Verfahren zum Herstellen eines pigmentierten Lackes

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines pigmentierten Lackes für mit einer aus Aluminium bestehenden oder aluminiumhaltigen Schicht überzogenen oder beschichteten Aufzeichnungsträgers.

[0002] In der Deutschen Patentanmeldung P 30 07 330.4 wurde bereits vorgeschlagen, den bei mit Aluminium beschichteten oder mit aluminiumhaltigen Überzügen versehenen Aufzeichnungsträger verwendeten Lack so zu pigmentieren, daß beim Drucken in einem Elektroerosionsdrucker die Elektroden auf den Spitzen der Pigmente laufen. Auf diese Weise wird weitgehend verhindert,'daß die durch den Schreibvorgang erhitzten Elektroden mit dem Lack unmittelbar in Berührung kommen. Ohne eine Beimischung eines solchen Pigments, insbesondere von Calciumcarbonat, würden beim Schreibvorgang die erhitzten Elektroden den Lack teilweise pyrolisieren, so daß die dabei entstehenden Dämpfe in den staubförmigen Abbrandrückständen kondensieren und nach einer gewissen Zeit einen festen Kuchen bilden, der schließlich den Schreibvorgang empfindlich stört. Gemäß der obengenannten Deutschen Patentanmeldung wurde dieses Backen durch die Beimischung von CaC0₃ verhindert. Die dabei noch auftretenden Spaltprodukte des CaC0₃, nämlich CaO und CaC₂, wirken außerdem noch als Trocknungsmittel.

[0003] Diese Lacke sollten im allgemeinen dunkel oder schwarz eingefärbt sein, um beim Druckvorgang einen ausreichenden Kontrast zu erzielen. Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß dem Lack noch ein schwarzes oder dunkles Pigment beigemischt wird. Enthält der Lack außerdem noch ein weißes Pigment, wie z. B. CaCO₃, so verhindert dieses Pigment trotz der Einfärbung des Lackes mit Ruß ein vollständig schwarzes Aussehen der bedruckten Stellen, obwohl der nicht mit Aluminium beschichtete Lack außerordentlich dunkel erscheint. Diese Pigmente sind nämlich dann, auch wenn ihr Durchmesser größer ist als die Lackschichtdicke, weitgehend von dem mit Ruß angereicherten Lack umhüllt. Wenn jedoch die Elektroden über die Kuppen der Pigmentkörner laufen, reißen sie die dort sehr dünne Lackschicht auf und zertrümmern manchmal sogar die Spitzen der Pigmentkörner, so daß das weiße Pigment, beispielsweise CaC0₃, zum Vorschein kommt. In der obengenannten Patentanmeldung ist ebenfalls bereits vorgeschlagen worden, in diesem Fall das CaC0₃ dadurch einzufärben, daß es gemeinsam mit Schwermetallen ausgefällt wird, um es dunkel einzufärben. Durch diese Maßnahme könnte man beispielsweise bei einer Beimischung von CaCO₃ das graue Aussehen eines derart pigmentierten Lackes sicherlich stark verringern, wenn nicht gar beseitigen.

[0004] Es werden bei einem derartig pigmentierten Lack jedoch die Körner nicht nur in der oben beschriebenen Weise im Bereich der ausgebrannten Stellen angegriffen, sondern auch dort, wo die Elektroden, ohne zu schreiben, über das Papier schleifen. Da die nur etwa 30 bis 40 nm starke Aluminiumschicht keinen mechanischen Schutz bietet, entstehen dort mikroskopisch feine Löcher in der Aluminiumschicht, in denen das weiße Pigment, beispielsweise CaC0₃, zum Vorschein kommt. Hier nun macht sich das Abreißen der dünnen dunklen Lackschicht und der weißen Pigmentspitzen, die beispielsweise aus CaCO₃ bestehen können, außerordentlich günstig bemerkbar, denn die weißen Löcher in der Aluminiumschicht sind mit dem bloßen Auge kaum zu sehen und werden auch von einer zur Reproduktion verwendeten Kamera nicht wiedergegeben. Mit anderen Worten werden hier die Schleifspuren auf nicht mehr störende Werte verringert.

[0005] Wenn man jedoch diese Pigmentkörner, wie z. B. die aus Calciumcarbonat bestehenden Pigmentkörner dunkel einfärben würde, würde es sich gerade an diesen Stellen außerordentlich störend auswirken, da nämlich nunmehr statt der weißen Löcher in der Aluminiumschicht gut sichtbare schwarze Löcher auftreten würden.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es somit, eine. selektive Einfärbung dieser Pigmentkörner in der Weise vorzunehmen, daß diejenigen Pigmente, die an den ausgebrannten Stellen mit den heißen Elektroden in Berührung kommen, sich dabei dunkel verfärben, während diejenigen Pigmente, die an den nicht beschriebenen Stellen liegen, über die die Elektroden nur im kalten Zustand laufen, ihr helles oder weißes Aussehen beibehalten.

[0007] Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein weißes Pigment verwendet wird, dessen Korngröße größer ist als die aller übrigen in dem Lack befindlichen Pigmente, so daß dieses Pigment über die Lackoberfläche hinausragt, und daß sich dieses Pigment unter Wärmeeinwirkung dunkel oder schwarz verfärbt.

[0008] Vorzugsweise wird dabei für das weiße Pigment ein Stoff verwendet, der sich unter Wärmeeinwirkung selbst dunkel öder schwarz verfärbt. Außerdem ist es möglich, für das weiße Pigment einen Stoff mit Zusätzen zu verwenden, die unter Wärmeeinwirkung eine dunkle oder schwarze Verfärbung des Pigments bewirken. Insbesondere geht man dabei so vor, daß als weißes Pigment ein künstliches oder natürliches, granuliertes Hartpolymeres verwendet wird, das sich unter Wärmeeinwirkung dunkel oder schwarz verfärbt. Im ganz speziellen Fall wird bei Herstellung eines calciumcarbonathaltigen Lackes das Calciumcarbonat zusammen mit einem ein weißes Carbonat bildenden Stoff ausgefällt, der sich unter Wärmeeinwirkung schwarz oder dunkel verfärbt. In jedem Fall ist es also entweder das weiße Pigment selbst, das sich unter Wärmeeinwirkung dunkel verfärbt, oder aber ein dem weißen Pigment beigegebener Stoff, der unter Wärmeeinwirkung eine dunkle Verfärbung des Pigmentes selbst bewirkt.

[0009] Unter besonderer Berücksichtigung der Beimischung von Calciumcarbonat besteht eine der Möglichkeiten darin, daß das Calciumcarbonat gemeinsam mit weißem Bleicarbonat ausgefällt wird, das sich unter Wärmeeinwirkung zu schwarzen Blei-Oxiden zersetzt. Andererseits kann man auch so vorgehen, daß das Calciumcarbonat gemeinsam mit weißem Silbercarbonat ausgefällt wird, das sich unter Wärmeeinwirkung zu schwarzem kolloidialem Silber zersetzt. Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß das Calciumcarbonat in einer organischen wässrigen Lösung ausgefällt wird, wodurch organische Moleküle als Ca-Salze oder alkalische Salze in das CaC0₃ eingebaut werden. Insbesondere kann man das Calciumcarbonat gemeinsam mit Natriumglykolat ausfällen. Alle die hier genannten Stoffe haben die Eigenschaft, daß sie normalerweise weiß oder nahezu farblos sind, so daß keinerlei Schleifspuren mehr sichtbar sind. Unter Wärmeeinwirkung verfärben sich jedoch . diese Stoffe dunkel bis schwarz, so daß an den beschriebenen Stellen ein ausreichend hoher Kontrast erzielt wird. Während bei dem einen Verfahren, nämlich dem Fällen von CaCO₃ in einer organischen wässrigen Lösung organische Moleküle in das CaC0₃ als Ca-Salze oder Alkalisalze eingebaut werden, die dann unter Wärmeeinwirkung verkohlen und eine dunkle Färbung der CaC0₃-Kristalle bewirken, spielt sich bei Verwendung von künstlichen oder natürlichen granulierten Hartpolymeren, die als weiße Pigmente mit einer Korngröße, die größer ist als die aller übrigen in dem Lack befindlichen Pigmente, ein ähnlicher Vorgang ab, d. h. die organischen Bestandteile verkohlen und bewirken damit eine Dunkelfärbung oder Schwarzfärbung. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, daß durch entsprechende Wahl der organischen Komponente die Verkohlungstemperatur auf den gewünschten Punkt genau eingestellt werden kann. Dies ist besonders wichtig, damit unmittelbar hinter den ausgebrannten Stellen eine weitere Schwärzung der weißen Pigmente nicht mehr stattfindet, so daß auch kein Nachziehen mehr erkennbar ist. Betrachtet man wiederum den besonderen Fall, bei dem das Calciumcarbonat gemeinsam mit Natriumglykolat ausgefällt wird, wobei sich eine Beimischung von etwa 10% Natriumglykolat als besonders günstig erwiesen hat, dann stellt man fest, daß unmittelbar hinter den ausgebrannten Stellen eine weitere Schwärzung von CaC0₃-Kristallen nicht mehr stattfindet, so daß auch kein Nachziehen mehr erkennbar ist. Man hat jedoch festgestellt, daß die auf diese Weise erzielte klare schwarze Färbung bei längerem Glühen in eine braune Tönung übergeht, was auf eine Oxidation eines Teils des Kohlenstoffs mit dem Luftsauerstoff zurückzuführen sein kann. Daraus läßt sich schließen, daß ein derartig präpariertes CaCO₃ in einer inerten Atmosphäre bei kurzzeitigem Erhitzen mit Sicherheit schwarz bleibt. Man kann also ganz allgemein sagen, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine selektive Behandlung von Pigmenten in der Weise vorgenommen wird, daß die Pigmente, die in den ausgebrannten Stellen mit den heißen Elektroden in Berührung kommen, sich automatisch dunkel oder schwarz verfärben, während die Pigmente in den nicht beschriebenen Stellen, über die die Elektroden nur in kaltem Zustand laufen, ihr weißes Aussehen beibehalten.

Ansprüche

1. Verfahren zum Herstellen eines pigmentierten Lackes für mit einer aus Aluminium bestehenden oder aluminiumhaltigen Schicht überzogenen oder beschichteten Aufzeichnungsträgers, dadurch gekennzeichnet, daß ein weißes Pigment verwendet wird, dessen Korngröße größer als die aller übrigen in dem Lack befindlichen Pigmente ist, daß dieses Pigment über die Lackoberfläche hinausragt und daß sich dieses Pigment unter Wärmeeinwirkung dunkel oder schwarz verfärbt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das weiße Pigment ein Stoff verwendet wird, der sich unter Wärmeeinwirkung selbst dunkel oder schwarz verfärbt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für das weiße Pigment ein Stoff mit Zusätzen verwendet wird, die unter Wärmeeinwirkung eine dunkle oder schwarze Verfärbung des Pigments bewirkt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als weißes Pigment ein künstliches oder natürliches granuliertes Hartpolymeres verwendet wird, das sich unter Wärmeeinwirkung dunkel oder schwarz verfärbt.

5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3 zum Herstellen eines calciumcarbonathaltigen Lackes, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumcarbonat zusammen mit einem ein weißes Carbonat bildenden Stoff ausgefällt wird, der sich unter Wärmeeinwirkung schwarz oder zumindest dunkel verfärbt.

6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumcarbonat gemeinsam mit weißem Bleicarbonat ausgefällt wird, das sich unter Wärmeeinwirkung zu schwarzen Bleioxiden zersetzt.

7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumcarbonat gemeinsam mit weißem Silbercarbonat ausgefällt wird, das sich unter Wärmeeinwirkung zu schwarzem, kolloidalem Silber zersetzt.

8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumcarbonat in einer organischen wässrigen Lösung ausgefällt wird, wodurch organische Moleküle als Ca-Salze oder Alkalisalze in das CaCO₃ eingebaut werden.

9. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Calciumcarbonat gemeinsam mit Natriumglykolat ausgefällt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 10 % Natriumglykolat beigemischt wird.