DE1944883A1 - UEberzugszusammensetzung und Erzeugnisse,die mit dieser ueberzogen sind - Google Patents
UEberzugszusammensetzung und Erzeugnisse,die mit dieser ueberzogen sindInfo
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Description
Die vopiiegöncle Srf Imiting böC;j:Lfft cine Emu Ih ions -Überzugszusaii'wanaetzung,
und tnifc die^sr Ubergogens Er:i;ci.ui£iictT«: Di©
wIis5S2»iga Phase der überaugsiäusainnissifiafcaujtiß enfchaib a.ln ^-"»HiLs
Materialien, wobei, eins-HapzkeypanünGii eins £?a·-
bildet und die andere einen im wssenfclinten kon
tinuierlichen Film. Der- überzug snKhMlfc nach', ^vookusia klHin«
Luffc· fliiidemlfitel-öfensf iächöja, <3λί3 das licht siu'-au-in, "Ov.M-oh
die Viahl der Hs^zkomponentene die das BindferaJ. tt;el biidavi, iii·
i;s inüglioh, Überaüga mit einem weitan "ia^&iois von phvßlk..U.i iiohß'i
u'id ehsraischcn Sigeusehaften :·>ιι .srhalbsii.
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. Die .E-Ffinüimy ir-vjsi-aht Bläh n.uf €.-lsiv;r. ι-,ο^ΰϊί OhQe:<uf<
πτκΐ :inf
.die mit
sieht sich.-die Evfimura:? ox*£ ώΐη^η naiisi* öUiikrm Öbyf-'wr.^ ei;.·ρ
im wesentlicher, ftaäss-i^a ^-pn^Ulioli itfü ;.m-l wx- irx^iOFU-s
Q be rf läoheaeigsnsohaf ten , einacihlii^ioiiiik T»i:ue!ueLi;pf ia^liühka
oder -unenipfinallöhk-ji'G, il
mögen u^c! dgl,,
mögen u^c! dgl,,
Anstrichstoffe irspmmrtei;* \im Vlänclc; i.uiu Maws^n-. üül^si^rk miä
dgl., au flekoyiiiYen \\n>\ su sohUoriSii:. lioyh-'rKlii:; pwmentlö-äte
Ubersüge xisraen auf Paplöi- ui.-ί Kslv'.-j-.v üuf^^br^^k·;.: ua rlsi-en
Oberflächen mit. ^isieni Oruiitiiibapsug si? b^di20k:3n3auf -isn woi
fs Dekorationen und Aufdrucke aufgol^aGhis uard^n közmsn.
Opaks übersUge3 die bis ^u -^uF) v>tsh3&'---hu.>iv,Qu Qr^u dx-yoU
findlioh sind» v/ür-üsn au? gsf;Ujbb3 , .ii^raü-I^tni;:;^."^ "LsitihcB Pa
piere aufgebracht j uiß ύ1\ι& Dh:: .'λ läuhö ?,u bLl'i-5/.ij ixe öur-^.h Äi
ijendung von DiTiok allein mBX'lii.äf?t ·/*:: :,^n kaiHi,
Iß den letstüit Jüiiveu vtu^uvj üI.i« xkki^ Te^aik ..ut ci^m _
zugsgsbis-t erit.i/Lokel'G, die 5iLisc;!tiÄi^ αλ.:ϊ ^Rlvir.iiiviiiliborsui-'*'1™.,
Technik- bezei-fi-hnefc jwi rri,, ein AuiKh-uak, ciji Ins i'r;lgö2:den -sor.
Beschreibimg einer tfteevzng3zuiäamneii-j>>;^5ivi\%t ein-sts Aufi;2?ag¥©'i1
fahrens und eines Übor*stiga; ^rvi^nd :t wlru, clo.aS>".nr Hi!ria-'cr?ikt-Wä
einen im■ weserröllehsn kvnifcinuLöPliansu iilnöomV:·':-^*■?.13.M..s^if—: weist,
in we lohe ra. glöiehfor-Hig- vs«:-·; :U.t kl-siiU-· v.-.u'c-Miii^i'-:'-tsl-Grsnzflachen
vorhanden o.lud }. (Mi ivlnvi L^aliiiKtrayi
ken. Das-\rorhaiideni5Gl?.! diaB?-iTJ ■ I-ai'fc «BLv-iiapiifcSeI-Ch-T;^i-ölii^
ist der ör^yncl· TUr dia Vsrwsiidiing uirs. bur:x}hi-ylümtrtihi-'--'A
allgemeiusn Außdrueks '"BLIififihenUbat^ug" , Du άαν Oherisug-..m-<i>
ssin©r eigenen- prtyslltiiiifiu-hen Sltv.pm"-üiiiilU"ii:ii2hl;s- opt;i«3ßha; -Eigöi».-sehaf
fcen ergibt, 'bi5au«ht v.v koine' -Mv Viul\iüim\-^tAßß*mi'Gt[\&;r*m;V
ilen j .wie bslapielfäWiUse 'ritanclLo^/tl, i\rti itia f iv^i *uifl t^l ,
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Kii e.?i thill ten." Hierdurch wird das Uberzugagfciiicht für einen
gegebenes! Grad ε·α Helligkeit und Opazität erheblich herabgesetzt.
Dies« üiierKugssußarnmensetsiing und der erhaltene i-berzug
können jedoch verhältnismässig gross© Menge« an fein .^erteiltem teilchenförmigen! Material für eine Reihe verschiedener
Zwecke enthalten j wie beispielsweise für Fai'baufnahsiefSMskeit,.
Leiühtigkeit ck--i: Auftragens des flitesigcm Überzugs, Leichtigif.t?it
des Troefenrms raid ausätalieh orwünschte opt. ie ehe Effekte.
Der Stand der' Teclmik bezüglich des BläsehesiftbGrsugs 1st ö'u.fch
fünf "JS-PatentischPiftcän goßeban, nämlich die US-Patenvschriften
2 g6f 531»* 3 108 QuQ1 ~j 157 !553, 3 Mj 702 und J 399 Οβΰ. Fer-5Κ5Γ
ist in der deutschen Patentschrift {Patentanmeldung
P Vf 71 376'7) eine? Verbesserung ugv ÜljarKugsssuir-smmcsnsetzung
υη·'ϊ des Verfahrens gen^äsL· ösp ils-Patentschrift
."5 103 009 vorgeEehiagen* um einen Iloebglaiis^überzug zu sahfiffen,
der gutes ReflGÄ.ionsvsnu3gen und gut;e Bsdruolr.barkeitseigenschäften
hat.
In der US-Patentschrift 3 108 00« ist eratmals eine Grunöübsrzugsausammensetzung,
ein Auftragverfaiiran mici ein übersogenos
Erzeugnis besahrieben, in welchem ein proteinartiges Material,
insbesondere Caefein oder So,1aprofcei:-.i, die Fiimstruktur bildet,
die die Luft-BSndeinittel-GrenaflSahus enthalt. Ein s yn the tische
x* oder natürlieher Kautschuk kann dasu benutst werden, etwas
des proteinartigen fUmbildenden Bindemitte!materials zu €.rsetzen.
Der nach dieser Arbeitsweise hergestellte Überzug ist ausserordentlleb hell und opak. Er kann so hergestellt sei.o,
dass er steuerbar innerhalb eines beg?.fsnaton Bersiehß druckenipfind3.ich
ist, und er knnn fein zortslltos teilchenförmi.ges
Material enthalten, um geviisse erwünschte Oh&vflachen©igei:sehaft«n
zu erzielen. In der US-Patentschrift 5 1f57 523 ist beschrieben,
dass die Zugabe von Stärke zu der 3j.sundaußammensätz
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. ... ,8ADOfHOlNAi
deren Aufbringung auf eine Trägerunterlagö merklich erleich»
tert und dem endgültigen Überzug erwünschte Sigensohaften
verleiht. In der deutschen Patentschrift .. ... .., (Patentanmeldung
P 17 71 376.7) ist beschrieben, dass eine kleine
Menge eines filrnbildenden thermoplastischen Harzes zugesetzt werden kann, um einen Bläschenttberzug zu ergeben, der einer
besonderen Folge von Behandlungsstufen zur Bildung eines
Hoehglanzttberzugs unterzogen werden kann.
Sine Verbesserung der Grundüberzugszusammensetzurigjfdes Verfahrens und des Erzeugnisses gemäss der US-Patentschrift
'3 108 009 ist in der US-Patentschrift 2 96I y$h beschrieben,
gemäss der eine relativ grosse Menge eines sogenannten "Transparen
tmaehungsmitteIs-" eingebracht wird, ura den fertigen überzug
hochgradig druckempfindlich zu machen und ihn so zu einem leichten Überzug zu machen, der zur Herstellung von mehreren
Kopien durch Anwendung von Druck ohne Verwendung von Carbonpapier besonders geeignet ist. Die Filmbildner in dieser Zusammensetzung,
zusätzlich zu Casein, Sojaprotein„ Gemisch von
diesen mit Kautschuk, sind wasserempfind liehe Materialien;, wie
Polyvinylalkohol, Leim, modifizierte Stärken, Matriumsilicatp
Methyleellulose, Kthyleellulose und Schellack.
Sehliesslieh ist in den US-Patentschriften 3 347 702 und
3 399 060 die Verwendung der Bläschenübsrzugsteehnik zur Bildung und Verwendung von elektrophotographisehen überzügen und
Kopierpapieren besehrieben.
Es ist ersichtlich, dass die bekannten filmbildenden Materialien auf proteinartige Materialien mit oder ohne teilchenförmige
Zusätze und auf eine verhSltnismässig beschränkte
Anzahl von wasserempfindlichen Materialien beschränkt sind. Obgleich Elastomere, d.h. natürliche oder synthetische Kautschuke, verwendet werden können, sind sie nicht besonders gut
geeignet, um zusätzlich erwünschte Eigenschaften, wie bei-
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spielsweise präzise Einstellung der Druckempfindlichkeit, Wasserunernpfindliohlteit,
Wetterbeständigkeit und dgl., zu ergeben. BIe Verwendung von grossen Mengen eines Transparentmaßhungsmittels
macht swar den Bläsehenüberzug hochgradig druekempfindllch,
doch kann sein Vorhandensein unssweekmässig sein, insbeßondere
bei Anwendungen 0 bei denen ein Schnelldrueken oder
-schreiben ein Erfordernis ist.
