NO141529B - Fremgangsmaate ved fremstilling av en formrestituerbar gjenstand, hovedsakelig for anvendelse som isolasjon - Google Patents

Description

Arkmateriale for termografisk kopiering.

Denne oppfinnelse angår arkmaterialer for termografisk kopiering.

En velkjent form for en litografisk plate som er alminnelig brukt ved kopier-

ing i kontorer, og som er kjent som en offset-papir-kopieringsplate med direkte bilde, består av et vannresistent papirunderlag og et hydrofilt overflatebelegg som består av et filmdannende kolloid som er gjort uoppløselig overfor vann. Bilder dan-

nes på den belagte overflate med vannavstøtende, trykkfargemottakende svertebland-

inger på olje- eller fettaktig basis, f.eks. ved overføring fra et passende carbon-

papir ved slag fra overflaten av typene i en skrivemaskin. Efter at overflaten av den bildebelagte eller litografiske trykkplate er blitt fuktet forblir bakgrunnsflatene av-

støtende overfor trykkfarge, mens bildeflatene avstøter vann og opptar trykkfarge.

Av slike plater kan det tas store antall avtrykk ved den litografiske off-set-prosess.

Det er også blitt foreslått litografiske eller off-set-plater, f. eks. U.S. pa-

tent nr. 2,800,077 som i det kontinuerlige hydrofile kolloidale overflatebelegg inne-

slutter en dispers fase omfattende et vannavstøtende, trykkfargemottakende, olje-eller voksaktig materiale som avgis til overflaten av belegget under innvirkning av lokalt anbragt press. Derved gjøres overflaten vannavstøtende og trykkf argemot-takende på de behandlede flater. Trykket kan påføres med griffel, skrivemaskin eller korrekturpresse. Varme virker også. Et varmeoverført bilde kan fremstilles ved en termografisk prosess som omfatter kortvarig, intens bestråling av en tynn original med forskjellig strålingsabsorbsjon, mens denne original holdes i varmeledende presskontakt med platens overflate. Platen fuktes så med vann, og bildeflatene innfarges selektivt så de gir et overførbart synlig bilde.

I motsetning til den "direkte bildplate" må den litografiske original som net-top er beskrevet, først fuktes og innfarges før bildeflatene blir synlige. Platene må derfor hver for seg forsynes med passende merker for senere identifisering og ori-entering, eller de må overføres direkte til pressen og øyeblikkelig innfarges uten noen adgang til mellomliggende korrekturlesning eller inspeksjon av bildet.

Flerfasesystem-litografiske plater som gjøres trykkfargemottakende ved press må behandles med usedvanlig forsiktighet for å unngå dannelse av falske bilder eller en ikke ønsket mottakelighet for trykkfarge på bakgrunnsflåtene, fremkalt ved tilfeldig eller utilsiktet lokalt press.

Ved termografiske trykke- eller kopieringsprosesser, hvor kopiarket ligger mellom originalen og strålingskilden, anser man den som liggende foran originalen, og arbeidsmåten kalles "fronttrykk". Hvis originalen ligger mellom kopiarket og strålingskilden, ansees kopiarket å ligge bak eller i ryggen på originalen, og arbeidsmåten kalles "baktrykk".

Den nødvendigvis stive struktur i ark som kan brukes til litografiske papir-plater, og egenskapene hos de blandinger som danner den hydrofile overflate, uteluk-ker i alminnelighet at man kan danne bilder på flerfasesystem-litografiske plater ved termografiske fronttrykkmetoder. På den annen side er baktrykk begrenset til tynne, varmeledende originaler. I mange tilfeller har disse litografiske plater av tidligere kjente slag, selv om de påføres bilder med de gunstigste termografiske baktrykkme-toder, gitt kopier som ikke har vært fullt tilfredsstillende, særlig med hensyn til skarpheten i bildekonturene og frihet for synlig bakgrunn.

