DE3820803C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrosensitives Registrierpapier der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.

Elektrosensitives Registrierpapier wird für den Registriervor­ gang mit seiner metallisierten Seite über eine zylindrische Elektrode geführt. Die Gegenelektrode bildet ein dünner Wol­ framdraht, dessen Spitze auf der metallisierten Papierfläche gleitet. Der Auflagedruck der Gegenelektrode liegt je nach Art der verwendeten Metallschicht zwischen 0,3 und 100 mN. Wird an die beiden Elektroden eine elektrische Gleichspannung angelegt, so fließt durch die Metallschicht ein Strom, der das Metallmaterial in unmittelbarer Nähe der Wolframspitze der Ge­ genelektrode infolge der hohen Stromdichte verdampft, worauf­ hin der Strom unterbrochen wird. Unter dem derart verdampften bzw. weggebrannten Metallbelag kommt mit gutem Kontrast der Grundlack des Registrierpapiers zum Vorschein. Wird das Regi­ strierpapier weitergezogen, so steht die Wolframelektrode er­ neut unter Spannung, und es wird erneut eine kleine Menge Me­ tall weggebrannt.

Dieser Registriervorgang erfordert eine sehr dünne Metall­ schicht. Bei dem Registrierpapier der eingangs genannten Art wird als eigentliche Registrierschicht Zink eingesetzt, das jedoch naturgemäß schlecht auf dem Grundlack des Papiers haf­ tet. Deshalb wird auf die Lackschicht zunächst eine Vorbekei­ mungsschicht aufgebracht, die als Haftgrundlage für die Zinkschicht dient. Die Dicke dieser im wesentlichen von den Zinkatomen gebildeten Metallschicht liegt in der Größenordnung von 0,1 µm. Die Rückseite dieses Registrierpapiers ist übli­ cherweise mit einem klaren Schutzlack versehen.

Anstelle einer Zink/Cadmium-Schicht ist es auch bekannt, Alu­ minium als Metallbeschichtung für ein elektrosensitives Regi­ strierpapier zu verwenden. Aluminium hat den Vorteil, ohne zusätzliche Haftschicht unmittelbar auf dem Grundlack des Re­ gistrierpapiers gut zu haften. Neben dem besseren Kontrast ge­ genüber der üblicherweise schwarzen Lackschicht hat Aluminium noch den Vorteil einer höheren Korrosionsbeständigkeit als die bekannte Zink/Cadmium-Schicht.

Durch die Bildung von Aluminiumoxid wird jedoch der Stromüber­ gang beim Registriervorgang erheblich erschwert. Für einen ausreichenden Kontakt der Registrierelektrode mit der Alumini­ umschicht ist deshalb im Vergleich zu der Zink/Cadmium- Metallschicht eine wesentlich höhere Auflagekraft erforder­ lich. Infolge der höheren Auflagekraft erfolgt die Registrie­ rung auf aluminiumbeschichtetem Papier zudem wesentlich träger als auf einer Zink/Cadmiumschicht. Die benötigte Auflagekraft bei der Registrierung auf der Aluminiumschicht läßt sich durch eine Beigabe von Fremdmetallen etwas reduzieren. In diesem Fall reicht eine Auflagekraft von etwa 1 mN aus. Im Ver­ gleich dazu erlaubt eine Zink/Cadmium-Schicht eine Registrie­ rung bei einer Auflagekraft von etwa 0,5 mN.

Das mit einer Zink/Cadmiumschicht versehene Registrierpapier weist jedoch einen entscheidenden Nachteil bei der Verarbei­ tung und Handhabung auf.

Cadmium ist bekanntlich ein Metall der zweiten Nebengruppe des Periodensystems mit einem Atomgewicht von 112,41, also ein so­ genanntes Schwermetall, dessen Siedepunkt bei 760°C liegt. Es tritt hauptsächlich in Form seiner zweiwertigen Verbindung als Salze auf, die bei oraler Einnahme extrem toxisch sind, zu Er­ brechen, Leberschädigungen und Krämpfen führen. Beim Einatmen rufen die Dämpfe dieser Salze Reizungen der Schleimhäute und Kopfschmerzen hervor. Außerdem wirken diese Salze karzinogen.

