DE2109335C2 - Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen AufzeichnungspapierenInfo
- Publication number
- DE2109335C2 DE2109335C2 DE19712109335 DE2109335A DE2109335C2 DE 2109335 C2 DE2109335 C2 DE 2109335C2 DE 19712109335 DE19712109335 DE 19712109335 DE 2109335 A DE2109335 A DE 2109335A DE 2109335 C2 DE2109335 C2 DE 2109335C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- paper
- pressure
- acid
- parts
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/124—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components
- B41M5/165—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein using pressure to make a masked colour visible, e.g. to make a coloured support visible, to create an opaque or transparent pattern, or to form colour by uniting colour-forming components characterised by the use of microcapsules; Special solvents for incorporating the ingredients
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
- B01J13/12—Making microcapsules or microballoons by phase separation removing solvent from the wall-forming material solution
- B01J13/125—Making microcapsules or microballoons by phase separation removing solvent from the wall-forming material solution by evaporation of the solvent
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J13/00—Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
- B01J13/02—Making microcapsules or microballoons
- B01J13/06—Making microcapsules or microballoons by phase separation
- B01J13/14—Polymerisation; cross-linking
- B01J13/16—Interfacial polymerisation
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren durch
Auftragen von Mikrokapseln auf einen Träger, die hergestellt werden durch Auflösen von polymerisierbaren
Ausgangsverbindungen und eines für die Polymerisation dieser Verbindungen geeigneten Katalysators in dem I
einzukapselnden Öl, das ein niedrigsiedendes Lösungsmittel oder ein polares Lösungsmittel enthält, das jeweils jj|
mit einem eine kontinuierliche Phase bildenden polaren Lösungsmittel verträglich ist, Emulgieren der erhaltenen |jj
Lösung in Form feiner Tröpfchen in einer polaren Flüssigkeit und anschließendes Erwärmen der Emulsion.
Druckempfindliche Aufzeichnungspapiere werden zunehmend häufiger anstelle der bekannten Kohlekopierpapiere
verwendet. Aufgrund ihres speziellen Aufbaus werden sie als Nicht-Kohlepapier oder kohlefreies Papier
bezeichnet.
Derartige Aufzeichnungspapiere werden in verschiedenen Formen eingesetzt. Allen gemeinsam ist jedoch,
daß sie auf einem Träger eine Schicht von Mikrokapseln tragen, die eine farbbildende organische Verbindung
enthalten, kombiniert mit einem Elektronen aufnehmenden Adsorptionsmittel, so daß die beiden Substanzen,
wenn sie miteinander in Berührung gebracht werden, eine Farbe bilden.
Bei einem Typ der druckempfindlichen Aufzeichnungspapiere handelt es sich um solche, die bestehen aus
einem oberen Blatt mit einem Träger, der eine Schicht mit den Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln aufweist, |
und einem unteren Blatt mit einem Träger, der mit einer festen Säure beschichtet ist. Erforderlichenfalls kann *
auch ein Zwischenblatt mit einem Träger vorgesehen sein, der auf einer Oberfläche mit Mikrokapseln und auf
der gegenüberliegenden Oberfläche mit der festen Säure beschichtet ist. Bei dem zweiten Typ von druckempfindlichen
Aufzeichnungspapieren handelt es sich um solche aus einem Blatt mit einem Träger, auf den sowohl
die Mikrokapseln als auch die feste Säure aufgebracht sind. Der vorstehend beschriebene erste Typ wird daher
in Kombination mit zwei oder drei Arten von verschiedenen Blättern verwendet (nachstehend als »Multi-Aufzeichnungspapier«
bezeichnet), während der zuletzt genannte Typ nur aus einem Blatt besteht (nachstehend als
»Einfach-Aufzeichnungspapier« bezeichnet).
Der wichtigste Bestandteil eines solchen druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers sind die einen Farbbildner
enthaltenden Mikrokapseln und es sind bereits verschiedene Arten von Mikrokapseln und Verfahren zu
ihrer Herstellung bekannt. So sind beispielsweise bekannt ein Koazervationsverfahren, das unter Verwendung
einer wäßrigen Lösung durchgeführt wird (vgl. US-PS 28 00 457 und 28 00 458), ein Oberflächenpolymerisationsverfahren
(vgl. GB-PS 9 50 443 und 10 46 409), ein Verfahren zur Polymerisation von Monomeren in öltröpfchen
(vgl. JP OS 91 68/61) sowie ein Schmelzdispersions-Kühlverfahren (vgl. GB-PS 9 52 807 und 9 65 074).
Aus der DE-AS 12 45 321 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein Öl, in dem ein Farbbildner gelöst ist, in Form
von Tröpfchen eingeschlossen wird unter Bildung von das öl enthaltenden Mikrokapseln, die in Form einer
Schicht auf einen Träger aufgebracht werden. Aus der US-PS 29 69 331 ist ein Verfahren zur Herstellung von
Mikrokapseln mit Doppelwänden bekannt, bei dem ein oder mehr monomere Materialien in einer ölartigen
Flüssigkeit gelöst werden, das erhaltene öl in Wasser emulgiert wird und die Monomeren polymerisiert werden
unter Bildung von Mikrokapseln, in denen das in Wasser gelöste kolloidale Material unter Gelbildung eingeschlossen
ist.
In der FR-PS 15 71 041 ist ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln beschrieben, bei dem eine
Verbindung mit einem hohen Molekulargewicht in einem Lösungsmittel mit niedrigem Siedepunkt gelöst und
anschließend das Lösungsmittel verdampft wird, wobei Mikrokapseln mit einer Wand aus der äußeren Oberfläche
des eingeschlossenen Kernmaterials entstehen.
Nach den vorstehend beschriebenen bekannten Verfahren ist es jedoch schwierig, technisch brauchbare,
einheitliche Mikrokapseln für ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier herzustellen. Ein damit hergestelltes
druckempfindliches Aufzeichnungspapier weist nämlich eine uneinheitliche Oberfläche der Mikrokapselbeschichtung
auf, es neigt zur Fleckenbildung (Farbschleierbildung) aufgrund der geringen Festigkeit der Mikrokapseln, so daß ein unscharfes Farbbild bei der Verwendung des druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers
entsteht.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein druckempfindliches Aufzeichnungspapiere zur Verfugung zu stellen,
das eine gleichmäßige Oberfläche der Mikrokapselbeschichtung aufweist und dessen Mikrokapseln eine ausreichende
Festigkeit besitzen, um die Bildung von Farbflecken (Farbschleier) vor der Anwendung des druckemp-
findlichen Aufzeichnungspapiers zu vermeiden, so daß bei seiner Verwendung ein scharfes Farbbild erhalten
wird.
Nach einem Vorschlag in der DE-PS 20 43 556 können Öl enthaltende Mikrokapseln nach einem Verfahren
hergestellt werden, bei dem in dem einzukapselnden öl polymerisierbare Ausgangsverbindungen und ein für die
Polymerisation dieser Verbindungen geeigneter Katalysator gelösf werden und die erhaltene Lösung in Form
feiner Tröpfchen in einer polaren Flüssigkeit emulgiert und anschließend unter Erwärmen der Emulsion die
Polymerisation durchgeführt wird, wobei dem öl vor dem Emulgieren ein Lösungsmittel, das mit dem öl
mischbar ist und einen niedrigeren Siedepunkt als die polare Flüssigkeit der kontinuierlichen Phase besitzt,
und/oder eine polare Flüssigkeit, die mit dem Öl und der polaren Flüssigkeit der kontinuierlichen Phase
mischbar ist, zugegeben werden.
Es wurde nun gefunden, daß ein solches Verfahren angewendet werden kann zur Lösung der vorgenannten
Aufgabe.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren
durch Auftragen von Mikrokapseln auf einem Träger, die hergestellt werden durch
Auflösen von poiymerisierbaren Ausgangsverbindungen und eines für die Polymerisation dieser Verbindungen
geeigneten Katalysators in dem einzukapselnden öl, das ein niedrigsiedendes Lösungsmittel oder ein polares
Lösungsmittel enthält, das jeweils mit einem eine kontinuierliche Phase bildenden polaren Lösungsmittel verträglich
ibt,
Emulgieren der erhaltenen Lösung in Form feiner Tröpfchen in einer polaren Flüssigkeit und
anschließendes Erwärmen der Emulsion, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man solche Mikrokapseln einsetzt,
die dadurch erhältlich sind, daß man zwei oder mehr wandbildende, polymerisierbare Materialien in der einen
^Farbbildner enthaltenden öligen Flüssigkeit löst, die so erhaltene Lösung in dem die kontinuierliche Phase
bildenden polaren Lösungsmittel emulgiert und anschließend unter Erwärmen der Emulsion die Polymerisation
der wandbildenden Materialien durchführt.
