DE2602533A1 - Verbundfolienband zur verwendung als farbbandbasis fuer druckwerke - Google Patents
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Description
/ Patentanwälte:
Dr. Epr?. Wsi^r Abitz
Dr. Dirti-r F. Morf
Dr. Kara-A. Brauns 23· Januar 1976
Dr. Epr?. Wsi^r Abitz
Dr. Dirti-r F. Morf
Dr. Kara-A. Brauns 23· Januar 1976
8 MüiiciiöQ SS, Fianzanauarsif. 21 FD-25 3 2
E.I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY 1Oth and Market Streets, Y/ilmington, Delaware 19 898, V.St.A.
Verbundfolienband zur Verwendung als Farbbandbasis
für Druckwerke
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung an Verbundfolienträgern, die sich besonders zur Verwendung als Farbbänder in den
Druckwerken von elektronischen Datenverarbeitungsanlagen (EDV-Anlagen) eignen.
Es ist bekannt, Polymerfolien als Trägermaterial für Kohlepapier
und für Farbbänder, wie Schreibmaschinenfarbbänder, zu verwenden. So beschreibt z.B. die US-PS 3 682 764 die Herstellung
eines Bandes von hoher Schlagfestigkeit und verbesserter Schneidfestigkeit. Das Band weist eine Übertragungsschicht aus einer porösen Harzeinbettungsmasse auf, die eine
aufpressbare Druckfarbe enthält, und an deren Rückseite eine polymere Mitläuferfolienschicht mittels eines elastomeren
Klebstoffs gebunden ist. Die GB-PS 1 003 704 beschreibt eine Methode zum Vermindern des übermässigen Einprägens der Typenmuster
in ein Schreibmaschinenband aus Polyäthylenterephthalat durch asymmetrisches Orientieren der Grundfolie. Andere Arten
von Bändern, die sich besonders für Schreibmaschinen eignen, sind aus der IT-PS 21734 A/72 bekannt. In dieser Patentschrift
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60983 1/073 1
FD-2532
ist ein Band beschrieben, das eine farbtragende Basis aus Polyesterfolie
und ein Mitläuferband aus Polyamidfolie aufweist, welches zwecks Verbesserung der Gebrauchsdauer an der Basis
anhaftet.
Durch den Stand der Technik werden Probleme angesprochen, die immer dann auftreten, wenn die Folientechnik für die Herstellung
von Farbbändern für normale Schreibmaschinen herangezogen wird. Wenn aber diese Grundtechnik für die Herstellung von
Farbbändern für schnell laufende Druckwerke von EDV-Anlagen herangezogen wird, treten andere, delikatere Probleme auf. Bei
diesen Anwendungszwecken kann das Bedürfnis bestehen, Zeichen
mit Geschwindigkeiten von mehr als etwa 144 000 Zeichen je Minute (1200 Zeilen je Minute, 120 Zeichen je Zeile) auszudrukken.
Gewisse Druckwerke können mehrere Zeilen, sogar 6 Zeilen, von Zeichen gleichzeitig ausdrucken, wofür ein Band von 25 bis
35 cm Breite erforderlich sein kann, das das Ausdrucken von bis zu etwa 200 000 Zeilen oder mehr aushält.
Bei Schreibmaschinenfarbbändern auf der Basis von Folien, besonders
bei den Druckfarben tragenden Polyesterfolien mit einem Mitläuferband aus Polyamidfolie, kommt es bekanntlich
vielfach zum Haften oder Festlaufen in den Bandforder- und
-leitmechanismen von schnell laufenden Druckwerken von EDV-Anlagen der oben beschriebenen Art. Die Neigung dieser Bänder,
auf ihrem Weg von einer Spule zur anderen festzuhaften oder sich festzulaufen, kann zum baldigen Versagen durch Reissen
oder durch Beschädigungen führen, die durch zu häufiges Auftreffen von Typen vor der normalen Erschöpfung der Druckfarbe
entstehen. Dies hat hohe Ausgaben zur Folge, weil Ersatzbänder auf Lager gehalten werden müssen, und weil Arbeitszeit der
EDV-Anlage verlorengeht,, wenn das Druckwerk nicht gebrauchsfertig
ist.