Trotz zahlreicher Versuche, die Bläsehenteohnik auf niehteiastomere
synthetische Harze (d.h. solche, die einen erheblichen örad an Elastizität, wie die in den US-Patentschriften
2 961 J&k3 3 108 009 und 3 157 553 -beschriebenen natürlichen
und synthetischen Kautschuke nieht aufweisen) auszudehnen, um
die Vorteile zu erhalten, die in den individuell eingestellten Eigenschaften solcher synthetischer Harze liegen, sind
stets Schwierigkeiten bei ihrer Verwendung aufgetreten, Xm
allgemeinen lagen diese Schwierigkeiten darins dass diese
nicht in die gewünschte' "Bläsehen"-Struktur überführt werden
konnten, ein wirksamer Oebraueh der Materialien nieht erzielt
werden konnte oder ein dauerhafter Grad von Opazität in dem mit diesen hergestellten Überzug nieht erreicht werden konnte.
Es wurde mm jedoch gefunden, dass es durch Verwendung
eines Gemische von der Einfachheit halber "harten" oder "Matriitstruktur-bäldenden"
und "weichen" oder "fumbildenden"
genannten Komponenten möglich 1st, die Bläschentechnik auf
die Verwendung von synthetischen Harzen auszudehnen und so eine völlig neue Klasse von BläsehenUberzUgen für verschiedenste
Zwecke zu schaffen, beispielsweise für druckempfindliche Überzüge., die durch Druck allein markierbar sind und
an die Stelle von Kohlepapier treten, für Schreib- und
Druckpapiere und für Innen- und Aussenanstrichstoffe.
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BAD ORiGtNAL
Sin Hauptziel- der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer verbesserten Überzugszusammensstsung, die sich für
die Verwendung in der Bläsehenüberzugstechnik eignet. Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Überzugszusammensetzung
der beschriebenen Art, die es ermöglicht, ein nichtelastomeres Harz als zumindest einen ihrer Bindemitte!«bildenden
Bestandteile zu verwenden. Ein noch anderes Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines BlSsehenüber«
Zugs, der zumindest eine nichtelastomere synthetische Har2-"
- komponente aufweist, wobei diese Komponente so gewählt wird, dass dem überzug ein weiter Bereich physikalischer Eigenschaften
verliehen wird. Ferner ist es ein Hauptziel der Erfindung, einen überzug von Bläsehen-Typ zu schaffen, der eine
Druckempfindlichkeit von praktisch 0 bis zu hochgradig empfindlieh
aufweist. Ein weiteres. Ziel der Erfindung ISt1, unter
anderen Erzeugnissen einen verbesserten druckempfindlichen Überzug für Papier zu schaffen, der gute Bedruekbarkeitseigensehaften
aufweist.
Die vorliegende Erfindung betrifft die verschiedenen Stufen
und die Beziehung von einer oder mehreren solchen Stufen ) zu Jeder der anderen Stufen und die Erzeugnisse, die die
Merkmale, Eigenschaften und Beziehungen von Elementen aufweisen, wie sie in der folgenden eingehenderen Beschreibung erläutert werden.
Die Art, Ziele und Gegenstände der Erfindung sollen im folgenden
unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher
erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Querschnittansicht der erfindungsgemässen
ÜberZugszusammensetzung unmittelbar nach
dem Aufbringen auf eine Unterlage,
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ORIGINAL
Fig« 2 eine s.chematisehe Querßchnlttansieht des in FIg. 1
geseigten Überzugs, nachdem zumindest ein Teil des
Wassere entfernt ist,
Fig. 3 eine schematische Quersehnittansieht des endgültigen
getrockneten Überzugs und
Fig. 4 einen Querschnitt einer anderen ÄusführimgsforKi einer
übepsogenen Unterlage mit einer Zwischenschicht.
In der Bläsehenteehnik weist die GrijndübsrzugssusaBsntnsetsung
eine öl-in-Wasser-Eraulsion auf, wobei die ölphas© in Form
von Tröpfchen in einem Grössenbereich dispss^giert istf der
im wesentlichen direkt der Grosse' der in dem endgültigen
Überzug gebildeten Luft-Bindemittel-Srensflachen entspricht.
Für ein© maxiirale Lichtstreuung imci daher ein© maximal©- Opazität
haben diese örsnsflächen normalerweise eins solche
Grosse, dass ihre maximalen Abmessungen etwa gleich der
Wellenlänge ä©8 siöhtbrtren Lichtbereichs des ©!©ktroraagoetisohen
Spektrums sind. Dies bedeutet, dass im wesentlichen alle dei* mit Wasser nisht mischbaren Kügelchen, die die ölphase
oder diskpntinuierliche Phase der Überzuksemulsicn bilden,
in einem Grössenbareieh von etwa 1/10 bis 1 Mikron liegen.
Es ist bevorzugt, dass keine merkliehe Anzahl eine Grosse über 5 Mikron hat, wenn hohe Opazität und ein wirksamer Gebrauch
der Überzugsmaterialien gewünscht werden. Das fumbildende
Bindemitte!material wird in der kontinuierlichen
wässrigen Phase gelöst oder dispergiert, während Zus&tze,
wie beispielsweise Emulgiermittel., Pigmente, anderes teil-,
chenförmiges Material, Farbstoffe und dgl., entweder in einer
der beiden die Emulsion bildenden flüssigen Phasen oder in
beiden gelöst oder dispergiert sein können.
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Die Oberzugsemulsion wird auf die Oberfläche der Unterlag®
so aufgebracht, dass die ursprüngliche Emulsionstruktur· bei»
behalten wird. Die mit Wasser nichtmischbare diskontinuierliche
Phase wird, so gewählt, dass sie einen höheren Siedepunkt als Wasser hat (beispielsweise Kerosin* Xylol und dgl»),
so dass das Wasser der kontinuierlichen Phase zuerst verdampft wirds vienn das Trocknen beginnt. Mit der Entfernung
von zumindest einem Teil des Wassers bildet das filmbildende Bindematerial eine Matrixstruktur in der die mit V/asser
nichtmischbaren flüssigen Kügelchsn eingeschlossen sind, so
dass die relativen räumliehen Beziehungen der Kügelchen unter
einer gewissen Abnahme der tatsächlichen Dicke des Überzugs
aufrechterhalten werden. Die fortgesetzte Trocknung bewirkt dann die Verflüchtigung der mit Wasser nichtmischbaren
Flüssigkeit aus der Matrix unter Bildung der Luft-Bindemitte1-Grenzfiäehen
durch die Filmstruktur hindurch, die in ihrer
besonderen Form stabilisiert ist. Bei der bekannten Arbeitsweise spielt so das Casein» oder So1J aproteinhindemit te !material die doppelte Rolle des Matrixstruktur-Bildners und"
Pilmbildners *
Es wird angenommen, dass die Einkomponenten-Kunstharz-Bindemittelsysteme
das Erfordernis nicht erfüllen, eine stabile dauerhafte Matrixstruktur vor der Entfernung der die diskontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit ausbilden zu
können oder diese Struktur ohne Zusammenfallen beibehalten
zu können, sobald die die diskontinuierliche Phase bildende
Flüssigkeit schliesslich entfernt ist. So konnten- die synthetischen
Harze, die BlSschenUberzügen vollständig neue
Eigenschaften verleihen oder die vorhandenen Eigenschaften dieser überzüge verbessern können, nicht wirksam verwendet
werden.
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ErfindungsgeiaSss werden diese Beschränkungen bezüglich der
Verwendung ¥οώ synthetischen. Harz©«· überwunden, indem das
Binderaittelmaterial aus zumindest awe I Komponenten gebildet
wird, von denen die eine im wesentlichen zu der anfänglichen
Auebildung und-die andere zu der Bndausbildung der erforderlichen Bläsehenstruktur beiträgt. Die Bindemi tte -!materialien
bestehen daher aus öinera Gemisch von Komponenten,
Eine Komponente ist im wesentlichen ein sfcrukturblldendes
Material und kann, muss Jedoch nielit, ein bei der Troeknungstempsratur
filmbildendes synthetisches Harz sein. Dieses Material, muss sieh jedoch zn einer Matrixstruktur verfestigen
können* wenn das Wasser der kontinuierlichen Phase der
Emulsion aus dem aufgebrachten überzug entfernt töird« Die
andere Komponente ist ein fUmbildendes synthetisches Harz*
das den erforderliehen im wesentlichen kontinuierlichen Film
um die Matrixstruktur naeh der Entfernung der mit Wasser nichtmisehbaren
flüssigen diskontinuierlichen Phase bildet. Ein solches Gemisch ermöglicht ©ine breite Auswahl von filmbil«
desiöen Harzenj, um dem endgültigen Überzug die gewünschten
physikalischen Eigenschaften :su geben« während die mit der
Bläsehenstmktur verbundenen optischen Eigenschaften aufrechterhalten
werden,
öle verwendbaren Gemische fallen in drei allgemeine Klassen,
die wie folgt definiert werden können:
1. ein physikalisches Gemisch eines riatrixstruktur-blldenden
Harzes und eines filmbllcienden Harzes» wobei jedes der
Harze in der Wässrigen Phase gelöst oder dispergiert istj
2. ein chemisches Gemisch-, in welchem z-xsi. verschiedene Harsskomponenten
copoiymerisiert sind, wobei eine Komponente zur Bildung der Matrixstruktur beiträgt und die andere zur BiI-
O^MjiW^ 8AB
το - .. ■ '
dung des Filmsg das Copolymere kann in der wässrigen Phase
iöslish oder dispergierbar sein; und
3. ein physikalisches Gemisch eines Matrixstruktirr-~bilaeo~
den-Harzes, gelöst oder5 dispergiert in der wässrigen FhSSe5
und eines Kcalesz-lerungsinittels (Mittel zum ZusarmnenwaGlisen)
für das Harz, gelöst oder disperglert in der wässrigen Phase
oder gelöst in der diskontinul&pliehen Phase *
Obgleich es möglich ist, dia Arten von Geraisehen in diese drei
allgemeinen Klassen einzuteilen, kann ο in© übepsugsausarriiaensetzung
in vielen Fällen mehr als ©ine Klasse von Mischung"
enthalten, um die gewünschten physikalischen Eigenschaften
In dom Endübersug zu erhalten» So kann ein Teil des Hatr-ix-Struktur-bildenden
Harssysteras aua einera einzigen Harz stammen
und ein Teil aus einem Copolymeren, wobei das Copolymere
die gesamte" oder einen Teil der fumbildenden Komponente liefert.
Die Pig. 1 bis ^ dienen ssur Beschreibung der übsrsugsenml«'
sion und -struktur. Diese Figuren sind völlig soheniatisüh
und sollen keine tatsächliche Darstellung eines Querschnitts" des Überzugs'.oder der beschichteten Oberfläche sein. Bs wird
jedoch angenommen,-dass.'sie zur Erklärung der Vorgänge die»
neu können, von denen angenommen wird, dass sie während des
Äufbringens und Trocknens des Überzugs stattfinden.
