DE1671541C3 - Process for the production of pressure-sensitive copier papers - Google Patents
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Description
Ein druckempfindliches Kapselpapier trägt auf seiner Oberfläche eine dünne Schicht:, in welcher Mikrokapseln, die eine farblose Elektronendonatorverbindung enthalten, eingebettet sind. Unter Anwendung eines örtlichen Drucks, beispielsweise durch Schreiben von Hand mit einem Bleistift, Federhalter oder Kugelschreiber oder durch Maschinenschreiben, brechen die Mikrokapseln auf. Dieses druckempfindliche Kapselpapier wird auf ein Adsorbens- oder Aufsaugpapier gelegt, das eine Schicht aus einem Adsorptionsmittel und einem Bindemittel aufweist, wobei die Kapseischicht in Berührung mit der Adsorptionsmittelschicht gebracht wird. Anschließend wird diese Anordnung durch Schreiben von Hand oder mit der Maschine örtlich gepreßt, wobei nur an den gepreßten Stellen oder Teilen ein farbiges Abbild entsteht.A pressure-sensitive capsule paper has a thin layer on its surface: in which microcapsules, containing a colorless electron donating compound are embedded. Using a local pressure, for example by writing by hand with a pencil, pen or ballpoint pen or by typing, the microcapsules break open. This pressure sensitive capsule paper is placed on an adsorbent or absorbent paper, which is a layer of an adsorbent and a Comprises binding agent, the capsule layer being brought into contact with the adsorbent layer will. This arrangement is then localized by writing by hand or with the machine pressed, whereby a colored image is created only at the pressed areas or parts.
Bisher war die organische Elektronendonatorverbindung. die für das druckempfindliche Kapseipapier verwendet wird, in einer aus Gelatine oder Gummiarabikum gebildeten Mikrokapsel enthalten, und um einer derartigen Kapsel Wasserbeständigkeit und Festigkeit zu verleihen, wurde gewöhnlich der Oberzugsmasse der Kapseldispersion Formaldehyd zugesetzt. Dieser Formaldehyd wird zur Umsetzung mit dem die Kapseln bildenden Material, wie Gelatine, gebracht; jedoch wird bei der Herstellung des druckempfindlichen Kopierpapiers freier Formaldehyd, der ohne Umsetzung mit Gelatine verbleibt, auf Unterlage- oder Trägerpapiere zusammen mit den Kapseln als Überzug aufgebracht, und demgemäß wird Formaldehyd bei der Über/ugsstufe oder den nachfolgenden Bearbeitungs- oder Verarbeitungsstufen verdampft. Da bekanntlich das Einatmen von Formaldehyd-Dämpfen mit einer schädlichen Reizwirkung der Schleimhäute verbunden ist. ist die Anwesenheit dieser Dämpfe im Fertigungsbetrieb unerwünscht.So far was the organic electron donating compound. those for the pressure-sensitive capsule paper is used, contained in a microcapsule formed from gelatin or gum arabic, and a To impart water resistance and strength to such capsule has usually been the coating composition of the Capsule dispersion formaldehyde added. This formaldehyde is used to react with the capsules forming material such as gelatin; however, in the manufacture of the pressure-sensitive copier paper Free formaldehyde, which remains without reaction with gelatine, on backing paper or backing paper applied together with the capsules as a coating, and accordingly formaldehyde becomes at the over / under stage or the subsequent processing or processing stages. As is well known, inhalation of formaldehyde vapors is associated with a harmful irritant effect on the mucous membranes. is the Presence of these vapors in the manufacturing plant is undesirable.
Um nun die Erzeugung von Formaldehyd-Dämpfen zu verhindern, wird beim Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Kopierpapieren durch Beschichten des Pap.ers mit einer wäßrigen Mikrokapsel-Dispersiön, wobei Mikrokapseln aus Gelatine mit einer ^farblosen organischen Elektronendonatorverbindung als Käpselinhäil Verwendet Werden Und Wobei der MikrokapseNDisperslon zur Härtung der Mikrokapselwände Formaldehyd zugesetzt ist, erfindüngsgemäß der Mikfokapsel-'Dispefsiön zur Beseitigung Von überschüssigem Formaldehyd" Vor dem Auftragen auf das Papier Natriumsulfit oder Harnstoff zugesetztIn order to prevent the generation of formaldehyde vapors, the process for the production of pressure-sensitive copier papers by coating the paper with an aqueous microcapsule dispersion, microcapsules made of gelatin with a ^ Colorless organic electron donor compound can be used as a capsule ingredient and where the MikrokapseNDisperslon for hardening the microcapsule walls Formaldehyde is added, according to the invention of the Mikfokapssel-'Dispefsiön for the elimination of excess Formaldehyde "Before applying to the paper Sodium sulfite or urea added
Durch die Zugabe Von Natfiumsulfit oder HarnstoffBy adding sodium sulfite or urea
wird der überschüssige Formaldehyd in Form eines kristallinen Additionsproduktes Fixiertthe excess formaldehyde is fixed in the form of a crystalline addition product
Beim Zusatz von hinsichtlich ihrer Reaktionsfähigkeit mit Formaldehyd bekannten Verbindungen müssen im wesentlichen folgende Bedingungen erfüllt sein:When adding compounds known in terms of their reactivity with formaldehyde, im the following conditions must be met:
1. Die Zusätze und ihre Reaktionsprodukte mit Formaldehyd dürfen die Eigenschaften der Mikrokapseln nicht verändern. 1. The additives and their reaction products with formaldehyde must not change the properties of the microcapsules.
