DE3024020A1

DE3024020A1 - Druckempfindliches aufzeichnungspapier

Info

Publication number: DE3024020A1
Application number: DE19803024020
Authority: DE
Inventors: Yuriko Iwaki Fukushima Igarashi; Yoshio Iwaki Fukushima Okada; Kimio Iwaki Fukushima Okubo
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1979-08-31
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1981-03-26
Also published as: JPS5634495A; FR2464148B1; FI72686B; US4383706A; JPS6150797B2; ES495041A0; AU5918080A; ES8200271A1; FI802491A; GB2058112A; EP0029645A3; ZA803167B; EP0029645A2; DE3024020C2; AU518721B2; BR8005428A; IT8024379A0; GB2058112B; FI72686C; IT1132594B

Description

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft ein verbessertes druckempfindliches Aufzeichnungspapier und befaßt sich insbesondere mit einem verbesserten druckempfindlichen Aufzeichnungspapier, das ausgezeichnete Eigenschaften auch unter schwerwiegenden Umweltbedingungen, wie hoher Umgebungstemperatur und hoher Feuchtigkeit oder geringer Umgebungstemperatur, zeigt.

Im allgemeinen besteht ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier aus (1) einem Bogen aus Papier, dessen Rückseite mit Mikrokapseln überzogen ist, die aus einer Lösung aus einer farblosen elektronenliefernden Substanz (nachfolgend als Farbbildner bezeichnet) mit einer farbbildenden Reaktivität in einem Lösungsmittel (nachfolgend als CB-Papier bezeichnet) in Kombination mit einem anderen Papierbogen, dessen Vorderseite mit einer färbentwickelnden Substanz beschichtet ist (nachfolgend als Entwickler bezeichnet), die ein gefärbtes Produkt bei der Umsetzung mit dem vorstehend erwähnten Farbbildner liefern (nachfolgend als CF-Papier bezeichnet); (2) einem Bogen aus Papier, dessen beide Seiten mit den vorstehend erwähnten Mikrokapseln bzw. dem vorstehend erwähnten Entwickler überzogen sind (nachfolgend als CFB-Papier bezeichnet), und zwar in Kombination mit dem vorstehend erwähnten CB-Papier und dem vorstehend erwähnten CF-Papier; oder (j5) einem Papierbogen, dessen eine Seite zusammen mit den vorstehend erwähnten Mikrokapseln und dem vorstehend erwähnten EntwL ekler beschichtet ist. In jedem Falle dieser druckempfindlichen Aufzeichnungspapiere hat eine Einwirkung eines Drucks auf das Papier ein Brechen der Mikrokapseln an der Druckstelle zur Folge,

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wobei der Farbbildner in Kontakt mit dem Entwickler gelangt, was eine Farbentwicklung bedingt.

Im Falle der vorstehend erwähnten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiere sind die Faktoren, die einen wichtigen Einfluß auf die Qualität ausüben, das Lösungsmittel des Farbbildners in den erwähnten Mikrokapseln sowie das V.'andmaterial, welches die Mikrokapseln bildet. Die bisher für das vorstehend angegebene Lösungsmittel verlangten Eigenschaften sind folgende gewesen:

(1) Es muß den Farbbildner in einer hohen Konzentration auflösen;

(2) nach einem Aufbringen auf das druckempfindliche Aufzeichnungspapier müssen die Geschwindigkeit der Farbentwicklung, die Farbdichte und die Farbstabilität nach der Farbentwicklung hoch sein;

(3) es muß stabil gegenüber Licht, Wärme und Chemikalien sein;

(4) es muß im wesentlichen geruchlos sein;

(5) es darf gegenüber dem menschlichen Körper nicht schfidlich sein;

(6) es muß eine ausreichende Biozersetzbarkeit besitzen, so daß keine Umweltverschmutzung auftritt.

Andererseits sind Gleichmäßigkeit und ausgezeichnete mechanische Festigkeit im Falle des Wandmaterials der Mikrokap-

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sein erforderlich, wobei die Mikrokapseln normalerweise nach der sogenannten Koazervationsmethode hergestellt werden.

