IT8149143A1 - Procedimento per la produzione di fogli registratori sensibili a pressione - Google Patents

Description

Descrizione

L*invenzione riguarda un procedimento per produrre un foglio registratore sens?bile a presalo^ ne impiegando una tecnica di rivestimento a cortina. Pi? in particolare l'invenzione riguarda un procedi^ mento per produrre un foglio registratore sensibile a pressione mediante applicazione di una soluzione di rivestimento per ottenere uno strato registratore sensibile a pressione ad una superficie di un nastro in avanzamento cont?nuo di supporto (in appresso "nastro") mentre la soluzione d? rivestimento sta formando una cortina a strato singolo che ? in caduta libera verticalmente rispetto alla superficie del na_ stro. 11 procedimento pu? fornire un rivestimento uni_ forme sensibile a pressione sulla superficie del na_ stro impiegando una soluzione di rivestimento che ha una tensione superficiale statica di 42 d?ne/em oppu_ re inferiore e ette ha un aumento di tensione superila ciale di 5 d?ne/cm oppure inferiore, rispetto alla sua tensione superficiale statica, quando la sua su_ periicie viene estesa, ed inoltre una cui porzione di 98% od oltre pu? passare attraverso un setaccio da 50 mesh.

Un procedimento per produrre foglio registra tore sens?bile a pressione impiegando una tecnica di ridestisiaito a cortina ? stato gi? descritto nel bre^ vetto U.S.A. 4 230 7^3* la questo viene insegnato che l?introduzione dalla forma a cortina in un prom cedimento di rivestimento permette non soltanto di ottenere oellicole rivestite a strato sottile aven ti eccellenti propriet? superficiali ma le caratte__ rietiche di pressione-densit? di un foglio registr? tore sensibile e pressione sono pure nettamentem?glio, rate. Tuttavia l?impiego di tali metodi comporta cer_ ti problemi relativi alla stabilit? di una cortina a pellicola liquida.

La stabilizzazione di una cortina a pel?icq_ la liquida fatta di una composizione impiegata nell?arte fotografica, viene menzionata nella domanda di brevetto giapponese esaminata pubblicata 35447/74 (che corrisponde al brevetto U.S.A? 3632 374). Tutta via queste descrizioni indicano semplieemente che ? desiderabile regolare una tensione superficiale sta_ tica di una cortina a pellicola liquida a 40 fino a 30 dine/cm oppure meno e di conseguenza ? vantaggio^ so aggiungere un agente tensioattivo alla composizion ne fotografica.

Tuttavia quando s? impiegano soluzioni di rivestimento per ottenere fogli registratori sensibi^ li a pressione, come quelli contenenti micro-capsule come componente principale, oppure quelli contenenti un agente sviluppatore di colore come componente prin_ cipale, non ? possibile ottenere cortine stabili a pellicola liquida semplicemente aggiustando le loro tensioni superficiali statiche a 40 fino a dine/cm oppure meno. Inoltre, quando il procedimento di rive^ stimento viene protratto per molte ore esso provoca un fenomeno come fori nella cortina a pellicola (in appresso "fenomeno di aggrinzimento della pellicola liquida?). Ci? s? manifesta nella formazione di un rivestimento a pell?cola avente una superficie non uniforme e pu? fare in modo che molte zone non rive stite compaiano sulla superficie del supporto. Anche quando il fenomeno d? aggrinzimento della pellicola liquida non ? direttamente vis?bile, il rivestimela^ to a pellicola ottenuto spesso ha una superf?cie non uniforme oppure numerose aoi>e non rivestite. In con^ seguenza di ci?, il procedimento di rivestimento sq_ pra descritto presenta un inconveniente sostanziale dal punto di vista della sicurezza di ottenere rive^ stimenti a pellicola aventi superile! uniformi nella fabbricazione di fogli registratori sensibili a pre.s sione- Di conseguenza a questo riguardo sono stati richiesti ulteriori perfezionamene?.

Uno scopo della presente invenzione ? di mettere a disposizione un procedimento per produrre un foglio registratore sensibile alla pressione il quale abbia una superf?cie rivestita uniforme?

Questo scopo viene raggiunto in maniera effi?, cace impiegando una soluzione di rivestimento in cui la tensione superficiale statica viene regolata a 4-2 dine/cm oppure meno, un aumento di tensione super fidale ? 5 d?ne/cm oppure meno quando la sua super^ fiele viene estesa, in confronto alla sua tensione superficiale statica, ed inoltre il 98% o pi? della soluzione di rivestimento pu? passare attraverso un setaccio di 50 mesh. Nel procedimento descritto una soluzione di rivestimento per produrre un foglio re__ gistratore sensibile a pressione viene applicata ad una superficie di un nastro in avanzamento continuo mentre la soluzione di rivestimento forma una cortina verticale in caduta libera a strato singolo.

La figura 1 ? uno schema obliquo che illu_ stra un apparecchio di rivestimento impiegato in una realizzazione dell?invenzione; e la figura 2 ? uno schizzo dettagliato della parte pi? importante del_ 1Apparecchio di rivestimento, in cui 4?? una testatS-alimentatrice della soluzione, 6 ? una fenditura, 7 ? una cortina verticale in caduta libera, sia 8a che Bb sono aste di guida, 9 ? il nastro, 10 ? un ser^ batoio che ricopre la soluzione e 11 ? una piastra antivento.

Nella presente invenzione, la tensione su^ perficiale statica viene determinata impiegando un torsiometro di 0-a?h .per misurare una tensione super_ fidale dinamica in base al principio del proced?men to a foglio verticale (procedimento di W?lhelmy)*

Un aumento nella tensione superficiale do_ vuto ad estensione della superficie, relativamente alla tensione superficiale statica, viene determina^ to leggendo la tensione superficiale massima nel re_ gietratore mentre si fa in modo che la superficie del la soluzione ripeta periodicamente movimenti alterna^ ti di estensione e di compressione* La frequenza d? movimento ? 15,5 cicli/min, l'area superficiale m?ni_ p p ma ? 9 cm e 11area superficiale massima ? 45 cm .

L'aumento in tensione superficiale dovuto ad estea_ sione di superficie viene allora determinata trovar^ do la differenza tra il valore letto e la tensione superficiale statica. Il principio di misurazione im piegando il tensiometro dinamico di Cahn ed i relat? vi argomenti sono descritti in dettaglio in J. Collo?d Interface Sci-, volume 59, pagine 525-550 <19?2).

