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Verfahren zur Herstellung einer gegen das Abwischen geschützten Übertragungsschicht
eines Durchschreibebogens durch Aufsprühen einer farblosen Wachsschmelze Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer gegen das Abwischen geschützten übertragungsschicht
eines Durchschreibebogens durch Aufsprühen einer farblosen Waschsschmelze.
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Durchschreibebogen werden in großer Zahl für Formularsätze benötigt.
Bei diesen Formularen wird die Rückseite an den Stellen, wo sie durchschreibefähig
sein soll, mit einer dünnen Schicht einer hochpigmentierten, weichen Wachsschmelze
bedruckt, die unmittelbar nach dem Drucken erstarrt. Diese farbigen Waschsschichten
haben den Nachteil, daß sie nicht wischfest sind und auf Grund ihrer Funktion auch
nicht wischfest sein dürfen und daher bei ihrer Benutzung leicht andere Papiere
oder auch Finger und Kleidung des Benutzers beschmutzen können. Dieser Nachteil
wird als derart unangenehm empfunden, daß bereits erhebliche - Anstrengungen zu
seiner Beseitigung gemacht wurden, die jedoch alle ohne einen vollkommen befriedigenden
Erfolg geblieben sind. So ist es zwar bekannt, Wachs- oder Harzschichten, die gegebenenfalls
mit Polyäthylenharz vermischt sind, auf die Übertragungsschicht aufzutragen.
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Diese Schichten sind sämtlich als kohärente Filme aufgetragen. Die
auf dem Markt befindlichen Durchschreibebogen dieser Art zeigen aber eine wesentliche
Verminderung der Durchschreibefähigkeit und Klarheit des übertragenen Schriftbildes
oder sind erheblich teurer als die Durchschreibebogen ohne Schutzschicht.
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Zur Verhinderung des Abschmierens frisch bedruckter Bogen beim Stapeln
ist es bekannt, die frisch bedruckte Seite vor dem Stapeln mit einer Wachsschmelze
zu besprühen. Da die Druckfläche jedoch gegebenenfalls mit weiteren Farbdrucken
zu versehen ist, darf die Abdeckung der Fläche nur sehr gering sein. Ein entsprechendes
Besprühen der übertragungsschicht eines Durchschreibebogens würde jedoch keine ausreichende
Schutzschicht gegen das Abwischen der farbigen Übertragungsschicht bilden.
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Es wurde nun gefunden, daß sich die als erforderlich angesehene geschlossene
Schutzschicht auf der Übertragungsschicht eines Durchschreibebogens aus einer aufgesprühten
Wachsschmelze direkt beim Wischen bildet, wenn man die Wachsschmelze erfindungsgemäß
in einer Tröpfchengröße zwischen 1 und 100 #t in solcher Dichte auf die Übertragungsschicht
aufsprüht, daß die getrennt liegenden Wachströpfchen zusammen etwa ein Drittel der
Schichtoberfläche bedecken.
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An Stelle einer Wachsschmelze kann man eine kalte Wachs-in-Lösunssmittel-Dispersion
mit einem Wachsgehalt von über 5% verwenden. Auch kann man echte Wachslösungen mit
einem Wachsgehalt von über 10% benutzen. Ebenso sind wäßrige Wachsdispersionen anwendbar.
Die Wachse können auch durch geeignete Paraffine oder Kunstmassen mit wachsartigen
Eigenschaften ersetzt werden.
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Zweckmäßigerweise sprüht man die Schutzschicht unmittelbar nach dem
Aufdrucken der Übertragungsschicht auf den Durchschreibebogen noch innerhalb der
Druckmaschine vor der Ablage der Bogen auf die erstarrte Übertragungsschicht auf
und läßt anschließend das Lösungsmittel in einer Trockenzone verdampfen. Die gewünschte
geringe Tröpfchengröße der zerstäubten Schmelze oder Dispersion oder Lösung läßt
sich mit allen üblichen Feinzerstäubern, wie z. B. Hochdruckzerstäuberdüsen, erzielen.
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Die Sprüheinrichtung besteht vorzugsweise aus mehreren, über die Breite
des Formulars verteilten Einzeldüsen, die jeweils eine bestimmte Streifenbreite
besprühen. Unter diesen wird das endlose Formularband oder die bereits geschnittenen
Formulare vorbeigeführt. Durch unabhängiges Ein- und Ausschalten der einzelnen Düsen
mit Hilfe von Steuergeräten ist eine in Laufrichtung intermittierende Besprühung
und
damit eine Anpassung an die unterschiedlichen Muster, die die Übertragungsflächen
auf den Rückseiten der verschiedenen Formulare bilden, möglich. Man kann natürlich
auch die Rückseite der Formulare beim Besprühen mit einer dem Muster der Übertragungsflächen
entsprechenden Schablone abdecken, vor allem, wenn man fertiggeschnittene Formulare
erst auf dem Stapel mit der Schutzschicht versieht.
