DE1198388B - Process for making non-smear carbon paper - Google Patents
Process for making non-smear carbon paperInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
Int. α.:Int. α .:
B41nB41n
Nummer: C 21797 VI b/151 Number: C 21797 VI b / 151
Aktenzeichen: 1198 388File number: 1198 388
Anmeldetag: 29. Juni 1960 Filing date: June 29, 1960
Auslegetag: 12. August 1965Opening day: August 12, 1965
Die üblichen Kohlepapiere sind seit vielen Jahren bekannt und stellen heute die meistgebrauchten Vervielfältigungsbogen dar. Sie werden durch Überziehen von Papier mit einer Schicht von geschmolzenem, pigmenthaltigem Wachs hergestellt. Nach dem Abkühlen erhält man so ein Kohlepapier, das eine Schicht von unter Druck übertragbarem Wachs trägt, in dem ein Pigment wie Ruß oder Graphit homogen verteilt ist.The usual carbon papers have been known for many years and are the most widely used duplication sheets today They are made by coating paper with a layer of molten, pigment-containing wax. After cooling, you get a carbon paper, the one Layer of wax that can be transferred under pressure, in which a pigment such as carbon black or graphite is homogeneous is distributed.
Man hat erkannt, daß diese bekannten Kohlepapiere viele schwerwiegende Nachteile aufweisen. Infolge der homogenen Verteilung des Pigments in der ganzen Wachsschicht färbt das Kohlepapier bei Berührung ab und muß daher durch den Benutzer mit großer Sorgfalt gehandhabt werden. Ein weiteres Problem liegt darin, daß das übertragene Bild, ζ. Β. Maschinen- oder Handschrift, ebenfalls bei Berührung abfärbt und bei der üblichen Handhabung verschmiert. It has been recognized that these known carbon papers have many serious disadvantages. Due to the homogeneous distribution of the pigment in the entire wax layer, the carbon paper stains Contact and must therefore be handled by the user with great care. Another one The problem is that the transmitted image, ζ. Β. Machine or handwriting, also when touched rubs off and smears with normal handling.
Ein weiterer wichtiger Nachteil dieser bekannten Kohlepapiere besteht in der großen Menge Pigment, die verwendet werden muß, wobei der größte Teil davon verschwendet wird.Another important disadvantage of these known carbon papers is the large amount of pigment, which must be used, most of which is wasted.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, nichtabschmierende Kohlepapiere, insbesondere hektographische Kohlepapiere, herzustellen, indem man auf die Kohleschicht einen Überzug aufbringt, der keinen Ruß bzw. keinen hektographischen Farbstoff enthält. Ein solcher Überzug macht zwar das Kohlepapier selbst nichtabschmierend, besitzt jedoch keinen Einfluß auf das von dem Kohlepapier übertragene Bild, welches weiterhin bei Berührung und der üblichen Handhabung ab- und verschmiert.It has also been proposed to use non-lubricating carbon papers, especially hectographic papers Carbon papers, to be made by applying a coating to the carbon layer that contains no soot or no hectographic dye. Such a coating makes the carbon paper self non-lubricating, but has no effect on that transferred from the carbon paper Image that continues to smear and smear when touched and with normal handling.
Ein Ziel der Erfindung besteht in der Herstellung von Kohlepapier und Farbbändern, die hellfarbig sind und beim Berühren nicht abfärben. Die Unterlage kann Papier sein oder irgendein Kunststofffilm wie Zelluloseacetat, Cellophan, Polyäthylenterephthalat (Mylar), Vinylpolymere usw.It is an object of the invention to produce carbon paper and ribbons that are light colored and do not rub off when touched. The backing can be paper or any plastic film such as cellulose acetate, cellophane, polyethylene terephthalate (Mylar), vinyl polymers, etc.
Ein anderes Ziel der Erfindung besteht in der Herstellung von Kohlepapier und -bändern, die verschmiersichere Bilder mit gefärbten oder magnetischen Pigmenten übertragen.Another object of the invention is to make carbon paper and ribbons that are smudge proof Transfer images with colored or magnetic pigments.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Herstellung von Kohlepapieren und -bändern unter Verwendung von weniger Pigment als bisher möglich war.Another object of the invention is the manufacture of carbon papers and ribbons under Use of less pigment than was previously possible.