Il sopra descritto scopo della presente in_ menzione Tiene raggiunto soltanto quando tutte tre queste condizioni essenziali sopra descr?tte r?sul^ tano soddisfatte* 3Jon ? possibile realizzare la pre sente invenzione se anche una sola delle condizioni essenziali non viene soddisfatta.

Se 1?aumento nella tensione superficiale dovuto alla estensione di superficie supera 5 dine/cm, confrontato alla tensione superficiale statica (anche se la tensione superficiale statica ? minore di 4-2 di ne/cm), il fenomeno di aggrinzimento della pellicola liquida si verifica frequentemente nella cortina. In conseguenza di ci? ? possibile soltanto ottenere un foglio rivestito avente zone ellittiche molto grandi non rivestite. Inoltre se la frazione passante il taccio da 50 mesh di una soluzione di rivestimento ? inferiore a 08% (anche se la sua tensione superfi^ ciale statica viene regolata a 42 dine/em oppure me^ no, ed inoltre, anche se un aumento nella sua tonalo^ ne supeficiale dovuto alla estensione di superficie viene regolato a 5 dine/cm oppure meno, confrontato alla sua tensione superficiale statica), ? possibile ottenere soltanto un foglio rivestito avente un nume ro di piccole zone ellittiche non rivestite oppure punti non rivestiti sparpagliati. Ad ogni modo il fe nomeno di aggrinzimento della pell?cola liquida non viene osservato nella cortina.

La espressione "una soluzi?ne di rivestimeli to contenente mierocapsule quale componente principa^ le? nella presente invenzione ha lo scopo di include^ re una soluzione ed una dispersione in cui le microcapsule vengono disciolte o rispettivamente disperse in acqua insieme con un legante ed un agente protetto^ re. La concentrazione della miscela di microcapsule, legante ed agente protettore, varia da 10# in peso a 60% in peso, aventi viscosit? aggiustate a 20 cp fino a 500 cp. La miscela del legante e dell*agente protet. tore ? generalmente composta in quantit? di 5 parti in peso od oltre, di preferenza 10 fino a 70 parti in p_e so, e pi? preferibilmente 50 fino a 60 parti in peso, con 100 parti in peso di microcapdule. L?agente pro_ tettore ? normalmente composto in una quantit? di 50 fino a 400 parti in peso con 100 parti in peso di le_ gante.

Nella presente invenzione, il termine micro_ capsule si riferisce ad una piccola capsula che ? co_ struita in modo che il suo contenuto consiste di una soluzione oleosa di un agente formatore di colore, in colore e basico. Una parete di capsula copre il conte nuto ed ? costituita da una sostanza macromolecolare insolubile sia in acqua che in soluzione oleosa. La capsula ha un diametro medio di I fino a gO ?, Esem__ pi specifici di materiale per pareti di capsula in_ eludono le Combinazioni di policationi e polianioni, per esempio gelat?na-gomma arabica e simili; e combi_ nazioni di composizioni policondenpate per esempio poliisocianato-poliammina , polii.socianato^poiiolo, urea-formaldeide, melammina-formaldeide occ.

Esempi di metodi per produrre tali microcapsule includono: metodi a separazione d$.fase che impiegano una soluzione acquosa (brevetti U.S.A.

2 800 457, 2 800 458, 2687 865 e 5897 561); il processo di polimerizzazione esterna (brevetti TJ-S.A. 5 996 156, 4001 140, 4105 825, 4 100 1Q5, 4089 802 e 4 ?87376; brevetto inglese 1355 124; domanda di bre vetto giapponese esaminata pubblicata a? 12518/63; domanda di brevetto giapponese n? 126968/79); il processo di polimerizzazione interfacciale (domande di brevetto giapponese esaminate pubblicate nhe

1957V63, 2882/67, 2883/67, 8695/67 9654/67 e 11344/67; brevettyinglesi 1091 076, 1 091 077, 950443 e

1 046 409); metodi di polimerizzare materiali di pa__ rete di capsule in*goccioline di olio (brevetti in_ gleni 2969 300 e 3791 66$), ed il procedimento di brusco raffreddamento di dispersione fusa (brevetti inglesi 952807 e 965 074; ecc).

L*agente formatore di colore che pu? venire impiegato nella presente invenzione ha la propriet? d? formare un colore donando un elettrone oppure ac^ cettando un protone di un acido o simili.

Esso include composti che sono di solito quasi incolori ma non si fa una particolare restri__ zione a quelli incolori. Esempio di utilizzabili agenti formatori di colori includono quelli aventi una parte di scheletro la quale subisce apertura di anello oppure scissione a contatto con un agente svi_ luppatore d? colorei per esempio lattone, lattarne, sultone, spiropirano, estere, ammodo e C03? via. Lo elenco di altri agenti formatori di colore include lattone di violetto-cristalli, blu d? leucobenzo?lmetilene, lattone di verde-malachite, lattarne di ro dammina B e Ij^^-tr?metil-S?-et?l-S?-butoss?-in?p^ lin~bensospiropirano.

Questi agenti formatori di colore vengono di sciolti in particolari solventi ed incapsulati.

Adatti solventi includono oli naturali op__ pure sintetici che possono venire impiegati indipen__ dentemente oppure in loro combinazione. Esempi spe__ cif?ci del solvente includono olio di seme di eoto_ ne, cherosene; .paraffina , olio nafteni^ co, bifenile alch?lato, terfenile alehilato, paraffi ne clorurate., naftalina alchilata e diar?letano. I procedimenti per incapsulare queste soluzioni sono descritti in appresso. Adatti leganti in questa in_ venz?one comprendono lattici come ad esempio lattice di gomma stirene-butadiene, lattice stirene-fcutadieneacr?lonitrile , lattice di copolimero stirene-batadie__ ne-anidride male?ca; altri polimeri naturali solubili in acqua come proteine (per esempio gelatina, gomma arabica, albumina, caseina); cellulose (ad esempio carbossile tilcellulosa, idrossietilcellulosa); sacca^ rosi (per esempio agar, alginafco di sodio, amido, am?__ do carbossimet?lato, fosfato di amido); altri polirne^ ri sintetici solubili in acqua quali alcool polivinx_ l?co, polivinilpirrolidone, acido poliacrilico, poliacrilammide, copolimero isobutilene-anidride aaleica, copolimero etilene-anidride maleica e solfonato di po livia?lbenzene. Altri polimeri preferiti sono quelli che hanno peso molecolari da circa 1000 fino a 10. milioni ed in particolare 10.000 fino a 5 milioni.

