DE2332527A1

DE2332527A1 - Druckempfindliche bilderzeugungsmaterialien und verfahren zu deren herstellung

Info

Publication number: DE2332527A1
Application number: DE19732332527
Authority: DE
Inventors: Victor Barouh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-06-27
Filing date: 1973-06-27
Publication date: 1974-01-17
Also published as: FR2191483A5; JPS4951008A; BE801498A; IT990709B; DE2332527C2

Description

Anmelder: Victor BAROTJH, Westbury, N.Y.

Robert GLENN, Forest Hills, N.Y. Sylvester GIACCONE, Flushing, N.Y.

Druckempfindliche Bilderzeugungsmaterialien und Verfahren zu deren Herstellung

Gegenstand der Erfindung ist ein druckempfindliches BiIderzeugungs-Material, das anstelle eines mehrfach verwendbaren Kohlepapier-Bogens und anstelle mehrfach verwendbarer ein-, zwei- oder mehrfarbiger Farbbänder für Büro- und Datenverarbeitungsmaschinen verwendet werden kann.

Bisher bestehen die am meisten benutzten Arten Kohlepapier aus einer tragenden Faserstoffunterlage, auf die eine Mischung von Wachsen, Ölen und farbabgebenden Pigmenten und/ oder Farbstoffen aufgebracht ist. Durch Typen- oder Schreibstiftdruck wird ein Teil dieser Mischung auf eine anliegende Oberfläche von Papier oder anderem bildempfangendem Material übertragen.

Diese herkömmlichen Kohlepapiere haben folgende Nachteile:

1. Die Menge wachshaltiger Masse, die auf ein dünnes Seidenpapier aulgebracht werden kann, ist auf Grund der ihnen eigentümlicher Brüchigkeit und des ihnen eigentümlichen

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Mangels an Zusammenhalt solcher Massen, die abblättern, wenn sie in einer zu dicken Schicht aufgebracht werden, begrenzt.

2. Das dünne Seidenpapier, das im Interesse der Güte und der Anzahl der damit herstellbaren Kopien erforderlich ist, wird durch den Typenanschlag oder durch Schreibstiftdruck leicht beschädigt.

3. Der übertragene, bilderzeugende Teil der wachshaltigen Druckfarbenmasse verbleibt auf der Oberfläche und dringt in die Fasern eines angrenzenden Bildempfängers nicht ein. Von dort wird er beim Handhaben leicht abgewischt und macht so die Kopie unscharf und schmierig.

Die heute am meisten üblichen, mehrfach verwendbaren Farbbänder für Büro- und Datenverarbeitungsmaschinen bestehen aus einem farbgetränkten Trägergewebe, wie Baumwolle, Seide oder Synthetics. Eine flüssige Druckfarbe aus nichttrocknenden Ölen, Farbstoffen und/oder Pigmenten wird adsorbiert durch die kapillaren Poren des Garnes und gehalten in den offenen Zwischenräumen zwischen den einzelnen Fäden. Derartige, mehrfach verwendbare, farbgetränkte Bänder haben folgende Nachteile:

1, Infolge der Dicke des gewebten Gewebes (0,004 bis 0,005'') kann ein scharfes Bild mit guter Zeichenschärfe, wie es für Kopien und für optische Zeichenerkennung wesentlich ist, nicht erhalten werden.

2. Die flüssige Druckfarbe, mit der das Gewebe gesättigt ist, zieht sich leicht ab und beschmutzt die Finger der Personen, die sie handhaben müssen.

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3· Da Druckfarbe auf beiden Seiten des Bandes vorhanden ist, nehmen die Typenflächen im Laufe der Zeit Druckfarbe und lose Faserteilchen auf, die die Typenflächen verstopfen. Durch derartige verstopfte Typenflächen erzeugte Bilder haben eine sehr geringe Zeichenschärfe.

In letzter Zeit sind verbesserte, sogenannte "Lösungskohle"-Bogen und -Farbbänder für Büro- und Datenverarbeitungsmaschinen auf den Markt gekommen, bei denen die bilderzeugende Schicht aus im wesentlichen einer durchgehenden Kunststoff-Phase mit schwammähnlichen Eigenschaften besteht, die so einen dickeren überzug mit größerer Lebensdauer ermöglicht, und einer flüssigen oder halbflüssigen, diskontinuierlichen, farbabgebenden Phase. Der Ausdruck "Lösungskohle" leitet sich von der Tatsache her, daß das Kunstharz (resin or plastic) vor dem Auftragen erst in einem geeigneten Lösungsmittel ge- · löst werden, das man hinterher verdunsten läßt. Da im Gebrauch nur die flüssige, farbabgebende Phase oder Druckfarbe übertragen wird, dringt diese Druckfarbe etwa unter die Oberfläche eines anliegenden, porösen Bildempfängers ein und erzeugt somit eine sauberere Kopie.