Das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte druckempfindliche Aufzeichnungspapier kann ein
Multi-Aufzeichnungspapier oder ein Einfach-Aufzeichnungspapier sein. Es enthält Mikrokapseln mit einer
ausgezeichneten Festigkeit, die eine vorzeitige Reaktion zwischen dem Farbbildner und dem Adsorptionsmittel
zuverlässig verhindern, so daß Farbbilder mit einer ausgezeichneten Bildschärfe erhalten werden.
Bei der bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens auftretenden Polymerisationsreaktion kann es
sich um eine Polyadditions-, Polykondensations- oder radikalische oder ionische Polymerisationsreaktion handein.
Die Durchführung einer Polyadditionsreaktion ist dabei besonders bevorzugt.
Eines der wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß ein erstes und ein
zweites sowie gegebenenfalls weitere wandbildende Materialien der den Farbbildner enthaltenden öligen Flüssigkeit
einverleibt werden, die das niedrigsiedende oder polare Lösungsmittel enthält, so daß eine wirksame
Bildung der Mikrokapselwand unter Regelung der Wanddicke durchgeführt werden kann.
Das niedrigsiedende oder polare Lösungsmittel wird verwendet, um die wandbildenden Materialien vollständig
in dem einen Farbbildner enthaltenden Öl zu lösen. Da das niedrigsiedende oder polare Lösungsmittel in der
kontinuierlichen Phase bei Erhöhung der Temperatur verdampft, gelangt das wandbildende Material an die
Oberfläche der öltröpfchen, so daß mühelos Mikrokapseln erhalten werden können.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare wandbildende Materialien sind solche, die bei ihrer Umsetzung in
Wasser und Öl unlösliche hochmolekulare Verbindungen ergeben, wie z. B. Polyisocyanat, Polyisothiocyanat,
Polyamin, Polycarbonsäure, Säureanhydrid, Epoxyverbindung, Polyol, Pclysulfid, Lacton und Lactam. Es können
auch Prepolymere der genannten Verbindungen verwendet werden sowie auch ein Polyamidharz, wie ein
Polykondensat von einem aliphatischen oder aromatischen Polyamin mit einer Dicarbonsäure.
Typische Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare wandbildende Materialien sind nachstehend angegeben.
Beispiele für Materialien mit einer Isocyanatgruppe oder Isothiocyanatgruppe sind
Diisocyanate oder Diisothiocyanate, z. B. m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat,
2,6-Trilendiisocyanat, 2,4-Trilendiisocyanat, Naphthalin-1,4-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
S.S'-Dimethoxy^'-biphenyldiisocyanat, S.S'-Dimethyldiphenylmethan^^'-diisocyanat, Xylylen-1,4-diisocyanat, Xylylen-l,3-diisocyanat, 4,4'-Diphenylpropandiisocyanat,Trimethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Propylen-1,2-diisocyanat, Butylen-l,2-diisocyanat, Äthylidindiisocyanat,
CycIohexylen-l,2-diisocyanat,Cyclohexylen-l,4-diisocyanat, p-Phenylendiisothiocyanat,
Xylylen-1,4-diisothiocyanat, Äthylidindiisothiocyanat, Triisocyanate, z. B.
Diisocyanate oder Diisothiocyanate, z. B. m-Phenylendiisocyanat, p-Phenylendiisocyanat,
2,6-Trilendiisocyanat, 2,4-Trilendiisocyanat, Naphthalin-1,4-diisocyanat, Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat,
S.S'-Dimethoxy^'-biphenyldiisocyanat, S.S'-Dimethyldiphenylmethan^^'-diisocyanat, Xylylen-1,4-diisocyanat, Xylylen-l,3-diisocyanat, 4,4'-Diphenylpropandiisocyanat,Trimethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Propylen-1,2-diisocyanat, Butylen-l,2-diisocyanat, Äthylidindiisocyanat,
CycIohexylen-l,2-diisocyanat,Cyclohexylen-l,4-diisocyanat, p-Phenylendiisothiocyanat,
Xylylen-1,4-diisothiocyanat, Äthylidindiisothiocyanat, Triisocyanate, z. B.
4,4',4"-Triphenylmethantriisocyanat, PolymethylenpoIyphenylisocyanatjTetraisocyanate, z. B.
4,4'-Dimethyldiphenylmethan-2,2',5,5'-Tetraisocyanat; Polyisocyanatprepolymerisate, z. B.
Anlagerungsprodukt von Hexamethylendiisocyanat und Hexantriol, Anlagerungsprodukt von
2,4-Trilendiisocyanat mi' Brenzkatechin, Anlagerungsprodukt von Trilendiisocyanat mit Hexantriol,
Anlagerungsprodukt von Trilendiisocyanat mit Trimethylolpropan, Anlagerungsprodukt von
Xylylendiisocyanat mit Trimethylolpropan oder geeignete Polyisocyanate und/oder Polyisothiocyanate, die den vorstehend angegebenen Verbindungen analog sind.
Beispiele für Polyamine sind aromatische Polyamine, z. B.
Anlagerungsprodukt von Hexamethylendiisocyanat und Hexantriol, Anlagerungsprodukt von
2,4-Trilendiisocyanat mi' Brenzkatechin, Anlagerungsprodukt von Trilendiisocyanat mit Hexantriol,
Anlagerungsprodukt von Trilendiisocyanat mit Trimethylolpropan, Anlagerungsprodukt von
Xylylendiisocyanat mit Trimethylolpropan oder geeignete Polyisocyanate und/oder Polyisothiocyanate, die den vorstehend angegebenen Verbindungen analog sind.
Beispiele für Polyamine sind aromatische Polyamine, z. B.
o-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, 1,5-Diaminonaphthalin, Phthalamid, aliphatische Polyamine, z. B.
N,N'-S-1,3-Propylendiamin, N,N'-S-1,4-Butylendiamin oder geeignete Polyamine, die diesen Verbindungen analog sind.
N,N'-S-1,3-Propylendiamin, N,N'-S-1,4-Butylendiamin oder geeignete Polyamine, die diesen Verbindungen analog sind.
Beispiele für Polycarbonsäure sind Pimelinsäure, Suberinsäure, Azelainsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure,
4,4'-Biphenyldicarbonsäure, 4,4-Sulfonyldibenzoesäure oder andere geeignete Polycarbonsäuren,
die den genannten Säuren analog sind.
Beispiele für mehrwertige Säurechloride umfassen
Terephthalsäurechlorid, l.S-Naphthoesäurechlorid.^'-Biphenyldicarbonsäurechlorid,
4,4'-Oxydibenzoesäurechlorid oder geeignete andere mehrwertige Säurechloride, die diesen Verbindungen analog sind.
4,4'-Oxydibenzoesäurechlorid oder geeignete andere mehrwertige Säurechloride, die diesen Verbindungen analog sind.
Beispiele für Säureanhydride, die das Dehydratisierungskondensat von zwei Molekülen einer Carbonsäure
oder einer Dicarbonsäure sind, sind Maleinsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Benzoesäureanhydrid
od. dgl.
Beispiele für Epoxygruppen enthaltende Verbindungen sind
aliphatische Glycidyläther, z. B. Diglycidyläther, Glycerintriglycidyläther und Polyallylglycidyläther mit
ίο einem Molekulargewicht von 150 bis 5000; aliphatische Glycidylester, z. B. Diglycidylester von
ίο einem Molekulargewicht von 150 bis 5000; aliphatische Glycidylester, z. B. Diglycidylester von
Linolsäuredimeren; aromatische Glycidyläther, z. B. Diglycidyläther von Bisphenol A, Triglycidyläther von
Trihydroxypropan und Tetraglycidyläther von Tetraphenylenäthan und Glycidyläther-estergemische, z. B.
Diglycidyläthsr-ester von 4,4-Bis-(4-hydroxyphenyl)-pentansäure oder andere geeignete Epoxygruppen
enthaltende Verbindungen, die den vorstehend genannten Verbindungen analog sind.
enthaltende Verbindungen, die den vorstehend genannten Verbindungen analog sind.
Beispiele für Polyole sind aliphatische oder aromatische Polyalkohole, Hydroxypolyester, Hydroxypolyalkylenäther.
