DE2618264B2 - Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial und farbbildende Lösung zur Verwendung darin - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial,
insbesondere ein Lösungsmittel für in druckempfindlichem Aufzeichnungsmaterial verwendeten
Farbreagenzien.
Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial der hier in Frage kommenden Art besteht aus Blattmaterial,
vorzugsweise Papier, auf welchem voneinander isolierte Tröpfchen eines Öls aufgebracht sind, welches ein
Lösungsmittel für zumindest einen der beiden farbcrzeugenden
Reagenzien ist. Das Lösungsmittel befindet sich in unmittelbarer Nähe der beiden Reagenzien,
ist jedoch von zumindest einem der beiden isoliert. Üblicherweise ist in den auf dem Blatt befindlichen
isolierten Lösungsmitteltröpfchen eines der Farbreagenzien gelöst, während das andere Reagenz
sich entweder auf dem gleichen Blatt oder auf einem separaten Blatt befindet.
Durch örtliches Einwirken von Druck, beispielsweise durch Schreiben von Hand oder durch einen Typenanschlag,
wird das isolierende Medium aufgebrochen, wodurch das Lösungsmittel freigegeben wird. Dieses
bringt die beiden Reagenzien miteinander in Reaktionskontakt, wodurch sich eine dem Druckmuster entsprechende
farbige Markierung ergibt. Die Isolierung der Flüssigkeitströpfchen erfolgt vorzugsweise durch
Einkapseln der Tröpfchen in durch Druck aufbrechbares, festes polymeres filmbildendes Material.
Die in dem Lösungsmittel löslichen farberzeugendcn Reagenzien können unier anderem basisch reagierende
chromogene Farbstoffvorläufer sein, die bei Reaktion mit einem sauren Reagenz eine Farbe erzeugen, oder
es können öllösliche organische Säuren oder Polymere sein, die zusammen mit einem basisch reagierenden
Farbstoffvorläufer eine Farbe erzeugen. Bei bekanntem druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterial der beschriebenen
Art, welches Flüssigkeit enthaltende Mikrokapseln verwendet, wurde mit wirtschaftlichem Erfolg
als chromogener Farbstoffvorläufer Kristallviolettlacton zusammen mit einem sauer reagierenden zweiten
Reagenz, wie Attapulgit-Tonerde oder einem öllöslichem p-substituierten Phenol-Aldehyd-Novolakharz,
und einem flüssigen Lösungsmittel, welches zumindest teilweise aus halogeniertem oder alkyliertem
Biphenyl besteht, eingesetzt. Solche Lösungsmittel besitzen einen niedrigen Dampfdruck, ein gutes Lösungsvermögen,
beeinträchtigen die Geschwindigkeit der Farbentwicklung kaum und können relativ gut und
dauerhaft von Gelatinefilmen, welches das am häufigsten verwendete Kapselwandmaterial darstellt, eingeschlossen
werden. Diese Lösungsmittel haben sich aus diesem Grunde als Lösungsmittel für druckempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien der beschriebenen Art bewährt.
In den letzten Jahren hat jedoch in zunehmenden Maße ein Widerstand gegen die Verwendung von halogenierten
Lösungsmitteln eingesetzt, und in manchen Ländern wurde deren Verwendung aus ökologischen
Gründen verboten. Es besteht derzeit Grund zur An-
nähme, daß in Zukunft ähnliche Verbote auch für bestimmte
aromatische Lösungsmittel zu erwarten sind. Trotzdem haben Lösungsmittel, die sowohl nichthalogeniert
als auch nichtaromatisch sind, noch keine allgemeine Anwendung gefunden, vermutlich deswegen,
weil bei Verwendung nichtaromatischer Lösungsmittel und bis zu einem gewissen Grade auch bei
Verwendung nichthalogenierter Lösungsmittel eine verzögerte Farbentwicklung eintritt und eine Verschlechterung
der Farbechtheit zu beobachten ist.
Es wurde nun gefunden, daß die Verbindung 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol-diisobutyrat
besonders gute Eigenschaften als Lösungsmittel für in druckempfindlichem Aufzeichnungsmaterial verwendeten Farbreagenzien
besitzt. Dieses Diisobutyrat beitzt als ein nichthalogeniertes und darüber hinaus auch als ein
nichtaromatisches Lösungsmittel keinen unangenehmen Geruch, besitzt auch in ökologischer Hinsicht akzeptable
Eigenschaften, weist ein ausreichendes Lösungsvermögen auf, beeinträchtigt die Farbentwicklungsgeschwindigkeit
kaum und führt zu keiner Verminderung der Farbbeständigkeit. Dieses Diisobutyrat
eignet sich demnach vorzüglich als Lösungsmittel für druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien der beschriebenen
Art.
