DE2012129C - Recording material for producing colored markings - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft blattförmiges Aufzeichnungs- lichkeit der Lösung des Polymers bei Kontakt mit
material, z. B. Papier, das so sensibilisiert ist, daß es der aus den Kapseln freigegebenen Farbflüssigkeit sehr
in farblosen Markierungsfarbstoffen Farbe entwickelt, stark, während ein gewisser Teil der Oberfläche als
die mit ihm in Berührung gebracht werden. Insbe- Absorbens für die Markieningsflüssigkeit dienen kann,
sondere betrifft die Erfindung blattförmiges Material, 5 Somit erzeugt der farblose Farbstoff auf den Teilchen
dessen Beschichtung ein öllösliches, saures Polymer selbst Farbe etwa in der Art einer Pigmentfarbe,
enthält, das mit in öligen Lösungsmitteln gelöstem Die für die Sensibilisierung des Blattmaterials verbasischem
chromogenem Stoff reagiert. wendete Polymermenge ist sehr klein im Vergleich zuThe invention relates to sheet-like recordability of the solution of the polymer upon contact with material, e.g. B. paper sensitized so that the color liquid released from the capsules develops color very much in colorless marking dyes, while a certain part of the surface than that is brought into contact with it. In particular, the invention relates to sheet-like material, absorbent for the marking fluid, 5 Thus, the colorless dye on the particles, the coating of which is an oil-soluble, acidic polymer itself, producing a color similar to a pigment color,
which reacts with chromogenic substance dissolved in oily solvents, which is verbal to sensitize the leaf material. The amount of polymer used is very small compared to
Ein Aufzeichnungsmaterial der vorgenannten Art der Polymermenge, die für die Sensibilisierung befindet
hauptsächlich als Kopienaufnahmeblatt Ver- io nötigt wird, wenn man lediglich Teilchen des Polymers
Wendung, das in einem Durchschreibesystem unter in eine Beschichtungsmischung auf das Blatt aufein
Übertragungsblatt gelegt wird, das den chro- bringt. Im letzteren Falle entspricht die Verteilbarkeit
mogenen Stoff, z. B. Kristallviolettlacton, in einem des Polymers nicht dem Oberflächenbereich der
öligen Lösungsmittel gelöst enthält, das sich in Form Mineralstoff teilchen als Ganzes, sondern ist viel
von kleinen Tröpfchen in durch Druck aufbrechbaren 15 geringer als diese. Das erfindungsgemäße System,
mikroskopisch kleinen Polymerkapseln befindet. Eine bei dem die MineralsCofftei/chen mit Polymer beVielzahl
dieser Kapseln sind dicht nebeneinander als schichtet sind, liefert ein viel leistungsfähigeres und
Beschichtung auf dem Übertragungsblatt vorhanden, gleichmäßigeres System, bei dem sofort nach An-
und die in ihnen enthaltene farblose Farbe wird bei wcuduiig von Schreibdruck oder Typenanschlag
Freigabe durch Schreib- oder Typendruck auf das ao od. dgl. eine intensive Färbung auftritt,
sich in Anlage mit dem Übertragungsblatt befindliche Gegenstand der Erfindung ist ein blattförmiges
Kopienaufnahmeblatt übertragen und erzeugt auf Aufzeichnungsmaterial, das so sensibilisiert ist, daß
diesem durch Reaktion mit dem auf letzteren als es in farblosen, basischen, chromogenen Markierungs-Beschichtung
vorhandenen sauren Reaktionsteil- farben Farbe entwickelt und das aus einer Trägernchmcr
eine starke Furbmarkicrung. 25 bahn besteht, deren eine Seite eine Beschichtung trägt,A recording material of the aforementioned type of the amount of polymer which is located for the sensitization is mainly required as a copy receiving sheet Ver io, if only particles of the polymer that is placed in a copying system under in a coating mixture on the sheet on a transfer sheet, which the chrom- brings. In the latter case, the distributability corresponds to a pleasant substance, e.g. B. crystal violet lactone, dissolved in one of the polymer, does not contain the surface area of the oily solvent, which is in the form of mineral particles as a whole, but is much of small droplets in pressure breakable 15 less than this. The system according to the invention, microscopic polymer capsules is located. A system in which the mineral particles of these capsules are packed with polymer are close together than they are layered, provides a much more efficient and more even coating on the transfer sheet, in which immediately after application and the colorless color contained in them becomes colorless when wcuduiig from Writing pressure or type stop release by writing or type printing on which ao or the like an intense color occurs,
