DE2117362A1

DE2117362A1 - Selbst-regenerierende karbographische Artikel

Info

Publication number: DE2117362A1
Application number: DE19712117362
Authority: DE
Inventors: Die Anmelder Sind
Original assignee: Cuneo, Ambrogio; SaIa, Sergio; Mailand (Italien)
Priority date: 1970-04-13
Filing date: 1971-04-08
Publication date: 1971-10-28
Also published as: AT306061B; ZA712232B; JPS5334528B1; US3892428A; FR2089561A5; GB1353358A; CH542724A; NL7104897A; BE765672A

Description

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München, den 7. April 1971
M/11494

Herr SAlA Sergio, Via Pinamonte da Yimercate, 6,
Mailand

und
Herr OUKEO Ambrogio, Yia Ihirini, 7, Mailand (Italien)

Selbst-regenerierende kartographische Artikel

Die vorliegende Erfindung "betrifft selbst-regenerierende kartographische Artikel wie Kohlepapier, Farbbänder für Schreibmaschinen und ähnliche Artikel, welche zwischen der Unterlage und der farbgetränkten Schicht eine Zwischenschicht neuer Zusammensetzung aufweisen, welche hauptsächlich die Funktionen hat, die feste Verbindung des farbgetränkten Überzugs mit der Unterlage zu verbessern, die Ausgiebigkeit der karbographischen Artikel zu erhöhen und die Schrifteigenschaften zu verbessern.

Es ist bekannt, daß die selbst-regenerierenden karbographischen Artikel in den letzten Jahren bemerkenswert entwickelt wurden, d.h. es sind solche Artikel entwickelt worden, welche im wesent-

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lichen aus einer Unterlage und einem zeichenübertragenden Überzug "bestehen, welcher mindestens ein verschäumtes Polymer enthält, das auf der Unterlage haftet, im wesentlichen nichtübertragbar ist und unter dem Druck eines geeigneten Mittels eine gewisse Menge Farbe abgibt.

Nachdem der Druck aufgehört hat, fließt die "Farbe aus den anliegenden Zellen durch Kapillar- und/oder Osmose-Wirkung in die leeren Zellen.

In jedem Pail erhält man einen Artikel, welcher an jeder Stelle seiner Oberfläche einheitlich schreibt, bis der Farbvorrat völlig erschöpft ist.

Das geschilderte Ziel wird indes nur erreicht, wenn dafür gesorgt wird, daß das mit Farbstoff imprägnierte verschäumte Polymere sich nicht von der Unterlage ablöst, wenn der Artikel einem Druck ausgesetzt ist, andernfalls würde eine Selbstregenerierung nicht erfolgen.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, zwischen die Unterlage und den Farbüberzug selbst-regenerierender karbographischer Artikel einen homogenen, ununterbrochenen Film aus Polymerisat zu bringen, vorzugsweise aus dem gleichen Polymeren, das für die schwammige Schicht verwendet wird, um die Haftung zu steigern, in einem solchen Fall ist es eine wesentliche Bedingung, daß der Film keine flüchtigen, mit dem Polymeren unverträgliche Bestandteile enthält, da es eine feststehende Tatsache ist, daß Bestandteile dieser Art die Haftkraft der zwischengefügten Polymerschicht stark reduzieren und so das Ablösen der Farbschicht von der Unterlage, lange bevor die Farbe erschöpft ist, bewirken.

Zwischenschichten wie die oben beschriebene sind jedoch steif und bewirken so ein Auseinanderlaufen der Typen und führen zu

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einem Schriftbild, dem Sauberkeit und Schärfe mangeln.

