DE1546317A1 - Radierfaehiges Papier - Google Patents
Radierfaehiges PapierInfo
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- DE1546317A1 DE1546317A1 DE19651546317 DE1546317A DE1546317A1 DE 1546317 A1 DE1546317 A1 DE 1546317A1 DE 19651546317 DE19651546317 DE 19651546317 DE 1546317 A DE1546317 A DE 1546317A DE 1546317 A1 DE1546317 A1 DE 1546317A1
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Description
K. L·. SCHIFF 8MiNOHJSNf)O
ΤΕΙΕΙΌΝ 2978 69
HAVIOATOH
Patentanmeldung P 15 ^6 517.9 - ΐ8. November 1968
The Budd Company .
Unser Zeichen DA-KIl6
Die Erfindung bezieht sich'auf mit einem überzug versehenes
Papier3 insbesondere Schreibmaschinenpapier, das Ausradierungen
von auf dem Papier angebrachten Indizien widersteht, auf wirksame Überzugsmischungen für solohe Papiere, die die verschiedenen sonstigen Behandlungen, die solches Papier gegebenenfalls
ertragen muß, vertragen, sowie auf Verfahren für die Auftragung solcher Überzüge.
Radierbarkeit kann definiert werden als die Eigenschaft, die es
erlaubt, Schreibmasohinendruoke mit Hilfe eines gewöhnlichen
Bleistiftradierers zu entfernen, ohne daß die Radierung die erneute Schreibmasohinenbesohriftung auf der radierten Fläche
beeinträchtigt,
Schreibmasohinßndrucke werden im allgemeinen von einem Band
gemacht, das eine ölltasis Tinte enthält, wie z.B* Kohleruß in
einem Toner oder TlntÖl, Die Radierlsarkeit von Söhrei&maaohinen-
DA-Kl 16 -2-
zeichen sollte jedoch nicht erreicht werden auf Kosten der
Verträglichkeit des überzogenen Papiers mit Federhaltertinte,
mit Briefbogenkopf-Druckfarben und anderen zeichenerzeugenden Materialien oder Verfahren.
In der Vergangenheit sind Kasein, Stärke und synthetische
Harzsysteme zur Erzeugung von radierbarem Papier verwendet worden. Bei Anwendung jeder dieser früheren Systeme ist es
notwendig, Kompromisse zu schließen in Bezug auf einen oder mehrere der verschiedenen optimalen Eigenschaften. KaseinÜberzugverleindungen
erfordern wegen ihrer Viskosität mehrmaliges Hindurchlaufen duroh die üteerzugsleimpresse, um einen genügend
dicken Oberflächenfilm aufzutragen. Gummiarabikum kann zwar in einem Durchgang aufgebracht werden, hat aber wenig oder keine
Wasserfestigkeit und kann nicht lithographiert werden. Stärkeüberzüge sind spröde, und die sich daraus ergebende Biegungsfestigkeit des Papiers ist schleoht. Kunstharzsysteme sind im
allgemeinen teuer und führen gewöhnlich zum Aneinanderheften oder Zusammenkleben der Blätter, und es" ist bei ihnen schwierig,
Unterschiede der Sohreibgüte zu beherrschen.
Das allgemeine Ziel dar vorliegenden Erfindung ist es, ein ver-,
BAD-ORJQlWAL
DA-Kl16 - 3 -.
bessertes überzogenes Papier zu schaffen, das einen weiten Bereich
von Schreite-,- Druck und anderen Markiersystemen verträgt, und das insbesondere schnelle und sauteere Radierung von Schreibmaschinenkorrekturen
gestattet ohne nachteiligen Einfluß auf
die folgende Neuteesehriftung mit der Maschine.
Ein weiteres allgemeines Ziel teesteht darin, radierbare Papier-Überzugsvefbindungen
oder -mischungen zu schaffen, die wirtschaftlich sind, die verhältnismäßig leicht kontrolliert werden
können, und die die Ablagerung eines wirksamen, radierbaren
Überzugs während eines einzigen Durchgangs einer Papierbahn
durch die übliche Leimpresse zulassen.
Ein weiteres allgemeines Ziel der Erfindung ist auf die Schaffung eines wirksamen Verfahrens für die Auftragung von solchen
Überzügen auf Papierstreifen gewöhnlicher Zusammensetzung mit üblichen Papierüberzugseinrichtungen gerichtet.
