SE463966B

SE463966B - WATER-COATING COATING COMPOSITION AND SHEETS COATED WITH THIS FORMING A CARBOXYMETHYL CELLULOSABASED BACKGROUND COVER FOR USE IN PRESSURE CARBON-FREE COPYING SYSTEMS

Info

Publication number: SE463966B
Application number: SE8504229A
Authority: SE
Inventors: G O Langlais; P Y H Wang; J S Chaplick
Original assignee: Nashua Corp
Priority date: 1985-06-12
Filing date: 1985-09-12
Publication date: 1991-02-18
Also published as: FI853766A0; GB2176203B; CA1249436A; FR2583343B1; FI853766L; AU4814485A; KR910001575B1; IT8567902A0; IN165018B; CN85107728A; JPH0349757B2; IT1182632B; KR870000178A; SE8504229L; GB8523276D0; NO169332B; SE8504229D0; JPS61284479A; GB2176203A; FR2583343A1

Description

463 966 10 15§ 20 25 30 35 2 leukofärgämnen) lösta i ett lösningsmedel. Tidigare patentskrifter, t ex US 4 397 483, 4 082 688 och GB l 280 769 beskriver CB-beläggningar för tryckkänsliga registreringsmaterial omfattande en karboximetylcellulosa- fällning innehållande ett oljeliknande lösningsmedel och en färgbildande reaktant. Oljan innehållande den färgbildande reaktanten emulgeras i en vattenhaltig lösning av natriumkarboximetylcellulosa och ett metall- salt tillsättes för att åstadkomma fällning av cellu- losan med små droppar av oljefärgämneslösningen inne- slutna däri som en isolerad fas. Den resulterande emulsionen belägges på baksidan av det översta arket i ett karbonfritt kopieringssystem och torkas. Ofta tillsättes tvärbindande hartser till emulsionen för att göra den resulterande beläggningen segare. 463 966 10 15§ 20 25 30 35 2 leuco dyes) dissolved in a solvent. Earlier patents, such as U.S. 4,397,483, 4,082,688 and GB l 280 769 describes CB coatings for pressure sensitive recording material comprising a carboxymethylcellulose precipitate containing an oil-like solvent and a color-forming reactant. The oil containing it the color-forming reactant is emulsified in an aqueous solution of sodium carboxymethylcellulose and a metal salt is added to effect precipitation of cellulose. the solution with small drops of the oil dye solution contained closed therein as an isolated phase. The resulting the emulsion is coated on the back of the topsheet in a carbon-free copying system and dried. Often crosslinking resins are added to the emulsion for to make the resulting coating tougher.

Medan dessa beläggningar är kommersiellt fram- gångsrika uppvisar CB-kompositioner med hög fastämnes- halt baserade på tidigare utföringsformer av denna teknologi dålig stabilitet och ohanterbara viskositeter som är alltför höga för beläggningsutrustningen och de metoder som nu är i bruk. CB-beläggningar med låg fastämneshalt (t ex 20% ej vattenhaltiga komponenter) kräver hög energiförbrukning och långa torkningstider.While these coatings are commercially available high-performance CB compositions with high solids content content based on previous embodiments thereof technology poor stability and unmanageable viscosities which are too high for the coating equipment and the methods currently in use. CB coatings with low solids content (eg 20% non-aqueous components) requires high energy consumption and long drying times.

Följaktligen skulle det vara önskvärt att åstadkomma en CB-beläggning med hög procentuell fastämneshalt med en effektiv beläggningsviskositet.Consequently, it would be desirable to achieve a CB coating with a high percentage of solids with an effective coating viscosity.

Det är inte möjligt att endast minska vatten- halten och därigenom öka fastämneshalten för den kända CMC-baserade beläggningskompositionen, eftersom detta resulterar i allvarliga reologiska problem. Vattenhal- tiga lösningar av CMC kännetecknas av viskositeter som ökar exponentiellt med ökad CMC-koncentration.It is not possible to reduce water only the content and thereby increase the solids content of the known CMC-based coating composition, as this results in serious rheological problems. Vattenhal- CMC solutions are characterized by viscosities which increases exponentially with increasing CMC concentration.

Följaktligen neutraliseras eventuella fördelar som , uppnås genom en enkel ökning av CMC-halten, varigenom åstadkommes en beläggningskomposition som kan torkas snabbare, av denna kompositions oacceptabelt höga viskositet och därmed sammanhängande dåliga bearbet- barhet. 10 15 20 25 30 35 463 966 3 Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad baksidesbeläggning med hög fastämneshalt och med låg viskositet för bättre belägg- ning på papper och andra underlag. Ett annat ändamål är att öka torkningseffektiviteten genom att åstadkomma en beläggningskomposition med en högre fastämneshalt och mindre vatten. Ytterligare ett annat ändamål är att öka besparingarna i arbete och energi genom att åstadkomma beläggningskompositioner med låg vattenhalt.Consequently, any benefits such as, achieved by a simple increase in the CMC content, whereby a coating composition is provided which can be dried faster, of this composition unacceptably high viscosity and associated poor processing barhet. 10 15 20 25 30 35 463 966 3 An object of the present invention is to provide an improved backing with high solids content and low viscosity for better coating on paper and other materials. Another purpose is to increase the drying efficiency by achieving a coating composition with a higher solids content and less water. Yet another purpose is to increase savings in labor and energy by provide low water content coating compositions.

