DE2731418A1 - Farbreaktives aufzeichnungsmaterial und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Farbreaktives aufzeichnungsmaterial und verfahren zu seiner herstellung

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DE2731418A1 DE19772731418 DE2731418A DE2731418A1 DE 2731418 A1 DE2731418 A1 DE 2731418A1 DE 19772731418 DE19772731418 DE 19772731418 DE 2731418 A DE2731418 A DE 2731418A DE 2731418 A1 DE2731418 A1 DE 2731418A1
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Description

12.622
Anmelder: Fe IdmühIe Akt IengeseI Ischaft 2731418 Frltz-Vomfelde-Platz 4, 4000 Düsseldorf-Oberkassel Anlage zur Eingabe vom 9.JuII 1977
Farbreaktives Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein Aufzeichnungsmaterial, Insbesondere FarbreaktJonspapier mit Farbakzeptoreigenschaften für die Herstellung von Vervielfältigungen und Durchschriften nach dem FarbreaktIons verfahren, das eine Schicht aus Farbakzeptoren enthält, die zusammen mit FarbbI Idungsvorläufern eine Farbe entstehen lassen.
Es sind Aufzelchnungsmaterla I Jen bekannt, die eine Schicht von Farbakzeptoren enthalten, die gegenüber bestimmten chemischen Verbindungen sensibel sind. Kommen die Farbakzeptoren mit diesen zunächst farblosen Verbindungen, den sogenenannten Farbvorläufern, fn Kontakt, bilden sie eine Farbe. Als bekannte Beispiele für selche Farbakzeptoren gelten Attapulglte oder die sogenannten sauren Tone. Vielfach verwendete Färbvorlaufer sind chromogene Verbindungen wie KrlstaI IvIolett-Lacton, Ma Iachltgrün-Lacton, BenzoyI-LeukomethylenbI au, N-PhenyI -Leukauramln u.a.. Die entstehende Farbe 1 st dabei in erster Linie von der Auswahl der Farbb!Idungskomponenten abhängig. In vielen Fällen reicht die erzielte Farbintensität und die Beständigkeit
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273U18
der Farbe jedoch nicht aus. Man hat deshalb bereits versucht, die Farbakzeptoreigenschaften durch Zugabe von Metallsalzen welter zu verbessern. Ein bekannter Vorschlag geht dabei dahin, einer Beschlchtungsmasse aus farbreaktiven Pigmenten und Bindemittel wasserlösliche Metallsalze, z.B. Zlnkchlorld, zuzusetzen. Diese Maßnahme zeigt jedoch keine wesentliche Verbesserung, da eine Menge Metal Isalz, wie sie zur Verbesserung des Elektronenaufnahmevermögens der übrigen mineralischen Farbakzeptoren notwendig wäre, nicht zugegeben werden kann, ohne daß gleichzeitig der In der Beschlchtungsmasse als Bindemittel verwendete Latex In seiner Stabilität beeinträchtigt oder sogar koaguliert würde. Solche wasserlöslichen Metallsalze liegen Im Papier entweder als das Salz selbst oder als Meta I Ihydroxld vor. Teils besetzen auch die Metalllonen die Gitter der übrigen Farbakzeptoren aus mineralischen farbreaktiven Pigmenten.
Ein neuerer Vorschlag, wie Ihn die Anmeldung P 26 01 865.5 der Anmelderln enthält, geht deshalb bereits dahin, durch Bildung eines ZInkamlnkomplexes In der Beschlchtungsmasse eine weitere Verbesserung der farbreaktiven Eigenschaften zu erreichen, größere Zinkmengen In das fertige Papier einzubringen und eine Latexkoagulation auszuschließen. Hierbei wird Zlnkchlorld bei der Herstellung einer Beschlchtungsmasse durch NH4OH In einen löslichen ZlnkamlnkompI ex übergeführt. Durch dieses Verfahren können die farbreaktlvan Eigenschaften verbessert werden, well größere Zinkmengen Im fertigen Papier enthalten sein können, ohne daß durch die In der Beschlchtungsmasse vorhandenen Zinkverbindungen die Gefahr der Latexkoagulation besteht. Die für die Umwandlung des Zlnkchlorlds benötigten Mengen an NH^OH sind jedoch so groß, daß durch die bei der Trocknung der Papierbahn frei werdenden NH-j-Mengen eine erhebliche Geruchsbelästigung entsteht, die In der Industriellen Fertigung nicht ohne weiteres In Kauf genommen werden kann.
