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Aufzeichnungsmaterial für die Verwendung in einer Vervielfältigungs-Zusammensetzung
Die Erfindung betrifft Vervielfältigungsblätter und ein Verfahren zur Herstellung
derselben; sie betrifft insbesondere solche Vervielfältigungsblätter, die sowohl
als Aufnahmebogen als auch als L`bertragungsbogen dienen und jetzt auch im Stapel
oder Packen angewandt werden können, wobei eine unter Schreib oder Typendruck auf
dem obersten Bogen gemachte Eintragung auf der Oberfläche jedes Barunterliegenden
Bogens reproduziert wird, ohne daß Übertragungsbogen dazwischengelegt \%-erden müssen.
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Es ist bekannt, (laß bisher Übertragungen von der I"ückseite eines
die Eintragung aufnehmenden Bogens aus auf einett unteren Bogen ohne die Anwendung
\-ott dazwischengelegten übertragungsbogen. z. 13. Kohlepapier, übertragen wurden,
indem einfach die Rückseite des aufnehmenden Bogens tnit eifiter I)ttrcltscltreil)l>apierfarl)e
oder eines Äquivalents beschichtet wurde. Ein solcher auf der Rückseite mit einer
gewöhnlichen Durchschreibpapierfarbe beschichteter Bogen verschmiert und beschmutzt
sowohl den unteren Bogen als auch die Hände des Benutzers. Überdies haben mit Durchschreibpapierfarbe
beschichtete Bogen gewöhnlich ein dunkles und nicht sehr anziehendes Aussehen.
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Demgegenüber ist der erfindungsgemäße Übertragungsbogen schmutzsicher
und angenehm im Aussehen, weil er auf beiden Seiten oder nur auf der Aufnahmeseite
weiß ist und eine angenehme Farbe auf der Rückseite hat; das Material, welches auf
den unteren Bogen übertragen wird, ruft die Färbung im letzteren nur auf Grund einer
Farbreaktion zwischen dem übertragenen Material und der empfindlich gemachten Aufnahmefläche
hervor; es wird eine unterschiedliche Färbung auf der Aufttahmefläclte hervorgerufen,
ohne daß das Aussehen
der Rückseite des Bogens, von welchem aus
eine solche Übertragung gemacht wird, sich ändert. Die aufnehmende Fläche kann,
obwohl sie empfindlich gemacht ist, auch als Oberfläche gebraucht werden, auf welcher
die Originaleintragung unter Schreib-oder Typendruck vorgenommen wird.
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Demgemäß betrifft die Erfindung ein Vervielfältigungsblatt, das, mit
einem oder mehreren gleichen Blättern übereinandergelegt, beim Schrift-oder Typendurck
an den betreffenden Stellen einen Farbstoff bildet, dadurch gekennzeichnet, daß
das Blatt auf der beim Schreiben obenliegenden Seite einen adsorbierenden Stoff,
z. B. Lehm oder Zeolith, und auf der anderen Seite einen mit diesem adsorbierenden
Stoff bei Berührung eines darunter gelegten Blattes farbstoffbildenden Stoff, z.
B. Kristallviolettlakton, enthält.
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Gemäß der Erfindung ist der einzelne Bogen gegen Stoß oder Druck geschützt;
es ist notwendig, zwei solcher Bogen übereinanderzulegen, so daß die rückwärtige
Fläche eines Bogens auf der Vorderfläche eines anderen Bogens aus gleichem Material
ruht, bevor eine Farbreaktion durch Stoß oder Druck bewirkt werden kann.
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Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand
der Zeichnung erläutert, und zwar zeigt Fig. t die chemische Struktur des Kristallviolettlaktons,
welches 3, 3-bis-(p-Dimethylaminophenyl)-6-Dimethylamino-Phthalid ist.
