DE19748053C2

DE19748053C2 - Verwendung von alkoxylierten Triglyceriden und Verfahren zur Herstellung von Durchschreibpapier

Info

Publication number: DE19748053C2
Application number: DE1997148053
Authority: DE
Inventors: Benoit Abribat
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA; Sidobre Sinnova SA
Current assignee: BASF Personal Care and Nutrition GmbH
Priority date: 1997-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 2000-01-20
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: DE19748053A1; FR2770450A1; FR2770450B1

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von alkoxylierten Triglyceriden als Lösemittel für farberzeugende Zubereitungen sowie ein Verfahren zur Herstellung von Durchschreibpapieren.

Handelsübliche Durchschreibpapiere bestehen in der Regel aus zwei Blättern, von denen das obere ("CB-Blatt") an seiner Unterseite mit einer mikroverkapselten Farbvorstufe (Reaktiv I) und das andere ("CF-Blatt") an seiner Oberseite mit einer Farbentwicklerzusammensetzung (Reaktiv II) beschichtet ist. Bei Anwendung von mechanischem Druck, z. B. beim Schreiben oder durch den Anschlag einer Schreibmaschine, wird die Kapsel des Reaktivs I zerdrückt, wodurch es freigesetzt wird und sich mit dem Reaktiv II in einer chemischen Reaktion unter Farbentwicklung verbindet. Als Lösemittel für das mikroverkapselte Reaktiv haben sich Mischungen von Kerosin mit Alkylnaphthalinen, teilhydrierten Terphenylen, Diarylmethanderivaten, Dibenzylderivaten oder Chlorparaffinen zwar bewährt, aus öko toxikologischen Gründen besteht jedoch Bedarf an weniger bedenklichen Problemlösungen. Pflanzliche Öle sind für den gleichen Anwendungszweck zwar vorgeschlagen worden, haben sich wegen ihrer mangelnden solubilisierenden Eigenschaften jedoch nicht durchsetzen können.

Aus der Europäischen Patentanmeldung EP-A1 0390432 ist der Einsatz nichtionischer Tenside als Dispergatoren für farbgebende Stoffe in einem hydrophoben Lösemittel bekannt. Gegenstand der Eu ropäischen Patentanmeldung EP-A1 0487347 ist die Verwendung von Mischungen von Polyglycol ethern und Dialkylestern als Lösemittel für farbgebende Zubereitungen. In diesem Zusammenhang wird weiterhin in der Europäischen Patentanmeldung EP-A1 0593192 die Verwendung von ein- oder mehr basigen Estern, speziell Methylestern als Lösemittel vorgeschlagen. Bei diesen Estern besteht jedoch das Problem, daß sie einen unzureichenden Trübungspunkt aufweisen und zudem wegen ihres Eigen geruchs nur sehr eingeschränkt eingesetzt werden können.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hat somit darin bestanden, neue Lösungsmittel für farberzeu gende Zubereitungen zur Verfügung zu stellen, die frei von den oben geschilderten Nachteilen sind.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung von alkoxylierten Triglyceriden der Formel (I),

in der R¹CO, R³CO und R⁴CO unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Acylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder eine Methylgruppe, und die Summe (n + m + p) für Zahlen von 1 bis 10 steht, als Lösemittel für farberzeugende Zubereitungen in Form von Mikrokapseln zur Herstellung von druckempfindlichen Durchschreibpapieren.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß alkoxylierte Triglyceride ausgezeichnete Löseeigenschaf ten für die farberzeugenden Zubereitungen aufweisen und zudem geruchlich einwandfrei sind.

Unter alkoxylierten Triglyceriden versteht man bekannte Anlagerungsprodukte von Alkylenoxiden, d. h. Ethylenoxid, Propylenoxid oder deren Gemische, an Glycerintrifettsäurester, die synthetischer Natur oder natürlicher Herkunft sein können. Typische Beispiele sind Glyceride auf Basis von Fettsäuren mit 6 bis 22, vorzugsweise 8 bis 20 und insbesondere 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, als da sind: Capron säure, Caprylsäure, 2-Ethylhexansäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Isotridecansäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Palmoleinsäure, Stearinsäure, Isostearinsäure, Ölsäure, Elaidinsäure, Petroselinsäure, Linolsäure, Linolensäure, Elaeostearinsäure, Arachinsäure, Gadoleinsäure, Behensäure und Erucasäu re sowie deren technische Mischungen, die z. B. bei der Druckspaltung von natürlichen Fetten und Ölen oder bei der Reduktion von Aldehyden aus der Roelen'schen Oxosynthese anfallen. Anstelle der syn thetischen Triglyceride können auch raffinierte tierische Fette, wie z. B. Rindertalg oder Schweine schmalz eingesetzt werden. Vorzugsweise dienen als Ausgangsstoffe pflanzliche Öle und unter diesen insbesondere Kokosöl, Palmöl, Palmkernöl, Rapsöl, Sonnenblumenöl, Olivenöl, Olivenkernöl, Erdnuß öl, Baumwollsaatöl, Teesaatöl, Leinöl und dergleichen. Aus anwendungstechnischen Gründen ist der Einsatz von Anlagerungsprodukten von 2 bis 5 Mol Ethylenoxid an Kokosöl bevorzugt. Die Herstellung der alkoxylierten Triglyceride erfolgt nach den Verfahren des Stands der Technik, beispielsweise durch Insertion des Alkylenoxids in die Carbonylesterbindung in Gegenwart von calcinierten Hydrotalciten, wie dies beispielsweise in der Europäischen Patentschrift EP-B1 0474644 beschrieben wird. Herstel lung und Verwendung von niedrig propoxyliertem Kokosöl als Avivagemittel ist Gegenstand der Euro päischen Patentanmeldung EP-A1 0569847.

