DE2529959A1

DE2529959A1 - Uebertragungselemente und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE2529959A1
Application number: DE19752529959
Authority: DE
Inventors: Albert Edward Brown; Douglas Alexander Newman; Allan Thomas Schlotzhauer
Original assignee: Columbia Ribbon and Carbon Manufacturing Co Inc
Current assignee: Columbia Ribbon and Carbon Manufacturing Co Inc
Priority date: 1974-10-31
Filing date: 1975-07-04
Publication date: 1976-05-06
Also published as: JPS54682B2; JPS5166014A; FR2289354B1; US3904802A; GB1455983A; ZA753849B; AU8219675A; CH618638A5; BR7504437A; FR2289354A1; CA1044084A

Description

MANITZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

München, den Lo/Sv - G 3618

COLUMBIA RIBBON AND OiIRBON

IiA-NUi¹AGTURING CO., ING.

527 Herbhill Road, Glen Cove, N.I. USA

Übertragungselemente und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft druckempfindliche Übertragungselemente und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.

Es ist bereits bekannt, Übertragungselemente wie Kohlepapiere und -bänder herzustellen, in welchen die Übertragungsschicht auf einem filmbildenden Bindermaterial statt auf einem konventionellen Wachsbindemittel beruht und auf eine flexible Unterlage in Form einer Lösung in einem flüchtigen, organischen Lösungsmittel statt nach der konventionellen Heißschmelzmethode aufgetragen wird.

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DR. G. MANITZ · DIPL.-ING. M. FINSTERWALD DIP L.-ING. W. GRÄM KOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE 1 7 STUTTGART SO (BAD CANNSTATT) MÖNCHEN. KONTO-NUMMER 7270

■»•EL. (089) 22 42 II. TELEX 5-29672 PATMF SEELBERGSTR. 23/25. TEL.(07II)56 72 61 POSTSCHECK: MÜNCHEN 77062-805

Es wurde gefunden, daß Filmbildner wie Vinylpolymerisate mit großem Vorteil als Träger oder feste Unterlagen für Pigmente bei der Herstellung von Kohlepapieren und dergl. verwendet werden können, und daß diese Polymerisate, welche normalerweise kohäsive Eigenschaften besitzen, weiterhin in ihren physikalischen Eigenschaften so verändert werden können, daß sie einen Farbe freigebenden Film bilden, indem sie mit einer nichtflüchtigen, nichtverträglichen, öligen Komponente, die von dem Polymerisat zurückgehalten werden kann, zusammen mit farbgebendem Material zusammengemischt und auf das Unterlageblatt als in einem oder mehreren, flüchtigen, organischen, flüssigen Lösungsmitteln aufgelöste/aufgetragen werden. Die auf diese Weise gegossenen Filme sind schwammartig, und obwohl praktisch keines der festen Viny!bindemittel auf das Kopieblatt übertragen wird, treten die nichtverträgliche Komponente und das farbgebende Material auf das Kopieblatt unter Druck aus und werden hiervon absorbiert. So ist das bildgebende Material im wesentlichen fließfähig und dringt in das Kopiepapier wie eine Druckfarbe für Textilbänder ein, wodurch eine schmierfeste Kopie erhalten wird.

Es wurde auch bereits vorgeschlagen, zahlreiche der bei der Verwendung von organischen Lösungsmitteln und organischen, in Lösungsmittel löslichen Harze auftretenden Nachteile zu vermeiden, indem hydrophile, filmbildende Bindemittelmaterialien anstelle des in organischen Lösungsmitteln löslichen Harzes verwendet und das flüchtige, organische Lösungsmittel durch Wasser bei der Herstellung der Übertragungselemente ersetzt wurde. Jedoch haben Übertragungselemente dieses Typs noch keinen kommerziellen Erfolg als Folge der zahlreichen sich widersprechenden Erfordernisse wie der Notwendigkeit der gleichförmigen Dispersion der unlöslichen, öligen Komponente in der wässrigen Bindemittelzusammensetzung und der Schwierigkeit der Anordnung und Beibehaltung einer gleichförmig dicken, wässrigen Schicht auf einer Unterlage, die wasserfest sein muß, gebracht.

