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Entwicklerpulver für latente elektrostatische oder magnetische Bilder
Die Erfindung betrifft ein Entwicklerpulver für die Darstellung latenter elektrostatischer
oder magnetischer Bilder.
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Es ist bereits ein Entwicklungspulvergemisch aus zwei Komponenten
bekannt, das sowohl zur Entwicklung latenter elektrostatischer als auch magnetischer
Bilder verwendbar ist. Der eine Anteil des Pulvers mit elektrostatischen Eigenschaften
dient zur Entwicklung des elektrostatischen Bildes und der andere Anteil mit magnetischen
Eigenschaften zur Entwicklung des magnetischen Bildes. Die eigentlichen Farbstoffteilchen.
dieser beiden Tönungspulverkomponenten sind jedoch gleichartig und werden gemeinsam
in einer Fixierstation mit einem einzigen Fixiermittel behandelt.
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Es ist weiter bekannt, zur Fixierung von Pulverbildern Lösungsmitteldämpfe
zu verwenden, die sich unter Anwendung elektrostatischer Ladungen und Kühlung des
Aufzeichnungsträgers auf dem Pulverbild niederschlagen, die Pulverteilchen lösen
und mit dem Aufzeichnungsträger verbinden.
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Zweck der Erfindung ist es, eine neuartige, trockene, locker fließende
Druckfarbe zu schaffen, die es ermöglicht, mit einer einzigen Farbe verschiedenfarbige
Drucke durchzuführen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfarbe
aus zwei oder mehr als zwei verschiedenfarbigen Farbstoffanteilen besteht, von denen
zur Erzeugung verschiedenfarbiger Bilder jeweils nur ein Anteil in wahlweise anzuwendenden
Lösungsmitteln löslich ist. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind entsprechend
den verschiedenfarbigen Farbstoffanteilen verschiedene jeweils nur einen Farbstoffanteil
lösende Lösungsmittel vorgesehen.
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Die Druckfarbe gemäß der Erfindung wird voraussichtlich eine große
Bedeutung bei Schnelldruckern erlangen, bei denen mehrere Kopien in verschiedener
Farbe hergestellt werden, oder wo erwünscht ist, daß gewisse Teile eines Abdrucks
auf einem einzigen Aufzeichnungsträger in einer Farbe und andere Teile in einer
anderen Farbe sein sollen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen. Die
Erfindung wird in der folgenden Beschreibung und an Hand mehrerer Ausführungsbeispiele
erläutert: Die trockene, feste, locker fließende Druckfarbe der Erfindung besteht
aus einer Mischung von mindestens zwei Farbstoffanteilen mit verschiedenen Lösungseigenschaften
und unterschiedlicher Farbe. Für viele Anwendungen ist es zweckmäßig, daß die Druckfarbe
gemäß der Erfindung einen Träger oder einen anderen neutralen, im wesentlichen gegen
Lösungsmittel unempfindlichen, feinverteilten festen Stoff enthält. Solch ein Träger
ist besonders geeignet für eine Druckfarbe, die für den Gebrauch bei magnetischen
oder elektrostatischen Druckverfahren gedacht ist. In einer Druckfarbe, die für
magnetischen Druck vorgesehen ist, wird als Träger zweckmäßig ein feinverteiltes
magnetisches Metall oder Metalloxyd verwendet. Als geeignete Träger können Magneteisen
B-215, ein magnetisches, verhältnismäßig weiches Eisen von etwa 35 bis
75 #t Partikelgröße, Karbonyleisenpulver oder andere feinverteilte, magnetisierbare
Stoffe aus Eisen, Nickel und Kobalt mit einer Partikelgröße von etwa 1 bis
150 #t verwendet werden. Die Druckfarbe, die verschiedene Farbstoffe und
die magnetischen Partikeln enthält, wird hergestellt, indem die Stoffe zusammen
vermischt oder vermahlen werden, damit die Farbstoffe an den magnetischen Partikeln
entweder als Schicht oder lose als Puder haften. Es ist jedoch notwendig, einen
innigen Kontakt zwischen dem Farbstoff und den magnetischen Partikeln sicherzustellen.
Die sich ergebende magnetische Druckfarbe wird gesiebt, um die für den bestimmten
Druckvorgang gewünschte Partikelgröße anzuwählen und um die nicht an magnetischen
Partikeln haftenden Farbstoffe zu entfernen. Es können unterschiedliche Anteile
von Farbstoffen und magnetischen Partikeln mit zufriedeiistellenden
Ergebnissen
verwendet werden, da 1/2 bis 10% Farbstoffanteil am Gesamtgewicht ausgezeichnete
Ergebnisse liefern.
