EP0050704A1

EP0050704A1 - Process for the manufacture of a sliding layer on the surface of the aluminium layer of a recording substrate

Info

Publication number: EP0050704A1
Application number: EP81104337A
Authority: EP
Inventors: Dietrich Jürgen Dr. Bahr; Marian Dipl. Ing. Briska
Original assignee: IBM Deutschland GmbH; International Business Machines Corp
Current assignee: IBM Deutschland GmbH; International Business Machines Corp
Priority date: 1980-10-28
Filing date: 1981-06-05
Publication date: 1982-05-05
Also published as: EP0050704B1; US4381322A; DE3167808D1; JPS5783497A; DE3040485A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Erzeugen einer Gleitschicht auf der Oberfläche eines mit einer Aluminiumschicht beschichteten Aufzeichnungsträgermaterials wird vor dem Niederschlagen der Aluminiumschicht der letzten auf der Rückseite aufgebrachten Nitrolackschicht 0,1 bis 2 Gewichtsprozent einer Fettsäure oder eines Fettsäurengemisches beigemischt. Nach Beschichten mit Aluminium und Aufwickeln zur Rolle reagiert das Aluminium mit den Fettsäuren. Dieses Verfahren ist von der Dauer der Einwirkung abhängig, d.h. es muß eine längere Alterungsperiode vorgesehen werden.In a method for producing a sliding layer on the surface of a recording medium coated with an aluminum layer, 0.1 to 2 percent by weight of a fatty acid or a fatty acid mixture is admixed to the last nitro lacquer layer applied on the backside before the aluminum layer is deposited. After coating with aluminum and winding up into a roll, the aluminum reacts with the fatty acids. This procedure depends on the duration of the exposure, i.e. a longer aging period must be provided.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen einer Gleitschicht auf der Oberfläche einer über einer Trägerschicht und einer Nitrozellulose-Lackschicht liegenden Aluminiumschicht eines Aufzeichnungsträgermaterials durch Einwirken einer oder mehrerer Fettsäuren. In der deutschen Patentanmeldung P 30 07 331.5 wurde bereits ein Verfahren zum mindestens partiellen Umsetzen von Aluminiumschichten zu Aluminiumsalzen einer Fettsäure auf einem mit Aluminium beschichteten Aufzeichnungsträger vorgeschlagen, bei dem während oder nach dem Niederschlagen der Aluminiumschicht, das Aluminium bei gleichzeitiger Anwesenheit des Dampfes einer Fettsäure mindestens partiell umgesetzt wird, wobei der Grad der Umsetzung durch den Partialdruck der Fettsäure eingestellt wird. Insbesondere wurde vorgeschlagen, als Fettsäure eine Ölsäure zu verwenden, wobei die Umsetzung zur Bildung von Aluminiumoleatmolekülen erfolgt, die sich auf der Oberfläche der Schicht bilden und auch innerhalb der Schicht selbst eingelagert werden.The invention relates to a method for producing a sliding layer on the surface of an aluminum layer of a record carrier material lying over a carrier layer and a nitrocellulose lacquer layer by the action of one or more fatty acids. In German patent application P 30 07 331.5, a process for at least partially converting aluminum layers to aluminum salts of a fatty acid on an aluminum-coated recording medium has already been proposed, during or after the deposition of the aluminum layer, the aluminum at least in the presence of the vapor of a fatty acid is partially implemented, the degree of conversion being set by the partial pressure of the fatty acid. In particular, it has been proposed to use oleic acid as the fatty acid, the reaction taking place to form aluminum oleate molecules which form on the surface of the layer and are also embedded within the layer itself.

Dort wurde auch vorgeschlagen, die Umsetzung der Aluminiumschicht während und/oder nach der Beschichtung in Vakuum durchzuführen..There it was also proposed to implement the aluminum layer during and / or after the coating in vacuum.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß damit zwar schon recht gute Ergebnisse erzielt werden können, was die auf der Oberfläche der Aluminiumschicht anzubringende Gleitschicht und ihre Wirkung zur Verringerung der Kratz- und Schleifspuren beim Drucken in einem Elektroerosionsdrucker betrifft, doch haben einerseits der geringe Dampfdruck der Öl- oder Fettsäuren im Vakuum und die gering Einwirkungsdauer der Öl-oder Fettsäuren auf die Aluminiumschicht eine noch bessere Gleitschicht nicht zugelassen.However, it has been shown that very good results can be achieved with this in terms of the sliding layer to be applied to the surface of the aluminum layer and its effect on reducing the scratching and grinding marks when printing in an electroerosion printer, but on the one hand the low vapor pressure has the Oil or fatty acids in a vacuum and the short exposure time of the oil or fatty acids to the aluminum layer do not allow an even better sliding layer.

