DE19740072A1 - Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsbogen mit einem Substrat, einer auf seiner Vorderseite angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, einer ggf. die Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und einer auf seiner Rückseite ausgebildeten Rückseitenbeschichtung.

Ein Aufzeichnungsbogen der vorstehend angegebenen Art ist aus der DE-C-38 36 660 bekannt. Die Rückseitenbeschichtung kann aus wasserlöslichen Hochpolymeren, wie Stärke, Gelatine, Styrolmaleinsäureanhydrid-Copolymer-Hydrolysaten oder Polyvinylalkohol sowie aus wasserunlöslichen Polymeren, wie Latices, gebildet werden. Die Polymeren können allein oder als Mischung verwendet werden. Mit der bekannten Rückseitenbeschichtung soll verhindert werden, daß bei der Verwendung als Etikett, unerwünschte Einflüsse von Weichmachern, die auf einem mit dem Etikett zu versehenden Blatt vorhanden sind, einwirken können.

Bei einer mehrschichtigen, thermisch bedruckbaren Etikettenfolie mit wärmeempfindlicher Farbbildungsschicht auf der Vorderseite des Schichtträgers gemäß der DE-C-32 07 071 ist rückseitig eine Sperrschicht, bestehend aus wasserlöslichen Polymeren und einem wasserabstoßenden Wachs oder einer wachsähnlichen Verbindung, vorgesehen. Die angestrebte Wirkung besteht in der Vermeidung schädlicher Einflüsse, insbesondere durch Kunststoffweichmacher.

Gemäß der DE-A-35 29 781 wurde vorgeschlagen, den Beschichtungsträger zu bedrucken. Um das aufgedruckte Muster erkennen zu können, ist dabei entweder die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht transparent auszubilden, bzw. muß im Fall der rückseitigen Bedruckung des Schichtträgers die Rückseitenbeschichtung und die zugehörige Klebstoffschicht transparent sein. Abgesehen davon, daß damit der Einsatz von Pigmenten, wie sie z. B. zur Verbesserung der Thermokopfeignung vielfach verwendet werden, ausgeschlossen wird, ist damit in nachteiliger Weise eine komplizierte Folge der einzelnen Verfahrensschritte erforderlich, da sich direkt im Anschluß an die Erzeugung des Streichrohpapiers der Druckvorgang anschließt, dem dann die weiteren Beschichtungs- und Kaschierungsschritte folgen.

Die US-A-4,593,298 offenbart eine Rückseitenbeschichtung, die ein Alkalisalz eines Styrolmaleinsäure-Copolymeren und einen polymeren Latex aufweist. Mit der bekannten Rückseitenbeschichtung soll die Wasserbeständigkeit und die Blockfestigkeit verbessert werden. Gleichzeitig soll auch die Laufeigenschaft verbessert und die Kräuselneigung des Papiers eingeschränkt werden.

Die EP-B-0 171 810 beschreibt eine Rückseitenbeschichtung, bei der durch Einsatz einer Polyurethan-Emulsion mit einem Auftragsgewicht von 1 bis 5 g/m² die Haltbarkeit des aufgezeichneten Bildes verbessert werden soll, indem verhindert wird, daß Flüssigkeiten, wie Weichmacher, Öl, Wasser und Lösungsmittel von der Rückseite in die Farbentwicklungsschicht eindringen.

Die EP-A-0 518 552 beschreibt ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bei dem das Substrat entweder aus einem thermoplastischen Film oder aus einem synthetischen Papier besteht.

Eine rückseitig aufgebrachte Beschichtung besteht zu mindestens 20% aus einem wasserlöslichen Polymeren, wie z. B. Polyvinylalkohol, Zelluloseether oder Stärke. Vorzugsweise enthält die Rückseitenbeschichtung auch wasserunlösliche Polymere, wie z. B. Copolymere von Vinylacetat-Acryl­ säureestern, Methacrylsäureestern und Acrylsäureestern, Polyurethanharze, Polyvinylchloridharze und Polyvinylidenchloridharze. Mit der Rückseitenbeschichtung soll der in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht entstehenden Kräuselung entgegengewirkt werden. Ggf. kann zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit der Rückseitenbeschichtung noch ein Vernetzungsmittel zugefügt werden.

