DE1208312B - Waermeempfindliches Kopier- und Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B 41m

Deutsche Kl.: 15 k-7/05

Nummer: 1208 312

Aktenzeichen: K 51414 VI b/15 k

Anmeldetag: 20. November 1963

Auslegetag: 5. Januar 1966

Wärmeempfindliche Kopierpapiere dienen zur Herstellung von Kopien von graphischen Originalen. Ein zu vervielfältigendes Blatt wird mit einer Lampe bestrahlt. An den dunklen Stellen werden die Wärmestrahlen absorbiert, an den unbeschrifteten helleren Stellen jedoch teils reflektiert, teils durchgelassen. Dadurch wird im Original an den dunklen Stellen ein Warmem lister erzeugt. Dieses Wärmemuster wird auf ein in wärmeleitenden Kontakt befindliches Kopienblatt übertragen.

Solche Kopierpapiere sind bereits bekannt. Bei einer Ausführungsform ist dieses Kopierpapier so aufgebaut, daß auf einem dunklen Trägerblatt eine undurchsichtige wachsartige Schicht aufgebracht ist. Die Undurchsichtigkeit wird erreicht, indem man die wachsartige Substanz mit einer geringen Menge eines Bindemittels gemeinsam in möglichst feinverteilter Form aufträgt. Durch die vom Original übertragene Wärme werden die Wachsteilchen an den dem Original entsprechenden Stellen geschmolzen, wodurch die Schicht an diesen Stellen transparent und die Farbe des Trägermaterials sichtbar wird.

Man hat auch vorgeschlagen, auf einem flexiblen Trägermaterial eine Schicht aufzutragen, die aus einem Bindemittel besteht, das unter 15O⁰C unschmelzbar und nicht flüchtig ist; in diesem Bindemittel sind zwei bei Raumtemperatur feste chemische Reagenzien verteilt, die bei Wärmeeinwirkung miteinander auf Grund einer lonenaustauschreaktion unter Farbbildung reagieren und von denen mindestens eines im Bereich von 60 bis 120^; C schmelzbar ist.

Die erstgenannte Art von wärmeempfindlichen Kopierpapieren hat den Nachteil, daß die wärmecmpiindliche Schicht druck-, wisch- und kratzempfindlich ist. Die zweite Art hat den Nachteil, daß sie nur mangelhaft lagerfähig ist. Als Ionenaustauschreaktionskomponenten wurden z. B. Eisensalze und Gallussäure oder Erdalkalisulfide und Schwermetallsalze, deren Sulfid gefärbt ist, vorgeschlagen. Es kann sehr leicht durch Feuchtigkeit oder unbeabsichtigte Wärmecinwirkung während der Lagerung zu einer ungewollten teilweisen Verfärbung des Kopiermaterials kommen. Insbesondere bei den zuletzt genannten Reaktionskomponenten ist als Nachteil festzustellen, daß die Erdalkalisulfide, wie z. B. Calciumsiüfid, in großer Oberfläche durch Feuchtigkeitsemwirkung zu vorzeitiger teilweiser Farbreaktion neigen.

Es wurde weiter vorgeschlagen, ein wärmeempfind-Jiches Kopierpapier herzusteilen, dessen wärmeempfindliche Schicht als wärmeempfindliche Substanzen Schwermetallsalze der Aminodithioameisensäure enthalten, in denen das Stickstoffatom der Aminogruppe Wärmeempfindliches Kopier- und Aufzeichnungsmaterial

Anmelder:

Fa. W. Koreska, Wien

Vertreter:

F. Hundt und Dr. H. Neubauer, Rechtsanwälte, Bamberg, Luisenstr. 1

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Dr. Walter Schützner, Wien

Beanspruchte Priorität:

Österreich vom 19. November 1962 (A 9052/62)

durch Eintritt von einwertigen organischen Resten als Substituenten sekundär oder tertiär ist, wobei die Substituenten miteinander auch einen gegebenenfalls substituierten Ring bilden können und deren Zersetzungsprodukte durch Wärme stark gefärbt sind.

Eine andere Ausführungsform dieser Erfindung sieht vor, der wärmeempfindlichen Schicht zusätzlich Aminsalze oder Ammoniumsalze von wärmeempfindlichen Säuren oder Säureamide oder Guanidinkörper oder freie Amide zuzusetzen.

In diesem Fall bildet sich wahrscheinlich unter Wärmeeinwirkung aus dem Schwermetallsalz durch Zersetzung das entsprechende Schwermetallsulfid, wobei diese Zersetzung durch die Anwesenheit der genannten basischen Substanzen katalysiert wird. Nach diesem Vorschlag können natürlich nur solche Schwermetallsalze der Aminodithioameisensäure verwendet werden, deren Metallkation ein gefärbtes Sulfid bildet.

Dieser Vorschlag hat den Nachteil, daß die Zersetzungstemperatur der meisten oben beschriebenen Schwermetallsalze über der während des Kopiervorganges üblicherweise auftretenden Temperatur liegt. Es ist daher erforderlich, das Original und das Kopienblatt einer relativ langen Bestrahlungszeit auszusetzen. Außerdem ist die Zersetzung der beschriebenen Schwermetallsalze keine momentane Reaktion, sondern dauert 1 bis 2 Sekunden.

Setzt man hingegen solche Schwerrnetallsalze ein, deren Zersetzungstemperatur entsprechend niedrig ist und die sich auch in entsprechend kurzer Zeit zersetzen, erhält man kein lagerfähiges Produkt, da die

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Zersetzung der Salze und demgemäß die Verfärbung des Kopierpapiers bereits während der Lagerung eintritt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Kopiermaterial, dessen wärmeempfindliche Schicht gut lagerfähig ist und bei dem die Verfärbung der wärmeempfindlichen Schicht in dem für den Kopiervorgang günstigen Temperaturbereich von 90 bis 110° C vor sich geht und bei dem die notwendige Zeit für die Farbbildung entsprechend kurz ist.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, auf ein geeignetes Trägermaterial eine wärmeempfindliche Schicht aufzubringen, die aus einer Bindemittellage besteht, die Salze der Dithiocarbaminsäure oder deren Substitutionsprodukte enthält, wobei solche Dithiocarbaminate verwendet werden, deren Metallkationen kein dunkelgefärbtes Sulfid bilden. Weiterhin enthält diese wärmeempfindliche Schicht ein Schwermetallsalz eines solchen Metallkations, dessen Sulfid gefärbt ist. Zur Beschleunigung der Farbbildung kann die wärmeempfindliche Schicht zusätzlich Aminsalze oder Ammoniumsalze von wärmeempfindlichen Säuren oder Säureamide oder Guanidinkörper oder freie Amine enthalten. Eine dieser Komponenten ist so auszuwählen, daß sie im Temperaturbereich des Kopiergerätes schmilzt.

Der Mechanismus der Farbbildung ist noch nicht genau bekannt, wahrscheinlich wird bei der während des Kopiervorganges auftretenden Temperatur eine Komponente geschmolzen, das Metallsalz geht mit dem Dithiocarbaminat eine Reaktion ein, die ein Dithiocarbaminat ergibt, dessen Metallkation ein gefärbtes Sulfid bildet. Unter Wärmeeinwirkung zersetzt sich dieses, eventuell begünstigt durch die katalytische Wirkung der vorstehend beschriebenen basischen Substanz, unter Bildung eines gefärbten Sulfides.

Es empfiehlt sich, hier solche schmelzbare Metallsalze auszuwählen, die ein unbeständiges und leicht zersetzliches Dithiocarbaminat bilden. Als besonders geeignet erwiesen sich schmelzbare Eisensalze organischer Säuren, z. B. Eisen(III)-stearat, Eisen(III)-myristat u. ä.

Entgegen früheren Vorschlägen wird gemäß der Erfindung das Dithiocarbaminat, welches zur Zersetzung unter Bildung eines gefärbten Sulfides befähigt ist, erst während des Kopiervorganges gebildet. Dadurch wird eine vorzeitige unerwünschte Farbreaktion in dem Kopierblatt verhindert, da bei eventueller unerwünschter Zersetzung des in der wärmeempfindlichen Schicht enthaltenen Dithiocarbaminates ein nicht dunkelgefärbtes, d. h. meistens weißes Sulfid gebildet wird. Gemäß der Erfindung ist es ohne weiteres möglich und sogar empfehlenswert, das in die wärmeempfindliche Schicht eingelagerte Dithiocarbaminat so auszuwählen, daß dieses nur schwer und bei hohen Temperaturen zersetzlich ist. Dieses Dithiocarbaminat geht nämlich mit dem gleichfalls in der wärmeempfindlichen Schicht enthaltenen schmelzbaren Schwermetallsalz eine Reaktion ein, die von der Zersetzungstemperatur des Dithiocarbaminats unabhängig ist. Bei dieser Zwischenreaktion bildet sich nämlich erst jenes Dithiocarbaminat, welches infolge seiner leichten Zersetzbarkeit erst die Farbbildung ermöglicht.

Die gemäß der Erfindung brauchbaren Dithiocarbaminate sind bei Raumtemperatur stabil. Ihre thermischen Zersetzungsprodukte unterscheiden sich in der Farbe nicht oder nur unwesentlich vom Ausgangsmaterial. Der für die Herstellung von Kopien erforderliche Farbkontrast ergibt sich erst nach erfolgter Umsetzung mit dem gleichzeitig anwesenden Schwermetallsalz. Geeignete Salze der genannten Dithiocarbaminsäure bzw. ihrer Derivate sind z. B. Alkalisalze, Erdalkalisalze, Zinksalze, Aluminiumsalze sowie Ammoniumsalze und Salze von Aminen. Als besonders günstig haben sich z. B. Zinkdithiocarbaminate erwiesen.

ίο Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Kopierpapier eignet sich auch zur Verwendung als Registrierpapier in Registriergeräten mit beheiztem Aufzeichnungsstift.
Nachstehend werden einige Beispiele für die Ausführung der Erfindung gegeben.

Beispiel 1

5 Gewichtsteile Acetylcellulose (Cellit L 800 ao der Farbenfabriken Bayer),

10 Gewichtsteile Eisen(III)-stearat, 10 Gewichtsteile Zink-benzyl-dithiocarbaminat, 10 Gewichtsteile Ν,Ν'-Diphenylguanidin, 65 Gewichtsteile Aceton,

100 Gewichtsteile.

Die Masse wird in einer Kugelmühle 8 Stunden lang gerieben. Der Auftrag erfolgt in an sich bekannter Weise auf ein Rohpapier von 30 bis 50 g/m². Der Trockenauftrag beträgt etwa 5 g/m².

Beispiel 2

3 Gewichtsteile Collodiumwolle, 10 Gewichtsteile Eisen(III)-myristat, 6 Gewichtsteile pentamethylendithiocarbamin-

saures Magnesium, 5 Gewichtsteile monochloressigsaures Benzyl-

amin,

10 Gewichtsteile Titanweiß, 66 Gewichtsteile Aceton,

100 Gewichtsteile.

Die Masse wird in einer Kugelmühle 8 Stunden lang gerieben. Der Auftrag erfolgt in an sich bekannter Weise auf ein Rohpapier von 30 bis 50 g/m². Der Trockenauftrag beträgt etwa 5 g/m².

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wärmeempfindliches Kopier- und Aufzeichnungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeempfindliche Schicht solche Salze der Dithiocarbaminsäure oder deren N-Substitutionsprodukte enthält, die während der bei dem Kopiervorgang auftretenden Wärmeeinwirkung ihre Farbe im wesentlichen beibehalten, ferner ein Schwermetallsalz, dessen Kation ein gefärbtes Sulfid bildet.

2. Wärmeempfindliches Kopier- und Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeempfindliche Schicht zusätzlich freie Amine oder Guanidinkörper oder Säureamide oder aber Amin- oder Ammoniumsalze von Säuren, welche bei Erwärmung flüchtig sind, so daß die entsprechenden freien Amine zurückbleiben, enthält.

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3. Wärmeempfindliches Kopier- und Aufzeich-

4. Wärmeempfindliches Kopier- und Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch nungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, gekennzeichnet, daß es als Salze der Dithiocarb- dadurch gekennzeichnet, daß es als Schwermetallaminsäure oder deren N-Substitutionsprodukte salz, dessen Kation ein gefärbtes Sulfid bildet, die entsprechenden Zinksalze enthält.

5 Eisen(III)-salze organischer Säuren enthält.

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