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Fig. 2 die chemische Struktur von Malachitgrünlakton, welches 3, 3-bis-(p-Dimethylaminophenyl)-Phthalid
ist, Fig.3 die chemische Struktur von Tetrachlormalachitgrünlakton, welches 3, 3-bis-(p-Dimethylaminophenyl)-4,
5, 6, 7-Tetrachlorphthalid ist, Fig. 4 die chemische Struktur von 3, 3-bis-(p-Diäthylaminophenyl)-6-Dimethylaminophthalid,
Fig. 5 die chemische Struktur von 2, 4-bis-[p-(p-Dimethylaminophenylazo) -Anilino]
-6-Oxy-sym.-Triazin, Fig. 6 die chemische Struktur von Methylenbase, welche bis-(p-Dimethylaminophenyl)-Methan
ist, Fig.7 eine schematische Zeichnung in großem Maßstab eines Teils des Aufzeichnungsmaterials
der Erfindung.
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Der als Unterlage für die Schicht verwendete Bogen ist vorzugsweise
dünnes Papier, obwohl auch anderes geeignetes ?Material zum Schreiben oder Drucken
angewandt werden kann.
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Die empfindlichgemachte Aufnahmefläche des Bogens enthält als wirksamen
Bestandteil ein Material, auf welches der wirksame Bestandteil der von dem Boden
einer darüberliegenden Schicht erhaltenen flüssigen Tröpfchen adsorbiert werden
kann; der adsorbierbare Teil in flüssiger Form und der adsorbierende Teil werden
ausgewählt, um eine Färbung bei stattfindender Adsorption herbeizuführen.
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Unter den am meisten zufriedenstellenden adsorbierenden Stoffen sind
vom Standpunkt der Wirtschaftlichkeit und der Wirkungsweise aus zu nennen: Attapulgit,
'i\atriumaluminiumsilicatzeolith, bei welchen die Natriumbasenaustauschkationen
gegebenenfalls durch Kationen von Nickel, Kupfer, Eisen, Zink, Quecksilber, Barium,
Blei, Kadmium oder Kalium ersetzt werden können, um gleichwertige oder bessere Farbreaktionen
hervorzurufen; bei Attapulgit wurden die natürlichen Basenaustauschkationen durch
irgendeine der obenerwähnten Ersatzkationen von Wasserstoff, Halloysit und Magnesiumtrisilicatersetzt.
Gemischedieser adsorbierenden Stoffe zeitigen gute Ergebnisse. Alle diese Stoffe
können auf dem Vervielfältigungsboden durch Anwendung eines weißen oder farblosen
Bindemittels aufgetragen werden, um eine weiße Fläche abzugeben, welche sowohl Druckfarbe
oder andere farbbildende Flüssigkeit annimmt, als auch in bezug auf den adsorbierbaren
Stoff in der von der rückseitigen Schicht eines darüberliegenden Bogens empfangenen
Flüssigkeit adsorptiv ist. So kann der erfindungsgemäße Vervielfältigungsbogen als
oberer Bogen ebenso wie als Zwischen- oder unterer Bogen eines Stapels gebraucht
werden.
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Die farbreagierende adsorbierbare Substanz, die in dem Film der Rückenfläche
des erfindungsgemäßen Vervielfältigungsblattes getragen wird, ist darin in winzigen
Tröpfchen eines ölhaltigen, nicht verfliegenden, trägen, flüssigen Mittels, vorzugsweise
eines chlorierten Diphenyls, aufgelöst und kann aus einer oder mehreren farbreagierenden
Subtanzen bestehen, z. B. aus Kristallviolettlakton, welches 3, 3-bis-(p-Dimethylam1nophenyl)-6-Dimethylaminophthalid
ist (Fig. t), oder aus l'Ialachitgriinlakton, welches 3, 3-1>is-(p-Dimethylaminophenyl)-P'hthalid
ist (Fig. 2) ; Tetrachlormalachitgrünlakton, welches 3, 3-bis-(p-Dimethylaminophenyl)-4,
5, 6, 7-Tetrachlorphthalid ist (Fig. 3) ; 3, 3-bis-(p-Diäthylaminophenyl) -6-Dimethylaminopht'halid
(Fig. 4) und aus 2, 4-bis-[p-(p-Dimethylaminophenylazo)-Anilino]-6-Oxy-sym.-Triazin
(Fig. 5).
