DE2108292B2 - Farbband oder farbtusch und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

5. Farbband oder Farbtuch nach den Ansprü- sich wesentlich besser der jeweiligen Typeni'orm anpaßt, chen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der da außer dem relativ dünnen Träger keine zusammen-Markierungsstoff ein im wesentlichen farbloser 30 hängende Farbstoffträgerschicht vorhanden ist. Dachromogener Stoff ist, der mit einem ebenfalls auf durch lassen sich Abdrücke mit wesentlich schärferen dem Träger oder auf einem Aufnahmeblatt haften- Konturen erzielen.

den sauren Stoff unter Farbbildung reagiert. Die erfindungsgemäßen Farbbänder oder Farbtücher

6. Farbband oder Farbtuch nach den Ansprü- können in den verschiedensten Druckvorrichtungen chen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der 35 verwendet werden, insbesondere jedoch in Schreib-Träger ein textiles Gewebe ist. maschinen.

7. Verfahren zur Herstellung eines Farbbandes Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren für das er- oder Farbtuches aus einem textlien Gewebe nach findungsgemäße Farbband oder Farbtuch besteht darin, Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der daß auf die Oberfläche des Gewebes eine Lösung zuOberfläche des Gewebes eine Lösung zumindest 40 mindest eines Polymeren und den Markierungsstoff eines Polymeren und den Markierungsstoff ent- enthaltende, durch Druck aufbrechbare Mikrokapseln haltende, durch Druck aufbrechbare Mikrokap- aufgebracht werden, daß eine FIüssigkeit-Flüssigkeitseln aufgebracht werden, daß eine Flüssigkeit- Phasentrennung eingeleitet wird, um eine das Polymere Flüssigkeit-Phasentrennung eingeleitet wird, um enthaltende getrennte flüssige Phase zu erhalten, die eine das Polymere enthaltende getrennte flüssige +5 die Mikrokapseln zumindest teilweise einhüllt und die Phase zu erhalten, die die Mikrokapseln zumindest Oberfläche des Gewebes benetzt, und daß die abgeteilweise einhüllt und die Oberfläche des Gewebes trennte Phase getrocknet wird, wodurch die Mikrobenetzt, und daß die abgetrennte Phase getrocknet kapseln an das Gewebe gebunden werden.

wird, wodurch die Mikrokapseln an das Gewebe ge- Die Durchführung der Phasentrennung einer das

bunden werden. 50 filmbildende Polymere enthaltenden flüssigen Phase

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn- kann mittels eines beliebigen bekannten Verfahrens erzeichnet, daß die Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasen- folgen, wobei lediglich die Erfordernisse für die trennung annähernd gleichzeitig mit dem Auftragen speziellen verwendeten Stoffe zu berücksichtigen sind, der Kapseln auf die Trägeroberfläche eingeleitet Vorzugsweise erfolgt die Phasentrennung möglichst wird. 55 schnell nach dem Aufbringen der Mikrokapseln auf

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekenn- den Träger, so daß möglichst alle auf den Träger aufgezeichnet, daß die auf den Träger aufgebrachte Lö- brachten Mikrokapseln auf diesem verbleiben.

sung ein erstes hydrophiles Polymeres enthält und Die für das Ausscheiden der filmbildenden Phase er-

die Phasentrennung durch Aufbringen einer Lösung forderlichen Bedingungen bzw. das Zusammenbringen

eines zweiten hydrophilen Polymeren bewirkt und 60 der für die Phasentrennung erforderlichen Komponen-

der pH der Lösungen so eingestellt wird, daß ein ten müssen bzw. muß möglichst gleichzeitig mit dem

Komplexkoazervat des ersten und zweiten Polyme- Aufbringen der Kapseln auf den Träger oder un-

ren entsteht. mittelbar danach vorhanden sein bzw. er-

10. Verfahren nach / nspruch 9, dadurch gekenn- folgen.

zeichnet, daß eines der Polymeren Polyäthylenimin 65 Zum Zeitpunkt des Einleitens der Bindung der Mi- und das andere ein Copolymer von Methylvinyl- krokapseln an den Träger, der beispielsweise ein textiäther und Maleinsäureanhydrid ist. les Gewerbe sein kann, besitzt das System folgende drei getrennte Phasen:

L Eine zusammenhängende flüssige Phase; lungsverfahren dieser Art sind in der einschlägigen

