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Österreichische PATENTSCHRIFT Nos 17040. HERMANN HAUCKE IN WEVELINGHOVEN (RHEINPR. ).
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Bekanntlich besteht der Tintenkopierprozess zur Erzeugung positiver Kopien (schwarze Linien auf weissem Grund) der Hauptsache nach darin, dass eine lichtempfindliche Mischung von Eisenoxydsalzen, Weinsäure und Gelatine auf Papier aufgetragen und dieses alsdann unter der Zeichnung belichtet wird. An denjenigen Stellen, welche die Lichtstrahlen durch das Zeichenpapier hindurch wirksam treffen können, reduziert sich das Eisenoxydsalz zu Eisenoxydul und gleichzeitig wird die Gelatine, die durch die Gegenwart des Eisenchlorids unlöslich gemacht worden war, wieder löslich.
Hat daher die Belichtung eine genügende Zeit lang stattgefunden, so ist unterhalb der durchscheinenden Stellen der Zeichenpapier- nähe ailes auf der Kopie befindliche Eisens-salz in Oxydul verwandelt worden, so dass, wenn die Papierfläche in ein Bad von Gallussäure gebracht wird, an den nicht belichteten Stellen das Eisenoxydsalz mit der Gallussäure Tinte bildet, während die durch das Belichten löslich gewordene Gelatine und mit dieser die zu Oxydulsalz reduzierte Eisenverbindung sich auflöst.
Es liegt nun auf der Hand. dass, wenn der Grund der Papierfläche der Kopie seine ursprüngliche Weisse beibehalten soll, nichts von der lichtempfindlichen
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lichtemfindlichen Mischung zuviel in die l'npierfascr ein, so wird bei der Belichtung das eingedrungene Oxydasalz zwar ebenfalls reduzirt, jedoch sind diese eingedrungene Salze nur schwer und erst durch langes, anhaltendes Wässern aus der Papierfaser fortzuschaffen, Notwendigkeit, die das ganze Verfahren viel zu umständlich machen würde.
Verbleibt aber ein zu grosser Teil der lichtemtindlichen Mischung in der Papierfaser, so werden die an den belichteten Stellen reduzierton Salze durch das Liegen an der Luft allmählich wieder oxydiert und es gehen die so gebildeten Eisenoxydasalze mit den ebenfalls ver-
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Papierfläche nachdunkelt und sich nach einiger Zeit ein mehr oder minder violett gefärbter Grund zeigt.
Da sich die in gewöhnlicher Weise hergestellten Schreib- oder Zeichenpapiere aus dem oben angegebenen Grunde nicht für den Tintenkopierprozess eignen, so wurden bisher eigens zu diesem Zwecke auf der Papiermaschine hergestellte, vorzüglich gearbeitete Papiere hiefUr verwandt, für die, weil sie eine ganz besondere Behandlung erforderten, ein sehr hoher Preis bzahlt werden musste, so dass auch der Verkaufspreis des Endproduktes, des Positivlichtpauspapieres wesentlich höher war als wie der der Negativlichtpauspapiere. Diesen Übelstand hat man zu umgehen versucht, dass man vorschlug, die Papierfläche durch Auftragen einer Zwischenschichte gegen ein Eindringen der Eisenoxydsalze zu schützen. So ist z.
B. bei photographischen Papieren längst bekannt, durch Auftragen von Zwischenschichten auf die Papieroberfläche eine Art Verleimung derselben, eine Ausfüllung der Poren des Papieres entweder mit den verschiedenartigsten, in Wasser löslichen oder auch unlöslichen Substanzen vorzunehmen, um eine Schutzdecke gegen das Eindringen gewisser Stoffe in die Papierfasern zu schaffen. Aber der Grund des Misserfolges bei der Anwendung dieser Vorschläge für Lichtpal1'spapiere lag ftarin, dass man die Wirkungen dieser Zwischen- schichten nicht richtig erkannte. Trägt man nämlich Schutzschichten der in den Werken handbuch der Photographie", Halle a. S. 1900, S. 98,111, 112, und Lehrbuch der Photographie"von Eder, Halle a.
S. 1892, S. 433-434, sowie Eders "Photographisches
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Kopierverfabrel1 mit Silbersahcen", Halle a. S. 1887 t S. 196, erwähnten Art auf die Papierfläche auf und behandelt dieselbe nach dem Trocknen alsdann mit der lichtempfindlichen
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Schichte bezw. in die in derselben befindlichen kleinen Poren eindringt, so dass sie jedenfalls in gewissem Masse von der Schichte festgehalten wird. War die Zwischenschichte eine in Wasser unlösliche, so wird es nur sehr schwer oder erst mittels lange anhaltenden Wassers möglich sein, die eingedrungenen, wenn auch durch die Belichtung reduzierten Eisenoxydsalze bezw. die lösbar gewordene Gelatine zu entfernen ; denn dieselbe haftet fest auf der unlösbaren Schichte bezw. in den Poren derselben.
