DE1812380C - Chromogene Druckfarbe zur Herstellung von Aufzeichnungsmaterialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine normalerweise farblose, aus mehreren Komp&üenten bestehende Druckfarbe, die auf sensibilisiertem Aufzeichnungsmaterial deutliche Markierungen hervorruft·

Die in Farberzeugungssystemen verwendeten bekannten Druckfarben enthalten ein flüssiges organisches Lösungsmittel, dessen Viskosität so ist, daß es als Trägerflüssigkeit für die Druckfarbe und einen oder mehrere darin gelöste, farblose, basische, chromogene Farbstoffe wirkt. Die vorteilhafteste, häufig verwendete Kombination besteht aus Kristallviolettlakton und Benzoylleukomethylenblau.

Druckfarben dieser Art werden in Schreibstiften oder auf Farbbändern für Schreibmaschinen zusammen,mit sensibilisierten Blättern benutzt. In der Hauptsache finden sie jedoch bei den als »ohne Kohle«- Papier bekannten, druckempfindlichen Kopierpapieren Verwendung. Bei einer bevorzugten Verwendungsart ist die Druckfarbe in mikroskopisch kleinen Kapseln eingeschlossen, die dicht nebeneinander als Beschichtung auf einem Aufzeichnungsträgerblatt aufgebracht sind. Ein solches Blatt gibt die Druckfarbe bei Einwirkung eines Schreibdruckes an ein sensibilisiertes Unterblatt entsprechend dem Schreib- bzw. Druckmuster ab. Die Oberseite des Unterblattes ist mit mindestens einem Stoff sensibilisiert. der in bezug auf den basischen chromogenen Stoff der Druckfarbe sauer reagiert und die Farbbildung bewirkt. Beispiele für saure BeschichtungsstolTe sind ölunlösliche Mineralien oder anorganische feste Stoffe in Form kleiner Teilchen, z. B. Kaolin, Attapulgit, Silikagel, Zeolite u. dgl., sowie organische saure Polymere. Die sauer reagierenden anorganischen Stoffe und organischen Polymere können einzeln oder in Kombination verwendet werden.

Bei der Erzeugung eines Abdruckes durch Aufbringen von farbloser, basischer, chromogener Druckfarbe auf einen sauren Träger war es bisher nicht möglich, physiologisches oder spektrales Schwarz zu erhalten. Die Erfindung sieht eine Druckfarbe mit mindestens zwei Komponenten vor, die zusammen eine schwane Farbe erzeugen. Dies geschieht durch molekulare Mischung unterschiedlicher Farben, deren Absorptionsspektren so liegen, daß bei auffallendem weißem Licht eine schwarze Farbe resultiert, wobei es gleichgültig ist, ob der saure Stoff ein Polymeres, ein Mineral oder ein nicht mineralischer anorganischer Stoff oder eine Kombination solcher saurer Stoffe ist.

Gegenstand der Erfindung ist somit eine normalerweise farblose, basische, chromogene Druckfarbe, die bei Berührung mit einem sauren Stoff unter Farbbildung reagiert, bestehend aus einem organischen Lösungsmittel, in dem 3.3-bis-(l-Dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid und oder 3.7-bis-(Dimethylamino)-10-hcnzoylphenothiazin gelöst sind.

Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lösungsmittel ferner 4,4'-bis-(Dimethylamino)-benzophenon-N-phenylimid oder 4,4'-bis-(Dialkylaminoj-benzophenon zusammen mit einem beliebigen der folgenden Stoffe gelöst ist: 3,3-bi9-(l,2-Dimcthylindol-3yl)-phthalid; 3-(I -Äthyl^-methylindolOyl)-3-(2-methylindoN3yl)-phthalid; 2-Chlor-6-diäthylamino · 3 - methylspirot9 · H - xanthen - 9,1' - phthalid] oder 9 - Diäthylaminospiro[ 1,2 - H - bcnzo(a)xanthen-12,1'-phthalid].

Der durch das flüssige Lösungsmittel gebildete Teil der Druckfarbe muß in der Lage sein, die markierungsbildenden chroniogenen Komponenten zu lösen. Das Lösungsmittel kann flüchtig oder nichtflüchtig sein. Es kann ferner ein Lösungsmittel für nur eine oder Tür mehrere Komponenten darstellen uid vollständig oder teilweise flüchtig sein. Beispiele flüchtiger Lösungsmittel für die genannten basischen chromogener, und sauren polymeren markierungsbildenden Komponenten sind Toluol, Petroleumdestillat, Perchloräthylen und Xylol. Beispiele nichtflüchtiger Lösungsmittel sind Petroleumfraktionen mit hohem Siedepunkt und chlorierte Diphenyle.