Nach Untersuchungen der Weltgesundheitsorganisation darf zur Vermeidung von Langzeitschädigungen der Gesundheit ein Grenz­ wert von 0,07 mg pro Tag nicht überschritten werden. In der Bundesrepublik Deutschland wurde ein MAK-Wert von 0,05 mg pro Tag festgesetzt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein elektrosensitives Registrierpapier der eingangs genannten Art zu schaffen, das mit einem niedrigeren Auflagedruck als aluminiumbeschichtetes Registrierpapier beschrieben werden kann, und das ohne die ge­ sundheitlichen Nachteile von Registrierpapier hergestellt und gehandhabt werden kann, das mit Zink/Cadmium beschichtet ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Registrierpapiers sind in den Unteransprüchen angegeben. Der Anspruch 6 betrifft ein besonders vorteilhaftes Herstellungs­ verfahren für das erfindungsgemäße Registrierpapier.

Demnach besteht die Erfindung darin, als Vorbekeimungsschicht für die Zink-Registrierschicht Silber zu verwenden, dessen Handhabung und Verarbeitung bekanntlicherweise mit keinen to­ xischen Nebenwirkungen verbunden ist.

Eine Bedampfung des lackierten Papierträgers mit Silber ver­ langt zwar aufgrund des höheren Siedepunktes von Silber gegen­ über Cadmium einen etwas höheren technischen Aufwand. Dieser höhere technische Aufwand wird jedoch ausgeglichen durch einen wesentlich geringeren Aufwand bezüglich der Umweltschutzaufla­ gen im Vergleich zur Cadmiumverarbeitung.

Schließlich wird der Anwender des erfindungsgemäßen Zink/Sil­ ber-Registrierpapiers keinen technischen Unterschied zum her­ kömmlichen Zink/Cadmium-Papier erkennen, da die Empfindlich­ keit des Silbersubstrats, vor allem die für eine einwandfreie Registrierung erforderliche Auflagekraft dieselbe ist wie bei der Cadmiumvariante.

Vorteilhafterweise basiert das erfindungsgemäße Registrierpa­ pier auf einem Diagrammpapier einer Dicke von 20 bis 80 µm. Bevorzugt ist eine Papierdicke von 40 µm. Auf diesem Papier­ träger wird eine Lackschicht aufgebracht, die vorteilhafter­ weise rein organisch pigmentiert ist. Alternativ hierzu ist es vorgesehen, die mit einem Rußanteil versehene Lackschicht zu­ sätzlich mit Chromdioxid (Cr₂O₃) zu pigmentieren. Hierdurch wird die Einbettung und damit die Haftung der späteren Zinkbe­ dampfung verbessert.

Auf diese Lackschicht wird vorteilhafterweise das Silber, des­ sen Siedpunkt 2170° beträgt, hauchdünn und unvollständig auf­ gedampft, um eine Vorbekeimungsschicht für die außenliegende Zinkbedampfungsschicht zu schaffen. Letztere wird schließlich in der Weise aufgedampft, daß ein Oberflächenwiderstand von etwa 5 Ohm pro Flächeneinheit entsteht. Der Oberflächenwider­ stand wird dabei vorteilhafterweise während der Bedampfung mit dem Zink kontinuierlich gemessen, und die Bedampfung wird bei Erreichen des Oberflächenwiderstand-Sollwertes beendet.

Claims (6)

1. Elektrosensitives Registrierpapier, insbesondere in Band­ form, mit einem Träger aus Papier, auf dem eine Lackschicht sowie eine ausbrennfähige Metallschicht aufgebracht sind, die aus einer dünnen Vorbekeimungsschicht und einer dicke­ ren Registrierschicht aus Zink besteht, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorbekeimungsschicht aus Silber besteht.

2. Registrierpapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Papierträger zwischen 20 µm und 80 µm, vorzugsweise 40 µm dick ist.

3. Registrierpapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lackschicht organisch pigmentiert ist.

4. Registrierpapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die mit einem Rußanteil versehene Lackschicht zusätzlich mit Chromdioxid pigmentiert ist.

5. Registrierpapier nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zink-Registrierschicht einen Ober­ flächenwiderstand von etwa 5 Ohm pro Flächeneinheit auf­ weist.

6. Verfahren zum Herstellen des elektrosensitiven Registrier­ papiers nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß auf den mit der Lackschicht versehenen Pa­ pierträger eine hauchdünne und unvollständige Silberschicht als Vorbekeimungsschicht für die anschließend aufzudampfende Zink-Registrier­ schicht aufgedampft wird, und daß die Bedampfung mit Zink als Funktion des resultierenden Oberflächenwiderstandes gesteuert und vor allem beendet wird, wenn ein vorbestimmter Wert des Oberflächenwiderstandes pro Flächeneinheit erreicht ist.