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273H18
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung Ist es, ein Aufzeichnungsmaterial mit verbesserten EI g&srjchaf ten zu schaffen und die dabei oben beschriebenen Nachtelle zu vermelden. Insbesondere soll die Alterungsbeständigkeit der FarbakzeptorenschIcht verbessert werden, was sowohl für die Alterungsbeständigkeit des Schriftbildes gilt als auch for die Beschrelbbarkelt nach Alterung, d.h. nach längerer Lagerung des unbeschrlfteten Papiers. Insbesondere Ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Rheologie der Streichfarben Im Vergleich zu solchen Streichfarben zu verbessern, denen wasserlösliche Metallsalze zugesetzt werden. Ein weiteres Ziel liegt darin, die Geruchsbelästigung zu vermelden, wie sie bet der oben beschriebenen Arbeltswelse mit einem Zlnkamlnkomplex auftritt.
Demgemäß sieht die vorliegende Erfindung ein Aufzeichnungsmaterial mit Farbakzeptoreigenschaften für die Herstellung von Vervielfältigungen und Durchschriften vor, wobei Farbakzeptoren In einer Schicht enthalten sind, das dadurch gekennzeichnet. Ist, daß das Aufzeichnungsmaterial neben farbreaktiven mineralischen Pigmenten wasserunlösliche oder schwerlösliche basische Metallsalze enthält, die als Anlonen Halogen, SO4 , Acetat", NO, enthalten und die ein Jn wässrigem Medium gebildetes Umsetzungsprodukt aus einem oder mehreren wasserlös! Ichen Salzen der Metalle der M.Nebengruppe des Periodischen Systems der Elemente und der Übergengsmste I I r· Vanadium, Elsen, Chrom, Kobalt, Mangan und Nickel mit A IkaI I hydroxlden sind. Außerdem wird ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Besch? chtiingsmasse beansprucht.
Bevorzugt geeignet sind solche Salze, die ein mehrschichtiges Gitter bilden können und dadurch die FarbentwIckIungs e1 genschaften vorteilhaft beeinflussen. Ein ganz besonders bevorzugtes schwerlösliches basisches Metallsalz
809883/0465 4._
Ist das basische ZInkchlorld mit der Formel ZnCI2 £ Zn (OH)2 }4.
Ein solches Zinksalz entsteht durch die Umsetzung von ZInkchlorld mit z.B. Natrium- oder Ka I Iumhydrox!d. Ein wesentlicher Punkt bei der Umsetzung Ist dabei, daß die Umsetzung einerseits soweit durchgeführt wird, daß das entstehende basische Metallsalz eine genügende Schwerlösllchkelt aufweist und andererseits die Umsetzung nicht soweit durchzuführen Ist, daß eine vollständige Hydrolyse resultiert. Nur durch die Beachtung dieser Maßgabe wird sichergestellt, daß keine ungünstige BeeVif I ussung der Stre1chfarbenrheoIogIe In Bezug auf Latexkoagulation durch nichtgebundene Metalllonen eintritt und daß die optimalen färbreaktlven Eigenschaften der Nehmerschicht erzielt werden. Ein vorteilhaftes Ergebnis wird erzielt,
wenn nur 80 % der zur Ausfällung des reinen Metallhydroxide η xlds erforderlichen Menge an Alkall lauge zugegen werden.
Zweckmäßigerwelse wird das Fa I IungsmltteI In die wässrige Dispersion von mineralischen färbreakt1ven Pigmenten, die das Metallsalz In gelöster Form bereits enthält unter starkem Rühren eingesprüht. Durch diese Maßnahme läßt sich die Wirkung der erfindungsgemäßen basischen Salze noch weiter steigern, da sie auf den mineralischen farbreaktiven Pigmenten mit großer aktiver Oberfläche niedergeschlagen werden und dadurch deren Wirkung steigern.