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Einige der bei der Verwendung von hydrophilen, filmbildenden Bindemittelmaterialien und wässrigen Lösungsmitteln zur Herstellung von wiederverwendbaren Übertragungselementen auftretenden Probleme wurden durch das in der US-Patentschrift 3 314- 814 beschriebene Verfahren überwunden. Gemäß dieser Patentschrift werden wasserfeste, flexible Unterlagen in Verbindung mit wässrigen Beschichtungszusammensetzungen verwendet, welche eine bestimmte, erforderliche Menge an aliphatischem Lösungsmittel enthalten, wodurch der Zusammensetzung eine Affinität für die wasserfeste Unterlage erteilt wird. Gemäß dieser Patentschrift hergestellte übertragungselemente bieten ausgezeichnete Eigenschaften hinsichtlich der Schärfe und des Farbtones der hiermit hergestellten Abbildungen, der Wiederverwendbarkeit und des Fehlens einer unerwünschten Farbwanderung auf der Oberfläche der Druckfarbenschicht oder ein Fehlen des "Ausschwitzens". Jedoch wurde gefunden, daß solche Übertragungselemente die Neigung besitzen, sich unter verändernden Bedingungen der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit, w.ie sie während der normalen Verwendung auftreten, zu kräuseln oder aufzurollen, falls nicht eine eine solche Kräuselung oder ein solches Aufrollen kompensierende Beschichtung auf die rückseitige Oberfläche der flexiblen Unterlage aufgebracht wird. Eine solche Beschichtung ist jedoch unerwünscht, da sie zusätzliche Kosten und eine zusätzliche Beschichtungsstufe mit sich bringt und die Dicke des Übertragungselementes erhöht. Weiterhin besitzen die gemäß dieser Patentschrift hergestellten, wässrigen Zusammensetzungen einen relativ niedrigen Feststoffgehalt und hohen Wassergehalt, was nachteilig ist, da das Wasser die Anwendung einer großen Wärmemenge für Trocknungszwecke notwendig macht.

Aufgabe der Erfindung ist es, zur Herstellung von wiederverwendbaren, druckempfindlichen Übertragungselementen, welche ausgezeichnete Abbildungseigenschaften und Reinheit der Oberfläche besitzen, wässrige Beschichtungszusammensetzungen zu verwenden, wobei die hergestellten Produkte weiterhin gegenüber einer Kräuselung oder einem Aufrollen unter wechselnden

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Bedingungen der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit, wie sie beim normalen Gebrauch auftreten können, beständig sind.

Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine wässrige Beschichtungszusammensetzung zu schaffen, welche ein hydrophiles, filmbildendes Bindemittelmaterial enthält und eine ölige Druckfarbe gleichförmig dispergiert hierin enthält, wobei die Zusammensetzung einen relativ hohen Feststoffgehalt und einen relativ niedrigen Wassergehalt besitzt, um das Trocknen der Zusammensetzung auf einer flexiblen Unterlagen zu erleichtern.

Weiterhin sollen gemäß der Erfindung nicht wachsartige Übertragungsblätter hergestellt werden, die kräuselfest und beim Anfassen außergewöhnlich sauber sind, und die ausgezeichnete Übertragungseigenschaften besitzen und diese Eigenschaften für lange Zeitspannen unter unterschiedlichen Bedingungen der Feuchtigkeit und der Temperatur beibehalten.

Ein Vorteil der Erfindung liegt in der Herstellung von beschichteten Übertragungselementen in sicherer und wirtschaftlicher Weise ohne die Verwendung von großen Mengen an kostspieligen und leicht brennbaren, konzentrierten, organischen Lösungsmitteln unter Verwendung von minimalen Mengen an Wasser, das nur unter großen Kosten abgedampft werden kann.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß die Zugabe einer wesentlichen Menge an in Wasser dispergierbarem, wasserunlöslichem, synthetischem, thermoplastischem, harzartigem Bindemittelmaterial zu einer wässrigen Druckfarbenbeschichtungszusammensetzung, die auf einem wasserlöslichen, hydrophilen, filmbildenden Bindemittelmaterial beruht, eine wässrige Zusammensetzung ergibt, die einen erhöhten Feststoffgehalt und eine verminderte Viskosität besitzt und die eine kräuselfeste Beschichtung liefert, wenn sie auf eine flexible Unterlage aufgebracht und durch Abdampfen des wässrigenTrägers getrocknet