Eine besondere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
verbesserten, überzogenen Papiers, von dem Schreibmaschinenzeichen
schnell und sauber ausradiert werden können, ohne nachteiligen Einfluß auf die nachfolgende erneute Maschinenbeschriftung,
woteei das überzogene Papier wasserwiderstandsfähig,
unbeeinflußt von mit Wärme arbeitenden, Zeichen hervorrufenden Verfahren und empfänglich für weitere, empfindlich
00381 β/1S2?
DA-K116 - 4 -
gemachte Überzüge sein soll, und bei dem die Biegungsfestigkeit und die Dauerhaftigkeit des Papiergrundstocks erhalten
bleibt.
Ein weiteres spezielles Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten, radierbaren Papierüberzugsmischung, bei
der leicht erhältliche, in Wasser dispersierbare Bestandteile,
in oberllächenleimenden Zusammensetzungen niedriger Viskosität,
hohen Feststoffgehalts verwendet werden, die auf gewöhnliche Basispapierfeahnen während eines einzigen Durchgangs
durch eine übliche Leimpresse auftragbar sind, und die eine
optimale Radierbarkeit von Schreibmaschinenschrift für das
überzogene Papier ergeben unter Erhaltung der Eigenschaften des Grundpapiers und unter Erreichung von verbesserten Handhabungseigenschaften,
insbesondere einschließlich Nichtzusammenhängens der aufeinandergestapelten Blätter.
Gemäß der Erfindung enthält der verbesserte, radierfähige Überzug Polyvinyl-latex Emulsion, hydroxy-äthy Her te Stärke und
kolloidales Siliciumoxid in einem T-rockengewichtsverhältnis
von beziehungsweise etwa 1^:5si und Wasser; das verbesserte,
radierfähige Papier weist eine Papierbahn als Grundlage auf, die mit der verbesserten Deckmischung überdeckt ist; und die
BAD ORiQINAt
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" 1346317
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verbesserten Verfahren umfassen das Überziehen der Grundpapier bahn mit der verbesserten Überzügsmischung in einem
einzigen Durchgang durch die Leimpresse., nachfolgendes Lufttrocknen
unter speziellen Bedingungen von Temperatur, Viskosität und Säuregrad.
Ein besseres Verständnis der Erfindung sowie weitere Ziele und Vorteile derselben ergeben sich aus der folgenden Beschreibung,,
die spezielle Beispiele von optimalen und bevorzugten Materialien
und anderen Kenngrößenbereichen enthält.
Wenngleich Vorteile in anderen Umgebungen erreicht werden mögen,
sieht die Erfindung die Aufbringung des radierfähigen Überzugsgemisches auf einer Papierbahngrundlage mittels einer üblichen
Leimpresse vor wegen des anerkannten Wirkungsgrades und der
Wirtschaftlichkeit derselben. Die Viskosität der Überzugsmischung ist von primärer Bedeutung und sollte unterhalb des Viskositätsniveaus liegen, bei dem Schlüpfen der Leimpressrollen beginnt
mit den damit verbundenen Nachteilen wie ungleichmäßiger Überzug,
Wollung der Papierbahn und anderen kostspieligen und unwirtschaftlichjen
Erscheinungen. Andererseits schwankt die Viskosität gewöhnlich in direkter Abhängigkeit von Feststoffgehalt
des Überzugsgemisches, und der letztere Faktor sollte groß genug
sein, um eine genügende Üfeerzugsdicke während eines einzigen
Durchgangs durch die Leimungsapparatur zu ergeben. Betriebs-
,,ν· ■■■·..-,:■■:■■,:
BAD
DA-K116 - 6 -
kosten sind hier ein offensichtlicher Faktor, aber Ungleichheiten
des Überzugs und andere, weniger augenscheinliche Wirkungen
müssen auch in Betracht gezogen werden»
müssen auch in Betracht gezogen werden»
Das erfindungsgemäß zu überziehende Papier kann irgend eine
Schreibmaschinenqualität von Papier sein, aber ist vorzugsweise ein Hadernbond mit einem Gehalt von 75$ chemischen Holzbrei und 25$ Baumwollfasern oder Lumpenfasern und ist mit einem internen Leim unter alkalischen Bedingungen und einem anfänglich nassen Stärkeleim während der Bahnbildung behandelt.
Schreibmaschinenqualität von Papier sein, aber ist vorzugsweise ein Hadernbond mit einem Gehalt von 75$ chemischen Holzbrei und 25$ Baumwollfasern oder Lumpenfasern und ist mit einem internen Leim unter alkalischen Bedingungen und einem anfänglich nassen Stärkeleim während der Bahnbildung behandelt.
