DE2130456B2 - Druckempfindliches aufzeichnungsmaterial - Google Patents
Druckempfindliches aufzeichnungsmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial,
bei dem ein in einem polymeren Stoff eingeschlossener praktisch farbloser flüssiger
Farbbildner bei Reaktion mit einem weiteren Reagenz entsprechend des Druckmusters eine Farbe erzeugt.
Druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien dieser Art sind bekannt. Die Entwicklung von Farbbildnersystemen
hat sich auf solche Reaktionen konzentriert, die farblose Triphenylmethan-Farbstoffvorstufen,
wie beispielsweise Kristallviolettlacton. und damit reagierende saure Stoffe, wie beispielsweise
saure Tonerden und öllösliche Phenolaldehydharze.
verwenden.
Aus der britischen Patentschrift 503 695 ist ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial bekannt,
bei dem die Rückseite des Uberlragungsblattes mit einem wasserlöslichen ersten Farbreagenz, z. B.Gallussäure,
und einer stark hygroskopischen Substanz. und die Vorderseite des Aufnahmeblattes mit einem
ebenfalls wasserlöslichen zweiten Farbreagenz, beispielsweise Ferroammoniumsulfat beschichtet isL Für
die Farbreaktion ist bei diesem bekannten System die Gegenwart von Wasser erforderlich.
5 Obwohl viele Metallchelate, insbesondere Catechol-Derivate, seit langem als stark farbige, schwarz erscheinende Stoffe bekannt sind, die sich für eine Verwendung in wäßrigen Farbstoffen eignen, hat jedoch das Metall-Catechol-Reaktionssystem als Farbbildungssystem für druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial praktisch keine Bedeutung erlangt. Einer der Gründe hierfür ist, daß bisher angenommen wurde, daß sich für die Reaktion zur Bildung der Farbpigmente beide Reagenzien in Lösung befinden
5 Obwohl viele Metallchelate, insbesondere Catechol-Derivate, seit langem als stark farbige, schwarz erscheinende Stoffe bekannt sind, die sich für eine Verwendung in wäßrigen Farbstoffen eignen, hat jedoch das Metall-Catechol-Reaktionssystem als Farbbildungssystem für druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial praktisch keine Bedeutung erlangt. Einer der Gründe hierfür ist, daß bisher angenommen wurde, daß sich für die Reaktion zur Bildung der Farbpigmente beide Reagenzien in Lösung befinden
müssen, und zwar entweder in einem hydrophoben oder in einem hydrophilen Medium, gewöhnlich
jedoch in wäßriger Lösung. Die Einkapselung von Wasser und wäßrigen Lösungen ist jedoch in großen
Mengen noch sehr unwirtschaftlich, so daß sie für das Gebiet des druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nicht in Frage kommt. Verfahren zui Einkapselung
von organischen hydrophilen Flüssigkeiten sind zwar bekannt, jedoch werden diese ebenfalls
für die kommerzielle Herstellung von Papierbeschiehtungen nicht angewandt, da es äußerst schwierig ist.
hydrophile Flüssigkeilen über einen längeren Zeitraum in den Mikrokapseln zu halten und da die Einkapselung
hydrophiler Flüssigkeiten im aligemeinen nur in einer hydrophoben Trägerflüssigkeit erfolgen
kann, die teuer ist und eine große Sorgfalt bei der Durchführung des Verfahrens bedingt. Hydrophobe
(ölige) Flüssigkeilen lassen sich dagegen in wirtschaftlicher
Weise in wäßrigen Systemen einkapseln, wobei die eingekapselten Flüssigkeiten über einen langen
Zeitraum von den Kapselwänden zurückgehalten werden, öllösliche Metallsalze, die für eine Reaktion
mit öllöslichen Chelatbildnern geeignet sind, sind jedoch sehr selten, teuer herzustellen, müssen stärker
gefärbt sein als wasserlösliche Metallsalze und reagieren zu langsam mit den Chelatbildnern in der öligen
Lösung, so daß sie für kommerziell brauchbare Aufzeichnungsmaterialien nicht geeignet sind.
