SU1136961A1

SU1136961A1 - Copying material

Info

Publication number: SU1136961A1
Application number: SU833680035A
Authority: SU
Inventors: Святослав Андреевич Ромашков; Владимир Николаевич Смирнов; Анвар Мугинович Идиатуллин; Геннадий Борисович Штрейс; Альберт Сергеевич Хламенко; Борис Алексеевич Ловков
Original assignee: Центральный научно-исследовательский институт бумаги
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1985-01-30

Abstract

КОПИРОВАЛЬНЫЙ МАТЕРИАЛ, состо щий из бумажной подложки с последовательно нанесенными на нее адсорбирующим слоем на основе крахмала и .светочувствительным слоем, включающим диазосоединение, азосоставл ющую .на основе резорцина и стабилизатор , отличающийс тем, что, с целью повышени оптической плотности, стабильности и разрешающей способности материала, адсорбирующий слой выполнен из водорастворимого щелочного крахмала с характеристической в зкостью 0,13 0 ,25 , а светочувствительный слой в каче.стве азосоставл ющей содержит продукт взаимодействи резорцина и водорастворимого щелочного крахмала с характеристической в зкостью 0,13-0,25 при их соотнощении , соответственно равном 15-60 и 40-85 мас.% и следующем соотношении компонентов сло , мас.%: Диазосоединение 8-15 , Продукт взаимодействи (Л резорцина и водорастворимого щелочного .крахс мала с характеристической в зкостью 0,130 ,25 мЗ/кг.6-14 Стабилизатор 71-86 со О) со Ot)COPY MATERIAL consisting of a paper substrate with a starch-based adsorbing layer and a light sensitive layer comprising a diazo compound, azo-component based on resorcinol and a stabilizer, consistent with, in order to increase optical density, stability and resolution the material, the adsorbing layer is made of a water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity of 0.13 0, 25, and the photosensitive layer as a component containing Result of interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity of 0.13-0.25 at their ratio equal to 15-60 and 40-85 wt.%, respectively, and the following ratio of layer components, wt.%: Diazo compound 8-15, Product interactions (L of resorcinol and water-soluble alkaline .krahs is small with a characteristic viscosity of 0.130, 25 m3 / kg.6-14 Stabilizer 71-86 with O) with Ot)

Description

Изобретение относитс к производству диазотипных копировальных материалов , предназначенных щг получени копий сухим способом про влени .The invention relates to the production of diazo-type copying materials intended for dry-copy production.

Известен копировальный материал, состо щий из бумажной подложки, адсорбирующего сло , содержащего аэросил , поливинилацет т, продукт полкконденсации резорцина с формальдегидом , кристаллический фиолетовый, лимонную кислоту, и светочувствительного сло , содержащего п-диазодиэтиланилин , лимонную кислоту, хлористый цинк, тиомочевину. Такой материал имеет достаточно высокие скорость копировани (не менее 4,0 м/мин) и сохран емость UJ.A copying material is known, consisting of a paper substrate, an adsorbent layer containing aerosil, polyvinyl acetate, a product of semi-condensation of resorcin with formaldehyde, crystal violet, citric acid, and a photosensitive layer containing p-diazodiethylaniline, citric acid, zinc chloride, thiourea. Such material has rather high copying speed (not less than 4.0 m / min) and maintainability of UJ.