Beispiele für mehrwertige Alkohole sind
Brenzkatechin, Resorcin, Hydrochinon, l,2-Dihydroxy-4-methylbenzol, l,3-Dihydroxy-5-methylbenzol,
3,5-Dihydroxy-l-methylbenzol,2,4 Dihydroxyäthylbenzol, 1,3-Naphthalindiol, 1,5-NaphthalindioI,
2,7-Naph thalindiol, 2,3- Naphthaiindiol, ο,ο'-Biphenol, p,p'-Biphenol, 1,1 '-Βί-2-naphthol, Bisphenol A,
3,5-Dihydroxy-l-methylbenzol,2,4 Dihydroxyäthylbenzol, 1,3-Naphthalindiol, 1,5-NaphthalindioI,
2,7-Naph thalindiol, 2,3- Naphthaiindiol, ο,ο'-Biphenol, p,p'-Biphenol, 1,1 '-Βί-2-naphthol, Bisphenol A,
2,2'-Bis-(hydroxyphenyl)-butan,2,2'-Bis-(4-hydroxyphenyl)-isopentan,
l,i'-Bis-(4-hydroxyplienyl)-cyclopentan, l,l'-Bis-(4-Hydroxyphenyl)-Cyclohexan,
2,2'-Bis-(4-hydroxyphenyl-3-methylphenyl)-propan, Bis-(2-hydroxyphenyl)-methan,Xylylendiol,
Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Heptandiol, 1,7-HeptandioI,
1,8-Octandiol, 1,1,1 -Trimethylolpropan, Hexantriol, Pentaeriyhrit, Glycerin, Sorbit, und aromatische oder
l,i'-Bis-(4-hydroxyplienyl)-cyclopentan, l,l'-Bis-(4-Hydroxyphenyl)-Cyclohexan,
2,2'-Bis-(4-hydroxyphenyl-3-methylphenyl)-propan, Bis-(2-hydroxyphenyl)-methan,Xylylendiol,
Äthylenglykol, 1,3-Propylenglykol, 1,4-Butylenglykol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Heptandiol, 1,7-HeptandioI,
1,8-Octandiol, 1,1,1 -Trimethylolpropan, Hexantriol, Pentaeriyhrit, Glycerin, Sorbit, und aromatische oder
aliphatische Polyalkohol- oder Polyphenolderivate, beispielsweise Verbindungen, die in »Senryo and
Yakuhin«, 7,(4), 38—55 (1962) beschrieben sind, oder andere geeignete Polyalkohole, die den vorstehend
genannten analog sind.
Yakuhin«, 7,(4), 38—55 (1962) beschrieben sind, oder andere geeignete Polyalkohole, die den vorstehend
genannten analog sind.
Beispiele für gemäß der Erfindung verwendbare Hydroxypolyester sind solche, die aus einer Polycarbonsäure
und einem mehrwertigen Alkohol erhalten werden. Als Polycarbonsäure sind hierfür Malonsäure, Bernsteinsäure,
Glutarsäure, Adipinsäure, Pimelinsäure. Maleinsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Gluconsäure geeignet
und als mehrwertige Alkohole sind z. B. die vorstehend angegebenen oder andere geeignet, die den vorstehend
angegebenen analog sind, brauchbar.
Beispiele für Hydroxypolyalkylenäther sind Kondensate von Alkylenoxyd mit mehrwertigen Alkoholen.
Geeignete Alkylenoxyde für die Herstellung der Hydroxypclyalkylenäther sind z. B. Äthylenoxyd, Propylenoxyd,
Butylenoxyd, oder Amylenoxyd, und Beispiele für mehrwertige Alkohole sind die vorstehend aufgeführten
Verbindungen.
Natürlich kann ein Material, das aus anderen Ausgangsmaterialien synthetisiert ist, z. B. Tetrahydrofuran,
Epihalogenhydrin, wie Epichlorhydrin und Aralkylenoxyd, wie Styroloxyd, als Hydroxypolyalkylenäther verwendet
werden. Ein besonders brauchbarer Hydroxypolyalkylenäther kann aus einem Produkt gewählt werden,
das aus einem stark lipophilen Alkylenoxyd mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, z. B. einem Polyäther, d. h. einem
Kondensat von Polypropylenoxyd, Polybutylenoxyd mit Glykol, Glycerin, Pentaerithrit und Sorbit gebildet
wurde. Ein nach einem kontinuierlichen Verfahren hergestelltes Anlagerungsprodukt von Alkylenoxyd und
einer Alkylendiaminbase, z. B. Äthylendiamin oder ein Kondensat eines mehrwertigen Alkohols, d. h. Polyol, z. B.
N,N,N',N"-Tetrakis-(2-hydroxyäthyl)-äthylendiamin und N,N,N',N',-Tetrakis-(2-hydroxypropyl)-äthylendiamin,
können ebenfalls brauchbar sein. Ein Beispiel für das Polyo! ist ein Kondensat von Thioglykol oder einem
Reaktionsteilnehmer eines mehrwertigen Alkohols mit einem bestimmten Thioäther.
Ein Beispiel für ein Polyesteracrylat ist Dimethacrylat-bis-iäthylenglykolJ-phthalat.
Beispiele für Polysulfide sind solche der allgemeinen Formel
Ein Beispiel für ein Polyesteracrylat ist Dimethacrylat-bis-iäthylenglykolJ-phthalat.
Beispiele für Polysulfide sind solche der allgemeinen Formel
-CH2-CH2-S-S-
die durch Umsetzung eines Dihalogenids mit Natriumsulfid erhalten wurden. Beispiele für die Lacton- und die
Lactamverbindung sind Bis-Ä-angelicalacton, e-Caprolactam, iy-Capryllactam.
Bei der praktischen Ausführung der Herstellung der gemäß der Erfindung verwendeten Mikrokapseln kann,
wenn das erste wandbildende Material aus der Gruppe von Polyisocyanaten, Polyisothiocyanaten, Polyisocyanatvorpolymerisat,
Polyisothiocyanatvorpolymerisat ausgewählt wird, das Polyamin, Polythiol, Polyol, Säureanhydrid
oder eine Epoxyverbindung bevorzugt verwendet werden.
Wenn als erstes wandbildende Material Polyamin verwendet wird, kann Polycarbonsäure, mehrwertiges
Säurechlorid, Epoxyverbindung, Polyisocyanat, Polyester bevorzugt als zweites wandbildendes Material verwendet
werden. Wenn als erstes wandbildendes Material eine Polycarbonsäure verwendet wird, kann das zweite
wandbildende Material bevorzugt aus der Gruppe von Polyisocyanat, Polyisothiocyanat, Polyisocyanatvorpolymerisat,
Polyisothiocyanatvorpolymerisat, Polyamin, Polythiol, mehrwertiger Alkohol ausgewählt werden.
Wenn als erstes wandbildendes Material ein mehrwertiges Säurechlorid verwendet wird, kann das zweite
wandbildende Material vorzugsweise aus der Gruppe von Polyamin, Polyol, Polythiol ausgewählt werden. Wenn
ein Säureanhydrid als erstes wandbildendes Material verwendet wird, kann als zweites wandbildendes Material
ein Polyisocyanat, Polyisothiocyanat, Polyisocyanatvorpolymerisat, Polyisothiocyanatvorpolymerisat, Polyamin
und eine Epoxyverbindung bevorzugt verwendet werden.
Wenn das erste wandbildende Material aus einer Epoxyverbindung besteht, kann als zweites wandbildendes
Material vorzugsweise ein Polyamin, Polyisocyanat, Polyisothiocyanat, Polyisocyanatvorpolymerisat, Polyisothiocyanatvorpolymerisat,
Polysulfid, Säureanhydrid, Polycarbonsäure verwendet werden. Wenn als erstes wandbildendes
Material ein Polyol verwendet wird, kann das zweite wandbildende Materia! vorzugsweise aus der
Gruppe von Polythiol, Polyisocyanat, Polyisothiocyanat, Polyisocyanatvorpolymerisat, Polyisothiocyanatvorpolymerisat,
Polycarbonsäure, Säureanhydrid, mehrwertiges Säurechlorid ausgewählt werden.
Wenn als erstes wandbildendes Material eine Lacton- oder Lactamverbindung verwendet wird, kann das
zweite wandbildende Material bevorzugt aus der Gruppe von Polyisocyanat. Polyisothiocyanat, Polyisocyanatprepolymerisat,
Polyisothiocyanatprepolymerisat, Polyamin ausgewählt werden.
Es ist natürlich möglich, eine Art des ersten wandbildenden Materials in Kombination mit zwei oder mehr
Arten des zweiten wandbildenden Materials zu verwenden oder zwei oder mehr Arten des ersten wandbildenden
Materials in Kombination mit einer Art des zweiten war.dbildenden Materials zu verwenden. Ein Katalysator
wird verwendet, um die Reaktion zwischen dem ersten und dem zweiten wandbildenden Material zu fördern.
