NO121988B - - Google Patents

Description

Kopieringsark og fremgangsmåte for å fremstille det.

Nærværende oppfinnelse vedrbrer overforing av skrift, og særlig overforing av merker og tegn ved hjelp av et trykke- eller skrivetrykk eller ved hjelp av et typeslag som virker gjennom et trykkfolsomt overfbringsark av karbonpapirtypen.

Et av problemene som knytter seg til anvendelsen av overfbringsark som har beskyttende overliggende lag er at de krever anvendelse av relativt store slagkrefter av veldefinert fast avsatt karakter. Dette problem oppstår på grunn av at over-foringen av tegnet fullfores bare når materialet fra det indre lag av båndet overfores til den mottagende overflate.

Formålet ved nærværende oppfinnelse er å fremskaffe et over-foringsark for tegnet som er mere folsomt for forskjellige grader av anvendte overføringskrefter, og som er særlig folsomt overfor mindre overføringskrefter ved dannelse av overforingsteg-net, og som har andre fordeler, slik som det skal angis mer nbyaktig i det folgende.

Et ytterligere formål er å fremskaffe et ark fra hvilket fri-gjøringen av folsomt materiale kan reguleres lettere, og fra hvilket tegnene kan overfores med veldefinerte konturer. Videre kan tegnene overfores i overensstemmelse med anvendt lokalt trykk, og laget er også motstandsdyktig mot flekker og slitasje, og fra hvilket tegnene kan overfores i bestemt intensitet i overensstemmelse med anvendelsen av bestemte tegnfremkallende trykk.

Kopieringsarket ifolge oppfinnelsen som består av et ensartet overforingslag avsatt på en polymer basisoverflate omfattende jernoksyd, voks og mineralolje karakteriseres ved en blanding som inneholder de folgende komponenter: 50 deler ferro-ferri-sort-oksyd, 6 deler etylcellulose, 4 deler coumarone-inden-harpiks, 6 deler mineralolje og 1 del av en flerverdig alkoholfettsyreester som fuktningsmiddel, og som har innblandet i seg en ensartet del av en blanding som inneholder 2,5 deler carnauba-voks, 2,5 deler mineralolje og 1,5 deler av en dietylenglykolester av hydrert naturharpiks.

Fremgangsmåten for fremstilling av kopieringsark ifolge oppfinnelsen som er egnet for å overfore tegn til en mottagende overflate når de utsettes for trykk på den motsatte side av arket karakteriseres ved at det avsettes på et polymert basisark et forste overtrekk som inneholder en folsom komponent, et plastiseringsmiddel, et bindemiddel og et fuktningsmiddel i et inert organisk opplbsningsmiddel, opprettholde temperaturen for basisarket og overtrekke ved en temperatur over 30°C i tilstrekkelig tid for i det vesentlige å tbrke overtrekket på basisarket, avsette på det tbrkede forste overtrekk et topp-overtrekk som inneholder en voksblanding av carnauba-voks og mineralolje i dispersjonsform i en lavere alifatisk alkohol og en opplosning av en syntetisk harpiksester fremstilt fra harpiks i et keton-opplbsningsmiddel, og opprettholde temperaturen for de to avsatte lag over 30°C for å fremkalle sammensmeltning av komponentene i disse til et enkelt lag.

De folgende eksempler illustrerer den måte arkene etter nærværende oppfinnelse fremstilles på og anvendes.

EKSEMPEL 1

Bæreren eller basisfilmen på hvilken det tegnoverfbrende lag etter nærværende oppfinnelse fremstilles kan være ethvert egnet papir- eller plastark-materiale med evne til å fastholde det avsatte lag og tillate overforing av frigjbringstrykk gjennom det med formede områder, som har skarpe, klart definerte kanter. En film som ble funnet å være særlig anvendelig ved fremstillingen av overforingsarket i overensstemmelse med nærværende oppfinnelse, og som virker på fullt ut tilfredsstillende måte ved anvendelsen av det fremstilte overfbringsark, er en film ca. 0,10 mm tykk og fremstilt fra isoprenhydroklorid. Et slikt ark er tilgjengelig på markedet fra Goodyear Rubber Company som en fblsom pliofilm som bærer nummer 40N-1.

