PL64463B3 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.1.1972 64463 KI. 57 e, 5/02 MKP G 03 g, 5/02 F5 ZYTELNIA Paientrweao Polskiej lzec?«u;?r *i l- Wspóltwórcy wynalazku: Antoni Jaroszewski, Malgorzata Buzniak, Grzegorz Kaganowicz, Jan Lissowski, Arkadiusz Matusiak Wlasciciel patentu: Filmowy Osrodek Doswiadczalno-Uslugowy Przedsiebiorstwo Panstwowe, Warszawa (Polska) Papier rejestracyjny do zapisu metoda wyladowania iskrowego i sposób jego wytwarzania Patent Nr 47 951 dotyczy papieru rejestracyjnego do zapisu metoda wyladowania iskrowego i sposobu jego wytwarzania. W celu otrzymania tego papieru nalezy powlec podloze z papieru nieprzewodzacego lub pólprzewodzacego warstwa metaliczna, a z dru¬ giej strony kontrastowa warstwa czynna, przy czym pomiedzy papierem podlozowym a warstwa czynna moze byc dodatkowo warstwa przewodzaca elektry¬ cznie zawierajaca sadze. W sklad warstwy czynnej wchodzi pigment, którego czastki posiadaja anizo¬ tropie ksztaltu i pokryte sa czesciowo lub calkowi¬ cie substancja przewodzaca elektrycznie na zasadzie elektrycznego lub jonowego przenoszenia ladunków elektrycznych.Sredni wymiar tych czastek wynosi od 0,1 do 2,0 X10-4 cm, a sredni ciezar wlasciwy zawiera sie w granicach od 4,1 do 6,1 g/cm3. Zawarte w wars¬ twie czynnej czastki pigmentu tworza uklad floku- latów, w którym okolo 90% czastek ma srednie wy¬ miary geometryczne zawarte w przedziale ±20% od wartosci sredniej dla ukladu,/ Lepiszcze kontrasto¬ wej warstwy zawiera do 30% wagowych nitrocelu¬ lozy i do 40% wagowych polioctanu winylu o cie¬ zarze czasteczkowym od 20.000—60.000 z tym, ze reszte stanowia dowolne polimery.Czastki pigmentu pokrywa sie substancjami zwiek¬ szajacymi przewodnictwo elektryczne na drodze dys¬ persji tych pigmentów w rozpuszczalnikach orga¬ nicznych, w których rozpuszczono zwiazki zwieksza¬ jace przewodnictwo elektryczne a uzyskana zawie- 15 20 25 30 Z sine miesza sie z roztworem substancji wiazacych w rozpuszczalnikach organicznych, nanosi na podlo¬ ze i suszy.Dalsze badania nad papierami rejestracyjnymi wykazaly, ze poprzez pewne zmiany w sposobie po¬ stepowania wg patentu nr 47 951 w istotny sposób rozszerza sie zastosowanie papieru do rejestracji energia wyladowania iskrowego na te dziedziny te¬ chniki, gdzie zapis informacji odbywa sie przy wy¬ korzystaniu energii cieplnej, pochodzacej z nagrza¬ nego elementu piszacego, pozostajacego w styku z materialem, na którym dokonywany jest zapis.Pozwala to na rozszerzenie stosowania papieru reje¬ stracyjnego na takie dziedziny jak automatyka prze¬ myslowa, rejestracja procesów sterowania i kontroli, w medycynie dla zapisu przebiegów czasowych po¬ tencjalów bioelektrycznych na przyklad pracy serca lub mózgu, w sadownictwie dla badania prawdopo¬ dobienstwa prawdziwosci zeznan, w technice pomia¬ rowej do rejestracji mierzonych wielkosci fizycznych i innych dziedzinach, w których do tej pory nie mógl byc stosowany.Dotychczasowy stan techniki w zakresie papierów rejestracyjnych do zapisu metoda wyladowania iskrowego opisany jest w patencie glównym. Do¬ tychczasowe papiery do zapisu metoda termiczna uzyskiwane sa w ten sposób, ze na na przyklad czarne papierowe podloze nakladana jest termicznie czula warstwa czynna o barwie pozostajacej w kon¬ trascie z barwa podloza, na przyklad bialej lub tez 644633 64463 4 na biale papierowe podloze nakladane sa dwie war¬ stwy o barwach wzajemnie kontrastujacych, tak zwana przejsciowa kontrastowa i wierzchnia wlasci¬ wa termoczula warstwa czynna, przy czym warstwa przejsciowa moze byc równiez termoczula.W