Bei früheren Untersuchungen hat man festgestellt, daß offensichtlich in den bei früheren mit Aluminium beschichteten Aufzeichnungsträgern als Trägerschicht verwendeten Papieren offenbar Wirkstoffe enthalten waren, wobei im Laufe der Zeit, d. h. je länger die aufgewickelte Rolle lagerte und damit je länger die Rückseite des Papiers mit der benachbarten Aluminiumschicht der Rolle in engem Kontakt war, die Oberfläche der Aluminiumschicht mit den in dem Papier enthaltenen Stoffen reagierte und nach längerer Lagerzeit ausgezeichnete Gleiteigenschaften aufwies. Einige Zeit hat man geglaubt, daß dies auf in dem Papier enthaltenes Aquapel zurückzuführen sei. Ausgiebige Versuche ergaben jedoch, daß Aquapel für diese Reaktion nicht verantwortlich gemacht werden kann. Weitere ausgedehnte Versuche führten schließlich zu dem Vorschlag gemäß Patentanmeldung P 30 07 331.5, nämlich Ölsäure oder Tallöl, d. h. Gemische verschiedener Fettsäuren auf die Aluminiumschicht zur Einwirkung zu bringen.In previous investigations it was found that apparently active substances were evidently contained in the papers used as carrier layer in earlier aluminum-coated recording media, with the passage of time, i. H. the longer the wound roll was stored and thus the longer the back of the paper was in close contact with the adjacent aluminum layer of the roll, the surface of the aluminum layer reacted with the substances contained in the paper and showed excellent sliding properties after a long storage period. For some time it was believed that this was due to aquapel contained in the paper. Extensive tests have shown, however, that Aquapel cannot be held responsible for this reaction. Further extensive tests finally led to the proposal according to patent application P 30 07 331.5, namely oleic acid or tall oil, i.e. H. To bring mixtures of different fatty acids on the aluminum layer.

Die oben erwähnten, nicht völlig zufriedenstellenden Ergebnisse des älteren Vorschlags ließen den Wunsch aufkommen, eine noch bessere, noch intensivere Einwirkung auf die Aluminiumschicht zu bewirken. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß vor dem Aufbringen der Aluminiumschicht bei einer Beschichtung der Rückseite der Trägerschicht mit einer oder mehreren Nitrolackschichten, der jeweils letzten Lackschicht ein Zusatz von 0,1 bis 2 Gewichtsprozent, bezogen auf den nassen Lack, einer oder mehrerer Fettsäuren beigemischt wird, daß dann nach dem Beschichten des Materials mit Aluminium im Vakuum das Aufzeichnungsträgermaterial zur Rolle aufgewickelt wird und daß die so erzeugte Rolle einer längeren Alterungsperiode ausgesetzt wird. Vorzugsweise geht man dabei so vor, daß man 0,1 bis 2 Gewichtsprozent Ölsäure oder aber eines Gemisches verschiedener Fettsäuren, wie z. B. Tallöl beimischt.The above-mentioned, not entirely satisfactory results of the older proposal raised the desire to have an even better, more intensive effect on the aluminum layer. This is achieved according to the invention in that before the application of the aluminum layer, when the back of the carrier layer is coated with one or more nitro lacquer layers, 0.1 to 2 percent by weight, based on the wet lacquer, is mixed with one or more fatty acids is that after the material has been coated with aluminum in a vacuum, the recording medium is wound up into a roll and that the roll thus produced is exposed to a longer aging period. The procedure is preferably such that 0.1 to 2 percent by weight of oleic acid or a mixture of different fatty acids, such as. B. admixed tall oil.

Man geht dabei insgesamt etwa so vor: Das Papier wird in herkömmlicher Weise auf der Vorderseite, vorzugsweise mit einem Nitrolack beschichtet, der je nach Erfordernis entsprechend gefärbt und pigmentiert ist. Zusätzlich werden dazu anschließend auch auf der Rückseite eine oder mehrere Schichten eines Nitrolacks aufgebracht, wobei jeweils die letzte Schicht mit einem Zusatz von 0,1 bis etwa 2,0 % einer Fettsäure oder eines Gemisches von Fettsäuren vermischt wird. Es ist dabei besonders wichtig, daß diese Lackschicht als letzte Schicht im Gesamtverfahren aufgetragen wird. Da in vielen Fällen heute derartige mit Aluminium beschichtete Aufzeichnungsträger bereits mit einer Rückseitenlackierung versehen werden, um eine absolute Opacität des beschrifteten Papiers, eine Unterdrückung der Rollneigung usw. zu erreichen kann eine solche Maßnahme nahezu kostenneutral durchgeführt werden.The overall procedure is approximately as follows: The paper is coated in a conventional manner on the front, preferably with a nitro varnish, which is colored and pigmented as required. In addition, one or more layers of a nitro lacquer are then applied to the back, the last layer being mixed with an addition of 0.1 to about 2.0% of a fatty acid or a mixture of fatty acids. It is particularly important that this lacquer layer is applied as the last layer in the overall process. Since in many cases such record carriers coated with aluminum are already provided with a back coating in order to achieve an absolute opacity of the labeled paper, a suppression of the tendency to curl, etc., such a measure can be carried out almost cost-neutral.