Ved fremstillingen av overfbringsarket jevnes en mengde av isoprenhydrokloridbærefilmen forst ut på en glassplate, hvis overflatetemperatur holdes ved ca. 40°C. På denne bærefilm dannes forst et basisunderlag og et basistopplag påfbres det underliggende lag, hvilke lag sammensmeltes for å danne et enkelt ensartet trykkfblsomt overforingsovertrekk.

Basisunderlaget fremstilles på bærefilmen som folger:

En basisunderlagsdispersjon fremstilles forst ved å male i kulemblle eller på annen måte de folgende komponenter:

Malingen i kulemblle eller annen art maling må være tilstrekkelig til å redusere storrelsen av det partikkelformede materiale til en stor r el se sor den på 10 mikron. ".

Dispersjonen for det underliggende overtrekk fremstilt på denne måte påfbres substratarket ved en egnet sprednings- eller filmstopende anordning, ved hjelp av et doktor-blad eller lignende for å påfore en fuktig film 0,25 mm tykk av en basis-underliggende overtrekkslakk til den oppvarmede bærefilm. Den avsatte lakk får torke på bærefilmen, mens den holdes ved en temperatur på ca. 40°C.

Så snart opplosningsmiddelet har fordampet fra dette underlag påfbres et lag overtrekkslakk på det underliggende lag. Dette annet lakkovertrekk får tbrke under innvirkning av temperaturen på 40°C, ved hvilken det underliggende overtrekk, bærefilmen og den bærende overflate holdes.

Fremstillingen av overtrekkslakken er som folger:

En voksblanding fremstilles ved å smelte like deler rent og raffinert carnaubavoks med like deler mineralolje. Vokset som ble brukt i dette tilfelle er et produkt fra the International Wax Refining Co. Voksblandingen som dannes har et smeltepunkt på 72 til 79°C. En dispersjon fremstilles derpå som inneholder 5 deler av dette voks blandet inn i 95 deler etylalkohol. Denne dispersjon utsettes for sterk maling i kulemblle, slik som beskrevet foran for å redusere stbrrelsen av de dispergerte partikler til 10 mikron eller mindre.

En opplbsning fremstilles som inneholder 25% av en syntetisk harpiksester fremstilt fra harpiks i metyletylketon. En spesiell ester som er funnet å gi fullt ut tilfredsstillende resultater er "Staybelite Ester 2", et produkt (dietylenglykolester) fra the Hercules Powder Company. 6 deler av esteropplbsningen tilsettes til 100 deler av dispersjonen av voksblandingen i etylalkohol fremstilt som beskrevet foran. Den resulterende blanding danner materialet som brukes for å avsette en overtrekkslakk på underlaget beskrevet foran for å danne et ensartet overforingsovertrekk av et overfbringsark fremstilt ifolge nærværende oppfinnelse.

Overtrekkslakken som danner overtrekket i en tykkelse i vått lag på ca. 0,25 mm får tbrke under innvirkning av varmen som mottas fra det svakt oppvarmede substrat. Overfbringsarket som dannes på denne måte fjernes deretter fra den svakt oppvarmede glassoverflate og får avkjble seg til romtemperatur.

Det er blitt iakttatt fra et tverrsnitt fremstilt fra overfbringsarket fremstilt som beskrevet i dette eksempel, at det avsatte underlag og topplag mister deres identitet som separate lag og blandes effektivt til et ensartet overtrekkslag på bærefilmen.

En del av overfbringsarket fremstilt som beskrevet foran ble anvendt ved stensilering av tegn på en mottagende overflate. Klare, skarpe bilder av tegnene som anvendes til å anlegge trykket på den motsatte side av bærefilmen ble iakttatt på den mottagende papiroverflate. En avgjort fordel ved det fremstilte produkt er, at i det vesentlige fullstendig overforing kan

oppnås med meget lav slagenergi av størrelsesordenen ca.

