NO770149L - Trykkf¦lsomt kopieringspapir. - Google Patents

Description

Trykkfølsomt kopieringspapir.

Foreliggende oppfinnelse angår trykkf ølsomt kopieringsmateriale, f.eks. trykkfølsomt kopieringspapir.

I et meget brukt trykkfølsomt kopieringssystem som vanligvis betegnes som et overføringssystem, blir et øvre ark på undersiden dekket med mikrokapsler som inneholder en oppløs-ning av et farveløst farvedannende stoff, og et nedre ark som på oversiden er dekket med et farvefremkallende materiale, f.eks. en sur leire eller en fenolisk harpiks. For de fleste formål kan man også plassere flere ark mellom de to nevnte, og hvert av disse ark er på undersiden dekket med mikrokapsler og på oversiden med det farvefremkallende materiale. Trykk som utøves på arket eller arkene på grunn av skriving, river opp mikrokapslene, hvorved man frigjør den farvedannende'oppløsning som kommer i kontakt med det farvedannende materiale på det nedenforliggende ark, hvorved det skjer en kjemisk reaksjon som utvikler farven på det farvedannende stoff.

Et slikt system har den ulempe at det er nødvendig

å produsere minst to, og ofte tre eller flere, typer av belagte ark, d.v.s. et øvre, et nedre og eventuelt mellomliggende ark slik dette er beskrevet ovenfor.

For å unngå de ovennevnte ulemper har det vært foreslått å bruke et såkalt selvinneholdende system. I dette system blir mikrokapslene og det farvedannende materiale strøket på samme side av et ark, hvoretter man skriver på en eller annen måte på et ark som legges oppå dette, hvorved man på det belagte ark får en oppbrytning av kapslene og en frigjøring av det farvedannende stoff, som så reagerer med det farveutviklende materiale på arket, slik at det blir en farve.

En ulempe ved det såkalte selvinneholdende system

er at det hittil har vært nødvendig å måtte fremstille arket ved

en to-trinns påstrykningsoperasjon. I første trinn påfører man en mikrokapselholdig sammensetning eller'materiale på arket,

mens man i annet trinn påfører et belegg av et farvefremkallende materiale på det ark som er produsert i første trinn.

Det ville selvsagt være enklere og billigere å på-føre mikrokapselene og det farvedannende materiale på en gang i en enkel operasjon. En slik fremgangsmåte har vært foreslått, f.eks. i US-patent 2.73° >457* Det har imidlertid vært vår erfaring at det skjer en for tidlig farvefremkalling hvis man blander en suspensjon av mikrokapsler med en dispersjon av det farvedannende materiale før selve påstrykningen, eller etter at påstrykningen er blitt utført.

Man har ikke fullt ut kunnet forklare årsakene til den for tidlige farvefremkallingen. En grunn antar man er at de fremstilte mikrokapselsuspensjoner vanligvis inneholder en viss mengde av uinnkapslet farvedannende oppløsning som raskt reagerer med farvefremkalleren i systemen, hvorved man får en farve. Man har imidlertid funnet at for tidlig farvefremkalling kan dog skje selv når en uinnkapslet farvedannende oppløsning ikke er tilstede, f.eks. hvis den fjernes før man utfører en blanding med det farvefremkallende materiale, og en slik fremgangsmåte vil dessuten i industriell skala bli for kostbar. Årsakene til en for tidlig farvefremkalling i et slikt tilfelle er ikke forstått, men man antar at dette kan skyldes en gjen-sidig tiltrekning mellom kapslene og partiklene av det farvefremkallende materiale. Eksakt hvordan en slik tiltrekning frembringer en fortidlig blåfarving er ikke kjent.

Som nevnt ovenfor har man også erfaring for at selv om man kan oppnå en ufarvet påstrøket sammensetning, så vil papir belagt med en slik sammensetning blir farvet, enten umiddel-bart ved tørking eller et par dager etter påstrykningen. Grunnen til denne type for tidlig farvefremkalling er ikke forstått.

Man har nå funnet at i forbindelse med et partikkelformet mineralfarvefremkallende materiale, kan de ovennevnte for tidligerfarvefremkallingseffekter i alt vesentlig unngås i det minste reduseres ved at man egnet kjemisk behandler det farvefremkallende materiale, eventuelt også mikrokapslene.

Det materiale som brukes for en slik behandling vil

i det etterfølgende bli betegnet som et beskyttelsesmiddel.

Foreliggende oppfinnelse angår således en fremgangsmåte for fremstilling av selvinneholdende trykkfølsomt kopieringsmateriale, hvor man først påstryker selve materialet, f.eks. papir, med en sammensetning som inneholder både et partikkelformet mineral farvefremkallende materiale og mikrokapsler som innelukker en oppløsning av et farveløst farvedannende materiale som er reaktivt med det farvedannende materiale, slik at det fremstilles et farveprodukt,karakterisert vedat partiklene av farvefremkallende materiale, og eventuelt også mikrokapslene, er blitt behandlet med et beskyttende middel i en tilstrekkelig stor mengde til at man hemmer en for tidlig farvefremkalling, og hvor dette materiale er forenelig med mikrokapslene og ikke i vesentlig grad maskerer en farve som utvikles av det farvefremkallende materiale.

Foreliggende oppfinnelse angår videre et selvinneholdende trykkfølsomt kopieringsmateriale som består av et ark belagt med både et partikkelformet mineral farvefremkallende materiale og mikrokapsler som' inneholder en oppløsning av et farveløst farvedannende stoff som er reaktivt med hensyn til det farvefremkallende materiale, slik at man får fremstilt et farvet produkt,karakterisert vedat mikrokapslene og det farvefremkallende materiale er tilstede i et enkelt påstrøket lag,

og ved at laget også inneholder et beskyttende middel i en tilstrekkelig stor mengde til å hemme en for tidlig farvefremkalling, og hvor nevnte beskyttende middel er forenelig med mikrokapslene og ikke i vesentlig grad maskerer de farvefremkallende egenskaper som forefinnes i det farvefremkallende materiale.

Visse materialer som lar seg bruke med visse typer

av mikrokapsler har vist seg å gi en viss utsondring av innholdet i andre typer mikrokapsler. Det er derfor meget viktig å sikre at det beskyttende middel er forenelig med den type mikrokapsler som brukes. Eksempler på uforenelige kombinasjoner av beskyttende middel og mikrokapsler er gitt i det etterfølgende.

Det partikkelformede mineral farvefremkallende materiale er fortrinnsvis en sure leire, f.eks. av den type som finnes i Japan og som ofte betegnes som japansk syreleire.

Det partikkelformede mineral farvefremkallende materiale kan behandles med det beskyttende middel med enkel blanding av en suspensjon av materialet og det beskyttende middel.

Blandingen kan så hensettes eventuelt med røring.

Det beskyttende middel kan være en selv-tverrbindbar polymer og i slike tilfeller kan det være ønskelig å oppvarme blandingen av polymer og farvefremkallende materide før man iblander mikrokapslene.

Det er foretrukket å behandle det farvefremkallende materiale og mikrokapslene, hvis dette er ønskelig, før man blander det farvefremkallende materiale og mikrokapslene. I slike tilfeller, hvor det imidlertid ikke skjer en for tidlig farvefremkalling ved blanding, kan man selvsagt også tilsette det beskyttende middel etter blanding uten at dette påvirker resultatet.

Med uttrykket "tverrbindbar polymer" forstås ikke bare polymerer som har et stort antall repeterende enheter,

men også såkalte pre-polymerer eller pre-kondensater, som bare har et lite antall repeterende enheter.

