DE1944883A1 - UEberzugszusammensetzung und Erzeugnisse,die mit dieser ueberzogen sind - Google Patents

UEberzugszusammensetzung und Erzeugnisse,die mit dieser ueberzogen sind

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DE1944883A1
DE1944883A1 DE19691944883 DE1944883A DE1944883A1 DE 1944883 A1 DE1944883 A1 DE 1944883A1 DE 19691944883 DE19691944883 DE 19691944883 DE 1944883 A DE1944883 A DE 1944883A DE 1944883 A1 DE1944883 A1 DE 1944883A1
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Wells Robert Channing
Clancy John Joseph
Brennemann Richard Stauffer
Mcleish William Thomas
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Description

J* I» a l Xr ^T ^ #HH||MI*I ' jJJjj " S't _£>b- X * ·" · ,; t,w'Mi · ** fri'.d ^ ^ j — "j^t" j * ^^C
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,,
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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BAD ORiGiMAL
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
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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.
Beispiel 1
Ein Latex von nichtfilmbildendem Polyvinylehlorideopolymerem (56 fb Peststoffe) s der unter der Bezeichnung Qeon 551 von der
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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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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.
Beispiel 2
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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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.
Beispiel 10
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.
Beispiel 11
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.
Beispiel 12
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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BADORlGiNAt
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- 18 - . . ■
Beispiel 13
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. .
Beispiel 14
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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BAD OFHGiNAL
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)
009822/13E5
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.
Beispiel 15
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,
009 82 2/13B5
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
Beispiel 16
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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BAD ORIGINAL
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 .
009822/1356
Tabelle I
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.
Beispiel 17
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.
Beispiel 18
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.
Beispiel 19
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 -
Tabelle II
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
BAOORtOlNAL Fortsetzung Tabelle II
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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GAD ORIGINAL
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
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«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-.
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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.
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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
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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-
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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,
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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*
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,
21. Erzeugnis nach Anspruch I9, dadurch gekennzeichnet,
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.
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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.
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.
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.
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BAD
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