Derartige Katalysatoren umfassen verschiedene Arten von bisher bekannten Verbindungen und bei Verwendung
einer Verbindung mit einer Isocyanatgruppe oder einer Isothiocyanatgruppe sind die nachstehenden
Verbindungen typische Beispiele, die geeignet sind:
(1) Trimethylamin,Triäthylamin, N-Methylmorpholin, N-Äthylmorpholin, N,N-Dimethyläthanolamin,
Triäthanolamin.Triäthylendiamin.
Triäthanolamin.Triäthylendiamin.
(2) Organische Zinnverbindungen, z. B. Dibutylzinnacetat, Dibutylzinndilaurat, Dibutylzinnlaurat,
Dibutylzinnmaleat, Dibutylzinnlauratmaleat, Dibutylzinnbis-(6-methylaminocaproat).
Dibutylzinnmaleat, Dibutylzinnlauratmaleat, Dibutylzinnbis-(6-methylaminocaproat).
(3) Tertiäre Phosphine, z. B. Trialkylphosphin, Dialkylbenzylphosphin.
(4) Salze von organischen Säuren mit verschiedenen Arten von Metallen, z. B. Zinn, Blei, Kobalt, Nickel und
Kupfer, z. B. Zinn(II)-octoat, Zinn(II)-oIeat, Bleioctoat, Kobaltnaphthenat
Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung werden die Mikrokapseln in wirksamer Weise und gleichförmig
durch die Einwirkung des Lösungsmittels gebildet. Die Dicke und Festigkeit der Mikrokapseln werden in
geeigneter Weise durch Änderung der Art und Menge des verwendeten wandbildenden Materials geregelt.
Bei der praktischen Ausführung kann das niedrigsiedende Lösungsmittel vorzugsweise aus einem solchen
ausgewählt werden, das einen niedrigeren Siedepunkt als das polare Lösungsmittel, das die kontinuierliche
Phase bildet, besitzt und eine gute Löslichkeit sowohl für das erste als auch das zweite wandbildende Material
und eine gute Verträglichkeit mit einer einen Farbbildner enthaltenden öligen Flüssigkeit aufweist.
Die Verwendung des genannten niedrigsiedenden Lösungsmittels ist sehr wirksam hinsichtlich der wirksamen
und gleichförmigen Bildung der Kapselwände, da die Verträglichkeit des ersten und des zweiten wandbildenden
Materials mit der öligen Flüssigkeit erhöht ist und das Lösungsmittel zu der Außenseite der öltropfen bei
Erhöhung der Temperatur freigegeben wird, wodurch die wandbildenden Materialien zu der Oberfläche des
Öltropfens übergeführt werden. Da das niedrigsiedende Lösungsmittel im wesentlichen an das polare Lösungsmittel,
das als kontinuierliche Phase vorliegt, freigegeben wird, verbleibt das erstere gar nicht oder nur wenig in
den gebildeten Mikrokapseln. Hierbei wird die Erhöhung der Temperatur ausgeführt, um das Lösungsmittel an
die Oberfläche des öltropfens zu überführen und um die Reaktion zwischen den wandbildenden Materialien zu
fördern, je höher dabei die Temperatur ist, in um so kürzerer Zeit schreitet das Verfahren fort. Bei dem
Verfahren ist die Temperatur nicht beschränkt, wobei jedoch gewöhnlich eine Temperatur im Bereich von
Raumtemperatur bis zu 1000C angewendet wird. Beispiele für bevorzugte niedrigsiedende Lösungsmittel sind
n-Pentan, Methylenchlorid, Äthylenchlorid, Schwefelkohlenstoff, Aceton, Methylacetat, Chloroform, Methylalkohol.
Tetrahydrofuran. η-Hexan, Tetrachlorkohlenstoff, Äthylacetat, Äthylalkohol, Methyläthylketon, Benzol
und Äthyläther. Diese Lösungsmittel können einzeln oder in Form von Mischungen verwendet werden. Praktische
Beispiele für polare Lösungsmittel, die mit dem die kontinuierliche Phase bildenden polaren Lösungsmittel
mischbar sind, umfassen Dioxan, Cyclohexanon, Methylisobutylketon und Dimethylformamid. Ein typisches
Beispiel für das polare Lösungsmittel, das die kontinuierliche Phase bilden kann, ist Wasser.
Zum Emulgieren der öligen Flüssigkeit, die in den Mikrokapseln eingeschlossen werden soll, in dem polaren
Lösungsmittel kann ein Schutzkolloid oder ein oberflächenaktives Mittel verwendet werden.
Bevorzugte Beispiele für Schutzkolloide sind natürliche hydrophile hochmolekulare Verbindungen, z. B. Gummi
arabicum, Kasein, Carboxymethylcellulose, Stärke oder Gelatine, synthetisches hydrophile hochmolekulare
Verbindungen, z. B. Styrol-Maleinsäureanhydrid-Mischpolymerisat oder Polyvinylalkohol.
Bevorzugte Beispiele für das oberflächenaktive Mittel sind Alkylbenzolsulfonat, Alkylnaphthalinsulfonat,
Polyoxyäthylensulfat, Türkischrotöl, und andere anionische oberflächenaktive Mittel und Polyoxyäthylenalkyläther,
Polyoxyäthylenalkylphenoläther, Sorbitanfettsäureester und andere nicht-ionische oberflächenaktive Mittel.
Die Menge des wandbildenden Materials wird von der Menge des zu verkapselnden Kernmaterials und der
Wanddicke bestimmt Die Menge des Katalysators für die Förderung der Reaktion zwischen dem ersten und
dem zweiten wandbildenden Material beträgt etwa 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Menge des wandbildenden
Materials.
Beispiele für die Farbbildner sind Triphenylmethan-, Diphenylmethan-, Xanthen-, Thiazin- und Spiropyranverbindungen.
Beispiele für die vorstehend aufgeführten Gruppen sind die folgenden:
Beispiele für eine Triphenylmethanverbindung sind
3,3-Bis-(p-dimethyIaminophenyl)-6-dimethy]ammophthalid (nämlich Kristallviolettlacton, nachstehend als
3,3-Bis-(p-dimethyIaminophenyl)-6-dimethy]ammophthalid (nämlich Kristallviolettlacton, nachstehend als
C. V.L. bezeichnet) und 3,3-Bis-(p-dimethyIaminophenyl)-phthaIid (nämlich Malachitgrünlacton).
Beispiele für eine Diphenylmethanverbindung sind
4,4'-Bisdimethylaminobenzhydrylbenzyläther, N-Halogenphenylleucolamin, N-/?-Naphthylleucolamin,
N^AS-TrichlorphenylleucoIamin.N^-Dichlorphenylleucolamin.
Beispiele für eine Xanthenverbindung sind
Rhodamin-/?-anilinolactam, Rhodamin-/?-(p-nitroanilin)-lactam, Rhodamin-/?-(p-chloranilin)-lactam,
7-Dimethyl-amin-2-methoxyfluoranί7-Diäthylamin-3-methoxyfluoran, 7-Diäthylamin-3-methylfluoran,
Z-Diäthylamin-S-chlorfluoran, Z-Diäthylamin-S-chlor^-methylfluoran, 7-Diäthylamin-2,4-DimethyIfluoran,
7-Diäthylamin-2,3-dimethylfluoran, 7-Diäthylamin-(3-acetylmethylamin)-fIuoran,
7-Diäthylamin-3-methylfluoran,317-Diäthylaminfluoran, 7-Diäthylamino-3-(dibenzylamin)-fluoran,
7-Diäthylamin-3-(methylbenzylamin)-fluoran,7-Diäthylamin-3-(chloräthylmethylamino)-fluoran,
7-Diäthylamin-3-(dichloräthylamin)-fluoran, 7-Diäthylamin-3-(diäthylamin)-fluoran od. dgl.
Beispiele für eine Thiazinverbindung sind
N-Benzoylleucomethylenblau.o-Chlorbenzoylleucomethylenblau, p-Nitrolbenzoylleucomethylenblau.
Ein Beispiel für eine Spiroverbindung ist 3-Methyl-2.2'-spirobis-(benzo(f)-chromen).
Beispiele für die als Elektronenacceptor verwendete feste Säure sind Tonmineralien,
z. B. Säureton, aktiver Ton, Attapulgit, Zeolith oder Bentonit, organische Säurematerialien, z. B. Bernsteinsäure,
Gerbsäure, Gallensäure, Pentachlorphenol, 4-Hydroxybiphenyl oder Phenolharz.
