DE1671563A1 - Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zum Erzeugen eines farbigen Musters oder Bildes auf diesem - Google Patents
Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zum Erzeugen eines farbigen Musters oder Bildes auf diesemInfo
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Description
THE NATIONAL· CASH REGISTER COMPANY Dayton» Ohio (V.St.A.)
Patentanmeldung Nr. s
Unser Az.s 954/Germany
Unser Az.s 954/Germany
AUPZEIGHHUHCSMATERIAL UND VEHFAHBEN ZUM ERZEUGEN EINES
PARBIGEiI MUSTERS ODER BILDES AUP DIESEM
Die Erfindung betrifft ein blattförmiges Aufzeichnungsmaterial und ein Verfahren zum Drucken oder Kopieren auf
dieses. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Blatt, in dem als chromogener Stoff die Verbindung 6*-Nitro-1,3,3-trimethylbenzoindolinspiropyran
mit der Strukturformel
verwendet wird, die hierbei in einem Wachs dispergiert ist. Diese Verbindung ist im dispergierten kristallinen Zustand
im Wachs farblos, nimmt jedoch bei Bestrahlung mit ultraviolettem
Licht in einem durch Wärme verursachten gelösten Zustand im geschmolzenen Wachs eine purpurrote Farbe an.
Nach längerer Zeit kehrt die Verbindung spontan in ihren farblosen Zustand zurück oder kann bei Belichtung mit
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grünem Licht oder Licht mit Wellenlängen länger als diejenigen
von Grün unmittelbar in diesen Zustand zurückgeführt werden· Die purpurrote Farbe kann durch weiteres
Erwärmen zu einem Blau fixiert werden, das durch Belichten mit grünem Licht oder Licht mit längeren Wellenlängen nicht
reversibel ist. Jedoch wird die Verbindung durch längeres Erwärmen erneut farblos.
Bas erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial ist dadurch gekennzeichnet» daß auf einem Träger eine zumindest teilweise aus bei Temperaturen zwischen 0 ° und 4o 0C festem
und bei Temperaturen über 4o 0C praktisch flüssigem Wachs
bestehende Schicht aufgetragen ist, wobei in dem Wachs sehr feine kristalline Teilchen von 6f-i?itro-1,3f3-t:maethylbenzoindolinspiropyran
dispergiert sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand der Zeichnung näher beschrieben, und zwar zeigt
Fig. 1 einen Träger 1o aus Papier mit einer aus einem
Wachs mit niedrigem Schmelzpunkt bestehenden Schicht 11, die bei Zimmertemperatur fest ist und in der sehr feine
kristallinische Teilchen 12 des genannten chromogenen Stoffes dispergiert sind, wobei diese Kristalle die Wachsschicht
in einer solchen Menge und Verteilung durchsetzen, daß sie in der farbigen Form einzeln visuell erkennbar
sind, und
Fig. 2 einen Träger Io aus Papier mit einer Polymerschicht
13, in der Wachsteilchen 14 der gleichen Zusammen-
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108840/031?
BAD ORIGINAL
setzung der Wachsschicht nach Fig. 1 dispergiert sind,
wobei die die Schicht durchsetzenden Wachsteilchen in
großer Anzahl vorhanden und so klein sind, daß sie einzeln ohne &ei Färbung dem Auge entgehen. Die Teilchen ergeben eine
zusammenhängende V/irkung in der Schicht, wenn nebeneinanderliegende Teilchen farbig werden, so daß ein Bedrucken des
Aufzeichnungsmaterials mit hohem visuellen Auflösungsgrad
möglich ist.
Das Blatt nach Fig. 1 wird durch Auftragen einer heißen ™
Schmelze einer 2gew.$igen Lösung des genannten chromogenen
Stoffes in Wachs der ausgewählten, in Frage kommenden Klasse (das Wachs muß bei Raumtemperatur, d.h. zwischen 1o bis 35 0C,
fest sein) auf einen Träger, z.B. Papier, hergestellt; das Schmelzen beginnt bei etwa 4o 0G, einer Temperatur, die über
der maximalen Yerwendungstemperatur unter normalen Umgebungsbedingungen liegt.Das bevorzugte Wachs ist Äthylenglycolmonostearat,
dessen Schmelzpunkt bei etwa 6o G liegt. Die Dicke uec abgekühlten, getrockneten und verfestigten Überzuges ä
sollte vorzugsweise etwa 25 bis 75 /Um betragen, kann jedoch
auch etwas weniger oder mehr sein.