Die Erfindung betrifft somit ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial, welches mit einem Farbrcagcnz,
welches bei Kontakt mit einem zweiten Reagenz eine Farbe erzeugt, und mit voneinander isolierten
Tröpfchen eines C)Is, welches ein Lösungsmittel für das Farbreagenz ist, versehen ist, und ist
dadurch gekennzeichnet, daß das Öl mindestens zu zwei Dritteln, bezogen auf das Gewicht, aus 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol-diisobutyrat
besteht.
Die Erfindung bctrilTt ferner eine farbbildendc Lösung
zur Verwendung in druckempfindlichem Aufzeichnungsmaterial, welche ein Farbreagenz enthält,
das bei Reaktionskontakt mit einem Reagenz unter Farbbildung reagiert, und welches in einem Öl gelöst
ist, das zumindest zu zwei Dritteln, bezogen auf das Gewicht aus 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandioI-diisobutyrat
besteht.
Dem Diisobutyrat können nichthalogenierte Öle als Verdünnungsmittel zugesetzt werden, ohne die gute
Wirkung des in dieser Weise hergestellten Auf-Zeichnungssystems zu beeinträchtigen. Hochsiedende
aliphatische Kohlenwasserstoffe und C|„—Cis-Alkylbenzole
wurden als Verdünnungsmittel für das Diisobutyrat erfolgreich verwendet. Da diese Lösungsmittel
im allgemeinen billiger sind als das Diisobutyral, liegt deren Verwendung im Interesse der Wirtschaftlichkeit.
Die Löslichkeit des gewählten farblosen chromogenen Farbstoffvorläufers in dem gewählten
Verdünnungsmittel bestimmt die maximal verwendbare Menge dieses Verdünnungsmittels. Falls das Diisobutyrat
mit anderen Ölen verdünnt wird, dann soll das verdünnte Diisobutyral in der Lage sein, mindestens
1%, vorzugsweise jedoch 1,5% oder mehr, des gewählten Farbstoffvorläufers zu lösen. Wird KVL
als Farbstoffvorläufer gewählt, dann werden als bevorzugtc
Verdünnungsmittel gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffe mit einem Destillationsbereich von
188 bis 260 C gewählt; diese werden dem Diisobutyrat
in einer solchen Menge zugeset/.t, daß sie etwa ein Drittel der gesamten Menge des KVL-Lösungsmittels
ausmachen.
Selbstverständlich können außer den obenerwähnten bevorzugten Kohlenwasserstoffölen auch verschiedene
andere Lösungsmittel für Farbreagenzien als Verdünnungsmittel für das Diisobutyrat verwendet werden,
vorausgesetzt, daß sie nichthalogeniert sind, daß sie zumindest teilweise mit dem Diisobutyrat mischbar
ί sind, so daß sie in dem verwendeten Mischungsverhältnis eine einzige Phase ergeben, und daß sie mit
Jem Diisobutyrat oder mit anderen Komponenten der Markierungsflüssigkeit nicht reagieren.
Neben dem bereits erwähnten KVL können als Farbin reagenzien, die in dem Diisobutyrat gelöst werden,
beliebige farblose chromogene Farbstoffvorläufer verwendet werden, wie beispielsweise solche, die in der
DE-PS 12 75 550 offenbart sind sowie chromogene Dialkylaminofluoranverbindungen, wie
ι ■) 2'-(2-Carboxyanilin)-6'-diäthylaminofluoran,
2'-(2-Carbomethoxyanilin)-6'-diäthylaminofluoran, 2'-(2-CarbomethoxyaniIin)-6'-diäthylaminofiuoran,
2'-Anilin-6'-ditähy!aminofluoran,
2'-(3-C'arboxy-2-naphtylamino)-6'-diälhylamino- _>» fJuoran,
2'-(3-Carbomethoxy-2-naphthylamino)-6'-diäthylaminofluoran,
2'-(2-Carboxyanilin)-6'-diäthylamino-3'-methyl-
fluoran,
η 2'-(Carbomethoxyanilin)-6'-diäthylamino-3'-methylfiuoran,
η 2'-(Carbomethoxyanilin)-6'-diäthylamino-3'-methylfiuoran,
2'-Anilin-6'-diäthylamino-3'-methylfluoran, 2'-(3-Caiboxy-2-naphthylamino)-6'-diäthylamino-3'-
methylfluoran,
in 2'-(3-Carbomethoxy-2-naphthylamino)-6'-diäthylamino-3'-methylfluoran,
in 2'-(3-Carbomethoxy-2-naphthylamino)-6'-diäthylamino-3'-methylfluoran,
5-(2-Carboxyanilin)-2'-chlor-6'-diäthyIamino-3'-methyliluorun
und
6-(2-Carboxyanilin)-2'-chlor-6'-diäthylamino-3'-j-i
methylfluoran.