2. e^ewiisammenhängende Phase einer_ Vielzahl ^'dietXdung geeignete Mikrokapseln können Mikrokapseln, die in der unzusammenhangenden _{beispielsweise} auch Wände aus folgenden polymeren Phase 3. dispergiert sind, und _{5 StoffeQ heatBBa}. Methylzellulose, ZeUulosenitrat, ZeI-

3. eine unzusammenhängende ausgeschiedene Phase luloseacetatphthalat, Polymethyimethacrylat, Copolyeines fihnbildenden polymeren Stoffes, der in der ^{mere von} Acrylnitryl und Styrol, Polystyrol, Copolyzusammenhängenden flüssigen Phase' 1. disper- ^{mere von} Acrylnitryl und Vinylidenchlorid, Epoxydgiert ist harz und Polyvinylacetal. Bei diesen wandbildenden

ίο Stoffen erfolgt die Herstellung in bekannten organi-

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der sehen Lösungsmittelsystemen.

Erfindung können die Mikrokapseln an der Oberfläche Der Durchmesser der Kapseln liegt vorzugsweise in

des textlien Trägers durch Verwendung einer Korn- einem Bereich zwischen 2 bis 100 μπι oder mehr, norplexkoazervation gebunden werden, wobei Polymeren malerweise zwischen 5 bis 80 μπι. Die Kapselwandmit entgegengesetzten elektrischen Ladungen mitein- 15 dicke kann zwischen Bruchteilen eines μΐη bis zu mehreander reagieren, um eine relativ viskose Phase auszu- ren μια variieren.

scheiden, die ein Komplex der beiden entgegengesetzt Für die Einkapselung und die Verwendung in dem

geladenen Polymeren enthält. Diese viskose Phase wird erfindungsgemäßen Farbband geeignete Markierungsim folgenden als Komplexkoazervat bezeichnet. Bei stoffe oder Farbstoffe sind ebenfalls bekannt. Es kön-Verwendung dieser Technik erfolgt die Bindung der 20 nen sowohl normale Farbstoffe und Pigmente als auch Mikrokapseln an das Gewebe dadurch, daß zunächst farblose, farbbildende Farbstoffe aHein oder in Komeine Lösung eines Polymeren mit der einen elektrischen bination mit normalen Farbstoffen verwendet werden. Ladung auf das Gewebe aufgebracht wird, anschlie- Als Beispiele für normale Farbstoffe seien genannt: ßend die Mikrokapseln auf die Gewebeoberfläche auf- Hysolblau b, l,4-bis-(N-butylamino)-Anthrachinon getragen werden und danach eine Lösung eines Poly- 25 und l-N-methylamino-4-N-isopropylaminoanthrachimeren mit entgegengesetzter elektrischer Ladung auf- non, ölschwarz BT (Farbindex Nr. 26 150), öllösliches gebracht wird, um auf der Gewebeoberfläche eine Nigrosin, Azoblauschwarz, Sudan II, Sudan III, Me-Komplexkoazervierung zu bewirken. Durch Kontakt thylviolett und ähnliche Farbstoffe. Geeignete farblose des zweiten Polymeren mit dem auf dem Gewebe be- farbbildende Farbstoffe sind beispielsweise Kristallfindlichen Polymeren wird ein Komplexkoazervat in 30 violettlacton (CVL), Benzoylleucomethylenblau Form einer relativ viskosen flüssigen Phase ausge- (BLMB) und N-2,5-dichlorphenyl-leucauramin und schieden, die die Mikrokapseln einhüllt und die Ober- andere ähnliche Farbstoffe, die in einen farbigen Zufläche des Gewebes benetzt und dadurch die Mikro- stand übergehen, wenn sie von einer sauren Tonerde kapseln an die Oberfläche des Trägei s bindet. Letzterer oder einem ähnlichen sauren Komplexaluminat adsorwird anschließend getrocknet, wodurch ein Farbband 35 biert werden.

entsteht, das die einzelnen Mikrokapseln durch das Farbstoffe, die eine bestimmte Farbe annehmen, wenn

verfestigte Koazervat an seiner Oberfläche festhält. sie einer elektromagnetischen Strahlung ausgesetzt

Für die Erfindung geeignete kationische Polymeren werden, können ebenfalls für das erfindungsgemäße sind beispielsweise Polyäthylenimin, kationische Stärke, Farbband verwendet werden. Auch Farbstoffe dieser kationische Amine, Gelatine und tertiäre Amine von 40 Art sind bekannt.

