DE1471712A1

DE1471712A1 - UEbertragungsmaterialien und Verfahren zur Herstellung derselben

Info

Publication number: DE1471712A1
Application number: DE19641471712
Authority: DE
Inventors: Taft Lewis George
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1963-12-26
Filing date: 1964-12-21
Publication date: 1969-01-23
Also published as: US3268639A; DE1471712B2; SE308063B; DE1471712C3; GB1073160A; ES307424A1; CH437374A; NL6414970A

Description

DR. LUISE WESS€LY PATENTANWALT

β MÜNCHEN 19

POSTSCHECK: MÜNCHEN 1015 96 · MONTENSTRASSE 9/1

BANKHAUS H. AUFHÄUSER 379506 TELEFON: 673203

Docket 16 057 MBPE ANMBUXJNQSWiTBRLAaBN INTBRNATIONAL BUSINESS MACHINES CORPORATION Armonk, N.Y. 10 504, USA Ubertragungsmaterlalleii und Verfahren zur Herstellung derselben

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein übertragungmaterialien und deren Herstellung. Insbesondere betrifft die Erfindung selbsttragende Obertragungsinaterlalien, wie beispielsweise SchrelbnaschlnenbBnder;.

Verschiedene Arten von übertragungsbgndern finden als SohreibroaeuhinenbMnder oder ähnliche Erzeugnisse weit verbreitete Verwendung. Eines der üblichsten BSnder enthalt ein Gewebeband,

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(Art 7 l \ Abs. ? Mr. 1 Sat2 S dee Änderungsgee- v. 4. 9.1967Ϊ

das aus einem absorbierenden Material hergestellt und mit einer etwas viskosen Markierungsmasse imprägniert ist. Xn den letzten Jahren wurden BHnder entwickelt, die Unterlagen aus Kunststoff» wie beispielsweise Polyäthylen, Polyäthy!enterephthalat [Mylar (Vz)] oder dgl., enthalten, die auf einer Oberflache ■1t einer Farbmasse beschichtet sind.

Seit kurzen bemüht man sich auch um die Entwicklung von übertragungsbttndern oder dgl., die eine Unterlage enthalten, die nit einer Farbe beschichtet ist, die der Rückstand einer einen Kunststoff, eine Farbe und ein Lösungsmittel für den Kunststoff enthaltenden Mischung 1st. Diese Mischung wird auf die Unterlage aufgebracht, und das Lösungsmittel wird yerdampft, wobei die Farbe in dem Kunststoff eingeschlossen zurückbleibt, Komplexe Plastisol- und Organosol-Systeme wurden ebenfalls zur Herstellung poröser farbgefUllter Strukturen verwendet. So wurden beispielsweise Kunstharzerzeugnisse mit mikroporöser, mikroveroetzter Struktur beschrieben, bei deren Herstellung ein Gemisch eines thermoplastischen Harzes, ein Weichmacher für das Harz und eine organische Flüssigkeit, die ein Nichtlösungsmittel für das Harz 1st, auf eine Temperatur, bei der das Harz schmilzt, unter einem ausreichenden Druck, um die Flüssigkeit in der flüssigen Phase zu halten, erhitzt wird, bis eine mikrovernetzte Struktur gebildet ist. Ferner wurden in ähnlicher Weise zur Erzeugung von VieXfachdrucken geeignete

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Druckelernente beschrieben; bei deren Herstellung mehrere Höhlungen einer negativen Form Kit farbhaltigen Piastisolen versehlodener Farben gefüllt und ?.ur Bildung eines Gels erhitzt werden und ein thermoplastischer Film auf dae Plastisol aufgebracht wird, wobei ein mit dem H&rz verträglicher Weichmacher veiwender, wird. Auch hier werden mikroporöse, mikrovernetzte Produkte erhalten. Bei allen diesen Verfahren werden Organosole oder Plant! sole verwendet und es wird stets außer dem Weichmacher eine organische Flüssigkeit eingesetzt.

Es hat sich allgemein herausgestellt, daß die mit Farbe imprägnierten Gewebebönder keine ausreichend lange Lebens dauer besitzen und die mit ihnen erzeugten Abbildungen nicht so scharf und klar wie erwünscht sind«

Bsi den Kunststoffunterlagen nc er - träger enthaltenden Bändern treten schwerwiegend« Probleme bei der Erzielung einer guten Adhäsion der Farbe an der Unterlage aufη Diese Schwierigkeit kann auf der Oberflächenpolarität von Polyäthylen und anderen synthetischen Kunstostoff en beruhen« die dazu neigen, viele Farbmassen abzustossen.