Überraschend ist ein nicht flüchtiger, mit dem filmbildenden Polymer unverträglicher (uncompatible) Stoff gefunden worden, mit dem Zwischenschichten zwischen der Unterlage und dem farbgetränkten Überzug eines selbst-regenerierenden karbcgraphischen Artikels hergestellt werden können, die eine Haftkraft zeigen, die der Haftung des Polymeren allein gleicht oder größer ist, die Ausgiebigkeit des Artikels verbessern und die Schreibeigenschaften durch Steigern der Intensität und der Sauberkeit positiv beeinflussen. Der besagte Stoff ist Spermöl, ein flüssiges Wachs.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind deshalb neue karbographische Artikel mit verbesserter Ergiebigkeit und verbesserten Schrifteigenschaften, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie zwischen der Unterlage und dem Schreibüberzug eine kontinuierliche, homogene Zwischenschicht aufweisen, die im wesentlichen aus Spermöl und einem filmbildenden Polymer besteht, das sowohl auf dem Unterlagematerial als auch auf dem verschäumten Polymer der Schreibschicht gut haftet. Die in der Zwischenschicht enthaltene Menge Spermöl kann in weiten Grenzen variieren und kann höchstens 50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, betragen, Vorzugsweise liegt ein .solcher Prozentsatz zwischen 30 und 50 $>.

Die erfindungsgemäße Zwischenschicht kann transparent, schwarz oder farbig sein.

Es würde gefunden, daß die erfindungsgemäße filmbildende Zusammensetzung, die im wesentlichen aus dem Polymeren und Spermöl besteht, mit schwarzen und farbigen Pigmenten verträglich ist, ohne daß sie ihre vorteilhaften Eigenschaften i verliert, wenn sie in gegebenen kritischen Anteilen verwendet wird.

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Die farbigen Pigmente müssen in Prozentsätzen zwischen 50 und. 120 fo, bezogen auf das Gesamte der übrigen in der Zusammensetzung enthaltenen Bestandteile, verwendet werden, während die schwarzen Bestandteile in Prozentsätzen zwischen 2 und 10 $, bezogen auf die Geaamtmenge der übrigen Bestandteile der Zusammensetzung, verwendet werden müssen. Wenn man eine farbige Zwischenschicht herstellt, ist es im allgemeinen angebracht, kleine Prozentsätze geeigneter Weichmacher, vorzugsweise in einer Menge zwischen 5 und 10 % der gesamten Zusammensetzung, zuzugeben.

i Ferner werden in den farbige Pigmente enthaltenden Zwischen- | schichten konstant hohe Prozentsätze Spermöl verwendet und genauer Prozentsätze zwischen 40 und 50 $, bezogen auf das ί verwendete Polymer. '

2 ' In jedem Fall ist die Zwischenschicht von 3 bis 5 g/m dick. I

Wie eingangs festgestellt, kann das in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendete Polymer jedes filmbildende Polymer oder ein Gemisch von Polymeren sein, unabhängig davon, ob es das gleiche oder ein anderes Polymer ist als das in der mit Farbstoff getränkten Schicht, vorausgesetzt, daß es ein Polymer oder ein Polymerengemisch ist, das an der Unterlage und an der mit Farbstoff getränkten Schicht haftet.

Besonders gute Ergebnisse werden erzielt, wenn man Polyvinylidenchlorid, Polyvinylchlorid, Chlorkautschuk oder Acrylpolymerisate verwendet.

Als färbendes Pigment kann jedes allgemein zum Färben von synthetischen Filmen verwendete Pigment verwendet werden. Natürlich wird es notwendig sein, innerhalb der angegebenen Grenzen die Zusammensetzung der filmbildenden Mischung zu

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.modifizieren, abhängig von dem verwendeten Pigment und von dem Prozentsatz eines solchen Pigments, das notwendig ist, um die gewünschte Farbintensität und die gewünschte Deckfähigkeit zu erhalten. Die für die vorliegende Erfindung geeigneten Weichmacher sind die gleichen, die allgemein für Kunststoffe verwendet werden, insbesondere Trikresylphosphat, Triphenylphosphat, G-lycerylmqnooleate, Glycerylmdnostearate, G-lycerylmonopalmitate und ähnliche.

Diese Weichmacher werden in einem Prozentsatz zwischen 2 und 25 Gew.-^, bezogen auf das Gewicht des Polymeren, verwendet.

Die erfindungsgemäßen Zwischenschichten sind besonders geeignet, wenn sie auf Unterlagen aufgebracht werden, die aus Blättern, Bändern und dergleichen aus synthetischen Polymeren bestehen, z.B. auf Eilme aus Polyester, Nylon oder Polypropylen. Man kann sie jedoch·genausogut auf den üblichen Papieroder Seidenunterlagen verwenden.