Das Blatt nach Fig. 2 wird wie folgt hergestellt: Zunächst wird in einem schnell arbeitenden Mischer eine
Dispersion aus 2 Gewichtsteilen Methylcellulose mit genügend Propy!gruppen, um sie mit heißem Wasser mischbar
zu machen, und 298 Teilen Wasser mit einer Temperatur von 8o bis 9σ 0G hergestellt. Dann wird eine Löeung aus 5o
Gewichtsteilen auf 6o 0C «rt&rattn AthylenglycolÄOnoet*ar*t·
11.1.1367 109840/0317 BAD ORlQlNAU
und 2 Gewichtsteilen des genannten chromogenen Stoffes
bereitet.
Diese Lösung wird in der warmen wässerigen Dispersion emulgiert, so daß sich eine Waehs-in-Wasser-Emulsdon rahmartiger
Konsistenz bildet.
Durch geeignete Mittel wird das System daran gehindert, sauer zu werden.
Die so erhaltene Emulsion wird auf einen Träger, z.B.
™ Papier, aufgetragen, abgekühlt und getrocknet. Die verwendete
Emulsionsmenge muß so sein, daß sich ein fester Überzug mit einer Dicke von 25 bis 75/um ergibt.
Anstelle des genannten, für die Blätter nach den Fig. 1 und 2 verwendeten Y/achses können auch Paraffinwachs,
mikrokristallinisches Wachs, Carnaubawachs, Bienenwachs,
sowie Spermacet und fette Säureester verwendet werden.
Jedes der beschriebenen Blätter besitzt die Eigenschaft, daß die Schicht bei Erwärmung auf über 4o 0C
b sensibilisiert wird und auf UV-Licht anspricht, was durch Entwicklung einer starken purpurroten Farbe in dem das
UV-Licht empfangendenSchichtbereich erkennbar wird. Als
Alternative hierzu kann man nur bestiFimte Bereiche der
Schicht durch Erwärmen sensibilisieren, v/ährend die ganze Schicht in UV-Licht gebadet v/ird. iSi^entümlicherweise besteht
die Sensibilisierung, die durch kurzzeitiges Erwärmen der
Schicht auf 4o 0C oder höher hervorgerufen wurde, noch für
Minuten oder Stunden nachdem das Blatt bereits auf Raumtemperatur (1c bis 35 0G) zurückgeführt wurde. Als Grund
1 ί ν 1 vi 9m- 1 0 9 8 U 0 / 0 3 1 7 BA0 0R|GlNAL
- ρ —
hierfür wird das Lösen des Farbstoffes in das geschmolzene
Wachs hinein und die anschließende Umkristallisierungszeit angesehen. Sobald sich die purpurrote Farbe gebildet hat,
wird die Schicht als Ganzes und der !Träger weiter erwärmt, wodurch die purpurrot gefärbten Bereiche in eine blaue
Farbe fixiert werden. Sobald sich das Blau gut entwickelt hat, wird keine weitere Erwärmung mehr durchgeführt. Als
Alternative hierzu kann das ganze Blatt einer Wärmebehandlung unterzogen und mit UV-Licht bestrahlt werden, um eine einheitliche
purpurrot gefärbte Schicht zu erzielen, während die "Fixierungswärme" entsprechend dem gewünschten Muster
auf die Schicht angewandt wird.
Im folgenden werden einige Beispiele für die Verwendung der Aufzeichnun^sblätter nach den Fig. 1 und 2 gegeben.
Hier wird das Aufzeichnungsblatt nach Fig. 1 oder 2 zwei Sekunden lang zwischen den Platten einer Heizpresse
mit einer Plattentemperatur von 7o 0G erwärmt und dann mittels einer linearen Gasentladungs-Bogenlampe durch ein
transparentes, photographisches Negativ mit einer Strahlung
belichtet, die einen starken Mchtanteil im Wellenlängenbereich zwischen 35oo bis 4ooo $, aufweist. Diese Belichtung
mit UV-Licht färbt das Blatt in den den hellen Bereichen des Negativs entsprechenden Bereichen purpurrot, was kontinuierlich
zu den dunklen Bereichen des Negativs abgeschwächt wird, in denen das Blatt unbelichtet und farblos belassen
ii.,i:w6-7>
109840/0317 bad
wurde. Das Blatt wird dann in der gleichen Heizpresse fünf Sekunden lang erwärmt, wodurch die purpurroten Bereiche
in ein Blau entsprechender Intensität umgewandelt werden. Dieser Druck ist ein Positivbild in blau auf einem weißen
Hintergrund. Vor dem Fixieren der purpurroten Bereiche kann das Blatt mit Grünlicht belichtet werden, um bestimmte
Teile der purpurrot gefärbten Bereiche zu löschen. Anschließend kann das Blatt dann durch Erwärmen fixiert
werden.
Der Blaudruck ist lichtunempfindlich, kann jedoch durch weiteres Erwärmen, beispielsweise durch Einlegen des
Blattes in eine Heizpresse für länger als zehn Sekunden, gelöscht werden.
Das ungefärbte Blatt nach Fig. 1 oder 2 wird in der Heizpresse sensibilisiert und dann durch Überfluten mit dem
genannten UV-Licht über seine ganze Fläche in den purpurroten Sensibilisationszustand gebracht. Dieses Blatt kann wahlweise
und differenziert durch in beliebiger Y/eise gesteuertes Grünlicht gelöscht werden, wonach die verbleibenden purpurroten
Bereiche wie in Beispiel 1 durch Erwärmen der ganzen Schicht fixiert werden.
Ein Blatt gleich den Blättern nach Fig. 1 und 2 mit
einer
bereits fixierten Bildern kann/Wärmesensibilisierung unter-
bereits fixierten Bildern kann/Wärmesensibilisierung unter-
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B ORIGiNAt
zogen werden, wodurch die farblosen Hintergrundbereiche sensibilisiert werden. Dann wird das Blatt mit UV-Lichtmustern
bestrahlt, wodurch die hinzugefügten Daten in purpurroter Farbe sichtbar werden. Danach wird das Blatt
für fünf Sekunden wärmebehandelt, um das Bild zu fixieren. Hieraus ist ersichtlich, daß jedem beliebigen unbenutztem
Bereich jederzeit Daten hinzugefügt werden können.
Beispiel 4
Λ
Das Blatt nach Fig. 1 oder 2 kann in bezug auf Sensibilisierungsbereiche
durch ein thermographisches Gerät gesteuert werden, bei dem ein Daten in Form von Infrarotstrahlung
absorbierenden Zeichen tragendes Vorlageblatt mit der Wachsschicht in Anlage gebracht wird. Die beiden
ein Paar bildenden Blätter werden dann mit IR-Licht bestrahlt,
wodurch die «/achseciiicht in den datendarstellenden
Boreichen gegenüber UV-Licht sensibilisiert wird. Bei Bestrahlung
mit üV-Licht und «färne werden die Daten in der
\7achssc::icht in blauer Farbe fixiert.
Die purpurroten Bereiche dieses Beispiels können in der bereits beschriebenen V/eise selektiv oder ganz gelöscht
wer.:e;i und werden durch Anwendung von ',/arme mit analogem
Selektivitätsgrad fixiert, wodurch die Schicht ganz oder bereichsweise für die längere Zeit auf die Fixierten.peratur
gebracht wird.
Bei einer anderen Art des Thermokopierens auf dem erfindungsgeinälüen Blatt wird die Schicht durch Wärme und
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109840/0317 BADORiGMAL
UV-Licht aktiviert, so daß ein einheitlich purpurrot gefärbtes Blatt erhalten wird, das in Anlage mit dem
Vorlageblatt gebracht und IR-Strahlung ausgesetzt wird.
Von den datendarstellenden Bereichen absorbierte Wärme
verwandelt die purpurrote Farbe der entsprechenden Bereiche
der Schicht in lichtunempfindliches Blau*
Die thermographische Erwärmung zur SenBibilisierung
des Blattes kann, falls erwünscht, durch die Reflextechnik
erzielt werden, bei der das IR-Licht zunächst durch das Dokument hindurchgeschickt wird, um die in IR-Licht absorbierender
Farbe gedruckten Daten zu erwärmen und die Wachsschicht zu aktivieren, so daß sie purpurrot wird.
Die Anwendung von Wärme erfolgt in den vorangegangenen
Beispielen durch eine Heizplatte oder ein thermographisches Gerät. Auf einen Absorptionsumwandler geworfenes, optisch
gerichtetes IR-Licht kann jedoch in jedem beliebigen Muster als Spur geführt werden, um ein entsprechendes
Wärmemuster zu erzeugen, gegen das die neuartige Wachsschicht angelegt werden kann, damit sie entsprechend dem
Muster purpurrot wird. Bei einer anderen Form der Wärmeanwendung kann eine Brandeisentype, d.h. eine erwärmte Type,
zur leitenden Wärmeübertragung auf ein Blatt verwendet werden.
Die Anwendung von Grünlicht läßt sich optisch durch einen stationären oder sich bewegenden Lichtstrahl steuern,
um einen bestimmten Bereich des purpurrot gefärbten Bereiches zu löschen.
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109840/0317 ßAD ORiQlNAL
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Sind die purpurroten Daten als zweifarbiges Bild oder Farbtönungsänderung vorhanden, dann können sie in Teilbereichen
dadurch gelöscht werden, daß die Belichtung mit Grünlicht zeitlich gesteuert wird, wobei die intensiv
purpurroten Bereiche im Grünlicht bestehen bleiben, nachdem die schwachen purpurroten Bereiche bereits verschwunden sind.
Die Belichtungszeit eines purpurroten Bereiches durch
ein Negativ mit kontinuierlicher Farbtönung bestimmt den Teil des Bereiches, der so intensiv bedruckt werden soll,
daß sich bei Erwärmung eine Blaufärbung entwickelt. Hierin besteht eine weitere Methode der wahlweisen Steuerung dessen,
was mittels einer Lichtsteuermaske gedruckt werden soll.
Das Drucken mit UV-Licht in purpurrot gefärbte Bereiche läßt sich in.einem Bereich durch ein durchsichtiges Hegativ
und in einem anderen Bereich durch ein durchsichtiges Positiv steuern. Naheliegende Kombinationen sind in der Verwendung
übereinandergelegter durchsichtiger Negative in jeder beliebigen
Kombination zu sehen.
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß bestimmte Operationsschritte gleichzeitig durchführbar sind.
UV-Licht kann gleichzeitig mit der Erwärmung des Blattes zum Zwecke der Sensibilisierung in einem Muster auf dieses
projiziert werden, wobei die Erwärmung weiter fortgeführt werden kann, um den durch das UV-Licht hervorgerufenen
Druck zu fixieren·
Es versteht sich, daß es zahlreiche Kombinationen gibt,
bei denen das Blatt mit in den verschiedensten Formen gesteuertem Licht und in den verschiedensten Formen gesteuerter
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Wärme verwendet werden kann. Die vorstehenden Beispiele werden jedoch als ausreichende Offenbarung des erfindungsgeraäßen
Blattes und seiner Verwendung angesehen.
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Claims (1)
- Patentanspruches1. Blattförmiges Aufzeichnungsmaterial» dadurch gekennzeichnet! daß auf einem Träger eine zumindest teilweise aus bei Temperaturen zwischen O und 4o G festem und bei Temperaturen über 4o G praktisch flüssigem Wachs bestehende Schicht aufgetragen ist, wobei in dem Wachs sehr feine kristalline Teilchen von 6'-Jitro-1,3,3^-trimethylbenzo- indolinspiropyran dispergiert sind.2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs auf dem Träger eine zusammenhängende Schicht bildet.3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs in Form sehr kleiner Einschlüsse in einer Polymerschicht vorhanden ist.4. Verfahren zum Erzeugen eines farbigen Musters oder Bildes auf einem Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schicht zum Sensibilisieren für UV-Licht auf ihren Schmelzpunkt erwärmt, die Schicht, während sie sensibilisiert ist, mit UV-Licht bestrahlt, wodurch sie eine purpurrote Farbe annimmt, und die Schicht erneut auf eine Temperatur bringt, bei der das Purpurrot in Blau übergeht, wobei in zumindest einem der Schrittedie Wärme oder das UV-Licht zur Erzeugung des gewünschten Husters selektiv auf die Schicht angewandt wird. H.,.,967 109840/03175. · Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die ganze Schicht im ersten Schritt erwärmt und das UV-Licht mittels einer Lichtßteuervorrichtung anwendet.6. Verfahren nach Anspruch 4»' dadurch gekennzeichnet, daß man beim ersten Schritt die Schicht zwei Sekunden lang zwischen den Platten einer Heizpresse mit einer Platten-P temperatur von 7o 0C erwärmt.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß man beim dritten Schritt die Schicht fünf Sekunden lang zwischen den Platten einer Heizpresse mit einer Plattentemperatur von 7o 0C erwärmt.oder mehreren8. Verfahren nach einem/der Ansprüche 4 bis 7, dadurchgekennzeichnet, daß man gewünschte Teile der purpurroten Bereiche durch selektives Bestrahlen mit Grünlicht oder Licht einer Wellenlänge länger als diejenige von Grünlicht in einen farblosen Zustand überführt.9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aufzeichnungsmaterial mehr als zehn Sekunden lang einer Temperatur von 7o 0C aussetzt, um das auf ihm vorhandene blaue Muster oder Bild zu löschen.11 ·1·1967108840/03171o. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Erwärmen der Schicht im ersten oder dritten Schritt durch Bestrahlen eines Dokumentes mit IR-Strahlung erzielt, das in wärmeleitender Beziehung zur Schicht steht und ein Muster oder Bild trägt, das ΙΕ-Strahlung absorbiert, während der Hintergrund des Dokumentes solche Strahlung praktisch nicht absorbiert.11.1.1967108840/0317Leerseite
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EGA | New person/name/address of the applicant | ||
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