The subject of the invention, which is in contact with the transfer sheet, is a sheet-shaped copy-receiving sheet transferred and produced on recording material which is sensitized to produce color by reaction with the acidic partial reaction colors present on the latter as a colorless, basic, chromogenic marking coating developed and a strong furbmarking from one carrier. 25 web, one side of which has a coating,
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial kann die ein mit dem basischen chromogenen Stoff unterThe recording material according to the invention can contain the one with the basic chromogenic substance
auch als »selbständiges« oder »autogenes« Blatt- Bildung von Farbe reagierendes organisches sauresalso as "independent" or "autogenic" leaf formation of reacting organic acidic color
material verwendet werden, bei dem ein Trägerblatt öllösliches Polymer und kleine Teilchen eines öl-material can be used in which a carrier sheet of oil-soluble polymer and small particles of an oil-
sämtliche farbbiJdcnden Stoffe, d. h. den eingekap- absorbierenden anorganischen mineralischen Stoffesall color-forming substances, d. H. the encapsulating inorganic mineral substance
selten chroinogenen Stoff sowie den oder die sauren 30 enthält.rarely contains chroinogenic substance and the acidic 30.
Rcaktionstcilnehnicr trägt und das durch Anwendung Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß dieRcaktionstcilnehnicr carries and that by application The invention is characterized in that the
von Schreibdruck oder Typenanschlag eine farbige mineralischen Teilchen einzeln zumindest teilweisefrom typeface or typeface a colored mineral particle individually at least partially
Markierung ergibt. mit dem Polymer beschichtet sind.Marking results. are coated with the polymer.
Bisher verwendete man als saure Reaktionsteil- Die mineralischen Teilchen in der Beschichtung desSo far, the acidic reaction part used - the mineral particles in the coating of the
nehmer zum Sensibilisicren von Blattmaterial der 35 blattförmigen Aufzeichnungsmaterial haben zweitakers for the sensitization of sheet material of the sheet-shaped recording material have two
vorgenannten Arten ölunlösliche, saure Mineralien, Funktionen. Erstens dienen sie als Ausbreitungs-the aforementioned types of oil-insoluble, acidic minerals, functions. First, they serve as a propagation
z. B. Attapulgit, und öHösliche organische saure fläche für das Polymer, um dessen chemische Eigen-z. B. attapulgite, and soluble organic acidic surface for the polymer, in order to increase its chemical properties
Polymere, z. B. vorzugsweise Phenolharze. Gemäß schäften bestmöglich auszunutzen, und zweitensPolymers, e.g. B. preferably phenolic resins. According to the best possible exploitation, and secondly
der deutschen Auslegeschrift 1 247 348 wurden die halten sie die aus den Kapseln freigegebene Farbeof the German Auslegeschrift 1 247 348 the keep them the color released from the capsules
sauren Polymere in Form feingemahlener Feststoff- 40 oder Markierungsflüssigkeit nach deren Übertragungacidic polymers in the form of finely ground solids or marking liquids after they have been transferred
teilchen in Mischung mit Kaolinteilchen oder sauer vom Oberblatt auf das sensibilisierte Unterblatt undparticles mixed with kaolin particles or acidic from the top sheet to the sensitized bottom sheet and
reagierenden Mineralteilchen im Papierbeschichtungs- Farbbildung an Ort und Stelle fest. Zur Verbesserungreacting mineral particles in the paper coating - color formation in place. For improvement
brei auf Papier aufgebracht. In Aufzeichnungs- dieser Fähigkeit des Festhaltens der Farbe können diepulp applied to paper. In recording this ability of retaining the color can be the
materialien dieser Art gewährleistet das in dem öligen Kaolinteilchen nach ihrer Beschichtung mit demThis is ensured by materials of this type in the oily kaolin particles after they have been coated with the
Lösungsmittel für den chroinogenen Stoff lösliche 45 Polymer auf eine kleinere Größe gebracht werden,Solvent for the chromogenic substance soluble 45 polymer can be brought down to a smaller size,
Polymer eine bestmögliche Farbreaktion, und ge- wodurch neue, unbeschichtete Flächen als aktivePolymer gives the best possible color reaction and creates new, uncoated surfaces as active ones
gebencnfalls vorhandene saure Mineralteilchen dienen Flächen frei werden.Any acidic mineral particles present serve to free surfaces.