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Für Druckfarben gemäß der vorliegenden Erfindj-.ic, die zur Verwendung
bei elektrostatischen Veriahren gedacht sind, ist es vorzuziehen, jedoch nicht unbedingt
erforderlich, einen feinverteilten, festen, neutralen Träger zu verwenden. Es können
Träger wie Glaskörnchen mit einem Partikelgrößenbereich von vorzugsweise etwa
1 bis 10 it oder andere, elektrostatisch aktive Materialien verwendet
werden. Glaskörnchen zeichnen sich dadurch aus, daß sie die Ablagerung der elektrostatischen
Druckfarbe auf einer Fläche, auf der sich ein elektrostatisches latentes Bild befindet,
beschleunigen. Bezüglich des Farbstoffanteils am Gesamtgewicht ist festgestellt
worden, daß ein Anteil von etwa 1/-, bis 10% vom Gesamtgewicht besonders geeignet
ist. Mischungen mehrerer Farbstoffe gemäß der Erfindung besitzen normalerweise ausreichende
elektrostatische Aktivität, um von einer elektrostatisch geladenen Fläche angezogen
zu werden. Ein Träger, wie z. B. Glaskörnchen, braucht daher nur verwendet zu werden,
um die elektrostatischen Eigenschaften der Druckfarbe zu erhöhen.
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Für Druckvorgänge, die nicht magnetischer oder elektrostatischer Natur
sind, besteht die Druckfarbe gemäß der Erfindung lediglich aus einer Mischung mehrerer
Farbstoffe, von denen mindestens einer in einem bestimmten Lösungsmittel vorzugsweise
löslich ist. Druckfarben ohne Träger können durch rein mechanisches Vermischen der
Farbstoffsubstanzen zubereitet werden.
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Der mehrfarbige Druck mit einer Druckfarbe erfolgt durch Fixieren
eines lose abgelagerten Bildes aus trockener Druckfarbe auf einem Aufzeichnungsträger,
wobei mindestens ein Farbstoffanteil der trockenen Druckfarbe in einem dampfförmigen,
flüssigen oder zerstäubten Lösungsmittel aufgelöst wird. Wenn das Lösungsmittel
durch die Unterlage absorbiert und anschließend verflüchtigt ist, z. B. durch Verdunstung
bei normaler Raumtemperatur, ist das Bild auf der Oberfläche der Unterlage fixiert.
Die Farbe des sich ergebenden Druckes wird bestimmt durch die Farbe des Farbstoffanteils
der Druckfarbe, der durch die Fixierlösung aufgelöst wurde. Durch Verwendung eines
anderen Lösungsmittels, das vorzugsweise einen anderen Farbstoffanteil der Druckfarbe
auflöst, kann ein Druck in einer anderen Farbe auf der Oberfläche der Unterlage
erzeugt werden. Die Druckfarbe gemäß der Errindung ermöglicht einen Druck in verschiedenen
Farben mit der gleichen trockenen Druckfarbe nur durch Verwendung verschiedener
Lösungsmittel.
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Bei der Auswahl der Farbstoffbestandteile zur Verwendung in einer
Druckfarbe gemäß der vorliegenden Erfindung ist es zweckmäßig, einen Farbstoff zu
verwenden, der in einem im wesentlichen polaren Lösungsmittel löslich ist, wie z.
B. Wasser, Adkohol, einschließlich Methanol und Äthanol, 4.zeton usw. und einen
anderen Farbstoff einer unter-;chiedlichen Farbe, der vorzugsweise in einem nicht-3olaren
Lösungsmittel löslich ist, wie z. B. Kohlenivasserstoffe, einschließlich Benzin,
Toluol und lexan, halogenierten Kohlenwasserstoffen ein-;chließlich Chloroform,
Dichloräthylen, Tetrachlor-(ohlenstoff und Fluorkohlenwasserstoffe usw. Durch lie
Auswahl von Fixierlösungen mit wesentlich versch;edener Polarität und Farbstoffen,
die in einem der Lösungsmittel vorzugsweise löslich sind, ist es möglich, einen
Druck mit unterschiedlichen Farben zu erhalten. Es ist jedoch nicht notwendig, daß
die zum Fixieren verwendeten Lösungsmittel sehr stark divergierende Polaritäten
haben. Geeignet sind auch Lösungsmittel, die entweder als polar oder nicht polar
eingestuft sind, wenn jeweils nur ' ein Farbstoffbestandteil der Druckfarbe
in nur einem der Lösungsmittel vorzugsweise löslich ist. Wie man bei einer Anzahl
der Beispiele feststellen wird, kann man farbigen Druck erhalten durch Verwendung
von zwei verschiedenen, nahe verwandten Fluorkohlenwasserstoffen, wie zwei der Freons.