75.000 til 100.000 erg pr. tegn.

EKSEMPEL 2

For å vise betydningen av sammenblandingen av toppovertrekket med underlaget ble et produkt fremstilt, ved hvilket topplaget besto som et separat og distinkt lag på underlaget. Dette produkt ble fremstilt som folger: Et substrat av 1,02 mm tykk pliofilm ble jevnt lagt på overflaten av en glassplate, som ble holdt ved omgivelsestemperaturen på ca. 22°C. Til denne film ble en film av den basiske underlagslakkblanding påfort som beskrevet i eksempel 1 i en tykkelse i vått overtrekk på 0,25 mm.

Etter en tilstrekkelig tid for å la det avsatte underliggende overtrekk tbrke ved omgivelsestemperaturen ble et annet lakkovertrekk påfort. Dette annet overtrekk ble fremstilt fra topp-overtrekkslakken, og ble påfort på den måte som er beskrevet i eksempel 1, bortsett imidlertid fra at metylalkohol ble anvendt i stedet for etylalkoholen i eksempel 1. Tykkelsen av det våte topp-overtrekklag etter påfbringen var igjen 0,25 mm. Under tbrringen av topp-overtrekket ble en strbm av uoppvarmet luft rettet mot overflaten av den våte film for å fremskynde tbrringen.

Som et resultat av anvendelsen av uoppvarmet stbpeplate i dette eksempel i tillegg til at et lavere kokende opplbsningsmiddel ble brukt og anvendelsen av tvangsstyrt luft for tbrringen, penetrerte det dannede topp-overtrekk i dette eksempel ikke inn i under-overtrekket og ble fastslått som et separat lag. Arkproduktet som fremstilles på denne måte var klebrig og hadde te dens til å gi flekker. Det ble også iakttatt at overtrekkene slik avsatt på pliofilmen hadde en tendens til å flake noe.

Arkproduktet som fremstilles i dette eksempel ble brukt til å overfore stensiltegn slik som beskrevet i eksempel 1. Imidlertid ble det funnet at tegnene som overfores hadde langt dår ligere kanter. Noen områder av tegnene som skulle ha vært dannet ved en ensartet overforing av overtrekksmaterialet ble funnet å inneholde hulrom. Tegnene var også omgitt av ekstra overforte merker. Generelt var de stensilerte tegn såvel som produktet fra hvilket de ble fremstil avgjort underlegne de som brukes ved fremgangsmåten i eksempel 1.

EKSEMPEL 3

En fremgangsmåte i det vesentlige lignende den som ble brukt i eksempel 1 ble gjentatt, men i dette tilfelle var malingen i kulemblle ikke tilstrekkelig for å bringe partikkelstcrrelsen for overtrekksblandingene ned til området ca. 10 mikron eller mindre. Det ble iakttatt at tegnene som overfores fra båndet var underlegne i kvalitet, særlig ved at ensartetheten hos overtrekket var dårligere særlig med hensyn til tendensen til å gi hulromsområder i de overforte tegn.

Det vil fremgå fra det foranstående at nærværende oppfinnelse gir en usedvalig fordelaktig metode for å fremstille gjen-stander med forbedret evne til a la seq påvirke av trykk som utoves på bestemte områder av gjenstanden for å gi regn som klart avsettes på de mottagende overflater. Denne forbedrede virkning tilskrives den ensartede karakter for overfcringslaget som dannes fra to overtrekk

Den nbyaktige måte etter hvilken komponentene i de to lag ordnes eller fordeles ved dannelsen av det ene lag fra avset-ningen av de to overtrekk som beskrevet foran er ikke fullt ut forstått. Imidlertid,fordelene ved å blande sammen komponentene i meget fin fordelingstilstand, slik som det finner sted, fremgår klart fra de avgjort forbedrede resultater som oppnås, slik som beskrevet i forannevnte eksempler. Det vil også være klart,at fordelene ved oppfinnelsen kan oppnås ved å anvende individuelle trinn og materialer forskjellige fra de som er angitt i eksempel 1 foran. Resultatene som oppnås vil være mer fordelaktige, hvor materialene og trinnene som velges for å utfore nærværende oppfinnelse gjores avhengig av spesielle anvendelser for den artikkel som fremstilles.

