DE1200328B - Farbuebertragungsblatt zur Erzeugung magnetisch empfindlicher Kopien und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B41n

Deutsche Kl.: 151-7/02

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1200328
C26806VIb/15I
19. April 1962
9. September 1965

Die Erfindung betrifft magnetisches Pigment enthaltende, neuartige Farbübertragungsbögen und das Verfahren zu ihrer Herstellung.

Die Verwendung von Farbübertragungsbögen vom sogenannten Kohlepapiertyp bildet eine der ältesten und auch heute noch am meisten verwendeten Methoden zur Erzielung von Kopien unter der Einwirkung eines bilderzeugenden Drucks, der z. B. von Hand oder mittels einer Schreibmaschine ausgeübt wird.

Die Verwendung solcher Kohlepapiere bietet jedoch zwei ernsthafte Probleme, und zwar erstens die auf dem Kohlepapier befindliche schmierige Farbübertragungsschicht und zweitens die damit erhaltenen leicht schmierenden und schmutzenden Kopien.

Das erste Problem ist insbesondere für die Schreiber wichtig, die häufig mit Kohlepapieren umgehen und dafür Sorge tragen müssen, daß die erhaltenen Kopien sauber bleiben. Das zweite Problem ist insbesondere für Leute wichtig, die häufig Kohlekopien handhaben und lesen müssen; besonders wichtig ist das zweite Problem jedoch auf dem Gebiet der automatischen Datenverarbeitung auf magnetischem Wege. Bei dieser letzteren Verwendungsart werden mit magnetischem Pigment, z. B. Eisenoxyd, erhaltene Kohlekopien automatisch abgetastet, abgelesen oder gespeichert, und zwar mittels einer üblichen magnetischen Anordnung mit Ablesekopf od. dgl., die über die Oberfläche des zu verarbeitenden Bogens oder der Karte läuft und beim Überstreichen magnetisierter Bildstellen elektrische Signale abgibt. Diese elektrischen Signale hängen nun vollständig von der Qualität der abzutastenden Bildstellen ab, und wenn diese Qualtät dadurch gestört wird, daß die Bildstellen von Hand oder durch die Berührung mit dem Ablesekopf der Anordnung verschmiert werden, so umgeht die automatische Abtastvorrichtung entweder diese verschmierten Bildstellen oder liest sie unkorrekt ab.

Aufgabe der Erfindung ist die Überwindung dieser bei der Verwendung üblicher Farbübertragungsbögen und -bänder vom Kohlepapiertyp auftretenden Probleme durch Schaffung von Farbübertragungsbögen und -bändern, auf welchen die Farbübertragungsschicht ein magnetisches Pigment enthält und bei Berührung jedoch nicht schmutzt und die auch unter der Einwirkung eines bilderzeugenden Drucks saubere, schmierbeständige Bilder ergeben. Die erfindungsgemäß verwendete Farbübertragungsschicht ist weiß oder hell gefärbt, ergibt jedoch unter der Einwirkung eines bilderzeugenden Drucks schwarze Bildstellen.

Die erfindungsgemäßen Bögen und Bänder werden durch Dispergierung eines magnetischen Pigments, z. B. von schwarzem Eisenoxyd, in einem geeigneten

Farbübertragungsblatt zur Erzeugung
magnetisch empfindlicher Kopien und Verfahren zu seiner Herstellung

Anmelder:

Columbia Ribbon and Carbon Manufacturing
Co., Inc., Glen Cove, Long Island, N.Y.
(V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Ing. E. Prinz, Dr. rer. nat. G. Hauser
und Dipl.-Ing. G. Leiser, Patentanwälte,
München-Pasing, Ernsbergerstr. 19

Als Erfinder benannt:

Douglas Alexander Newman,

Glen Cove, Long Island, N.Y.;

Thomas Leo Tully, Trumbull, Conn. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 27. April 1961 (105 934)

Wachsbinder oder filmbildenden Binder auf übliche Weise, Aufbringung der Binder-Pigmentzusammensetzung auf eine flexible Unterlage in ebenfalls üblicher Weise erhalten, wobei man jedoch, während sich die aufgebrachte Zusammensetzung in einem fließfähigen Zustand befindet, die überzogene Unterlage über oder unter einem so starken Magnet durchführt, daß das magnetische Pigment angezogen und je nach den gewünschten Ergebnissen entweder an die