BAD

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-ir

Die Verwendung einer ein Lösungsmittel für die Kunstetoffunterlage enthaltenden Farbe hat dieses Problem zu einen gewissen Grade gelöst. Durch Verwendung einer Verbindung, die ein wechselseitiges Lösungsmittel für sowohl die Farbe als auch den Kunststoff der Unterlage ist* kann eine Lösungsmlttelbindung der Farbe an die Unterlage erzielt werden. Die Herstellung solcher Produkte wird jedoch durch die Verwendung flüchtiger Lösungsmittel erschwert, die Gefahren bezüglich Gesundheit oder Sicherheit mit sich bringen können, wenn die Lösungsmitteldampfe toxisch oder brennbar sind. Selbst wenn die Lösungsmittel vollständig sicher zu handhaben sind, erfordert die Wirtschaftlichkeit einer grossteohnlschen Produktion« dass Spezialvorsichtemassnahmen getroffen und Vorrichtungen zur Wiedergewinnung und Zurückführungen der Dämpfe vorgesehen werden.

Im Hinblick auf die mit der Herstellung üblicher Ubertragungsnaterialien verbundenen Nachteile betrifft die vorliegende Erfindung die Bereitstellung neuer und verbesserter Übertragung·- bänder und Verfahren zu deren Herstellung.

Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung die Bereitstellung neuer Ubertragungsmaterielien, die keine Unterlage bzw. keinen Träger erfordern.

BAD ORIGiNAL.

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Ausserdem betrifft die vorliegende Erfindung die Bereitstellung neuer Ubertragungsmaterlalien, die lange Lebensdauer und dl· Fähigkeit besitzen, intensive und scharf definierte Abbildungen zu ergeben.

Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein neues und wirksames Verfahren zur Herstellung von selbsttragenden Übertragungsmaterialien ohne das Erfordernis der Handhabung und Wiedergewinnung flüchtiger Lösungsmittel.

Zusätzliche Ziele, Gegenstände und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden eingehenden Beschreibung ersichtlich, und die Erfindung wird durch die folgende Beschreibung gewisser bevorzugter Ausfdhrungsformen weiter erläutert«

Allgemein umfasst das erflndungsgemässe Verfahren das physikalische Mischen eines Thermoplasten, eines Weichmachers bzw. «ine· Plastifixierungaalttel«, der bzw. das mit dem Thermoplasten bei etwa Zimmertemperatur (etwa 20 bis 25⁰C) unverträglich ist, und eines organischen färbenden Bestandteils, wie beispielsweise eines Farbstoffs, der in dem Weichmacher löslich ist. Die Masse wird bearbeitet, erforderlichenfalls unter Erhitzen, bis ein völlig homogenes GeraIsoh erzeugt ist, und dieses Gemisch wird dann zu Bogen, Folien, Filmen oder Bändern geformt. Der unverträgliche Weichmacher und gelöste Farbe scheiden sich ab und bilden

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eine Schicht bzw. einen Film auf der Überfläche dei' Thermoplast folie. Diese Farbschicht, die Weichmacher enthält, kann dann von der Oberfläche der Thermoplastfolle unter Druck» beispielsweise dem Schlag einer Type oder dem Druck eines Stiftes» übertragen werden.

Der Ausdruck "unverträglicher Weichmacher", wie er hier verwendet wird, hat eine besondere Bedeutung. Die Verträglichkeit zwischen einem plastischen Material und einem Weichmacher für die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird in der folgenden Weise bestimmt.

Das plastische Material und der Weichmacher werden in Mengenanteilen, in denen sie zur Herstellung der selbsttragenden Ubertragungsmaterialien der Erfindung verwendet werden sollen, gemischt. Das Gemisch wird dann erwärmt und gemischt, bis eine homogene Schmelze erzeugt ist. Einige Tropfen der Schmelze werden dann auf eine Glasplatte gebracht, und eine andere Glas«· platte wird üb«sr die Tropfen gebracht und auf diese gepresst"., um einen dünnen Film zu bilden. Die Glasplatten und der dünne ^" Film der Zusammensetzung aus Thermoplast und Weichmacher zwischen ihnen werden dann auf Zimmertemperatur gebracht. Wenn der dünne Film sichtbar trüb wird, sind der Weichmacher und der Thermoplast bei Zimmertemperatur in den Mengenanteilen, in denen sie vermischt sind, unverträglich. Wenn der Film klar

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bleibt« sind sie verträglich. Wenn nur eine sehr schwache Trübung des Films auftritt, kann das System als teilweise verträglich bezeichnet werden.

Dieses Verfahren ist eine bekannte und bequeme PrUfung der Verträglichkeit von plastischen Materialien und Weichmachern.

Das in den erfindungsgeniässen üfcertragungBinitteln verwendete plastische Material kann ein beliebiger„ natürlicher oder synthetischer Thermoplast sein, der sich zu selbsttragenden Bändern* Filmen oder Folien formen lässt. 7m geeigneten Thermoplasten gehören beispielsweise Nylonj Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polypropylen, Celluloseacetat, Cellulosebutyrat und viele andere Polymerisate und Copolymerisate. Der Thermoplast kann mit dem Weichmacher in jeder beliebigen geeigneten Form, wie beispielsweise als Pulver oder Schnitzel» gemischt werden.

Die färbende Komponente der zur Herstellung der ubertragungs« mittel der Erfindung verwendeten Masse ist vorzugsweise ein organischer Farbstoff, der in dem Weichmaoher löslich ist. Zu solchen Farbstoffen gehören Oil Blue Black (CI., 2. Aufl./II, Nr. 77 450), Nubian Resin Black (CI., 2. Aufl./I, Nr. 2900) und dgl.. Eine grosse Anzahl anderer geeigneter Farbstoffe ist im Handel erhältlich.

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Die bei der vorliegenden Erfindung brauchbaren Weichmacher sind eine bekannte Klasse organischer Verbindungen, die bein Ver mischen mit plastischem Material dieses weich machen und dessen Flexibilität; verbessern. GIe sind im allgemeinen nichtflüohtige organische Flüssigkeiten oder niedrigschmelzende Pestsubstanzen, wie beispielsweise Phthalsäure-! Adipinsäure- und Sebacinsäureester und Arylphoephatester.

Der Thermoplast macht zumindest etwa 20 Gew.-^ der Zusammensetzung und häufig bis zu 75 Gew.-^ aus. Der Weichmacher kann in verhältnismässig geringen Mengen, beispielsweise in einer Menge von etwa 5 Gew.-%, vorliegen, oder einen beträchtlichen Teil der Zusammensetzung au&maohen, beispieleweise bis au etwa 50 Gew.-^. Die Menge an Farbstoff in der Zusammensetzung kann schwanken, liegt Jedoch gewShnlich im Bereich von etwa 5 bis 25 Gew.-%.

Die Übertragungsmittel werden durch physikalisches Mischen von Thermoplast, Weichmacher und Farbstoff, bis ein gleichförmiges Gemisch erzeugt 1st, gebildet. Die Bildung von Bändern oder Folien wird dann vorzugsweise durch Auspressen des Gemische duroh einen Schlitz vorgenommen. Zur Erleichterung des Auspressens kann zur Erweichung des Thermoplastes erwärmt werden.

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Der Streifen oder die Folie wird dann abgezogen und erforderlichen falls abgeschreckt und dann in die gewünschten Formen geschnitten.

Da die Zugfestigkeit und andere Eigenschaften einer Reihe von Thermoplasten durch Recken verbessert werden, wird bei der Herstellung der Pollen vorzugsweise eine Reckstufe eingeschaltet. Bei der Auswahl eines Systems Thenaoplast-Weiehmacher zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung wird die zuvor beschriebene Prüfung auf Vertraglichkeit angewendet. Die folgend· Tabelle zeigt die Verträglichkeit (V), Unverträglichkeit (0) oder teilweise Vertraglichkeit (TV) einer Vielzahl von Weichmachern mit einem besonderen Thermoplasten, nHmlich Nylon. Es wurde das als Zytel 61 (Wz) bekannte im Handel erhaltliche Nylon für diese Bestimmungen verwendet.

Tabelle I Nylon-Weichmacher-Systeme

10 % Welonmaoher Verträglichkeit

Diphenylphthalat V Hexadecylstearat U Diootylphthalat U Dibutylphthalat V Trioresylphosphat U

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Tabelle I fFortsetzung)

10 g Weichmacher Verträglichkeit

Plexol 2 GB (WzΪ
(Diäthylenglykoldlbenzoat) U

Triol 230 (Wz)

(Kombination von sulfonierten
Mineralölen) TV

Plexol 8HP (Wz)

(Dl-(2-äthylhexyl)-tetrahydro-• phthalat) U

Plexol CC-55 (Wz)
(Di-(2-äthylhexyl)«hexahydrophthalat) U

Äthyllactat U

Santicizer 9 (Wz)
(Gemisch aus o- und p-Toluolsulfonamid) V

1-H (Wz) V

{N-Cyclohexyl-p-toluolsulfonamid)

Santicizer 5

(N-Äthyl-p-toluolsulfonamid) V

Octyldlhydrogenphosphat V

Butyl-cellosolve-stearat
(Xthylenglykolinonobutylätherstearat) U

Santicizer 16O (Wz)
(Butylbenzylphthalat) TV

Trioctylphosphat U

Paraplex AP-292 (Wz)
(Polyester-Typ) Ü

Paraplex 0-20 (Wz)
(Alkydharz auf Sebaoinsäurebaeis) U PölyHthylenglykol 400 Monolaurat U Triethanolamin TV

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Tabelle I (Fortsetaun^)

10 % Weichmacher Verträglichkeit

Fle.uOl EPO (Wz)
(epoxydiertes 3ojabohnenöl) ü

Santlcizer 8 (Wz)
(Gemisch aus N~Athyl~o~ und -ptoluolsulfonamid) V

Triäthylenglykol TV

Monoplex DOS (Wz)
(Dioctylsebacat) ü

Dow Polyglykol B-500 TV

Monoplex S-38 (Wz)
(Dläthylamid von hochmolekularer
Fettsäure) ü

Paraplex RG-10 (Wz)
(ölmodifizierter Polyester vom
Sebacinsäure-Typ) U

Hexylenglykol V

Octylenglykol TV

n-Butylbenzoat TV

2-Methoxymethyl-2,4-dimethylpentandiol-(1,5) V

Hexantriol-(1,2,6) V

Propylenglykol TV

Saccharose-acetat-isobutyrat ü

Texanol-isobutyrat
(2* 2» 4 -Trimethylpentandiolmonoisobutyrfvt) ü

Santlcizer HB-40 (We)
hydriertes Tri;henyi) TV

- 12 -	Verträglichkeit
Tabelle I (Portsetzung)	V
10 % Weichmacher	V
Santicizer M-1? (Wz) (Methylphthalyläthylglykolat)	U
Santicizer 7io (Wz) (Kresyldiphenylphosphat)	TV
Santicizer B-16 (Wz) (Butylphthalylbutylglykolat)
Santicizer E-15 (Wz) föthylnhthalvläthylfflykolat)

20 # Weichmacher

Santicizer M-17 (Wz) TV

Santicizer i40 (Wz) ü

Dibtuylphthalat U

Hexylenglykol ü

2-41ethoxymethyl-2,4-dimethy lpentan-

() U

Hexantriol-(1,2,6) ü

Santicizer 8 (Wz) V

Octyldihydrogenphoephat V

30 % Weichmacher

Santicizer M-17 (Wz) U

Santicizer 6 (Wz) U

Ootyldihydrogenphosphat V

50 % Weichmacher

Octyldlhydrogenphosphat Y

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Aus Tabelle I ist ersichtlich, dass für jeden beliebigen gegebenen Thermoplasten, wie beispielsweise Nylon, eine Reihe von Weichmachern existieren, die unverträglich sind, wenn sie in einem gewissen Mengenanteil eingemischt sind. Es 1st auch ersichtlich, dass ein Weichmacher, der bei einer Konzentration verträglich ist, bei einer höheren Konzentration unverträglich sein kann, beispielsweise Santicizer 14O (Wz), der bei 10 % verträglich, jedoch bei 20 % unverträglich ist.

So kann im Falle von jedem Thermoplasten die zuvor beschriebene Prüfung angewendet werden, um zu bestimmen, welche besonderen Weichmacher sich zur Verwendung mit dem in Präge stehenden Thermoplasten eignen.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

Ein physikalisches Gemisch wird aus 70 g Nylon, 15 g Trikresylphosphat und 15. β Oil Blue Black SBC (CI., 2. Aufl.Al» Nr. 77 450} hergestellt. Die Bestandteile werden zu einem gleichförmigen Gemisch verarbeitet und bei etwa 150^#C (300*F) ausgepresst. Die ausgepresste Bahn, die eine Dicke von etwa 0,25 on (10 mils) aufweist, wird dann aufgenommen, durch ein

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wasserafcschreokbad gezogen und auf eine Dicke von etwa 0,05 mm (2 mils) durch rasches Ziehen zwischen Walzen gereckt.

Beispiel S

Die Arbeitsweise vor Beispiel 1 wird mit einem Gemisch von 10 g Hexadecylstearat, 15 S Nubian Resin Black und 75 g Nylon wiederholt.

Beispiel 3

Die Arbeltsweise von Beispiel 1 wird mit einem Gemisch von 30 g Tr iphenylpho sphat, 60 g Celluloseacetat und 10 g Oil Blue Black wiederholt.

Beispiel Λ

Die Arbeitswelse von Beispiel 1 wird mit einem Gemisch von 50 g Paraplex G-54 (Wz) (Polyester), 45 g Polyvinylbutyral und 5 g Nubian Resin Black wiederholt.

Beispiel 5

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird mit einem Gemisch von 25 g Aroclor 5460 (Wz) (chloriertes Biphenyl), 65 g Polyäthylen und 10 g Oil Blue Black wiederholt.

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Die Arbeitsweise von Beispiel 1 ulvd :.;it einem Gemisch von 25 e Aroclor 12^8 (Vz) (chloriertes Diphenyl), 65 g Polyvinylchlorid und 10 g Nubian Resin Black wiederholt.

Beispiel 7

Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird mit einem Gemisch von 80 g m Nylon, 15 g Oil Blue Black JSBC und 5 C Eaucharose-acetat-isobutyrat wiederholt.

Aus den obigen Beispielen ist ersichtlich, dass eine fast grenzen·* lose Kombinatlon von Bestandteilen bei der Zubereitung der vorliegenden Kassen möglich ist. Das wesentliche der Erfindung besteht jedoch darin, dass der Weichmacher in dem Thernjoplasten la den zusammengebrachten Mengenanteilen unverträglich sein muse, wenn sich dieser in Form einer Folie oder eines Films bei Zimmertemperatur befindet, und dass der Farbstoff in dem Weichmacher löslich sein muss.

Auf diese Weise können selbsttragende Übertragungsmittel In wirk» samer Weise hergestellt werden, ohne dass flüchtige Lösungsmittel gehandhabt oder mit komplizierten Organosol- oder Plastieol-Systemen umgegangen werden nuss.

Claims

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Patentansprüche ,

Λ.) Selbsttragendes Übertragungsmaterial mit einem Gehalt an eine« Thermoplasten, einem Weichmacher und einem Farbmittel, gekennzeiohnet dttroh eine Schicht aus einem Thermoplasten und einer überwiegend an der Oberfläche dieser Sohl oh t befindlichen Sohicht aus einer Lösung eines Farbmittels in einem bei Zimmertemperatur; sjit dem Thermoplasten unverträglichen Welohmaoher.

2· Verfahren aur Herstellung eines selbsttragenden Ubertragungsmittels nach Anspruch 1» daduroh gekennzeichnet, dass man einen Thermoplasten, einen Weiohmaoher, der mit diesem Thermoplasten bei etwa Zimmertemperatur unverträglich ist* und einen organischen Farbstoff» der in diesem Weichmacher löslioh ist, homogen mischt und das Oemisoh su einer flachen Folie formt·

3· Verfahren naoh Anspruoh 2, daduroh gekennzeichnet, dass man etna 20 bis 75 Oew.-Ji des Thermoplasten, bis su etwa 50 Gew.-Jt des Weiohmaohers und einen organischen Farbstoff unter Erhitzen mischt, das Oemlsoh su einer flachen Folie formt und diese Folie auf etwa Zimmertemperatur bringt und so eine Lösung des Farbstoffs in dem Weiohmaoher als druokUbertragbar© Sohioht auf der Oberf ltt one dieser Folie sur Aussoheidung bringt.

4. Verfahren naoh Anspruoh 2 oder 3* daduroh gekennzeichnet, dass o man die erhaltene Folie sur Erhöhung ihrer Zugfestigkeit reokt.

5· Verfahren naoh einem der Ansprüche 2 bis 4, daduroh gekennzeichnet, dass man als Thermoplasten Nylon verwendet.

Unterlagen (Art.7 §1 Abs.2 Nr.I S?tz3^ Änderunaeqee.v.4.9.-1967\

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