Состав покрытия копировальной бумаги одноразового пользования

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>860406

Coca Советских

Соииаиистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 30.12.76 (21) 2435412/28-12 с присоединением заявии— (23) Приоритет— (51) М Кл з В 41 М 5/00

Гасударственные комитет

СССР ио денем изобретений и открытий (43) Опубликовано 15.04.82. Бюллетень № 14 (53) УДК 676.377 (088.8) (45) Дата опубликования описания 15.04.82!

М. С. Хайкин, Л. А. Козлов, Г. Б. Штрейс, В. И. Дударев и А. А. Евстигнеева

Центральный научно-исследовательский институт бум ги м 1 -"=-::. гъ,. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СОСТАВ ПОКРЫТИЯ КОПИРОВАЛЬНОИ БУМАГИ

ОДНОРАЗОВОГО ПОЛЬЗОВАНИЯ

Изобретение касается составов покрытия копировальной бумаги одноразового пользования, в том числе самокопировальной бумаги с механическим переносом пигмента, для изготовления формуляров, бланков, красящих лент для использования в счетно-решающих и других устройствах, телетайпах, кассовых аппаратах.

Широко известны составы, содержащие пигменты, красители, твердые связующие, жидкие мягчители.

Так, известны составы покрытий копировальной бумаги одноразового пользозования, содержащие, например, растительные воски — Карноубский и Канделлильский, парафин, олеиновую кислоту, сажу и красители 11).

Однако в связи с ограниченностью запасов растительных и животных восков эти составы не могут обеспечить все возрастающие требования техники. Кроме того, эти составы имеют склонность к отмарыванию.

Известен также состав покрытия копировальной бумаги с механическим переносом пигмента на бумагу с воспринимающим слоем, содержащим пигмент, связующее — смесь этил- или оксиэтилцеллюло зы с глицериновым или пентаэритритовым эфирами малеинизированной канифоли, пластификатором — алкиловым эфиром фталевой кислоты, диспергатором — длинноцепочечным воскоподобным а мидом

«Texefor gI-4» и наполнителем — двуокисью титана. Этот состав растворяют в метилированном спирте или изопропаноле, наносят на подложку (бумагу, плеикуили ткань) и удаляют растворитель (2).

Использование летучего растворителя в

10 составе вызывает трудности, связанные с необходимостью соблюдения специальных правил техники безопасности. Имеет место удорожание процесса кз-за дополнительных расходов на растворители, потери которых значительны, требуется установ ка специального оборудования для удаления и улавливания растворителей и дополнительно специально оборудованные помещения на фабриках технических бумаг.

20 Ближайшим к изобретению является состав, содержащий, вес. ч.: монтан-воск

100, пигменты 30 — 80, пластификатор 50—

200, полиэтиленовый воск в качестве противоотмарывающего вещества 10 — 80; оксиаммониевая соль алкилсульфата в качестве диспергатор а 1 — 40 (3).

Однако такой состав не обеспечивает по показателям отдачи красочного слоя и отмарывания все возрастающие требования техники.

860406

15 ос20

3,5 — 1 25

50 — 125

10 — 100

Целью изобретения является дальней шее повышение отдачи пигмента и снижение отмарывания копировальных бумаг одноразового пользования.

Поставленная цель достигается тем, что состав покрытия копировальной бумаги одноразового пользования, содержащий восковое связующее на основе монтанвоска, пигменты, пластификатор и противоотмарывающее вещество, согласно изобретению в качестве противоотмарывающего вещества содержит канифольный продукт из группы, содержащей ианифоль, модифицированную канифоль, их производные или смеси указанных веществ при следующем соотношении компонентов, вес. ч.:

Восковое связующее на нове монтан-воска

Пигменты

Пластификатор

Канифольный продукт

В качестве канифольного продукта состав может содержать канифоль, гидрированную канифоль, окисленную канифоль, канифоль, модифицированную по Днльсу—

Альдеру непредельными двухосновными кислотами или их ангидридами, или по

Прннсу формальдегидом, соли и эфиры канифоли и модифицированной канифоли, например резинат натрия или цинка, глицериновый эфир канифоли, пентаэритритовый эфир малеинизированной или полимеризованной малеинизированной канифоли и т. д.

В состав может быть введена четвертичная аммониевая соль диалкиламинометильпых производных полиэтиленгликолевых эфиров фенолов и арилсульфокислоты в качестве диспергатора.