Diese neuen Materialien haben zwar gegenüber bekannten Kohlepapierbogen und Farbbändern gewisse Vorzüge, haben jedoch auch die folgenden, wesentlichen Mangel:

1. Werden sie zwischen Durchschlagpapieren belassen, so kriecht die in der schwammartigen, kunstharzhaltigen, bildabgebenden Schicht suspendierte flüssige oder halbflüssige Druckfarbe und wischt sich auf dem Papier ab, so daß das letztere fleckig wird und die eigene Intensität der Schicht stark vermindert wird.

2. Die Sauberkeit läßt sehr zu wünschen übrig, da beim Handhaben Druckfarbe leicht abgegeben wird.

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3. Da der Anteil des kunstharzhaltigen(resinous) Bindemittels in diesen Systemen recht gering ist - gewöhnlich zwischen 25 und 30 % des Trockengewichts - , haben die Übertragungsschichten eine geringe Festigkeit und können dem wiederholten Druck von Typen oder Schreibstift nicht lange standhalten.

Um den letztgenannten Nachteil abzustellen, verwendet man als Trägerbasis für einige derartige Bilderzeugungs-Materialien verschiedene, nicht aus Fasern bestehende Folien anstelle des Seidenpapiers. Aber auch derartige Folien haben als mehrfach verwendbare Büromaschinenbänder nur in begrenztem Umfange Anwendung gefunden, da bei vielen der allgemein benutzten Schreibmaschinen die Typenflächen so scharfe Kanten aufweisen, daf3 sie sogar eine Trägerbasisfolie sehr hoher Festigkeit durchschlagen oder durchstechen und sie reißen lassen. Weiterhin lassen sich auf Grund des zur Herstellung dieser Bilderzeugungsfolien Denutzten Verfahrens zweifarbige Bänder nur unter großen Schwierigkeiten herstellen; sie erschienen in spürbarem Umfang nie auf dem Markt.

Ej ist demgemäß das Ziel der Erfindung, ein druckempfindliches, langlebiges und praktisch nicht schmierendes Bilderzeugungsmaterial zu schaffen und ein Verfahren für dessen Herstellung zu finden, das anstelle herkömmlichen, mehrfach verwendbaren Kohlepapiers oder dgl., anstelle einfarbiger Bänder für Büro- und Datenverarbeitungsmaschinen und anstelle zwei- oder mehrfarbiger Bänder lür Büromaschinen verwendet werden kann.

Das Bilderzeugungsmaterial nach der Erfindung besteht aus einer Grundierungsschicht auf einer flexiblen Trägerbasis, einer Bilderzeugungsschicht über dieser Grundierungsschicht aus im wesentlichen einer farbabgebenden, lyophoben Disper-

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sion von Pigmenten und/oder Farbstoffen in einem Öl oder weichmacher, die am Boden der Bilderzeugungsschicht konzentriert ist, und aus einem kunstharzhaltigen Anteil aus mindestens einem, ggf. weichmacherhaltigen synthetischen Polymer, der im wesentlichen an der Oberseite der Bilderzeugungsschicht konzentriert ist und im Bindemittel viele winzige kapillare Öffnungen enthält, die als Reservoir für die farbabgebende Substanz dienen und ermöglichen, daß letztere durch Anwendung von Schreibstift- oder Typendruck auf einen anliegenden Bildempfänger ausgepresst wird.

p]rfindungsgemüß kann ein geeignetes Basispapier oder eine nicht fasernde Folie mit einer kunstharzhaltigen Grundierungsschicht beschichtet werden, die die Bilderzeugungs-Überschicht klebend bindet. Vorzugsweise enthält eine derartige kunstharzhaltige Grundierungsschicht auch etwas Primär-Weichraacher für das Kunstharz von 0,5 bis 9 % und von -O bis 40 io eines färbenden Pigments. Der letztere hat den Zweck, der Rückseite des Endproduktes ein angenehmes Aussehen zu geben, das sich von dem der Bilderzeugungsschicht unterscheidet, wenn eine durchsichtige Folie als Trägerbasis verwendet wird. Ein derart unterschiedliches Aussehen ist nicht nur aus ästhetischen Gründen wichtig, sondern dient auch zum Ausscheiden solcher Endprodukte, bei denen versehentlich die

Grundierungsschicht fehlt. Bei Versuchen zur Verbesserung des Aussehens von nicht fasernden Bilderzeugungsmaterialien durch Zusatz verschiedener Pigmente und Metallpulver zur Grundierungsschieht wurde festgestellt, daß Bilderzeugungsschichten, die auf Grundierungen aufgebracht wurden, welche zwischen 25 und 55 % ihres Trockengewichts feinverteilt ein nichtblätterndes Metallpulver enthielten, überraschenderweise wesentlich besser an solchen Grundierungen hafteten. Es wird angenommen, daß dieses Phänomen wahrscheinlich auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß nichtblätternde Metallpulver der Grundierungsschicht eine größere freie Ober-

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flächenenergie verleihen und dadurch sowohl die gleichmäßige Verteilung als auch das Eindringen der ßilderzeugungsschicht verbessern und daher die Bedingungen für eine bessere Bindungswirkung schaffen.