zur Verbesserung seiner ö'absorptionseigenschaften Als öHösliche saure Polymere werden Phenolharzeto improve its absorption properties. Phenolic resins are used as soluble acidic polymers
und tragen zu einer Verstärkung oder Ergänzung der bevorzugt, z. B. p-Chlorphenolharz, p-Phenylphenol-and contribute to a reinforcement or addition to the preferred, e.g. B. p-chlorophenol resin, p-phenylphenol
infolge der Reaktion zwischen dem sauren Polymer 50 harz, p-t-Butylphenolharz, p-Octylphenolformaldehyd-as a result of the reaction between the acidic polymer 50 resin, p-t-butylphenol resin, p-octylphenol formaldehyde
und dem chromogenen Stoff gebildeten Farbe bei. harz und Mischungen derselben. Eine große Anzahland the color formed by the chromogenic substance. resin and mixtures thereof. A big number
Das Kaolin wird auf Grund seiner ausgezeichneten saurer Polymere, die sich für die erfindungsgemäßeThe kaolin is due to its excellent acidic polymers, which are suitable for the invention
Eigenschaften als Standardpapierbeschichtungsstoff Beschichtung mineralischer Teilchen eignen, sind inProperties suitable as a standard paper coating material for coating mineral particles are in
und seiner beachtlichen Absorptionseigenschaften der zitierten Patentschrift genannt, die auch zahlreicheand its considerable absorption properties are mentioned in the cited patent specification, which are also numerous
für ölige Farbstoffe in der Beschichtung verwendet, 55 farblose basische chromogene Stoffe nennt, die beifor oily dyes used in the coating, 55 names colorless basic chromogenic substances that are used in
wodurch deren »Bluten« verhindert wird. Reaktion mit saurem Polymer eine starke Farbe ent-whereby their "bleeding" is prevented. Reaction with acidic polymer produces a strong color
Ein Nachteil der in der vorgenannten Patentschrift wickeln.A disadvantage of the wrap in the aforementioned patent.