609831 /0731
FD-2532
Es wurde gefunden, dass die Hauptursache für das Versagen von Bändern aus Polyesterfolie mit einem Mitläuferband aus Polyamidfolie
in schnell laufenden Druckwerken die verhältnismässig'starke
Reibung ist, die bei Verwendung von gewöhnlichem Polyamid für das Mitläuferband auftritt, und die zu einem zu
häufigen Festhaften oder Festlaufen führt, wenn Drucktypen mit hohen Geschwindigkeiten auf das Band aufschlagen.
Gegenstand der Erfindung ist ein verbessertes Verbundfolienband zur Verwendung als Farbbandbasis für Druckwerke, das
eine asymmetrisch biaxial orientierte, wärmefixierte Grundfolie aus linearem Terephthalsäurepolyester aufweist, auf
deren eine Oberfläche ein Mitläuferband aus Polyamidfolie aufkaschiert ist. Die Verbesserung besteht erfindungsgemäss darin,
dass die Polyamidfolie einen statischen Reibungskoeffizienten der Polyamidoberfläche gegen Stahl von weniger als etwa
0,4 aufweist. Die Polyamid-Mitläuferfolie kann auf die Grundfolie mit einem Klebstoff, wie einem Polyurethanklebstoff,
aufkaschiert sein.
Erfindungsgemäss können Farbbänder hergestellt werden, mit denen ohne Haften oder Festlaufen bis zu etwa 500 000 Zeilen
oder mehr ausgedruckt werden können. Die Beschaffenheit des Druckes ist im allgemeinen gleichwertig derjenigen, die von
Farbbändern von hohem Gütegrad geliefert wird, die aus weniger dauerhaften Grundfolien gefertigt sind, und dabei erreicht
die Dauerhaftigkeit nahezu diejenige der besten, 76 um dicken Polyamidtuchbänder, nämlich bis zu etwa 50maligem Beschreiben
oder 75 000 Zeilen auf einem Band von 27,4 m Länge.
Die Zeichnung zeigt einen stark vergrösserten Querschnitt durch ein erfindungsgemäss verbessertes Band.
Ein Farbband aus einer asymmetrisch biaxial orientierten, wärmefixierten Grundfolie aus linearem Terephthalsäurepoly-
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ester kann erfindungsgemäss dadurch verbessert werden, dass auf eine Oberfläche mit Hilfe eines geeigneten Klebstoffs
eine Mitläuferfolie aus Polyamid aufkaschiert wird, die einen
statischen Reibungskoeffizienten der Polyamidoberfläche gegen Stahl von etwa 0,4 oder weniger aufweist. Die andere Oberfläche
der Grundfolie kann nach bekannten Verfahren mit einer aufpressbaren Druckfarbe beschichtet werden. Die Mitläuferfolie
aus Polyamid ist so angeordnet, dass sie den Stoß der Drucktypen gegen das Band beim Ausdrucken dämpft.
Die Zeichnung zeigt einen stark vergrösserten Querschnitt des erfindungsgemäss verbesserten Bandes 10. Auf eine Seite einer
Grundfolie 11 mit einer Dicke von etwa 12 bis 36 pm ist mittels
eines Klebstoffs 13 ein Mitläuferband 12 aus Polyamidfolie aufkaschiert. Die Polyamidfolie kann etwa 12 bis 25 um
dick sein. Die andere Seite der Grundfolie erhält einen praktisch gleichmässigen und zusammenhängenden Überzug aus einer
aufpressbaren Druckfarbe 14.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform ist die Grundfolie
eine 23 pm dicke, asymmetrisch biaxial orientierte, wärmefixierte Polyäthylenterephthalatfolie. Polyäthylenterephthalat
kann gemäss der US-PS 2 465 319 durch Kondensation von Äthylenglykol und Terephthalsäure oder durch Umesterung zwischen
Äthylenglykol und einem Terephthalsäureester, wie einem Terephthalsauredialkylester, z.B. Terephthalsäuredimethylester,
und Polymerisieren des^monomeren Reaktionsproduktes
hergestellt werden. Folien aus solchen Polyestern können durch Strangpressen des geschmolzenen amorphen Polyesters
durch einen engen Schlitz hergestellt werden. Die asymmetrisch biaxiale Orientierung der Polyäthylenterephthalat-Grundfolie
kann nach dem Verfahren der US-PS 3 165 499 erfolgen. So erhält man eine wesentlich verbesserte Folie von ausgezeichneten
physikalischen Eigenschaften, wie hoher Zugfestigkeit in einer Richtung, niedriger Bruchdehnung in Längsrichtung und guter
Raumbeständigkeit.