Ein wesentliches Merkmal des kunstharzhaltigen Bindemittels besteht darin, daß es in den Weichmachern der Bilderzeugungsschicht nicht löslich sein darf, um keine Verminderung der Bildintensität dadurch zu verursachen, daß der Weichmacher in die Grundierungsschicht hineinwandert.

Ein weiteres wesentliches Merkmal der Grundierungsbeschichtung ist eine ausreichende Dünnflüssigkeit, damit beim Beschichten ein inniger Kontakt zwischen dem Überzug und der Auftragseite der Trägerbasis erreicht v/ird.

Die nötigen Viskositäten lassen sich nach einer der folgenden Verfahren erhalten:

1. Verdünnung mit geeigneten Verdünnungsmitteln, die nach dem Auftragen in einem Trockentunnel ausgetrieben werden;

2. erhitzen des Grundierungsüberzugs über die Erstarrungstemperatur des kunstharzhaltigen Bindemittels;

3. Kombination aus beiden Methoden.

Da die meisten großtechnisch hergestellten, nichtfasernden Grundmaterialien sehr glatte Oberflächen aufweisen, was einer guten Verbindung abträglich ist, ist es weiterhin wesentlich, eine Folienoberfläche ausreichender Haulleit zu erhalten, um eine gute Verbindung zwischen dem Trägersubstrat und dem verbindenden, flüssigen Grundierungsüberzug sicherzustellen.

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Brief vom 25. 6. 1973 ' Blatt 7 Dipl.-Ing. G. Sdiliebs

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Bei einem Verfahren zum Erzeugen einer solchen rauhen Oberfläche wird die Folie über eine Rolle mit einer scheuernden Oberlläche geführt, wobei Drehzahl und Drehrichtung dieser Rolle wechseln können. Durch Wahl der Drehzahl der Scheuerrolle, ihrer Drehrichtung und des Kontaktwinkels der Bahn läßt sich der Rauhheitsgrad stark beeinflußen.

Bei einer anderen Methode wird die Arbeitsfläche der Grundfolie mit einer Koronaentladung behandelt. Auch eine derartige Behandlung gewährleistet eine ausreichende Rauhheit der Oberfläche eines thermoplastischen Grundmaterials, so daß sie das Eindringen und gleichmäßige Verteilen ües Grundierungsüberzugs stark erleichtert und somit günstige Bedingungen für eine gute Bindewirkung schafft.

Bei einem bevorzugten Auftragsverfahren wird der Grundierungsüberzug erst auf eine Rolle vordosiert, die mit genau derselben Geschwindigkeit läuft wie die Straße. Das Grundierungsmaterial wird auf aiese Rolle durch eine Andrückrolle gequetscht, aie mit der Rückseite der Bahn in Berührung steht. Der Zweck dieses Quetschdruckes, der sich je nach den Bedingungen einstellen läßt, besteht darin, Eindringen.und gleichmäßige Verteilung des Grundierungsüberzuges zu verbessern. Durch Anwendung dieses Auftragsverfahrens wird der vordosierte Grundierungsüberzug zum größten Teil, jedoch nicht vollständig auf die Bahn übertragen. Ein Teil verbleibt auf der Auftragsrolle, so daß an der Grenzfläche Überzug/Auftragsrolle ein Aufreißen der Schicht eintritt. Auf diese Weise werden winzige Narben oder Siebmarken auf der Grundierungsschicht erzeugt, so daß für das nachfolgende Gießen der Bilderzeugungsschicht eine künstlich rauhe Oberfläche geschaffen wird. Natürlich müssen die Fließ-, Trocken- und/oder Erstarrungsbedingungen des Überzuges unmittelbar anschließend an dessen Auftragen so gewählt sein, daß sich der noch flüssige Überzug nicht einebnen

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kann, damit die Oberfluchenrauhheit auch naoh Aushärten des Überzuges erhalten bleibt.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die kunstharzhaltige Grundierungsschicht aus thermoplastischen Kunstharzen mit bei erhöhten Temperaturen guten Fließeigenschaften ausgewählt. Wenn der Grundierungsuberzug nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren aufgetragen worden ist, wird eine thermoplastische Folienbasis an der Überzugsgrenzfläche leicht schmelzen und dadurch mit der Grundierung verschmelzen und so eine sehr zufriedenstellende Verbindung herstellen, und zwar auch dann, wenn so schwer haftende Materialien wie Polyolefin-Folien als Trägersubstrat verwendet werden.

