DE1257169B

DE1257169B - Process for producing images

Info

Publication number: DE1257169B
Application number: DEK57252A
Authority: DE
Inventors: Robert M Gold
Original assignee: Kalle GmbH and Co KG
Current assignee: Kalle GmbH and Co KG
Priority date: 1964-10-02
Filing date: 1965-09-29
Publication date: 1967-12-28
Also published as: DE1251774B; US3558881A; GB1102340A; FR1448654A; BE670416A; NL6512701A; CH444891A

Description

DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE

DeutscheKl.: 15 k-7/05 German class: 15 k -7/05

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Nummer: 1 257 169Number: 1 257 169

Aktenzeichen: K 57252 VI b/15 kFile number: K 57252 VI b / 15 k

^ 237 169 Anmeldetag: 29. September 1965^ 237 169 Filing date: September 29, 1965

Auslegetag: 28. Dezember 1967Open date: December 28, 1967

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Bildern, insbesondere Materialien und Verfahren zur Wiedergabe graphischer Bilder durch Wärme.The present invention relates to the production of images, particularly materials and methods for rendering graphic images through heat.

Es sind bereits Verfahren zur Wiedergabe graphischer Bilder mittels Wärme bekannt, die nach verschiedenen Methoden arbeiten, jedoch sind diese früheren Verfahren nicht so brauchbar, bequem und leicht durchzuführen wie das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung. So sind z. B. thermographische Papiere bekannt, bei denen das Bild direkt durch bildmäßiges Erwärmen erzeugt wird, wenn man infrarotabsorbierende Schriftzeichen in wärmeleitenden Kontakt mit diesem Material bringt. Solche thermographischen Papiere haben den Nachteil, daß sie nach der Belichtung nicht fixiert werden können und daß daher eine spätere Wärmeeinwirkung eine Verfärbung des Papiers hervorrufen kann. Ferner sind xerographische Reproduktionsverfahren bekannt, bei denen das Problem des Fixierens nicht besteht, jedoch braucht man für solche xerographischen Verfahren ziemlich teure und komplizierte Maschinen statt einer einfachen Strahlungsquelle für ultrarote Strahlen, wie sie bei den Wärmekopiermaschinen verwendet wird.There are already known methods for reproducing graphic images by means of heat, which after various Methods work, however, these earlier methods are not as useful, convenient and easy to perform like the method according to the present invention. So are z. B. thermographic Papers known in which the image is generated directly by imagewise heating when one Brings infrared-absorbing characters into thermally conductive contact with this material. Such Thermographic papers have the disadvantage that they cannot be fixed after exposure and that therefore subsequent exposure to heat can cause discoloration of the paper. Further xerographic reproduction methods are known in which the problem of fixing does not exist, however, rather expensive and complicated machines are required for such xerographic processes instead of a simple radiation source for ultra-red rays as used in thermal copying machines will.

Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher ein Material zum Aufzeichnen eines mittels Wärme übertragenen Bildes, bei dem die Nachteile der bisher bekannten Wärmekopiermaterialien und -verfahren beseitigt sind. Das Material weist in bekannter Weise eine Kunststoffschicht auf einem Schichtträger auf und ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoffschicht aus kleinen einzelnen Teilchen besteht.An object of the present invention is therefore a material for recording a medium Heat transferred image in which the disadvantages of the heretofore known thermal copying materials and procedures are eliminated. The material has, in a known manner, a plastic layer on one Layer support on and is characterized according to the invention in that the plastic layer consists of small individual particles.

Ein anderer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Aufzeichnung eines Wärmebildes, bei welchem man in bekannter Weise auf eine Unterlage eine Kunststoffschicht aufbringt, auf die Schicht in bildmäßiger Verteilung Wärme zur Einwirkung bringt und auf der Schicht das Bild entwickelt, bei welchem man jedoch erfindungsgemäß die Unterlage mit einer aus kleinen Kunststoffteilchen bestehenden Schicht versieht, diese bei einer unterhalb der Sintertemperatur der TeUchen liegenden Temperatur trocknet, mit der in bildmäßiger Verteilung einwirkenden Wärme in der Kunststoffschicht die Sintertemperatur überschreitet und das Bild durch Auftragen eines gefärbten Puders auf die Schicht entwickelt.Another object of the invention is a method for recording a thermal image which one applies a plastic layer in a known manner on a base, on the layer in image-wise distribution brings heat to the action and develops the image on the layer, in which However, according to the invention, the base with a layer consisting of small plastic particles provides, it dries at a temperature below the sintering temperature of the particles, with the heat acting in an image-wise distribution in the plastic layer, the sintering temperature exceeds and the image is developed by applying a colored powder to the layer.

In den bisher bekannten Verfahren zum Beschichten einer Oberfläche, bei denen Polymerisatschichten als Emulsion oder Dispersion aufgebracht werden, geht man normalerweise so vor, daß man die dispergierte Phase beim Trocknen der Schicht ineinander-Verfahren zur Herstellung von BildernIn the previously known method for coating a surface in which polymer layers are applied as an emulsion or dispersion, one normally proceeds in such a way that the dispersed Phase in the drying of the layers in one another - Process for the production of images

Anmelder:Applicant:

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

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Robert M. Gold, Brooklyn, N. J. (V. St. A.)Robert M. Gold, Brooklyn, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

V. St. v. Amerika vom 2. Oktober 1964 (401215)V. St. v. America October 2, 1964 (401215)

fließen läßt, damit sich eine einheitliche, zusammenhängende Schicht bildet. Läßt man nämlich die Emulsion oder Dispersion eine Schicht bilden, die nicht zusammenhängt, dann ist diese als Bindemittel,can flow so that a uniform, coherent layer is formed. If you let the Emulsion or dispersion form a layer that is not connected, then this is used as a binder,

z. B. für Farben, bei der Beschichtung von Papier und zu ähnlichen Zwecken ungeeignet. Es hat sich jedoch nun herausgestellt, daß bei Verwendung einer nicht zusammenhängenden Schicht ein Reproduktionsmaterial hergestellt werden kann, das ganz ungewöhnliche Vorteile besitzt.z. B. unsuitable for paints, when coating paper and for similar purposes. It has however, it has now been found that the use of a discontinuous layer is a reproduction material can be produced which has quite unusual advantages.

Es zeigte sich, daß von einer solchen Schicht nach kurzer, bildmäßig verteilt einwirkender Erwärmung die erwärmten Stellen permanent haftfähig wurden. Noch 16 Stunden nach der Erwärmung konnte das haftfähige Bild mit einem farbigen Puder überstäubt werden, da der Puder nur an den erwärmten Stellen der Schicht haftenbleibt. Falls erwünscht oder notwendig, kann ein thermoplastischer Puder verwendet und aufgeschmolzen werden, um so das Bild auf der Unterlage zu fixieren. Wenn der thermoplastische Puder eine Substanz enthält, die infrarote Strahlen absorbiert, also z. B. Ruß, kann die Fixierung mit Hilfe infraroter Strahlen vorgenommen werden. Ein Entwicklerpuder, der etwa 4,5 °/o Ruß in Dispersion in einem thermoplastischen, styrohnodifizierten Terpenharz enthielt, erwies sich beispielsweise als geeignet. Wenn man einen durchsichtigen oder durchscheinenden Schichtträger verwendet, kann man das entwickelte Bild als Diapositiv verwenden, und wenn man einen hydrophilen Schichtträger und einen oleophilen Puder wählt, kann man die Kopie als Druckplatte verwenden.It was found that such a layer after a brief, imagewise distributed heating action the heated areas became permanently adhesive. That could still be done 16 hours after the heating Adhesive picture can be dusted with a colored powder, since the powder only applies to the heated areas adheres to the layer. If desired or necessary, a thermoplastic powder can be used and melted in order to fix the image on the surface. When the thermoplastic Powder contains a substance that absorbs infrared rays, e.g. B. soot, the fixation can with The help of infrared rays can be made. A developer powder containing about 4.5% carbon black in dispersion in For example, a thermoplastic, styrofoam-modified terpene resin was found to be suitable. If you use a transparent or translucent base, you can develop it Use picture as a slide, and if you have a hydrophilic base and a If you choose oleophilic powder, you can use the copy as a printing plate.

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Geeignete Latices oder Emulsionen, die mit Erfolg verwendet wurden, waren: Acrylharz-Latex, Polyvinylacetat-Emulsion, eine nichtionische Polyäthylen-Emulsion, eine Polystyrol-Emulsion oder eine anionische Polyäthylen-Emulsion. Mischungen dieser ; Emulsionen können auch verwendet werden.Suitable latices or emulsions that have been used with success have been: acrylic resin latex, polyvinyl acetate emulsion, a nonionic polyethylene emulsion, a polystyrene emulsion or an anionic one Polyethylene emulsion. Mixtures of these; Emulsions can also be used.

Außerdem können noch Harze, die in der zusammenhängenden Phase der Dispersion löslich sind, als Bindemittel zugesetzt werden. Zum Beispiel kann der Polyäthylen-Emulsion noch Polyvinylalkohol zu- κ gesetzt werden, um die Schicht zäher zu machen. Die zusammenhängende Phase ist in diesem Fall Wasser.In addition, resins that are soluble in the continuous phase of the dispersion, can be added as a binder. For example, polyvinyl alcohol can be added to the polyethylene emulsion be set to make the layer tougher. The contiguous phase in this case is water.

Das Hauptkennzeichen für die Eignung einer nicht filmbildenden Emulsion für die wärmeempfindliche Schicht gemäß der Erfindung ist die Höhe der für die i| Entfernung der zusammenhängenden Phase der Emulsion erforderliche Temperatur im Vergleich zu der Höhe der Temperatur, die notwendig ist, damit die dispergierte Phase einen klebrigen, haftfähigen Zustand erreicht. Die zum Haftfähigmachen erforderliehe Erwärmungstemperatur muß oberhalb der Trockentemperatur liegen, da sonst die einzelnen Teilchen vorzeitig ineinanderfließen würden. Aus praktischen Gründen liegen die Trockentemperaturen vorzugsweise zwischen Zimmertemperatur a und 100° CThe main characteristic of the suitability of a non-film-forming emulsion for the heat-sensitive layer according to the invention is the level of the i | Removal of the coherent phase of the emulsion required temperature compared to the level of temperature necessary for the dispersed phase to reach a tacky, adhesive state. The heating temperature required for adhesion must be above the drying temperature, otherwise the individual particles would flow into one another prematurely. For practical reasons, the drying temperatures are preferably between room temperature a and 100 ° C

Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung verwendet man beispielsweise einen für Infrarotstrahlung durchlässigen mit der erfindungsgemäßen Schicht versehenen Schichtträger, legt unter diesen eine Vorlage, welche ein zu reproduzierendes Bild aufweist, so daß Vorlage und Schichtträger in engem, die Übertragung von Wärme gestattendem Kontakt miteinander sich befinden, und läßt durch die Schicht und den Schichtträger Wärmestrahlung auf das Bild einwirken. Die Wärmestrahlung bewirkt eine bevorzugte Erwärmung derjenigen Stellen der Vorlage, welche Wärmestrahlen stärker absorbieren, welches in der Regel die Stellen sind, weiche das Bild repräsentieren. Infolge der Wärmeleitung werden in entsprechender bildgemäßer Anordnung die Teilchen der Schicht bevorzugt erwärmt. Man erhält auf diese Weise eine im Wärmereflexverfahren hergestellte Abbildung.In the method according to the invention one uses, for example, one which is transparent to infrared radiation layer carrier provided with the layer according to the invention, places a template underneath it, which has an image to be reproduced, so that the original and the substrate are in close proximity to the transfer of heat permitting contact with each other, and lets through the layer and the substrate Heat radiation act on the picture. The thermal radiation causes preferential heating those areas of the template which absorb heat rays more strongly, which is usually the areas are which represent the image. As a result of the heat conduction, the corresponding image Arrangement, the particles of the layer are preferably heated. In this way, a heat reflection method is obtained manufactured illustration.

Man kann das Aufzeichnungsmaterial, das aus dem Schichtträger und der Schicht aus einzelnen Teilchen besteht, auch mit einem erwärmten Schreibstift behandelt, um so ein Bild zu erzeugen. In diesem Fall braucht die Unterlage nicht für infrarote Strahlen durchlässig zu sein. Schichtträger aus Polymerisatfolien, Metallen, Glas, Tuch u. dgl. sind geeignet.The recording material can be composed of the support and the layer of individual particles also treated with a heated pen to create an image. In this case the substrate does not need to be transparent to infrared rays. Layer carrier made of polymer films, Metals, glass, cloth and the like are suitable.

Man kann den Entwickler so auswählen, daß er im Vergleich zu der Unterlage oleophil ist. In diesem Fall konnte man das Material nach der Entwicklung als Druckplatte verwenden. Mit Hilfe der üblichen lithographischen Verfahren konnte man viele Kopien des ursprünglichen Bildes abdrucken.The developer can be chosen to be oleophilic compared to the base. In this In this case, the material could be used as a printing plate after development. With the help of the usual The lithographic process allowed you to make many copies of the original image.

Wenn man eine Unterlage verwendet, die sowohl für das Auge durchsichtig als auch für aktinische Strahlen durchlässig ist, so kann das entwickelte Bild als photographisches Negativ oder als Diapositiv für die Herstellung von Lichtpausen oder zum Projizieren eines Bildes verwendet werden. Für diesen Zweck geeignete Schichtträger sind transparente Folien aus einem Polymerisat, z. B. Polyäthylenterephthalat, Celluloseacetat oder regenerierte Cellulose.Using a pad that is both transparent to the eye and actinic Radiation is permeable, so the developed image can be used as a photographic negative or as a slide for used to make blueprints or to project an image. For this purpose suitable substrates are transparent films made from a polymer, e.g. B. polyethylene terephthalate, Cellulose acetate or regenerated cellulose.

Die nicht erwärmten Teilchen ließen sich durch einfache mechanische Mittel, z. B. durch Bürsten, leicht während des Entwicklungsvorganges entfernen.The unheated particles could be removed by simple mechanical means, e.g. B. by brushing, easily removed during the development process.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher illustrieren; doch ist die Erfindung keinesfalls auf den Inhalt der Beispiele beschränkt.The following examples are intended to illustrate the invention in more detail; but the invention is by no means limited to that The content of the examples is limited.

example 1

Ein Acrylharz-Latex, etwa 50°/oige wäßrige Polyacrylsäureester-Emulsion, wurde mit Wasser stark verdünnt und auf eine Unterlage, etwa einen Bogen eines für infrarotes Licht durchlässigen Papiers, aufgebracht und dann bei einer Temperatur unterhalb 100° C getrocknet, so daß eine aus einzelnen Teilchen bestehende Schicht auf der Unterlage entstand. Der so beschichtete Bogen wurde dann in wärmeleitendem Kontakt mit einem Original der Einwirkung von Wärmestrahlen ausgesetzt. Wenn man das mit Latex beschichtete Papier dann von dem Original abtrennte, erkannte man auf dem Papier ein kaum sichtbares Bild der erwärmten Bildstellen. Es war jedoch ein sehr intensives latentes Abbild des Bildes auf dem Original vorhanden, das mit Hilfe eines feingemahlenen thermoplastischen Puders, der ein dunkles Pigment enthielt, oder durch Besprühen der Schichtoberfläche mit Farbe entwickelt wurde. Der Puder blieb nur an den Bildstellen haften.An acrylic resin latex, about 50% aqueous polyacrylic acid ester emulsion, was diluted heavily with water and applied to a base, such as a sheet of paper permeable to infrared light and then dried at a temperature below 100 ° C so that it is a single particle existing layer on the base was created. The sheet so coated was then heat-conductive Contact with an original exposed to the action of thermal radiation. If you can do that with latex If the coated paper was then separated from the original, a barely visible image was recognized on the paper of the heated image areas. However, it was a very intense latent image of the image on the original available, with the help of a finely ground thermoplastic powder, which is a dark pigment or developed by spraying the layer surface with paint. The powder just stayed on adhere to the image areas.

Example 2

Eine wichtige Abwandlung dieses Verfahrens eignete sich für die Herstellung mehrerer Kopien. Ein Umdruckpapier, welches aus einem mit Latex beschichteten lichtdurchlässigen Papier bestand, wurde nach der Reflexmethode oder in Kontakt mit einem Original Wärmestrahlen ausgesetzt. Das Umdruckpapier wurde dann von dem Original entfernt und wie im Beispiel 1 mit einem Entwicklerpuder eingestäubt. Das so entwickelte Umdruckpapier wurde anschließend auf einen Bogen aufgelegt, der die Kopie tragen sollte. Die so aufeinandergelegten Materialien wurden dann durch eine Aufladevorrichtung geführt, wo das Kopiematerial eine hohe Ladung erhielt und dadurch den Puder von dem Umdruckmaterial an sich zog. Der Entwicklerpuder wurde dann auf dem Kopiematerial fixiert. Das Umdruckmaterial trug nach diesem Vorgang noch immer ein brauchbares, haftfähiges Bild. Dieses Bild wurde noch einmal, ohne neuerliche Belichtung, entwickelt, und es wurde dann das Verfahren der Bildübertragung auf ein anderes Kopiematerial wiederholt. Man wiederholte diesen Vorgang mehrere Male und erhielt so mehrere Kopien des Originals.An important modification of this process was suitable for making multiple copies. A Transfer paper, which consisted of a translucent paper coated with latex, became after the reflex method or in contact with an original exposed to heat rays. The transfer paper was then removed from the original and, as in Example 1, dusted with a developer powder. The transfer paper developed in this way was then placed on a sheet that made the copy should wear. The materials placed on top of one another were then passed through a charging device, where the copy material received a high charge and thereby the powder from the transfer material withdrew. The developer powder was then fixed on the copy material. The transfer material added this process still produces a usable, adhesive image. This picture was taken again without re-exposure, developed, and it then became the process of image transfer to another Copy material repeated. This process was repeated several times and thus several copies were obtained of the original.

Eine für dieses Verfahren geeignete Beschichtungsmasse bestand aus einer Mischung aus 1 Gewichtsteil einer 55gewichtsprozentigen wäßrigen Polyvinylacetat-EmuIsion, die mit Wasser so weit verdünnt war, daß die Emulsion nur noch ein Zehntel des ursprünglichen Gehaltes an festen Bestandteilen hatte, und 1 Gewichtsteil einer 50%igen wäßrigen Acrylharz-EmuIsion, die ebenfalls so weit mit Wasser verdünnt war, daß sie nur noch ein Zehntel des ursprünglichen Gehaltes an festen Bestandteilen aufwies. Die Größe der suspendierten Teilchen lag zwischen 0,5 und 1 μ.A coating composition suitable for this method consisted of a 1 part by weight mixture a 55 percent by weight aqueous polyvinyl acetate emulsion that is diluted with water so far was that the emulsion only had a tenth of the original solid content, and 1 part by weight of a 50% aqueous acrylic resin emulsion, which is also diluted to the extent with water was that it had only a tenth of the original solid content. the The size of the suspended particles was between 0.5 and 1 μ.

Wenn man diese Beschichtungsmasse auf einen Papierträger auftrug und anschließend wie oben beschrieben belichtete, erhielt man ein haftfähiges Bild, das mit einem gefärbten Puder entwickelt wurde. Wenn man vor der Entwicklung eine positive Flächenladung an die Oberfläche des Kopiematerials anlegte, so erzielte man einen weit besseren Kontrast, d. h.,If you applied this coating composition to a paper carrier and then as described above exposed, an adhesive image was obtained which was developed with a colored powder. If a positive surface charge was applied to the surface of the copy material before development, in this way a far better contrast was achieved, i. H.,

Claims

the image areas appeared darker compared to the background. If the process was repeated but the copy material was negatively charged prior to development, a surprising reversal image was obtained. To put it another way, the heated areas took on less developer powder than the unheated areas that made up the background. In this way it is also possible to produce reverse images from the original. Obviously, many modifications and variations of these examples are possible and the invention is intended to embrace all such modifications and variations. Patent claims:

1. Material for recording a heat transfer image with a plastic layer on a layer support, characterized in that the plastic layer consists of small individual particles.

2. Material according to claim 1, characterized by a hydrophilic layer support.

3. Material according to claim 1, characterized by a layer support made of paper and a heat-sensitive plastic layer, the individual particles of which are at least partially made of acrylic resin, Polyvinyl acetate consist of polyethylene or polystyrene.