Als mikroverkapselte Reaktive I (mikroverkapselte Farbvorstufen), welche es im Sinne der Erfindung zu lösen gilt, kommen beispielsweise folgende Stoffe in Frage: Phthalide wie etwa 3,3-bis(4- dimethylaminophenyl)-6-dimethyl-amino-phthalid (CVL) oder 3,3-bis(1-octyl-2-methylindol-3-yl)phthalid; Fluorane wie etwa 2'-anilino-6'-diethyl-amino-3'-methylfluoran, 6'-dimethylamino-2'-(N-ethyl-N-phenyl- amino-4'-methylfluoran), 2'-N-methyl-N-phenylaminofluoran-6'-N-ethyl-N(4-methylphenylaminofluoran oder 3'-chlor-6'-cyclohexylaminofluoran; Spirobipyrane wie etwa 3'-i-propyl-7-dibenzylamino-2,2'- spirobi-(2H-1-benzopyran). Ebenfalls in Betracht kommen Triphenylmethylverbindungen wie sie bei spielsweise in der europäischen Patentanmeldung EP-A 0263569 genannt werden. Die Reaktivmenge kann 1 bis 10, vorzugsweise 4 bis 8 Gew.-% im Lösemittel betragen. Die Mikrokapseln können in an sich bekannter Weise hergestellt werden, beispielsweise durch Verkapselung in Gelatine oder anderen geeigneten Polymeren bzw. durch in situ Polymerisation von entsprechenden Monomeren. In diesem Zusammenhang wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen, der zu diesem Thema in der EP-A 0593192 genannt ist. Die Mikrokapseln werden anschließend üblicherweise mit einem geeigneten Bindemittel (z. B. Stärke oder eine Mischung aus Stärke und Carboxymethylcellulose) vermischt, um sie vor einer unerwünschten Öffnung zu schützen. Die Beschichtung der Papiere mit den Mikrokapseln kann in ebenfalls an sich bekannter Weise erfolgen, wobei die Menge in der Größenordnung von 1 bis 10, vorzugsweise 5 bis 7 g/m² liegt.

Als Reaktiv II (Farbentwickler) kommen beispielsweise saure Tone (US 3,753,761), Phenolharze (US 3,672,935, US 4,612,254) oder deren Salze (US 3,024,927, EP-A 0275107, DE-A 41 10 354) in Frage. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung besteht schließlich in einem Verfahren zur Herstellung von Durchschreibpapieren, bestehend aus einer farberzeugenden und einer farbentwickelnden Schicht, bei dem man

a) farberzeugende Zubereitungen (Reaktiv I) in alkoxylierten Triglyceriden der Formel (I) löst,
b) die Lösungen zu Mikrokapseln verarbeitet und gegebenenfalls mit Bindern formuliert,
c) Blätter ("CB-Blätter") einseitig mit den Mikrokapseln beschichtet und
d) jeweils mit Blättern ("CF-Blättern") kombiniert, die einseitig eine Entwicklerbeschichtung (Reaktiv II) aufweisen,

mit der Maßgabe, daß man die CB- und CF-Blätter so zusammenlegt, daß durch mechanischen Druck und Öffnung der Mikrokapseln die farberzeugenden Zubereitungen mit den Entwicklern unter Farb entwicklung abreagieren können. Die Durchschreibpapiere selbst können eine Stärke von 60 bis 90 µm und ein Gewicht von 35 bis 100, vorzugsweise 40 bis 60 g/m²

aufweisen.