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wird. Die modifizierte Zusammensetzung besitzt eine ausgezeichnete Beschichtbarkeit und hat eine bessere Affinität zu einer Vielzahl von flexiblen Unterlagen als eine Zusammensetzung mit einem höheren Wassergehalt und einem niedrigeren Peststoffgehalt, und zwar wegen der Tatsache, daß das wasserunlösliche Harzbindemittel weniger hydrophil ist als das wasserlösliche Bindemittel und in Form eines dispergierten, fein zerteiltem Feststoffes vorliegt, der an der Unterlage festhaftet, sogar vor dem Abdampfen des wässrigen Trägers, während das wasserlösliche Bindemittel in dem wässrigen Träger aufgelöst zurückgehalten wird und sein Anhaften an der Unterlage verhindert wird, bis der wässrige Träger abgedampft ist.

Die neuen Übertragungszusammensetzungen gemäß der Erfindung umfassen ein Bindemittelmaterial, welches von etwa 20 bis etwa 60 Gew.-% und besonders bevorzugt von etwa 4-0 bis 55 Gew.-^ eines wasserlöslichen Bindemittelmaterials und von etwa 80 bis etwa 4-0 Gew.-# und besonders bevorzugt von etwa 60 bis 4-5 Gew.-^ eines wasserunlöslichen, in Wasser disT)ergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harzes, ein nichtflüchtiges, öliges Material, das mit diesem Bindemittelmaterial nicht verträglich ist, sowie eine Menge von Abbildungen ergebendem Material enthält, wobei der Feststoff gehalt zwischen etwa 25 % und 4-0 % liegt.

Das wasserlösliche, hydrophile, filmbildende Bindemittelmaterial, das gemäß der Erfindung bevorzugt verwendet wird, ist Polyvinylalkohol. Jedoch sind andere, geeignete, wasserlösliche, hydrophile, filmbildende Bindemittelmaterialien kolloide Materialien einschließlich proteinartige Materialien wie Casein, Kohlehydrate wie oxidierte Stärke, Äthylhydroxyäthylcellulose, Polyäthylenoxid und ähnliche, wasserlösliche Materialien.

Das wasserunlösliche, in Wasser dispergierbare, synthetische, thermoplastische Harz, das gemäß der Erfindung bevorzugt ver-

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wendet wird, ist Polyvinylacetat, das im Handel in Form von stabilen, wässrigen Dispersionen einschließlich Kolloiden, Emulsionen und Latices erhältlich ist. Solche Dispersionen können eine so große Teilchengröße wie 2,0 Mikron besitzen, jedoch werden die Teilchen in stabilem, dispergiertem Zustand innerhalb des wässrigen trägers durch die Anwesenheit des aufgelösten Polyvinylalkohole oder anderer wasserlöslicher Bindemittelmaterialien, emulgierenden Mittel oder dergl. gehalten. Dispersionen mit kleinerer Teilchengröße unterhalb von etwa 0,5 Mikron bilden echte, stabile Emulsionen und Latices ahne Notwendigkeit für Emulgatoren oder dergleichen. Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "wasserlösliches, harzartiges Material" wird zur Bezeichnung von harzartigen Materialien verwendet, die nicht nur in Wasser löslich sind, sondern die wasserlösliche Filme bilden, wenn sie aus einem wässrigen Lösungsmittel abgelagert und getrocknet werden. Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "wasserunlösliches, harzartiges Material" soll harzartige Materialien bezeichnen, die in Wasser als Lösungen, Emulsionen oder Kolloide dispergierbar sind, welche jedoch wasserunlösliche Filme bilden, wenn sie aus Wasser abgelagert und getrocknet wurden.