Maisstärke. Geeignete anionische Polymeren sind bei- Pigmente, die einen Bestandteil des eingekapselten

spielsweise Copolymere von Methylvinyläther und Farbstoffes bilden können, sind beispielsweise anorga-Maleinsäureanhydrid, Polyacrylamid, entacetylierter nische oder organische Pigmente wie beispielsweise Sterkuliengummi, Guarangummi, Johannisbrotbaum- Rußschwarz, Titandioxyd, Phthalocyaninblau und kerngummi, Gummiarabicum, Tragantgummi, Co- 45 ähnliche bekannte Pigmente. Die Teilchengröße dieser polymere von Äthylen und Maleinsäureanhydrid, Pigmente kann in Abhängigkeit von dem jeweiligen Casein und Dialdehydstärke. In der einschlägigen Verwendungszweck und der gewünschten Druckfarbe Technik sind noch andere Polymeren bekannt. von einigen ΐημηι bis zu mehreren μηι variieren.

Als Trägermaterial für die erfindungsgemäßen Färb- . 11

bänder oder Farbtücher können beispielsweise Gewebe 50 d e 1 s ρ 1 e 1 i

aus Baumwolle, Seide, Nylon, Polyester u. dgl. sowie Zur Herstellung von Mikrokapseln werden 210 g

Mischungen dieser Fasern verwendet werden. Die Ver- eines Öls, nämlich eine Mischung aus chloriertem Biwendung beliebiger anderer Trägermaterialien ist je- phenyl und Kerosin, das 2,6 g Benzoylleucomethylendoch möglich. blau (BLMB) und 3,2 g Kristallviolettlacton (CVL)

Für die Erfindung geeignete Mikrokapseln können 55 enthält, in einer wäßrigen Lösung aus 15 g Schweinebeispielsweise aus folgenden hydrophilen polymeren hautgelatine mit einem isoelektrischen Punkt bei einem Stoffen hergestellt werden: Gelatine, Albumin, Fibri- pH von etwa 8,5 in 192 ecm Wasser mit einer Temperanogen, Casein, Agar-Agar, Stärke, Pectine, Hausen- tür von 55⁰C unter ständigem Rühren emulgiert. Das blase, Gummiarabicum, Copolymere von Methylvinyl- öl wird auf eine Tröpfchengröße von etwa 2 bis äther und Maleinsäureanhydrid, Polyäthylenimin. Co- 60 5 μπι emulgiert. Die Emulsion wird mit einer wäßrigen polymere von Äthylen und Maleinsäureanhydrid, Co- Lösung aus 10 g Gummiarabicum und 81 ecm Wasser polymere von Styrol und Maleinsäureanhydrid, Na- gemischt. Die Temperatur der Mischung wird obertrium-Carboxymethylzellulose, Natriumalginate, Zellu- halb ihres Gelatinierungspunktes gehalten. Die Miloseacetatphthalat, Stärkeacetatphthalat, und Amy lose- schung wird mit 671 g Wasser mit einer Temperatur acetatphthalate. Die Kapselherstellung erfolgt in einem 65 von 55 ⁰C verdünnt. 11g einer 5gewichtsprozentigen wäßrigen System durch Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasen- wäßrigen Lösung eines Copolymeres von Methyvinyltrennung und Ablagern der ausgeschiedenen Phase auf äther und Maleinsäureanhydrid werden anschließend Teilchen des kernbildenden Stoffes, Kapselherstel- der verdünnten Mischung zugesetzt, wobei sich eine

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koazervierbare Mischung bildet Das Copolymer be- Mischung 4: Eine 2%>ge wäßrige Essigsäurelösung,

sitzt eine spezifische Viskosität von 1.9 bis 1,4, bestimmt Ein aus einem Baumwollgewebe bestehendes Band

in einer Lösung von 1 g des Copolymer« in 100 ecm wird jeweils für etwa. 5 Sekunden nacheinander in die