Keinesfalls dürfen die erfindungsgemäßen basischen Metallsalze mit solchen metallischen Verbindungen verwechselt werden, die einer Aufschlämmung aus farbreaktiven Pigmenten oder anderen Farbakzeptoren und Bindemitteln zugesetzt werden und sich In der wässrigen Aufschlämmung auflös ti η lassen, ohne daß eine Ausfällung erfolgt, wie sie In der vorliegenden Anmeldung beschrieben 1st.
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- f-
• S- 273U18
Solche Verbindungen besitzen den bereits oben beschriebenen Nachteil, daß Ihre Ionen die Stabilität des In der Beschlchtungsmasse verwendeten Latex ungünstig beeinflussen. Aber auch unlösliche Metallverbindungen, wie z.B. Zinkoxid, das auch schon bereits zur Verbesserung der Färb JntensI tat vorgeschlagen wurde, zeigen nicht das positive Ergebnis, wie es die vorliegende Anmeldung ausweist. Verbindungen der zuletzt beschriebenen Art haben keinerlei Affinität zu den übrigen mineralischen farbreaktiven Elektronenakzeptoren und sind daher nur In sehr geringem Maße geeignet, das EIektronenakzeptorpotentlal der Farakzeptorschlcht anzuheben.
Eine weitere Verbesserung der vorliegenden Erfindung Ist durch die Mitverwendung des Alkallsalzes einer Harzsäure neben einem Alkalihydroxid als Fä I IungsmltteI möglich. Die ein Reslnat enthaltenden Umsetzungsprodukte der erfindungsgemäßen Metallsalze mit einem Alkalihydroxid und dem Alkallsalz einer Harzsäure verbessern offensichtlich durch die erhöhte ÖI I ösI1chkelt der Metallsalzverb 1 ndungen In dem Tragerol der die FarbblIdungsvorläufer enthaltenden Mikrokapseln die überführung der LeukoverbI ndungen In eine farbige Form.
Als Fällungskomponente geeignete Substanzen sind sowohl die wasserlöslichen Alkallsalze der reinen Harzsäuren, wie z.B. der Abietinsäure als auch von Harzsäuregemischen und durch Acrylsäure, Acrylsäureester oder Maleinsäure bzw. Maleinsäureester verstärkten Addukten des KoJIophonI ums.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzelchnungsmaterlals können die bekannten farbreaktiven Tone Verwendung finden. Bevorzugt werden solche Elektronenakzeptoren, die eine große aktive Oberfläche aufweisen, wie z.B. montmo-
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."/£." ■ 273U18
rJI I on!11 sehe Tone mit einem gewissen Anteil Fe***-lonen im Inneren des Schichtengitters, oder ein dle^-Form des AI2O, aufweisendes Aluminiumoxid, das aus A I um!η IumtrI-hydroxld oder A Iumlη Iumoxldhydroxld In Form von Böhmlt durch Glühen bei Temperaturen zwischen 300° und !0000C erhalten worden Ist. Die Entwässerungstemperaturen führen zu einem Gemisch von A Iumlη Iumtrlhydroxld bzw. AIuml η I umox I dhy droxl d und Aluminiumoxid Ir, der /-Forn? mit einem Glühverlust von 30 bis 1 Gew.-%. Optimale Eignung wird durch eine Entwässerungstemperatur von 610 bis 7100C erzielt. Ein bei diesen Temperaturen zum /-Al-O^ umgewandeltes A Iumlη IumoxIdhydroxId weist bei einem Glühverlust von annähernd 4-10 Gew.-% optimale Theologische Eigenschaften auf.
Nachfolgend sind unter j'-AI-O, alle thermodynamisch Instabilen A I ~0,-Mod!fIkatIonen Im Temperaturbereich zwischen 300 und 10000C zu verstehen, wie sie bei der Entwässerung der A Iumlη Iumtr!hydroxlde, wie des Bayerlts und Insbesondere des Hydrarg!I I Its, oder bei der weiteren Entwässerung des A Iumlη Iumoxldhydroxlds In Form von Böhmlt entstehen und die als solche noch nicht umgewandelt sind In das über 1150° entstehende stab I I e ^A I2O3.
Durch Auswahl der Mischungskomponenten können die Eigenschaften des Aufzelchnungsmaterla Is beeinflußt werden. Eine maximale Lichtbeständigkeit wird durch die Verwendung von reinen Tonen, eine maximale Alterungsbeständigkeit durch einen hohen Anteil an /-AI2O5 erzielt. Durch die AbmlSchwung der MIschungskomponenten Ist die Verschiebung der Eigenschaften zur einen oder anderen Seite mög-I Ich.
Die Verwendung von eisenhaltigen MontmorlI I on It-Tonen führt besonders dann zu einer guten Farbreaktion, wenn
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. /tf. 273U18
als Farbbildner z.B. BenzoyI-LeukomethyIenbI au verwendet wird, da dieser Farbbildner durch die oxidativ wirkenden Elsenionen In eine stabile farbige Verbindung übergeführt wird. Gelangen Tone mit einem geringen Elsenantell zum Einsatz, kann auf vorteilhafte Welse ein Teil der basischen Salze von einem oder mehreren Metallen gebildet werden, die durch Wechsel Ihrer Oxidationsstufe bevorzugt als Oxidationskatalysatoren wirken können, wie z.B. Kupfer.
Eine besonders vorteilhafte Zusammensetzung der Farakzeptoren enthält:
30 - 50 Gew.-i ^-Aluminiumoxid, bzw. Aluminiumoxidhydroxld, ggf. Anteile von Alumlnlumhydroxld
70 - 50 Gew.-i farbreaktiven Ton
2-12 Gew.-% basisches Zinksalz, gerechnet als Zinkoxid
0,I - 2 Gew.-i Kupferverbindungen, gerechnet als
Kupfel—I !-oxid, bezogen auf den Gesamtpigmentgehalt, wobei sich natürlIch alle
Werte auf jeweils 100 ergänzen.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Aufzelchnungsmaterlals geht man dabei wie folgt vor:
Zur Herstellung der BeschIchtungsmasse werden zu einer Dispergiermittel/enthaltenden wässrigen Aufschlämmung der farbreaktiven Pigmente ein wasserlösliches Metallsalz zugegeben und anschließend unter starkem Rühren das Fällungsmittel hierfür zugetropft oder eingesprüht. Die Menge des FäMungsmltteIs Ist dabei so bemessen, daß eine schwer- oder wasserunlösliche b^aslsche Meta IlsaIzverbIndung re-
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.42- 273U18
sultlert. Bel fortschreitender Ausfällung entsteht eine zunehmende Verdickung, die durch Zugabe von ca. 1/4 Mol. AmmonIumchI or Id, bezogen auf 1 Mol. des eingesetzten löslichen Meta I IsaIzes wieder behoben werden kann.
VorteMhafterwelse wird der Lösung des AmmonIumsaIzes bereits ein weiteres Dispergiermittel In Form eines polycarbonsäuren Salzes zubegeben und anschließend der KunststoffbInder zum Beispiel ein Butadlen-Sty ro I-Latex zugesetzt. Zur weiteren Absenkung der Viskosität kann eine geringe Menge eines Alkallsalzes eines Polyelektrolyten zugegebev?erden. Der ph-Wert der fertigen Streichmasse liegt dabei auf jeden Fall unter 7, da durch diesen Wert sichergestellt Ist, daß kein überschüssiges Alkali vorliegt und durch diese Maßgabe eine genügende Unlösllchkelt der basischen Meta I!saIzverbIndung sichergestellt Ist, In Verbindung mit einer optimalen Reaktionsfähigkeit gegenüber dem verwendeten FarbbI Idungsvorlauf er.
Die fertiggestellte Streichpaste kann mit den üblichen StreJ ehe!nrlchtungen auf ein StrelchrohpapI er aufgebracht werden. Nach Trocknung und KaIandrlerung findet das so hergestellte Blatt seine Verwendung als Unterblatt In einem Durchschreibesatz.
Die nachfolgend aufgeführten Beispiele erläutern die Erfindung und ergeben weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, ohne die Erfindung auf die AusführungsbelspleIe zu beschränken.
In den Beispielen wurde als Beschlchtungssubstrat ein mit einer beldseltlgen Oberflächenpräparatlon aus Stärke versehenes holzfreies Strelchrohpapler von 41 g/m verwendet. Die Streichfarbe wurde mit einer Luftbürste elnseltlg In einer Menge von 6 bis 6,5 g/m aufgetragen und
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. /β. 273U18
anschließend wie üblich getrocknet.
Die Beurteilung der aufgeführten Beispiele wird durch die nachfolgenden Prüfungen durchgeführt:
1. Änderung des Kontrastes zwischen Schriftbild und Papier bei Belichtung
2. Änderung des Kontrastes zwischen Schriftbild und Papier bei thermischer AHerung
3. Beschrelbbarkelt des Nehmers nach thermischer A Iterung.
Zur Durchführung der Prüfungen wird ein Prüfling z.B. als zweiter Durchschlag In einem Standard-Formularsatz mit dem kleinen x einer Schreibmaschine flächig mit Anschlagsstärke 3 beschrleben,wöbeI die Nehmerblätter mit einem Standardgeberblatt, das als Färb vorlaufer eine Kombination von KVL /NBLM enthielt, kombiniert wurden. Anschließend wird bei Tageslicht oder Kunstlicht belichtet oder bei 70° C und 75 % relativer Feuchte gealtert. Durch die vor und nach der Belichtung bzw. Alterung erfolgte Messung der Weiße läßt sich die Änderung des Kontrastes nach folgender Formel berechnen:
(Wu - Wb) χ 100 „ ,„x
Wu
Wu - Weiße des unbeschriebenen Prüflings Wb - Weiße des beschriebenen Prüflings K - Kontrast des beschriebenen Prüflings In %
Prüfergebnisse zu den Beispielen sind In Diagrammform festgehalten und können den Figuren 1 - 4 entnommen werden
10 ...
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• Alt-
Die Flguren ze J gen :
FJg. 1 den Einfluß von Tageslicht auf den Kontrast zwischen Schriftbild und Nehmerpapier
Flg. 2 den Einfluß von künstlichem Licht auf den Kontrast zwischen Schriftbild und Nehmerpapier bei einer Belichtung bis zu 1 MLxh
FIg. 3 die thermische Alterung des Schriftbildes
Flg. 4 die thermische Alterung des Nehmers mit daran anschließender Beschriftung.
Beispiel 1
Wasser wird vorgelegt und darin das poIycarbonsaure Salz und das Salz des Po I ye IektroIy ten als DJsperg I erhI IfsmltteI gelöst. Der sauer aufgeschlossene eisenhaltige MontmorI I ! onίt wird dlsperglert und danach technisches ZInkchlorld gelöst. Unter starkem Rühren wird Natronlauge eingesprüht (Ali—long -spray). Nach 30 min. stellt sich ein pH-Wert von ca.6,6 ein. Die AmmonIumchlorldlösung, vermischt mit dem polycarbonsäuren Salz wird eingemischt und danach der Styroloutad1 en Iatex als Binder zugesetzt.
Zum Absenken der Viskosität wird zusätzlich das PoIyeIektroIyt-SaI ζ zugesetzt.
1 1
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Wasser
polycarbonsaures Salz
Alkallsalz eines Po I ye Iektrolyten
Fe-haltiger, säureaufgeschlossener MontmorlI I on It
ZnCI- techn. 98 %!g
NaOH 30 ilg
NH4CI 25 ilg
Po Iycarbonsaures Salz
Styrol-Butadlen- Latex 50 %\g
300 Gew Il If .Tel Ie U
0,5 ti It It
0,1 η »1 Il
100 Il It
16,47 M Il
26,33 It
8 It
1,5
52,5
Alkallsalz eines Po I yelektrolyten ~ „.,
40 KIg °'2Z
ZnO / 100 akt. Pigment » 9,6
% NaOH zur Zn-Fällung - 83,4
pH nach Zn-Fällung « 6,6
pH Ende * 6,6
cp100 Upm χ 80
Durch den großen Anteil an eisenhaltigem, sauer aufgeschlossenem MontmorlI lon 11 In der erfindungsgemäßen Kombination Ist eine hohe Lichtbeständigkeit gegeben.
Die thermische Alterung des beschriebenen Blattes Ist gut.
In der WIederbeschrelbbarkelt des gealterten Nahmers wirkt sich das Fehlen von Aluminiumoxid In der /-Form nachtelI Ig aus.
12. . .
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Beispiel 2
Wasser 300 5 Gew .Tel Ie It
poIycarbonsaures Salz o. η Il ti
V-AI2O3 (10 % Glilhverlust) 50 It It
Fe-haltlger, säupeaufgeschlossener
MontmorlI lon 11 		50 3 If It
NaOH 30 ilg 2, 47 Il Il
ZnCI2, techn 98 %\g 16, Il It
NaOH 30 JiIg 24 It It
NH4CL 25 %\g 8 5 Il
polycarbonsaures Salz 1, 5 M
Styrol-Butadlen-Latex 50 %ig 52, ti
Alkallsalz eines Po I ye Iektrolyten _ ,o
40 ilg °'32
ZnO / 100 akt. Pigment » 9.6
% NaOH zur Zn-Fällung » 83,4
pH nach Zn-Fällung » 6,7
pH Ende ■ 6,6
cp 100 Upm - 60
Durch den Einbau des Aluminiumoxids In der K-Form geht Im Vergleich zu Beispiel 1 die Lichtbeständigkeit etwas zurück.
Die thermische Alterung des beschriebenen Blattes liegt deutlich Ober den Beispielen 3 und 4.
Die WIederbeschrelbbarkelt des gealterten Nehmers Ist gut und liegt besser als bei Beispiel 1, bedingt durch die Anteile an Aluminiumoxid In der j'-Form.
13..
609883/0A6S
- ψ-
. Al-
Beispiel 3
Wasser 289 Gew .Teile
polycarbonsaures Satz 0,5 Il It
/-AI2O3 (10 % Glühverlust) 70 It tt
Fe-ha ItI ger, säoreaufgeschlossener
MontmorlIlonlt 		30 Il η
ZnCI2 techn. 98 ilg 11,53 Il It
NaOH 30 21g 18,43 Il tt
NH4CI 25 ilg 5,6 Il ti
polycarbonsaures Salz 1,5 ti It
Styrol-Butadlen-Latex 50 ίΪ g 52,5 ti 11
Alkallsalz eines Polyelektrolyten
40 *lg 		0,32 It tt
ZnO / 100 akt. Pigment - 6,75
% NaOH zur Zn-Fällung - 83,4
pH nach Ende Zn-Fällung » 6,7
pH Ende ■ 6,7
cp 100 Upm - 78
Der hohe <f/-AI203-AnteI I reduziert die Lichtbeständigkeit. Nach gutem Anfang sinken die Werte bei längerer Belastung ab.
Ein ähnliches Verhalten zeigt sich In der thermischen Alterung des beschriebenen Blattes.
Der hohe ^-AI2O, -Gehalt führt zu einer aufgezeichneten WlderbeschrelbbarkeIt des gealterten Nehmers, die sogar der des Beispiels 2 überlegen 1st.
14
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- 273U18
Ist ein nicht erfindungsgemäßes Nehmerblatt mit einer EntwIckIerschI ent, die nur auf Basis des säureaufgeschlosenen eisenhaltigen MontmorlI lon Its aufgebaut Ist. Der säureaufgeschlossene MontmorlI lon11 kann dabei In der Farbe zur Verbesserung der Aktivität mit Natronwasserglas auf einen pH-Wert von 9,8 eingestellt werden.
Beispiel 5
Wasser
polycarbonsaures Salz
Fe-haltlger,säureaufgeschlossener MontmorlI lon 11
ZnCI- techn. 98 %1g NaOH 30 %\g
NH4CI 25 %]g
polycarbonsaures Salz Styrol-Butadlen-Latex 50 %]g
Alkallsalz eines Polyelektrolyten
40 ilg 0,32
ZnO / 100 akt. Pigmente - 6,75
% NaOH zur Zn-Fällung - 83,4
pH nach Zn-Fällung ■ 6,6
pH Ende - 6,7
cp 100 Upm * 75
Das Beispiel 5 verhält sich In der Lichtbeständigkeit wie Beispiel 1.
In der Beständigkeit des Schriftbildes scheint es dem Beispiel 1 etwas überlegen zu sein.
289 Gew .TeI le
0.5 Il tt
100 ti It
1 1,53 It ti
18.43 Il Il
5.6 Il Il
1,5 It Il
52.5 •1 Il
809883/0465
273U18 .'/19-
Öle Beispiele 6 und 7 beschreiben die Zugabe von Kupfersulfat als Oxidationskatalysator zu einer aktiven Pigmentkombination von eisenhaltigem Montmor! Hon 11 und
In Beispiel 7 erfolgt die Fällung zusätzlich mit einer Harzselfe.
