DE2106610A1 - Ubertragungsmateriahen fur hohe Auf Schlagbeanspruchung - Google Patents
Ubertragungsmateriahen fur hohe Auf SchlagbeanspruchungInfo
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Description
Übertragungsmaterialien für hohe Aufschlagbeanspruchung
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Übertragungsmaterialien
und insbesondere Sehreibrnascninenbänder, die eine poröse
Polymermatrix-Übertragungsschicht aufweisen.
Auf dem Gebiet der Kmiststoffmatrix-Schreibmaschinenbänder treten
gewisse Probleme auf. So zeigen beispielsweise wiederverwendbare Matrixbänder ein Zusammenbrechen der Polymermatrix oder ein Einschneiden
der Unterlagsschicht vor dem Verbrauch der Farbe. Die Einschneidbeständigkeit kann durch Erhöhung der Dickenabmessung
des Bandes verbessert werden, doch hat dies die Wirkung, die Druckqualität zu verschlechtern. Die Übertragung von grossen festen
Partikeil des Matrix-Bandmaterials auf das Kopierpapier, die
zu einer erheblichen Verzerrung des Schriftbildes führt und als "Rupfen" bekannt ist, stellt ein mittleres bis schweres Problem
dar. Auch die Trennung der porösen Schicht von der Trägerschicht tritt manchmal vor dem Verbrauch der Farbe auf, so dass ein Teil
der Farbe verloren geht.
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Es wurde nun ein Übertragungsmaterial gefunden, das unerwarteterweise
überlegene Eigenschaften bezüglich Einschneidfestigkeit und Rupffestigkeit besitzt. Das Übertragungsraaterial weist eine poröse
Harzmatrix-Übertragungsschicht, die auspressbare Farbe in den Poren enthält, und eine Unterlagssohieht auf, die sich über die
Rückseite der Übertragungsschicht erstreckt und mit dieser durch
eine dünne Zwischenschicht aus einem elastomeren Polymerklebstoff verbunden ist.
Die Erfindung betrifft daher Übertragungsmaterialien, insbesondere
Bänder, für hohe Schlagbeanspruchung, die eine Übertragungsschicht
aus einer porösen Harzmatrix, die auspressbare Farbe enthält ., und eine zweite polymere Filmunterlagsschicht aufweisen,
die sich über die Rückseite der Übertragungsschicht erstreckt und
an dieser durch eine dünne Zwischenschicht aus elastomere» adhäsivem
Polymeren gebunden ist.
Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren
der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schnittansicht eines Teils eines erfindungsgemässen Bandes,
Fig. 2 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung
des in Fig. 1 gezeigten Übertragungsmaterials,
Fig. 3 eine sohematische Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung
der in Beispiel 2 beschriebenen Ausführungsform und
Fig. 4 eine Schnittansicht eines Teils eines gemäss Beispiel 2
hergestellten Bandes.
Elastomere Klebstoffe werden als Schicht zwischen einer Matrixübertragungsschicht
und einer Trägerschicht angeordnet. Geeignete Matrixübertragungsschichten sind bekannt und beispielsweise in den
US-Patentschriften 3 413 184 und 3 413 I83 beschrieben. Geeignete
Trägerschichten sind beispielsweise Polymerfolien oder andere flexible Materialien, die sich an eine Typenfläche gut anpassen. Das
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beaufschlagte Klebstoffmaterial hat die Eigenschaft, sich zusammen
mit den Polymerschichten zu dehnen. Dies gewährleistet eine dauernde Adhäsion unter den extremsten Dehnungsbedingungen an der
Stelle des Aufschlags. Nichtelastische Klebstoffmaterialien, wie beispielsweise Paraffinwachs oder die Verwendung von Lösungsmittel,
wie sie bisher angewendet wurden, führen diesbezüglich zu schlechten Ergebnissen.
Klebstoffe mit verhältnismässig hohen elastomeren Eigenschaften,
wie beispielsweise Acrylnitril-Butadien-Polymere, Vinylacetat-Copolymere,
Polyisopren, Polybutylen, Styrol-Butadien-Copolymere und Gemische hiervon, können daher mit Erfolg als Klebeschicht
zwischen der Trägerfolie und der porösen Schicht verwendet werden. Besonders vorteilhafte Ergebnisse werden erhalten, wenn der Klebstoff
ein Acrylnitril-Butadien-Polymeres mit einem Nitrilgehalt
von etwa 15 bis 45 Gew.-^s oder eine Kombination von Acrylnitril-Butadien-Polymerem,
gemischt mit einem Styrol-Butadien-Copolymeren, ist. Brauchbare adhäsive Polymere sind adhäsive Materialien,
die ohne Plastifizierung und innerhalb eines Temperaturbereichs von 10 bis 500C sich unter Beanspruchung ohne Reissen stark verformen
können und spontan und fast vollständig nach Aufhören der Beanspruchung sich erholen können.