Den selv-tverrbindbare polymer kari være en harpiks eller et pre-kondensat av den type som brukes i papirindustrien for å gi våtstyrke til et papirbåhd. Epiklorhydrin og amino-plastharpikser eller prekondensater er foretrukne. Eksempler på egnede epiklorhydriner er "Nadavin"FP og<u>Nadavin"FPN, som begge er polyaminoepiklorhyclrin-harpikser og "Nadavin"LT som er en polyamid/polyaminoepiklorhydrin-harpiks, og som alle leveres av Bayer U.K." Ltd. "Nadavin" FP er foretrukket. Eksempler på egnede aminoplaster er melamin formaldehyd-harpikser eller prekondensater eller urea formaldehyd-harpikser eller prekondensater. Av aminoplastene har man generelt funnet at melamin formaldehyd-materialene er de mest effektive for å hindre en for tidlig farvefremkalling. Et eksempel på en egnet formaldehyd-harpiks er Beetle Resin BC 27 som selges av British Industrial Plastics Limited. BC 27 har et reaktivt harpiksinnhold på ca. 100% og et innhold av faste stoffer på ca. 93$* Eksempler på egnede melamin formaldehyd-prekondensater er

Beetle Resins BC 71, BC 309 og BC 336, som alle selges av samme firma som nevnt ovenfor, og er metylerte modifiserte melamin formaldehyd-prekondensater. BC 71 har et reaktivt harpiksinnhold på ca. 80% .og innholdet av faste stoffer er ca. '69%. BC 309

har et innhold av reaktiv harpiks på ca. ^ 0% og et innhold av faste stoffer på ca. 80%. BC 336 har et innhold av reaktivt

harpiks på ca. 76% og et innhold av faste stoffer på ca. Jlfo.

Andre aminoplaster som kan brukes er L 5084 urea formaldehyd og BC 6 urea formaldehyd-prekondensater, som begge selges av British Industrial Plastics Limited. Den førstnevnte har. et innhold av reaktiv harpiks på ca. JOfo og et innhold av faste stoffer på ca. 6Q%, mens den sistnevnte har et innhold av reaktiv harpiks på.ca. ^ 0% og et innhold av faste stoffer på ca. 45%- Andre selv-tverrbindbare polymerer som kan brukes, som beskyttende midler, er de som selges under varemerket Kymene 709 og Kymene 557 av Hercules Powder Company, og som selges under varemerket Nopcobond SWS-10 av Diamond Shamrock Corporation.

Når det beskyttende middel er en selv-tverrbindbar polymer, vil selve behandlingsmåten av det farvefremkallende materiale i vesentlig grad være avhengig av polymerens type og egenskaper. Valg av egnet behandling vil lett kunne fastslås i et laboratorium. Hvis man f.eks. har et surt leirefarvefrem-kallende materiale og nevnte BC 27 eller BC 71 melamin formaldehyd-materiale, så er en egnet behandling å oppvarme leiresuspensjonen med en 10% harpiks eller prekondensatoppløsning (basert på vekten av harpiks i forhold til vekten av tørr, sur leire) i ca. to timer ved 90°C. Hvis man har en polyaminoepi-klorhydrin-harpiks og et tilsvarende surt leirefarvefremkal-lende materiale, vil en egnet behandling være å blande leiren med en 10% vandig harpiksoppløsning og røre i et par minutter ved pH 7 eller 8. Oppvarming er i dette tilfelle unødvendig.

Kapslene kan med fordel i visse tilfeller også behandles med en selv-tverrbindbar polymer, fortrinnvis og hensikts-messig med den samme polymer som brukes for behandling av det farvefremkallende materiale.

Våtstyrkemidler for papir som ikke er selv-tverr- v bindbare polymerer kan også brukes som beskyttende midler,

f.eks. polyetylenimin-harpikser av den type som selges under varemerket Polymin P av BASF.

Andre materialer som kan brukes som beskyttende midler er anioniske overflateaktive midler, spesielt de som inneholder sulfat eller sulfonat-grupper. Et eksempel på et anionisk overflateaktivt middel som inneholder en sulfatgruppe er lauryl-sulfatsalt, f.eks. natriumlaurylsulfat. Sulfonatholdige overflateaktive midler innbefatter dodecylbenzen sulfonsyre-salter, dibutylesteren av sulforavsyre (selges f.eks. under varemerket Manoxol IB av BDH Chemicals Limited), dioktylesteren av sulforavsyre (selges under varemerket Manoxol OT av BDH Chemicals Limited eller som selges som Triton GR5 av Rohm & Haas) og sulfonerte ricinusoljesyre-derivater (som selges.under varemerket Glanzol CFD eller Glanzol 100 av Zschimmer og Schwarz, Lahnstein, Federal Republic of Germany). Glanzol. CFD selges i virkeligheten som et mykningsmiddel for påstrykningssammenset-ninger, men er også et overflateaktivt middel. Et eksempel på et anionisk overflateaktivt middel som kan brukes som beskyttende middel, men som ikke inneholder sulfat eller sulfonat-grupper, er etylendiamin-tetra-eddiksyre (EDTA).

Mykningsmidler forskjellig fra Glanzol CFD som er anioniske overflateaktive midler og som kan brukes som beskyttende midler, er f.eks. di-butyl ftalat, di-2-etyl-hexyl-adipat, di-butyl-maleat og tris(livenol 7~9)trimellitat. Disse stoffer har imidlertid den ulempe at de kan resultere i oljeak-tige flekker på det bestrøkne ark, og er således ikke særlig gunstige.

En annen gruppe forbindelser som kan brukes som beskyttende midler er fluor-holdige limstoffer for papir, som vanligvis blir brukt for å gi vannavstøtende egenskaper. Eksempler på slike stoffer Zonyl RP eller Zonyl NF som selges

av Du Pont og Scotchban FC 807 som selges av 3M-

Man kan hvis det er ønskelig bruke blandinger av forskjellige beskyttende midler. I visse tilfeller vil bruken av en blanding gi fordeler fremfor bruken av de enkelte kompo-nenter i blandingen. Blandinger av fluorholdige limmidler og Kymene-harpikser som er nevnt tidligere har man funnet gir bedre. beskyttende egenskaper enn når nevnte limstoffer eller kymen-harpiksene brukes alene.

Den" mengde beskyttende middel som skal brukes vil være avhengig av de kapsler og det farvefremkallende materiale som brukes. Den optimale mengde kan lett etableres ved forskjellige forsøk. De etterfølgende eksempler gir visse antyd-ninger på passende mengder.

Vanligvis er det slik at de mikrokapsler som brukes

i et selvinneholdende trykkfølsomt kopieringssystem har tykkere vegger enn de som brukes i mer vanlig anvendte overføringssyste-mer som er beskrevet tidligere. På lignende måte må man i fore-

liggende system som er såkalt selv-inneholdende system, bruke kapsler som er sterkere enn de som normalt brukes i et over-førings-trykkfølsomt system, hvis man skal oppnå et akseptabelt produkt. Produksjon av. sterke kapsler for bruk i slike selv-inneholdende trykkfølsomme kopieringspapir er velkjent og vil bli nevnt i de etterfølgende eksempler.

Skjønt det er foretrukket å bruke sterkere kapsler enn det som normalt brukes i en overførings-trykkfølsomt-kopieringspapir, kan man få en svak reduksjon av en for tidlig farvefremkalling, hvis man bruker overføringstypekapsler og en del partikkelformet farvefremkallende materiale behandles med en selv-tverrbindbar polymer før man utfører en blanding med mikrokapselsuspensjonen for derved å få fremstilt den ferdig påstrøkne sammensetning. Det har imidlertid vist seg at det resulterende produkt har en tendens til å bli for sterkt farvet.