verwendeten Beschiclitungsinischung besteht darin, An Stelle des als Papierbeschichtungsstoff allgemeinThe coating mixture used is instead of that used as a paper coating material in general
daß zur Erzielung eines in der Praxis brauchbaren bekannten, billigen Kaolins können auch anderethat to achieve a known, inexpensive kaolin which can be used in practice, others can also
Druckes eine verhältnismäßig große Menge saures 60 Papierbeschichtimgsmineralien verwendet werden, diePressure a relatively large amount of acid 60 paper coating minerals are used
Polymer benötigt wird, das außerdem unter großem lediglich die Bedingung erfüllen müssen, daß sie diePolymer is needed, which also have to meet the condition that they also under large
Zeitaufwand sehr fein gemahlen werden muß. gewünschten Theologischen Eigenschaften haben, daßTime must be ground very finely. desired theological properties that
Es hat sich gezeigt, daß eins beträchtliche Menge sie der Papierverlcimung nicht entgegenwirken undIt has been shown that a considerable amount of them do not counteract paper sizing and
Polymer eingespart werden kann, wenn man die daß sie gegebenenfalls einige der sauren chemischenPolymer can be saved if one considers that they may have some of the acidic chemical
Kaolin- oder anderen mineralischen Teilchen einzeln 65 Eigenschaften haben, die erforderlich sind, um denKaolin or other mineral particles individually have 65 properties that are necessary for the
zumindest teilweise mit Polymer beschichtet. Der farblosen basischen Farbstoff in seine farbige Format least partially coated with polymer. The colorless basic dye in its colored form
durch die natürliche feinverteilte Form des Kaolins umzuwandeln. Das bevcrzvgte Kaolin kann somitto convert through the natural finely divided form of kaolin. The preferred kaolin can thus
erhaltene große Oberflächenbereich erhöht die Mög- ganz oder teilweise durch andere in der Papierher-The large surface area obtained increases the possibility, in whole or in part, of others in the papermaking
stellung bekannte Stoffe in Form kleiner Teilchen ersetzt werden, z. B. Calciumcarbonat, Zinkoxid und Altapulgit.position known substances are replaced in the form of small particles, z. B. calcium carbonate, zinc oxide and Altapulgite.
Für das Aufbringen des Polymers in kleinen Mengen auf die Oberfläche der mineralischen Teilchen eignen sich Verfahren wie Aufsprühen, Ablagerung von schnell oder langsam trocknenden Flüssigkeiten, oder Mahlen des Polymers zusammen mit dem Mineral, wobei ersteres dann an letzterem infolge der natürlichen Adhäsion haftet. Einem solchen Mahlvorgang kann eine kleine Menge Lösungsmittel für das Polymer zugesetzt werden, um dessen'Haftung am Kaolin oder einem anderen Mineral in Form kleiner Teilchen zu verbessern.Suitable for applying the polymer in small quantities to the surface of the mineral particles processes such as spraying on, deposition of fast or slow drying liquids, or Grinding the polymer together with the mineral, the former then on the latter as a result of the natural Adhesion adheres. Such a milling process can add a small amount of solvent to the polymer be added to prevent its adhesion to kaolin or another mineral in the form of small particles to improve.
Erfindungsgemäß werden vorzugsweise mir etwa 5 g der polymerbeschichteten Mineralstoff teilchen zur Beschichtung pro Quadratmeter des zu beschichtenden Papiers (etwa 50 g/m2) verwendet. Von diesem Beschichtimgsgcwicht entfallen nur etwa 4 bis 8 Gewichtsprozent auf das Phenol, während der Rest aus etwa 16% Papicrbeschichtungsbindemittel und etwa 78% Miiieraistoiftcilchen besteht. Die polymerbeschichtctcn Mineralstoff teilchen können auf das Blattmaterial als wässeriger Brei aufgetragen werden, der so viel PapierbeschichtungsbindcmiUel enthält, daß die Teilchen an dem Blatt haften, ohne daß das Polymer oder die frei liegenden Flächen des Minerals nennenswert verdeckt und damit in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Durch die Verwendung dieser mit Polymer aus einer Lösung desselben beschichteten mineralischen Teilchen kann davon abgegangen werden, das feste Polymer in einem kostspieligen Verfahren so fein zu mahlen, daß es sich für die Beschichtung von Papier in der in der genannten Patentschrift angegebenen Weise eignet. Das Gewicht der ganzen Papierbeschichtung aus polynicrbeschichteten mineralischen Teilchen sollte etwa 0,7 g/m2 betragen. Entsprechend den gegebenen Erfordernissen und der üblichen Papierbeschichtiingspraxis können beliebige Dispergiermittel, Antischaummittel und Klebstoffe verwendet werden.According to the invention, about 5 g of the polymer-coated mineral particles are preferably used for coating per square meter of the paper to be coated (about 50 g / m 2 ). Of this coating weight, only about 4 to 8 percent by weight is accounted for by the phenol, while the remainder consists of about 16% paper coating binder and about 78% miniature stick. The polymer-coated mineral particles can be applied to the sheet material as an aqueous slurry which contains so much paper coating binder that the particles adhere to the sheet without the polymer or the exposed surfaces of the mineral being significantly covered and thus impaired in their function. By using these mineral particles coated with polymer from a solution of the same, it is possible to dispense with grinding the solid polymer so finely in an expensive process that it is suitable for coating paper in the manner indicated in the cited patent. The weight of the entire paper coating of polymer-coated mineral particles should be about 0.7 g / m 2 . Any dispersants, antifoam agents and adhesives can be used according to requirements and standard paper coating practice.