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Wie aus der vorliegenden Beschreibung ersichtlich ist, kann die Druckfarbe
gemäß der Erfindung bei verschiedenen Druckverfahren angewandt werden. Während die
Erfindung im einzelnen im Zusammenhang mit den magnetischen und elektrostatischen
Druckverfahren beschrieben wird, ist sie ebenso von Nutzen beim Bedrucken und Färben
von Geweben, Textilien, Filzen, Leder u. dgl. oder irgendeiner beliebigen Substanz,
die einen Farbstoff absorbieren kann.
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Das magnetische und elektrostatische Druckverfahren beruht auf der
losen Ablagerung einer trockenen Druckfarbe in der Form von Bildern oder
Zeichen auf der Oberfläche einer Unterlage. Es ist notwendig, die Bilder oder Zeichen
der lose abgelagerten trockenen Druckfarbe auf der Unterlage zu fixieren oder zu
übertragen, um ein dauerndes Bild zu erhalten.
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Im folgenden wird der Gegenstand der Erfindung an Hand einiger Beispiele
weiter erläutert. Sämtliche in den Beispielen erläuterten Druckfarben sind trocken,
locker fließend und mehrfarbig. Die untergemischten Farbstoffe haften an dem beigegebenen
Träger. In den folgenden Beispielen sind die Materialmengen als Gewichtsanteile
ausgedrückt, sofern nichts anderes vorgeschrieben ist. Die Mischungen werden mechanisch
und zweckmäßig in einem Schnellrührwerk hergestellt. Die Beispiele 1 bis
9 betreffen magnetische Druckfarben und die Beispiele 9
und
10 Druckfarben für elektrostatische Druckverfahren.
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Beispiel 1
10/0 vom Gewicht einer Mischung aus
70 Teilen Sudan-SchwarzBR (ein in öl löslicher Azofarbstoff der Farbindex
Nr. Lösliches Schwarz 12) und 30 Teilen Sudan-Gelb GRN (Farbindex Nr. Lösliches
Gelb 29-21230) wird mit feinverteiltem Magneteisen B-215 vermischt. Als Lösungsmittel
kommt »Freon 112« (1,1,2,2-Tetrachlor-1,2-difluoräthan) in Frage, das vorzugsweise
Teile des Sudan-Schwarz BR auflöst und einen Druck in schwarzer Farbe auf dem Aufzeichnungsträger
liefert. »Freon 112« verflüchtigt sich fast augenblicklich, und die restliche,-
nicht fixierte magnetische Farbe kann dann z. B. mittels einer Bürste von der Oberfläche
des Aufzeichnungsträgers entfernt werden.
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Wenn »Freon 112« durch »Freon 113« (Trichlortrifluoräthan)
ersetzt wird, ist die Farbe des Druckes dunkeloliv.
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Beispiel 2 10/9 vom Gewicht einer Mischung aus 63Teilen Sudan-Schwarz
BR, 27 Teilen Sudan-Gelb GRN und
10 Teilen duPont
öl-Rot (Farbindex Nr. Lösliches Rot 24-26105) wird gemischt mit magnetischem Eisen
B-215.
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Mit dem Lösungsmittel »Freon 11« (Trichlormonofluormethan)
erhält man einen tiefrotviolettgefärbten Druck. Wenn das »Freon 11« durch
»Freon 113« ersetzt wird, erhält man einen rötlichorangefarbenen Druck.
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Beispiel 3
1% vom Gewicht einer Mischung aus 50Teilen Sudan-Schwarz
BR, 37,5 Teilen Sudan-Gelb GRN und 12,5 Teilen Amaplast-Rot
GG wird mit magnetischem Eisen B-215 vermischt. Mit einem Lösungsmittel,
das aus einer Mischung aus gleichen Teilen »Freon 11« und »Freon, 112« besteht,
erhält man einen schokoladebraungefärbten Druck, während das Lösungsmittel »Freon
113« einen gelblichbraungefärbten Druck liefert. Beispiel 4 1/21/o vom Gewicht
einer Mischung aus 70 Teilen Sudan-Schwarz BR, 30 Teilen Sudan-Gelb
GRN und 20 Teilen Amaranth (Farbindex Nr. Saures Rot 27-16185) wird vermischt mit
magnetischem Eisen B-215. Mit einem Lösungsmittel, das aus einer Mischung aus gleichen
Teilen »Freon 11« und »Freon 112« besteht, erhält man einen schwarzgefärbten
Druck. Mit Wasserdampf als Lösungsmittel liefert diese Druckfarbe einen roten Druck.