Kapsler som brukes i foreliggende Oppfinnelse kan

ha syntetiske vegger, f.eks. av melamin-formaldehydharpiks/urea-formaldehydharpiks og' en akrylamid/akrylsyre copolymer som er beskrevet i den britiske patentsøknad nr. 4-86l6/75>eller av en urea formaldehydpolymer som er beskrevet i tysk Offenlegungsschrift Nr. 2.529*427- Andre syntetiske materialer som kan brukes innbefatter polyacrylater, polyuretaner, polyureaer og aminoplaster forskjellig fra det som er nevnt tidligere. Alter-nativt kan kapslene ha vegger av sammenløpte hydrofiliske kollo-ider, f.eks. en blanding av gelatin, gummi arabicum eller karboksymetylcellulose (CMC), og polyvinylmetyleter/maleinsyre-anhydrid-copolymer (PVM/MA) som er beskrevet i britisk patent nr. 87O.476. For at slike kapsler skal bli tilstrekkelig sterke til å brukes på et selv-inneholdende papir, bør faseforholdet under produksjonen være lavere enn når man-ønsker kapsler for et trykkfølsomt kopieringssyst.em av overføringstypen (faseforholdet er vektforholdet mellom den farvedannende oppløsning og vekten av det kapselveggdannende materiale i den vandige opp-løsning hvor kapslene fremstilles). Bruken av et lavere faseforhold resulterer i tykkere vegger enn når man bruker et høyt faseforhold. Hvis man bruker kapsler av overføringstypen, vil man i foreliggende oppfinnelsenfå mindre blåfarve enn når intet beskyttende middel er tilstede, men graden av blåfarve er alike-vel for sterk til å være akseptabel.

Kapsler med syntetiske vegger, f.eks. av aminoplast-materiale har en tendens til å være sterkere og mindre permeable enn de som er av nevnte gelatin-coacervat-type. Det er således en tendens til at en for tidlig blåfarving skjer'i mindre grad med syntetiske kapsler enn med gelatinkapsler. Man har imidlertid funnet det ønskelig å beskytte syntetiske kapsler, selvom forskjellen med hensyn til hvithet på beskyttet og ikke-beskyttet kopieringspapir kan være liten. Små forskjeller i hvithet lar seg lett påvise, og dette kan i høy grad påvirke papirets salg-barhet .

Ikke alle de beskyttende midler som er nevnt tidligere kan brukes med alle typer kapsler. De anioniske overflateaktive midler vil f.eks. frembringe en utlekking av innholdet i kapsler med vegger av gelatin-coacervat-typen, men de kan brukes med kapsler som har vegger av syntetiske aminoplaststoffer. Man vil. vanligvis ikke ha noen vanskelighet med å velge et passende beskyttende middel som er forenelig med de kapsler man ønsker å bruke.

Noen stoffer som inan kunne tro var egnet for bruk som beskyttende midler er i virkeligheten uegnede. Kationiske og ikke-ioniske overflateaktive midler som man skulle tro ville ha samme effekt som anioniske overflateaktive midler, har vist seg å"forgifte" det farvefremkallende materiale, det vil si at det fungerer tilfredsstillende som et farvefremkallende materiale. Forskjellige tilbakeholdelseshjelpemidler som brukes under papirfremstilling og som i visse henseender er kjemisk nokså like de våtstyrkemidler man bruker, skulle man tro kunne brukes, men i praksis har man funnet at de frembringer en flokkulering av selve den sammensetning som skal påstrykes. Det er forskjellige måter man. kan unngå de problemer som man har nevnt ovenfor.

Oppfinnelsen er ikke begrenset i bruken av visse farvedannende stoffer eller spesielle oppløsningsmidler for de farvedannende stoffer. Eksempler på farvedannende stoffer som kan brukes er ftalid-derivater så som krystallfiolettlakton; fluoran-derivater, difenylamin-derivater, spiropyran-derivater, ftalimidin-derivater, og benzoyl-leuco-derivater av forskjellige farvestoffer. Videre kan man selvsagt bruke blandinger av slike forbindelser. Eksempler på oppløsningsmidler som kan brukes, er blandinger av delvis hydrogenerte terfenyler, klori- nerte parafiner, bifenyl-derivater, diarylmetan-derivater, alkyl-naftalener, blandinger av di~benzyl-benzener, ftalat eller fos-fat-estere eller lineære alkylbenzener med fra 10 til 14 karbonatomer.'Oppløsningsmidlene kan brukes i blanding med forskjellige fortynningsmidler, så som parafin.

Hvis det er ønskelig å behandle både kapslene og:

det farvedannende materiale med beskyttende middel, vil selve behandlingsbetingelsene være avhengig av de stoffer man bruker. Valg av betingelser vil vanligvis lett kunne fastslås ved eksperimenter. Disse retningslinjer fremgår av de etterfølgende eksempler.

Den sammensetning som skal påstrykes kan også inneholde et fyllstoff for å bedre sammensetningens reologi og for å øke hvitheten på det påstrøkne ark. Egnede fyllstoffer innbefatter porselensleire og kalsiumkarbonat. Slike fyllstoffer har vanligvis en svak farvefrembringende effekt, noe som er' velkjent. Denne effekt er vanligvis ikke så alvorlig at det bør tas forholdsregler, og fyllstoffet kan behandles som et be-, skyttende middel på lignende måte som det farvefremkallende materiale. Betingelser for behandling av porselensleire vil f.eks. være de samme som man bruker for behandling av sure farvefremkallende leire.

Det må utvises en viss forsiktighet ved valg av egnet bindemiddel for den påstrøkne sammensetning.. Visse bindemidler som vanligvis brukes i trykkfølsomt kopieringspapir av overføringstypen kan ha en farvefremkallende effekt eller ha andre uønskede egenskaper, og kan derfor ikke brukes. Således vil et stivelsesbindemiddel senke reaktiviteten .på det farvefremkallende materiale, antagelig på grunn av at det dannes en film over overflaten på partiklene av'farvefremkalleren. Man har funnet at sterkt hydrolysert polyvinylalkohol er spesielt godt egnet som bindemiddel i foreliggende sammensetninger.

Den beleggende sammensetning kan også inneholde et dispergeringsmiddel, fortrinnsvis ett som også tjener til å regulere pH i sammensetningen. Slike dispergeringsmidler er velkjente for farvefremkallingssammensetninger som brukes i trykkfølsomt kopieringspapir, og eksempler er natriumsilicat og natriumhydroksyd, og begge kan også tjene som pH regulering. Den optimale pH velges fortrinnsvis slik at man får den beste farvefremkallende reaksjon. Hvis f.eks. krystallfiolett-lakton er en av de farvedannende stoffer, og sur leire er det farvefremkallende materiale, vil en egnet pH for den påstrøkne sammensetning være ca. 10,0.

Den påstrøkne sammensetning kan også inneholde et middel for å beskytte kapslene for for tidlig oppbrytning under lagring eller behandling av det belagte bånd. Bruken av et slikt beskyttende middel er velkjent under fremstilling av trykkfølsomt kopieringspapir og vil ikke bli beskrevet her. Egnede eksempler på slike forbindelser er cellulosefibre og hvetestivel-ses granulater.

En typisk tørrvekt for et tørt belegg i foreliggende oppfinnelse er fra 10 til 15 g/m 2.

Den påstrykningsteknikk som brukes under fremstilling av det foreliggende papir er av vanlig type, f.eks. påstrykning ved hjelp av et blad, en kniv eller en valse. Det har hittil ikke vært vanlig å påstryke kapselholdige sammensetninger ved hjelp av et blad i industriell skala, ettersom man ikke kunne få en jevn utstryknihg av et,tilstrekkelig tynt belegg. Foreliggende oppfinnelse letter bladbelegning ettersom det farvefremkallende materiale som er tilstede i sammensetningen sammen med mikrokapslene, gjør at vekten av belegget som pålegges er høyere enn når man har mikrokapslene alene. Muligheten av en bladpåstrykning gir betydelige fordeler med hensyn til drifts-hastighet og den produksjonsmengde av kopieringspapir som kan fremstilles i et anlegg.

Selve mekanismen hvorved det beskyttende middel hindrer en for tidlig farvefremkalling er ikke fullt ut forstått. Man antar at det beskyttende middel har en virkning som reduserer den gjensidige tiltrekning mellom det. farvefremkallende . materiale og kapslene, men i så henseende er man ikke bundet av spesielle teorier i forbindelse med denne oppfinnelse.

