CH618638A5

CH618638A5 -

Info

Publication number: CH618638A5
Application number: CH903275A
Authority: CH
Inventors: Albert Edward Brown; Allan Thomas Schlotzhauer; Douglas Alexander Newman
Original assignee: Columbia Ribbon & Carbon
Priority date: 1974-10-31
Filing date: 1975-07-10
Publication date: 1980-08-15
Also published as: GB1455983A; DE2529959A1; CA1044084A; FR2289354B1; BR7504437A; US3904802A; JPS5166014A; JPS54682B2; AU8219675A; FR2289354A1; ZA753849B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Ubertragungselementes und ein nach diesem Verfahren hergestelltes Übertragungselement.

Es ist bereits bekannt, Übertragungselemente wie Kohlepapiere und -bänder herzustellen, bei welchen die Übertragungsschicht auf einem filmbildenden Material statt auf einem konventinellen Wachsbindemittel beruht und auf eine flexible Unterlage in Form einer Lösung in einem flüchtigen, organischen Träger statt nach der konventinellen Heissschmelzme-thode aufgetragen wird.

Es wurde gefunden, dass filmbildende Materialien wie Vi-nylpolymerisate mit grossem Vorteil als Träger oder feste Unterlagen für Pigmente bei der Herstellung von z. B. Kohlepapieren verwendet werden können, und dass diese Polymerisate, welche normalerweise kohäsive Eigenschaften besitzen, weiterhin in ihren physikalischen Eigenschaften so verändert werden könne, dass sie einen Farbe freigebenden Film bilden, indem sie mit einer nichtflüchtigen, nichtlöslichen, öligen Komponente, die vom Polymerisat zurückgehalten werden kann, zusammen mit farbgebendem Material gemischt auf ein Unterlageblatt in Form von Lösungen in flüchtigen, organischen Lösungsmitteln aufgetragen werden. Die auf diese Weise gegossenen Filme sind schwammartig, und obwohl praktisch keines der festen Vinylbindemittel auf das Kopieblatt übertragen wird, treten die unlösliche 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 Kopierpapier 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 in organischen Lösungsmitteln löslichen Harzen auftretenden Nachteile zu vermeiden, indem hydrophile, filmbildende Materialien anstelle des in organischen Lösungsmitteln löslichen Harzes verwendet und das flüchtige, organische Lösungsmittel durch Wasser bei der Herstellung der Übertragungselemente ersetzt wurde. Jedoch haben Übertragungselement 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 Beschichtungszusammensetzung und der Schwierigkeit der Anordnung und Beibehaltung einer gleichförmig dicken, wässrigen Schicht auf einer Unterlage, die wasserfest sein muss, gebracht.

Einige der bei der Verwendung von hydrophilen, filmbildenden Mitteln 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, wie 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 Be-

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

618 638

Schichtung 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, ein Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Ubertragungselementes, das eine flexible Unterlage umfasst, welche eine gleichförmige, druckempfindliche, mikroporöse Beschichtung trägt, die mittels eines wasserhaltigen, verdampfbaren Trägers aufgetragen wird, wobei die Beschichtung eine durch Druck ausdrückbare Farbzusammensetzung enthält, zu schaffen, wobei die hergestellten Produkte gegenüber einer Kräuselung oder einem Aufrollen unter wechselnden Bedingungen der Temperatur und/oder der Feuchtigkeit, wie sie beim normalen Gebrauch auftreten können, beständig sind und mehr als einmal verwendet werden können.

Dazu ist es erforderlich, eine wässrige Beschichtungszusammensetzung zu schaffen, welche ein Bindemittel eines wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harzes und ein hydrophiles, filmbildendes Material enthält und eine ölige Druckfarbe gleichförmig dis-pergiert in einem wasserhaltigen, verdampfbaren Träger 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.

Das Verfahren zum Lösen dieser Aufgabe umfasst dabei folgende Stufen: Bildung einer Beschichtungszusammensetzung, welche ein Bindemittel, das 40 bis 80 Gew. %, vorzugsweise 40-55 Gew.%, eines wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harzes und 60 bis 20 Gew.%, vorzugsweise 60—45 Gew.%, eines wasserlöslichen, filmbildenden Materials enthält, ein ölartiges Material, das in diesem Bindemittel unlöslich ist, einen farbgebenden Materialanteil mit einem Feststoffgehalt zwischen 25 und 40% und einen wasserhaltigen, verdampfbaren Träger enthält, die Auftragung dieser Beschichtungszusammensetzung auf eine flexible Unterlage in Form einer Beschichtung von gleichförmiger Stärke und das Abdampfen des verdampfbaren Trägers 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.

