DE2132900A1 - Waermeempfindliches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Description

THE NATIONAL CASH REGISTER COMPANY Dayton, Ohio (V.St.A.)

Patentanmeldung :
Unser AZ: 1299/Germahy

WÄRMEEMPFINDLICHES AÜPZEICHNUNGSMATERIAL

Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, wie es beispielsweise in der Britischen Patentschrift 1 I35 540 beschrieben ist, verdankt seine Wärmeeaipfindliohkeitseigenschaften einer thermoplastischen Beschichtung, die wärmeempfindliche farbbildende chemische Reagenzien in Form feinverteilter fester Stoffe dispergiert enthält. Durch das Zusammenfließen dieser Stoffe durch Erwärmung mittels einer erwärmten Type erfolgt eine Farbbildung innerhalb der Beschichtung an den erwärmten Stellen.

Im allgemeinen bestehen die Farbreagenzien aus festen Teilchen eines wärmeempfindlichen homogenen Stoffes wie J5,j5-bls(p-Dimiethylamlnophenyl)-6-dlmethylaminophthalid und einem Bisphenol wie 4,4^f-Isopropyliden-diphenol, die beide in einem Bindemittel aus Polyvinylalkohol enthalten sind.

Ist- die verwendete Druoktype beim Abheben von dem Aufzeichnungsträger noch warm und nimmt sie kein geschmolzenes Material teit, dann treten keine Probleme durch Beschädigen des erzeugten Druckes oder Verschmutzen der Drucktype auf. Es wurden! Jedoch Flachdruckplatten entwickelt, die erwärmbare Matrizen aufweisen.die in einer Ebene mit der Druckfläche llegen. Einzelne Elemente der Matrix können zum Druck eines ausgewählten Symbols selektiv erwärmt werden. Diese Symbole können beispielsweise durch ausgewählte Elemente der Matrix zusammengesetzt werden, wozu diese ausgewählten Elemente kurzzeitig stärk erwärmt (etwa 250 ⁰C) und durch Wärmeleitung in eine Wärmesenke schnell wieder abgekühlt werden können, um si· für den Druck eines anderen ausgewählten Symbols vorzubereiten.

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Zwischen den einzelnen Druckoperationen wird der Aufzeichnungsträger relativ zur Druckplatte weiterbewegt oder ein einzelner Thermodruokfcopf bewegt sich längs des Aufzeichnungsträgers, um eine zusammenhängende Nachricht zu drucken. Durch das Erwärmen und plötzliche Abkühlen der Typenfläehe kann die geschmolzene Beschichtung an der Druckplatte hängen bleiben, wodurch die Beschichtung oder der Papierträger beschädigt und außerdem der Druckkopf verschmutzt wird.

Es hat sich gezeigt, daß durch Kombinieren des wärmeempfindlichen|ciiDmogenen Stoffes, des Bisphenols und des Bindemittels mit einem Füllstoff, einem Gleitmittel und Wachs das Ankleben oder Festsetzen des Materials an den Druckelementen vermieden und ein scharfer Abdruck erreicht werden kann. Die erhaltene wärmeempfindlich© Beschichtung ist innerhalb weiter Bereiche der Umgebungsbedingungen stabil und zwar innerhalb eines Temperaturberdehs von etwa - 20 bis + 60 ⁰C und eines Bereichs relativer Luftfeuchtigkeit von 0 bis 100 % .

Die Erfindung betrifft somit ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem Trägerblatt, das mit in einem Bindemittel aus Polyvinylalkohol verteilten Teilchen von 3_Ä3-bis(p-Dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid und Bisphenol versehen ist, wobei die Teilchen bei Erwärmung flüssig werden oder verdampfen, um eine farbige Markierung zu erzeugen, und ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel außerdem einen Füllstoff, ein Metallstearat und ein nicht klebendes Wachs enthält.

Die für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial verwendbaren Phenole besitzen einen niedrigen Dampfdruck und werden normalerweise flüssig oder verdampfen in einer ausreichenden Menge bei den in der Thermographie üblichen Temperaturen von 150 bis 200 ⁰C. Beispiele für solche Phenole sind in der oben genannten Britischen Patentschrift aufgeführt. Der Polyvinylalkohol soll vorzugsweise eine mittlere Viskosität und einen Hydrolysierungsgrad von 99 % besitzen. Geeignete Bindemittel sind beispielsweise Elvanole von Dupont, Vinole von Air Reduction und andere nichtreagierende wasserlösliche Bindemittel. ₁₀9887/116S

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Die für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsblatt verwendbaren Füllstoffe sind zumindest teilweise mit dem farblosen chromogenen Stoff reaktionsfähig. Spezielle Beispiele sind Klondyke-Clay und andere Füllstoffe wie beispielsweise Titandioxyd, Zinkoxyd, Tonerden, Silikate und Carbonate, die in Wasser unlöslich sind.

Die für die Erfindung verwendeten Gleitmittel erhöhen _ im allgemeinen sowohl die Lichtechtheit als auch die Gleitfähigkeit. Spezielle Beispiele sind Zinkstearat sowie auch andere wasserunlösliche Stearate von Kalzium, Eisen, Kobalt, Nickel, Aluminium, Mangan und Blei.

Das Freigäbemittel besitzt einen so hohen Schmelzpunkt, daß es nicht schmilzt und nicht mit der Beschichtung unter normalen Lagerungsbedingungen reagiert. Es kann eine Vielzahl verschiedenartiger Wachse verwendet werden, insbesondere wird Acra-Wachs C verwendet.