Bei der Darstellung von Pig/ 1 ist der Überzug -10 auf die
Unterlage 11 aufgebracht. Der überzug- enthält in seiner wässrigen Phase ein Matrixstruktur-bildendes Hars, das dureh die
ausgezogenen Linien 12 dargestellt ist, exsi !"umbildendes Harz.
das durch die gestrichelten Linien IJ dargestellt ist, und
22/ViB* ■"
8AD OfUßiNAL
kleine Kugel«hen 14 aus einer mit Wasser niehttnisehbaren
Flüssigkeit als diskontinuierliche Phase. Fein serteiites
teilchenf021JiLtGes Material 15 kann ebenfalls vorhanden sein.
Wenn das Wasser* aus der kontinuierlichem Phase entfernt wird«
verfestigt sieh das Matrixstruktur"bildende Hars, wie es
durch die dicken ausgesogenen Linien 12a in der in Fig. 2 gezeigten Darstellung dargestellt ist, unter Bildung eines
teilweise getrockneten Überzugs 10a. Wenn weiteres Wasser entfernt wird und die die diskontinuierliche Phase bildende
Flüssigkeit ausgetrieben wird, verfestigt sich dann auch das f.Umbildende Material* wie es durch die dicken Linien 1Ja
dargestellt ist, das Bindemittelsystem 16 wird ausgebildet
und di© Luft-Bindemlutel-Orenzfl&chen 17 s die das Licht
streuen f. werden gebildet, was einen dauerhaften Bläschen=
überzug 10b ergibt«
In Fig. 4 lat eino andere Ausführtmgsforr/s des überzogenen
Erzeugnisses Esseigt, bei welchem eine gefärbte. Schicht
zwischen dem Hläsehenüberzug 10b und der Unterlage 11 angeordnet
ist.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindungs ohne ale
zu beschränken; Die drei Klassen von Gemischen werden erläutert,
sowie der weite Anwendungsbereich der Oberzüge.
Die Beispiele 1 bis 9 erläutern die erete Klasse "/on Gemischen,
d.h. die physikalische Mischung von zwei Harzen* von denen Jedes hauptsächlich eine der beiden beschriebenen Hollen spielt.
Ein Latex von nichtfilmbildendem Polyvinylehlorideopolymerem
(56 fb Peststoffe) s der unter der Bezeichnung Qeon 551 von der
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8AOORlGtNAI-
B-.P. Goodrich Company im Handel erhältlich ist, wurde als
das härtere. Mat;rix£truktur°bildende Harz verwendet, und ein
Latex aus einem filmbildenden Vinylchlorid-Aerylat-Copolynieren
(53 .# Peststoffe), der unter der Bezeichnung Geon
450X23 im Handel von der B,F, Goodrieh Company erhältlich
ist, wurde als die weichere, filmbildende Harekomponente
verwendet. Die Latiees wurden zuerst zusalnmengegeben. Dann
wurden 112 Gewichtstelle einer Erdölfraktion (Destillationsbereich zwischen 205 und 258°C) unter mechanischem Rühren
zugegeben. Die erhaltene Emulsion wurde auf Kontrastverhältnis -Karten mit einem Auftragmesser in einer Menge aufgebracht, so dass etwa 1K)Q squar© feet Je gallon (etwa 9,9 m /1)
beschichtet wurden. Di© Überzüge wurden über Wacht an der
Luft trocknen gelassen, und die Reflexionen der überzüge auf
dem schwarzen Untergrund wurden unter Verwendung eines Grünfliters
gemessen. Di© Reflexionen für drei überzüge, die drei
verschieden© Verhältnisse won hartem sts weiehsm Harz enthielten,
waren die folgendenj
härteres Harz |
ESieht f i lrnbi Idendss | 75 | 67 | 50 | Gewiehtsteile |
weicheres Harz |
filmbildendes | 25 | 33 | 50 | Gewichtsteils |
Reflexion | 67 | 40 % | 0 | ||
Bei der Bewertung der BlSschenüberzüge wird die prozentuale
Reflexion eines Überzugs mit Standardgewicht als Mass der
Wirksamkeit des Überzugs verwendet, sie ist ein Mass der
Helligkeit und wird durch direkte Messung unter Verwendung eines handelsüblichen Reflektometers oder Helügkeiternessgeräte
gemessen. Reflexionswerte unter etwa 4.0 % für Auftrag*
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■ ri 6AD ORIGINAL
194 A 88 3
göwiehte von etwa 400 square feet je gallon (etwa 9,9 m
werden als Anzeichen dafür betrachtet, dass die Überzugszusammensetzung keine erwünschte Bläschenatruktur zu bilden
vermag. Aus diesen Heflexionswerten ist daher ersichtlich,
dass das Bindemittelsystem in dem Bläschenüberzug eine ausreichende Menge an Matrixstruktur-blldendem Harz erfordert,
um die Bläschenstruktur zu bilden und beizubehalten.
In diesem Beispiel wurden zwei Acrylpolyraer-Latices in dem
Bindemittelsystem verwendet. Der erste Latex war nicht filmbildend (4f>
% Feststoffe)« was zu einem harten spröden Polymeren nach Trocknen führte (im Handel unter der Bezeichnung
Rhoplex C-72 von der Rohm ft Haas Company erhältlich), und
der zweite Latex war ein Filmbildner (46 % Peststoffe)« der
stach Trocknen ein welches Polymeres ergab (im Handel unter
der Bezeichnung AC-35 von der Rohm und Haas Company erhältlich) . Bei der Zubereitung der tlberzugszusammensetzung wurde
1 Teil Ammoniumhydroxyd (29 # NH,) zu 100 Teilen des Latexgemisohs zugegeben. Dann wurde 1 Teil eines partiellen Amide
eines Vlnylmethyläther-Maleinsäureanhydrid^Copolynieren als
Verdickungsmittel und zur Begünstigung einer besseren Benetzung der Unterlage» auf die der überzug aufgebracht wird*
zugegeben. Sohliesslich wurden 90 Teile eines Qemischs allphatlecher Kohlenwasserstoffe (Destillationsbereich: 177
bis 1870C) unter Rühren zugesetzt, um die Emulsion zu bilden,
die anschließend soweit verfeinert wurde, dass die öltröpfchen im Orössenbrelch zwischen etwa 0,4 und 1 Mikron lagen.
Die überzügezusammensetzungen mit verschiedenen Harzverhältnissen wurden auf schwarzen Karton in einem Mengenverhältnis
von etwa 400 equare feet Je gallon (etwa 9,9 m2/l) aufgebracht . Die überzüge wurden Über Nacht an der Luft getrocknet.
QQS82 a/13St
iftwMGÖi* BADORIGWAL
Dann wurden Reflexionsmessungen (unter Verwendung eines Grün«
filters) durchgeführt, wobei die folgenden Ergebnisse für
drei verschiedene überzüge erhalten wurden:
härteres | nicht filmblldendes | 75 | 72,5 | 70 | - |
Harz | 25 | 27,5 | 30 | Gewichtsteile | |
weicheres | filmbildendes Harz | 51 % | *9 % | 54 | Gewichtsteile |
Reflexion | |||||
Alle diese Zusammensetzungen bildeten somit eine Bläschen=
struktur.
Eine Anzahl anderer Harzgemische wurden unter Verwendung
einer Grundrezeptur bewertet, in der 1 Teil Bindemittel und 2 Teile eines flüssigen aliphatischen Kohlenwasserstoffs
(mit einem Destillationsbereich zwischen 205 und 2580C)
mit einer ausreichenden Menge Wasser, um eine gewünschte Viskosität zu erhalten, zur Bildung der Emulsion verwendet wurden. Emulgiermittel und Lösungsvermittler wurden in kleinen
Mengen verwendet, falls es erforderlich war, und die Bildung der flüssigen überzugszusamm@nsetzung erfolgte wie in Beispiel
2. Eine Anzahl der Harzbindemittelgemische wurde unter Vex»-
wendung eines Bereiches von Harzkomponenten hergestellt. Die Reflexionen wurden für alle gebildeten überzüge bestimmt.
Diese Daten sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben.
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8ADOfUGJNAt
Beispiel |
Matrixstruktur
bildendes Harz (1) |
Filmbildendes Harz (2) |
Gewichtsverhält- nis von (1) ·: (2) |
% Reflexion des Überzugs |
3 | Casein | Acrylpolymeres + | 10/90 | 20 |
4 | η | tt | 15/85 | 67 |
5 | η | «■■ . | 20/80 | 80 |
6 | Ammoniumsalz ei nes Acryisynthe- seharzkomple- xes*^ |
Acrylpolymeres * | 5/95 | 13 |
7 | « | M | 10/90 | 55 |
8 | W | It | 15/85 | 79 |
9 | η | η | 20/80 | 80 |
Im Handel unter der Bezeichnung Rhoplex AC-54 von der Rohm & Haas Company erhältlich
'im Handel unter der Bezeichnung Amber Iac I65 von der Rohm & Haas Company erhältlich
Diese Daten zeigen wieder, dass es erforderlich ist« dass
eine auereichende Menge des Matrixstruktur-bildendes Harzes
vorhanden ist, um den gewünschten BläschenUberzug zu bilden.
Im Falle der. Beispiele 3 bis 5 ist es zweekmässig, dase zumindest
15 Gew.-# Casein vorliegen, während in den Beispielen
6 bis 9 das härtere Harz in einer Menge vorhanden sein sollte,
die zumindest 10 Sew.~# des Qesamtblndemittels entspricht.
Die Beispiele 10 bis 15 erläutern die zweite Art von Mischung,
nämlich ein Copolymeres, das in seiner Struktur die erforderlichen Bindemittelkomponenten enthält.
Druckempfindliche Bläschenüberzüge zur Druckmarkierung ohne
Verwendung von Kohlepapier wurden durch Auflösung von 60
Teilen eines Styrol-MaleinsSureanhydrid-Harzes (im Handel unter der BezeichnungLytron 822 von der Monsanto Company erhältlich) in smmoniakalischem Wasser mit einem Gehalt von
420 Teilen Wasser und SO Teilen Amraoniurahydroxyd (29 % NK3)
bei 380C hergestellt. Ein aliphatlscher Kohlenwasserstoff
mit einem Destillationsbereich zwischen I60 und 1329C wurde
in der wässrigen Phase unter Rühren emulgiert,und die Emulsion wurde in einem Manton-Gaulin-Homogenisator bei 1500 ρεig
(etwa 105 atü) homogenisiert. Der Überzug wurde auf ein
schwarzes vorbesohlchtetes 10 pound (4,5 kg) Registerpapier
(Basis: 17 x 22 Zoll, 500 Blatt) in einer Menge von 1,2
pounds (etwa 0,5 kg) je Ries mit einem Drahtstreiohstab
Nr. 18 aufgebracht.