Wesentlich leichter wird das Ablösen geschehen können, wenn man als Zwischenschichte ein im Wasser lösbares Material verwendet haben würde ; hier ist jedoch zu berücksichtigen, dass beim Auftragen der lichtempfindlichen Mischung die ganze lösbare Schichte von dieser durchsetzt und momentan aufgelöst, allerdings später wieder getrocknet wird. Beim Aufweichen der Schichte dringt die lichtemfindliche Mischung aber auch in die Papierfaser ein und ein Entfernen aus dieser würde dann sehr grosse Schwierigkeiten verursachen.
Der vorliegenden Erfindung liegt nun der Gedanke zugrunde, diese Schwierigkeiten dadurch zu beseitigen, dass man eine unlösbare und eine lösbare Schichte gemeinsam anzuwenden habe, t : m ein gutes Resultat zu erzielen ; denn wenn man nach dem Auftragen dieser beiden Schichten die Papierfläche mit der lichtemfindlichen Mischung behandelt, durchdringt die letztere zwar sehr leicht die oberste lösbare Schichte, findet aber an der unlösbaren unteren einen energischen Widerstand, so dass sie-namentlich weil sie bei ihrem Vordringen durch die lösliche Schichte in dieser fast gänzlich aufgenommen worden ist-nur noch ganz oberflächlich und in sehr geringem Masse in die Poren der unlöslichen Schichte vorzudringen vermag und nach der Belichtung mit Leichtigkeit von der Papierfläche abgespült werden kann,
ohne dass es eines übermässig dauernden Wässern bedarf.
Eine Ablösung aber der Kopie an den unbelichteten Stellen der Papierssäche ist deshalb ausgeschlossen, weil an diesen Stellen die Eisenoxydsalze ja noch nicht reduziert worden sind, also die Gelatine, welche beim Auftragen sich mit der löslichen Schichte ganz durchsetzt hatte, immer noch unaitfgelöst zurückbleibt. Sollte aber selbst durch das
Wässern ein geringes Auflösen und Fortspülen der unter der lichtempfindlichen Mischung liegenden löslichen Schichtteilchen stattfinden, so würde dieses Verhalten weiter keinen schädlichen Einfluss ausüben, weil die darüber befindliche unlösbare Deckschichte zusammen- hängend mit der untersten unlösbaren, nicht fortgespült wird, sondern haften bleibt.
Es hat eben beim Auftragen der lichtempfindlichen Mischung ein Auflösen der löslichen Zwischenschicbte stattgefunden, die Eisensalze sind bis zur untersten unlöslichen Schichte vorgedrungen und haben mit dieser eine Art mechanische Vereinigung vorgenommen, welche zwar nicht stark, aber doch immer noch von solcher Intensität ist, dass ein kurzes
Wässern sie nicht zerstören kann. Dieselben Verhältnisse traten auch auf, wenn die un- lösliche und lösliche Zwiscbenschichte nicht getrennt, sondern gleichzeitig auf den Papier- grund aufgetragen werden. Die lichtempfindliche Mischung durchsetzt dann meist nur die- jenigen Teilchen der Schichte, welche löslich sind, findet aber an den dazwischen und den darunter liegenden unlöslichen immerhin so viel Widerstand, dass sie nicht bis in die
Papierfaser selbst durchdringen kann.
Heim späteren Wässern werden die löslichen Teile dann eb9nsoleicht entfernt, wie bei der vorerwähnten Methode. Ein Ablösen der licht- empfindlichen Mischung an den unbelichteten Stellen ist, da diese mit den unlöslichen
Teilen der Zwischenschichte in direkter Berührung stehen, ausgeschlossen. Als Substanzen, welche im Wasser unlöslich sind und für den vorliegenden Zweck verwendet werden können, sind zu nennen ; Lacke, wie Schellack, oder andere Auflösungen von Harzen in
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artige Körper wie Kasein, Nuklein etc., unlöslich gemacht durch die bekannten Mittel : Metallsalze, schwefelsaure Tonerden u. dgl., drittens gegerbte Gelatine, und andere kolloidale Substanzen, viertens Lösungen von Wasserglas, essigsaurer Tonerde etc.