In der anliegenden Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise
schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt
schematisch veranschaulicht, und zwar zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Papiertelatts in stark
verkleinertem Maßstab* und
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, in stark vergrößertem Maßstab,
der in Fig. 1 strichpunktiert umrandeten und mit 2 bezeichneten Ecke des Papierblatts.
Wie in Fig. 2 veranschaulicht, -ist das Grundpapier 3 auf beiden
Seiten mit radierfähigen Überzügen 4 versehen. Zu beachten ist, daß die Zeichnung die erfindungsgemäße Ausbildung nur schematisch
veranschaulichen soll und keinen Anspruch darauf erheben will,
BAD ORiö/NAL
009819/152?
DA-K116 -T-
das Dickenverhältnis zwischen der Papiergrundlage 3 und den
Überzügen K maßstäblich wiederzugeben.
Der Hauptbestandteil des Üteerzugsgemisehes ist ein Polyvinyllatex
in Gestalt einer geeigneten Dispersion der Type, die sich durch die Polymerisierung der wäßrigen Emulsion des Vinylacetatmonomers
ergibt. Hierbei muß natürlich verstanden werden, daß die Emulsion Zusätze wie z.B. oberflächenaktive Mittel und
Schutzkolloide enthalten kann. Weiterhin, zwecks Erreichung
gewisser Eigenschaften, kann der Latex anstelle eines Vinylacetathomopolymers
ein Mischpolymer sein, das sich durch den Einschluß von kleinen Mengen eines Acrylatmonomers während der
Polymerisation der Emulsion ergibt. Die Filmbildungs- oder
Hitzebindungstemperatur des Latex kann in dieser Weise geregelt werden. Wenn also im folgenden Polyvinylacetatemulsion
angegeben ist, so sollte dieser Ausdruck dahingehend verstanden werden, daß er sich auf eine wäßrige Emulsion bezieht, die im
wesentlichen aus Polyvinylacetat besteht, aber kleine mischpolymerisierte
Bruchteile eines Vinylacrylatderivates enthalten kann. Handelsübliche Äquivalente dieser Polyvinyllatexe
sind leicht erhältlich und umfassen z.B. die von der Shawinigan Resins Corporation, Springfield, Massachusetts, USA, verkauften
Gelva Emulsionen.
Die wünschenswerten Eigenschaften des Polyvinyllatex umfassen
BAD ORIGINAL'
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ΏΑ-Κ116 - 8 - .
die Bildung eines klaren, kontinuierlichen, wasserwiderstandsfähigen
Films. Während diese Eigenschaften dazu benutzt werden,
um Tapetenpapier und dergl. zu überziehen, hat die damit Hand in Hand gehende Sprödigkeit des Films einen überragenden Nachteil
dargestellt, wo die Fähigkeit zum Falten notwendig war. Umgekehrt, wenn solch ein Latex abgeändert wurde, um einen biegsamen
Film zu schaffen, hat die damit Hand in Hand gehende Erweichung den überragenden Nachteil des Haftens, d.h. des Zusammenhaltens
aufeinander!legender,"überzogener Oberflächen, dargestellt.
Die Anmelderin hat einzigartige Eigenschaften von emulsionspolymerisierten Polyvinyj.iatex entdeckt, die in den
erfindungsgemäßen- Kombinationen zusammenwirken, um unter Erhaltung
von Biegungsfestigkeit und Radierwiderstand einen nicht haftenden Überzug zu ergeben.
Stärke ist natürlich ein historischer Oberflächenüberzugsstoff gewesen. Der Hauptvorteil war der verhältnismäßig geringe Preis,
der aber aufgewogen wird durch mangelhaften Wasserwiderstand. Als Zusatz vermehren Stärken gewöhnlich die Viskosität und behindern
die Leimpressenarbeitsgänge. Die Anmelderin hat indessen entdeckt, daß mit Äthylenoxid in einem alkalischen Medium behandelte
Stärke besondere Eigenschaften in der Überzugsmischung gemäß der vorliegenden Erfindung aufweist. Die kolloidalen
Eigenschaften der hydroxyäthylierten Stärke ergeben anscheinen Λ
'größere Einheitlichkeit in der Teilchenmischung mit den Latexharzen.
