-
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Durchschreibematerialien
mit einer Farbschicht, die unter Schreibdruck auf die-- Oberfläche eines Empfangsblattes
übertragbar ist, sowie einer auf dieser Farbschicht oder auf der Oberfläche des
Empfangsblattes angeordneten Polyäthylenschicht, die die übertragung der Farbe bewirkt.
-
Man hat bereits seit langem versucht, für die Erzeugung von Durchschriften
gesonderte Farbblätter (Carbonpapier) entbehrlich zu machen. So wird bereits in
der österreichischen Patentschrift 1342 ein Verfahren zur gleichzeitigen Anfertigung
von mehreren Abzügen eines Schriftsatzes beschrieben, bei welchem mehrere Blätter
aufeinandergelegt werden, von denen jedes mit seiner mit einem abfärbenden, hellen
oder weißen überzug versehenen Rückseite auf der mit einem abstechend gefärbten,
klebenden überzug versehenen Vorderseite des nächsten Blattes liegt und auf der
Vorderseite des obersten Blattes (Originalblattes) geschrieben, gezeichnet oder
gedruckt wird, wodurch der abfärbende überzug jedes Blattes auf den klebenden Überzug
des nächst unteren längs der Schriftzüge gepreßt wird, dort haftet und so einen
deutlich lesbaren Abklatsch bildet.
-
Erst in neuerer Zeit ist es jedoch gelungen, Durchschreibematerialien
dieser Art zu entwickeln, die gleichzeitig griffrein sind und kräftige, wischfeste
Kopien liefern - vgl. deutsche Auslegeschrift 1218 476. Aus dieser ist es
auch bekannt, als Aktivierung.- oder übertragungsschicht eine Polyäthylenschicht
zu verwenden, die aus einer Lösung oder Dispersion von niedermolekularem Polyäthylen
in organischen Lösungsmitteln aufgetragen ist.
-
Es wurde jedoch beobachtet, daß die so erzeugte Polyäthylenschicht
oftmals eine nur geringe Haftung auf der Oberfläche des Schichtträgers aufweist
und auch ihre Funktion als Farbüberträger ungenügend erfüllt. Zudem zeigen manche
Polyäthylenschichten eine unzureichende Alterungsbeständigkeit, d. h. sie verlieren
ihre Eignung als Farbüberträger mehr oder weniger schnell.
-
Hier schafft die Erfindung Abhilfe.
-
Sie löst die Aufgabe, ein Verfahren zur Herstellung von selbstschreibenden
Papieren mit Polyäthylen-übertragungsschicht durch Auftragung des Polyäthylens aus
einer Lösung bzw. Dispersion in organischen Lösungsmitteln zu schaffen, das zu einem
Material führt, dessen Polyäthylenschicht stets eine gleichmäßig hohe übertragungskraft,
Adhäsion an der Trägeroberfläche und Alterungsbeständigkeit besitzt.
-
Es wurde gefunden, daß es bei der Bereitung der Polyäthylenlösung
bzw. -dispersion entscheidend auf die Verfahrensbedingungen ankommt, und zwar muß
man das Polyäthylen unter Erhitzen zuerst in die Form einer relativ hochkonzentrierten
klaren Lösung bringen, die nach der Abkühlung auf die gewünschte Streichkonzentration
verdünnt werden kann. Die Mindestkonzentration der Stammlösung ist kritisch und
darf nicht unter etwa 8 Gewichtsprozent liegen; vorzugsweise beträgt sie mehr als
10 %. Die obere Grenze der Konzentration wird insofern aus praktischen Gründen bestimmt,
als die Lösung zwar in der Hitze flüssig ist, beim Abkühlen jedoch zu einer mehr
oder weniger festen bohnerwachsähnlichen Masse erstarrt. Da diese Masse mit möglichst
geringem Aufwand auf die relativ niedrige Konzentration der Streichpräparation zu
verdünnen ist, wird man dementsprechend die Konzentration der Stammlösung nicht
zu hoch wählen, jedoch kann man ohne weiteres bis zu 15 bis 17 Gewichtsprozent oder
mehr gehen. Es ist ferner kritisch, wie die klare Stammlösung abgekühlt wird, und
zwar muß sie unter starkem Rühren so schnell wie möglich auf wenigstens 40, vorzugsweise
wenigstens 35° C abgekühlt werden. Dabei scheidet sich das Polyäthylen in Form winziger,
von Lösungsmitteln durchsetzter kugelförmiger Körper aus, die sich zu einer glasigen
Gallerte entwickeln. Dieses Gel kann von 35° C an abwärts dann unter Rühren stark
mit Lösungsmitteln verdünnt werden.
-
Wird die Stammlösung zu niedrigprozentig angesetzt, so fällt das Polyäthylen
feinkörnig aus und bildet keine Gallerte, wenn eine solche Stammlösung abgekühlt
wird. Verdünnt man dann auf die Streichkonzentration, so läßt sich eine befriedigende
Polyäthylenschicht nicht herstellen. Zwar entsteht eine Schicht auf der Farbschicht
oder dem Empfangsmaterial, jedoch wird kein geschlossener Film gebildet, und das
Polyäthylen verliert seine Selbstbindüng und Haftfähigkeit.
-
Das erfindungsgemäße Verfahren ist demzufolge dadurch gekennzeichnet,
daß man niedrig molekulares Polyäthylen in einem organischen Lösungsmittel zu einer
wenigstens 8 Gewichtsprozent klaren Stammlösung auflöst, diese Lösung unter starkem
Rühren so schnell wie möglich auf wenigstens 40° C, vorzugsweise 35° C oder tiefer
abkühlt und die gebildete glasige Gallerte bei oder unterhalb 'dieser Abkühlungstemperatur
mit weiterem Lösungsmittel auf die Konzentration der Streichpräparation verdünnt,
die man dann in an sich bekannter Weise aufträgt.
-
Vorzugsweise wird die klare Lösung bei Siedetemperatur des Lösungsmittels
unter Rückfluß und unter Rühren bereitet. Besonders bewährt hat sich die Herstellung
einer Stammlösung mit etwa 10 Gewichtsprozent Konzentration -an Polyäthylenen.
-
In diesem Zusammenhang sei auf ein Phänomen hingewiesen, das noch
nicht völlig geklärt werden konnte, jedoch die Bedeutung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte
unterstreicht. Wird die Lösung zu niedrigprozentig angesetzt, so fällt das Polyäthylen,
wie gesagt, nicht als Gallerte aus. Ebenso kommt es bei Verwendung unreiner Lösungsmittel
oft zu Bildungen von Kristallen und auch weißen amorphen Teilchen. Das gleiche tritt
ein, wenn die Stammlösung beim Verdünnen noch zu heiß war. Ein derartig ausgefälltes
Polyäthylen läßt sich nun nicht etwa - wie man erwarten sollte - regenerieren, indem
man es mitsamt dem Lösungsmittel, gegebenenfalls nach Einstellung der richtigen
Konzentration, in eine klare Lösung umwandelt und diese in der vorgeschriebenen
Weise ausfällt. Auch dieses nochmals ausgefällte Polyäthylen ist nämlich körnig
und als übertragungsschicht ungeeignet; war neues Polyäthylen hinzugegeben worden,
so sind die fehlerhaften Teilchen des beim ersten Mal ausgefällten Polyäthylens
in einer Gallerte aus frischem Polyäthylen eingebettet, jedoch ergibt diese Masse
ebenfalls keine geeignete übertragungsschicht.
-
Wenn die Polyäthylengallerte erst einmal in der erfindungsgemäßen
Weise erzeugt worden ist, so kann sie ohne weiteres einige Zeit gelagert werden
und läßt sich danach immer noch in der gewünschten Weise verdünnen und zu einer
guten Polyäthylenübertragungsschicht
verarbeiten. Augenscheinlich
ist also die Bildung der Gallerte aus der heißen Stammlösung kritisch, während die
einmal gebildete Gallerte danach stabil ist.
-
Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand von Ausführungsbeispielen
näher erläutert. Beispiel 1 Handelsübliches Polyäthylen mit einem mittleren Molekulargewicht
von etwa 1500 bis 2000 und einem Schmelzpunkt von etwa 90 bis 110° C wird in reinem
Tetrachlorkohlenstoff unter rückfließendem Sieden in einer Konzentration von 8 Gewichtsprozent
klar gelöst. Diese Lösung wird unter starkem Rühren in etwa 20 Minuten auf 40° C
abgekühlt. Dabei bildet sich ein Polyäthylengel, das den Tetrachlorkohlenstoff enthält.
Dieses Gel wird bei einer Temperatur von 20° C mit weiterem Tetrachlorkohlenstoff
zu einer etwa 3 Gewichtsprozent dünnflüssigen trüben Lösung verdünnt, die das Polyäthylen
teils gelöst, teils stabil dispergiert enthält. Diese Lösung wird als Deckschicht
auf eine an sich nicht übertragungsfähige wachs- und ölfreie Farbschicht aufgetragen,
die sich ihrerseits auf einem Papierträger befindet. Mit dem so erhaltenen Material
lassen sich ohne Kohlepapier hervorragend scharfe und wischfeste Kopien auf gewöhnlichem
Schreibpapier erzielen.
-
Wenn man dagegen bei der Bereitung der Stammlösung Polyäthylen entsprechend
einer Konzentration von 5 % verwendet und/oder die Verdünnung des Polyäthylengels
bei 45° C oder höher vornimmt, so erhält man schließlich eine körnige, schlecht
haftende und die Übertragung nicht oder nur unvollkommen bewirkende Polyäthylenschicht,
desgleichen, wenn man, um den Verfahrensschritt der Gel-Verdünnung einzusparen,
gleich von einer dreiprozentigen Polyäthylenlösung ausgeht.
-
Beispiel 2 Man verwendet für die Bereitung der Stammlösung bzw. des
Polyäthylengels Testbenzin als Lösungsmittel und bereitet zunächst eine zehnprozentige
klare Polyäthylenlösung. Im übrigen verfährt man wie in Beispiel 1 und erhält eine
ebenso gute Polyäthylendeckschicht.
-
Beispiel 3 Man verwendet Perchloräthylen als Lösungsmittel und erhält
mit einer achtprozentigen Stammlösung auf Papier eine übertragungsschicht, die die
Farbe von einem darübergelegten Farbblatt ohne Polyäthylendeckschicht gut annimmt,
so daß scharfe, intensive und wischfeste Durchschriften gebildet werden können.