Die bevorzugten, wasserunlöslichen, harzartigen Materialien sind Polyvinylacetatlatices und Dispersionen von Acrylpolymeren. Jedoch sind andere wasserdispergierbare Materialien ebenfalls geeignet, einschließlich Latices von Acrylpolymeren wie Ucar 152, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Butadien-styrolcopolymerisaten und dergleichen. Einige Materialien, insbesondere einige der Acrylpolymerdispersionen, die von ihren Herstellern als wässrige Lösungen bezeichnet werden, sind schwach milchig gefärbt und trocknen als praktisch klare Beschichtungen oder Überzüge. Jedoch bilden sie wasserunlösliche Beschichtungen beim Trocknen oder Aushärten, und daher gehören sie im vorliegenden Fall zu den wasserunlöslichen Materialien. Wasser-

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dispergierbare AcrylOolymerisate umfassen Polymerisate von Äthylacrylat, Methylmethacrylat, Acrylamid, Acrylnitril, Acrylsäure und Copolymerisate hiervon untereinander. Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck "wasserdisOergierbar" soll ganz allgemein wasserlösliche Materialien und wasserunlösliche Materialien umfassen, die zur Bildung von stabilen Suspensionen in einem wässrigen Träger für längere Zeitspannen in der Lage sind.

Das bei der erfindungsgemäßen Übertragungszusammensetznng verwendete, nichtflüchtige, nichttrocknende, ölartige Material ist ein Material, das weder mit dem wasserlöslichen Bindemittel noch mit dem wasserunlöslichen, dispergierten Bindemittel verträglich ist, und vorzugsweise ist es eine Flüssigkeit, jedoch kann es auch eine pastenartige Konsistenz besitzen. Für diesen Zweck sind Öle bevorzugt, z.B. mineralische, pflanzliche, tierische und synthetische Öle, unter denen aufgeführt werden können: Mineralöl, Rizinusöl, Rapsöl, Spermöl, Olivenöl, Baumwollsaatöl, usw.. Halbfeste Materialien wie Lanolin, Petrolatum und hydriertes, pflanzliches Öl können ebenfalls verwendet werden, insbesondere in Mischung mit den zuvorgenannten Ölen. Andere geeignete flüssige, ölige Materialien umfassen Oleinsäure, Butylstearat, Dibutyl- und Dioctylphthalat, Trieresylphosphat und dergl.. Es sei darauf hingewiesen, daß das besondere, ölartige Material in Abhängigkeit von seiner NichtVerträglichkeit mit den zu verwendenden, besonderen Bindemittelmaterialxen ausgewählt werden muß, wobei einige der obengenannten Materialien mit einigen der obengenannten Bindemittelmaterialien verträglich sind. Bei der Formulierung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen wird es bevorzugt, eine kleine Menge eines flüchtigen, organischen Lösungsmittels wie Toluol, Äthanol, Isopropanol oder dergl., einzugeben, das ein Lösungsmittel für das ölartige

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Material ist und das die gleichmäßige Dispersion des ölartigen Materials und der Farbe in der wässrigen Beschichtungszusammensetzung erleichtert.

Geeignete wässrige Träger, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind Wasser und Mischungen von Wasser und flüchtigen, aliphatischen Lösungsmitteln, die mit Wasser in Mischungen, welche von 3 his 30 Gew.-% des aliphatischen Lösungsmittels enthalten, verträglich sind. Die bevorzugten, aliphatischen Lösungsmittel sind die niedermolekularen Alkohole wie Methanol, Äthanol, Isopropanol und Butanol.

Die wässrigen Übertragungszusammensetzungen gemäß der Erfindung werden vorzugsweise auf wasserfeste Unterlagen oder auf Unterlagen mit Haßfestigkeit aufgetragen, z.B. geschlichtete oder gestrichene Papiere, Kunststoff-Folien und synthetische Kunststoffpapiere, da sonst die zu beschichtende Bahn ihre Dimensionsstabilität verlieren könnte und sogar während des Beschichtens brechen könnte.

Die erfindungsgemäßen Übertragungselemente werden vorzugsweise hergestellt, indem die Farbe getrennt von dem Bindemittelmaterial formuliert bzw. angesetzt und danach beide miteinander vermischt v/erden. Das Bindemittelmaterial wird vorzugsweise durch (a) Lösen des wasserlöslichen Bindemittels, z.B. des Polyvinylalkohols, in Wasser zur Bildung einer Lösung wie z.B. 8 Gew.-# des Polyvinylalkohole, (b) getrenntes Dispergieren des wasserunlöslichen, dispergierbaren Bindemittelmaterials wie des PoIyvinylacetats in Wasser, das ein emulgierendes Mittel enthalten kann, zur Bildung einer stabilen Dispersion z.B. einer mit 60 Gew.-% des Polyvinylacetates, und (c) Mischen der Lösung und der Dispersion unter Zugabe von geringeren Mengen an Wasser, an emulgierendem Mittel und/oder einem aliphatischen Lösungsmittel und/oder einem Füllstoff, je nach Wunsch, angesetzt.

