AT237653B

AT237653B - Durch Wärmeeinwirkung färbbares Aufzeichnungskopierblatt

Info

Publication number: AT237653B
Application number: AT780562A
Authority: AT
Original assignee: Ncr Co
Priority date: 1961-10-05
Filing date: 1962-10-03
Publication date: 1964-12-28

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Durch Wärmeeinwirkung färbbares Aufzeichnungskopierblatt 
 EMI1.1 
 
 EMI1.2 
 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 und einer Mischung von Kalzium-Resinat und Kobaltnaphthenat, die zusammen eine dunkle grau-blaue Farbe entwickeln, wenn sie bis zum Schmelzpunkt der Indolinbenzospiropyran-Verbindung, der zwischen 104 und 1070C liegt, erwärmt werden. Durch Kombination von Kalzium-Resinat mit einer geringeren Menge Kobaltnaphthenat erhält man die besten Ergebnisse bezüglich der Schmelzpunkte und der Flüchtigkeit der aktiven Teile der Beschichtung. Bei einer Versuchsherstellung der bevorzugten Beschichtungsmasse wurden die Metallsalze zusammen mit einerWasserdispersion eines Polyvinylalkohol-Bindemittels, einem oberflächenaktiven Mittel und Wasser im nachstehenden Mengenverhältnis zuerst in eine Kugelmühle gegeben. 



   Mischung A 
 EMI2.1 
 
<tb> 
<tb> Kalziumresinat <SEP> (4% <SEP> Metallgehalt) <SEP> 550, <SEP> 0 <SEP> g
<tb> Kobaltnaphthenat <SEP> (50/0 <SEP> Metallgehalt) <SEP> 100, <SEP> 00 <SEP> g
<tb> 
 Polyvinylalkohol-- (88% Hydrolyse und eine Viskosität von
35 bis 45 Centipoise in einer 4%igen wässerigen Lö- sung mit einer Temperatur von   200C, bestimmt durch   das   Höppler'sche Kugelfallverfahren)   
 EMI2.2 
 
<tb> 
<tb> in <SEP> einer <SEP> igen <SEP> wässerigen <SEP> Lösung <SEP> 1430, <SEP> 0 <SEP> g <SEP> 
<tb> Nichtionisiertes <SEP> oberflächenaktives <SEP> Mittel <SEP> des <SEP> ditertiären <SEP> Acetylenglykoltyps <SEP> mit <SEP> einem <SEP> Schmelzpunkt <SEP> von <SEP> 370C <SEP> 3, <SEP> 5 <SEP> g
<tb> Wasser <SEP> 1435, <SEP> 0 <SEP> g <SEP> 
<tb> 
 
Der Mahlvorgang wurde so lange fortgesetzt, bis ein feiner Brei entstanden war.

   Dieser Brei wurde dann mit einem Brei der Indolinbenzospiropyran enthaltenden Komponente vermengt, das auf folgende Weise hergestellt wurde : In einem eigenen Mahlvorgang wurde die Indolinbenzospiropyran-Verbindung der Beschichtungsmasse mit einem Bindemittel, einem oberflächenaktiven Mittel und Wasser im folgenden Mengenverhältnis vermengt :

   
Mischung B 
 EMI2.3 
 
<tb> 
<tb> 1, <SEP> 3, <SEP> 3-Trimethyl-4, <SEP> 7, <SEP> 8'-trimethoxy-spiro <SEP> 
<tb> [ <SEP> (2'H-l'-benzopyran) <SEP> -2, <SEP> 2'-indolin] <SEP> 330, <SEP> 0 <SEP> g
<tb> Polyvinylalkohol <SEP> als <SEP> wässerige <SEP> Lösung <SEP> wie
<tb> in <SEP> Mischung <SEP> A <SEP> beschrieben <SEP> 785, <SEP> 0 <SEP> g
<tb> Nichtionisiertes <SEP> oberflächenaktives <SEP> Mittel
<tb> wie <SEP> in <SEP> Mischung <SEP> A <SEP> beschrieben <SEP> 1, <SEP> 5 <SEP> g
<tb> Wasser <SEP> 815, <SEP> 0 <SEP> g
<tb> 
 
Die Mischungen A und B bilden zusammen eine   Beschichtungsmasse von 5450 g,   die in ihrem ursprünglichen Zustand oder auch in durch Zusetzen von 50 g eines blau fluoreszierenden Bleichmittels, beispielsweise   Dinatrium-4, 4'-bis- (4, 6-dianilin-s-triazin-2-ylamino)-2, 2'-stilbendisulfonat,

     einem üblichen Textilbleichmittel abgeänderter Form verwendet werden kann. 