Ein in der DE-A-37 20 171 beschriebenes wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das eine gefärbte Fluoreszenzfarbstoffzusammensetzung in seiner Aufzeichnungsschicht aufweist, ist rückseitig mit einer Sperrschicht versehen, die im wesentlichen aus wasserlöslichen Polymermaterialien, wie Polyvinylalkohol, verschiedenen Zelluloseethern, Stärke, Gelatine, Kasein und Polyvinylpyrolidon sowie in Wasser dispergierten Harzen, wie z. B. Polystyrolemulsionen, hergestellt werden kann. Die Funktion der Sperrschicht besteht im Schutz vor schädlichen Materialien, wie Ölen und Weichmachern, die zur Verfärbung der in der Aufzeichnungsschicht entwickelten Bilder führen können.

Aus der DE-A-38 06 201 ist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungspapier bekannt, bei dem der Papierträger eine Schicht aufweist, die ein kationisches Styrol/Acryl-Copolymer enthält, um beim Kalandrieren oder Superkalandrieren des Papiers die Staub- und Flockenbildung zu vermeiden. Als weitere Vorteile werden eine breitere Kontaktfläche mit dem Wärmekopf beim Aufzeichnen, eine hohe Aufzeichnungsdichte, ein ausgezeichnetes Punktwiedergabevermögen, eine geringe Schleierbildung und geringe Haftung sowie die Vermeidung der Verschmutzung bzw. Verfärbung am Wärmekopf angegeben. Der Auftrag des kationischen Styrol/Acryl-Copolymeren kann ggf. in Verbindung mit Stärke, Polyvinylalkohol, einem Latex, Pigment oder Farbstoff mittels einer Leimpresse oder einer Beschichtungseinrichtung erfolgen. Die Eignung des bekannten wärmeempfindlichen Aufzeichnungspapiers zur Herstellung von Etiketten, deren Rückseite gegenüber dem Einfluß von Ölen und/oder Weichmachern stabil ist, wird in dieser Schrift nicht beschrieben.

Gemäß der JP-A-60-2397 ist die Oberflächenleimung eines Streichrohpapiers vorgesehen, das zur Herstellung wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials eingesetzt werden soll.

Alternativ wird dort vorgeschlagen, einen Vorstrich - unterhalb der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht - vorzusehen. Im Fall der Oberflächenleimung kann außer einem Styrol/Methacrylat auch noch ein wasserlösliches Copolymer zum Einsatz kommen.

In der Vergangenheit hat sich gezeigt, daß die bekannten Maßnahmen zur Ausbildung eines ausreichenden Widerstandes gegenüber Ölen, Fetten, Weichmachern und organischen Lösungsmitteln nicht ausreichend sind.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht daher in der Entwicklung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einer Rückseitenbeschichtung, die gegenüber den im Offset- und Flexodruck verwendeten Substanzen, insbesondere organischen Lösungsmitteln sowie gegenüber Weichmachern, Ölen und Fetten eine gute Sperrwirkung aufweist.

Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsbogen mit einem Substrat, einer auf seiner Vorderseite angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, einer ggf. die Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und einer auf seiner Rückseite ausgebildeten Rückseitenbeschichtung überraschenderweise dadurch, daß die Rückseitenbeschichtung aus einer Mischung von Stärke und einem Acrylatcopolymeren gebildet ist, das eine Mindestfilmbildungstemperatur <5°C aufweist. Vorzugsweise liegt die Mindestfilmbildungstemperatur bei <2°C.

Unter dem in Beschreibung und Ansprüchen verwendeten Begriff Acrylatcopolymerisat ist ein aus Acrylat und/oder Methacrylat bestehendes Copolymerisat zu verstehen, das keine Styrol- oder Vinylacetatkomponenten umfaßt.

Das erfindungsgemäß einzusetzende Copolymerisat kann in Form einer Dispersion oder Emulsion vorliegen. Unter dem Begriff Stärke sind im Rahmen der vorliegenden Erfindung außer Stärke selbst auch Stärkederivate, wie Stärkeether und Stärkeester zu verstehen. Als Substrat dient vorzugsweise ein hauptsächlich aus Zellulosefasern bestehendes Papier, insbesondere wird ein Papier bevorzugt, dessen Faserstoff aus holzfreien Zellulosefasern besteht.