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Die Farbe wird vorzugsweise durch Vermischen der ölartigen Materialien und der Pigmente oder der Farbstoffe in Anwesenheit eines flüchtigen Lösungsmittels für die ersteren, z.B. von Toluol, angesetzt. Ein Benetzungsmittel wie Lecithin und ein Füllstoff wie Ton können ebenfalls zugesetzt werden. Die Farbe wird in einer Kugelmühle gemischt, um die Gleichmäßigkeit sicherzustellen, und danach werden der Farbansatz und der Ansatz des Bindemittelmaterials unter Rühren bzw. Inbewegunghalten zur 3ildung der Beschichtungsausammensetzung vereinigt.

Die Beschichtungszusammensetzung wird aufgetragen, indem sie gleichmäßig auf einer geeigneten, wasserfesten Unterlage mittels einer geeigneten BeSchichtungsvorrichtung aufgetragen und zum Trocknen und Aushärten durch Abdampfen des wässrigen Trägers unter Bildung eines glatten, druckempfindlichen, mikroporösen, Farbe freisetzenden Blattes des beschriebenen Tyos gebracht wird. In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, das fertige Übertragungsblatt zu erwärmen, um das Trocknen unddas Aushärten der Übertragungsschicht zu unterstützen und um ein saubereres und schmierfreieres Produkt herzustellen.

In Abhängigkeit von der Auswahl der Bindemittelmaterialien verwendeten .Pigmentmaterialien oder farbgebendeii Materialien und der besonderen, verwendeten, ölartigen Inhaltsstoffe gibt es wesentliche Variationen in den Anteilen der Inhaltsstoffe oder Bestandteile, welche die besten Ergebnisse liefern. Die besten Verhältnisse können ,jedoch in ,jedem Fall von einem

durch
Fachmann auf dem Gebiet leicht /Vorversuche ermittelt werden. Als Leitfaden für eine geeignete Auswahl der richtigen Verhältnisse sei darauf hingev/iesen, daß diese in den meisten Fällen innerhalb der in der folgenden Tabelle angegebenen Bereiche liegen:

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Tabelle Bestandteile

Bindemiitelmaterial (Kombination von
wasserlöslichen und wasserdispergierbaren Materialien):

Ölartiges Material:

Pigment oder andere farbgebende Materialien:

Gew.-Teile

0,4 bis 1,5

0,1 bis 1

4. .Wasser: in ausreichender Menge,

um das Gemisch leicht aufschichtbar zu machen, üblicherweise zwischen etwa 2,5 und 6.

Im Folgenden wird ein Beispiel für eine erfindungsgemäße Zusammensetzung gegeben:

Beispiel
In der folgenden Zusammenstellung sind die Bestandteile aufgeführt:

Inhaltsstoffe bzw. Bestandteile

Polyvinylalkohol (8 #ige Lösung in Wasser) Polyvinylacetat (55#ige Dispersion in Wasser)

Anionischer Emulgator Wasser

Äthanol

Füllstoff, Maisstärke Blautonerpigment Ruß, 1. Qualität Raffiniertes Rapsöl Lecithin (Netzmittel) Füllstoff, Ton Toluol

Gew.-Teile

56,0 8,4 3,7 7,5 7,5

2,0 1,0 2,0 6,4 1,0

1,3

5.2

100,0

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Der Bindemittelmaterialansatz, welcher die ersten sechs Inhaltsstoffe umfaßte, und der Farbansatz, welcher die restlichen sechs Inhaltsstoffe umfaßte, wurden getrennt hergestellt und danach unter Rühren vereinigt, bis eine glatte, gleichförmige Konsistenz erreicht wurde. Andere Farben können je nach Wunsch zugesetzt werden, entweder in trockener Form oder in Ölsuspension, um die Farbe zu intensivieren oder den Farbton abzuändern.

Die Zusammensetzung wird dann gleichmäßig auf einem wasserfesten Unterlageblatt oder einer wasserfesten Unterlagebahn durch geeignete Beschichtungsvorrichtungen ausgebreitet und durch Abdampfen des Gemisches aus flüssigen Lösungsmitteln verfestigt und zum Aushärten gebracht, wobei eine glatte, druckempfindliche Kohlebeschichtung gebildet wird, welche die zuvor im einzelnen beschriebenen Eigenschaften aufweist.

Es wird angenommen, daß der ölartige ."Bestandteil bzw. die ölartigen Bestandteile, die in einer Überschußmenge „zur Menge des was-

deä Polyyanyialkphols serloslichen, hydrophilen Bindemittelniaterials,/wie im obigen Beispiel gezeigt, vorliegen, und dio .ichtlögun^snittcl für sowohl das wasserlösliche als auch das wasserunlösliche, in Wasser dispergierbare Bindemittelmaterial sind bzw. hiermit nicht verträglich sind, gleichförmig in der Bindemittelzusammensetzung verteilt sind, und daß beim Aufschichten der Zusammensetzung auf das Unterlageblatt und dem Abdampfen des Lösungsmittels dieser ölartige Bestandteil bzw. diese ölartigen Bestandteile eine diskontinuierliche Phase bilden, die innerhalb des Bindemittelmaterials fein dispergiert ist, wodurch ein zellartiger und schwammartiger Film gebildet wird, dessen Poren, welche das Öl und das farbgebende Material enthalten, von mikroskopischer Größe und gleichmäßiger Verteilung sind. Das zu der Zusammensetzung zugegebene, farbgebende Material scheint in dem verfestigten Film so verteilt zu sein, daß das Öl/die Öle in der diskontinuierlichen Phase oder den Poren hauptsächlich - obwohl wahrscheinlich nicht vollständig - vorliegen.

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Das dispergierte, wasserunlösliche Harzbindemittelmaterial, wie das Polyvinylacetat, dient für mehrere Zwecke. Da es eher ein dispergiertes als ein aufgelöstes Bindemittelmaterial ist, kann es in großen Mengen zugesetzt werden, ohne die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung oder den Wassergehalt hiervon übermäßig zu erhöhen. Dies verbessert die Aufschichtbarkeit der Zusammensetzung und verkleinert die zu ihrer Trocknung erforderliche Wärmemenge. Weiterhin besitzt die Zusammensetzung eine größere Affinität gegenüber flexiblen Unterlagen als Zusammensetzungen, welche mehr Wasser enthalten und auf in Wasser aufgelösten Bindemittelmaterialien basieren. Jedoch ist die Hauptwirkung des dispergierten, wasserunlöslichen Bindemittelmaterials seine Fähigkeit zur Verringerung der Schrumpfung der Beschichtungszusammensetzung bei ihrem Trocknen auf der flexiblen Unterlage und zur Verminderung der Neigung der getrockneten Beschichtung zur Absorption von Feuchtigkeit aus der Luft unter sich ändernden Bedingungen der Temperatur und der Feuchtigkeit. Ein aufgelöstes Bindemittelmaterial schrumpft, wenn es zu einem kontinuierlichen Film getrocknet wird, während ein dispergiertes Bindemittelmaterial sich als diskrete Teilchen beim Trocknen ablagert. Weiterhin ist ein wasserlösliches Bindemittelmaterial hygroskopisch, während ein wasserunlösliches Bindemittel dies nicht ist. Daher wurde gefunden, daß der Ersatz einer wesentliehen Menge des* wasserlöslichen Bindemittelmaterials durch das wasserunlösliche, dispergierte Bindemittelmaterial eine Beschichtung ergibt, die sich nicht in irgendeinem nennenswerten Ausmaß zu Beginn oder bei der Exposition gegenüber variierenden Bedingungen der Feuchtigkeit und der Temperatur kräuselt oder aufrollt. Es wurde jedoch gefunden, daß es erforderlich ist, wenigstens 40 Gew.-Teile des dispergierten, wasserunlöslichen Bindemittelmaterials für jeweils 60 Gew.-Teile des wasserlöslichen Bindemittelmaterials zu verwenden, um kräuselfeste Beschichtungen des erfindungsgemäßen Typs herzustellen.

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Jedoch sollte der Einfluß des wasserlöslichen Bindemittelmaterials nicht übersehen werden, da es im wesentlichen dieses Material ist, welches den mikroporösen Film bildet, der die ölige Farbe innerhalb seiner Poren enthält. Versuche zur Verwendung von dispergiertem, wasserunlöslichem Bindemittelmaterial als Gesamtbindemittelmaterial ergeben die Bildung von Farbschichten, aus denen die ölige Farbe während der Lagerung zu der Oberfläche wandert oder ausschwitzt, wodurch ein Farbverlust, eine Fleckenbildung während der Handhabung, Walzenmarken auf dem Kopieblatt und eine schlechte V/iederverwendbarkeit hervorgerufen werden. Selbst die Zugabe von nahezu 20 Gew.-Teilen des wasserlöslichen Bindemittelmaterials zu etwas mehr als 30 Gew.-Teilen des wasserunlöslichen Bindemittelmaterials reduziert das unangenehme Problem des ilusschwitzens nicht.

Die am meisten bevorzugten Ergebnisse im Hinblick auf die Kräuselfestigkeit oder das Fehlen von Ausschwitzen werden erhalten, wenn das Bindemittelmaterial von etwa 40 bis etwa 55 Gew.-^c/o des wasserlöslichen Bindemittelmaterials und von etwa 60 bis etwa 45 Gew.-^ des wasserunlöslichen Bindemittels enthält, ganz besonders bevorzugt sind etwa 50 Gew.-% des ersteren und etwa 50 Gew.-^ des letzteren.

Obwohl die wässrigen Zusammensetzungen gemäß der Erfindung vorzugsweise auf wasserfeste Unterlagen wie geschlichtete Papiere oder mit Naßfestigkeit ergebenden Reagentien imprägnierte Papiere oder auf Kunststoffolien einschließlich synthetische, papierähnliche Kunststoffolien aufgetragen werden, wurde gefunden, daß die erfindungsgemäßen, wässrigen Zusammensetzungen eine Affinität für solche Unterlagen als Folge der Anwesenheit des dispergierten, wasserunlöslichen Bindemittelmaterials besitzen, welches sich an der Unterlage oder der hierauf befindlichen Beschichtung verankert

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und ermöglicht, daß die Zusammensetzung die Unterlage gleichmäßig beschichtet und eine verfestigte Schicht bildet, die eine gute Haftung an der Unterlage besitzt.

In mehreren Fällen wird es bevorzugt, z.B. im Fall von Bändern und Blättern, die eine glatte Kunststoff-Film-Unterlage besitzen und/oder die sehr oft wiederbenutzt werden sollen und/oder die auf Schreibmaschinen verwendet werden, die einen größeren als den normalen Beschriftungsdruck ausüben, daß eine dünne, harzartige Zwischenbindeschicht auf die flexible Unterlage als Verankerung sbeschichtung für die Farbschicht aufgebracht wird. Solche bindenden Schichten sind auf dem Fachgebiet an sich bekannt, und sie umfassen Beschichtungen von synthetischen, thermoplastischen Polymerisaten, die aus Lösungen in flüchtigen Lösungsmitteln, die Füllstoffe oder Pigmente enthalten können, abgeschieden werden. Solche bevorzugten bindenden Schichten oder Haftschichten sind solche, die aus einem Wasserträger abgeschieden werden. Eine neue und besonders leistungsfähige Haftschicht zur Verwendung mit den erfindungsgemäßen Farbschichten ist eine Schicht, die auf einer Mischung basiert, welche von 40 bis 80 Gew.-% der erfindungsgemäß verwendeten, wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harze wie Polyvinylacetat oder Acry!polymerisaten und von 60 bis 20 Gew.-^ eines wasserlöslichen, filmbildenden Bindemittelmaterials wie Polyvinylalkohol oder Polyäthylenoxid enthält. Solche Haftschichten bewirken kein Kräuseln oder Aufrollen des Übertragungselementes, und sie besitzen eine ausgezeichnete Affinität für die mittels Wasser aufgetragene Farbschicht als Folge ihrer besonderen Struktur und der Anwesenheit des wasserlöslichen Bindemittels, das eine hohe Affinität für Wasser der Farbbeschichtungszusammensetzung besitzt.

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Gegebenenfalls kann das bildgebende Material Farbstoffe, die in dem ölartigen Farbträger aufgelöst sind, Nigrosin oder praktisch farblose Farbbildner umfassen, welche beim Kontakt mit einem koreaktionsfahigen, komplementären Farbbildner oder Katalysator gefärbte Abbildungen erzeugen. Diese letztgenannten Materialien umfassen Farbstoffkomponenten, Gallussäure-Eisenchlorid-Systeme und dergl., die auf dem Gebiet der kohlefreien Kopie-Systeme an sich bekannt sind.

- Patentansprüche 609819/0751

Claims

Patentansprüche

(M, Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Übertragungselementes, das eine flexible Unterlage umfaßt, welche eine gleichförmige, mittels Wasser aufgetragene, druckempfindliche, mikroporöse Beschichtung trägt, welche eine durch Druck ausdrückbare Farbzusammensetzung enthält, dadurch gekennzeichnet, daß es folgende Stufen umfaßt: Bildung einer Beschichtungszusammensetzung, welche ein Bindemittelmaterial, das etwa 40 bis 80 Gew.-^ eines wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harzes und etwa 60 bis 20 Gew.-% eines wasserlöslichen, filmbildenden Materials enthält, ein ölartiges Material, das mit diesem Bindemittelmaterial nichtverträglich ist, eine Menge an farbgebendem Material und ein wässriges Lösungsmittel umfaßt, die Auftragung dieser Beschichtungszusammensetzung auf eine flexible Unterlage in Form einer Beschichtung von gleichförmiger Stärke und das Abdampfen des wässrigen Lösungsmittels zur Verfestigung der Beschichtung und zur Bildung einer mikroporösen Struktur, welche innerhalb ihrer Poren eine durch Druck ausdrückbare Farbzusammensetzung enthält, welche das ölartige Material und das farbgebende Material enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittelmaterial etwa 40 bis etwa 55 Gew.-% des wasserlöslichen, filmbildenden Materials und etwa 60 bis etwa 45 Gew.-% des wasserunlöslichen Harzes umfaßt.
3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine filmbildende Haftschicht, welche einen Wasserträger und ein in Wasser dispergierbares Bindemittelmaterial umfaßt, zuerst auf die flexible Unterlage aufgetragen und durch Abdampfen des Wassers getrocknet wird, und daß dann die Farbbeschichtungszusammensetzung auf diese Haftschicht aufgetragen

^wlrd* 609819/0751
4. Druckempfindliches Übertragungselement, welches eine flexible Unterlage aufweist, die hierauf eine dünne, mikroporöse, mittels Wasser aufgetragene Farbstoffsciiicht besitzt, die eine mikroporöse Struktur von harzartigem Bindemittelmaterial umfaßt, welche innerhalb ihrer Poren eine druckempfindliche Farbe enthält, die ein ölartiges Material, das mit dem Bindemittelmaterial nichtverträglich ist, und farbgebendes Material umfaßt, dadurch gekennzeichnet , daß das Bindemittelmaterial von etwa 40 bis 80 Gew.-^ eines wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harzes und von etwa 60 bis 20 Gew.-^ eines wasserlöslichen, filmbildenden Materials umfaßt.
5- Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch g ek e η η zeichnet, daß das wasserlösliche, filmbildende Material Polyvinylalkohol umfaßt,
δ. Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche, filmbildende 'Sindemittel Polyäthylenoxid umfaßt.
7· Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß das wasserunlösliche, in Wasser dispergierbare Harz ein Acry!polymerisat umfaßt.
8. übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserunlösliche Harz Polyvinylacetat umfaßt.
9. Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittelmaterial von etwa 40 bis 55 Gew.-^ des wasserlöslichen, filmbildenden Materials und von etwa 60 bis 45 Gew.-#<fes wasserunlöslichen Harzes umfaßt.

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10. Übertragungselement nach Anspruch 4j dadurch gekennzeichnet , daß eine Haftschicht, die ein in Wasser dispergierbares, filmbildendes Bindemittelmaterial enthält, zwischen der Unterlage und der Farbschicht vorhanden ist.

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