Die Erfindung beruht nun auf der Feststellung, daß bei Verwendung von Vanadiumsalzen die öllöslichkeit
nicht erforderlich ist. um eine gut sichtbare Farbreaktion zu erreichen. Die Erfindung sieht demzufolge
ein System vor, bei dem eingehüllte Tröpfchen eines öllöslichen Chelatbildncrs zusammen mit ölunlöslichen
(wasserlöslichen) Vanadiumsalzen verwendet werden. Durch diese Kombination werden die obengenannten
Nachteile weitgehend vermieden.
Die Erfindung betrifft somit ein druckempfindliche*
Aufzeichnungsmaterial mit zumindest einem ersten und einem zweiten farbbildenden Reagenz, die siel:
beide auf dem gleichen oder auf getrennten Tragen: befinden können und miteinander unter Farbbildunj:
reagieren, wobei das erste Reagenz ein in cinei hydrophoben Flüssigkeit gelöster organischer Chelatbildner
ist. der sich in Form kleiner Tröpfchen, di< von einem durch Druck aufbrechbaren hydrophiler
polymeren Stoffumgeben sind, auf dem Träger befinde und ist dadurch gekennzeichnet, daß das zweiti
Reagenz aus feinen Teilchen eines ölunlöslichei Vanadiumsalzes besteht.
Befinden sich die beiden Farbreagenzien auf getrenn ten Blättern, dann erhält man ein Ubertragungsblat
und ein Aufnahmeblatl. Bei einem autogenen Auf zeichnungsblatt befinden sich beide Reagenzien au
dem gleichen Blatt. Beispiele solcher Blätter sowie verschiedene für die Herstellung verwendete Beschichtungsmassen
werden in den folgenden Beispielen gegeben.
Geeignete organische Chelatbildner sind beispielsweise Derivate von Catechol: Ester der Gallussäure,
wie n-Propyl-Gallat, n-Butyl-Gallat, n-Octyl-Gallat,
2-Äthylhexyl-GaIIat; Alkylcatechole, wie 4-tert-Butylcatechol,
3,5-di-tert-ButylcatechoL 4-<
1,1,3J-Tetramethylbutyl)-catechol,
3,6-Diisopropylcatechol und Nordihydroguaiakonsäure (nordihydroguaiaretic
acid); 2,3-Dihydroxynaphthalin; 2,3,4-Trihydroxyacetophenon;
Pyrogallol; Thiocatechole, wie I^Z'-Thiobis-{p-cresol),
l,r-Thio-bis-(2-naphthol), 2,2'-Thiobis-(4,6-Dichlorphenol),
2,2'-Thio-bis-(6-tert-Buiyl-4-methylphenol);
Quercetin; und Halocatechole, wie Tetrachlorcatechol und Tetrabromcatechol. Außer
mit den obengenannten Verbindungen können auch mit anderen organischen Verbindungen mit Vanadiumsalzen
farbige Chelate erhalten werden. Für einen Fachmann bereitet es keine Schwierigkeiten,
andere geeignete Chelatbildner auszuwählen.
Es sei darauf hingewiesen, daß die obengenannten Thiocatechole solche, ο,ο'-Thio-bis-phenole sind, bei
denen der Thio-Substituent beiden Ringen gemeinsam ist und bei denen beide Ringe als Thiocatecholderivate
angesehen werden können. Diese »doppelten« Thiocatecholderivate ergeben keine so intensiven Färbungen
wie die Alkylgallate: sie sind jedoch insofern von Vorteil, als sie stabilere Vanadiumchelatfarben
ergeben, d. h. widerstandsfähig gegen ein Verblassen der Farbe sind.
Geeignete hydrophobe flüssige Lösungsmittel für die Chelatbildner sind beispielsweise Amine, wie
2-Äthyl-1 -aminohexan, Diisobutylamin. Tributylamin:
Alkohole wie Decanol und Octanol: Halogenkohlenwasserstoffe, wie p-Fluortoluol: Halogenalkohole, wie
2 - Methyl - 3,3,4,4,5,5,6,6 - octafluor - 2 - hexanol: Ester
•t η organischer Säuren, wie Tricresylphosphat, Trin-butylphosphat;
Ester organischer Säuren, wie Din-butylfumarat, Di-n-octyl-adipat, Di-n-octyl-phthalat,
Di-2-äthylhexyl-phthalat (auch als Dioctyl-phtha-Iat
bezeichnet) und Baumwollsamenöl: Kohlenwasserstoffe,
wie Monoisopropyl-biphenyl; Nitroalkane, wie 1-Nitropropan; Ketone, wie l-Phenyl-2-propanol
und Amide wie N.N-Dimethyl-Ölsäure-Amid. Alle diese Lösungsmittel lösen eine genügende Menge des
Chelatbildners, um mit den Vanadiumsalzen in ausreichender Weise zu reagieren. Selbstverständlich
könnte die Liste möglicher Lösungsmittel noch fortgesetzt werden. Es sei darauf hingewiesen, daß die
genannten Lösungsmittel lediglich eine Auswahl verschiedener Arten von ölen darstellen. Durch Versuche
können auf einfache Weise andere Lösungsmittel gefunden werden, die zumindest 3 Gewichtsprozent
des gewählten Chelatbildners lösen.
Geeignete ölunlösliche Vanadiumsalze sind beispielsweise Ammoniumvanadat, Natriumvanadat und
Natriumorthovanadat, jedoch können auch beliebige andere ölunlösliche Vanadiumsalze, die mit den
obengenannten Chelatbildnern ein Chelat zu bilden vermögen, verwendet werden.
Es hat sich gezeigt, daß durch Zusetzen von Kieselerdeteilchen zu dem Beschichtungsbrei für das Aufnahmeblatt
die Farbintensität, die Geschwindigkeit der Farbentwicklung und die Geschwindigkeit des
Verblassens der durch das Vanadiumchelat gebildeten Farbe auf dem Aufnahmeblatt erhöht wird. Es hat
sich ferner gezeigt, daß durch Zusetzen von feinen Teilchen von Calciumcarbonat die Farbintensität
erhöht und die Geschwindigkeit des Verblassens der Farbe wesentlich vermindert wird, während die Geschwindigkeit
der Farbentwicklung dadurch unbeeinflußt bleibt Durch die Modifikation eines mit
einem Vanadiumsalz beschichteten Aufnahmeblattes durch einen Zusatz sowohl von Calciumcarbonat als
auch von Kieselerde erhält man ein Blatt, das eine
ίο intensive Farbe schneller entwickelt als ein nur mit
dem Vanadiumsalz beschichtetes Blatt und das außerdem wesentlich widerstandsfähiger gegen Verblassen
der Farbe ist als das unmodifizierte Blatt. Die vorteilhafte
Wirkung der Kieselerde bezüglich der Entwicklungsgeschwindigkeit wird insbesondere dann erreicht,
wenn das Vanadiumsalz und die Kieselerde miteinander gemahlen werden, beispielsweise in einer Kugelmühle,
bevor sie dem wäßrigen Beschichtungsbrei zugemischt werden.
Eine bessere Lösung dieses Problems, d. h. die Vermeidung des Verblassens von Vanadiumchclat-Farbmarkierungen
ohne die Verminderung der Farbintensität und der Geschwindigkeit der Farbbildung,
besteht darin, der Vanadiumsalzbeschichtung ein öüösliches polymeres Phenolaldehydharz zuzusetzen.
Mit oder ohne den Zusatz von Calciumcarbonat wird die Stabilität der Vanadiumchelat-Farbmarkierungen
durch das Vorhandensein solcher Phenolharze wesentlich verbessert. Wie aus den speziellen Beispielen hervorgeht,
werden die gewünschten Eigenschaften in der optimalen Weise dann erhalten, wenn sich für
die Entwicklung der Farbmarkierungen zwischen den organischen Chelatbildnern und den Vanadiumsalzen
auf den beschichteten Blättern in unmittelbarer Nachbarschaft feine Teilchen von Silicagel und öllöslichen
Phenolaldehydharzen, wie beispielsweise p-Phenylphenolformaldehyd-
oder p-tert-Butylphenolformaldehydharzen.
befinden. Als geeignete Phenolharze können für diesen Zweck die gleichen Harze verwendet
werden, wie sie auch bei der Farbentwicklung für Triphenylmethan-Farbstoffvorstufen in druckempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien verwendet werden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß Resole, die im
Zusammenhang mit Triphenylmethan-Farbstoffvorstufen nur begrenzt Anwendung finden, für die
Stabilisierung von Vanadiumchelat-Farbmarkierungen besonders geeignet sind und das Verblassen dieser
Markierungen bei der Einwirkung von Licht, Luft und Feuchtigkeit verhindern. Geeignete Resole sind
beispielsweise öllösliche Phenolformaldehydharze mit einem Methylolgehalt von 5 bis 30%, vorzugsweise
etwa 10 bis 20%. wobei das Phenolformaldehydharz hauptsächlich das Reaktionsprodukt von Formaldehyd
mit einem para-substituierten Phenol ist, wobei jedoch einige Phenoleinheiten von in der Ortho- und
Parastellung nicht substituierten Phenolen abgeleitet sind. Der Einschluß solcher in der Parastellung nicht
substituierter Phenoleinheiten zur Modifizierung der Polymerketten kann zu einer Vernetzung führen, die
zwar keinen besonderen Vorteil Tür die Harze bringt, jedoch auch nicht nachteilig ist, wenn sie auf einem
Minimum gehalten wird, und führt zu einem erhöhten Methyloigehalt der polymeren Verbindung. Das bevorzugte
Phenolformaldehydharz für die Erfindung ist ein p-lert-Butylphenolformaldehydharz mit etwa 50
bis 60% Tetramer oder einem höheren Polymer, 20 bis 30% Trimer und 10 bis 15% Monomer-Dimer und
besitzt einen Methylolgehalt von etwa 16%.
Der Mechanismus, durch den diese Phenolharze den Vanadiumchelat-Farbmarkierungen die Farbstabilität
verleihen, ist auch bei Vorhandensein von Kieselgel, das zur Erhöhung der Farbintensität und
der Geschwindigkeit der Farbentwicklung beiträgt, noch nicht geklärt. Es ist unwahrscheinlich, daß die
Erhöhung der Farbstabilität durch Calciumcarbonat einerseits und Phenolharz andererseits durch den
gleichen Mechanismus erfolgt jedoch ist die Wirkung bei beiden Stoffen vorhanden, und die beschriebenen
Phenolharze haben sich diesbezüglich als besonders geeignet erwiesen.
Ein weiterer unvorhergesehener Vorteil bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnung*·
materiais besteht darin, daß die Farbbildungsreaktionen in Gegenwart von üblicherweise für Druckfarben
verwendeten Trägerflüssi«keiten zufriedenstellend ablaufen, die polare nicht flüchtige Flüssigkeiten
enthalten, wie beispielsweise Glycole und Ester. Die Farbentwicklung von farblosen Triphenylmethan-Farbstoffvorstufen,
die eine Farbe auf Grund einer Säure-Base-Reaktion erzeugen, wird durch solche
polaren nicht flüchtigtn Trägerflüssigkeiten verhindert Werden Lösungen der organischen Chelatbildner
eingekapselt, dann können die Kapseln in Druckfarben-Trägerfliissigkeiten
suspendiert werden, die polare nicht flüchtige Trägerflüssigkeiten enthalten,
und zur Herstellung eines druckempfindHchen Ubertragungsblattes mittels einer Druckerpresss auf eine
Papieroberfläche aufgetragen werden. Kapseln wurden auch schon bisher auf Papierblätter gedruckt, jedoch
bestand eine wesentliche Einschränkung dadurch, daß spezielle teure Druckflüssigkeiten oder Druckverfahren
angewandt werden mußten, wenn als Kapselinhalt Tröpfchen eines farblosen chromogenen Stoffes
verwendet wurde Die Verwendung üblicher nicht flüchtiger polarer Druckfarben-Trägerflüssigkeiten
und üblicher Verfahren zum Drucken von Kapseln auf Papier zur Herstellung von Übertragungsblättern
war bisher auf Kapseln beschränkt, die als Inhalt bereits einen Farbstoff, wie beispielsweise Rußschwarz
oder andere Pigmente, aufwiesen.
Wenn die Einkapselung der hydrophoben flüssigen Lösung des organischen Chelatbiidners durch Coacervation
in einer wäßrigen Trägerflüssigkeit erfolgt, dann sollte der Chelatbildner praktisch wasserunlöslich
sein, vorzugsweise sollte seine Wasserlöslichkeit weniger als 1 % betragen.
Im folgenden wird eine Anzahl von Beispielen von Beschichtungsmassen und beschichteter Aufzeichnungsblätter
zur Veranschaulichung der Erfindung gegeben. Falls nichts anderes angegeben, bedeuten
in diesen Beispielen alle Teile und Lösungskonzentrationen Gewichtsteile und Gewichtsprozente.
Übertragungsblätter
Eine Reihe von kapseltragenden Übertragungsblättern mit einem Beschichtungsgewicht von etwa
4 g/m2 wurde durch Beschichten von Blättern aus Feinpapier mit dem folgenden wäßrigen Beschichtungsbrei
mittels eines Mayerstabes Nr. 18 hergestellt:
Falls für die Erzielung einer guten Beschich tungskonsistenz erforderlich, kann etwas mehr Wasser zugesetzt
werden.
Die Kapseln können mit verschiedenen internen Phasen durch Komplexcoacervation hergestellt werden.
Die folgende Tabelle zeigt einige Beispiele für interne Phasen für die Beschichtung von übertragungsblä
ttern:
übertragungsblatt- | Interne Phase der Kapseln |
Bezdchnung | (]0%ige Lösungen) |
CB-A | AHG in DOA |
CB-B | AHG in TBP |
CB-C | AHG in 1:1 DOA-TBP |
CB-D | Propylgallat in I : 1 TCP-TBP |
CB-E | 23-Dihydroxynaphthaün |
in 1 : 1 TCP-TBP | |
CB-F | -> 3,4-Trihydroxyacetophenon |
in TBP | |
CB-G | S.o-Diisopropylcatechol in TBP |
CB-H | Nordihydroguaiaksäure in TBP |
CB-I | 1 : I ÄHG-2.2'-Thio-bis-(4,6-Di- |
chloro-phenol) in 1:1 TBP-DOA |
(AHG bedeutet 2-Athylhexylgallat. DOA bedeutet
Di-2-Äthylhexyladipat, das allgemein als Dioctyladipat
bezeichnet wird. TBP bedeutet Tri-n-butylphosphat. TCP bedeutet Tricresylphosphat.)
Aufnahmeblätter
Eine Reihe breiiger Beschichtungsmassen für Aufnahmeblätter
wurden durch Mischen verschiedener. in der folgenden Tabelle genannter Zusatzstoffe mit
1,5 Teilen Ammoniumvanadat, 2 Teilen Stärke. 18 Teilen
Latex und 150Teilen Wasser gemischt:
Aufnahmeblatt-
Bezeichnung |
Teile der Zusatzstoffe |
CF-2 | 80 »Svloid-72« |
CF-3 | 80 CaCO3 |
CF-4 | 40 »Syloid-75«, 40 CaCO3 |
CF-5 | 36 »Syloid-72«, 36 CaCO., 8 Paraphenylphenol- formaldehydharz |
CF-6 | 76 »Syloid-72«, 4 para-tert- Butylphenolformaldehydharz. 2 Glycerin |
Kapseln
Alpha-Cellulose-Fasern ..
Stärkebindemittel (wäßrig)
Stärkebindemittel (wäßrig)
Teile
(naß)
220
15
20
15
20
Teile
(trocken)
40
15
4
4
(»Syloid« ist der Handelsname für eine Gruppe synthetischer amorpher Silicagele in Form mikroskopisch
kleiner Teilchen. »Syloid-72« und »Syloid-75« sind annähernd neutrale stark öl absorbierende Silicagele,
wobei das erstere eine Teilchengröße von etwa 4μΐη und das letztere eine Teilchengröße von etwa
2,6 μΐη besitzt. Der verwendete Latex war carboxylierter
60:40 Styrol-Buladien-Latex. Die Bindemittel
können ohne Schwierigkeiten ausgetauscht werden. Der obengenannte Styrol-Butadien-Latex als auch
Acryllatices, Polyvinylacetatlatices, Stärkelösungen und Polyvinylalkohollösungen ergeben sowohl allein
als auch in Mischung mit anderen Bindemitteln zufriedenstellende Ergebnisse.)
Autogenes Aufzeichnungsblatt
Werden Blätter aus Feinpapier zunächst mit einem der obengenannten CB-Beschichtungsbreiformulierungen
und nach dem Trocknen mit einer zweiten darüberliegenden Schicht einer der genannten CF-Beschichtungsbreiformulierungen
beschichtet, dann erhält man autogene Aufzeichnungsblätter, die bei Einwirken eines Schreibdruckes ohne die Einwirkung
weiterer Reagenzien dem Druckmuster entsprechende farbige Markierungen ergeben. Eine besonders gut
geeignete Kombination von Beschichtungen für autogene Aufzeichnungsblätter ergab die Beschichtung
mittels eines CF-6 Breies über einer CB-B-Beschichtung. Es hat sich gezeigt, daß ähnliche Ergebnisse
auch dann erzielt werden können, wenn die Beschichtungsreihenfolge umgekehrt wird, d. h. wenn ein
CB-Brei über eine CF-Beschichtung aufgetragen wird. Unter Verwendung der obengenannten Ubertragungsblätter
und der Aufnahmeblätter werden zu Testzwecken Aufzeichnungsblattpaare hergestellt, wobei
die unterschiedlich beschichteten Blätter jeweils mit den beschichteten Seiten aufeinander gelegt werden.
Die Ubertragungsblattbeschichtung dient als Ubertragungsfläche, wenn die nicht beschichtete
Fläche des Ubertragungsblattes beschriftet wird, wodurch
die Kapseln entsprechend des Druckmusters aufbrechen und ihren flüssigen Inhalt auf die Beschichtung
des Aufnahmeblattes freigeben, wodurch sich die Farbe entwickelt. Die auf den Aufnahmeblättern
erhaltenen Farbmarkierungen wurden bezüglich ihrer Druckintensität mittels eines Reflektionsspektrometers
(Opacimeter) getestet. Für die wichtigsten CB-CF-Kombinationen werden im folgenden Vergleichszahlen für die Druckintensität eines mittels einer
Schreibmaschine erzeugten Druckes angegeben (diese Vergleichszahlen entsprechen dem lOOfachen des
Verhältnisses zwischen dem Reflektionsvermögen des Druckes und dem Reflektionsvermögen des Hintergrundes).
Eine Druckintensitäts-Verhältniszahl (im folgenden mit TI bezeichnet) von 100 bedeutet keine
feststellbare Markierung, während die niedrigeren Zahlen eine größere Farbintensität bedeuten, d.h.,
der Druck weist einen stärkeren Kontrast zum Hintergrund auf. Die meisten der im folgenden gegebenen
Werte beziehen sich auf die handelsübliche Qualität, obwohl auch für einige CB-CF-Kombinationen
zur Veranschaulichung der Wirkung verschiedener Zusatzstoffe Werte mit in verschiedener Hinsicht
schlechterer Qualität angegeben werden. Allgemein kann gesagt werden, daß eine Druckintensitäts-Verhältniszahl
von weniger als 60 für einen
ίο schwarzen Druck einen Druck mit zufriedenstellender
Druckintensität darstellt, und zwar sowohl bezüglich des Aussehens als auch bezüglich der Lesbarkeit
für das menschliche Auge.
Die vier Zahlenwerte in der nachfolgenden Tabelle für die verschiedenen CB-CF-Kombinationen haben
in der gezeigten Reihenfolge folgende Bedeutung: Der TI-Wert unmittelbar nach dem Druckvorgang;
der Tl-Wert 20 Minuten nach dem Druckvorgang; der TI-Wert nach 50stündiger Belichtung mittels
Sonnenlicht durch Fensterglas, und der Tl-Wert nach einer Woche Belichtung mittels Raumbeleuchtung
(in der Nacht dunkel, am Tage Fluoreszenzlidu
und indirektes Sonnenlicht).
Aus einem Vergleich der ersten beiden Zahlenwerte kann für die einzelnen CB-CF-Kombinationen die Geschwindigkeit der Farbentwicklung entnommen werden. Je näher diese beiden Zahlenwerte zusammenliegen, desto größer ist der Anteil der sich unmittelbar beim Druckvorgang entwickelnden Farbe.
Aus einem Vergleich der ersten beiden Zahlenwerte kann für die einzelnen CB-CF-Kombinationen die Geschwindigkeit der Farbentwicklung entnommen werden. Je näher diese beiden Zahlenwerte zusammenliegen, desto größer ist der Anteil der sich unmittelbar beim Druckvorgang entwickelnden Farbe.
Die dritten und vierten Zahlen werte für die einzelnen CB-CF-Kombinationen stellen Meßwerte für die
Druckstabilität oder den Widerstand gegen Verblassen des Druckes dar. Liegt der dritte oder vierte Zahlen wert
nahe bei dem zweiten Zahlenwert, dann kann der Druck als unter den Testbedingungen stabil angesehen
werden.
Ein Vergleich der Zahlenwerte für die Aufnahmeblätter CF-3. CF-4 und CF-5 mit den Zahlenwerten
für die Aufnahmeblätter CF-2 und CF-6 zeigt, daß durch einen Zusatz von Calciumcarbonat in die Aufnahmeblattbeschichtung
die Druckintensität vermindert, die Druck Stabilität jedoch im Vergleich zu Kieselerde enthaltenden Blättern erhöht wird.
CF-2 | CB-A | CF-3 | CF-4 | CF-5 | CF-6 |
CB-B 54,37,55,53 | 56.49.51,56 | 49,46, 56, 60 | |||
CB-C | 97, 81, 58, 61 | 69,48. 53.65 | 63,46,44, 54 | 5Z 38,46, 51 | |
CB-D | 49,44, 53, 56 | ||||
CB-E | 52,42,48,50 | ||||
CB-F | 55,43,51,51 | ||||
CB-G | 40,27,4Gi, 47 | ||||
CB-H | 37,27,64, 52 | ||||
CB-I | 60,41,49,42 | ||||
56,46, 54, 55 |
Ein Vergleich der Zahlenwerte für die Aufnahmeblätter
CF-2 und CF-4 mit den Zahlenwerten für das Aufhahmeblatt CF-3 zeigt die durch den Zusatz von
Kieselgel in die Aufnahmeblattbeschichtung entstehenden Vorteile, Ganz allgemein kann gesagt werden,
daß feine Teilchen von amorphem Sflicagel enthaltende Aufiiahmeblätter die Farbe schneller entwickeln
und einen intensiveren Druck ergeben als Beschichtungen ohne das Silicagel. Die besten Ergebnisse
wurden jedoch erzielt, wenn annähernd neutrales Silicagel verwendet wird (5%ige Aufschlämmung in
Wasser, pH 6,6 bis 7,6), das eine Absorptionskapazität für öl von 75 kg oder mehr pro 50 kg des Silicagels
aufweist
Durch Zusetzen eines öllöslichen Phenolaldehydharzes zu einem Silicagel enthaltenden Aufnahmeblatt
wird eine Erhöhung der Druckintensität erreicht, wie aus einem Vergleich der Zahlenwerte für die
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\ufnartmeblätter CF-4 und CF-5 hervorgeht. Tatsächlich
haben sich öllösliche Phenolaldehydharze in dieser Beziehung als sehr wirksam erwiesen, so daß
die Verwendung von Calciumcarbonat als Sonderfall angesehen werden kann: Das ausgezeichnete Eigenschäften
aufweisende Aufnahmeblatt CF-6 enthält kein Calcium und liefert einen Druck mit guter Inten- "
sität und Stabilität. Zufriedenstellende Aufnahmeblätter, jedoch von weniger guter Qualität als das
Aufnahmeblatt CF-6, können durch Weglassen sowohl des Calciumcarbonates als auch des Silicagels, d. h.
also lediglich durch Verwendung von p-Phenylphenolformaldehydharz
als Zusatzstoff für die Farbentwicklung und zur Erhöhung der Stabilität erhalten werden.