Ytterligare ett ändamål är att åstadkomma förbättrad bildalstring på dator- och punktmatrisskrivare som använder tryckkänsligt papper genom att åstadkomma ett baksidesbelagt papper som har förbättrad färg- bildarsläppförmåga. Ett annat ändamål är att åstadkomma baksidesbeläggningar som har ett vitare utseende.Another object is to achieve improved image generation on computer and dot matrix printers as uses pressure-sensitive paper by accomplishing a backed paper that has improved color image release ability. Another purpose is to achieve backing coatings that have a whiter appearance.

Ytterligare ett ändamål är att minska pappersunderlags- förvrängningen genom vätning av fibrer. Ett annat ändamål är att åstadkomma en baksidesbeläggning som kan anbringas på en pappersmaskin.Another object is to reduce the paper backing the distortion by wetting fibers. Another purpose is to provide a backing which can be applied to a paper machine.

Sammanfattning av uppfinningen Man har nu upptäckt att en baksidesbeläggning med hög fastämneshalt med en effektiv, stabil belägg- ningsviskositet, samt förbättrade baksidesbeläggnings- produkter kan framställas genom användning av vissa typer av CMC, tillsammans med ett akrylharts[ en orga- nisk tvärbindare och ett metallsalt som kan inducera fällning av CMC. Användningen av formuleringar enligt uppfinningen resulterar i en baksidesbeläggningskompo- sition med hög fastämneshalt, dvs omfattande ej vatten- haltigt material på nivåer som är större än ca 30 vikt%, med en effektiv beläggningsviskositet som kan minimera många av de tidigare föreliggande problemen vid baksidesbeläggningskompositioner.Summary of the invention It has now been discovered that a backing coating with a high solids content with an effective, stable coating viscosity, as well as improved backcoat products can be manufactured using certain types of CMC, together with an acrylic resin [an mechanical crosslinker and a metal salt which can induce precipitation of CMC. The use of formulations according to the invention results in a backing component with a high solids content, ie not comprising water containing material at levels greater than about 30 % by weight, with an effective coating viscosity that can minimize many of the pre-existing problems for backcoat compositions.

Den beläggningsbara formuleringen består av en emulsion av en olja innehållande en eller flera färg- bildande reaktanter i en vattenhaltig lösning av en CMC, företrädesvis natrium-CMC, med en substitutions- 463 966 4 grad av inom området 0,65-1,8, ett väggbildande akryl- harts, ett salt av en flervärd metall, en organisk tvärbindare och andra valfria beståndsdelar som är närvarande tillsammans i mängder som är tillräckliga 5 för att åstadkomma en total fastämneshalt i formuleringen av minst 30 vikt%, företrädesvis minst 35 vikt%, och en Brookfield-viskositet inom området ca 50 - ca 5000 CP, inställt allt efter behov för användning på särskild beläggningsutrustning och vid beläggning med en utvald 10 banhastighet. Vikt% fastämnen, såsom uttrycket används här, inbegriper alla beståndsdelar i formuleringen förutom vatten, dvs inbegriper oljan och det lösta färgämnet eller de lösta färgämnena som är närvarande '~i beläggningen._I de föredragna utföringsformerna 15: är det väggbildande akrvlhartset en sampolvmer av en karboxylerad polyetylakrylat/metylmetakrylatsampoly- mer, företrädesvis i ett förhållande av ca 2:l mellan etylakrylat och metylakrylat. Den organiska tvärbindaren är företrädesvis en polyamidepiklorhydrin eller annat 20 harts som kan tvärbinda både CMC och det karboxylerade akrylhartset. Det föredragna metallsaltet är aluminium- nitrat. I den för närvarande föredragna utföringsformen har den använda CMC en låg viskositet (60-170 CP som 6% vattenhaltig lösning) och en hög substitutionsgrad, 25 t ex 1,1-1,5.The coating formulation consists of a emulsion of an oil containing one or more dyes forming reactants in an aqueous solution of a CMC, preferably sodium CMC, with a substitution 463 966 4 degree of in the range 0.65-1.8, a wall-forming acrylic resin, a salt of a polyvalent metal, an organic crosslinkers and other optional components that are present together in sufficient quantities To provide a total solids content in the formulation of at least 30% by weight, preferably at least 35% by weight, and a Brookfield viscosity in the range of about 50 to about 5,000 CP, set as needed for use on special coating equipment and when coating with a selected one 10 track speed. Weight% solids, as the term is used here, includes all components of the formulation in addition to water, ie includes the oil and the dissolved the dye or dissolved dyes present '~ in the coating._In the preferred embodiments 15: the wall-forming acrylic resin is a copolymer of a carboxylated polyethyl acrylate / methyl methacrylate copolymer more, preferably in a ratio of about 2: 1 between ethyl acrylate and methyl acrylate. The organic crosslinker is preferably a polyamide picchlorohydrin or other Resin which can crosslink both CMC and the carboxylated the acrylic resin. The preferred metal salt is aluminum. nitrate. In the presently preferred embodiment the CMC used has a low viscosity (60-170 CP as 6% aqueous solution) and a high degree of substitution, 25 eg 1.1-1.5.