Preferiti agenti protettivi impiegati in questa invenzione sono sostanze granulari che es?sto^ no in uno stato solido a temperatura ordinaria. Esempi specifici di ci?:includono grani di amido (come deserit_ to nel brevetto inglese 1232 347)., polveri fini di po. limeri (come descritto nel brevetto USA 3625 756) , microcapsule non.contenenti agenti fonatori di co_ lore (come descritto nel brevetto inglese 1 255 991), grani inorganici come talco, caolino, bentonite, agai matol?te, ossido di zinco, ossido di titanio ed alla mina? Il diametro medio preferito di questi grani (mi_ sanato mediante un procedimento per volume medio) ? 5 fino a 50 ? ed un intervallo particolarmente prefe rito ? 5 fino a 40 ?* Inoltre questi grani funzionano pi? efficacemente quando essi sono pi? grandi delle microcapsule che contengono gli agenti formatori di colore?

Materiali fibrosi come polvere fine di eellu Iosa e si&ili possono venire impiegati come agente protettore- Tuttavia quando si impiegano tali pol__ veri ? necessario restringere il rapporto di composi^ ziohe della polvere rispetto alla quantit? totale di microcapsula, legante ed agente protettivo a 0 fino a 5%. Di conseguenza le sostanze granulari sono pre_ feribili a quelle fibrose.

L'agente sviluppatore di colore della pre^ sente invenzione deve includere composti assorbiti^ li oppure reattivi i quali hanno la capacit? di ac_ cettare un elettrone oppure di donare un prot?ne e sviluppano colori a contatto con i sopradescritti agenti formatori di colore- Esempi di adatti agenti sviluppatori di odore includono argilla aciday ben_ tonifce, minerali di argilla come caolino eoe, novq_ lacca fenolformalina, novolacca trattata a metallo e sali di zinco di acidi carbossilici aromatici. I sopra descritti agenti sviluppatori di cplore posso_ no venire impiegati in combinazione*

Il temine "soluzione di rivestimento conte_ nente un agente sviluppatore di colore quale componen te principale" si riferisce ad una soluzione oppure una dispersione in cui un agente sviluppptore di eo_ lore viene disc?olto o rispettivamente disperso in acqua oppure un differente solvente unitamente con un legante* La concentrazione totale del componente solido in questo caso ? di solito regolata a circa 10 fino a 60% in peso. La viscosit? della soluzione viene regolata a 20 fino a 500 cp.

Esempi di leganti per l'agente sviluppato_ re di colore includono lattici della serie acrilati, lattici della serie vinxlacetati e lattici della se_ rie stirene-butadiene. In particolare ? preferito lattice stirene-butadiene avente un grado di poli_ eterizzazione di 500 fino a 100.000 e lo si impiega in una quantit? di 5 parti in peso oppurfe oltre e pi? preferibilmente 10 fino a 30 parti in peso per 100 parti in peso dell'agente sviluppatore di colo__ re. Inoltre, quando s? impiega un lattice come legali te, altri leganti solubili in acqua possono venire usati in combinazione con questo e tal? impiego coi? binato pu? migliorare i risultati ottenuti come ad esempio la resistenza meccanica della pellicola appxi_ cata e la disperdibil?t? dell?agente sviluppatore di colore.

Esempi specifici di leganti solubili in ac_ qua che possono venire impiegati nella combinazione includono alti .polimeri naturali solubili in acqua quali; proteine (per esempio gelat?na, albumina, ca~ seina); cellulose (per esempio carbossiaetilcellu?o^ sa, idrossietileellulosa); saccarosi (per esempio ?gar, alginato d? sodio, amido carbossimetilato, gom ma arabica); e alti polimeri sintetici solubili in acqua come alcool polivinilico, polivinilpirrolido^ ne, acido poliacrilico, poliacrilams?de, acido polivinilbenzensolfonico ed altri lattici.

Quando questi leganti sono impiegati iasle__ me, la quantit? totale impiegata ? di preferenza 20 parti in peso oppure meno per 100 parti in peso d?l?^ l?agente sviluppatore di colore e la somma totale dei leganti del sistema lattice e questi leganti solubili in acqua ? di preferenza 4-0 parti in peso oppure meno. Quando la sommatotaleeccede 40 parti in peso, la sv?__ luppabilit? di colore viene abbassata e aumenta il costo di produzione.

Aggiungendo agenti tensioattivi ad una solu_ zione di rivestimento contenente microcapsule come componente principale, oppure una soluzione di rive_ stiaento contenente un agente sviluppatore di colore come componente principale le quali vengono prepara^ te nei modi sopra descritti, ? possibile regolare la tensione superficiale statica della soluzione di ri_ vestimento e 1*aumento della tensione superficiale della soluzione di rivestimento dovuto alla sua esten zione di superficie, in confronto alla sua tensione superficiale statica, a non oltre 4-2 dine/cm e non superiore a 5 dine/cm, pi? preferibilmente non mag_ g?ore di 38 dine/cm e 4-dine/cm, ed in modo ancor pi? preferito non maggiore di 35 dine/cm e 3 dine/cm rispettivament?,

Agenti tensioattivi che possono venire im^ piegati nella presente invenzione includono: agenti tensioattivi anionici di sale di acido carbossilico, sale di acido solfonico, estere di acido solforico, estere di acide fosforico; agenti tensioattivi catio^ nici di sali di ammonio quaternario, sale di amiaina, sale di pirid?nio, alogenuro di benzile; agenti ten_ s?oattivi anfoteri di betaina, solfobetaina, imidazo^ lina; e agenti tensioattivi non-ion?ci di glicole po,

lietilenico, estere di ?lcool poliossidril?co-acido

grasso.

Questi agenti possono venire aggiunti da sq_

li.oppure in combinazione.