I henhold til foreliggende oppfinnelse tilveiebringes et arkmateriale som ved oppvarmning i et mønster ved anvendelse av termografisk kopieringsteknikk tilveiebringer en litografisk plate, hvilket arkmateriale omfatter et underlag som er belagt med et kontinuerlig, flerfaset overflatelag som danner den hydrofile, litografiske overflate av platen og som består av et system som har en hydrofil, vannuoppløselig, kontinuerlig fase og en dispers fase omfattende et oleofilt, billeddannende materiale. Det karakteristiske med arkmaterialet er at nevnte overflatelag omfatter (som nevnte oleofile bestanddel) finfordelte, hydrofile partikler av en høymolekylær, syntetisk, oleofil polymer.

Ved hjelp av foreliggende arkmateriale oppnår man skarpe og klare trykk-farvemottagelige bilder og forhindring av tilfeldig billeddannelse eller innfarving av bakgrunnsarealene.

Arkmaterialet i henhold til oppfinnelsen kan være forsynt med et belegg som kun omfatter en kontinuerlig fase av hydrofilt materiale og som diskontinuerlig fase deri, hydrofile partikler av et oleofilt, polymert materiale, for eksempel polystyrenlateks. Det bilde som i dette tilfelle dannes ved behandling med et varmemønster, vil være usynlig inntil arket innfarves.

Eventuelt kan arket også inneholde et av eller begge samreagenser i et interreaktivt system som medfører at det dannes et synlig bilde på arket. Hvis arket bare inneholder ett av samreagensene, kan det annet overføres ved hjelp av varme fra et mellomliggende ark.

De nye arkmaterialer efter oppfinnelsen kan påføres bilder ved termografisk baktrykk fra en tynn trykt original, for å få i stand litografiske avtrykksplater hvor de trykkfargemottagelige bildeflater er fullt synlige før de fuktes og innfarges. En foretrukken fremgangsmåte omfatter termografisk baktrykking av den litografiske plate fra en mellomliggende synlig varmefølsom film (som skal beskrives i det følgende) hvorpå en reproduksjon av den grafiske original er blitt frembrakt ved termografisk fronttrykk. Derved er det mulig å reprodusere originaler som er trykt på tykt papir eller kartong, samtidig som det er sørget for et bedre innfarget bilde.

Til plater med kort brukstid gir ubehandlet papir et passende underlag. Det foretrekkes imidlertid forskjellige underlag av behandlet papir som gir bedre styrke, dimensjonell stabilitet, vanntetthet og andre egenskaper, omfattende papir som er behandlet med ureaformaldehyd, melamin-formaldehyd, fenolformaldehyd eller andre syntetiske harpikser, syntetiske gummiarter, oljer eller fernisser. Ikke fi-brøse filmer som cellulose- eller polyesterfilmer kan også brukes. Et typisk og fore-trukket underlag eller bærermateriale er lithoplatepapir med høy våtstyrke og en basisvekt på ca. 36 kilo pr. ris med 500 ark a 60 x 90 cm og en superkalandrert overflate på beleggingsflaten.

De følgende eksempler illustrerer videre oppfinnelsen. Alle forhold refererer seg til vektdeler hvis ikke annet er oppgitt.

Eksempel 1:

Ferristearatet dispergeres godt i oppløsningen av ethylcellulose ved maling i en kulemølle.

Komponentene blandes ved maling i kulemølle. En glatt og jevn blanding av blandinger A og B i det angitte forhold spres ut over en lithoplate-basis (ca. 36

kilo) med en knivbelegger med spalteåpning 0,0025-0,038 cm og tørres ved 50 - 60°C. Vekten av det tørre belegg er ca. 6,5 gram pr. m <2>.

Blanding C

Bestanddelene i blanding C røres godt sammen, og blandingen spres over det foregående belegg i et ensartet jevnt lag som etter tørring skal veie 3,6 til 4,5 kilo pr. ris. Det er mulig å tørre ved opp til 60 - 70°C i korte perioder uten å fremkalle noen synlig forandring i det synlig varmefølsomme belegg. Polyvinylalkoholen gjør-es vannuoppløselig ved reaksjon med dimethylolureaen under og etter tørreperioden. Den resulterende plate er hvit eller meget lys gulbrun av utseende. Overflaten er hydrofil og holder seg slik under lokalt anbrakte slag av rene (svertefri) tangenter på en skrivemaskin.