Als V7andmaterial, das den vorstehend erwähnten Anforderungen genügt und leicht einer Mikroeinkapselung unterzogen werden kann, stehen verschiedene Substanzen mit hohem Molekulargewicht zur Verfügung, derzeit wird jedoch Gelatine in breitem Umfange als geeignetes Wandmaterial verwendet.

Tn den vergangenen Jahren hat der Einsatz von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren weltweit erheblich zugenommen, wobei diese Papiere nunmehr auch in heißen und feuchten sowie in kalten Klimata verwendet v/erden.

Daher werden während des Transports der druckempfindlichen Aufzeichnungspapiere oder während ihrer Lagerung die erwähnten Klimata in zunehmendem Maße einwirken, desgleichen bei ihrer Verwendung.

Unter dem Begriff "scharfe Umweltbedingungen" sollen sogenannte heiße und feuchte Umweltsbedingungen bei Umgebungstemperatur von ungefähr 40 bis 5O°C sowie einer relativen Feuchtigkeit von mehr als 8O?o verstanden werden, während kalte Umweltsbedingungen Umgebungstemperaturen von weniger als O⁰C veranschaulichen.

In/Fällen, in denen die druckempfindlichen Aufzeichnungspapiere den vorstehend erwähnten scharfen Umweltsbedingungen ausgesetzt werden, sind beispielsweise ein Transport in einer heißen und feuchten Umgebung in einem Frachtschiff während längerer Zeitspanne sowie das Lagern dieser Papiere

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während langer Zeitspannen in Warenhäusern in klimatisch heißen und feuchten Ländern. Ein Beispiel für eine Verwendung dieser druckempfindlichen Aufzeichnungspapiere in einem kalten Klima ist der Einsatz in einer offenen Tankstelle.

Wird ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier lange Zeit der Einwirkung heißer und feuchter Umweltsbedingungen ausgesetzt, dann schwitzt die Lösung des Farbbildners in den Mikrokapseln des druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers aus der Kapsel heraus, was die Folge hat, daß eine unerwünschte Farbentwicklung erfolgt, bevor das Papier verwendet wird, so daß das Papier zum beabsichtigten Zeitpunkt seines Gebrauchs nicht mehr zufriedenstellend arbeitet. Kine derartige Störung kann so gravierend sein, daß sich das Papier nicht mehr zu einem Gebrauchszweck zuführen läßt.

Wird ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier in einer sehr kalten Umgebung eingesetzt, dann dauert es sehr lange, bis sich in ausreichendem Maße eine sichtbare Farbe entwickelt hat, so daß die Aufzeichnung während einer erheblichen Zeitspanne nicht abgelesen werden kann und auch in diesem Falle das Papier nicht mehr geeignet ist.

Da bis vor kurzem druckempfindliche Aufzeichnungspapiere noch nicht weltweit in erheblichem Umfang eingesetzt wurden, hat man bisher noch nicht erkannt, daß diese Papiere ihre ausgezeichneten Eigenschaften unter den vorstehend erwähnten scharfen Umweltsbedingungen verlieren können. Daher sind bisher auch noch keine Papiere bekannt geworden, die ihre ausgezeichneten Eigenschaften unter den vorstehenden scharfen Umweltsbedingungen beibehalten.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren, welche auch unter scharfen Umweltsbedingungen ihre ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften beibehalten.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß es sehr wichtig ist, ein geeignetes Lösungsmittel in den Mikrokapseln einzusetzen, die in dem druckempfindlichen Aufzeichnungspapier verwendet werden, um ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier zu schaffen, welches seine ausgezeichneten Eigenschaften auch unter den vorstehend erwähnten scharfen Umweltsbedingungen beibehält. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Auswahl eines Lösungsmittels, welches den vorstehenden Anforderungen (1) bis (6) genügt, und zwar auch unter den erwähnten scharfen Umweltsbedingungen, äußerst schwierig ist. Die Schwierigkeit geht auf die sich widersprechenden Eigenschaften zurück, die von dem Lösungsmittel sowohl in klimatisch heißen und feuchten Zonen als auch in kalten Zonen erfüllt werden sollten.