Bevorzugte Lösungsmittel, die diese Farbbildner lösen, sind z. B.
chloriertes Diphenyl, chloriertes Paraffin, Baumwollsamenöl, Erdnußöl, Siliconöl, Trikresylphosphat,
Monochlorbenzol, Kerosin, η-Paraffin, Isoparaffin.
Das Merkmal des Verfahrens gemäß der Erfindung liegt insbesondere in den anzuwendenden Mikrokapseln
und es ist zu beachten, daß der Farbbildner, die feste Säure und das Lösungsmittel für den Farbbildner nicht auf
die vorstehend angegebenen Beispiele beschränkt sind. Die Mikrokapseln mit einer Wand aus einer hochmolekularen
Verbindung bestehen aus gleichförmigen einzelnen Teilchen, da das gesamte wandbildende Material in
der öligen Flüssigkeit vorhanden ist und gleichförmig auf der öltropfenoberfläche von der Innenseite her von
jedem Öltropfen jeweils angesammelt wird, um in wirksamer Weise eine hochmolekulare Wand für ein gleichförmiges
einzelnes Teilchen zu bilden.
Somit besitzt ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier unter Verwendung der Mikrokapseln, die nach der
vorstehend geschilderten Arbeitsweise erhalten wurden, eine überlegene Qualität und Stabilität verglichen mit
einem gebräuchlichen druckempfindlichem Kopierpapier unter Verwendung von Mikrokapseln, die nach dem
Koazervationsverfahren und Oberflächenpolymerisationsverfahren hergestellt worden sind.
Insbesondere werden die Mikrokapseln wirksam auf ein druckempfindliche Einfachaufzeichnungsmaterial
aufgrund der wenigen Fehler und des nahtfreien Teils in der Wand aufgebracht. Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen näher erläutert.
In den Beispielen wird ein tonbeschichtetes Papier (Unterblatt) hergestellt, indem man einen Brei aus 100
Teilen (bezogen auf Gewicht; auch die nachstehend angegebenen Teile sind auf Gewicht bezogen) Säureton, 10
Teilen einer 20%igen Natriumhydroxydlösung, 18 Teilen Styrol-Butadien-Latex, 40 Teilen einer 5%igen wäßri-
gen Kaseinlösung und 200 Teilen Wasser auf ein dickes Papier von 40 g/m2 in einer Menge von 10 g/m2, bezogen
auf den Feststoffgehalt, mit Hilfe eines Rakelauftragverfahrens aufbrachte.
1 Teil Kristallviolettlacton wurde in 20 Teilen chlorierten Diphenyl bei einer Temperatur von 900C gelöst.
Nach Kühlung auf Raumtemperatur wurde die Lösung mit 10 Teilen Kerosin gemischt, um ein Farbbildner
enthaltendes Öl herzustellen. Dann wurde eine Lösung von 4 Teilen Bisphenol A in 10 Teilen eines gemischten
Lösungsmittels von Aceton/Methylenchlorid (1:3) mit dem vorstehenden Farbbildner-Öl-Ansatz (primäre Lösung)
gemischt. Zu der primären Lösung wurden 5 Teile Xylylendiisocyanat und 0,05 Teile Dibutylzinnlaurat als
Katalysator zugegeben (sekundäre Lösung). Die Herstellung sowohl der primären als auch der sekundären
Lösung wurde bei einer Temperatur von 15 bis 18° C ausgeführt
Die sekundäre Lösung wurde langsam in eine wäßrige Lösung von 5 Teilen Gummi arabicum in 20 Teilen
Wasser bei 20° C unter kräftigem Rühren des Systems gegossen, um eine Emulsion vom öl-in-Wasser-Typ, die
öltröpfchen mit einer Größe von durchschnittlich 5 bis 10 μπι enthielt, zu bilden.
Zu diesem Zeitpunkt soll das Gefäß so gekühlt werden, daß keine Erhöhung der Temperatur des Systems über
200C stattfindet. Wenn die Temperatur bei der Emulgierung oberhalb des Siedepunkts des Lösungsmittels liegt,
wird die Verkapselung in Mikrokapseln unter Bildung von Mikrokapseln mit ungleichförmiger Größe eingeleitet
Nachdem die Emulgierung beendet war, wurde die sich ergebende Emulsion mit 100 Teilen Wasser bei 40°C unter Rühren des Systems gemischt Die Mischung wurde allmählich auf 900C innerhalb 30 min erhitzt und bei dieser Temperatur unter Rühren während 20 min gehalten, um deren Verkapselung zu vervollständigen. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 2 Teile (bezogen auf Gewicht und auf Feststoffgehalt) eines Styrol-Butadien-Latex, 0,1 Teil Natriumalginat und 4 Teile Cellulosepulver als Bindemittel zugegeben, um die Herstellung einer Kapsellösung zu vervollständigen.
Nachdem die Emulgierung beendet war, wurde die sich ergebende Emulsion mit 100 Teilen Wasser bei 40°C unter Rühren des Systems gemischt Die Mischung wurde allmählich auf 900C innerhalb 30 min erhitzt und bei dieser Temperatur unter Rühren während 20 min gehalten, um deren Verkapselung zu vervollständigen. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurden 2 Teile (bezogen auf Gewicht und auf Feststoffgehalt) eines Styrol-Butadien-Latex, 0,1 Teil Natriumalginat und 4 Teile Cellulosepulver als Bindemittel zugegeben, um die Herstellung einer Kapsellösung zu vervollständigen.
Die so erhaltene Kapsellösung wurde auf einen Papierträger von 40 g/m2 so aufgebracht, daß der Farbbildner
in einem Anteil von 40 g/m2 aufgebracht war. wobei das Aufbringen mit Hilfe eines Luftrakelbeschichtungsverfahrens
erfolgte, wobei ein oberes Papier erhalten wurde. In ähnlicher Weise wurde die Kapsellösung auf die
Rückseite eines Tonpapiers so aufgebracht, daß der Farbbildner in einem Anteil von 40 g/m2 aufgebracht wurde,
wobei das Aufbringen mit Hilfe eines Luftrakelauftragsverfahrens erfolgte, und wobei ein Zwischenpapier
erhalten wurde. Wenn das genannte obere Papier auf das genannte Zwischenpapier aufgelegt unter Druck
beschriftet wurde, wurde ein klares blaues Bild erhalten.
Die nachstehend aufgeführten Ergebnisse von Vergleichsversuchen zwischen dem druckempfindlichen Aufzeichnungspapier,
das gemäß der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise erhalten wurde und dem bekannten
druckempfindlichen Aufzeichnungspapier mit Kapseln, die nach einem Koazervationsverfahren, wie in der
US-PS 28 00 457 beschrieben bzw. nach einem Oberflächenpolymerisationsverfahren, wie in der JP-OS 9654/67
beschrieben, erhalten wurden, dienen dazu, um die Eigenschaften des Aufzeichnungspapiers gemäß der Erfindung
zu veranschaulichen.
Druckempfindliches | Druckempfindliches | Druckempfindliches | |
Aufzeichnungspapier | Aufzeichnungspapier | Aufzeichnungspapier | |
von Beispiel 1 | mit Kapseln nach | mit Kapseln nach | |
gemäß der Erfindung | US-PS 28 00 457 | JP-OS 9654/67 | |
Entwicklungsfähigkeit | 1,18 | 1,20 | 0,65 |
Entwicklungsfähigkeit | + + + | + + + | — |
beim Maschinenschreiben | |||
Auflösungsvermögen | + + + | + | + |
Druckbeständigkeit | 0,06 | 0,21 | 0,12 |
Abriebsbeständigkeit | + + + | + | — |
Wärmebeständigkeit | 100 | 90 | 20 |
Entwicklung bei Wassereintauchen | + + + | — | |
Schleierverhalten | 5,08 | 17,5 | 18,4 |
Die in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Ergebnisse wurden nach den folgenden Versuchsverfahren
erhalten, wobei jede Prüfung für das druckempfindliche Aufzeichnungspapier von Bedeutung war.
Entwicklungsfähigkeit
Das Blatt, auf welches die Kapseln aufgebracht worden waren, wurde auf das Tonpapier aufgelegt und unter
einer Belastung von 700 bar gepreßt, um die Kapseln vollständig aufzubrechen. Zu diesem Zeitpunkt wurde die
Konzentration des auf dem Tonpapier entwickelten Zeichens untersucht, wobei unter Anwendung einer Wellenlänge
von 610 ιτιμηι das Absorptionsvermögen (Di) erhalten wurde.
