DE1125453B

DE1125453B - Waermekopierverfahren

Info

Publication number: DE1125453B
Application number: DEK42365A
Authority: DE
Inventors: Dr Erwin Lind
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1960-12-10
Filing date: 1960-12-10
Publication date: 1962-03-15
Also published as: SE312976B; BE611269A; DE1166795B; GB988869A; US3196029A; CH408073A; AT247379B; LU40874A1; DE1140953B; NL272284A; DE1179566B; DK103302C

Description

Man hat bereits durch bildmäßige Einwirkung von Wärme auf ein Material, das sich beim Erwärmen infolge einer chemischen Reaktion verfärbt, Kopien hergestellt. Die so erhaltenen Kopien haben den Nachteil, daß sie sich bei unbeabsichtigtem Erwärmen völlig verfärben und damit unbrauchbar werden. Ferner ist die Lagerbeständigkeit im Licht unbefriedigend, wodurch die auf diese Weise hergestellten Kopien keine Dokumentenechtheit besitzen. Bei einem weiterhin bekannten Wärmekopierverfahren wird durch bildmäßige Einwirkung von Wärme eine gefärbte Wachsmasse auf einen Kopieträger übertragen. Bei diesem Verfahren ist jedoch die Schärfenwiedergabe unbefriedigend.

Es wurde nun ein Wärmekopierverfahren zur Herstellung von Abbildungen von Vorlagen durch bildmäßige Einwirkung von Wärme auf eine sich dadurch verändernde Fläche gefunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Wärmestrahlung bildmäßig auf eine aus Polyamid gebildete Fläche einwirken läßt, anschließend das latente Wärmebild mittels farblosen oder gefärbten Pulvers sichtbar macht und gegebenenfalls fixiert.

Als Polyamide im erfindungsgemäßen Sinne werden vor allem die hochmolekularen Kondensationsprodukte und Mischkondensationsprodukte von ^-Aminocarbonsäuren und von Diaminen mit Dicarbonsäuren verstanden. Sehr günstige Ergebnisse erzielt man mit aus Caprolactam und aus Adipinsäure und Hexamethylendiamin erhaltenen Produkten. Besonders geeignet sind am Stickstoff substituierte, vorzugsweise alkoxymethylierte Polyamide. Die Polyamide werden in bekannter Weise durch Erwärmen ihrer Lösungen in Ameisensäure oder Essigsäure mit Formaldehyd und den entsprechenden 3 S Alkoholen, beispielsweise Methanol, Äthanol oder Propanol, in die alkoxymethylierten Polyamide übergeführt. Es können je nach den angewandten Mengenverhältnissen Polyamide erhalten werden, bei denen der Wasserstoff am Carbonamidstickstoff mehr oder weniger substituiert ist. Da die Empfindlichkeit der Produkte gegenüber Wärme im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahrens mit zunehmender Substitution anwächst, verwendet man vorteilhaft höher substituierte Polyamide. Solche, die etwa 30 bis etwa 60 % des Wasserstoffs am Carbonamidstickstoff durch Alkoxymethylgruppen ersetzt haben, sind besonders gut geeignet. Man kann auch niedriger oder höher substituierte Polyamide verwenden, jedoch wächst bei den niedriger substituierten Polyamiden die Zeitdauer der benötigten Wärmeeinwirkung.

Anmelder:

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

Dr. Erwin Lind, Wiesbaden-Biebrich,
ist als Erfinder genannt worden

Die vorgenannten hochmolekularen Verbindungen lassen sich sehr gut für den erfindungsgemäßen Zweck verwenden, wenn ihre Erweichungspunkte etwa zwischen 40 und 180° C liegen; jedoch sind in besonderen Fällen auch solche Verbindungen brauchbar, deren Erweichungspunkte über und unter dieser Grenze liegen.