Der bei den erfindungsgemäßen karbographischen Artikeln vorzugsweise verwendete farbgetränkte Überzug besteht im wesentlichen aus einem einfachen oder gemischten Celluloseester, welcher zu der Gruppe von Cellulosebutyr,at, -propionat, -propionatacetat, -butyratacetat, -propionatbutyratacetat gehören, ferner aus Spermöl, als Vehikel für die Pigmente und/oder Farbstoffe aus mineralischen und/oder pflanzlichen und/oder tierischen Ölen als Weichmacher.

Die Weichmacher werden im allgemeinen in Anteilen zwischen 0,5 Ms 2,5 Gewichtsteilen pro Gewichtsteil des Celluloseesters ; bzw. der Celluloseester verwendet, während die Menge' des Vehikels 10 bis 60 $, bezogen auf die Gesamtheit von Weichmacher und Vehikel, beträgt.

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Zum besseren Verständnis des technischen Portschritts, der j

durch die Erfindung erreicht wird und der nicht vorausseh- ■

baren Wirkungen, werden nachstehend Vergleichsversuche, die ·

durchgeführt wurden, beschrieben: _ , j

a) Eine lösung folgender Zusammensetzung wird auf einen Poly-¹ äthylenteiephthalatfilm,,wie er allgemein als Unterlage : für Kohlepapier verwendet wird, aufgetragen: ' '

Alloprene (eingetr. Warenzeichen von IGI ■

für Chlorkautschuk) 20 Gew.-Teile ^;

Spermöl 6 Gew.-Teile

Toluol . ' * ' 74 Gew.-Teile

Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels bleibt auf dem Poly- > esterfilm eine homogene, transparente Schicht mit einer
Dicke, ,die sich aus dem m -Gewicht von 3 g ergibt, zurück. \

I I

Auf eine andere Probe des gleichen Films wird eine Lösung
folgender Zusammensetzung

Alloprene 20 Gew.-Teile

Mineralöl für Tinten (Dichte.

2,8° Engler) ' 6 Gew.-Teile

Toluol H. 74 Gew.-Teile

so aufgebracht, daß sie nach Lösungsmittelverdampfung einen

homogenen Film mit einer Dicke von 3 g/m zurückläßt. Um
die Haftung des oben beschriebenen Filmes auf der Polyesterunterlage zu testen, werden die Proben dem Standard-Stripping· Test mit einem Klebeband unterworfen. Das Ergebnis ist, daß
der Spermöl enthaltende Film völlig unverändert bleibt, während der Mineralöl enthaltende Film völlig abgestreift
wird.

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b) Die gleichen vergleichenden Versuche wie unter a) "beschrieben werden wiederholt, dieses Mal unter Verwendung von Zusammensetzungen, welche als Polymere Polyvinylidenchlorid enthalten. Die Ergebnisse sind identisch, d.h. die Mineralöl enthaltende Schicht übersteht den Abstreiftest nicht, während die Schicht, welche Spermöl enthält, perfekt an der Unterlage haftet.

c) Auf ein Polypropylenband, wie es üblicherweise als Unterlage für Schreibmaschinenfarbbänder verwendet wird, werden

die nachstehend angegebenen Zusammensetzungen getrennt aufgebracht, so daß man nach Lösungsmittelverdampfung eine Schicht mit einer Dicke von 3 g/m erhält: |

1) Polyvinylidenchlorid 10 Gew.-Teile Aceton 90 Gew.-Teile

2) Polyvinylidenchlorid 10 Gew.-Teile Mineralöl (2,8° Engler) . 3 Gew.-Teile Aceton 87 Gew.-Teile

3) Polyvinylidenchlorid 10 Gew.-Teile Spermöl 3 Gew.-Teile Aceton 87 Gew.-Teile

Auf die obigen Schichten wird ein farbgetränkter Überzug folgender Zusammensetzung aufgebracht:

Celluloseacetatbutyrat 17 1/2 150 Gew.-Teile \

Spermöl 30 Gew.-Teile

geblasenes Colzaöl 30 Gew.-Teile j

Ricinolsäure 30 Gew.-Teile

Ölsäure 5 Gew.-Teile

Reflex-Blaufarbstoffe 45 Gew.-Teile Alkaliblau

Gasruß · 30 Gew.-Teile

Methylethylketon _ 400 Gew.-Teile

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Die hergestellten Proben ergeben die nachstehend zusammen- ·! gefaßten Ergebnisse: j

Die Proben mit der Zwischenschicht (l) zeigen eine gute Haftung und so eine erhöhte Lebensdauer, eine normale i Schreibintensität vergleichbar mit der, welche ohne Zwischen-; schicht erreicht wird, aber Buchstaben mit verlaufenden und weichen Rändern. Die Proben mit der Zwischenschicht (2) haben! eine schlechte Haftung und als Folge eine verminderte Lebensdauer des Bandes, obgleich die Intensität der Schrift besser ist. Die Proben mit der Zwischenschicht (3) zeigen eine sehr gute Haftung und somit eine Lebensdauer die der der üblichen Farbbänder, welche keine Zwischenschicht umfassen, überlegen und der von Probe (3) leicht überlegen ist, sowie eine Sauberkeit und Intensität der Schrift, welche der mit üblichen Farbbändern erhaltenen und der der Proben (1) und (2) klar überlegen ist.

d) Die nachstehend angegebenen Zusammensetzungen werden getrennt auf Polyäthylenterephthalat-Band so aufgebracht, so daß man nach Lösungsmittelverdampfen einen Film mit einer

ρ
Dicke von 3 g/m erhält.

1) Acrylpolymer 10 Gew.-Teile (Crilat L/1418 Montedison)

Äthylacetat 90 Gew.-Teile

2) Acrylpolymer 10 Gew.-Teile Mineralöl 3 Gew.-Teile Äthylacetat 87 Gew.-Teile

3) Acrylpolymer 10 Gew.-Teile Spermöl 3 Gew.-Teile

Äthylacetat 87 Gew.-Teile

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Auf die oben angegebenen Zwischenschichten wird ein ' farbgetränkter Überzug aufgebracht, der die gleiche Zu- ' sammensetzung wie bei Test G) hat.

Die mit den so hergestellten Proben erhaltenen Ergebnisse : sind denen von Versuch c) ganz vergleichbar, aber mit Haft-j eigenschaften bezüglich Zwischenschicht 3, die denen gemäß ' Versuch c) noch überlegen sind. j

Die mit der erfindungsgemäßen neuen Zwischenschicht erhaltenen Ergebnisse sind recht überraschend, sowohl hinsichtlich dem Stand der Technik, welcher ausdrücklich die Möglichkeit der Verwendung nicht-flüchtiger Stoffe, welche in Mischung mit dem Polymeren nicht verträglich sind, ausschließt, und bezüglich der ganz negativen Ergebnisse, aus Versuchen der Anmelderin mit Mineralölen, die unter die Definition nichtflüchtige unverträgliche Stoffe fallen.

Außerdem ist es unmöglich, die Verbesserung der Intensität und Sauberkeit des Schriftbildes, welches unter Verwendung von Spermöl erzielt wird, zu erklären. Wie bereits gesagt, können die erfindungsgemäßen neuen Zwischenschichten mit schwarzen oder farbigen Pigmenten hergestellt werden, so daß jedes gewünschte ästhetische Ergebnis erzielt werden kann. Zusammensetzungen, welche geeignet sind, gefärbte Zwischenschichten zu ergeben, werden nachstehend als erläuternde Beispiele gegeben:

Zusammensetzung zur Herstellung einer schwarzen Zwischenschicht, die, da der Unterlagefilm völlig transparent ist, zu einem Kohlepapier mit einer ganz einheitlich schwarzen Rückseite führt:

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Schwarzpaste 10 Gew.-Teile

Spermöl 40 Gew.-Teile

Polyvinylidenchlorid 100 Gew.-Teile

Methylethylketon 500 Gew.-Teile

Die Schwarzpaste hat folgende Zusammensetzung:

Glycerylmonooleat 23 Gew.-Teile

Spermöl 9 Gew.-Teile

Blau H-768 Cowan 12 Gew.-Teile

Peerles 155 Gasruß * 11 Gew.-Teile

Zusammensetzung zur Herstellung einer farbigen Zwischenschicht, die, da der Unterlagefilm völlig transparent ist, zu einem Kohlepapier mit einer einheitlich gefärbten Rückseite in jeder gewünschten Farbe führt:

!Tarnpigment 35 Gew.-Teile

Spermöl 10 Gew.-Teile

Polyvinylidenchlorid 20 Gew.-Teile

Weichmacher 5 Gew.-Teile

Methylethylketon 170 Gew.-Teile

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Claims

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Patentansprüche

Selbst-regenerierende karbographische Artikel mit einer Unterlage und einem farbgetränkten, zelligen Überzug und die verbesserte Lebensdauer und Reproduktionseigenschaf- \ ten besitzen, dadurch gekennzeichnet, daß sie zwischen der Unterlage und dem farbgetränkten Überzug eine homogene Schicht: enthalten, die im wesentlichen aus Spermöl und mindestens einem filmbildenden Polymer besteht, das sowohl an der Unterlage als auch an dem farbgetränkten Überzug haftet. i
2. Selbst-regenerierende karbographische Artikel gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die homogene Schicht zwischen der Unterlage und dem farbgetränkten Überzug schwarze und farbige Pigmente enthält.
3. Selbst-regenerierende karbographische Artikel gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die homogene Schicht zwischen der Unterlage und dem farbgetränkten Überzug Weichmacher enthält.
4. Selbst-regenerierende karbographische Artikel gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Weichmacher zu der Gruppe von Trikresylphosphat, Triphenylphosphat, Glycerylmonooleat, Glycerylmonostearat, Glycerylmonopalmitat gehören.
5. Selbst-regenerierende karbographische Artikel gemäß

den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Weich-1 macher in einer Menge zwischen 2 und 25 Gew.-#, bezogen auf j das Gewicht des Polymeren, verwendet werden. ,

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6. .. Selbst-regenerierende kartographische Artikel gemäß den Ansprüchen 1 Ms 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spermöl in einer Menge von höchstens 50 Gew.-^, vorzugsweise von 30 und 50 Gew.-$, "bezogen auf das Gewicht des filmbildenden Polymeren, verwendet wird.
7. Selbst-regenerierende kartographische Artikel gemäß den Ansprüchen 1 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das fumbildende Polymer zu der Gruppe von Polyvinylidenchlorid, Chlorkautschuk und Aerylpolymerisaten gehört.
8. SeXbst-regenerierende kartographische Artikel gemäß den Ansprüchen 1 Ms 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht zwischen der Unterlage und dem farbgetränkten Überzug eine Dicke bat, die sich aus dem Quadratmetergewicht

von 3 Ms 5 g/m ergibt.
9. !Eransparente Zusammensetzung zur Verbesserung der Haftung zwischen der Unterlage und dem farbgetränkten Überzug und der Reproduktionseigenschaften selbst-regenerierender kartographischer Artikel, gekennzeichnet durch ein filmbildendes Polymer und Spermöl in einer Höchstmenge von 50 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht des Polymers.
10. EarMge Zusammensetzung zur Verbesserung der Haftung zwischen der Unterlage und der farbgetränkten Schicht und der Reproduktionseigenschaften sich selbst-regenerierender karbographischer Artikel, gekennzeichnet durch ein filmbildendes Polymer, Spermöl, in einer Höchstmenge von 50 Gew.-$, bezogen auf das Gewicht des Polymers, farbige Pigmente und Weichmacher.
11. Verfahren zur Herstellung von selbst-regenerierenden kartographischen Artikeln mit einer Haftschicht zwischen

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der Unterlage und dem farbgetränkten Überzug, dadurch, gekennzeichnet, daß eine Zusammensetzung gemäß Anspruch. 9 und 10 in Form einer lösung oder Suspension in einem geeigneten Lösungsmittel auf die Unterlage ausgebracht und das Lösungsmittel anschließend durch Verdampfen entfernt wird.

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