DE1179566B

DE1179566B - Waermekopierverfahren

Info

Publication number: DE1179566B
Application number: DEK43334A
Authority: DE
Inventors: Dr Detlef Winkelmann
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1960-12-10
Filing date: 1961-03-29
Publication date: 1964-10-15
Also published as: SE312976B; LU40874A1; GB988869A; DK103302C; AT247379B; US3196029A; NL272284A; BE611269A; DE1125453B; DE1166795B; CH408073A; DE1140953B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: B 41m

Deutsche KL: 15 k-7/05

Nummer: 1179 566

Aktenzeichen: K 43334 VI b /15 k

Anmeldetag: 29. März 1961

Auslegetag: 15. Oktober 1964

Gegenstand des Patentes 1 125 453 ist ein Wärmekopierverfahren zur Herstellung von Abbildungen von Vorlagen durch bildmäßige Einwirkung von Wärme auf eine sich dadurch verändernde Fläche, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Wärmestrahlung bildmäßig auf eine aus Polyamid gebildete Fläche einwirken läßt, anschließend das latente Wärmebild mittels farblosem oder gefärbtem Pulver sichtbar macht und gegebenenfalls fixiert.

Ferner beschreiben das Zusatzpatent 1 140 953 und die Zusatzpatentanmeldung K 42512 VIb/ 15 k (deutsche Auslegeschrift 1 166 795) zu dem obengenannten Hauptpatent, daß sich das erwähnte Verfahren auch mit anderen Harzen durchführen läßt.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist in ¹S Abänderung des Hauptpatentes 1 125 453 und der Zursatzpatentanmeldung K 42512 VIb/15 k ein Wärmekopierverfahren zur Herstellung von Abbildungen von Vorlagen durch bildmäßige Einwirkung von Wärme auf eine sich dadurch verändernde Fläche, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Wärmestrahlung bildmäßig auf eine aus thermoplastischen Kunstharzen oder Naturharzen oder modifizierten Naturharzen gebildete Fläche einwirken läßt, anschließend das latente Wärmebild mittels einer farblosen oder gefärbten Entwicklerpaste sichtbar macht und gegebenenfalls fixiert. Das Verfahren ist auch durchführbar bei anderen latenten Wärmebildern, z. B. solchen, die auf duroplastischen Kunstharzen erzeugt wurden, wie sie in dem Zusatzpatent 1 140 953 beschrieben sind.

Die Zusammensetzung der aufzutragenden Entwicklerpaste wird zweckmäßigerweise den Eigenschaften des das latente Wärmebild tragenden Harze angepaßt.

Bei Flächen, die aus den genannten Harzen gebildet sind und deren durch thermische Einwirkung veränderte Stellen, die sogenannten Bildstellen, von Wasser benetzt werden, lassen sich die Bildstellen mit hydrophilen wäßrigen Pasten gut sichtbar machen. Werden umgekehrt die erwähnten thermisch veränderten Stellen von Wasser nicht benetzt, der Untergrund aber benetzt, werden hydrophobe, zweckmäßig emulsionsartige Entwicklerpasten, die noch Zusätze, vorzugsweise Wachs enthalten können und welche hochviskose gelartige Konsistenz besitzen, erfindungsgemäß angewendet. Beide Arten von Pasten können in ihrer Zusammensetzung so beschaffen sein, daß sie, auf die Harzfiächen gebracht, an der Luft trocknen und wischfeste Reproduktionen liefern; falls sie nicht lufttrocknend sind, wird das entwickelte Bild nachträglich durch Er-Wärmekopierverfahren

Zusatz zum Patent: 1125 453,

Zusatz zur Anmeldung: K 42512 VI b / 15 k ■

Auslegeschrift 1166 795

Anmelder:

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

Als Erfinder benannt:

Dr. Detlef Winkelmann, Wiesbaden

hitzen in bekannter Weise fixiert. Die pastenförmigen Entwickler besitzen den Vorteil, daß sie praktisch grundfreie Bilder ergeben und daß sie einfach zu handhaben sind.

Es läßt sich auf einfache Weise feststellen, welche Stellen der Harzflächen nach deren bildmäßiger thermischer Beeinflussung von Wasser benetzt werden und welche nicht, wenn man die Harzfläche etwa mit einem mit Wasser getränkten Schwamm oder Stoff überwischt und die Benetzung wie üblich beurteilt.

