DE2640196A1 - Farbstoffloesungsmittel-zubereitungen fuer druckempfindliche kopiersysteme - Google Patents
Farbstoffloesungsmittel-zubereitungen fuer druckempfindliche kopiersystemeInfo
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- DE2640196A1 DE2640196A1 DE19762640196 DE2640196A DE2640196A1 DE 2640196 A1 DE2640196 A1 DE 2640196A1 DE 19762640196 DE19762640196 DE 19762640196 DE 2640196 A DE2640196 A DE 2640196A DE 2640196 A1 DE2640196 A1 DE 2640196A1
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DL·
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Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapfund Partner, 8 München 86, P.O. Box 860245
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Mauerkircherstraße 45
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MONSANTO COMPANY St. L ο u i S3 Missouri / USA
Farbstofflösungsmitte1-Zubereitungen
für druckempfindliche Kopiersysteme
Die vorliegende Erfindung betrifft druckempfindliche Kopiersysteme,
bei denen ein in Mikrokapseln befindlicher, im wesentlichen farbloser Farbbildner (Farbstoff) beim Aufbrechen
der Mikrokapseln durch einen angewandten Druck mit einem Coreaktant-Material
unter Bildung ausgeprägt gefärbter Punkte umgesetzt wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfin-
X/R
709811/0981
• (089)988272
1 987043
9« 3310
GW
Telegramme: BERGSTAPFPATENT München TELEX: 0524560 BERG d
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dung verbesserte Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen, die für druckempfindliche Kopier sy steine brauchbar sind.
Bei einem herkömmlichen druckempfindlichen Kopiersystem sind die Mikrokapseln auf einer Oberfläche eines Übertragungsblattes
, das als CB-Blatt (rückseitig beschichtetes Blatt) bezeichnet wird, und das Coreaktant-Material auf
einer Oberfläche eines Aufzeichnungsblattes, das als CF-Blatt
(vorderseitig beschichtetes Blatt) bezeichnet wird, aufgebracht. In einer anderen Ausführungsform befinden sich die
Mikrokapseln und das Coreaktant-Material auf der gleichen Oberfläche eines einzigen Blattes. Bei Systemen zur Herstellung
einer Vielzahl von Kopien sind CPB-Zwischenblätter (vorder- und rückseitig beschichtete Blätter) vorgesehen.
Die Blätter werden gewöhnlich aus Papier hergestellt.
Die meisten bekannten CB-Blätter tragen eine Beschichtung
von Mikrokapseln, die getrennt oder in kapselartigen Einheiten, d.h. in Gruppen von Kapseln, vorliegen können. Jede
Mikrokapsel enthält, umgeben von einer Umhüllung aus einem hydrophilen Kolloidmaterial, wie beispielsweise Gelatine,
ein im wesentlichen farbloses, chromogenes Material (Farbbildner) mit basisch reagierenden chemischen Eigenschaften,
das bei der Anwendung ein Coreaktant-Material berührt und durch dieses gefärbt wird.
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« *2t —.
Dieses Coreaktant-Material ist typischerweise eine fein
zerteilte saure Verbindung, die in ihrer natürlichen Form ebenfalls im wesentlichen farblos ist. üblicherweise verwendete
Coreaktant-Materialien schließen organische Polymere und anorganische Tone ein, die auf das CP-Blatt in
einem geeigneten Papierbeschichtungs-Bindermaterial, wie beispielsweise Stärke, Casein, Polymere oder Latex, aufgebracht
werden.
Nach einem Bruch der Mikrokapseln infolge eines lokalisierten Drucks, der durch Schreiben mit der Hand, Maschineschreiben
oder Drucken auf die nichtbeschichtete Frontoberfläche eines CB-Blattes, das mit seiner beschichteten rückseitigen
Oberfläche in Kontakt mit der beschichteten Frontoberfläche eines CF-Blattes steht, erzeugt wird, treten auf
dem CF-Blatt ausgeprägt gefärbte Punkte auf.
