DK149132B - Fremgangsmaade til fremstilling af pigmentholdige belaegningsmasser til carbonpapir - Google Patents

Description

149132

Den .foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til fremstilling af pigmentholdige belægningsmasser til carbonpapir ved blanding af vandige voksemulsioner, der indeholder voks, carbon black, olie og oliesyre.

Råpapiret til tyndt carbongennemslagspapir kan f.eks. være såkaldt carbonsilke. Det af klude eller cellulose bestående papir med en vægt på 10 til 20 g/m2 skal være sejt og pore- og knudefrit.

2

Rent celluloseråpapir med en fladevægt på 30 til 40 g/m anvendes til fremstilling af specielt carbongennemslagspapir, bl.a. til bogføringsmaskiner. Til belægning af råpapiret benyttes pigmenter (f. eks. carbon black, miloriblåt eller paraffin-carbon-black-emulsioner.

2 149132 som blandes med voks, harpikser og olier. Til forhindring af sammenrulning ved brug forsynes papirets bagside som oftest endnu med et voks- eller plastlag. Af det som oftest anvendte "flergangs-carbon-papir" kræves klare og godt læsbare gennemslag, samt en gentagen anvendelsesmulighed for det enkelte blad. Såkaldt "éngangs-carbonpapir", som man kun anvender én gang, benyttes til færdige formularsæt. Til håndgennemskrift (gennemskrivningspapir), til overtryksmetoden (sprit-carbon) og til bogføringsmaskiner benyttes tykkere specialsorter .

Det er kendt at fremstille pigmentholdige belægningsmasser til carbonpapir, hvilke masser påføres på råpapiret ved strygningseller trykkemetoden, idet man anvender massen i smeltet, flydende tilstand eller i en organisk opløsningsmiddelfase.

De kendte fremgangsmåder har imidlertid den ulempe, at de krarver et stort energiforbrug til frembringelse og opretholdelse af den smeltede, flydende tilstand eller til bortsugning, genvinding eller fjernelse af de mest sundhedsfarlige opløsningsmidler.

Formålet med opfindelsen er at tilvejebringe en fremgangsmåde til fremstilling af pigmentholdige belægningsmasser til carbonpapir, ved hvilken man hverken behøver at arbejde med masserne i smeltet, flydende tilstand eller i en organisk opløsningsmiddelfase.

Dette opnås ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er ejendommelig ved, at man anvender vand i en mængde mellem 36 og 69 vægt%, beregnet på den samlede blanding, og eventuelt under blandingen tilsætter en pyrogent fremstillet kiselsyre.

Fra tysk fremlæggelsesskrift nr. 1.242.642 og tysk offentliggørelsesskrift nr. 1.421.444 kendes ganske vist fremgangsmåder af den omhandlede art, men ved disse fremgangsmåder anvendes der vand i betydelig større mængder end ved fremgangsmåden ifølge den foreliggende opfindelse, således at tørringstrinnet ved anvendelse af de ved de kendte fremgangsmåder fremstillede blandinger er besværligere og kræver mere energi.

Blandingens komponenter kan blandes med hinanden i et forhold fra 50:30:40 til 50:60:10. Ved en foretrukken udførelsesform for fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan blandingens komponenter blandes med hinanden i forholdet 50:50:20. Som olie kan der også til den totale blanding sættes en blanding af knogleolie, olein og ricinusolie i forholdet 40:40:20.

3 149132 På basis af fremgangsmåden ifølge opfindelsen er det muligt at fremstille pigmentholdige belægningsmasser til carbonpapir uden at måtte anvende en energiforbrugende smelteflydning eller sundhedsfarlige organiske opløsningsmidler.

Udtrykket "voks" er en teknologisk samlebetegnelse for en række naturlige eller syntetisk fremstillede stoffer, der i reglen har følgende egenskaber: Ved 20°C æltbare faste eller skøre hårde, grovkrystallinske til finkrystallinske, gennemskinnelige til opake, dog ikke glasagtige, over 40°C smeltbare uden sønderdeling og ikke trådtrækkende, stærkt temperaturafhængig konsistens og opløselighed, og under let tryk polerbare (jfr. Ullmanns Enzyklopådie der technischen Chemie, 18. bind, 3. oplag, side 263 til 305/1967).

Tilsætningen af pyrogentfremstillet kiselsyre kan bibringe de pigmentholdige belægningsmasser bedre stabilitet og lagringsdygtighed og desuden hos gennemslagene give større skarphed og farvedybde. Den pyrogent franstillede kiselsyre kan tilsættes i mængder på 0,1 til 3 vægt-%, beregnet på den totale blanding.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen belyses nærmere ved hjælp af de efterfølgende eksempler.

Eksempel 1

Polyethylenvoksemulsion.

120,- vægtdele voks PAD 521 (Hoechst) 24,- vægtdele olein 10,- vægtdele KOH 8,- vægtdele triethanolamin 420,- vægtdele vand.

Triethanolamin og KOH indrøres i en opvarmet voks-olein-smel-te. Derpå indrøres blandingen i kogende vand. Efter endt emulgering afkøles blandingen til stuetemperatur.

Det anvendte polyethylenvoks PAD 521 har følgende karakteristiske data:

Dråbepunkt DGF-M-III 3 (57): 98 - 102°C

Størkningspunkt DGF-M-III 4 a (63): 86 - 90°C

Syretal DGF-M-IV 2 (57): 14-18

Forsæbningstal DGF-M-IV 2 (57): 20 - 35 Vægtfylde DGF-M-III 2 a (57): 0,93-0,95

Penetrationstal 100 g/25°C/5s: 4 - 6

Farve: næsten hvidt

Emulgatorsysternet er ionogent.

4 149132

Eksempel 2

Blandinger af polyethylenvoksemulsionen ifølge eksempel 1 med forskellige vandigecarbon-black-dispersioner og mineralolie.

2.1 50,- vægtdele polyethylenvoksemulsion ifølge eksempel 1 50,- vægtdele carbbn-black-dispersion AGK 45/P 200 (Degussa) 20,- vægtdele Shell-olie 3107 2.2 50,- vægtdele polyethylenvoksemulsion ifølge eksempel 1 50,- " carbon-black-dispersion AN3AG 20/160 (Degussa) 20,- " Shell-olie 3107 2.3 50,- " . polyethylenvoksemulsion ifølge eksempel 1 50,- " Derussol 345 20,- " Shell-olie 3107 2.4 50,- " polyethylenvoksemulsion ifølge eksempel 1 50,- " carbon-black-dispersion AN3AG 30/300 (Degussa) 20,- " Shell-olie 3107 2.5 50,- " Polyethylenvoksemulsion ifølge eksempel 1 50,- re Derussol P 130 20,- " Shell-olie 3107

Eksempel 3

Blandinger af polyethylenvoksemulsionen ifølge eksempel 1 med en vandig carbon-black-dispersion og forskellige olier.

3.1 50,- vægtdele polyethylenvoksemulsion ifølge eksempel 1 50,- - " carbon-black-dispersion AGK45/P 200 (Degussa) 20,- " spindelolie 33 cSt. (CORAY 36-Esso) 3.2 som 3.1 kun som oliekomponent:

Blanding: 40% knogleolie 40% olein 20% ricinusolie 3.3. som 3.1 kun som oliekomponent: ricinusolie 5 149132 3.4 som 3.1. kun som oliekomponent: knogleolie

Eksempel 4

Blandinger af i handelen gående voksemuisioner med en vandig carbon-black-dispersion og mineralolie.

4.1 50,- vægtdele Staprint d-FPG-947 N, (Hendricks + Sommer) 50,- " carbon-black-dispersion AGK 45/P 200 (Degussa) 20,- " spindelolie 33 cSt.

4.2 50,- " Poligen PE (BASF) 50,- " carbon-black-dispersion AGK 45/P 200 (Degussa) 20,- spindelolie 33 cSt 4.3 50,- " HORDAMER PE 01 (Hoechst).

50,- " carbon-black-dispersion AGK/P 200 (Degussa) 20,- " spindelolie 33 cSt 4.4 50,- " VAE-dispersion LT 411 (Wacker) 50,- " carbon-black-dispersion AGK 45/P 200 (Degussa) 20,- " spindelolie 33 cSt

Eksempel 5

Blanding med en i handelen gående voksemulsion, en vandig carbon-black-dispersion, en mineralolie og tilsætning af AEROSIL 200.

5.1 100,- vægtdele blanding ifølge eksempel 4 1,- " pyrogent fremstillet kiselsyre

Den pyrogent. fremstillede kiselsyre udviser følgende fysisk-ke-miske data:

Overflade ifølge BET m^/g 200 + 25

Gennemsnitlig størrelse af primærpartiklerne nm 12

Rumvægt normal vare g/1 ca. 60 komprimeret vare (tillæg "V") g/1 ca. 120

Stampevolumen (ifølge DIN 53 194) normal vare ml/100 g ca. 1700 komprimeret vare (tillæg "V") ml/100 g ca. 1000 Tørringstab (ifølge DIN 53 198 fremgangsmåde A) 2 timer ved 105°C % <1,5 149132 6

Glødetab*^ (ifølge DIN 52 911) 2 timer ved 1000°C % <1 pH-Værdi (ifølge DIN 53 200) i 4%’s vandig dispersion 3,6-4,3

SiO^ % >99,8 A1203 % < 0,05

Fe203 % - < 0,003

Ti02 % <0,03 HC1 % .< 0,025

Grit ifølge Mocker (DIN 53 580) % <0/05

Beholderstørrelse (netto) normal vare kg 10 komprimeret vare (tillæg "V") kg 20 ^beregnet på det i 2 timer ved 105°C tørrede stof.

Data for de anvendte blandingsbestanddele:

Staprint DFPG-947 N (polyethylenvoks-lyosol fra firmaet Hendricks + Sommer, Kunstharze KG)

Findispers, vandig, ikke-ionogen dispersion på basis af oxideret polyethylenvoks.

Fast stof 32 + 1% pH-Værdi 9,5 - 10,5 Vægtfylde ved 25°C 0,98 kg/dm^

Viskositet ved 25°C under 200 cP

Emulgatorsystem ikke-ionogen POLIGEN PE (BASF)

Faststofindhold 40+1% pH-Værdi 9,5 - 11

Viskositet ved 25°C (C 87) (Ubbelohde-kapillar-viskosimeter) <50 Vægtfylde ved 20°C 0,96-0,98

Gennemsnitlig partikelstørrelse 0,10-0,15 mikron

Gennemsnitlig molekylvægt af det faste stof (ifølge viskositetsmåling)16000-20000

HORDAMER PE 01 (Hoechst) svarende til Poligen PE

VAE-dispersion LT 411 (Wacker) (vandig dispersion af et co-polymerisat)

Faststofindhold 43%

Polyethylenindhold i det faste stof 40%

Polyvinylacetatindhold i det faste stof 60%