F.eks. forst med hensyn til den folsomme komponent i overtrekket, dvs. komponenten i det overforte materiale som påvirkes av dataapparatet, kan denne velges avhengig av den art av påvirkning som anvendes. Hvor jernoksyd anvendes som folsom komponent vil anordningen være magnetisk. På tilsvarende måte, hvor lysreflekterende eller absorberende media, slik som sot, er den folsomme komponent, vil anordningen avhenge av visuelle eller optiske fenomener. Elektrisk ledende folsomme materialer, slik som aluminiumpulver kan innarbeides i laget og anvendes i forbindelse med elektriske apparater.. Luminescent materiale, slik som sinksulfid, kan også eventuelt anvendes i det overfor-ingsgivende overtrekk, hvor optisk påvirkning anvendes. Des-suten kan materialet være radioaktivt, idet det er enten et naturlig eller indusert radioaktivt element, og påvisningen avhenger av påvisningen av emitterte sub-atomiske partikler eller elektromagnetiske bolger med korte bolgelengder.

Bindemidlet som anvendes i det overforende lag kan være nesten enhver termoplastisk eller termoherdende harpiks som har evne til å danne overtrekk, og som også gir de folgende egenskaper: A. En vedheftning til basisfilmen som lar seg frigjbre,

B. en strekkstyrke for å oke rene brudd, og

C. forenbarheten, dvs. blandbarheten med materialet i topp-overtrekket som avsettes på det under innvirkning av opplosningsmidlet i topp-overtrekksblandingen og svak oppvarmning av størrelsesordenen 30°C til 85°C, avhengig av de termiske opp-loselighetsegenskaper for opplosningsmidlene i topp-overtrekket, og ikke-flyktige komponenter i topp-overtrekket og det underliggende overtrekk.

Det bindemateriale som har gitt mest tilfredsstillende virkning for å fremskaffe de nbdvendige egenskaper er etylcellulose som har en viskositet på 10 centipoise. Imidlertid kan andre materialer med lignende egenskaper anvendes, slik som cellu-losenitrat, celluloseacetat, metylcellulose, vinylacetat, vinylacetat-kopolymerer, vinylalkohol og polystyren.

Plastiseringsmidler kan brukes for å modifisere egenskapene

for et bindemateriale på den måte som illustreres i foran angit-te eksempler for å la dem mote kravene for et bindemiddel særlig påpekt foran. I det spesielle tilfelle av etylcellulose gir et plastiseringsmiddel bestående av en kombinasjon av coumarone-inden-type-harpiks med en olje, slik som mineralolje, resinusolje, siliconolje og lignende, de beste resultater. Valget av andre plastiseringsmidler eller kombinasjoner av plastiseringsmidler for å modifisere bindematerialer ved anvendelse ved nærværende oppfinnelse kan gjbres ved å bruke kunn-skapene tilgjengelige for fagmannen på dette område, og ved å utfore prover under anvendelse av de spesielle betingelser som er angitt her og illustrert i forannevnte eksempler.

Et fuktningsmiddel innarbeides i grunnstroket, særlig for å hjelpe til ved malingen og dispergeringen av den folsomme komponent, og for å fukte basisfilmen for å oke vedheftningen av det underliggende» overtrekk. Tallrike fuktningsmidler med evne til å utfore dette kan velges ut fra kjennskapet til fuktningsmidlet i forbindelse med forsbk for å finne de mest egnede materialer,, såvel som den konsentrasjon som skal anvendes for tilfredsstillende fuktning avhengig av de spesielle komponenter i blandingen som anvendes.