Es hat sich gezeigt, daß von den bisher bekannten Lösungsmitteln, die in herkömmlichen druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren verwendet werden, kein Lösungsmittel den vorstehenden Anforderungen (1) bis (6) unter der Einwirkung scharfer Umweltsbedingungen genügt.

Die Erfindung beruht nunmehr auf der Erkenntnis, daß 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan, das noch niemals als Lösungsmittel für druckempfindliches Aufzeichnungspapier verwendet worden ist, in überraschender Weise den vorstehenden Anforderungen unter scharfen Umweltsbedingungen genügt,

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d.h. den Anforderungen sowohl unter klimatisch heißen und feuchten Umweltsbedingungen als auch unter sehr kalten Umweltsbedingungen bei Temperaturen von weniger als 0⁰C.

Repräsentative Lösungsmittel, die bisher in der Praxis eingesetzt wurden und den vorstehenden Anforderungen (1) bis (6) genügen, sind beispielsweise folgende:

(a) Diisopropylnaphthalin,

(b) Isopropylbiphenyl,

(c) hydriertes Terphenyl,

(d) 1-Dimethylphenyl-i-phenyläthan und

(e) ÄthyIphenylphenylmethan.

Von diesen Lösungsmitteln sind (b), (d) und (e) in den Fällen instabil, wenn sie in druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren unter heißen und feuchten Bedingungen eingesetzt werden, während (a) und (c) nur eine schlechte Färbentwicklung bei einer Temperatur von unterhalb 0 C bedingen, so daß sich diese Lösungsmittel nicht als Lösungsmittel für einen Einsatz unter den erwähnten scharfen Umweltsbedingungen in druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren eignen.

In der US-PS 3 836 383 wird ein Lösungsmittel für ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier mit folgender Struktur beschrieben, die dem vorstehend erwähnten 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan ähnelt:

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CH.

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier, in dem dieses Lösungsmittel verwendet wird, ist jedoch nicht unter heißen und feuchten Bedingungen stabil, wobei außerdem die genannte Verbindung keine ausreichende Biozersetzlichkeit besitzt.

Die US-PS 3 936 566 beschreibt ein Lösungsmittel für einen Einsatz in druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren mit folgender Struktur, die derjenigen von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan ähnelt:

y ^

Auch diese Verbindung ist jedoch nicht unter heißen und feuchten Bedingungen stabil und besitzt eine geringe Biozersetzlichkeit, so daß es sich ebenfalls nicht als Lösungsmittel für druckempfindliche Aufzeichnungspapiere eignet.

Die JP-AS 49 830/1971 beschreibt ein Lösungsmittel für druckempfindliches Aufzeichnungspapier mit folgender Formel:

CH. CH.

,CH

CH

.CH.

CH.

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Die beschriebene Verbindung löst Jedoch nur sehr schlecht den Farbbildner, wobei außerdem das Farbentwicklungsvermögen des druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers, das unter Einsatz dieses Lösungsmittels hergestellt worden ist, in sehr kalten Zonen ungünstig ist.

Da, wie bereits erwähnt wurde, die bisher bekannten Lösungsmittel nicht die vorstehend erwähnten Anforderungen (1) bis (6) unter scharfen klimatischen Bedingungen, wie sie dargelegt wurden, zu erfüllen vermögen, können die unter Einsatz dieser Lösungsmittel hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiere unter scharfen Umweltsbedingungen in der Praxis nicht verwendet werden.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Lösungsmittels, welches den vorstehenden Anforderungen (1) bis (6) zu genügen vermag, und zwar auch unter klimatisch heißen und feuchten Umweltsbedingungen sowie unter klimatisch sehr kalten Umweltsbedingungen, wobei die Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren möglich ist, die stabil sind und auch unter den erwähnten scharfen Umweltsbedingungen in zufriedenstellender Weise eingesetzt werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert.

Die Figur der beigefügten Zeichnung zeigt die Veränderung der Farbdichte eines druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers, hergestellt nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode, bei einer tiefen Temperatur von -5°C anhand einer graphischen Darstellung.