Die genannten Verbindungen, besonders die farblosen Alkoxymethylpolyamide, können in Form selbsttragender Folien oder zweckmäßig in dünner Schicht auf einem Trägermaterial ein- oder beidseitig aufgebracht verwendet werden. Als Trägermaterial für die genannten Schichten kommen die verschiedensten, vorzugsweise flachen Watt- oder folienförmigen Materialien in Frage. Papier, Cellulosehydrat-, Kunststoff- oder Metallfolien sind beispielsweise sehr gut geeignet. Aber auch beliebige andere feste Träger aus Glas oder Keramik sind geeignet.

Zur Herstellung von Vorlagen wird bildmäßig Wärmestrahlung auf eine Fläche, die aus den vorgenannten Verbindungen besteht, zur Einwirkung gebracht. Das kann beispielsweise auf dem Kontaktwege bei einseitig beschrifteten Vorlagen durch Bestrahlen der Schichten durch die Vorlage hindurch oder bei zweiseitig beschrifteten Vorlagen auf dem Reflexwege durch Einwirkung von Wärmestrahlen durch das auf die Vorlage aufgelegte Kopiermaterial hindurch erfolgen. Dabei werden die Wärmestrahlen an den Bildstellen der Vorlage absorbiert und in fühlbare Wärme umgewandelt, die auf der Schicht ein latentes, der Vorlage entsprechendes Bild erzeugt. Diese unsichtbare, durch die Wärmeeinwirkung entstandene bildmäßige Veränderung der Schicht bleibt nach Wegnahme der Wärmequelle noch mindestens einige Minuten erhalten. Die zur Bildung des latenten

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Bildes erforderliche Dauer der Einwirkung der Wärme hängt von der Empfindlichkeit der Schichten und von der Intensität der Erwärmung ab, wobei die Erwärmung der Schichten zweckmäßigerweise nicht über den Erweichungspunkt der jeweils eingesetzten Verbindung hinausgehen soll. Um zu einem möglichst scharfen Bild zu kommen, ist es vorteilhaft, daß sich Vorlage und die Schicht aus den vorgenannten Verbindungen, das sogenannte Kopiermaterial, in möglichst engem Kontakt befinden und daß die Wärmeeinwirkung möglichst kurz und intensiv erfolgt. Die Dicke der erfindungsgemäß zu verwendenden Kopierschichten liegt zwischen etwa 1 und etwa 50 μ, vorzugsweise zwischen etwa 3 und etwa 10 μ. Als Wärmequelle benutzt man handeisübliche Ultrarotstrahler, beispielsweise von 1000 bis 2000 Watt, oder einen Infrarotblitz. Man kann das Verfahren maschinell so ausführen, daß man das Kopiermaterial in engem Kontakt mit dem Original über Walzen mit einer Geschwindigkeit von einigen Metern pro Minute durch die Bildebene eines fokussierten 1350-Watt-Ultrarotstrahlers hindurchführt.

Es ist auch möglich, von negativen Originalen positive Kopien herzustellen. Dazu bedeckt man das Kopiermaterial von der Schichtseite her mit einem eine dünne Silberschicht tragenden Acetatfilm, beispielsweise einem ausbelichteten, entwickelten und fixierten photographischen Film, so daß die Silberschicht auf die wärmeempfindliche Schicht des Kopiermaterials zu liegen kommt, und bestrahlt durch die Vorlage und den Acetatfilm mit ultrarotem Licht. Die durch die Absorption der Ultrarotstrahlen in der Vorlage erzeugte Wärme wird durch den Acetatfilm am Übergang auf die Kopierschicht gehindert. Die durch das Negativ hindurchgetretene ultrarote Strahlung wird dagegen an der in engem Kontakt mit der Kopierschicht befindlichen Silberschicht absorbiert. Es entsteht ein positives latentes Bild auf der wärmeempfindlichen Schicht des Kopiermaterials.