Die Eigenschaften des Polymeren, das die Matrix- und Unterlassschichten
zusammenhält, bezüglich der Adhäsion-bis zur Elastizitätsgrenze
und über diese hinaus ist ausgezeichnet. Es wurde jedoch gefunden, dass auch eine unerwartete Einschneid- und Rupffestigkeit
erhalten wird. Das Ausmass der Verbesserung wird durch Vergleich eines Nylonmatrix-Eandmaterials für niedrige Aufschlagbeanspruchung
mit erfindungsgemässen porösen Nylonbändern, die hohe Schlagbeanspruchung aushalten, gezeigt. Nylonmatrix-Bandmaterial
für Q3ringe Aufschlagbeanspruchung ist für eine beschränkte
wiederholte Verwendung auf einer Schreibmaschine ausgelegt, und dieses Bandmaterial bricht bei hoher Aufschlagbeanspruchung rasch.
Es wurde jedoch gefunden, dass, wenn dieses Material in Sandwichform
mittels eines Acrylnitril-Butadien-Polymer-Klebstoffs mit einer Nylonträgerschicht verbunden ist, das Band ein Verhalten
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das den testen bisher bekannten Bändern für hohe Schlagbeanspruchung
äquivalent ist. Bänder, deren Verwendung bei hohen Sehlagbeanspruchungen
bisher für unmöglich gehalten wurde, werden daher hierfür geeignet, wenn die Bandstruktur erfindungsgemäss abgeändert
ist. Zur Erläuterung wird der folgende Vergleich in Tabelle' I angeführt.■
Anzahl der
A. Übers ehre i bung en Ergebnisse
Nylonmatrixband mit Einschnitte,
niedriger Aufschlags- . Rupfen, Palten,
festigkeit 3 Einprägungen
Nylonmatrixsehicht mit Einschneiden,
geringer Aufschlagfe- Hupfen, Palten,
stigkeit + Paraffinwachs- Einprägungen
klebstoff + Nylon-6-Polie
als Unterlagsschicht ■ 10
Nyionmatrixsohicht mit Kein Einschneiden,
geringer Aufschlagfe- kein Rupfen, kein
stigkeit + Acrylnitril- Palten, vermin-
Butadien-Pölymer-kleb- dertes Einprägen
stoff + Nylon-6-Folie
als Unterlagsschicl.it 25
Die Probe A war ein Nylonmatrixband mit niedriger Aufschlagfestigkeit,
das nach dem in der US-Patentschrift 3 413 184 beschriebenen
Verfahren hergestellt war und eine Nylonunterlagsschicht, die auf
das Band durch Lösungsmittelbeschichtung aufgebracht war, aufwies und eine Dicke von 0,033 ^m (0,0013 inch) hatte. Die Probe B bestand
aus einer Nylonmatrixsehicht mit geringer Aufschlagfestigkeit mit einer Dicke von 0,033 mm (0,0013 inch), die durch eine
Paraffinwachs-Klebstoff schicht mit einer Dicke von 0,013 ram
(0,0005 inch) an eine Nylon-o-Filmunterlagsschicht mit einer Dicke
von 0,038 mm (0,0015 inch) gebunden war. Die Probe C bestand aus
einer 0,033 mm (0,0013 inch) dicken Nylonmatrixsehicht mit geringer
Aufschlagfestigkeit, die an eine 0,038 mm (0,0015 inch) dicke Nylon-ö-FilmunterlaöSschicht durch eine Zwischenschicht mit einfer·
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Dicke von 0,013 mm (0,0005 inch) aus einem Acrylnitril-Butadien-Polymer-Klebstoff
gebunden war. Die Struktur der Probe C ist im Querschnitt in Fig. 1 gezeigt, in der 11 die Nylonfolie ist, die
an dem Nylonmatrixband 13 durch die Klebeschicht 14 gebunden ist.