Phenol-AIdehyd-Harzc des Novolak-Typs sind zur
Verwendung in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial sowohl als in dem Diisobutyrat zu
lösendes Farbreagenz als auch als Farbentwickler für ■κι die Farbstoffvorläufer geeignet. Beispiele für solche
Harze sind die in der bereits erwähnten DE-PS 12 75 550 offenbarten, vorzugsweise in ihrer mctallmodifizierten
Form.
Weitere geeignete Phenol-Aldehyd-Harze sind öllös-■i-,
liehe Metallsalze von Phenol-Aldehyd-Novolakharzen, beispielsweise das Zinksalz von p-Octylphenol-Formaldehydharz.
Jedes öllösliche, wasserunlösliche Metallsalz, wie Zink(II)-2-äthylhexanoal und öllösliche
Phenol-Aldehyd-Novolakharze, beispielsweise ein ■so p-Phenylphenol-Formaldehydharz, können auf dem
gleichen Blatt als zweites Reagenz verwendet werden.
Andere für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial geeignete sauer reagierende farbbildende
Stoffe sind unter anderem o-Hydroxyarylcarbonsäuren, η die vorzugsweise als Metallsalze vorliegen. Bevorzugte
Carbonsäuren sind Salicylsäurederivate, wie Diisopropylsalicylsäure,
ditertiäre Butylsalicylsäure und B utylmethy !salicylsäure.
Das verwendete Kapselwandmaterial sowie die wi Kapselherstellung ist für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
nicht kritisch, und die Kapseln können nach einem beliebigen bekannten Verfahren
hergestellt werden. Andere Verfahren zum isolieren der Markierungsflüssigkeitströpfchen können ebenhi
falls angewandt werden, wie beispielsweise das Einlagern der Tröpfchen in eine trockene Emulsionsschicht.
Die Herstellung und die Verwendung des 2,2,4-Tri-
II)
20
methyl-l,3-pentandiol-diisobutyrat enthaltenden Aufzeichnungsmaterials
wird in den folgenden Beispielen im einzelnen beschrieben. Falls nicht anderes angegeben,
beziehen sich in dieser Beispielen alle Mengenanteile und Prozentangaben auf das Gewicht,
und alle Lösungen sind wäßrige Lösungen.
Beispiel 1
Einkapselung einer KVL-Diisobutyrat-Lösung
Einkapselung einer KVL-Diisobutyrat-Lösung
1501I eile einer 1,7%igen Lösung von KVL in 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol-diisobutyrat
werden bei 55 C in 150 Teilen einer 10%igen Gelatinelösung (bei einem pH von 6,5) und 62 Teilen entionisiertem Wasser
emulgiert, um Tröpfchen mit einem Durchmesser von etwa 4μηι als einzukapselnde interne Phase zu erhalten.
Durch Zusetzen von 100 Teilen einer 10%igen Gummiarabikumlösung, 10 Teilen einer 5%igen Vinyl-
methyläthermaleinsäureanhydrid-cppolymerlösung
(PVM/MA) und 600 Teilen entionisiertem Wasser wird unter fortgesetztem Rühren bei 55 C die Koazervierung eingeleitet. Unter weiterem Rühren und unter Aufrechterhaltung der genannten Temperatur wird die Mischung mit einer solchen Menge 20%iger Natriumhydroxidlösung behandelt, um den pH auf 9,0 einzustellen, und anschließend wird die Mischung mit 12,5 Teilen einer 14%igen Essigsäurelösung behandelt, die tropfenweise zugesetzt wird. Die Mischung wird dann unter weiterem Rühren auf 12 C abgekühlt und mit 7,5 Teilen einer 25%igen Glutaraldehydlösung behandelt. Nach vierstündigem Rühren werden der Mischung 12,0 Teile einer 5%igen PVM/MA-Lösung (pH 9,0) tropfenweise zugesetzt, wonach sie für weitere 2,5 Stunden unter allmählichem Erwärmen auf Raumtemperatur gerührt wird. Der pH der Mischung, welche nunmehr eine Suspension von Mikrokapseln darstellt, wird schließlich mit einer 20%igen Natriumhydroxidlösung auf 9,5 eingestellt. Die Mikrokapseln können in Form einer wäßrigen Suspension verwendet werden, oder sie können auch durch Filtration und Lufttrocknung isoliert werden.