Esempi specifici di agenti tensioattivi che

sono particolarmente vantaggiosi in questa invenz?q_

ne includono alchilsolfo-succinati di sodio, alchil-

benzen-solfonati di sodio, sal? di acido ?lchilbenzen-

solfonico-tr?etanolammina, esteri di acido fosforico

di addotti alfcol alehilico-ossido etilenico,cloruri

di alch?l-diraetilbenzilajnmonio, alchil.rrdi-metil-betai^

ne, agenti,tensioattivi anfoteri del tipo alchil-imi

dazolina aventi la seguente formula generale

/

\ ?

A ?

?? C00

cui

!

\

R ? gruppo alchilico avente 1 fino a 20 atomi di car_

boni? ed R* ? grappo alchilico avente 1 fino a 20 ato,

EI? di carbonio.

lina soluzione di rivestimento per un f?glio

registratore sensibile a pressione, che ? stata prepa

rata nella maniera sopra descritta, viene filtrata at traverso un.sstaccio da 50 mesh, pi? preferibilmente un setaccio da 100 mesh, ed ancora pi? preferibilmen te un setaccio da 200 mesh e mandata poi alla testa^ ta d? rivestimento a cortina. La soluzione di r?ve__ st?mento cos? ottenuta per il foglio registratore sensibile a pressione secondo 1invenzione ? molto utile per formare una cortina stabile, verticale, a strato unico, in caduta libera esente dal fenomeno di aggrinzimento della pellicola liquida. Inoltre questa soluzione di rivestimento ? utile per fornii re una superficie uniforme d? rivestimento quando applicata ad un nastro in avanzamento continuo im_ piegando la tecnica del rivestimento a cortina.

Particolari realizzazioni dell1apparecchio per 1*applicazione di pellicola secondo la presente invenzione sono descritte in appresso. Tuttavia re^ sta inteso che questa;invenzione non ? limitata alla disposizione particolare delle parti mostrate perch? tali dispositivi possono naturalmente variare. Resta pure inteso che la terminologia qui impiegata serve soltanto per descrivere particolari realizzazioni e non intende limitare il campo della presente invenzio^ ne.

La figura 1 ? un disegno schematico di un parecchio investitore per produrre un foglio registra tore sensibile a pressione, il quale illustra una delle realizzazioni della presente invenzione. La figura 2 ? tino schizzo dettagliato della parte pi? importante dell'apparecchio applicatore di pell?ccia.

Una soluzione 1 ?i rivestimento preparata in precedenza, la quale contiene come componente pria cipale mierocapsule oppure un agente sviluppatore di colore, viene^nviata ad una testata 4 di alimentasi^ ne ?ella soluzione da un serbatoio 2,nel quale viene tenuta la soluzione di rivestimento, a mezzo di una pompa quantitativa 3? Una quantit? inoltrata di ima soluzione di rivestimento ed una quantit? rivestita del prodotto finale presentano una relazione lineare tra di loro. Di conseguenza, la quantit? di soluzione inoltrata alla testata 4 alimentatrice di soluzione deve venire regolata con elevata precisione. In base a ci? quale pompa quantitativa 3 ? adatta una pompa a portata costante a corrente di tipo variabile ???-?? sante.

La testata 4 di alimentazione della soluzio? ne contiene una cavit? 5 ed una fenditura 6 di alta precisione in corrispondenza della parte inferiore. Quando l'interno della cavit? 5 viene riempito con la soluzione 1 di rivestimento alimentata, la pres_ sione dinamica applicata alla soluzione di rivestimela to sulla sua alimentazione viene lasciata smorzare. Quando viene raggiunto uno stato di equilibrio dina_ mino, una certa quantit? della corrente della solu_ zione 1 di rivestimento che fluisce nella cavit? 5 viene bilanciata con una quantit? della corrente che fluisce dalla fenditura 6 e 1*altezza della super fiele della soluzione entro la cavit? 5 viene mantenuta costante. Di conseguenza la soluzione di rivestimento cheeoe dalla fenditura 6 sotto 1*azio_ ne della gravit? cade in uno stato tala che la correo^ te della soluzione di rivestimento risulta uniforme nella sua direzione trasversale e forma una cortina 7 verticale in caduta libera. Inoltre sono previste aste di guida 8a e 8b come se dovessero sopportare entrambi i lati della cortina 7 allo scopo di favo__ rire la stabilit? della cortina 7 come una pellicola liquida. Una larghezza appropriata della fenditura 6 varia da 0,1 mm a 1,0 mm, di preferenza da 0,2 mm a 0,6 m , e in modo particolarmente preferito da 0,2 rm a 4,0 mm.

La cortina 7 in caduta libera della soluzio^ ne 1 d? rivestimento collide con il nastro 9 in avanza mento continuo e viene applicata sul nastro 9? In que_ sto caso le aste Sa ed 8b di guida sono disposte ad un certo intervallo oltre la larghezza del nastro 9 ed in questa maniera la cortina 7 verticale in caduta libera viene formata con una larghezza maggiore di

quella del nastro 9? Una porzione della soluzione 1

di rivestimento che cade verso il basso sporgendo al

di l? della larghezza dev'nastro 9 viene raccolta da

un serbatoio 10 collettore della soluzione e ricicla^ to al serbatoio 2 della soluzione di rivestimento. I*a ragione per cui la cortina 7 viene formata con una larghezza maggiore di quella del nastro 9 ? di impe_

dire un rivestimento spesso in vicinanza di entrambe

le estremit? laterali dello strato di rivestimento

eosa questa che s? ver?fica normalmente se la larghez za della cortina 7 ? minore d? quella del nastro 9-Inoltre sul lato della faccia superiore del.nastro 9

in avanzamento, partendo dalla posizione in cui la cortina 7 in caduta l?bera coll?de con il nastro 9

(in appresso "parte di rivestimento"),? prevista una piastra 11 di riparo dall*aria, la piastra intercetta un flus so di aria che accompagna il nastro 9 in avanzamento.

Mediante questo opportuno accorgimento, la cortina

in caduta libera pu? raggiungere il nastro 9 senza venire disturbata. Inoltre la prima direzione d? avan_ zamento del nastro 9 viene ruotata ad un?altra dire? zione a mezzo di un rullo 12 proprio in questo lato della parte di rivestimento in modo che la cortina

non visue disturbata dall*aria formata dal nastro 9 in avanzamento. Lfangolo di rotazione ? determinato in maniera tale da rendere minime le influenze del so di aria accompagnatrice sulla parte di rivestimen^ to. Inoltre questo apparecchio applicatora di pell?^ cola ? progettato in modo che quando il processo di rivestimento viene interrotto mediante il taglio del nastro o simili, la soluzione 1 di rivestimento pu? venire pure raccolta nel serbatoio collettore 10 per la soluzione. Nella presente invenzi?ne una moderata velocit? di avanzamento del nastro varia da 550 m/minu ti a 2000 m/minuto ed una portata appropriata della cortina a pellicola liquida varia da 1 a 3 g/sec.cm.