Vedlagte fig. 1 er et forstørret snitt gjennom et

ark ifølge foreliggende oppfinnelse, mens

fig. 2 er et diagram som illustrerer en fremgangsmåte for fremstilling av det papir som er vist på fig. 1.

Som vist på fig. 1 består det trykkfølsomme kopieringspapir av et papirunderlag 1 som har et belegg 2 inneholdende mikrokapsler 3°g partikler 4 av et farvefremkallende materiale. De gjenværende bestanddeler i belegget er ikke vist for å gjøre tegningen så klar som mulig. En slik bestanddel er det beskyttende middel, men det er ikke presis kjent hvor dette stoff er plassert i forhold til de andre partiklene.

Som vist på fig. 2 blir den partikkelformede farvefremkalleren, mikrokapselsuspensjonen, fyllstoffet, bindemidlet og det pH regulerende middel blandet slik at man får en påstryk-ningssammensetning. Før blanding kan farvefremkalleren og eventuelt mikrokapslene og/eller fyllstoffet behandles med et beskyttende middel. Hvis det er ønskelig kan fyllstoffet blandes med det farvefremkallende middel før behandlingen med beskyttende middel. På fig. 2 er alternativer vist med stiplede linjer. Blandingen blir så påstrøket et papirsubstrat eller underlag og så tørket, hvorved man får et papirark som vist på fig. 1.

De følgende eksempler illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel 1

a) Kapselfremstilling

382 g av en 9, 1% gelatinoppløsning med pH 6,4 ble

plassert i en Waring-blander. Mens blanderen hadde lav hastig-het, tilsatte man 274 g av en indre fase, d.v.s. det materiale som skulle innkapsles. Denne fase-var en $ :1 blanding av Dobane JN (en blanding av lineære alkylbenzener med fra 10 til 14 karbonatomer/molekyl, som selges av Shell) og Santicizer 7H (et ftalatmateriale som<c>selges av Monsanto) inneholdende 1,8%

(vekt/vekti krystallfiolett-lakton og 1,4% (v/v) benzoylleuco-metylenblått. Blanderen ble kjørt inntil dråpestørrelsen var under 3/um'58 g av en 17>6 vekt-% vandig oppløsning av gummi arabicum og 422 g de-ionisert vann ble tilsatt 2l8 g av emulsjonen bestående av gelatinoppløsningen og nevnte indre fase.

pH ble justert til 8,7 med NaOH og man tilsatte langsomt 8 g 5 vekt-% vandig oppløsning av polyvinylmetyleter/maleinsyre-anhydrid (PVM/MA).

14,7 % eddiksyre ble så brukt for å redusere pH jevnt til 4>3>°g under denne reduksjon skilte coacervatet seg ut og omhyllet de små dråpene av nevnte indre fase. Emulsjonen

ble så avkjølt til 10°C og man brukte 3,3 ml 50% glutaraldehyd for å tverrbinde coacervatet.

Ytterligere 10'g PVM/Må ble tilsatt for å hindre agglomering av kapslene. 6,0 g av en 12,5 vekt-% vandig opp-, løsning av natriumkarbonat ble tilsatt som en pH-buffer. pH ble så langsomt hevet ved-hjelp av natriumhydroksyd til 10.0.

b) Beleggssammensetning, fremstilling og påføring

30 g sur farvefremkallende leire (Silton M=AB, selges

av Mizuzawa i Japan) ble så dispergert i vann, slik at man fikk en blanding inneholdende ca. 36% faste stoffer. 3 g BC 71 melamin-formaldehyd-prekondensat ble tilsatt som beskyttende middel. Den resulterende suspensjon ble under røring oppvarmet til 90°c°g holdt på denne temperatur i 2 timer og så avkjølt. 10 g Dinkie '^"-leire ble så dispergert i tilstrekkelig vann til at man fikk en blanding inneholdende 36 % faste stoffer. 1 g BC 71 melaminformaldehyd-prekondensat ble tilsatt som beskyttende middel og suspensjonen ble oppvarmet til 90°C og holdt her i 2 timer og deretter avkjølt.

De således behandlede Silton- og' Dinkie-leirene ble blandet, og blandingens pH ble justert til 10 med NaOH-oppløs-ning.

132 ml av en kapselsuspensjon fremstilt som beskrevet ovenfor, ble så tilsatt leiresuspensjonen fulgt av 30 g 10% PVOH-bindemiddel (M0VI0L 56-98 fremstilles av Harlow Chemical.Co.Ltd.). Den resulterende blanding ble så overstrøket med 9 g/m Pa et 49 g/m papir vedhjelp av et laboratoriepå-strykningsapparat, og etter tørking ble papiret prøvet for hvithet ved hjelp av et opacimeter (f.eks. av den type som er beskrevet av Bausch og Lomb i US-patent 1.95°'975eller et Diano BNL2 opakimeter). Denne prøven innbefatter måling av arkets refleksjon og, sammenligning av resultatet med det man oppnår med en standard hvit overflate (en overflate belagt med magne-siumoksyd-pulver). Resultatet uttrykkes som en prosentsats som tilsvarer (arkets refleksjon) x 100 delt med refleksionen fra en standard hvit overflate. Jo høyere tall man får, jo hvitere vil således bakgrunnen være. Prøven ble utført på en rekke forskjellige steder på papiret, og resultatene ble så slått sammen

og med et middel utregnet. En forskjell' på bare et par % kan ved første øyekast synes å være uten betydning, men en slik forskjell er lett å skjelne ved hjelp av øyet og kan i høy grad påvirke papirets salgsmuligheter.

Man fikk et resultat på 93%°g arket var tilsyne-latende hvitt. Når et vanlig papirark ble plassert over det således belagte ark og skrevet på, fikk man et distinkt blått bilde på det påstrøkne ark.

For å demonstrere effekten av melaminformaldehyd-prekondensatet, ble tilsvarende eksperiment utført, hvor hverken Silton eller Dinkie-leiren var forbehandlet med melaminformal-dhyd-prekondensatet. 30 g Silton M-AB-leire og 10 g Dinkie "A"-ble dispergert i tilstrekkelig vann til å gi en blanding inneholdende ca..40% faste stoffer. Blandingens pH ble justert til 10 med natriumhydroksyd-oppløsning.

132 ml kapselsuspensjon fremstilt som beskrevet ovenfor, ble tilsatt sammen med 30 g 10 % PVOH-bindemiddel("Gohsenol NH 26", selges av Nippon Synthetic Chemical Industry Co.Ltd. i Japan).

Den resulterende blanding var blekt blå, og når den ble påstrøket et ark med en vekt på 9 g/m , ble arket svakt blått og hadde en midlere bakgrunnsrefleks jon på opptil 8l%.

Eksempel II

Dette eksempel illustrerer bruken -av en annen selv-tverrbindbar polymer som beskyttende middel. 3 g Nadavin FP ble oppløst i 60 g vann som bruk som beskyttende middel. 30 S Silton M-AB-sur farvefremkallende leire og 10 g Dinkie "A"-leire ble dispergert i denne oppløs-ningen. 2 g av en 1% Dispex N40-oppløsning (et dispergeringsmiddel som selges av Allied Colloids Ltd. som en 1% oppløsning) ble tilsatt for å hindre flokkulering. pH ble langsomt justert til 10 med natriumhydroksydoppløsning.

132 ml kapselsuspensjon fremstilt som béskrevet i Eksempel I ble tilsatt,, fulgt av 30 g 10% PVOH-bindemiddel (M0VI0L 56-98) .

Den resulterende blanding var blekt blå, og når papiret ble bestrøket med en beleggsvekt på 8 g/m<2>, fikk man et blekt blått ark med en midlere bakgrunnsrefleksjon på 87%.