Zum Sichtbarmachen des latenten, durch die Wärmeeinwirkung hervorgerufenen Bildes sind feine Pulver jeglicher Art verwendbar, die man auch in gefärbter Form anwenden kann. Geeignet sind beispielsweise anorganische und organische Farbstoffpulver, Metallpulver, Glaspulver, Kunststoffpulver mit Korngrößen von 0,1 bis 100 μ, vorteilhaft 1 bis 20 μ. Diese werden entweder allein oder auf einen Träger aufgebracht verwendet. Als Träger kommen Bürsten, Pinsel, Walzen, besonders solche, die mit biegsamen Elementen besetzt sind, z. B. solche, die Borsten oder einen Plüschüberzug tragen, aber auch feine, z. B. einige hundert Mikron dicke Glaskugeln, Kunststoffkugeln oder Metallspäne, in Frage.

Um das latente Wärmebild sichtbar zu machen, bringt man die das latente Bild tragende Kopierschicht mit diesen Pulvern, gegebenenfalls mit Hilfe eines solchen Trägers für eine relativ kurze Zeit in Berührung. Dadurch entsteht durch das Anhaften des feinen Pulvers an den Bildstellen ein sichtbares Bild, das dem Original entspricht. Dieses hat, insbesondere bei Verwendung von Kunststoffpulvern, schon eine für die meisten Zwecke ausreichende Wischfestigkeit. Diese kann jedoch durch Fixieren verbessert werden. Eine solche Fixierung erfolgt in einfachster Weise durch Erwärmen des Materials. Man kann auch Lösungsmitteldämpfe einwirken lassen oder einen Lacküberzug auf das Bild aufbringen oder eine Folie aufkaschieren.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann man auf einfache Weise kontrastreiche, scharfe, dokumentenechte, sowohl der Vorlage entsprechende, als auch negative, seitenrichtige Kopien sowohl von einseitig als auch von zweiseitig beschrifteten Originalen herstellen.

Beispiel 1

Mit einer Lösung von 7,5 Gewichtsteilen eines methoxymethyliertenPolyhexamethylendiaminadipats, bei dem etwa 40 % des Carbonamidwasserstoffs durch Methoxymethylgruppen ersetzt sind, in 100 Volumteilen Methanol wird ein gegen das Eindringen organischer Lösungsmittel vorgestrichenes Papier vom Flächengewicht von 80 g/m² maschinell beschichtet. Auf der mit Warmluft von 90 bis 100° C getrockneten Schicht wird in folgender Weise ein Bild erzeugt: Das Kopiermaterial wird unter einer Vorlage mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m pro Minute durch die Bildebene eines fokussierten 1350-Watt-Ultrarotstrahlers geführt, wobei das Material über Walzen geführt wird und damit ein guter Kontakt zwischen Kopiermaterial und Original erreicht wird. Dabei entsteht auf der methoxymethylierten PoIyhexamethylendiaminadipatschicht ein latentes, dem Original entsprechendes Bild.

Um dieses latente Bild sichtbar zu machen, läßt man den weiter unten beschriebenen Entwickler gleichmäßig darüberrieseln. Dabei bleiben die Farbstoffteilchen auf den erwärmten, den Schriftzeichen des Originals entsprechenden Stellen der methoxymethylierten Polyhexamethylendiaminadipatschicht haften, und es entsteht ein lesbares Bild mit gutem Kontrast, das nahezu wischfest ist und in der Regel nicht mehr fixiert zu werden braucht. Der Entwickler besteht aus 100 Gewichtsteilen Glaskügelchen von der Korngröße 350 bis 400 μ und 2 Gewichtsteilen eines gefärbten Harzpulvers der Korngröße 20 bis 50 μ, das man aus 30 Gewichtsteilen Polystyrol, 30 Gewichtsteilen eines Maleinatharzes und 3 Gewichtsteilen Ruß durch Zusammenschmelzen, Mahlen und Sichten erhält.