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Das charakteristische Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß zur Herstellung eines druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers Mikrokapseln, die eine Lösung des Farbbildners enthalten, die durch Auflösen des Farbbildners in 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan oder einem diese Verbindung enthaltenden Lösungsmittel erhalten worden ist, auf einen Papierbogen aufgeschichtet werden, v/elcher das druckempfindliche Aufzeichnungspapier darstellt.

Die Strukturformel und die physikalischen Eigenschaften von i-Isopropylphenyl-2-phenyläthan, das erfindungsgemäß als Lösungsmittel für den Farbbildner verwendet wird, sind folgende:

Strukturformel:

Siedepunkt: 313 bis 315°C/760 mm Hg spezifisches Gewicht: 0,963 (d^ ) kinematische Viskosität: 4,5 cst bei 100⁰F

Die vorstehend erwähnte Verbindung läßt sich beispielsweise wie folgt synthetisieren:

(a) Benzol und 1,2-Dichloräthan werden zur Kondensation in Gegenwart von Aluminiumchlorid als Katalysator zur Gewinnung von 1,2-Diphenyläthan gebracht, worauf das auf diese Weise gebildete 1,2-Diphenyläthan einer Propylierung

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unter Bildung von i-Isopropylphenyl-2-phenyläthan unterzogen wird, oder

(b) Benzol und Kumol werden zur Umsetzung mit 1,2-Dichloräthan in Gegenwart von Aluminiurochlorid als Katalysator zur Gewinnung von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan gebracht.

Das auf diese Weise erhaltene i-Isopropylphenyl-2-phenyläthan ist eine im wesentlichen geruch- und farblose Flüssigkeit.

Wenn auch i-Isopropylphenyl-2-phenyläthan, das erfindungsgemäß eingesetzt wird, wie aus den weiter unten folgenden Beispielen hervorgeht, die vorstehend erwähnten Anforderungen (1) bis (6) erfüllt, die an ein Lösungsmittel für ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier gestellt \verden, das auch unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen sowie auch unter sehr kalten Umweltsbedingungen zufriedenstellend arbeitet, so ist es dennoch aus wissenschaftlicher Sicht erstaunlich, daß die vorstehend erwähnte Verbindung diese spezifischen Eigenschaften besitzt.

Nach herkömmlichem Wissen liegt das charakteristische Merkmal der chemischen Struktur eines Lösungsmittels, das in stabiler Weise in einem druckempfindlichen Aufzeichnungspapier unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen zu wirken vermag, in seiner hohen Aliphatizität und in einem hohen Molekulargewicht, während andererseits das charakteristische Merkmal der chemischen Struktur eines Lösungsmittels, das ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier mit günstigem Farbentwicklungsvermögen unter sehr

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kalten Umweltsbedingungen ermöglicht, eine hohe Aromatizität bei niedrigem Molekulargewicht besitzen soll. Demgemäß sind die charakteristischen Merkmale der chemischen Struktur eines Lösungsmittels, das unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen die Schaffung eines zufriedenstellenden druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers ermöglicht, zu denen eines Lösungsmittels, das ein zufriedenstellendes druckempfindliches Aufzeichnungspapier mit einer günstigen Farbentwicklung unter klimatisch sehr kalten Umweltsbedingungen ergibt, kontradiktorisch. Dabei ist zu berücksichtigen, daß es praktisch völlig unmöglich ist, eine Verbindung für ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier hinsichtlich seiner chemischen Struktur maßzuschneidern, das eine ausgezeichnete Qualität unter den genannten extremen Bedingungen beibehält.

Erfindungsgemäß ist es zwar vorzuziehen, 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan allein als Lösungsmittel zu verwenden, die Verbindung kann jedoch auch nach einem Vermischen mit einem anderen Lösungsmittel eingesetzt werden, sofern seine spezifischen Eigenschaften nicht gestört werden.

Da 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan in ausgezeichneter Weise verschiedene Farbbildner aufzulösen vermag, die zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren verwendet werden, kommen als Farbbildner, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, beispielsweise Benzoylleukomethylenblau (BLMB), Kristallviolettlakton (CVL), Malachitgrünlakton sowie Diaminofluoranderivate, wie 3-Dialkylamino-7-dialkylaminofluoran, etc. in Frage.