Ober- und Unterseite des aufgebrachten Überzugs wandert. Wenn das Pigment nahezu vollständig auf eine Seite gewandert ist, wird der Überzug durch Abkühlung oder Verdampfung der anwesenden Lösungsmittel verfestigt, wobei das magnetische Pigment bleibend an der Stelle lokalisiert wird, an welche es von dem Magnet gezogen wurde.
In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Querschnittsansicht in vergrößertem Maßstab eines bei Berührung äußerst sauberen, erfindungsgemäßen Farbübertragungsbogens, aus welcher die endgültige Lage des magnetischen Pigments und die Stellung des zur Herstellung des

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Farbübertragungsbogens verwendeten Magnets zu Die gemischte Lösung wurde dann auf einen Mylar-

ersehen ist, träger bei Raumtemperatur in Abwesenheit von

Fig. 2 eine vergrößerte, schematische Quer- Wärme aufgebracht; der aufgebrachte Überzug wurde schnittsansicht eines unter Schreibdruck saubere durch das Lösungsmittel in einem fließfähigen Zustand Kopien ergebenden, erfindungsgemäßen Farbübertra- 5 mit geringer Viskosität gehalten, und in diesem Zugungsbogens, aus welcher die endgültige Lage des stand wurde der Film unter einem Magnet 50 hinmagnetischen Pigments und die Stellung des verwen- durchgeführt, der so stark war, daß er das magnetische deten Magnets zu ersehen ist, Pigment anzog, so daß es an die Oberfläche der Farb-

F i g. 3 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Übertragungsschicht 15 wanderte und dort eine

mit dem Farbübertragungsbogen von F i g. 2 er- io Pigmentschicht ergab, die die relativ klare Schicht des

haltenen, schmierfreien, getippten Bildes, und Äthylcellulosebinders 13 überlagerte. Der Überzug

F i g. 4 eine vergrößerte Querschnittsansicht eines wurde dann durch leichtes Erwärmen über Raum-

Farbübertragungsbogens, worin das in dem Überzug temperatur zur Verdampfung des flüchtigen Lösungs-

verwendete Bindemittel einen porösen, weißen oder mittels rasch verfestigt.

hellfarbigen Überzug bildet, der die Farbe des darun- 15 Auf diese Weise erhaltene Bögen ergeben unter der

terliegenden magnetischen Pigments nahezu voll- Einwirkung eines bilderzeugenden Drucks völlig

ständig verdeckt. schmierfreie, saubere Bilder. F i g. 3 zeigt ein solches

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne Bild 16, das sich auf einem Kopierbogen 21 befindet,

sie jedoch zu beschränken. Das Pigment 11 in dem Bild befindet sich zunächst der

ao Oberfläche des Kopierbogens und wird vor dem Ver-

Beispiel 1 schmieren durch den sauberen, nahezu pigmentfreien

Überzug aus der Binderzusammensetzung 13 ge-

Ein Farbübersetzungsbogen gemäß F i g. 1 der schützt. Der Ausdruck »schmierfrei« soll bedeuten,

Zeichnung wurde wie folgt hergestellt: Man stellte eine daß die Pigmentteilchen 11 so geschützt sind, daß sie

druckübertragbare Zusammensetzung durch Mischen 25 bei Berührung der Bildstellen mit den Händen oder mit

der folgenden Bestandteile in etwa den angegebenen dem Ablesekopf der Abtastvorrichtung nicht schmieren

Mengen her: oder sich ausbreiten. Natürlich kann der klare Binder-

_ _x . ., /-. · t. χ μ überzug 13 bei Berührung auch verschmieren, da er

Bestandteile Gewichtsteile · j 1 1 · τ»· ^ i..u 1 * * · ΐ^ j

jedoch kein Pigment enthalt schmutzt er nicht und

Karnaubawachs 50,0 _{30 stört aucn n}j_cm· <ji_e Zuverlässigkeit der automatischen

Lanolin 15,0 Abtastung der Bildstellen.