Die Prüfungen wurden auf einer IBM-Schreibmaschine Modell D bei
einer Schlageinstellung von 1OA für ein einzelnes Blatt durchgeführt. Wie die Tabelle I zeigt, sind die Bandproben A und B für
eine Anwendung bei hohem Aufschlag infolge eines der angeführten Mängel bezüglich Einschneiden, Rupfen und Palten ungeeignet. Die
Probe C, die den erfindungsgemässsn Aufbau aufweist, war bezüglich
aller vier Eigenschaften geeignet. Die Unterschiede in den Ergebnissen
zwischen der Probe B und der Probe C beruhen auf der änderung
der Klebstoffschicht von einem Paraffinwachs zu einem elastomeren Acrylnitril-Butadien-Polymeren. Der Nylon-6-Pilm dehnt sich
über die Grenze der Wachsklebeschicht an der Stelle des Typenaufschlags hinaus. So bleiben nur der Nylon-6-Film und die benachbarte
Oberfläche der Nylonmatrixschicht unter extremer Dehnung und extremem Aufschlag in Kontakt miteinander. Der Paraffinklebstoff
zerreisst, und das Rupfen wird mit wiederholtem Gebrauch fortschreitend merklicher. Die unerwartete Verbesserung bezüglich des
Rupfens hängt daher mit der Verwendung einer elastomeren Kleb-:
stoffzwischenschicht zusammen.
Prüfungen unter extremen Schreibbedingungen ergeben überlegene Ergebnisse
bezüglich Schriftbild, Einprägen und gegenüber handelsüblichen Polymermatrixbändern der gleichen Stärke.
Es wird angenommen, dass die elastischen Schichten und die aufeinanderfolgenden Filmschichten einander ergänzen, um den
Schlag der auftreffenden Type zu absorbieren und trotzdem eine gute Übereinstimmung des Schriftbilds und eine gute elastische Erholung
zu ermöglichen. Elastomere Bindeschichten mit einer Dicke zwischen etwa 0,0025 und 0,025 mm (0,0001 und 0,001 inch) können
zweckmässigerweise verwendet werden.
Die folgenden Beispiele, in denen die Teile Gewichtsteile sind, falls es nicht anders angegeben ist, dienen zur weiteren Erläute-
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- 6 rung der Erfindung.
Ein Nylonmatrixband mit einer Dicke von 0,033 nun (0,0013 inch)
wurde in Form einer Rolle 15 hergestellt, wie es in der US-Patentschrift 3 413 184, Beispiel II, beschrieben ist. Sine 20 Gew.-^-
ige Acrylnitril-Butadien-Polymer-Lösung 17 (Chemigum Nr. 6o8 der
Goodyear Chemical Co.) in Toluol wurde hergestellt. Nach Standardüberzugs- und Trocknungsverfahren wurde eine 0,013 mm (1/2 mil)
dicke Schicht von Acrylnitril-Butadien-Polymerem (nach Trocknen) auf die Nylonrückseite des Matrixbandes aufgebracht, wie es in
Pig. 2 veranschaulicht wird. Nach Trocknen des Acrylnitril-Butadien-Polymer-Überzugs mit Heissluft und vor dem Aufwickeln wurde
in den Spalt der Aufnahmerolle 21 eine Nylon-6-Folie 19 rait einer
Dicke von 0,013 bis 0,025 mm (1/2 bis 1 mil) eingeführt. Infolge seiner klebrigen Oberfläche wurde das Aerylnitril-Eutadien-Polymere
von selbst an der Nylon-6-Folie gebunden. Die Rolle 21 aus
Nylon, verbunden mit der Nylonmatrix, wurde auf die Breite von
Sohreibmaschinenbändern ohne weitere Verarbeitung geschnitten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird eine oder werden mehrere
zusätzliche gebundene Schichten auf das Band aufgebracht wegen des erheblichen zusätzlichen Gewinns, der bezüglich der Einschneidfestigkeit
erzielt wird, wie es in Beipiel 2 erläutert wird. Die zusätzliche Schicht oder zusätzlichen Schichten aus
Nylon werden vorzugsweise gesondert aufgebracht.
Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, wurde Acrylnitril-Butadien-Polymeres
24 in einer Dicke von etwa 0,013 mm (1/2 mil) auf eine
Nylon-6-Polie 23 mit einer Dicke von 0,013 bis 0,025 mm (1/2 bis
1 mil) aufgebracht. Wie in Beispiel 1 wurde vor dem Aufwickeln in den Spalt der Walze 29 die Nylon-Nylonmatrix-Verbundfolie der
Rolle 27 eingeführt. Die Nylon-6-Seite der Verbundfolie 27 wurde
so angeordnet, dass ein Kontakt und eine Bindung mit der Acryl-
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— ι "
nitril-Butadien-Polymer-besehiehteten Seite der neu überzogenen
Nylonfolie erfolgte. Der Querschnitt des erhaltenen Bandes ist in Fig. 4 gezeigt.