Der im wesentlichen farblose Farbbildner erzeugt Farbe lediglich unter sauren Bedingungen, d.h. beim Kontakt mit dem
sauren Coreaktanten des CF-Blattes. Der Farbbildner ist stets in einem Lösungsmittel gelöst, und, in vielen Fällen,
mit Kerosin oder dergleichen verdünnt. Es ist daher wichtig, daß die Farbbildner-Lösung die erforderlichen physikalischen
und chemischen Eigenschaften besitzt.
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Ganz allgemein wünschenswerte Eigenschaften der Farbbildner-Lösung
bestehen darin, daß sie mittels herkömmlicher Techniken leicht zu verkapseln ist, daß sie in verkapselter
Form eine gute Lagerfähigkeit besitzt und daß sie bei mäßig erhöhten Temperaturen stabil ist. Es ist ferner auch von
Wichtigkeit, daß sich der als Ergebnis der Reaktion zwischen dem Farbbildner und dem Coreaktanten gebildete Punkt rasch
entwickelt, gegenüber einem Ausbleichen widerstandsfähig ist und gegenüber Ausbluten oder federförmigem Ausbreiten
als Ergebnis einer Kapillarwirkung oder anderer Oberflächenphänomene resistent ist.
Das Färbstofflösungsmittel (Farbbildner-Lösungsmittel)
wirkt in dem Sinne, daß ein Träger für den Farbbildner und ein Medium für die Reaktion zwischen dem Farbbildner und
dem sauren Coreaktant-Material vorgesehen wird. Das Lösungsmittel muß imstande sein, den Farbbildner innerhalb der
Mikrokapsel in Lösung zu halten, den Farbbildner zu der künstlich hergestellten Oberfläche des CF-Blattes zu befördern,
wenn die Mikrokapsel aufgebrochen wird, und die Farbentwicklung mit dem Coreaktanten.zu fördern oder zumindest
nicht zu inhibieren. Außerdem muß das Lösungsmittel für Haut, Kleidung oder Umgebung unschädlich sein, da ein unbeabsichtigter
Bruch der Mikrokapsel durch unachtsame Handhabung möglich ist. .
709811/0981 — : r _ ς .
Das Lösungsmittel ist ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Leistungsfähigkeit des druckempfindlichen Kopiersystems
hinsichtlich der Stabilität der Blätter gegenüber Wärme und Lagerzeit, Geschwindigkeit der Färbentwicklung,
Ausmaß der Farbentwicklung und Haltbarkeit des Bildes. Gewisse bekannte Farbstofflösungsmittel haben eine adäquate
Druckgeschwindigkeit und Farbintensität bei den weit verbreiteten Phenolharz-beschichteten CF-Blättern gezeigt. In
vielen Fällen jedoch wurden unangenehme Gerüche in den Kopiersystemen dem Farbstofflösungsmittel selbst zugeschrieben.
Derartige Gerüche beeinträchtigen die kommerzielle Aufnahme derartiger Kopiersysterne, auch wenn die Wirkungsweise
des Farbstofflösungsmittels ansonsten überlegen ist.
Es sind dem Fachmann viele nicht-halogenierte, aromatische
Kohlenwasserstoffe als Farbstofflösungsmittel für druckempfindliche Kopiersyst'eme bekannt. Unter diesen sind Diarylmethane,
Alkylnaphthalineä Triaryldimethane, alkylierte
Biphenyle und alkylierte Terphenyle.Benzylnaphthalin, das
auch als Naphthylpheny!methan bekannt ist, wurde als Farbstofflösungsmittel-Komponente
in Verbindung mit irgendwelchen der oben angegebenen Aromaten beschrieben. Vgl. US-Patentschrift
3 846 331 vom 5. Dezember 1974.