Entwicklungsfähigkeit beim Maschinenschreiben
10 Blätter des kombinierten Zwischenpapiers wurden mit Hilfe einer elektrischen Schreibmaschine beschrieben,
worauf die Deutlichkeit und Konzentration der entwickelten Buchstaben mit bloßem Auge verglichen und
beobachtet wurden. Die hierbei gefundenen besseren Ergebnisse wurden entsprechend durch eine größere
Anzahl der Symbole » + « gekennzeichnet, das Symbol »—« bezeichnete eine Nichteignung. (Nachstehend war
die Standardbewertung von » 4- « und »—« die gleiche.)
Druckbeständigkeit
Das mit Kapseln beschichtete Blatt und das Tonpapier wurden in Kombination unter einer Belastung von
40 bar gepreßt und das auf dem Tonpapier entwickelte Zeichen wurde untersucht, wobei unter Anwendung
einer Wellenlänge von 610 ΐημίη eine Absorptionsfähigkeit (D2) erhalten wurde.
Die Absorptionsfähigkeit (D2) wurde in bezug auf Flecken, die beim Walzen oder Rollen nach dem Aufbringen
des Zwischenpapiers oder beim Schneiden und Drucken gebildet werden, bewertet, wobei je niedriger die
Konzentration war, um so besser das Verhalten des druckempfindliches Kopierpapiers in bezug auf Fleckenbildung
war.
Abriebbeständigkeit
Das mit Kapseln beschichtete Blatt wurde einer Wärmbeständigkeitsprüfung in einem Luftthermostatentrockner
bei 1000C während 10 min unterworfen. Das Blatt wurde auf das Tonpapier gelegt und unter einem
Druck von 700 bar gepreßt, um die Kapseln aufzubrechen, "id die Konzentration der entwickelten Zeichen
wurde gemessen (Dz). Andererseits wurde ein frisches, mit Kapseln beschichtetes Papier ohne Aussetzen an die
Wärmebeständigkeitsprüfung auf das Tonpapier gelegt und die Konzentration von in gleicher Weise entwickel-
45
55
Das Tonpapier und das mit Kapseln beschichtete Papier wurden gestapelt und das mit Kapseln beschichtete
Papier wurde mit einer Geschwindigkeit von 100 cm/min bei Belastung mit einem Druck von 55 · 10~2 bar über
das Tonblatt geführt und die auf dem Tonpapier durch Reibung zwischen dem Kapsel beschichteten Blatt und
dem Tonpapier entwickelten Flecken wurden mit bloßem Auge geprüft und verglichen.
Wärmebeständigkeit
65
ten Zeichen wurde geprüft (Di). Aus dem Wert auf der Basis der nachstehenden Gleichung wurde die Beibehaltung
des Farbbildner-Ölansatzes in der Kapselwandung bewertet.
Di (Dichte nach Wärmebehandlung) inn
D4 (frische Dichte) x
D4 (frische Dichte) x
Bei einem Wert von 100 fand keine Verdampfung der Farbbildnerölzusammensetzung statt und bei einem
Wert von 0 fand eine Verdampfung der genannten Zusammensetzung statt.
ίο Entwicklung bei Wassereintauchen
Das mit Kapseln beschichtete Papier wurde über das Tonpapier gelegt, in Wasser eingetaucht und unter
Sandwichanordnung mittels einer Glasplatte getrocknet. Nach Trocknung wurde die Kapselfläche und die
Tonpapierfläche abgerissen und der auf der Tonpapierfläche durch eine Kurzschlußentwicklung entwickelte
Schleier wurde mit bloßem Auge geprüft.
Schleierverhalten
Konzentration bei Druck unter 400 N
Konzentration bei Druck unter 400 N
Konzentration bei Druck unter 7000 N
χ 100
Je höher der Wert war, um so leichter trat eine Schleierbildung ein. Dementsprechend erteilt ein höherer Wert
dem druckempfindlichen Aufzeichnungspapier eine schlechtere Verarbeitungsfähigkeit bzw. Handhabung.
Die in Beispiel 1 erhaltenen, Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln wurden zur Herstellung eines druckempfindlichen
Aufzeichrungspapieres direkt auf ein Tonpapier aufgebracht. Die Überzugsschicht wurde mittels
einer Schreibmaschinentaste (ohne Band) oder einer Stahlfeder direkt beschriftet, um ein klares Bild zu erhalten.
Das genannte druckempfindliche Aufzeichnungspapier besaß einen hohen Weißgrad ohne jeglichen blauen
Schleier. Demgegenüber war das bekannte druckempfindliches Aufzeichnungspapier mit einem Gehalt an
Mikrokapseln, die nach einem »Wandmembran-Bildungsverfahren« und »Oberflächenpolymerisationsverfah-
|i ren«, wie in den vorstehenden Vergleichsbeispielen erhalten worden waren, hinsichtlich des Blauschleiers
J, , praktisch nicht brauchbar.
Ein Teil 7-Diäthylamin-3-chlorfluoran wurde in 20 Teilen von chloriertem Diphenyl bei einer Temperatur von
90°C gelöst. Nach Kühlung auf gewöhnliche Temperatur wurden 10 Teile flüssiges Paraffin zugegeben, um einen
Farbbildner-Öl-Ansatz herzustellen.
Eine Lösung von 4 Teilen 1,4-Naphthalindiol in 12 Teilen Tetrahydrofuran wurde mit dem vorstehend
hergestellten Farbbildner-öi-Ansatz gemischt (primäre Lösung).
Anschließend wurden 6 Teile Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat und 0,05 Teile N-Äthylmorpholin als Katalysator
zugegeben (sekundäre Lösung). Außerdem wurden 3 Teile Polyvinylalkohol (Poiymerisationsgrad = 800:
Verseifungswert = 85%) in 20 Teilen Wasser bei 700C gelöst, worauf auf 200C gekühlt wurde. Die sekundäre
Lösung wurde allmählich der wäßrigen Polyvinylakohollösung unter kräftigem Rühren des Systems zugegeben,
um eine Emulsion der Öl-in-Wasser-Art zu bilden, die Öltröpfchen in einer Größe von durchschnittlich 10 bis
12 μπι enthielt.
Die Temperatur soll während des Emulgiervorganges so gekühlt werden, daß sie um das Gefäß herum nicht
über 20° C ansteigt.
Nach Beendigung des Emulgierens wurde das Rühren schwach fortgesetzt und unter Zusatz von 80 Teilen
warmem Wasser bei 700C wurde die Temperatur in dem System erhöht.
Nach 20 min wurde das System bei 95°C gehalten und die Kapselbildung wurde ausgeführt, in dem das System
bei dieser Temperatur unter Rühren 30 min lang gehalten wurde. Nach Kühlung auf Raumtemperatur wurden 3
Teile (bezogen auf Gewicht und bezogen auf Feststoffgehalt) eines Acryllatex (Methylmethacrylat-Butadien-Mischpolymerisat
(1 :1)) und 4 Teile Cellulosepulver als Bindemittel zugegeben, um eine Kapsellösung herzustellen.
Die genannte Kapsellösung wurde auf eine Papierunterlage von 40 g/m2 in einer Menge von 40 g/m2, bezogen
auf den Farbbildner, mittels eines Luftrakelauftragsverfahrens aufgebracht, wobei ein oberes Papier erhalten
wurde.
Ein ähnliches Verfahren wurde angewendet, wobei die Kapsellösung auf die Rückseite eines Tonpapiers in
einer Menge von 40 g/m2 aufgebracht wurde, um ein Zwischenpapier zu erhalten.
Beim Übereinanderlegen dieser Papiere und beim Beschriften unter Druck wurde ein rot-oranges Aufzeichnungsbild
mit einer maximalen Absorption bei 540 ΐημπι bzw. 505 ηιμίη erhalten.
Die folgenden Ergebnisse veranschaulichen die Eigenschaften, die bei einem Vergleichsversuch zwischen dem
druckempfindlichen Aufzeichnungspapier, das nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren erhalten wurde,
und einem bekannten Papier mit Kapseln, hergestellt nach dem gebräuchlichen »Wandmembranbildungsverfah-
ren« und »Oberflächenpolymerisationsverfahren« gemäß US-Patentschrift 28 00 457 bzw. JP-OS 771/67 erhalten
wurden.
Druckempfindliches | Druckempfindliches | Druckempfindliches |
Aufzeichnungspapier | Aufzeichnungspapier | Aufzeichnungspapier |
von Beispiel 3 | mit Kapseln nach | mit Kapseln nach |
gemäß der Erfindung | US-PS 28 00 457 | JP-OS 771/67 |
0,05 | 0,18 | 0,16 |
100 | 92 | 28 |
5,2 | 18 | 25,8 |
Entwicklungsfähigkeit 0,96 1,00 0,62
Entwicklungsfähigkeit + + + + + + +
beim Maschinenschreiben
Auflösungsvermögen + + + + —
Druckbeständigkeit
Abriebsbeständigkeit + + + + +
Wärmebeständigkeit
Entwicklung bei Wassereintauchen
Schleierverhälten
Jeder Versuch wurde entsprechend den in Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweisen ausgeführt, wobei jedoch die
Prüfung der erzielten Konzentration bei der maximalen Absorption bei 540 Γημίτι des entwickelten Zeichens
erfolgte.
