DE1113947B

DE1113947B - Kopierverfahren

Info

Publication number: DE1113947B
Application number: DEK38156A
Authority: DE
Inventors: Dr Erwin Lind; Dr Wilhelm Neugebauer
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1959-07-08
Filing date: 1959-07-08
Publication date: 1961-09-21
Also published as: NL253609A; GB941827A

Description

Es ist bekannt, daß man Kopien dadurch herstellen kann, daß man eine Vorlage in Kontakt mit einem Kopiermaterial bringt, das aus einem dünnen Papier und einem einseitig aufgebrachten gefärbten Wachsüberzug als Kopierschicht besteht. Man legt dabei die Vorlage auf die Papierseite des Kopiermaterials und ein Papier, das später die Kopie tragen soll (Kopieträger), auf die Wachsseite. Wird diese Anordnung von der Seite der Vorlage her mit Wärme bestrahlt, so werden an den dunklen Stellen der Vorlage die ίο Wärmestrahlen bevorzugt absorbiert und in fühlbare Wärme umgewandelt. Diese fließt zuerst durch das Papier der Vorlage und dann durch das Wärmepapier des Kopiermaterials zur Wachsschicht und bringt diese zum Schmelzen. Dabei überträgt sich das Wachs an den Stellen, die den dunklen Teilen der Vorlage entsprechen, auf den Kopieträger, so daß man auf diesem eine der Vorlage entsprechende Kopie erhält. Mit diesem Verfahren können jedoch nur einseitig bedruckte Vorlagen kopiert werden.

Man hat auch schon durch Wärmeeinwirkung Schablonen für Vervielfältigungszwecke hergestellt. Bei diesem Verfahren wird ein Original auf ein wärmeempfindliches Material gelegt, das aus durch Wärme zerstörbaren Fasern, wie Cellulose oder porös werdenden Kunststoffen, einerseits und aus wärmeunzerstörbaren anorganischen Fasern, wie Glaswolle, andererseits besteht. Auf dieses Material wird durch das Original hindurch intensiv Wärmestrahlung zur Einwirkung gebracht, wobei an den nicht mit Linien oder Bildern bedeckten Stellen des Originals die Wärmestrahlen zum größten Teil reflektiert werden, während an den dunklen Bildstellen die Wärme absorbiert und auf das untergelegte Material geleitet wird. Hierdurch werden die wärmeempfindlichen Fasern zerstört und an diesen Stellen die dadurch gebildete Schablone für Vervielfältigungsfarben durchlässig. Diese Schablone ist also zunächst ungefärbt und man muß, um davon eine lesbare Kopie zu erhalten, in einem neuen Arbeitsgang die Entfärbung eines Kopieträgers mit Hilfe dieser Schablone vornehmen.

Es ist ferner bekannt, den Effekt der Wärmestrahlung auszunutzen; dabei wird auf ein Original ein schnell reagierendes, die Strahlungsenergie absorbierendes Kopiermaterial gelegt und von der Seite des Kopiermaterials her Wärmestrahlen zur Einwirkung gebracht. Das Kopiermaterial verändert sich an den den reflektierenden Flächen des Originals gegenüberliegenden Flächen, so daß eine negative Kopie entsteht. Nachteilig wirkt sich jedoch aus, daß die Einwirkung von Wärmestrahlung sehr kräftig und kurz-Kopierverfahren

Anmelder:

Kalle Aktiengesellschaft,
Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196

Dr. Wilhelm Neugebauer und Dr. Erwin Lind,

Wiesbaden-Biebrich,
sind als Erfinder genannt worden

zeitig erfolgen muß, damit an den absorbierenden Flächen des Originals keine Erwärmung eintritt, -die dadurch die Kopie unbrauchbar machen würde.

Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von Kopien mit HiEe eines aus einem Träger und einer wachsartigen Kopierschicht bestehenden Kopiermaterials unter Einwirkung von Wärme gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die zu kopierende Seite einer Vorlage mit einem Kopieträger in Kontakt bringt, letzteren gleichzeitig mit der wachsartigen Kopierschicht eines Kopiermaterials in Berührung bringt und dann von der Seite des Kopiermaterials intensive Wärmestrahlung einwirken läßt.