Nach der anschließenden Beschichtung oder Bedampfung der Vorderseite des Aufzeichnungsträgermaterials mit Aluminium im Vakuum kommt diese noch weitgehend oxidfreie Aluminiumschicht auf der Aufwickelrolle in der Vakuumkammer mit der fettsäurehaltigen Rückseitenlackierung in innige Berührung, wodurch der Umwandlungsprozeß sofort eingeleitet wird. Da die Rolle sehr hart und straff gewickelt ist, setzt sich diese Einwirkung noch für lange Zeit außerhalb der Vakuumkammer fort. Im Gegensatz zu dem in der älteren oben erwähnten Patentanmeldung vorgeschlagenen Verfahren der Umsetzung der Aluminiumschicht mit Fettsäuren während des Herstellungsverfahrens wirkt nunmehr diese Fettsäurequelle, die sich in der Rückseitenlackierung befindet noch lange über die Fertigstellung des Papieres hinaus über Monate aus, wodurch außer der Ausbildung der Gleitschicht auch noch eine Reihe von Langzeitreaktionen ablaufen können, wie z. B. eine Flächenpolymerisation, die die Seifenschicht mechanisch widerstandsfähiger macht.After the subsequent coating or vapor deposition of the front side of the recording medium with aluminum in a vacuum, this still largely oxide-free aluminum layer on the winding roll in the vacuum chamber comes into intimate contact with the fatty acid-containing back coating, whereby the conversion process is initiated immediately. Since the roll is wound very hard and tight, this effect continues for a long time outside the vacuum chamber. In contrast to the method of reacting the aluminum layer with fatty acids during the production process proposed in the older patent application mentioned above, this source of fatty acid, which is in the back coating, now has an effect beyond months after the paper has been finished, which in addition to the formation of the sliding layer can also run a number of long-term reactions, such as. B. surface polymerization, which makes the soap layer mechanically more resistant.

Im übrigen muß noch erwähnt werden, daß die unterhalb der Aluminiumschicht liegende Lackschicht unmittelbar nach der Beschichtung des Aufzeichnungsträgermaterials mit Aluminium keineswegs sofort einsatzfähig ist, daß vielmehr die so aufgewickelten Rollen für eine Aushärtung des Lackes sowieso eine längere Liegezeit benötigen, die sich vorzugsweise über einen oder mehrere Monate erstreckt. Während dieser Zeit können dann die in der Rückseitenlakkierung enthaltenen Fettsäuren, Ölsäuren oder Gemische von Fettsäuren oder auch Tallöl gleichzeitig ihre Einwirkung auf die Aluminiumschicht ausüben.Furthermore, it must be mentioned that the lacquer layer below the aluminum layer is not immediately ready for use immediately after the recording medium has been coated with aluminum, but that the rolls wound in this way anyway require a longer idle time for the lacquer to harden, which is preferably carried out over one or spans several months. During this time, the fatty acids, oleic acids or mixtures of fatty acids or tall oil contained in the rear side coating can simultaneously exert their influence on the aluminum layer.

Es hat sich gezeigt, daß der in der Grundidee in der deutschen Patentanmeldung P 30 07 331.5 offenbarte Gedanke sich durch dieses neuartige Verfahren noch wesentlich wirkungsvoller durchführen läßt und daß die so präparierten Aluminiumschichten viel widerstandsfähiger sind.It has been shown that the idea disclosed in the basic idea in German patent application P 30 07 331.5 can be carried out even more effectively by this novel method and that the aluminum layers prepared in this way are much more resistant.

Claims

1. A method for producing a sliding layer on the surface of an aluminum layer of a recording medium lying over a carrier layer and a nitrocellulose lacquer layer by the action of one or more fatty acids, characterized in that before the application of the aluminum layer with a coating of the back of the carrier layer with one or more nitro lacquer layers an addition of 0.1 to 2 percent by weight, based on the wet paint, of one or more fatty acids is added to the last coat of paint, so that after the material has been coated with aluminum in a vacuum, the recording medium is wound up into a roll and the roll thus produced is exposed to a longer aging period.

2. The method according to claim 1, characterized in that 0.1 to 2 percent by weight, based on the wet paint, oleic acid is added.

3. The method according to claim 1, characterized in that 0.1 to 2 percent by weight, based on the wet paint of a mixture of different fatty acids, such as. B. Tall oil can be added.