In sogenanntem »selbständigem« oder »autogenem« Aufzeichnungsmaterial sind die polymerbeschichteten Kaolin- oder anderen mineralischen Teilchen innerhalb der Papierbeschichtung mit dem basischen chromogenen Stoff in Lösung enthaltenden mikroskopisch kleinen Kapseln gemischt.In so-called "independent" or "autogenic" The recording material is the polymer-coated kaolin or other mineral particles inside the paper coating with the basic chromogenic substance in solution containing microscopically small capsules mixed.
Es wurden Lösungen verschiedener Phenolharze unter Verwendung der in der nachstehenden Tabelle angegebenen Harzmengen und 200g95%igem Äthylalkohol hergestellt. Den Harzlösungen setzte man jeweils die entsprechende Gewichtsmenge mineralischen Stoff oder Pigment, wie in der Tabelle angegeben, zu. S Die erhaltenen Breie wurden 5 Minuten lang mit hoher Geschwindigkeit in einem Mischer gemischt, so daß man einen dicken Brei erhielt, den man auf einer Aluminiumfolie verteilte und in einem Luftumwälzungsofen mit einer Temperatur von etwa ίο 500C trocknete, wobei-man den Brei gelegentlich mischte, um eine gleichmäßige Trocknung zu erreichen. Die getrockneten, mit Harz beschichteten mineralischen Massen wurden mit Mörser und Keule zerstoßen, so daß man frei flieUende Pulver erhielt, fn jedem Falle wurde mit den mit Harz beschichteten mineralischen Pulvern eine Papierbeschiclitungsmassc hergestellt, von der man mittels einer Papicrbeschichtiingsvorrichtung so viel auftrug, daß das Trockengewicht der Beschichtung etwa 7,5 g/in2 (:fc 0,75 g/iii2) beträgt. Es wurden jeweils folgende Papierbeschichtung^! verwendet:Solutions of various phenolic resins were prepared using the amounts of resin given in the table below and 200 g of 95% ethyl alcohol. The corresponding amount by weight of mineral substance or pigment, as indicated in the table, was added to each of the resin solutions. S The slurries were mixed for 5 minutes at high speed in a mixer, so that there was obtained a thick paste, which was distributed on an aluminum foil in an air circulating oven at a temperature of about ίο 50 0 C dried, where-to the slurry mixed occasionally to achieve even drying. The dried, resin-coated mineral masses were pounded with a mortar and club so that free-flowing powders were obtained; in each case a paper coating material was produced with the resin-coated mineral powders, of which so much was applied by means of a paper coating device that the The dry weight of the coating is about 7.5 g / in 2 (: fc 0.75 g / iii 2 ). The following paper coating ^! used:
Mit Harz beschichtete
mineralische Teilchen
Wasser Coated with resin
mineral particles
water
Gewicht (in g)Weight (in g)
100
100100
100
Trockengewicht (in g)Dry weight (in g)
KX)KX)
Diese BeschichtungskomponciUcu mischte man im Mischer 5 Minuten lang mit hoher Geschwindigkeit in Gegenwart einer Spur eines anionischen Dispergiermittels (z. B. Tamol 731) und setzte dann folgende Bindemittel zuThis coating component was mixed in Mixer at high speed for 5 minutes in the presence of a trace of an anionic dispersant (e.g. Tamol 731) and then added the following binders
Die beschichteten Papiere wurden beschnitten, zwischen Stahlrollen kalandriert und in bezug auf ihre Markierungsbildungsfähigkeit miteinander verglichen. Die Ergebnisse sind in der nachstehenden Tabelle in der Spalte »Schreibmaschinenansehliigstärke« angegeben, wobei niedrige Zahlen stärkere und bessere Markierungen bedeuten. Das angewandte Testverfahren wird im Anschluß an die Tabelle erläutert. The coated papers were trimmed, calendered between steel rollers and peeled off their mark-forming ability compared with each other. The results are in the following Table in the column "Typewriter strength" given, with lower numbers stronger and mean better markings. The test procedure used is explained after the table.
