DE2640197A1

DE2640197A1 - Farbstoffloesungsmittel-zubereitungen fuer druckempfindliche kopiersysteme

Info

Publication number: DE2640197A1
Application number: DE19762640197
Authority: DE
Inventors: John Frederick Herber
Original assignee: Monsanto Co
Current assignee: Monsanto Co
Priority date: 1975-09-08
Filing date: 1976-09-07
Publication date: 1977-03-17
Also published as: FR2322751B1; JPS6049663B2; JPS5232922A; US3979327A; CA1060156A; IT1065130B; GB1521148A; BE845948A; FR2322751A1; BR7605873A

Description

DR. BERG DIPL.-ING. STAPF j ρ / _f j j η η

DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR ~ '" ** " ^v

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 86, POSTFACH 86 02 45

Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapfund Partner, 8 München 86, P.O. Box 860245

Ihr Zeichen Unser Zeichen 27 395 8 MÜNCHEN 80 7· Sept. 1976

Your ref. Our ref. Mauerkircherstraße 45

Anwaltsakte-Nr.: 27 395

MONSANTO COMPANY St. L ο u i s_s Missouri / USA

Farbstofflösungsmittel-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-

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• (089) 98 82 72 Telegramme: BERGSTAPFPATENT München Banken: Bayerische Vereinsbank München 453100

987043 TELEX: 0524560 BERGd Hypo-Bank München 3892623

983310 Postscheck München 65343-808

GW

dung verbesserte Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen, die für druckempfindliche Kopiersysteme 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 CFB-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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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 CF-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 Farbstofflösungsmittel (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.

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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 Farbentwicklung, 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 Kopiersysteme., auch wenn die Wirkungsweise des Farbstofflösungsmittels ansonsten überlegen ist.

Es sind dem Fachmann viele nicht-halogenierte, aromatische Kohlenwasserstoffe als Farbstofflösungsmittel für druckempfindliche Kopiersysteme bekannt. Unter diesen sind Diarylmethane, Alkylnaphthalin, Benzylnaphthalin, Triaryldimethane₃ alkylierte Biphenyle, alkylierte Terphenyle und partiell hydrierte Terphenyle.

Der Stand der Technik lehrt, daß da, wo das Farbstofflösungsmittel (Farbbildner-Lösungsmittel) ein partiell hydriertes Terphenyl ist, der Grad der Hydrierung signifikante Wirkungen auf die Leistungsfähigkeits-Parameter, wie beispiels-

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weise auf die Druckgeschwindigkeit, haben kann. Das Gegenteil von "Prozentsat?, der Hydrierung" wird manchmal als "Prozentsatz der Aromatizität" bezeichnet. Demzufolge besitzt das Farbstofflösungsmittel, das 40 % hydriertes Terphenyl enthält, eine Aromatizität von 60 %. Ein derartiges Farbstofflösungsmittel wird in der US-Patentschrift 3 244 728, erteilt am 5· April I966, als "eine partiell hydrierte Mischung von isomeren Terphenylen (Monsanto HB-40)" bezeichnet.

Die belgische Patentschrift 795 255 (9. August 1973) offenbart eine unerwartete Verbesserung bei hydrierten Terphenyl-Farbstofflösungsmitteln beim Ton-CF-Blatt, wenn der Hydrierungsgrad von 40 % auf 35 % herabgesetzt wird, oder wenn die Aromatizität von 60 % auf 65 % erhöht wird.

Die Lehren des Standes der Technik hinsichtlich der Verwendung von partiell hydrierten Terphenylen als Farbstofflösungsmittel für druckempfindliche Kopiersysteme sind zum größten Teil auf einfache Lösungsmittelsysteme beschränkt. Das heißt, das partiell hydrierte Terphenyl ist das alleinige Hauptlösungsmittel innerhalb der Mikrokapsel, obwohl selbstverständlich oftmals ein typisches Verdünnungsmittel, wie beispielsweise Kerosin, zugegen ist.

Die oben erwähnte belgische Patentschrift 795 255 erläutert

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die ausgezeichnete Leistungsfähigkeit von zu 30 % hydriertem Terphenyl als Farbstofflösungsmittel, wenn es mit einem Ton-CF-Blatt verwendet wird. Es wurde jedoch gefunden, daß derartige hydrierte Terphenyle in den meisten Fällen keine zufriedenstellenden Ergebnisse liefern, wenn sie mit CF-Blättern vom organischen Polymer-Typ verwendet werden. Daher ist die kommerzielle Verwendung von hydrierten Terphenylen als Farbstofflösungsmittel für druckempfindliche Kopiersysteme größtenteils auf CF-Blätter mit anorganischen Ton-Beschichtungen beschränkt.

Es besteht daher ein Bedarf für eine überlegene Farbstofflösungsmittel-Zubereitung, die ein partiell hydriertes Terphenyl enthält, das alle die geforderten Eigenschaften in Verbindung mit modernen CF-Blättern des Harz-Typs aufweist.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, partiell hydrierte Terphenyl-Lösungsmittel für druckempfindliche Kopiersysteme zu schaffen, die bei Harz-CF-Blättern, insbesondere bei Phenolharz-CF-Blättern brauchbar sind. V/eitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Beispielen.

Es wurde überraschenderweise gefunden, daß hydrierte Terphenyle, die zu nicht mehr als etwa 40 %, und vorzugsweise zu

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— ο —

etwa 30 % hydriert sind, beim Mischen in geregelten Mengen mit gewissen Alkylbenzolen oder Alkylbenzol-enthaltenden Zubereitungen Farbstofflösungsmittel liefern, die bei Harz-CP-Blättern eine hervorragende Leistungsfähigkeit aufweisen.

Daher enthalten die verbesserten Lösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung, die zur Auflösung von Farbbildnern, welche in druckempfindlichen Kopiersystemen verwendet werden, brauchbar sind,

(A) etwa 45 bis 55 Gew.-% an hydriertem Terphenyl, das nicht mehr als zu etwa 40 % hydriert ist, und

(B) etwa 55 bis 45 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.

Diese Lösungsmittel-Zubereitungen ergeben überraschenderweise eine schnelle Färbentwicklung und eine ausgezeichnete Farbintensität bei Phenolharz-CF-Blättern, wohingegen die Anwendungen derartiger hydrierter Terphenyle nach dem Stande der Technik ganz allgemein nur bei anorganischen Ton-CF-Blättern erfolgreich waren.

Bevorzugte hydrierte Terphenyle, die in den Lösungsmittel-

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Zubereitungen der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, sind solche, die zu etwa 30 % hydriert sind (etwa 70 % Aromatizität).

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 Literatur 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 Färb-

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bildnern 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 3j3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-phthalid ist.

Andere Farbbildner, die sich vom Phthalid ableiten, umfassen 3,3-Bis(p-m-dipropylaminophenyl)-phthalid, 3,3-Bis(pmethylaminophenyl)-phthalid, 3-(Phenyl) - 3- (indol-3-y1)-phthalide, wie beispielsweise 3-(p-Dimethylaminophenyl)-3-(1,2-dimethylindol-3-yl)-phthalid, 3,3-Bis(phenylindol)-3-yl)-phthalide, wie beispielsweise 3j3~Bis(l,2-dimethylindol-3-yl)-phthalid, 3-(Phenyl)-3-(heterocyclesch-substituierte)-phthalide, wie beispielsweise 3-(p-Dimethylaminophenyl) -3-(l-methylpyrr-2-yl)-6-dimethylaminophthalid, Indol- und Carbazol-substituierte Phthalide, wie beispielsweise 3,3-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-methylindol-3-yl)-phthalid.

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Andere Farbbildner, die ebenfalls bei der praktischen Durchführung der vorliegenden Erfindung brauchbar sind., umfassen Indol-substituierte Pyromellitide, wie beispielsweise 3,5~ Bis(p-diäthylaminopheny1)-3 j 5~bis(1, 2-dimethylindol-3-yl)-pyromellitid, 3,7-Bis(p-diäthylarainopheny1)-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; und Leukauramine und substituierte Leukauraminej wie beispielsweise p-Xylyl-leukauramin und Phenyl-leukauramin. Ebenfalls eingeschlossen sind o-Hydroxybenzoacetophenon, 2,4-Bis[p-(p-dimethylaminophenylazo)-anilin]-6-hydroxy-sym.-triazin, N,3,3-Trimethylindolinobenzospiropyrane und N,3,3-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 Farbentwicklung mit einer normalen Tendenz zum Ausbleichen im Verlaufe der Zeit gekennzeichnet. Ein geeignetes Hilfsfärbemittel ist Benzoylleukomethylenblau, das bei Freisetzung auf dem Papier oxidiert und langsam eine permanente blaue Farbe ausbildet. Die Kombination eines Phthalid-Farbbildners und eines derar-

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tigen farblosen, oxidierbaren Ililfsfärbemittels schafft eine Zubereitung, die sowohl eine rasche Färbentwicklung, als auch eine Ausbleichresistenz aufweist.

Die Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung, die in druckempfindlichen Kopier-Papiersystemen brauchbar sind, umfassen

(B) etwa 55 bis 45 Gew.-% (i) Hexylbenzol, oder

(ii) eine Zubereitung, die aus etwa 45 bis 75 Gew.-55 Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen, Rest Alkylbenzole mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen, besteht.

überraschenderweise wurde gefunden, daß Mischungen der gleichen Komponenten, in denen das hydrierte Terphenyl in einer Menge von etwa 70 Gew.-Teilen und die Alkylbenzol-Komponente in einer Menge von etwa 30 Gew.-Teilen zugegeben sind, eine vergleichsweise langsame Farbentwicklung zeigen. Die Gründe dafür sind nicht vollständig klar.

Die Lösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung sind bei Raumtemperatur Flüssigkeiten. Daher können sie in der Mikrokapsel allein oder kombiniert mit einem oder mehre-

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ren 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 wie in gewisser Weise inhibierend auf die Farbentwicklung wirken. Kerosin, Paraffinöl, Testbenzine, Ricinusöl, Schmalzöl, Olivenöl, Sardinenöl, Baumwollsamenöl, 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 tiesamtkosten der Lösungsmittel-Zubereitung in dem System zu senken.

Die Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung können ferner auch noch gewisse Additive enthalten, welche die Endeigenschaften der Flüssigkeit ändern

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oder regeln sollen, wie beispielsweise Mittel zur Viskosität sregelung, 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. Unerwartet überlegene Ergebnisse werden hierin mit harzartigen Coreaktant-Materialien erzielt. Innerhalb dieser Kla.sse von Coreaktant-Materialien liegen Phenolpolymere, Phenol/Acetylen-Polymere, Maleinsäure/Colophonium-Harze, partiell oder vollständig hydrolysierte Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymere und Äthylen/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 Verdünnungsmittels in Mikrokapseln eingekapselt. Die Mikrokapseln werden regelrecht auf eine Oberfläche eines CB-Blattes und das Harz-Coreaktant-Material auf eine Oberfläche eines CF-Blattes aufgebracht.

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Um die Überlegenheit der Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung unter Beweis zu stellen, wurde die Geschwindigkeit und der Grad der Parbentwicklung 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 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.

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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 Färbintensität 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.

Die Ergebnisse der Bewertung von repräsentativen Lösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu verwandten Zubereitungen nach dem Stande der Technik

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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 Mangeln 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. Von den in der Tabelle erläuterten Lösungsmitteln fallen lediglich die Lösungsmittel B und D in den Bereich der vorliegenden Erfindung.

Die Druckgeschwindigkeits- und Farbentwicklungsdaten, die in der nachstehenden Tabelle niedergelegt sind, erläutern die überraschende Überlegenheit der Farbstofflösungsmittel-Zubereitungen der vorliegenden Erfindung. Es war völlig unerwartet, daß Terphenyl, -das bis zu etwa 30 % hydriert worden war, hervorragende Resultate an einem Harz-CF-Blatt geben konnte. Es war in gleicher Weise unerwartet, daß die relative Konzentration der zwei Mischungskomponenten in der Zubereitung im Hinblick auf die Leistungsfähigkeit so entscheidend sein würde. Das heißt es war bezüglich der Lösungsmittel B bzw. A in der Tabelle unerwartet, daß sich die Druckgeschwindigkeit von 9 Sekunden auf 18 Sekunden verdoppeln würde, wenn man einfach die Konzentration an hydriertem

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Tabelle Phenolharz-CF-Blatt

Lösungs- Lösungsmittel-Zubereitung mittel (Auf Gew.-Basis)

Druckgeschwindigkeit

(Sek.) Ca. 15 Sek. Ca. 30 Sek. Ca. 60 Sek.