I en annan aspekt omfattar uppfinningen ett för- bättrat baksidesbeläggningsark bestående av en bana med en vidhäftad, torkad beläggning av den typ som beskrivs ovan, vilken kommer att frisläppa en färgbil- 30 dare vid anbringande av tryck. Baksidesbeläggningsarket kännetecknas av förbättrade bildintensiteter, lägre tröskeltryck och lägre kostnad.In another aspect, the invention comprises a improved backing sheet consisting of a web with an adhered, dried coating of the type used described above, which will release a color image. When applying pressure. Backing sheet characterized by improved image intensities, lower threshold pressure and lower cost.

Kort beskrivning av ritningen Den enda ritningsfiguren är ett diagram som visar 35 reflektansavläsningar för ett obelagt pappersunderlag, ett pappersunderlag belagt med en tidigare känd belägg- ningskomposition med låg fastämneshalt och en belägg- g? 10 l5 20 25 30 35 465 966 5 ningskomposition som är formulerad i enlighet med uppfinningen. Diagrammet visar den förbättrade vitheten hos baksidesbeläggningspapper som framställts enligt uppfinningen.Brief description of the drawing The only drawing figure is a diagram that shows Reflectance readings for an uncoated paper backing, a paper backing coated with a previously known coating low solids composition and a coating g? 10 l5 20 25 30 35 465 966 5 composition formulated in accordance with the invention. The diagram shows the improved whiteness in backing paper made in accordance with the invention.

Beskrivning Enligt föreliggande uppfinning löses en lágviskös CMC med en substitutionsgrad av mellan 0,65 och 1,8 i vatten. CMC är en anjonisk vattenlöslig polymer härledd från cellulosa. Substitutionsgraden är medel- antalet karboximetylgrupper som är substituerade per anhydroglukosenhet. En hög substitutionsgrad förbättrar CMC:s kompatibilitet med andra vattenlösliga komponen- ter. Den i enlighet med föreliggande uppfinning använda CMC:n är företrädesvis en alkalimetall-CMC, såsom natrium-CMC med en substitutionsgrad av 1,1-1,5, vilket betyder i medeltal l,l-1,5 karboximetylgrupper per anhydroglukosenhet.Description According to the present invention, a low viscosity is dissolved CMC with a degree of substitution of between 0.65 and 1.8 in water. CMC is an anionic water-soluble polymer derived from cellulose. The degree of substitution is average the number of carboxymethyl groups substituted per anhydroglucose unit. A high degree of substitution improves CMC's compatibility with other water-soluble components ter. The one used in accordance with the present invention The CMC is preferably an alkali metal CMC, such as sodium CMC with a degree of substitution of 1.1-1.5, which means on average 1,1-1,5 carboxymethyl groups per anhydroglucose unit.

Till denna vattenhaltiga lösning sättes ett vägg- bildande akrylharts. Det föredragna hartset, "Carboset 5l4H" framställt av B.F. Goodrich, är en karboxylerad sampolymer av polyetylakrylat/metylmetakrylat, före- trädesvis i ett förhållande av ca 2:1. Andra hartser kan användas, t ex “ACRYSOL - WS-24", tillgängligt från Rohm & Haas, en karboxylerad sampolymer av poly- butylakrylat och styren.To this aqueous solution is added a wall forming acrylic resin. The preferred resin, "Carboset 514H "prepared by B.F. Goodrich, is a carboxylated polyethylene acrylate / methyl methacrylate copolymer, typically in a ratio of about 2: 1. Other resins can be used, eg "ACRYSOL - WS-24", available from Rohm & Haas, a carboxylated copolymer of poly- butyl acrylate and styrene.

En lösning av färgämnen i ett oljelösningsmedel tillsättes därefter till lösningen av akrylharts och CMC. Lämpliga färgämnen och oljelösningsmedel är väl- kända inom tekniken. Föredragna olje-färgämneslösningar består av basiska, kromogena lakton- eller ftalid- färgämnen som är färglösa eller svagt färgade och framkallas efter kontakt med sura material, i effektiva lösningsmedel, såsom en alkylbifenyl. lösta Det särskilda färgämnet eller färgämnena och den sär- skilda oljan eller oljorna som används utgör inte i sig en del av föreliggande uppfinning. Emellertid löses i en föredragen utföringsform färgämnet eller 463 966 10 15 20 25 30 35 6 färgämnena som används vid koncentrationer av 3-12 vikt% i en aktiv olja.A solution of dyes in an oil solvent is then added to the acrylic resin solution and CMC. Suitable dyes and oil solvents are well known in the art. Preferred oil dye solutions consists of basic, chromogenic lactone or phthalide dyes which are colorless or slightly colored and induced after contact with acidic materials, in effective solvents, such as an alkylbiphenyl. solved The specific dye or dyes and the specific the different oil or oils used do not constitute in itself part of the present invention. However dissolved in a preferred embodiment the dye or 463 966 10 15 20 25 30 35 6 the dyes used at concentrations of 3-12 weight% in an active oil.

Till den resulterande tvåfasblandningen sätts en tvärbindare, t ex ett katjoniskt, vattenlösligt polyamidepiklorhydrinharts, som tvärbinder karboxi- metylcellulosan och det karboxylerade vattenlösliga väggbildande akrylhartset. Andra användbara tvärbind- ningsmedel inbegriper formaldehydavgivande hartser, såsom formaldehydhartser eller melaminformaldehyd- hartser. "Kymene 557H", som kan erhållas från Herluces Inc, är det föredragna tvärbindningsmedlet. "Kymene 557H" är ett högeffektivt, katjoniskt, våtstarkt harts som fungerar under sura eller alkaliska betingelser.To the resulting two-phase mixture is added a crosslinker, for example a cationic, water soluble polyamide piclorohydrin resin, which cross-links carboxylic acid the methylcellulose and the carboxylated water soluble wall-forming acrylic resin. Other useful crosslinks formaldehyde-releasing resins, such as formaldehyde resins or melamine formaldehyde resins resins. "Kymene 557H", available from Herluces Inc., is the preferred crosslinking agent. "Kymene 557H "is a highly efficient, cationic, wet-strength resin which function under acidic or alkaline conditions.

Kombinationen av en CMC, ett akrylharts och sådana tvärbindande material skapar en vattenolöslig filmbe- läggning med god flexibilitet och hàllfasthet. "Kymene" reagerar med hydroxyl- och karboxylgrupper, men huvud- sakligen med karboxylgrupper enligt det arbete som rapporteras av Herluces, Inc.The combination of a CMC, an acrylic resin and the like crosslinking material creates a water-insoluble film laying with good flexibility and strength. "Kymene" reacts with hydroxyl and carboxyl groups, but actually with carboxyl groups according to the work which reported by Herluces, Inc.

En aluminiumnitratlösning (t ex mindre än 5 vikt%) tillsättes därefter till emulsionen. Aluminiumnitrat används i denna CB-formulering för att olösliggöra CMC. Slutligen tillsättes en stärkelsedispersion eller en dispersion av andra partiklar som verkar som ett mellanrumsmaterial till blandningen.An aluminum nitrate solution (eg less than 5% by weight) is then added to the emulsion. Aluminum nitrate used in this CB formulation to insolubilize CMC. Finally, a starch dispersion or a dispersion of other particles that act as one gap material to the mixture.

Den resulterande beläggningsformuleringen har en hög fastämneshalt av minst 30%. Dess viskositet kan variera i stor utsträckning och kan lätt regleras för särskilda tillämpningar genom minskning av vatten- halten och/eller användningen av en högviskösare CMC.The resulting coating formulation has a high solids content of at least 30%. Its viscosity can vary widely and can be easily regulated for specific applications by reducing water the content and / or use of a high viscosity CMC.

För luftknivsbeläggning inställes kompositionens visko- sitet, mätt vid 100 r/min med användning av en Brook- field RVF-viskometer, nr 4 spindel, inom området 50-250, företrädesvis 60-100 CP. För valsbeläggning bör visko- siteten vanligen ligga inom området 50-120 cP; för stavbeläggning inom området 50-600 cP; och för blad- beläggning 300-5000 cP. Den särskilda viskositet som -w 10 15 20 25 30 35 463 966 7 används kommer med nödvändighet att bero på belägg- ningsutrustningen som används och på beläggningshastig- heten.For air knife coating, the viscosity of the composition is site, measured at 100 rpm using a Brook- field RVF viscometer, No. 4 spindle, in the range 50-250, preferably 60-100 CP. For roll coating, viscous the site is usually in the range of 50-120 cP; for rod coating in the range of 50-600 cP; and for leaf- coating 300-5000 cP. The special viscosity which -w 10 15 20 25 30 35 463 966 7 used will necessarily depend on the equipment used and at the coating speed called.

