DE1237145B - Durchschreibematerial - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B41n

Deutsche Kl.: 151 - 7/02

Nummer: 1 237 145

Aktenzeichen: S 84451 VI b/151

Anmeldetag: 29. März 1963

Auslegetag: 23. März 1967

Die Erfindung betrifft verbessertes Durchschreibematerial, welches aus eimern Schichtträger und einer Schicht besteht und insbesondere zum Gebrauch auf Schreibmaschinen und anderen Einrichtungen, mit denen auf ihn durch Typen od. dgl. ein Schlagdruck ausgeübt werden kann, geeignet ist. Durchschreibematerial, wie beispielsweise Kohlepapier, werden verwendet, um eine in ihnen enthaltende Farbe unter dem Druck einer auf ihre Rückseite einwirkenden Schreibmaschinentype auf weitere Schreibblätter zu übertragen. Wegen der allgemeinen Verwendung von Kohle als Farbstoff werden Durchschlagbogen häufig als Kohlepapier bezeichnet, obwohl auch andere Farbstoffe außer Kohle benutzt werden können.

Bei der Erfindung kann eine Vielzahl von Farben organischer oder mineralischer Art verwendet werden. Die stärkste Einführung haben Durchschlagbogen gefunden, um Typenanschläge auf eine Anzahl von Blättern zur Herstellung von Kopien zu übertragen. Für bestimmte Zwecke und mit bestimmten Maschinen, wie beispielsweise einigen elektrischen Schreibmaschinen, verwendet man ein schmales Kohlepapierband an Stelle des üblichen, mit Farbe imprägnierten Gewebeschreibbandes. Auch diese speziellen Bänder sind im Sinne der vorstehenden Erfindung Durchschlagbogen, so wie das übliche Kohlepapier, und sollen daher durch die Bezeichnung »Durchschlagbogen« im folgenden mit erfaßt sein.

Schreibmaschimenbänder sind im allgemeinen wegen der Maschinenbauart schmal. Für besondere Zwecke, beispielsweise in Rechenanlagen, werden aber auch breite Bänder verwendet. Naturgemäß ist die Breite ohne Einfluß auf die vorliegende Erfindung; sie ist nur von den mechanischen Gegebenheiten der Maschine abhängig. Für Schreibmaschinenbänder verwendet man normalerweise Papier als Schichtträger. Für den Gegenstand dieser Erfindung ist man nicht an Papierträger gebunden, es lassen sich vielmehr auch Schichtträger jeglicher Art, z. B. Filme aus Polyglykol, Terephthalat, Polypropylen u. dgl. verwenden.

Der Gegenstand der Erfindung darf nicht mit Positiv-Druckbogen verwechselt werden, bei denen die Druckanwendung eine normalerweise lichtundurchlässige Schicht örtlich durchsichtig oder durchscheinend macht, so daß eine farbige Unterlage sichtbar wird. Mit dieser Art Bogen kann man in keinem Fall ein Bild übertragen, sie wirft auch nicht die Probleme auf, die durch die vorliegende Erfindung gelöst werden; letztere beschäftigt sich lediglich mit tatsächlichem Durchschreibematerial, Durchschreibematerial

Anmelder:

Sperry Rand Corporation, New York, N. Y.

(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. D. Jander und Dr.-Ing. M. Böning,

Patentanwälte, Berlin 33, Hüttenweg 15

Als Erfinder benannt:

Richard A. Pratt, Cromwell, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. ν. Amerika vom 4. April 1962 (184 943)--

von dem eine Farbe auf einen anderen Bogen übertragen wird.

Übliches Kohlepapier wurde lange Zeit aus einem Schichtträger und einem Farbstoff, wie Kohle, in einer Wachsschicht hergestellt. Obwohl mehrere erhebliche Nachteile mit derartigen Durchschlagbogen, verbunden sind, waren sie für nahezu ein Jahrhundert der Standardtyp von Durchschliagbogen zur Herstellung einer begrenzten Anzahl von Kopien auf Schreibmaschinen.

Ein erster Nachteil der bekannten Durchsehlagbogen ist darin zu erblicken, daß das Wachs, welches den Farbstoff enthält, ausreichend weich sein muß, damit beim Anschlag ein Teil der Schicht auf dem Papier für die herzustellende Kopie haftenbleibt, d. h., das Wachs muß abreibbar sein, was zur Folge hat, daß man sich die Hände bei. Handhabung des Bogens beschmutzt. Die Haftfähigkeit der Buchstaben auf der Kopie ist ebenfalls begrenzt, so daß diese beim Radieren oder bei häufigem Greifen verschmiert werden. Im Hinblick darauf, daß wegen der erforderlich begrenzten Haftfähigkeit des Wachses dieses letztere ausreichend weich sein muß, besteht ferner eine gewisse Gefahr, daß durch die Papierhalterollen der Schreibmaschine störende Schmierspuren hervorgerufen werden.