70 % Terphenyl ca. 30 #ige Hydrierung;

30 % einer 70:30 ^-Mischung von C₁, bis C.^-Alkanen und

Cg bis C₁₀-Alkylbenzolen 18

72

50 % Terphenyl ca. 30 #ige

Hydrierung;

50 % einer 70:30 ^-Mischung

von C.-, bis C₁ „-Alkanen und 13

Cq bis C_lcpAlkylbenzolen 72

73

C	70 % Terphenyl ca. Hydrierung; 30 % Hexylbenzol	30 %ige	15	39	72	77
D	50 % Terphenyl ca. Hydrierung; 50 % Hexylbenzol	30 %ige	8	69	75	76

Tabelle
(Portsetzung)

Lösungs- Lösungsmittel-Zubereitung Druckgeschwindigkeit

mittel (Auf Gew.-Basis) (Sek.) Ca. 15 Sek. Ca. 30 Sek. Ca. 60 Sek.

50 % Terphenyl ca. 30 %ige

Hydrierung;

-3 50 % einer 59:41 ^-Mischung

° E von C₁₀ bis C₁ i.-Alky!benzol 63 9 14 38

co und C₁₀ bis C^-Alkylbi-

Zl phenyl

^ 100 % Monobenzyliertes

oo F Äthylbenzol (ein Diphenyl- 4 81

r«o alkan)

Terphenyl in der Mischung von 50 auf 70 Gew.-% erhöht. Der gleiche Trend wurde experimentell festgestellt, wenn das zweite Lösungsmittel in der Zubereitung Hexylbenzol ist (vgl. die Lösungsmittel C und D).

Der vielleicht stärkste Beweis der überraschenden Natur der vorliegenden Erfindung wird in der schlechten Wirksamkeit des Lösungsmittels E in der Tabelle gefunden. Das Lösungsmittel E, das eine Mischung aus Alkylbenzol und Alkylbiphenyl enthielt, zeigte eine unhaltbare hohe Druckgeschwindigkeit von 63 Sekunden zusammen mit einem damit verbundenen Mangel in der Parbentwicklung. Im Vergleich damit zeigte das erfindungsgemäße Lösungsmittel D eine überlegene Druckgeschwindigkeit von 8 Sekunden zusammen mit ausgezeichneten Farbentxtficklungseigenschaften.

Die hier beschriebenen hydrierten Terphenyle können nach Literatur-bekannten Verfahren hergestellt werden. In gleicher Weise kann auch Hexylbenzol nach bekannten gut arbeitenden Verfahren erhalten werden.

Wenn die Komponente (B) der Lösungsmittelzubereitung in dieser Beschreibung eine Zubereitung (oder Mischung) ist, die Alkane mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen und Alkylbenzole mit 7 bis 10 Kohlenstoffatomen enthält, kann die Konzentration

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im Bereich von etwa 45 bis 55 Gew.-^ liegen, obwohl die bevorzugte Konzentration etwa 50 Gew.-% beträgt.

Die Mischung aus Alkanen mit 10 bis 16 Kohlenstoffatomen und 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 Ausführungsform 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 30 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, Alkyltetra-

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Un₃ Naphthalin und dergleichen einschließen, alle jedoch, falls anwesend, in relativ geringen Mengen.

Wenn in dieser Beschreibung in Verbindung mit alkylierten 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.

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Claims

Patentansprüche

1. Farbstofflösungsmittel-Zubereitung zur Verwendung in druckempfindlichen Kopiersystemen, dadurch gekennzeichnet, daß sie

(A) etwa 45 bis 55 Gew.-SS an hydriertem Terphenyl, das nicht mehr als zu etwa 40 % hydriert ist, und

(B) etwa 55 bis 45 Gew.-% (i) Hexylbenzol, oder

2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Terphenyl zu etwa 30 % hydriert ist.

3. Zubereitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß in der Komponente (B) Hexylbenzol in einer Menge von etwa 50 Gew.-Teilen vorhanden ist.

4. Zubereitung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Komponente (B) eine Zubereitung ist, die etwa 65 bis 75 Gew.-SS Alkane mit 13 bis Kohlenstoffatomen, Rest Alkylbenzole mit 9 bis 10 Kohlenstoffatomen, enthält.

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