Diese und andere Ziele werden erfindungsgemäß erreicht. In der Zeichnung stelltThese and other objects are achieved in accordance with the present invention. In the drawing represents
F i g. 1 eine schematische Querschnittsansicht der Umdruckbögen der Erfindung in vergrößertem Maßstab dar;F i g. 1 is a schematic cross-sectional view of the transfer sheets of the invention on an enlarged scale dar;
Verfahren zur Herstellung von
nicht-abschmierendem KohlepapierProcess for the production of
non-smear carbon paper
Anmelder:Applicant:
Columbia Ribbon and Carbon
Manufacturing Co., Inc., Glen Cove,
Long Island, N. Y. (V. St. A.)Columbia Ribbon and Carbon
Manufacturing Co., Inc., Glen Cove,
Long Island, NY (V. St. A.)
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. E. PrinzDipl.-Ing. E. Prince
und Dr. rer. nat. G. Hauser, Patentanwälte,and Dr. rer. nat. G. Hauser, patent attorneys,
München-Pasing, Ernsbergerstr. 19Munich-Pasing, Ernsbergerstr. 19th
Als Erfinder benannt:
Douglas Alexander Newman,Named as inventor:
Douglas Alexander Newman,
Glen Cove, Long Island, N. Y. (V. St. A.)Glen Cove, Long Island, N.Y. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 20. November 1959
(854342)Claimed priority:
V. St. v. America November 20, 1959
(854342)
F i g. 2 ist in vergrößertem Maßstab die schematische Querschnittsansicht eines Kopierbogens, der ein Bild trägt, das von den neuen Umdruckbögen übertragen wurde.F i g. Fig. 2 is a schematic cross-sectional view, on an enlarged scale, of a copy sheet made of carries an image transferred from the new transfer sheets.
Es wurde festgestellt, daß sich durch die Erfindung die vielen Schwierigkeiten vermeiden lassen, die sich aus dem Gebrauch der üblichen Kohlepapiere ergeben und sauberere Kohlepapier- und Farbbänder von besserem Aussehen hergestellt werden können. Bei der Erfindung wird eine Pigmentlösung oder -Dispersion auf die Oberfläche irgendeiner üblichen spröden Wachsschicht, die von einem Unterlagebogen 10 getragen wird, aufgebracht und diese Masse bis zur Erweichungs- oder Schmelztemperatur des Wachses erhitzt, wobei der flüssige Pigmentträger verdampft und das Pigment in die Wachsschicht 11 einsickert und durch diese absorbiert wird. Beim Abkühlen verfestigt sich daher das Wachs der Übertragungsschicht wieder über der Pigmentschicht 12, die dicht unter der Wachsoberfläche gehalten wird. Auf diese Weise wird die Pigmentschicht gegen Be-It was found that by the invention Avoid the many difficulties that arise from the use of conventional carbon papers and cleaner, better looking carbon paper and ink ribbons can be made. In the invention, a pigment solution or dispersion is applied to the surface of any conventional brittle wax layer, which is supported by an underlay sheet 10, applied and this mass heated to the softening or melting temperature of the wax, the liquid pigment carrier evaporated and the pigment seeps into the wax layer 11 and is absorbed by this. When cooling down therefore the wax of the transfer layer solidifies again over the pigment layer 12, which is kept close to the surface of the wax. In this way, the pigment layer is protected against
509 630/265509 630/265
3 43 4
rührung bei der Handhabung isoliert, da sie durch das ist z. B. Alkohol, Wasser, Petroläther oder Essigdas verfestigte Wachs überzogen ist. Genauso ist sie ester, löslich sein. Daher wird Äthylzellulose alsagitation in handling isolated, as it is through the z. B. alcohol, water, petroleum ether or vinegar solidified wax is coated. Likewise, it is ester to be soluble. Therefore, ethyl cellulose is called
auch gegen Kontakt mit dem Unterlagebogen isoliert, Bindemittel bei Äthanol als Lösungsmittel bevorzugt, da sie die Wachsschicht nicht völlig bis auf den Es wird darauf hingewiesen, daß bei Verwendungalso insulated against contact with the backing sheet, binding agent preferred as solvent for ethanol, As it does not completely cover the wax layer, it should be noted that when using