Um eine Zwei-Komponenten-Klebstoffzwischenschicht, die das Einschneidverhalten
merklich verbessert, zu zeigen, wurde ein Acrylnitril-Butadien-Polymeres
(Chemigum N612B, Goodyear Chemical Go.) mit verhältnismässig niedrigem Molekulargewicht und mittlerem Hitrilgehalt
(22 - J,6fo) in Kombination mit einem Styrol-Butadien-Polymeren
(Pliolite S5A Goodyear Chemical Co.) verwendet■. Die
zwei Klebstoffmaterialien wurden in Toluol durch Mischen von 20 Gewichtsteilen Acrylnitril-Butädien-Polymerem und 4 Gewichtsteilen
Styrol-Butadien—Polymerem in Jb Gewichtsteilen Toluol unter
hochtourigem Rühren gemischt, bis die Polymeren gelöst waren. Zwei dreilagige Bandproben wurden unter Verwendung der obigen Klebstofflösung
nach den in den Beispielen 1 und 2 beschriebenen Arbeitsweisen hergestellt. Die erste Probe hatte als Unterlägsschicht
eine Polyurethanfolie (Tuftane J510-B. P. Goodrich Chemical
Company) und ein Nylonmatrixband von geringer Aufschlagfestigkeit,
und die zweite Probe hätte als Unterlagsschicht ein Käutschukhydrochlorid
(Pliofilm MW, Goodyear Chemical Company) und ein Nylonmatrixband von geringer Aufschlagfestigkeit. Die Daten
bezüglich des Verhalten sind in der nachfolgenden Tabelle II gezeigt.
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Tabelle II
Prüfung
Tuftane 310 + Chemigum N612B
Tuftane 310 +
Chemigum N612B
+ Pliolite S5A
Chemigum N612B
+ Pliolite S5A
.Pliofilm MW + Chemigum N612B + Pliolite S5A
Beschädigung bei 700. Anschlägen je 2,54 cm
sehr schwer
sehr schwach
keine
σ | ^ men/ | nach 165 Anschlägen | keines nach 700 | • | 12 g | keines nach |
W | Anschlägen | 0,071 ram | Anschlägen | |||
CO | Rupfen | (2,8 mil) | ||||
CO tn |
21 | 29+ | 29 | |||
*·* | Schnittest (relative | |||||
-J. | Fallhöhe der Klinge) | |||||
O | ||||||
o> | Khlcklast bei Khickbe- | |||||
anspruchung senkrecht | ||||||
zur Farbbandlängsaus | 9 g | 90 g | ||||
dehnung in der Band- | 0,071 mm | 0,076 mm | ||||
ebene | (2,8 mil) | 0,0 mil) | ||||
Dicke | ||||||
2108610
Es ist ersichtlich, dass die gemäss Eeispiel J5 hergestellten Proben
ausgezeichnete Eigenschaften hatten. Lässt man Pliolite weg-*
so wird ein Band mit schlechten Eigenschaften erhalten, wie aus
der linken Spalte der Tabelle II ersichtlich ist.
Bezüglich der mehrschichtigen Ausbildungen wurde auch gefunden, dass die Massbeständigkeit des Bandes unter Aufschlag durch Verwendung
einer zusätzlichen Zwischenschicht zwischen der verhältnismässig
weichen Nylon- oder Polyurethanunterlagsschicht und der Nylonmatrixschicht verbessert werden kann. Diese zusätzliche Zwi- ·
schenschlcht ist eine verhältnisrnässig steife Polymerschicht aus
beispielsweise A'thylen-Propylen-Copolymerem, das an der Unterlagsschicht
und an der Matrixschicht auf jeder Seite durch elastomere Klebstoffschichten gebunden ist. Die Anordnung der steifen Polymerschicht
als Zwischenschicht hat sich als kritisch erwiesen, da zwar das Anbringen der verhältnisraassig steifen Copolymerschicht
auf der äusseren Rückseite die gewünschte Massbeständigkeit ergibt, jedoch zu einer nicht zufriedenstellenden Druckintensität
infolge eines Mangels der Anpassung des Bands an die Typenoberflache
führt.