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Die adsorbierbare farbreagierende, in dem trägen, ölhaltigen flüssigen
Mittel aufgelöste Substanz befindet sich in winzigen, in reichlicher Menge verteilten
Tröpfchen in einem festen, unter Druck zerbrechbaren Film, der vorzugsweise aus
Gelatine besteht, welche aus einer Emulsion entstanden ist, wobei Gelatine im Wasser
die zusammenhängende trocknungsfähige Phase für die Filmbildung und die ölhaltige
Lösung die unzusammenhängende Phase bildet.
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Die adsorbierende Substanz kann auf dem Bogen mittels eines gewöhnlichen
papierschichtenden Stärkebindemittels aufgetragen werden.
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In den folgenden Beispielen werden die Ausführungsbeispiele der Erfindung
beschrieben, durch welche die Ziele der Erfindung mit Erfolg erreicht wurden: Beispiel
t Das folgende Ausführungsbeispiel bildet bis heute die beste Art der Anwendung
des Erfindungsgedankens und kann als die bevorzugte Ausführung angesehen werden.
Sie umfaßt eine Unterlage aus Papier o. dgl., auf dessen einer Fläche, die als Übertragungs-
oder rückwärtige Fläche bezeichnet
wird, eine Schicht aufgetragen
wird, die zu einem festen, unter Druck zerbrechlichen isolierenden Film wird; in
dem Film ist eine überreiche Anzahl von winzigen flüssigen Tröpfchen eingeschlossen,
in denen eine farbreagierende Substanz aufgelöst wurde. Diese Tröpfchen haben durchschnittlich
die Größe von i bis 5 Mikron im Durchmesser und voneinander einen Abstand von '/2
Mikron. Die bevorzugte Stärke der Übertragungsflächenschicht ist nach (lern Trocknen
0,0025 cm.
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Die Übertragungsschicht wird durch das Auflösen von i Gewichtsprozent
tierischer Gelatine, die einen isoelektrischen Punkt von PH 8 und eine Gallertstärke
von 275 g (gemessen nach dem Bloom-Gelometer) hat, in 3 Gewichtsprozent von auf
65.5° C erhitztem Wasser hergestellt.
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In 4 Gewichtsteilen der Gelatinelösung werden 3 Gewichtsteile einer
Lösung aus Kristallviolettlakton dispergiert oder emulgiert, welches 3, 3-bis-(1)
-Dimetlivlaminophenyl)-6-Dimethylaminop'hthalid ist und mit einem gleichen Gewicht
von bis-(p-Dimethvlaminophenvl)-Methan,welches als Methylenbase (Fig. 6) bekannt
ist, gemischt wird.
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Die Lösung des Kristallviolettlaktons und der Methylenbase wird durch
Auflösen von 11/2 Gewichtsteilen von Kristallviolettlakton und I1/2 Gewichtsteilen
von Methylenbase in 97 Gewichtsteilen von chloriertem Diphenyl (Chlorgehalt durchschnitlich
48 Gewichtsprozent) hergestellt. Diese Lösung wird auf die Temperatur der Gelatinelösung
erhitzt, bevor sie hinzugefügt und emulgiert wird.
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Die Eintilsion wird angewandt, solange sie noch heiß ist, oder falls
man sie hat abkühlen lassen, nach einem \\'iedererhitzen auf 65,6° C; sie wird entweder
unter normalen atmosphärischen Bedingungen oder durch künstliche Mittel, z. B. durch
ein Heißluftgebläse oder durch eine erhitzte Trockentrommel, wie sie gewöhnlich
bei Papierschichtmaschinen angewandt wird, getrocknet. Es ist zu berücksichtigen,
daß das Trocknen unter normaler atmosphärischer Umgebung dem getrockneten Film bzw.
der Schicht, in welcher die chlorierten Diphenyllösungströpfchen eingebettet sind,
einen besseren Widerstand gibt.