znanych dotychczas wyrobach do zapisu meto¬ da termiczna warstwa lub warstwy czynne i/lub kontrastowe byly uzyskiwane na ogól przez nanie¬ sienie na podloze jedna ze znanych metod technolo¬ gicznych zawiesiny pigmentu w roztworze koloidal¬ nym zywic i/lub wosków lub zawiesiny pigmentu w roztopionych woskach i/lub zywicach i nastepnie zestalenie warstwy przez odparowanie lub krzepnie¬ cie.Niedogodnoscia wszystkich dotychczas stosowa¬ nych papierów rejestracyjnych, a szczególnie sposo¬ bów ich wytwarzania bylo to, ze papier elektroczuly nie mógl byc stosowany do zapisu termoczulego, zas papier termoczuly nie mógl byc stosowany do za¬ pisu metoda wyladowania elektrycznego, ze wzgledu na rozbieznosc parametrów uzytkowych obu typów papieru. Nie bylo dotychczas papieru uniwersalnego.Sposoby technologiczne wytwarzania obu typów pa¬ pieru znacznie sie róznily wprowadzajac w produkcji niewygodna dwoistosc.Celem wynalazku jest otrzymanie papieru reje¬ stracyjnego uniwersalnego o parametrach dostatecz¬ nych dla dokonania zapisu obydwoma metodami na tej samej warstwie. Stwierdzono, ze jesli przy wy¬ twarzaniu papieru wedlug patentu nr 47 951 wpro¬ wadzi sie zmiany polegajace na zastosowaniu w skla¬ dzie warstwy czynnej pigmentów o niskiej tempe¬ raturze topnienia lub rozkladu i gestosciach w za¬ kresie od 0,6 do 6,1 gem8, a zestalenie warstwy od¬ bywa sie w warunkach przeplywu powietrza i pod¬ niesionej temperatury oraz w szczególnosci zwiek¬ szonej wilgotnosci tak, ze wystepuje na warstwie kondensacja par wody ze srodka suszacego zwiaza¬ na z utrata na skutek parowania ciepla przez wars¬ twe to otrzyma sie warstwe czynna o postaci siatki flokulacyjnej przestrzennej lub plaskiej przy cien¬ szych warstwach czesciowo przejrzystej, tak ze przez nia jest widoczne kontrastowe podloze lub tak zwa¬ na warstwa przejsciowa.Badania wykazaly, ze najlepsze wyniki uzyskuje sie jezeli w sklad 100 czesci wagowych zawiesiny uzywanej do nanoszenia warstwy czynnej wchodzi 0,5—20 czesci wagowych pigmentu o niskiej tempe¬ raturze topnienia lub rozkladu, 0—25 czesci wago¬ wych pigmentów nieorganicznych, 0,1—5 czesci wa¬ gowych srodków pochodzenia organicznego z gru¬ py zwiazków powierzchniowo-czynnych. 0—10 czesci wagowych polioctanu winylu, 0,5—10 czesci wago¬ wych nitrocelulozy, 0—10 czesci wagowych srodków pochodzenia organicznego z grupy polimerów winy¬ lowych, innych niz polioctan winylu, zas reszte sta¬ nowi mieszanina rozpuszczalników organicznych podstawowego lepiszcza wiazacego i rozcienczalni¬ ków, tak dobrana, ze temperatury wrzenia i wspól¬ czynniki parowania rozpuszczalników lepiszcza pod¬ stawowego maja wartosci najnizsze i wobec tego, z warstwy naniesionej na podloze odparowuja naj¬ pierw rozpuszczalniki lepiszcza podstawowego, a w sklad warstwy, dla mechanicznego wzmocnienia struktury siatkowej wprowadzony jest w ilosci do 50% podstawowego lepiszcza polimer i/lub wosk roz¬ puszczalny w rozcienczalnikach lepiszcza podstawo¬ wego.W ten sposób zywica ta i/lub wosk wypelnia cze¬ sciowo luki w siatce i przykleja te siatke do podlo¬ za. Uzyskiwane ta metoda warstwy calkowicie spel¬ niaja wymagania co do wytrzymalosci mechanicznej.Stwierdzono jednoczesnie, ze polioctan winylu mo¬ zna zastapic innymi polimerami termoplastycznymi, w szczególnosci winylowymi o zblizonym ciezarze czasteczkowym, korzystnie produktami polimeryzacji acetali winylu samych, lub lacznie z alkoholem wi¬ nylowym albo estrami i/lub eterami winylu albo zywicami akrylowymi.Uzyskiwane w metodzie technologicznej wedlug wynalazku warstwy termoczule, czesciowo