Particolari esempi di nastri impiegabili nella presente invenzione includono di solito carta molto fine, carta di qualit? media, carta rigenerata, carta patinata a macchina, carta da illustrazioni, carta brillante, carta sintetica, carta rivestita con resina e pellicole plastiche.

Una adeguata copertura al secco della solu_ zione d? rivestimento contenente aicrocapsule quale p

componente principale ? 3 g/m oppure oltre, e di pre_ p

ferenza da 4 a 6 g/m . Tuttav?a una adeguata coperta^ ra a secco della soluzione di rivestimento contenen^ te un agente sviluppatore di colore quale componente

- [PL?.

principale dipende dal tipo di agente sviluppatore di colore contenuto nella soluzione di rivestimento. Mei caso di argille essa ? 4 g/m oppure maggiore e di preferenza ? compreso da 5 ad 8 g/m . Sei caso di resine feniliche e di sali metallici di acidi carbossilic? aromatici, sono 0,5 gM oppure oltre, e di preferenza variano da 0,8 a 5 g/m-? Inoltre una opportuna altezza della cortina verticale in caduta libera secondo 1*invenzione, anche se dovrebbe ven?^ re determinata a seconda della quantit? di alimenta^ zione della soluzione, ? di solito 40 cm oppure meno, di preferenza 30 ca oppure meno, e ancora pi? in par_ ticolare entro l?intervallo di 10 fino a 20 cm*

Quando si produce unfogli.o registratore sen_ sibile a pressione il quale ha uno strato rivestito contenente microcapsule quale componente principale su un solo lato di ?? supporto ed uno strato rivest?^ to contenente un agente sviluppatore di colore quale componente principale sull?altro lato del supporto, ? desiderabile formare gli strati rispettivi da appli care su ognuno dei lati del supporto in accordo con l?illustrato procedimento di rivestimento a cortina secondo l?invenzione* E* comunque possibile formare uno degli strati impiegando il procedimento di rive? stimento a cortina secondo l?invenzione e di formare l'altro strato Spiegando il processo di rivestimene to a lama d'aria oppure il processo di rivestimento a racla.

I??invenzione sar? ora illustrata con maggio__ ri particolari riferendosi agli esempi in appresso.

Negli esempi in appresso "parti" e sono in peso e "quantit? rivestite" eono riferite al sec__ co .

Esempio 1

5 parti di gelatina di pelle di maiale trat_ tata con acido e 5 parti di gomma arabica sono stati disciolti in 40 parti di acqua a 40? e addizionate di 0,28 parti di olio per rosso turco quale emulsio_ natore. Poi 55 parti di diisoprop?lnaftalina contenen ti in essa disciolto 2,5$ di lattone di violetto-'Cri^ stalli (in appresso OVL) e 2 % dijL blu di leuco-benzo?lmetilene (in appresso BLMB^ sono stata aggiunte al_ la soluzione colloidale sopra descritta,agitando vi_ porosamente per emulsionamento cos? da formare una emulsione ol?o/acqua. L'agitazione ? stata interrotta quando la dimensione media delle goccioline di olio era 7,5 ?* Ad essa sono state aggiunte 170 parti di acqua a 40?0. Dopo di ci? si ? aggiunto a gocce acido acetico a 20$, sempre continuando l'agitazione, fino a che l'emulsione veniva regolata a pH = 4,6.

L*emulsione ? stata poi raffreddata a 10?G sempre continuando ad agitare? Mantenendo il sistema a IOcG, sono state aggiunte 0,8 parti di soluzione acquosa a 50% di aldeide glutarica e 0,2 parti di soluzione acquosa a 37% di formaldeide? Al sistema sono state aggiunte 27 part? di soluzione acquosa a 7% di sale sodico di earboss?metileel?ulosa e si ? inoltre aggiunta a gocce una soluzione acquosa a 10% di idros sido di sodio in modo da regolare il valore di pH del sistema a 10* Dopo di ci? la temperatura del sistema ? stata aumentata 45? sempre continuando ad agitare e sono state aggiunte 100 parti di soluzione acquosa a 13% di alcool polivinilico (il cui grado di saponificazione ed il grado di polimerizzazione erano 98% e rispettivamente 500), 24 parti di grani di amido (avente un diametro medio di 15 ?}e 5 part? di talco*

Alla risultante dispersione sotostate aggirai^ te 25 parti di soluzione acquosa a 2% di alginato so_ dico e, quale agente tensioattivo, 2,8 parti di solu^ zione acquosa a 37% di laurildimetilbetaina? Mediante l?aggiuntali acqua la concentrazione totale di compo^ nenti solidi ? stata regolata a 20%? Dopo di cbe la dispersione ? stata filtrata attraverso un setaccio da 200 mesh? E* stata ottenuta una soluzione di'rive; stimenio contenente m?croeapsule quale componente principale.

Questa soluzione di rivestimento ha una vi_ scos?t? di 52 cp a 25?C ed una tensione superficiale statica di 35,6 dine/cm e presenta un aumento di tensione superficiale di 2V3 dine/cm, relativamente alla sua tensione statica, in seguito ad estensione superficiale.

Confronto 1

E* stata preparata una soluzione di rivesti^ mento nella stessa maniera che in esempio X,eccetto che non/?i ? filtrata attraverso il setaccio da 200 mesh.

Una frazione di questa soluzione di rivestimen_ to, passante il setaccio da 50 mesh, era 95%.

Confronto 2

E? stata preparata una soluzione di rivesti^ mento nello stesso modo che nell?esempio 1, eccetto che si sono impiegate 0,3 parti d? olio per rosso tur_ co (soluzione acquosa a 50%) quale agente tens?oatti__ vo invece di laurildimetilbetaina.

