DE1063453B - Funkenregistrierpapier und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Funkenregistrierpapier, bestehend aus einer beim Durchschlagen des Funkens ihre Eigenschaften, insbesondere ihre Farbe verändernden Markierungsschicht, die in Berührung mit einer darunter befindlichen farbkontrastierenden, stromleitenden Schicht steht, welch letztere als Träger ausgebildet oder auf einem besonderen Traget angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft die neuartige und besonders wirkungsvolle und vorteilhafte Ausbildung der Deckschicht eines solchen Funkenregistrierpapiers sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Man hat derartige Registrierpapiere, die z. B. als Echolotpapiere oder in einem funkentelegrafischen Verfahren z. B. als Faksimilepapiere¹ zur Verwendung kommen, bisher z. B. auf einer Grundlage von schwarzem, rußhaltigem Papier hergestellt, auf das auf der einen Seite eine metallische oder metallisierte, stromleitende Schicht, auf der anderen Seite eine nichtleitende Deckschicht aus weißen Pigmenten, ins- ^ao besondere Blei- und Zinkverbindungen, mit einem Bindemittel, z. B. Collodiumlack, aufgebracht wurde. Man hat derartige Papiere ferner aus weißem Papier hergestellt, indem man auf die Oberfläche desselben eine rußhaltige Deckschicht und auf diese eine weiße Deckschicht, bestehend z. B. aus Blei- oder Zinkverbindungen und einer Harzdispersion, aufbrachte. Der Strom wurde bei Verwendung dieser letzterwähnten Papiere nicht durch das Papier selbst geleitet, sondern es wurde die Rußschicht für die Stromzuleitung benutzt, so daß der Funke lediglich durch die dünne, die Rußschicht bedeckende Pigmentschicht hindurchging.

Bei der praktischen Verwendung derartiger Funkenregistrierpapiere, z. B. als Echolotpapier, macht sich der Umstand störend bemerkbar, daß sich beim Überspringen des Funkens Verbrennungsprodukte bilden, die am Schreibstift haften, so daß die Aufzeichnungen undeutlich werden.

Man hat ferner bereits die Herstellung einer hitzeempfindlichen opaken Registrierschicht in Vorschlag gebracht, die auf einem kontrastierend gefärbten Träger aufgebracht wird und durch die Gegenwart zahlreicher mikroskopisch kleiner Hohlräume, welche der Schicht ein helles Aussehen verleihen, charakterisiert ist. Diese bekannten Schichten, bestehen in der Hauptsache aus einem wasserunlöslichen, filmbildenden Material, das z. B. aus der Gruppe der Celluloseester oder -äther genommen ist oder auch ein Polymethacrylat oder Polystyrol sein kann. Bei diesen Registrierfolien hat man indes eine leitende Schicht oder einen leitenden Träger nicht angebracht, wie auch ihre Ausbidung oder Verwendung als Funkenregistrierpapiere nicht in Betracht gezogen wurde.

Funkenregistrierpapier
und Verfahren zu seiner Herstellung

Anmelder:

Renker-Belipa G.m.b.H.,
Lendersdorf-Krauthausen bei Düren (RhId.)

Dr.-Ing. Hermann Winzer und Kurt Klein,

Düren (RhId.),
sind als Erfinder genannt worden

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, der Deckschicht eines Funkenregistrierpapiers der erläuterten Art erhebliche Mengen, nämlich über 50%, von PoIyvinylacetalen oder Polyvinylbutyralen einzuverleiben, während der Rest der Deckschicht aus anderen organischen Bindemitteln oder an sich bekannten Metallverbindungen als Pigmenten besteht. Gegenüber den bei Registrierpapieren, auch ohne ihre Verwendbarkeit für Funkenregistrierzwecke in Betracht zu ziehen, üblichen Bindemitteln, wie Nitrocellulose. Acetyl cellulose, Chlorkautschuk usw., heben sich fin den vorstehend erläuterten Zweck die Polyvinylacetale und Polyvinylbutyrale als besonders vorteilhaft heraus, da sie eine besonders scharfe und klare Zeichengebung auf den damit hergestellten Funkenregistrierpapieren ermöglichen. Mit Hilfe der angegebenen Bindemittel erhält man insbesondere Schichten, die bei der Verwendung für Funkenregistrierzwecke wesentlich weißer werden als bei alleiniger und vorwiegender Verwendung weißer Farbpigmente. Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Zusammensetzung der Deckschicht werden infolge der Anwesenheit der erwähnten weiß ausgefällten organischen Bindemittel auch etwa 5O°/o und mehr der bei den bisher üblichen Funkenxegistrierpapieren benutzten Pigmente, z. B. von Blei- oder Zinkverbindungen, gespart.