przejrzy¬ ste dzieki strukturze siatkowej, moga byc poza za¬ stosowaniami konwencjonalnymi wykorzystane z po¬ wodzeniem do zapisu termicznego za pomoca zogni¬ skowanej wiazki promieniowania podczerwonego.Przenikajac latwo przez strukture siatkowa zewnet¬ rznej warstwy czynnej promieniowanie to wydziela duza ilosc ciepla na przejsciowej czarnej warstwie kontrastowej lub materiale podloza wskutek czego nastepuje miejscowe topienie warstwy czynnej.Podstawowa korzyscia wynikajaca ze stosowania wynalazku jest jednorodnosc produkcji dajaca w efekcie wyrób uniwersalny. Wynalazek niniejszy be¬ dzie zatem szczególnie interesujacy tam, gdzie istnie¬ je potrzeba wytworzenia zarówno papieru elektro- czulego jak i termoczulego.Sposób wg wynalazku wyjasniaja nastepujace przyklady: Przyklad I. Tlenek cynku w ilosci 4 g i stearynian cynku w ilosci 20 g dysperguje sie w 45 g toluenu w mlynie kulowym przez 2 godziny, nastepnie dodaje sie roztwór o< skladzie: Nitroceluloza — 2,5 g Zywica gliptalowa — 2 g Polioctan winylu — 3 g Kwas olejowy — 0,01 g Alkohol etylowy skazony — 30 g Aceton — 80 g Chlorek metylenu — 20 g Eteretylowy — 10 g i dysperguje sie przez dwie godziny.Uzyskana zawiesine nanosi sie równomiernie do¬ wolna metoda na podloze i odparowuje rozpuszczal¬ niki w dwu etapach. W pierwszym trwajacym okolo 20 sekund stosuje sie temperature 30—40°C, a w dru¬ gim temperature powyzej 60°C az do wyschniecia warstwy.Przyklad II. Palmitynian glinu w ilosci 18 g dys¬ perguje sie z 0,1 g kwasu olejowego i 15 g alkoholu etylowego skazonego przez 5 godzin w mlynie kulo¬ wym, nastepnie dodaje sie roztwór o skladzie: Nitroceluloza Polioctan winylu Zywica ftalowa Toluen Alkohol metylowy Aceton Eter etylowy Czterochlorek wegla — 3 g — 3 g — 3 g — 35 g — 11 g — 30 g — 28 g — 18 g i dysperguje sie przez dwie godziny. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 64463 6 Otrzymana zawiesine nanosi sie na podloze dowol¬ na metoda i suszy w trzech etapach: w pierwszym trwajacym okolo 10 sekund w temperaturze 25°C, w drugim etapie trwajacym okolo 10 sekund w tem¬ peraturze 40°C suszenie prowadzi sie przy uzyciu powietrza o 80% RH i w trzecim etapie przez dwie minuty w temperaturze 70°C.Przyklad III. 20 g tlenku magnezu i 5 g steary¬ nianu cynku dysperguje sie w mlynie kulowym przez 1 godzine w 20 g ksylenu, w którym rozpusz¬ czono 0,2 g naftenianu cynku, nastepnie dodaje sie roztwór o skladzie: Nitroceluloza — 2,5 g Poliacetalwinylu — 2 g Alkohol etylowy skazony — 25 g Aceton — 25 g Chlorek metylenu — 18 g Kwas olejowy — 0,05 g i dysperguje sie przez dwie godziny, po czym dodaje sie roztwór o skladzie: Zywica ftalowa — 3,5 g Toluen — 20 g Aceton — 60 g i dysperguje przez dodatkowa godzine.Otrzymana zawiesine nanosi sie na podloze i su¬ szy w dwu etapach :7etap pierwszy okolo 40 sekund w temperaturze 35°C, etap drugi okolo minuty i 30 sekund w temperaturze 85°C.Przyklad IV. 219 g tlenku cynku i 17 g stearynianu cynku dysperguje sie w mlynie kulowym przez trzy godziny w roztworze o skladzie: Nitroceluloza — 18,5 g Poliacetalwinylu — 15,3 g Naftenian cynku — Ig Kwasolejowy — Ig Chlorek metylenu — 168 g Alkohol etylowy skazony — 330 g Aceton — 230 g po czym dyspersje wylewa sie do miernika, w któ¬ rym dodaje sie do niej taka sama na objetosc ilosc mieszaniny o skladzie: Aceton — 60% (objetosciowo) Roztwór zywicy glipta- lowej w toluenie o za¬ wartosci 6,6% wagowych zywicy — 40% (objetosciowych) Otrzymana zawiesine nanosi sie na podloze i su¬ szy w trzech strefach: na odcinku okolo 1 m w tem¬ peraturze okolo 30°C, na odcinku okolo 