En grafisk original i form av et tynt papirark (dvs. 4 kilo pr. ris) med en maskinskrevet tekst på den ene overflate anbringes med den ubeskrevne side i be-røring med den belagte overflate på platen, og den utsettes for en kortvarig, intens bestråling av en glødende wolframtråd overensstemmende med termografiske bak-trykkmetoder. På platen fremkommer en synlig reproduksjon av den trykte tekst som tillater øyeblikkelig inspeksjon og korrekturlesing. Den fremkomne lithogra-fiske trykkplate fuktes så med sur vandig etseoppløsning og brukes til fremstilling av et flertall kopier i en litografisk presse.

Den gallussyre som brukes i oppløsning B i den førnevnte sammensetning er et normalt fast fenolisk stoff som reagerer med ferristearatet og gir et sterkt far-get reaksjonsprodukt. Det kjennes andre fenoler og andre ferrisalter som er like effektive, idet de førnevnte bare er eksempler. Man kan også bruke andre synlig varmefølsomme interreaktive systemer, som vist i det følgende.

Ethylcellulose foretrekkes som bindemiddel fordi den gir en overflate som, selv om den i seg selv er organofil, likevel glatt og jevnt kan fuktes og dekkes med den etterpå anbrakte oppløsning av hydrofilt kolloid. Mange andre bindemidler av cellulose eller polymer stoffer med lignende egenskaper er likeledes brukbare. Poly-vinylbutyral er ett eksempel. Myknere som trifenylfosfat kan innføres hvor det er ønskelig, men de er ikke nødvendige der hvor bindemidlet selv er tilstrekkelig bøye-Ug.

Nærvær av en betydelig mengde leire eller et annet hydrofilt fyllstoff i det synlig varmefølsomme lag forbedrer fukteevnen av overflaten så at det etterpå til-førte belegg med blanding C kan spre seg jevnt og feste godt til underlaget når det tørres. Disse egenskaper forbedres ytterligere ved at det i blanding C finnes butyl-alkohol.som tjener både som fuktemiddel og som del av den flyktige væske. Som følge av dette danner blanding C en tynn, ensartet og fast forankret film over overflaten av det synlig varmefølsomme underliggende belegg.

Leire eller likeverdige hydrofile fyllstoffer som kalsiumkarbonat, kiselsyre, infusoriejord, kritt, bariumsulfat, satinhvitt eller lignende, tilsettes i blanding C for å gjøre den resulterende overflate lettere fuktbar med vann og gi en trykkfarge-avstøtende bakgrunn som er mer effektivt motstandsdyktig overfor tilsmussing. Leiren tilsettes som vandig oppslemming for å gjøre blandingen bekvemmere, men man kan oppnå fullt likeverdige resultater ved å dispergere den tørre leire eller annet fyllstoff i den vandige oppløsning av bindemidlet. Mengden av fyllstoff er ikke kritisk, idet man har funnet mengder på opp til 10 deler på hver del bindemiddel brukbare, men man foretrekker i alminnelighet et forhold på omkring 3 : 1 i blanding C, hvorved man får fullt tilstrekkelige hydrofile egenskaper uten fare for smitting eller tap av partikler og uten fordunklinger av det synlige bilde som dannes i det underliggende varmefølsomme lag.

Slik som polyvinylalkoholen tilsettes ér den vannoppløselig, men etter herd-ning i kort tid ved den angitte pH eller i noe lengre tid ved høyere pH blir den u-oppløselig i vann, mens den fremdeles er hydrofil" Syren tilsettes fortrinnsvis for