Harz A ist ein gemischtes Phenolformaldehydharz, in dem die Phenolkomponenten von 3Teilen p-Chlorphenol und 1 Tsil p-Octylphenol abgeleitet sind.Resin A is a mixed phenol-formaldehyde resin in which the phenolic components of 3 parts p-chlorophenol and 1 til p-octylphenol are derived.
Harz B ist p-t-Butylphenolformaldehydharz.Resin B is p-t-butylphenol formaldehyde resin.
Harz C ist p-Octyl phenolformaldehydharz.Resin C is p-octyl phenol formaldehyde resin.
Harz D ist n-Phenylphcnolformaldehydharz.Resin D is n-phenylphenol formaldehyde resin.
Harz E ist ein gemischtes Phenolformaldehydharz, in dem die Phenolkomponenten von 3Teilen p-Chlorphcnol und 1 Teil p-t-Butylphenol abgeleitet sind.Resin E is a mixed phenol-formaldehyde resin in which the phenolic components of 3 parts p-chlorophenol and 1 part p-t-butylphenol are derived.
Die Testdrucke wurden mit einer von der Firma International Business Machines Corp. hergestellten Schreibmaschine Modell »Electromatic« auf einem zweiteiligen Durchschreibsatz, bestehend aus einem von der Firma The National Cash Register Company vertriebenen, als NCR CB-Papier bekannten, mit Kapseln beschichteten Blait und einem nach der Erlindiing hergestellten UnterblaU angefertigt, wobei die mit Kapseln beschichtete Seite des CB-Papiers an der sensibilisicrten Oberfläche des Unterblattes anlag.The test prints were made with a machine available from International Business Machines Corp. manufactured Typewriter model »Electromatic« on a two-part copy set, consisting of one sold by The National Cash Register Company, known as NCR CB Paper Capsules coated blue and a sub-blue manufactured according to Erlindiing, whereby the side of the CB paper coated with capsules was in contact with the sensitized surface of the lower sheet.
Im allgemeinen sind zur Erzielung gleichwertiger Schrcibmaschincnanschlagstärken etwa 150°/0 der in der Tabelle angegebenen Harzmengen erforderlich, wenn das Harz in Form feingemahlener Teilchen mit den mineralischen Teilchen vermischt ist. Die Einsparung von Harz bei Verwendung des mit Harz beschichteten mineralischen Stoffes nach der Ergegenüber dem allgemein angewandten Ver-Kfbri iner J*«^«^In general, equivalent Schrcibmaschincnanschlagstärken are approximately 150 ° / 0 indicated in the table amounts of resin required to achieve, when the resin is mixed in the form of finely ground particles of the mineral particles. The saving of resin when using the resin-coated mineral substance according to the result compared to the generally used Ver-Kfbri iner J * «^« ^
einerone
sind in der leichteren Durcni uproam.cn der Beschichtung und Herstellung der Beschichtungsmasse für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial zu sehen.are uproam.cn in the lighter durcni of the coating and production of the coating composition for the recording material according to the invention see.
Claims (3)
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