(PVM/MA) und 600 Teilen entionisiertem Wasser wird unter fortgesetztem Rühren bei 55 C die Koazervierung eingeleitet. Unter weiterem Rühren und unter Aufrechterhaltung der genannten Temperatur wird die Mischung mit einer solchen Menge 20%iger Natriumhydroxidlösung behandelt, um den pH auf 9,0 einzustellen, und anschließend wird die Mischung mit 12,5 Teilen einer 14%igen Essigsäurelösung behandelt, die tropfenweise zugesetzt wird. Die Mischung wird dann unter weiterem Rühren auf 12 C abgekühlt und mit 7,5 Teilen einer 25%igen Glutaraldehydlösung behandelt. Nach vierstündigem Rühren werden der Mischung 12,0 Teile einer 5%igen PVM/MA-Lösung (pH 9,0) tropfenweise zugesetzt, wonach sie für weitere 2,5 Stunden unter allmählichem Erwärmen auf Raumtemperatur gerührt wird. Der pH der Mischung, welche nunmehr eine Suspension von Mikrokapseln darstellt, wird schließlich mit einer 20%igen Natriumhydroxidlösung auf 9,5 eingestellt. Die Mikrokapseln können in Form einer wäßrigen Suspension verwendet werden, oder sie können auch durch Filtration und Lufttrocknung isoliert werden.
Einkapselung von KVL-Diisobutyrat-Kohlenwasserstoff
Nachdem Verfahren gemäß Beispiel I werden Mikrokapseln hergestellt, wobei eine 2 : 1-Mischung von
2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol-diisobutyrat und einem gesättigten Kohlenwasserstofföl mit einem Destillationsbereich
von 188 bis 260 C statt des Diisobutyrats verwendet wird.
Einkapselung von KVL-Dioctylphthalat-Kohlenwasserslofföl
Gemäß dem Verfahren nach Beispiel 2 werden Mikrokapseln hergestellt, wobei statt des Diisobutyrats
des genannten Beispiels Dioctylphthalat verwendet w)
wird.
H e i s ρ i c I 4
Einkapselung von KVL-Dioetyladipat-
Kohlcnwasserstofföl M
Gemäß dem Verfahren des Beispiels 2 werden Mikrokapseln hergestellt, wobei statt des Diisobulyrats
des genannten Beispiels Dioclyladipal verwendet wird
und wobei das Mischungsverhältnis von Dioclyladipat und Kohlenwasserstofföl 3 : 1 beträgt.
Einkapselung von KVL-Isopropylbiphenyl-Kohlenwasserstofföl
Gemäß dem Verfahren des Beispiels 2 werden Mikrokapseln hergestellt, wobei statt des Diisobutyrats
des genannten Beispiels Isopropylbiphenyl verwendet wird. Das Isopropylbiphenyl ist im allgemeinen eine
Mischung verschiedener Isomerer.
Mit nach der. Beispielen 1 bis 5 hergestellten
Kapseln beschichtete Aufzeichnungsblätter
Kapseln beschichtete Aufzeichnungsblätter
Ein wäßriger Beschichtungsbrei wird mit den folgenden Komponenten hergestellt:
| Teile | (Trocken) |
| (NiiB) | 100 |
| 485 | 24 |
| 24 | IO |
| 50 | _ |
| 41 | |
Kapseln
Pfeil wu rz-Slärkckörnchcn
Gekochte Maisstärke
Wasser
Mit einem Mayer-Stab Nr. 15 wird der obige Beschichtungsbrei auf Papierblätter beschichtet, so daß
sich ein trockenes BcschichUingsgewicht von etwa 7,5 g/m2 ergibt.
Beschichtungen, die mit Kapseln nach den Beispielen 1, 2, 3, 4 und 5 hergestellt wurden, ergeben AuI-zeichnungsblättcr,
die bei Zusammenwirken mit säuresensibilisiertcn Aufnahmeblättern blaue Markierungen
erzeugen.
Die Kapseln der Beispiele 1 und 2 enthalten die erfindungsgemäßc Lösung und Testergebnisse, die
einen Vergleich der Kapseln dieser Beispiele mit den Kapseln der Beispiele 3, 4 und 5, welche andere Lösungsmittel
enthalten, gestatten, sind weiter unten wiedergegeben.
Aufzeichnungsblätter für Verglcichsversuchc mit
Kapseln der Beispiele I bis 5
Kapseln der Beispiele I bis 5
Zur Herstellung von Aufnahmeblättern werden zwei Arten von Phenolharz und ein Salicylsäurcdcrivat verwendet.
Die Phenolharze sind p-Phenylphcnol-Formaldchydharz
und p-Octylphcnol-Formaldchydnovolakharz.
Diese Harze sind mctallmodifizicrt durch gemeinsames Schmelzen von 100Teilen des Phenolharzes, 7,5 Teilen
Ammoniumbicarbonat und 12,5 Teilen Zinkdibcnzoal, um eine chemische Reaktion zu erreichen; die so
erhaltene Masse wird in einer wäßrigen Trägcrllüssigkeit gemahlen.
(a) Aufnahmeblatt mil metallmodifizicrtcm
p-Phenylphenol-Formaldehydharz
p-Phenylphenol-Formaldehydharz
Ein Brei der folgenden Formulierung wird auf ein Papiersubstrat beschichtet, um ein Beschichtungsgewicht
von etwa 8,5 g/m' zu erhalten.
Teile
(Niil.i)
Zinkmodifiziertes p-PhenylphenoI-
Formaldchydharz
Kaolin
Calciumcarbonat
Styrol-Butadien-Latex-Bindemittel
Bindemittel aus gekochter Stärke
Wasser
(Trocken) 26,0 13,0
62,0 62,0
9,0 9,0
12,0
100,0
6,0
10,0
10,0
191,0 -
400,0 100,0
(b) Aufnahmeblatt mit mctallmodifiziertem
P-Octylphenol-Formaldehydharz
P-Octylphenol-Formaldehydharz
Dieses BIaIt ist bezüglich der Formulierung und Herstellung
identisch mit dem obigen Blatt (a), jedoch mit der Ausnahme, daß statt des zinkmodifizierten
p-Phenylphenol-Formaldehydharzes zinkmodifiziertes
p-Octylphenol-Formaldehydharz verwendet wird.
(C) Aufnahmeblatt mit metallmodifiziertem
Salicylsäurederivat
Salicylsäurederivat
Die Metallmodifizierung wird erreicht durch Kombinieren von 30 Teilen Zinkoxid und 10 Teilen 3,5-Dit-butylsalicylsäure
in 210 Teilen Wasser und einigen Teilen eines Dispergierungsmittels. Dieser Kombination
werden unter Rühren etwa 16 Teile von 28%igem Ammoniumhydroxid zugesetzt, und das erhaltene
System läßt man etwa 16 Stunden lang stehen.
Ein Brei der folgenden Formulierung wird auf Papiersubstratc beschichtet, um ein Beschichtungsgewicht
| von etwa 8,5 g/nr zu erhalten: | Teile | (Trocken |
| (Naß) | 10 | |
| 66 | 74 | |
| Zink-Salicylsäure-Derivat | 74 | 6 |
| Kaolin | 12 | |
| Styrol-Butadien-Latcx-Binde- | 10 | |
| mittel | 100 | - |
| Bindemittel aus gekochter Stärke | 148 | |
| Wasser | ||
400 100
Nach den Beispielen 1 bis 5 hergestellten Kapseln, die nach dem Beispiel 6 auf Papierblätter beschichtet
wurden, werden zusammen mit den gemäß Beispiel 7 hergestellten Aufnahmcblältcrn verwendet, um die
Schrcibmaschincnintensität der erhaltenen Markierungen zu bestimmen. Die Schreibmaschinenintensität
ist das lOOfachc des Verhältnisses des Reflexionsvcrmögcns
eines gedruckten Zeichens zum Reflexionsvermögen des Hintergrundes. Iiinc Schrcibmaschincnintensitiil
von 100 bedeutet keine sichtbare Markierung,
während ein niedrigerer Wert eine dunklere oder intensivere Markierung bedeutet.
Schrcibniaschincnintcnsilät
Mit Kapseln beschichtete Blätter Aufnahmeblätter
7 (a) 63 63
7 (b) 72 69
7 (C) 68 70
87 87 97
89 89 94
Die Schreibmaschinenintensitätswerte wurden nach einer24stündigen Belichtung dererzeugten Markierungen
mit Fluoreszenslicht ermittelt.
Mit Kapseln beschichtete Blätter, die das erfindungsgemäße Diisobutyrat-Lösungsmittel verwenden, sind
in den beiden linken Spalten der obigen Tabelle aufgeführt. Markierungen, die unter Verwendung des Diisobutyrat-Lösungsmittels
erzeugt wurden, sind, wie aus der Tabelle ersichtlich, wesentlich dunkler als Markierungen,
die als Lösungsmittel das Dioctylphthalat des Beispiels 3 oder das nichtaromatische Dioctyladipat
des Beispiels 4 verwenden. Markierungen, die unter Verwendung des aromatischen Isopropylbiphenyls
des Beispiels 5 erzeugt wurden, sind bezüglich der Druckintensität mit den unter Verwendung
des nichtaromatischen Diisobutyrats erzeugten Markierungen vergleichbar.
