Копировальная бумага

 

КОПИРОВАЛЬНАЯБУМАГА, состоящая из бумажной подложки и нанесенного на нее покрытия, включающего кислотореакционное окрашивающее вещество фенольнЬго типа, отличающаяся тем, что, с повыщения устойчивости бумаги к пробиванию путем увеличения пронности поверхности и сопротивлеиия проколу, покрытие в качестве кислотореакционного вещества содержит маслорастворимую соль фенолформальдегкдной смолы, предпочтительно соль цинка , в количестве 9-12% от общей массы абсолютно сухого покрытия . ИЗОБРЕТЕНИЙ т - . .; - i . -. - f - -:--..., .4} {

СОЮЗ СОВЕТСКИХ л лл

РЕСПУБЛИК

„,SU „„1056889 А

3(Я) В 41 M 5 00 0 21 Н 1 22 л лл л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ " ".:,/

К ПАТЕНТУ (21) !?97541/28-12 (22) 13.06 ° 72 (31) 152830 (32) 14.06,71 (33) США (46) 23. 11.83. Бюл. В 43 (72) Брюс Вилфорд Брокет, Роберт

Эрвин Миллер и. Мери Льюис Хайнкл (США) (7!) Эплтон Пейперс Инк (США) (53) 676.377(088.8) (56) .1. Патент Великобритании

Ф 1212731 кл. С 3 й, 1971 (54)(57) КОПИРОВАЛЬНАЯ БУМАГА, состоящая иэ бумажной подложки и нанесенного на нее покрытия, включающего кнслотореакционное окрашивающее вещество фенольнОго типа, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости бумаги к пробиванию путем увеличения прочности поверхности и сопротивления проколу, покрытие в качестве кислотореакционного вещества содержит маслорастворимую соль фенолформальдегидной смолы, предпочтительно соль цинка, в количестве 9 — 12X от общей массы абсолютно сухого покрытия.

l 056

Изобретение относится к копировальным бумагам, предназначенным для получения с их помощью копий в процессе машинописи.

Известна копировальная бумага, сос- 5 тоящая из бумажной подложки и нанесенного на нее покрытия, включающеj го кислотореакционное окрашивающее вещество фенольного типа. Покрытие такой бумаги в качестве кислотореакц1гонного окрашивающего вещества содержит смесь фенолформальдегидной смолы и металлической соли (!) .

Однако такая бумага обладает недостаточно высокой устойчивостью к пробиванию вследствие невысоких показателей прочности поверхности и сопротивления проколу.

Целью изобретения является повышение устойчивости бумаги к пробиванию путем увеличения прочности поверхности и сопротивления проколу.

Поставленная цель достигается тем, что в копировальной бумаге, состоящей из бумажной подложки и нане- д5 сенного на яее покрытия, включающего кислотореакционное окрашивающее вещество фечольного типа, покрытие в качестве кислотореакционного вещества содержит маслорастворимую соль фенолформальдегидной смолы, предпочтительно соль цинка, в количестве

9-127 от массы абсолютно сухого покрытия.

Как металлическая часть, так и кислотная смола являются частью од35 ной и той же маслорастворимой иодехулы и обе составные части способны к реакции цветного проявления в .масляном растворе. Этого можно достичь

40 при использовании определенных маслорастворимых солей металлов фенолформальдегидных смол. Такие соли получают путем замещения части протонов фенола фенолоформальдегидиой смолы на определенные ионы металла, 45 что приводит к получению так называемого резината металла.

Согласно изобретению предшественник красителя наносится или на ту же подложку, что и указанное кислото- 5О реакционное вещество или на отдельную подложку.

Общий растворитель для реагентов помещается в раздавливающем полимерном материале, лучше в микрокапсулах, и отделяется от одного или обоих реагентов, когда они находятся на единой подложке. В спаренной системе

889 2 содержащей две подложки, растворитель удерживается на одной из подложек или как таковой, или вместе с одним глз реагентов, который либо растворяется в растворителе, либо выделяется из него.

Содержание (в мас. ) ионов металла в используемых резинатах металла меняется в зависимости от выбранного металла и смолы.

В качестве катионов указанной соли могут быть использованы цинк, алюминий, барий, кадмий, кальций, кобальт, медь (1Й), индий, магний (П), марганец (Й), молибден, никель, свинец, натрий, стронций„ олово, титан, ванадий или цирконий (Й) . Выбор металла для резината металла в качестве проявителей, стойких к обесцвечиванию оттисков с хромогенным веществом, не имеет практически большого значения вследствие того, что все резинаты металла хорошо работают в этом отношении. Такие катионы, как цинк, кадмий и цирконий дают модифицированные металлом смолы с наиболее повышенной интенсивностью свежего оттиска.

Получение металлических солей, используемых в предлагаемой бумаге, заключается в реакции маслорастворимой фенолоальдегидной смолы, лучше пара — замещенной фенолформальдегидиой новолачной смолы с нужной . гидроокисью металла или окисью.

Водорастворимый промежуточный резинат металла можно также получать путем обработки смолы, сильным водгым основанием, например, водной гидроокисью натрия с получением водного раствора резината натрия, с последующей обработкой раствора резината натрия водным раствором соли нужного металла, например., хлористого цинка, при этом происходит осаждение нужного резииата металла в данном случае резината цинка.

Ио известному способу ведут реакцию расплава маслорастворимого фенолоальдегидного новолака с нужным карбоксилатом металла или знолятом. Этот способ показан в примере (1), где новолак плавят и обрабатывают порошком оксибензоата цинка с получением резината цинка плюс бензойиая кислота.