Beispiel 5
1% vom Gewicht einer Mischung aus gleichen Teilen Latyl-ViolettBN
(einem dispergierten Farbstoff) und Polar-Rot G (Farbindex Nr. Rot 85-22245)
wird mit magnetischem Eisen B-125 vermischt. Mit Toluol als Lösungsmittel erhält
man einen violettfarbenen und mit Äthanol einen orangefarbenen Druck. Beispiel
6
11/o vom Gewicht einer Mischung aus gleichen Teilen Alizarine Direkt-ViolettEEB,
(Farbindex Nr. Saures Blau 56-62005) und Cibacet Rot 3 BD (Farbindex
Nr. Dispergiertes Rot 15-60710) wird mit magnetischem Eisen B-215 vermischt. Mit
Wasserdampf als Lösungsmittel erhält man einen blaugefärbten und mit zerstäubtem
Benzin einen rotgefärbten Druck. Beispiel 7
11/9 vom Gewicht einer Mischung
aus gleichen Teilen Hexovar Blau FC (ein Komplexfarbstoff auf Säuregrundlage
mit dem Farbindex Nr. Lösliches Blau 26) und farbechtem Hellrot BA-CF (Farbindex
Nr. Saures Rot 37-17045) mit magnetischem Eisen B-215 vermischt. Mit Äthanol als
Lösungsmittel erhält man einen violettgefärbten und mit Wasserdamipf einen rotgefärbten
Druck.
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Beispiel 8
l"/o vom Gewicht einer Mischung aus gleichen Teilen
Leder-Braun 5 RT (Farbindex Nr. Grund-Braun 2-21030) und Hexovar Blau
FC wird mit magnetischem Eisen B-215 vermischt. Mit Wasserdampf als Lösungsmittel
erhält man einen braungefärbten und mit zerstäubtem Azeton einen blaugefärbten Druck.
Beispiel 9
'/4'/0 vom Gewicht einer Mischung aus gleichen Teilen Alizarin-Direkt-Violett
EEB und Cibacet-Rot 3 BD wird mit Glaskörnchen von einer Partikelgröße zwischen
etwa 1 bis 10 [t vermischt. Mit Dampf als Lösungsmittel wird ein blaugefärbter
Druck und mit zerstäubtem Benzin ein rotgefärbter Druck erzeugt. Die restliche,
nicht fixierte elektrostatische Druckfarbe wird dann mittels einer Bürste vom Aufzeichnungsträger
entfernt. Beispiel 10
Eine elektrostatische Druckfarbe gemäß der Erfindung
wird hergestellt durch Vermischen gleicher Gewichtsteile Hexovar-Blau
FC und farbechtem Hellrot BA-CF. Es sei hervorgehoben, daß diese Druckfarbe
keinen übertrager, wie Glaskörnchen usw., enthält. Mit Äthanol als Lösungsmittel
erhält man einen violettgefärbten Druck und mit Wasserdampf einen rotgefärbten Druck.
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Obwohl die vorhergehenden Beispiele hauptsächlich auf die Anwendung
der Druckfarbe für den Mehrfarbendruck in Verbindung mit magnetischem und elektrostatischem
Druck gerichtet sind, ist es für den Fachmann offensichtlich, daß die Erfindung
darüber hinaus verwendet werden kann, um Bilder, die durch einen anderen übertragungsprozeß
erzeugt werden, auf einem Aufzeichnungsträger zu fixieren. Die Druckfarbe gemäß
der Erfindung kann bei jedem beliebigen Trockendruck oder übertragungsvorgang angewandt
werden, bei dem eine trockene Farbe mit oder ohne Träger verwendet wird. Es können
auch andere Farbstoffkombinationen verwendet werden, solange einer der Farbstoffe
vorzugsweise löslich ist in einem Lösungsmittel. Desgleichen können andere Farbstoff-Fixierlösungsmittel
verwendet werden, solange sie eine vorzugsweise Lösungswirkung auf mindestens einen,
jedoch nicht alle der Farbstoffe in der trockenen Druckfarbe ausüben.
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Die Farbstoffe in den einzelnen aufgeführten Beispielen sind angegeben
entsprechend dbm Farbkatalog »Colour-Index«, zweite Ausgabe (1956), herausgegeben
von The Society of Dyers and Colourists und The American Association of Textile
Chemists and Colorists.