Ein anderer Nachteil bekannter Kohlepapiere ist das allmähliche Abgeben der Farbschicht, wenn das Kohlepapier fortlaufend verwendet wird, so daß die Abdrücke bald unklar werden und das Kohlepapier weggeworfen werden muß. Dies wirkt sich besonders

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störend aus, weil die Schreibzeilen meistens an der gleichen Stelle oder in deren Nähe verlaufen und es schwierig ist, die Abnutzung des Kohlepapierbogens gleichmäßig zu verteilen.

Es ist schon vorgeschlagen worden, als Schicht ein Organosolharz zu verwenden, in welchem ein Weichmacher dispergiert ist, der aus einer Flüssigkeit bestehen kann, welche die Harzschicht nicht angreift und das Farbmittel entweder in Form einer Lösung oder in Form einer feinen Suspension enthält. Man erreicht auf diese Weise eine bemerkenswerte Verbesserung der Lebensdauer und eine Verringerung der Verschmiergefahr. Indessen müssen diese Verbesserungen mit dem Breis erheblicher Herstellungsschwierigkeiten und Gefahren bezahlt werden. Die organischen Lösungsmittel für die Hauptharzschicht verfliegen normalerweise recht schnell und bilden daher eine ernste Feuergefahr. Wenn weiterhin nicht für eine ausgezeichnete Entlüftung gesorgt ist, können auch Gesundheitsschädigungen eintreten, da die meisten schnell verfliegenden organischen Lösungsmittel giftig wirken, wenn sie längere Zeit vom Menschen eingeatmet werden. Ein anderes Problem ist darin zu erblicken, daß es sehr schwierig ist, die beiden Lösungsmittel völlig voneinander getrennt zu halten. Es besteht nämlich die Möglichkeit einer gewissen gegenseitigen Auflösung, selbst wenn durch die die Farbe tragende, plastifizierende Flüssigkeit die Hauptharzschicht nicht gelöst wird. Das Ergebnis ist, daß die Verteilung der plastifizieren den Flüssigkeit oder des Niehtlösungsmittels für das Harz zu »bluten« versucht und man ungleichmäßige Durchschlagbogen erhält, deren Ungleichmäßigkeit sich widrig auf die Lebensdauer auswirkt, selbst wenn sie eine Benutzung zuläßt.

Es sind bereits Durchschreibepapiere bekannt, bei denen die Farbschicht aus einem mikroporösen Schwamm aus Kunstharz gebildet wird.

Es ist auch bekannt, in diese schwammartigen Träger Farbmassen einzulagern, die aus einer polaren organischen Flüssigkeit bestehen, in der Farbstoffe bzw. -pigmente dispergiert sind.

Demgegenüber wird aber bei einem Durchschreibematerial aus einem Träger und einer mikroporösen schwammartigen Schicht, deren Poren eine nicht lösende polare organische Flüssigkeit enthalten, in der Farbsubstanzen dispergiert sind, erfindungsgemäß die Farbschicht von einem ursprünglich wasserdispersiblen gelierten, dispergierbaren Kunstharz gebildet.

Dies hat den Vorteil, daß die Benutzung von Wasser als Lösungsmittel nicht nur die Herstellungskosten des Gegenstandes verringert, sondern auch die Gefahren ausschaltet, die bei anderen Lösungsmitteln vorhanden sind. Ferner wird der gesamte Film des Durchsdhreibematerials einschließlich der färbenden Dinge in einer einzigen Operation abgelegt, wodurch die Herstellungskosten weiter verringert werden.

Dieser wichtige Gedanke, ein ursprünglich wasserdispersibles synthetisches Harz zu benutzen, war bisher nicht bekannt.

Wie sich gezeigt hat, ist es besonders zweckmäßig, daß der Hauptbestandteil des in Wasser dispergierbaren Kunstharzes Polyvinylalkohol ist. Es lassen sich aber auch andere Typen von ursprünglich im Wasser dispergierbaren Harzen für die Herstellung des erfindungsgemäßen Durchschlagbogens verwenden. Unter diesen Produkten haben sich beispielsweise Polyvinylacetatlatexsorten als geeignet erwiesen. Ein anderes Erzeugnis, welches ebenfalls sehr gute Ergebnisse zeitigte, ist eine Latexsorte aus Polyvinylidenchlorid. Andere, ursprünglich in Wasser dispergierbare Harze enthalten Polyacrylanid, Mischpolymerisate des Acrylamids und abgewandelte Polymerisate und Mischpolymerisate. Als brauchbar haben sich beispielsweise Acryl- und Acrylamidpolymerisate erwiesen. Verwenden kann man auch PoIyvinylpyrrolidon und Mischpolymerisate.