Dette er en forbedring fremfor ubehandlet Silton som er angitt

i Eksempel I å ha en bakgrunnsrefleksjon på 8l%. Ved å gjen-ta fremgangsmåten, men ved å bruke en annen farvedannende opp-løsning, hadde det behandlede Silton-ark en midlere bakgrunnsrefleksjon på 88%.

Når vanlig papirark ble plassert over de belagte ark fremstilt som angitt ovenfor, og ved å bruke en fremgangsmåte ved å skrive på arket på vanlig måte, fikk man et distinkt blått bilde på begge de bestrøkne ark.

Eksempel III

a) Ka ps e1fremst i l1ing

Følgende ble først blandet:

1) 19 g BC 77 kationisk urea-formaldehyd-harpiks med et reaktivt harpiksinnhold på ca. 45%°g et innhold av faste stoffer på ca. 35% (BC 77 selges av British Industrial Plastics Limited), 2) 42 g R 1144 (en 20% oppløsning av en akrylamid/ akrylsyre copolymer som selges av Allied Colloids Limited, og som har en midlere viskositetsmolekylvekt på 4. 0 000 og et akryl-syreinnhold på 42%)•

3) 200 g de-ionisert vann.

Blandingen ble så oppvarmet til 55°C°g holdt der

i tre kvarter. 12 g BC 33^ melamin-formaldehyd-prekondensat ble så tilsatt, og pH ble senket til 4?4med eddiksyre.

89 g av en farvedannende oppløsning ble så tilsatt og den dannede dispersjon ble malt til en dråpestørrelse på 4 til 5Jam, hvoretter 20 g de-ionisert vann ble tilsatt. Blandingen ble rørt i en time ved 35 oC°g deretter to timer ved 55°C, og så avkjølt til romtemperatur over natten. Neste dag ble pH hevet til 10,0 med en 10% natriumhydroksydoppløsning. Innholdet av faste stoffer i den resulterende kapselsuspensjon var ca. 3^%°g faseforholdet var 3>4;1«

b) Fremstilling av beleggssammensetning og påføring av denne 15 g Silton M-AB sur farvefremkallende leire ble dispergert i tilstrekkelig vann til at man fikk ca. t\. 0% faste stoffer, og 1,5 g BC 71 melamin-formaldehyd-prekondensat ble så tilsatt som beskyttende middel. Blandingen ble oppvarmet til 90°C og holdt her i to timer og så avkjølt. pH ble justert til pH 10 med natriumsilikat. 20 ml av kapselsuspensjonen (kapsel tørrvekt 5>5g) ble så blandet med 0,55 g BC 71 melamin-formaldehyd-harpiks som beskyttende middel, og blandingen ble oppvarmet til rJ0°Q>, holdt her én time og så avkjølt.

Den behandlede farvefremkallende leiredispersjon og den behandlede kapselsuspensjon ble så blandet og 15 ml 10% polyvinylalkohol ("Gohsenol NH 26") ble tilsatt under 'røring, hvoretter man tilsatte 15 g porselensleire (Dinkie,r<A>") under røring.

Den resulterende blanding ble så påstrøket et papir som beskrevet i Eksempel I og II, bortsett fra at påstryknings-vekten var 12,5 g/m^'Arket ble prøvet for hvithet og man fikk et middelresultat på 93 5 5 f°- Når et vanlig papirark ble plassert over det påstrøkne ark og skrevet på under vanlig trykk, fikk man et distinkt blått bilde på det påstrøkne ark.

Etter 10 dager målte man igjen hvitheten på arket, og man fikk et middeltall på 88%.

Eksempel. IV

a) Kaps elf r emst Ulingen

Den var som beskrevet i Eksempel III, bortsett fra

at etter at den farvedannende oppløsning var tilsatt og malt, tilsatte man 4-0 g de-ionisert vann og 10 g BC 33^. De gjenværende trinn er som beskrevet i Eksempel III.

b) Fremstilling av b. eleggssammensetning. og anvendelse av denne

20 g Silton M-AB sur farvefremkallende leire ble

dispergert i tilstrekkelig vann til at man fikk en blanding inneholdende ca. 4°% faste stoffer, hvoretter 2,0 g BC 71 melaminformaldehyd-prekondensat ble tilsatt som beskyttende middel. Blandingen ble så oppvarmet til 90°C5holdt på denne temperatur i to timer og så avkjølt. pH ble justert til pH 10

med natriumsilikat.

15 g porselensleire (Dinkie "A") ble dispergert i tilstrekkelig vann til at man fikk en blanding inneholdende 50% faste stoffer, hvoretter man tilsatte 1,5 g BC ' Jl melamin-formaldehyd-prekondensat som beskyttende middel. Blandingen ble oppvarmet til 90°C°g holdt her i to timer og så avkjølt.

Den behandlede farvefremkallende leiredispersjonen og den behandlede porselensleiredispersjonen ble så blandet. 25 ml kapselsuspensjon (kapsel-tørrvekt 5j8 g) ble så blandet med 0,58 g BC 71 melamin-formaldehyd-prekondensat som beskyttende middel, blandingen ble oppvarmet til<r>JO°C, holdt her i én time og så avkjølt. Den således behandlede kapselsuspensjon ble så tilsatt den behandlede leiredispersjon. 15 ml 10% polyvinylalkohol ("Gohsenol NH 26") ble så tilsatt under røring.

Den resulterende sammensetning ble så påstrøket et papirark som beskrevet tidligere, bortsett fra at beleggsvekten var 14 g/m . Arket ble prøvet for hvithet og man fikk et middelresultat på 97%'Når et vanlig papirark ble plassert over det påstrøkne ark og skrevet på med vanlig skrivetrykk, fikk man et distinkt blått bilde på det belagte ark.

Etter 10 dager ble arkets hvithet igjen målt, og man fikk et middeltall på 96%-

Eksempel V

Kapslene som ble brukt i dette eksempel er som beskrevet i Eksempel IV, men de ble ikke behandlet med melamin-formaldehyd. 15 g Silton M-AB sur farvefremkallende leire ble dispergert i tilstrekkelig vann til å få en blanding inneholdende 40% faste stoffer, hvoretter 1,5 g BC 27 melamin-formaldehyd-harpiks ble tilsatt som beskyttende middel. Blandingen, ble oppvarmet til 90°C>holdt her i to timer og så avkjølt.

pH ble justert til 10 med natriumsilikat.

25 ml kapselsuspens jon (kapsel-tørrvekt ^ >, 8 g)

ble tilsatt, fulgt av 15 ml 10% polyvinylalkohol ("Gohsenol NH 26") og 15 g porselensleire (Dinkie "A"), begge under røring.

Den resulterende sammensetning ble påstrøket et ark som beskrevet tidligere, bortsett fra at man brukte en beleggsvekt på 13>6 g/m . Arket ble prøvet for hvithet og man fikk et middelresultat på 96,5^- Når et vanlig papirark ble plassert over det påstrøkne ark og skrevet på med vanlig skrivetrykk, fikk man et distinkt blått bilde på det belagte ark.

Ti dager senere ble arkets hvithet igjen målt, og man fikk denne gang et middeltall på 96%.

Eksempel VI

Kapslene i dette eksempel ble fremstilt som beskrevet i Eksempel IV, men ble ikke behandlet med melamin-formaldehyd. 30 g Silton M-AB-leire ble dispergert i tilstrekkelig vann til at man fikk en blanding inneholdende /\. 0% faste stoffer. pH ble så justert til 10 med natriumsilikat. Dispersjonen ble delt i to porsjoner, en som ble behandlet med BC 71 melaminformaldehyd-prekondensat som beskyttende middel slik det er beskrevet i Eksempel IV. 22 ml av kapselsuspensjonen (kapsel-tørrvekt ca. 7g) ble tilsatt hver av porsjonene av leiredispersjonen, fulgt av 15 ml 10% PVOH ("Gohsenol NH 26") under røring. De resulterende sammensetninger som begge var farveløse, ble så påstrøket et ark som beskrevet i de tidligere eksempler, slik at man fikk en beleggsvekt på 8g/m p. Arkfarven på den behandlede leiresammensetningen var hvit, og hadde en midlere bakgrunnsrefleksjon på 95%>mens den ubehandlede leiresammensetningen hadde tilsvarende tall på 91%.

Når vanlige papirark ble plassert over de således belagte ark og skrevet på med vanlig skrivetrykk, fikk man et distinkt blått bilde på begge arkene, men det var mer klart og tydelig på arket med den behandlede leire.

Ti dager senere ble samme refleksjon målt igjen og man fikk et middeltall på 85% på arket med ubehandlet leire, mens det tilsvarende tall for arket med behandlet leire var 92%.

Eksempel VII

Dette eksempel illustrerer bruken av en aminoepiklorhydrin-harpiks som beskyttende middel i stedet for et

melaminformaldehyd-harpiks eller -prekondensat.

Kapslene var som fremstilt i eksempel IV, men

ble ikke behandlet med melaminformaldehyd.

15 g Silton M-AB sur farvefremkallende -leire ble dispergert i tilstrekkelig vann inneholdende 1,5 g Nadavin FP-aminoepiklorhydrin-harpiks som beskyttende middel og man fikk en blanding inneholdende ca. 30% faste stoffer. pH ble justert til 8 med natriumhydroksyd, og blandingen ble rørt ved romtemperatur i et par minutter. pH ble så justert til 10 med natriumhydroksyd. 22 ml av kapselsuspensjonen (7 g tørrvekt) ble tilsatt fulgt av 15 ml 10% polyvinylalkohol ("Gohsenol NH 26") under røring. Den resulterende sammensetning ble så påstrøket et ark med en beleggsvekt på 8 g/m . Arkets farve var hvitt og en prøve på hvithet ga en middelrefleks jon på 93%*

Når et vanlig papirark ble plassert over det belagte ark og skrevet på med vanlig skrivetrykk, fikk man et distinkt blått bilde på det belagte ark.

Ti dager senere ble hvitheten igjen målt, og denne gangen fikk man et middeltall på 92,1%.

Det fremgår av det ovenstående at det ikke er nød-vendig å oppvarme Nadavin-harpiksen, noe som er tilfelle med de tidligere nevnte melaminformaldehyd-harpikser. Videre har man her ingen mulighet for utvikling av formaldehyd-damper.

Eksempel VIII

Dette eksempel illustrerer fremstillingen av det foreliggende trykkfølsomme kopieringspapir, hvor påstrykningen ble utført med et vanlig apparat og ikke i et laboratorie-apparat.

a) Kapselfremstilling

Denne ble fremstilt med et 2,7:1 faseforhold på

følgende måte:

80,0 kg varmt de-ionisert vann ble blandet med l6,8kg R 1144 acrylamid/acrylsyre copolymer og temperaturen ble hevet til 55°C. 7,6 kg BC 77 urea formaldehydharpiks ble tilsatt,

og blandingen ble rørt i 40 minutter mens temperaturen ble holdt

på 55°C. 8,9 kg BC 336 melamin formaldehyd prekondensat ble tilsatt og pH justert til 4,4 med eddiksyre. 36,4 kg farvedannende oppløsning ble så tilsatt og den fremstilte dispersjon ble malt til en dråpestørrelse på 4 til 5/um. pH ble justert til 4>0 med eddiksyre, og blandingen ble oppvarmet til 55°c°g holdt her i 3 timer. pH ble så hevet til 10,0 og blandingen hensatt over natten. Innholdet av faste stoffer i den resulterende kapselemulsjon var 29,5%'b) Fremstilling av beleggssammensetning og anvendelse av denne

88 1 vann ble tilsatt en kaseinkjele og 50 kg

Silton M-AB-leire ble dispergert i vannet. 5 kg BC 71 melamin formaldehyd-prekondensat ble så tilsatt som beskyttende middel, og blandingen ble holdt på en temperatur på ca. 90°^ i t0

timer under røring. Blandingen ble overført til en stavmølle og fremgangsmåten ble gjentatt med ytterligere 50 kg Silton M-AB leire.

100 kg Dinkie,<r>A"-leire ble behandlet på samme måte som beskrevet for Silton M-AB-leire, og blandingen ble også overført til stavmøllen. 13 kg av en ^ 0 % sterk natriumsilikat ble så tilsatt og den resulterende leiresuspensjon ble overført til et lagringskar. 11 kg PVOH ("Gohsenol NH 26") ble tilsatt ca. 120 1 vann i en kaseinkjele. Vannet ble oppvarmet til 90°C for å oppløse nevnte PVOH, og oppløsningen ble så overført til en stavmølle.

128 1 (47 kg tørr kapselvekt) av kapselsuspensjonen ble så tilsatt en kaseinkjele. 4j7kg BC 71 melamin-formaldehyd-prekondensat som beskyttende middel ble tilsatt og blandingen ble holdt på 70°C i én time under røring. Blandingen ble så tilsatt nevnte PVOH i stavmøllen. Etter blanding ble blandingen tilsatt leiresuspensjonen i lagringskaret.

Etter lagring over natten ble blandingen pålagt papir ved hjelp av et luftkniv-påstrykningsapparat med varie-rende belegningsvekter. Resultatene er vist i Tabell VIII nedenfor.

Når et vanlig papirark ble plassert over det belagte ark og skrevet på med vanlig skrivegrykk, fikk man et distinkt blått bilde på det bestrøkne ark.

Ti dager senere ble arkets hvithet igjen målt på en prøve som inneholdt 1450 g/m<2>og man fikk et middeltall på 94%-Fjorten måneder senere ble arkets hvithet igjen målt, og denne gang fikk man et middeltall på 93 >4%'

Eksempel IX

Foreliggende eksempel illustrerer fremstillingen av det her beskrevne trykkfølsomme kopieringspapir ved påstrykning i full skala ved å bruke en annen tverrbindbar polymer enn det som er brukt i de tidligere eksempler.

a) Kapselfremstilling

Kapslene i dette eksempel ble fremstilt som beskrevet i Eksempel VIII.

b) Fremstilling og anvendelse av beleggssammensetning.

10 kg Nadavin FP som beskyttende middel og 50 g

Dispex N40 oppløst i ca. 182 1 vann, ble blandet i en stavmølle. 75 kg Silton M-AB-leire og 25 kg Dinkie "A,<f->leire ble dispergert i vannet. pH ble justert langsomt til 10 med 14% natriumhydroksyd-oppløsning.

Ca. 178 kg (55 kg tørr kapselvekt) av den fremstilte kapselsuspensjon ble tilsatt leiresuspensjonen. 30 kg Dow 620 latex-bindemiddel (15 kg tørrvekt) ble så tilsatt, og etter blanding ble blandingen overført til et lagringskar.

Blandingen ble påstrøket et papir ved hjelp av et luftkniv-påstrykningsapparat, og resultatene er vist i Tabell

IX:

Når et vanlig papirark ble plassert over det pålagte ark og skrevet på med vanlig skrivetrykk, fikk man et distinkt blått bilde på det bestrøkne ark.

12 dager senere ble hvitheten igjen målt på et

ark med en beleggsvekt på 6 g/m , og man fikk et middeltall på 96%.

Ti uker senere ble hvitheten igjen målt på samme ark, og man fikk et middeltall på 96%.

Eksempel X

10 g Silton M-AB-leire og 3 g Dinkie '^"-porselensleire ble dispergert i 20 ml vann og beskyttende middel ble tilsatt. pH ble justert langsomt til 10 med natriumhydroksyd-oppløsning. 38 ml av en mikrokapsel-suspensjon med 17,5% faste stoffer (fremstilt som beskrevet i Eksempel I) ble så tilsatt. 10 g 10$ PVOH bindemiddel (MOVIOL 56-98) ble også tilsatt. Den resulterende blanding ble pålagt med en beleggsvekt på ca. 10 g/m 2 på et papir som veide 49 g/m 2• Etter tørking ble bak-grunnrefleksjonen målt på forskjellige steder på arket ved hjelp av et opakimeter slik det er beskrevet tidligere, og man regnet ut en middelverdi. Resultatene sammen med et kontrolleksperiment hvor man ikke brukte noe beskyttende middel, er vist i Tabell X.