   Durch getrennte Mahlvorgänge der Mischungen A und B wird eine vorzeitige Färbung, die infolge einer eventuellen Reaktion der Komponenten bei einem einzigen gemeinsamen Mahlvorgang beider Verbindungen entstehen könnte, vermieden. 



   Die in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel angegebenen Mengen können für eine Herstellung im grossen selbstverständlich entsprechend erhöht werden. 



   Der Wassergehalt der Beschichtungsmasse kann entsprechend den jeweiligen Erfordernissen bei der Papierbeschichtung verändert werden. Als bevorzugtes Trägermaterial dient Papier, doch können selbstverständlich auch andere geeignete Stoffe verwendet werden. 

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   Es sei darauf hingewiesen, dass die Auswahl der Bindemittel und oberflächenaktiven Mittel nicht kritisch ist, und dass dem Fachmann auf dem Gebiet der Papierbeschichtungstechnik ausser dem Polyvinylalkohol viele andere als Bindemittel geeignete Stoffe bekannt sind, beispielsweise Methylzellulose oder Hydroxyäthylzellulose. Es ist jedoch zu beachten, dass das verwendete Bindemittel Infrarotstrahlung nicht zu stark absorbieren darf. 



   Die Beschichtungsmasse kann auf den Träger mittels eines beliebigen Beschichtungsverfahrens, z. B. durch Aufrollen, Aufbürsten, Aufsprühen usw. aufgebracht werden. Der getrocknete Film hat eine Dicke von etwa   0, 01 mm.   
 EMI3.1 
 enten in der 8'-Position, die eine Scherenbindung mit den Metallsalzen durchführen können. Diese Derivate unterscheiden sich etwas hinsichtlich ihrer Schmelzpunkte, die vorzugsweise im Bereich zwischen 80 und 1600C liegen sollen. 



   Die Metallsalze können aus Zn-, Mn-,   Mg-,   Al-, Pb-, Cu- und Co-Resinaten, Acetaten, Naphthenaten, Stearaten, Ricinoleaten und Oleaten ausgewählt werden. Die beiden letzten Gruppen besitzen einen besonders niedrigen Schmelzpunkt. Es ist jedoch erforderlich, dass die Metallionen der Salze sich zur Scherenbildung mit den Indolinbenzospiropyran-Verbindungen eignen, um die bei der Erwärmung erzeugte Farbe zu stabilisieren. Der Schmelzpunkt dieser Salze liegt im Bereich der bei den üblichen Thermokopierverfahren verwendeten Temperaturen. 



   Die verschiedenen Metallsalze ergeben in Kombination mit den Indolinbenzospiropyranen verschiedene Farben, wie aus den nachstehend angeführten Beispielen hervorgeht : 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Indolinbenzospiropyranderivate <SEP> Metall <SEP> des <SEP> Salzes <SEP> Farbe <SEP> der <SEP> Kopie
<tb> 4, <SEP> 7, <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Mangan <SEP> blau
<tb> 4, <SEP> 7, <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Barium <SEP> blau
<tb> 4, <SEP> 7, <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Kadmium <SEP> purpur
<tb> 4,7, <SEP> 88 <SEP> -Trimethoxy <SEP> Zinn <SEP> purpurrot
<tb> 4, <SEP> 7, <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Aluminium <SEP> orangerot
<tb> 4, <SEP> 7, <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Nickel <SEP> purpur
<tb> 4,7, <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Kalzium <SEP> blau-purpur
<tb> 4, <SEP> 7, <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Blei <SEP> blau-purpur
<tb> 4, <SEP> 7,

   <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Magnesium <SEP> purpur
<tb> 8'-Methoxy <SEP> Mangan <SEP> blau-purpur
<tb> S'-Methoxy <SEP> Aluminium <SEP> orange-rot
<tb> 8'-Methoxy <SEP> Zink <SEP> rot-purpur <SEP> 
<tb> 8'-Methoxy <SEP> Kupfer <SEP> blau-purpur
<tb> 8'-Methoxy <SEP> Barium <SEP> blau
<tb> 8 <SEP> 8 <SEP> - <SEP> Methoxy <SEP> Kobalt <SEP> purpur
<tb> l-Phenyl-S'-methoxy <SEP> Kalzium <SEP> grün
<tb> 1-Phenyl-8 <SEP> '-methoxy <SEP> Aluminium <SEP> rot
<tb> 1-Phenyl-8 <SEP> '-methoxy <SEP> Zink <SEP> rot
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 
In den Fig. 1 und 2 ist das Kopierblatt zusammen mit einem Originalblatt in seinen zwei wichtigsten Anwendungsformen zur Erzeugung positiver Kopien gezeigt, während Fig. 3 einen stark vergrösserten Teilquerschnitt des Kopierblattes darstellt. 