Zusätzlich, der Gehalt der Mischung an Festbestandteilen,
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DA-K116 - 9 -
bezogen auf die Viskosität, weicht von der normalen Punktion;
Festbestandteileviskosität ab, so daß sich eine sehr verbesserte Festbestandteiisablagerung für einmaligen Einzeldurchgang
durch die Leimpresse ergibt. Die Anmelderin hat entdeckt, daß hydroxyäthylierte Kartoffelstärke einzigartig
ist in ihren Beiträgen zu der erfindungsgemäßen Überzugsmischung. Mit den im folgenden genauer definierten Verhältnissen
ist ein maximaler Troekenfestteestandteilsgehalt des sich
ergebenden Oberflächenfilms in Bezug auf die Auftragsviskosität
erreichbar mit positiver Verbesserung der Radierbarkeit, der Biegungsfestigkeit, des Wasserwiderstands und der Dauerhaftigkeit
des überzogenen Papiers. -
Der dritte größere Bestandteil der erfindungsgemäßen Überzugsmischung
ist kolloidales Siliciumdioxid, wie es z.B. durch Dispersion eines Silioiumdioxld-Aerogels in Wasser erhältlich
ist. In einzigartiger Weise verringert dieser Stoff, wenn er in den speziell definierten Verhältnissen beigefügt
wird, die Haftneigungen des Latexfilms auf ein Minimum, ohne
die Radierbarkeit des überzogenen Papiers zu mindern. Fernerhin wurde entdeckt, daß wirksame Mengen von kolloidalem Siliciumdioxid
die Viskosität nicht erhöhen, obgleich sie zu einer beachtlichen Erhöhung des Feststoffgehalts der üleerzugsmisohung
beitragen. Es sollte verstanden werden, daß der Ausdruck kolloidales Siliciumdioxid, wie es zur Beschreibung
BAD
DA-Fl16 - 10 -
der vorliegenden Erfindung benutzt ist, sich aus Siliciumoxid
in Form von Teilchen von kolloidalen Abmessungen, d.h. etwa 0,001 bis 0,01 Mikron, in einer stabilen, wässrigen Dispersion
bezieht.
Als ein kleinerer Bestandteil, dessen Benutzung von der Type von Emulsions-Polymerisationssystem, in dem der Polyvinyllatex hergestellt
wurde, abhängt, kann eine Paraffinwachsemulsion zugefügt werden, um der Wirkung der oberflächenaktiven Mittel auf
das Auslaufen von Wasserbasistinten entgegenzuwirken. Dieses Material trägt etwas zu den Anti-Hafteigenschaften des überzogenen
Papiers bei, kann aber auch Unterbrechungen von mit Schreibfedern erzeugten Linien "hervorrufen. Das letztere kann
korrigiert werden durch die Verwendung eines gleichen Trockenbestandteilsgehalts
von Collophoniumleim.
Andere, nicht spezifische Bestandteile, die verwendet werden können,
umfassen ein Entschäumungsmittel und ein Alkali, wie etwa Ammoniumhydroxid zur pH Kontrolle.
In den folgenden Beispielen sind die angegebenen Prozentsätze für jeden Bestandteil im Sinne des Trockenbestandteilsgewichts
des betreffenden Materials zu dem gesamten Trockenfestbestandteilsgewioht,
zu verstehen. Angegebene Werte sollten mit einer Genauigkeit von + 1/2 % verstanden werden, und die gleiche Be-
BAD
00981S/1S27 "'
DÄ-ΚΙΙβ - 11 -
deutung sollte dem qualifizierenden Ausdruck "etwa" beigemessen
werden.
Das erste Beispiel gibt die wirksamsten Werte an und wird von
Beispielen gefolgt, die von den Forschungsaufzeichungen ohne
Rücksicht auf Zeitfolge zwecks Veransohaulichung der besten und
der brauchbaren Bereiche der verschiedenen Kenngrößen ausgewählt wurden. In jedem Fall wo Hitzebindungstemperatur ("heat
seal temperature") angegeben ist, ist dies die Temperatur, bei der ein von dem angegebenen Latex gebildeter Film mit sich selbst
verschmolzen werden kann.