Questa soluzione di rivestimento aveva una viscosit? d? 52 cp a 25? ed una tensione superficia^ le statica di 43,2 dine/cm e mostrava un aumento di tensione superficiale d? 4,0 dine/cm, confrontata al la sua tensione superficiale statica, per estensione superficiale.

Confronto 3

Ee stata preparata una soluzione d? rivesti^ mento nello stesso modo che nell?esempio 1, eccetto che si sono impiegate 8,9 parti di una soluzione ac_ quosa a 5% di acido perfluoro-ott?lcarbossilico qua_ le agente tensioattivo invece d? Xaurildimetirbetaina.

Questa soluzione di rivestimento aveva una viscosit? d? 52 cp a 25?C ed una tensione superficie^ le statica di 21,5 dine/cm e mostrava un aumento di tensione supaficiale di 5*7 dine/cm, confrontata alla sua tensione superficiale statica, per estensione superficiale.

Ognuna delle soluzioni di rivestimento pre_ parate n?? sopra descritto esempio 1 e confronto 1 fino a 3, ? stata applicata su un nastro fatto di carta sottile che aveva una grammatura di 40 g ?n?

per ed una larghezza di 1600 mia. La carta ? sta^ ta rivestita mentre era in avanzamento continuo a 500 m/minut?,mentre si alimentata alla testata di alimentazione della soluzione in una portata di ali_ mentazione di 19,2 kg/minuto? La testata di alimenta^ zione fognava una cortina verticale in caduta libe__ ra che aveva una altezza di 10 cm impiegando un ap^ parecchio di rivestimento ad estrusione come illustrji to nelle figure 1 e 2 il quale aveva una fenditura avente una lunghezza di 1700 mm ed una larghezza di 0,4 ma. La soluzione cos? applicata veniva poi sot_ toposta ad un processo d? essiccazione. E' stata presa una misura del numero del fenomeno di aggrin_ zimento della pellicola liquida che si verificaca nel procedimento di rivestimento. Sono state inol_ tre confrontate le condizioni della superficie di ognuna delle carte rivestite. I risultati ottenuti sono mostrati in tabella 1.

Tabella 1

Aggrinz?men Stato superficiale

to della pe? della carta rive^ licola liquX stita

da di cortina

Esem. 1 0 volte/ora Superficie uniforme di ri - - >-- - -nti?T?

Confronto PT*?S?????? H? annA ??1-5fit-? A 1 0 volte/ora non rivestite (che misurano 1-5 a? in lunghezza e 0,3-2 rnm in larghezza), il cui numero ? 40/a2

Confron 75 volte/ora Frequenti zone non rivestii to 2 ne ^cne misurano ?? mm OQ oltre in lunghezza e 20 m od oltre in larghezza) do vuto a frequenti fenomeni di aggrinzimene? della pellico la liquida

Conxron__

to 3 48 volte/ora Lo stesso che in confronto 2? In esempio i,/differenza deiconfronti 1 f no a 5? s? ? formata la cortina stabile esente dal fenomeno di aggrins?mento della pellicola liquida.

Inoltre la superficie dello strato rivestito era in uno stato uniforme senza zone non rivestite. Si pu? vedere da questi dati che l'invenzione d? risultati fortemente migliorati.

Eflempio 2

CVL e BLKB sono stati aggiunti quali agenti fornatori di colore in concentrazioni di 2,5 % e ri_ spettivamente 2% a 50 part? di diisoprop?lnaftalina ed in essa disciolti mediante riscaldamento ad una temperatura di 95?0? Questa soluzione oleosa ? stata raffreddata a 20?C. Sono state aggiunte 5 parti del prodotto di addizione comprendente 3 moli d? diisoe?a^ nato di tolilene ed una mole di trimet?lolpropano quale prima pellicola di parete formante sostanza e una parte del prodotto di addizione di sorbitolo ed ossido d? propilene quale seconda pellicola di parete formante sostanza e sono state disciolte nella solu_ zione oleosa raffreddata. La risultante soluzione ole? sa ? stata aggiunta a 120 parti di soluzione acquosa a 18?0 disciogliendo in essa 4 parti di alcool polivi^ nilico (il cui grado di saponificazione e il grado di polimerizzazione erano 89% e rispettivamente 500) e

f

2 parti di sale sodico d? carbossimetilcellulosa sgi_ tando vigorosamente per produrre goccioline di olio aventi un diametro medio d? 5*3?? Dopo di ci? la temperatura del sistema ? stata gradualmente aumenta^ ta a 90?C per completare la reazione di incapsulamento ? questa soluzione sono state aggiunte 12 part? del lattice stirene-butadiene (soluzione acquosa a 48%) e 12 parti di grani di amido (aventi una dimensione media di 20?).

Successivamente alla miscela qual? agente tensioattivo sono state aggiunte 0*6 parti di solazio^ ne acquosa a 30% di sale di trietanolasaina con acido dodecilbenzensolfonice e si ? inoltre aggiunta acqua per ottenere una soluzione totale di componenti sol?__ di in questa miscela regolata a 37%. Dopo di ci?:la risultante soluzione ? stata filtrata attraverso un setaccio da 50 mesh. Si ? in questo modo ottenuta una soluzione di rivestimento contenente m?crocapf?u__ le quale componente principale.

Questa soluzione di rivestimento aveva una viscosit? di 74 cp a 25?C ed una tensione superficie^ le statica di 37,2 diae/em e mostrava un aumento di tensione superficiale di 3,3 dine/cm confrontata con la sua tensione superficiale statica, per estensione superficiale- Impiegando un apparecchio di rivesti^.

mento per estrusione come illustrato in figura 1 e 2, il quale aveva una fenditura avente una lunghe za di 860 mm ed una larghezza di 0,3 sua, la soluzio_ ne d? rivestimento cos? ottenuta veniva applicata su un nastro. Il nastro era di carta sottile che

p

aveva una grammatura di 50 g/m ed una larghez, za di 800 mm ed era in avanzamento continuo eon una velocit? di 1000 m/minuto mentre la soluzione veniva alimentata alla testata di alimentazione della solu_ zione ad una portata di 9,3 kg/minuto. La soluzione con tinuava a formare una cortina verticale in caduta l?bera avente una altezza di 15 cm. La soluzione in questo modo applicata veniva successivamente sotto^ posta ad un processo di essiccazione.