. å senke pH til det angitte nivå kort før beleggingen for å unngå noen forutgående hydrolyse av methylolurea og gjøre bindemidlet uoppløselig mens det ennå er i opp-løsning. I steden for polyvinylalkoholen kan man bruke kasein, gelatin, natriumalginat, natriumcarboxymethylcellulose, vannoppløselige vegetabilske gummiarter som guaragummi, syntetiske polymerstoffer som natrium- eller ammoniumakrylat, og mange andre.vannoppløselige hydrofile filmdannende kolloider eller kolloidale agglutinerende stoffer, som kan gjøres uoppløselige i vann mens de fremdeles er hydrofile. I hvert tilfelle må man ta tilbørlig hensyn til valg av det riktige herde-middel eller middel til å fremkalle uoppløselighet. F. eks. der hvor polyvinylalkoholen effektivt gjøres uoppløselig med dimethylolurea som er innlemmet i resepten for overflatebelegget, der kan man mer virkningsfullt behandle natriumalginat eller natriumpolyakrylat med en oppløsning av sinkklorid påført oppå det tørkede belegg. Videre gjøres et belegg inneholdende guaragummi og polystyrenlatex uoppløselig ved å tilføre kobolt-II-nitrat. Det spesielle system man vil bruke må naturligvis velges slik at m 4an unngår uønskete sidereaksjoner: Kalsiumkarbonat-fyllstoffer bør f. eks. ikke brukes sammen, med sterkt sure bindemiddelsystemer. Det polystyrenlatex som er brukt i eksempel 1, og som fåes i handelen under navnet "Lytron 615" polystyrenlatex, er en dispersjon med usedvanlig fin partikkelstørrelse hvor de enkelte poly-styrenpartikler har en diameter på omkring 0,25 mikron. Tynne lag av slik latex tørrer til ytterst skjøre vannmottakelige, men trykkfargeavstøtende filmer med en kontaktvinkel for vann på omkring 50 grader. Ved oppvarmning til 120°C blir en slik film gjennomskinnelig og blir mottakelig f or, trykkf arge, mens kontaktvinkelen øker til ca. 80 grader. Innføring av denne disperse fase med partikler av høy molekylvekt i den hydrofile bindemiddelblanding som her beskrevet gir en tørret film eller et belegg som normalt er hydrofilt og holder seg slik hvis den utsettes for lokalt press, men den gir en vannavstøtende, trykkfargemottakelig overflate ved lokalisert varme-påvirkning som ved termografiske reproduksjonsmetoder. Lignende virkninger opp-nås med tilsvarende dispersjoner av andre polymerstoffer. Som eksempler på slike kan nevnes polymethylmethakrylatlatex som fås under handelsnavnet "Rhoplex B85", og polyethylenlatex som fås under navnet "AC-629". Brukbare, men ikke fullt så effektive resultater fås med vandige dispersjoner av "Acrowax C" - cetylacetamid og med "Geon 351" poliyinylkloridlatex. Oljer eller voksarter, påført som vandige dispersjoner, gir tilsvarende en viss grad av varmefølsomhet, men disse belegg blir

dessuten gjort mottakelig for trykkfarge når de underkastes lokalt press og har og-så andre mangler sammenlignet med produktet i dette eksempel.

Polystyren-polymer stoff et finnes i blanding C i en mengde som er lik det hydrofile kolloid, etter omtrent halvdelen av totalmengden av uoppløseliggjort, myk-net kolloid. Forhold på ca. 1 til 3 deler polymerpartikler i forhold til tre deler hydrofilt bindemiddel har man funnet å være særlig anvendelig.

Eksempel 2:

Dette eksempel illustrérer fremstillingen av et varmefølsomt kopiark som kan brukes ved en fremgangsmåte til å danne litografiske bilder på plater i henhold til den foreliggende oppfinnelse. Slike kopiark fremstilles på følgende måte:

De faste stoffer oppløses i acetonen. Den godt blandete sammensetning spred-es jevnt på en orientert polyesterfilm, ca. 0,013 mm tykk ("Mylar 50A") og tørres ved 50 - 60 o C. Det tørre belegg veier ca. 4,25 - 5,35 g/m <2>. Arket er ensartet melkeaktig hvitt og gjennomskinnelig, men overføres til intenst sort hvis det en kort stund oppvarmes til 90 - 100°C.

Arket legges med den belagte side mot den grafiske original, i dette tilfelle et trykt tykt papir som et kartotekkort trykt med sort sverte, og originalen bestråles gjennom arket overensstemmende med termografiske fronttrykkmetoder. De trykte bildeflater reproduseres på kopiarket som tette sorte bilder som er strålingsabsorberende.

Arket legges så med den belagte overflate med bildet i kontakt med den belagte overflate av en litografisk plate fremstilt som beskrevet i eksempel 1, og blir på ny kortvarig intenst bestrålt. Det fremkommer en synlig reproduksjon av de oppvarmete bildeflater på platen, idet de tilsvarende overflatepartier er blitt mottakelige for sverte. Den resulterende litografiske avtrykkplate fuktes og innfarges, og brukes til litografisk trykking av et flertall kopier av den grafiske original. Repro- ' duksjonene er klare og skarpe, i det vesentlige uten bakgrunn. Hvis samme fremgangsmåte brukes på en litografisk plate som på andre måter er identisk med platen i eksempel 1, men hvor polystyrenlatexet er utelatt, får man en litografisk trykkplate med et synlig bilde, hvorav man får brukbare litografiske kopier som dog har en synlig mørknet bakgrunn.

I en annen utførelse får den nettopp beskrevne plate hvor det hydrofile overflatebelegg er gjort uoppløselig, et nytt overtrekk med et tynt belegg av et preparat som er identisk med blanding C bortsett fra at det ikke inneholder noe dimethylolurea eller noen annen komponent som gir uoppløselighet. Hvis man bruker et bilde-førende varmefølsomt kopiark slik som beskrevet i eksempel 2, får man en litografisk trykkplate med synlig bilde som gir kopier med fullt innfargete bildeflater, men hvor de ikke oppvarmete deler av overflatebelegget fjernes med de vandige etse-

og skylleoppløsninger.

Man kjenner mange andre synlig varmefølsomme blandinger, som i form av varmefølsomme kopiark overføres til en strålingsabsorberende form ved kortvarig opphetning. Ved den spesielle anvendelse som her er beskrevet får man de beste resultater med kopiark hvor det eksponerte varmefølsomme lag omfatter et metallsalt av en høyere fettsyre, hvoriblant sølvstearat og sølvbehenat er foretrukne eksempler. Ved oppvarmning reagerer bestanddelene innbyrdes så at fettsyren frigjøres, og det dannes et sterkt strålingsabsorberende sølvbilde.-

Eksempel 3:

De forskjellige bestanddeler blandes sammen, og blandingen legges på en 36 kilos lithoplatebasis gjennom en beleggingsspalte med åpning ca. 0,075 mm. Arket tørker til en lys, matt brun farge. Bestråling av det bildeførende kopiark fra eksempel 2 i kontakt med den belagte overflate som foran beskrevet gir et tilsvarende pur-purfarget synlig bilde og gjør de bildebærende flater mottakelige for trykkfarge. Det fremkomne ark brukes som litografisk trykkplate til å gi skarpe og rene reproduk-sjoner av den grafiske original ved litho-offsetprosessen.

Eksempel 4:

Komponentene blandes i de angitte forhold, og blandingen spres på en 36 kilos lithoplatebasis med en spalteåpning på ca. 0,05 mm så den gir et jevnt belegg med en tørr vekt på ca. 8,5 gram pr. m 2. Derpå påføres nok et belegg med en sammensetning og i en mengde som beskrevet under blanding C i eksempel 1. Den fremkomne plate har et i hovedsaken hvitt utseende. Den gir sorte, trykkfargemottakende bildeflater ved lokal oppvarmning med termografiske reproduksjons-prosesser som foran beskrevet.

Det trenges noe kraftigere bestråling til å frembringe et effektivt trykkfargemottakelig bilde i eksempel 1 enn det som finnes nødvendig ved den fremgangsmåte som er beskrevet i eksempel 2. Som følge av dette er det synlige bilde man får på platen i eksempel 1 ikke så skarpt avgrenset som det synlige bilde man får på samme platetype under forholdene i eksempel 2, selv om det i tilstrekkelig grad repre-senterer det originale trykte bilde. På den annen side gir platen i eksempel 4 et synlig bilde med maksimal skarphet og avgrensning med noe større varmetilførsel enn det som kreves i eksempel 1. Særlige fargeproduserende komponenter kan derfor ut-velges til en særskilt plateform, avhengig av den grad av oppvarmning som kreves for å gjøre overflaten mottakelig for trykkfarge, for i hvert tilfelle å få et skarpt definert synlig bilde så vel som et fullt trykkfargemottakende litografisk bilde.