Als Vorlage können einseitig und insbesondere zweiseitig mit einer Schrift oder Zeichnung versehene Materialien aller Art Verwendung finden. Als Kopieträger kommen für Wärmestrahlen durchlässige, die Wärmeleitung nur wenig behindernde dünne Folien aus durchsichtigem oder opakem Material in Frage. Beispielsweise können Folien aus Celluloseprodukten, wie Papier, Cellulosehydrat; Celluloseestern, wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, Celluloseacetat butyrat; verschiedenen Kunststoffen, beispielsweise Polyolefinen, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylalkohol, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyamide; Polyestern, wie Polyterephthalsäureglycolester, Polykarbonate, Polyurethane, Verwendung finden. Neben Papier sind besonders Folien aus Celluloseacetat, Polyolefinen, chlorhaltigen Polyvinylverbindungen und Polyestern geeignet.

Die Behinderung der Wärmeleitung ist unter anderem eine Funktion der Dicke der Schicht. Durch Auswahl der entsprechenden Dicke des wärmestrahlendurchlässigen, die Wärmeleitung nicht wesentlich behindernden Kopieträgers erreicht man den ge-

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wünschten Effekt. Im allgemeinen wird man Schichten anwenden im Bereich von etwa 10 bis etwa 100 μ. Dickere Schichten wird man nur selten anwenden können. Dünnere Schichten kann man "bei" entspre-'y chendmechanischfestemMateriale.benialls.anwenden..

Als Kopiermaterial kommt ein Träger in Frage, der mit einer Kopierschicht versehen ist. Dabei können als Träger beispielsweise dünne Folien aus Celluloseprodukten, wie Papier, Cellulosehydrat, Celluloseestern, wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat, verwendet werden. Ebensogut können Folien aus Kunststoffen, wie sie im vorangehenden Abschnitt als Kopieträgermaterialien angeführt sind, verwendet werden. Wegen ihrer guten Brauchbarkeit und Wohlfeilheit werden die Celluloseprodukte im allgemeinen bevorzugt.

Als Kopierschichten verwendet man solche, deren Schmelzpunkte zwischen etwa 30 und etwa 140° C, bevorzugt zwischen etwa 50 und etwa 110° C, liegen. Bevorzugt werden solche, die außerdem wachsartige Eigenschaften besitzen. Diese erzielt man im allgemeinen durch eine Kombination mehrerer Substanzen. Es werden vor allem natürliche und künstliche Wachse, zweckmäßig sogenannte Hartwachse, wie Carnaubawachs, Espartowachs, Candelillawachs, Hartparaffin, sogenanntes Α-Wachs, OP-Wachs, SPO-Wachs, V-Wachs und die als »Gersthofener Wachse« mit der Bezeichnung Q, KP, S, N, BJ, CR und L im Handel befindlichen und Gemische solcher Produkte, verwendet. Neben diesen Hartwachsen enthalten die Kopierschichten weiterhin im allgemeinen noch die Geschmeidigkeit erhöhende und die Sprödigkeit vermindernde Stoffe. Hierzu mischt man Mineralöle oder andere Paraffinkohlenwasserstoffe, wie Petrolatum, Ozokerit, Ceresin, Vaseline oder Weichparaffine, hinzu. Ferner können noch natürliche und künstliche Harze, wie Kolophonium, Schellack, Polystyrol, Polyäthylen, Polyacrylate, Alkylcellulose, Farbstoffe, Pigmente und Füllstoffe, in die Überzugsmasse eingearbeitet werden.

Eine einfache Kopierschicht besteht beispielsweise aus gleichen Teilen Carnaubawachs und Mineralöl, denen noch ein Farbstoff beigemischt ist.