Однако адсорбирующий слой известного материала не обладает барьерными свойствами. Вследствие этого происходит снижение оптической плотности изображени и разрешающей способности .However, the absorbent layer of a known material does not have barrier properties. As a result, the optical density of the image and resolution are reduced.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс копировальный материал , состо щий из бумажной подложки с последовательно нанесенными на нее адсорбирующим слоем на основе крахмала и светочувствительным слоем . включающим диазосоединение, азососта л ющую на основе резорцина, и стабилизатор . Адсорбирующий слой известного копировального материала содержит непроваренный и ненабухший . крахмал и -полимерное св зующее, В ка честве полимерного св зующего используют поливинилацетат, поливиниловый спирт, гуммиарабик, альгинаты, акриловые эмульсии, а в качестве стабилизат ра - смесь лимонной кислоты,тиомочевин хлористого цинка, диэтиленгликол , сапонина. Такой копировальный матери ал имеет повышенные оптическую плотность изображени и разрешающую спо .собность СЗ}.Closest to the invention in its technical essence and the effect achieved is a copying material consisting of a paper substrate with a starch-based adsorbing layer and a photosensitive layer sequentially deposited on it. including a diazo compound, azo compound on the basis of resorcinol, and a stabilizer. The absorbent layer of the known copier material contains unwelded and non-swollen. starch and -polymeric binder. Polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol, gum arabic, alginates, acrylic emulsions are used as a polymeric binder, and a mixture of citric acid, thiourea zinc chloride, diethylene glycol, saponin is used as stabilizer. Such a copying material has an increased optical density of the image and the resolving ability of the NW}.

I.I.

При скоростном копировании такого материала получаютс недопро вленные копии.At high-speed copying of such material, incomplete copies are obtained.

Цель изобретени - повышение оптической плотности, стабильности и разрешающей способности материала.The purpose of the invention is to increase the optical density, stability and resolution of the material.

Поставленна цель достигаетс тем, что. в копировальном материале, состо щем из бумажной подложки с последорательно нанесенными на нее адсорбирующим слоем на основе крахмала и светочувствительным слоем, включающим диазосоединение, азосоставл ющую на основе резорцина и стабилизатор, адсорбирующий слой выполнен из водорастворимого щелочного крахмала с характеристической в зкостью 0,13-0,25 , а светочувствительный слой в качестве азосоставл ющей содержит продукт взаимодействи резорцина и водорастворимого щелочного крахмала с характеристической в зкостью 0,13-0,25 м /кг при их соотнощении, соответственно равном 15-60 и 40-85 мас.% и следующем соотношении компонентов сло , мас.%: диазосоединение 8-15; продукт взаимодействи резорцина и водорастворимого щелочного крахмала 6-14 стабилизатор 71-86.The goal is achieved by the fact that. in the copying material consisting of a paper substrate with a starch-based adsorption layer and a photosensitive layer subsequently applied on it, including a diazo compound, a resorcin-based azo component and a stabilizer, the adsorbing layer is made of a water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity of 0.13-0 , 25, and the photosensitive layer as a component contains the product of the interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity of 0.13-0.25 m / kg at their ratio, respectively, equal to 15-60 and 40-85 wt.% and the following ratio of layer components, wt.%: diazo compound 8-15; the product of the interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch 6-14 stabilizer 71-86.

Продукт взаимодействи резорцина и водорастворимого щелочного крахмал готов т следующим образом.The product of the interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch is prepared as follows.

При раствор ют едкий натр в количестве 2-8% от веса крахмала, затем при непрерывном перемешивании приливают крахмальное молочко (суспензи крахмала в холодной воде при ).When caustic soda is dissolved in an amount of 2-8% by weight of starch, then starch milk is added with continuous stirring (suspension of starch in cold water at).

Концентраци крахмала при варке составл ет 5-6%. Продолжительность варки крахмала со щелочью 10-25 мин.The starch concentration during cooking is 5-6%. Duration of cooking starch with alkali 10-25 minutes.

Полученный таким образом раствор щелочного крахмала развод т холодной водой до рабочей концентрации и при перемешивании раствор ют резорцин.The alkaline starch solution thus obtained is diluted with cold water to a working concentration and resorcin is dissolved with stirring.

Выбор характеристической в зкости крахмала в пределах 0,13-0,25 объ сн етс тем, что при использовании высокомолекул рного крахмала образуетс непрерывна пленка покрыти , обладающа хорошими барьерными свойствами. Характеристическа в зкость ниже 0,13 соответствует частично расщепленному крахмалу и дальнейшее ее снижение нецелесообразно с точки зрени в зкости концентрированных растворов и пленкообразующей способности крахмала. Характеристическа в зкость 0,25 м/кг соответствует натуральному, нерасщепленному картофельному крахмалу и продукты с более высоким ее значением вызывают технологические трудности при растворении и нанесении.The choice of the characteristic viscosity of starch within the range of 0.13-0.25 is due to the fact that when using high molecular weight starch a continuous film of coating is formed that has good barrier properties. The intrinsic viscosity below 0.13 corresponds to partially split starch, and its further reduction is impractical from the point of view of the viscosity of concentrated solutions and the film-forming ability of starch. An intrinsic viscosity of 0.25 m / kg corresponds to natural, undigested potato starch and products with a higher value cause technological difficulties during dissolution and application.