1 Teil 7-Diäthylamino-2,4-dimethylfluoran wurde in 30 Teilen eines gemischten Lösungsmittels (1 :1) von
chloriertem Diphenyl mit chloriertem Paraffin (Kohlenstoffatome: 14; Chlorierungsgrad: 20%) bei 9O0C gelöst
und auf Raumtemperatur gekühlt, um einen Farbbildner-Ölansatz herzustellen.
Eine Lösung von 4 Teilen 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon in 15 Teilen Aceton wurde mit dem Farbbildner-Ölansatz
gemischt (primäre Lösung). Anschließend wurden 6 Teile Polyisocyanat von 2,4-Trilendiisocyanat/2,6-Trilendiisocyanat
= 80/20 und 0,1 Teil Dibutylzinnlaurat als Katalysator zugegeben (sekundäre Lösung). Die
Herstellung der primären und der sekundären Lösung wurde bei einer Temperatur unterhalb 2O0C ausgeführt
Anschließend wurde die Behandlung in gleicher Weise, wie in Beispiel 3 beschrieben, ausgeführt.
Das so erhaltene druckempfindliche Aufzeichnungspapier ergab ein rot-oranges Aufzeichnungsbild mit maximalen
Absorptionen bei 535 πιμίη und 500 Γημίη.
1.5 Teile 7-Diäthylamino-3-diäthylaminfluoran wurden in 30 Teilen einer Mischung von chloriertem Diphenyl
mit chloriertem Paraffin (Kohlenstoffatome: 14, Chlorierungsgrad: 40%) und η-Paraffin (Mischungsverhältnis:
1 /1 /1) bei 95" gelöst und auf Raumtemperatur gekühlt, um einen Farbbildner-Ölansatz herzustellen.
Eine Lösung von 5 Teilen Polyoxypropyienpolyol (OH-Zahl (mgKOH/g): 530) in 15 Teilen Methylenchlorid
wurde mit dem Farbbildner-Ölansatz gemischt (primäre Lösung). Anschließend wurden 7 Teile eines Triisocyanats,
das durch Umsetzung von3 Mol Tolylendiisocyanat mit 1 Mol Trimethylolpropan erhalten wurde und 0,05
Teile Methylenbischloranilin als Katalysator zugegeben (sekundäre Lösung).
2 Teile Polyvinylalkohol (mittlerer Polymerisationsgrad: 500; Verseifungswert: 85%) und 2 Teile oxydierte
Stärke wurden in 30 Teilen Wasser bei 80° C gelöst. Nach Kühlung auf 2O0C wurden 0,2 Teile Türkischrotöl als
Emulgiermittel zugegeben und kräftig gerührt. Die sekundäre Lösung wurde allmählich zur Bildung einer
Emulsion der Öl-in-Wasser-Art zugegeben, die Öltröpfcheu mit einer Größe von durchschnittlich 10 bis 12 μηι
enthielt.
Nach Beendigung der Emulgierung wurde das Rühren schwach fortgesetzt und nach Zusatz von 100 Teilen
warmem Wasser bei 5O0C wurde die Temperatur des Systems auf 95° C in 30 min erhöht.
Die Kapselbildung wurde unter Rühren bei der genannten Temperatur während 30 min vervollständigt. Das
sich ergebende System wurde auf Raumtemperatur gekühlt und 1 Teil (bezogen auf Gewicht und bezogen auf
Feststoffgehalt) Styrol-Butadien-Latex und 4 Teile Cellulosepulver wurden als Bindemittel zugegeben, um eine
Kapsellösung herzustellen.
Die Kapsellösung wurde auf einen Papierträger von 40 g/m2 in einer Menge von 40 g/m2 nach dem Luftrakelauftragsverfahren
aufgebracht, um ein oberes Papier zu erhalten. In ähnlicher Weise wurde die Kapsellösung auf
die Rückseite eines Tonpapiers in einer Menge von 40 g/m2 mittels eines Luftrakelauftragsverfahrens aufgebracht,
um ein Zwischenpapier zu erhalten.
Das so erhaltene druckempfindliche Aufzeichnungspapier ergab eine gelb-grüne Aufzeichnungsdarstellung
mit breiten Absorptionen bei etwa 600 ιτιμίτι und 420 bis 460 ΐημίη.
Die in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Ergebnisse veranschaulichen die Eigenschaften, die bei Vergleichsversuchen
zwischen dem druckempfindlichen Aufzeichnungspapier, das nach dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhalten wurde und dem bekannten Aufzeichnungspapier mit Kapseln, hergestellt nach dem Oberflächenpolymerisationsverfahren
(vgl. JP-OS 446/67 und 771/67) erhalten wurden.
Druckempfindliches | Druckempfindliches | Druckempfindliches |
Aufzeichnungspapier | Aufzeichnungspapier | Aufzeichnungspapier |
von Beispiel 5 | mit Kapseln nach | mit Kapseln nach |
gemäß der Erfindung | JP-GS 446/67 | JP-OS 771/67 |
Entwicklungsfähigkeit
Druckbeständigkeit
Abriebsbeständigkeit
Wärmebeständigkeit
Entwicklung bei Wassereintauchen
Schleierverhalten
0,71 0,17 +
30
30
23,9
Die Untersuchung der Konzentration erfolgte durch die Bestimmung der Konzentration bei der maximalen
Absorptionsdichte bei der Wellenlänge von 600 πιμπι.
0,5 Teile C.V.L, 0,5 Teile 3-Methyl-2,2'-spirobis-(benzo(f)chromen) und 1 Teil N-Benzoylleucomethylenbiau
wurden in 20 Teilen chloriertem Diphenyl bei 95°C gelöst und auf Raumtemperatur gekühlt 10 Teile Kerosin
wurden zugegeben, um eine Farbbildnerlösung herzustellen. Eine Lösung von 5 g Polysulfidharz als Polythiol in
15 g Äthylenchlorid wurde mit 7 Teilen Polyisocyanat, d. h. einem Anlagerungsprodukt von 3 Mol Xylylendiisocyanat
und 1 Mol Trimethylolpropan, gemischt (primäre Lösung) und außerdem mit der Farbbildner-Öl-Zusammensetzung
und 0,lTeilen Dioctylzinnmaleat als Katalysator gemischt (sekundäre Lösung).
Anschließend wurde eine Behandlung in gleicher Weise, wie in Beispiel 5 beschrieben, ausgeführt, wobei das
gewünschte druckempfindliche Aufzeichnungspapier mit einer hohen Blauentwicklungskonzentration und einer
ausgezeichneten Verarbeitbarkeit und einem guten Verhalten bei der Handhabung erhalten wurde.
1,5 Teile 7-Diäthylamino-3-(dibenzylamino)-fluoran wurden in 20 Teilen einer Mischung von chloriertem
Diphenyl und chloriertem Paraffin (14 Kohlenstoffatome, Chlorierungsgrad 40%, Mischungsverhältnis 1 :1) bei
einer Temperatur von 95° C gelöst und auf Raumtemperatur gekühlt. 10 Teile eines gemischten Kohlenwasserstoffes,
bestehend hauptsächlich aus Isoparaffin, wurden hierzu zugegeben, um eine Farbbildner-ÖIzusammensetzung
herzustellen. Eine Lösung von 2,0 Teilen Glycidylpolyäther (Epoxyäquivalent 198), und 2,0 Teile Bisphenol
A in 15 Teilen Aceton wurde mit der Farbbildner-Öl-Zusammensetzung gemischt (primäre Lösung) und 6
Teile eines Polyisocyanats der Diphenylmethandiisocyanatart, wie nachstehend beschrieben, und 0,1 Teil Dibutylzinnmaleat
als Katalysator wurden zugegeben.
NCO
CH2
Anschließend wurde die Behandlung in gleicher Weise, wie in Beispiel 5 angegeben, ausgeführt, wobei das
gewünschte druckempfindliche Aufzeichnungspapier erhalten wurde, das eine Grünentwicklung mit Absorption
bei 610 ιτιμίη und 430 nrnm bis 470 ιτιμπι ergab.