Opplosningsmidlet som anvendes ved fremstillingen av dette under-overtrekk og opplbsningsmiddelkonsentrasjonen skal like-ledes stå i forhold til de bvrige komponenter såvel som den svake oppvarmningstemperatur som anvendes og kan baseres på

hva som foreligger på dette område.

For å vende tilbake til sammensetningen og komponentene i topp-skiktet, så er det tre komponenter i denne overtrekksblanding som er vesentlige for resultatene som oppnås ved deres anvendelse i forbindelse med nærværende oppfinnelse. Disse tre komponenter er vokskomponenten, klebemidlet og opplosningsmidlet .

Med nensyn til vokskomponenten foretrekkes et voks eller voksblanding som viser en dispergeringsgrad, tiltrekning for papir såvel som for de ovrige komponenter i overtrekkene, hårdhet og evne til å kunne vise rene brudd. En voksblanding som er blitt funnet å ha en særlig fordelaktig kombinasjon av disse egenskaper, er en blanding av carnauba-voks med mineralolje, parafinvoks og de ovrige komponenter som er angitt i eksempel 1 foran. Imidlertid kan ethvert av de ovrige vegetabilske voks, slik som montan, candelilla og lignende vokser anvendes enten alene eller i forbindelse med oljer, parafinvoks og lignende kombinasjonsmaterialer.Blandingene som fremstilles for å inneholde disse materialer skal imidlertid oppvise de egenskaper som er spesielt omtalt foran. Det er en viktig forbindelse mallom vokskomponenten som anvendes og den svake oppvarmning som brukes for å forårsake sammenblanding av komponentene i de to avsatte lag. Temperaturen som anvendes må

være under den ved hvilken voksblandingene smelter, dvs. de fint dispergerte vokspartikler smelter og danner et kontinuerlig hele, da slik smeltning nedsetter kvaliteten for produktet. Denne kvalitet svekkes særlig ved at det er en oket tendens til å gi overforte tegn med hulrom og mer ensartet avsetning av folsomt materiale.

Med hensyn til klebemiddelkomponenten i topp-overtrekksblandingen er de generelle egenskaper som kreves for denne komponent de folgende: (a) Den må være opploselig i opplosningsmiddelsystemet

som brukes.

(b) Den må la seg forene med bindemiddelsystemet i

underbelegget

(c) Den må være et heftemiddel for de dispergerte vokspartikler og papir.

Et materiale som er blitt funnet særlig hensiktsmessig for anvendelse ved kombinasjonen angitt i eksempel 1 foran er en dietylenglykolester av hydrert harpiks, som er tilgjengelig fra Hercules Powder Company som Staybelite Ester No. 2. Imidlertid kan tallrike andre lignende syntetiske harpiksestre som er fremstilt fra harpiks brukes, hvor disse gir den kombinasjon av egenskaper som er angitt foran.

På lignende måte kan mange andre klebematerialer med fordel anvendes ved utforelsen av oppfinnelsen, inklusive slike materialer som skjell-lakk, fenol-formaldehydharpikser med lav molekylvekt og andre klebemidler med lignende egenskaper.

Med hensyn til opplosningsmidlet som brukes i topp-overtrekksblandingen må opplosningsmidlet vise opplbsende virkning for bindemiddelsystemet som anvendes i det underliggende overtrekk, og som er tilstrekkelig til å fremkalle sammenblanding av topp-overtrekkskomponentene med det underliggende overtrekk. Den opplosende virkning som er nodvendig er ikke en fullstendig opplosning av bindemidlet i det underliggende overtrekk, men for en opplosningsvirkning for å fremkalle sammenblanding av komponentene i de to overtrekk til en ensartet overtrekks-struktur. Flesteparten av de vanlige alkoholer og ketoner, slik som etyl-, propyl-, isopropyl- og isobutylalkohol, såvel som metyletylketonet og andre alifatiske ketoner, er egnede for dette formål.

