DE1205119B - Hektographisches Farbblatt - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B41n

Deutsche Kl.: 151-7/02

1205 119
C26757VTb/151
14. April 1962
18. November 1965

Die Erfindung betrifft neuartige hektographische Farbblätter und das Verfahren zu ihrer Herstellung und Verwendung.

Die gebräuchlichen hektographischen Farbblätter tragen eine unter Druck übertragbare Hektographenschicht aus Wachs und Farbstoff oder einem anderen farbbildenden Material. Wenn ein Matrizenbogen mit einem hektographischen Farbblatt bedeckt wird und darauf ein Druck ausgeübt wird, so wird die Hektographenschicht an den unter Druck stehenden Stellen auf den Matrizenbogen übertragen. Von dem so hergestellten Matrizenbogen können beim Spiritus- oder Gelatinevervielfältigungsverfahren viele Kopien hergestellt werden.

Die gebräuchlichen hektographischen Farbblätter auf Wachsbasis besitzen gewisse Nachteile, die ihre Leistungsfähigkeit beträchtlich verringern. So sind z. B. die Farbübertragungseigenschaften dieser Bögen von der Temperatur, bei der sie verwendet werden sollen, abhängig infolge der niedrigen Erhärtungsund Erweichungstemperaturen des als Binder dienenden Wachses. In der Kälte erhärtet der Binder und ist weniger zerbrechlich und weniger klebrig und hat zu dem Matrizenbogen, auf den er übertragen werden soll, eine geringere Affinität. In der Wärme erweicht der Binder und gibt leicht Farbe ab, aber die übertragenen Zeichen sind dann nicht scharf, sondern ziemlich breit und etwas verwischt.

Weiter werden Hektographenzusammensetzungen auf Wachsbasis auf den Unterlagsbogen in Form einer heißen Schmelze aufgebracht und die verwendeten Temperaturen müssen hoch genug sein, um das Wachs zu schmelzen und ihm eine weiche, für einen Überzug geeignete Konsistenz zu geben. Diese Temperaturen haben aber auf viele Farbstoffe eine nachteilige Wirkung und neigen dazu, sie zu »teeren«, wodurch sich die Farbstoffteilchen zu ungleichmäßigen Klumpen vereinigen. Daraus ergeben sich Farbschichten, in denen der Farbstoff ungleichmäßig verteilt ist.

Hektographenzusammensetzungen auf Wachsbasis haben weiter den Nachteil, daß der Binder aus Wachs in den Vervielfältigungsflüssigkeiten auf Spiritusgrundlage unlöslich ist, so daß ein großer Teil des Farbstoffes, der auf dem Matrizenbogen in Form des Druckbildes enthalten ist, gegen Berührung mit dem Spirituslösungsmittel durch den Binder aus Wachs isoliert ist. Lediglich der Anteil des Farbstoffes, der sich auf oder in der Nähe der Oberfläche des Bildes befindet, kann im Vervielfältigungsverfahren ausgelaugt werden. Daher besteht der verhältnismäßig größere Teil des Druckbildes auf der Matrize aus dem Hektographisches Farbblatt

Anmelder:

Columbia Ribbon and Carbon Manufacturing
Co., Inc., Glen Cove, Long Island, N.Y.
(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. rer. nat. G. Hauser
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Douglas Alexander Newman, Glen Cove;

Allan Thomas Schlotshauer,

Locust Valley, Long Island, N. Y. (V. St. A.)

Wachsbinder und darin gefangenem Farbstoff, der auf dem gelöschten Matrizenbogen zurückbleibt und

as für Abbildungszwecke verloren ist.

Ein weiterer schwerer Nachteil der gebräuchlichen hektographischen Farbübertragungsschichten mit hochschmelzendem Wachs besteht darin, daß sie bei Temperaturen im Bereich von 60° C und darüber schmelzen und daher viele Probleme aufwerfen, wenn sie bei Wärmeübertragungsverfahren, wie z. B. solchen unter Verwendung von Infrarotstrahlung, benutzt werden. Versuche, diese gebräuchlichen hektographischen Farbblätter bei Wärmeumdruckverfahren zu verwenden, sind fehlgeschlagen, da die Wachsüberzüge bei den vorherrschenden Temperaturen, die im allgemeinen zwischen 66 und 232° C liegen, schmelzen und fließen oder in manchen Fällen vollständig auf den Matrizenbogen umdrucken, so daß man verschwommene Matrizenbogen und schlechte oder unleserliche Kopien erhält.

Daher ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, hektographische Farbblätter herzustellen, die temperaturfest sind und die in einem weiten Temperaturbereich gleiche Zerbrechlichkeitseigenschaften besitzen.

Ein weiteres Ziel besteht darin, hektographische Farbblätter mittels Lösungsmittel in der Kälte herzustellen, wodurch das Problem des »Teerens« der Farbstoffe vermieden wird.

Ein weiteres Ziel besteht darin, hektographische Farbblätter herzustellen, bei denen die Farbschicht

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bei den in den Wärmedruckverfahren verwendeten Temperaturen nicht schmilzt oder fließfähig wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Herstellung von hektographischen Farbblättern für das Spiritusverfahren, bei denen praktisch das ganze farbbildende Material oder der Farbstoff zur Erzeugung von Kopien ausnutzbar ist, wodurch die Herstellung einer größeren Zahl von Kopien mit dem Spiritusvervielfältigungsverfahren erlaubt wird, als es bisher möglich war.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht in der Herstellung von hektographischen Farbblättern für das Spiritusverfahren, bei denen der Binder die Ausnutzbarkeit des farbbildenden Materials oder des Farbstoffes zum Bedrucken der Kopierbogen nicht beeinträchtigt und auf dem ausgedruckten Matrizenbogen nicht weggeworfen wird.

Diese und weitere Ziele und Vorzüge werden erreicht, wie in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung eingehender auseinandergesetzt wird. In der Zeichnung stellt dar:

Fig. 1 einen vergrößerten schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Farbblatt,

F i g. 2 einen vergrößerten schematischen Querschnitt durch einen bedruckten Originalbogen, einen Matrizenbogen und ein hektographisches Farbblatt, die aufeinandergelegt und der Einwirkung einer Infrarotstrahlung ausgesetzt sind, wobei die Bögen der besseren Anschaulichkeit halber getrennt gezeigt sind;

Fig. 3 zeigt den gemäß Anordnung von Fig. 2 hergestellten Matrizenbogen;

Fig. 4 zeigt einen vergrößerten schematischen Querschnitt durch einen Matrizenbogen und ein Farbblatt, der auf der Oberfläche der Farbschicht xerographisch angebrachte Druckbilder aus elektroskopischem Pulver trägt, die unter Wärmeeinwirkung stehen, wobei die Bögen zur besseren Anschaulichkeit getrennt gezeigt sind;

Fig. 5 zeigt den bedruckten Matrizenbogen, der gemäß Anordnung von F i g. 4 hergestellt wurde.

Erfindungsgemäß wurden Hektographenzusammensetzungen entwickelt, die die vorstehend angeführten Vorteile besitzen und die ein schärferes, klareres und zuverlässigeres Bedrucken der Matrizenbogen als bisher möglich, gestatten.

Die Zusammensetzungen der Erfindung enthalten ein synthetisches, thermoplastisches, harzartiges oder filmbildendes Bindemittel, eine Mischung von mindestens zwei öligen Stoffen, die verschiedene Eigenschaften besitzen, eine bestimmte Menge Hektographendruckfarbe und mindestens einen flüchtigen organischen Stoff, der für den harzartigen Binder ein Lösungsmittel ist und in dem sich die Druckfarbe nicht löst.

Der thermoplastische Binder besteht vorzugsweise aus einem Material, das in den Vervielfältigungsflüssigkeiten auf Spiritusgrundlage löslich ist. Daher werden alkohol- und vorzugsweise äthanollösliche Substanzen, wie Äthylcellulose und Polyvinylacetat bevorzugt. In vielen Fällen jedoch besteht die Vervielfältigungsflüssigkeit auf Spiritusgrundlage aus irgendeinem organischen Lösungsmittel oder enthält einen Zusatz eines solchen, welches das speziell verwendete Harz oder den Filmbildner löst.

Die ölige Mischung stellt einen entscheidenden Teil der vorliegenden Zusammensetzung dar, da diese öligen Stoffe den thermoplastischen Binder zerbrechlich halten. Dabei wurde festgestellt, daß mindestens zwei verschiedene ölige Stoffe verwendet werden müssen. Diese Stoffe müssen miteinander mischbar sein und wenigstens einer von ihnen muß mit dem Binder verträglich sein, während mindestens ein anderer mit dem harzigen Binder im wesentlichen unverträglich sein muß.

Der unverträgliche ölige Stoff neigt, wenn er allein mit dem thermoplastischen Binder verwendet wird, dazu, aus der harzigen Schicht ausgeschieden oder

ίο ausgeschwitzt zu werden. Das ist ungünstig, da das ausgeschwitzte Öl dazu neigt, die damit in Berührung stehenden Matrizenbogen zu beflecken. Noch wichtiger ist jedoch der eventuelle Verlust der Zerbrechlichkeit der Farbübertragungsschicht, wenn die Menge des darin enthaltenen unverträglichen Öls allmählich abnimmt.

Der verträgliche ölige Stoff kann, wenn er mit dem thermoplastischen Binder allein verwendet wird, diesen in manchen Fällen zerbrechlich halten, in Abhängigkeit vom Grad der Verträglichkeit. Das verträgliche Öl wirkt jedoch als Weichmacher für den Binder und die Zerbrechlichkeit geht im selben Maße verloren, in dem sich ein fester Kunststoffilm bildet.

Wenn nicht mischbare unverträgliche und verträgliche Öle, wie Mineralöl und Rizinusöl, verwendet werden, so wirkt jedes Öl unabhängig und die Farbübertragungsschicht »schwitzt« das Mineralöl aus, während das Rizinusöl die Schicht weich macht und die Zerbrechlichkeit verlorengeht. Diese zwei öle können jedoch zusammen verwendet werden, vorausgesetzt, daß ein drittes Öl zugesetzt wird, das mit beiden mischbar ist. Wenn z. B. Rübsamenöl zugesetzt wird, so bildet sich eine mischbare Lösung der drei Öle, wobei das Mineralöl und das Rübsamenöl im Falle von Äthylcellulose mit dem harzigen Binder unverträglich sind, während das Rizinusöl damit verträglich ist.

Es ist nicht vollständig klar, warum der unverträgliehe ölige Stoff der vorliegenden Erfindung aus den vorliegenden Farbübertragungsschichten nicht ausgeschwitzt oder ausgeschieden wird oder warum der verträgliche ölige Stoff darin den Binder nicht allmählich erweicht und die Zerbrechlichkeit der Schicht verändert, Anscheinend gewinnt das unverträgliche Öl, das für sich allein keine Affinität zum Binder besitzt, durch das verträgliche öl, mit dem es mischbar ist, eine Affinität oder Bindung zum Binder. Ähnlich wird das verträgliche Öl durch' die Gegenwart des unverträglichen Öls davon abgehalten, den Binder weich zu machen und einen kontinuierlichen festen, nicht zerbrechlichen Film zu bilden, so daß die Schicht eine diskontinuierliche oder poröse Struktur bekommt und die Ausbildung einer zusammenhängenden Schicht verhütet wird. Das verträgliche Öl scheint infolge seiner Mischung mit dem unverträglichen Öl seine Weichmachereigenschaft zu verlieren, während das unverträgliche öl seine Neigung zum Ausschwitzen aus der Schicht infolge seiner Mischung mit dem verträglichen Öl zu verlieren scheint.

Es wurde festgestellt, daß die mischbare ölige Mischung mindestens 20 Gewichtsprozent bis etwa 80 Gewichtsprozent verträgliches öl enthalten muß.

ölmischungen, die über 80% verträgliches öl und weniger als 20% unverträgliches Öl aufweisen, zeigen die Neigung, den Binder weich zu machen und verursachen bei längerer Lagerung den Verlust

5 6

der Zerbrechlichkeit, während Mischungen, die über mitteltyp unter einem Druck, der die beiden fest

80% unverträgliches öl und weniger als 20% ver- zusammenhalt, einer Wärme- oder Infrarotstrahlung

trägliches öl enthalten, dazu neigen, aus dem Binder ausgesetzt, durch deren Einwirkung das xero-

öl auszuschwitzen oder abzusondern und ebenfalls graphische Harzpulver, aus dem das xerographische

den Verlust der Zerbrechlichkeit zur Folge haben. 5 Bild besteht, an den bedruckten Stellen verklebt und

Die bevorzugten öligen Mischungen enthalten im zusammenschmilzt, so daß die Matrize und die Hek-

allgemeinen ungefähr gleiche Gewichtsmengen von tographenschicht an den bedruckten Stellen mitein-

einem oder mehreren verträglichen ölen und einem ander »verschweißt« werden. Nach dem Abkühlen

oder mehreren unverträglichen Ölen. wird die zerbrechliche Farbstoffschicht bei der Tren-

Die Gesamtmenge des in den Farbübertragungs- io nung an den bedruckten Stellen abgezogen und haftet

schichten der vorliegenden Erfindung vorhandenen auf dem Matrizenbogen.

öligen Materials übersteigt immer die Gewichts- Im zweiten Fall wird der Hektographenbogen vom

menge des harzartigen oder filmbildenden Binders. Lösungsmitteltyp mit einem Matrizenbogen und

Die obere Grenze wird nur durch den Grad der ge- den infrarotstrahlungsabsorbierenden Originaldruck-

wünschten Weichheit bestimmt, so daß Mengen bis 15 bildern, die im allgemeinen von einem getrennten

zum etwa zehnfachen Gewicht des Binders in man- Originalbogen, wie in F i g. 2 der Zeichnung gezeigt

chen Fällen geeignet sind. wird, getragen werden, die sich aber auch auf der

Die Farbblätter der vorliegenden Erfindung Oberfläche des Matrizenbogens befinden können, zuwerden durch Beschichten einer geeigneten flexiblen sammengelegt. Die aufeinandergelegten Bögen läßt Unterlage wie Papier, Filmen aus Celluloseacetat 20 man durch eine Thermographenmaschine, die eine oder Polyäthylenterephthalat usw. mit einem Über- infrarote Strahlung besitzt, laufen, wobei sich an zug aus einem synthetischen thermoplastischen harz- den ursprünglichen infrarotstrahlungsabsorbierenden artigen oder filmbildenden Bindemittel, das Vorzugs- Druckbildern Wärme entwickelt, was an diesen Stelweise mindestens teilweise in den üblichen Verviel- len ein Erhitzen und Erweichen der Hektographenfältigungsflüssigkeiten auf Spiritusgrundlage löslich 25 schicht und ein »Verschweißen« derselben mit der ist, einer mischbaren Mischung von mindestens Matrize verursacht. Beim Abkühlen und Trennen einem nichtflüchtigen öligen Stoff, der mit dem Binder entstehen auf dem Matrizenbogen Hektographenunverträglich ist und mindestens einem nichtflüch- bilder, die entweder direkt oder spiegelbildlich den tigen öligen Stoff, der mit dem Binder verträglich ist, Originaldruckbildern entsprechen, und einem Farbstoff oder einem anderen hektogra- 30 Um das Verschweißen der Matrize mit der Hektophischen Farbmaterial hergestellt. Das Beschichten graphenschicht weiter zu verbessern, kann es ratsam kann durch Auflösen der Komponenten in einem sein, entweder über die Hektographenschicht einen flüchtigen Lösungsmittel geschehen, oder indem man Film zu legen oder auf der Matrize einen Film anzuden Überzug in Form eines Organosols oder eines bringen, wobei dieser Film, je nachdem einerseits zur Plastisols in der dem Fachmann geläufigen Weise 35 Hektographenschicht oder andererseits zur Matrize aufträgt. Das bevorzugte Verfahren besteht jedoch in in heißem Zustand eine besondere Affinität besitzt der Lösungsmittelanwendung, wobei ein oder meh- und dadurch eine bessere, vollständigere Farbüberrere flüchtige organische Lösungsmittel verwendet tragung nach dem Abkühlen und Trennen bewirkt, werden, die den Binder lösen und die mindestens im Wichtig ist nur, daß diese harzlösungsmittelgebunwesentlichen den Hektographenfarbstoff nicht lösen. 40 denen Überzüge, wenn sie auch in der Hitze erwei-

Nach dem Aufbringen des Überzugs auf der Unter- chen können, nicht flüssig werden oder ausfließen,

lage wird das Lösungsmittel verdampft und es bildet wie das bei einem wachsüberzogenen Bogen der Fall

sich eine zerbrechliche und stabile Hektographen- ist. Es dürfte natürlich klar sein, daß ein Überzug, der

schicht, die bei erhöhten Temperaturen nicht bei diesen Temperaturen flüssig wird, für die Xero-

schmilzt, aber bei Temperaturen von 232° C oder 45 graphie unbrauchbar ist, um, wie beschrieben, eine

höher, das sind die höchsten Temperaturen, die im Matrize zu bilden, da die ganze Hektographenmasse

allgemeinen bei thermographischen oder Wärme- übertragen und an der Matrize haften würde. Ähn-

Umdruckverfahren verwendet werden, erweicht, aber lieh würde im Falle des thermographischen Verfah-

nicht flüssig oder fließfähig wird. rens die Gefährlichkeit infolge der in der Maschine

Obwohl die Vorzüge der vorliegenden Erfindung 50 entwickelten Umgebungstemperatur und der Ten-

vom Standpunkt der direkten Spiritus- oder GeIa- denz von Unterlage und Matrizenbogen, etwas Strah-

tinehektographenvervielfältigung bedeutend sind, lung zu absorbieren, viel größer sein, wenn fließfähige

haben sie auch Bedeutung bei Verwendung von Druckfarbe verwendet wird, während bei einem

Wärme zur Herstellung von Matrizen. Hektographenüberzug, der nicht schmilzt oder fließt,

Es gibt zur Zeit zwei prinzipielle Verfahren hier- 55 sondern nur erweicht, die Gefährlichkeit des Tempe-

für, die zur Herstellung von Hektographenmatrizen raturfaktors weitgehend verringert wird. Natürlich

anwendbar sind. Das eine ist die Xerographie und lassen sich viele Abänderungen in der Zusammen-

das andere besteht in thermographischen Mitteln Setzung der harzgebundenen Schicht und bzw. oder

unter Verwendung von Infrarotstrahlen. der Unterschichten oder Überschichten machen, um

Im ersten Fall kann ein xerographisches Druckbild, 60 einem bestimmten Zweck gerecht zu werden. Diese das die gebräuchlichen harzartigen elektroskopischen Veränderungen sind in der Branche alle wohlbe-Pulver enthält, elektrostatisch auf einer Xeroxplatte kannt. Tatsache ist, daß außer einer besser kopierengebildet werden und entweder auf die Farbübertra- den Hektographenzusammensetzung zum normalen gungsschicht eines Hektographenbogens vom Lö- Betrieb ein weiterer Vorteil darin zu sehen ist, daß sungsmitteltyp oder auf die druckende Oberfläche 65 das Element für thermographische oder xerographieines Matrizenbogens übertragen werden. Der be- sehe Vervielfältigungsverfahren verwendbar ist. druckte Bogen wird dann zusammen mit einer Ma- Als nichtflüchtige, nichtverträgliche ölige Kompotrize oder einem Hektographenbogen vom Lösungs- nente kann, wie sich herausstellte, jede gewöhnlich

flüssige oder halbfeste ölige Substanz verwendet werden, solange sie nicht mit dem verwendeten Binder bei Zimmertemperatur im wesentlichen verträglich ist. Derartige Stoffe ändern sich natürlich mit dem Binder, umfassen aber im Falle von Äthylcellulosebinder ölige Zusammensetzungen, wie die meisten der tierischen und mineralischen Öle, Vaseline, Lanolin u. dgl.

Beispiele für die nichtflüchtigen, verträglichen öligen Stoffe, die in Verbindung mit Äthylcellulosebinder brauchbar sind, sind die pflanzlichen öle, wie Rizinusöl, Leinsamenöl, Soyabohnenöl; die Fettsäuren, wie ölsäure, Stearinsäure und Tungölsäure; Ester, wie Dioctylphthalat und Tricresylphosphat u.dgl.

Bevorzugt wird eine ölige Stoffmischung, die eine geringe Viskosität hat und einen oder mehrere ölige Stoffe enthält, die diese Eigenschaft besitzen. Ausgezeichnete Ergebnisse liefern z. B. Mischungen, die Öle mit hoher Viskosität, wie mineralisches Schwer-

öl u. dgl. oder pastenartige halbfeste ölige Stoffe, wie Fette, Lanolin, Vaseline und ähnliche enthalten. Die niedere Viskosität der Mischung läßt sie noch weniger »wandern« als flüssigere Mischungen und verbessert daher die Alterungseigenschaften der Hektographenumdruckbögen, die dieselbe enthalten.

Es muß betont werden, daß die Verträglichkeit oder Unverträglichkeit der verschiedenen öligen Stoffe verschieden ist in Abhängigkeit von dem speziell verwendeten Binder und daß die Auswahl einer Ölphase, die das oben angegebene Verhältnis von verträglichen und unverträglichen ölen enthält, in Anbetracht der vorliegenden Anweisungen für den Fachmann ohne weiteres möglich ist.

Die folgende Tabelle dient zur Veranschaulichung verschiedener mischbarer Ölmischungen, die erfindungsgemäß zusammen mit einem Äthylcellulosebinder verwendet werden können. Die angeführten Zahlen bezeichnen den relativen Gewichtsanteil jedes Öls.

A	B	C
Mit dem Binder verträgliches Öl	Mit dem Binder unverträgliches Öl	Öl, notwendig, um A- und B-Öle mischbar zu machen (falls nötig)
2 Rizinus	8 geläutertes Rübsamen
5 desgl.	5 desgl.	—
2 desgl.	4 Mineral	4 geläutertes Rübsamen
6 desgl.	2 Mineral	2 desgl.
3 desgl.	3 leichtes Mineral	4 Butylstearat
4 desgl.	2 schweres Mineral	4 geläutertes Rübsamen
2 desgl.	4 Mineral	4 Schweinefett
6 desgl.	2 desgl.	2 desgl.
2 desgl.	4 desgl.	4 Butylstearat
6 desgl.	2 desgl.	2 desgl.
5 desgl.	5 Schweinefett	—
5 desgl.	5 Butylstearat	—
3 ölsäure	7 Mineral	—
3 desgl.	7 geläutertes Rübsamen	—
3 desgl.	7 Butylstearat	—
3 Trikresylphosphat	4 Mineral	3 geläutertes Rübsamen
3 desgl.	4 desgl.	3 Butylstearat
3 Dioctylphthalat	7 desgl.	—

Es muß darauf hingewiesen werden, daß die obenangeführten mischbaren Ölmischungen auch mit anderen Bindern verwendet werden können, falls die Erfordernisse der Verträglichkeit und Unverträglichkeit erfüllt sind. So sind z. B. viele Vinylharze, wie Polyvinylacetat mit ölen, wie Tricresylphosphat und Dioctylphthalat, verträglich und mit ölen, wie Mineralöl, Rübsamenöl u. dgl. unverträglich.

Die folgenden Beispiele werden nur zur Veranschaulichung angegeben und stellen keine Einschränkungen dar.

Beispiel 1

Die folgenden Bestandteile werden gründlich gemischt, bis sie eine beschichtbare Konsistenz aufweisen:

Gewichtsteile

Geläutertes Rübsamenöl (unverträglich) .. 12

Rizinusöl (verträglich) 4

Füllstoff (falls gewünscht, kann Graphit

oder Ruß sein) 4

Hektographenfarbstoff 20

Äthylcellulose 5

Lösungsmittel (Toluol od. dgl.) 55

100 Die Mischung wurde dann eben auf eine geeignete flexible Unterlage 10, wie z. B. Papier, ausgebreitet, und zwar mittels eines geeigneten Beschichtungsgeräts und dann abgekühlt und durch Verdampfen des Lösungsmittels verfestigt unter Bildung eines glatten, unter Druck übertragbaren und durchwärme übertragbaren Hektographenüberzugs 11, der die beschriebenen Eigenschaften besitzt. Das hergestellte Farbblatt wird mit einem üblichen Hektographenbogen mit heißgeschmolzenem Wachs folgendermaßen verglichen:

Zwei Originalbögen 30, die kopiert werden sollen, werden mit der Bildseite nach oben hingelegt. Dann wird auf das erste Original der neuartige Hektographenbogen der vorliegenden Erfindung mit der Druckschicht nach oben gelegt und der übliche Hektographenbogen wird genauso auf das zweite Original gelegt. Dann wird auf jeden der Umdruckbögen

ein geeigneter Matrizenbögen 20 gelegt, so daß er die Dieses Farbblatt wird dann mit der Oberseite auf

Hektographenschicht berührt und einen Stoß bildet. eine Selenplatte gelegt, die elektrostatische Druck-Jeder Stoß wird dann durch ein Thermo-Fax-Gerät zeichen trägt, die aus elektroskopischem, harzartigeschickt. Die Infrarotstrahlung des Geräts wird auf gem, thermoplastischem Pulver bestehen unter einem den Matrizenbögen fokussiert und dringt durch bis 5 Druck, der ausreicht, um die beiden Elemente in zum Originalbogen, wo sie durch die Bildzeichen 31 festem Kontakt zu halten. Dann wird eine Koronaauf dem Originalbogen absorbiert und an diesen Stel- entladung angelegt, wodurch die Polarität umgekehrt len in Wärme umgewandelt wird. Die durch die Bild- wird und nach dem Entfernen des Hektographenzeichen erzeugte Wärme erhitzt das über den be- bogens haften die Pulver-Bildzeichen 12 an der druckten Stellen liegende Farbblatt, wodurch die Ma- io Hektographenschicht 11. Der Hektographenbogen, trize mit den bedruckten Stellen verbunden wird. der die gepulverten Bildzeichen trägt, wird dann mit

Nach dem Austritt aus der Maschine findet man, der Oberfläche gegen die Oberfläche eines Matrizendaß der Stoß, der den gebräuchlichen Hektographen- bogens 20 gelegt und bildet einen Stoß, der dann auf bogen enthält, aus vielen Gründen schlechter ist. An- eine Temperatur zwischen 204 und 260° C erhitzt scheinend schmilzt die Druckschicht auf dem ge- 15 wird. Die gepulverten Bildzeichen verkleben und bräuchlichen Hektographenbogen und wird bei den verschmelzen mit dem Matrizenbögen und der auftretenden Temperaturen fließfähig und breitet sich Hektographenschicht an den Stellen, die über den über den Matrizenbögen aus infolge der allgemein Pulver-Bildzeichen liegen. Daher erhält man nach der hohen Umgebungstemperatur im Thermographen- Trennung der Bögen einen Matrizenbögen 20, der gerät, der Neigung von Unterlage und Matrizenbögen 20 eine wesentliche Menge Hektographenmaterial 11a die Strahlung zu absorbieren und infolge mangelnder an den elektrostatischen Druckbildstellen 12 trägt, Wärmefestigkeit der Farbschicht. die zur Herstellung vieler scharfer Kopien im Spiri-

Keiner dieser Fehler tritt in dem Stoß auf, der den tusverfahren verwendet werden können,
neuartigen Hektographenbogen der vorliegenden Er- Ein alternatives xerographisches Verfahren besteht

findung enthält. Die Druckschicht dieses Bogens wird 25 darin, die xerographisch hergestellten Bilder von der bei den Temperaturen des Thermographengeräts Platte auf den Matrizenbögen zu übertragen und nicht fließfähig, sondern wird an den bedruckten dann das hektographische Farbblatt auf den Ma-Stellen des Originalbogens lediglich erweicht und trizenbogen zu legen und beide in den Xeroxofen zu klebrig oder haftfähig. Die Hektographenschicht über stellen.

diesen Stellen verschmilzt mit dem Matrizenbögen 30 Ein Versuch, die üblichen hektographischen Farb- und druckt auf diesen in Form der Druckzeichen lla blätter mit heißgeschmolzenem Wachs bei diesen in einer im wesentlichen schablonierenden Weise um, beiden Verfahren zu verwenden, scheitert, da die unter Bildung einer scharfen, klaren Matrize mit mini- Farbstoffschicht bei den erforderlichen Temperaturen malen Hintergrundflecken. zu einem fließfähigen Zustand schmilzt und diese

Die vorliegenden Farbblätter ermöglichen es, auch 35 fließfähige Masse auf den ganzen Matrizenbögen die Farbstärke der erzeugten Kopien zu variieren in- übertragen wird.

folge ihrer Wärmefestigkeit in einem verhältnismäßig Wie sich herausstellte, kann der Binder in Mengen

weiten Temperaturbereich. Wenn z. B. dunklere Ko- verwendet werden, die so gering sind, wie 2% oder pien und ein länger arbeitender Matrizenbögen ge- so groß wie 25%, bezogen auf das gesamte Trockenwünscht werden, kann die Geschwindigkeit, mit der 40 gewicht der Farbübertragungsmasse, und die Menge der Stoß das Thermographengerät durchläuft, verrin- des Hektographenfarbstoffes kann zehnmal so groß gert werden, wodurch an den bedruckten Stellen eine wie das Gewicht des verwendeten Binders sein. Bestärkere Wärmeentwicklung auftritt und ein stärker vorzugt wird ein Farbstoff gehalt von etwa 35% bis bedruckter Matrizenbögen erhalten wird. etwa 65% des Trockengewichts der Farbübertra-

Jeder der hergestellten Matrizenbögen wird in 45 gungsmasse.

einem Spiritusvervielfältiger getestet und die neu- Als harzige oder filmbildende Binder werden in

artigen Bögen der vorliegenden Erfindung ergeben den vorliegenden Hektographenzusammensetzungen saubere, schärfere und über 50% mehr Kopien als solche bevorzugt, die mindestens teilweise in den übder Matrizenbögen, der mit dem gebräuchlichen liehen Vervielfältigungsflüssigkeiten auf Spiritus-Hektographenbogen hergestellt wurde. 50 basis, die Alkohol, wie Äthylalkohol, und Wasser

enthalten, löslich sind. In dieser Hinsicht gehören zu den bevorzugten filmbildenden Stoffen celluloseartige

B e i s ρ i el 2 Harze, wie Äthylcellulose; Vinylharze, wie Polyvinyl-

Gewichts- acetat; alkohollösliche Polyamide; chlorierte PoIy-

. . ^e 55 phenylharze; unveresterte Terpentinharz-Maleinharze.