Der Phenolformaldehydharz enthaltenden Formulierung kann zur Verhinderung des Vergilbens der
Blätter eine geringe Menge Glycerin zugesetzt werden.
Die Lagerfähigkeit der beschichteten Blätter der Erfindung hat sich als bemerkenswert gut erwiesen.
So haben sich beispielsweise die Ubertragungsblätter CB-A und CB-B nach einer 3wöchigen Lagerung
unter den sehr ungünstigen Bedingungen von 32° C und 90% relativer Luftfeuchtigkeit noch als zufriedenstellend
erwiesen. Bei den Aufnahmeblättern hat sich gezeigt, daß diese nach einer Alterung bessere Drucke
erzeugen als unmittelbar nach ihrer Herstellung, d. h., mittels gealterten Aufnahmeblättern kann ein intensiverer
Druck gleichbleibender Stabilität bei schnellerer Farbentwicklung erzeugt werden.
Eine weitere Möglichkeit für die Herstellung eines Ubertragungsblattes besteht darin, die Tröpfchen der
hydrophoben Lösung des organischen Chelatbildner in einen kontinuierlichen Film einzuschließen, der aus
dem getrockneten Rückstand einer wäßrigen Emulsion der hydrophoben Tröpfchen in einer Lösung
aus einem polymeren filmbildenden Stoff, beispielsweise Gelatine oder Gelatine-Gummiarabicum, besteht.
Im allgemeinen ist jedoch eine solche getrocknete Emulsionsbeschichtung weniger gut geeignet als eine
Beschichtung aus einzelnen Mikrokapseln.
Das bevorzugt verwendete Übertragungsblatt wurde in der oben beschriebenen Weise unter Verwendung
von Kapseln, die eine 10%ige Lösung von 2-Äthylhexylgallat
in einer 4:1 -Mischung von Dioctylphthalat und Tri-n-butylphosphat enthalten, hergestellt. Das
bevorzugt verwendete Aufnahmeblatt wurde in der oben beschriebenen Weise unter Verwendung folgender
Stoffe hergestellt: 1 Teil Ammoniumvanadat, 1 Teil Stärkebindemittel, 14 Teile Latexbindemittel,
123 Teile Wasser, 2 Teile Natriumsilicat, 10 Teile »Syloid-72«,
69 Teile Calciumcarbonat und 3 Teile p-tert-Butylphenolformaldehydharz mit einem Methylolgehalt
von 16%.
Claims (8)
1. Druckempfindliches Aufzeichnungsmateria] mit zumindest einem ersten und einem zweiten
farbbildenden Reagenz, die sich beide auf dem gleichen oder auf getrennten Trägern befinden
können und miteinander unter Farbbildung reagieren, wobei das erste Reagenz ein in einer hydrophoben
Flüssigkeit gelöster organischer Chelatbildner ist, der sich in Form kleiner Tröpfchen,
die von einem durch Druck aufbrechbaren hydrophilen polymeren Stoff umgeben sind, auf dem
Träger befindet, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Reagenz aus feinen Teilchen eines ölunlöslichen Vanadiumsalzes besteht.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vanadiumsalz
Ammoniumvanadat, Natriumvanadat oder Natriumorthovanadat ist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vanadiumsalz
in einer innigen Mischung mit einem öllöslichen Phenolaldehydharz als Beschichtung
aufgetragen ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Harz ein Phenolformaldehydharz
ist, dessen Phenoleinheiten überwiegend von p-tert-Butylphenol abgeleitet sind.
5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Harz einen Methylolgehalt von 5 bis 30 Prozent aufweist.
6. Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung außerdem feine Teilchen von Silicagel enthält.
7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß das Silicagel ein stark
ölabsorbierendes amorphes Silicagel mil neutralem pH ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Beschichtung außerdem feine Teilchen von CaI-ciumcarbonat
enthält.
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US4955770A | 1970-06-24 | 1970-06-24 | |
US4955770 | 1970-06-24 | ||
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