Durch die Verringerung an solchen Pigmenten wird weiter die Möglichkeit einer Verwendung der Funkenregistrierpapiere bei erheblich geringeren Spannungen erzielt. Es hat sich gezeigt, daß die erfindungsgemäß ausgestalteten Funkenregistrierpapiere bei sehr niedrigen Spannungen von z. B. 50 bis 70 V ansprechen und klare Aufzeichnungen ergeben, während die bisherigen Papiere erst etwa bei 90¹V an-

909 607/343

zusprechen begannen. Man ist also in der Lage, für die erfindungsgemäßen Funkenregistrierpapiere auch sehr niedrige Stromimpulse zu verwenden.

Zweckmäßig kann bei einem Funkenregistrierpapier der erfindungsgemäßen Ausbildung zwischen der äußeren Markierungsschicht und dem Träger eine an sich bekannte Zwischenschicht aus leitfähigem Ruß angeordnet sein, die z. B. in Form einer Suspension von leitfähigem Ruß in einer Kunstharzlösung oder einer Dispersion angebracht sein kann. An Stelle weißer Pigmente können auch farbige Pigmente, z. B. Kupferrhodanid, Quecksilberhalogenide u. dgl., ver wendet werden. Als besonders geeignet hat sich ferner die Verwendung von trübungsfähigen Metallverbindungen aromatischer Säuren als Pigmentbestandteil erwiesen. Bei der praktischen Ausbildung der Papiere kann die weißausfällende Markierungsschicht sowie gegebenenfalls die leitfähige Zwischenschicht auch auf beiden Seiten des Papiers angeordnet sein.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Funkenregistrierpapiere kann die Weißausscheidung der zur Bildung der Deckschicht verwendeten organischen Bindemittel durch verschiedene Maßnahmen besonders begünstigt werden. So kann die Weißausscheidung der in der Deckschicht enthaltenen oder dieselben bildenden Polyvinylacetale und/oder PoIyvinylbutyrale sowie gegebenenfalls anderer vorhandener organischer Bindemittel zweckmäßig durch Trocknung in kalter oder mäßig erwärmter, vorzugsweise feuchter Luft und/oder durch Zugabe von Verschnittmitteln zu den Lösungsmitteln bewirkt werden, wobei die Weißausscheidung durch langsame Trocknung begünstigt wird. Die Wirkung der Weißausfällung des Belags zeigt sich besonders stark, wenn die Luft einen gewissen Feuchtigkeitsgrad, z. B. eine relative Feuchtigkeit von 60 bis 80%, besitzt. Die vorerwähnten Verschnittmittel, deren Zugabe sich für die Weißausscheidung günstig erwiesen hat, stellen an sich keine Löser für das organische Bindemittel dar, sondern wirken nur als Streckmittel für das vorhandene oder die vorhandenen Lösungsmittel.

Als Bindemittel für die leitfähige, z. B. aus Ruß bestehende Schicht kann vorteilhaft ein sich in der nachfolgend aufgebrachten Lösung der Markierungsschicht nicht anlösendes Bindemittel, insbesondere Polystyrol, verwendet werden. Die erfindungsgemäß gestalteten Registrierpapiere lassen sich auch mit Vorteil für Heizstift- oder Glühstiftregistrierungen, insbesondere bei Benutzung schmelzbarer Bindemittel, verwenden, da in diesem Falle die weißausgefällte Bindemittelschicht unter der Wirkung der Wärme zu farblosen Produkten einschmilzt und sich eine scharfe Spur des Heiz- oder Glühstiftes ergibt.

Insoweit nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Zusatz von metallische Verbindungen enthaltenden Pigmenten zu der weißen Deckschicht verwendet wird, ist man nicht auf Blei- oder Zinkverbindungen angewiesen, sondern kann auch weiße Verbindungen anderer Art, z. B. Titanverbindungen oder schwach gefärbte metallische Verbindungen, wie Kupferrhodanide od. dgl., verwenden. Überhaupt ist man im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens — soweit Metallverbindungen enthaltende Pigmente zur Anwendung kommen — nicht auf weiße Pigmente angewiesen, sondern könnte gegebenenfalls auch farbige Pigmente in den durch die Erfindung bedingten verhältnismäßig geringen Mengen gegenüber den weißausgefällten organischen Bindemitteln einsetzen. Man kann ferner auch an Stelle anorganischer Metallverbindungen Pigmente auf Grundlage von organischen Metallverbindungen, z. B. Metallsalze aromatischer Säuren von genügender Trübungsfähigkeit, verwenden. Derartige Deckschichtbestandteile haben auch den Vorteil, daß sie infolge des ihnen eigentümliehen großen aromatischen Komplexanteils unter dem Einfluß des Funkendurchschlags nur sehr geringe Rückstände ergeben.

