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Farbabgebendes Schichtmaterial für die Herstellung von
Kohle- und Durchschreibepapieren
Die Erfindung betrifft ein farbabgebendes Schichtmaterial für die Herstellung von Kohle- und Durchschreibepapier auf Basis eines Bindemittelgemisches aus Kunststoffen.
Seit einiger Zeit ist man dazu übergegangen, an Stelle der üblichen auf Wachsbasis hergestellten Beschichtungen für Kohle- und Durchschreibepapiere solche auf Basis von Kunststoffen anzuwenden. Dabei wird als Bindemittel für die färbenden Bestandteile (wie z. B. Pigment und/oder Anilin-Farbstoff, angerieben oder gelöst in Weichmachern, gegebenenfalls mit kolloidlöslichen, makrocyclischen Verbindungen als Schutzkolloid) nach einem bekannten Vorschlag ein Vinylmischpolymerisat aus etwa 87%
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und solche mit mehr als 90% Vinylchlorid zu schwer löslich sind.
Bei der Herstellung von meist farblosen Schutzschichten hat man bereits Kunststoffmischungen verwendet und dabei das Mischungsverhältnis so abgestimmt bzw. die Mischungen derart chemisch behandelt, dass die Schicht in kürzester Zeit erhärtet und sich auch bei Druck nicht ablöst. Bei der Herstellung von farbabgebendem Schichtmaterial für Kohle- und Durchschreibepapier kommt es aber massgeblich darauf an, den Festigkeitsgrad so abzustimmen, dass auch noch nach längerer Zeit eine Farbstoffabgabe möglich ist. Diese Dosierung war bisher schwer zu erzielen, weil die verwendeten Harze den Nachteil haben, nicht in jeder gewünschten technischen, insonderheit hohen Konzentration bereitwillig in Lösung zu gehen. Es bestand daher keine Sicherheit dafür, die Schicht in gleichbleibender Qualität herzustellen.
Die Erfindung hat die Aufgabe gelöst, diese Nachteile zu beseitigen. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das Bindemittelgemisch aus Polyvinylacetat oder einem Vinylchlorid-Vinylacetat-Mischpolymerisat mit mindestens 20% Polyvinylacetat und einer kleineren Menge anderer thermoplastischer Kunststoffe besteht, welche die Härte des Schichtmaterials erhöhen, z. B. aus Polystyrol oder einem Acrylharz. Polyvinylacetat (PVA) im besonderen bzw. auch Mischpolymerisate von Polyvinylchlorid (PVC) und PVA, die mehr als 201o PVA enthalten, lassen sich bereitwillig in hoher Konzentration in Lösung bringen, wobei mit steigendem Gehalt an PVA die Verwendung wohlfeilerer Lösungsmittel möglich wird.
Dies ist gleichbedeutend mit einem gegenüber den bisher verwendeten Harzen geringen Energieaufwand zur Herstellung der Harzlösungen und mit einem infolge hoher Kunstharz-Konzentration geringen Lösungsmittelverlust bei der Herstellung der mit der Kunststoffmasse beschichteten Papiere, wobei je nach Höhe des Einsatzes von PVA die Verwendungsmöglichkeit sehr wohlfeiler Lösungsmittel (Methanol) erschlossen und das Verfahren dadurch sehr merklich wirtschaftlicher gestaltet wird. Durch Zusatz von verfestigenden Kunststoffen, wie z. B. Nitrocellulose, Polystyrol oder Acrylharze, kann nunmehr jede beliebige Festigkeit der Farbschicht erzielt werden. Der Einsatz alkohollöslicher verfestigender Kunststoffe, wie z. B.
Nitrocellulose, wirkt sich dabei ebenfalls günstig im Sinne einer wirtschaftlichen Herstellung des Schichtmaterials und der damit gefertigten Kohle- und Durchschreibepapiere aus.
So lässt sich beispielsweise, wenn der Kunststoffanteil des Schichtmaterials neben PVA oder wenig PVC enthaltenden Mischpolymerisaten noch Nitrocellulose als verfestigendes Kunstharz enthält, als Lösungsmittel fast ausschliesslich Methanol verwenden. Diese in ihrer Zusammensetzung auswählbare Kombination weicher und verfestigender Kunststoffe ermöglicht entgegen dem bisherigen Stand der Technik die
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einfache Einstellung einer beliebigen Festigkeit der Farbschicht. Daraus ergeben sich wesentliche Verein- fachungen für die Herstellung des Schichtmaterials für Kohle- und Durchschreibepapiere verschiedener Qualitäten und Anwendungsgebiete.