Al momento del rivestimento, il fen?meno di aggrinzimento della pellicola liquida veniva osw servato una volta ogni 60 minuti nella cortina a pellicola liquida. Tuttavia tale frequenza nel ver?_ ficarsi di questo fenomeno ha un valore insignifi_ cante dal punto di vista di impiego pratico. Inol^ tre la carta aveva uno strato rivestito con una quantit? uniforme d? rivestimento di 4,0 g/m e la superficie dello strato rivestito era in uno stato uniformea

100 parti di diisopropilnaftaljuaa* avente in essa disciolto 2,5 % di C7L e 2% di J3LLHB,SO?IO state aggiunte a 100 part? di soluzione acquosa & 4,4% d? sale sodico parziale d? acido p?liv?nilbenzensolfonice (avente un peso molecolare d? 500.000), che ? stata,regolata a pH = 4, per dispersione emul^ sionata al fine di formare una emulsione olio/acqua le cui goccioline di olio avevano una dimensione me__ dia di 4,5 ?- Separatamente, S parti di melami?ina, 11 parti di soluzione acquosa a 37% di formaldeide ed 83 parti di acqua sono state mescolate sotto agi^ tazione mentre venivano riscaldate ad ufta temperato^ ra di 60eC* Dopo 30 minuti di agitazioneydiriscalda^ mento, si ? ottenuta una soluzione acquosa traspare^ te della miscela di melammina, formaldeide ed un pro_^ dotto di condensazione iniziale di melapmina e formai deide. Questa soluzione mista acquosa ? stata aggiun^ ta mescolando alla sopra descritta emulsione e si ? aggiunta una soluzione acquosa a 20% di acido aceti__ co a gocce, sotto agitazione, per regolare un valore di pH del sistema a 6,0. La temperatura della solu^ zione ? stata poi aumentata a 65PC e temuta a questa stessa temperatura per 30 minuti in modo da compie^ tare la reazione di incapsulamento.

A questa soluzione sono state aggiunte 200 parti di soluzione acquosa a 20% di amido eterifica^ to, 4-7 parti di grani d? amido (aventi una dimensio^ ne media di 40 ?) e 10 parti di talco.

Si sono poi aggiunte 32 parti\ di soluzione acquosa a 2% d? diottilsolfosueeinato di sodio quale agente tensioattivo e s? ? inoltre aggiunta acqua per avere una concentrazione totale di componente solido nella soluzione regolata a 32 Dopo di ci? la solu^ zione cos? ottenuta ? stata filtrata attraverso un setaccio da 100 mesh. Si ? in questo modo preparata una soluzione di rivestimento contenente microcapsix le quale componente principale.

Questa soluzione di rivestimento aveva una viscosit? di 90 cp a 25?C ed una tensione superficie, le statica di 28,1 dine/ca e mostrava un aumento d? tensione superficiale di 0,7 dine/cm, confrontata al^ la sua tensione superficiale statica, per estensione superficiale.

Impiegando un apparecchio di rivestimento ad estrusione come illustrato in figure 1 e 2, il quale aveva una fenditura avente una lunghezza di 860 mm ed una larghezza di 0,4 mm, la soluzione di rivestimento cos? preparata ? stata applicata su un nastro. Il nastro era di carta sottile ed aveva una grammatura ? 40 g/m ed una larghezza d? 800 m? ed era in avanzamento continuo con una velocit? di 700 m/mimito mentre la soluzione veniva alimentata alla testata di alimentazione della soluzione ad una portata di 9,4 kg/minuto. La soluzione alimentata continuava a formare una cortina verticale in eaduta libera avente una altezza di 13 cnu La soluzione co_ s? applicata veniva successivamente sottoposta a prq^ cesso di essiccazione.

Il fenomeno di aggrinzim?nto della pell?cola liquida di una cortina al momento del rivestimento non si verificava affatto in questo caso, e la quantit? applicata della carta rivestita ottenuta era 5?0 g/sT* e la sua superf?cie era formata in uno stato unifor? me .

Esempi 4 fino a 6

300 part? di acqua e 0,3 parti di esametafo^ sfato di sodio sono state predisposte in un serbatoio munito di mulino di.Kedzie e qui disciolte sotto ag?_ tazione. Successivamente sono state aggiunte 5 part? di soluzione acquosa a 50% di idrossido d? sodio sem_ pre continuando ad agitare. Sono state aggiunte anco^ ra 66 parti di soluzione acquosa a 48% di lattice di stirene-butadiene. Nella soluzione acquosa cos? prep.a rata sono state aggiunte e disperse 142 parti di ar~ g?11a attivata trattata con acido sempre continuar^ do ad agitare. Successivamente sono state aggiunte e disperse in essa 20 parti di caolino e 3,5 part? di ossido di magnesio. L?agitazione ? stata contiw nnata per 20 minuti lasciando il sistema mescolato co s? com?era. Si sono poi aggiunte 16 parti di soluw zione acquosa a 50% di fosfato d? amido. Successi^ vanente il valore di pH del risultante sistema ? stato regolato a 9,9 mediante l?aggiunta di soluzio^ ne acquosa a 25% di idrossido d? sodio.

Al sistema sono state poi aggiunte 6 parti di soluzione acquosa a 50% di sale di trietanolam_ mina con acido dodecilbenzensolfonico quale agente tensioattivo. Inoltre una concentrazione totale di componenti solidi nel sistema ? stata regolata a 30% mediante 1?aggiunta di acqua. Si ? in questo modo ot_ tenuta una soluzione d? rivestimento contenente agen^ ti sviluppatori di colore quale componente principe^

1A

Questa soluzione di rivestimento ba una viscosit? di 62 cp a 25?C ed una tensione superficie^ le statica di 51,6 dine/cm e mostra un 'aumento di tensione superficiale di 1*7 d?ne/cm, confrontata al_ la sua tensione superficiale statica, per estensione superficiale.

Una passione d? questa soluzione di rivesti^ mento ? stata filtrata attraverso un setaccio da 50 mesh (Esempio 4)* un*altra porzione attraverso un setaccio da 100 mesh (esempio 5) ed un?altra porzio^ ne ancora attraverso unsetaccio da 200 mesh (esempio 6). La porzione residua di questa soluzione d? rive^ stisenta non ? stata filtrata attraverso alcun se_ taccio (confronto 4). In questo caso una frazione passante per setaccio da 50 mesh della porzione re__ sidua era 94%.