Beispiel 2

Ein Wachsrohpapier vom Flächengewicht von 40 g/m² wird mit einer Lösung von 7,5 Gewichtsteilen eines methoxymethylierten Polycaprolactams, bei dem etwa 30 °/o des Carbonamidwasserstoffs substituiert sind, in 100 Volumteilen 80%igem Äthanol maschinell zweiseitig beschichtet, so daß die Schichtdicke auf jeder Seite etwa 5 μ beträgt. Die Schicht wird mit Warmluft getrocknet. Zur Herstellung einer Kopie von einem zweiseitig beschrifteten Original wird das Kopiermaterial auf die zu kopierende Seite des Originals aufgelegt und das Original durch das Kopiermaterial hindurch in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise einer Behandlung mit Ultrarotstrahlung ausgesetzt. Es entsteht auf der dem Original abgewandten Seite des Kopiermaterials ein seitenrichtiges, dem Original entsprechendes latentes Bild. Dieses wird sichtbar gemacht durch Behandlung mit einem gefärbten Harzpuder, wie er im Beispiel 1 näher beschrieben ist. Wird eine besonders hohe Wischfestigkeit der Kopie verlangt, so kann das eingefärbte Bild durch eine kurze, intensive Nachbehandlung mit Wärmestrahlung fixiert werden. Man erhält eine dokumentenechte Kopie eines zweiseitig beschrifteten Originals mit gutem Kontrast, die auch

als Zwischenoriginal zum Weiterkopieren·, beispielsweise nach dem Lichtpausverfahren, verwendet werden kann.

Beispiel 3

Eine 7,5gewichtsprozentige methanolische Lösung eines methoxymethylierten Polycaprolactams, bei dem ca. 3O°/o des Carbonamidwasserstoffs substituiert sind, wird auf ein gegen das Eindringen organischer Lösungsmittel vorgestrichenes Papier vom Flächengewicht von 80 g/m² aufgetragen, so daß die Schichtdicke etwa 10 μ beträgt. Auf die mit Warmluft getrocknete Schicht wird zunächst ein ausbelichteter, entwickelter und fixierter photographischer Fihn mit der Silberschichtseite aufgelegt. Auf das so angeordnete Kopiermaterial wird das zu kopierende Negativ gelegt und von der Seite des Negativs her mit ultraroter Strahlung in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise belichtet. Das Sichtbarmachen des latenten Bildes wird in der oben beschriebenen Weise mit einem Entwickler aus gefärbtem Harzpulver und Glaskügelchen durchgeführt. Es entsteht ein gut lesbares, zum Original negatives Bild.

Beispiel 4

Ein gegen das Eindringen organischer Lösungsmittel vorbeschichtetes Papier vom Flächengewicht 80 g/m² wird mit einer methanolischen 7,5%igen Lösung eines Mischkondensationsproduktes aus 60% Adipinsäure- und Hexamethylendiamin und 40 % Caprolactam in der üblichen Weise beschichtet. Nach dem Trocknen der Schicht mit Warmluft soll die Schichtdicke etwa 5 bis 10 μ betragen. Unter einer Filmvorlage oder einer dünnen Papiervorlage wird die Kopierschicht im engen Kontakt einer kurzen intensiven Ultrarotbestrahlung ausgesetzt. Das so entstandene latente Wärmebild wird durch Behandeln mit einem gefärbten Pulver, wie im Beispiel 1 angegeben, sichtbar gemacht .

An Stelle des Mischkondensationsproduktes aus Adipinsäure und Hexamethylendiamin und Caprolactam kann mit gleich gutem Erfolg auch ein Mischkondensationsprodukt von Adipinsäure und Hexamethylendiamin, Adipinsäure und 4,4'-Diaminodiphenylmethan und Caprolactam, im Verhältnis 1:1:1 kondensiert, verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH;

Wännekopierverfahren zur Herstellung von Abbildungen von Vorlagen durch bildmäßige Einwirkung von Wärme auf eine sich dadurch verändernde Fläche, dadurch gekennzeichnet, daß man Wärmestrahlung bildmäßig auf eine aus Polyamid gebildete Fläche einwirken läßt und anschließend das latente Wärmebild mittels farblosen oder gefärbten Pulvers sichtbar macht und gegebenenfalls fixiert.

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