Die gemäß dem vorliegenden Verfahren als Entwickler verwendeten Pasten haben eine halbfeste bis hochviskose Konsistenz und enthalten eine gegebenenfalls gefärbte Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, Alkohole, wie Methanol, Äthanol, Propanol, aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol, auch öle, wie Leinöl, Firnis oder Holzöle sind geeignet; auch Gemische solcher Flüssigkeiten sind anwendbar. Weiterhin enthalten die Pasten vorteilhaft ein oder mehrere, gegebenenfalls gefärbte Pulver. Gut brauchbar für den erfindungsgemäßen Zweck sind solche, wie etwa organische und/oder anorganische gefärbte oder ungefärbte Substanzen mit Korngrößen von 0,005 bis 50 μ, vorteilhafterweise von 0,1 bis 20 μ, beispielsweise Glaspulver, anorganische Farbpigmente, z. B. Cadmiumselenid, Eisenoxyde und Chromoxyd, Ruß, Siliciumdioxyd, vorzugsweise hochdisperses Siliciumdioxyd, organische Farbstoffe handelsüblicher Art, wobei Kupferphthalocyanid besonders geeignet ist.

Es können in einzelnen Fällen an Stelle der Pulver zweckmäßig zusätzlich zu den Pulvern weitere Stoffe, die gefärbt sein können und die vorteil-

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haft in gelöster Form angewandt werden, den Pasten zugesetzt werden. Diese Stoffe haben die Aufgabe, die Viskosität und die Adhäsion zu erhöhen. Geeignet sind beispielsweise Wachse, organische Kunstharze, etwa Poly vinyl verbindungen, wie Polyvinylacetat, Phenoplaste, Polyvinylalkohol, Polyamide und auch Stärke.

Die Mengenverhältnisse, in denen die einzelnen Bestandteile der Pasten vorliegen, können in weiten Grenzen, etwa zwischen 80:20 und 20:80 Flüssigkeit zu Fest- und Zusatzstoffen, schwanken, falls mit dem jeweiligen Mischungsverhältnis die obengenannte pastenartige Konsistenz erzielt wird.

Hydrophile Pasten, wie sie oben erwähnt wurden, um die hydrophilen latenten Bildstellen, die durch bildmäßige chemische Einwirkung auf den genannten Harzflächen entstehen, sichtbar zu machen, können beispielsweise folgendermaßen zusammengesetzt werden: Als Farbstoffe anorganische Pigmente, Siliciumdioxyd oder Ruß, als Zusatzstoffe etwa Polyvinylacetat oder Reisstärke und als Flüssigkeiten Äthanol und Wasser, in solchen Mengenverhältnissen, daß die Mischung eine pastenartige Konsistenz hat.

Diese Pasten sind im allgemeinen selbsttrocknend und brauchen nach dem Antrag nicht mehr fixiert zu werden.

Die hydrophoben Pasten sollen öle oder Fette oder Wachse enthalten. Die restliche Zusammensetzung der Pasten kann gleich oder ähnlich wie bei den hydrophilen Gemischen sein.

Besonders gute Ergebnisse lassen sich erfindungsgemäß mit hochviskosen, gelartigen, Wachse enthaltenden Emulsionen erzielen.

Die hydrophoben Pasten sind im allgemeinen ebenfalls selbsttrocknend, nur, falls sie größere Mengen Wachse enthalten, müssen sie durch Wärmebehandlung noch fixiert werden.

Der Auftrag der Paste zum Sichtbarmachen des latenten Wärmebildes kann durch Überstreichen mittels eines Wattebausches od. dgl. oder eines Handrollers oder sonst gleichartigen Instrumentes erfolgen.

Besonders gute Ergebnisse lassen sich erzielen, falls man das genannte latente Wärmebild mit einer Apparatur in der durch die Zeichnung beispielsweise angegebenen Art sichtbar macht.

Auf die Farbwalze 1, welche durch Federdruck in Richtung einer angetriebenen Walze 2 gepreßt wird, wird mit Hilfe von Antragswalzen 3 eine geeignete Entwicklerpaste gestrichen und zwischen den Walzen 1 und 2 die das latente Wärmebild tragende Folie 4, mit der sichtbar zu machenden Seite 5 zur Farbwalze 1 gewendet, hindurchgeführt. Die Durchlaufgeschwindigkeit kann etwa zwischen 5 und 20 m/sec liegen. Um stets eine gleichmäßige Farbstoffschicht zu erhalten, wird eine Glattwalze 6 an die Farbwalze 1 gepreßt. Diese, 1, ist mit Gummi überzogen, dessen Härte günstigerweise etwa 40 Shore beträgt.

Beispiel 1

Auf eine etwa 5 μ dicke Schicht eines Ketonharzes mit dem Erweichungsbereich 67 bis 82° C, weiche auf ein Papier mit einem Flächengewicht von 80 g/m² aufgetragen ist, wird eine transparente zu reproduzierende Vorlage so gelegt, daß sie in der Aufsicht seitenrichtig ist. Beides zusammen wird in bekannter Weise mit einer Geschwindigkeit von etwa 20 cm/sec nahe an einem stark fokussierten Stabinfrarotstrahler entlanggeführt, und zwar so, daß die Vorlage dem Strahler zugewandt ist. Danach werden Vorlage und die nun das latente Wärmebild tragende Kunststoffschicht voneinander getrennt. Die bildtragende Schicht wird nun durch leichtes Überwischen mit einem mit Wasser angefeuchteten Schwamm auf Hydrophilie der Bildstellen geprüft. Da sich diese Stellen als hydrophil zeigen, wird bei der Entwicklung durch Walzenantrag eine Paste benutzt, die durch intensives Mischen folgender Komponenten erhalten wurde:

7 Gewichtsprozent Reisstärke,
5 Gewichtsprozent Flammruß,
9 Gewichtsprozent Äthanol,
79 Gewichtsprozent Wasser.

Die Paste ist lufttrocknend und ergibt wischfeste Reproduktionen. Um die Paste auf der Walze geschmeidiger zu halten, kann ein schwach mit Wasser befeuchteter Schwamm auf die Farbwalze gedrückt werden.

