DE1597465C3

DE1597465C3 - Verfahren zum Entwickeln eines be lichteten Diazotypiematerial mit einem organischen Amin

Info

Publication number: DE1597465C3
Application number: DE1597465A
Authority: DE
Inventors: Loren E. Palatine Ill. Shelffo (V.St.A.)
Original assignee: Multigraphics Inc
Current assignee: AB Dick Co
Priority date: 1966-07-18
Filing date: 1967-07-18
Publication date: 1973-11-08
Also published as: DE1597465A1; US3490908A; DE1597465B2; NL7216780A; NL6709880A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entwikkeln eines belichteten Diazotypiematerials mit einem organischen Amin, das einen Siedepunkt von 105 bis 210° C und einen pK-Wert von weniger als 4,70 hat, als Entwicklerflüssigkeit.

Es ist bekannt, Zweikomponenten-Diazotypiematerialien außer mit Ammoniak mit einem organischen Amin, das einen Siedepunkt von 105 bis 210° C und einen pK-Wert von weniger als 4,70 hat, zu entwikkeln. Ein Beispiel dafür bietet die deutsche Patentschrift 889 548. Bei der Verwendung derartiger Naßentwickler kann sich aber ein unerwünschtes Spritzen und unerwünschte Geruchsentwicklung ergeben.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 1 547 952.4 ist bekanntgeworden, Diazotypiematerialien mittels einem gegossenen Block oder einer gegossenen Rolle zu entwickeln worin Amine fest adsorbiert sind. Der Block oder die Rolle bilden dabei ein Dreikomponentenmaterial, welches außer der Wirkkomponente (Amin) auch eine Trägerkomponente aufweisen muß. Demgemäß wird bei dem Entwicklungsvorgang nicht nur die Wirkkomponente sondern auch die Trägerkomponente unwiederbringlich auf dem Diazotypiematerial niedergeschlagen, und durch den Abrieb ändert sich auch ständig die Form des das Entwicklermaterial darstellenden Blockes oder der Rolle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Entwicklungsverfahren nach dem Naßverfahren für Diazotypiematerialien zu schaffen, das es erlaubt, die Entwicklung mit geringer Geruchsbelästigung und ohne Verspritzen von Entwicklerflüssigkeit durchzuführen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Verfahren der eingangs genannten Art so durchgeführt, daß die zu entwickelnde Schicht in Berührung mit einem schwammförmigen Auftragskörper gebracht wird, welche aus zusammengesinterten, festen Kunststoffteilchen besteht und dessen Poren einen Durchmesser von 0,010 bis 0,075 mm haben und die bei der Entwicklung das Amin enthalten, wobei die Entwicklung so durchgeführt wird, daß auf die zu entwickelnde Schicht das Amin in einer Menge von 0,5 bis 5,0 g

ίο Amin pro Quadratmeter übertragen wird.

Bei der vorliegenden Erfindung nutzt man die Möglichkeit der Freisetzung eines flüssigen Entwicklers aus einem aus Zellen oder Poren aufgebauten Auftragskörper. Dabei kann man den flüssigen Ent-

»5 wickler unmittelbar in den Auftragskörper einformen oder man kann den flüssigen Entwickler nach dem Austreten aus den Poren auch laufend aus einem Vorrat ersetzen.

Vorzugsweise sieht die Erfindung vor, daß ein Auftragskörper aus einem thermoplastischen Polyäther und als Amin Äthanolamin verwendet wird. Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung hat der Auftragskörper die Form einer Walze.

Der Gewichtsanteil des Amins liegt im Bereich von 100 bis 500 % des Gewichtes der Kunststoffteilchen. Bei der vorliegenden Erfindung gibt der schwammförmige Auftragskörper die organischen Amine in Form eines dünnen Filmes ab, wenn er mit der Oberfläche eines belichteten Diazotypiematerials in Berührung gebracht wird. Dabei tritt keine unerwünschte Geruchsentwicklung auf.

Es folgt eine Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung an Hand von Zeichnungen. Fig. 1 veranschaulicht eine Entwicklungsvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;

F i g. 2 zeigt eine stark vergrößerte Ansicht eines Abschnittes einer Auftragswalze aus Fig. 1.

Die Kunststoffteilchen des schwammförmigen Auftragskörpers können beliebige thermoplastische Kunststoff teilchen sein, welche im Bereich von 93° C bis 204 ° C erweichen und welche in organischen Aminen unlöslich sind. Vorzugsweise wird Polyäthylen verwendet, obwohl andere Kunststoffe wie Vinyl- und Styrolpolymere, Nylon u.dgl. Verwendung finden können. Diese Kunststoffe werden in Form kleiner Partikel verwendet, und zwar im Größenbereich von 0,005 bis 0,050 mm, wobei vorzugsweise Partikel im Bereich von 0,020 bis 0,035 mm Verwendung finden.

Die größten Porendurchmesser sind im Durchschnitt 0,010 bis 0,070 mm.

Der schwammförmige Auftragskörper wird hergestellt, indem ein Gewichtsanteil der fein verteilten Kunststoffpartikel mit 5 Gewichtsanteilen der organisehen Amine und, falls nötig, mit einem Lösungsmittel vermischt werden. Das Gemisch wird dann in eine Form eingebracht und so weit erhitzt, bis die Kunststoffpartikel erweichen, ohne jedoch zu schmelzen. Die Kunststoffpartikel verbinden sich dadurch und bilden einen porösen Festkörper, in dessen Poren bzw. Zwischenräumen die organischen Amine öder die Kombination der organischen Amine mit dem Lösungsmittel verteilt sind. Der so erhaltene Festkörper wird abgeschreckt, aus der Form herausgenommen und in die gewünschte Endform geschnitten bzw. maschinell bearbeitet.

Wenn Polyäthylen als Kunststoff und Äthanolamin als organisches Amin verwendet werden, dann wird

das Gemisch vorzugsweise auf eine Temperatur von 110⁰C bis 113° C zehn bis fünfzehn Minuten lang erhitzt, um einen schwammförmigen Auftragskörper zu erhalten. Wenn andere organische Kunststoffe Verwendung finden, können höhere Temperaturen erforderlich sein, um die Kunststoffpartikel zu erweichen, damit sie sich in Form eines Festkörpers miteinander verbinden. Bei Polyvinylchloridharz ist beispielsweise eine Temperatur im Bereich von 149° C bis 177° C während zehn bis dreißig Minuten erforderlich, um den geeigneten Festkörper zu erhalten.

Als weitere organische Amine, welche für die vorliegende Erfindung geeignet sind, können Benzylamin, Diäthanolamin, Dimethylaminoäthanol, Hexahydroanilin, Piperidin, Morpholin und ähnliche Amine mit Siedepunkten zwischen 105° C und 250° C und den pK-Werten unterhalb von 4,70 bei 2O⁰C Verwendung finden. Nach Wunsch können Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt wie Glykol, Glykoläther oder Glykolester mit einem Siedepunkt von 150° C bis 250° C zugefügt werden.

Der schwammförmige Auftragskörper, in dessen Poren die organischen Amine enthalten sind, wird vorzugsweise in Form eines elastischen Hohlzylinders gefertigt. Dies geschieht, indem das Material zum Sintern in eine ringförmige Form eingegossen wird oder indem zunächst das Material in einen Hohlzylinder eingegossen wird, wonach ein zylindrischer Bereich im Mittelpunkt des Zylinders herausgedreht bzw. ausgebohrt wird.

In F i g. 1 wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die hohle Walze 10 besteht aus einem elastischen, porösen Polyäthylen, in dessen Poren Äthanolamin enthalten ist. Die Rolle bzw. Walze sitzt auf einem hohlen Schaft 11 mit Löchern 12, durch welche Äthanolamin oder eine Lösung von Äthanolamin in einem Lösungsmittel dringen kann. Ein Ende des hohlen Schaftes ist an einem Behälter 13 angeschlossen; in diesem Behälter befindet sich das Gemisch 14 aus Aminen und Lösungsmitteln. Das Gemisch wird durch die eigene Schwerkraft durch ein Ventilsystem 15 in den hohlen Schaft 11 geleitet. Die Kombination aus Amin und Lösungsmittel gelangt durch die Löcher 12 in die poröse Walze 10 und füllt die Poren der Walze 10 auf, wenn während des Betriebes Lösungsmittel und Amin an der Oberfläche der Walze abgegeben werden.

Parallel mit der porösen Walze 10 ist eine elastische Gummiwalze 16 angeordnet, weiche leicht mit Hilfe von Federn (nicht dargestellt) gegen die poröse Walze angedrückt wird. Die Gummiwalze 16 auf einer Welle 17 verläuft ihrerseits parallel zu einer aus Metall bestehenden Gegenwalze 18.

Bei dieser Anordnung überträgt die hohle Walze 10 den Entwickler auf die Gummiwalze 16, und das zu entwickelnde Diazotypiematerial wird zwischen der Gummiwalze 16 und der Gegenwalze 18 hindurchgeführt. Bei einer vereinfachten Entwicklungsvorrichtung kann man mit zwei Walzen auskommen und das zu entwickelnde Diazotypiematerial zwischen einer das Amin enthaltenden porösen Walze und einer Gegenwalze hindurchschicken.

Die Entwicklermenge, weiche auf das Diazotypiematerial aufgetragen wird, liegt gewöhnlich im Bereich von 0,3 bis 5 Gramm Amin pro Quadratmeter. Bei den meisten Diazomaterialien sind 1 bis 3 Gramm pro Quadratmeter genügend. Die auf das Blatt übertragene Menge an Entwickler kann variiert werden, wenn der Druck zwischen den Rollen mit Hilfe von Federn, Flügelschrauben oder Rollengewichten verändert wird. .-'.·..· In F i g. 2 wird der Querschnitt des schwammförmigen Auftragskörpers dargestellt. Zwischen den Parti- \keln des Harzes 24 befinden sich Zwischenräume 25 in Form von Poren, welche das organische Amin oder die Kombination aus Amin und Lösungsmittel aufnehmen.

Eine poröse Walze mit einem Durchmesser von 38 mm bis 51 mm enthält genügend Amin, um 400 bis 600 Diazotypiekopien von Briefgröße zu entwikkeln. Mit einem Behälter, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, können 10 000 Drucke aus einem viertel Liter

¹S Amin gewonnen werden, wenn das Amin mit einer Geschwindigkeit von 1 bis 2 g/m² zugeführt wird. Poröse Walzen der beschriebenen Art, bei welchen nicht flüchtige organische Amine in den Poren gelagert sind, weisen viele Vorteile gegenüber anderen Entwicklungsmethoden für Diazotypiematerialien auf. Die Entwicklungsvorrichtungen sind billiger und weniger kompliziert in der Bedienung. Es sind außerdem Gase erforderlich. Der Entwickler kann erneuert werden, indem einfach die Walze ausgetauscht wird.

^a5 Mit Hilfe eines Vorratsbehälters ist es möglich, Tausende von Kopien herzustellen, ohne dabei die Maschine anzuhalten.

Die vorliegende Erfindung wird durch folgende Beispiele erläutert.

B eispiel I

Fein verteilte Polyäthylenpartikel mit einer Durchschnittsgröße von etwa 0,050 mm werden mit einem gleichen Gewichtsanteil von Monoäthanolamin vermischt. Das Gemisch wird vollständig gemischt, um die Kunststoff partikel gleichförmig in dem Amin zu verteilen.

Dann wird das Gemisch in eine geschlossene, zylin-

♦° drische Form eingegossen, auf 111° C erhitzt und 12 Minuten auf dieser Temperatur gehalten. Die Form wird dann geöffnet, um den Zylinder aus porösem, flexiblem Polyäthylen in Form eines das Amin enthaltenden Festkörpers herauszunehmen. In den Zylinder wird axial ein Loch gebohrt, wonach eine hohle Metallwelle bzw. ein Metallschaft mit mehreren kleinen Löchern in die Bohrung eingeführt wird. Die Walze und die hohle Welle werden in einer in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung eingebaut und für die Entwicklung von Zweikomponentendiazotypiematerialien eingesetzt.

B eispiel II

Ein Gemisch von 400 Gewichtsteilen Polyäthylenpuder mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 0,035 mm und 1000 Gewichtsteilen Dihexahydroani-Hn wird bei einer Temperatur von 111° C fünfzehn Minuten lang in einer unter Druck stehenden, ringförmigen Form erhitzt. Die Form weist einen Außendurchmesser von 38,1 mm und einen Innendurchmesser von 9,5 mm bei einer Länge von 33 cm auf. Die Form wird abgeschreckt^ so daß der Hohlzylinder aus porösem Kunststoff in Form eines Festkörpers, in dessen Poren Äthanolamin enthalten ist, aus der Form herausgenommen werden kann. Der Zylinder wird auf einem hohlen, durchlöcherten Schaft, bzw. einer Welle, befestigt und an einer Vorrichtung, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, angebracht.

Beispiel III

100 Teile Polyvinylchloridpartikeln (durchschnittliche Größe 0,025 mm) und 200 Teile von 2-Dimethylaminoäthanol werden miteinander vermischt und in eine zylindrische Form eingegossen, welche einen Durchmesser von 38 mm und eine Länge von 36 cm aufweist. Die Form wird in einem heißem Wärmespeichermaterial bei 149° C bis 154° C erhitzt. Nach 15 Minuten wurde die Form geöffnet, so daß der zylindrische, poröse Festkörper aus Polyvinylchlorid, in dessen Poren das Amin gelagert ist, entfernt werden und auf einem hohlen Schaft mit mehreren darin befindlichen Öffnungen befestigt werden kann. Die auf diese Weise hergestellte Walze ist geeignet zur Entwicklung von Zweikomponentendiazotypiepapier.

Beispiel IV

LOO Teile Polyäthylenpartikeln, 250 Teile Diäthylenglykol und 250 Teile Äthanolamin werden gemischt und in eine zylindrische Form gegossen. Die Form wird 15 Minuten lang auf einer Temperatur von 113° C gehalten. Der feste, poröse Zylinder aus Polyäthylen mit der Kombination aus Amin und Lösungsmittel in den Poren wird als Entwickler für Diazotypiematerial eingesetzt.

Beispiel V

Ein Gemisch aus 400 Teilen Polyäthylenpartikeln und 1000 Teilen Hexylenglykol wird in eine zylindrische Form gebracht und 20 Minuten lang auf eine Temperatur von 111 ° C erhitzt. Nach dem Abkühlen

ίο wird der Zylinder aus porösem Polyäthylen herausgenommen und mit einer axialen Bohrung versehen. Heißes Wasser (60 bis 66° C) wird unter leichtem Druck in die hohle Polyäthylenwalze eingedrückt, wobei ein Ende der Walze abgeschlossen wird. Das heiße Wasser wird auf diese Weise durch die Poren des Polyäthylens ausgepreßt, wodurch das Hexylenglykol ausgewaschen wird. Die Walze wird dann abgetrocknet, indem man warme Luft hindurchleitet. Diese Walze wird auf einer perforierten, hohlen

ao Welle, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, befestigt, wonach ein nicht flüchtiges Amin von einem Behälter aus zugeführt werden kann. Das Amin füllte schnei) die Poren des Polyäthylens und kann auf diese Weise auf Blättern an der Walze angewandt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entwickeln eines belichteten Diazotypiematerials mit einem organischen Amin, das einen Siedepunkt von 105 bis 210° C und einen pK-Wert von weniger als 4,70 hat, als Entwicklerflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entwickelnde Schicht in Berührung mit einem schwammförmigen Auftragskörper gebracht wird, welcher aus zusammengesinterten, festen Kunststoffteilchen besteht und dessen Poren einen Durchmesser von 0,010 bis 0,075 mm haben und die bei der Entwicklung das Amin enthalten, wobei die Entwicklung so durchgeführt wird, daß auf die zu entwickelnde Schicht das Amin in einer Menge von 0,5 bis 5,0 g Amin pro Quadratmeter übertragen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auftragskörper aus einem thermoplastischen Polyäther und als Amin Äthanolamin verwendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der schwammförmige Auftragskörper in Form einer Walze über das Blatt gerollt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtsanteil des Amines im Bereich von 100 bis 500 % des Gewichtes der Kunststoffteilchen ist.