Rizinusöl (verträglich) 4,8 _{Zu weiteren} geeigneten Bindern gehören Vinyl-

Mmeralol (unverträglich) 8,0 chlorid-Vinylacetatcopolymere, Celluloseacetat, Me-

Butylstearat (vertraglich) 8,0 thylcellulose, Carboxymethylcellulose, Styrolhomo-

Hektographenfarbstoff 19,2 polymere und Copolymere aus Styrol und Isopropen

Äthylcellulose 5,0 _{6o u a In manc}hen Fällen ist es nützlich, die Hekto-

Losungsmittel (Toluol od. dgl.) 55,0 graphenschicht mit einem Wachsüberzug zu versehen,

100,0 der zerbrechliches, klebriges Material, wie Bienenwachs oder Isobutylenharze enthält, um die Haf-

Die obigen Bestandteile werden zu einer zum tung der Farbschicht am Matrizenbögen zu ver-Überziehen geeigneten Konsistenz gemischt und da- 65 bessern.

mit wird, wie in Beispiel 1, unter Bildung eines hekto- Eine beispielsweise Zusammensetzung einer erfin-

graphischen Farbblattes eine geeignete Unterlage be- dungsgemäßen Farbschicht, die auf einem Vinylharzschichtet. . binder basiert, ist folgende:

Claims (1)

11 12

Beispiel 3 eine kräftige Färbung, wenn sie beim Spiritusverfah-

Gewichts- ren mit komplementären chemischen Reagenzien in

teile Berührung kommen, die sich auf den vorbehandel-

Polyvinylacetat (Vinylite AYAF) 5,0 ten Kopierbogen befinden. So kann z. B. an Stelle des

Ölsäure (verträglich) 3,4 ₅ Hektographenfarbstoffes der Äthylcelluloseschicht

Schweinefett (unverträglich) 6,6 eine Verbindung, wie Gallussäure, Gerbsäure,

Mineralöl (unverträglich) 5,0 Rubeansäure, Hämatoxylin, Natriumthiocyanat oder

Ölmodifiziertes Glycolseborsat irgendeiner der üblichen Farbbildner, wie sie z. B. in

(Weichmacher) 1,0 der USA.-Patentschrift 2 663 656 angeführt sind, zu-

Hektographenfarbstoff 24,0 i₀ gesetzt werden. Dazu werden Kopierbogen vorberei-

Äthylacetat 45,0 tet, die mit komplementären ausfällenden Metall-

Toluol 10,0 verbindungen behandelt sind, wie diejenigen von

100 0 Eisen, Vanadium, Kupfer, Nickel usw., die in der angeführten Patentschrift angegeben sind. Außerdem

Bei der obigen Zusammensetzung, wie auch bei 15 ist es möglich, im wesentlichen farblose, nicht umden vorher angeführten, muß darauf hingewiesen gesetzte Farbstoffkomponenten zu verwenden, die werden, daß die Ölsäure und andere sogenannte »im eine davon auf dem Farbblatt und die andere auf den wesentlichen verträgliche« Öle mit dem Polyvinyl- Kopierbogen, die, wenn sie beim Spiritusverfahren acetat oder anderen Bindern gewöhnlich nicht voll- zusammengebracht werden, farbige Drucke liefern, ständig verträglich sind, auch die »im wesentlichen 20 Bei Verwendung der oben angeführten kompleunverträglichen« öle sind es nicht vollständig. Zur mentären, farbbildenden Verbindungen bei thermo-Bestimmung der relativen Verträglichkeiten werden graphischen Verfahren zur Herstellung von Matrizen der Binder und das Öl in der Kälte gemischt unter muß jedoch eine Vorsichtsmaßregel beachtet werden. Verwendung eines gemeinsamen flüchtigen orga- Wenn das Farbblatt und der Matrizenbogen zusamnischen Lösungsmittels, falls erforderlich, und zwar 25 men mit dem Original erhitzt werden, um die Matrize in den in den Beispielen angegebenen. Proportionen. zu bedrucken, sollte die Temperatur ausreichend Wenn sich mehr als 75% des Öls mit dem Harz niedrig gehalten werden, um eine Zersetzung der f arbmischen, ohne sich abzuscheiden, so wird es als im bildenden Chemikalien zu vermeiden, wobei zum Auswesentlichen damit verträglich bezeichnet. Falls sich gleich für die niedrigere Temperatur die Erhitzungsweniger als 25^e/o des Öls damit mischen, ohne sich 3o dauer verlängert werden kann, falls erforderlich,
abzuscheiden, so wird es als im wesentlichen mit dem Obwohl die vorliegende Erfindung besonders in Binder unverträglich bezeichnet. Diese Bezeichnun- bezug auf hektographische Farbblätter beschrieben gen werden daher hier und in den folgenden An- wurde, muß klargestellt werden, daß sie bei Verwensprüchen im Sinne dieser Definitionen gebraucht. dung der gebräuchlichen Pigmente, wie Ruß, Graphit, Wie sich herausstellte, ist es bei Verwendung der 35 Nigrosin, magnetisches Eisenoxyd u. dgl. auch die neuartigen Farbblätter der vorliegenden Erfindung Herstellung von Kohlepapier oder magnetischen Farbbei den thermographischen Reflexverfahren, wie in blättern im Auge hat, die eine ausgezeichnete Stabili-F i g. 2 veranschaulicht, vorteilhaft, wenn die Matrizen tat der Schreibstärke auch nach langer Lagerung und und Farbblätter so beschaffen sind, daß sie die Strah- eine ausgezeichnete Wärmefestigkeit besitzen, die sie lung leicht durchtreten lassen. In dieser Hinsicht 40 besonders geeignet macht für Wärmeübertragungssind durchsichtige und durchscheinende Bögen sehr verfahren zum Bedrucken von Planographenplatten, zufriedenstellend, wie klarer Kunststoff, mattierter automatisch prüfbaren Schallplattenkarten und ähn- oder gesprungener Kunststoff, Glaspapier usw. Auch lichem.