Impiegando un apparecchio rivestitole ad estrusione come illustrato nelle figure 1 e 2, il quale presentava una fenditura avente una lunghezza di 1?00 mm ed una larghezza d? 0,4 mia, ognuna delle porzioni cos? ottenuta della soluzione di rivestimene to ? stata applicata su un nastro. Il nastro era fajb to di carta sottile che aveva una grammatura - di 40 g/m ed una larghezza di 1600 mm ed avanzamento cont?nuo con una velocit? di 70D m/m?nuto mentre la soluzione veniva alimentata alla testa di alimen^ tazione della soluzione ad una portata di 21,8 kg/mi^ nuto. La soluzione alimentata formava una cortina ver ticale in caduta libera avente una altezza d? 12 cm. La soluzione applicata come rivestimento venica succesi s?vamente essiccata.

XI fenomeno ?i aggrinzarneuto della pellico, la liguida al momento della operazione di rivestimela to non veniva osservato affato nella cortina fatta della soluzine di rivestimento preparata in ognuno degli esempi 4 fino a 6 e confronto 4? Inoltre tut__ te queste cortine erano stabili, tuttavia le carte rivestite ottenute differivano nel loro,stato super f?ciale una dall*altra, come descritto in tabella 2.

gabella 2

Stato superficiale di carta rivestita (numero di punti rivestiti sparpagliati aven ti dimensioni di un mm.o ~~ pi? piccola)

Esempio 4 5 per m

H 5 1 per m^

p

6 0 per m

confronto 4 175 per*m'

Le carte rivestite di esempio 4 fino a 6 hanno molto meno zone non rivestite delle carte ri^ vestite di confronto 4, e mostrano stati superf?cie li quasi unifoi?ii o completamente uniformi. In base a ci? si pu? vedere che l'invenzione pu? esercitare considerevoli effetti sulla propriet? superficiale di carta rivestita.,

Esempio 7

Impiegando un mulino di Kedzie, 100 part? di 5,5-di-a-metilbeasilsalicililato di zinco, 10 parti di ossido di zinco, 60 parti d? argilla aci_ da , 1 parte di ?ilgemer? stireaico e 40 part? di os_ s?do di alluminio sono state disperse in 1?0 parti di acqua contenenti 1 parte di esamet?fosfato di so__ dio. Questa dispersione ? stata trattata impiegando un macinatore a sabbia da 100 litri/ora. Alla disper, s?one ottenuta sono state aggiunte 50 parti d? solu_ z?one acquosa a 10% di alcool polivinilico (avente un grado di saponificazione di 98% ed un grado di po, l?merizzazione di 1?00) e 20 parti d? lattice stire^ ne-butadiene (soluzione acquosa a 48%).

Successivamente,,10 part? di soluzione acquo, sa a 20% di estere di acido fosforico del prodotto di addizione di 1 mole di alcool tridecilico e 6 mo_ li di ossido d? etile? sono state ad essa aggiunte quale agente tensioattivo. Inoltre ? stata ?ggiun_ ta acqua per fare una concentrazione totale di compo. nenti solidi di 34%? Si ? in questa maniera ottenuta una soluzione di rivestimento contenente agenti svi_ luppator? di colore quale componente principale.

Questa soluzione di rivestimento aveva una frazione di 98% od oltre passante per setaccio da 200 mesh, ima viscosit? di 75 ep ? 25?C ed una ten_ sione superficiale statica di 32,8 dine/cm e mostra^ va un aumento di tensione superficiale di 3,4 dine/ cm, confrontata alla sua tensione superficiale sta^ tica, alla estensione superficiale.

Impiegando un apparecchio rivestitor? ad estrusione come illustrato nelle figure 1 e 2, il quale presentava una fenditura avente una lunghezza d? 860 ma ed una larghezza di 0,4 ma, la soluzione per rivestimento cos? preparata ? stata applicata su un nastro. Il nastro era fatto di carta sottile che aveva una grammatura di 30 g/m ed una lar_ ghezza di 800 mm? Il nastro avanzava ad una velocit? di 600 m/minuto mentre la soluzione veniva alimenta^ ta alla testata di alimentazione della soluzione ad una portata di 6,8 kg/minuto. La soluzione alimenta^ ta formava una cortina verticale in caduta libera avente una altezza di 10 cm. La soluzione cos? appli? cata veniva poi sottoposta ad un processo di essicca^ zio?e.

Il fenomeno d? aggrinzimento della pellicola liquida al momento del rivestimento non veniva osser_ vato affatto nella cortina ottenuta da questa soluzio^ ne di rivestimento. La quantit? applicata della carta rivestita ottenuta era 4,5 g/m^ ? la sua superficie

- RIVENDIGAZIONI -

1. Procedimento per produrre fogli registrato^ ri sensibili a pressione comprendente le operazioni di: preparare una soluzione di ri.vestimento conte__ nente microcapsu?e oppure un agente sviluppatore di colore quale componente principale, la soluzione d? rivestimento essendo regolata per avere una ten_ sione superficiale statica di 42 dine/cm oppure meno, e quando la sua superficie viene estesa presenta un aumento di tensione superficiale di 5 dine/cm oppure meno, confrontata alla sua tensione superficiale sta tica, ed avendo inoltre una frazione passante per filtro di 50 mesh di oppure oltre;

fare in modo che detta soluzione formi una cortina verticale a strato singolo in caduta libera, applicare detta pellicola di cortina ad una su_ perficie di un nastro in avanzamento continuo attrja verso detta cortina verticale in caduta libera.

2. Procedimento per produrre fogli registrato^ ri sensibili a pressione secondo la rivendicazione 1, in cui detta soluzione di rivestimento contiene uno o piu agenti tensioattivi.

3? Procedimento per produrre fogli registratori sensibili a pressione secondo la rivendicazione 1, in cui detta tensione superficiale statica viene re_ golata a 38 dine/era oppure meno*

4. Procedimento per produrre fogli registrato^ ri sensibili a pressione secondo la rivendicazione 1, in cui detto aumento di tensione superficiale viene regolato a 4 dine/cm oppure meno.

5. Procedimento per produrre fogli registratori sensibili a pressione secondo la rivendicazione 1, in cui detta soluzione di rivestimento ? regolata per avere una frazione passante per setaccio da 100 mesh di 98% od oltre.