Bei einem anderen Schmelzverfahren kann eine thermoplastische Grundierung unter wässrigen Kunstharzdispersionen ausgewählt werden. Nachdem das Yfasser durch Zwangstrocknen verdunstet worden ist, wird die beschichtete Grundfolie einer Ultrarot-Wärmebestrahlung von einer Intensität ausgesetzt, die ausreicht, um die Grundierungsschicht mit der Grundfolie z.; verschmelzen.

Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung - und insbesondere dann, wenn eine hohe Folienfestigkeit gewünscht wird - wird das kunstharzhaltige Grundierungsbindemittel unter wärmehärtenden oder chemisch vernetzenden Kunstharzen ausgewählt, die dem Fertigprodukt eine hohe Schlagfestigkeit

verleihen und gleichzeitig zufriedenstellend sowohl am Träger- als auch am Bilderzeugungssubstrat haften.

Repräsentative Zusammensetzungen für die Grundierungsschicht sind die folgenden:

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Beispiel I

Theriiioplast-Lösungstyp: 12 Teile Polyvinylacetal 4 Teile Dicyclohexylphtalat-Weiehuiacher 8 Teile nichtblätterndes Aluminiumpulver 42 Teile Äthanol, 95-^ig 34 Teile Toluol

Teile

Beispiel II
Thermoplast-Heißschmelztyp:

40 Teile Mischpolymerisat Polyvinylacetat/Polyäthylen 15 Teile Polyisobutylen 25 Teile niedrigmolekulares Polyäthylen 10 Teile Rizinuswachs 10 Teile Paraffin

Teile

Beispiel III

Duroplast-Heißschmelztyp: 25 Teile Phenolharz G.E. 75-100 25 Teile Triphenylphosphat 10 Teile ^wStaybeiite"-Ester 20 Teile Polyvinylacetal 20 Teile Rizinuswachs

Teile

Beispiel IV
Thermoplast-Eraulsionstyp:

50 Teile Adylesterharz-Emulsion (nichtionisch) 7 Teile Methanol

10 Teile Phthalocyanin-Blau 25 Teile Titandioxid

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t> Teile "Tharaol 731" als Dispergierungs- und Stabilisierungsmittel

3 Teile "Triton CF 10", nichtionisches Schaumerzeugungsmittel

100 Teile

Beispiel V
Vernetzungstyp

6 Teile Polyamidharz "Versamid 930" 6 Teile Epoxyharz "Epon 1001"
Ik Teile "Midas Gold" Nr. 2502
12 Teile nichtblätterndes Bronzepulver 26 Teile Toluol
16 Teile Isopropylalkohol
20 Teile Methylethylketon

100 Teile

Die erfindungsgemäße Bilderzeugungsschicht besteht aus einem kunstharzhaltigen, in bestimmten Lösungsmitteln gelösten Bindemittel, bestimmten fein dispergierten Pigmenten und/oder Farbstoffen, bestimmten Ölen, die als Lösungsmittel für die farbabgebenden Bestandteile üienen, und gegebenenfalls bestimmten Primär-Weichmachern.

Die nachstehenden Beziehungen zwischen den verschiedenen Komponenten der bllderzeugungsschicht sind wesentliche Kennzeichen dieser Erfindung:

1. Das Lösungsmittelsystem muß zumindest ein niedrigsiedendes Haupt-Lösungsmittel und ein höhersiedendes Hilfs-Lösungsmittel enthalten;

2. das hochsiedende Lösungsmittel darf 25 Gew.-fe des niedrigsiedenden Lösungsmittels nicht überschreiten;

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3. das niedrigsiedende Lösungsmittel darf mit dem Hochsieder kein oder höchstens nur in einem sehr beschränkten Umfang ein azeotropes Gemisch bilden;

4t. das niedrigsiedende Lösungsmittel muß vorzugsweise das kunstharzhaltige Bindemittel und den Primär-Weichmacher lösen können;

5. der bzw. die Sekundär-Weichmaeher oder Öle müssen zusammen mit den Pigmenten und/oder Farbstoffen eine lyophobe Dispersion innerhalb des und etwas unterhalb der Oberfläche des kunstharzhaltigen Bindemittels bilden.

Während es bisher üblich gewesen ist, das Verhältnis zwischen dem Bindemittel und dem inkonsistenten, farbabgebenden Anteil des Systems auf etwa 1 : 3 zu begrenzen, ist es erfindungs- ■ gemäß möglich, dieses Verhältnis auf bis zu 2,5 : i zu erhöhen. Das wirü auf folgende Weise erreicht:

Ein Trägersubstrat aus Papier oder Folie, das in der vorstehend beschriebenen Weise grundierbeschichtet sein kann oder auch nicht, das jedoch im Falle eines Substrats, das aus einer Folie mit einer Grundierbeschichtung besteht, eine Korona-Behandlung durchlaufen hat, wird nach Aufbringen des Grundierungs-Überzuges mit einer Mischung von Lösungsmitteln, Bindemittel, Weichmacher und Pigment und/oder Farbstoff beschichtet. Wenn die niedrigsiedenden Lösungsmittel innerhalb eines Trockentunnels verdunsten, bewirken sie auf Grund ihres größeren Lösungsvermögens für das Bindemittelsystem, daß der größere Teil des Bindemittels zur freien Oberfläche befördert wird, wo ein durchgehender Film gebildet wird. Bei weiterein Erhitzen werden die hochsiedenden Hilfs-Lösungsmittel durch diesen Film hindurch vertrieben;