Im allgemeinen sollte das die Trägerflüssigkeit Tür die Druckfarbe bildende Lösungsmittel so gewählt werden, daß es mindestens 1 Gewichtsprozent des basischen chromogenen Stoffes, vorzugsweise mehr als 2%, sowie eine größere Menge des polymeren Stoffes, d.h. bis zu etwa 15% oder mehr, zu lösen vermag, um eine wirksame Reaktion hervorzurufen. Vorzugsweise sollte das Lösungsmittel jedoch in der Lage sein, einen Überschuß an polymeren! Stoff zu lösen, so daß bei einer Reaktion der chromogene Stoff möglichst vollständig ausgenutzt und dadurch eine maximale örtliche Fäibung des Reaktionsbereiches gewährleistet wird.

Ein weiteres Kriterium des gewählten Lösungsmittels besteht darin, daß es die Farbbildungsreaktion nicht beeinträchtigen darf. In einigen Fällen kann diese Reaktion vom Lösungsmittel negativ beeinflußt, beispielsweise die Intensität der Farbmarkierung verringert werden. In diesem Falle sollte das Lösungsmittel so gut verdampfbar sein, daß gewährleistet ist, daß es von der Reaktionsstelle verschwindet, nachdem es durch Lösung die markierungsbildenden Komponenten in innige Mischung gebracht hat, so daß dann die Farbbildungsreaktion vollständig ablaufen kann.

Die in Kombination verwendeten chromogenen Stoffe, mittels derer in Lösung die neuartige Druckfarbe nach der Erfindung hergestellt werden soll, sind:

I. 3,3 - bis - (1 -Dimethylaminophenyll-o-dimethylaminophthalid. das mit sauer reagierendem Stoff sofort eine blaue Farbe ergibt, jedoch die Tendenz hat. in Licht leicht 7U verblassen, wenn es mit einem oberflächenaktiven, festen, sauren Reaktionsteilnehmer zur Reaktion gebracht wird.
II. Im Handel erhältliches 4.4'-bis-(Dialkylamino)-benzophenon. das eine gelbe Farbe ergibt.

III. Ein Stoff aus der Gruppe

a) 3.3 - bis - (1.2 - Dimethylindol - 3yl) - phthalid:

b) 3-(l -Älnyl-2-methylindol-3yl)-3-(2-methylindol-3yl)-phthalid:

c) 2 - Chlor - 6 - diäthylamino - 3 - methylspiro-[9-H-xanthcn-9.1 -phthalid]:

d) 9 - Diäthylaminospiro[l.2 - H - benzo(a)xanthcn-l 2.1'-phthalid],

die alle eine rote Farbe ergeben.

IV. 3,7 - bis - (Dimethylamine) - 10 - benzoylphenothiazin, d. i. im Handel erhältliches. Benzoyllcukomethylenblau, das bei mehrstündigem Kontakt mit Kaolin eine blaue Farbe ergibt.

V. 4,4'-bis-(Dimethylamino)-benzophenon-N-phenylimid, das eine orange Farbe ergibt und z. B. dadurch hergestellt wird, daß man die Rohstoffe Anilin und bis-(p-Dimethylaminophenyl)-methylenimin in Toluol umsetzt.

Die in der erfindungsgemäßen Druckfarbe gemeinsam verwendeten chromogerien Verbindungen können also an ihrer Reaktionsfarbe erkannt werden.

Diese chromogenen Verbindungen werden im fol- zum Erzeugen einer erst später hervortretenden

Π QCn QllrCil A Π (Til Hf* ίΙίΓΡΓ t/nrctr»h«»nsl r*a«r.nnt<An UIn ι lan TTn Λα A nut Wt f\ AmA VtACi H Γ»/4! (IA hl η Uf* PfI γΚρ

genden durch Angabe ihrer vorstehend genannten römischen Kennziffern zusammen mit einem geeigneten sauren Stoff und der auftretenden Reaktionsfarbe aufgerührt. Benzoylleukomethylenblau dient blauen Farbe, dort, wo eine beständige blaue Farbe zur Verstärkung einer allmählich verblassenden (temporären) blauen Farbe benötigt wird.

Farblose Farbbildner	1	II	III	IV	V
Kaolin Attapulgit Phenol Silikagel	keine temporäres Blau Blau temporäres Blau	Gelb Gelb Gelb Gelb	Rot Rot Rot Rot	(später) Blau Blau keine Blau	Orange Orange Orange Orange

Die schwarze Farbe entsteht durch gemeinsames Auftreten von Blau, Gelb und Rot.