Ungeachtet des Beitrags des Standes der Technik verbleibt
709811/0981 ,
— D ""
ein Bedürfnis für eine überlegene Farbstofflösungsmittel-Zubereitung,
die alle die geforderten Eigenschaften aufweist , insbesondere in Verbindung mit modernen Coreaktant-Materialien
auf dem CF-Blatt, die jedoch keine unangenehmen geruchlichen Eigenschaften besitzt.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Farbstofflösungsmittel
für druckempfindliche Kopiersysteme zu schaffen, die niedrige Geruchswerte aufweisen, und dennoch
eine adäquate Druckgeschwindigkeit und Farbintensität zusammen mit anderweitigen annehmbaren Eigenschaften besitzen.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Beispielen.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß Benzylnaphthalin
und eng verwandte Verbindungen beim Mischen in geregelten Mengen mit gewissen Alkylbenzolen oder Alkylbenzol-enthaltenden
Zubereitungen Farbstofflösungsmittel mit einer hervorragenden Leistungsfähigkeit schaffen.
Daher enthalten die verbesserten Lösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung, die zur Auflösung von Farbbildnern,
welche in druckempfindlichen Kopiersystemen verwendet werden, brauchbar sind,
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(A) etwa 45 bis 75 Gew.-% an einer oder mehreren Verbindungen
der allgemeinen Formel
,1
in welcher die Reste R und R gleich oder verschieden
sein können und jeweils Wasserstoff, Methyl oder Äthyl
bedeuten, und
(B) etwa 55 bis 25 Gew.-%
(B) etwa 55 bis 25 Gew.-%
(i) Hexylbenzolj oder
(ii) eine Zubereitung, die aus etwa 45 bis 75 Gew.-%
Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, Rest Alkylbenzole mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, besteht.
Diese Lösungsmittel-Zubereitungen ergeben eine rasche Farbentwicklung
und eine ausgezeichnete Farbintensität bei Phenolharz-CF-Blättern,mit weniger .Geruch, als bei vielen, für
diesen Zweck bekannten Lösungsmitteln.
Die druckempfindlichen Kopiersysteme, bei welchen man die
verbesserten Farbstofflösungsmittel der vorliegenden Erfindung einsetzt, können nach bekannten, herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Beschreibungen der Verfahren zur Herstellung des CB-Blattes und des CF-Blattes sind in der Lite-
verbesserten Farbstofflösungsmittel der vorliegenden Erfindung einsetzt, können nach bekannten, herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Beschreibungen der Verfahren zur Herstellung des CB-Blattes und des CF-Blattes sind in der Lite-
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ratur zu finden,und es sind derartige Verfahren kein Bestandteil
der vorliegenden Erfindung. Das Aufbringen einer Schicht von Coreaktant-Material, sei es ein anorganischer Ton oder
ein organischer Polymer-Typ, wird nach derartigen eingeführten Arbeitsweisen durchgeführt. In ähnlicher Weise ist auch
die Bildung und Aufbringung von Mikrokapseln auf das CB-Blatt in der Literatur vollständig beschrieben. Die Lösungsmittel-Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung können anstelle von herkömmlichen Farbstofflösungsmitteln eingesetzt werden,
um verbesserte druckempfindliche Kopiersysteme gemäß derartig herkömmlichen Verfahren herzustellen.
Die Lösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung werden vorzugsweise in Kombination mit einem oder mehreren
der besonderen herkömmlichen Farbbildner von normalerweise farbloser Form angewandt. Eine derartige Klasse von Farbbildnern
umfaßt farblose organische Verbindungen mit aromatischen Doppelbindungen, die bei der Reaktion mit einem
sauer sensibilisierenden Material auf dem CF-Blatt in eine höher polarisierte, konjugierte und gefärbte Form umgewandelt
werden. Eine besonders bevorzugte Klasse von Farbbildnern umfaßt Verbindungen des Phthalat-Typs, wie beispielsweise
Kristallviolettlacton (CVL), das 3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid
ist, und Malachitgrünlacton, das 3,j5-Bis(p-dimethylaminophenyl)-phthalid ist.
709811/0981 . g _
Andere Farbbildner, die sich vom Phthalid ableiten, umfassen 3,3-Bis(p-m-dipropylaminophenyl)-phthalid, 333-Bis(pmethylaminopheny1)-phthalid,
3-(Pheny1)-3-(indol-3-y1)-phthalide,
wie beispielsweise 3~(p-Dimethylaminopheny1)-3-(1,2-dimethylindol-3-y1)-phthalid,
3,3-Bis(phenylindol-3-yl)-phthalide,
wie beispielsweise 3j3~Bis(1,2-dimethylindol-3-yl)-phthalid,
3~(Phenyl)-3-(heterocyclisch-substituierte)-phthalide,
wie beispielweise 3-(p~Dimethylarriinophenyl)-3-(l-methylpyrr-2-yl)-6-dimethylaminophthalid,
Indol- und Carbazol-substituierte Phthalide, wie beispielsweise 3 j3-Bis(1,2-dimethylindol-3-yl)-5-dimethylaminophthalid
und 3,3-Bis(9-äthylcarbazol-3-y1)-5-dimethylaminophthalid,
und substituierte Indolphthalide, wie beispielsweise 3~(lj2-Dimethylindol-3-yl)
-3- (2-methy lindol-3-yl) --phthalid.
Andere Farbbildner, die ebenfalls bei der praktischen Durchführung
der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, umfassen Indol-substituierte Pyromellitide, wie beispielsweise 335-ßis(p-diäthylaminophenyl)-3j5-bis(l,2-dimethylindol-3-yl)-pyromellitid,
3,7-Bis(p-diäthylaminopheny1)-3,7-bis(1,2-dimethylindol-3-yl)-pyromellitid,
3,3,7,7-Tetrakis(1,2-dimethylindol-3-yl)-pyromellitid
und 3,3,5,5-Tetrakis(l,2-dimethylindol-3-yl)-pyromellitid,
Leukauramine und substituierte Leukauramine, wie beispielsweise p-Xylyl-leukauramin
und Pheny1-leukauramin. Ebenfalls eingeschlossen sind
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o-Hydroxybenzoacetophenon, 2,4-Bis[p-(p-dimethylaminophenylazo)-anilin]-6-hydroxy-sym.-triazin,
N,3,3-Trimethylindolinobenzospiropyrane
und N33,3-Trimethylindolino-ß-naphthospiropyrane
.
Zusammen mit den obigen Farbbildnern kann zur Schaffung einer
Ausbleichresistenz dort, wo das Ausbleichen ein Problem darstellt , ein unterstützendes färbendes Mittel verwendet werden.
Viele Phthalid-Verbindungen, wie beispielsweise Kristallviolettlacton,
sind durch eine rasche Parbentwicklung mit einer normalen Tendenz zum Ausbleichen im Verlaufe der
Zeit gekennzeichnet. Ein geeignetes HiIfsfärbemittel ist
Benzoylleukomethylenblau, das bei Freisetzung auf dem Papier
oxidiert und langsam eine permanente blaue Farbe ausbildet. Die Kombination eines Phthalid-Farbbildners und eines derartigen
farblosen, oxidierbaren Hilfsfärbemittels schafft eine Zubereitung, die sowohl eine rasche Farbentwicklung, als
auch eine Ausbleichresistenz aufweist.
Die Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung, die in druckempfindlichen Kopier-Papiersystemen
brauchbar sind, umfassen
(A) etwa 45 bis 75 Gew.-% an einer oder mehreren Verbindungen
der allgemeinen Formel
709811/0981 -n-
in welcher die Reste R und R gleich oder verschieden sein können und jeweils Wasserstoff, Methyl oder Äthyl
bedeuten, und
(B) etwa 55 bis 25 Gew.-%
(i) Hexylbenzol, oder
(ii) eine Zubereitung, die aus etwa 45 bis 75 Gew.-% Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, Rest Alkylbenzole mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, besteht.
(B) etwa 55 bis 25 Gew.-%
(i) Hexylbenzol, oder
(ii) eine Zubereitung, die aus etwa 45 bis 75 Gew.-% Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, Rest Alkylbenzole mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, besteht.
überraschenderweise wurde gefunden, daß Benzylnaphthalin
und eng verwandte Verbindungen Farbstofflösungsmittel mit hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften
für ihre hier beabsichtigte Verwendung bilden, wenn man sie in bestimmten Mengen mit Hexylbenzol oder einer Zubereitung
aus Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen und Alkylbenzolen mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen mischt. Es war besonders
überraschend, daß der Geruchswert der Zubereitungen der vorliegenden Erfindung annehmbar niedrig war, insbesondere im
Hinblick auf die unangenehmen Geruchswerte, die früher mit gewissen Diphenylalkan-Farbstofflösungsmitteln angetroffen
wurden.
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Die Lösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung sind bei Raumtemperatur Flüssigkeiten. Daher können sie in
der Mikrokapsel allein oder kombiniert mit einem oder mehreren Verdünnungsmitteln verwendet werden. Für die Zwecke der
vorliegenden Erfindung umfaßt der Ausdruck "Verdünnungsmittel" sowohl inerte, als auch im wesentlichen inerte Materialien,
die allein als Farbstofflösungsmittel von geringem praktischen Nutzen sind, entweder weil sie eine schlechte
Solvatisierungskraft für den Farbbildner aufweisen oder weil sie in gewisser Weise inhibierend auf die Farbentwicklung
wirken. Kerosin, Paraffinöl, Testbenzine, Ricinusöl,
Schmalzöl, Olivenöl, Sardinenöl, Baumwolleamenöl, Kokosfett
und Rapsöl sind erläuternd für Verdünnungsmittel nach dem Stande der Technik. Das Verdünnungsmittel wird gewöhnlich
in kleinen Mengen innerhalb der Farbstofflösungsmittel-Zubereitung verwendet, beispielsweise im Bereich von O bis etwa
3 Teilen Verdünnungsmittel für jeden Teil Lösungsmittel. Die Verdünnungsmittel bewirken eine Änderung der physikalischen
Eigenschaften der Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen, wie beispielsweise der Viskosität oder des Dampfdrucks,
wie dies aus Gründen der Handhabung oder der Verarbeitung gewünscht sein kann. Die Verdünnungsmittel können auch dazu
dienen, die Gesamtkosten der Lösungsmittel-Zubereitung in dem System zu senken.
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Die Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung können ferner auch noch gewisse Additive enthalten,
welche die Endeigenschaften der Flüssigkeit ändern oder regeln sollen3 wie beispielsweise Mittel zur Viskositätsregelungj
Dampfdruckregelung, Gefrierpunkterniedriger, Geruch-maskierende Mittel, Antioxidantien, gefärbte Farbstoffe
und dergleichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
wird der Farbbildner in einer ausgewählten Farbstofflösungsmittel-Zubereitung zur Herstellung einer Markierungsflüssigkeit gelöst, die gegenüber dem Coreaktant-Material
auf dem CF-Blatt reaktiv ist. überlegene Ergebnisse werden
hierin mit harzartigen Coreaktant-Materialien erzielt. Innerhalb
dieser Klasse von Coreaktant-Materialien liegen Phenolpolymere, Phenol/Acetylen-Polymere, Maleinsäure/Colophonium-Harze,
partiell oder vollständig hydrolysierte Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymere
und Ä'thylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymere,
Carboxypolymethylen und vollständig oder partiell
hydrolysierter Vinylmethylather, Maleinsäureanhydrid-Copolymere
und Mischungen davon.
Die Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung
werden gemäß bekannten und in der Literatur ausführlich beschriebenen Verfahren mit oder ohne Gegenwart eines
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Verdünnungsmittels in Mikrokapseln eingekapselt. Die Mikrokapseln werden regelrecht auf eine Oberfläche eines CB-Blattes
und das Harz-Coreaktant-Material auf eine Oberfläche eines CP-Blattes aufgebracht.
Um die Überlegenheit der Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung unter Beweis zu stellen, wurde die Geschwindigkeit und der Grad der Färbentwicklung von
mehreren Lösungsmitteln in einem Laboratoriumsverfahren bestimmt. Einige der untersuchten Lösungsmittel lagen innerhalb
und einige außerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung. Das Laboratoriumsverfahren bestand aus der Herstellung
einer markierenden Flüssigkeit, enthaltend eine Lösung eines Farbbildners in dem Lösungsmittel oder der zu untersuchenden
Lösungsmittel-Zubereitung, wobei die Flüssigkeit auf CF-Papier, das mit einem Phenolharz-Coreaktant-Material
beschichtet war, aufgebracht und die Druckgeschwindigkeit und die Farbintensität gemessen wurde.