Введение диспергатора в данный состав необходимо лишь при приготовлении краски в смесителях. При растирании же пигмента с пластификатором на краскотерке ввщение в данный состав диспергато;"а не требуется. В случае использования диспергатора может быть использован выга батываемый промышленностью препарат

«Выравниватель А», относящийся к группе вышеуказанных аммониевых солей.

В качестве диспергаторов могут быть также использованы и другие известные диспергаторы для копировальных составов — амиды или соли высших жирных или сульфокислот, например амид стеариновой кислоты, Na-пальмитат, триэтаноламмониевая соль лаурилсульфата. Диспер гатор вводят в количестве 3,5 — 35 вес. ч. на 100 вес. ч. монтан-воска.

Восковое связущее содержит или 100 вес. % монтан-воска, или монтан-воск в смеси с озокеритом, парафином, церезином или их смесями. Содержание уиазаоных веществ в восковом связующем может составлять до 70%. Однако при их добавлении снижается степень отдачи красочного слоя.

В качестве пигментов могут быть использованы сажа, милори, пигмент красный С, пигмент фталоцианиновый — голубой, пигмент зеленый, двуокись титана, каолин, аэросил, тальк, бланфикс, карбонат кальция и другие известные пигменты или их смеси.

Кроме того, в составе могут быть использованы органические красители, на пример метиленовый голубой, кристаллический фиолетовый, лак основной синий, пндулин и .др., обычно применяемые для составов карбонных копировальных бумаг для подцветки.

В качестве пластификатора могут быть использованы обычно включаемые в по крытия для копировальных:бумаг растительные, животные и минеральные масла и жиры, такие к ак индустриальное, вазелиновое, веретенное, касторовое, косточковое, ланолин, костный и шерстяной жир, а также синтетические продукты, например полигликоли и их эфиры, алкиловые эфиры жирных и ароматических кислот, такие как диоктилфталат, бутилстеарат, полиэтиленгликоль с мол. вес. 300 — 800.

Пример 1. В стеклянном стакане емкостью 50 мл готов:!ли при перемешивании на глицериновой бане при 110—

120 С краски состава А (по прототипу) и

Б (по изобретению) до полного диспергирования пигмента, о чем судили визуально по качеству отпечатка 1 копии.

Составы А и Б приведены в табл. 1.

Обе краски наносились на ракельной установке на бумагу-основу весом б0 г/м .

Получали самокопировальные бумаги одноразового пользования с механическим переносом пигмента черного цвета с плотностью почернения D= 1,55 — 1,б5 и плотностью фона D4, =0,08 — 0,1. При печати на электрической пишущей машинке в обоих случаях получали по 10 копий.

Оценивались степень отдачи красочного слоя как отношение разности плотностей до и после удара (D — D«„) к плотности красочного слоя за вычетом фона (D — D4,) и показатель отмарывания при пропускании пары полосок из самокопировальной бумаги и бумаги-основы между двумя валами, вращающимися со скоростью

10 кг/см, как разность между максимальной плотностью почернения (DÄ ) и плотностью отражения воспринимающей бумаги (D „).

Показатели степени отдачи красочного слоя и отмарывания, время приготовления состава и температура плавления приведены в табл. 2.

860406

Таблица 1

Состав, r

Компонент

Монтан-воск

Полиэтиленовый воск МВ-200

Канифольный продукт М-80*

Дибутилфталат

Вазелиновое масло

Трпэтаноламмониевая соль лаурилсульфата

Выравниватель А (ГОСТ 9600 — 73) *

Сажа

Милори № 342

Двуокись титана

95 12

О,5

1

Пентаэритритовый эфир канифольно-малеиннзированного продукта, температура плавления 102 — 111 С.

** 30О О-ный раствор.

Таблица 2

Состав

Показатель

Время приготовления состава, ч

Температура плавления краски, С

Показатель отдачи красочного слоя .1-й лист

2-й лист

5-й лист

67 —,77

0122

ОР2 0,16

0,06

0,16

0,16 (0,11

0„10

Показатель отмарывания меньшем времени приготовления состава, по сравнению с аоставом А. .Пример 2. Аналогично описанному в примере 1 в течение 3 ч готовили краски

5 составов В, Г, Д (см. табл. 3).