In diesem Beispiel wird 2,2,4-Trimelhyl-l,3-pentandiol-diisobutyrat
mit Äthyldiphenylmethan als Lösungsmittel für ein farbbildendes System mit einer
Kombination verschiedener Farbstoffvorläufer verglichen. Das Verfahren zum Herstellen der Kapseln
kann das gleiche sein, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist. Das Farbstoffvorläufersystem ist für beide Lösungsmittel
das gleiche und enthält folgende Farbbildner: KVL; 3,3-bis(l-Äthyl-2-methylindol-3-yl)phthalid;
2'-Ani!in-6'-diäthy!amino-3'-methylfluoran; und Bcnzoylleucomethylenblau.
Das Diisobutyrat-Lösungsmittel ist eine 2 : 1-Mischung
aus Diisobutyral mit einem Kohlenwasserstofföl, wie dies im Beispiel 2 ausgeführt wurde.
Das Äthyldiphenylmethan-Lösungsmittel ist ebenfalls ein 2 : 1-Mischung mit dem gleichen Kohlenwasserstofföl.
Das Äthyldiphenylmethan enthält im allgemeinen Verunreinigungen von einigen Prozent in
Form von Dibenzyläthylbenzol und Polybcnzyläthylbcnzol.
Die Bcschichlungszusammensctzung und die beschichteten
Blätter werden gemäß Beispiel 6 hergestellt, und als Aufnahmcblatt für den Vcrglcichstest
wird das Aufnahmcblatt gemäß Beispiel 7 (c) verwendet.
Im folgenden sind die Schrcibmaschinenintensitätswcrlc
wiedergegeben:
Nach 24stün- Nach Imonaligcr d ige in Bc- üclichtung
lichten mil Fluo- an der Laborwand
rcszenzlicht
Äthyldiphenyl-
methan-Lösungs-
mittel
Diisobutyrat-Lösungsmittel
86
71
Die Belichtung mittels Fluoreszenzlicht erfolgt in der gleichen Weise wie oben beschrieben. Die Laborwand-Belichtung
erfolgt in der Weise, daß ein mit Markierungen versehenes Blatt an die Laborwand geheftet
wird, wo es der Luft, natürlichem Licht und Fluoreszenzlicht der Raumbeleuchtung sowie der Umgebungstemperatur
und der Luftfeuchtigkeit ausgesetzt ist. Die Laborwand-Belichtung ergibt einen Hinweis auf die Farbstabilität gegenüber Umgebungseinflüssen.
Markierungen, die unter Verwendung des nichtaromatischen Diisobutyrat-Lösungsmittels erzeugt
wurden, besitzen eine verbesserte Farbstabilitiit im Vergleich zu Markierungen, die unter Verwendung von
aromatischem Äthyldiphenylmethan hergestellt wurden.
Einkapselung einer Phenol-Aldehyd-Harz-Lösung
Das erfindungsgemäße Diisobutyrat kann statt zum Lösen der chromogenen Farbstoffvorläufer auch erfolgreich
zum Lösen anderer Farbentwicklerkomponenten verwendet werden. In diesem Beispiel wird ein Phenol-Aldehyd-Harz
eingekapselt, und es wird ein Aufnahmeblatt hergestellt, welches den chromogenen Farbstoffvorläufer
in der Beschichtung enthält. In Anlehnung an das im Beispiel 1 beschriebene Verfahren wird eine
10%ige Lösung von p-Octylphenol-Formaldehyd-Novolakharzoderp-Phenylphenol-Formaldehyd-Novolakharz
in 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandioI-diisobutyrat-Lösungsmittel eingekapselt. Die ursprüngliche Emulsion
besteht aus 180 Teilen der internen Phase, 191 Teilen einer 1 l%igen Gelatinelösung mit einem pH
von 4,3 und 15,8 Teilen entionisiertem Wasser. Die Koazervierung wird durch Zusetzen von 127 Teilen
einer ll%igen Gummiarabikumlösung, 135 Teilen einer 5%igen Vinylmethyläther-maleinsäureanhydridcopolymer-Lösung
(PVM/MA) und 817 Teilen entionisiertem Wasser eingeleitet. In den abschließenden
Schritten werden 21 Teile einer 14%igen Essigsäurelösung, 10 Teile einer 25%igen Glutaraldehydlösung
und 20 Teile einer 5%igen basischen PVM/MA-Lösung statt der in Beispiel 1 angegebenen Mengen zugesetzt.
Die abschließenden Rührzeiten sind ebenfalls geändert: 16 Stunden nach dem abschließenden Zusetzen
des basischen PVM/MA. Das abschließende Einstellen des pH auf 9,5 kann entfallen.
Wird ein mit Kapseln gemäß Beispiel 9 beschichtetes Blatt als Übertragungsblatt und als Aufnahmeblatt
ein solches verwendet, das durch Eintauchen in eine Acetonlösung eines farblosen chromogenen Farbstoffvorläufers
und anschließendes Trocknen sensibilisiert wurde, verwendet wird, dann erhält man intensive,
stark gefärbte Markierungen, die eine hohe Wicler-
Standsfähigkeit gegenüber Verblassen besitzen. Als farblose chromogene Farbstoffvorläufer für diesen Test
eignen sich unter anderem folgende Verbindungen: KVL, Malachitgrünlacton, N-(2,5-Dichlorphenyl)-leucauramin,
N-Benzoylauramin, Methylrot, 4-Aminoazobenzol, Methoxybenzoindolinspiropyran und
Rhodamin-B-Lactam. Vorzugsweise wird in der Aufnahmeblattbcschichtung
zusammen mit den Farbstoffvorläufern eine Metallverbindung, wie beispielsweise ein Zinkresinat, verwendet.
Das Diisobutyrat-Harz-LösungsmiUcl kann bis zu einem Drittel aus einem als Verdünnungsmittel dienenden
Öl, beispielsweise einem der vorangehend erwähnten Kohlenwasserstofföle, bestehen.
In diesem Beispiel wird ein Aufnahmeblatt verwendet, das in seiner Beschichtung ein chromogenes
Material enthält, um ein mit Kapseln beschichtetes Blatt, das Phenolharz in2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandioldiisobutyrat
gelöst enthält, mit einem mit Kapseln beschichteten Blatt zu vergleichen, das das gleiche
Phenolharz in Äthyldiphenylmethan gelöst enthält.
(a) Herstellung des Aufnahmeblattes
Eine KVL-Masse wird durch gemeinsames Schmelzen folgender Stoffe bereitet: 1 Teil KVL als chromogcner
Stoff, 5 Teile Zinkresinat als stabilisierender Zusatzstoff und 1 Teil Octadecylalkohol als weichmachendes
Lösungsmittel. Man läßt dann die geschmolzene Masse abkühlen, und anschließend wird
sie pulverisiert.
Zur Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung für das Aufnahmeblatt werden 3,9 Teile der
KVL-Masse, 5 Teile Zinkoxid und 40 Teile Calciumcarbonat etwa 30 Minuten lang mit etwa 115 Teilen
Wasser gemahlen, und anschließend werden 33 Teile Kaolin, 160 Teile einer 10%igen Stärkelösung und
2 Teile Zinkphenolsulfonat zugesetzt, und der pH des Systems wird mittels Ammoniumhydroxid auf etwa
8,5 eingestellt.
Die Beschichtungszusammensetzung wird in einer solchen Menge auf Papierblättcr aufgetragen, daß sich
ein Trockengewicht von etwa 8,5 g/m2 ergibt.
(b) Herstellung der mit Kapseln beschichteten
Blätter
Blätter
(i) Es werden Mikrokapseln hergestellt unter Verwendung einer 2 : 1-Mischung von 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol-diisobutyrat
und gesättigtem Kohlenwasserstofföl mit einem Destillationsbereich von 188 bis 26011C, wobei in dieser Mischung etwa 5,4%
2,2'-Thiobis(3,5-dichlorphenol) und etwa 13,6% p-Phcnalphenol-Formaldehyd-Harz
gelöst sind.
(ii) Es werden Mikrokapseln in der gleichen Weise
wie unter (i) hergestellt, jedoch mit der Ausnahme, daß statt des 2,2,4-Tnmethyl-l,3-pcntandiokliisobutyrats
Äthyldiphenylmethan verwendet wird.
Wie im Beispiel 6 beschrieben, werden Aul'zeichnungsblättcr
hergestellt durch Auftragen eines aus folgenden Komponenten bestehenden Bcschichtungsbrcies:
| I Ki [•■I: |
11 | Kapseln | Teile | 26 18 | 264 | 12 |
|
If
$ |
Pfeilwurz-Slärkekömchcn | (NaIJ) | Die trockene Beschichtung auf den erhaltenen | |||
| Gekochte Maisstärke | 485 | Blättern hat ein Gewicht von etwa 4,5 g/m2. | ||||
| Wasser | 24 | (Trocken) | Die mit Kapseln beschichteten Blätter des Beispiels | |||
| 50 | 100 | 10 (b) werden zusammen mit den Aufnahmeblättern | ||||
| 41 | 24 | gemäß Beispiel 10 (a) getestet, wobei folgende Ergeb | ||||
| 10 | nisse erhalten werden: | |||||
| \ | Nach Nach Nach 24stündigcr | |||||
| ΐ | Krisch | 1 Stunde 24 Stunden Belichtung mit | ||||
| I | Fluoreszenzlicht | |||||
| Beispiel 10 (b) (i) | 67 | 60 | 54 | 76 |
| (Diisobutyrat-Lösungsmittel) | ||||
| Beispiel lO(bHii) | 84 | 77 | 74 | 95 |
(Äthyldiphenylmclhan-Lösungsmittel)
Durch die erfindungsgemäße Verwendung des Diisobutyrats erhält man ein Aufzeichnungsmaterial mit
wesentlich verbesserter Gesamtqualität im Vergleich zu bekannten Aufzeichnungsblättern mit dem Äthyldiphenylmethan
als Lösungsmittel.
In diesem Beispiel wird 2,2,4-Trimethyl-l,3-pentandiol-diisobutyrat
in einem 6 : 1-Verhältnis mitTributylphosphat
verwendet, um N,N'-Dibenzyldithiooxamid zu lösen. Das Dithiooxamid wird eingekapselt und
als in Kapseln enthaltenes Farbreagenz zusammen mit einem Aufnahmeblatt verwendet, welches mit
einer Nickelverbindung beschichtet ist. N,N'-di-organosubstituierte Dithiooxamide sind ganz allgemein anwendbar.
Ein anderer geeigneter Stoff ist N,N'-Didodecaldithiooxamid.
Die Kapselbeschichtungszusammensetzung wird in
Die Kapselbeschichtungszusammensetzung wird in
2-> der gleichen Weise hergestellt, wie dies im vorangehenden
bereits beschrieben wurde, und das Aufnahmeblatt kann hergestellt werden durch Kombinieren
von 9 Teilen Nickelstearat, 3 Teilen Octadecylalkohol und 71 Teilen Calciumcarbonat in 194 Teilen
jo Wasser unter starkem Rühren. Dieser Mischung werden - wie bereits weiter oben beschrieben - 2 Teile
Stärke- und 15 Teile Latex-Bindemittel zugesetzt.
Claims (15)
1. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial,
welches mit einem Farbreagenz, welches bei Kontakt mit einem zweiten Reagenz eine Farbe erzeugt,
und mit voneinander isolierten Tröpfchen eines Öls, welches ein Lösungsmittel für das Farbreagenz
ist, versehen ist, d a d u rc h g e k c η η ze i c line
t, daß das Öl mindestens zu zwei Dritteln, bezogen auf das Gewicht, aus 2,2,4-Trimethyl-I,3-pentandiol-diisobutyrat
besteht.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl in Mikrokapseln
enthalten ist, welche sich auf und/oder in einem Papierblatt befinden.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbreagenz
in dem Öl gelöst ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl zusätzlich einen
hochsiedenden, gesättigten aliphatischen Kohlenwasserstoff enthält.
5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Öl zusätzlich
ein C|(|-Cis-Alkylbenzol enthält.
6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Farbreagenz ein basisch reagierender chromogencr Farbstoffvorläufer ist, der bei Reaktion mit einem
sauren Stoff eine Farbe erzeugt.
7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Farbreagenz ein N,N'-di-organo-substituiertcs Dithiooxamid ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbreagenz N,N'-Dibenzyldilhiooxamid
ist.
9. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche I bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Farbreagen/. ein Phenol-Formaldehyd-Novolakllarz
ist.
IU. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Farbreagenz ein Metallsalz eines Phenol-Formaldehyd-Novolak-Ilarzes
ist.
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Metallsalz ein Zinksalz ist.
12. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
Farbreagenz eine o-IIydroxy-aryl-carbonsäure ist.
13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Säure als Metallsalz
vorliegt.
14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall Zink ist.
15. Farbbildendc Lösung zur Verwendung in
druckempfindlichem Aufzeichnungsmaterial, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Farbreagenz
enthält, das bei Reaktionskontakt mit einem Reagenz unter Farbbildung reagiert, und welches in
einem Öl gelöst ist, das zumindest zu zwei Dritteln, bezogen auf das Gewicht, aus 2,2,4-Trimcthyl-l,3-pentandiol-diisobutyrat
besteht.
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Owner name: APPLETON PAPERS INC., APPLETON, WIS., US |
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