Mineralöl 20,0 Bei der Herstellung von Farbübertragungsbogen

magnetisches Eisenoxyd 15,0 S^emäß F i g. 1 und 2 können Binder auf Wachsbasis

oder auf der Basis filmbildender Kunststoffe wahlweise

Die Mischung wurde dann nach einem üblichen 35 verwendet werden. Geeignete Wachsbinder sind z. B. Heißschmelzverfahren auf einen Papierträger auf- die auf diesem Gebiet üblichen, wie rohes Montangebracht. Die Temperatur der Mischung wurde dabei wachs, Mikrowachs, Carbowachs u. dgl. oder Miüber etwa 6O⁰C gehalten, damit sie fließfähig und die schungen solcher Wachse untereinander oder mit Viskosität gering blieb. Der überzogene Papierbogen Zusätzen, wie Lanolin, Vaselin, Ceresin oder harzwurde dann über einen breiten Magnet 50 unter 40 artigen Stoffen. Geeignete filmbildende Kunststoff-Berührung mit demselben geführt, wobei der Magnet binder sind unter anderem die Cellulosederivate, z. B. so stark war, daß er das magnetische Pigment anzog, Äthylcellulose, Methylcellulose, Hydroxyäthylcelluso daß dieses zum Boden der Farbübertragungs- lose, Celluloseacetat und Cellulosenitrat; Vinylharze, schicht 10 nahe an dem Papierträger 20 wanderte und z. B. Vinylchlorid, Vinylacetat und Copolymerisate auf diese Weise mit einer verhältnismäßig klaren 45 derselben, Polystyrol und Polyvinylstearat; chlorierte Schicht des Wachsbinders 12 überzogen wurde. Der Polyphenylharze, z. B. die Arochlore; Polybutenharze, überzogene Bogen wurde dann rasch abgekühlt und sowie hydrophile kolloidale Stoffe, z. B. Zein, Gelatine, verfestigt. Stärke, Carboxymethylcellulose sowie viele andere.

Auf diese Weise erhaltene Bögen sind bei Berührung Die Farbübertragungsmassen auf der Basis von

äußerst sauber, da die Oberfläche der Farbübertra- 50 Wachsbindern werden in der Regel nach Heißschmelzgungsschicht 10 nahezu kein schwarz gefärbtes Pigment verfahren aufgebracht, obwohl in bestimmten Fällen,

enthält. wo harzartige Zusätze zugegen sind, die Massen auch

Beispiel 2 unter Verwendung eines flüchtigen Lösungsmittels,

z. B. Tetrachlorkohlenstoff od. dgl., aufgebracht wer-

Ein Farbübertragungsbogen gemäß F i g. 2 der 55 den können. Die filmbildenden Kunststoff binder Zeichnung wurde wie folgt hergestellt: Man erhielt eine werden in Form einer Lösung oder Dispersion des druckübertragbare Zusammensetzung durch Mischen Binders und des Pigments in einem geeigneten flüchtider folgenden Bestandteile in etwa den angegebenen gen Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol, Äthylacetat, Mengen: Methyläthylketon, Äthanol, Wasser od. dgl. und Mi-

60 schungen derselben aufgebracht.
Bestandteile Gewichtsteile Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfin-

Äthylcellulose 7 dung, die in F i g. 4 der Zeichnung erläutert ist, kann

Schweineschmalz 8 die ^auf dem Träger 20 gebildete Schicht 18 auf übliche

Ölsäure 10 Weise unter Bildung einer oberflächigen Lage 19 ver-

."'""'■' j „. 65 schieiert werden, welche die schwarze Farbe des

magnetisches Eisenoxyd 16 darunter befindlichen magnetischen Pigments 11 verFüllstoff (wahlweise) 4 birgt. Die gebildete Schicht 18 hat sich als druckflüchtiges Lösungsmittel (Toluol od. dgl.) 55 übertragbar erwiesen, wenn sie sich auf einem glatten

Kunststoffträgerfilm befindet, während sie auf Papier nicht druckübertragbar ist. Je nach der Art des Trägers 20 sind die in F i g. 4 dargestellten Bögen daher entweder druckempfindliche Farbübertragungsbögen oder druckempfindliche Kopierbogen, bei 5 welchen sich der verschleierte Überzug 19 unter der Einwirkung eines bilderzeugenden Drucks zusammenpreßt und durchscheinend wird, so daß die Farbe der Pigmentteilchen 11 an den beschrifteten Stellen sichtbar wird. Das folgende Beispiel erläutert die Herstellung eines solchen Farbübertragungsbogens.

Beispiel 3

Die folgenden Bestandteile wurden in etwa den angegebenen Mengen gemischt:

Bestandteile Gewichtsteile

Äthylcellulose 10

Karbowachs 5 _ao

Methanol (Lösungsmittel) 60

Wasser (Nichtlösungsmittel) 10

magnetisches Eisenoxyd 15

Die gemischte Lösung wurde dann bei Raumtemperatur in Abwesenheit von Wärme auf einen Kunststoffilm aus Celluloseacetat aufgebracht; man hielt den Überzug in einem fließfähigen Zustand und führte ihn auf die im Beispiel 1 beschriebene Weise über einen Magnet. Nachdem das magnetische Pigment 11 an den Boden der Umdruckschicht gewandert war, wurden der flüchtige Alkohol und das Wasser unter Wärmeeinwirkung verdampft, und die Umdruck- · schicht 18 erstarrte. Die erstarrte Schicht war infolge der Anwesenheit des Nichtlösungsmittels Wasser, das viele mikroskopisch kleine Poren in dem Überzug zurückließ, verschleiert. Diese mikroskopisch kleinen Poren in dem pigmentfreien Überzug 19 verleihen der obersten Schicht ein weißliches, undurchsichtiges Aussehen, welches die schwarze Farbe des darunter befindlichen magnetischen Eisenoxyds verbirgt. In scharfem Kontrast zu der hellen Farbe der Farbübertragungsschicht ergeben Bögen dieser Art unter der Einwirkung eines bilderzeugenden Drucks schwarze, magnetische Bildstellen.

Natürlich fallen auch andere übliche Methoden und Bestandteile zur Erzeugung verschleierter Überzüge in den Rahmen der Erfindung; wesentlich ist lediglich die Verwendung von magnetischem Pigment und von magnetischen Mitteln zur selektiven Lokalisierung dieses Pigments.

Obwohl schwarzes Eisenoxyd das erfindungsgemäß bevorzugt verwendete magnetische Pigment darstellt, können doch auch andere magnetische Pigmente, z. B. Eisenpulver, Eisenfeilspäne u. dgl. verwendet werden.

Die Art des erfindungsgemäß verwendeten Magnets ist ohne Bedeutung; sowohl permanente als auch Elektromagnete kommen in Betracht. Der Magnet soll so stark sein, daß er die magnetischen Pigmentteilchen anzieht und durch die in fließfähigem Zustand befindliche Farbübertragungsschicht wandern läßt.

In einigen Fällen, in denen Wachsbinder verwendet werden, dient die magnetische Platte oder der magnetische Stab gleichzeitig als Heizvorrichtung, um die Umdruckschicht während der Wanderung des Pigments in fließfähigem Zustand zu halten. Ebenso können gegebenenfalls mehrere Magnete verwendet werden, um eine vollständigere Wanderung des magnetischen Pigments zu gewährleisten.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Farbübertragungsblatt zur Erzeugung magnetisch empfindlicher Kopien, enthaltend einen flexiblen Träger mit einem druckübertragbaren, im wesentlichen als Ganzes in Bildform übertragbaren Oberflächenüberzug, der aus einem Bindemittel und einem darin befindlichen magnetischen Pigment besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das magnetische Pigment in dem Überzug als von einer im wesentlichen kein magnetisches Pigment enthaltenden Lage deutlich getrennte Lage vorliegt.

2. Farbübertragungsblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das magnetische Pigment enthaltende Lage an einer Oberfläche des Überzugs lokalisiert ist.

3. Farbübertragungsblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das magnetische Pigment enthaltende Lage sich an der freiliegenden Oberfläche des Überzugs befindet, so daß in einem auf einen Kopierbogen übertragenen Bild die das magnetische Material enthaltende Lage vor Berührung mit anderen Dingen durch die kein magnetisches Material enthaltende Lage bedeckt und geschützt wird.

4. Farbübertragungsblatt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die das magnetische Pigment enthaltende Lage auf der dem Träger zunächst befindlichen Seite des Überzugs befindet und durch die darüber befindliche, kein magnetisches Pigment enthaltende Lage vor einem Verschmieren geschützt wird.

5. Farbübertragungsblatt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder ein filmbildendes Material, z. B. ein Wachs, oder ein anderes flexibles, jeodch zerbrechliches Material, das in Bildform unter Anwendung eines Drucks oder eines Schlags einer Schreibmaschinentaste an einem Kopierbogen haften kann, enthält.

6. Farbübertragungsblatt nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Oberfläche des Überzugs befindliche Lage undurchsichtig ist und eine mit der Farbe des Pigments kontrastierende, helle Farbe besitzt.

7. Farbübertragungsblatt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Träger ein glatter Kunststoffilm ist.

8. Verfahren zur Herstellung eines Farbübertragungsblatts nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das den Binder und das magnetische Pigment enthaltende Material in Form eines fließfähigen, nicht erstarrten Überzugs auf den Träger aufbringt, senkrecht zur Trägerebene eine magnetische Kraft einwirken läßt, welche das magnetische Pigment anzieht und in Richtung der magnetischen Kraft unter Ausbildung einer getrennten Lage in dem Überzug anzieht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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