Если вместо оксибензоата цинка пряГ меняют ацетилацетонат, то резянат цинка образуется наряду со свободным ацетилацетоном в реакции в горячем

3 )056889 расплаве. По одному иэ вариантов этого способа металлическую соль можно добавлять в реакционную фенолформаль-, дегидную смесь во время производства смолы. При кислотно-катализиру.емой конденсации мономерных фенолов и альдегидов во время реакции обычно из реакционной смеси отгоняются вода и кислота. Добавление в реакцию конденсации. кислой водорастворимой. )0 металлической соли, например хлористого цинка, осуществляют в дистил;лят и соляную кислоту, при этом оста,ется резинат цинка в качестве продукта реакции.По указанному способу про- )5 исходит конденсация мономерных фенолятов металлов (например, фенолята цинка) с альдегидами с образованием нужных реэинатов металлов.

Пример 1. Смесь 2 кг и-фенил- 2О фенолформальдегидной смолы нагревают вместе с 400 r оксибензоата цинка при перемешивании в течение 1 ч в атмосфере гелия при повышенной температуре. Температуру постепенно повыша- 25 ют от комнатной до 200-220 С в течение около 45 мин, затем дают охладитель до 180ОС в течение еще )5 мин.

В конце реакции горячий парафенолфор-. мальдегидрезинат цинка выливают из реакционного сосуда, дают охладиться и затвердеть. Затвердевшую смолу измельчают нод водой в ступке и получают тонкодисперсный порошок, пригодный для нанесения мелкодисперсного покрытия на бумажный лист. Содержа35 ние цинка в этом резинате (после отбраковки небольшого количества нерастворимого в масле неорганического осадка, содержащегося в продуктах реакции) составляет 5 мас.X.

Суспензию с 30 мас.Ж твердых веществ для нанесения покрытия на бумагу получают смешением следующих ингредиентов по сухому и влажному

45 веществу, мас. соответственно:

Модифицированная цинком смола 2l,8

Каолиновая глина 63,0

Силикагель 3,0

Карбонат кальция 9,0

Стирол-бутадиеновый латекс

Крахмальный клей

Вода

9,0

63,0

3,0

9,0

6,5 )3,0

9,5 95,0

177,0

Бумагу покрывают с помощью воздушного ножа и сушат пропусканием в течение 12 с через высокоскоростную воздушную печь прн средней температуре около 87,8 С. о

Промышленный лист с капсюлированным покрытием, содержащим масляный раствор лактона, кристалл виолета и бенэоил-лейко метиленовый синий, сочетают с упомянутыми листами для получения переводно-приемной пары листов.

Пример 2. Кроющую суспензию по примеру 1 наносят на бумажные листы, которые уже имеют покрытие из маслосодержащих микрокапсул, приклеенных к листу с помощью крахмального клея. Изготовленный таким образом . копировальный лист матируют вторым листом бумаги, предварительно вымоченной в 2Х-ном растворе лактона в спирте, высушивают с оставлением на нем остатка лактона при покрытой стороне копировального листа, обращенной к второму листу. Когда на непокрытой стороне копировальной бумаги пишут карандашом, то.копия написанного появляется на втором листе в результате перевода масла модифицированной металлом смолы с покрытой поверхности копировального листа на содержащий лактон лист.

Пример 3. Раствор модифицированной металлом смолы получают растворением в 50 ч. 1,2,4-триметилбензола 10 ч. парафенолформальдегидной смолы и раствора 14,5 ч. нафтената цинка в 25 ч. низколетучего углеводо- родного растворителя, диспергированием масляного раствора в водном растворителе с получением капель со средним диаметром около 3,5 мк. Раствор капсюлируют и полученные капсюли наносят в виде покрытия на бумагу с использованием в качестве связующего 1 ч. поливинилового спирта на )О ч. капсюль, Листы с покрытием из капсюль модифицированной металлом смолы матируют сенсибилизированным листом и получают переводно-приемную пару листов. При машинописной печати и писании от руки с нажимом, на непокрытой верхней поверхности переводного листа с покрытием из капсюль со смолой, спаренного с сенси6илизированным приемным листом, получают интенсивно синие отпечатки на приемном листе.

Пример 4. Самостоятельный чувствительный к давлению лист, представляющий собой отдельный лист, содержа1056889

Составитель A.Èàíîñîâ

Редактор Н.Бобкова Техред О.Неце Корректор А. Ильин

Заказ 9359/58 Тираж 387 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий!!3035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 щий все цветопронэводящие элементы, а именно модифицированную металлом смолу, хромогенный предшественник красителя, изолированный растворитель, способный растворять оба реагента, 5 получают путем нанесения суспензии модифицированной металлом смолы иэ примера на капсюлнрованное покрытие листов промышленной бумаги или нанесением модифицированной металлом см0- 1О лы, содержащей капсулы иэ примера 3, прямо на сенсибилизированный лист иэ этого же примера.

Предлагаемая копировальная бумага . имеет значительно повышенные показа- 5 тели по.прочности поверхности и со-. противлению проколу.

Так, прочность поверхности известной копировальной бумаги составляет 25 ед. (ыр) по методу ИГТ,тогда 20 как прочность поверхности предлагаемой бумаги составляет 40-50 ед. Указанные единицы характеризуют собой вязкость применяемой краски прн заданной температуре1 помноженную на наинизшую скорость печатных валков, при которой, наблюдается заметный отрыв частиц.

Сопротивление проколу предлагаемой. бумаги, полученной по примеру 1, составляет 6l,9 ед. по методу ИГТ, тогда как известная бумага имеет сопротивление проколу 57,7 ед. по методу ИГТ.

Улучшение этих показателей предотвращает заклеивание и засорение поверхности печатающего устройства и, следовательно, повышают устойчивость бумаги к пробиванию — одно иэ важных

Фф эксплуатационных свойств копировальной бумаги.