   In Fig. 1 liegt das Kopierblatt 21 mit seiner unbeschichteten Seite auf der mit Daten versehenen Oberfläche eines Originalblattes 22. Die von der Lichtquelle 23 kommende Infrarotstrahlung dringt durch die durch Wärmeeinwirkung färbbare Beschichtung 24 und den Träger 25 des Kopierblattes 21 und erwärmt die auf der Oberfläche des Originalblattes befindlichen Schriftzeichen 26. Die erzeugte Wärme wird durch   den Träger deskopierblattes zurückgeleitet   und bewirkt in der Beschichtung desselben eine farbige, positiveKopie der Daten.   Der Träger desKopierblattes   muss bei diesem Verfahren so dünn sein, dass die durch die auf der andern Seite des Originals befindlichen Zeichen infolge der Strahlungsenergie erzeugte Wärme auf die Beschichtung des Kopierblattes ohne Wirkung bleibt.

   Somit können mittels des erfindungsgemässen Kopierblattes beideSeiten eines beidseitig mit Aufzeichnungen versehenen Originalblattes einzeln ohne gegenseitige Beeinflussung kopiert werden. Bei diesem Verfahren ist die Dicke, die Lichtdurchlässigkeit und die Wärmeleitfähigkeit des Originalblattes von untergeordneter Bedeutung, da die infrarote Strahlung nur dazu dient, um die auf der mit dem Träger des Kopierblattes in Berührung stehenden Seite aufgezeichneten Daten zu kopieren. Die Fig. 1 ist selbstverständlich nur eine Prinzipdarstellung und die Abmessungen und Grössenverhältnisse stimmen nicht mit der Wirklichkeit überein. Statt der gezeigten Flutlichtquelle für die Infrarotstrahlung kann ebenso gut auch eine Lichtquelle verwendet werden, die einen Lichtstrahl mit punkt- oder spaltförmigem Lichtstrahl besitzt.

   In diesem Fall ist der Lichtstrahl über alle Teile der zu kopierenden Fläche zu führen. Selbstverständlich kann in diesem Fall,   d. h.   wenn der Strahlungsbereich kleiner als die Fläche der Blätter ist, auch das aus Kopierblatt und Originalblatt bestehende System in bezug auf eine ortsfeste Infrarotstrahlungsquelle bewegt werden. 



   Bei der in Fig. 2 gezeigten Anordnung befindet sich das Kopierblatt 21 unterhalb des Originalblattes, u. zw. so, dass die sich durch Wärmeeinwirkung färbende Beschichtung an der Rückseite des Originalblattes anliegt. Die Infrarotstrahlung fällt direkt auf die Schriftzeichen auf. Die dadurch erzeugte Wärme dringt durch das Originalblatt hindurch und bewirkt eine entsprechende Färbung auf dem Kopierblatt.

   Da 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> (Fortsetzung)
<tb> Indolinbenzospiropyranderivate <SEP> Metall <SEP> des <SEP> Salzes <SEP> Farbe <SEP> der <SEP> Kopie
<tb> 5, <SEP> 7, <SEP> 8'-Trimethoxy <SEP> Kalzium <SEP> blau
<tb> l-Phenyl-S'-methoxy <SEP> Kalzium <SEP> grün
<tb> 5-Chloro-8'-methoxy <SEP> Kalzium <SEP> dunkelblau
<tb> 6'-Methoxy-8'-nitro <SEP> Kalzium <SEP> blauschwarz
<tb> 6'-Nitro-8'-methoxy <SEP> Kalzium <SEP> rot-purpur
<tb> 4, <SEP> 7-Dimethoxy-8'-äthoxy <SEP> Kalzium <SEP> blau
<tb> 5, <SEP> 7-Dimethoxy-8'-ätlloxy <SEP> Kalzium <SEP> braun
<tb> 3-Äthyl-8'-methoxy <SEP> Kalzium <SEP> purpur-blau
<tb> 4, <SEP> 7-Dimethyl-8'-methoxy <SEP> Kalzium <SEP> blau-purpur
<tb> 1-Äthyl-8'-rnethoxy <SEP> Kalzium <SEP> purpur-blau <SEP> 
<tb> 1-Amyl-8'-methoxy <SEP> Kalzium <SEP> blau
<tb> 5-Phenyl-8'-äthoxy <SEP> Kalzium <SEP> grün-blau
<tb> 4,