2. Die Zusätze und ihre Reaktionsprodukte mit Formaldehyd dürfen keine Änderung der Farbe oder eine Verfärbung der Mikrokapseln und des druckempfindlichen Kopierpapiers hervorrufen.2. The additives and their reaction products with formaldehyde must not change the color or cause discoloration of the microcapsules and pressure-sensitive copier paper.
3. Die Zusätze und ihre Reaktionsprodukte mit Formaldehyd dürfen kein Anfärben der farblosen organischen Verbindung bewirken.3. The additives and their reaction products with formaldehyde must not stain the colorless ones effect organic compound.
4. Die Zusätze müssen sich mit Formaldehyd ohne Schwierigkeiten umsetzen.4. The additives must react with formaldehyde without difficulty.
5. Die Zusätze müssen wasserlöslich sein, da die Mikrokapseln in Wasser hergestellt werden.5. The additives must be water-soluble since the microcapsules are made in water.
6. Die Zusätze und ihre Reaktionsprodukte mit Formaldehyd dürfen keine giftigen und schädlichen Stoffe darstellen.6. The additives and their reaction products with formaldehyde must not be toxic or harmful Represent substances.
7. Die Zusätze sollen billig sein.7. The accessories should be cheap.
Mit Formaldehyd
reaktionsfähige VerbindungenWith formaldehyde
reactive compounds
Mangel (d. h„ die vorstehend aufgeführten
Bedingungen sind nicht
erfüllt)Defects (i.e. "those listed above
Conditions are not
Fulfills)
Aus der vorstehenden Tabelle ist klar ersichtlich, daß lediglich bei Verwendung von Natriumsulfit oder Harnstoff in zufriedenstellender Weise sämtliche vorstehend aufgeführten Bedingungen erfüllt werden.From the table above it is clear that only when using sodium sulfite or urea in a satisfactory manner all conditions listed above are met.
Bei Verwendung von Natriumsulfit kann der verbleibende Formaldehyd in ausreichendem Ausmaß bei einem pH-Wert zwischen 6 und 8, bei Raumtemperatur und einer Reaktionszeitdauer von 2 Stunden umgesetzt werden. Da Natriumsulfit ein Reduktionsmittel ist, muß daher bei Anwesenheit von leicht reduzierbaren Stoffen die Menge an Natriumsulfit entsprechend der Menge dieser Materialien erhöht werden.When using sodium sulfite, the remaining formaldehyde can be used in sufficient quantities a pH between 6 and 8, at room temperature and a reaction time of 2 hours will. Since sodium sulfite is a reducing agent, it must therefore be used in the presence of easily reducible substances the amount of sodium sulfite can be increased according to the amount of these materials.
Bei Verwendung von Harnstoff ist die Umsetzung im sauren Zustand bei einem pH-Wert von 3 bis 5 und im alkalischen Zustand bei einem pH-Wert von 8 bis 12 möglich. Die Temperatur kann im Bereich Von 30 bis 600C liegen, und die Reaktiönsdaüer beträgt etwa 4 Stunden.When using urea, the reaction is possible in the acidic state at a pH of 3 to 5 and in the alkaline state at a pH of 8 to 12. The temperature may range from 30 to 60 are 0 C and the Reaktiönsdaüer is about 4 hours.
Die Zusatzmenge an Natriumsulfit beträgt zweckmä-ßig 1 bis 1,5 Mol je i Mol an VerbleibendemThe amount of sodium sulfite added is expedient 1 to 1.5 moles per 1 mole of remaining
6'5 Formaldehyd und diejenige Von Harnstoff i bis 3 Mol je 1 Mol verbleibendem Forrriaidehyd, Der Zusatz; von Natriumsulfat öder Harnstoff kann Vorzugsweise bei einer Endstufe der Verkapselung Und vor der Lagerung 6 '5 formaldehyde and that of urea 1 to 3 moles per 1 mole of remaining formaldehyde, the additive; of sodium sulfate or urea can preferably be used at a final stage of encapsulation and before storage
der Kapseldispersion in einem Vorrats- oder Lagerbe halter erfolgen, worauf der Zusatzstoff mit dem verbleibenden Formaldehyd unter Einstellen des pH-Werts, der Temperatur und der Reaktionsdauer umgesetzt wird.the capsule dispersion take place in a Vorrats- or Lagerbe holder, whereupon the additive with the remaining formaldehyde while adjusting the pH, the temperature and the reaction time is implemented.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand von Beispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with the aid of examples.