Methylethylketon von 25 ⁰C, ςίηε Erweichungstempe- obengenannten Mischungen getauscht, und zwar in der

ratur von 200 bis 225° C, und ein spezifisches Gewicht 5 obengenannten Reihenfolge. Anschließend wird das

von 1,37. Die koazervierbare Mischung besitzt einen Band an der Luft bei emer Temperatur von etwa 27⁰C

pH von 9 und eine Temperatur von 55° C. Eine 14Ge- getrocknet. Das Band wird nun bezüglich seiner Mar-

wichtsjiOzent'Essigsäure enthaltende wäßrige Lösung kierungsbildungseigenschaft getestet, indem mittels

wird der koazervierbaren Mischung unter ständigem einer mit diesem Farbband ausgestatteten Schreib-

Rühren tropfenweise zugesetzt, bis diese einen pH w maschine ein mit Attapulgit beschichtetes Papier be-

von 4,6 erreicht hat. Eine aus Gelatine, Gummiarabi- schrieben wird. Durch den Typenanschlag der Schreib-

cum und einem Copolymer von Methylvinyläther und maschine werden auf dem Papier ausgezeichnete

Maleinsäureanhydrid bestehende dichte flüssige Kap- Markierungen erzielt, woraus ersichtlich ist, daß die

seiwand hat sich nun um Trauben der öltröpfchen zur Mikrokapseln tatsächlich auf dem Farbband vorhan-

Bildung der Mikrokapseln abgelagert. Der wandbil- 15 den sind und ihren Inhalt durch den Typenanschlag

dende Stoff der Mikrokapseln enthält Gelatine in Form freigeben.

eines Komplexes mit dem Copolymer von Methyl- Um die Bindung der Mikrokapseln an dem Band zu

vinyläther und Maleinsäureanhydrid und dem Gummi- testen, wird ein Abschnitt desselben etwa 30 Sekunden

arabicum. Die Mikrokapseln werden nun als in einem in einen Behälter mit Wasser getaucht, das mit einem

wäßrigen Medium dispergierte Feststoffteilchen be- 20 langsam umlaufenden Rührer in Bewegung gehalten

handelt. wird. Nach dem Trocknen des gewaschenen Bandab-

Die Temperatur der wäßrigen Dispersion der Mikro- schnittes wird dieser wieder in die Schreibmaschine

kapseln wird nun auf etwa 10 bis 12°C vermindert. eingelegt und auf einem beschichteten Papierblatt eine

10 ecm einer 25gewichtsprozentigen wäßrigen Lösung Anschlagprobe durchgeführt. Auch mit diesem ge-

von Glutaraldehyd werden der wäßrigen Mikrokapsel- 25 wa>chenen Farbband wird durch einen Typenanschlag

dispersion unter mehrstündigem Rühren zum Härten auf dem Papierblatt eine ausgezeichnete Markierung

der Mikrokapseln zugesetzt. Anschließend läßt man erzielt, woraus sich ergibt, daß durch das Waschen

eine Temperaturerhöhung der wäßrigen Mikrokapsel- praktisch keine Mikrokapseln von dem Farbband ent-

dispersion auf etwa 22° C innerhalb eines Zeitraumes fernt wurden,

von 12 Stunden und unter fortgesetztem Rühren zu. 30 B e i s ρ i e 1 2
Das Gewichtsverhältnis des Öls zur Gelatine der

Kapseln liegt in der Größenordnung von 14: 1 und Ein aus einem Baumwollgewebe bestehendes Band

der durchschnittliche Durchmesser der Mikrokapseln wird zunächst in die Mischung 1 des Beispiels 1, die

zwischen 8 und 12 μπι. das filmbildende Polymere enthält, und anschließend

Nunmehr werden die folgenden Mischungen herge- 35 in die Mischung 2 des Beispiels 1, die die Mikrokapseln

stellt: enthält, getaucht, und anschließend getrocknet. Ein

Mischung 1: Eine 5gewichtsprozentige wäßrige Lö- ebenfalls aus einem Baumwollgewebe bestehendes

sung von Polyäthylenimin, das ein Molekulargewicht Band wird lediglich in die Mischung 2 des Beispiels 1,

von 40 000 bis 60 000, einen Mindestgehalt an C₂H₅N die nur die Mik.okapseln enthält, getaucht, und dann

von 33 Gewichtsprozent, eine Dichte von 1,07 kg/dm³ 40 getrocknet. Ein in der oben beschriebenen Weise durch-

bei 25' C, und eine Brookfield-Viskosität von kleiner geführter Test für diese beiden Streifen ergibt lediglich

als 5000 bei 25"C besitzt; die Lösung hat eine Brook- schwache Markierungen auf dem Papierblatt, woraus

field-Viskosität von 28 und einen pH von 10. ersichtlich ist, daß das vorzugsweise angewandte Ab-