Das wesentliche der Kopierschicht ist, daß sie für Ultrarotstrahlen durchlässig ist, in dem angegebenen Bereich schmilzt und dabei eine gewisse wachsartige Klebrigkeit besitzt, so daß sie sich leicht auf den Kopieträger überträgt und auf ihm haftenbleibt. Es ist also nicht unbedingt nötig, daß die Kopierschicht ein Wachs enthält, sondern auch andere synthetische Produkte mit wachsartigen Eigenschaften, wie PoIyglykole, Polyäthylenoxyde, Polyglycerin, Chlorparaffine, können verwendet werden.

Die wachsartige Kopierschicht wird in bekannter Weise auf das Trägermaterial aufgebracht. Man schmilzt das Material und bringt es z. B. durch Übergießen, Antragen mit Walzen oder Aufsprühen auf den Träger auf. Man kann es auch in einem Lösungsmittel gelöst aufbringen und anschließend das Lösungsmittel verdampfen. Um eine Rollneigung zu verhindem, ist es oft zweckmäßig, die Rückseite des Trägers ebenfalls mit einer Schicht zu überziehen. Hierzu kann beispielsweise eine dünne ungefärbte, wachsartige Schicht dienen. Ebenso können beidseitig mit derselben Kopierschicht überzogene Träger verwendet werden.

Als Strahlungsquellen für die Wärmestrahlung kommen Körper in Frage, die sich auf genügend hoher Temperatur, beispielsweise auf mehreren 100 bis einigen 1000° C, befinden. Üblicherweise werden im Handel befindliche Infrarotstrahler benutzt. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Strahlen durch Reflektoren auf. die Bildebene konzentriert werden. Es ist außerdem zweckmäßig, die zum Aufschmelzen der Kopierschicht nötige Wärmemenge durch eine kurzzeitige Wärmestrahlung hoher Intensität zuzuführen. Man erhält so schärfere Bilder als bei Zufuhr derselben Wärmemenge durch langer andauernde, weniger intensive Bestrahlung.

Es gibt verschiedene Ausführungsformen des vorliegenden Verfahrens.

Man kann auf die Vorlage den Kopierträger auflegen, dann das Kopiermaterial mit der Kopierschicht auf diesen bringen und diese Anordnung in einen Rahmen spannen, um die Schichten in guten Kontakt zu bringen, und dann mit einer Infrarotquelle so lange bestrahlen, bis das Wachs an den Stellen, die den dunklen Stellen der Vorlage entsprechen, geschmolzen und auf den Kopieträger übertragen ist.

Einen besseren Kontakt bekommt man meist, wenn man die obige Anordnung über eine Walze oder mehrere Walzen führt und sie dabei an einem Schlitz vorüberlaufen läßt, auf den die Strahlen eines Infrarotstrahlers konzentriert sind. Die Zeitdauer der Einwirkung der Wärmestrahlen ist relativ kurz. Sie hängt von den angewandten Materialarten und ihrer Schichtdicke ab. Sie ist durch einfache Versuche leicht zu ermitteln. Sie liegt in der Größenordnung von Bruchteilen einer Sekunde bis zu mehreren Sekunden.

Das im vorliegenden beschriebene Kopierverfahren erlaubt auf einfache und rationelle Weise die Herstellung von Kopien von Vorlagen, auch von solchen, die beidseitig bedruckt sind. Die Kopien sind bei Zimmertemperatur beständig und können durch Erwärmen auf 80 bis 100° C auf ein anderes Trägermaterial übertragen werden. Benutzt man bei einem solchen Übertragungsprozeß Metalle als Kopieträger, so kann man die nicht mit der Kopierschicht bedeckten Stellen ätzen und auf diese Weise Druckplatten herstellen.