4 m w tem¬ peraturze okolo 40°C przy okolo 80% RH oraz na odcinku okolo 10 m w temperaturze powyzej 80°C, przy przesuwie podloza z predkoscia 3 do 7 m/min.Przyklad V. 20 g stearynianu cynku dysperguje sie w mlynie kulowym przez dwie godziny w roztwo¬ rze o skladzie: Zywica gliptalowa — 3,5 g Kwas olejowy — Ig Aceton — 90 g Ksylen — 6 g nastepnie dodaje sie roztwór o skladzie: Nitroceluloza — 25,4 g Poliacetal winylu — 19,4 g Chlorekmetylenu — 230 g Alkohol etylowy — 410 g 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 65 Aceton — 190 g i dysperguje przez dalsza godzine.Otrzymana zawiesine nanosi sie na podloze i su¬ szy strefowo, jak podano w przykladzie IV. PL PL

Claims (4)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Papier rejestracyjny do zapisu metoda wyladc*- wania iskrowego, w którego warstwie czynnej nalo¬ zonej na podloze papierowe, czastki pigmentu za¬ wieszone w lepiszczu posiadaja anizotropie ksztaltu oraz sa pokryte czesciowo lub calkowicie substancja przewodzaca elektrycznie, przy czym sredni wymiar tych czastek wynosi od 0,1 do 2,0X10-4 cm, a sredni ciezar wlasciwy zawiera sie w granicach od 4,1 do 6,1 g/cm* wedlug patentu nr 47 951, znamienny tym, ze warstwa czynna stanowi strukture niezwarta w szczególnosci o postaci siatki flokulacyjnej prze¬ strzennej lub plaskiej czesciowo przejrzystej tak, ze przez nia jest widoczne kontrastowe podloze lub tak zwana warstwa przejsciowa, a w jej sklad wchodzi pigment o niskiej temperaturze topnienia lub roz¬ kladu o gestosci od 0,6 do 6,1 g/cm8.

2. Papier wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w sklad 100 czesci wagowych zawiesiny uzywanej do nanoszenia warstwy czynnej wchodzi 0,5—20 czesci wagowych pigmentu o niskiej temperaturze topnie¬ nia lub rozkladu, 0—25 czesci wagowych pigmentów nieorganicznych, 0,1—5 czesci wagowych srodków pochodzenia organicznego z grupy zwiazków po- wierzchniowo-czynnych, 0—10 czesci wagowych po¬ lioctanu winylu, 0,5—10 czesci wagowych nitroce¬ lulozy, 0—10 czesci wagowych srodków pochodzenia organicznego z grupy polimerów winylowych, in¬ nych niz polioctan winylu, zas reszte stanowi mie¬ szanina rozpuszczalników organicznych podstawo¬ wego lepiszcza wiazacego i rozcienczalników, tak dobrana, ze z warstwy naniesionej na podloze od¬ parowuja najpierw rozpuszczalniki lepiszcza podsta¬ wowego, a w sklad warstwy dla mechanicznego wzmocnienia struktury siatkowej wchodzi w ilosci do 50% podstawowego lepiszcza polimer i/lub wosk rozpuszczalny w rozcienczalnikach lepiszcza podsta¬ wowego.

3. Odmiana papieru wedlug zastrz. 2, znamienna tym, ze w sklad zawiesiny uzytej do nanoszenia warstwy czynnej wchodza zamiast polioctanu winylu inne polimery termoplastyczne w szczególnosci wi¬ nylowe o zblizonym ciezarze czasteczkowym korzyst¬ nie produkty polimeryzacji acetali winylu samych, lub lacznie z alkoholem winylowym albo estrami i/lub eterami winylu, albo zywicami akrylowymi.

4. Sposób wytwarzania papieru wedlug zastrz. 1—3, przez pokrywanie czastek pigmentu substancjami zwiekszajacymi przewodnictwo elektryczne, miesza¬ nie uzyskanej zawiesiny z roztworem substancji wia¬ zacych w rozpuszczalnikach organicznych, nanosze¬ nie na papierowe podloze oraz suszenie otrzymanej kontrastowej warstwy czynnej, znamienny tym, ze suszenie warstwy czynnej prowadzi sie w warun¬ kach przeplywu powietrza i podniesionej temperatu¬ ry oraz w szczególnosci zwiekszonej wilgotnosci, tak, ze wystepuje na warstwie kondensacja par wo¬ dy ze srodka suszacego zwiazana z utrata, na skutek parowania ciepla przez warstwe. PL PL