I föredragna utföringsformer ökas förhållandet mellan den inre fasen av olja och färgämne och den yttre fasen av CMC och organiskt tvärbindningsmedel i förhållande till den kända tekniken. T ex ökas massan i den inre fasen i ett föredraget CB-papper enligt uppfinningen med ca 35% i förhållande till tidigare kända beläggningskompositioner.In preferred embodiments, the ratio is increased between the inner phase of oil and dye and the outer phase of CMC and organic crosslinking agent in relation to the prior art. For example, the mass is increased in the internal phase of a preferred CB paper according to the invention by about 35% compared to before known coating compositions.

Formuleringen belägges och torkas på baksidan av papper eller annat underlag, vanligen vid en belägg- ningsvikt som är högre än ca 3,00 g/m2 (torr vikt), för användning i karbonfria kopieringssystem. Efter anbringandet av tryck på underlaget överföres de färg- bildande materialen medelst oljan till det underliggande arket, vilket innehåller ett material som är reaktivt med färgämnena, för åstadkommande av en färgad bild motsvarande de ställen där tryck har anbringats.The formulation is coated and dried on the back of paper or other material, usually on a coating weight higher than about 3.00 g / m2 (dry weight), for use in carbon-free copying systems. After the application of pressure to the substrate, the forming materials by means of the oil to the underlying the sheet, which contains a material that is reactive with the dyes, to produce a colored image corresponding to the places where pressure has been applied.

Väsentliga beståndsdelar i beläggningen enligt uppfinningen inbegriper CMC med en substitutionsgrad av mellan 0,65 och 1,8, ett väggbildande karboxylerat akrylharts, en organisk tvärbindare och ett metallsalt.Essential constituents of the coating according to the invention includes CMC with a degree of substitution of between 0.65 and 1.8, a wall-forming carboxylated acrylic resin, an organic crosslinker and a metal salt.

Per l00 delar (torrvikt) CMC som används skall kompo- sitionen i allmänhet innehålla mellan ca 50 och 200 delar akrylharts, mellan l0 och 150 delar tvärbindare, mellan 300 och l000 delar olja och färgämne och mellan 4,4 och 12,2 delar salt. Företrädesvis skall det vägg- bildande hartset per 100 delar använd CMC vara närva- rande med ca 60-100 delar, tvärbindaren med 60-100 delar, oljan och färgämnet med 600-800 delar och me- tallsaltet med 5-6 delar. Mellanrumspartiklar om sådana skulle föredragas används inom området 100-500, före- trädesvis 200-300 delar per 100 delar CMC.Per 100 parts (dry weight) of CMC used, the component sition generally contain between about 50 and 200 parts of acrylic resin, between 10 and 150 parts of crosslinker, between 300 and l000 parts oil and dye and between 4.4 and 12.2 parts of salt. Preferably, the wall forming resin per 100 parts used CMC be present with about 60-100 parts, the crosslinker with 60-100 parts, the oil and the dye with 600-800 parts and the pine salt with 5-6 parts. Space particles if any would be preferred to be used in the range of 100-500, preferably approximately 200-300 parts per 100 parts CMC.

Utövandet av uppfinningen resulterar i signifikanta fördelar framför tidigare formuleringar. Baksides- beläggningar med högre fastämneshalt och låg visko- 463 966 10 15 20 8 sitet kan anbringas och torkas vid högre beläggnings- hastigheter med väsentliga energibesparingar. Produk- tiviteten för framställningen av beläggningen ökas med förmågan att åstadkomma färre satser under bibe- hållande av samma torrbeläggningsvikt. Beläggningen har en vitare färg än tidigare CMC-baserade baksides- kompositioner. Bildalstring vid lägre tryck kan även åstadkommas på grund av förbättrad släppeffektivitet.The practice of the invention results in significant advantages over previous formulations. Back- higher solids and low viscosity coatings 463 966 10 15 20 8 the site can be applied and dried at higher coating speeds with significant energy savings. Product the activity for the production of the coating is increased with the ability to achieve lower rates while maintaining keeping the same dry coating weight. The coating has a whiter color than previous CMC-based backscatter compositions. Image generation at lower pressures is also possible achieved due to improved release efficiency.

I kompositionerna enligt uppfinningen samarbetar CMC, karboxylerat akrylharts och tvärbindare och möjliggör produktion av vattenhaltiga beläggningskompositioner med reglerbara, stabila reologiska egenskaper vid vilken som helst viskositet inom ett stort område.In the compositions according to the invention, CMC, carboxylated acrylic resin and crosslinker and enables production of aqueous coating compositions with adjustable, stable rheological properties at any viscosity over a large area.

Uppfinningen kommer att förstås närmare genom följande exempel som endast är illustrerande och inte begränsande.The invention will be more fully understood by the following examples are illustrative only and not limiting.