Beispiel 1

Eine durch Verschmelzen von 40 Gewichtsteilen Carnaubawachs, 40 Gewichtsteilen Mineralöl und 1 Gewichtsteil Sudanblau G hergestellte blaue Masse wird auf ein dünnes Wachsrohpapier vom Flächengewicht 40 g/m² aus der Schmelze aufgetragen. Nach dem Erkalten der aufgetragenen Schicht können mit dem beschichteten Papier Kopien hergestellt werden. Das zu kopierende Original wird zunächst mit einem dünnen Papier oder einer dünnen, für Ultrarotstrahlen durchlässigen Folie möglichst mit einem Flächengewicht zwischen 20 und 40 g/im² abgedeckt. Darauf wird das beschichtete Wachskopierpapier, mit der Schichtseite dem Original zugewandt, aufgelegt. Das gesamte Material wird nun von der Rückseite des Kopierpapiers her einer Behandlung mit strahlender Wärme unterzogen, indem man beispielsweise alle Lagen gemeinsam mit einer konstanten Geschwindigkeit von einigen Metern pro Minute durch die Bildebene eines fokussierten 1500-Watt-Ultrarotbrenners durchführt. Dabei erwärmt sich die blaue Wachskopierschicht über den wärmeabsorbierenden Stellen der Vorlage und überträgt sich auf das zwischen Kopierpapier und Vorlage liegende Papier oder die

Folie. Man erhält auf diese Weise ein der Vorlage entsprechendes blaues, bei Zimmertemperatur beständiges Bild.

Beispiel 2

80 Gewichtsteile eines synthetischen Wachses (»KP-Wachs«) und 4 Gewichtsteile Sudanblau G werden in 200 Volumteilen heißem Benzol gelöst. Mit der heißen Lösung wird ein mit Polyvinylchlorid lackiertes Wachsrohpapier maschinell beschichtet. Nach dem Trocknen der Schicht mit Warmluft kann das beschichtete Papier als Kopiermaterial verwendet werden. Die Anordnung des Kopiermaterials zur Herstellung von Reflexkopien ist die gleiche, wie im Beispiel 1 beschrieben. Man erhält der Vorlage entsprechende blaue Bilder.

Beispiel 3

Eine mit 2,5% Sudanblau G angefärbte Schmelze eines synthetischen Wachses (»N-Wachs«) wird auf ein Karbonseidenpapier vom Flächengewicht 25 g/m² vergossen. Nach dem Erkalten der aufgegossenen Schicht kann das beschichtete Material, wie im Beispiel 1 beschrieben, zur Herstellung von Kopien verwendet werden.

Beispiel 4

Eine Schmelze von 20 Gewichtsteilen eines synthetischen Wachses (»Gersthofener Wachs S«), 20 Gewichtsteilen Mineralöl und 1 Gewichtsteil Sudanrot BK wird auf eine etwa 100 μ starke Cellulosehydratfolie vergossen. Das Kopiermaterial wird mit der Schichtseite auf ein dünnes Kopieblatt gelegt, das wiederum auf dem zu kopierenden Original aufliegt. Von der Rückseite des Kopiermaterials läßt man Ultrarotstrahlung einwirken. Auf dem Kopieblatt entsteht ein rotes, der Vorlage entsprechendes Bild.

Beispiel 5

40 Gewichtsteile eines synthetischen Wachses (»Wachs KP«), 40 Gewichtsteile Mineralöl, 1,5 Gewichtsteile Patentblau V und 1 Gewichtsteil Sudanblau C werden verschmolzen und auf ein vorlackiertes Wachsrohpapier in der Schmelze aufgetragen. Das beschichtete Papier kann nach dem Erkalten der Schicht nach dem im Beispiel 1 näher beschriebenen Verfahren zur Herstellung von Kopien verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von Kopien mit HiKe eines aus einem Träger und einer wachsartigen Kopierschicht bestehenden Kopiermaterials unter Einwirkung von Wärme, dadurch ge kennzeichnet, daß man die zu kopierende Seite einer Vorlage mit einem Kopieträger in Kontakt bringt, letzteren gleichzeitig mit einer wachsartigen Kopierschicht eines Kopiermaterials in Berührung bringt und dann von der Seite des Kopiermaterials intensive Wärmestrahlen einwirken läßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 934173, 939 873;
französische Patentschrift Nr. 1173 457.

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