Es wurden neue Matrixbänder beschrieben, die die bisher bei den verhältnismässig weichen Nylonmatrixbändern angetroffenen Nachteile
ausschaltet. Der elastomere Klebstoff gewährleistet nicht nur eine gute Bindung zwischen der Trägerschicht und der Matrixschicht,,
sondern ergibt auch Bänder, die überragende und unerwartete Verbesserungen bezüglich Einschneid- und Rupffestigkeit aufweisen.
Übliche Nylonmatrixbänder mit geringer Schlagfestigkeit werden daher zu nichtrupfenden Strukturen verbessert, wenn sie erfindungsgemäss
aufgebaut werden. Ausserdem wird ein Ausbreiten des Schriftbildes,
wie es gewöhnlich bei hohen Dicken von 0,075 nun (0,003 inch)
oder mehr auftritt, bei den erfindungsgemäss hergestellten Bändern
nicht beobachtet. Es wird angenommen, dass dies die Folge der Kompressibilität der erfindungsgemäss verwendeten Bindemittel ist.
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Claims (10)
1. Übertragungsmaterialj gekennzeichnet durch eine poröse Harzmatrixübertragungssehicht,
die auspressbare Farbe enthält, und eine Unterlagsschicht, die an der Rückseite der Übertragungsschicht
durch eine dünne Zwischenschicht aus einem elastomeren Polymerklebstoff gebunden ist.
2. Übertragungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der elastomere Polymerklebstoff ein Acrylnitril-Butadien-Polymer-Klebstoff
ist.
>♦ Übertragungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der elastomere Poiymerklebstoff aus einem Lösungsmitteigemisch
von Acrylnitril-Butadien-Polyrner- und Styrol-Butadien-Polymer-Klebstoff
stammt.
4. Übertragungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der elastomere Polymerklebstoff ein Polymerklebstoff aus der Gruppe von Acrylnitril-Butadien-Polymeren,. Vinylacetat-Polymeren,
Polyisopren, Polybutylen, Styrol-Butadien-Polymeren und Gemischen
von diesen ist.
5. Übertragungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine poröse Harzmatrixübertragungsschicht, die auspressbare Farbe
enthält, und eine Polymerfilmunterlagsschicht, die sich über die Rückseite der Übertragungsschicht erstreckt und an dieser durch
eine 0,0025 bis 0,025 ram (0,0001 bis 0,001 inch) dicke Zwischenschicht
aus einem elastomeren Poiymerklebstoff gebunden ist.
6. Übertragungsmaterial nach Anspruch 5.» dadurch gekennzeichnet,
dass die Harzmatrixschicht Nylon und der Klebstoff Acrylnitril-Butadien-Polymeres
ist.
7. Übertragungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine poröse Harzmatrixübertrac'JfiE^schicht und eine Anzahl von
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Polymerfilmunterlagsschichten, die aneinander und an die Übertragungsschicht
durch Zwischenschichten aus elastoraerem Polymerklebstoff gebunden sind.
8. Übertragungsmaterial nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet,
dass die ausserste Unterlagsschicht ein weicher Polymerfilm ist
und eine innere Schicht ein steifer Polymerfilm ist.
und eine innere Schicht ein steifer Polymerfilm ist.
9· Übertragungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
dass die äusserste Schicht Nylon ist.
10. Übertragungsmaterial nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet,
dass die innere Schicht ein Äthylen-Propylen-Copolyrneres ist.
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Leerseite
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1971
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- 1971-01-25 CA CA103,633A patent/CA948044A/en not_active Expired
- 1971-02-12 DE DE19712106610 patent/DE2106610A1/de active Pending
- 1971-02-17 BE BE763094A patent/BE763094A/xx unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0263990A1 (de) * | 1986-10-15 | 1988-04-20 | Caribonum Limited | Überlappend überschreibbares Tintenband für Matrixdrucker und Produktionsverfahren dafür |
JPS63197683A (ja) * | 1986-10-15 | 1988-08-16 | カリボナム・リミテツド | マトリツクスまたはニードル印刷系のための重ね打ち可能なインキリボン、および該インキリボンの製造法 |
JPH0453710B2 (de) * | 1986-10-15 | 1992-08-27 | Caribonum Ltd |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3682764A (en) | 1972-08-08 |
FR2080458A5 (de) | 1971-11-12 |
CA948044A (en) | 1974-05-28 |
BE763094A (fr) | 1971-07-16 |
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