"Aera-Wachs C^w ist ein Reaktionsprodukt von hydriertem Rizinusöl und Äthanolamin, ist unlöslich in kochendem Wasser und besitzt einen Schmelzpunkt von 140 bis 14^ °C, einen Flammpunkt von 285 ⁰C im offenen Gefäß und ein spezifisches Gewicht von 0,97 bei 25 ⁰C. Es ist im Handel als feines Pulver unter der oben genannten Bezeichnung von der Glyeo Chemicals, Inc., New York (V.St.A.) erhältlich. Selbstverständlich können auch andere ähnliche Antiblockier-Wachse oder nichtklebende Wachse in Pulverform verwendet werden.

Dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial können auch geringe Mengen herkömmlicher Stoffe, wie beispielsweise Benetzungsmittel und Antischaummittel, zugesetzt werden.

Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzeichnung smaterials werden separate Dispersionen für den farblosen chromogenen Stoff und das Bisphenol hergestellt, um eine übermäßige Verfärbung der nassen Farbe zu vermeiden. Die Farbstoffdispersion enthält im allgemeinen Kristallviolettlacton und Polyvinylalkohol mit geringen Mengen eines Benetzungsmittels

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und eines Antischaummittels. Die Bisphenol-Dispersion enthält Bisphenol, Polyvinylalkohol, Tonerde, nichtklebende' Wachse und ein Gleitmittel mit geringen Mengen eines Benetzungsmittels und eines Antischaummittels.

Beide Dispersionen können I5 bis 40 %, vorzugsweise 20 bis J>0 %, Feststoffe in Wasser enthalten. So können beispielsweise für je 100 g der Dispersion 20 g trockene Peststoffe und 80 g Wasser verwendet werden. Im allgemeinen läßt man einen Zeitraum von 8 bis 24 Stunden verstreichen, bevor man die beiden Dispersionen miteinander in Berührung bringt, um eine übermäßige Verfärbung der nassen Farbe zu vermeiden.

Im allgemeinen werden die folgenden Mengen der Stoffe bezogen auf die fertige Formulierung verwendet: 3*3-bis(p-Dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid von j5 bis 9 Gew.#, Bisphenol von 59 bis 41 Gew.# und Polyvinylalkohol von 20 bis 30 Gew.#. Die fertige Formulierung enthält außerdem . etwa 20 Gew.^ Füllstoff, etwa 2 Gew.# Gleitmittel und etwa 2 Gew.# Freigabemittel. Außerdem sind geringe Mengen eines Benetzungsmittels und eines Antischaummittels enthalten, zwar im allgemeinen weniger als 1 Gew.#.

Die Teilchengröße der fertigen Formulierung beträgt etwa 35 bis 6 /um.

Als Trägerblätter können diejenigen verwendet werden, die auch in der obengenannten Britischen Patentschrift genannt sind.

Durch das folgende Beispiel soll die Erfindung noch näher erläutert werden.

Beispiel

In diesem Ausführungsbeispiel wird als Substrat Feinpapier

ο
mit einem Gewicht von 49 g/m und mittelstark kalendrierter Oberfläche verwendet.

Die Farbstoffdispersion des chromogenen Stoffes setzt sich wie folgt zusammen:

Feststoffe in % (trocken) 3,3-bis(p-Dimethylaminophenyl)
-6-dimethylaminophthalid 3 ο 7 / -J 1 6 5

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Vinol 325 (a) 30,0

Surfynol 104 (b) 0,1

Nopco NBW (c) 0,1

Die Bisphenoldispersion setzt sich wie folgt zusammen: Feststoffe in $> (trocken)

4,4'-Isopropylidene-diphenol

(BisphenolA) 43,55

Vinol 325 (a) 30,00

Klondyke Clay (d) 21,89 Acra-Wachs C 2,18 Zinkstearat 2,18

Surfynol 104 (b) 0,10

Nopco NDW (c) 0,10

(a) Vinol .325 ist ein Polyvinylalkohol, hergestellt von der Air Reduction Chemical Co.

(b) Surfynol 104 ist ein oberflächenaktives Mittel bestehend aus di-tertigrem Acetylenglykol, hergestellt von der Air Reduction Chemical Co.

(c) Nopco NpW ist ein Antischaummittel hergestellt von der Nopco Chemical Company,

(d) Kbndyke Clay ist eine herkum&liahe Besohichtungstonerde, die insbesondere Silieate enthält und von der Englehard Chemical Co. hergestellt wird.

Die Dispersionen werden unter Verwendung herkömmlicher Malvorrichtungen hergestellt, wobei der Anteil der Feststoffe etwa 20 % beträgt und die einzelnen Anteile den oben angegebenen Werten entsprechen. Nach 16 Stunden werden die beiden Dispersionen miteinander gemischt, wobei ein Teil Farbstoff disperaiorrl 8, 67 Teile der Reaktionsdispersion verwendet wird, wodurch sich folgende Formulierung ergibt:

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Gew. % (trocken)

3,3-bis(p-Dimethylaminophenyl)

-6-dimethylaminophthalid 6,0

Bisphenol A 39,8

Klondyke Clay . 20,0

Vinol 325 30,0

Zinkstearat 2,0

Acra-Wachs C 2,0

Surf^nol 104 0,1

Nopco NDW 0,1

2. Juli 1971

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Claims (2)

1. Patentansprüche:

   Die Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bestehend aus einem Trägerblatt, das mit in einem Bindemittel aus Polyvinylalkohol verteilten Teilchen von j5,J-bis(p-Dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid und Bisphenol versehen ist, wobei die Teilchen bei Erwärmung flüssig werden oder verdampfen, um eine farbige Markierung zur erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel außerdem einen Füllstoff, ein Metallstearat und ein nicht klebendes Wachs enthält.
2. 2. . Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallstearat ein Stearat von Zink, Kalzium, Eisen, Kobalt, Nickel, Aluminium, Mangan oder Blei ist.

   25. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff Klondykejciay ist.

   2. Juli 1971

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