Eksempel 5:

De to blandinger blandes sammen i de angitte vektmengder, og blandingen legges som belegg på en 36 kilos lithoplatebasis med en spaltåpning på 0,075 mm for å få et glatt ensartet belegg som tørres ved værelsetemperatur. Derpå legges på ennå et belegg av 3,5 til 4,5 kilo pr. ris av blanding C i eksempel 1, og dette tørres.

Direkte baktrykk av en tynn maskinskrevet original gir en noe utvisket men fremdeles lesbar kopi og et trykkfargemottakelig bilde, hvorav det kan tas et antall avtrykk av lesbare, men noe ufullstendig fargete kopier med den litografiske off-setmetode. Baktrykk av et varmetrykt synlig varmefølsomt kopiark som beskrevet under eksempel 2 gir også en litografisk trykkplate med en skarp og klar synlig reproduksjon av bildet på kopiarket, og gir et antall fullt fargete trykte bilder med skarpe konturer.

Eksempel 6:

De to blandinger blandes sammen og legges på lithoplate basispapir og tørres. Et bilde reproduseres på det varmefølsomme kopiark fra eksempel 2 ved termografisk fronttrykk fra en trykt original som der beskrevet. Kopien settes med den bildebelagte flate i kontakt med plateoverflaten og blir igjen utsatt for kortvarig intens bestråling som det også er beskrevet i eksempel 2. Det dannes en synlig reproduksjon på platen, og bildeflatene finnes å være selektivt trykkfargemottakelige.

Platen brukes til fremstilling av videre kopier ved litografisk offsettrykk.

I dette eksempel blir det tilstrekkelig ureagert methylgallat igjen i de strålingsabsorberende bildeflater i det synlig varmefølsomme kopiark til å danne et synlig bilde på platen ved reaksjon med ferrisulfatet når det overføres til dette ved bestrålingen. Flere plater kan forsynes med bilder fra det samme kopiark hvis det ønskes. Andre flyktige reaksjonsmidler kan brukes istedenfor eller i forbind-else med methylgallatet. Som illustrerende eksempler kan nevnes t-butylkatechol og gallussyre.

Claims (5)

1. Arkmateriale som ved oppvarmning i et mønster ved anvendelse av termografisk kopieringsteknikk tilveiebringer en litografisk plate, hvilket arkmateriale omfatter et underlag som er belagt med et kontinuerlig, flerfaset overflatelag som danner den hydrofile, litografiske overflate av platen og som består av et system som har en hydrofil, vannuoppløselig, kontinuerlig fase og en dispers fase omfattende et oleofilt, billeddannende materiale .karakterisert ved at nevnte overflatelag omfatter (som nevnte oleofile bestanddel) finfordelte, hydrofile partikler av en høymolekylær, syntetisk, oleofil polymer.

2. Arkmateriale som angitt i krav 1, karakterisert ved at minst én bestanddel av et synlig interreaktivt system av bestanddeler for å frembringe en synlig forandring på oppvarmede billedflater, er i tillegg tilstede i eller under nevnte overflatelag.

3. Arkmateriale som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at de hydrofile partikler av oleofil polymer er polystyrenlateks.

4. Arkmateriale som angitt i et av kravene 1 til 3, karakterisert ved at det inneholder leire eller et annet hydrofilt fyllstoff i en mengde på fra 3 til 10 ganger vekten av nevnte kolloid.

5. Arkmateriale som angitt i et av kravene 2 til 4, karakterisert ved at den synlig interreaktive bestanddel eller bestanddeler befinner seg i et mellomliggende lag, og de hydrofile partikler i et hydrofilt bindemiddel befinner seg i et- overflatelag.