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Verfahren zum Herstellen von Schablonenbogen Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zum Herstellen von Scliablonenbogen. Es ist bekannt, bei der Herstellung
von Schablonenbogen Phenolforinaldehyd-Kondensationsprodukte als farbundurchlässige
Schicht zu verwenden.
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Erfindungsgemäß gelangt eine Lösung solcher Plienolfornialdeliyd-Kondensatirnsprodukte
(Resole) zur Anwendung, die nach dein Trocknen durch anschließendes Erwärmen unlöslich
und unschmelzba:r werden.
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Zur Herstellung eines Schablonenbogens nach der Erfindung wird ein
poröser Träger mit einer Resollösung unter Zusatz von Streck- und Weichinachungsmitteln
überzogen, getrocknet und während 3o bis Cio Minuten bei rdo bis i 5o' C erwärmt.
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Zweckmäßig dient als Plienolfornialdelij-d-Kondensationsprodukt ein
Kunstfirnis gem,iß der amerikanischen Patentschrift i 590079.
Dieser Stoff
besitzt außer der Unlöslichkeit noch die Eigenschaft, daß er schmiegsam ist.
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Es ist zu beachten, daß das Phenolkondensationsprodukt selbst ein
Resol ist und daß der erwähnte Firnis eine Lösung dieses Harzes ist. Das Lösungsmittel
ist im allgemeinen Toluol, -Benzol oder Äthylalkohol oder verschiedene Mischungen
von diesen Stoffen. Toluol ist vorzuziehen, gegebenenfalls finit etwas Äthylalkohol
vermischt. Während des Herstellungsverfahrens des Resols ist es erforderlich, das
Produkt einer Wärmebehandlung zu unterziehen, damit die richtige chemische Veränderung
zwischen den Bestandfeilen erzielt wird. Die Wärmebehandlung bewirkt in dem Stoff
die chemische Veränderung, die seine Unlösbarkeit zur Folge hat. Der Stoff besitzt
in einem Zwischenstadium dasselbe physikalische Äußere wie das fertige Produkt,
ist aber in den vorerwähnten Lösungsmitteln vollkommen lösbar. Auf dieser Tatsache
beruht die außerordentlich gute Verwendbarkeit dieser Produkte, und zwar insofern,
als eine Lösung aus den Reso:len in diesem Zwischenstadium möglich ist, so daß sie
Firnisse o. dgl. bilden, die in der gewünschten Weise angewendet und darauf getrocknet
werden können, damit sie im wesentlichen unlösbar werden. Der Ausdruck Phenolkondensationsprodukt
wird zweckmäßig auf das unlösbare Endprodukt angewendet, das vollkommen getrocknet
ist, ist aber der Deutlichkeit halber bei der Beschreibung und zum leichteren Verständnis
der Erfindung auf das Resol angewendet, das dazu dient, die als Schicht dienende
Lösung zu bilden, die nach dem Aufbringen auf die Papierblätter getrocknet wird.
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Unter dem Ausdruck Resol wird in dieser Beschreibung ein Harz verstanden,
das vollkommen, z. B. durch Wärmebehandlung, ein starb reaktives Harz geworden ist,
zum Unterschied von Harz, das dauernd löslich und schmelzbar ist.
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Es ist von Phenolkondensationsprodukten bekannt, daß entsprechend
dem Mengenverhältnis von Phenol zum reagierenden Stoff, z. B. einem Stoff, der Methy
lgruppen enthält,
verschiedene Resultate erzielt und verschiedene
Produkte erzeugt werden und dauernd lösbare und schmelzbare Produkte hergestellt
werden können. Diese können lediglich durch Wärmebehandlung nicht chemisch verändert
werden. Von Phenolkondensationsprodukten ist es auch bekannt, daß Produkte, die
als stark reaktiv bekannt sind, hergestellt werden können; diese Produkte können
allein durch Wärmebehandlung eine weitere Reaktion erfahren, die sie im wesentlichen
unlösbar und unschmelzbar macht.
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Kunstharze werden durch Reaktion hergestellt, z. B. durch Wärmebehandlung
eines stark reaktiven Harzes, und sind im wesentlichen unlösbar und unschmelzbar.
Sie sind der Fachwelt als Resole zum Unterschied von Harz bekannt. Die permanent
lösbaren und schmelzbaren Harze sind als Kunstharze bekannt und werden allgemein
als Ersatzmittel für ! aturharze angesehen.