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es verbleibt eine sogenannte "Anlauf-Oberfläche, die aus vielen Kapillaröffnungen in diesem Film besteht, ^s kann dann nicht nur die darunterliegende, flüssige, farbabgebende Phase durch Schreibstift- oder Typendruck aus diesen Kapillaröffnungen herausgedrückt werden - wie eine Druckfarbe aus einem gewöhnlichen Gewebeband herausgedrückt wird - , sondern es ändert sich auch die Farbe der Oberfläche in einen viel helleren Farbton, als ihn die darunterliegenden Pigmente erzeugen. Das ist darauf zurückzuführen, daß die zunächst vorhandene Durchsichtigkeit des auf der freien Oberfläche durch die Verdunstung der niedrigsiedenden Lösungsmittel gebildeten Films durch die nachfolgende Verdunstung der hochsiedenden Lösungsmittel und die Bildung der Kapillaren zerstört wird. Auf diese Weise ist es möglich, ein schwarzes oder intensiv gefärbtes Bild mit Hilfe eines farbabgebenden laediums zu erhalten, dessen Fläche in Wirklichkeit weii3 sein kann. >venn auch die freie, angelaufene Oberfläche des neuen Produkts im Gebrauch allmählich dunkler wird, so ist sie doch sauberer und dauerhafter als irgendein ähnliches, bisher bekanntes Produkt, da sie einen höheren Harzgehalt hat.

Repräsentative Beispiele für die Giei3masse der Bilderzeugungsschicht sind die folgenden:

Beispiel VI

14 Teile Polychloropren "Parlon S-125" 8 Teile Klauenöl - inkonsistenter V/eichmacher k Teile Ruß

1 Teil Molybdat-Blau - klarer, organischer Farbstoff 63 Teile Toluol - niedrigsiedendes Haupt-Lösungsmittel

10 Teile Cyclohexanol - hochsiedendes Hilfs-Lösungsmittel

100 Teile

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Beispiel VII
Teile Hart-Acrylharz "Acryloid A-Il"

5 Teile Tricresylphosphat - Hauptweichmacher

7 Teile "Monoplex S-75" - inkonsistenter Weichmacher

6 Teile Ruß

2 Teile Methylviolett

Teile Methylethylketon - niedrigsiedendes Hauptlösungsmittel

Teile Isobutylalkohol - hochsiedendes Hilfslösungsmittel

Teile

Beispiel VIII

Teile Polyvinylacetal - "Butvar B98" 2 Teile "Santicizer 141" - Hauptweichmacher 7 Teile Hapsöl - inkonsistenter Weichmacher 6 Teile Toluiden-Rot

Teile Chloroform - niedrigsiedendes Hauptlösungsraittel

6 Teile Xylol - hochsiedendes Hilfslösungsmittel

Teile

Beispiel IX

Teile ABC-Polycarbonat "Cycoloy 800" 6 Teile "Monoplex 71" - Hauptweichmacher 8 Teile Butylstearat - inkonsistenter Weichmacher 5 Teile Ruß

1 Teil Molybdat-Blau - klarer organischer Farbstoff

Teile Methylenchlorid - niedrigsiedendes Hauptlösungsmittel

8 Teile Isobutylalkohol - hochsiedendes Hilfslösungsmittel

Teile

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Brief vom 25. b. 1973 Blatt 14 Dipl.-Ing. G. Sdiliebs

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Beispiel X
17 Teile Celluloseacetat

9 Teile Diotylsebacat - inkonsistenter Weichmacher

7 Teile Alkaliblau

60 Teile Äthylacetat - niedrigsiedendes Hauptlösungsmittel

7 Teile VMP-Naphtha - hochsiedendes Hilfslösungsmittel

100 Teile

Soll eine besonders dünne Bilderzeugungsfolie hergestellt werden, die besonders scharfe Bilder erzeugt und von der mehr Länge auf den Kern der Spule einer Büromaschine gewickelt werden kann, so ist es möglich, eine Beschichtungsmasse z. B. gemäß den vorstehenden Beispielen, die jedoch vorteilhaft einen sogar größeren Gehalt an kunstharzhaltigem Bindemittel enthält, auf eine zuvor unbehandelte Folienbasis aus Polyolefin oder ein anderes Substrat mit guten Ablöseeigenschaften zu gießen und nachfolgend nach dem Härten oder Trocknen die beiden Bahnen durch Abziehen zu trennen und jede der beiden auf eine getrennte Spule aufzuwickeln. Die nun selbsttragende Folie kann dann geschnitten und auf verschiedene Büroinaschinenspulen gewickelt werden, während die Trägerbahn viele Male zum Gießen wiederbenutzt werden kann.