Vermutlich erklärt sich die hervorragende Sperrwirkung durch die Filmbildungseigenschaften des Acrylatcopolymeren, das ohne den erfindungsgemäßen Zusatz von Stärke einen relativ weichen und leicht klebrigen Film bildet.

Es wird weiterhin bevorzugt, daß die Rückseitenbeschichtung aus 45 bis 75 Gew.-Teilen Stärke, Rest: Acrylatcopolymeres besteht.

Ganz besonders ist eine Rückseitenbeschichtung geeignet, bei der das Acrylatcopolymere und die Stärke kationisch sind.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die aus Acrylatcopolymeren und Stärke gebildete Rückseitenbeschichtung ein Vernetzungshilfsmittel, insbesondere ein Epichlorhydrinharz, enthalten.

Der Einsatz von kationischen Komponenten zum Erhalt einer erfindungsgemäßen Rückseitenbeschichtung ist nicht zu verwechseln mit der seit langem bekannten Verwendung kationischer Leimungsmittel, wie sie zur Masseleimung dem Faserstoff zugesetzt werden oder ggf. auch als Oberflächenleimungsmittel mittels einer Leimpresse oder ähnlichen Vorrichtungen aufgetragen werden. Diese bekannten Auftragsmethoden führen nicht zu einem geschlossenen Film, wie er mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Rückseitenbeschichtung auf einer Seite einer Papierbahn erzeugt wird.

Insbesondere hat sich ein Auftragsgewicht für die Rückseitenbeschichtung von 1 bis 3 g/m², insbesondere im Bereich von 1,5 bis 2,5 g/m², als geeignet erwiesen.

Alle in Beschreibung und Patentansprüchen der vorliegenden Anmeldung angegebenen Gew.-Teile sind als otro-Gew.-Teile, d. h. ofentrocken, zu verstehen.

Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungspapier findet seine Verwendung als Etikett bei der Lebensmittelverpackung und ist insbesondere zur Etikettierung von mit speziellen Leimen aufzubringenden Etiketten für Tiefkühlkost geeignet. Die erfindungsgemäße Rückseitenbeschichtung verhindert bei dieser Anwendung das Eindringen von Weichmachern in das Etikett, so daß eine Verfärbung oder Veränderung des auf der Vorderseite erzeugten Schriftbildes in der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht ausbleibt.

Ein weiteres Einsatzgebiet ist die Herstellung von rückseitig mit zusätzlichen Informationen bedruckten Tickets, insbesondere aber von solchen Tickets, die rückseitig mit lösungsmittelhaltigen Magnetstreifen bedruckt werden.

Beispiel

Es wurde eine wäßrige Präparation vorbereitet, die aus je 50 Gew.-Teilen einer kationischen Stärke und eines kationischen Acrylatcopolymeren bestand. Die Präparation wurde auf einen Feststoffgehalt von 30 Gew.-% eingestellt und in einer Menge von 2,2 g/m² auf ein Streichrohpapier aufgetragen und getrocknet. Die andere Seite der gestrichenen Warenbahn wurde mit einer zur Aufnahme der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht dienenden Zwischenschicht versehen, deren wesentliche Komponenten aus einem ölabsorbierenden Pigment und Bindemittel bestanden. Die gebildete Zwischenschicht wurde anschließend mit einer üblichen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht versehen.

Claims (5)

1. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen mit einem Substrat, einer auf seiner Vorderseite angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, einer ggf. die Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und einer auf seiner Rückseite ausgebildeten Rückseitenbeschichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseitenbeschichtung aus einer Mischung von Stärke und einem Acrylatcopolymeren gebildet ist, das eine Mindestfilmbildungstemperatur <5°C aufweist.

2. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseitenbeschichtung aus 45 bis 75 Gew.-Teilen Stärke, Rest: Acrylatcopolymer besteht.

3. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke und das Acrylatcopolymere kationisch sind.

4. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseitenbeschichtung mit einem Auftragsgewicht von 1 bis 3 g/m² aufgetragen ist.

5. Wärmeempfindlicher Aufzeichnungsbogen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat aus Papier besteht.