Der Überzogene Bogen wies eine Helligkeit oder Reflexion von
72 $ auf und ergab sechs ausgezeichnete Kopien in einer IBM-Schreibmaschine.
Die XGT-RüpfhestMndigkeit war Jedoch geringer als
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100 feet/minute (etwa 30 m/Kinute) mit einer Farbe Hr. 1
Tack Rated Ink, und der überzogene Bogen wies eine verhältnismässig geringe Beständigkeit gegen Absohurren und Abrieb auf . Dieser überzug mit hoher Druckempfindllehkeit ist
zwar für Diagrammpapier und dgl« brauchbar, bei welchem er eine minimale Handhabung erfahrt, doch ist er für die Vervielfältigung von Geschäftsformularen und dgl. nicht zweckmässig.
Zur Verbesserung der Rupffestigkeit und Abriebbestfindigkeit
dea Überzugs gemäös Beispiel 10 wurde an Stelle des Harzes
von Beispiel 10 ein dem Styrol-MalelnsKureanhyärid-Hari
von Beispiel 10 entsprechendes Harz mit höherem Molekulargewicht verwendet. Die Rezeptur, Herstellung und Verwendung
entsprach in diesem Beispiel denjenigen von Beispiel 10 mit
der Ausnahme der Ersatzes des Harzsystems.
Das überzogene Produkt ergab sechs leebare Kopien auf einer IBM·
Schreibmaschine, und die Rupffestigkeit war auf 200 feet/
minute (etwa 61 m/Minute) mit einer Farbe Nr. 1 Tack Rated
Ink verbessert. Der Überzogene Bogen wies eine Helligkeit von
68 % und hohen GlanzaufV Die Beständigkeit gegen Abrieb
oder Absohurren dea Überzugs war gegenüber derjenigen des
Überzugs von Beispiel 10 verbessert.
Ss wurde ein Styroi-Acrylat-Copolymeres an Stelle des Copolymeren von Beispiel 10 verwendet. Das Copolymere war ein Latex«
der unter dem Handelsnamen Lytron 100 von der Monsanto Company im Handel erhältlich ist. Die Reflexion des erhaltenen
Überzugs betrug 54 #.
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- 18 - . . ■
Es wurde ein Vinylchlorid-Aerylat-Copolymer-Iiatex (unter der
Bezeichnung Geon 450X20 im Handel von der B.F. Goodrich Company erhältlich) an Stelle des Copolymeren von Beispiel 10 .
verwendet. Die erhaltene Uherzugsstruktur fiel zusammen und .
wies eine Reflexion von 0 % auf, Obgleich das genaue Verhältnis von Vinylehloridmonomerem zu Acrylattnonomereni nicht be«,
Rannt ist, ist ersichtlich» dass dieses Copolymere keinen ausreichenden Matrixstruktur-bildenden Gehalt aufweist. Dies 1st
leicht aus den physikalischen Eigenschaften des Polymeren
feststellbar« wie im folgenden noch beschrieben wird.
In vielen tiberzugszusammensetzungen 1st es zweckmässig, das
gewünschte Bindemittelsystem durch Kombination der ersten und der zweiten Klasse von Gemischen zu erhalten, Solbhe Kombinationen sind in den Beispielen 14 bis 17 erläutert. .
Ein druckempfindliches Kopierpapier zur Verwendung in mehrteiligen Formularen wurde durch Auftragen einer Bläschenemu1-sion auf ein gefärbtes Rohpapier hergestellt. Der erhaltene,
hochgradig opake Oberzug wird unter dem durch Schreiben oder
Aufschlag einer Type ausgeübten lokalen Druck transparent, um die gefärbte Unterlage sichtbar zu machen.
Die Überzugs zusammensetzung wurde in der folgenden Welse zubereitet« wobei alle Mengen der Bestandteile als Gewichtsteile
ausgedrückt sind. Es wurde eine wässrige Ammoniaklösung durch
Mischen von 11 Teilen Ammoniumhydroxyd (29 # NH-J und 280 Teilen Wasser hergestellt. Diese Lösung wurde auf 82-*C- erhitzt-,.
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und 8,4 Teile eines Styrol-Maleinsäureanhydrid-Harzes (im
Handel unter dar Bezeichnung Lytron 810 von der Monsanto Company erhältlich) wurden in dieser Lösung gelöst. Die er·=
haliene Harziösung wurde dann mit 250 Teilen eines Harzlatex.
mit einem Peststoff gehalt von 40 $ vermischt. Der Latex war
eine homogene Mischung eines emulsionspolymerisierten Styrolhomopolymerlatex,
der als einzigen Emulgator ein Salz eines partiellen Esters eines Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolyraeren
enthielt, und eines emulsionspolymerisierten Styrolinterpolymer latex (vgl. US-Patentschrift 3 396 I/55 bezüglich einer eingehenden
Beschreibung dieser Art von Latex). Der Styrolteil dieser Harze lieferte die Matrixstruktur-bildende Komponente
des Bindemittels« und die Maleinsäureanhydridharze zusammen
mit den mit dem Styrol unter Bildung des Interpolymeren kombiniertön
Monomeren lieferte die filmbildende Komponente.
Eine allphatische Kohlenwasserstoffflüssigkeit mit einem
Destillationsbereich zwischen 131 und 2770C wurde als diskontinuierliche
ülphase bei der Bildung der Emulsion verwendet. Zu 188 Teilen dieser Flüssigkeit wurden 0,6 Teile Ölsäure
als Emulgiermittel zugegeben. Der flüssige Kohlenwasserstoff« der das Emulgiermittel enthielt, wurde in dem wässrigen
Gemisch von Harzen unter langsamem Rühren emulgiert. Die rohe Emulsion wurde in einem Wanton-Gaulin-Homogenisator
bis zur Erzielung der richtigen Teilchengröße für maximale Deckkraft verarbeitet, d.h. zur Herabsetzung der Grosse der
Kügelchen aus Kohlenwasserstoffflüssigkeit auf etwa 1/10 bis
1 Mikron. Die Emulsion wies einen Feststoffgehalt von 15 %»
eine Viskosität von 500 cP bei 9O0F (32°C) und ein Harz-zu-(Jl-Verhältnis
von 1:1,75 auf.
Diese Zusammensetzung wurde auf ein einseitig gefärbtes Rohpapier aufgebracht. Das Rohpapier war ein 12 pound (etwa5*4 kg)
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Registerpapier (Basis 17 χ 22 Zoll, 500 Blatt), das auf einer
Seite mit einein blau gefärbten Tonttberzug mit einem Überzugsgewicht
von 1 1/4 pounds (etwa 0,57 kg) Je Ries überzogen war.
Der Bläschenübcrzug wurde auf die blau gefärbte Seite des
Papiers mit einem Drahtstabbeeehiehter in einer Menge von 1
1/4 pounds (etwa 0,57 kg) Je Ries (17 x 22 Zoll, 500 Blatt)
aufgebracht und in einem Aufhänge-Trockner getrocknet.
Das erhaltene Produkt war frei von Kräuselung und wies eine
Helligkeit von 72 %i gemessen auf einem Photovolt-Brightness—
Meter, auf. Geschäftsformulare wurden auf einer handelsüblichen Papieroffsetpresse gedruckt und zusammengefasst. DiQ gedruckten
Forraulare ergaben vier ausgezeichnete Kopien bei
Beschreiben mit einer IBM-Schreibmaschine Executive bei Druckeinstellung 5.
Die Druckempfindlichkeit eines Kopierpapiers, wie das gemäßs
Beispiel 14 hergestellte, kann erhöht werden, um mehr Kopien
auf einer Schreibmaschine zu ergeben oder ein Produkt zu bilden, das sich zur Verwendung zum Sohnelldrucken für Rechner
eignet. Schnelldrucker, wie beispieleweiße der IBM-360-30
Drucker, drucken mit viel geringerem Druck und viel kürzeren
Kontaktzeiten als.Schreibmaschinen und erfordern daher, dass
die. Kopierpapiere druckempfindlicher sindo Eine erhöhte Empfindlichkeit
in diesem Oberzug wurde durch Einstellung dee
Verhältnisses von Matrixstruktür-bildendem Harz zu filmbildendem
Harz erhalten. Die Emulsionsüberzugszusammensetzung wurde hergestellt, indem zuerst 10,8 Teile des Styrol-Maleinsäureanhyd
rid-Harzes von Beispiel 10, 538 Teile Wasser,
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16 Teile Ammoniumhydroxyd, 4θΟ Teile des Harzlatex von Beispiel
14 und 250 Teile einer wässrigen Dispersion eines
Amraoniumsalzes eines synthetischen Harzkomplexes (22 % Feststoffe) (im Handel unter der Bezeichnung Amberlac 165 von der
Rohm & Haas Company erhältlich) gemischt wurden. Das zuletzt genannte Harz ist eine Matrixstruktür-bildende Komponente.
Es ist ersichtlich, dass das Verhältnis der zwei Arten von
Harzkomponenten verändert wurde, um verhältnismässlg mehr
Matrixstruktur-bildendes Harzsystem zu haben. Diese wässrige Flüssigkeitsphase wurde unter gelindem Rühren auf 82°C erhitzt. Nach Lösung von 2 Teilen ölsäure in 690 Teilen der
in Beispiel 10 verwendeten Kohlenwasserstoffflüssigkeit wurde
die Ölphasenlösung in der wässrigen Phase unter langsamem
Rühren emulgiert. Die Emulsion wurde homogenisiert« um eine Teilchengröße von etwa 1/2 Mikron zu erhalten.
Die Emulsion wurde auf ein 12 poünd (etwa 5*4 kg) Papier (Basis:
17 κ 22 Zoll« 500 Blatt), das auf einer Seite mit einer
Ton-Russ-Grundierung Überzogen war» als Schicht aufgebracht.
Der überzug wurde mit einem Drahtauftragetab Nr, 24 in einer
Menge von 1 1/2 pounds . (etwa 0,68 kg) Jg Hies aufgetragen.
Das Trocknen erfolgte wie in Beispiel 14, .