Im Gegensatz zu bisher bekannten Bilderzeugungsfolien dieser Art mit ihrem vergleichsweise niedrigen Bindemittelgehalt haben nach dem neuartigen Verfahren hergestellte, selbsttragende Folien eine weit höhere Zugfestigkeit und Schlagfestigkeit. Darüber hinaus ist auch ihre Druckfarbenaufnähmekapazität beträchtlich größer, da die Kapillaren in der Folie fähig sind, eine weit größere Menge einer dünnflüssigeren Druckfarbe festzuhalten oder zu adsorbieren, was einen

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niedrigeren Verschleiß und ein besseres Eindringen in den Uildempfangebogen ergibt.

Es ist auch möglich, vor dem Abstreifen eine zweite Überschicht auf eine selbsttragende Bilderzeugungsschicht aufzugießen. Dazu kann ein Kunstharz gewählt werden, das dem Produkt eine noch größere Flexibilität und Festigkeit verleiht.

Dadurch wird die Oberfläche der Folie versiegelt; es kann keine Druckfarbe mehr durch sie abgegeben werden. Da die dett Betrachter zugewandte Seite ursprünglich der Trägerbasis-Folie zugewandt war und mit ihrer höheren Druckfarbenkonzentration nun die Bilderzeugungsseite wird, eignen sich nach diesem Verfahren erzeugte Produkte auf Grund der größeren Schmierigkeit dieser Fläche nicht besonders gut als Kohlepapierbogen, und zwar wegen des engen Kontakts, den solche Bogen im Gebrauch mit dem anliegenden Durchschlagpapier haben, Jedoch ist ihre Benutzung als Büromaschinenband ideal, da Typenflächen, die nur mit der sauberen Seite in Berührung kommen, Druckfarbe nicht annehmen und immer sauber bleiben.

Erfolgreiche Verstärkungs-Unterlagen sind aus den folgenden Lösungen gegossen worden:

Beispiel XI
12 Teile ABS-Polycarbonat-Legierung "Cyeoloy 800"

2 Teile Hauptweichmacher "Paraplex G 5^^η 40 Teile Dichloräthan
28 Teile Methylenchlorid
18 Teile Toluol

100 Teile

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Beispiel XII

14 Teile ABS-liarz (Acrylnitril/Butadien/Styrol-Mischpolyinerisat)

40 Teile Toluol

36 Teile Trichlorethylen

100 Teile

Beispiel XIII
11 Teile Polyvinylacetal "Formvar 15/95"

3 Teile Hauptweichmacher "Paraplex G 54" 86 Teile Trichloräthylen

100 Teile

Nach einem weiteren Verfahren ist es innerhalb des Rahmens der Erfindung weiterhin möglich, ein Bilderzeugungsmaterial (wie beschrieben) mit einer Trägerbasis aus nichtfasernden Materialien, wie Polypropylen, Polyterephthalat, Polycarbonat, Polyvinylchlorid, Nylon oder dgl. mit einer Grundierungs- und einer Bilderzeugungsschicht herzustellen und dann die Rückseite der Trägerbasisfolie mit einer weiteren, unterschiedlichen Art Folie zu kaschieren. Auf diese Weise lassen sich die günstigsten Eigenschaften einer Trägerbasis, wie Zugfestigkeit, Schlagfestigkeit, Zähigkeit und Flexibilität, die sich früher in einer einzigen Basisfolie stets gegenseitig ausschlossen, bequem kombinieren. Besonders vorzuziehen ist, wenn die Dicke derartiger Unterlagen und auch die der Trägerbasisfolie bei einer Gesamtdicke des laminierten Bilderzeugungsmaterials von 0,001 bis 0,003" zwischen 0,00025 und 0,0012" liegt.

Das Aufbringen einer verstärkten Unterlage auf die ursprüngliche Basisfolie ist besonders dann vorteilhaft, wenn zweifarbige Büromaschinenbänder hergestellt werden sollen. In

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Brief vom 25. 6. 1973 Blatt 17 Dipl.-Ιπφ 6. Sdiliebs

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diesem Falle wird das ursprüngliche Bilderzeugungsmaterial mit nur einer Trägerbasisfolie aus z. B. 0,005" dicker, verstreckter l'olyesterfolie mit etwas weniger als der halben Breite des Endproduktes in schmale Bänder zerschnitten. Eine weitere Spule aus gleichem Material, jedoch anderer Farbe wird dann iri derselben Weise zerschnitten.