Таблица 3

Состав, г

Компонент

Г, 13,5

4,5

0,5

l,0

0,1. При печати получено по 10 копий, показатели см. в табл. 4.

Видно, что в случае составов Г и Д при одинаковом отмарывания достигается боТаблица 4

Состав

Показатель

0 28.

0,25

0,21

0,16

0,31

0,29

О, 26

6,13

Отдачи красочного слоя 0,20 0,19 0,15

0,16

1 листа

2 листа

5 листа

Отмарывания

В случае применения состава В достигается более высокая степень отдачи кра сочного слоя и меньшее отмарывание при меньшей температуре плавления краски и

Монтан-воск

Масло индустриальное

Сажа

Мнлори № 342

Выравниватель А

Канифоль, т. плавления 68 С

Глицериновый эфир канифоли

Эти краски наносили на бумагу-основу весом 60 г!ма

Получали самокопировальные бумаги черного цвета с D=1,25 — 1,40 и Рф 0,08—

1З,5

9 3,5

1,0

12,5 — 1

2,5

12 .0 5 ф

1,0

2,5

860406

Таблица 5

Состав, r

Компонент

Монтан-воск

11пдустриальное масло

Озокерит

Парафин

Сажа

Метиленовый голубой

Выравниватель А

Канифольный продукт ПЭМАК *

Канифольный продукт ПЭМПК **!

90 1 0

:3 ,1

i5

Ц,З

О,7

10 10 3

:5

0,3

0,7

3,33

il

0,3

0,7

3,33

" Пентаэритритовый эфир малеинизированной канифоли, т, пл. 125—

128 С.

** Пентаэритритовый эфир полимеризованной малеинизированной канифоли, т. пл. 100 — 120 С. лее высокая отдача красочного слоя, по сравнению с составом В.

П р им ер 3. Аналогично описанномув примере 1 в течение 3 ч готовили краски составов В, Ж и 3 (см. табл. 5).

При печати на электрической пишущей машинке на комплекты, сформированные из этих бумаг и бумаги для бесконечных формуляров, получено по,10 копий.

Показатель отмарывания определялся аналогично примеру 1 при пропускании пары полосок из полученных бумаг одноразового пользования и бумаги для бесконечных формуляров, для составов Е, ж, Д он был равен 0,20; 0,10; О,lá соответст- 15 венно.

Пример 4. Состав покрытия, г (вес. ч.): монтан-воск 13,5 (100), масло индустриальное 9 (66,7), сажа 4 (29,6), канифольный продукт М-80 3,5 (25,9) ro- 20 товили перетир;анием сажи и масла на краскотерке 6 раз,,а, далее, как в примере 1, и наносили на бумагу-основу весом

60 г/м . Получали самокопировальную бумату с черным цветом, D = 1,38 — 1,42, Рф =0,08. При печ|ати на электрической пишущей машинке получено 10 копий.

Показатель от дачи красочнопо слоя 1 листа 19, 2 листа 19, 5 листа 11, показатель отмарывания 0,04. 30

П р и мер 5. Аналогично описанному в примере 1, в течение 2 ч готовили состав покрытия, r (вес. ч.): монтан-воск 14 (100), нанифольный продукт М-80 1,4 (10), масло индустриальное 7,0 (50), выравни- 35 ватель А 5 (35,7), сажа 2,3 (16,4), кри сталлнческий фиолетовый 0,3 (т. пл. 60—

65 ), который наносили на бумагу-основу весом 60 г/м . При печати на электрической пишущей машинке получено 10 ко- 40 пий черного цвета, которые не пачкают рук. При D 1,41 — 1,45 и D,1,0,08 — 0,09 степень отдачи красочного слоя 1 листа 0,18, Обе краски наносили на бумагу-основу для копировальной |бумаги марки КО-16 (ГОСТ 488-65). Получали копировальные бумаги одноразового пользования черного цвета с плотностью Р=1,38 — 1,41.

5 листа 0,17, 10 листа 0,13. Показатель. отмарывания 0,05.

Пример 6. Аналогично описанному в примере 1, в течение 3 ч готовили состав покрытия, г (вес. ч.): монтан-воск 14 (100), масло индустриальное 12 (85,7), краситель метиленовый голубой 0,5 (3,5), выравниватель А 0,5 (3,5), канифольный продукт М-80 3 (21,4), который наносили на бумагу-основу весом 60 г/м . Получали самокопировальную бумагу синего цвета с D 0,95 — 1,00, Рф 0,09 — 0,10. При печати получено 5 копий. Степень отдачи красочного слоя 1 листа 0,09, 5 листа 0,09, показатель отмарывания 0,01.