Exempel 1 En blåmärkande baksidesbeläggningskomposition med hög fastämneshalt framställdes enligt följande förfarande. Alla förhållanden uttrycks som viktdelar.Example 1 A bruising backing composition high solids were prepared as follows procedure. All ratios are expressed as parts by weight.

Följande lösningar framställdes. 1,* 10 15 20 25 30 35 463 966 9 Ämng Viktdelar Beredning A H20 920,0 Karboximetylcellulosa . 1/ (1,2 DS och lag viskositet)- 80,0 Resulterande lösning har 8% fastämneshalt Beredning B Olja och färgämne 2/ l820,0 Resulterande lösning har 4,7% färgämne Beredning C Mellanrumsstärkelsedispersion Ä/ 1000,0 Resulterande lösning har 32,48% fastämneshalt l/ "Na-CMC l2UL" från Hercules, Inc. 2/ Företrädesvis 820 delar deodoriserad fotogen, från Penreco, och 1000 delar alkylbifenyl ("Suresol 290" från Koch Chemical Co.) med "Crystal Violet Lactone" och "Copikem XIV" (från Hilton Davis Co.). å/ Företrädesvis omfattande vatten; "CMC-7H" från Hercules, Inc; och stärkelsepartiklar (approximativ kornstorlek l0-25 um). 120 delar karboxylerad polyetylakrylat/metylmet- akrylatsampolymer (företrädesvis "Carboset 5l4H") sättes till 1300 delar av Beredning A. Till den resul- terande blandningen sättes 600 delar av Beredning B under omröring. Omröringen fortsättes tills emulsionen är fullständig. Därefter tillsättes 100 delar polyamid- epiklorhydrintvärbindare (företrädesvis "Kymene 557H") till emulsionen. Därefter tillsättes långsamt 170 delar vattenhaltig aluminiumnitratlösning omfattande l,4% fastämnen till l200,0 delar av den ovan beskriv- na emulsionen, vid vilken punkt beläggningen har en fastämneshalt av 31% och en Brookfield-viskositet av 250 cP vid l00 r/min (vid en temperatur av 25,6°C (78°F) och ett pH-värde av 5,9). Oljedropparnas par- tikelstorlek är 2-l0 um. Slutligen resulterar tillsatsen av 300 delar av Beredning C i en beläggningskomposition som har en fastämneshalt av 32% och en Brookfield- -viskositet av 200 cP. 463 966 10 15 20 25 30 35 10 Exempel 2 En baksidesbeläggning med hög fastämneshalt fram- ställdes enligt följande förfarande.The following solutions were prepared. 1, * 10 15 20 25 30 35 463 966 9 Ämng Weight parts Preparation A H 2 O 920.0 Carboxymethylcellulose. 1 / (1.2 DS and low viscosity) - 80.0 The resulting solution has an 8% solids content Preparation B Oil and dye 2 / l820.0 The resulting solution has 4.7% dye Preparation C Space starch dispersion Ä / 1000.0 The resulting solution has a 32.48% solids content l / "Na-CMC 12UL" from Hercules, Inc. 2 / Preferably 820 parts of deodorized kerosene, from Penreco, and 1000 parts of alkylbiphenyl ("Suresol 290" from Koch Chemical Co.) with "Crystal Violet Lactone" and "Copikem XIV" (from Hilton Davis Co.). å / Preferably extensive water; "CMC-7H" from Hercules, Inc.; and starch particles (approximate) grain size l0-25 um). 120 parts of carboxylated polyethyl acrylate / methyl metal acrylate copolymer (preferably "Carboset 514H") to 1300 parts of Preparation A. To the result- 600 parts of Preparation are added to the mixing mixture B while stirring. Stirring is continued until the emulsion is complete. Then 100 parts of polyamide are added. epichlorohydrin crosslinker (preferably "Kymene 557H") to the emulsion. Then 170 is slowly added parts of aqueous aluminum nitrate solution extensively 1.4% solids to 1200.0 parts of the above-described the emulsion, at which point the coating has a solids content of 31% and a Brookfield viscosity of 250 cP at 100 rpm (at a temperature of 25.6 ° C) (78 ° F) and a pH of 5.9). The pair of oil droplets article size is 2-10 μm. Finally, the addition results of 300 parts of Formulation C in a coating composition having a solids content of 32% and a Brookfield viscosity of 200 cP. 463 966 10 15 20 25 30 35 10 Example 2 A backing coating with a high solids content was prepared according to the following procedure.

Beredningarna A-C framställes enligt exempel l. 120 delar polyetylakrylat/metylmetakrylatsampolymer sättes till 670 delar av Beredning A. Till den resul- terande blandningen sättes 600 delar av Beredningen B under omröring. Därefter tillsättes 480 delar poly- amidepiklorhydrintvärbindare. Därefter tillsättes långsamt 190 delar aluminiumnitrat omfattande l,4% fastämnen till 1200 delar emulsion. Vid denna punkt har beläggningsformuleringen en temperatur av 25,6°C (78°F) och ett pH-värde av 5,6, en fastämneshalt av 35%, en Brookfield-viskositet av 100 cP och en olje- droppstorlek av 2-10 um. Slutligen tillsättes 340 delar av Beredning C till beläggningskompositionen, vilket ger en fastämneshalt av 35,4% och en Brookfield- -viskositet av 90 cP. Efter 5-10 min blandning är viskositeten 120 cP.Formulations A-C are prepared according to Example 1. 120 parts of polyethyl acrylate / methyl methacrylate copolymer 670 parts of Preparation A. 600 parts of the preparation are added to the mixing mixture B while stirring. Then 480 parts of poly- amide picchlorohydrin crosslinker. Then add slowly 190 parts aluminum nitrate comprising 1.4% solids to 1200 parts emulsion. At this point the coating formulation has a temperature of 25.6 ° C (78 ° F) and a pH of 5.6, a solids content of 35%, a Brookfield viscosity of 100 cP and an oily droplet size of 2-10 μm. Finally, 340 is added parts of Formulation C for the coating composition, giving a solids content of 35.4% and a Brookfield viscosity of 90 cP. After 5-10 min mixing is viscosity 120 cP.

Exempel 3 125 delar karboxylerad polyetylakrylat/metylmet- akrylatsampolymer sättes till 765 delar av Beredning A. Till den resulterande blandningen sättes 900 delar av Beredning B under omröring. Därefter tillsättes 400 delar po1yamidepiklorhydrintvärbindare. Därefter tillsättes långsamt 160 delar aluminiumnitratlösning (l,4% fastämnen) till 1200 delar emulsion. Vid denna punkt har beläggningen en fastämneshalt av 42%, 160 cP viskositet och ett pH-värde av 5,8 vid en temperatur av 25,6°C (78°F). Oljedropparnas partikelstorlek är 2-10 um. Slutligen tillsättes 220 delar av Beredningen C till beläggningskompositionen, vilket ger en fastämnes- halt av 4l% och en viskositet av 130 cP.Example 3 125 parts of carboxylated polyethyl acrylate / methyl metal acrylate copolymer is added to 765 parts of Formulation A. 900 parts are added to the resulting mixture of Preparation B while stirring. Then add 400 parts polyamide piclorohydrin crosslinker. Then slowly add 160 parts of aluminum nitrate solution (1.4% solids) to 1200 parts emulsion. At this point, the coating has a solids content of 42%, 160 cP viscosity and a pH of 5.8 at one temperature of 25.6 ° C (78 ° F). The particle size of the oil droplets is 2-10 um. Finally, 220 parts of the Preparation are added C to the coating composition, which gives a solid content of 41% and a viscosity of 130 cP.

Anbringandet av beläggningskompositionerna medelst laboratoriebestrykningsknivar som beskrivs i exemplen gjordes på ett vitt pappersunderlag vid de avsedda beläggningsvikterna inom området 4,8-5,2 g/m2 och 10 15 20 25 30 35 463 966 ll testades mot ett liknande anbringande av en belägg- ningskomposition som representerar den tidigare tekno- login vid en beläggningsvikt inom samma område. Som illustration följer de resultat som erhållits med anbringandet av kompositionen enligt exempel 3 i jäm- förelse med dem enligt den tidigare tekniken: 1. Släppeffektivitet för färgbildaren Remsor av arken innehållande testbeläggningarna placerades med testbeläggningarna intill en framkallar- beläggning på remsor av mottagarark. De två sålunda hopfogade remsorna fördes därefter mellan stålkalander- valsar med ett fixerat tryck.The application of the coating compositions by laboratory coating knives described in the examples was made on a white paper base at the intended coating weights in the range 4.8-5.2 g / m2 and 10 15 20 25 30 35 463 966 ll tested against a similar application of a coating composition representing the prior art login at a coating weight within the same area. As illustration follows the results obtained with the application of the composition of Example 3 in treatment with them according to the prior art: 1. Release efficiency for the color former Strips of the sheets containing the test coatings were placed with the test coatings next to a developer coating on strips of receiving sheets. The two thus the joined strips were then passed between steel calender rollers with a fixed pressure.

Med användning av en densitometerreflektansmätare gjordes avläsningar av det ej bildbelagda området av mottagararken och 60 s efter kalandrering gjordes liknande avläsningar av det bildbelagda området på mottagararket.Using a densitometer reflectance meter readings were taken of the non-image-covered area of the recipient sheets and 60 s after calendering was done similar readings of the imaged area on the receiving sheet.

Bildintensiteten i varje fall beräknades därefter på följande bas: Bildintensitet = Avläsning av bildbelagd area x l00 Avläsning av ej bildbelagd area (Ju lägre "bildintensitetsvärdet" är desto tätare eller intensivare är bilden).The image intensity in each case was then calculated on the following basis: Image intensity = Reading of image area x l00 Reading of non-image-covered area (The lower the "image intensity value", the denser it is or more intense is the image).

Nedan följer resultaten: Bildintensitet Beläggning representerande ti- digare teknik 50,0 "Exempel 3" beläggning 45,6 n=4 2. Beläggningsmissfärgning Reflektansavläsningar av det obelagda pappers- underlaget och av testbeläggningarna bestämdes med användning av en "Minolta CHROMA METER II". I varje fall placerades en stapel av sex av arken under mät- spetsen, varvid arken i varje stapel var placerade så att arksidan som var av intresse vette mot mätspetsen. 463 966 10 15 12 Följande avläsningar erhölls: å Obelagt papper +94,000 Beläggning representerande +93,200 +93,325 tidigare teknik "Exempel 3" beläggning De erhållna värdena "a" i den bifogade figuren, vari terar det obelagda papperet, a. -1,65 ä +4,45 +9,9 +6,325 och "b" är uppritade cirkelsymbolen represen- kvadratsymbolen represen- terar den tidigare tekniken och triangelsymbolen rep- resenterar beläggningen enligt exempel 3.Below are the results: Image intensity Coating representing ti- digare technology 50.0 "Example 3" coating 45.6 n = 4 2. Coating discoloration Reflection readings of the uncoated paper the substrate and of the test coatings were determined with use of a "Minolta CHROMA METER II". In every In each case, a stack of six of the sheets was placed under the the tip, the sheets in each stack being placed so that the sheet side that was of interest faced the measuring tip. 463 966 10 15 12 The following readings were obtained: å Uncoated paper +94,000 Coating representative +93,200 +93,325 prior art "Example 3" coating The obtained values "a" in the accompanying figure, wherein the uncoated paper, a. -1.65 ä +4.45 +9.9 +6,325 and "b" are plotted the circle symbol represents the square symbol represents the prior art and the triangle symbol represents the coating of Example 3.

Data visar att beläggningen enligt exempel 3 är signifikant närmare det vita pappersunderlaget vad beträffar färg (föredragen sådan) än den beläggning som representarar tidigare teknik.The data show that the coating according to Example 3 is significantly closer to the white paper base in terms of color (preferred one) than the coating representing prior art.

Uppfinningen kan genomföras i andra specifika former utan avsteg från andan och omfånget därav.The invention can be practiced in other specific forms without deviation from the spirit and its scope.

Följaktligen ligger andra utföringsformer inom följande patentkrav.Accordingly, other embodiments are within the following patent claims.

Claims

10 15 20 25 30 35 463 966 13 PATENT REQUIREMENTS

An aqueous coating composition having a high solids content for application to a substrate to provide a pressure releasable color former, characterized in that it comprises carboxymethylcellulose, a salt of a polyvalent metal, a wall-forming carboxylated acrylic resin, an organic crosslinker, a spacer and a color image dye dissolved in an oil solvent, which materials are present in the formulation in amounts sufficient to provide a total non-aqueous content of at least 30% by weight and a Brookfield viscosity at 25.6 ° C in the range of about 50 - about 5000 cP.

A formulation according to claim 1, wherein the carboxymethylcellulose has a degree of substitution of 0.65-1.8 and a viscosity of less than 170 cP as a 6% by weight aqueous solution.

A formulation according to claim 1, characterized in that the organic crosslinker is a polyamide picchlorohydrin.

Formulation according to claim 1, characterized in that the wall-forming acrylic resin is a carboxylated copolymer of polyethyl acrylate / methyl methacrylate.

5. Formulation according to claim 1, characterized in that the viscosity is in the range 50-250

Formulation according to claim 1 adapted for air knife coating, characterized in that the materials are present in amounts sufficient to achieve a total non-aqueous content of at least 35% by weight and a Brookfield viscosity of in the range 60-100 cP . CP. 465 966 10 15 20 25 14

7. Formulation according to claim 1, characterized in that the percentage of dye in oil in the preparation is in the range 3-12%.

Formulation according to claim 1, characterized in that the carboxymethylcellulose has a degree of substitution of 1.1-1.5 and a viscosity of less than 170 cP as a 6% by weight aqueous solution.

Formulation according to Claim 1, characterized in that it comprises the following materials in the following parts by weight: Materials Parts by weight Metal salt 4.4 - 12.2 CMC 100 Acrylic resin 50 - 200 Crosslinker 10 - 150 Dye and oil 300 - 1000 Space particles 100 - 500

Coated sheet for use in a pressure-sensitive recording element which, after application of pressure, releases a color-forming material, which sheet is characterized in that it comprises a substrate having on a surface an adhered, dried coating composition according to any of the preceding claims present at a coating weight greater than 3.00 g / m2.