Weiterhin sollen nicht wachsartige Übertragungsblätter hergestellt werden, die kräuselfest und beim Anfassen ausser-gewöhnlich sauber sind und die ausgezeichnete Ubertragungs-eigenschaften besitzen und diese Eigenschaften für lange Zeitspannen unter unterschiedlichen Bedingungen der Feuchtigkeit und der Temperatur beibehalten.

Ein Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens 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 Bindemittel zu einer wässrigen Druckfarbenbeschich-tungszusammensetzung, die auf einem wasserlöslichen, hydrophilen, filmbildenden Material 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 wässrigen Trägers getrocknet wird. Die modifizierte Zusammensetzung besitzt im allgemeinen eine ausgezeichnete Beschichtbarkeit und hat üblicherweise eine bessere Affinität zu einer Vielzahl von flexiblen Unterlagen als eine Zusammensetzung mit einem höheren Wassergehalt und einem niedrigeren Feststoffgehalt, und zwar wegen der Tatsache, dass das wasserunlösliche Harzbindemittel weniger hydrophil ist als das wasserlösliche filmbildende Material und in Form eines dispergierten, fein zerteilten Feststoffes vorliegt, der an der Unterlage festhaftet, sogar vor dem Abdampfen des wässrigen Trägers, während das wasserlösliche Material in dem wässrigen Träger aufgelöst zurückgehalten wird und sein Anhaften an der Unterlage verhindert wird, bis der wässrige Träger abgedampft ist.

Das wasserlösliche, hydrophile, filmbildende Material, das erfindungsgemäss bevorzugt verwendet wird, ist Poly vinylal-kohol. Jedoch können andere, geeignete, wasserlösliche, hydrophile, filmbildende Materialien kolloide Materialien einschliesslich proteinartige Materialien wie Casein, Kohlehydrate wie oxidierte Stärke, Äthylhydroxyäthylcellulose, Polyäthylenoxid und ähnliche, wasserlösliche Materialien sein.

Das wasserunlösliche, in Wasser dsipergierbare, synthetische, thermoplastische Harz, das im erfindungsgemässen Verfahren bevorzugt verwendet 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 Polyvinylalkohols oder anderer wasserlöslicher Materialien, emulgierender Mittel od. dgl. gehalten. Dispersionen mit kleinerer Teilchengrösse unterhalb von etwa 0,5 Mikron bilden im allgemeinen echte, stabile Emulsionen und Latices ohne Notwendigkeit für Emulgatoren oder dergleichen. Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck «wasserlösliches, filmbildendes Material» soll zur Bezeichnung von harzartigen Materialien verwendet werden, die nicht nur in Wasser löslich sind, sondern die wasserlösliche Filme bilden, wenn sie aus einem wasserhaltigen Träger abgelagert und getrocknet werden. Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck «wasserunlösliches, harzartiges Material» soll harzartige Materialien bezeichnen, die in Wasser löslich oder als Emulsionen oder Kolloide dispergierbar sein können, welche jedoch wasserunlösliche Filme bilden, wenn sie aus Wasser abgelagert und getrocknet wurden.

Die bevorzugten, wasserunlöslichen, harzartigen Materialien sind Polyvinylacetatlatices und Dispersionen von Acrylpo-lymeren. Jedoch sind in der Regel andere wasserdispergierbare Materialien ebenfalls geeignet, einschliesslich Latices von Acrylpolymeren wie Ucar 152, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Butadien-styrol-copolymerisaten und dergleichen. Einige Materialien, insbesondere einige der Acrylpolymerdispersio-nen, die von ihren Herstellern als wässrige Lösungen bezeichnet werden, sind schwach milchig gefärbt und trocken 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. Wasserdispergierbare Acrylpolymeri-sate umfassen Polymerisate von Äthylacrylat, Methylmeth-acrylat, Acrylamid, Acrylnitril, Acrylsäure und Copolymerisate hiervon untereinander. Der in der Beschreibung verwendete Ausdruck «wasserdispergierbar» 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 im erfindungsgemäss hergestellten Übertragungselement verwendete, nichtflüchtige, nichttrocknende, ölartige