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Darüber hinaus können erfindungsgemäß als Entwickler die bisher bekannten Entwickler eingesetzt werden, beispielsweise saure Tone, Phenolharze, Derivate von Salicylsäuresalzen etc.

Die nachfolgenden Beispiele erläutern konkrete Ausführungsformen zur Herstellung druckempfindlicher Aufzeichnungspapiere und zeigen die verbesserte Wirkung dieser Papiere. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Beispiele beschränkt.

Beispiel 1 Synthese von i-Isopropvlphenvl-2-phenyläthan:

In einen Kolben werden 5 Mol Benzol, 5 Mol Kumol und 0,5 Mol Aluminiumchlorid als Katalysator eingeführt. Nach dem Erhitzen des Kolbens auf eine Temperatur von 70°C in einem Warmwasserbad werden 2 Mol 1,2-Dichloräthan der Mischung tropfenweise unter Rühren zugesetzt, wobei der freiwerdende gasförmige Chlorwasserstoff entfernt und die Reaktion 3 h fortgesetzt wird. Nach Beendigung der Reaktion und nach dem Abtrennen des Reaktionsproduktes von dem Katalysator wird das Produkt mit Wasser gewaschen und einer Vakuumdestillation zur Gewinnung von farblosem i-Isopropylphenyl-2-phenyläthan unterzogen. Die Eigenschaften des auf diese Weise erhaltenen Produktes sind folgende:

Siedepunkt:
spezifisches Gewicht: kinematische Viskosität:

131 bis 315°C/760 mm Hg 0,963 (dl⁵) und 4,5 cst/38°C

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Herstellung von Mikrokapseln;

In 150 g des auf diese Weise erhaltenen 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthans werden 2,7 g Kristallviolettlakton und 1,8 g Leukomethylenblau aufgelöst, worauf die Lösung mit einer wäßrigen Lösung aus j5O g Gelatine in 270 g Wasser zum Emulgieren versetzt wird. Dann wird eine wäßrige 30 g Gummi arabikum enthaltende Lösung in 270 g Wasser der vorstehend erwähnten emulgierten Lösung zugesetzt, wobei die Temperatur der Mischung auf 50⁰C unter Rühren gehalten wird. Anschließend wird unter Einsatz einer wäßrigen 5O?oigen Essigsäurelösung der pH der vorstehend erwähnten Mischung langsam auf 4,4 herabgesetzt, um eine Koazervation zu bewirken. Durch Abkühlen der Temperatur der Mischung auf 10°C wird die Membran der auf diese Weise gebildeten Mikrokapseln verfestigt. 20 ml einer wäßrigen 25$igen Lösung von Glutaraldehyd werden der Flüssigkeit einschließlich der Mikrokapseln zugesetzt. Die Membran der Mikrokapseln wird weiter durch Einstellen des pH der Mischung auf 9 durch Zugabe einer wäßrigen 10bigen Lösung von Natriumhydroxid zur Vervollständigung der Einkapselung verfestigt.

Herstellung eines druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers:

Die auf diese Weise erhaltenen Mikrokapseln werden auf eine Seite eines ausgewogenen Papierbogens mit einem Gewicht von 45 g/m in einer Menge von 5 g des getrockneten Materials/m aufgebracht, wobei ein CB-Papier erhalten wird. Dieses wird mit einem CF-Papier, das in herkömmlicher Weise hergestellt worden ist, zur Gewinnung eines druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers kombiniert.

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Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt die Ergebnisse von Untersuchungen, die unter Verwendung erfindungsgemäßer Aufzeichnungspapiere unter heißen und feuchten Bedingungen erhalten worden sind. Nachdem man ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier, das nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt worden ist, in einer Kammer mit einer konstanten Temperatur von 40°C und einer konstanten relativen Feuchtigkeit von 90% während 16 h belassen hat, wird das Papier zu einer Farbentwicklung in der Weise gebracht, daß das Papier der Einwirkung von Kalanderwalzen unterzogen wird, und die Farbdichte wird mittels eines Refraktionsfarbdensitometers (hergestellt von der MacBeth Company) bestimmt.