Bei dem Untersuchungsverfahren wurde die markierende Flüssigkeit durch Zugabe von ausreichend Kristallviolettlacton-Farbbildner
zu der Lösungsmittel-Zubereitung zur Erzielung einer 1,5 gew.-^igen Konzentration des Farbbildners, hergestellt.
Anschließend wurde gerührt und, falls erforderlich, zur Erzielung einer Lösung auf 100 bis 120° C erwärmt. Die Lösung
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wurde dann auf Raumtemperatur abgekühlt, mit einigen wenigen
Kristallen des Farbbildners geimpft, und mehrere Tage lang unter gelegentlichem Schütteln stehengelassen, um sicherzustellen,
daß die Lösung nicht übersättigt war.
Mit der Lösungsmittel/Farbbildner-Lösung wurde danach ein Löschblatt bis zur Sättigung getränkt. Das Löschblatt wurde
7mal mit einem Radiergummi überstrichen. Das Material auf dem Radiergummi, annähernd 1 Mikroliter der Lösungsmittel/
Farbbildner-Lösung, wurde auf ein Phenolharz-CF-Blatt übertragen
und die Farbintensität gemessen. Es wurde ein Reflexionsdensitometer
nach Macbeth mit Digitalanzeige unter Einsatz von Farbfiltern verwendet. Die Messungen der optischen
Dichte wurden visuell beobachtet und auf einem Sanborn-Schreiber aufgezeichnet, der die optische Dichte gegen die
Zeit aufträgt.
Die Druckgeschwindigkeit ist hier als die Zeit (in Sekunden) von der Injektion der Lösungsmittel/Farbbildner-Lösung bis
zum Erreichen einer optischen Dichte von 40 auf dem CF-Blatt definiert. Es wurde gefunden, daß es schwierig ist, Farbänderungen
oberhalb eines Wertes von 40 zu unterscheiden.
Die Farbintensität für jede der untersuchten Proben wurde aus der Aufzeichnung bei einer definierten verstrichenen Zeit
abgeleitet.
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Die Ergebnisse der Bewertung von repräsentativen Lösungsmittel-Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu verwandten Zubereitungen nach dem Stande der Technik
durch Versuche sind in der nachfolgenden Tabelle niedergelegt. Die Tabelle erläutert das im allgemeinen überlegene
Verhalten der Lösungsmittel gemäß Erfindung. Sie erläutert ferner das überraschende, mit Mängeln behaftete Verhalten
auf Harz-CF-Blättern von verwandten Zubereitungen außerhalb der vorliegenden Erfindung. Die in der Tabelle angegebenen
spezifischen Materialien dienen lediglich zur Erläuterung, und die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
Die Lösungsmittel A und G enthielten außer 1,5 Gew.-^ Kristallviolettlacton
auch noch 1,5 Gew.-% Benzoylleukomethylenblau.
Die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Druckgeschwindigkeitsund
Farbentwicklungsdaten erläutern die überraschende Überlegenheit der Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen
der vorliegenden Erfindung. Die Lösungsmittel A, D und E sind Lösungsmittel gemäß Erfindung. Es war vollkommen unerwartet,
daß Lösungsmittel A und Lösungsmittel F, die beide aus Mischungen von 71:29 % Benzylnaphthalin:Alkylbenzol-enthaltenden
Komponenten bestehen, sich in der Druekgeschwindigkeit derartig stark unterscheiden. Das Lösungsmittel A, das
ein solches gemäß Erfindung ist, zeigt eine Druckgeschwindig-
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Lösungsmittel
Lösungsmittel-Zubereitung Druckgeschwindigkeit
(Auf Gew.-Basis)
(Sek.)
Prozent Farbentwicklung Ca. 60 Sek. Maximum
71 $ Benzylnaphthalin
29 % einer 70:30 ^-Mischung
von C„ , bis C„ ,--Alkanen und
13 Ip '
Cg bis C10-Alkylbenzolen
76
76
70 % Benzylnaphthalin 30 % Decylbenzol
76
76
50 % Benzylnaphthalin 50 % Decylbenzol
72
72
70 % Benzylnaphthalin 30 % Hexylbenzol 73
73 σ?
(JD CD
Tabelle
(Portsetzung)
Lösungsmittel
Lösungsmittel-Zubereitung Druckgeschwindigkeit (Auf Gew.-Basis) (Sek.)
Prozent Farbentwicklung Ca. 60 Sek. Maximum
O CO OO
O CD OO
50 % Benzylnaphthalin 50 % Hexylbenzol
70
70
71 % Benzylnaphthalin
29 % einer 59:41 ^-Mischung
von C12 bis C^-Alkylbenzol
und C10 bis C^-Alkylbiphenyl
68
68
100 % Monobenzyliertes Äthylbenzol (ein Diphenylalkan)
81
82
100 % Monoisopropylbiphenyl 78
78
keit von 5 Sekunden auf einem Harz-CF-Blatt im Vergleich zu
einer Druckgeschwindigkeit von 25 Sekunden für das Lösungsmittel F auf dem gleichen CF-Material.
Monoisopropylbiphenyl (Lösungsmittel H) ist ein gut bekanntes Farbstofflösungsmittel für die Verwendung bei einem
Phenolharz-CF-Blatt. Die Lösungsmittel A und E, die beide
solche gemäß Erfindung sind, zeigen überlegene Druckgeschwindigkeiten
gegenüber der Druckgeschwindigkeit bei Verwendung von Monoisopropylbiphenyl. Die Lösungsmittel A3D und E zeigen
alle einen geringeren Geruch als das Lösungsmittel G.
Benzylnaphthalin, das manchmal auch Naphthylphenylmethan
genannt wird, ist eine bevorzugte Komponente in den erfindungsgemäßen Zubereitungen. Einige andere Naphthy1-enthaltende
Verbindungen der allgemeinen Formel A gemäß Erfindung sind Naphthylphenyläthan, Methylnaphthylphenylmethan und
Methylnaphthylphenyläthan. Diese Verbindungen können durch Kondensation von Naphthalin und/oder Methylnaphthalin und
Benzylchlorid inGegenwart eines Eisen(III)-chlorid-Katalysators leicht hergestellt werden. Die Maphthylphenyläthane
können ebenfalls leicht durch Kondensation von Naphthalin
und/oder Methylnaphthalin und Styrol in Gegenwart von Schwefelsäure,
oder eines ähnlichen Katalysators, erhalten werden. Diese Verbindungen haben eine Anzahl von Isomeren,, die sich
- 20 -
7098 11 /0 98-1 ,
voneinander lediglich durch die Stellungen unterscheiden, in denen die Substitutionsgruppen stehen. Jede dieser Verbindungen
ist für eine Verwendung in den Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung geeignet.
entweder als reine Verbindung oder als Mischung von zwei oder mehreren Isomeren. Mischungen von zwei oder mehreren
der vorerwähnten Naphthyl-enthaltenden Verbindungen sind ebenso für eine Verwendung in den Zubereitungen der vorliegenden
Erfindung geeignet. Diese Komponenten können bei Raumtemperatur in flüssiger oder fester Form vorliegen.
Hexylbenzol kann nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Obwohl der Gehalt an Hexylbenzol in der Farbstofflösungsmittel-Zubereitung
zwischen etwa 25 und 55 Gew.-% variieren kann, wurden überlegene Ergebnisse bei einer Konzentration
von etwa 45 bis 55 Gew.-% erzielt.
Wenn die Komponente (B) eine Zubereitung mit einem Gehalt an Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen und Alkylbenzolen
mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen ist, kann die Konzentration der Lösungsmittel-Zubereitung im Bereich von etwa 25
bis 55 Gew.-% liegen, obwohl die bevorzugte Konzentration etwa 25 bis 35 Gew.-% ist.
Die Mischung aus Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen und
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Alkylbenzolen mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen ist aus Erdöl
(bzw. dessen Verarbeitungsprodukten) erhältlich. Gewöhnlich wird in dem Alkan-(Paraffin)-Teil der Mischung ein überwiegen
der Komponenten mit 13 bis 15 Kohlenstoffatomen gefunden.
Daher stellen die Alkane mit 13 bis 15 Kohlenstoffatomen die bevorzugte Ausfuhrungsform dar. Die Alkane repräsentieren
45 bis 75 Gew.-/» der Mischung. Der aromatische
Teil der Mischung, der etwa 25 bis 55 Gew.-% beträgt, besteht im wesentlichen aus Alkylbenzolen mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen,
in den meisten Fällen aus Alkylbenzolen mit überwiegend 9 bis 10 Kohlenstoffatomen. Bevorzugterweise ist
der aromatische Teil oder die aromatische Fraktion der Mischung in einer Menge von etwa 25 bis 35 Gew.-% zugegen.
Obwohl der aromatische Teil der vorerwähnten Mischung als "Alkylbenzole mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen" bezeichnet
wurde, sei darauf hingewiesen, daß gewisse, nicht identifizierte aromatische und cycloparaffinische Verbindungen darin
vorhanden sein können. Diese Verbindungen können in dieser Mischung auf Erdöl-Basis selbstverständlich auftreten. Typische
Verbindungen dieses Typs können Alkylindan, Alkyltetralin, Naphthalin und dergleichen einschließen, alle jedoch,
falls anwesend, in relativ geringen Mengen.
Wenn in dieser Beschreibung in Verbindung mit alkylierten
- 22 -
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aromatischen Verbindungen, wie beispielsweise Alkylbenzol
oder Alkylbiphenyl, Werte für die Anzahl der Kohlenstoffatome angegeben sind, bedeuten die Zahlen den Gehalt der
Alkylgruppen an Kohlenstoffatomen und nicht den Gesamtgehalt an Kohlenstoffatomen des aromatischen Moleküls. So
wird zum Beispiel ein Alkylbenzol mit 10 Kohlenstoffatomen einen Gesamtgehalt an Kohlenstoffatomen von 16 aufweisen.
Alkylgruppen an Kohlenstoffatomen und nicht den Gesamtgehalt an Kohlenstoffatomen des aromatischen Moleküls. So
wird zum Beispiel ein Alkylbenzol mit 10 Kohlenstoffatomen einen Gesamtgehalt an Kohlenstoffatomen von 16 aufweisen.
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Claims (4)
1. Farbstofflösungsmittel-Zubereitung zur Verwendung in
druckempfindlichen Kopiersystemen, dadurch gekennzeichnet , daß sie
(A) etwa 45 bis 75 Gew.-% an einer oder mehreren Verbindungen
der allgemeinen Formel
,1
in welcher die Reste R und R gleich oder verschieden sein können und jeweils Wasserstoff, Methyl oder Äthyl
bedeuten, und
(B) etwa 55 bis 25 Gew.-%
(i) Hexylbenzol, oder
(ii) eine Zubereitung, die aus etwa 45 bis 75 Gew.-%
(B) etwa 55 bis 25 Gew.-%
(i) Hexylbenzol, oder
(ii) eine Zubereitung, die aus etwa 45 bis 75 Gew.-%
Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, Rest Alkylbenzole mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, besteht,
enthält.
2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Verbindung A Benzylnaphthalin ist.
- 24 -0 98 11/098 1
3· Zubereitung nach Anspruch 2S dadurch gekennzeichnet
3 daß die Komponente (B) Hexy!benzol
ist.
4. Zubereitung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet
, daß Hexylbenzol in einer Menge von etwa 45 bis 55 Gew.-I zugegen ist.
5- Zubereitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet
j daß die Komponente (B) eine Zubereitung ist j die etwa 65 bis 75 Gew.-% Alkane mit 13 bis
15 Kohlenstoffatomen Rest Alkylbenzole mit 9 bis 10 Kohlenstoffatomen,
enthält.
709811 /0981
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GB1519742A (en) | 1978-08-02 |
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