Das Überzogene Produkt wies eine Helligkeit von 75 %
Die Bedruckbarkeitsfestigkeit, gemessen auf einem IGT-Druekprttfgerät,
betrug 500 feet (etwa ISO m) je Minute unter Verwendung
einer Farbe Hr. 1 Tack Hated Ink. Das Produkt ergab drei lesbare Kopien beim Drucken auf einem IBM 360-30 Drucker,
Im Vergleich hierzu ergibt das Kopierpapier von Beispiel 14
kaum eine lesbare Kopie bei Verwendung des Druckers 360-30.
009822/1355
BläschenÜbefzüge auf der Basis des richtigen Gemische von
synthetischen Harzen sind für Papiere brauchbar, die für
Druckzwecke bestimmt sind. Diese überzüge sind verhältnis·=
massig druckunempfindlich und können superkalandr iert sein,
um eine glatte, feste« bedruckbare Oberfläche auf einem Papier mit hoher Opazität und Helligkeit zu erzeugen. Ein solcher Überzug wurde wie folgt hergestellt, um gute Bedruck«
barkeitseigenschaften zu haben. 1>6 Teile eines delaminierten
Kaolins (unter der Bezeichnung MuClay im Handel von der Freeport
Kaolin Company erhältlich) und 14 Teile Titandioxyd
(Anatas) wurden in 504 Teilen Wasser dispergiert. Der Zweck
dieser fein zerteilten teilchenförmigen Materialien ist, dem
endgültigen überzug physikalische Eigenschaften zu verleihen und nicht hauptsächlich als Pigmente in dam Üblichen Sinne
zu dienen, d.h. die optischen Eigenschaften zu verbessern. Zu dieser wässrigen Dispersion wurden dann .22 Töil© des Styrol-Maleinsäureanhydrid -Harzes von Beispiel 10, 30 Teile
Ammoniumhydroxyd und 100 Teile eines Styrol-Butadien-Latex
(48 % Peststoffe) (im Handel unter der Bezeichnung Dow Latex
6^6 von der Dow Chemical Company erhältlich) zugegeben« DIeses
Gemisch der wässrigen Phase wurde dann eine halbe Stunde auf etwa 70eC erhitzt. Eine Lösung von 1 Teil ölsäure in 104
Teilen der Kohlenwasserstoffflüssigkeit von Beispiel 14 wurde dann in die wässrige Phase bei 70°C eingerührt. Der Überzug wurde in einem Manton-Gaulin-Homogenisatos» bei 2000 psig
(etwa 14O atü) homogenisiert. Der Überzug enthielt 24 % Feststoffe und wies eine Viskosität von 2000 eP auf. Er wurde auf
ein 50 pounds (22,7 kg) (Basis: 25 x 38Zoll, 500 Blatt) Überzugsrohpapler
in einer Menge von 4 pounds (1,8 kg) Je Hies
und je Seite mit einem Drahtauftragetab Nr. 10 aufgebracht.
Die überzogenen Papiere wurden bei einem Spaltdruck von 400
pounds je lineal Inch (Liniendruck von etwa 70 kg/cm) super-
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kalandriert. Das Papier mit Bläschenüberzug wurde mit einem
handelsüblichen 60 pounds (27 kg) beschichteten Offsetpapier verglichen. Die Daten sind in der folgenden Tabelle I gezeigt .
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Vergleich von geraäss Beispiel 16 beschichtetem Papier mit handelsüblichem Offestpapier
CD
CO
io
IO
ca
cn cn:
Probe i |
Basis- gewicht (25 χ 58 Zoll 500 Blatt) pounds (kg) |
Refle xion+ |
Opazi- tät++ |
IGT Druck festig keit Νϊ>· 3 ... ink FPM+*"1" |
Verlauf ' des Drückens |
Glanzfarben- abweisung ■j |
Überzugs- rohpapier von ιBei spiel 16 . .f |
50 (2297) | 85 | 90 | |||
überzogenes Papier g©~ mass Bei spiel 16 |
ι.*1 58 (26,3) |
85 | 92 | 570 | gut ■ | ausgszeiehitet |
Handelsübli ches Offset papier |
60(27,2) | 85 | 95 | 560 | gut | gut |
gemessen rait einem Photovolt-Helligkeitsmessgerät
gemessen nach TAPPI Standard T425 gesessen auf der IGT-Druckprüfvorrichtung
co
OO
Aus Tabelle I ist ersichtlich, dass der überzug dieses Beispiels dem handelsüblichen überzug in Helligkeit, Opazität
und Bedruckbarkeitsfestigkeit gleichkommt, während er gleichzeltig
erhöhte Glanzfarbenabweisung zeigt« Ganz besonders wichtig ist, dass das Uberaugsgewicht um 2 pounds (etwa 0,9 kg) je
Ries herabgesetzt ist.
Ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Harz (Lytron 810 von der Monsanto
Company) und ein synthetisches Acrylharz (AOJ54 der Rohm
& Haas Company) dienten als Matrixstruktur-bildende und filmbildende
Harze in einer Zubereitung wie in den Beispielen 6 bis
9. uas Gewichtsverhältnis der Harze betrug 20;80, und der erhaltene
überzug wies eine Reflexion von 50 # auf.
Es wurde ein im Handel erhältliches Gemisch verwendet, das im
wesentlichen eine Kombination der ersten und zweiten Klasse von Mischungen umfasst. Eine Ausführungsforra dieses Gemische wird
unter der Bezeichnung Lytron 5202 von der Monsanto Company verkauft,
und die allgemeine Art von Mischung ist in der US-Patentschrift
3 396 135 beschrieben. Dieses Gemisch ist in Form eines
Latex mit einem Feststoffgehalt von 40 % erhältlich und wurde
in dieser Form verwendet. Es wurde in 80 Teile eines flüssigen
aliphatischen Kohlenwasserstoffs (Destillationsbereich zwischen 205 und 258°C) eingerührt, um ein Verhältnis von Bindemittel
zu Kohlenwasserstoff von 1:2 zu erhalten. Die Emulsion wurde so verfeinert, dass die ölphasenkUgelchen eine Grosse im Bereich
zwischen 1/10 und 6/10 Mikron Im Durchmesser hatten. Der
Überzug; der wie in Beispial 14 aufgebracht und getrocknet wurde,
wies eine Reflexion von 80 # auf.
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6AD
Diese überzugszusaraniensetzung wurde durch Zugabe von Titandioxyd
(Pigmenteorte) in einer Menge, die dem Gewicht der
Harzfeststoffe gleich war, modifiziert, um eine ZusaünmenseS-zung
zu erhalten, in der das Verhältnis von Bindemittel zu Pigment zu mit Wasser niehtmischbarer Flüssigkeit 1:1:2 betrug.
Die Unterlage für die Beschichtung war eine Zsdernschindel
mit einem Überzug aus einer Grundierung auf ölbasls.
Zu Vergleichszwecken wurde ein erster Teil der grundierten Unterlage
unbestrichen gelassen, ein zweiter Teil wurde durch Aufbürsten eines Überzugs aus der Zusammensetzung dieses Beispiels überzogen und ein dritter Teil wurde durch Aufbürsten
einer praktisch gleichen Gewichtsmenge eines handelsüblichen
weisseh Latex-Anstrichstoffs überzogen» Nach Trocknen wurde
die Reflexion der drei Teile unter Verwendung eines Grünfllfcers
gemessen, wobei die folgenden Ergebnisse erhalten wurden;
Grundierte Oberfläche 80 Jf>
· '
Grundierte Oberfläche mit handelsüblichem Anstrichstoff 8j5 %
Grundierte Oberfläche' mit einem
überzug von Beispiel 18 90 #
Die Beispiele I9 und 20 erläutern schliesslieh die Verwendung
eines Matrixstruktur-bildenden Harzes fait einem Erweichungsoder Koaleszierungsmittel . für das Harz.
i "
Der Latex von hartem nicht filmbildenden Polymeren von Beispiel 2 wurde mit zwei verschiedenen Koalessierungsmitteln,
nämlich N-Methy!pyrrolidon und Diaoetonalkohol, verwendet. In
00*622/136V
jeder Zusammensetzung wurden 100 Teile Latex, 5 Teile Koaleszierungsmittel
und 90 Teile einer Erdölfraktion (Destinations-· bereich! 205 bis 2580C) verwendet. Das Koaleszierungsmittel
wurde in Form einer wässrigen 50 #igen Lösung zu dem Latex zugegeben, und das Gemisch wurde Über Nacht stehen gelassen. Die
Erd8!fraktion wurde dann unter mechanischem Rühren zugegeben«
und etwas Wasser (etwa 50 Teile) wurde zugesetzt, um die Viskosität
herabzusetzen. Die Gemische wurden dann in einem töanton-Gaulin-Homogenisator
bei einem Oberdruck von Null verarbeitet, und die überzüge wurden mit einem Mengenverhältnis von
square feet Je gallon (etwa 14,7 m /X) auf Kontrastverhältnis-Karten
gegossen. Diese Zusammensetzungen ergaben Oberzüge mit einer Helligkeit von etwa 40 #, visuell beurteilt.
Beispiel 20 .
Sin modifizierter Acryllatex (40 $>
Feststoffe) (unter der Bezeichnung Lytron 116 im Handel von der Monsanto Company erhältlich),
charakterisiert als verhältnismässig hartes Polymeres»
wurde in 100 Teilen zu einem Gemisch von 7»5 feilen Propylencarbpnat
in 7*5 Teilen Wasser zugegeben. Dann wurden 80 Teile des Kohlenwasserstoffs von Beispiel 19 unter Rühren zugesetzt.
Die erhaltene Emulsion wurde in einem Manton^Gaulin-Homogenisator
bei 500 pstg (35 attt) verarbeitet, und überzüge wurden
auf schwarzen Karton in einem Mengenverhältnis von etwa 600 square feet Je gallon (etwa 14,7 m /1) gegossen und über Nacht
an der Luft trocknen gelassen. Es wurde eine Reflexion von 85 %
erhalten.
Die beiden Arten von Karzkomponenten, die die als Bindemittelsystem verwendete Mischung bilden, müssen gewisse physikalische
Erfordernisse erfüllen. Das Matrixstruktur-bildende Harz oder Harzsystem muss ein verhältnismäßig hartes Harz sein, das
00 9 822/13 55
SG 3*& · BAD
in Filmform praktisch kein Kriechen und wenig Elastizität zeigt.