Parallel wird ein anderes druckempfindliches Aufzeichnungspapier, das ebenfalls nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt worden ist, in einer Atmosphäre mit einer Temperatur von 15°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% während 16 h gehalten und einer Farbentwicklung nach der gleichen Methode, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, unterzogen, worauf die Farbdichte in der vorstehend beschriebenen Weise bestimmt wird. Dann wird der Prozentsatz der Farbdichte des druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers, das in den heißen und feuchten Bedingungen gehalten worden ist, in bezug auf die Farbdichte des zuletzt genannten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers, das bei 15°C und einer relativen Feuchtigkeit von 65% 16 h ausgesetzt worden ist,(als Standard) berechnet. Das Ergebnis ist 70%. Aus diesem Prozentsatz geht hervor, daß das gemäß Beispiel 1 hergestellte druckempfindliche Aufzeichnungspapier keine merkliche Qualitätsverminderung unter den vorstehend

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erwähnten scharfen Umweltsbedingungen erleidet und daher ausreichend stabil ist.

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt die Geschwindigkeit der Farbentwicklung des erfindungsgemäßen druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter sehr kalten klimatischen Umweltsbedingungen.

Ein Bogen aus dem gemäß Beispiel 1 hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapier wird der Methode des Kalan- " derwalzens zur Entwicklung einer Farbe bei gewöhnlicher Temperatur unterzogen. Die Farbdichte des auf diese Weise behandelten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers wird mittels eines Refraktionsfarbdensitometers (hergestellt von der MacBeth Company) ermittelt, wobei der ermittelte Wert A als Standard verwendet wird.

Ein anderer Bogen aus dem gleichen Papier wird der gleichen vorstehend beschriebenen Methode unterzogen, jedoch in einem Raum, der bei einer Temperatur von -5°C gehalten wird. Seine Farbdichte wird zu B ermittelt.

Der Prozentsatz von B zu A, d.h. (Β/Α) χ 100, wird dazu verwendet, die Geschwindigkeit der Färbentwicklung des Papiers bei einer Temperatur von -5°C zum Ausdruck zu bringen. Die Ergebnisse gehen aus der beigefügten Zeichnung hervor.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, beträgt die Geschwindigkeit der Farbentwicklung des druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers, das nach der im Beispiel 1 beschriebenen

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Methode hergestellt wird, bei einer Temperatur von beispielsweise -5⁰C nach 30 s 70%, woraus die geringe Wirkung bei der niedrigen Temperatur von -5°C ersichtlich ist. Die Ergebnisse gehen aus der beigefügten Figur hervor. Diese Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße druckempfindliche Aufzeichnungspapier eine klare Farbentwicklung bedingt und sogar bei tiefer Temperatur stabil ist.

Beispiel 4

Dieses Beispiel zeigt die Ergebnisse einer Untersuchung der Biozersetzbarkeit von i-Isopropylphenyl-2-phenyläthan, das erfindungsgemäß eingesetzt wird.

In einen konischen 300-ml-Kolben werden 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan, hergestellt nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode, sowie ein aktivierter Schlamm zusammen mit einem Kulturmedium eingeführt, wobei die Konzentrationen der zwei Substanzen auf 200 bzw. 100 ppm in bezug auf das Medium eingestellt werden. Der Schlamm wird 2 Wochen unter Schütteln gezüchtet. Nach dem Züchten wird der Extrakt der Kulturbrühe mit einem Lösungsmittel einer gaschromatographischen Analyse unterzogen, um die Biozersetzbarkeitsrate des 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthans zu ermitteln. Das Ergebnis zeigt, daß 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan nur in einer Menge von 15% der ursprünglich eingeführten Menge zurückbleibt, d.h., daß die Biozersetzbarkeit der Verbindung 85% beträgt.

Beispiel 5

Dieses Beispiel zeigt die Ergebnisse der Untersuchung der

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Stabilität des druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers gemäß der vorliegenden Erfindung unter klimatisch heißen und wenig feuchten Umweltsbedingungen.