An Hand der Tabelle kann eine Anzahl schwarzer Druckfarben zur Verwendung mit ei.iem bestimmten sauren Sensibilisierungsstoffzusammengestellt werden, um eine gewünschte Druckfarbe zu erhalten. Aus der Tabelle geht hervor, daß bei Verwendung von Kaolin als einzigem Sensibilisiemngsstoff auf dem Aufzeichnungsblatt eine geeignete Druckfarbe die Verbindung IV, d. i. Benzoylleukomethylblau, als die Blaukomponente enthalten maß. In gleicher Weise muß bei Verwendung eines Phenolpolvmeren als einzigem Sensibilisierungsstoff als Blaukomponente die Verbindung I, d. i. Kristallviolettlakton, verwendet werden.

Beispiel 1

Ein spezielles Beispiel einer aus zwei Komponenten bestehenden Druckfarbe enthält je 2% der basischen Reaktionsteilnehmer I und V, gelöst in einer Mischung aus chloriertem Biphenyl und gesättigtem Kohlenwasserstoff in einem Gewichtsverhältnis voii 2:1.

Beispiel 2

Ein weiteres spezielles Beispiel einer Druckfarbe, die drei Farbbildungskomponenten enthält, besteht aus:

Komponente „ . , .,

^r Gcwichtsteilc

Basischer Reaktionstcilnehmcr I 1,2

Basischer Reaktionstcilnehmer HIb ... 1,2

Basischer Reaklionstcilnehmer II 4,8

Mischung aus chloriertem Biphenyl und gesättigtem Kohlenwasserstoff im Verhältnis 2:1 112,8

35

40

45

55

Beispiel 4

Eine weitere Druckfarbe, die jedoch derjenigen des Beispiels 3 ähnlich ist, enthält:

Komponente Gewichtsteile

Basischer Reakhonsteilnehmer I 1,2

Basischer Reaktionsteilnehmer IHd... 1,2

Basischer Reaktionsteilnehmer II 4,8

Chloriertes Bipheny! und gesättigter
Kohlenwasserstoff im Gewichtsverhältnis 2:1 112,8

Einige saure Stoffe reagieren mit sämtlichen Komponenten eines farblosen Farbbildners, während andere nur mit einigen dieser Komponenten reagieren. Bringt man die Druckfarbe auf ein sensibilisiertes Aufzeichnungsmaterial auf, dai.n zeigt die Bildung einer farbigen Markierung an, daß einer der erforderlichen sauren Stoffe fehlt, während das Auftreten einer praktisch schwarz erscheinenden Markierung bedeutet, daß die erforderlichen sauren Stoffe zur Reaktion mit den komplementären farblosen Reaktionsteilnehmern vorhanden sind. Einige saure Stoffe entwickeln den gesamten Farbstoff in der neuartigen Druckfarbe (Allzweckstoffe), während andere dies nicht tun. Die Erzeugung einer farbigen Markierung dient zur Anzeige der Sensibilisierung eines Blattes auf negative Art, d. h., daß kein saurer Allzweckstoif vorhanden ist. Dieses negative Ansprechen eines Blattes ist auf zwei Arten nützlich, d. h. (a) zum Kennzeichnen eines Druckfarbenaufnahmeblattes in bezug auf sein Sensibilisierungspotential und (b) zum Erzeugen farbiger Markierungen bei einer solchen Sensibilisierung, während auf vollsensibilisierten Blättern die Druckfarbe schwarze Markierungen ergibt.

Beispiel 3

Eine andere Druckfarbe, die jedoch der des Beispiels! ähnlich ist, enthält:

Komponente Ocwictmuüe

Basischer Reaktionsteiinehmcr I 1,2

Basischer Reaktionsteilnehmer UIc ... 1,2

Basischer Reaktionsteilnehmer It 4,8 ⁶S

Mischung aus chloriertem Biphenyl und gesättigtem Kohlenwasserstoff im

Verhältnis 2:1 112,8

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Normalerweise farblose, basische, chromogene Druckfarbe, die bei Berührung mit einem sauren Stoff unter Fachbildung reagiert, bestehend aus einem organischen Lösungsmittel, in dem 3,3-bis-(I · Dimethylaminophenyl) - 6 - dimethylaminephthalid und/oder 3,7 · bis - (Dimethylamine)-lö-benzoylphenothiazin gelöst sind, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Lösungsmittel ferner 4,4'-bis-(Dimethylamino)-benzophenon-N-phenylimid oder 4,4'-bis-(Dialkylamino)-

   benzophenon zusammen mit einem beliebigen der folgenden Stoffe gelöst ist: 3,3-bis-(l,2-Dimethylindo|-3yl)-phthalid; 3-(l -Äthyl-2-methylindoI-3yl) - 3 - (2 - methylindol - IyI) - phthalid; 2 - Chlor-6 - diäthylamino - 3 - n.ethylspiro[9 - H - xanthen-9,l'-phthalid] oder 9-Diäthylaminospiro[l,2-H-benzo(a}.nanthen-l 2,1 '-phthalid].