Bære- eller basisfilmen som anvendes ved fremstillingen etter nærværende oppfinnelse kan være ethvert papirmetallfolie eller plastisk film som har fysikalske og kjemiske egenskaper som lar seg forene med overtrekkssystemet som avsettes på dem. Med andre ord, det primære krav for dette er arten, innholdet og formen av overforingsovertrekkene. Bære- eller basisfilmen kan velges eller modifiseres til å mote kravene for overtrekkene. Visse egenskaper overveier ved dette valg av basisfilm, blant hvilke er de folgende:

Den kjemiske sammensetning av bærefilmen må være tilpasset til

å motta og tilbakeholde materialene som avsettes på den og frigi dem ensartet under innvirkning av et ensartet trykk som påfbres den ikke overtrukne overflate av filmen og overfores gjennom dem. Bærefilmen skal ha begrenset tykkelse for å

tillate full virkning for det avsatte overforingslag til å avsette tegn som har skarpe, klare kanter på den mottagende overflate. Bærefilmen må også være i besittelse av ensartet toyning og andre fysikalske egenskaper for å sikre at konsentra-sjonen av overforingslaget opp til det slåtte tegn vil være konstant og således avgi en ensartet mengde av folsomt materiale til den mottagende overflate. De termiske egenskaper for filmen må være slik at filmen ikke vil påvirkes ugunstig, slik som f.eks. undergå dimensjonsforandringer på grunn av utsettel-ser for en temperatur slik som den som anvendes ved den svake oppvarmning anvendt for å fremkalle blanding og danning av overtrekkslagene. Noen toyelige filmer kan f.eks. undergå krymping på grunn av kort utsettelse for temperaturer innen området 30 til 85°C og mange er gjenstand for krympning ved temperaturer over dette område. F.eks. toyningsstyrken hos filmen skal være riktig for å forebygge noen vesentlig strek-ning av filmen under bruk, da dette ville redusere mengden av folsom komponent som avsettes på den mottagende overflate. En film som er blitt funnet å gi en meget tilfredsstillende kombinasjon av egenskaper for de formål som er beskrevet foran,

er en 0,1 mm tykk pliofilm av isoprenhydroklorid, som kan fås fra the Goodyear Rubber Co. under betegnelsen 40N-1 type.

Andre filmer som kan gi fordelaktige ensartede resultater er "Mylar"-type polyester, liniær polyetylen, polypropylen og bestrålt polyetylen.

Claims (2)

1. Kopieringsark bestående av et ensartet overforingslag avsatt på en polymer basisoverflate omfattende jernoksyd, voks og mineralolje, karakterisert ved en blanding som inneholder de folgende komponenter: 50 deler ferro-ferri-sort-oksyd, 6 deler etylcellulose, 4 deler coumarone-inden-harpiks, 6 deler mineralolje og 1 del av en flerverdig alkoholfettsyreester som fuktningsmiddel, og som har innblandet i seg en ensartet blanding som inneholder 2,5 deler carnauba-

voks, 2,5 deler mineralolje og 1,5 deler av en dietylenglykolester av hydrert naturharpiks.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av overtrukne ark etter krav 1 egnet for anvendelse ved å overfore tegn til en mottagende overflate når de utsettes for trykk på den motsatte side av arket, karakterisert ved at det avsettes på et polymert basisark et forste overtrekk som inneholder en folsom komponent, et plastiseringsmiddel, et bindemiddel og et fuktningsmiddel i et inert organisk opplosnings-middel, opprettholde temperaturen for basisarket og overtrekke ved en temperatur over 30°C i tilstrekkelig tid for i det vesentlige å torke overtrekket på basisarket, avsette på det torkede forste overtrekk et topp-overtrekk som inneholder en voksblanding av carnauba-voks og mineralolje i dispersjonsform i en lavere alifatisk alkohol og en opplosning av en syntetisk harpiksester fremstilt fra harpiks i et ketonopplbsningsmiddel, og opprettholde temperaturen for de to avsatte lag over 30°C for å fremkalle sammensmeltning av komponentene i disse til et enkelt lag.