In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäß verbesserten Funken- registrierpapiers beispielsweise und schematisch dargestellt.

Fig. 1 bis 6 zeigen Beispiele für ein erfindungsgemäß gestaltetes Funkenregistrierpapier im Schnitt. In Fig. 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 1 ein

1-5 nicht leitendes Papier.

In der Ausführung gemäß Fig. 1 ist auf diesen nichtleitenden Träger, der z. B. aus Papier besteht, eine leitende, aus Kohle, Graphit, Metallpulver od. dgl. bestehende Schicht 2 aufgelegt, auf der die erfindungsgemäß gestaltete Markierungsschicht 3, die ganz oder zum überwiegenden Anteil aus weiß ausgefällten organischen Bindemitteln besteht, aufliegt. In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind erfindungsgemäß ausgebildete Markierungsschichten 3 auf beiden Seiten des nichtleitenden Trägers 1 aufgebracht.

Gemäß Fig. 3 ist als Träger eine durch Füllung mit Ruß, Graphit, Metallpulver u. dgl. leitend gemachte, z.B. aus Papier bestehende Folie4verwendet, die auf der einen Seite mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Markierungsschicht 5 belegt, auf der anderen Seite mit einem Überstrich aus einem leitenden Metallack 6 versehen ist.

Gemäß Fig. 4 bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in Fig. 3. Hier ist lediglich zwischen den Träger 4 und die Markierungsschicht 5 noch eine die Leitfähigkeit des Trägers 4 erhöhende Rußzwischenschicht 7 eingeschaltet.

Gemäß Fig. 5 und 6 ist der mit Ruß, Graphitpulver, Metallpulver usw. gefüllte Träger 8 beiderseits mit erfindungsgemäß ausgebildeten Markierungsschichten 9 belegt, wobei in der Ausführungsform gemäß Fig. 6 zwischen die Trägerschicht 8 und die Markierungsschichten 9 noch leitende Zwischenschichten 10, aus Ruß, Graphitpulver, Metallpulver u. dgl. bestehend, eingeschaltet sind.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Funkenregistrierpapier, bestehend aus einer beim Durchschlagen des Funkens ihre Beschaffenheit, insbesondere ihre Farbe verändernden Markierungsschicht, die in Berührung mit einer darunter befindlichen farbkontrastierenden, stromleitenden Schicht steht, welch letztere als Träger ausgebildet oder auf einem besonderen Träger angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Deckschicht über 50% Polyvinylacetale und/oder Polyvinylbutyrale enthält, während der Rest aus anderen organischen Bindemitteln oder an sich bekannten Metallverbindungen als Pigmenten besteht.

2. Funkenregistrierpapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der äußeren Markierungsschicht und dem Träger eine an sich bekannte Zwischenschicht aus leitfähigem Ruß angeordnet ist.

3. Funkenregistrierpapier nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Pigmente trübungsfähige Metallverbindungen aromatischer Säuren verwendet werden.

4. Funkenregistrierpapier nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungsschicht sowie gegebenenfalls auch die leitfähige Zwischenschicht gemäß Anspruch 2 auf beiden Seiten des Papiers angeordnet sind.

5. Verfahren zur Herstellung eines Funken registrierpapiers nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Weißausscheidung der in der Deckschicht enthaltenen oder dieselbe bildenden Polyvinylacetat und/oder Polyvinylbutyrale sowie gegebenenfalls anderer vorhandener organischer Bindemittel durch Trocknung in kalter oder mäßig erwärmter, vorzugsweise feuchter Luft und/oder durch Zugabe von Verschnittmitteln zu den Lösungsmitteln bewirkt wird, wobei die Weißausscheidung durch langsame Trocknung begünstigt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel für die leitfähige Rußschicht ein sich in der nachfolgend aufgebrachten Lösung der Markierungsschicht nicht anlösendes Bindemittel, insbesondere Polystyrol, verwendet wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 538 495;
USA.-Patentschriften Nr. 2471607, 2 519 660,
665 262.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 607/343 8.59