sollte die hektographische Farbstoffschicht für die Patentansprüche-Infrarotstrahlung durchlässig sein und keine Stoffe 45

enthalten, die Infrarotstrahlung in erheblichem Aus- 1. Druckempfindliches hektographisches Farbmaß absorbieren. Zu den geeigneten infrarotdurch- blatt, bestehend aus einem flexiblen Unterlagelässigen Farbstoffen gehören Rhodaminfarbstoffe, bogen, der eine zerbrechliche Farbschicht trägt, Malachitgrün, Safraninfarbstoffe u. ä. die eine Zusammensetzung enthält, zu der ein Wie vorstehend angeführt, ist es für die vor- 5° synthetischer thermoplastischer Binder und eine liegende Erfindung auch entscheidend, daß der spe- bestimmte Menge von Druckstoffen gehört, d a zielle Farbstoff oder ein anderes verwendetes durch gekennzeichnet, daß die Zusam-Druckmaterial bei Anwendung von Überzugsverfah- mensetzung auch eine mischbare Mischung einer ren in Lösung in dem flüchtigen Lösungsmittel, das Vielzahl von öligen Modifiziermitteln enthält, von zum Auftragen der Farbschicht verwendet wird, un- 55 denen mindestens eines mit dem Binder im löslich ist. Zu den bevorzugten Überzugslösungs- wesentlichen unverträglich ist und mindestens mitteln gehören die halogenierten Kohlenwasserstoffe, eines mit dem Binder im wesentlichen verträgwie Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthan und ahn- lieh ist.

liehe, sowie Kohlenwasserstoffe, wie Toluol, Xylol 2. Druckempfindliches Farbblatt nach An-

u. dgl. Außerdem wird es vorgezogen, wenn der Färb- 6° sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß das ver-

stoff in den Ölen, die in der Farbübertragungsmasse trägliche Mittel mindestens 20 Gewichtsprozent

verwendet werden, im wesentlichen unlöslich ist, be- der mischbaren Mischung und das unverträgliche

sonders dann, wenn große Mengen dünner oder Mittel mindestens 20 Gewichtsprozent der misch-

»wandernder öle« zugegen sind. baren Mischung ausmacht.

Als Druckstoffe können an Stelle der gefärbten 65 3. Druckempfindliches Farbblatt nach AnPigmente in den Farbblättern auch im wesentlichen sprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß farblose Farbbüdner verwendet werden. Solche Ver- das Druckmaterial ein spirituslösliehes farbiges bindungen sind infrarotdurchlässig und erzeugen oder farbbildendes Material enthält.

4. Druckempfindliches Farbblatt nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische Binder mindestens teilweise in den bei den gebräuchlichen Vervielfältigungsverfahren auf Spiritusbasis verwendeten Flüssigkeiten löslich ist.

5. Druckempfindliches Farbblatt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbschicht den Rückstand einer Zusammensetzung darstellt, die ein fluchtiges Lösungsmittel enthält und das Druckmaterial in diesem flüchtigen Lösungsmittel unlöslich ist.

6. Druckempfindliches Farbblatt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der synthetische thermoplastische Binder ein Vinylharz wie Vinylacetat oder ein Cellulosekunststoff wie Äthylcellulose ist.

7. Druckempfindliches Farbblatt nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Verwendung in xerographischen oder thermographischen Verfahren zur Herstellung von bedruckten Hektographenmatrizenbögen geeignet ist, wobei der synthetische thermoplastische Binder erweicht, aber bei Temperaturen bis zu etwa 232° C nicht schmilzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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