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Die anderen Stoffe außer dem Harz, die zur Bekleidung für die Schicht
verwendet werden, werden angewendet, um dem Resol die Eigenschaft zu geben, daß
es durch die Anschlagtype oder den Stift in der Form einer Trägerschicht zur Herstellung
von Abzügen geeignet wird. Verschiedene Stoffe sind ausgewählt worden, die diese
Fähigkeit besitzen und deren Haupteigenschaften dieselben sind. Es hat sich als
wünschenswert erwiesen, ein Streckmittel und ein Weichmachungsmittel oder ein Enthärtungsmittel
zu verwenden. Das Streckmittel wirkt auf das Resol verdünnend, d. h. es macht dieses
weniger zäh, so daß es leichter durch das Druckmittel getrennt wird. Das Weich=
machungsm.ittel ist zweckmäßig ein C)1 oder Fett oder eine Mischung von beiden,
so daß das Weichmachungsmittel einzelne seiner Eigenschaften auf die Stoffmischung
übertragen wird, damit sie die Eigenschaften des Ganzen erhält. Es hat sich herausgestellt,
daß das Streckmittel entweder eine Metallseife sein kann, z. B. stearinsaures Aluminium,
oder Wachs, z. B. Chinawachs, Paraffinwachs, oder Talg, z. B. Japanwachs, Chinatalg
oder gewöhnlicher animalischer Talg, oder daß auch Zinkoxyd, Bariumsulfat, Kohlenstoff,
Lithopon und Magnesiumcarbonat für diesen Zweck dienen können. Von den letztgenannten
Streckmitteln hat sich Bariumsulfat in seiner Wirkung auf Phenolkondensationsprodukte
als sehr zweckmäßig erwiesen. Wenn einzelne von den unlösbaren Streckmitteln verwendet
werden, wird eine Emulsion anstatt einer Lösung gebildet; das Resultat ist in beiden
Fällen das gleiche, nämlich die Herstellung einer homogenen Schicht.
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als @Veichrnachungs- oder Erithärtungsmittel kann fast jedes
01 oder Fett dienen. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, eine Mischung von
Dibutylphthalat und Klauenöl zu verwenden. Manchmal kann Klauenöl allein oder hydriertes
Leinöl verwendet werden oder irgendein anderes fettiges öl.
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Das Lösungs- oder Verdünnungsmittel ist als Lösungsmittel für alle
Bestandteile notwendig, oder man muß Lösungsmittel für die verschiedenen Bestandteile
auswählen, die mischbar sind oder eine Emulsion ergeben können, so daß die schließlich
gemischte Bekleidungsschicht einen homogenen Charakter aufweist. Ein für die Verwendung
zweckmäßiges Lösungsmittel besteht in einer Mischung aus Toluol und Äthylalkohol
oder manchmal Benzol allein, oder es kann auch gemischt angewendet werden; aber
auch andere Lösungsmittel sind anwendbar.
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Eines der charakteristischen Merkmale der harzartigen Phenolkondensationsprodukte
(Resole) ist ihre veränderte Löslichkeit nach der Wärmebehandlung. Das Produkt wird
in seiner ersten Stufe in verhältnismäßig vielen Stoffen, z. B. Alkohol oder Toluol,
relativ lösbar, und in einem bestimmten Stadium des Trocknens wird es in dem gleichen
Lösungsmittel im wesentlichen unlösbar. Diese Eigenschaft von stark reaktiven Phenolkondensationsprodukten
macht sie insbesondere zur Herstellung von Schablonenbogen der beschriebenen Art
verwendbar, und zwar aus dem Grunde, weil eine Lösung bei teilweiser Trocknung oder
in reaktivem Stadium gebildet werden kann, so daß sich eine homogene Masse der einzelnen
Bestandteile ergibt, wenn die Lösung auf das Blatt gebracht und dieses mit Wärme
behandelt wird, um das Lösungsmittel auszutreiben und das Endprodukt im wesentlichen
unlösbar zu machen. Es ist zu beachten, daß die Wärmebehandlung der Deckschicht,
die aus einer Mischung von einem Resol,. einem Streckmittel und einem Weichmachungsmittel
besteht, eine weitere Reaktion zwischen den Bestandteilen des Harzes ergibt, um
ihr die Eigenschaft der Unlösbarkeit zu. geben, welche ähnlich der ist, die durch
Anwendung von Wärme auf das Harz allein erreicht wird.
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Verschiedene Mischungen der Stoffe sind für die Bestandteile des Schichtstoffes
ausgewählt worden. Eine Mischung besteht aus Resolfirnis, stearinsaurem Aluminium,
Wachs und einem Weichmachungsmittel, das D'ibutylph.thalat und Klauenfett enthält.
Eine zweite Mischung von Stoffen ist ähnlich der vorher angegebenen, mit dem Unterschied,
daß Paraffin nicht hinzugegeben wird. Eine dritte Auswahl der Stoffe, die sich als
besonders brauchbar erwiesen bat, besteht aus Klauenöl oder einem anderen fettigen
01, als
Erweichungsmittel, zusammen mit den anderen Stoffen, unter
Nichtverwendung von Dibutylplithalat. Allen diesen Mischungen wird vor ihrer endgültigen
Herstellung ein Farbmittel zugesetzt, z. B. Viktoriablau als Grundstoff, oder ein
anderes Färbungsmittel wird dazugegeben, das dazu dient, die Schicht zu verfärben,
so daß die herausgeschlagenen Buchstaben des Blattes, welche die weißen Papierfasern
freilegen, durch den Farbkontrast erkennbar sind.
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Nachstehend wird eine Beschreibung des Verfahrens zur Herstellung
eines Schablonenblattes gegeben, das sich für den angegebenen Zweck bewährt hat,
das aber lediglich eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung darstellt.