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Die getrocknete Unterschicht wird zunächst behandelt, um die Tröpfchen
aus der Oberfläche des Films in das Innere zu treiben, so daß sich eine Flächenhaut
auf ihm bildet. Das wird durch Netzen der Oberfläche des getrockneten Films mit
Wasser hei Zimmertemperatur erreicht, d. h. bei 21,1 bis 26,7° C: dem Wasser wurde
vorher i Gewichtsprozent Forinaldehvd und o, i Gewichtsprozent eines Netzmittels,
z. B. Dioctvlester von Natriumsulfosuccinat, hinzugefügt. Das Netzen soll einige
Minuten dauern, worauf das Trocknen bei einer niedrigen Luftfeuchtigkeit erfolgt,
und zwar entweder hei Zimmertemperatur oder bei erhöhter Temperatur von 87,2°C.
Das Benetzen der Fläche kann durch Schwimmenlassen des beschichteten Papiers (finit
der beschichteten Seite nach unten), od:i- durch Tragenlassen desselben rund um
eine teilweise eingetauchteTrommel (heschichteteFläche nach außen) erreicht werden.
Das adsorbierende, farbreagierende Material wird in einem Bindemittel auf die vordere
Fläche des Bogens aufgetragen. Beim Herstellen der adsorbierenden Schicht werden
2o Gewichtsprozent von papierschichtender Stärke in Wasser bei 93,3°C 15 Minuten
lang gekocht und auf Zimmertemperatur abgekühlt. Getrennt davon wird i Gewichtsprozent
des Attapulgit (Attapulguslehm) in 3 Gewichtsprozent von Wasser durch die Anwendung
einer Kugelmühle o. dgl. dispergiert. 4 Gewichtsprozent der Attapulgitdispersion
werden mit i Gewichtsprozent der Stärkelösung gemischt. Die sich ergebende Mischung
wird in der üblichen Art, z. B. durch eine Papierschichtmaschine, bei Zimmertemperatur
:auf den Bogen aufgetragen. Diese adsorbierende Schicht soll nach dem Trocknen eine
Stärke von etwa 0,0013 cm haben.
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Die genannte Dicke der Schicht kann um 250/0 oder mehr abweichen,
ohne dabei die Empfindlichkeit derselben anzugreifen.
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In nicht gebrauchtem Zustand ist dieses Aufzeichnungsmaterial im wesentlichen
auf beiden Seiten weiß, und sobald die Tröpfchen der farbreagierenden Substanz durch
Schreib- oder Typendruck auf die adsorbierende Fläche einer anderen gleichen Schicht
ausgedrückt werden, führen sie einen dunkelblauen Farbton herbei, welcher beim Stehenlassen
kräftiger wird und sich genau im Bereich des angewandten Schreib- oder Typendrucks
hält. Die Tröpfchen sind so klein, daß die auf der adsorbierenden Fläche durch das
Ziehen einer Linie auf einem darüberliegenden Bogen hervorkommende Färbung als eine
zusammenhängende Linie erscheint und nicht als eine Reihe von Punkten. Die nadelförmige
Struktur des Attapulgits verhindert jegliche wirksame Maskierung desselben durch
das Stärkebindemittel.
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Beispiel e Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden
von I1/2 Gewichtsprozent des Kristallviolettlaktons durch Methylenbase des Beispiels
i, welche 3 Gewichtsprozent des Kristallviolettlaktons ausmacht, ersetzt. Die dadurch
hervorgerufene Fache ist die gleiche wie im Beispiel i.
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Beispiel 3 Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird Kristallviolettla'kton
des Beispiels 2. durch Malachitgrünlakton, welches 3, 3-bis-(p-Dimethylaminopheny
l)-Pht'ha'lid ist, ersetzt. Dies ergibt ein im wesentlichen weißes Aufzeichnungsmaterial
mit grüner Farbe, sobald es auf Attapulgit adsorbiert wird, aber es ist nicht so
kräftig wie das Blau des Kristallviolettlaktons.