Zu der in Beispiel 5 erhaltenen Kapsellösung wurden 10 Teile kolloidales Siliciumdioxyd, 5 Teile eines mit
Alkali behandelten Säuretons und 1 g Styrol-Butadien-Latex als Bindemittel gegeben. Die so erhaltene Lösung
wurde auf einen Papierträger von 40 g/m2 in einer Menge von 10 g/m2 aufgebracht, um das gewünschte
druckempfindliche Aufzeichnungspapier mit einem hohen Weißgrad ohne Schleier zu erhalten.
Beim Beschriften des so erhaltenen Papiers mit einer Stahlfeder wurde ein klares blaues Aufzeichnungsglied
erhalten.
Bei dem Papierherstellungsverfahren wurde mit alkalibehandelter Säureton einem rohen Papiermaterial
zugesetzt, um ein Trägerpapier herzustellen, dem Säureton in einer Menge von 5 g/m2 des Papierträgers von
40 g/m2 einverleibt worden war.
Die in Beispiel 6 erhaltene Kapsellösung wurde in einer Menge von 5 g/m2 aufgebracht, um das gewünschte
druckempfindliche Aufzeichhungspapier ohne Schleier zu erhalten.
Beim Beschriften des so erhaltenen Papiers mit einer Stahlfeder wurde ein blauentwickeltes Aufzeichnungsbild erhalten.
Teile eines mit Alkali behandelten Säuretons, 5 Teile kolloidales Siliciumdioxyd und die Farbbildner enthaltenden
Kapseln, wie in Beispiel 8 hergestellt, wurden gemischt und dispergiert.
Die so dispergierte Mischung wurde während des Papierherstellungsverfahrens zugegossen, um das ge- 5
wünschte druckempfindliche Aufzeichnungspapier zu erhalten, dem 7 g (bezogen auf Feststoffgehalt) Dispergiermaterial
in 40 g/m2 des Papierträgers einverleibt waren.
Beim Beschriften des so erhaltenen Papiers mit einer Stahlfeder wurde ein klares grünes Aufzeichnungsbild
erhalten.
erhalten.
11
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren durch Auftragen von Mikrokapseln auf einen Träger, die hergestellt werden durchAuflösen von polymerLierbaren Ausgangsverbindungen und eines für die Polymerisation dieser Verbindungen geeigneten Katalysators in dem einzukapselnden Öl, das ein niedrigsiedendes Lösungsmittel oder ein polares Lösungsmittel enthält, das jeweils mit einem eine kontinuierliche Phase bildenden polaren Lösungsmittel verträglich ist,
Emulgieren der erhaltenen Lösung in Form feiner Tröpfchen in einer polaren Flüssigkeit undι ο anschließendes Erwärmen der Emulsion,dadurch gekennzeichnet, daß man solche Mikrokapseln einsetzt, die dadurch erhältlich sind, daß man zwei oder mehr wandbildende, polymerisierbare Materialien in der einen Farbbildner enthaltenden öligen Flüssigkeit löst, die so erhaltene Lösung in dem die kontinuierliche Phase bildenden polaren Lösungsmittel emulgiert und anschließend unter Erwärmen der Emulsion die Polymerisation der wandbildenden■15 Materialien durchführt
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP45016928A JPS4926848B1 (de) | 1970-02-27 | 1970-02-27 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2109335A1 DE2109335A1 (de) | 1971-09-30 |
DE2109335C2 true DE2109335C2 (de) | 1986-08-28 |
Family
ID=11929777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712109335 Expired DE2109335C2 (de) | 1970-02-27 | 1971-02-26 | Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS4926848B1 (de) |
BE (1) | BE763511A (de) |
CA (1) | CA944629A (de) |
DE (1) | DE2109335C2 (de) |
ES (1) | ES388655A1 (de) |
FR (1) | FR2083121A5 (de) |
GB (1) | GB1292939A (de) |
IE (1) | IE35580B1 (de) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2226283A1 (de) * | 1973-04-23 | 1974-11-15 | Champion Paper Co Ltd | |
US4171981A (en) * | 1977-04-29 | 1979-10-23 | The Mead Corporation | Process for the production of hot melt coating compositions containing microcapsules |
JPS6026039B2 (ja) * | 1977-09-05 | 1985-06-21 | 三菱製紙株式会社 | 自己発色型感圧記録紙 |
DE3442268C1 (de) * | 1984-03-09 | 1990-08-02 | Papierfabrik August Koehler AG, 7602 Oberkirch | Verfahren zum Einkapseln geloester Reaktionspartner von Farbreaktionssystemen,die danach erhaeltlichen Kapseln sowie deren Verwendung in Farbreaktionspapieren |
JP2534691B2 (ja) * | 1986-12-26 | 1996-09-18 | トツパン・ム−ア株式会社 | 高ち密性マイクロカプセルの製造方法 |
JPH0641227B2 (ja) * | 1987-07-15 | 1994-06-01 | 富士写真フイルム株式会社 | 記録材料 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5022507B1 (de) * | 1969-09-02 | 1975-07-31 |
-
1970
- 1970-02-27 JP JP45016928A patent/JPS4926848B1/ja active Pending
-
1971
- 1971-02-24 IE IE23071A patent/IE35580B1/xx unknown
- 1971-02-26 ES ES388655A patent/ES388655A1/es not_active Expired
- 1971-02-26 BE BE763511A patent/BE763511A/xx not_active IP Right Cessation
- 1971-02-26 CA CA106,350A patent/CA944629A/en not_active Expired
- 1971-02-26 DE DE19712109335 patent/DE2109335C2/de not_active Expired
- 1971-03-01 FR FR7106965A patent/FR2083121A5/fr not_active Expired
- 1971-04-19 GB GB2276271A patent/GB1292939A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
IE35580B1 (en) | 1976-03-31 |
GB1292939A (en) | 1972-10-18 |
ES388655A1 (es) | 1974-08-01 |
JPS4926848B1 (de) | 1974-07-12 |
IE35580L (en) | 1971-08-27 |
FR2083121A5 (de) | 1971-12-10 |
DE2109335A1 (de) | 1971-09-30 |
BE763511A (fr) | 1971-07-16 |
CA944629A (en) | 1974-04-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2251381A1 (de) | Druckempfindliche aufzeichnungsbahnen | |
DE3346601C2 (de) | Mikrokapseln, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung in druckempfindlichen kohlefreien Durchschreibepapieren | |
EP1205239B1 (de) | Mikrokapseln mit Wänden aus Polyharnstoff | |
DE2153634C3 (de) | Druckempfindliches Aufzeichnungspapier | |
DE2242910A1 (de) | Verfahren zur herstellung von feinen oelhaltigen mikrokapseln mit starken schutzschalen | |
DE2043556C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von öl enthaltenden Mikrokapseln | |
DE2120921A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von eine ohge Flüssigkeit enthaltenden Mikro kapseln | |
EP1199100B1 (de) | Mikrokapseln mit Wänden aus Polyharnstoff | |
DE2244484C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln | |
DE2025171C3 (de) | Druckempfindliches Kopierpapier | |
EP0000903B1 (de) | Reaktionsdurchschreibepapiere und deren Herstellung | |
DE2542365A1 (de) | Chromogene ureidofluoranverbindungen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung in kopiersystemen | |
DE2531878A1 (de) | Mikrokapseln zur verwendung in verbindung mit kohlefreien kopiersystemen und verfahren zu deren herstellung | |
DE2109335C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren | |
EP0780154A1 (de) | Verfahren zur Herstellung abbaubarer Mikrokapseln | |
DE2820462B2 (de) | Selbstaufzeichnendes druckempfindliches Papier | |
DE2457897A1 (de) | Aufzeichnungsblatt | |
DE2307247A1 (de) | Verfahren zur herstellung von mikrokapseln | |
DE2720667A1 (de) | Oximaether von michlers hydrol, verfahren zu deren herstellung und verwendung derselben | |
DE3604343A1 (de) | Druckempfindliches durchschreibpapier | |
DE2909950A1 (de) | Mikrokapseln | |
DE3202551A1 (de) | Verfahren zur herstellung von mikrokapseln fuer druckempfindliches durchschreib-papier | |
DE2341113A1 (de) | Selbstaufzeichnender, druckempfindlicher aufzeichnungsbogen | |
DE2826939A1 (de) | Verfahren zur herstellung filtrierbarer mikrokapseln mit sekundaeren kapselwaenden und daraus hergestellten mikrokapseln | |
DE3808802C2 (de) | Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: KOHLER, M., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 80 |
|
8125 | Change of the main classification |
Ipc: B41M 5/12 |
|
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SOLF, A., DR.-ING., 8000 MUENCHEN ZAPF, C., DIPL.- |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition |