DE966257C

DE966257C - Recording medium for picture telegraph receivers and process for their manufacture

Info

Publication number: DE966257C
Application number: DEI3345D
Authority: DE
Inventors: Bernard Leh Kline; Maurice Arlington Rudd
Original assignee: International Standard Electric Corp
Current assignee: International Standard Electric Corp
Priority date: 1940-08-22
Filing date: 1940-08-22
Publication date: 1957-07-18

Description

Aufzeichnungsträger für Bildtelegraphenempfänger und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf die Weiterbildung einer elektrolytischen, trocken wirksamen Schicht von elektrisch leitendem Papier als Aufzeichnungsträger in Bildtelegraphen u. dgl. und auf Verfahren zur Herstellung solcher Aufzeichnungsträger, also nicht auf in feuAtern oder angefeuchtetem Zustand verwendelte Papiere.Record carriers for video telegraph receivers and procedures too its manufacture The invention relates to the development of an electrolytic, dry layer of electrically conductive paper as a recording medium in telegraphs and the like and on processes for the production of such recording media, i.e. not on papers that have been used in a fire-proof or moistened state.

Der Aufzeichnungsträger für Bildtelegraphenempfänger u. dgl. aus Faserstoff, vorzugsweise Papier, auf welches ein Elektrolyt aufgebracht ist und in denen das Bild elektrisch in übereinstimmung mit den aufgenommenen Zeichen aufgezeichnet wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichriet, daß der Aufzeichnungsträger durch Imprägnierung mit einem in einer festen Lösung enthaltenen, nach der Imprägnierung trockenen Elektro#lyt elektrisch leitend gemactit wird.The recording medium for video telegraph receivers and the like made of fiber material, preferably paper to which an electrolyte is applied and in which the Image is recorded electrically in accordance with the recorded characters, is characterized according to the invention in that the recording medium is impregnated with an electrolyte contained in a solid solution and dry after impregnation is made electrically conductive.

Es ist zwar schon bekannt, einen Aufzeichnungsträger aus einem Blatt aus Faserstoff ' wie z. B. Papier, mit einem magnetisch beeinflußbaren Belag z. B. in Form einer Wismutpaste herzustellen, die in trockenem Zustand verwendet wird. Um einen solchen magnetischen Belag handelt es sich jedoch hier nicht. Das Papier gemäß der Erfindung wird vielmehr dadurch elektrisct leitend gemacht, daß man es mit festen aliphatischen und aromatischen Alkoholen, sowahl einwertigen als auch mehrwertigen, oder Aldehyd- bzw. Ketonverbindungen behandelt, in denen ein Elektrolvt aufgelöst ist. Ein festes Lösungsmittel, mit Dein man hervorragende Resultat-, erzielt hat, ist Mannit, das als weißes Pulver im Handel zugängig un&#,-in sechswertige#r Alkohol ist. Weitere Substanzen, die als Lösungsmittel benutzt -,verden können, sind beispielsweise Erythrit, nämlich ein vierwertiger Al- kohol, Resorcin, das ein Dioxybenzol'ist und zu den Phenolen zählt. Weiterhin kommen als Lösungsmitiel die höheren einwertigen Alkohole in Frage, in - denen io oder mehr Kohlenstoffatome im Molekül enthalten sind, gewisse Zuckerarten, wie z. B. Dextrose, oder solche andere Säuren wie Bernsteinsäure. Höhere Aldi2hyd- und Ketonverbindungen sind ebenfalls feste Substanzen, die gewisse andere feste Substanzen lösen, um eine elektrisch leitende Lösung zu bilden. Polyhydroxylverbindungen, die zum Teil verestert sind und strukturmäßig dem Glyzerinmonophthalat ähneln, können ebenfalls als feste Lösungsmittel Verwendung finden. Als Lösungsmittel werden fest-. mehrwertige Al- kohole bevorzugt, wobei verwandte Materialien, wie Aldehyde, Ketont, Zucker und gewisse Oxysäuren, die gleichen lösenden Eigenschaften aufweisen. Die obengenannten Substanzen können als fest bezeichnet werden, obwohl diese Eigenschaften nicht von ausschlaggebender Bedeutung für die Er-ZD findung ist.Although it is already known to use a recording medium from a sheet of fibrous material ' such. B. paper, with a magnetically controllable coating z. B. in the form of a bismuth paste, which is used in the dry state. However, this is not the case here with such a magnetic coating. Rather, the paper according to the invention is made electrically conductive by treating it with solid aliphatic and aromatic alcohols, both monohydric and polyhydric, or aldehyde or ketone compounds in which an electrolyte is dissolved. A solid solvent with which excellent results have been achieved is mannitol, which is commercially available as a white powder and in hexavalent alcohol. Other substances used as solvents - can verden, for example, erythritol, namely a tetravalent Al alcohol, resorcinol, the one Dioxybenzol'ist and one of the phenols. Furthermore, the higher monohydric alcohols as Lösungsmitiel in question, in - where io or more carbon atoms are contained in the molecule, certain sugars such. B. dextrose, or such other acids as succinic acid. Higher aldihydrate and ketone compounds are also solid substances that dissolve certain other solid substances to form an electrically conductive solution. Polyhydroxyl compounds, some of which are esterified and structurally similar to glycerol monophthalate, can also be used as solid solvents. Solvents are solid. polyhydric alcohols Al preferred, with related materials such as aldehydes, Ketont, sugar and certain oxyacids, the same dissolving properties. The above-mentioned substances can be described as solid, although these properties are not of decisive importance for the invention.

Als Elektrolyt wird vorzugsweise Ammo#niumnitrat vorgeschlagen. Salze, welche in Äthylatkohol löslich sind, eignen sich dazu, die feste Lösung gemäß der Erfindung zu bilden. Als Beispiel seien Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze und insbesondere ihre Jodide, Rhodanide, Brornide, Chl,oride, Nitrate und Sulfate genannt. Gewisse organische Verbindungen, wie z. B. Nitrobenzolsulfosäure, können auch zur Verwendung 'kommen.Ammonium nitrate is preferably suggested as the electrolyte. Salts, which are soluble in ethyl alcohol, are suitable for the solid solution according to the Invention to form. Examples are sodium, potassium and ammonium salts and especially their iodides, rhodanides, brornides, chlorides, orides, nitrates and sulfates. Certain organic compounds, such as. B. nitrobenzenesulfonic acid, can also be used for Use 'come.

Bei der Herstellung des Aufz.eichnungsträgers gemäß Ader Erfindung wird aus dem betreffenden festen Lösungsmittel, z. B. Mannit, und aus dem betteffenden Elektrolyt, z. B. Ammoniumnitrat, eine wäßrige oder alkoholische Lösung hergestellt, in der das Papier imprägniert wird. Nach Verdampfung der flüchtigen Bestandteile dieser Lösung cnthält das Papier das Lösungsmittel in einer festen Form und das Ammoniumnitrat abgeschieden für sich. Um die feste Lösung zu bilden, wird das Papier, das vorher in der flüssig-en Lösung imprägniert und danach getrocknet wurde, kalandriert, und zwar unter Wärme und Druck. Hierbei schmelzen sowohl das Lösungsmittel als auch der Elektrolyt und bilden in dem Papier selbst eine fest-, Lösung, die elektrisch leitend ist, auch wenn das Papier vollständig ausgetrocknet ist. Unter Umständen kann die Wärme all-ein die feste Lösung zustande bringen, während andererseits der Druck allein zu diesem Resultat führen kann.During the production of the recording medium according to Ader's invention is made from the solid solvent concerned, e.g. B. Mannitol, and from the bed-forming Electrolyte, e.g. B. ammonium nitrate, an aqueous or alcoholic solution produced, in which the paper is impregnated. After evaporation of the volatile components This solution contains the paper and the solvent in a solid form Ammonium nitrate deposited for itself. To form the solid solution, the paper is which was previously impregnated in the liquid solution and then dried, calendered, under heat and pressure. Here, both the solvent and melt the electrolyte and form in the paper itself a solid, solution that is electrical is conductive, even if the paper is completely dry. In certain circumstances the warmth can bring about the solid solution all-in, while on the other hand the Pressure alone can lead to this result.

Der Aufzeichnungsträger kann auch mit Substanzen überzogen werden, die bei der Anlegung eines elektrischen Potentials ihre Farbe wechseln. Andererseits kann der Aufzeichnungsträger auch mit einem leitenden Material, wie z. B. Kohle, überzogen werden, worauf diese Kohleschicht durch eine weitere Schicht bedeckt wird, die bei der Anlegung des elektrischen Potentials entfernt werden kann, um die Kohle oder ein anderes leitendes Material von zu der Überzugsschicht kontrastierender Farbe freizulegen. Im letzten Fall kann das mit Kohle überdeckte Papier mit einer festen Lösung, wie oben beschrieben, imprägniert werden.The recording medium can also be coated with substances which change color when an electrical potential is applied. on the other hand the recording medium can also be coated with a conductive material, such as e.g. B. Coal, are coated, whereupon this layer of carbon is covered by another layer, which when the electrical potential is applied can be removed to the carbon or another conductive material more contrasting to the coating layer To expose paint. In the latter case, the paper covered with charcoal can be coated with a solid solution, as described above, are impregnated.

Die obengenannten Substanzen können auf der Oberfläche des Papiers als Farbstoff bzw. als Tint2 aufgetragen werden, indem der Farbstoff pulverisiert und mit Leinöl verrieben wird, so daß sie auf die Papierunterlage in einem Druckvorgang aufgetragen werden können. Es ist auch möglich, menrere verschieden--, Materialien aus der ausgewählten Gruppe von Substanzen bei der Herstellung einer Tinte zu verwenden. Unter Umständen ist es zw.2c1,-mäßig, eine, geringe Menge -,eines Trockenmittels zu verwenden, um nur die Oxydation des Öls zu unterstützen. Der pulverisierte Bestandteil wird in keiner Weise durch 'das Vorhandensein eines Trockenmittels beeinträchtigt. R-esinate bzw. Linoleate von Blei, Kobalt, Mangan usw. sind handelsübliche Trockenmittel und können je nach Bedarf zum Verwenden kommen.The above-mentioned substances can be applied to the surface of the paper as a dye or as a tint2 by pulverizing the dye and rubbing it with linseed oil so that they can be applied to the paper base in one printing process. It is also possible to use several different materials from the selected group of substances in the manufacture of an ink. Under certain circumstances it is necessary to use a small amount of a desiccant to only support the oxidation of the oil . The powdered ingredient is in no way affected by the presence of a desiccant. R-esinates or linoleates of lead, cobalt, manganese etc. are commercially available desiccants and can be used as required.

Gewisse Substanzen, die auf die Fläche einer elektrisch leitenden Unterlage fest aufgetragen worden sind, können von der Unterlage entfernt ,verden, wenn man ein elektrisches Potential z. B. mittels eines Schreibstiftes anlegt, und die Leichtigkeit, mit der dies-, Substanzen entfernt werden können, ist im wesentlichen proportional zu der Bildu#ngswärme der betreffenden Substanz. Zu diesen Substanzen gehören beispielsweise Bleithiocvanat, Ouecksilbersulfid, Kadmiumsulfid, Bleithiosulfat u2 Titandioxvd. Die Bildungswärme dieser Substanzen nimmt in der Reihenfolge dieser Aufzählung zu. Andere anorganische oder organische undurchsichtige Substanzen oder ihre Kombinationen, die eine relativ niedrige Bildungswärme aufweisen, gehören auch zu der obengenalinten Gruppe von Materialien. Daß die Möglichkeit, das Deckmaterial durch das Anlegen eines elektrischen Potentials zuentfernen, nicht von einer chemischen Veränderung oder -,einer Zustandsveränderung der einzeln-en Substanzen abhängig ist, geht aus der Tatsache hervor, daß weder das Kadmiumsulfid noch das Titandioxvd eine Markierung auf dem Aufzeichnungsträger durch eine chemische Veränderung bewirken kann, sondern aufgelöst und entfernt werden müssen, um ein.-- kontrastierende farbige Kennzeichnung bei der Anlegung einer elektrischen Energie zu bewirken. Andere der oben aufgeführten Substanzen, die eine chemische Veränderung durchmachen, um eine -Markierung bei der Anlegung eines Potentials zu bewirken, verändern sich auch bei wesentlich geringeren Ener-Z, Crien, als bei zur Anwendung der Erfindung dienenden Vorrichtungen allgemein üblich ist. Bleithiocyanat, Blei#hiosulfat und Quecksilbersulfid beispielsweise bewirken Markierungen auf Grund einer Farbveränderung. Das Bleithiosulfat und das Bleithiocyanat werden in farbige chemische Verbindungen umgewandelt, die in der unmittelbaren Nähe des Schreibstiftes verbleiben, wenn eine elektrische Energie diesem Schreibstift zugeführt wird. Das Ou,ecksill)"-,rstilfid dagegen ändert sich allotropisch, wenn dem Schreib#stift ein elektrisches Potential zug,eführt wird. Die obenerwähnten Substanzen haben niedrige Bildungswärmen, die-von 28,67 Kalorien für Biji- tliiocyanat bis 217,4 Kalorien für Titandioxyd 1,?- tragen. Um Markierungen ])"ei den üblichen elektri- scheu Energien zu bewirken, erreicht man die besten Resultate mit -.#rateriali»#eii, deren Bildungs- wärme als obere Grenze i.3o Kalorien nicht ül,-r- steigt. Diese chemischen 'Verbindungen können, nach- dem sie pulverisiert und mit einem Bindemittel ver- inengt sind, um einen Farbstoff bzw. eine Tinte zu bilden, aufgelöst und von der elektrisch leitenden Fläche des Aufzeichnungsträ t' gers durch das An- legen einer elektrischen Energi-,- entfernt werden. Diaese Tatsache ist durch Versucht iiacligcwies.-n worden, indem der mit ein-cm Farbstofi bzw. einer Tinte überzogene, Au#fzei,chnun-S',trä,--e,r zuerst --,- wogen, dann dem Einfluß eines Schreibstift,-s aus- gesetzt und dann wieder gewogen wurd-.. wobei .eine Gewichtsabnalime zu verzeichnen war. Die Substanzen mit relativ ni2driger Bildungs- wärine werden schneller beeinflußt, d. h., sie werden leichter durch das Anlegen einer elektrischen Energie an den Schreibstift entfernt. In jedem Fall ist eine größere Energieineiig,- notwendig als bei der -Bewirkung einer allotropischen Veränderung, wie z. B. beim Quecksilbersulfid. Sämtliche der obengenannten Substanzen hahen gute Deckeigenschafteii mit Atisnalim,#- des Blei- thiosulfats. Um die Deckeigenschaft dieser Verbin- dung zu erhöhen, kann ein beliebiges undurchsich- tiges 'Material hinzugefügt werden. Zu diesem Zweck ist Zinkoxyd oder Titanoxyd hesonders ge- eil, -d hat eine Bildungswärme von , -riet. Das Zinkox# 84,35 Kalorien, aber die Deckeigenschaften dieses .Materials sind andere als die des Titandioxyds. dessen Bildungswärme mit 217,4 Kalori,2ii ang,-- geben ist, Titandioxyd in ],:leinen Mengen gibt gut,- Rtstiltate, aber wenn zuviel dieser undurchsichtigen Substanz benutzt wird, so kann die Aufzeichnung unklar werden, wobei eine größere Energiern,enge .erforderlich wird. Während des Aufzeichnungsvorganges wird die deckende Farbschicht unter dem Schreibstift sofort ,entfernt, wenn der Strom durchfließt, so daß die untere Schicht des Aufzeichnungsträgers bloßgelegt wird. Die Ölschicht dient lediglich als Bindemittel und umgibt jede einzelne Partikel der ptilv-erfö.rmi- gen Substanz und verhindert, daß sich diese Par- tikül so verhalten, als wenn sie der Luft ausgesetzt wären. Würden sie der Luft ausgesetzt sein, so könnte unter Umständen eine Oxydation eintreten, wodurch andere chemische Verbindungen entstehen könnten, der-en Färbung eine =gewünschte Kon- trastwirkung Veränderungen ergeben der könnte Färbung * und Undurchsich- tigkeit des Hintergrundes und die Schärfe der Auf- zeichnung können dadurch hervorgebracht werden, wenn mehrere Schichten übereinander angebracht sind, wobei jede Schicht entweder aus einem gleiche en oder aus verschiedenen Materialien zu- sammengestellt ist. Certain substances that have been firmly applied to the surface of an electrically conductive surface can be removed from the surface, verden if an electrical potential z. B. by means of a pen, and the ease with which these substances can be removed is essentially proportional to the heat of formation of the substance in question. These substances include, for example, lead thiocvanate, mercury sulphide, cadmium sulphide, lead thiosulphate and titanium dioxide. The heat of formation of these substances increases in the order in which they are listed. Other inorganic or organic opaque substances or their combinations, which have a relatively low heat of formation, also belong to the above-mentioned group of materials. That the possibility of removing the cover material by applying an electrical potential does not depend on a chemical change or a change in the state of the individual substances, is evident from the fact that neither the cadmium sulfide nor the titanium dioxide is a marking on the recording medium through a chemical change, but must be dissolved and removed in order to bring about a - contrasting colored marking when an electrical energy is applied. Other of the substances listed above, which undergo a chemical change in order to bring about a marking when a potential is applied, also change at significantly lower energies than is generally customary in devices used for the application of the invention. Lead thiocyanate, lead hiosulphate and mercury sulphide, for example, cause markings due to a change in color. The lead thiosulphate and lead thiocyanate are converted into colored chemical compounds that remain in the immediate vicinity of the pen when electrical energy is supplied to this pen. That Ou, ecksill) "-, rstilfid, on the other hand, changes allotropically, when the pen has an electrical potential train, is carried out. The substances mentioned above have low levels Educational warmth that-of 28.67 calories for Biji- tliiocyanate up to 217.4 calories for titanium dioxide 1,? - wear. Around markings]) "ei the usual electrical timid to effect energies, one reaches the best results with -. # rateriali »#eii, whose educational heat as upper limit i.3o calories not ül, -r- increases. These chemical 'compounds can, after- pulverized and treated with a binding agent are restricted to a dye or an ink form, and dissolve from the electrically conductive Surface of the recording medium due to the put an electrical energy -, - be removed. This fact is tried by iiacligcwies.-n been made by the one-cm dye or a Ink covered, Au # fzei, chnun-S ', trä, - e, r first -, - weighed, then the influence of a pen, -s- set and then weighed again- .. whereby . There has been a weight loss. The substances with relatively poor educational would be influenced more quickly, i. i.e., they will easier by applying an electrical Energy removed to the pen. In any case is a greater energy unity, - necessary than with the effect of an allotropic change, such as B. mercury sulfide. Have all of the above substances good covering propertieseii with atisnalim, # - of lead thiosulfate. In order to improve the covering properties of this connec- any opaque material can be added. To this The purpose is zinc oxide or titanium oxide eil, -d has a warmth of formation of , -riet. The Zinkox # 84.35 calories, but the blanket properties of this one .Materials are different from those of titanium dioxide. its heat of formation with 217.4 calories, 2ii ang, - give is, titanium dioxide in],: Linen amounts are good, Rtstiltate, but if too much of this opaque Substance is used, so can the record become unclear, being a larger energetic, close . is required. During the recording process, the Immediately opaque layer of paint under the pen , removed when the current flows through so that the lower layer of the recording medium exposed will. The oil layer only serves as a binding agent and surrounds every single particle of the ptilv-erfö.rmi- gen substance and prevents this part tikül behave as if exposed to air would be. If they were exposed to the air, so Oxidation could possibly occur, creating other chemical compounds could, the-s coloring a = desired color rest effect changes that could result in coloration * and opaque activity of the background and the sharpness of the drawings can be produced by when several layers are attached one on top of the other are, each layer of either one same or made of different materials is compiled.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Recording medium for video telegraph Receivers and the like made of fiber material, preferably Paper to which an electric voltage is applied and on which the picture is eltl # tric in over- agreement with the recorded characters is recorded, characterized in that that the recording medium is impregnated with one contained in a solid solution after the impregnation dry and fixed electrolvt is made electrically conductive. 2. Record carrier according to claim i, that characterized in that the fibrous sheet with a sodium, potassium or ammonium salt in a solid aliphatic or aromatic matic alcohol or in an aldehyde or Ketone compound is dissolved. is impregnated. 3. Record carrier according to claim i and 2, characterized in that a Na- trium, potassium or ammonium salt in mannitol is resolved. 4. Record carrier according to claim i to 3, characterized in that the electrical conductive made fiber with a thorn Layer made of a substance with low image (ventilation heat that is generated when an electrical trical potential can be removed, aeration is covered. 5. Process for producing a record tion carrier according to claim i to 3, characterized characterized in that a sheet of fiber material initially in an aqueous or alcoholic Solution of a solid solvent and a Electrolyte impregnated and that the impregnated , dried and then calendered sheet will.

Considered publications: German Patent No. 525 506; French patent specification No. 838 421 Dutch patent specification No. 42 477.