So ist es beispielsweise möglich, einen Stammansatz der Kunststoff-Farbmasse für alle Kohle- und Durchschreibepapiere gemeinsam anzusetzen und je nach Bedarf den Festigkeitsgrad der Schichtmasse durch Zugabe eines verfestigenden Harzes zu regulieren, derart, dass z. B. die Farbschicht des als Kohlepapier für Schreibmaschinendurchschläge einzusetzenden Papieres mehr verfestigende Bestandteile enthält als eine Farbschicht für ein Kohlepapier, das in schwach anschlagenden Buchungsmaschinen Anwendung finden soll.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft erwiesen, wenn als Weichmacher kleinere Mengen solcher Stoffe eingesetzt werden, die gelatinierend wirken. Als nichtlösender Weichmacher ist z. B. Oleinalkohol allein oder neben Klauenöl, Rizinusöl, Mohnöl, Mineralöl u. a. in Verbindung mit geringen Mengen gelatinierender Weichmacher, wie z. B. Phthalsäureester, besonders günstig.
Die gemeinsame Verwendung gelatinierender und nichtgelatinierender Weichmacher mindert, was von vornherein nicht zu erwarten war, die Gefahr herab, dass Kunststoff-Farbpapiere auf unbeabsichtigt ausgeübten geringen Druck reagieren, nämlich Farbe abgeben. Durch die gemeinsame Verwendung der beiden Weichmachergruppen lässt sich darüber hinaus verhindern, dass sich die nach dem Verdunsten des Lösungsmittels auf dem Papier zurückbleibende Kunststoffschicht als Film ablöst.
Ergänzende Hilfsmittel zur besseren Verankerung der Kunststoffschicht sind erfindungsgemäss eine zusätzliche Zwischenschicht zwischen Trägerpapier und Kunststoff-Farbschicht aus PVA oder PVA im Gemisch mit andern alkohollöslichen Kunststoffen und/oder die Verwendung eines besonders rauhen Rohpapieres als Trägerpapier.
Als Beispiel für die Zusammensetzung der Kunststoff-Farbmasse, d. h. des Schichtmaterials für Kohle- und Durchschreibepapiere nach der Erfindung, seien folgende Rezepturen genannt :
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<tb>
<tb> 1. <SEP> Polyvinylacetat <SEP> 15,0
<tb> Nitrocellulose <SEP> 1, <SEP> 2
<tb> geblasenes <SEP> Rizinusöl <SEP> 13,8
<tb> Oleinalkohol <SEP> 4,0
<tb> Diisobutylphthalat <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> Miloriblau <SEP> 1,0
<tb> Gasruss <SEP> 9, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Methanol <SEP> 45, <SEP> 0
<tb> Methyläthylketon <SEP> 10, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 100,0
<tb> 2.
<SEP> Polyvinylchlorid/Polyvinylacetat-Mischpolymerisat <SEP> mit <SEP> 550/0 <SEP> PVC <SEP> und <SEP> 450/0 <SEP> PV <SEP> A <SEP> 16, <SEP> 0 <SEP>
<tb> Polystyrol <SEP> 1, <SEP> 6
<tb> Mineralöl <SEP> 21,0
<tb> Gasruss <SEP> 8,0
<tb> Phthalocyaninblaufarbstoff <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> Miloriblau <SEP> 2,0
<tb> Methyläthylketon <SEP> 50, <SEP> 4 <SEP>
<tb> 100, <SEP> 0
<tb> 3. <SEP> Polyvinylacetat <SEP> 17, <SEP> 0
<tb> Polyacrylsäuremethylester <SEP> 7, <SEP> 0
<tb> Rizinolsäureglycerinester <SEP> 13,0
<tb> Oleinalkohol <SEP> 5,0
<tb> Dioctylphthalat <SEP> 0,5
<tb> Miloriblau <SEP> 7,0
<tb> Viktoriablaubase <SEP> 1,0
<tb> Methylviolettbase <SEP> 1, <SEP> 0
<tb> Ölsäure <SEP> 2,0
<tb> Methanol <SEP> 17, <SEP> 0
<tb> Methyläthylketon <SEP> 29, <SEP> 5 <SEP>
<tb> 100,0
<tb>