærermateriale som angitt i krav 1-6, karakterisert ved at det i pigmentblandingen foreligger 30 til 80 deler av sterkt absorberende pigment på 70 til 20 deler av svak absorberende pigment.

8. Sjiktformet bærermateriale som angitt i ktav 1-7, karakterisert ved at pH-verdien av det reaktive pigment-overtrekk ligger i surt til svakt basisk område, fortrinnsvis mellom 5 og 8.

9. Sjiktformet bærermateriale som angitt i krav 1-8, karakterisert ved at det reaktive pigment-overtrekk er farget med løsningsmiddel-ekte og inntil ca. 160°C varmebestandige fargestoffer.

10. Sjiktformet bærermateriale som angitt i krav 1-9, karakterisert v ei d at det reaktive pigment-overtrekk er påført på børermaterialet i en mengde av 3 til 2 , 2

12 g/m , fortrinnsvis av 5 til 10 g/m *