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier, hergestellt nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode, wird 16 h lang in einem Trockner bei einer konstanten Temperatur von 105°C belassen. Das auf diese Weise behandelte druckempfindliche Aufzeichnungspapier wird dann einer Farbentwicklung nach der im Beispiel 2 beschriebenen Methode unterzogen, worauf seine Farbdichte mit der Standardfarbdichte eines anderen druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers verglichen wird, das nach der vorstehend beschriebenen Methode hergestellt worden ist, und dann während der gleichen Zeitspanne in einer normalen Umgebung bei Zimmertemperatur gehalten und anschließend einer Färbentwicklung unterzogen worden ist. Die Farbdichte des ersten Materials beträgt 97?ό des letzteren. Dieses Ergebnis zeigt, daß das erfindungsgemäße druckempfindliche Aufzeichnungspapier sogar unter den scharfen Umweltsbedingungen eines heißen und wenig feuchten Klimas stabil ist.

Nachfolgend werden die Ergebnisse einer Untersuchung der Stabilität der bekannten Lösungsmittel angegeben, die zur Herstellung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren verwendet werden, wobei die Ergebnisse unter scharfen Umweltsbedingungen ermittelt worden sind.

Vergleichsbeispiel 1

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der

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Ausnahme, daß Isopropylbiphenyl anstelle von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Die Stabilität des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter klimatisch heißen und feuchten Bedingungen wird nach der im Beispiel 2 beschriebenen Methode untersucht.

Als Ergebnis wird festgestellt, daß die Farbdichte des Papiers des Vergleichsbeispiels 1 nur 11% der Standardfarbdichte beträgt. Daraus geht hervor, daß das druckempfindliche Aufzeichnungspapier, das unter Einsatz von Isopropylbiphenyl hergestellt wird, praktisch sein Farbentwicklungsvermögen unter den heißen und feuchten Umweltsbedingungen verloren hat, so daß das Papier keiner praktischen Verwendung mehr zugeführt werden kann.

Vergleichsbeispiel 2

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1-Diäthy!phenyl-1-phenyläthan anstelle von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Die Stabilität des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter klimatisch heißen und feuchten Bedingungen wird nach der im Beispiel 2 beschriebenen Methode untersucht. Das Ergebnis der Untersuchung zeigt, daß die Farbdichte des druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers dieses Vergleichsbeispiels 2 nur 16% der Standardfarbdichte beträgt.

Daraus geht hervor, daß das unter Einsatz von 1-Diäthylphenyl-1-phenyläthan hergestellte druckempfindliche Auf-

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zeichnungspapier unter klimatisch heißen, und feuchten Umweltsbedingungen instabil ist und in der Praxis nicht verwendet werden kann.

Vergleichsbeispiel 3

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß Äthylphenylphenylmethan anstelle von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Die Stabilität des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter klimatisch heißen und feuchten Umweltsbedingungen wird nach der im Beispiel 2 beschriebenen Methode untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß die Farbdichte des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers nur ΊΊ% der Standardfarbdichte beträgt.

Daraus geht hervor, daß das druckempfindliche Aufzeichnungspapier, das unter Verwendung von Äthylphenylphenylmethan hergestellt wird, unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen instabil ist und nicht in der Praxis eingesetzt werden kann.

Vergleichsbeispiel 4

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß hydriertes Terphenyl anstelle von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Das Farbentwicklungsvermögen des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter sehr kalten Umweltsbedingungen wird nach der im Beispiel 3 beschriebenen Methode untersucht. Dabei stellt man fest, daß keine deutlich erkennbare

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Farbentwicklung sogar nach 30 s dauernder Farbentwicklungsbehandlung des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers festgestellt werden kann, so daß ein derartiges Aufzeichnungspapier unter sehr kalten Umweltsbedingungen in der Praxis nicht verwendet werden kann.

Vergleichsbeispiel 5

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß Diisopropylnaphthalin anstelle von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Das Farbentwicklungsvermögen des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter sehr kalten Umweltsbedingungen wird nach der im Beispiel 3 beschriebenen Methode untersucht. Dabei stellt man fest, daß die Farbdichte des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers nur 12% der Standardfarbdichte nach 30 s dauernder Farbentwicklungsbehandlung beträgt, so daß ein derartiges Papier unter sehr kalten Umweltsbedingungen in der Praxis nicht verwendet werden kann.