Die oben angeführten, in Wasser dispergierbaren Kunstharze brauchen nicht allein angewendet zu werden, es sind vielmehr wirkungsvolle Mischungen möglich, und zwar insbesondere Mischungen mit Polyvinylalkohol. Gewisse andere wasserlösliche oder in Wasser schwellende Materialien können, wenngleich sie allein nicht zur Beschichtung geeignet sind, alsAdditive demHauptbeschichtungsmittel, beispielsweise Polyvinylalkohol, zugesetzt werden. Typische Beispiele sind Karaya, Tragacanth, Guar, Okra und Locust Bean Gum, Irish Moss, Lycoid-Leim und Fi- und Blut-Albumin.

Als organische Flüssigkeit wird ein Öl verwendet, in dem ein organischer oder mineralischer Farbstoff, beispielsweise schwarzer Kohlenstoff, dispergiert ist. Der Ölträger ist feindispergiert in einer Wasserlösung der Hauptbeschichtungskomponente, wie beispielsweise Polyvinylalkohol. Es können verschiedene öle verwendet werden, z. B. ölsäure und andere polare Ölverbindungen. Kohlenwasserstofföle allein führen zu weniger intensiven Durchschlägen; sie sind daher nicht besonders günstig. Das schließt nicht aus, daß man mit Kohlenwasserstoffölen, welche mit polaren Bestandteilen, wie beispielsweise ölsäure, vermischt werden, zu besseren Ergebnissen kommt. Gute Erfolge erzielt man mit Durchsc'hlagbogen, bei denen als Schichtträger Papier benutzt wird und bei denen die Schicht aus einem dünnen Film mit unlösbar gemachtem, in Wasser dispergierbarem Kunstharz besteht. Selbstverständlich lassen sich auch andere Schichtträger, beispielsweise aus Polyglycolterephthalat, verwenden, auf die eine dünne gleichmäßige Schicht eines unlösbar gemachten, ursprünglich in Wasser dispergierbaren Kunstharzes aufgebracht wird.

Die Durchschlagbogen der beschriebenen Art werden zweckmäßigerweise so hergestellt, daß der Schichtträger des Durchschlagbogens mit einer wäßrigen Dispersion in Wasser dispergierbarer Kunstharze als kontinuierlicher Phase beschichtet wird, deren dispergierte Phase eine nichtlösende organische Flüssigkeit mit polaren Bestandteilen und färbenden Substanzen ist, und daß der so erzielte Film erhitzt und getrocknet wird, bis das Harz zu einem mikroporösen Schwamm geliert.

Gut verwendbar sind Polyvinylalkohol als in Wasser dispergierbares Kunstharz und ein unlösbar gemachtes Schichtmaterial, wobei das Schichtmaterial unlösbar gemacht werden kann, ehe die Beschichtung mit der Kunstharzdispersion und der organischen Flüssigkeit stattfindet. Für das Unlösbarmachen der Kunstharze genügt es, Hitze anzuwenden. Wirkungsvoller und die wirtschaftliche Herstellung verbessernd¹ ist ein Zusatz von kleinen Beträgen verschiedener Bestandteile, welche das Unlösbarmachen beschleunigen. Typische Vertreter derartiger Bestandteile sind anorganische Säuren, säurebildende Salze (z. B. Ammoniumchlorid), Aldehyde (z. B.

Formaldehyd), Methylolharnstoffe und Methylolmelamine, Chromverbindungen, Cu-ammonium-Hydroxid und Titanverbindungen, wie Titanlaktat und Triäthanolamintitanat.

Sobald ein Teil des Wassers verdunstet, geliert das Harz und formt ein zusammenhängendes System mit mikroskopisch kleinen Poren. Weitere Hitzeanwendung macht das Harz im wesentlichen unlösbar und entzieht ihm weiteres Wasser. Die Schicht, wiewohl sie dem bloßen Auge glatt erscheinen mag, hat die Form eines dünnen Schwammes mit winzigen Poren. Das farbtragende öl, welches sich nicht mit dem gelierten Harz vereint, ist in allen Poren verteilt. Bei der Verwendung des Durchschlagbogens als Kohlepapier oder in Form eines Schreibmaschinenbandes wird beim Einwirken eines Druckes ein geringer Betrag des die Farbe tragenden Öles herausgedrückt und bleibt am Papier haften, um so die erwünschte Kopie herzustellen. Im Hinblick auf die Speicherungsmöglichkeit einer verhältnismäßig großen Menge gefärbten Öles in den Poren der Schicht können wiederholte Eindrücke vorgenommen werden; die Lebensdauer des Durchschlagbogens ist merklich erhöht. Da die Durchschlagbogen bzw. die Bänder länger halten, erzielt man große Ersparnisse. Die Verwendung von Bändern der erfindungsgemäßen Art ermöglicht es ferner, die Bandgeschwindigkeit zu verringern.

Es wurde bereits auf die Gefahr des unerwünschten Verschmierens bei der Verwendung des üblichen Kohlepapiers hingewiesen. Die erhöhte Lebensdauer des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung wird nicht mit dem Nachteil höherer Verschmierungsgefähr erkauft. Im Gegenteil, die Verschmierungsgefahr wird verringert, und zwar insbesondere dann, wenn feinverteilte Stoffpartikeln, wie beispielsweise Kieselerde, in der Schicht enthalten sind. Eine absolute Sicherheit gegen ein Verschmieren wird allerdings nicht erreicht. Dies dürfte auch unmöglich sein, da ja immer ein Ölifruß stattfindet, wenn Druck angewendet und mit dem Durchschlagbogen gearbeitet wird. In jedem Falle ist die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Verschmierungen, besonders wenn mineralische Partikeln in der Schicht enthalten sind, sehr viel geringer als bei üblichem Kohlepapier, so daß die erhöhte Lebensdauer mit einer bemerkenswerten Verringerung der Verschmierungsgefahr gekoppelt ist. Das Verschmieren wird in einem solchen Maße unterdrückt, daß es bei üblicher Handhabung der Bogen kaum ein Problem mehr darstellt. Das Einarbeiten der festen Bestandteile, wie Kieselerde, ist ohne Schwierigkeiten möglich. Die festen Bestandteile können der wäßrigen Phase zugesetzt oder zum Teil oder insgesamt mit der Ölfarbmischung vorher zusammen verrieben werden. Normalerweise wird man die festen Bestandteile der flüssigen Phase zusetzen, stets bildet die Durchführung des Verfahrens keinerlei Schwierigkeiten.

Es gibt eine andere Reproduktionsart, welche nicht mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung verwechselt werden darf: Dies ist die Verwendung lithographischer Platten.

Bei derartigen Platten bringen Typeneindrücke einen Ölträger an die Oberfläche und danach kann die Platte für die lithographische Reproduktion verwendet werden, wobei die ölige, lithographische Tinte an dem Umriß der Buchstaben haftet. Wenn eine lithographische Platte mit einem Ölträger in einem Harz, welches zunächst in Wasser dispergierbar sein soll, versehen wird, müssen besondere Anforderungen erfüllt sein, ohne deren Einhaltung die lithographische Platte nicht brauchbar ist. Zunächst muß die Oberfläche der Platte vor der Beschriftung vollkommen ölfrei sein, sonst würden Schmiererscheinungen oder falsche Abdrücke bei der anschließenden lithographischen Reproduktion auftreten. Die zweite Anforderung ist, daß auf der Oberfläche der Platte eine ölige Umrißlinie der Type erzeugt wird und erhalten bleibt, sobald der Anschlag erfolgt ist. Diies setzt voraus, daß das Harz geradezu aufgerissen wird, was man dadurch erreicht, daß die Type unmittelbar auf die Schichtoberfläche einwirkt, und nicht wie bei einem Durchschlagbogen durch die Unterlage hindurch.

Ähnliche Verhältnisse liegen bei einer anderen Reproduktionsmethode, nämlich bei der Verwendung hektographischer Platten, vor. Hier ist es erforderlieh, daß die Oberfläche, ehe sie beschrieben wird, keine Tinte trägt und daß dort eine reichliche Thv tenmenge erscheint, wo der Anschlag stattfindet und die Schichtoberfläche aufreißt. Der Hauptunterschied zwischen einer hektographischen und einer lithographischen Platte liegt in der Art des Trägers, der an die Oberfläche gebracht wird. Im Falle der lithographischen Platte handelt es sich um einen öligen Träger, der entweder gefärbt oder ungefärbt ist. Im Falle der hektographischen Platte handelt es sich um eine Dispersion in wasserlöslicher organischer Farbstoffe, und zwar im allgemeinen eines Triphenylmethan-Farbstoffes. Eine sehr hohe Farbkonzentration, normalerweise 50% oder mehr, wird verlangt, und die hektographische Reproduktion wird durch Tn-Kontakt-Bringen eines angefeuchteten Blattes mit der hektographischen Platte bewirkt. Ein Teil der Tinte geht über, und eine beschränkte Anzahl von Kopien kann angefertigt werden. Die Übertragung kann direkt oder von einem Offsetzylinder erfolgen.

Die Anforderungen, die an den erfindungsgemäßen Durchschlagbogen gestellt werden, unterscheiden sich von denen an die vorgenannten Platten grundsätzlich. Bed einer lithographischen Platte darf an der Oberfläche nur dort ein Ölträger sein, wo die Type die Harzschicht aufreißt und einer gewissen ölträgermenge den Zutritt zur Oberfläche ermöglicht. Beim Durchschlagbogen, bei dem die Type gegen die Rückseite des Bogens und nicht gegen die Schichtoberfläche schlägt, ist es dagegen keineswegs erforderlich, daß kein öliges Material an der Oberfläche des Bogens vorhanden ist, und wenn eine Type gegen die Rückseite des Durchschlagbogens schlägt, muß das Farbmaterial zwar auf die Kopie übertragen werden, jedoch nicht an der Oberfläche des Bogens verbleiben. Die Anforderungen an eine lithographische Platte und an einen Durchschlagbogen sind folglich gegensätzlicher Art. Die lithographische Platte darf keine ölspuren aufweisen, ehe sie nicht auf der Schichtseite von einer Type getroffen worden ist. Die Type muß die Schicht aufreißen und den erforderten Betrag eines Ölträgers an der Anschlagstelle hervorbringen, der an der Oberfläche verbleiben muß und nicht in die Schicht zurückgehen darf. Bei dem Durchschlagbogen muß die Farbe nach dem Typenanschlag gegen die Rückseite des Bogens und der Übertragung der Farbe auf die Kopie nicht auf der Bogenoberfläche verbleiben. Falls eine lithographische Platte als Durchschlagbogen verwendet wird,

bleibt die Farbe an der Oberfläche, und beim nächsten Gebrauch eines Bogens entsteht eine Spur der vorherigen Beschriftung. Benutzt man einen Durchschlagbogen als lithographische Platte, so tritt öliges Material auch in anderen Bereichen als an der Anschlagstelle auf, und wo die Type anschlägt, wird die zeitweilig an die Oberfläche gebrachte Farbe von der Schicht reabsorbiert. Keiner der beiden Gegenr stände läßt sich somit für Zwedke verwenden, denen der andere dient.

Die stark unterschiedlichen Anforderungen an lithographische Platten und Durchschlagbogen erfordern die Berücksichtigung bestimmter Grundsätze. Die lithographische Platte muß Mittel aufweisen, die das Auftreten öligen Materials an Stellen der Oberfläche, wo die Type nicht anschlägt, verhindern. An der Anschlagstelle muß die Oberfläche aufgerissen werden, und das ölige Material muß an der Eindruckstelle verbleiben. Man benötigt daher eine ölundurchlässige, nicht ölige Harzschicht, welche das Austreten öligen Materials nur dort erlaubt, wo sie von der Type aufgebrochen wird. Dies setzt voraus, daß die hydrophile Schicht den Ölträger überwiegt.

Der Durchschlagbogen muß völlig anderen Anforderungen genügen. Es ist nicht erforderlich, daß seine Oberfläche vor dem Anschlagen hundertprozentig hydrophil ist. Im Augenblick des Anschlages, der durch die Rückseite des Durchschlagbogens hindurch erfolgt, muß der Ölträger herausgequetscht werden, aber nachdem der Beschriftungsvorgang erfolgt ist, darf er nicht auf der Oberfläche verbleiben, sonst würde beim nächsten Gebrauch des Durchschlagbogens eine schwache Spur der zuerst angeschlagenen Buchstaben erscheinen. Weiterhin ist die lithographische Platte nur für dien einmaligen Gebrauch bestimmt, während der Durchschlagbogen eine lange Lebensdauer haben soll und das gefärbte ölige Material bei wiederholtem Gebrauch immer wieder aus der Kunstharzschicht herausquetsdhbar sein muß. Nur so erreicht man eine angemessene Lebensdauer. Für die erfindungsgemäßen Durchschlagbogen ist es, wie bereits erwähnt, wichtig, daß ein wesentlicher Überschuß an gefärbter, ölhaltiger Flüssigkeit über das unlösbar gemachte, anfangs in Wasser dispergierbare Harz vorhanden ist. Man erhält ein völlig anders geartetes Erzeugnis, welches nicht als lithographische Platte verwendet werden kann, eine lange Lebensdauer besitzt und kaum Verschmierungserscheinungen zeigt.

Neben der Verlängerung der Lebensdauer und der Verminderung der Verschmierungsgefahr, welche die hauptsächlichen Vorteile des Erfindungsgegenstandes darstellen, wird ein weiterer Vorteil erreicht. Da die Farbe von einem Öl getragen wird, tritt das Öl, wenn der Durchschlagbogen einen Eindruck auf ein mehr oder weniger poröses Papier überträgt, zu einem gewissen Betrag in dieses ein. Man erhält so Kopien, welche, wenn auch nicht verschmierungssicher, so doch dauerhafter sind und bei üblichem Gebrauch kaum zu ausgeprägtem Verschmierungen führen. Da es nicht erforderlich ist, einen festen Bestandteil, wie Wachs, auszupressen, erhält man darüber hinaus klarere Kopien, was sich insbesondere dann positiv auswirkt, wenn mehrere Kopien gleichzeitig hergestellt werden. Sollen mehrere, beispielsweise zehn oder zwölf Kohlekopien, gemacht werden, werden die letzten Kopien klarer und besser begrenzte Buchstabenränder aufweisen als bei· der Verwendung bisher üblichen Kohlepapiers. Dies ist ein weiterer Vorteil der Erfindung. Natürlich muß man sich darüber im klaren sein, daß auch die Zahl der mit erfindungsgemäßen Durchschlagbogen herstellbaren Kopien begrenzt ist, sie ist jedoch größer als bei der Verwendung üblichen Kohlepapiers.

Da die Poren der Beschichtung normalerweise mehr oder weniger miteinander verbunden sind, kann Öl von den den Druckzonen benachbarten

ίο Zonen in gewissen Grenzen in erstere nachfließen. Es findet so ein Ausgleich statt, und die Intensität der Kopien bei wiederholtem Gebrauch des Durchschlagbogens ist gleichmäßiger. Dies ist ein Vorteil, denn übliches Kohlepapier muß häufig weggeworfen werden, wenn es an einigen Stellen undeutliche Kopien erzeugt; also beispielsweise dort, wo aufeinanderfolgende Anschläge öfter stattgefunden haben als an anderen Teilen des Bogens. Dieser weitere Vorteil gestattet die Herstellung besserer und gleichmäßigerer Kopien selbst am Ende der Lebensdauer des Durchschliagbogens. Es wird also nicht nur die Lebensdauer erhöht, sondern auch die Qualität der Kopien bleibt besser.

Es wurde oben bereits angedeutet, daß Durchschlagbogen nach der Erfindung an ihrer Oberfläche nicht frei von winzigen Ölmengen und deshalb als lithographische Platten unbrauchbar sind. Auf der anderen Seite ist die vorhandene Ölmenge nicht so groß, daß beim Gebrauch des Durchschlagbogens Versdhmierungserscheinungen auftreten. Dies ist anders als bei der Verwendung organischer, lösbarer Harze. Hier können größere Teile gefärbten, öligen Materials an die Oberfläche treten und starke VerschmiieruBgen hervorrufein. In derartigen Fällen kann die Verschmierung sogar stärker als bei üblichem Kohlepapier sein. Die Verwendung von ursprünglich in Wasser lösbaren Harzen, welche zu einem mikroporösen Zustand gelieren, ist daher von entscheidender Bedeutung für die vorliegende Erfindung und mitbestimmend für den großen Fortschritt gegenüber früheren Versuchen, Durchschlagbogen mit organischen, lösbaren Harzen herzustellen.

Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu erzielen, ist es, wie eingangs bereits erwähnt, erforderlich, daß nicht nur eine mikroporöse Harzschicht hergestellt wird, sondern daß auch ein Überschuß an Öl gegenüber dem Harz vorhanden ist. Es kommt hierbei nidht auf eine bestimmte Größe des Überschusses an; verwendet man das IV2- bis 4fache des Harzgewichtes, so erhält man ausgezeichnete Ergebnisse. Die Tatsache, daß der ölüberschuß nicht an eine kritische Größe gebunden ist, ist von praktischem Nutzen. Dies.will jedoch nicht sagen, daß alle prozentualen Verhältnisse von Öl zu Harz zu gleieben Ergebnissen führen. Je nach Art der verwendeten Farbe, der Weichmacher, der anderen Additive u. dgl. wird man jeweils ein optimales Verhältnis erzielen. Jedes Verhältnis aber, welches einen spürbaren Ölüberschuß aufweist, ist in keiner Weise kritisch und bringt keine Herstellungsprobleme mit sich. Es wurde schon auf andere Additive hingewiesen. Dies können Weichmacher und auch oberflächenaktive Mittel sein; denn selbstverständlich erreicht man keine so gleichmäßige Beschichtung und die erstrebte extreme Feinheit der Porengröße, wenn nicht eine feinverteilte und gleichmäßige Dispersion, wie beispielsweise eine Emulsion des ölträgers mit der wäßrigen Lösung des Harzes verwendet wird. Des-

halb können' und werden tatsächlich auch zur Erzielung bester Arbeitsbedingungen Weichmacher und oberflächenaktive Mittel verwendet. Sie erfüllen in der vorliegenden Erfindung die gleiche Aufgabe wie bei der Herstellung anderer Harzschichten und sind deshalb nicht auf die Erfindung beschränkt. In den einzelnen Beispielen werden typische Weichmacher und oberflächenaktive Mittel beschrieben, wobei es sich von selbst versteht, daß die Erfindung nicht auf diese Mittel beschränkt ist. Neben anderen Additiven seien Polyvinylacetat und abgewandelte Polyvinylacetatlatexsorten genannt.

Der Erfindungsgegenstand ist leicht herstellbar. Es ist jedoch notwendig, gewisse Viskositätsgrenzen zu beachten. Gute Beschichtungen wurden erzielt mit Viskositäten von 100 bis 20 000 cP, gemessen auf einem Brookfield-Viskometer, Modell LVF, 12rpm, und # 4-Spindel bei 23,9° C. Wenn die Schicht mit Hilfe einer Rakel aufgetragen wird, empfiehlt es sich, einen engeren Viskositätsbereich von 1000 bis 10 000 cP einzuhalten. Man erkennt, daß die Bereiche verhältnismäßig breit sind und keine besonderen Kontrollprobleme bei der Herstellung auftreten.

Zur Veranschaulichung der Erfindung werden im folgenden einige typische Ausführungsbeispiele gegeben. Die genannten Anteile beziehen sich, wenn nicht anders bezeichnet, auf das Gewicht.

Beispiel 1

Ein Ansatz für eine Beschichtung wird vorbereitet durch Lösen von 5,88 Teilen Polyvinylalkohol in 62,12 Teilen Wasser mit 2 Teilen Vinylpyrrolidonmischpolymerisat, 3 Teilen eines Weichmachers und 1 Teil eines oberflächenaktiven Mittels, z.B. einer hydrophoben Polyoxypropylenbase, welche PoIyoxyäthylen enthält. Das Molekulargewicht beträgt etwa 1750 für die hydrophobe Base und etwa 1170 für das Polyoxyäthylen, so daß sich ein Gesamtmolekulargewicht von etwa 2920 ergibt. Außerdem wird eine farbtragende organische Flüssigkeit vorbereitet, welche aus 15 Teilen Tallöl-Fettsäure (mit 45 bis 52% Ölsäure, 35 bis 42% Linolsäure, 10% konjugierter Limolsäure und etwa 5% gesättigter Fettsäure), 3 Teilen Kohlenwasserstoff, 2,4 Teilen Nigrosinbase, 2,4 Teilen schwarzem Kohlenstoff, 2,2 Teilen Alkaliblau und 8 Teilen Tonerde besteht. Dieser Ölträger wird geichmäßig emulgiert in der wäßrigen Lösung des Polyvinylalkohole und die Lösung dann auf einer Durc'hschlagbogenunterlage aufgetragen und erwärmt. Die Schicht geliert und wird unlösbar gemacht, wenn das Wasser mit Ausnahme der geringfügigen noch im Gel verbleibenden Spuren verdunstet. Der Durchschlagbogen gibt zwanzig bis dreißig einwandfreie Kopien, und wenn er auch nicht theoretisch 100%ig schmiertest ist, so schmiert er doch weniger stark als übliches Kohlepapier, man kann den Grad des Verschmierens daher als vernachlässigbar klein betrachten.

Falls man das Erstarren beschleunigen will, empfiehlt sich vor der Beschichtung die Zugabe einer geringen Menge von Ammoniumchlorid oder Formaldehyd zur Emulsion.

Beispiel 2

Der Vorgang nach Beispiel 1 wird wiederholt, aber als wasserlösliches Harz verwendet man eine Lösung von 6,8 Teilen Polyvinylalkohol und 0,5 Teilen Gum-Karaya in 43,3 Teilen Wasser, welches 3 Teile Glyzerin enthält. Das gefärbte Öl zur Herstellung der Emulsion besteht aus 10 Teilen Glyceryl-Monoricinoleat, welches 3 Teile eines schwarzen organischen Farbstoffes hoher Farbkraft und 5 Teile schwarzen Kohlenstoff enthält. Nachdem die Schicht durch Erhitzen geliert und im wesentlichen unlösbar gemacht ist, ergibt der Durchschlagbogen saubere Kopien.

Beispiel 3

Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 7,8 Teile Polyvinylalkohol in 59 Teilen Wasser und 3 Teilen Glyzerin verwendet werden. Hiermit wird ein öl emulgiert, welches 9 Teile Mineralöl, 6 Teile Ölsäure, 3 Teile Nigrösinbase, 10 Teile Kieselerde und 0,5 Teile eines oberflächenaktiven Mittels enthält. Das oberflächenaktive Mittel ist nichtionisch. Nach dem Trocknen, Gelieren und Unlösbarmachen der Schicht hat der Durchschlagbogen ähnliche Eigenschaften wie der im Beispiel 1 beschriebene. Die Verschmierungsfestigkeit ist fast so gut wie bei dem nach Beispiel 1 und etwas besser als nach dem Beispiel 2.

Beispiel 4

Das Verfahren nach Beispiel 1 wird wiederholt. Man benutzt jedoch folgenden Ansatz, von dem die letzten 4 Posten vorher zerrieben werden:

Teile

Polyvinylacetatlatex 60

Oberflächenaktives Mittel 0,5

Kieselerde 8

Wasser 21

Mischung aus raffiniertem Tallöl und Fettsäure 16

Nigrösinbase 2,4

Schwarzer Kohlenstoff 2,4

Alkaliblau in Mineralöl 1,0

Wenngleich nicht unbedingt erforderlich, so ist es doch zweckmäßig, die Kieselerde, das Wasser und das obenflächenaktive Mittel zunächst aufzuschlämmen und den Füllstoff zu dispergieren, ehe das Polyvinylacetatlatex zugesetzt wird. Dies ergibt eine außerordentlich gleichmäßige Schicht und verbürgt für eine maximale Widerstandsfähigkeit gegen Verschmieren.

Beispiel 5

Die oben beschriebenen Beispiele bezogen sich auf die Herstellung von Durchschlagbogen mit nichtbezogener Unterlage. Es ist möglich, auch bezogene Unterlagen zu verwenden. Das Papier, welches bei den Verfahren nach den oben beschriebenen Beispielen verwendet wird, kann zunächst mit einer Zwischenschicht bedeckt werden. Diese Zwischenschicht kann aus Polyvinylacetatlatex oder Polyvinylacetatderivat bestehen. Die Beschichtung wird angebracht, um einen gleichmäßigen dünnen Film in Wasser dispergierbarenHarzes herzustellen, welcher dann unlösbar gemacht wird, ehe die Beschichtung mit

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dem Ansatz der vorhergehenden Beispiele vorgenommen wird.

Beispiel 6

Ein vorbeschichtetes Polyglycolterephthalat, wie beispielsweise vinylidenchloridbezogenes Material, wird mit einer zweiten Schicht aus Polyvinylacetatlatex oder Polyvinylacetatderivat, wie im Beispiel 5 beschrieben, beschichtet. Nachdem diese Schichten unlösbar gemacht worden sind, wird der Durchschlagbogen in der in den Beispielen 1
Art weiterbeschichtet.

bis 4 beschriebenen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Durchschreibemateriäl aus einem Träger und einer mikroporösen schwammartigen Schicht, deren Poren eine nicht lösende polare organische Flüssigkeit enthalten, in der Farbsubstanzen dispergiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbschicht von einem ursprünglich wasserdispersiblen gelierten, dispergierbaren Kunstharz gebildet ist.

2. Durchschreibemateriäl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptanteil des in Wasser dispergierbaren Kunstharzes Polyvinylalkohol ist.

3. Durchschreibemateriäl nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als organische Flüssigkeit ein Öl verwendet ist, in dem ein organischer und/oder mineralischer Farbstoff dispergiert ist.

4. Durchschreibemateriäl nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Farbstoff schwarzer Kohlenstoff verwendet ist.

5. Durchschreibemateriäl nach Anspruch 1 mit einem Schichtträger aus Papier, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht aus einem dünnen Film

unlösbar gemachten, in Wasser dispergierbaren Kunstharz besteht.

6. Durchschreibemateriäl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dasselbe aus einem Schichtträger aus Polyglycolterephthalat und einer dünnen gleichmäßigen Schicht eines unlösbar gemachten, ursprünglich in Wasser dispergierbaren Kunstharzes besteht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Durchsehreibematerials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtträger des Materials mit einer wäßrigen Dispersion in Wasser dispergierbaren Kunstharzes als kontinuierlicher Phase beschichtet wird, deren dispergierte Phase eine nichtlösende organische Flüssigkeit mit polaren Bestandteilen und färbenden Substanzen ist, und daß der so erzielte Film erhitzt und getrocknet wird, bis das Harz zu einem mikroporösen Schwamm geliert.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als in Wasser dispergierbares Kunstharz Polyvinylalkohol verwendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein unlösbar gemachtes Schichtmaterial verwendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sc'hichtmaterial unlösbar gemacht wird, ehe die Beschichtung mit der Kunstharzdispersion und der organischen Flüssigkeit stattfindet.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 752 834;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1028 590,
056 152;
französische Patentschrift Nr. 748 712.

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