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

618 638

4

Material ist ein Material, das weder im wasserlöslichen filmbildenden Material noch im wasserunlöslichen, dispergierten Harz löslich ist, und vorzugsweise ist es eine Flüssiigkeit, jedoch kann es auch eine pastenartige Konsistenz besitzen. Für diesen Zweck sind üblicherweise 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, Tricresylphosphat und dgl.. Es sei daraufhingewiesen, dass das besondere, ölartige Material in Abhängigkeit von seiner Unlöslichkeit in den zu verwendenden, besonderen Bindemitteln ausgewählt werden muss, wobei einige der obengenannten Materialien in einigen der obengenannten Bindemitteln löslich sind. Bei der Formulierung der erfindungsgemäss verwendeten Zusammensetzungen wird es allgemein bevorzugt, eine kleine Menge eines flüchtigen, organischen Lösungsmittels wie Toluol, Äthanol, Isopropanol oder dgl. einzugeben, das ein Lösungsmittel für das ölartige Material ist. und das die gleichmässige Dispersion des ölartigen Materials und der Farbe in der wässrigen Beschichtungszusammensetzung erleichtert.

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

Die wässrigen, erfindungsgemäss verwendeten Beschich-tungszusammensetzungen werden vorzugsweise auf wasserfeste Unterlagen oder auf Unterlagen mit Nassfestigkeit 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 erfindungsgemäss hergestellten Übertragungselemente werden vorzugsweise hergestellt, indem die Farbe getrennt von dem Bindemittel formuliert bzw. angesetzt und danach beide miteinander vermischt werden. Das Bindemittel kann vorzugsweise durch (a) Lösen des wasserlöslichen Materials, z. B. des Polyvinylalkohols, in Wasser zur Bildung einer Lösung wie z. B. 8 Gew.% des Polyvinylalkohols, (b) getrenntes Disper-gieren des wasserunlöslichen, dispergierbaren Harzes wie des Polyvinylacetats 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 Menden an Wasser, an emulgierendem Mittel und/oder einem aliphatischen Lösungsmittel und/oder einem Füllstoff, je nach Wunsch, angesetzt werden.

Die Farbe soll 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 werden. Ein Benetzungsmittel wie Lecithin und ein Füllstoff wie Ton können ebenfalls zugesetzt werden. Im allgemeinen wird die Farbe in einer Kugelmühle gemischt, um die Gleichmässigkeit sicherzustellen, und danach werden der Farbansatz und der Ansatz des Bindemittels unter Rühren bzw. Inbewegunghalten zur Bildung der Beschichtungszusammensetzung vereinigt.

Die Beschichtungszusammensetzung wird üblicherweise aufgetragen, indem sie gleichmässig auf einer geeigneten, wasserfesten Unterlage mittels einer geeigneten Beschichtungsvor-richtung aufgetragen und zum Trocknen und Aushärten durch

10

15

20

Abdampfen des wässrigen Trägers unter Bildung eines glatten, druckempfindlichen, mikroporösen, Farbe freisetzenden Blattes des beschriebenen Typs gebracht wird. In einigen Fällen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, das fertige Übertragungsblatt zu erwärmen, um das Trocknen und das Aushärten der Übertragungsschicht zu unterstützen und um ein saubereres und schmierfreieres Produkt herzustellen.

In Abhängigkeit von der Auswahl der Bindemittel, der verwendeten Pigmentmaterialien oder farbgebenden Materialien und der besonderen, verwendeten, ölartigen Inhaltsstoffe gibt es im allgemeinen wesentliche Variationen in den Anteilen der Inhaltsstoffe oder Bestandteile, welche die besten Ergebnisse liefern. Die besten Verhältnisse können jedoch in jedem Fall von einem Fachmann auf dem Gebiet leich durch Vorversuche ermittelt werden. Als Leitfaden für eine geeignete Auswahl der richtigen Verhältnisse sei darauf hingewiesen, dass diese in den meisten Fällen innerhalb der in der folgenden Tabelle angegebenen Bereiche liegen:

Tabelle

Bestandteile

25

30

50

55

Gewichtsteile

1. Bindemittel (Kombination von wasserlöslichen und wasserdispergierbaren Materialien)

Ölartiges Material 3. Pigment oder andere farbgebende Materialien Wasser

2.

4.

35

0,4 bis 1,5 0,1 bis 1

in ausreichender Menge, um das Gemisch leicht aufschichtbar zu machen, üblicherweise zwischen etwa 2,5 und 6

40

Im folgenden wird ein Beispiel für eine erfindungsgemäss verwendete Zusammensetzung gegeben:

Beispiel

In der folgenden Zusammenstellung sind die Bestandteile aufgeführt:

Inhaltsstoffe bzw. Bestandteile

Gewichtsteile

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

60

56,0

8.4 3,7

7.5 7,5 2,0 1,0 2,0 6,4 1,0 1,3 3,2

100,0

Der Bindemittelansatz, welcher die ersten sechs Inhaltsstoffe umfasste, und der Farbansatz, welcher die restlichen 65 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

5

618 638

in Ölsuspension, um die Farbe zu intensivieren oder den Farbton abzuändern.

Die Zusammensetzung wird dann im allgemeinen gleich-mässig auf einem wasserfesten Unterlageblatt oder einer wasserfesten Unterlagebahn durch geeignete Beschichtungsvor-richtungen ausgebreitet und durch Abdampfen des Gemisches aus flüchtigen Lösungsmitteln verfestigt und zum Aushärten gebracht, wobei eine glatte, druckempfindliche Kohlebeschich-tung gebildet wird, welche die zuvor im einzelnen beschriebenen Eigenschaften aufweist.

Es wird üblicherweise angenommen, dass der ölartige Bestandteil bzw. die ölartigen Bestandteile, die in einer Überschussmenge zur Menge des wasserlöslichen, hydrophilen Materials des Polyvinylalkohols wie im obigen Beispiel gezeigt, vorliegen, und dass sie unlöslich sowohl im wasserlöslichen Material als auch im wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren Harz sind, dass sie gleichförmig in der Beschichtungszusammensetzung 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 Bindemittels 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."

Das dispergierte, wasserunlösliche Harzbindemittel, wie z. B. das Polyvinylacetat, kann für mehrere Zwecke dienen. Da es eher ein dispergiertes als ein aufgelöstes Bindemittel ist, kann es in grossen Mengen zugesetzt werden, ohne die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung oder den Wassergehalt hiervon übermässig zu erhöhen. Dies verbessert die Auf-schichtbarkeit der Zusammensetzung und verkleinert die zu ihrer Trocknung erforderliche Wärmemenge. Weiterhin besitzt die Zusammensetzung üblicherweise eine grössere Affinität gegenüber flexiblen Unterlagen als Zusammensetzungen, welche mehr Wasser enthalten und auf in Wasser aufgelösten Bindemitteln basieren. Jedoch ist im allgemeinen die Hauptwirkung des dispergierten, wasserunlöslichen Bindemittels 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 Bindemittel schrumpft, wenn es zu einem kontinuierlichen Film getrocknet wird, während ein dispergiertes Bindemittel sich als diskrete Teilchen beim Trocknen ablagert. Weiterhin ist ein wasserlösliches Bindemittel hygroskopisch, während ein wasserunlösliches Bindemittel dies nicht ist. Daher wurde gefunden, dass der Ersatz einer wesentlichen Menge des wasserlöslichen Materials durch das wasserunlösliche, dispergierte Harz 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 Gewichtsteile des dispergierten, wasserunlöslichen Harzes für jeweils 60 Gewichtsteile des wasserlöslichen filmbildenden Materials zu verwenden, um kräuselfeste Beschichtungen des erfindungsgemässen Typs herzustellen.

Jedoch sollte der Einfluss des wasserlöslichen Materials 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 Harz als Gesamtbindemittel 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 Wiederverwendbarkeit hervorgerufen werden. Selbst die Zugabe von nahezu 20 Gewichtsteilen des wasserlöslichen filmbildenden Materials zu etwas mehr als 80 Gewichtsteilen des wasserunlöslichen Harzes reduziert das unangenehme Problem des Ausschwitzens nicht.

Die am meisten bevorzugten Ergebnisse im Hinblick auf die Kräuselfestigkeit oder das Fehlen von Ausschwitzen werden erhalten, wenn das Bindemittel von 40 bis 55 Gew. % des wasserlöslichen filmbildenden Materials und von 60 bis 45 Gew.% des wasserunlöslichen Harzes enthält, ganz besonders bevorzugt sind etwa 50 Gew. % des ersteren und etwa 50 Gew. % des letzteren.

Obwohl die erfindungsgemäss zu verwendenden wässrigen Zusammensetzungen vorzugsweise auf wasserfeste Unterlagen wie geschlichtete Papiere oder mit Nassfestigkeit ergebenden Reagenzien imprägnierte Papiere oder auf Kunststoffolien einschliesslich synthetische, papierähnliche Kunststoffolien aufgetragen werden, wurde in der Regel gefunden, dass die wässrigen Zusammensetzungen eine Affinität für solche Unterlagen als Folge der Anwesenheit des dispergierten, wasserunlöslichen Bindemittel besitzen, welches sich an der Unterlage oder der hierauf befindlichen Beschichtung verankert 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-Unter-lage 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 Verankerungsbeschichtung für die Farbstoffschicht aufgebracht wird. Solche bindende Grundschichten 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. Die bevorzugten bindenden Grundschichten oder Verankerungsschichten sind solche, die aus einem Wasserträger abgeschieden werden. Eine neue und besonders leistungsfähige Grundschicht zur Verwendung mit den erwähnten Farbstoffschichten ist eine Schicht, die bevorzugt auf einer Mischung basiert, welche von 40 bis 80 Gew. % der erfindungsgemäss verwendeten, wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harze wie Polyvinylacetat oder Acrylpolymerisaten und von 60 bis 20 Gew. % eines wasserlöslichen, filmbildenden Materials wie Polyvinylalkohol oder Polyäthylenoxid enthält. Solche Grundschichten bewirken im allgemeinen kein Kräuseln oder Aufrollen des Übertragungselementes, und sie besitzen eine ausgezeichnete Affinität für die mittels Wasser aufgetragene Farbstoffschicht als Folge ihrer besonderen Struktur und der Anwesenheit des wasserlöslichen Materials, das eine hohe Affinität für Wasser der Beschichtungszusammensetzung besitzt.

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

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

S

Claims

618 638

2

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines druckempfindlichen Übertragungselementes, das eine flexible Unterlage umfasst, welche eine gleichförmige, druckempfindliche, mikroporöse Beschichtung trägt, die mittels eines wasserhaltigen, verdampfbaren Trägers aufgetragen wird, wobei die Beschichtung eine durch Druck ausdrückbare Farbzusammensetzung enthält, dadurch gekennzeichnet, dass es folgende Stufen umfasst: Bildung einer Beschichtungszusammensetzung, welche ein Bindemittel, das 40 bis 80 Gew. % eines wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harzes und 60 bis 20 Gew. % eines wasserlöslichen, filmbildenden Materials enthält, ein ölartiges Material, das in diesem Bindemittel unlöslich ist, einen farbgebenden Materialanteil mit einem Feststoffgehalt zwischen 25 und 40% und einen wasserhaltigen, verdampfbaren Träger enthält, die Auftragung dieser Beschichtungszusammensetzung auf eine flexible Unterlage in Form einer Beschichtung von gleichförmiger Stärke und das Abdampfen des verdampfbaren Trägers 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 Bindemittel 40 bis 55 Gew.% des wasserlöslichen, filmbildenden Materials und 60 bis 45 Gew.% des wasserunlöslichen Harzes umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zuerst eine Grundschicht, welche einen Wasserträger und ein in Wasser dispergierbares synthetisches, thermoplastisches Harz umfasst, auf die flexible Unterlage aufgetragen und durch Abdampfen des Wassers getrocknet wird, und dass dann die Beschichtungszusammensetzung auf diese Grundschicht aufgetragen wird.
4. Druckempfindliches Übertragungselement, hergestellt nach dem Verfahren nach Anspruch 1, welches eine flexible Unterlage aufweist, die hierauf eine dünne, mittels eines wasserhaltigen, verdampfbaren Trägers aufgetragene mikroporöse Farbstoffschicht besitzt, wobei die Farbstoffschicht eine mikroporöse Struktur von harzartigem Bindemittel umfasst, welche innerhalb ihrer Poren eine durch Druck ausdrückbare Farbzusammensetzung enthält, die ein ölartiges Material, das im Bindemittel unlöslich ist, und farbgebendes Material umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel 40 bis 80 Gew.% eines wasserunlöslichen, in Wasser dispergierbaren, synthetischen, thermoplastischen Harzes und 60 bis 20 Gew.% eines wasserlöslichen, filmbildenden Materials umfasst.
5. Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche, filmbildende Material Polyvinylalkohol enthält.
6. Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserlösliche, filmbildende Material Polyäthylenoxid enthält.
7. Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserunlösliche, in Wasser dispergier-bare Harz ein Acrylpolymerisat enthält.
8. Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wasserunlösliche Harz Polyvinylacetat enthält.
9. Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel 40 bis 55 Gew.% des wasserlöslichen, filmbildenden Materials und 60 bis 45 Gew. % des wasserunlöslichen Harzes enthält.
10. Übertragungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Grundschicht, die ein in Wasser dispergierbares synthetisches, thermoplastisches Harz enthält, zwischen der Unterlage und der Farbstoffschicht vorhanden ist.