Hver av de belagte ark som var beskyttet ved hjelp av et beskyttelsesmiddel ble plassert under et vanlig papirark som så ble skrevet på. Man fikk et distinkt blått bilde på det belagte ark i hvert tilfelle.

Eksempel XI

a) Kapselfremstilling

42 g R 1144 copolymer ble tilsatt 170 g de-ionisert

vann, og blandingen ble oppvarmet til 55°C- 19 g BC 77 harpiks ble tilsatt, og blandingen ble holdt på 55°C i 40 minutter.

105 g de-ionisert vann ble så tilsatt, fulgt av 179 g av en farvedannende oppløsning. Den resulterende dispersjon ble malt til en dråpestørrelse på fra 4~5/um°g sa avkjølt til 15°G.

40 g BC 336 prekondensat og 125 g de-ionisert vann ble så tilsatt, og pH på dispersjonen ble justert til 4>15 me<^ eddiksyre. Temperaturen ble holdt på 15°C i én time og så hevet til 55°°g holdt på denne temperatur i ca. to timer. Til slutt ble pH

hevet til 8,5 med natriumhydroksydoppløsning.

b) Fremstilling og anvendelse av beleggssammensetningen

22,5 g Silton M-AB-leire og 7,5 g Dinkie '^"-porselensleire ble dispergert i 4- 0 ml vann og et beskyttende middel ble tilsatt. pH ble jmstert langsomt til 10 med natrium-hydroksydoppløsning. 65 ml av en mikrokapsel-suspensjon med ca. 30% faste stoffer (fremstilt som beskrevet ovenfor) ble så tilsatt. 22,5 g hvetestivelsesgranulater (Keestar 328 selges av Staley Starch Company) ble så tilsatt for å beskytte kapslene mot en for tidlig opprivning slik dette er nevnt tidligere, sammen med 15 g av et latex-bindestoff (620 latex selges av Dow Chemical). Den resulterende blanding ble så påstrøket med en vekt på ca. 10 g/m på et 49 g/m papir. Etter tørking ved ca. 105°C i 20 sekunder, ble bakgrunnsrefleksjonen målt ved hjelp av et opakimeter på forskjellige steder på arket, og en middelverdi ble utregnet. Resultatene sammen med et kontrolleksperiment, hvor man ikke brukte noe beskyttende middel, er vist i Tabell XI.

Hvert av de behandlede, belagte ark ble plassert under et vanlig papirafck som så ble skrevet på. Man fikk i hvert enkelt tilfelle på det belagte ark et distinkt blått bilde.

Eksempel XII

Eksempel XI ble gjentatt ved å bruke en rekke anioniske overflateaktive midler som beskyttende midler.

For sammenlignende formål gjentok man også Nadavin FP og Glanzol CFD, samt et kontrolleksperiment, hvor man ikke brukte noe beskyttende middel. Resultatene er vist i Tabell XII.

Hvert av de belagte ark som var behandlet med et beskyttende middel, ble plassert under et vanlig papirark som det så ble skrevet på. Man fikk i hvert enkelt tilfelle på de belagte ark et distinkt blått bilde.

Eksempel XIII

22,5 g Silton M-AB- og 7,5 g Dinkie '^"-porselensleire ble dispergert i vann og beskyttende middel ble tilsatt.

pH ble justert til 10 med natriumhydroksydoppløsning. "65 ml av en mikrokapsel-suspensjon inneholdende ca. ^ 0% faste stoffer (suspensjonen ble fremstilt som beskrevet i Eksempel XI) ble så tilsatt. 22,5 g Keestar 328 hvetestivelsesgranulater og 15g Dow 620 latex-bindemiddel ble også tilsatt. Den resulterende blanding ble så påstrøket med en vekt på ca. 10 g/m på et 49 g/m papir. Etter tørking ble bakgrunnsrefleksjonen målt på forskjellige deler av arket ved hjelp av et opakimeter, slik det er beskrevet tidligere, og man utregnet en middelverdi. Resultatene sammen med resultatene fra et kontrolleksperiment

hvor man ikke brukte noe beskyttende middel, er vist i Tabell XIII.

Hvert av de belagte ark ble plassert under et vanlig papirark som så ble skrevet på. Man fikk i hvert enkelt tilfelle et distinkt blått bilde på de pålagte ark.

Eksempel XIV

I dette eksempel ble kapslene fremstilt som beskrevet i tysk Offenlegungsschrift 2.529.427.

22,5 g Silton M-AB-leire, 7,5 g Dinkie "A", beskyttende middel og 40 g vann ble blandet og pH ble justert til 10 med natriumhydroksydoppløsning. 50 g av en kapselsuspensjon inneholdende ca. Afifo faste stoffer ble så tilsatt, fulgt av 22,5 g Keestar 328 hvetestivelse og 15 g Dow 620 latex. Blandingen ble påstrøket et 49 g/m 2 papir i en vekt på ca. 10 g/m<2>og så tørket med 105°C i 20 sekunder. Resultatene er vist i Tabell XIV, sammen med resultatene for et kontrolleksperiment, hvor man ikke brukte noe beskyttende middel.

Teepol 6l0 er et anionisk overflateaktivt middel som selges av Shell, og som er et natriumsalt av et sekundært alkylsulfat. Teepol GD 53 er også et anionisk overflateaktivt middel som selges av Shell, og er en blanding av natriumalkyl-benzensulfonat, natriumalkohol-etoksysulfat og et ikke-ionisk alkoholetoksylat.

Hvert av de behandlede ark ble plassert under et vanlig papirark som så ble skrevet på. Man fikk i.hvert enkelt tilfelle et distinkt blått bilde på de påstrøkne ark.

Eksempel XV

Man brukte fremgangsmåten fra Eksempel XIV bortsett fra at man brukte 65 ml av kapslene fremstilt som beskrevet i Eksempel XI i stedet for kapselsuspensjonen som nevnt i Eksempel XIV. Resultatene er vist i Tabell XV.

Tergitol 7 er en anionisk overflateaktivt middel som selges av BDH Chemicals Limited og er et natriumsalt av et sekundært alkylsulfat som inneholder 17 karbonatomer.

Hver av de påstrøkne ark ble plassert under et vanlig papirark som så ble skrevet på. Man fikk i hvert enkelt tilfelle et distinkt blått bilde på det påstrøkne ark.

Eksempel XVI

Dette eksempel illustrerer fremstilling av det foreliggende papir ved hjelp av et blad-påstrykningsapparat i full kommersiell størrelse. De anvendte kapsler ble fremstilt som beskrevet i Eksempel XI, men de anvendte mengder var langt større, og blandingen ble holdt på 55°C over natten etter av-kjøling til 15°C.

22,5 kg Nadavin FP og 296 1 vann ble ført over i et kar og 225 kg Silton M-AB ble dispergert i blandingen. pH ble så hevet til 8 ved å tilsette 13?7g 47% natriumhydroksyd-oppløsning."500 kg (139 kg tørrvekt) kapselsuspensjon ble så tilsatt. 225 kg Keestar 328 hvetestivelse og 75 kg Dinkie "Av<->leire ble så dispergert i blandingen, fulgt av 150 kg' Dow 620 latex-bindemiddel (75 kg tørrvekt). Blandingen ble så på-strøket et 47 g/m papirlmed en påstrykningsvekt på ca. 14 g/m . Bakgrunnsref leks jonen for det påstrøkne ark var S6, l fo umiddel-bart etter påstrykning, 96>0 % etter 10 døgn og 94)5% etter 7 måneder.