Дл увеличени скорости про влени материала бумажную подложку обрабатывают водорастворимым щелочным крахмалом с характеристической в зкостью 0,13-0,25 , который действует как барьерный слой и эффективно преп тствует проникновению све3 точувствительного раствора в бумажную подложку. Масса наносимого сло составл ет 0,3-2 г/м. Кроме того, за счет нанесени на подложку сло из водорастворимого щелочного крахмала сглаживаетс неоднородность поверхности бумажного полотна и повышаетс разрешающа способность копировального материала . В качестве диазосоёдинени могут использоватьс водорастворимые диазосоединени : п--диазодиметиланилин; n-диазодиэтиланилин, г -диазофенилморфолин, предпочтительно n-диазодиэтиланилин. В качестве стабилизатора могут использоватьс органические и неорганические кислоты, например лимонна , овинна , щавелева , фосфорна или их смеси; гидролизующиес , соли сильных кислот, например хлористый цинк, сернокислый алюминий в совокупности с какой-либо из названных кислот-,- антиоксиданты, например тио мочевина, гидроксиламин, а также смеси вьш1еуказанньгх веществ. Предлагаемый копировальный материал может иметь противоскручивающи слой, нанесенный на обратную сторону бумажной подложки. В случае необходимости покрытие из водорастворимого щелочного крахм да может содержать окрашивающие вещества . Пример 1. Получают копировальный материал, адсорбирующий сло которого состоит из водорастворимог :п(елочного крахмала, а светочувствительный слой содержит, мас.%: n-диа зодиэтиланилин 8,0; продукт взаимоде стви резорцина и водорастворимого щелочного крахмала 6,0; лимонна кислота 33,4; хлористый цинк 33,4; тиомочевина 19,2, при этом продукт взаимодействи готов т при соотнощении компонентов: резорцин 45; водорастворимый щелочной крахмал 55 Копировальный материал получают путем последовательного нанесени и сушки адсорбирующего и светочувствительного слоев на бумажную подложку на поливочной машине. В качестве бумажной подложки используют бумагу - основу марки Ад. Масса адсорбирующего сло 2 г/м, Приготовление раствора крахмала на 1000 л дл адсорбирующего сло производ т следующим образом. 4 В ректоре, снабженном паровой рубашкой и мешалкой, при 90°С раствор ют 500 г едкого натра, затем при непрерывном перемешивании приливают крахмальное молочко (10 кг крахмала, разведенного в 20 л холодной воды при 20°С). Концентраци картофельного крахмала при варке составл ет 5%. Врем варки крахмала со щелочью 15 мин. Полученный раствор щелочного крахмала с характеристической в зкостью 0,25 м/кг развод т холодной водой до объема 1000 л. Светочувствительный раствор на 1000 л готов т следующим образом. В реакторе, снабженном паровой рубашкой и мешалкой, при 93С раствор ют 200 г едкого натра, затем при непрерывном перемешивании приливают крахмальное лолочко (4 кг кукурузного крахмала, разведенного в 10 л холодной водой при 20°С), Концентраци крахмала при варке составл ет 6%. Врем варки крахмала со щелочью 15 мин. Раствор щелочного крахмала с характеристической в зкостью 0,13 развод т холодной водой до 50 С и при перемешивании раствор ют 3,3 кг резорцина. После 10 мин перемешивани в реакторе последовательно раствор ют 40,0 кг лимонной кислоты, 23 кг тиомочевины 40 кг хлористого цинка (раствор 1). В отдельной емкости в 300 л воды (температура 35°С) раствор ют 9,6 кг г -диазодиэтиланилина. После охлаждени раствора 1 до 35°С при перемещивании приливают раствор п-диазодиэтиланилина и доливают воду до объема 1000 л. В таблице приведены результаты испытаний полученного копировального материала. Пример 2. Получают копировальный материал как в примере 1 с той разницей, что светочувствительный слой содержит, мас.%: h-диазоиэтиланштин 15; продукт взаимодействи резорцина и водорастворимого елочного крахмала 14; лимонна кисота 21,0; хлористый цинк 29 и тиомочевина 21,0, при этом продукт взамодействи готов т при соотношении омпонентов, мас.%: резорцин 60, одорастворимый щелочной крахмал 40. Пример 3. Получают копировальный материал как в примере 1 с той разницей, что светочувствительный слой содержит, мас,%: п-диаз диэтиланилин 12,0; продукт взаимодействи резорцина и водорастворимого щелочного крахмала 9,3; лимонна кислота 23,6; хлористый цинк 31,5; тиомочевина 23,6, при этом продукт . взаимодействи готов т при соотношеНИИ , мас.%: резорцин 15, водорастворимый щелочной крахмал с характеристической в зкостью 0,25 85 В качестве бумажной подложки используют картографическую бумагу марки Б Масса адсорбирующего сло из водорастворимого щелочного крахмала с характеристической в зкостью 0,13 составл ет 0,3 г/м. На обратную сторону копировального материала нанос т противоскручивающий слой из натриевой соли карбоксинетилцеллюлозы . Пример 4 (прототип). Получают копировальный материал следующим образом. На бумажную подложку нанос т адсорбирующий слой, содержащий , мас.%: непроваренный и ненабух ший рисовый крахмал 40; поливинштацетат 60. Масса наносимого сло со . л ставл ет 1 г /м «Адсорбирующий слой высушивают и нанос т светочувс вительный слой, содержащий, мас.%: п-диазодиэтиланилин .8,2, резорцин 2,7; стабилизатор (смесь лимонной кислоты, хлористого цинка, тйомочевины , сапонина) 89,1. Пример 5.(контрольный). По лучают материал, как в примере 1, с той разницей, что светочувствительный слой содержит, мас.%: п-диа зодиэтиланилин 6,3; продукт взаимодействи резорцина и водорастворимо го щелочного крахмала 5,0; лимонна кислота 27,9;- хлористый цинк 32,9; тиомочевина 27,9, при этом продукт взаимодействи готов т при соотноше нии, мас.%: резорцин 14, водораство римый щелочной крахмал 86. Пример 6 (контрольный). Получают материал, как в примере 1, с той разницей, что светочувствительный слой содержит, мас.%: п-диа зодиэтиланилин 16,4; продукт взаимо действи резорцина и водорастворимого щелочного крахмала 15,0; лимон на кислота 20, хлористый цинк 27,4 тиомочевина 20,6, при этом продукт взаимодействи готов т при соотношении , мас.%: резорцин 62, водорастворимый щелочной крахмал 38. Пример 7 (контрольный. Получают копировальньй материал следующим образом. На бумажную подложку нанос т известный адсорбирующий слой, содержащий, мас.%: азросил 57i декстрин 43. Масса наносимого сло составл ет 0,5 г/м. Подложку с нанесенным на нее известным адсорбирующим слоем высушивают и на полученный материал нанос т светочувствительный слой, как в примере 1. П р и м е р 8 (контрольный). Получают копировальный материал следующим образом. На бумажную подложку нанос т слой из водорастворимого щелочного крахмала, как в примере 1, Подложку с нанесенным, на нее крахмальным слоем (покрытием) высушивают и на полученный материал нанос т известный светочувствительный слой по рецептуре диазобумаги марки БКор 3-9 ГОСТ 250-83, содержащий, мас,%: П-диазодизтиланилин 11,3 резорцин 3,3; хлористый цинк 45,2; лимонна кислота 22,6;тиомочевина 17.6. Из таблицы видно, что предлагаемый копировальный материал {примерь 1-3) имеет стабильную оптическую плотность изображени и высокую разрешающую способность, при этом разность оптической плотности изображени дД на 0,08 меньше, чем у копировального материала по прототипу (пример 4). Получение копировального материала по примеру 5, светочувствительный слой которого содержит компоненты при соотношени х,. выход щих за пределы предлагаемых, приводит к су-, щественному ухудшению эксплуатационных свойств материала: снижению оптической плотности изображени , ее стабильности и разрешающей способности . Получение материала по примеру 6 затруднено вследствие осмоле;ни светочувствительного раствора. Копировальный материал с известным светочувствительным слоем (пример 8) и известным адсорбирующим слоем (пример 7 ) имеет пониженную разрешающую способность и значительное недопрр вление копии вследствие высокой миграционной способности резорцина и отсутстви барьерных свойств у известного адсорбируемого покрыти ..To increase the rate of material development, the paper substrate is treated with a water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity of 0.13-0.25, which acts as a barrier layer and effectively prevents the light-sensitive solution from penetrating into the paper substrate. The mass of the applied layer is 0.3-2 g / m. In addition, by applying a layer of water-soluble alkaline starch to the substrate, the heterogeneity of the surface of the paper web is smoothed and the resolution of the copier material is improved. Water-soluble diazo compounds can be used as a diazo compound: p - diazodimethylaniline; n-diazodiethylaniline, g-diazophenylmorpholine, preferably n-diazodiethylaniline. Organic and inorganic acids, for example, citric, ovine, oxalic, phosphoric, or mixtures thereof can be used as stabilizers; hydrolysable salts of strong acids, for example zinc chloride, aluminum sulphate in combination with any of these acids, are antioxidants, for example thio-urea, hydroxylamine, and also mixtures of the above mentioned substances. The proposed copying material may have an anti-twist layer applied on the reverse side of the paper substrate. If necessary, a coating of water-soluble alkaline starch and may contain colorants. Example 1. A copying material is obtained, the adsorbing layer of which consists of water-soluble: n (fir starch, and the photosensitive layer contains, in wt%: n-diisodiethylaniline 8.0; the product of the interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch 6.0; citric acid 33.4; zinc chloride 33.4; thiourea 19.2, while the product of the interaction is prepared at the following ratio of components: resorcinol 45; water-soluble alkaline starch 55 Copy material is obtained by sequential deposition and drying of the absorbent and photosensitive ply on a paper backing on a watering machine. As a paper backing, paper is used - the basis of brand A. Mass of the adsorbent layer is 2 g / m, the preparation of a 1000 l starch solution for the adsorbent layer is performed as follows: 4 In the rector equipped with a steam jacket and With a stirrer, 500 g of sodium hydroxide are dissolved at 90 ° C, then starch milk (10 kg of starch diluted in 20 liters of cold water at 20 ° C) is added with continuous stirring. The cooking concentration of potato starch is 5%. Starch boiling time with alkali 15 min. The resulting alkaline starch solution with a characteristic viscosity of 0.25 m / kg is diluted with cold water to a volume of 1000 liters. A 1000 L photosensitive solution is prepared as follows. At 93 ° C, 200 g of sodium hydroxide are dissolved in a reactor equipped with a steam jacket and a stirrer, then a starch roll is poured in with continuous stirring (4 kg of corn starch diluted in 10 liters of cold water at 20 ° C). The starch concentration during cooking is 6 % Starch boiling time with alkali 15 min. The alkaline starch solution with a characteristic viscosity of 0.13 is diluted with cold water to 50 ° C and 3.3 kg of resorcinol is dissolved with stirring. After 10 minutes of stirring, 40.0 kg of citric acid, 23 kg of thiourea and 40 kg of zinc chloride (solution 1) are successively dissolved in the reactor. In a separate container in 300 l of water (temperature 35 ° C), 9.6 kg of g-diazodiethylaniline are dissolved. After cooling the solution 1 to 35 ° C, a solution of p-diazodiethylaniline is poured in and the water is added to a volume of 1000 liters. The table shows the test results obtained copying material. Example 2. Get copying material as in example 1 with the difference that the photosensitive layer contains, wt%: h-diazoethylethylene 15; the product of the interaction of resorcinol and water-soluble fir starch 14; citric acid 21.0; zinc chloride 29 and thiourea 21.0, while the product of the interaction is prepared when the ratio of components, wt.%: resorcin 60, odorically soluble alkaline starch 40. Example 3. Get copy material as in example 1 with the difference that the photosensitive layer contains, wt%: p-diaz diethylaniline 12.0; the product of the interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch 9.3; citric acid 23.6; zinc chloride 31.5; thiourea 23.6, with the product. interactions are prepared at the following ratio, wt.%: resorcinol 15, water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity of 0.25 85 Brand B chart paper is used as the paper substrate. The weight of the adsorbent layer from the water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity 0.13 is 0 , 3 g / m. An anti-twist layer of sodium carboxyethylcellulose is applied to the back side of the copier. Example 4 (prototype). Receive copying material as follows. An absorbent layer containing, in wt%, is applied to the paper substrate: uncooked and non-swollen rice starch 40; polyvinctacetate 60. The mass of the applied layer with. l puts 1 g / m. The adsorbing layer is dried and a photosensitive layer is applied containing, in wt%: p-diazodiethylaniline .8,2, resorcinol 2.7; stabilizer (a mixture of citric acid, zinc chloride, tyourea, saponin) 89.1. Example 5. (control). A material is obtained as in Example 1, with the difference that the photosensitive layer contains, in wt%: p-di-di-ethylethaniline, 6.3; the product of the interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch 5.0; citric acid 27.9; zinc chloride 32.9; thiourea is 27.9, and the interaction product is prepared at a ratio, wt%: resorcinol 14, water soluble alkaline starch 86. Example 6 (control). A material is obtained as in Example 1, with the difference that the photosensitive layer contains, in wt%: p-di-di-ethylethaniline 16.4; the product of the interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch 15.0; lemon acid 20, zinc chloride 27.4 thiourea 20.6, while the product of the interaction is prepared at a ratio, wt.%: resorcinol 62, water-soluble alkaline starch 38. Example 7 (control. Get a copy of the material as follows. On paper backing apply a known adsorbing layer containing, in wt.%: azrosil 57i dextrin 43. The mass of the applied layer is 0.5 g / m. The substrate coated with a known adsorbent layer is dried and the photosensitive layer is applied to the resulting material, as in the example 1. PRI me R 8 (cont. ayol). A copy material is obtained as follows: A layer of water-soluble alkaline starch is applied onto the paper substrate, as in Example 1, the substrate is applied, the starch layer (coating) is applied to it, and the known photosensitive layer is applied to the resulting material according to a diazopureg brand formulation BKor 3-9 GOST 250-83, containing, wt.%: P-diazodistilaniline 11.3 resorcinol 3.3, zinc chloride 45.2, citric acid 22.6, thiourea 17.6. The table shows that the proposed copying material (example 1-3) has a stable optical density of the image and high resolution, while the difference of the optical density of the image dD is 0.08 less than that of the copying material of the prototype (Example 4). Preparation of a copying material according to Example 5, the photosensitive layer of which contains components at ratios ,. beyond the proposed limits, leads to a substantial deterioration in the operational properties of the material: a decrease in the optical density of the image, its stability and resolution. The preparation of the material in example 6 is difficult due to the osmole; neither the photosensitive solution. Copier material with a known photosensitive layer (example 8) and a known adsorbing layer (example 7) has a reduced resolution and a significant underproduction of the copy due to the high migration ability of resorcin and the lack of barrier properties of a known adsorbable coating.

Claims

(, 54) COPYING MATERIAL, consisting of a paper substrate with a starch-based adsorbent layer successively deposited on it and a photosensitive spray including a diazo compound, an azo component based on resorcinol and a stabilizer, characterized in that, in order to increase the optical density, stability and resolution material, the adsorbent layer is made of water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity of 0.13 0.25 m ³ / kg, and the photosensitive layer contains the product of the interaction of resorcinol and water-soluble alkaline starch with a characteristic viscosity of 0.13-0.25 m ³ / kg at a ratio of May 15-60 and May 40-85, respectively. 2 and the following ratio of the components of the layer, May.2: