DE1671609A1 - Druckempfindliches Farbuebertragungsblatt oder -band vom Ausquetschtyp und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

• Druckempfindliches FarbUbertragungsblatt oder -band vom Ausquetschtyp u nd Verfahren zu seiner Herstell-L#ng Die Erfindung betrifft neuartige druckempfindliche Farbübertragungsblätter oder -bänder vom Ausquetschtyp, welche eiZien--saubereren Griff besitzen und auf den Kopierbögen bei Verwendung in einer Schreibmaschine keine Walzenabdrücke ergeben; man erhält sie durch-Behandlung der harzartigen, farbabgebenden Oberfläche solcher Parbübertragungselemente mit einer eine sehr dünne Schicht ergebenden verdünnten Lösung eines synthetischen thermoplastische'n Harzes, das mit dem öligen Träger der Farbschicht unverträglich ist, wobei das Lösungsmittel der Lösung während der Behandlung die harzarti-e, farbabgebende U Oberfläche nicht lösen kann.
• Die vorliegende Erf indun"c", betriff t das Gebiet der.sogenannten "Auscluetsch"-Kohlepapiere und -bänder, deren Farbübertragungsschicht eine mikroporöse" nicht-übertragbare Harzstruktur aufweist, in deren Poren eine aus einem öligen Träger und einem bilderzeugenden Stoff bestehende unter Druck austretende Farbe enthalten ist. Solche Farbübertragungselemente werden in den USA-#2atentschriften 2 820 7171 2 944 0379 3 037 879 und D- 117 018 zum B-eispiel beschrieben. -Gemäss einem älteren Vorschlag kann man Ausquetsch-Übertragungselemente so herstellen, dass man auf die farbabgebende Schicht einen dünnen, harzartigen Überzug aufspült. Es wurde nun gefunden, dass man noch bessere Produkte dieser Art erhält, wenn man den Harzbinder der farbabpebenden Schicht und das zur'Aufbringung des synthetischen thermoplastischen Harzes des aufgespiUten, Überzugs verwendete Lösungsmittel so aufeinander abstimmt, dass der erstere in dem..letzteren unlöslich oder mindestens so schwer -löslich ist, dass _#v-Ahrend der kurzen Berührungsdauer vor VerdampfunG des flüchti#-en #D Li organischen lösunr,.#,sr-i-i-1U-tels aus dem Überzug, «-',-Leine Lösung 2tattfindet. Die Erfindun wird anhand der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeielunung näher erläutert. In..der Zeichnung, zeigen: Tig. 1 eine schematische Erläuterung der Aufbringung der erfindungsgemässen Überzuge-und Eig. 2 eine schematische Querschnittsausicht in vergrößertem Maßstab eines erfindungsgemäss erhaltenen Farbübertragungselements.
• Die Au"' abeii der Erfindun- werden dadurch erfüllt, dass man die.farbabgebende Oberfläche einer Farbschicht auf Harzbasis vom Aiisquet-schtv,-p mit einem dünnen flüssiGen Uberzug überspült.. der im wesentlichen aus einer verdünnten Lösung eines synthetischen, in einem flüchtigen organischen Lösungsmittel gelösten thermoplastischen Harzes besteht und dass man dann das Lösungsmittel verdampft; das Harz ist dabei mit dem öligen Farbträger der Farbschicht unverträglich und als Lösun£#;smittel wird ein solches gewählt, welches den synthetischen thermoplastischen Harzbinder der Farbschicht während der Aufbrin"-"uiig des Überzugs nicht anlöst.
• Es sei darauf hingewiesen,.das.s der erflndungsgembsre hauchdünne Überzug keinen zusammenhängenden Pilm oder keine- zusammenhängende Schicht auf der Farbschicht bildet, Das muss vermieden werden$ da ein solcher- zusammenhängender-Film die Farbschicht versieiz#eln und den Austritt von Farbe der Einwirkung eines - bilderzeugende-n Druake, aus Qer- Farbschicht verhindern Plit de-m ölit-,-Qn Farbträger Harze haben diese Wirkung. ebenso wie im ,#llgqmeinen Cellulosekugststoffe. In gleicher Weise neigen Lösungsmittel, die gute- Lösurigsmitte-1 für den-.Ha:#z4inder der Farbsahicht sind..., zur Bil-duri#y,- eines solchen Zusammenli ngenc en Filmgie indem sie den Binder lö-,sen und #e poröse Struktur der Par-bschicht zerstören so dass an der Oberfläche der Farbschicht heine fest-en Harzspitzen mehr vorhanden sind, gg welchen das Harz des auf ,espülten überzugs selektiv haften kAnn. Das aufgelöste Harz ne igt Iqzu, auf die offenen Poren der Farbschicht Viber--ezi#Z;#pMen und veranl-a8.,3-L- dann, dass auch das Harz deB auf ,gespülten Überzugs sieh darauf ni.OderscljK""t, so dass, die Poren versiegelt und dig-?a#p'#g:bgg4e ver w4-;p Der Aufspülüberzug darf keine Öle oder anderen öli en Stoffe- enthalten, die 'mit, dem. darin befindlie.he-u Ila.p#g-#inverträglich sind.e. da #gh ggl-g4q jt-of-fe - dem aus j T-rg abscheiden. und farbfreie T.rdpfcli-en bilden,_ (#u#pph #gelgl#g die Farbe der nert-rg#gun Zp-chich-&'dann hindurchtreten eine muss. Das ergtbt, eine V-erdl#-u)xt4,g der Farbe und Schw4Q#,qng ihrer Tönun& pder ihrer bilderzeuge4(#en# Kraft sowie eine un le-ichmaseimere Bilderzeugun vox der 9 . - - - -. - -- - -- - - -.. - , - - -g # -n - Oberfläche des ÜbertraZungselements. Der Einschluss von Pigment in eine solche Ölphase würde dies Problem beseitigen, jedoch ein Farbübertragungselement ergeben, -dass keinen sauberen Griff mehr besitzt und während seiner Verwendung Walzenabdrücke liefert.
• Es scheint, dass der erfindungsgemässe dünne Überzug eine mikroporöse Abschirmung a u-"f der farbabgebenden Oberfläche bildet, und zwar aufgrund der Tatsache, dass das Harz des Überzugs mit dem öligen 2arbträger.der Farbschicht unverträglich ist. Der Farbträger befindet sich in Form mikroskopisch kleiner Tröpfchen an der Oberfläche der mikroporösen Farbschicht. Diese Tröpfchen sind mit dem aufgebrachten Harz unverträglich.. so-dass der diiiine Film aus aufgebrachtem Harz-o-ffenbar von dem öligen Farbträger abgestoßen wird, so dass er eine skelettartige Abschirmung auf der Oberfläche der Farbschicht bildet und an den den an der Oberfläche der Farbschicht vorhandenen mikroskopisch kleinen Farbtröpfehen entsprechenden Stellen Mikroporen enthält.
• Dieser Effekt wird durch die extreme Dünne des aufgespülten Überzugs und die dadurch ungestört bleibende poröse Struktur der farbabgebenden Schicht ermöglicht.-Der dünne Film aus aufgebrachtem Harz ist nicht dick oder fest genug, um einen z'usw-imenhängeiiden Film zu-bilden und zieht sich daher während der Verdampfun- des-LösunL#s-C-D mittels auch zusammen. Diese Kontraktion bedin##-t, dass, das Harz von den freilie,-enden ölhaltigen Poren der Farbschicht infolge seiner Unvert:päglichkeit damit zurückgezogen wird und so- der Oberfläche der Farbschicht ein mikroskopisch feines perliges Aussehen verleiht.
• Diese Theorie wird noch dadurch unterstützt, dass die Zerstörung der Porenstruktur durch Ijösun#;smitteleinwirkung oder durch die Verwendung von mit den- 2arbträger verträglichen Harzen und Zunststof -_L'en die Bildunc, einer zusammenhängenden 'Haut auf der Farbschicht zur Polge hat und diese darin'hinde:i#t, &entl--eiid Parbe austreten zu lassen. Eine solche Haut ist zwar durch Druckeinwirhung zerreißbar, erfordert jedoch eine Vieizahl von Aufsch1ä--en CJ auf jeder Fläche" bevor man Bildstellen mit normaler Intensität erzielen kann. Das ist natürlich in keiner Veise zufriedenstellend-. Cellulosek-unststoffe verhalten sich in dieser Weise.
• Die erfindungsgemässen Auf sl)ldlüberzil,:#e bestehen im viesentlichen aus Lösungen von etwa 1 bis zu et-ua 15 eines synthetischen thermoplastischen jelöst 'in einem flilchtiseii organischen Lösungsmittel, das kein Lösiuigsmittel für den IIarzbihder der 2arbschicht während seiner Berülu-'Llli,'tjdauer damit bildet-, da,-, Harz der lUsung ist -mit dem öli#,en Farbträ-er- der Farbschicht unv.erträ£;lich. In tallgeliie-inen oind Vim#lliarze wie z.B. - I?olyviii#rlaoetat, #Tin"-lcliloridpo,15merisate und -, 1---opol7."me,:risete mit Vii-i#,rjacetat, :Pol#-viirjibuty47-Al" AO:r3#l-Sul-Lre und und nicopol-,i#-merisate, zeB#q -o el iZ1n, ethaei2#,rjat!# thKylaprirlatle-und dergleichen-, Auch :Polycarbonath-arze sind et. Bevorzugte f ,;eci"n -1U-pl#tigg organ#ische- Lösur smittel sind 1-leth#?-l,#itlljlketoii.' Ätl-Zrlacetat, Aoeton", chlorieTte Kohlenwasserstoffe und dergleichen, je nach der- Löslich-, keit des Harzes des aufzubringenden ÜberzuZ.s und der Unlöslielüheit oder der schlechten L-öslichlkeit des Harzes der Farbschicht., gleine 1,4engen verträglicher-Weichmacher Füllstoffe.. färbender Stoffe oder der eichen können der erfind:ungsgemässen Überzugzlösung aus wirtschaftlicheno-der itstetischen Gründen zu-esetzt werden, wend piep seine beabsichtirrte Wir1,-ung 4icht- stören.
• Der tberzug wird auf die Oberfläche der F schie:ht au- #g,-e spült und zu einem feuchten Nilm mit einex-,Dicke von et%-"ra 1/-2 Punkt mittels einer 0 Pt-:#-glphleiste aufgebracht "er bis zu. e tw.- 5, Ihm-il -ten, ai;#f(pi#4:#acht mittels einer Streichleiste Nr. 15 ausgeb:peitet. ES ist dies die Dicke des flüssigen Vberzues, der h tsächlich aus qup dem flüchtiigen Lösu4,gsLulttel besteht. Der trockene- Überzug b . esitzt eine ungefähre Dicke zwischen 1 und 155 der Dicke der nassen Schicht, da die nasse Schicht nur 1 bis 15% Feststoffe enthält. Allgem-ein ausgedrückt kann de'r trockene Überzug etwa l% von 1/2 Punkt (OP0005 Mil) bis zu 15,ri. von 5 Punkten ( Os075 Mil)- dick sein. Der bevorzugte Bereich liegt zvischen 0,005 bis zu 0,05 l,lil. Es sind dies theoretisch genaue Mittelwerte, unter Berücksichtigung, dessen, das.-. clao, Einrollen des Harzes des Überzugs und sein Zurückziehen von den riarb--rorenflächen der Parbschicht die Dicke der opitzeil Stellen des trockenen Überzugs erhöht. Ein Piuilct entspricht 0,1 Mil = 0,0001 Zoll = 0,0025 um = 2,5 Nikron.
• Der erfindungsgenidsse 'Überzug kann auf die in Fig. 1 der Zeichnung dargestellte Weise aufgebracht -verden. Die aus übertragungselement lo bestehende Bahn wird von der Vorratsrolle 11 über die lose Rolle 12 auf die Aufbriii<,;-rolle 1-70 geführt, welche in eine die Überzugszusaa--imeiisetzulig enthaltende Wanne 14 taucht. Der Überzug wird auf die Unterseite der Bal-ni auf die farbabgebende Ausquetschschicht aufgebracht und mittels der Streichlei iste 15 auf die gei,iU---iischte Dicke verstrichen. Die f euchte Bahn- läuf t dann unter der losen Rolle 16 durch und Uber Heizlampen 17, welche eine Verdampfung des flüchtigen Lösungsmittels und eine der dünnen bewirhen. Dann Muj-t (Iie Bahn unter der losell Rolle 10, hindurch lie Aufnahmerolle 19. :tuf c Die Struktur des fertigen Übertragungselements steht# wie bereits gesagt, nicht ganz'fest, scheint jedoch der in Fig. 2 der Zeichnung dargestellten zu entsprechen.
• Das Parbübertragungselement besitzt einen flexiblen Träger 20 mit einer mikroporösen Ausquetschfarbschicht 21 und einer dünnen nicht-äbertragbaren synthetischen thermoplastischen _TJ-arzstruktur 24 auf der farbab!:#-eberiden Schicht.
• Die farbak-ebende Schicht besteht aus einer nicht-Übertragbaren, mikroporösen, synthetischen, thermoplastischen Harzstruktur 23, welche Tröpfchen 22 aus druckübertrag-'-barer öliger Farbe innerhalb ihrer Poren enthält. Die Farbtröpfehen 9-2 an der Oberfläche der Farbschicht-stoßen den flüssigen hauchdünnen Überzug ab, so dass beim Trocknen die Harsstruktur die Farbporen nicht verschließt. Während somit ein bilderzeugender Druck-ausreicht, um die ölige Farbe- auf einen Kopierbogen austreten zu lassen, reicht der geringere, von der Walze einer Schreibmaschine oder dergl. ausgeübte Druck nicht aUs. um die ölige Farbe über die Oberfläche der Harzstruktur 24 austreten zu lassen, Das folgende Beispiel erläutert die Herstellung einer AusfÜhrungsform eines erfindungsgemässen FarbübertragungL, elements, ohne das3 die Erfindung jedoch dar-auf beschränkt ist. Eine etwa 0t013 nu-ii dicke Filmbahn aus lat (Mylar) wird zuerst mit einer dünnen Schicht aLi,-:; .-olyvi4ylideiiehlorid (Saran), gelöst in lZethyl##it!iG,1'Kcetoxi, unter Bildung eines aufnahmefähigeii Überzugs mit, eiller Dicke von etwa 0.0025 mm überzoZ;eil. Jach Verdampf un...
• des Lösungsmittels wird auf diese Zwißchenschicht, die folgende Farbmasse aufgebrachtw

  Bestandteile Gewichtsteile

  Styrol-Plethylmethaarylatkopolymerisät

  Zerlon 150) 12"0

  Butylstearat, 7,0

  Gereinigtes Hapssamenöl 720

  #Sulfoniertes, pflanzliches öl 1,7

  Blaue Tönun-spaste 2,2

  Schwarzes TöntiAgspigment 6,6

  Äthylacetat loy2

  1.lethyläth,j.,ilketon 26s3

  Toluol 27,0

  ioojo

  Die aufgebrachte Farbmazze lässt man bei erhöhter Temp "eratur unter Bildung einer mikrovorosen Parbschicht mit einer Dicke von etwa 0,015 mm trocknen. `;Tie läuft dann das vorstehend erhalte-Iie ÜbertragunZselement in Derillir-Luig mit einer A -Li 11 - aos die Zarbschicht-Mit einer dUm-ien -f trafrolle 1 1-, so d, Schicht aus der in dem Behälter 14 be--Cindlichen Überzugslösung versehen wird; diese Lösung ist eine 10"'.'oige Lösung vou 2o1-"Tviliylacetat (Vinylite AYAF) in I--letliyläth5r1keton. Die Streichleiste 15 ist eine Null-Leiste, welche den Überzu#- zu einer- Ilassdicke von etwa 1/2 Puiü#-t(0y05 Mil) verstreicht. Dann wird das ÜbertraLiiiigselemeiit sofort zur des i#-leth#r2-ätliylketons erhitzt und zur11-Ick bleibt- die brockene :Pol-x#,viii#,rlacetatstruk-tur mit einer Dicke zwischen 0,005 und 0,01 Ellil. Das liethacr#rlatkopolymerisat ist in dem I.-'et.1-Zrlätli37-lketon der ÜberzugslUsung wäli.rend der kurzen Derührungsdauer damit unlöslich.
• Die -L"orti-e it'iluibahu wird auf der Aufnahmerolle 19 -esammelt und dann zu Bögen oder _Bändern mit den gewünschten Abniessuil.1#eii Die vorlie#-"ende Erfindung betrifft in erster linie die -#,-lers-il-elluliL von l,arbblC-*-tterii für Schreibmaschinen und -von Streifen oder breiten Bändern für andere Bitromaschinen.
• Die bevorzu.' te,i Binder für die farbaweebende Schicht sind die in üblichen organischen Lösungsmitte ln unlöslichen, z.B. die -#,'o3.-#ica-2bonatharze und diejenigen, die in diesen

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  ausgefällt und absorbiert enthalten, die bevorzugten färbenden Stoffe sindp eignen sich doch auch andere ,färbende Stoffe eij.-ischl. der nahezu farblosen, farbbildenden, reaktionsfähigen Chemikalien, die gefärbte Deaktionsprodukte bei Berührung mit andereil farblosen, d,g-miit reagierenden und auf dem Kopierbogen vorhandenen. Chemikalien ergeben.
• Es sei bemerkt, dass die Erfindung sich auch auf die Herstellung freitra,#-"eilder, farbabgebender, mikroporöser Schichten erstreckt, die auf einer Gußfläche erzeugt und-dan:u auf bekannte Weise von dieser abgezogen werden. Oolche Übertragungselemeirte werden zweckmässig auf beiden überflä'chen unter vollständiger Bedecklun#g mit den erfindungsgemässen Überzügen überzogen.
• Die Er-Lrindiinn- kann weitr--ehende Abänderungen erfahren, ohne dass dadurch ihr Rahmen verlassen wird.-

Claims (1)

1. 2 a t e n t a n s p r U o h e Verf ahreii zür Erzeugunr., druelz.-eml.-)f iudlicher- Farblübertl-,agungsblätter oder -bZ#nder vom mit eillehl sauberen Griff und BeständiAzeit eineil >.e 4J Uritt unter der von als bilderzeugenden Drücl-.-eii, das mit einer druchempfindlic1,1011 Parbschicht vom Ausquetschtyp, bestehend aus einer nicht-druckübertraGbaren -L.lilcroDoröseii Struktur aus synthetischem, thermo-nlastischen Binderharz mit oiner aus einem öli-en Tr-if,-er und LUrbeiidcii unter Druc'c E#ustretenclen Fa---#be -je-i-iier 20reil arbeitet, dadurch cl-o-,os die farbabgebende Oberfläche der Parbschicht eine J-U--vine Scbicht aus einer verdünnten Lösun;-- eines s-"-iithetisc!-.ic,-.-thermonlastischen Harzes in einem 'Llitcb-ti--ei-i Lösungsmittel aufbringt, -,-iobei das Ilfarz Li-it dem TräGer der riarbschicht unverträ-lich ist und dan -rL'Iücil's,-i c organische Lösunresmittel das Binderharz der 'ehrend der Aiif!)wiliLuii-,- der verdünnlIen nicht -;1(--:c'-lich löst und das3 man dann das fltlc'-lti,#e Lösun-smittel durch -unter Er,-,ta.rrtilig. U 1-) des synthetischen thermorlastischeii Harzes zu einer nicht-drucklibertragbaren, dishontinuierlichen Schicht Uber cl-er F"c-irb,schieli-t ve-rd verfaAzen ngoll cla P, s. (Iie verdu1,111-te WSuni- e' a 1 biz. l#-r# --1,-"2zzes e hetisch-en theri #as' ß VeTfähren- nach 4uspr dadurch -Licii 1 das,-, als rrmtlietischos# Harz' dex e-in z jewählt -LLiicl#, dass d» verdvilutte oi V und ei- Hgxz -Us 7±, LZ#Iharzen-j# benteh e,# - G 4-)2e Ulla ZU- -i th j# (II:c- verditij y xl, p#I vog etwig 0 05 Lri # tt #Zufl, a10 21 bea Zi»-o-,l#e# vou. etra- 2r ac# Idenl# 2m- (-weil g#Zr eg cuxer lf ind1,1, perz vog Q u-est-ä", d it -V# # z, -79- 0'% g ."Q do:#z g- -ti4# . ",- Vf> , en,- 114## -c-li Di-iielreii mit einem einer 1?-«irli"c,«.ii-icht aus iiicht-d.-cuc«'--til)ertr,-1,.,ID,--trer#!l, (#3-iieL 0 j In jessei, Poren sich eine aurl 11 TrU-er iuad I'ärl)end.cr-r: -"J'to:Ci. besteheilde, tuite,- Druc'!,- Caustretende Farbc, 1)p--L-i-Lidet, dadurch gekeiirizeicluiict, dass die Iarb-1 L -,barc -,-c'#ici-it -#von einer dünnen, nicht-drL,#(.-1.-*ubert-a"--, ii disko.ci'('-iiiiiiei21-icl-i.en NSchicht, bestehend aus de.--;-i einer Lösung eines syntIletischen T-iit de,#i ölizen Trä»-er der i-',9,rbschic'-n-t lichen HarzeE# in einem flüchti.#..en, organischen m-i -IL--tel bedeckt ist, wobei das das Binderharz der Parbochicht während der der vordü--,uiten Lösunr, nicht merl.-lich löst. o der -band nac-h Aii,-,pruci.i 6, dadurch 1--,elreiTnoeichne'L., dass das DinderharZ der Farbschicht LI - - aus einem Acrylharz oder einem Pol carbonatharz -besteht y und die vercl.I.liui-te Lösung als Harz ein Vinylharz, ein Acrylharz oder ein Polycarbonatharz enthält. FarbübertraGuiiL#,;2blatt oder -band nach Anspruch 6, dädurch gekennzeichnet, dasis die diskontinuierliche, Schicht mikroporös ist und an Farbporen auf der Oberfläche der Farbschicht entsprechenden Stellen Öffnungel,1 enthält. -#arb-Uibertrazull.,--sblatt oder -band nach. ilii-o13-cuoh 6" dadurch je dass die disIxontinuierliche Schicht (--L#-Ta 0 0005 his 0,075 Hil besitzt. . E ne Dicke Vol -od-or- -band ii,--ich Anspruch 9, , -#-ciniocio' e'-, Class die C "C', iCh L- Cil10 Ge- IM L, C.l #i A Diolze von et-ve-a G,005 bis 0,05 Mil besitzt.