Ss kann ein Filmbildner sein oder nicht. Palis es keinen Film bildet, kann sein Kriechen durch Zugabe einer kleinen Menge eines geeigneten Weichmachers zur Bildung eines Prüffilme bewertet werden. Nach Aufbringen der erfindungsgemässen Überzugszusammensetzung
auf eine Ünterlagsoberflache und bei Entfernung
des Wassers aus der kontinuierlichen Phase muss das Matrix-Struktur-bildende
Harz oder müssen die Matrixstruktur-bildenden Harze zur Härtung oder Verfestigung zur Bildung einer selbsttragenden
Struktur befähigt sein« um die mit Wasser hichtmisch-"
baren Kügelchen im wesentlichen in der gleichen räumlichen Beziehung
aufrechtzuerhalten, die sie in dem flüssigen Emulsions-Überzug eingenommen haben. Sehliesslieh muss diese Harzkomponente mit der fUmbildenden Harzkomponente verträglich sein,
d.h. sie darf nicht durch diese in der Überzugszusaramensetzung
oder während des Trocknens ausgefällt werden, und sie muss auch im wesentlichen inert gegenüber der mit Wasser nichtmisehbaren
Flüssigkeit sein. Sie kann in dem Wasser der wässrigen Phase löslich oder dispergierbar sein. Zusätzlich ssu der Verwendung
von Casein, das ein natürliches harzartiges Material
ist, eignen sich viele synthetische Harzgruppen, beispielsweise
solche mit Styrol und Maleinsäureanhydrid, für diese·Komponente.
Die zweite oder fUmbildende Harzkomponente muss zum ersten
natürlich zur Filmbildung befähigt sein. Sie wird im allgemei- *
nen ein weicher Film im Vergleich zu dem Matrixstruktur-bildenden Harz sein und kann einen weiten Bereich von Zähigkeit und
Druckempfindlichkeit aufweisen. Diese Komponente weist vorzugsweise minimales Kriechen und minimale Elastizität auf. Die Wahl
der filmbildenden Harzkomponente wird zumindest zu einem grossen Teil durch die in dem endgültigen Überzug gewünschten Eigenschaften
bestimmt. Als Beispiel für diese Komponente können Harze, die die Acry!gruppierung enthalten, genannt werden.
009822/1385
QftlGWAL
Das Verhältnis der.beiden Harzkomponenten hängt von den verwendeten Harzen und den in dem endgültigen überzug erforderlichen
Eigenschaften (Reflexion oder Helligkeit, Druckempfindlichkeit,
Oberflächeneigenschaften und dgl.) ab. In jeder
Zusammensetzung muss ©ine ausreichende Menge des Hatrixstrukturbildenden
Harzes vorhanden sein, um die endgültige Bläschenstruktur
zu halten, wie es durch die Erzielung von zumindest 40 % Reflexion für ein StandardÜberzugsgewieht zum Ausdruck
kommt, Die Reflexionsdaten aus den Beispielen sind zusammen
mit den Daten bezüglich Kriechen, prozentuale Dehnung und Spannung für die Bindemittel in Tabelle II zusammengestellt.
Aus diesen Daten Ist es möglich, Harzgewichtsverhältnisse und die physikalischen Eigenschaften, die für die Mischung
der Harzkomponenten erforderlich sind, die das Überzugsbindemittel
ausmachen, zu bestimmen.
009823/1368
■ - 30 -
Beziehung zwischen Reflexion und physikalischen Eigenschaften
des Bindemitte!systems
Beispiel | Gewichts- verhältnis von Matrix- struktur bildendem Harz au film bildendem Harz |
Refle xion |
Krie chen (25 g) |
Deh nung |
Spannungs- verhäitnis bei 10 $> |
1 | 75/25 | 67 | 0 | «10 | 42 |
67/33 | 40 | 3 | 120 | 89 | |
50/50 | 0 | 420 | 380 | 90 | |
2 | 75/25 | 51 | ge ring |
||
72,5/27,5- | 49 | ge ring |
|||
70/30 | 54 | ge ring |
|||
3 | 10/90 | 20 | 380 | 260 | 20 |
4 | 15/85 | 67 | 130 | 260 | 27 |
5 | 20/80 | 72 | 0 | 210 | 25 |
6 | 5/95 | 13 | 270 | 63O | 6 |
7 | 10/90 | 55 | 220 | 160 | 82 |
8 | 15/85 | 79 | 0 | 120 | 88 |
9 | 20/80 | 80 | 0 | 35 | 98 |
10 | ++ | 72 | 0 | 0 | |
11 | ++ | 68 | 0 | <10 |
Ö08822/13£S
Beispiel | Gewichts- verhältnis von Matrix- struktur- bildendem Harz zu film- bildendem Harz |
L * Refle xion |
*' Krie chen (25 g) |
Deh nung "v |
Spannungs- verhältnis bei 10 % |
12 | 54 | 150 | 180 | 58 | |
13 | ■H- | 0 | 510 | 375 | 6 |
14 | 10/90 | 72 | 7 | 10 | |
15 | 75 | 0 | 10 | ||
16 | 85 | 20 | 40 | ||
17 | 20/80 | 50 | 12 | 68 | 100 |
18 | 4·+ | 80 | 0 | 1.0 | |
19 | +++ | 40 | ge ring |
||
20 | ■+♦+ | 85 | ge ring |
mechanisch schwacher Film
nicht genau bestimmbar, siehe Beispiele enthielt Koaleszlerungsmittel
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1944 BS
Ausgedehnte Versuche mit diesen BläschenüberzUgen haben
gezeigt, dass überzüge mit Reflexionen zwischen 4ö und.
50 % unter Verwendung der angegebenen überzugsgewichte
die Annehmbarkeitsgrenae darstellen, und diejenigen mit
Reflexionen unter ho % nicht als zufriedenstellende Blaschenttberzüge bezeichnet "werden können. .
Die Harze, die das Bindemittel des Überzuges ausmachen,
müssen in Kombination niedriges Kriechen und vorzugsweise eine relativ niedrige prozentuale Dehnung und ein verhältnismHssig hohes SpannungsverhKltnis aufweisen. Um diese
Eigenschaften zu bestimmen, werden die Harze in dem gleichen Gewichtsverhältnis, wie sie in dem endgültigen Blaßchenüberzug vorhanden sein sollen, gemischt. Dann wird
ein Film der Harzmischung gegossen ,und zur Bestimmung der
Eigenschaften des Gemische in Filmform ohne irgendwelche
Luft-Bindemittel-Grenzflächen verwendet,
Kriechen, das im wesentlichen ein Mass des kalten Flusses
unter Belastung ist^ wird gemessen, indem ein 1/2 Zoll
(12,7 mn) breiter Streifen aus dem Film ausgeschnitten wird, zwei Markierungen auf dem Film in bekanntem Abstand voneinander angebracht werden, und ein Ende des Films mittels
einer Einspannvorrichtung befestigt wird. Bin 25 g-Qewicht
wird dann am freien Ende befestigt, und der Abstand zwl»
sehen den zwei getrennten Markierungen wird nach 16 Stünden bei Zimmertemperatur wieder gemessen. Die prozentua»
le Erhöhung dieses Abstände zwischen äen Markierungen (korrigiert auf einen 1 MUlizoll dioken Film) 1st das prozentuale Kriechen. Für eintn zufriedenstellenden Bliechenüber-Jtiig mu«e da« Harzgemisch ein Kriechen unter etwa 250 Ji,
s5weoknaeeiger*ftiBe unter «twa ί|0 % und vor*u«ewil·· ein
Kriechen, daa sich Null nKhert, haben. "ΐ
009822/13SS
«AD
- 25 -
Die prozentualen DehnUngswerte für die gegossenen Filme
aus den Harzgemischen, die das Bindemittel bilden« wurden auf dem Standard-Instron-Tester erhalten. Die erhaltenen
Daten sind Messungen der Vergrößerung der Länge eines Filmstreifens, wenn dieser bis zum Bruch gedehnt wird. Diese prozentuale Dehnung kann in gewissem Äusmass je nach
der überzugsVerwendung variieren, Es ist Jedoch zweokmSsslg,
dass sie nicht grosser als 500 # für das Bindemittel»
system ist, und es ist bevorzugt, dass sie beträchtlich geringer als 300 %» beispielsweise weniger als etwa SOO #,
ist.
Die Spannungsverhältnisse werden aus Spannungediagrammen
durch die folgende Formel
für 10 # Dehnung erforderliche Spannung
. _—
- ■ ■■ — χ 100
zum Bruch des Streifens erforderliche Spannung
berechnet. Im allgemeinen ist der Film um so Weniger elastisch und das Bindemitte!system für den Bläschenüberzug
um so zweckmägsiger, je höher dieses Spannüngsverhältnis
ist. Eb ist bevorzugt, dass dieses Verhältnis grosser als
25 für ein erfindungsgemässes Blndemittelsystem ist. Diese
Eigenschaft ist im wesentlichen eine erneute Darstellung der Dehnung» und es ist im allgemeinen bevorzugt, diese
letztere ale Leitwert zu verwenden.
Die die diskontinuierliche Phase der Emulsion bildende Flüssigkeit
muss eine mit Wasser nichtmisohbare organische
Flüssigkeit ν,βIn, deren Hauptmenge einen Siedeberelch über
denjenigen von Wasser bei der erforderlicher* Troeknmigstemperatur
hat« Auseeräem muee bei der mHbiglichoii-froek-.
00^822/136'
nungsteraperattir die die diskontinuierliche Phase bildende
Flüssigkeit einen Dampfdruck unterhalb desjenigen von
Wasser haben, um zu ermöglichen, dass der erste Teil des
Wassers entfernt wird» um das Matrixstruktur<-bildende Harz
zu verfestigen, ohne dass eine merkliche Entfernung der
organischen Flüssigkeit stattfindet. Zu geeigneten mit Wasser nichtmischbaren organischen Flüssigkeiten gehören,
ohne jedoch hierauf beschränkt zu sein, aliphatIsche Kohlenwasserstoffe,
handelsübliche Erdolfraktionen* Xylol, Kerosin,
Terpentinölersatz und Testbenzin, Naphthasorten mit
hohem Flammpunkt, Ketone, wie beispielsweise Butyiraethylketon
und Aoiyläthylketon, Paraffinkohlenwasserstoffe, wie
beispielsweise Octan, und die höher siedenden Acetate, wie
beispielsweise Butylacetat oder Amylacetat.