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Beispiel 4 hei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird Kristallviolettlakton
des Beispiels 2 durch die gleiche Gewichtsmenge des Tetrachlormalachitgrünlakton,
welches
3.3-bis-(p-Dimethylaniinoplienyl)-.4, 5, 6, 7-Tetrachlorphthalid ist, ersetzt. Dies
ergibt ein im wesentlichen weißes Aufzeichnungsmaterial mit grünem Farbton.
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Beispiel Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird Kristallviolettlakton
des Beispiels 2 durch die gleiche Gewichtsmenge von 3, 3-bis-(p-Diätli_viaminopli!enyl)-6-Dimethylaminophthalid
ersetzt. Dies ergibt ein im wesentlichen weißes Aufzeichnungsmaterial mit blauem
Farbton.
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Beispiel 6 Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird Kristallviolettlakton
des Beispiels 2 durch 2,.4-bis-[p-(p-Dimethylaminophenylazo)-Anilino]-6-Oxysym.-Triazin,
aber unter Anwendung von nur einem Sechstel des Gewichts, ersetzt. Die aufnehmende
Fläche des Vervielfältigungsmaterials ist normalerweise weiß und die Übertragungsfläche
gelb und kann auf der Aufnahmefläche des Barunterliegenden Bogens einen blaugrauen
Farbton hervorrufen.
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Bei den Beispielen 2 bis 5 einschließlich können an Stelle des .'lttapulgits
die als adsorbierende Substanzen erwähnten Zeolithteilchen oder Attapulgit, in welchen
die natürlichen Basenaustauschkationen durch die beschriebenen Ersatzkationen ersetzt
wurden, oder Halloysit oder Magnesiumtrisilicat genommen werden.
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Bei den Beispielen i bis 6 einschließlich kann Stärke durch ein Gemisch
aus Stärke, Kasein und einem aus ßutadien-Styrol-Mischpolymerisaten gensachtes Latex
ersetzt werden. `Venn in einem solchen Bindemittel die adsorbierenden Teilchen getrocknet
sind, soll die Stärke 7 Gewichtsprozent, Kasein i Gewichtsprozent und Latex 7 Gewichtsprozent
in Beziehung zum Gewicht des adsorbierendenMaterials betragen.
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Beim Herstellen des Kasein und Latex enthaltenden Bindemittels wird
eine Stärkelösung gemäß Beispiel i bereitet und zum Allkühlen gebracht. Alsdann
wird ein Teil des Kaseins in 2 Gewichtsprozent Wasser dispergiert und '/_ Stunde
lang zum Aufquellen gebracht, wonach 7 Gewichtsprozent Ammoniumhydroxyd von 25°
Beaume Hinzugefügt werden. Diese Kaseindispersion wird in einemWasserbad bei 73,9°C
für 15 Minuten erhitzt und dann zum Abkühlen gebracht. Das zu verwendende Latex
soll annähernd 5% der festen Masse in Wasser enthalten. Die aufzutragenden adsorbierenden
Materialteilchen \\-erden im Wasser gemäß Beispiel i dispergiert, mit der Ausnahme,
daß das Wasser 0,2 Gewichtsprozent Natriumpyrophosphat haben muß. Den io Gewichtsprozent
des dispergierten adsorbiereriden Materials werden bei Nichteinrechnung des Gewichts
des Wassers 3,5 Gewichtsprozent der Stärkelösung, 1,6 Gewichtsprozent des Latex
und i Gewichtsprozent der Kaseinlösung hinzugefügt. Dieses Bindemittel ist durch
größeres Anhaften am Papier gekennzeichnet und hat hinsichtlich des Zugangs von
adsorbierenden Teilchen zu den flüssigen, farbreagierenden Tröpfchen ausgezeichnete
Eigenschaften.
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In Fig. 7 der Zeichnung zeigt io die empfindlichgemachte Aufnahmeschicht
mit der adsorbierenden, farbreagierenden Substanz. i i die tragende Unterlage, z.
B. Papier, und 12 die Übertragungsschicht reit den flüssigen Tröpfchen, in denen
das adsorbierbare farbreagierende Material aufgelöst ist.