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Die Polyamid-Mitläuferfolie 12 ist vorzugsweise eine 15 um
dicke Folie aus Polyhexamethylenadipinsäureamid. Ein Verfahren zur Herstellung der Polyamidfolie durch Strangpressen von
geschmolzenem synthetischem Polyamid auf einen glatten, in Bewegung befindlichen Träger, wie eine Kühlwalze, durch eine
Schlitzdüse ist in der US-PS 2 212 770 beschrieben. Gewöhnlich wird das geschmolzene Polyamid, das eine relative Viscosität
von etwa 42 aufweist, bei etwa 280° C auf die Oberfläche der Kühlwalze stranggepresst, welche letztere auf etwa
82° C gehalten wird. Eine gleichmässige Breite und Dicke der Folie erzielt man normalerweise durch Anheften mit Hilfe
einer Luftrakel gemäss der US-PS 3 121 915 oder mit Hilfe örtlicher Inertgasstrahlen gemäss der US-PS 2 736 066 an die
Oberfläche der frisch stranggepressten Folie.
Der Klebstoff 13 ist vorzugsweise ein Polyurethanklebstoff, der in praktisch -gleichmässiger und zusammenhängender Dicke
in einer Flächendichte von etwa 3 g/m aufgetragen wird. Das Kaschierverfahren wird mit einer Zweischicht-Haltewalzenkaschiervorrichtung
und in der Produktionsstrasse vorgesehener Klebstoffauftragestation mit Trockentunnel durchgeführt. Der
Polyurethanklebstoff wird auf die Polyestergrundfolie aus einer Lösung in Toluol aufgetragen, bei etwa 80 bis 100° C
getrocknet und mit Hilfe einer Haltewalze auf die Polyamid-Mitläuferfolie bei einer'Stahlwalzentemperatur von etwa
14O C und einem Liniendruck von etwa 0,36 kg/cm an der Kautschukgegenwalze
aufkaschiert. Durch Lagerung des Schichtstoffs bei Raumtemperatur für eine Zeitspanne von etwa 18 bis
24 Stunden wird der Klebstoff ausgehärtet.
Ein geeigneter Poiyurethanklebstoff ist "Uniflex T'1 der Firma
Polymer Industries. Andere geeignete Klebstoffe sind der Polyurethanklebstoff "Morton 76c/301-350» und der Polyesterklebstoff
»Du Pont 46960" mit 2,5 % "RC-805" als Isocyanat-Härtungsmittel.
609831 /0731
FD-2532 , r
Bei der Verwendung der durch Aufkaschieren einer Polyamid-Mitläuferfolie
auf eine asymmetrisch biaxial orientierte Grundfolie hergestellten Farbbänder für die Druckwerke von
EDV-Anlagen wurde festgestellt, dass bei gewöhnlichen Polyamidfolien in stranggepresstem Zustande, besonders solchen
von hochgradiger Klarheit mit Trübungswerten im Bereich von etwa 0,5 bis 1,5 %, eine verhältnismässig hohe Reibung auftritt,
die zur Ausbildung einer zu hohen Spannung beim Betrieb des Druckwerks und infolgedessen zum Festhaften des Farbbandes
und zum vorzeitigen Versagen desselben lange vor der normalen Erschöpfung der Druckfarbe führt. Es wurde gefunden,
dass der geringe kristalline Anteil der Polyamidfolie, der
mit einem geringen Trübungsgrad und hochgradiger Klarheit Hand in Hand geht, eine etwas klebrige Folienoberfläche und eine
starke Neigung zum Mitschleifen der Bandführungsflächen zur
Folge hat. Messungen des statischen Reibungskoeffizienten der Polyamidoberfläche gegen Stahl bei Bändern, die beim Betrieb
des Druckwerks festhafteten, haben Werte im Bereich von etwa 0,55 bis 1,1 ergeben.