Die endgültige Wahl der die diskontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit kann auch die Betrachtung solcher Faktoren
erfordern, wie desjenigen, welche den hellsten überzug für
ein gegebenes Ctewlcht je Oberfläoheneinheit für ein spezielles
filmbildendes Material ergibt, demjenigen, welche am
verträglichsten mit anderen Komponenten, wie beispielsweise einem Bindemittel, Dispergiermittel und irgendeinsm teilchenförmigen
Zusatz, zugegebenem Farbstoff oder zugesetzten Färbstoffen* ist, und desjenigen, welche, gewisse andere
Erfordernisse, wie beispielsweise bezüglich Toxisität, Unentflammbarkeit,
Anpassungsfähigkeit an Produktionsverfahren, Kosten und dgl», erfüllt. .
das Mischen der erfindungsgemässen überzpgszusammensetzung
®%n grÜEälleaes ßispergieren einer. Flüssigkeit in einer- an-
von denen jede im wesentlichen mit der an-..
jm&mo om ■ bad original
die üblicherweise zur Herstellung von Emulsionen verwendet
werden» wenn ein solches nicht bereits in einem verwendeten im Handel erhältlichen Latex vorhanden ist. Ein
solches Dispergiermittel kann eine der geeigneten Seifen, wie beispielsweise Ammonium-, Natrium- oder Kaliumoleafc
oder -stearat oder ein anderes geeignetes Emulgiermittel
sein. Das Dispergiermittel kann in situ durch Umsetzung einer schwachen organischen Säure und eines Alkaliione* das
beispielsweise von einem überschuss an Lösungsverniittler
geliefert wird, gebildet werden« Wenn Stearinsäure zu einer Überzugsmischung, die einen überschuss an Ammoniumionen
enthält, zugegeben wird, wird so Ammoniumstearat gebildet
und dient als Dispergiermittel.
Im allgemeinen beträgt das Oewichtsverhältnis von Bindemittelmaterial
(gebildet aus dem Harzgemisch) zu der die diskontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit etwa 1:0,25
bis etwa 1:5, Sas tatsächliche Verhältnis hängt von den
Eigenschaften des gewünschten endgültigen Überzugs ab. Als allgemeine Hegel ist die Helligkeit des endgültigen Überzugs
um so höher, Je kleiner die Menge an Bindemittelmaterial
1st. Ein bevorzugtes Verhältnis ist etwa 1:1 bis 1:5 für druckempfindliche Überzüge und etwa 1:0,25 bis 1:2 für
druckunempfindliche Überzüge.
Bei der Herstellung dor Bindemittellösung oder -dispersion
hat es sich als zweckmässig erwiesen, Lösungen mit einem Feststoffgehalt von etwa 5 bis zu etwa 40 Gew.-% herzustellen,
wobei die Lösungen mit höherem Feststoffgehalt im allgemeinen bevorzugt sind, da sie die letztliehe Erocknungsbelastung
herabsetzen und die Trocknungsgeschwindigkeit erhöhen.
0QÖ822/13B5
19U883
Ein oder mehrere teilchenförmige Zusätze können in den erflndungsgemHssen
Überzug eingebracht werden. Solche fein zerteilten teilchenförmigen Materialien sind im allgemeinen
anorganischen Ursprungs und gegenüber dem Bindemittelmaterial sowie der die diskontinuierliche Phase bildenden Flüssigkeit
unter den Bedingungen, unter denen der überzug auf die Unterlage aufgebracht wird, inert. Das teilehenförmige
Material wird vorzugsweise auf eine Teilchengrösse von
weniger als 12 Mikron gebracht. Es können jedoch Teilchengrössen
bis zu denjenigen verwendet werden« die im wesentliehen
permanent durch das Bindemittelsystem gebunden werden können.
Die endgültigen Oberflächeneißenschaften des Überzüge bestimmen
die Grosse des teilchenförmigen Materials. Wenn eine grobe Oberfläche unerwünscht ist, so wird das teilchenförmige
Material auf den feineren Teilehengrössenbereich gebracht.
Bs 1st von Bedeutung« darauf hinzuweisen» dass der in dem erfindungsgemässen
Überzug verwendete teilchenförmige Zusatz im allgemeinen nicht die Rolle eines Pigments spielt, Insofern als der Ausdruck
Pigment allgemein zur Bezeichnung eines Materials, das zur
Opazität des Systems beiträgt, verwendet wird. Dagegen kann gezeigt werden, dass, obgleich viele der teilchenförmigen ausätze
in einigen Überzügen und Orössenbereichen als Pigmente
angesehen werden können, sie gewöhnlich dem erfindungsgemäs- ·
sen überzug weniger Helligkeit oder Opazität verleihen. Vielmehr verleihen sie der Oberfläche des Überzugs erwünschte Eigenschaften. In manchen Fällen setzt das teilchenförmige Material tatsächlich'.-die Opazitat und Helligkeit für ein gegebenes
überzugegewicht etwas herab. Der te Hakenförmige Zusatz
kaiin welter als ein Material charakterisiert werden, das entweder
durch die wässrige Lösung des Matrixmaterials oder durch
die die diskontinuierliche Fhaee bildende PKJseigkeit im wesentlichen benetzt wird und welches innerhalb des endgültigen
8AD ORIGINAL
Mafcrixfilms permanent gebunden werden kann. Der teilchenförraige
Zusatz kann auch andere speziellere Eigenschaften besitzen, wie beispielsweise für das beim Drucken oder Schreiben
verwendete flüssige Farbmedium hochgradig absorbierend zu sein, oder die Fähigkeit zu besitzen, das Aussehen der
Oberfläche zu modifizieren, wie beispielsweise zu einem metallischen
Aussehen zu führen, was durch Verwendung von fein zerteiltem Aluminiumpulver oder -flocken als teilchenförmiger
Zusatz hervorgerufen werden kann.
Zu typischen teilchenförmigen Zusätzen gehören, ohne hiermit
eine Beschränkung vorzunehmen, Kreide, Ton, Titandioxyd, Kieselsäure, hydratisiertes C&lciumsilieafc, Metallpulver,
wie beispielsweise Aluminium- und Bronzepulver, Russ und Färbstoffpigmente, wie beispielsweise Ultramarinblau und dgl.«
Die Menge an teilchenförmigen! Zusatz, die zugegeben werden
kann, kann bis zu etwa dem 3~ bis 4-fachen des Gewichts der
das Bindemittel bildenden Gesamtharze betragen. Im allgemeinen
ist es für die Herstellung von Überzügen, die sich zum Bedrucken eignen, zu bevorzugen, Gewichtsverhältnisse von
Bindemittel 2u teilchenförmigen! Zusatz von etwa 1:0,5 bis
1j4 zu verwenden.
Beim Mischen der erfindungsgemässen Uberzugszusainmensetzung
ist es zweekmässlg, die Bindemittellösung, die das Harzgemisch und teilchenförmigen Zusatz enthält, gesondert herzustellen,
um dann unter Rühren die die diskontinuierliche Phase bildende Flüssigkeit, die ein Dispergiermittel enthält,
zuzugeben. Farbstoffe und andere ZusKtze können in jede der
Emulsionsphasen eingebracht werden. Nach der Bildung der Emulsion
kann es erforderlich sein, die Emulsion weiter zu verarbeiten* um den Grössenbereich der Kügelchen aus diskontl-
119822/1368 ßADORlGlNAL.
nuierlicher Phase, d.h. der Kügelehen aus der diese diskontinuierliche Phase bildenden, mit Wasser niahtmischbaren
organischen Flüssigkeit, einzustellen. Dies kann durch Jode
bekannte Technik erfolgen, beispielsweise durch Führen der Emulsion durch einen Homogenisator. Da der Grössenbereieh
der die diskontinuierliche Phase der Emulsion bildenden KU-gelchen
später den Grössenbereieh der Grenzflächen in dem
endgültigen trockenen Überzug bestimmt * ist es erforderlich»
dies© Einstellung so vorzunehmen, dass im wesentlichen alle die diskontinuierliche Phase bildenden Tröpfchen im- Grössenbereieh von etwa 1/10 bis 1 Mikron liegen, ohne dass eine merkliche
Anzahl 5 Mikron übersteigt.
Wenn-der Überzug einmal gründlich gemischt ist, wird er auf
die Unterlage nach irgendeiner bekannten Beschichtungserbeltsweise
aufgebracht, z.B. im Falle von Papier zum Bedrucken durch eine schnelle Auftragvorrichtung, beispielsweise eine
Schlepprakel-Streichmaschine. Es ist·nicht erforderlich, die
Unterlage, z.B. das Papier oder die Wandung, vor Aufbringen
des Überzugs vollständig zu trocknen. Wenn der.Überzug auf
Papier aufgebracht wird, kann der überzug in einem Arbeitsgang
auf der Maschine während der tatsächlichen Herstellung des
Papiers aufgebracht werden. Im allgemeinen wird in diesem Falle die Überzugsemulsion bsi einer Temperatur zwischen etwa
53 und j58°C entsprechend den Schnellüberzugstechniken aufgebracht.
Sie kann jedoch über einen weiten Temperaturbereich (beispielsweise von Zimmertemperatur bis zu 65°C) aufgebracht
werden, solange die Temperatur re3.ativ konstant gehalten
wird.
Die erfindungsgemHsse Überzugszusammensetzung kann auf verschiedenste
Oberflächen oder Unterlagen aufgebracht werden. Zu solchen gehören, ohne damit eine Beschränkungvorzunehmen.
Seidenpapier» Rohpapier für Druckereizwecke, Karton, Pappe,
: #09822/13-11 . ■ ' ■
yÄ^^W,, * BADORIGtNAL
Holz« Gips, Kunststoffs und Metall. Wie oben ausgeführt und
in den Beispielen gezeigt wurde* kann der überzug so zubereitet
werden, dass er einen weiten Bereich physikalischer Eigenschaften aufweist, wobei die Wahl durch die zu überziehende
Oberfläche und die Verwendung, für die der überzug dienen soll, bestimmt wird. Eine solche Wahl liegt im Bereich
des Fachwissens eines Fachmanns auf dem Gebiet der Überzüge.
Es ist ersichtlich, dass die oben genannten Ziele und diejenigen, die aus der Beschreibung ersichtlich sind, in tvirksamer
Weise erreicht wurden. Die Erfindung wurde im vorstehenden erläutert." Es können jedoch Abänderungen vorgenommen werden,
die im Rahmen der Erfindung liegen.
-009822/1355
SAOOBtOtNM.
Claims (34)
1. Überzugs zusammensetzung, gekennzeichnet durch eine Ölin-Wasser-Emulsion,
die die folgenden Phasen aufweist:
a) eine kontinuierliche wässrige Phase, in der ein Bindemittel gelöst oder disperglert ist, wobei das Bindemittel
aus einem Gemisch einer Matrixstruktur-bildenden Komponente und einer filmbildenden Komponente gebildet ist und wobei
dieses Bindemittel in Form eines bläschenfreien Films von
ein Millizoll (0,025 mm) Dicke ein Kriechen bei Zimmertemperatur
unter einer Belastung von 25 & von nicht mehr als
250 % besitzt, und
b) eine diskontinuierliche Phase, die Kügelchen aus einer
flüchtigen im wesentlichen mit Wasser nichtmischbaren organischen
Flüssigkeit mit einem Siedepunkt oberhalb desjenigen
von Wasser enthält, wobei im wesentlichen alle Kügelchen in einen Grbssenbereich zwischen etwa 1/10 und etwa 1 Mikron
fallen und keine merkliche Anzahl 5 Mikron übersteigt.
2. Uberzugszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittelgemisch ein physikalisches Gemisch von zumindest einem Matrixsfcruktur-bildenden Harz und
zumindest einem fUmbildenden Harz aufweist.
3. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittelgemisch ein chemisches Gemisch
ist und zumindest ein Copolymeres aufweist, wobei zumindest
eines der Monomeren dieses Copolymeren zur Bildung einer Matrixstruktur
beiträgt, und zumindest eines der anderen Monomeren des Copolymeren als f Umbildende Komponente wirkt.
G09822/13 5S
4. Überzugszusainmensetzung naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dags das Bindeaiit te !gemisch ein hartes Harz
und ein Koaleszierungsmittel für dieses enthält.
5. überzugszusatnmensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittelgemisch zum Teil ein physikalisches Gemisch von Harzen und zum Teil zumindest ein Gopolymeres
aufweist.
6. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet,
dass die wässrige Phase ein homogenes Gemisch eines ©mulsionspolymerisierten Styrolhomopolymerlatex, der
als einziges Emulgiermittel ein Salz eines Partialesters eines
Styrol-Maieinsäureanhydrid-Copolymeren enthält, und eines
emulsionspolymerisierten Styrolinterpolymerlatex enthält.
7. ütoerzugszusaimnensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
dass ausserdem sin fein zerteiltes teilchenförmiges
Material in der kontinuierlichen Phase dispargiert ist.
8. überzugszusaffimensetzung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet,
dass das teii.chenförraige Material Titandioxyd ist.
9. überzugszusainmensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass di<3 Matrixstruktur-bildende Komponente Casein
umfasst.
10. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixstruktur-bildende Komponente
eine Styrolgruppierung enthält.
11. öberzugszusammensetzung nach Anspruch 1A dadurch gekennzeichnet,
dass die filmbildende Komponente eine Acrylgruppierung enthält.
009822/1358 SAD QWQ&wl
12. Überzugszusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet i dass die Matrixstruktur-bildende Komponente
eine Maleinsäureanhydridgruppierung enthält.
IJ. Überzugszusammensetzung nach Anspruch Λ3 dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel in Form eines bllischenfreien
-Films eine Dehnung von weniger als 300 % und ein
10 ^-Spannungsverhältnis über 25 hat.
H1Vt Überzugssusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass das Qewichtsverhältnis des Bindemittels zu
der mit Wasser nichtmisehbaren Flüssigkeit im Bereich von
1ίΟ,25 bis t:5.liegt.
15. Übsrzugszusanimensetzung nach Anspruch Λ, dadurch gekennzeichnet a dass ausserdem fein zerteiltes teilchenförmiges
Material in der kontinuierlichen Phase vorhanden ist.
16. !iberzugszusammensetguog mm Aufbringen awf eins gefärbte
Unterlage, wobai diese tiberzugasusaßinsensetzyng zu einem gstroekneten
Überzug führt,der ausreichend druckempfindlich
ist, so dass bei Anwendung von Druck auf den endgültigen trockenen überzug die Farbe der Unterlage in Erscheinung tritt,
gekennzeichnet durch eine Öl-in-Wasser-Emulsion, die die folgenden
Phasen
a) eine kontinuierliche vjässrige Phase, in der ein Styrol-MaIeinsäureanhydrid-Harz
und ein homogenes Gemisch eines eraulsionspolymerisierten Styrolhomopolymeren und eines emul
sionspolymerisierten Styrolinterpolymeren dispergiert ist,
und
2/lass
SADOBtGlNAU
19U883 - 43 -
b) einen aliphatischen flüssigen Kohlenwasserstoff als diskontinuierliche Phase, wobei im wesentlichen alle Flüssigkeit
skügelchen dieses Kohlenwasserstoffs £n einen Grossenbereich
zwischen etwa 1/10 und 1 Mikron fallen und keine merkliehe Anzahl von Kügelchen 5 Mikron übersteigt.
17. Übersugszusanmiensetzung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
dass ferner fein zerteiltes teilchenförmlges
Material in dar kontinuierlichen Phase dispergiert ist.
18. überzugszusammensötzung zum Aufbringen auf sine Papierunterlage
zur Bildung eines Überzugs, der sich dasu eignet, bedruckt zu werden, gekennzeichnet durch eins Öl-in-Wasser-Emulsion,
die die folgenden Phasen aufweist:
a) eine kontinuierliche wässrige Phase, in der
1) ein Styrol-MaleinsMuresnh^drid-Harsj.
2) ein Styrol-Butadien-Harz und
J5) fein zerteiltes teilchenförmiges Material
dispergiert istr und
b) eine in Form von Kügiilchen vorliegende, mit Wasser nichtmischbare
flüchtige organische Flüssigkeit, wobei im wesentlichen alle Kügelchen innerhalb eines Grössenbereichs zwischen
etwa 1/10 und 1 Mikron liegen und keine merkliche Anzahl von Kügelchen eine Grosse von 5 Mikron überschreitet.
009822/1368'.
8AD ORIGINAL
19« Überzogenes Brseugnio, gekennzeichnet durch eine Unterlage,
die an ihr haftend ein opakes.Bindemittel in Form eines im wesentlichen kontinuierlichen FiIms trägt, wobei der
Bindemitteln Im als trockener, irn wesentlichen nicht zusammengefallener
Rückstand einer EmuIbion charakterisiert ist,
worin die kontinuierliche Phase der Emulsion'das Bindemittel
wird, das ein Geraisch einer Matrixotruktur-bildenden
Komponente und einer i'i Imbildenden Komponente auf weißt und
durch sein gesamtes Volumen hindurch zahlreiche Lu ft -Binde ·- mifc te 1-Grenzf lachen- verteilt enthält 3 deren Grosse im wesentliehen den Kiigelehen/die die diskontinuierliche» Phase der
ursprünglichen Emulsion bilden, entspricht und deren Grusse im wesentlichen zwischen etwa 1/10 und I Mikron beträgt», wobei keine ■ merkliche- Anzahl-eine ,Grus.se von 5 Mikron überschreitet, wodurch eine-gleichförmige" kavernöse im wesentlichen kontinuierliche Struktur vorliegt, die eine Reflexion von-zumindest 40 <f, besitzt, wobei das Bindemittel in Form
eines bläschenfreien Filmes mit einer Dicke von 1 Milllioll (0*025 Bim) ein Krischen bsi Zimmertemperatur unter -einer Belastung von 25-g von nicht mehr aXu 250 # aufweist*
Komponente und einer i'i Imbildenden Komponente auf weißt und
durch sein gesamtes Volumen hindurch zahlreiche Lu ft -Binde ·- mifc te 1-Grenzf lachen- verteilt enthält 3 deren Grosse im wesentliehen den Kiigelehen/die die diskontinuierliche» Phase der
ursprünglichen Emulsion bilden, entspricht und deren Grusse im wesentlichen zwischen etwa 1/10 und I Mikron beträgt», wobei keine ■ merkliche- Anzahl-eine ,Grus.se von 5 Mikron überschreitet, wodurch eine-gleichförmige" kavernöse im wesentlichen kontinuierliche Struktur vorliegt, die eine Reflexion von-zumindest 40 <f, besitzt, wobei das Bindemittel in Form
eines bläschenfreien Filmes mit einer Dicke von 1 Milllioll (0*025 Bim) ein Krischen bsi Zimmertemperatur unter -einer Belastung von 25-g von nicht mehr aXu 250 # aufweist*
20. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittel in"Filmform auf der Unterlage druckempfindlich ist und die Unterlage eine andere Farbe als das Bindemittel .aufweist,
dass das Bindemittel in"Filmform auf der Unterlage druckempfindlich ist und die Unterlage eine andere Farbe als das Bindemittel .aufweist,
21. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittel in Filmform auf der Unterlage verholtnismSssig durckunempfindlich ist.
dass das Bindemittel in Filmform auf der Unterlage verholtnismSssig durckunempfindlich ist.
22. Erzeugnis nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterlage ein Rohpapier für Druckereizwocko ißt.
dass die Unterlage ein Rohpapier für Druckereizwocko ißt.
009822/1355
8AOORiGtNAL
23. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Unterlage Karton oder Pappe ist.
2^. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittelgemiseh ein physikalisches Gemisch von
zumindest einem Matrixstruktur-bildenden Harz und zumindest
einem filmbildenden Harz aufweist,
25. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittelgemisch ein chemisches Gemisch ist und zumindest ein Copolymeres aufweist, wobei zumindest eines
der Monomeren dieses Copolymeren zur Bildung einer Matrixstruktur beiträgt und zumindest eines der anderen Monomeren
des Copolymeren als filmbildende Komponente wirkt.
26. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennseiehnet,
dass das Bindemittelgemisch ein hartes Harz und ein Koaleszierungsmittel
für dieses enthält.
27. Erzeugnis nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet,
dass das Gemisch ein emulsionspolymerisiertes Styrolhomopolymeres und ein emulsionspolymerisiertes Styrollnterpolymsres
aufweist.
28. Erzeugnis nach Anspruch I9* dadurch gekennzeichnet,
dass die Matrixstruktur-bildende Komponente Casein aufweist.
29. Erzeugnis nach Anspruch.19>
dadurch gekennzeichnet, dass die Matrixstruktur-bildende Komponente ©ine Styrolgruppierung
enthält.
SAD ORlGiNAX-
30. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass die fumbildende Komponente eine Aery!gruppierung
enthält.
enthält.
31. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass die Matrixstruktur-bildende Komponente eine Maleinsäureanhydridgruppierung enthält.
32. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittel in Form eines bIMsehenfreien Films
eine Dehnung von weniger als 300 % und ein "iC^-Spannungs vez'hältnis über 25 aufweist.
eine Dehnung von weniger als 300 % und ein "iC^-Spannungs vez'hältnis über 25 aufweist.
Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass ferner fein zerteiltes teilehenförniiges Material durch
das Bindemittel hindurch gleichförmig verteilt ist.
34. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
dass das Bindemittelgeraisch ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Harz
und eine homogene Mischung eines eraalsionspolymer is leisten
Styrolhomopolyraeren und eines eraulsionspolymerisierten
Styrolinterpolyraeren aufweist.
009822/13SS
BAD
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