Beispiele

Beispiele 1 bis 6, Vergleichsbeispiele V1 bis V6. Als erfindungsgemäße Lösemittel wurden Kokos öl + 2EO und Kokosöl + 5EO (Beispiele 1 bis 6) getestet; als Vergleichsbeispiele V1 bis V6 dienten eine Mischung aus Diisopropylnaphthalin in Kerosin bzw. Kokosfettsäuremethylester. Zunächst wurden die farbgebenden Komponenten (eine konventionelle Mischung aus grünen und schwarzen Fluoranen sowie rotem Bis-indolylphthalid) abgelöst, so daß 5 Gew.-%ige Zubereitungen entstanden. Bei 50 bis 55°C wurden die Lösungen in Gelatine verkapselt und zu einer Dispersion vermahlen. Diese wurde mit Wasser sowie einer Carboxymethylcelluloselösung versetzt und durch Zugabe von Essigsäure auf pH = 4,2 eingestellt, wobei Coazervation eintrat. Danach wurden die fertigen Mikrokapseln durch Zugabe von Base auf einen neutralen pH-Wert gebracht. Schließlich wurden die verschiedenen Mikrokapseldisper sionen mit Stärke und gemahlener Cellulose als Binder formuliert und handelsübliches Papier (50 g/m²) damit beschichtet (Schichtdicke 5 bis 7 g/m²). Zur Prüfung auf Farbintensität wurde das mit den Mikro kapseln beschichtete CB-Papier zusammen mit dem entsprechenden, den Entwickler (saurer Montmo rillonit) enthaltenden CF-Papier durch eine Kalandriermaschine geschickt, um die Mikrokapseln unter definierten Bedingungen aufzubrechen. Anschließend wurde die Farbintensität (sofort und nach 5 h) photometrisch gegen einen Standard (unbenutztes CF-Papier) bestimmt. Angegeben ist die Reflexion in Prozent der Ausgangsreflexion, d. h. je niedriger die Werte, desto intensiver die Farbe. Die Ergebnis se sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.

Tabelle 1

Messung der Farbintensität

Die Beispiele und Vergleichsbeispiele zeigen, daß die Verwendung der erfindungsgemäßen alkoxylier ten Triglyceride zu Durchschreibpapieren führt, die sich durch eine höhere Farbintensität auszeichnen. Obschon die Ursache hierfür noch nicht geklärt ist, scheint ein Zusammenhang mit dem Trübungspunkt der Lösemittel zu bestehen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die unter Einsatz der erfindungs gemäß zu verwendenden Lösemittel hergestellten Papiere geruchlich einwandfrei waren, während die Vergleichspapiere entweder einen deutlichen Kerosin- oder Fettgeruch aufwiesen.

Claims

1. Verwendung von alkoxylierten Triglyceriden der Formel (I),
in der R¹CO, R³CO und R⁴CO unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte Acylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder eine Methyl gruppe, und die Summe (n + m + p) für Zahlen von 1 bis 10 steht, als Lösemittel für farberzeugende Zubereitungen in Form von Mikrokapseln zur Herstellung von druckempfindlichen Durchschreib papieren.

2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Anlagerungsprodukte von 2 bis 5 Mol Ethylenoxid an Kokosöl einsetzt.

3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man farberzeu gende Zubereitungen (Reaktiv I) einsetzt, die ausgewählt sind aus der Gruppe, die gebildet wird von Phthaliden, Fluoranen, Spirobipyranen und Triphenylmethylverbindungen.

4. Verwendung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die farberzeugenden Stoffe (Reaktiv II) in Mengen von 1 bis 10 Gew.-% - bezogen auf das Löse mittel - einsetzt.

5. Verfahren zur Herstellung von Durchschreibpapieren, bestehend aus einer farberzeugenden und einer farbentwickelnden Schicht, bei dem man

a) farberzeugende Zubereitungen (Reaktiv I) in alkoxylierten Triglyceriden der Formel (I) löst,
in der R¹CO, R³CO und R⁴CO unabhängig voneinander für lineare oder verzweigte, gesät tigte oder ungesättigte Acylreste mit 6 bis 22 Kohlenstoffatomen, R² für Wasserstoff oder ei ne Methylgruppe, und die Summe (n + m + p) für Zahlen von 1 bis 10 steht,
b) die Lösungen zu Mikrokapseln verarbeitet,
c) Blätter ("CB-Blätter") einseitig mit den Mikrokapseln beschichtet und
d) jeweils mit Blättern ("CF-Blättern") kombiniert, die einseitig eine Entwicklerbeschichtung (Reaktiv II) aufweisen,

mit der Maßgabe, daß man die CB- und CF-Blätter so zusammenlegt, daß durch mechanischen Druck und Öffnung der Mikrokapseln die farberzeugenden Zubereitungen mit den Entwicklern un ter Farbentwicklung abreagieren können.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man Durchschreibpapier mit einem Gewicht von 35 bis 100 g/m² herstellt.