Als im Wasser lösliche Überzüge können verwendet werden : Appreturmittel wie Stärke, Kartoffelmehl, Gummi, Dextrin oder dgl. Ein Überzug der erstgenannten, im Wasser unlöslichen Substanzen verhütet, wie bereits erwähnt, dass die Eisensalze, nachdem sie die lösliche Schichte durchdrungen haben, so dass sie fast ganz aufgesogen sind, noch durch die unlösliche Schichte hindurch oder gar zur Papierfaser dringen können ; er hält gewissermassen die löslich gewordene Gelatine oberflächlich fest ; ein Auftrag der zweiten, im Wasser aufweichbaren Materialien ermöglicht dagegen das leichte Eindringen, also auch ein leichtes Ablösen der lichtempfindlichen Mischung an den belichteten Stellen.
An den unbelichteten Stellen dagegen, an denen die unlösliche Eisenoxydsalzmischnng wiederum oberflächlich mit der unlöslichen untersten Schichte in Berührung steht, ist ein Ablösen der Kopie ausgeschlossen,
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Mischung auf einer Streichmaschine, wie sie in der Buntpapierfabrilcation allgemein üblich ist, auf das Papier aufgetragen bezw. dieses getrocknet. Nach dem Trocknen wird in gleicher Weise eine Lösung von 500 9 Dextrin in 2 l Wasser aufgetragen und auch dieser Überzug trocknen gelassen. Nunmehr ist nach dem Auftragen der 1ichtempfind- lichen Gelatineschichte das Papier zur Sensibilisierung geeignet.
Als entsprechendes Beispiel für das gleichzeitige Auftragen der unlöslichen und löslichen Schichte diene die Vorschrift, dass 30 9 LeÍIr'in 500 9 Wasser und 1 9 Chromalaun in 10 9 Wasser aufgelöst und beide Lösungen alsdann mit 500 9 Aluminiumacetatlösung vermischt werden. Schliesslich werden beide Mischungen mit einer Lösung von 700 9 Dextrin in 2000 q Wasser vermischt und diese letztere Mischung zum Auftragen auf das Papier verwendet.
Es empfiehlt sich gegebenenfalls den genannten Mischungen Farbstoffe oder Farbkörper wie Anilinfarbe, Barytweiss, Kreide oder dgl. zuzusetzen, um dem Papier eine Färbung zu erteilen.
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Austrian PATENT LIFE Nos 17040. HERMANN HAUCKE IN WEVELINGHOVEN (RHEINPR.).
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As is well known, the ink copying process for producing positive copies (black lines on a white background) consists mainly in applying a light-sensitive mixture of iron oxide salts, tartaric acid and gelatine to paper and then exposing it under the drawing. The iron oxide salt is reduced to iron oxide at those points which the light rays can effectively hit through the drawing paper and at the same time the gelatin, which had been made insoluble by the presence of the iron chloride, becomes soluble again.
If, therefore, the exposure has taken place for a sufficient time, all the iron salt on the copy below the translucent areas of the drawing paper has been converted into oxide, so that if the paper surface is placed in a bath of gallic acid it will not exposed areas, the iron oxide salt forms with the gallic acid ink, while the gelatin which has become soluble through the exposure and with this the iron compound, which has been reduced to oxide salt, dissolves.
It is now obvious. that if the base of the paper surface of the copy is to retain its original whiteness, nothing of the light-sensitive one
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If too much light-sensitive mixture is introduced into the paper fiber, the oxydasalt which has penetrated is also reduced during exposure, but these penetrated salts are difficult to remove from the paper fiber and can only be removed from the paper fiber by prolonged soaking, which makes the whole process much too laborious would do.
If, however, too large a part of the light-sensitive mixture remains in the paper fiber, the salts, which are reduced in the exposed areas, are gradually oxidized again by lying in the air, and the iron oxide salts thus formed go with the
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The paper surface darkens and after a while a more or less purple colored ground appears.
Since the writing or drawing papers produced in the usual way are not suitable for the ink copying process for the reason given above, excellently crafted papers produced especially for this purpose on the paper machine have been used for this purpose because they required a very special treatment , a very high price had to be paid, so that the sales price of the end product, the positive tracing paper, was significantly higher than that of the negative tracing paper. Attempts have been made to circumvent this drawback by proposing to protect the paper surface against penetration of the iron oxide salts by applying an intermediate layer. So is z.
B. in photographic papers has long been known to make a kind of gluing of the same by applying intermediate layers to the paper surface, a filling of the pores of the paper either with the most diverse, water-soluble or insoluble substances to make a protective cover against the penetration of certain substances into the To create paper fibers. But the reason for the failure in applying these proposals to light palette papers was that the effects of these intermediate layers were not properly recognized. If you wear protective layers of the in the works handbook of photography ", Halle a. S. 1900, pp. 98, 111, 112, and textbook of photography" by Eder, Halle a.