Unterlagebogen durchdrungen hat, wie durch Fig. 1 5 eines wasserlöslichen Binders bei Wasser als Lösungs-Underlay sheet has penetrated, as shown in Fig. 1 5 of a water-soluble binder with water as a solution
der Zeichnung gezeigt wird. (mittel eines der üblichen Netzmittel, wie z. B.shown in the drawing. (using one of the usual wetting agents, such as
Bei der Anwendung von Druck gegen die Rück- Diamylnatriumsulfosuccinat, zugesetzt werden sollte, seite des Umdruckmittels, ζ. B. durch Schreibfeder, In einer weiteren Verkörperung der Erfindung Bleistift, Schreibmaschinentype oder Griffel, wird ein kann die Wachsschicht auf dem Unterlagebogen vor Bild auf einen Kopierbogen 20 umgedruckt. Dieses io ihrer Aufbringung auf das Papier in der üblichen Bild ist verschmierfest, da es an seiner Oberfläche Weise pigmentiert werden. Es wurde z. B. festgestellt, kein Pigment enthält, wobei die Oberfläche des BiI- daß, wenn die Wachsschicht mit einem blauen oder des derjenige Teil der Umdruckschicht ist, der der einem anderen hellfarbigen Pigment wie Titandioxyd Unterlage des Kohlepapiers zunächst lag. Die Ober- oder einem anderen weißen Pigment pigmentiert ist fläche des Bildes besteht daher aus sauberem Wachs, 15 und dann durch Schmelzen mit einem schwarzen oder und die Pigmentschicht 12 ist unterhalb dieser Ober- einem anderen dunkelfarbigen Pigment überzogen fläche enthalten, wie in F i g. 2 der Zeichnung gezeigt wird, das Umdruckmittel viel heller aussieht, als wird. Um sicherzustellen, daß das Wachs erweicht wenn das Blau oder Weiß und das Schwarz in einem oder gerade im richtigen Ausmaß schmilzt, damit das gemischt wären, wobei aber das unter Druck übertra-Pigment absorbiert und bedeckt wird, ist es nötig, 20 gene Bild eine dunklere Farbe besitzt, als man bei Temperaturen im Bereich von etwa 66 bis 120° C dem hellen Aussehen des Bogens erwartet haben anzuwenden. Die Dauer des Erhitzens ist abhängig würde. Der Grund hierfür scheint ein Vermischen vom Schmelzpunkt der verwendeten Wachsschicht oder Zusammenschmelzen der Pigmente unter Druck und den angewandten Temperaturen, aber im all- zu sein. Wenn in der Wachsschicht ein weißes Piggemeinen wird nur so lange erhitzt, wie der Bogen 25 ment verwendet wurde, so stellte sich überraschenbraucht, um die Heizvorrichtung bei normaler Ge- derweise heraus, daß das gebildete Kohlepapier soschwindigkeit einer Beschichtungsmaschine zu durch- wohl auf schwarze wie auch auf weiße Kopierbogen laufen. vervielfältigen kann. Wird beispielsweise auf einenWhen applying pressure against the reverse diamyl sodium sulfosuccinate, should be added side of the transfer printing medium, ζ. B. by pen, In a further embodiment of the invention Pencil, typewriter type or stylus, one can put the wax layer on the backing sheet Image transferred onto a copy sheet 20. This io their application on the paper in the usual way Image is smudge-proof as it is way pigmented on its surface. It was z. B. found contains no pigment, the surface of the picture that if the wax layer with a blue or that is that part of the transfer printing layer that is that of another light-colored pigment such as titanium dioxide The base of the carbon paper was initially. The top or another white pigment is pigmented surface of the picture is therefore made of clean wax, 15 and then melted with a black or and the pigment layer 12 is coated beneath this top with another dark colored pigment area included, as in F i g. 2 of the drawing is shown, the transfer printing medium looks much lighter than will. To make sure that the wax softens when the blue or white and the black in one or melts just the right amount so that that would be mixed, but with that under pressure exaggerated pigment is absorbed and covered, it is necessary that the image has a darker color than one with Temperatures in the range of about 66 to 120 ° C expected the bright appearance of the arch apply. The duration of the heating is dependent. The reason for this seems to be mixing the melting point of the wax layer used or the melting of the pigments under pressure and the temperatures used, but in general to be. If there is a white pigment in the wax layer is only heated as long as the bow 25 ment has been used, so it turned out to be surprisingly needed, around the heating device at normal speed, so that the carbon paper formed is running at high speed a coating machine to both black and white copy sheets to run. can reproduce. For example, a