Hauptbeispiel ' ■
a) Polyvinyllatex bestehend im wesentlichen
aus einer wäßrigen Snulsion von Polyvinylacetat, mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 0,2 Mikron,
Hitzebindetemperatur 71>3°C bis 73,8°C 68 %
aus einer wäßrigen Snulsion von Polyvinylacetat, mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 0,2 Mikron,
Hitzebindetemperatur 71>3°C bis 73,8°C 68 %
b) mit Hydroxyäthylgruppen versehene
Kartoffelstärke 25 %
Kartoffelstärke 25 %
c) kolloidales Siliciumhydioxid 5 %
d) Paraffinwachsemulsion <^1 %
e) Collophonium-Leim "<.% %:
f) Entschäumer ■<;! %
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g) genügend Wasser, um den Gesämtfeststoff-
prozentsatz der Mischung des Beispiels zu ;-.-,-
regeln auf 34 1/2 %
h) genügend Ammoniumhydroxid, um das Beispiel zu regeln auf . pH 8,4 bis 8,5
Die Grundpapierbahn wird mit dieser Überzugsmischung geleimt in
eirar üblichen Leimpresse, mit angetriebenen oberen Walzen einer "Barber" Trocknungs-Überzugsmasohine. Die Viskosität der Überzugsmischung
ist 65 - 70 Sek. bei 57*80C, gemessen mit einer
Dudley-Pipette (Bezugszahl: J54 Sek. für Wasser). Es ist äußerst
wichtig, zu beachten, daß der prozentuale Gehalt an trockenen Festbestandteilen bei diesem Beispiel" viel größer ist als der
maximale Prbzentgehalt an Trockenfestbestandteilen, der für vorbekannte Mischungen für radierfähige Papierüberzüge anwendbar
war. Selbst bei dieser hohen Festbestandteilskonzentration
ergibt sich kein Gleiten oder wellig werden der Grundpapierbahn während des Durchgangs durch "die Leimpresse.
Nach Lufttrocknung in dem Barber Trockner bei Lufttemperaturen, die anfänglich die Hitzebindetemperatur des Latex überschreiten,
ist das Papier sofort fertig für die Blattherstellung und zum Hantieren. Kein meßbares Aneinanderheften ist erkennbar zwischen
benachbarten Blättern, die unter einem Druck von 0,14 kg/cm
BAD VAGINAL
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bei 37i8°C für eine Dauer von 5 Tagen aneinandergepreßt
werden.
Es zeigt sich, daß das überzogene Papier nach wenigstens
4 Std. eine saubere Radierung von Sohreibmasohinenschrift mit einem gewöhnlichen Bleiatiftradierer gestattet. Bis zu 2.K Std.
naoh dem Schreibmasohinensohreiben können Radierungen immer
noch gemacht werden, ohne die Lesbarkeit des Wiedergeschriebenen zu beeinträchtigen. Keine erkennbare Abreibung des Grundpapiers wird von diesen Radierungen begleitet.
Das überzogene Papier ist verträglich mit allen hauptsächlichen
Druckverfahren für Briefköpfe u.dergl., die gewöhnlich für Schreibmaschinenpapier angewandt werden, insbesondere einschließlich
der lithographischen und der Wärmeverfahren. Besonders vorteilhaft ist der Widerstand dieses Papiers gegen
die nachteiligen Wirkungen von Toluol bei einigen weiteren Überzugs- oder Druckverfahren.
Die Dauerhaftigkeit des Grundpapiers ist nicht erkennbar verringert.
Beschleunigte OfenalterungsprUfungen ergeben eine 300jährige Erhaltung der Biegungsfestigkeit eines überzogenen
25#igeh Hadernbondpapiers.
BAD
.Q 0.0 0t 0/1 Si T
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DA-K116 - 14 -
Die Bestandteile und die Verhältnisse des Hauptbeispiels sind wiederholt mit der Ausnahme, daß die Teilchengröße des PoIyvinyllatex
vergrößert ist. Mit durchschnittlichen Teilchengrößen, die beachtlich größer sind als 0,2 Mikron, wird das
Haften qualitätsmäßig erhöht ünä kann am Boden eines Stapels
("basis weight stacks") von geschnittenen Blättern nach länger dauernder Aufbewahrung bei 37* 8° C eintreten. Haften wird beanstandbar
bei einer durchschnittlichen Teilchengröße von mehr als etwa 0,5 Mikron. Diese Unterschiede lassen sich mit der
Hypothese erklären, daß die kleineren Latexteilchen wirksam auf allen Oberflächen von Stärke und Siliciumdioxidteilchen
umgeben sind, und daß dies Abschirmen merklich weniger wirksam
wird, wenn die durchschnittliche Latexteilchengröße 0,5 Mikron überschreitet.
Die Bestandteile und die Verhältnisse des Hauptbeispiels werden wiederholt mit der Ausnahme, daß das Verhältnis des Polyvinyllatex
verändert,wird. Zwlsohen etwa .+ 2 Proζentpunkten der optimalen
Verhältnisse ergibt sich"ein qualitativer Wechsel in.dem:
Gesamtbild der Vorzüge für. die tiberzugsmischung, und die Abweichung
wird bedeutsam bei etwa 66 % und 70 #. Haftung erhöht
sich mit zusätzlichem- Latex, wobei das Gleiche.gilt für die
Gesamtkostenj Radierfähigkeit, hohe Biegüngsfestigkeit. nehmen
BAD
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JL
.DA-K116 -15 -
ab mit Verringerung des Latexanteils, über etwa 75 % Latex wird
die'Neigung der Funktion Haften über Latexgehalt recht steil
und kann nicht verbessert werden durch die Verwendung von Latexen
mit höheren Hitagbindetemperaturen ohne sprödig werden
des Oberflächenüberzugs. Unter etwa 60 :% läßt die Radierbarkeit
von Schreibmaschinenschrift ohne Abradierung des Grundpapiers keine klare Fläche für das Wiederschreiben, die Viskosität der
Lösung in Bezug auf den gesamten Feststoffgehalt ergibt Leimpressenschwierigkeiten,
und die Biegungsfestigkeit, gemessen als Punktion der Anzahl von Faltungen ohne Zerreißen, fällt scharf
ab,
Beispiel G ;
Die Bestandteile und die Verhältnisse des Hauptbeispiels werden
wiederholt mit Ausnahme des Anteils an hydroxyäthylierter Stärke. Vertauschung von verschiedenen hydroxyäthylierten Stärken erhöht
im allgemeinen die Viskosität der Mischung für einen vorgegebenen Gesamtgehalt an Feststoffen, sodaß, falls Gesamtfeststoffgehalt
für den durch einen Durchgang erzeugten Überzug beibehalten wird, die Arbeit der Leimpresse erratisch wird. Mit
anderen Stärken können der Qesamtfeststoffgehalt und annehmbare
Viskositäten nicht aufrecht erhalten werden«
Ähnliche Schwierigkeiten werden quantitativ, wenn der Gehalt
an hydroxyäthylierter Kartoffelstärke um mehr als etwa 2 Prozentpunkte
verändert wird, wobei die Viskosität sich im di·^
00981 9/1S a 7
DA-K116 - 16 -.
rekten Verhältnis, und das Haften sich im indirekten Verhältnis
erhöhen. Bei etwa 30 % hydroxyäthylierter Kartoffelstärke
kann der gesamte notwendige Gehalt an Feststofffen des radierfähigen Überzugs nicht aufrecht erhalten werden
gleichzeitig mit der Viskosität, die für einen zuverlässigen
Einzeldurchgang durch die Leimpresse notwendig ist. Biegungsfestigkeit fällt schnell eb, und Radiererosion wird augenscheinlich.
Bei etwa 20 % werden die Gesamtkosten der Überzugs-r
mischung ein sehr beachtlicher Faktor in dem Gesamtbild von
Vorzügen, und Haftung· wird über annehmbare Grenzen hinaus beschleunigt.
Die Bestandteile und die Verhältnisse des Hauptbeispiels werden wiederholt mit der Ausnahme, daß das Verhältnis des kolloidalen
Siliciumdioxids verändert wird. Die Gegenwart des wirksamen Anteils dieses Bestandteils wird leicht als kritisch erkannt. Erhöhtes
Aneinanderhaften wird sofort erkennbar, wenn der Gehalt an kolloidalem Siliciumdioxid verringert wird, und Aneinanderhaften
bei der Standardprobe kann nicht vermieden werden mit
einem trockenen Feststoffgehalt auf Gewichtsbasis von weniger als 5 % der Vinyl-Stärke Feststoffe. Radierfähigkeit nimmt ab
mit vergrößertem Anteil des kolloidalen Siliciumdioxids* und der Abfall ist quantitativ über 6 %. Das Gesamtbild der Vorzüge-
009819/1527
DA-KlIo : - 17 -
funktion in Bezug auf diese Veränderliche fällt scharf ab oberhalb
7 $ infolge mangelhafter Radierfähigkeit und stürzt herab
unterhalb 4 1/2 % infolge Aneinanderhaftens. Ein einzigartiger
Vorteil dieses Materials ist, daß seine Einbeziehung innerhalb
der wirksamen und der optimalen Bereiche keinen meßbaren Einfluß auf die Viskosität der Überzugsmischung hat.
Während die recht eingeschränkten prozentualen Verhältnisse des
Hauptbeispiels die optimale radierfähige Üb'erzugsmischung erzeugen, wurde festgestellt, daß eine sehr vorteilhafte Arbeitsformel für die Hauptbestandteile angegeben werden kann mit
14 : 5 : 1 für den Polyvinyllatex, die hydroxyäthylierte Stärke
und das kolloidale Siliciumdioxid, ausgedrückt beziehungsweise
in ihren Trockenfestbestandteilsgehalten.
Maximale Radierfähigkeit in Bezug auf den Schutz der Papiergrundlage
gegen Radiererosion ist eine Funktion der gesamten
Feststoffkonzentration in der wäßrigen Dispersion der Überzugsmischung an der Leimpresse. Die Grenze hier ist Viskosität, die
sich direkt mit dem Gesamtfeststoffgehalt erhöht. Es wurde ermittelt,
daß der optimale Gesamtgehalt an Feststoffen etwa 34 %,
der optimale Bereich j52 # - 40 % und der wirksame Bereich
BAD
0 01810/1Sl¥f
DA-Kl16 - 18 -
30 % - 46 1/2 % ist.
Wie schon früher erwähnt, können Entschäumungskolloide und Paraffinemulsion für ihre konventionellen arbeitstechnischen
Zwecke hinzugefügt werden, und die Paraffinemulsion kann Collophonium-Leim
enthalten, wie dies auch schon früher geschätzt worden war.
Es ist wichtig, festzustellen, daß die Überzugsmischungen gemäß der Erfindung auf verhältnismäßig hohe pH-Werte eingestellt
werden können mit. nur kleinen Beträgen von zugesetztem Alkali, weniger als 4,54 kg 26 ° Baume Ammoniumhydroxid für 1892,5
Liter der Üteerzugsmischung. Dies liegt an den verhältnismäßig
hohen pH-Werten der Hauptbestandteile. Das einzigartige Resultat ist, daß die Dauerhaftigkeit des überzogenen Papiers
sich leicht steigern läßt. Der alkalische Bestandteil vergrößert die mechanische Stabilität der Latexe und verhindert
irgend eine Verdiekungsaktion durch das kolloidale Siliciumdioxid. Oberhalb von pH 8,5 ist eine Verschlechterung des Latex
zu beobachten, und unterhalb pH 8,4 werden die Eigenschaften der Dispersion nachträglich beeinflusst.
• ■
Handelsübliches Polyvinyllatex und kolloidales SilioiumdiQxid
werden wie empfangen verwendet und. enthalten, beziehungsweise
ORIGINAL
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ungefähr 50 % und 35 % trockene Pestbestandteile in Wasser.
Die handelsübliche hydroxyäthylierte Stärke wird als eine 20 %
Trockenbestandteile enthaltende Lösung durch Anrühren in Wasser zubereitet, wird auf 850C für 25 Minuten erhitzt und
dann auf 60°C abgekühlt vor der Vermischung mit der Latexemulsion und dem Siliciumdioxid. Diese Temperaturen sind
äußerst bedeutsam, die erste für die gute Dispergierung der Stärke und die zweite zur Vermeidung eines Hitzeschocks und
Fällung der Eatexteilchen während des Mischens.
Kleinere Beträge, weniger als 1 %, von Entschäumer und Paraffincollophonium
Leimemulsion werden nach Wunsch beigefügt.
Das Mischungs pH ist dann eingestellt auf einen Endwert von 8,4
- 8,5· Vorzugsweise wird die zubereitete Menge der überzugsmisehung
unmittelbar verwendet, ohne irgend eine Wiedererhitzung. Die Mischung hat jedoch eine gute Stabilität während
wenigstens 2h Std., besonders, wenn es isoliert wird, und wenn
der Wärmeverlust eingeschränkt wird durch Niedrig-Temperatur-Leimgefäßerhitzer.
Das überzogene Band wird nach einem einzigen Durchgang durch
die Leimpresse unmittelbar zu dem Luftdüsenabschnitt des Bärber-Trockners
geleitet und mit erhitzter Luft in Berührung gebracht
BAD ORIGINAL
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bei einer Temperatur zwischen maximal 95i5°C und einem
Minimum, das durch die Bindetemperatur des verwendeten
Latex bestimmt ist.
Das überzogene Papier, das gemäß dieser Erfindung hergestellt
ist, und bei dem die Überzugsgemische der bevorzugten Beispiele verwendet sind, weist die Haupteigenschaft der Radierfähigkeit
von Schreibmaschinenschrift, sauber und ohne Erosion oder andere
Wiederschreibunfähigkeiten, auf. Weitere Eigenschaften umfassen
in einzigartiger Weise: "Verträglichkeit mit anderen Indizien bildenden Verfahren, Thermographie ohne Blasen oder Verschlechterung,
Lithographie ohne Wasserverwischung oder Auslaufen und Widerstand gegen Lösungsmittel, wie z.B. Toluol.