Пример 7. Аналогично описанному в примере 1 в течение 5 ч готовили состав. покрытия, г (вес. ч.): монтан-воск 8 (100), масло касторовое 10 (125), сажа 2,5 (31,25), пигмент фталоцианиновый голу. бой 0,5 (6,5), выравниватель А 1 (12,5), ка нифольный продукт М80 4 (50) и кани-фоль 4 (50). Состав наносили на бумагуоснову весом 60 г/м . Получали самокопировальную бумагу черного цвета, D = 1,36—

1,540, D(,=0,07. При печати — 5 копий..

Показатель отдачи красочного слоя 1 листа 0,17, 2 листа 0,13, 3 листа 0,09. Показатель отмарывания 0,06.

Пример 8. Аналогично описанному в примере 1 в течение 3 ч готовили состав покрытия, г (вес. ч,): монтан-воск 13,5 (100), диоктилфпалат 9 (66,7), сажа 3,5 (25,3). Милори ¹ 342 0,5 (3,7), канифольный продукт М-80 2,5 (18,5), выравниватель А 1 (7,4) (т. пл. 70 — 80 С), ко-: торый наносили на бумагу-основу весом60 г/м . Получали самокопировальную бу860406

Формула изобретения

Восковое связующее на основе монтан-воска

Пигменты

Пластификатор

Канифольный продукт

3,5 — 125

50 — 125

10 — 100

Составитель В. Безбородова

Техред И. Пеичко

Редактор И. Гохфельд

Корректор С. Файн

Заказ 361/272 Изд. № 130 Тираж 393 Подписное .HIIO «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

:магу черного цвета с D = 1 35 —,1,40 и ..Х)ф — — 0,09. При печати — 10 копий. Пока:затель отдачи красочного слоя 1 листа :0,16, 2 листа 0,16, 5 листа 0,13. Показатель отмарывания 0,06.

Пример 9. Аналогично описанному в примере 4 в течение 6 ч готовили состав покрытия, г (вес. ч.): монтан-воск 10 (100), . масло индустриальное 10 (.100), сажа 8 (80), гидрированная канифоль 2,5 (25), . полученный состав наносили на бумагуоснову Ко-16. Получали копировальную бумагу одноразового пользования черного цвепа с D 1,45 — 1,50. При печати комплектов, как в примере 3, получено 10 копий.

Показатель отмарывания 0,10.

Пример 10. Аналогично описанному в примере 4, в течение 10 ч готовили состав покрытия, г (вес. ч.): монтан-воск 10 (100). масло индустриальное 12,5 (125), сажа

12,5 (125), канифоль (т. пл. 68 С) 2,5 (25) и далее, как в примере 9. Получено

10 копий с D 1,45 — 1,53. Показатель отмарывания 0,12.

Как видно из примеров и таблиц, состав покрытия копировальной бумаги, предложенный в изобретении, обеспечивает при печати на пишущих устройствах получение значительного числ а копий хорошего качества, повышенную отдачу кр асочного слоя и пониженную отмарываемость по сравнению с прототипом, за счет улучшения диспергирования имеет место сокращение времени приготовления копировальной краски.

Кроме того, достигается важное преимущество перед прототипом, заключающе еся в возможности использования в еачестве мягчителя не только синтетических пластификаторов, но более дешевых жид ких масел.

Компоненты предлагаемого состава доступны и выпускаются промышленностью в больших количествах.

Состав покрытия копировальной бумаги одноразового пользования, содержащий восковое связующее на основе монтан-воска, пигменты, пластификатор и противоотмарывающее вещество, о т л и ч а ю щи йся тем, что, с целью повышения отдачи красочного слоя и снижения отмарывания бумаги, в качестве противоотмарывающего вещества он содержит канифольный продукт из группы, содержащей канифоль, 20 модифицированную канифоль, их производные или смеси указанных веществ, а компоненты состава взяты при следующем соотношении, вес. ч.:

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Baker, «Paint manufacture Colour

oil Printing», 1958, 28, № 1, стр. 10

2. Патект США № 347i1311, кл. 1 17-36.,1, 1969.

3. Заявка М 2340603/12, 1976 (прототип) .