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Uni die Schicht herzustellen, werden b Gewichtsteile Paraffin von
51' C Schmelzpunkt erwärmt, bis sie flüssig sind, und während sie in flüssigem Zustande
bleiben, werden i2 Teile stearinsaures Aluminium und 7 Teile Klauenöl und 14 Teile
Dibutylplithalat hinzugegeben. Ein Färbungsmittel wird in einem Verdünnungsmittel
gelöst, das zweckmäßig aus 3o Ge-,v ichtsteilen von Alkohol, Benzol oder Ester oder
einer geeigneten Mischung von diesen Stoffen besteht, welches aber auch beispielsweise
Toluol und Äthyl- oder Butylalkoliol sein kann, gemischt im Verhältnis von 20 bis
25 Teilen. Die Mischung wird dem geschmolzenen Paraffin zugesetzt. Die Mischung
wird auf einer Temperatur von etwa :I5 bis 5o° C gehalten. 16 Gewichtsteile des
Resolfirnisses, der im wesentlichen 45 ° jo des festen Resols enthält, werden dann
zugegeben und das Produkt gerührt.
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Nachdem die Bekleidungsschicht vorbereitet ist, wird Japanpapier in
der üblichen Weise bekleidet, wobei die Blätter in das flüssige Bad eingetaucht
oder mit der Flüssigkeit überzogen werden. Wenn das Blatt sorgfältig mit der Lösung
bedeckt ist, wird es an einer geraden Kante oder an einem Draht abgestreift, um
den Überschuß der Lösung zu entfernen. Darauf wird es zum Trocknen aufgehängt. Das
Trocknen dient dazu, einen Teil des Lösungsmittels zu verflüchtigen. Nach dem Trocknen
wird das Blatt in einen Ofen gebracht, dessen Temperatur zwischen 9o und i5o' C
beträgt, zweckmäßig jedoch 14o° C. Das Blatt wird während eines Zeitraumes von
30 bis 6o Minuten mit Wärme behandelt. Nach beendeter Wärmebehandlung wird
das Blatt herausgenommen und gekühlt, wobei die bei der Wärmebehandlung vorhandene
Klebrigkeit verschwindet. Das Produkt wird dabei im wesentlichen wegen der Reaktion,
die durch die Wärmebehandlung zwischen den Bestandteilen des positiv reaktiven Phenolkondensationsproduktes
eingetreten ist, unlöbbar. Bei dem Verfahren zur Ausführung der Bekleidungsschicht,
bei dem Paraffin nicht verwendet wird, werden die Öle zusammengemischt, und der
Mischung wird stearinsaures Aluminium zugesetzt. Diese Stoffe werden darauf durch
Beigabe von einer geeigneten Menge eines Verdünners in eine Lösung überführt, und
die Lösung wird schließlich dem Firnis zugegeben. Bei diesem Beispiel wird das 3-Iengenverhältnis
16 Gewichtsteile eines 45prozentigen Resolfirnisses, 16 Teile stearinsaures Aluminium,
io Teile Klauenöl, io Teile Dibutylphthalat und 3o Teile Verdünnungs- oder Lösungsmittel
betragen.
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Bei einer anderen Mischung hat es sich herausgestellt, daß das Mischen
folgender Bestandteile bei dein angegebenen Mengenverhältnis möglich ist und daß
Dibutylphthalat weggelassen werden kann. Diese Lösung ist folgende: 16 Teile Resolfirnis,
14 Teile stearinsaures Aluminium, 13 Teile hydriertes Leinöl und 25 Teile Verdünnungs-
oder Lösungsmittel..
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Es hat sich herausgestellt, daß Japanpapier, das in der angegebenen
Weise mit einer Schicht versehen und behandelt ist, ein bedeutend verbessertes Schablonenblatt
ergibt. Die, wie vorstehend angegeben, hergestellte Schicht ist in Ölen und Tinten
vollkommen unlösbar und besitzt doch das Merkmal, daß sie ausgestanzt werden kann,
um die Papierfasern freizulegen, wobei ein kleiner Teil durch die Fasern auf einen
absorbierenden Bogen hindurchtritt und auf dem absorbierenden Bogen nach dem Ausstanzen
sehr genaue Buchstaben ergibt. Es hat sich: auch herausgestellt, daß ein derart
hergestellter Bogen, wenn er ausgestanzt ist, sehr dauerhaft ist und die Herstellung
einer großen Anzahl von Abzügen ermöglicht, ohne verwischte oder undeutliche Buchstaben
zu ergeben. Ferner wird der Bogen nicht von Witterungseinflüssen beeinflußt, sondern
er bleibt jederzeit in gutem, brauchbarem Zustande, und es besteht nicht die Gefahr,
daß er austrocknet und erhärtet, wenn er der umgebenden Luft ausgesetzt ist. Er
wird auch nicht brüchig' so daß er Tinte hindurchläßt, wenn er bei gewöhnlichem
Gebrauch gefaltet oder geknickt wird.
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Der Schutz der Erfindung soll nicht auf den fertigen Schablonenbogen
beschränkt sein, sondern auch das Verfahren zur Herstellung der aufzubringenden
Schicht einschließen.