Bei einer anderen Form der Erfindung wird der weißen Kopierbogen vervielfältigt, so erscheint das Pigmentdispersion ein nichtflüchtiger Weichmacher 30 entstandene Bild schwarz, offenbar infolge einer Verzugesetzt. Nach dem Aufbringen der Pigmentdisper- mischung des weißen Pigments des Bildes mit dem sion auf die Wachssicht und dem Erhitzen bis zur weißen Hintergrund, Wird mit dem gleichen Bogen Schmelze bewirkt der Weichmacher, daß das Pigment auf einen schwarzen Kopierbogen vervielfältigt, so benetzt wird und sich absetzt und an der Berührungs- erscheint das entstandene Bild weiß, offenbar infolge fläche mit der Wachsschicht vermischt oder ver- 35 einer Vermischung des schwarzen Pigments des BiI-mengt. Derart hergestellte Bögen und Bänder besitzen des mit dem schwarzen Hintergrund. Diese Eigenverbesserte Trockenabriebseigenschaften, und die schaft ist besonders wichtig, z. B. bei der Herstellung übertragenen Bilder weisen eine erhöhte Wider- von Soll- und Habenbögen, bei denen entweder der Standsfähigkeit gegen Verschmieren auf. Weich- Soll- oder der Habenspalte ein schwarzer Hintermacher, die Öle enthalten wie pflanzliche Öle, Poly- 40 grund gegeben wird. Dabei erscheint, obwohl nur ein alkylenglycole wie wasserunlöslicher Polybutylen- einziges Kohlepapier verwendet wird, der Habenglycol, und Ester wie Butylstearat und Trikresyl- posten auf der Quittung oder dem Kopierbogen in phosphat, liefern ausgezeichnete Ergebnisse. schwarz, während das Saldo- oder das Sollkonto inIn another form of the invention, the white copy sheet is duplicated and so it appears Pigment dispersion a non-volatile plasticizer 30 resulting image black, apparently due to distortion. After the pigment dispersion has been applied, the white pigment of the image and the sion on the wax face and heating up to the white background, is done with the same arc Melt causes the plasticizer that the pigment is duplicated on a black copy sheet, so is wetted and settles and at the touch the resulting image appears white, apparently as a result surface mixed with the wax layer or mixed with a mixture of the black pigment of the oil. Bows and ribbons produced in this way have the one with the black background. This self-improved one Dry abrasion properties, and the shaft is particularly important, e.g. B. in manufacture Transferred images show an increased rejection of debit and credit sheets, in which either the Resistance to smearing. Soft, debit or credit column a black rear maker, The oils contain such as vegetable oils, Poly-40 Grund is given. Although only one appears alkylene glycols such as water-insoluble polybutylene - only carbon paper is used, the have glycol, and esters such as butyl stearate and tricresyl items on the receipt or copy sheet in phosphate, give excellent results. black, while the balance or debit account is in
Bei einer weiteren Form der Erfindung wird der weiß erscheint oder umgekehrt. Desgleichen wurde
Pigmentdispersion ein Bindemittel zugesetzt, zusam- 45 festgestellt, daß Titandioxyd oder ein anderes weißes
men mit oder ohne den Weichmacher. Dieses unter- Pigment in der Wachsschicht auf dem Unterlagebogen
stützt die Bildung einer verbesserten Dispersion und einverleibt werden kann und darauf magnetisches
wird beispielsweise in einem Waringmischer züge- Eisenoxyd oder ein anderes magnetisches Pigment
mischt. Die Wachsschicht wird mit der Dispersion mittels der Schmelzmethode angewendet werden
überzogen und, wie beschrieben, erhitzt oder ge- 50 kann. Nach der Übertragung bedeckt das weiße Pigschmolzen.