Mischun^ 2: Eine 2gewichtsprozrntige wäßrige Di- lagerungsvefahren für die Mikrokapseln äußerst, spersion der einen Markierungsstoffe enthaltenden 45 zweckmäßig ist.
Mikrokapseln, die nach dem oben beschriebenen Verfahren hergestellt wurden. Beispiel 3

Mischung 3: Eine O,lgewichtsprozentige wäßrige

Lösung eines Copolymeres von Methylvinyläther und Auf jeweils ein aus einem Nylongewebe bzw. einem Maleinsäureanhydrid mit einem pH von etwa 2. Das 50 Seidengewebe bestehendes Band werden Mikrokapseln Copolymer besitzt eine spezifische Viskosität von 1,0 gebunden. Mittels beider Bänder werden auf einem bis 1,4 (bestimmt mittels einer Lösung von 1 g des Papierblatt ausgezeichnete Markierungen erzielt. Die Copolymers in 100 ecm Methyläthylketon bei 25⁰C), Druckqualität der Markierungen ist mit der des Beieine Erweichungstemperatur von 200 bis 225°C und spiels 1, bei dem ein Baumwollband verwendet wurde, eine Dichte von 1,37. 55 vergleichbar.

Claims (4)

Patentansprüche- Die Erdung betrifft ein Farbband oder Farbtuch p für Typendruckwerke, bestehend aus einem flexiblen

1. Farbband odeΓFaΓbtucil^Γ^ΓTypendruckwerke, Träger, der mit einem übertragungsfäbigen Markiebestehend aus einem flexiblen Träger, der mit einem rungsstoff beschichtet oder durchsetzt ist, wobei dieser übertragungsfälligen Markierungsstoff beschichtet 5 Markierungsstoff aus durch einen polymeren Stoff von- oder durchsetzt ist, wobei dieser Markierungsstoff einander isolierten Farbkügelchen besteht, die bei aus durch einen polymeren Stoff voneinander iso- Druckeinwirkung freigebbar sind.

lierten Farbkügelchen besteht, die bei Druckein- Aus der französischen Patentschrift 1 554 920, sowie

wirkung freigebbar sind, dadurch gekenn- der schweizerischen Patentschrift 421151 sind bereits zeichnet, daß der Markierungsstoff in am io Farbübertragungsmaterialien bekannt, die innerhalb

Träger haftenden Mikrokapseln eingeschlossen ist. der Poren einer mikroporösen Kunststoffschicht den

2. Farbband oder Farbtuch nach Anspruch 1, zu übertragenden Farbstoff enthalten.

dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrokapseln Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein

an dem Träger durch das verfestigte Produkt einer möglichst flexibles Farbband oder Farbtuch für Typen-Flüssigkeit-Flussigkeit-Phasentrennung einer Lö- 15 druckwerke zu schaffen, mittels dem konturenscharfe

sung eines oder mehrerer PoJymerer gebunden Typenabdrucke erreicht werden können,

sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-

3. Farbband oder Farbtuch nach Anspruch 2, löst, daß der Markierungsstoff in am Träger haftenden dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt der Mikrokapseln eingeschlossen ist.
Flüssigkeit-Flüssigkeit-Phasentrennung ein Korn- so Hierdurch ergibt sich gegenüber bekannten Farbplexkoazervat zweier oder mehrerer hydrophiler Übertragungsmaterialien, die Farbstoffkügelchen in Polymerer ist. einer kontinuierlichen Kunststoffschicht enthalten, daß

4. Farbband oder Farbtuch nach Anspruch 3, bezüglich des Trägermaterials keine Beschränkungen dadurch gekennzeichnet, daß die hydrophilen Poly- gegeben sind, d. h., es können nicht nur Kunststoffmeren Polyäthylenimin und ein Copolymer von 25 träger, sondern auch Papier- oder Textilträger verwen-Methylvinyläther und Maleinsäureanhydrid sind det werden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen oder enthalten. Farbbandes oder Farbtuches besteht darin, daß es