S. 1892, pp. 433-434, as well as Eder's "Photographisches
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Kopierverfabrel1 mit Silbersahcen ", Halle a. P. 1887 t p. 196, mentioned type on the paper surface and then treats the same after drying with the light-sensitive
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Layer resp. penetrates into the small pores located in it, so that it is in any case held in place by the layer to a certain extent. If the intermediate layer was insoluble in water, it will only be possible with great difficulty or only by means of long-lasting water to remove the iron oxide salts that have penetrated, even if they have been reduced by exposure to light. to remove the solubilized gelatin; because the same adheres firmly to the insoluble layer respectively. in the pores of the same.
Detachment will be much easier if a water-soluble material were used as the intermediate layer; Here, however, it must be taken into account that when the photosensitive mixture is applied, it penetrates the entire detachable layer and is momentarily dissolved, but is later dried again. When the layer is softened, however, the light-sensitive mixture also penetrates into the paper fiber and removal therefrom would then cause very great difficulties.
The present invention is based on the idea of eliminating these difficulties by having to apply an insoluble and a releasable layer together, t: m to achieve a good result; because if the paper surface is treated with the light-sensitive mixture after these two layers have been applied, the latter easily penetrates the uppermost, detachable layer, but finds energetic resistance at the undissolvable lower layer, so that it - especially because it penetrates through the soluble layer has been absorbed almost entirely in this - is only able to penetrate very superficially and to a very small extent into the pores of the insoluble layer and can be rinsed off the paper surface with ease after exposure,
without the need for excessively constant watering.
A detachment of the copy in the unexposed areas of the paper surface is excluded because the iron oxide salts have not yet been reduced in these areas, i.e. the gelatine, which had permeated itself with the soluble layer when applied, still remains undissolved. But should by itself
If the soluble layer particles underneath the photosensitive mixture were slightly dissolved and washed away in water, this behavior would not have any harmful effect, because the non-dissolvable cover layer above is not washed away, but adheres to the bottom undissolvable layer.
When the photosensitive mixture was applied, the soluble intermediate layers dissolved, the iron salts penetrated to the lowest insoluble layer and made a kind of mechanical union with it, which, although not strong, is still of such intensity that a short
Watering them cannot destroy. The same conditions also occurred when the insoluble and soluble intermediate layers are not separated, but are applied simultaneously to the paper base. The light-sensitive mixture then mostly only penetrates those particles of the layer which are soluble, but at least finds so much resistance at the insoluble particles in between and below that it does not extend into the
Can penetrate paper fiber itself.
In later watering, the soluble parts are then easily removed, as in the above-mentioned method. A detachment of the light-sensitive mixture in the unexposed areas is because these with the insoluble
Parts of the intermediate layer are in direct contact, excluded. Substances which are insoluble in water and which can be used for the present purpose are to be mentioned; Varnishes, such as shellac, or other resolutions of resins in
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like bodies such as casein, nucleus, etc., made insoluble by the known agents: metal salts, sulfuric acid clays and the like. the like., thirdly, tanned gelatin, and other colloidal substances, fourthly, solutions of water glass, acetic acid clay, etc.
The following can be used as coatings that are soluble in water: Finishing agents such as starch, potato flour, gum, dextrin or the like. A coating of the first-mentioned substances that are insoluble in water prevents, as already mentioned, the iron salts from penetrating the soluble layer, so that they are almost completely absorbed, still able to penetrate through the insoluble layer or even to the paper fiber; to a certain extent it holds the gelatine on the surface which has become soluble; an application of the second, water-softenable materials, on the other hand, enables easy penetration, i.e. also easy detachment of the light-sensitive mixture at the exposed areas.
In the unexposed areas, on the other hand, where the insoluble iron oxide salt mixture is in turn superficially in contact with the insoluble bottom layer, the copy cannot be detached.
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Mixture on a coating machine, as is common in the Buntpapierfabrilcation, applied BEZW on the paper. this dried. After drying, a solution of 500 g of dextrin in 2 l of water is applied in the same way and this coating is also allowed to dry. Now that the light-sensitive gelatin layer has been applied, the paper is suitable for sensitization.
As a corresponding example for the simultaneous application of the insoluble and soluble layer, the rule is that 30 9 LeÍIr'in 500 9 water and 19 chrome alum are dissolved in 10 9 water and the two solutions are then mixed with 500 9 aluminum acetate solution. Finally, the two mixtures are mixed with a solution of 700 g dextrin in 2000 q water and this latter mixture is used to apply to the paper.
It is advisable, if appropriate, to add dyes or pigments such as aniline dye, barite white, chalk or the like to the mixtures mentioned in order to impart a color to the paper.