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Verwendet man eine- Wachsschmelze, so stellt man die Temperatur der
Schmelze in Abhängigkeit vom Erweichungspunkt des Wachses so ein, daß einerseits
eine einwandfreie Versprühung möglich ist, andererseits -die Tröpfchen in zähflüssigem
Zustand auf- -der Übertragungsschicht auftreffen, so daß sie beim Aufprall gerade
noch auseinanderfließen. Bei den Dispersionen und Lösungen wird die entsprechende
Viskosität durch das Verhältnis von Wachs und organischem Lösungsmittel bestimmt.
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Wie bei den Versuchen festgestellt wurde, ist die nach allgemeiner
Ansicht zur Erzielung der gewünschten Tropfenfeinheit notwendige niedrige Viskosität
des Sprühmaterials bei den Wachsschmelzen nicht erforderlich. Erst auf Grund dieser
Feststellung war es möglich, auch kalte, d. h. auf Zimmertemperatur befindliche
Wachsdispersionen mit einem Wachsanteil über 50%o zu verwenden, die eine gelartige
Beschaffenheit aufweisen.
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Die Verwendung von kalten, hochprozentigen Wachsdispersionen ist darum-von
Vorteil, weil die nur geringfügig löslichen Wachse besonders gut für eine Schutzschicht
geeignet sind und man sonst entweder mit großen Mengen an niedrigprozentigen Lösungen
dieser Wachse oder aber bei erhöhter Temperatur arbeiten muß.
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Nach dem Aufsprühen der Dispersion kann das Durchschreibeblatt durch
eine Trocknungszone geführt werden, in der das Lösungsmittel besonders schnell verdunstet.
-- Die Wirkung der erfindungsgemäßen Schutzschicht läßt sich folgendermaßen erklären:
Die dicht beieinanderliegenden Wachströpfchen verhindern eine Berührung der zwischen
ihnen offenliegenden Übertragungsschicht dadurch, daß bei einem leichten Aufliegen
eines Papierblattes die Fläche zwischen den Wachströpfchen nicht bis auf die Übertragungsschicht
durchhängen kann.
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Bei einem Verschieben des Blattes werden die Wachströpfchen breitgedrückt
und dabei über den größten Teil der benachbarten offenliegenden übertragungsschicht
geschoben.- Das hierbei eventuell am Blatt haftenbleibende: Wachs ist farblos, da
sich nur die auf die Übertragungsschicht aufgesprühten Tröpfchen, nicht aber auch
Teile der Übertragungsschicht von dem Durchschreibebogen lösen. Anders hingegen
liegen die Verhältnisse, wenn der Durchschreibebogen:unter hohem spezifischem Flächendruck,
wie er in der Schreibspur auftritt, auf eine Unterlage gepreßt wird. Dann erfolgt
durch den Druck eine Art Vermischung der Farb-Wachs-Schicht mit den aufgesprühten
Tröpfchen, und beide zusammen bleiben unter der Schreibspur auf der Unterlage haften.
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Beispiele 1. Ein Wachs mit einem Erweichungspunkt von 81° C (»Multiwachs«
der Firma Hermann ter Hell & Co, Hamburg) wurde geschmolzen und aus einer auf
etwa 100° C geheizten Breitstrahldüse von 1 mm Breite mit auf 110° C erhitzter Preßluft
unter einem Druck von 2 atü auf eine mit einer übertragungsschicht bedruckte und
mit einer Transportgeschwindigkeit von 1,5 m/s vorbeigeführte Papierbahn gesprüht.
Der Wachsauftrag betrug 2,5 g/m2. Die Übertragungsschicht war .zu etwa 2711/o mit
Wachströpfchen bedeckt und wischfest.
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2. 100 g eines Wachses mit einem Erweichungspunkt von 81° C (»Multiwachs«)
wurden in 900 g Trichloräthylen warm gelöst und unter stetem Rühren abgekühlt. Dabei
entstand eine farblose gelartige thixotrope Dispersion. Diese wurde bei Zimmertemperatur
aus einer feststehenden 1-mm-Breitstrahldüse bei einem- Druck--von--2-atü- auf -mit
1,5 m/s vorbeigeführte Durchschreibebogen gesprüht. Die Trocknung der aufgesprühten
Masse erfolgte direkt hinter der Düse mit Warmluft von etwa 50° C. Die aufgesprühte
Menge betrug 30 g/m2; das entspricht bei 10%igem Wachsanteil etwa 3 g Wachs pro
Quadratmeter. Die Übertragungsschicht war etwa zu 33% mit Wachströpfchen bedeckt
und wischfest.
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3. Eine Lösung von 150 g eines Wachses mit einem Erweichungspunkt
von 50° C (»V-Wachs« der BASF) in 300 g Methylenchlorid und 550 g Trichloräthylen
wurde unter den gleichen Bedingungen wie die Dispersion im. Beispiel 1 versprüht.
Der Wachsauftrag betrug 3,65 g/m2, die Übertragungsschicht war zu etwa 4011/o mit
Wachströpfchen bedeckt und wischfest.