Mit einer wäßrigen, 10%igen Natriumhydroxydlösung wurden 100 kg einer Kapseldispersion, die überschüssigen Formaldehyd enthielt, auf einen pH-Wert zwischen 8 und 9 eingestellt In diese Dispersion wurden 2 Mol Harnstoff je MoI des verbleibenden Formaldehyds eingebracht, worauf 4 Stunden lang bei einer Temperatur von 50°C gerührt wurde.With an aqueous, 10% sodium hydroxide solution, 100 kg of a capsule dispersion, the Containing excess formaldehyde, adjusted to a pH value between 8 and 9 In this dispersion 2 moles of urea per mole of the remaining formaldehyde were introduced, whereupon for 4 hours at a temperature of 50 ° C was stirred.
Wenn die so hergestellte Kapseldispersion auf ein Papier aufgebracht wurde, wurde der infolge der Anwesenheit von verbleibendem Formaldehyd verursachte reizerregende Geruch in der Überzugsstufe verringert sowie auch in den nachfolgenden Verarbeitungsstufen bei guten Eigenschaften des druckempfindlichen Kopierpapiers.When the capsule dispersion prepared in this way was applied to a paper, the result of the Presence of residual formaldehyde caused irritating odor in the coating step reduced as well as in the subsequent processing steps with good properties of the pressure-sensitive Copy paper.
In 100 kg einer nicht, umgesetzten Formaldehyd enthaltenden Kapseldispersion wurde eine geeignete Menge einer 10%igen Essigsäure zugesetzt, um deren pH-Wert auf 3 bis 5 einzuregeln. Dieser Dispersion wurden 2 MoI Harnstoff je Mol verbleibendem Formaldehyd zugegeben, und das System wurde zur Auflösung des Harnstoffs gerührt Dann wurde die Kapseldispersion während 4 Stunden bei 35°C gerührt Wenn die auf diese Weise hergestellte Kapseldispersion auf ein Papier aufgebracht wurde, war der durch die Gegenwart von Formaldehyd in der Überzugsstrfe verursachte reizerregende Geruch verringert bei guten Eigenschaften des so erhaltenen druckempfindlichen Kopierpapiers.A suitable capsule dispersion was found in 100 kg of an unreacted formaldehyde-containing capsule dispersion Amount of 10% acetic acid added to adjust its pH to 3 to 5. This dispersion 2 moles of urea per mole of remaining formaldehyde were added, and the system was used for Dissolution of the urea stirred. The capsule dispersion was then stirred at 35 ° C. for 4 hours When the capsule dispersion prepared in this way was applied to a paper, that was by the The presence of formaldehyde in the coating strip caused irritating odor reduced with good ones Properties of the pressure-sensitive copying paper thus obtained.
B e i s ρ i ·; I 3B e i s ρ i ·; I 3
Der pH-Wert von 100 kg einer Kapseldispersion wurde auf 6 bis 8 eingestellt, und es wurden 13 Mol Natriumsulfit je Mol an verbleibendem Formaldehyd zugegeben, worauf während 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt wurde.The pH of 100 kg of a capsule dispersion was adjusted to 6 to 8, and 13 mol Sodium sulfite was added per mole of remaining formaldehyde, followed by 2 hours at room temperature was stirred.
In diesem Fall erhöhte die Reaktion von Formaldehyd und Natriumsulfit den pH-Wert der Dispersion infolge der Bildung von Natriumhydroxyd, und es war daher erforderlich, den pH-Wert durch Zusatz von Essigsäure auf unterhalb 10 zu erniedrigen. Wenn die so hergestellte Kapseldispersion auf ein Papier aufgebracht wurde, war der mizerregende Geruch in der Überzugsstufe und den Verarbeitungsstufen verringert, bei guten Eigenschaften des so erhaltenen druckempfindlichen Kopierpapiers.In this case, the reaction of formaldehyde and sodium sulfite increased the pH of the dispersion as a result the formation of sodium hydroxide, and it was therefore necessary to adjust the pH by adding acetic acid to lower than 10. When the capsule dispersion produced in this way is applied to paper the unpleasant odor was reduced in the coating stage and the processing stages, with good properties of the pressure-sensitive copying paper thus obtained.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) |