Vergleichsbeispiel 6

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1,2-Ditolyläthan anstelle von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Die Stabilität des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen wird nach der im Beispiel 2 beschriebenen Methode untersucht. Dabei stellt

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man fest, daß das auf diese Weise hergestellte druckempfindliche Aufzeichnungspapier eine Farbdichte von nur 11% der Standardfarbdichte zeigt. Diese Tatsache zeigt, daß die Stabilität des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers sehr schlecht ist.

Bei der Durchführung eines anderen Versuchs wird die Biozersetzbarkeit von 1,2-Ditolyläthan nach der im Beispiel 4 beschriebenen Methode bestimmt. Das Ergebnis zeigt, daß die Rate der Biozersetzbarkeit von 1,2-Ditolyläthan nur 28% beträgt .

Vergleichsbeispiel 7

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1,2-Dikumyläthan anstelle von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Das Farbentwicklungsvermögen des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter sehr kalten Umweltsbedingungen wird nach der im Beispiel 3 beschriebenen Methode untersucht. Dabei stellt man fest, daß die Farbdichte des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers nur 10% der Standardfarbdichte 30 s nach der Farbentwicklungsbehandlung beträgt.

In einem anderen Versuch wird die Biozersetzbarkeit von 1,2-Dikumyläthan nach der im Beispiel 4 beschriebenen Methode untersucht. Das Ergebnis zeigt, daß die Biozersetzbarkeit von 1,2-Dikumyläthan nur 12% beträgt.

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Vergleichsbeispiel 8

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1-Isopropylphenyl-i-phenyläthan anstelle von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan als Lösungsmittel verwendet wird. Die Stabilität des auf diese Yfeise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen wird nach der im Beispiel 2 beschriebenen Methode untersucht. Man stellt fest, daß die Farbdichte des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers nur 48% der Standardfarbdichte beträgt. Bei der Durchführung einer anderen Untersuchung bezüglich der Stabilität des Aufzeichnungspapiers unter heißen und wenig feuchten Umweltsbedingungen nach der im Beispiel 5 beschriebenen Methode wird die Farbdichte des Aufzeichnungspapiers mit nur 50% der Standardfarbdichte ermittelt, so daß eine Stabilität unter den vorstehend erwähnten Umweltsbedingungen schlecht ist. In einer getrennten Untersuchung wird die Biozersetzbarkeit von 1-Isopropylphenyl-iphenyläthan nach der im Beispiel 4 beschriebenen Methode bestimmt. Die Biozersetzbarkeit dieses Lösungsmittels beträgt nur I6?o. Daraus geht hervor, daß das druckempfindliche Aufzeichnungspapier des Vergleichsbeispiels 8 unter scharfen Umweltsbedingungen schlecht in der Praxis einsetzbar ist.

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Leerseite

Claims

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PATENTANWÄLTE

DR. WOLFGANG (PATENTANWALTVON 1B27-1B78) DR. PAUL DEUFEL. DIPL.-CH EM. DR. ALFRED SCHÖN. DIPL..-CHEM. WERNER HERTEL. DIPL.-PHYS.

ZUGELASSENE VEHlNETER HEIM CUHOPAISCHEN PATENTAMT REPRESENTATIVES HEFORE THE CUHOPEAN PATENT OfMr C MANDATA1RE5 AGRF fc PRES L'OI FtCE EUROP^FN DES HREVI.TS

κ 1480 2 6. Juni 1980

Kureha Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha 9-11 Horidome-cho 1-chome, Nihonbashi, Chuo-ku,

Tokyo, Japan

Druckempfindliches Aufzeichnungspapier

Patentanspruch

Verwendung von i-Isopropylphenyl-2-phenyläthan als Lösungsmittel eines Farbbildners zur Herstellung eines druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers aus einem Bogen, der mit Mikrokapseln überzogen ist, welche im Kern eine Lösung festhalten, die einen Farbbildner und wenigstens ein Lösungsmittel dafür enthält.

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