Nicht weniger wichtige Eigenschaften sind die Erhaltung der Biegungsfestigkeit und der Dauerhaftigkeit sowie die praktische
Beseitigung des Aneinanderhaftens. Es ergeben sich auch weitere
wirtschaftliche Vorzüge, wie geringe Kosten und Anpassungsfähigkeit
an leistungsfähige Herstellungsverfahren unter Benutzung
gebräuchlicher Apparaturen.
Obgleich die Erfindung an Hand von spezifischen Beispielen und in Bezug auf ein bevorzugtes Grundpapier und andere bestimmte
Kenngrößen auseinandergesetzt und erklärt ist, so soll doch verstanden werden, daß hieraus keine Einschränkungen her-
bad
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Claims (12)
- DA-Kl16 - 22 -AnsprücheRadierfähiges Papier mit einem Leimungsüberzug, dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug trockengewichtsmäßig, bezogen auf den Gesamtgehalt an trockenen Fest bestandteilchen, 60 % bis 75 % Polyvinyllatex, 20 % bis 30 % hydroxyäthylierte Stärke und 4 1/2 % bis 7 # kolloidales Siliciumdioxid enthält.
- 2. Radierfähiges Papier, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke die Form von Kartoffelstärke hat.
- 3. Radierfähiges Papier gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekannzeichnet, daß die Gewiehtsprozentbereiche eingeschränkt sind auf 66 % bis 70 % Polyvinyllatex, 23 % bis 27 % hydroxyäthylierte Stärke und 5 % fels 6 % kolloidales Siliciumdioxid.
- k. Radierfähiges Papier gemäß Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Überzug in den foeziehungsweisen Trockengewichtsverhältnissen von 14 : 5 : 1 Polyvinylacetat, hydroxyäthylierte Stärke und kolloidales Siliciumdioxid enthält.
- 5.' Überzugsmischung zur Herstellung eines radierfähigenBAD- Neue Unterlagen efct. 711 m». 2 νγλ satz 3 d·» Ändwui««m. v. 4. & 00S819/1S27.DA-ΚΙΐβ - 23 -Papiers, dadurch g e k e η η ζ e ic h η e t, daß den, in einem der Ansprüche 1 bis 4 angegebenen, trockenen Festbestandteilen genügend Wasser zugefügt ist, um den Gesamtfeststoffgehalt der Mischung gewichtsmäßig auf j50 bis 46 1/2 % zu bringen.
- 6. Überzugsmischung gemäß Anspruch 5* dadurch g e k e η nzeichnet, daß genügend Wasser zugefügt ist, um den Gesamtfeststoffgehalt der Mischung gewichtsmäßig auf J2 % bis 40 % zu bringen.
- 7. Überzugsmischung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzei ohne t, daß genügend Wasser zugefügt ist, um die Viskosität der Mischung auf zwischen 60 bis 70 Sekunden Dudley bei 37*8 C zu bringen.
- 8. Überzugsmischung gemäß einem der Ansprüche 5 bis J1 dadurch g e k e,n η ζ e i ohne t, daß der Latex die Form von Polyvinylacetatemulsion hat."..
- 9. Überzugsmischung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch g e kennzeichnet , daß die hydroxyathyHerte Stärke die Form einer Dispersion hat.009819/1527DA-K116 - 24 -
- 10. Uberzugsmischung gemäß einem der Ansprüche 5 bis9, dadurch gekennzeichnet, daß der Poiyvinyllatex im wesentlichen aus einer wäßrigen Emulsion von Polyvinylacetat mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 0,5 Mikron besteht.
- 11. Uberzugsmischung gemäß Anspruch 10, dadurch g e k e η η zeichnet, da3 die durchschnittliche Teilchengröße des Vinylacetats kleiner als 0,2 Mikron ist.
- 12. Uberzugsmisciiung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Vinylacetat eine Hitzebindetemperatur von GQ bis 83°C besitzt.Ι}. Verfahren zur Herstellung eines radierfähigen Papiers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte umfaßt, daß eine Papierbahn durch eine Uberzugsmiscnüng gemäß einem der Ansprüche 4 bis 11 hindarchieitet, und daß die überzogene Papierbann iuftgetrocknet wird oei einer Temperatur, die, wenigstens anfänglich, oberhaxb der Hitzebindetemperatur des genannten Polyvinylj.atex ^iegt.0Q9819/1527
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