Beispiel 2

Eine Wärmereproduktionsfolie, bestehend aus einem 80 g/m² schweren Papier, das etwa 10 μ dick mit Polyäthylen beschichtet ist, wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, bildmäßig erwärmt und mit derselben Paste entwickelt. Auch hier entsteht ein wischfestes Bild.

Beispiel 3

Unter ein dünnes, etwa 30 g/m^ä schweres und sehr dicht gearbeitetes, aber opakes Papier, das etwa 5 μ stark mit methoxymethyliertem Poly-e-caprolactam beschichtet ist, wird eine Vorlage beliebiger Art so gelegt, daß die zu reproduzierenden Zeichen Kontakt mit dem Papier haben. Auf die Kunststoffschicht kommt zu deren Schutz noch ein dünnes Baumwollgewebe. Diese Schichtpack wird mit einem Vorschub von etwa 3 cm/sec unter einem Stabinfrarotstrahler vorbeigeführt. Das Baumwollgewebe ist dabei dem Strahler zugewandt. Vorlage, Reproduktionspapier und Gewebe werden dann voneinander getrennt und das Reproduktionspapier zur Entwicklung durch die Walzen geschickt. Die aufgetragene Farbpaste besteht, da sich die Bildstellen als hydrophob erwiesen, aus:

4 Gewichtsprozent Flammruß,

5 Gewichtsprozent Wachs,
60 Gewichtsprozent Xylol,
31 Gewichtsprozent Wasser.

Das Wachs wurde in Xylol gelöst und dann unter starkem Rühren erst das Wasser, dann der Flammruß hinzugegeben.

Die erhaltenen Reproduktionen sind nicht wischfest. Sie müssen durch Erwärmen fixiert werden. Dies geschieht dadurch, daß das entwickelte Bild noch einmal, nun aber ohne Vorlage, unter dem Strahler hindurchgeführt wird. Dadurch schmilzt das Wachs und dringt in die Kunststoffschicht ein.

Beispiel 4

Unsichtbare Wärmeabbilder auf methoxymethyliertem Poly-e-caprolactam, hergestellt wie im Beispiel 3 beschrieben, können auch farbig entwickelt

werden. So erhält man eine rote Kopie, wenn die Paste aus folgenden Substanzen besteht:

4 Gewichtsprozent hochdisperses Silicium-

dioxyd, 55 Gewichtsprozent Wasser,

2 Gewichtsprozent Cadmiumselenid, 10 Gewichtsprozent Leinöl, 29 Gewichtsprozent Toluol.

Das hochdisperse Siliciumdioxyd wird in das Wasser eingerührt, wobei eine viskose Paste entsteht. Das Kadmiumselenid, Leinöl und Toluol werden intensiv miteinander verrieben. Beide Pasten werden dann unter starkem Rühren gemischt.

Beispiel 5

Eine blaue Kopie wird erhalten, wenn das unsichtbare Wärmebild, hergestellt wie im Beispiel 3 beschrieben, mit der Paste folgender Zusammensetzung angefärbt wird:

4 Gewichtsprozent hochdisperses Siliciumdioxyd,

3 Gewichtsprozent Kupferphthalocyanin,

7 Gewichtsprozent Wachs, a₅

50 Gewcihtsprozent Ligroin, 36 Gewichtsprozent Wasser.

Das Wachs wurde im Ligroin gelöst und unter starkem Rühren erst das Wasser und dann das mit dem Kupferphthalocyanin innig vermischte hochdisperse Silicumdioxyd hinzugegeben. Das Bild muß durch Wärme fixiert werden.

Claims

Patentansprüche:

1. Abänderung des Wärmekopierverfahrens nach Patent 1125 453 und nach Patentanmeldung K42512VIb/15k (deutsche Auslegeschrift 1166 795) 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 thermoplastischen Kunstharzen oder Naturharzen oder modifizierten Naturharzen gebildete Fläche einwirken läßt, anschließend das latente Wärmebild mittels einer farblosen oder gefärbten Entwicklerpaste sichtbar macht und gegebenenfalls fixiert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das latente Wärmebild auf duroplastischen Kunstharzen erzeugt und mit farblosen oder gefärbten Entwicklerpasten sichtbar gemacht wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen