DE2953431C1

DE2953431C1 - Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE2953431C1
Application number: DE2953431A
Authority: DE
Inventors: Osamu Osaka Fujii; Yasohachi Urawa Saitama Takahashi; Isamu Kunitachi Tokyo Yoshino
Original assignee: Naigai Ink Manufacturing Co Ltd; Mishima Paper Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Naigai Ink Manufacturing Co Ltd; Mishima Paper Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1978-12-18
Filing date: 1979-12-18
Publication date: 1983-03-03
Also published as: EP0022875A1; WO1980001263A1; DE2953431A1; JPS5835479B2; JPS5582692A; EP0022875B1; EP0022875A4; GB2048331B; GB2048331A

Description

Die Erfindung betrifft ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bei dem zwei farbbildende Komponenten, die dazu imstande sind, nach Reaktion miteinander eine gefärbte Substanz zu bilden, auf den Oberflächen von getrennten Trägern als Übertragungs-Überzugsschicht bzw. Aufnahme-Überzugsschicht gebildet sind. Dieses druckempfindliche Aufzeichnungsmaterial kann mehrfache Kopien durch Druck, z. B. durch Bedrucken oder durch den Schreibdruck, erzeugen. Die Erfindung betrifft insbesondere ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer oberflächenbeschichteten Schicht mit neuer Struktur.

Aus der DE-OS 27 19 935 sind bereits druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit einer Übertragungs-Überzugsschicht vom Heißschmelztyp, die eine farbbildende Komponente enthält, und einer Aufnahme-Überzugsschicht mit Mikrokapseln bekannt. Bei diesem bekannten Aufzeichnungsmaterial ist der Heißschmelzüberzug in der Aufnahmeschicht enthalten, während die die Mikrokapseln enthaltende Schicht die Übertra- > gungsschicht ist.

Ein weiteres druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial ist aus der DE-OS 20 16 438 bekannt. Bei diesem Material sind die Mikrokapseln immer in der Übertragungsschicht vorhanden. Schließlich ist aus der DE-OS !" 18 05 292 ein weiteres druckempfindliches Kopierpapier bekannt, bei dem ein Gemisch aus Mikrokapseln und einem körnigen, harzartigen Polymerisat auf die Übertragungsschicht eines herkömmlichen druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials aufgebracht worden ! ' ist, um die physikalischen Eigenschaften der Mikrokapseln zu verstärken. Die

F i g. 1 bis 3 stellen Beispiele für druckempfindliche

Aufzeichnungsmaterialien nach dem Stand der Technik dar, bei denen zwei farbbildende Komponenten auf die

■ ■'■> Oberflächen von Trägern in Seite-an-Seite-Beziehung aufgeschichtet sind. Die

F i g. 4 und 5 zeigen Beispiele von beschichteten Schichten gemäß der Erfindung, während die

F i g. 6 ein Beispiel eines druckempfindlichen Geschäftsformulars vom Fleck-Typ zeigt, in dem das erfindungsgemäße druckempfindliche Aufzeichnungsmaterial verwendet worden ist. Alle Zeichnungen stellen Querschnittsansichten dar.

In den Zeichnungen bedeutet 1 einen Träger; 2 eine Mikrokapselschicht, die eine Flüssigkeit enthält, welche ein farbbildendes Mittel umfaßt; 3 eine Schicht eines Feststoffs, der ein Färbemittel enthält; 4 und 5 Schichten, die dadurch gebildet worden sind, daß nur die gewünschten Teile mit einem Überzug vom Heißschmelz-Typ, der ein farbbildendes Mittel enthält, fleckbeschichtet worden sind; 5' eine Schicht, die durch Beschichten der gesamten Oberfläche mit dem Überzug vom Heißschmelz-Typ gebildet worden ist; und 6 eine Schicht mit absorbierenden Mikroporen, die aus Mikrokapseln, einem feinen Pulver und einem Bindemittel bestehen.

Druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit zwei farbbildenden Komponenten, die auf die Oberflächen von getrennten Trägern aufgeschichtet worden ι sind und die in herkömmlicher Weise eine weite Verwendung gefunden haben, sind von der in F i g. 1 gezeigten Art. So ist eine der farbbildenden Komponenten in Mikrokapseln 2 eingekapselt und auf die untere Oberfläche eines oberen Trägers 1 aufgeschichtet "" worden. Die andere farbbildende Komponente ist als Überzugsschicht 3 auf der oberen Oberfläche des unteren Trägers 1 vorhanden. Wenn ein Bedruckungs- oder Schreibdruck auf ein solches druckempfindliches Material ausgeübt wird, dann fließt die in den > > Mikrokapseln 2 enthaltene Flüssigkeit heraus und wird zu der Überzugsschicht 3 überführt und durch diese absorbiert. Gleichzeitig reagieren die beiden farbbildenden Komponenten miteinander unter Bildung einer gefärbten Substanz, so daß ein Bild auf der Aufnahme- >■'· oberfläche der Überzugsschicht 3 gebildet wird.

Wenn ein Material des in F i g. 1 gezeigten Typs, der obere Träger und der untere Träger aufeinandergelegt und geschnitten oder gebogen werden, dann treten an den Teilen, auf die Druck ausgeübt wird, Farbflecken '>"> auf. Es ist ein druckempfindliches Aufzeichnungsblatt bekannt, bei dem Mikrokapseln 2, die eine farbbildende Komponente enthalten, auf die untere Oberfläche des oberen Trägers fleckförmig bzw. punktförmig aufge-

schichtet sind, wie in F i g. 2 gezeigt ist, um das Auftreten von solchen Nachteilen zu hemmen oder zu verhindern. In der Praxis hat sich jedoch die Fleck- bzw. Punktbeschichtung der Mikrokapseln als schwierig erwiesen, da es schwierig ist, zähe Kapseln, die dem Fleck- bzw. Punktbeschichten widerstehen, zu erhalten, und weil auf dem beschichteten Träger Falten gebildet werden, was auf die Verwendung eines Überzugs auf Wasserbasis etc. zurückzuführen ist.

Es ist daher schon vorgeschlagen worden, eine ι ο übertragbare, fleck- bzw. punktbeschichtete Schicht 4 durch Fleck- bzw. Punktbeschichten einer sogenannten Heißschmelzdruckfarbe, welche von der Dispergierung einer farbbildenden Komponente in einem Wachs vom Heißschmelztyp resultiert, auf die untere Oberfläche des oberen Trägers 1 zu bilden, wie in F i g. 3 gezeigt. Obgleich bei diesem Typ die farbbildenden Komponenten, die in der Übertragungs-Überzugsschicht 4 und der Aufnahme-Überzugsschicht 3 enthalten sind, von einer anderen Komponente (z. B. Wachs, Bindemittel etc.) umhüllt werden, treten, wenn der obere Träger und der untere Träger in übereinandergelegtem Zustand gehandhabt werden, Farbflecken bei unerwartetem äußerem Druck auf. Überdies wird, wenn ein Bedrukkungs- oder Schreibdruck angelegt wird, die Übertragungs-Überzugsschicht 4 zur der Aufnahme-Überzugsschicht 3 übertragen und umgekehrt wird die Aufnahmeschicht 3 zu der Übertragungsschicht 4 übertragen. Dies führt zur Bildung eines Bildes auf beiden Überzugsschichten, wobei die Geschwindigkeit der Farbbildung und die Dichte der Farbe, die in der Aufnahme-Überzugsschicht gebildet wird, häufig vermindert wird. Wenn bei einem Versuch zur Überwindung dieser Nachteile der Ansatz so geändert wird, daß die Übertragungs-Überzugsschicht 4 nicht leicht übertragen werden kann, dann ist die Farbbildung nach Anlegen eines Bedruckungs- oder Schreibdrucks schlecht, so daß kein klares Bild erhalten werden kann. Durch die Erfindung werden nun diese Nachteile durch ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial der eingangs erwähnten Art überwunden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Übertragungs-Überzugsschicht eine Schicht aus einem Überzug des Heißschmelz-Typs ist, welche eine farbbildende Komponente enthält, und daß die Aufnahme-Überzugsschicht, durch ein Bindemittel gebunden, Mikrokapseln mit der anderen farbbildenden Komponente und ein feines Pulver enthält.

Es wird ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial genau den entgegengesetzten so Schichtaufbau aufweist, wie das aus der DE-OS 27 19 935 bekannte druckempfindliche Aufzeichnungsmaterial. Irgendwelche Hinweise auf eine Umkehr des Schichtaufbaus finden sich jedoch in dieser Druckschrift nicht. Auch dem aus der DE-OS 20 16 438 bekannten druckempfindlichen Material liegt ein entgegengesetzter Schichtaufbau zugrunde, wie dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial. Dies gilt auch für das aus der DE-OS 18 05 292 bekannte druckempfindliche Kopierpapier.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der einzelnen Schichten des druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials werden gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile erreicht:

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1. Die farbbildenden Komponenten in den Kapseln in der Gesamtmenge werden absorbiert und in den Poren beibehalten und sie tragen zu der Farbbildung bei;

2. demgemäß werden die farbbildenden Komponenten nicht in die Übertragungsschicht zurückgeführt;

3. die Farbbildungsgeschwindigkeit und die Konzentration der Aufnahmeschicht werden erhöht; und

4. es besteht keine Notwendigkeit, die farbbildenden Komponenten in großen Mengen zu vermischen.

Die F i g. 4 und 5 beschreiben die vorliegende Erfindung. F i g. 4 zeigt ein Material, bei dem eine Übertragungs-Überzugsschicht 5 auf die untere Oberfläche eines oberen Trägers 1 fleck- bzw. punktförmig aufgeschichtet ist. F i g. 5 zeigt ein Material, bei dem eine Übertragungs-Überzugsschicht 5 auf die gesamte untere Oberfläche des oberen Trägers 1 aufgeschichtet worden ist. In diesen Figuren ist 6 eine Schicht, die absorbierende Mikroporen aufweist und die aus den Mikrokapseln, einem feinen Pulver und einem Bindemittel besteht und die auf die obere Oberfläche des unteren Trägers 1 aufgebracht worden ist.

Wie bereits ausgeführt, sind viele druckempfindliche Aufzeichnungsblätter von dem Typ, bei dem Mikrokapseln, die eine farbbildende Komponenten als eine Flüssigkeit enthalten, in der Übertragungs-Überzugsschicht vorhanden gehalten werden, wenn die Flüssigkeit in den Kapseln auf die gegenüberliegende Aufnahmeoberfläche übertragen wird, um darauf eine Farbe zu bilden. In diesem Falle wird nicht die gesamte Flüssigkeit in den Kapseln auf die Aufnahmeoberfläche übertragen und etwas Flüssigkeit bleibt auf der Übertragungsoberfläche zurück, ohne daß sie zu einer Farbbildung beiträgt. Demgegenüber baut sich die vorliegende Erfindung auf dem Konzept auf, daß Mikrokapseln in der Aufnahmeschicht vorgesehen werden und daß die Flüssigkeit darin ausströmen gelassen und in der Schicht absorbiert wird, anstelle daß Mikrokapseln, die eine farbbildende Komponente enthalten, in der Übertragungs-Überzugsschicht vorgesehen werden und auf die Aufnahme-Überzugsschicht übertragen werden. Da die farbbildende Komponente in den Kapseln sich in eine gefärbte Substanz umwandelt, die direkt ein Bild auf der Aufnahmeoberfläche erzeugt, nehmen sowohl die Geschwindigkeit der Farbbildung als auch die Dichte der gebildeten Farbe zu. Aus dem gleichen Grund ist es nicht notwendig, eine große Menge der Färbekomponente einzuarbeiten. Das erste Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, daß Mikrokapseln, die eine farbbijdende Komponente enthalten, in der Aufnahme-Überzugsschicht enthalten sind.

Das zweite Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Überzugs vom Heißschmelz-Typ, der eine farbbildende Komponente enthält, in der Übertragungs-Überzugsschicht. Bekanntlich wird ein Überzug vom Heißschmelz-Typ als Heißschmelzdruckfarbe oder Heißschmelzwachs bezeichnet und hat den Vorteil, daß der Überzug leicht flecken- bzw. punktförmig aufgeschichtet werden kann und nach dem Aufschichten nur abgekühlt zu werden braucht, ohne daß die Notwendigkeit für ein Trocknen besteht. Weiterhin ist der Aufschichtungskopf einfach und die Aufschichtungsgeschwindigkeit kann erhöht werden. Wenn der Heißschmelzüberzug bei der in Fig.3 gezeigten Konstruktion verwendet wird, dann kommt es zu Nachteilen. Wenn jedoch gemäß der Erfindung die Übertragungs-Überzugsschicht, die aus einem solchen Heißschmelzüberzug besteht, der eine farbbildende Komponente umfaßt, mit einer Struktur kombiniert

wird, bei der die Mikrokapseln in der Aufnahme-Überzugsschicht enthalten sind, d. h. mit dem obigen erstgenannten Merkmal kombiniert wird, dann wirken die Vorteile dieser beiden Merkmale zusammen und es werden besonders gute Ergebnisse erhalten.

Die Kombination des ersten und des zweiten Merkmals ist jedoch noch nicht ausreichend. Wenn die Mikrokapseln unmittelbar vor dem Übertragen des Heißschmelzüberzugs der Übertragungs-Überzugsschicht nach Anwendung des Bedruckungsdruckes auf die Oberfläche der Mikrokapseln in der Aufnahme-Überzugsschicht gebrochen werden, dann tritt die Flüssigkeit auf und wird zu der Übertragungs-Überzugsschicht übertragen, um eine Farbe zu bilden. Es kann auch sein, daß der Überzug vom Heißschmelztyp nicht übertragen werden kann und daß kein gutes Bild erzeugt wird. Daher sind die Ergebnisse nicht zufriedenstellend.

Somit wird gemäß der Erfindung die Aufnahme-Überzugsschicht als Schicht mit einer Struktur mit absorbierenden Mikroporen, welche aus Mikrokapseln, einem feinen Pulver und einem Bindemittel bestehen, gebildet. Die Flüssigkeit, die nach der Anlegung des

Beispiele für Ansätze der Aufnahme und der Farbdichten Drucks austritt, wird sofort und vollständig in der Aufnahme-Überzugsschicht absorbiert. Auf diese Weise wird der Überzug vom Heißschmelz-Typ vollständig übertragen und es erfolgt keine Rückübertragung der Flüssigkeit. Die Schicht der Struktur mit absorbierenden Mikroporen bewirkt weiterhin einen Schutz der Mikrokapseln gegenüber äußeren Kräften.

Bei der Herstellung der Aufnahme-Überzugsschicht sollten die richtigen Bedingungen entsprechend der Größe der Kapseln, der Menge des Bindemittels und der Gestalt, Größe und Größenverteilung des feinen Pulvers ausgewählt werden, so daß das Volumen der Poren größer ist als das Gesamtvolumen der Flüssigkeit in den Kapseln, um absorbierende Mikroporen mit der vorstehend beschriebenen Funktion zu erhalten. In der nachfolgenden Tabelle sind Versuchsbeispiele zusammengestellt, die die Beziehung zwischen den Mischverhältnissen der Kapseln, dem feinen Pulver und dem Bindemittel bei der Herstellung einer Aufnahmeschicht zu der Funktion der gebildeten Aufnahmeschicht zeigen. Bei diesen Versuchen wurde ein Heißschmelzüberzug, der 30% Aktiv-Ton enthielt, als Übertragungsschicht verwendet.

	Versuchs-Nr.	2	3	4	5	⁶	7	8	5
	1								45
Zugemischte Menge (Teile)		40	30	25	20	15	10	15
Mikrokapseln¹)	50	45	45	45	45	45	45
ausgefälltes Calciumcarbonate	45	15	15	15	15	15	15
Polyvinylalkohol	15

Mikrokapseln in der Überzugsschicht (%) 45,5 40,0 33,3 29,4 25,0 20,0 14,3

Bilddichte

Aufnahme-Überzugsoberfläche +++ +++ +++ +++ +++

Übertragungs-Überzugsoberfläche +++ +++ +++ ++ ++

+++ = hohe Dichte; ++ = mittlere Dichte; + niedrige Dichte; - = nahezu bei Null liegende Dichte. ') In üblicher Weise erhaltene Gelatinekapseln (enthaltend einen farblosen Farbstoff). ²) Produkt mit einer durchschn. Teilchengröße 2 μπι.

Nachstehend werden die Bildung und der Effekt der absorbierenden Mikroporen weiter beschrieben.

Im allgemeinen sollte, damit eine Flüssigkeit in eine Kapillare eindringen und einen entfernten Punkt erreichen kann, der Durchmesser der Kapillare so klein wie möglich sein. Damit jedoch eine große Menge der Flüssigkeit innerhalb kurzer Zeitspannen absorbiert werden kann, sollte der Durchmesser der Kapillare so groß wie möglich sein. Bei der erfindungsgemäß vorgesehenen Aufnahme-Überzugsschicht ist es anzustreben, daß die Flüssigkeit, die aus den Mikrokapseln ausgeflossen ist, sofort und vollständig auf der genannten Überzugsschicht absorbiert wird. Es ist daher anzustreben, daß der Durchmesser der absorbierenden Mikroporen groß sein sollte. Da jedoch die Größe der Mikrokapseln gewöhnlich etwa 1 bis 10 μπι beträgt und die Menge der in den Mikrokapseln enthaltenen Flüssigkeit gering ist, bewegt sich, wenn der Durchmesser der in der Nachbarschaft vorliegenden Poren zu groß ist, die Flüssigkeit in keiner Weise entlang der Poren, d. h. sie wird nicht absorbiert. Daher sollte der Durchmesser der absorbierenden Mikroporen kleiner als etwa 10 μπι sein. Weiterhin sollte zur Erhöhung der Absorptionskapazität für die Flüssigkeit das Gesamtvolumen der Poren groß sein.

Gewöhnlich sind die Mikrokapseln kugelförmig, wenn sie in einer Flüssigkeit dispergiert werden, bilden aber, wenn sie aufgeschichtet und getrocknet werden, eine nahezu kontinuierliche Phase, wobei nicht allzu viel Zwischenräume zwischen den Mikrokapseln zurückbleiben. Somit werden die Zwischenräume mit dem Pulver oder einem feinen, faserförmigen Pulver gefüllt, um feine Hohlräume nach dem Trocknen zurückzulassen.

Allgemein gesprochen, bleiben, wenn Kugeln des gleichen Durchmessers in einen Kasten gefüllt werden, 26% des Raums in der engsten Packung und 50% des Raums in der voluminösen Packung zurück. Bei einem zylindrischen Faden bzw. Filament bleiben gleichermaßen 22% des Raums zurück. Wenn daher eine Überzugsschicht auf einem Träger mittels eines Überzugs, bestehend aus Mikrokapseln und verschiedenen, feinen Pulvern, gebildet wird und wenn dieser

getrocknet wird, dann sollte der obengenannte Raum zurückbleiben. Wenn jedoch" ein Bindemittel zugesetzt wird, um ein Abscheiden der getrockneten Überzugsschicht zu vermeiden, dann nimmt die Menge des Raums entsprechend der Menge des zugemischten Bindemittels ab. Wenn die Menge des Bindemittels über die Menge des Raums hinaus zunimmt, dann bleiben keine absorbierenden Mikroporen zurück.

Die obige Erwägungen sind auf errechneten Werten aufgebaut. Doch sind die feinen Pulver, die tatsächlich verwendet werden, nicht kugelförmig oder zylindrisch, sondern sie haben eine unregelmäßige Gestalt. Es liegt daher eine kontinuierliche Teilchengrößenverteilung vor, und es kann eine Abweichung von den errechneten Werten bestehen. Die obige Tabelle zeigt einen Teil dieser Situation. Wenn die Aufnahmeschicht und die Übertragungsschicht einander gegenüberliegend angeordnet werden und wenn Buchstaben aufgedruckt werden, dann erscheint in der Übertragungsschicht nach der Wanderung der farbbildenden Komponente in den Mikrokapseln zu der farbbildenden Komponente der Übertragungsschicht ein Bild. Dies zeigt, daß die in den aufgebrochenen Mikrokapseln enthaltene Flüssigkeit nicht vollständig von der Aufnahmeschicht absorbiert werden kann und daß überschüssige Flüssigkeit zu der Übertragungsoberfläche übertragen wird. Wenn bei den obigen Versuchen die Menge der Mikrokapseln in der Aufnahmeüberzugsschicht weniger als 20% beträgt, dann wird die gesamte Flüssigkeit in den Mikrokapseln von der Aufnahme-Überzugsschicht absorbiert, wodurch eine Verfärbung an der Übertragungs-Überzugsschicht vermieden wird.

Das Gesamtvolumen der absorbierenden Mikroporen, das einen solchen Effekt ergibt, steht nicht nur im Zusammenhang mit der zuzumischenden Menge des feinen Pulvers, sondern auch direkt mit der Menge des zugegebenen Bindemittels. Das Gesamtporenvolumen nimmt ab, wenn das Bindemittel in einer großen Menge zugesetzt wird, und es nimmt zu, wenn das Bindemittel in einer kleinen Menge zugefügt wird. Weiterhin absorbiert, wenn der Träger absorbierend ist, dieser das Bindemittel in der Überzugsmasse und verändert die Menge des Bindemittels, die in der getrockneten Überzugsschicht zurückbleibt. Demgemäß beeinflußt die Absorptionsfähigkeit des Trägers gleichfalls das Gesamtporenvolumen.

In den in der obigen Tabelle gezeigten Beispielen für Überzugsformulierungen wird holzfreies Papier mit einem Grundgewicht von 43 g/m² als Träger verwendet und ausgefälltes Calciumcarbonat und Polyvinylalkohol werden zu den Mikrokapseln zugegeben. Je nach den verwendeten Materialien, z. B. der Auswahl des Trägers, der Mikrokapseln, des feinen Pulvers oder des Bindemittels, werden nicht immer die gleichen Ergebnisse erhalten. Gewöhnlich können gute Ergebnisse erhalten werden, wenn die Verhältnismengen der einzelnen Komponenten in der Überzugsschicht wie folgt eingestellt werden:

Mikrokapseln
feines Pulver
Bindemittel

10 bis 35% 70 bis 50% 20 bis 15%

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Naturgemäß sollten die Verhältnismengen des feinen Pulvers und der Bindemittel in richtiger Weise innerhalb der obengenannten Bereiche ausgewählt werden, um absorbierende Mikroporen mit dem gewünschten Volumen zu bilden. Gemäß der Erfindung sollten die Mengen des feinen Pulvers und des Bindemittels in richtiger Weise so ausgewählt werden, daß die Gesamtmenge der Flüssigkeit in den Mikrokapseln nicht über das gesamte Porenvolumen der absorbierenden Mikroporen hinausgeht, die in der Aufnahme-Überzugsschicht gebildet werden.

Gemäß der Erfindung wird als Träger hauptsächlich Papier verwendet. Da jedoch gemäß der Erfindung der Aufnahme-Überzugsschicht die Fähigkeit zur Absorption einer Flüssigkeit verliehen wird, kann gegebenenfalls auch ein nichtabsorbierendes Material, z. B. ein Kunststoffilm oder eine Metallfolie, verwendet werden. Somit bestehen hinsichtlich des Trägermaterials keine besonderen Einschränkungen.

Als farbbildende Komponenten können verschiedene Kombinationen von Verbindungen, die miteinander unter Bildung einer gefärbten Substanz reagieren können, verwendet werden. Da gemäß der Erfindung eine Komponente der Kombination in Form eines Heißschmelzüberzugs verwendet wird, sind Substanzen mit hoher Flüchtigkeit bei etwa 100°C oder Substanzen, die bei Raumtemperatur flüssig sind, nicht zweckmäßig. Es können Kombinationen von farblosen Farbstoffen derTriphenylmethan-phthalid-, Fluoran-, Phenothiazin-, Indolyl-phthalid-, Leucoauramin-, Spiropyran-, Triphenylmethan-, Triazen-, Naphtholactam-, Benzopyran-, Azomethin-, Hydroxy-phthalan-Reihen etc. zusammen mit anorganischen Farbentwicklungsmitteln, z. B. aktiviertem Ton, kolloidaler Kieselsäure oder Zeolith, und verschiedenen organischen Farbentwicklungsmitteln verwendet werden. Die Verbindungen in diesen Kombinationen können austauschbar in der Übertragungs-Überzugsschicht und der Aufnahme-Überzugsschicht verwendet w erden. Eine Kombination aus einem Eisen(IIl)-salz einer Fettsäure mit einem höheren Alkoholester von Gallussäure und eine Kombination einer Vanadinverbindung, z. B. von Stearyltrimethylammoniumvanadat, mit einem Ester der Gallussäure mit einem höheren Alkohol kann gleichfalls verwendet werden. Gewünschtenfalls können diese Kombinationen als Gemische eingesetzt werden.

Als feines Pulver können erfindungsgemäß verschiedene anorganische und organische Weißpigmente, Stärketeilchen, Holzcellulosepulver etc. verwendet werden. Das Pulver sollte keine Farbe nach Kontakt mit den Mikrokapseln, die die farbbildende Komponente enthalten, bilden. Diese Maßgabe ist deswegen vorgesehen, weil selbst dann, wenn die farbbildende Komponente innerhalb der Mikrokapseln gehalten wird, es in keiner Weise sicher ist, daß die farbbildende Komponente überhaupt nicht an der Außenwand der Kapseln haftet. So sind z. B. für Kapseln, die Kristallviolettlacton enthalten, feine Pulver zweckmäßig, die keine Farbbildung bewirken, z. B. Calciumcarbonat oder Aluminiumhydroxid.

Weiterhin beeinflussen die Gestalt, die Größe und die Größenverteilung des feinen Pulvers die Bildung der absorbierenden Mikroporen und sie werden zu Faktoren, die die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Absorption der Flüssigkeit in den Kapseln bestimmen. Obgleich es schwierig ist, diese Parameter durch numerische Werte anzugeben, sind geeignete feine Pulver solche, die eine nahezu kugelförmige Gestalt haben und eine Teilchengröße von 0,5 bis 20 μπι sowie eine Teilchengrößenverteilung, die so weit wie möglich an einem Punkt konzentriert ist, aufweisen. Das Holzcellulosepulver hat zweckmäßigerweise eine Größe von weniger als 50 μπι (weniger als 300 mesh).

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Natürliche und synthetische Polymere, die keine Farbe mit der farbbildenden Komponente bilden, werden als Bindemittel verwendet. Da die zugesetzte Menge des Bindemittels ein wichtiger Faktor zur Bildung von absorbierenden Mikroporen ist, sollte die Menge so festgelegt werden, daß ein Gleichgewicht gegenüber der Menge der Kapseln aufrechterhalten wird, indem man die obengenannten, errechneten Werte für den zurückbleibenden Raum zum Zeitpunkt der Einfüllung von kugelförmigen Körpern in einen Kasten und der Gestalt, der Größe und der Größenverteilung des verwendeten, feinen Pulvers in Betracht zieht.

Da der Heißschmelzüberzug übertragbar sein sollte, ist es zweckmäßig, vor dem Aufschichten eine Grundlackschicht zu bilden. Als Grundlack können z. B. die oben als Bindemittel genannten Polymeren verwendet werden. Solche mit einem guten Abdichtungseffekt werden ausgewählt.

Materialien für den Heißschmelzüberzug neben der beschriebenen farbbildenden Komponente sind z. B. hochschmelzende Naturwachse, wie Carnaubawachs, Candelillawachs und Montanwachs, öle und Fette, gehärtete öle, höhere Fettsäuren, Salze von höheren Fettsäuren mit mehrwertigen Metallen, Petroleumwachse und andere nichtflüchtige, hochschmelzende Substanzen. Gewünschtenfalls können geringere Mengen von nichtflüchtigen Lösungsmitteln zugesetzt werden. Weiterhin können, je nach Bedarf, Stabilisatoren, z. B. Antioxidantien und Ultraviolett-Absorptionsmittel, zugefügt werden.

Bei der gewerblichen Verwendung der Erfindung kann ein Stapel aus einer Vielzahl der erfindungsgemäßen druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien als druckempfindliches Geschäftsaufzeichnungsformular und dergl. verwendet werden.

Die Erfindung wird in den Beispielen erläutert.

Beispiel 1

Mikrokpaseln, die farblose Farbstoffe enthielten, wurden folgendermaßen hergestellt.

50 g Kristallviolettlacton und 30 g Benzoylleucomethylenblau wurden in Alkylnaphthalin aufgelöst, wodurch 1000 g einer Lösung gebildet wurden. Die Lösung wurde in einer Lösung von 200 g Gelatine in 1500 g Wasser unter Rühren mit hoher Geschwindigkeit in einem Homomischer dispergiert. Sodann wurde eine Lösung von 40 g Carboxymethylcellulose in 3000 g Wasser zugesetzt. Weiterhin wurden 2000 g Wasser zugefügt. Hierauf wurden 90 g 10%ige Essigsäure zugegeben, um den pH-Wert des Gemisches auf 4,0 so einzustellen. Die Lösung wurde dann mit Eis auf 7°C abgekühlt, mit 150 g 37%igem Formaldehyd und anschließend mit 300 g 4%iger Natriumhydroxidlösung versetzt, um den pH-Wert des Gemisches auf 9,0 einzustellen. Das Gemisch wurde 1 g bei 50⁰C gehalten und es wurden 200 g Holzcellulosepulver (durchschnittliche Teilchengröße ca. 50 μπι) zugesetzt. Das Gemisch wurde sodann bei Raumtemperatur gelagert. Gewünschtenfalls kann etwas Ultraviolettabsorptionsmittel zu dem Alkylnaphthalin zugesetzt werden.

Die Formulierung (Gew.-Teile) eines Überzugs bzw. einer Überzugsmasse für die Aufnahme-Überzugsschicht war wie folgt:

Lösung mit Mikrokapseln (Feststoffe),
wie vorstehend beschrieben
ausgefälltes Calciumcarbonat
Polyvinylalkohol

Eine wäßrige Dispersion der obigen Formulierung mit einer Feststoff konzentration von 18% wurde mit einer Luftrakel mit einer Geschwindigkeit von 3,5 g/m² auf ein holzfreies Papier mit einem Basisgewicht von 40 g/m², bestehend aus 70% LBKP und 30% NBKP, aufgeschichtet. Eine 8%ige Polyvinylalkohollösung war auf die Rückoberfläche des Papiers mittels einer Meyerstange aufgeschichtet worden, um ein Kräuseln zu verhindern und eine Sperrschicht als Grundlack für die Übertragungs-Überzugsschicht zu ergeben. Sodann wurde eine Überzugsmasse vom Heißschmelztyp mit einer Geschwindigkeit von 3,0 g/m² durch eine Heißschmelz-Übertragungsgravurtechnik auf die Oberfläche des Papiers, der, wie oben beschrieben, die Schrankeneigenschaft verliehen worden war, fleck- bzw. punktaufgeschichtet. Die Formulierung (Gew.-Teile) der Heißschmelzüberzugsmasse war wie folgt:

Aktiv-Ton 300

Stearinsäure 300

gehärtetes Rizinusöl 100

Carnaubawachs 100

Rindertalg 200

Die genannten Bestandteile wurden mit einem Kneter bei 8O⁰C schmelzvermischt und als Überzugsmasse vom Heißschmelztyp verwendet.

Zehn Papierblätter, die sowohl an der Ober- als auch an der Rückseite in der obigen Weise beschichtet worden waren, wurden aufeinandergelegt, um ein druckempfindliches Geschäftsaufzeichnungsformular der in F i g. 6 gezeigten Struktur zu bilden (in der Figur sind die sechs Zwischenblätter weggelassen). Als auf die resultierende Zusammenstellung mit einer elektrischen Schreibmaschine Buchstaben aufgedruckt wurden, konnten selbst auf dem untersten Blatt (10. Blatt) blaue, klare Buchstaben rasch gedruckt werden.

Als ein Reliefdrucken auf der Oberfläche der Aufnahme-Überzugsschicht durchgeführt wurde, wurden keine Schwierigkeiten festgestellt, wie es der Fall bei einem Reliefdrucken auf holzfreies Papier war.

Als ein druckempfindliches Geschäftsaufzeichnungsformular in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, unter Verwendung der in Versuch Nr. 7 in der Tabelle erhaltenen Aufnahme-Überzugsschicht hergestellt und verwendet wurde, dann wurden die gleichen, guten Ergebnisse wie oben erhalten.

Beispiel 2

Wie in Beispiel wurden Mikrokapseln, die eine Eisenverbindung enthielten, hergestellt. Hierzu wurden 80 g eines Eisen(III)-salzes einer gemischten Kokosnußölfettsäure in Oxyäthylenlauryläther unter Bildung von 1000 g einer Lösung aufgelöst. Unter Verwendung der resultierenden Lösung wurden Mikrokapseln hergestellt.

Weiterhin wurde gemäß Beispiel 1 eine Überzugsmasse für eine Aufnahme-Überzugsschicht hergestellt

Die Formulierung (Gew.-Teile) einer Überzugsmasse vom Heißschmelztyp für die gegenüberliegende Übertragungs-Überzugsschicht war wie folgt:

»erzug	S-	65	Laurylgallat	80
			Stearinsäure	300
			gehärtetes Rizinusöl	120
		Glycerinmonostearat	100
15	Carnaubawachs	100
45	Rindertalg	200
15	Aluminiumhydroxid	100

Zehn gemäß Beispiel 1 erhaltene, beschichtete Blätter wurden aufeinandergelegt und auf die Zusammenstellung wurden Buchstaben aufgedruckt. Die Geschwindigkeit der Farbbildung war etwas geringer als in Beispiel 1, doch wurde ein schwarzes Bild mit einer "> guten Lichtechtheit erhalten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bei dem zwei farbbildende Komponenten, die dazu imstande sind, nach Reaktion miteinander eine gefärbte Substanz zu bilden, auf den Oberflächen von getrennten Trägern als Übertragungs-Überzugsschicht bzw. Aufnahme-Überzugsschicht gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungs-Überzugsschicht eine Schicht aus einem Überzug des Heißschmelz-Typs ist, welche eine farbbildende Komponente enthält, und daß die Aufnahme-Überzugsschicht, durch ein Bindemittel gebunden. Mikrokapseln mit der anderen farbbildenden Komponente und ein feines Pulver enthält.

2. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger Papierblätter, Kunststoffilme oder Metallfolien sind.

3. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht des Überzugs des Heißschmelz-Typs aus einer der farbbildenden Komponenten und einem hochschmelzenden Naturwachs, einem öl oder Fett, einem gehärteten öl, einer höheren Fettsäure, einem Salz einer höheren Fettsäure mit einem mehrwertigen Metall, einem Petroleumwachs oder einer anderen, nichtfiüchtigen, hochschmelzenden Substanz besteht.

4. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht mit den absorbierenden Mikroporen aus 10 bis 35% Mikrokapseln, 70 bis 50% feinem Pulver und 20 bis 15% Bindemittel besteht.

5. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das feine Pulver ein anorganisches Weißpigment, ein organisches VVeißpigment, Stärketeilchen oder Holzcellulosepulver ist.

6. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein natürliches oder synthetisches Polymeres ist.

7. Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufnahme-Überzugsschicht das Volumen der Poren größer ist als das Gesamtvolumen der Flüssigkeit in den Kapseln.