Durch dieses Erhitzen wird an der Beruh- ment das magnetische Eisenoxyd so, daß das Bild
rungsfläche ein Vermischen, bewirkt und liefert so selbst verborgen ist oder ganz hellfarbig erscheint,
eine verhältnismäßig harte Oberfläche, die das Pig- aber in jeder Weise magnetisch empfindlich bleibt,
ment gut abgedeckt enthält, und zwar sowohl durch Die folgenden Beispiele werden nur zur Verandas
Bindemittel als auch durch die Unterschicht aus 55 schaulichung gegeben und stellen keine Einschrän-Waehs.
Offenbar vermischt sich dabei die Unter- kung dar.
schicht mit dem Bindemittel, so daß ein besonders Beisoiel I
sauberer Bogen resultiert. Als Bindemittel kann jedeIn a further form of the invention it will appear white or vice versa. A binder was also added to the pigment dispersion, and it was found that titanium dioxide or another white substance with or without the plasticizer. This under- pigment in the wax layer on the backing sheet supports the formation of an improved dispersion and can be incorporated and magnetic is mixed, for example in a Waring mixer, iron oxide or another magnetic pigment. The wax layer is coated with the dispersion by means of the melting method and, as described, heated or can be heated. After the transfer, the white pig melts over it. Through this heating, the magnetic iron oxide on the rest is so that the image surface causes a mixing, and thus itself is hidden or appears very light-colored, a relatively hard surface, which the pigment remains magnetically sensitive in every way,
The following examples are only given to the veranda binder and the underlayer of 55 illustration and are not restrictive. Obviously, the under- ground is mixed up.
layer with the binder, so that a particularly example I
clean arc results. Any
Substanz verwendet werden, die mindestens teilweise Dieses Beispiel zeigt den Grundschritt der Auf-Substance can be used that is at least partially This example shows the basic step of
mit der Wachsschicht der Unterlage mischbar ist. 60 bringung einer nichtmodifizierten Pigmentdispersioncan be mixed with the wax layer of the base. 60 application of an unmodified pigment dispersion
Kunststoffe wie Äthylzellulose, Methylzellulose und auf einen mit Wachs überzogenen Bogen. Es enthältPlastics such as ethyl cellulose, methyl cellulose and on a sheet covered with wax. It contains
Hydroxyäthylzellulose können dabei verwendet wer- folgende Schritte:Hydroxyethyl cellulose can be used in the following steps:
den. Auch läßt sich jedes spröde Wachs, wie z.B. 1. Gewöhnliches Kraftpapier wird in üblicherthe. Any brittle wax can also be used, such as 1. Ordinary Kraft paper becomes more common
das in der Wachsschicht der Unterlage verwendete, Dicke mit einer Schicht einer Wachszusammenset-that used in the wax layer of the base, thickness with a layer of a wax composition
genauso wie Walrat oder Cetylalkohol erfolgreich 65 zung aus folgenden Bestandteilen überzogen:
verwenden. Vorzugsweise soll das Bindemittel nichtJust like whale rat or cetyl alcohol, they are successfully coated with the following ingredients:
use. Preferably the binder should not
nur mit der Wachsunterschicht mischbar, sondern Carnaubauwachs 30,0%Can only be mixed with the wax underlayer, but carnaubau wax 30.0%
auch mindestens teilweise im Träger des Pigments, Rohmontanwachs 1,5 °/oalso at least partly in the carrier of the pigment, raw montan wax 1.5%
Claims (1)
zu erlauben. Nach dem Abkühlen weist der Kohlebogen ausgezeichnete Sauberkeit auf, und das ge- 1. Verfahren zur Herstellung von nichtabformte Bild verschmiert nicht und ist gegen magne- schmierendem Kohlepapier, auf der Basis von tische Abtastung völlig empfindlich. pigmenthaltigen Wachsschichten, dadurch Beispiel III 6s gekennzeichnet, daß ein UnterlagsbogenMelting and absorption of the wetted pigment 60 patent claims:
to allow. After cooling, the carbon sheet shows excellent cleanliness, and the 1st method of making unimprinted image does not smear and is completely sensitive to magnetic carbon paper based on table scanning. pigment-containing wax layers, characterized in Example III 6s that an underlay sheet
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