Durch Erhöhung der Temperatur der Kühlwalze, auf die die Polyamidfolie stranggepresst wird, von etwa 82 auf etwa 107 C
und Verminderung der Luftströmung zu der Luftrakel um etwa 25 % gelingt es, eine wesentlich verbesserte Polyamid-Mitläuferfolie
zu erhalten, deren Oberfläche bei Trübungswerten von etwa 4 bis 8 % einen statischen Reibungskoeffizienten gegen
Stahl im Bereich von etwa 0,31 bis 0,35 aufweist. Diese Art von stranggepresster Polyamid-Mitläuferfolie zeigt fast keine
Neigung zum Festhaften oder Mitschleifen beim Betrieb des Druckwerks. Ferner kann auf diese Weise eine geeignete Polyamid-Mitläuferfolie
für Polyester-Grundfolienbänder für EDV-Anlagen mit verbesserten Laufeigenschaften ohne Zusatz von
den Oberflächeneffekt modifizierenden Mitteln, wie Diatomeenerde, Kaolinit oder anderen bekannten Füllstoffen, hergestellt
werden.
609831/0731
FD-2532 ' J^ %
Der statische Reibungskoeffizient der Polyamidoberfläche gegen Stahl wird mit dem Rollen-Reibungsprüfgerät gemessen, indem
eine geeignete Folienprobe um einen Zylinder herumgelegt wird, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,1 cm/sec rotiert.
Eine zweite, 1,27 cm breite Probe, deren eines Ende über eine Feder (etwa 20 Windungen, Aussendurchmesser 6,35 mm,
Drahtdurchmesser 0,5 mm) mit einem Spannungsmesser (vorzugsweise einem Statham-Wandler, Modell Gl-80-350) verbunden ist,
wird über den Zylinder gehängt. Das andere Ende dieser Folienprobe ist mit einem Gewicht von 50 g belastet und hängt
frei. Die Spannung der Folie wird unmittelbar vor dem Gleiten an einem Registriergerät (Sanborn Modell 151) mit Hilfe eines
Träger-Vorverstärkers (Sanborn Modell 150-1100) und einer Stromzuführung (Sanborn Modell 150-400) abgelesen. Den statischen
Reibungskoeffizienten (p) der Folienprobe erhält man aus Eichwerten des Spannungsmessers.
Es können erfindungsgemäss verbesserte Folienbänder für
schnell laufende Druckwerke von EDV-Anlagen hergestellt werden, die eine ebenso gute Druckqualität liefern wie weniger
dauerhafte Folienbänder, dabei aber eine Dauerhaftigkeit aufweisen, die nahezu so gut ist wie diejenige der besten,
76 um dicken Polyamidtuchbänder.
609831/0731
Claims (5)
- E.I. du Pont de Nemours 23· Januar 1976and Company FD-2532Patentansprüche( 1. jVerbundfolienband zur Verwendung als Farbbandbasis für V^^Druckwerke, das eine asymmetrisch biaxial orientierte, wärmefixierte Grundfolie aus linearem Terephthalsäurepolyester aufweist, auf deren eine Oberfläche ein Mitläuferband aus Polyamidfolie aufkaschiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Polyamidfolie einen mit dem Rollen-Reibungsprüfgerät bestimmten statischen Reibungskoeffizienten der Polyamidoberfläche gegen Stahl von weniger als etwa 0,4 aufweist.
- 2. Verbundfolienband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die asymmetrisch biaxial orientierte, wärmefixierte Grundfolie aus dem linearen Terephthalsäurepolyester eine Polyäthylenterephthalatfolie mit einer Dicke im Bereich von etwa 12 bis 36 um ist.
- 3. Verbundfolienband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyamidfolien-Mitläuferband eine Polyhexa-,methylenadipinsaureamidfolie mit einer Dicke im Bereich von etwa 12 bis 25 um ist.
- 4. Verbundfolienband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Mitläuferband aus Polyhexamethylenadipinsäureamidfolie einen Trübungswert von etwa 4 bis 8 % aufweist.
- 5. Verbundfolienband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfolie aus Polyäthylenterephthalat auf der der Polyamidfolie abgewandten Oberfläche eine im wesentlichen609831 /0731FD-2532 «3gleichmässige und ununterbrochene Verteilung einer auf pressbaren Druckfarbe aufweist.609831/0731/O.Leerseite
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