Zwei schmale Bänder unterschiedlicher Farbe werden dann auf ein Unterlageband voller Breite etwa aus 0,001" dicker, zweiachsig orientierter Polypropylenfolie hoher Dichte nebeneinander laufend aufkaschiert. Der dabei benutzte Kleber soll vorzugsweise zum vernetzenden Typ gehören, der nicht nur eine dauerhafte Verbindung zwischen den beiden Folien gewährleistet, sondern auch zur Festigkeit und Schlagfestigkeit des Produkts beitragt. Zwei Kleber, die sich bei zwei derartigen Folien, die auf ihren Kontaktflächen kurz vor dem Kaschieren durch Koronaentladung behandelt worden waren, gut bewährt haben, sind die folgenden:

Zum Kaschieren von Bändern bei der Herstellung eines zweifarbigen Bandes benutzte Rezepte:

Beispiel XIV

9 Teile Hart-Acrylharz - "Acryloid A 11"

6 Teile Mischpolymerisat Polyvinylchlorid/ Polyvinylacetat

5 Teile Harnstoff-Formaldehyd-Harz - "Uformite F 240"

10 Teile Methylcellosolve
70 Teile Methyläthylketon

100 Teile

Beispiel XV

8 Teile Epoxyharz - "Epon 1000" 8 Teile Polyamidharz - "Versamid Nr. 93O^w

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Brief vom 25. 6. 1973 Blatt 18 Dipl.-Ing. G. Schliebs

^an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

52 Teile Methyläthylketon
32 Teile Toluol

100 Teile

Die Erfindung ist nicht auf die angegebenen Rezepturen beschränkt. Aus der vorstehenden Beschreibung geht hervor, daß andere Materialien für die verschiedenen Schichten und Trägersubstrate substituiert werden können. Der allgemeine Erfindungsgedanlce liegt in dem mechanischen Aufbau der verschiedenen Schichten und auch der Trägersubstrate und in ihrer Beziehung zueinander. Offensichtlich gibt es die verschiedensten Kunstharze, Weichmacher, Öle, Pigmente und Farbstoffe, mit denen dieselben Ergebnisse erzielt werden können. Da auch stets neue Materialien auf den i.iarkt kommen, sind viele davon für diese Erfindung verwendbar.

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Claims

Brief vom 25. 6. 1973 Blatt 19 Oipl.-Ing. G. Sdiüebt an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt Patentansprüche

1. Druckempfindliches, mehrfach verwendbares Bilderzeugungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus einer flexiblen Trägerbasis, einer Grundierungsschicht auf dieser Basis, einer Bilderzeugungsschicht über dieser Grundierungsschicht, wobei diese Bilderzeugungsschicht eine färbabgebende, lyophobe Dispersion pigmenthaltiger Substanz in einem Weichmacher an ihrem Boden aufweist und mindestens ein im wesentlichen an der Oberseite der Bilderzeugungsschicht konzentriertes synthetisches Polymer mit vielen winzigen kapillaren Öffnungen hat, die als Reservoir für die farbabgebende Substanz dienen und ermöglichen, daß letztere auf einen anliegenden Bildempfänger ausgepreßt wird.

2. Selbsttragendes Bilderzeugungsmaterial nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß es besteht aus einer einteiligen Folie mit einer an ihrem Boden konzentrierten, farbabgebenden, lyoplioben Dispersion pigmenthaltiger Substanz in einem Öl oder Weichmacher und mindestens einem praktisch an der Oberseite der Folie konzentrierten, synthetischen Polymer mit vielen winzigen kapillaren Öffnungen, die als Reservoir für die farbabgebende Substanz dienen.

3. Bilderzeugungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Tragerbasis, welche die Grundierungsschicht aufnimmt, aufgerauht ist.

^i. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen, mehrfach verwendbaren Bilderzeugungsmaterials mit einer einteiligen Folie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bilderzeugungsschicht aufgebracht wird, um diese

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Brief vom 25. 6. 1973 Blatt 20 Dipl.-Ing. G. Sdiliebs

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Folie auf einem Substrat zu bilden, daß aus diesem Überzug ein niedrigsiedendes Haupt-Lösungsmittel mit überwiegendem Lösungsvermögen für das kunstharzhaltige Bindemittel bzw. Polymer verdunstet wird, um die Konzentration der farbabgebenden Substanz am Boden dieses Überzuges zu erhalten, und daß dann ein hochsiedendes Hilfs-Lösungsiiiittel verdampft wird, um die kapillaren Öffnungen im kunstharzhaltigen Bindemittel an der Überseite des Überzuges zu bilden.

5· Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat mit einer Grundierungsschicht beschichtet wird, bevor die Bilderzeugungsschicht aufgebracht wird.

6. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Bilderzeugungsmaterials nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Oberfläche des Substrats einer aufrauhenden mechanischen Behandlung mit einer Scheuerrolle ausgesetzt wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Bilderzeugungsmaterials nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die tragende Oberfläche des Substrats unmittelbar vor dem Aufbringen der Grundierungsschicht einer aufrauhenden Koronaentladungsbehandlung unterworfen wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Bilderzeugungsmaterials nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß üer Hauptbestandteil der Grundierungsschicht aus entweder einem wärmehärtenden oder einem vernetzenden Kunstharz ausgewählt wird.

9. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Bilderzeugungsmaterials nach Anspruch 5, dadurch gekennzeieh-

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Brief vom 25. 6. 1973 Blatt 21 Dipl.-Ii.g. G. Schlicht

an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

net, daß die Grundierungsschicht aus einem thermoplastischen Kunstharz niedriger Schmelzvisfcosität besteht und durch Kussdruck auf das Substrat aufgebracht wird.

10. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen BiIderzeugungsinaterials nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die überfläche der Grundierungsschicht unmittelbar vor dem Gießen der Dilderzeugungsschicht einer aufrauhenden mechanischen Behandlung mit einer Scheuerrolle ausgesetzt wird.

11. Verfahren zur Herstellung eines üruckempfindlichen BiIderzeugungsu'aterials nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die oberfläche der Grundierungsschioht einer aufrauhenden Koronaentladung ausgesetzt v/ird.

Ii¹.. liilderzeugungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im kunstharzhaltigen, oberen Teil der Bilderzeugungsschicht konzentrierten kapillaren Öffnungen eine helle, durchsichtige bis durchscheinende Farbe besitzen und dadurch die darunter befindliche, pigmenthaltige Substanz wirkungsvoll verbergen.

13. ßilderzeugungsraateriul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerbasis auf ein zweites Substrat aus unterschiedlichem Material aufkaschiert ist, wobei die Gesamtdicke 0,001 bis 0,003" beträgt.

14. Bilderzeugungsmaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kleber aus mindestens einem hitzehärtenden oder einem vernetzenden Kunstharz benutzt wird, um das zweite Substrat und die Trägerbasis klebend miteinander zu verbinden.

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Brief vom 25. 6. 1973 Blatt 22 DIpl.-li.g. G. Schliebs

an das Deutsehe Patentamt, München Patentanwalt

15. Bilderzeugungsmaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Trägerbasis als auch das zweite Substrat nichtfasernde kunstharzhaltige Folien unterschiedlicher Art sind, deren Kontaktflächen unmittelbar vor dem Kaschieren einer Koronaentladung unterworfen werden.

16. Bilderzeugungsiaaterial nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwei schmale Bänder des Bilderzeugungsmaterials mit halber Endbreite und unterschiedlicher Farbe nebeneinander auf ein Unterlageband mit der vollen Breite des Fertigprodukts aufkaschiert sind.

17. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung eines selbsttragenden Bilderzeugungsmaterials nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daii die Folie von dem Substrat abgezogen wird, nachdem die Lösungsmittel praktisch verdampft sind.

18. Verfahren nach Ansjtruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Abziehen ein verstärkender, harzhaltiger Überschichtungsfilm aufgegossen wird, der diese Oberfläche gegen die Abgabe der farbabgebenden Substanz wirksam versiegelt, wobei diese versiegelte Oberfläche die dem Betrachter zugewandte Seite des Fertigprodukts wird.

19. Verfahren nach Anspruch 4 zur Herstellung eines selbsttragenden Bilderzeugungsmaterials nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet j daß das Verhältnis zwischen dem kunstharzhaltigen Bindemittel und der lyoplioben Dispersion pigmenthaltiger Substanz gewiehtsmäßig zwischen i : 1 und 2,5 : 1 liegt.

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Brief vom P-5. 6. 1973 Blatt 23 Dipl.-Ii.g. G. Schliebs

^an das Deutsche Patentamt, München Patentanwalt

20. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da'l nach Verdampfung der Lösungsmittel die Bilderzeugungsschicht einer Ultrarot-Behandlung mit einer Temperatur ausgesetzt wird, die gerade eben hoch genug ist, um die Grundierungsschicht mit dem Substrat dauerhaft verschmelzen zu lassen.

'Al, Bilderzeugungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierungsschicht zwischen 25 und 55 % ihres Trockengewichtes feinverteilt ein nichtblätterndes Aluminiumpulver enthält.

.]?.. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrigsiedende Lösungsmittel aus Toluol, Methyliithylketon, Chloroform, Methylenchlorid und Äthylacetat ausgewählt ist.

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das hochsiedende Lösungsmittel aus Cyclohexanol, Isobutanol, Xylol und Naphtha ausgewählt ist.

24. Verfahren nach Anspruch 22 und 23» dadurch gekennzeichnet, daß das niedrigsiedende Lösungsmittel Toluol und das hochsiedende Lösungsmittel Cyclohexanol ist.

25. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Bilderzeugungsmaterials nach Anspruch 22 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrigsiedende Lösungsmittel Methylethylketon und das hochsiedende Lösungsmittel Isobutanol ist.

26. Bilderzeugungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierungsschicht nichtblätterndes Bronzepulver enthält.

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