Når et vanlig papirark ble plassert over det på-strøkne ark og skrevet på med vanlig skrivetrykk, fikk man et distinkt blått bilde på det påstrøkne ark som lå under.

Eksempel XVII

Dette eksempel illustrerer bruk av foreliggende fremgangsmåte med kapsler av overføringstypen i stedet for såkalte selv-inneholdende kapsler. Som nevnt tidligere vil bruken av slike kapsler vanligvis resultere i et uakseptabelt produkt. De foreliggende resultater illustrerer imidlertid at den foreliggende fremgangsmåte gir bedret motstand mot for tidlig farvefremkalling, uansett veggtykkelsen på de kapsler man bruker.

De kapsler som ble brukt i dette Eksempel, ble fremstilt som.beskrevet i Eksempel 1 i Britisk patent nr. 1.053«935j bortsett fra at karboksymetylcellulose ble brukt i stedet for gummi arabicum. Kapselsuspensjonen ble delt i tre porsjoner a), b) og c).

Porsjon a)

Kapselsuspensjonen ble behandlet med en 13% opp-løsning av BC 71 melamin-formaldehyd-prekondensat som beskyttende middel ved 60°C i en halv time og så avkjølt. 40 g Silton M-AB-leire ble dispergert i tilstrekkelig vann til at man fikk en blanding inneholdende 40% faste stoffer, og pH ble justert til 10 med natriumsilikat.

100 ml kapselsuspensjon ble så tilsatt under rø-ring, og den resulterende sammensetning påstrøket et papirark. Man fikk et mørkeblått ark med en refleksjon på 19%.

Porsjon b)

Kapselsuspensjonen ble behandlet som beskrevet under porsjon a). 40 g Silton M-AB-leire ble dispergert i tilstrekkelig vann til at man fikk en blanding inneholdende 40% faste stoffer. 4 g BC " Jl melaminf ormaldehyd-prekondensat som beskyttende middel ble tilsatt og blandingen ble oppvarmet til kokepunkt og så avkjølt. pH ble så justert til 10 med natriumsilikat .

100 ml kapselsuspensjon ble så tilsatt under røring, og den resulterende blanding ble så påstrøket et papirark på samme måte som beskrevet ovenfor. Arket ble igjen blått, med en refleksjon på 30%>som er betydelig høyere enn de 19% som ble oppnådd i et fravær av leirebehandlingen.

Porsjon c)

Kapselsuspensjonen ble i dette tilfelle ikke forbehandlet. 4 g Nadavin FP-harpiks som beskyttende middel ble oppløst i 60 g vann. 40 g Silton M-AB-leire ble dispergert i oppløsningen, slik at man fikk en blanding inneholdende ca. 40% faste stoffer. pH ble justert under røring iløpet av et par minutter med natriumhydroksydoppløsning.

100 ml kapselsuspensjon ble så tilsatt under røring, og den resulterende sammensetning påstrøket et papirark på samme måte som beskrevet ovenfor. Arket ble igjen blått, med en refleksjon på 39%'som igjen er langt bedre enn de 19% man fikk i et fravær av nevnte leirebehandling.

Claims (18)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av selv-inneholdende trykkfølsomt kopieringsmateriale som innbefatter at man først pålegger et arkmateriale, f.eks. papir med en beleggssammensetning som inneholder både et partikkelformet mineralfarvefremkallende materiale og mikrokapsler som innelukker en oppløsning av et farveløst farvedannende stoff som er reaktivt med det farvefremkallende materiale, slik at man får fremstilt et farveprodukt, karakterisert ved at partiklene av nevnte farvefremkallende materiale, og eventuelt mikrokapslene også, er blitt behandlet med et beskyttende middel i en mengde som er tilstrekkelig til å hemme en for tidlig farvefremkalling, og hvor nevnte middel er forenelig med mikrokapslene og ikke i vesentlig grad maskerer farvefremkallende egenskaper hos det farvefremkallende materiale.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte beskyttende middel er en selv-tverrbindbar polymer, f.eks. et selv-tverrbindbart våtstyrke-middel for papir.

3' Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved lat nevnte selv-tverrbindbare polymer er en aminoplast-polymer, f.eks. en urea formaldehyd eller melamin-formaldehyd polymer.

4« Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved 0 at nevnte selv-tverrbindbare polymer er en epiklorhydrin polymer, f.eks. en aminoepiklorhydrin polymer eller en amid/aminoepiklorhydrin copolymer.

5« Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved - at nevnte beskyttende middel er et anionisk overflateaktivt middel.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5>karakterisert ved at nevnte overflateaktive middel er et sulfat-holdig overflateaktivt middel, f.eks. et lauryl sulfat-salt, eller et sulfonat-holdig overflateaktivt middel, f.eks. et sulfonert ricinusoljesyre-derivat, et dodecyl-benzen-sulfonat-salt eller en dibutyl eller dioktyl-ester av sulforavsyre.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte beskyttende middel er et fluorholdig papirlimemiddel.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at nevnte beskyttende middel er et ikke-selv-tverrbindbart våtstyrke-middel for papir, f.eks. en poly-etylen-imin-harpiks.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det beskyttende middel er et materiale som effektivt reduserer den gjensidige tiltrekning mellom mikrokapslene og partiklene av det farvefremkallende materiale.

10. Selvpinneholdende, trykkfølsomt kopieringsmateriale som består av et ark belagt med både et partikkelformet mineralfarvefremkallende materiale og mikrokapsler som innelukker en oppløsning av et farveløst farvedannende stoff som er reaktivt med det farvefremkallende materiale, slik at man får et farvet produkt, karakterisert ved at mikrokapslene og det farvefremkallende materiale er tilstede i et enkelt påstrøket lag, og ved at laget dessuten inneholder et beskyttende middel i en tilstrekkelig stor mengde til at man hemmer en for tidlig farvefremkalling, og hvor nevnte beskyttende middel er forenelig med mikrokapslene og ikke i vesentlig grad maskerer de farvefremkallende egenskaper i det farvefremkallende materiale.

11. Kopieringsmateriale ifølge krav 10, k a r-a k - terisertsved at nevnte beskyttende middel er en selv-tverrbindbar polymer, f.eks. et selv-tverrbindbart våtstyrkemiddel for papir.

12. Kopieringsmateriale ifølge krav 11, karakterisert ved at nevnte selv-tverrbindbare polymer er en aminoplast-polymer, f.eks. en ureaformaldehyd eller melamin-formaldehyd polymer.

13. Kopieringsmateriale ifølge krav 11, karakterisert ved at nevnte selv-tverrbindbare polymer er en epiklorhydrin polymer, f.eks. en aminoepiklorhydrin polymer eller en amid/aminoepiklorhydrin copolymer.

14. Kopieringsmateriale ifølge krav 10, karakterisert ved at nevnte beskyttende middel er et anionisk overflateaktivt middel.

15. Kopieringsmateriale ifølge krav 14>karakterisert ved at nevnte overflateaktive middel er et sulfat-holdig overflateaktivt middel, f.eks. et laurylsulfat-salt eller et sulfonatholdig overflateaktivt middel, f.eks. et sulfonert ricinusoljesyre-derivat, et dodecyl benzen-sulfonat-salt eller en dibutyl eller dioktylester av sulforavsyre.

16. Kopieringsmateriale ifølge krav 10, karakterisert ved at nevnte beskyttende middel er et fluorholdig papirlimmiddel.

17. Kopieringsmateriale ifølge krav 11, karakterisert ved at nevnte beskyttende middel er et ikke-selv-tverrbindbart våtstyrkemiddel for papir, f.eks. en polyetyleniminharpiks.

18. Kopieringsmateriale ifølge krav 10, k a r a k - térisert ved at nevnte beskyttende middel er et materiale som effektivt reduserer den gjensidige tiltrekning mellom mikrokapslene og partiklene av farvefremkallende materiale .