   <SEP> 7-Dimethoxy-8'-äthoxy <SEP> Kalzium. <SEP> purpur-blau
<tb> 7-Phenyl-8'-äthoxy <SEP> Kalzium <SEP> grün-blau
<tb> S-Phenyl-S'-methoxy <SEP> Kalzium <SEP> blau
<tb> 5, <SEP> 8'-Dimethòxy <SEP> Kalzium <SEP> purpur-blau
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 in diesem Falle das Originalblatt die durch die Zeichen erzeugte Wärme hindurchlassen muss, sollte dieses verhältnismässig dünn sein und aus einem die Wärme gut leitenden Stoff bestehen. Offenbar ist daher die Anordnung nach Fig. 2 nicht geeignet, ein beidseitig Infrarotstrahlung absorbierende Daten aufweisendes Originalblatt zu kopieren. Bei dieser Anordnung der Blätter sind die   Wärme- und   Strahlungsdurch-   lässigkeitseigenschaften   des Trägers des Kopierblattes von untergeordneter Bedeutung. 



   Fig. 3 zeigt einen stark vergrösserten Schnitt durch einen Teil eines Kopierblattes. Hierin ist die Anordnung des Trägers   25,   der Beschichtung 24 und der in der Beschichtung enthaltenen Teilchen, z. B. des Metallsalzes 28, der thermochromatischen Verbindung 29 und des Bindemittels 30 gezeigt. Die Abmessungen und Grössenverhältnisse der Teilchen und des Bindemittels sind übertrieben dargestellt, da die Teilchen der Reduktionsteilnehmer sehr klein sind und sehr dicht beieinander liegen, so dass, wenn die Teilchen der Indolinbenzospiropyran-Verbindung schmelzen, diese mit den Teilchen des Metallsalzes in Berührung kommen. In der getrockneten Beschichtung des bevorzugten Ausführungsbeispieles entfallen auf das Bindemittel etwa 15   Grew.-%.   



   Einige der Metallsalze geben der Beschichtung des Kopierblattes eine leichte Farbtönung. So sind beispielsweise Zink-Resinat   oder -Acetat weiss,   Mangansalze braun, Magnesiumsalze hellbraun, Aluminiumsalze hellgelb, Bleisalze weiss, Kupfersalze grün und Kobaltsalze purpurrot. Da sich die Salze jedoch nur in kleinen Mengen in der Beschichtung befinden, wirken sie sich diesbezüglich nicht nachteilig aus, da ihre Färbewirkung in diesem Falle gering ist. 



   Obwohl in der Beschreibung das Kopieren von Daten durch Infrarot-Thermographie besonders stark hervorgehoben wurde, eignet sich das neue Kopierblatt auch zum Schreiben mit einem heissen Stift, was beispielsweise für die Herstellung von Diagrammen in Registriergeräten von grossem Nutzen ist. Es kann jedoch auch in Verbindung mit beliebigen andern Wärmeaufzeichnungsgeräten, beispielsweise heissen Typengliedern angewendet werden. 



   Es liegt auch nahe, zwei oder mehrere verschiedene Metallsalze in der Beschichtung zu verwenden. 



  Ebenso können auch zwei oder mehrere verschiedene Indolinbenzospiropyran-Verbindungen zusammen mit einem oder mehreren verschiedenen Metallsalzen zur Erzielung einer bestimmten Mischfarbe oder einer bestimmten Färbetemperatur verwendet werden.

Claims

PATENTANSPRUCH : Aufzeichnungskopierblatt bestehend aus einem auf einer Seite mit einer durch Wärmeeinwirkung färbbaren Beschichtung versehenen Träger, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Beschichtung feste Teilchen zweier Komponenten in dichter Verteilung enthält, wobei die eine Komponente zumindest eine substituierte Indolinbenzospiropyran-Verbindung und die andere zumindest ein Metallsalz einer organischen Säure ist, und dass die beidenKomponenten derart beschaffen sind. dass sie beim Schmelzen jeweils der einen Komponente miteinander reagieren, wobei das Reaktionsprodukt bei Zimmertemperatur farbig und fest ist.