Beispiel 6
Wasser
polycarbonsaures Salz Jf-AI2O3 (10 % Glühverlust) CuSO4-SH2O 20 %\g Fe-haltlger,säureaufgeschlossener Montmor!Ilonlt
NaOH 30 ilg
ZnCI2 techn. 98 %\g NaOH 30 ilg
NH4CI 25 ilg
polycarbonsaures Salz Styrol-Butadlen-Latex 50 JfIg
Alkallsalz eines PolyeIektrolyten
40 JHg 0,32
ZnO / 100 akt. Pigmente - 6,75
% NaOH zur Füllung Me+4" " 80
pH nach Fällung Me + + - 6,8
pH Ende - 6,7
cp 100 Upm - 40
CuO / 100 Teile ^f-AI2O3 « 0,93
CuSO4 wird auf dem Aluminiumoxid zunächst adsorbiert und nachfolgend umgewandelt.
16.
609883/0465
291 Gew. Teile
0,5 ir It
70 tf η
10,2 ti Il
30 Il It
2, 18 Il ti
11,53 ti ti
17,3 Il ti
8 H It
1,5 It It
5?,5 M ti
Beispiel 7
Wasser
polycarbonsaures Salz Alkallsalz eines Polyelektrolyten ηIchtlonogener Schaumverhinderer ^AI2O3 10 Jl Glühverlust
CuSO4. 5H2O 20 JtIg Harzselfe 30 JlIg
(0,207 g NaOH/ 1 g atro Harz) 8,44
Fe-haltber säureaufgeschlossener MontmorfIlonlt
ZnCI2 techn. 98 JlIg Harzselfe 30 JtIg
NaOH 30 Jig
NH4CI 25 JlIg
polycarbonsaures Salz nicht !onogener Schaumverhinderer
Styrol-Butadien-Latex 50 JlIg Alkallsalz eines Polyelektrolyten
40 JlIg 0,3
291 Gew. Teile
0,5 Il Il
0,1 M Il
0,2 Il Il
70 It Il
10,02 Il η
30 53 •1 Il
π, Il Il
17 43 η H
18, 6 ti •1
5, 5 ti »1
1, 5 ti Il
o, 5 It It
52, ti Il
ZnO / 100 akt. Pigmente - 6,75 NaOH zur Fällung Me^" - 80 Jl Zn als ZnCI2CZn(OH)2I4 - 60
pH nach FäI lung - 6,8
pH Ende - 6,8
cp 100 Upm -100 CuO berechnet auf 100 Teile ^-AI2O3 * 0,93
809883/0465
. - 91 ·
Lee rse ι te

Claims (1)

  1. Anmelder: Feldmühle Aktiengesellschaft Fritz-Vomfelde-Platz 4, 4000 Düsseldorf-Oberkassel
    273U18
    Anlage zur Eingabe vom 9.JuIi 1977
    Patentansprüche
    1. Aufzeichnungsmaterial, insbesondere Farbreaktionspapier -// mit Farbakzeptoreigenschaften für die Herstellung von Vervielfältigungen und Durchschriften nach dem Farbreaktionsverfahren, das eine Schicht aus Farbakzeptoren enthält, die zusammen mit Farbbildungsvorläufern eine Farbe entstehen lassen, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmaterial neben farbreaktiven mineralichen Pigmenten wasserunlösliche oder schwerlösliche basische Metallsalze enthält,
    die als Anionen
    Halogen, SO^ , Acetat", N0,~ enthalten und die ein in wässrigem Medium gebildetes Umsetzungsprodukt aus einem oder mehreren wasserlöslichen Salzen der Metalle der Nebengruppe des Periodischen Systems der Elemente, sowie der Übergangsmetalle Vanadium, Eisen, Chrom, Kobalt, Mangan und Nickel mit Alkalihydroxiden sind.
    2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es als wasserunlösliches basisches "ietalisalz ein Zinlcs^lz der Formel
    enthält.
    Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daC das schwerlösliche oder wasserunlösliche basische üet. ·(1 Ies-λ ;i ein Qüü^tv.un'/^nrodukt der -/;aösc.rlöslichen Metallsalze mit einem Alkalihydroxid und dem Alkalisalz einer Harzpä"re ist.
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    273M18
    4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Harzsäure mehrbasisch ist, die auch partiell verestert sein kann.
    5. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mehrbasische Harzsäure ein durch Maleinsäure verstärktes Kolophoniurnharz ist.
    6. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 3 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die Harzsäure ein durch Acrylsäure verstärktes Kolophoniumharz ist.
    7. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Farbakzeptoren farbreaktive Tone und/oder Aluminiumoxidhydroxid bzw. Aluminiumhydroxid mit Anteilen von Aluminiumoxid in der V-Form enthalten sind,
    8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß als farbreaktiver sauer aufgeschlossener eisenhaltiger Montmorillonit enthalten ist.
    9· Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aluminiumoxidhydroxid bzw. ein Aluminiumtrihydroxid mit einem Anteil von Aluminiumoxid in der V-Form enthalten ist, das einen Glühverlust von 30 bis 1 Gew./o aufweist.
    10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbakzeptoren aus V-AIpO^, und eisenhaltigem Montmorillonit in einam Gewichtsverhätlnis von 90 : 10 bis 10 : 90 abgemischt sind.
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    11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, da3 die Gesamtmenge an basischen Metallsalzen 2 bis 50 Gew.$, berechnet als Metalloxide, bezogen auf den.Gesamtgehalt an Farbakzeptoren, beträgt.
    12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtmenge an basischen Metallsalzen bevorzugt 5 bis 10 Gew.%, berechnet als Metalloxide, bezogen auf den Gesamtgehalt an Farbakzeptoren, beträgt.
    13. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die basischen Metallsalze in feinverteilter Form auf den übrigen Farbakzeptoren niedergeschlagen sind.
    14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 11 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß es zusätzlich noch 0,1 bis 10 Gew.^, gerechnet als Metalloxide, bezogen auf den Gesamtgehalt an farbreaktiven Pigmenten solcher Metallverbindungen enthalt, die als Oxidationskatalysator wirken.
    15. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 11 und 13 bis lh, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbakzeptoren zusätzlich Kupferverbindungen enthalten.
    16. Verfahren zur Herstellung einer BeSchichtungsmasse für ein Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zu einer wässrigen, Dispergiermittel enthaltenden Aufschlämmung ausrnineralischen farbreaktiven Pigmenten ein oder mehrere wasserlöslich·? f;al?,e von Metallen der II.Mebengruppa des Periodischen Systems der Elemente oder von Übergangsmetallen wie Chrom, Kobalt, Mangan, Nickel, Vanadium und Eisen zugegeben werden, die mit Alkalihydroxiden und Harzsäuren schwer- oder unlösliche
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    basische Salzen bilden und daß durch Zufügen von Alkalihydroxid und Harzseife oder nur von Alkalihydroxid die wasserlöslichen Metallsalze so ausgefällt werden, daß ein wasserunlösliches basisches Metallsalz entsteht, dessen Anionen Halogen, SOi1", Acetat" NO-," und Resinat enthalten, daß dieser Mischung die wässrige Lösung eines Ammoniumsalzes zugemischt wird und anschließend eine Kunststoffdispersion als Bindemittel zugegeben wird, und der pH-Wert der BeschAchtungsmasse kleiner als 7 ist.
    17. Verfahren zur Herstellung einer BeSchichtungsmasse für ein Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß als Dispergier-Hilfsmittel polycarbonsaure Salze zugegeben werden.
    18. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungsmasse für ein Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 16 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß als Dispergier-Hilfsmittel ein Alkalisalz eines Polyelektrolyten zugegeben wird.
    19. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungsmasse für
    ein Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche l6 bis l8, dadurch gekennzeichnet, daß als Ammoniumsalz Ammonchlorid verwendet wird.
    20. Verfahren zur Herstellung einer Beschichtungsmasse für
    ein Aufzeichnungsmäerial nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, aaß d.ie Dispergiermittel enthaltende wässrige Aufschlämmung aus mineralischen farbreaktiven Pigmenten und dem wasserlöslichen Salz einer starken Rührwirkung unterworfen wird und die Fällungsmittel in diese Aufschlämmung eingesprüht werden.
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