SE512046C2

SE512046C2 - Tryckkänsligt klister och klisterbelagd produkt

Info

Publication number: SE512046C2
Application number: SE9500545A
Authority: SE
Inventors: Rajendra Mehta
Original assignee: Standard Register Co
Priority date: 1994-02-16
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 2000-01-17
Also published as: US5427851A; SE9500545L; SE9500545D0

Description

512 046 10 15 20 25 30 35 ningar. För det tredje lagras klisterbelagda dokument i staplar eller rullar innan dokumenten inmatas i skrivaren och "blockering" inträffar ofta, vilket medför att in- tilliggande staplar vidhäftar varandra och således för- hindrar riktig inmatning. Slutligen förlorar sådana förut kända klisterbeläggningar bindningsbildande förmåga med tiden.

Vissa ansträngningar har gjorts för att undanröja dessa problem med användning av exempelvis det klister, som beskrivs i US-A 4 918 128. ymppolymeriserad latex av naturligt gummi med styren- och Detta klister består av en metylmetakrylatsammonomerer och ett icke-termoplastiskt partikulärt fastämne.

Fortfarande föreligger inom facket ett behov av ett tryckbindande klister, som inte blir klibbigt under höga temperaturer, inte förlorar klistringsegenskaper beroende på beröring med silikonoljor, inte "blockerar" då doku- menten staplas före inmatning i skrivare, eller inte förlorar bindningsbildande förmåga med tiden.

Föreliggande uppfinning tillgodoser detta behov genom tillhandahållande av ett tryckbindande klister för användning på dokument, som erhållits från en laser- skrivare, vilket kombinerar icke-termoplastiska pigment- partiklar och en förening utvald från gruppen bestående av en naturgummilatex, en ympsampolymer av naturgummi och akrylmonomer och en blandning av nämnda naturgummilatex och ympsampolymeren. Dessa föreningar åstadkommer ett klister, som har förmåga att motstå värme- och tryckbe- tingelserna i smältvalsarna i arkmatade och banmatade IBM 3800 och 3900 och som likväl bildar en säker bindning under laserskrivare, såsom Xerox 4050, Siemens 2140, endast tryck.

Klistret omfattar icke-termoplastiska pigmentpar- tiklar, en förening utvald från gruppen bestående av omodifierad naturgummilatex, en ympsampolymer av na- turgummi och akrylmonomer och en blandning av nämnda omodifierade naturgummilatex och ympsampolymeren och lO 15 20 25 30 35 3 512 046 eventuellt en eller flera föreningar utvalda från gruppen bestående av kloropren-metakrylsyrasampolymerlatex och en vinyl-metakrylsyrasampolymerlatex. Klistret har en glas- (Tq) -78°C och en råstyrka av 0,05 - övergångstemperatur inom intervallet från -10 till 0,75 psi.

Enligt en föredragen utföringsform är den akrylmono- mer, som används i ympsampolymeren, vald från den grupp, som består av etylakrylat, metylmetakrylat och etylmet- akrylat. Vidare innehåller ympsampolymer akrylmonomeren i en halt av 30 - 50 vikt% och har en glasövergångstem- peratur av från ca -60°C till -65°C. syrasampolymerlatexen bör, då denna föreligger, Kloropren-metakryl- har en glasövergångstemperatur av ca -45°C och bör användas i klistret i en halt av 10 - 40 vikt%. att vinyl-metakrylsyrasampolymerlatexen, då denna före- Det är även önskvärt ligger, har en glasövergångstemperatur inom intervallet från -l4°C till -25°C och att den används i halt av 10 -40 vikt%.

Naturgummilatexen och ympsampolymeren av naturgummi klistret i en och akrylmonomer enligt föreliggande uppfinning ger klistret de egenskaper, som är nödvändiga för effektiv tryckbindning. Ympsampolymeren minskar även klibbighet, som förhindrar blockering. Det icke-termoplastiska pig- mentet minskar även ytklibbighet för att förhindra blockering och absorbera de silikonoljor, som används på smältvalsar. Den eventuella kloropren-metakrylsyrasam- polymerlatexen och vinyl-metakrylsyrasampolymerlatexen hjälper till att förhindra för tidig torkning av klistret under appliceringen av klistret på ett substrat.

Följaktligen är det ett ändamål med föreliggande uppfinning att tillhandahålla ett klister, som inte blir klibbigt under höga temperaturer, inte förlorar klist- ringsegenskaper beroende pá beröring med silikonoljor, inte åstadkommer "blockering" vid stapling före inmatning i skrivare, eller inte förlorar sin bindningsbildande förmåga med tiden. 512 046 *i 10 15 20 25 30 35 Uppfinningen kommer nu att beskrivas med hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 åskådliggör ett typiskt cellulosasubstrat, som belagts med ett tryck- bindande klister enligt föreliggande uppfinning.

Fig 1 åskådliggör en typisk utföringsform av den klisterbelagda produkten enligt uppfinningen.

Ett enkelark av papper 10 används för framställning av ett dokument 12 för postbefordran. Klistret pàföres 80 och 82.

Klistret kan påföras vilket lämpligt cellulosasub- dokumentet vid linjerna 70, 72, företrädesvis att klistret strat som helst, men även plastsubstrat, sådana uppvisande porösa ytor, som medger, vidhäftar på ett säkert sätt, såsom polyolefiner med benämningen Tyvek. Enligt en föredragen utföringsform påföres klistret substratet för erhållande av en tjocklek i torrt tillstånd av 7,6 - 17,8 um och allra helst ca 12,7 um. Klistret kan användas för erhållande av olika produkter eller kuvert för postbefordran, vilka erfordrar klister.

Enligt en föredragen utföringsform omfattar klistret enligt föreliggande uppfinning en blandning av icke-ter- moplastiska pigmentpartiklar, såsom silika, som har en partikelstorlek av 1 - 40 um, en naturgummilatex, som inte är kemiskt modifierad, och en ympsampolymer av naturgummi och akrylmonomer, varvid monomeren är utvald från gruppen bestående av etylakrylat, metylmetakrylat och etylmetakrylat. Klistret innehåller även eventuellt en kloropren-metakrylsyrasampolymerlatex och en vinyl- metakrylsyrasampolymerlatex. De erforderliga fysikaliska egenskaperna för det slutliga klistret är en glasöver- (Tg) inom intervallet från -10 till -78°C och en ràstyrka av 0,05 - 0,75 psi. gångstemperatur Det icke-termoplastiska fyllmedelspigmentet kan utgöras av vilket lämpligt organiskt eller oorganiskt pigment som helst i form av hårda partiklar, såsom exempelvis silikagel. Detta används i en halt av 1 - 10 vikt%, allra helst ca 2 vikt%, räknat på fastämne. Den 10 15 20 25 30 35 5 512 046 effekt, att minska ytklibbigheten, som pigmentet har på den torkade klisterfilmen är som förhindrar blockering och förbättrar inmatning av dokument uppvisande klistret.

Pigmentet absorberar även de silikonoljor, som används på många smältvalsar i skrivare.

Den omodifierade naturgummilatexen är en naturpro- dukt, som erhålles från gummiträn. Den kan användas i en fastämneshalt av O - 99 vikt%, och allra helst i en vat- O tenhaltig emulsion innehållande ungefär 55 s gummifast- ämnen. Den består huvudsakligen av cis-1,4-polyisopren (93 - 95 vikt%), fukt (0,3 - 1,0 vikt%), acetonlöslig rest (1,5 - 4,5 vikt%), proteiner (2,0 - 3,0 vikt%) och aska (0,2 - 0,5 vikt%). De nominella egenskaperna för en torkad film av naturgummi är en glasövergångstemperatur av -72°C, en dielektricitetskonstant av 2,37 och en rå- styrka av 0,72 psi.

Den ymppolymeriserade naturgummilatexen framställes genom att låta naturgummmilatexen reagera med en akryl- monomer. Detta resulterar i slumpmässig sampolymerisation och segmentsampolymerisation av akrylmonomeren med natur- gummit av polyisopren. Denna behandling ger ett klister i form av en torkad film med ökad hårdhet, minskad klibbig- het och blockeringstendens, och ökar glasövergångstempe- raturen från ca -72°C till en temperatur inom intervallet från ca -60 till -65°C, och minskar den bindningsstyrka, som erhålles då två filmer förenas under tryck. Vid vissa förhållanden kan den erhållna sampolymeren uppvisa två glasövergångstemperaturer, den ena beroende på naturgum- mit och den andra beroende på den tillförda sampolymeren.

De ympsampolymerer, som används enligt uppfinningen, innehåller 30 - 50 % akrylsammonomer räknat på sampoly- merens vikt. Latexen används företrädesvis som en vat- tenhaltig emulsion med en fastämneshalt av ca 58 %. Emel- lertid kan ympsampolymeren användas i en fastämneshalt av O - 99 vikt%. 512 046 10 l5 20 25 30 35 Den eventuella kloropren-metakrylsyrasampolymer- latexen har företrädesvis en glasövergångstemperatur av ca -45°C och föreligger i klistret i en halt av 10 - 40 vikt%. syrasampolymer för användning enligt föreliggande upp- En tillfredsställande kloropren-metakryl- finning är Neoprene ll5 från du Pont, som saluföres som en komposition med en fastämneshalt av 45 %.

Den eventuella vinyl-metakrylsyrasampolymerlatexen har en glasövergångstemperatur inom intervallet från -l4°C till -25°C och föreligger i klistret i en halt av l0 - 40 vikt%.

Ett exempel på en vinyl-metakrylsyrasampolymerlatex, är Haloflex 320 en avdelning av ICI. som kan användas enligt uppfinningen, från Zeneca Resins, Det slutliga klistret kan även innehålla vatten, och mindre mängder ammoniak, skumdämpare och färgämne. Vatt- net underlättar förhindrandet av för tidig torkning och kan ingå i en halt av l - 10 vikt% förutom det vatten, som redan föreligger i de vattenhaltiga latexemulsioner- na. Ammoniaken underlättar stabiliseringen av gummila- texen och tillhandahåller ett basiskt pH. i en halt av O,l - för att förhindra skumning av klistret under användning Den kan använ- das l,O vikt%. Skumdämparen används och under applicering. Den kan användas i en halt av O.. att valfri färg. Färgämnet bör vara vattenlösligt och kan 0,2 vikt%. Färgämnet används av estetiska skäl för göra klistret mera synligt för användaren och kan ha användas i en halt av 0 - 0,2 vikt%.

För att lättare förstå uppfinningen göres hänvisning till nedanstående exempel, som är avsett att åskådliggöra uppfinningen men inte begränsa dess omfattning.

EXEMPEL l En tryckbindande klisterkomposition framställes i enlighet med uppfinningen genom att blanda 75 % (vikt%) (55 % en ympsampolymer av naturgummi och metylmetakrylat (58 % 5,1 % vatten, 2 % omodifierad naturgummilatex fastämneshalt), l7 % av fastämneshalt), silikapigmentpartiklar 10 512 046 med beteckningen Cabosil från Cabot, 0,4 0,01 % vattenlösligt färgämne och 0,01 % skumdämpare. % ammoniak, Kompositionen pàfördes medelst en vals med beteckningen Flexo Analox vid en tjocklek av 6,35 - 12,7 um på ett cellulosasubstrat och torkades därefter med användning av en radiofrekventstork. Den torkade klisterfilmen uppvisa- de tillfredsställande stabilitet under höga temperaturer och förlorade inte klistringsegenskaper beroende på be- röring med silikonoljor, åstadkom inte "blockering" vid stapling av dokument med klistret före inmatning i skrivare, eller förlorade inte bindningsbildande förmåga med tiden.

Claims

10 l5 20 25 30 35 512 046 PATENTKRAV

1. l. Klisterbelagt cellulosasubstrat för användning vid framställning av dokument, som försetts med tecken i en laserskrivare, omfattande ett cellulosasubstrat belagt med ett klister omfattande icke-termoplastiska pigment- partiklar, k ä n n e t e c k n a t av att klistret förutom nämnda pigmentpartiklar är bildat av en förening utvald från gruppen bestående av en naturgummilatex, en ympsampolymer av naturgummi och en akrylmonomer och en blandning av nämnda naturgummilatex och nämnda ympsam- polymer, och en eller flera föreningar utvalda från grup- pen bestående av kloropren-metakrylsyrasampolymerlatex och vinyl-metakrylsyrasampolymerlatex, varvid klistret har en glasövergångstemperatur inom intervallet från -lO°C till -78°C och en råstyrka av 0,05 - 0,75 psi.

2. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav 1, varvid nämnda icke-termoplastiska pigmentpartiklar har en partikelstorlek av l - 40 um och föreligger i klistret i en fastämneshalt av l - 10 vikt%.

3. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav 2, varvid nämnda icke-termoplastiska pigmentpartiklar före- ligger i klistret i en fastämneshalt av ca 2 vikt%.

4. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav l, varvid nämnda naturgummilatex och är inte kemiskt modi- fierad.

5. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav 1, varvid nämnda ympsampolymer har en akrylmonomerhalt av 30 - 50 vikt%.

6. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav 5, varvid nämnda ympsampolymer har en glasövergångstempe- ratur av från ca -60°C till -65°C.

7. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav l, varvid nämnda akrylmonomer är utvald från gruppen be- stående av alkylakrylater och alkylmetakrylater.

8. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav 7, varvid nämnda akrylmonomer är utvald från gruppen be- 10 15 20 25 30 35 512 046 stående av etylakrylat, metylmetakrylat och etylmetakry- lat.

9. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav 1, varvid nämnda kloropren-metakrylsyrasampolymerlatex har en glasövergàngstemperatur av ca -45°C.

10. Klisterbelagt cellulosasubstrat enligt krav 1, varvid nämnda vinyl-metakrylsyrasampolymerlatex har en glasövergàngstemperatur inom intervallet från -14°C till -25°C.

11. Tryckbindande klister för användning på doku- ment, som försetts med tecken i en laserskrivare, om- fattande icke-termoplastiska pigmentpartiklar, k ä n - n e t e c k n a t av att klistret förutom nämnda pig- mentpartiklar är bildat av en förening utvald från grup- pen bestående av en naturgummilatex, en ympsampolymer av naturgummi och en akrylmonomer och en blandning av nämnda naturgummilatex och nämnda ympsampolymer och en eller flera föreningar utvalda från gruppen bestående av klo- ropren-metakrylsyrasampolymerlatex och vinyl-metakryl- syrasampolymerlatex, varvid nämnda klister har en glas- övergàngstemperatur inom intervallet från -10°C till -78°C och en råstyrka av 0,05 - 0,75 psi.

12. Klister enligt krav 11, varvid nämnda icke-ter- moplastiska pigmentpartiklar har en partikelstorlek av 1 - 40 um och föreligger i klistret i en fastämneshalt av 1 - 10 vikt%.

13. Klister enligt krav 12, varvid nämnda icke-ter- moplastiska pigmentpartiklar föreligger i klistret i en fastämneshalt av ca 2 vikt%.

14. Klister enligt krav 11, varvid nämnda natur- gummilatex är inte kemiskt modifierad.

15. Klister enligt krav 11, har en akrylmonomerhalt av 30 - 50 vikt%. varvid ympsampolymeren

16. Klister enligt krav 15, varvid ympsampolymeren har en glasövergàngstemperatur av från ca -60°C till -65°C. 10 10 512 046

17. Klister enligt krav 11, varvid akrylmonomeren är utvald från gruppen bestående av alkylakrylater och al- kylmetakrylater.

18. Klister enligt krav 17, varvid akrylmonomeren är utvald fràn gruppen bestående av etylakrylat, metylmet- akrylat och etylmetakrylat.

19. Klister enligt krav 11, varvid nämnda kloropren- metakrylsyrasampolymerlatex har en glasövergàngstempera- tur av ca -45°C.

20. Klister enligt krav 11, varvid nämnda vinyl-met- akrylsyrasampolymerlatex har en glasövergàngstemperatur inom intervallet från -14°C till -25°C.