DE3024020C2

DE3024020C2 - Verwendung von 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan als Lösungsmittel für Farbbildner

Info

Publication number: DE3024020C2
Application number: DE3024020A
Authority: DE
Inventors: Yuriko Iwaki Fukushima Igarashi; Yoshio Okada; Kimio Okubo
Original assignee: Kureha Corp
Current assignee: Kureha Corp
Priority date: 1979-08-31
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1982-09-23
Also published as: CA1139561A; GB2058112B; FI802491A; ES495041A0; AU5918080A; EP0029645B1; JPS6150797B2; AU518721B2; FI72686C; IT8024379A0; EP0029645A2; IT1132594B; JPS5634495A; US4383706A; FR2464148A1; EP0029645A3; FR2464148B1; FI72686B; BR8005428A; BE884989A

Description

(1) Fs 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 Filmentwicklung hoch sein; (J) es muß stabil gegenüber Licht. Wärme und Chemikalien sein;

(4) es muß im wesentlichen geruchlos sein;

(5) es darf gegenüber dem menschlichen Körper nicht schädlich 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 Mikrokapseln erforderlich, wobei die Mikrokapseln normalerweise nach der sogenannten Koazervationsmethode hergestellt werden.

Als Wandmaterial, das den vorstehend erwähnten Anforderungen genügt und leicht einer Mikroeinkapselung unterzogen werden kann, stehen verschiedene Substanzen mit hohem Molekulargewicht zur Verfü-

Ui gung, derzeit wird jedoch Gelatine in breitem Umfange als geeignetes Wandmaterial verwendet.

In den vergangenen Jahren hat der Einsatz von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren weltweit erheblich zugenommen, wobei diese Papiere nunmehr

π auch in heißen und feuchten sowie in kalten Klimata verwendet werden.

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 Umweltbedingungen bei Umgebungstemperatur von ungefähr 40 bis 50⁰C sowie einer relativen Feuchtigkeit von mehr als 80% verstanden werden, während kalte Umweltbedingungen Umgebungstemperaturen von weniger als 0°C veranschaulichen.

In den Fällen, in denen die druckempfindlichen Aufzeichnungspapiere den vorstehend erwähnten

jo scharfen Umweltbedingungen ausgesetzt werden, sind beispielsweise ein Transport in einer heißen und feuchten Umgebung in einem Frachtschiff während längerer Zeitspanne sowie das Lagern dieser Papiere 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

id lange Zeit der Einwirkung heißer und feuchter Umweltbedingungen 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 Eine 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 kurzen druckempfindliche Aufzeichnungspapiere noch nicht weltweit in erheblichem Umfang

w) eingesetzt wurden, hat man bisher noch nicht erkannt, daß diese Papiere ihre ausgezeichneten Eigenschaften unter den vorstehend erwähnten scharfen Umwcltbedingungen verlieren können. Daher sind bisher auch noch keine Papiere bekanntgeworden, die ihre ausgezeichneten Eigenschaften unter den vorstehenden scharfen Umweltbedingungen beibehalten.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung von druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren, welche

auch unter scharfen Uniweltsbedingungen ihre ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften beibehalten.

Die Erfindung beruht auf die 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 Uniweltsbedingungen beibehält. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß die Auswahl eines Lösungsmitteis, 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 ha^f. 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 Urnweitsbedingurgen genügt.

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

(e) Äthylphenylphenylmethan.

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 Farbentwicklung bei einer Temperatur von unterhalb 0⁰C bedingen, so daß sich diese Lösungsmittel nicht als Lösungsmittel für einen Einsatz unter den erwähnten scharfen Uniweltsbedingungen in druckempfindlichen Aufzeichnungspapicren eignen.

In der US-PS 38 36 383 ( = DE-OS 2! 53 634) wird ein Lösungsmittel für ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier mit folgender Struktur beschrieben, die dem vorstehend erwähnten 1 -Isopropylphenyl-2-phenyläthan ähnelt:

H₁C

CH₃

CH; In der DE-OS 22 51 350 wird ein druckempfindliches Aufzeichungssystem beschrieben, das ein durch Druck freisetzbares llü-isiges Lösungsmittel enthält, welches beispielsweise ;uis l-(2,4-Dimethylphenyi)-l-phen;'läthan, 1-Äihylphenyl-l-phenylüihan oder 1-lsopropylphenyl-l-phenyläthan besteht. Versuche haben gezeigt, daß das erfinilungsgemäß eingesetzte 1-Isopropylphenyl-2-phenyläthan gegenüber diesen bekannten Lösungsmitteln bei Einwirkung hoher Temperaturen und relativ hoher Feuchtigkeiten stabiler ist, eine schnellere Farbenlwicklung in kalter Llmgebung bewirkt, biozersetzbar ist, sich durch Geruchslosigkeit auszeichnet und bei Einwirkung hoher Temperaturen sowie einer niedrigen relativen Feuchtigkeit stabil ist.

Die US-PS 39 36 566 beschreibt ein Lösungsmittel für einen Einsatz in druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren mit folgender Struktur, die derjenigen von 1 -lsopropylphenyl-2-phenyläthan ähnelt:

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 besifr*.

CH₃

-CH

CH-,

CH,

Auch diese Verbindung ist jedoch nicht unter heiüen und f-jchter. Bedingungen stabil und besitzt eine geringe Bioze ,etzli.:hkeit, so daß es sich ebenfalls nicht als Lösungsmittel für druckempfindliche Aufzeichnungspapiere eignet.

Die JP-OS 48-18 270 (1973) beschreibt ein Lösungsmittel für druckempfindliches Aufzeichnungspapier mit folgender Formel:

H₃C

CH,

CH

H₃C

CH₂-CH;

CH

CH₃

Die beschriebene Verbindung löst jedoch nur sehr schlecht den Farbbildner, wobei außerdem das FarbentwL'klungsvermögen 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 Umweitsbedingungen in der Praxis nicht verwendet werden.

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

Die Erfindung wird nachfolgend näher erläutert.

Die Figur der Zeichnung zeigt die Veränderung der Farbdichte eines druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers, hergestellt nach der im Beispiel 1 beschriebenen

Methode, bei einer liefen 1 emper.iuir von "> C anhand einer graphischrn Darstellung.

Das charakteristische Merkmal der \ orliejTenden Erfindung besteht darin, daß zur Herstellung eines druckempfindlichen .Aul/eiclT'UPgspnpieis Mikrokapseln, die eine Losung des Farbbildner, enthalten, dadurch Auflösen des Farbbildner·, in I -Isopropvlphenvl 2-phenyläthan oder einem diese Verbindung enthalten den l.osungsmittol erhalten wurden ist. auf einen Papierbogen aufgeschichtet werden, welcher das druckempfindliche Atifzeichniingspapier da rs teil·.

i)ie Striiklii Toimel und die physikalischen iigen-•-chaflen von I lM>pmpylplienyl-2-phc;i\!;ith,in. das ei'finduiigsgeniiiß .ils I.ösungsniitiel tür den !",iibHLIiur ■ eisende! wird, sind folgende:

Strukturformel:

,- ClL

(Ih

cn

Siedepunkt:
^pc/ifisches Gewicht:
k/x ma tische Viskosität:

-M.ibisüli C 101 i mbar

0.%S(d.,^r')

4.5 in- m-"sbei 38'C

Die vorstehend erwähnte Verbindung l.il.!' sieh heispieisweisc wie fi Igt synthetisieren:

(;:) Benzol und 1,2-Dichloräthan werden zur Kondensation in Gegenwart von AlumitiiumcMorid al«. K:ii;iKsdtor zur Gewinnung von I.2-Diphenyiiithan irebracht. worauf das auf diese Weise gebildete 1.2-Diphenyläthan einer Propyiierung unter Bildung von i-lsopropylphenyl-2-phev;\läthan unterzogen wird, oder

(b) Benzol und Kümo! werden /m- ! 'nsetzeng nut 1.2-Dichiiirathan in Gegenwart \·ο;_: Ahiminiunv chlor'd als Katalysator zur Gewinnung < on ! lsopropylphenyl-2-phenyläthan gebracht.

Das auf diese Weise erhaltene LJsopropylphenyl-2-rhenyläthnn ist eine im wesentlichen geruch- und ''-.Ii blosr- Flüssigkeit.

Wenn auch 1-lsopropylphenyl 2-phenyläthan. das erfindungsgemäß eingesetzt wird, wie aus den weiter unten folgenden Beispielen hervorgeht, die "erstehend erwähnten Anforderungen (1) bis (6) erfüllt, die an ein Lösungsmittel für ein druckempfindliches Aufzeichnungspanier gestellt werden, das auch unter heißen und feuchten l.'mweitsbedingungen sowie auch unter sehr k.,i:ci. Umwcltsbcdingungen zufriedenstellend arbeite;. so isi 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 Lösunssmitteis. das in stabiler Weise in einem druckempfindlichen Aufzeichnungspapier unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen zu wirken vermag, in seiner hohen Aliphatizität und in einem nohen Molekulargewicht, während andererseits das cha^rakteristische Merkmal der chemischer. Struktur eines Lösungsmittels. das ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier mit

\c\; IJmweitsbedingu.ngen ermöglicht, eine hohe Aromatizität bei niedrigem Molekulargewicht besitzen soil.

Demgemäß sind die charakteristischen Merkmale der chemischen Struktur eines Lösungsmittels, das unter heißen und feuchten llmweltsbedingungen die Schaffung eines zufriedenstellenden druckempfindlichen Vji/eiehnungspapiers ermöglicht, zu denen eines Lösungsmittels, das ein zufriedenstellendes druckempfindliche¹-Aufzeichnungspapier mit einer günstigen !',"bc-nt'vicklung unier klimatisch sehr kalten IJinweltsbedingungen ergibt, kontradiktorisch. Dabei ist zu berücksichtigen, daß es praktisch völlig unmöglich ist. eine Verbindung für ein druckempfindliches Aufzeichnungspapicr liinsn"litlic h seiner chemischen Struktur inal.lzuschneidern. das eine ausgc/.eichnete Qualität ¹UiIe:- den genannten extremen Bedingungen beibehalt.

1 rfindungsgemiill ist es zwar vorzuziehen, llsoprop\lphetnl-2-phcnylätlian allein als Lösungsmittel zu \orwendcn. die Verbindung kann jedoch auch nach einem Vermischen mit einem anderen Lösungsmittel ■mgc-ei/t werden, sofern seine spezifischen Eigenschaften mehl gestört werden.

Da ! lsopropylphenyl-2-phenyläthan in ausgezeichneter Weise verschiedene Farbbildner aufzulösen \ermag. die zur [Herstellung von druckempfindlichen •\ufzeichnungspapieren verwendet werden, kommen als l-'arbbildner. die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, beispielsweise Benzoylleukomethylenblaii (BLMR). Kristallviolettlakton (CVL). Malachitgrünlakton sowie DiaminoflHoranderivate. wie J-Diaikylamino-7 -dialkylaminofluoran. etc. in Frage.

Darüber hinaus können erfindungsgemäß als Entwickler die bisher bekannten Entwickler eingesetzt werden, beispielsweise saure Tone. Phenolharze. Deri- \ .nc \on Salicylsäuresalzen etc.

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

Beispiel 1
Svr.'hese von !-Isopropylphenyl-2-phenyläthan

in einen Kolben werden 5 Moi Benzol Cumol und 0.5 Mol Aluniiniumchlorid als Katalysator eingeführt. Nach dem Erhitzen des Kolbens auf eine Temperatur von 70C m 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 i:nd eme^r Vakuumdestillation zur Gewinnung von farblosem !-lsopropylphenyl-2-phenyläthan unterzogen. Die Eigenschaften des auf diese Weise erhaltenen Produktes sind folgende:

Siedepunkt:
spezifisches Gewicht:
kinematische Viskosität:

131 bis 315°C/1O13 mbar

0.963 (d₄ ¹⁵) und

-.5 · 10-⁶m²/s bei 38^k'C

Herstellung von Mikrokapseln

In !50 g des auf diese Weise erhaltenen 1-lsopropylphenyl-2-phenyläthans werden 2.7 g Kristaliviolettlakion und 1.8 g Leukomethylenblau aufgelöst, worauf die Lösung mit einer wäßrigen Lösung aus 30 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 emiilgierten Lösung zugesetzt, wobei die Tempera' der Mischung auf 50"C unter Rühren gehalten wild. Anschließend wird unter Einsatz einer wäßrigen 5C%igen Essigsäurelösung der pli der vorstehend erwähnten Mischung > langsam auf 4.4 herabgesetzt, um eine Koazervation zu bewirken. Durch Abkühlen der Temperatur der Misc/jng auf 1O⁰C wird die Membran der auf diese Weise gebildeten Mikrokapseln verfestigt. 20 ml einer wäßrigen 25%igen Lösung von Gfutaraldehyd werden i< > der Flüssigkeit einschließlich der MikroKapseln "■.gesetzt. Die Membran der Mikrokapseln wird weiter durch Einstellen des pH der Mischung auf 9 durch Zugabe einer wäßrigen 10°/nigen Lösung von Natriumhydroxid zur Vervollständigung der Einkapselung ι · verfestigt.

I ferstcllung eines druckempfindlichen
Aufzeichnungspapiers

Die auf diese Weise erhaltenen Mikrokapseln werden > auf eine Seite eines ausgewogenen Papierbogen^ mit einem Gewicht von 45 g/m-' in einer Menge von 5 g des getrockneten Matcrials/m² 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.

Beispiel 2

Dieses Beispiel zeigt die Ergebnisse von Untersu- ί> chunsn, die unter Verwendung erfindungsgemäßer Aufzeichnungspapiere unter heißen und feuchten Bedingungen erhalten worden sind. Nachdem man ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier, das nach der im Beispiel I beschriebenen Methode hergestellt r> worden ist, in einer Kammer mit einer konstanten Temperatur von 4O⁰C 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 Kalander- ■> <-, walzen unterzogen wird, und die Farbdichte wird mittels eines Refraktionsfarbdensitometers bestimmt.

Parallel wird ein anderes druckempfindliches Aufzeichnungspapier, das ebenfalls nach der im Beispiel ! beschriebenen Methode hergestellt worden ist, in einer ■*> Atmosphäre mit einer Temperatur von 15⁵C 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 3n 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 Auszeichnungspapiers. 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 merkli- eo ehe Qualitätsverminderung unter den vorstehend erwähnten scharfen Umweltsbedingungen erleidet und daher ausreichend stabil ist.

Beispi el 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 Kalanderwalzens zur Entwicklung einer Farbe bei gewöhnlicher Temperatur unterzogen. Die Farbdichte des auf diese Weise behandelten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers wird mittels eines Refraktionsfarbdensitometers 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 Farbentwicklung des Papiers bei einer Temperatur von — 5 C zum Ausdruck zu bringen. Die Ergebnisse gehen aus der Zeichnung hervor.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, beträgt die Geschwindigkeit der Farbentwicklung des druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers, das nach der im Beispiel I beschriebenen Methode hergestellt wird, bei finer Temperatur von beispielsweise -5 C nach 30 s 70%. woraus die geringe Wirkung bei der niedrigen Temperatur von — 5"C ersichtlich ist. Die Ergebnisse gehen aus tier beigefügten Figur hervor. Diese Ergebnisse zeigen, daß das erfindungsgemäße druckempfindliche Aufzeichnungspapier eine klare Farbentwicklung bedingt und sogar bei tiefer Temperatur slabil ist.

Beispiel 4

Dieses Beispiel zeigt die Ergebnisse einer Untersuchung der Biozersetzbarkeit von l-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 Schüttein gezüchtet. Nach dem Züchten wird der Extrakt der Kulturbriihe mit einem Lösungsmittel einer gaschromatographischen Analyse unterzogen, um die Biozersetzbarkeitsrate des 1 -IsopropylphenyI-2-phenyläthans zu ermitteln. Das Ergebnis zeigt, daß 1-Isopropylphenyl-2-phenyiäthan nur in einer Menge von 15% der ursprünglich eingeführten Menge zurückbleibt, d. h.. daß die Biozersetzbarkeit der Verbindung 85% beträgt.

3 e i s ρ i e 1 5

Dieses Beispiel zeigt die Ergebnisse der Untersuchung der 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 Farbentwickiung 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 Methndp

hergestellt worden ist, und dann während der gleichen Zeitspanne in einer normalen Umgebung bei Zimmertemperatur gehalten und anschließend einer Farbentwicklung unterzogen worden ist. Die Farbdichte des ersten Materials beträgt 97% des letzteren. Dieses Ergebnis zeigt, daß das erfindungsgemäße druckempfindliche Aufzeichnungspapier sogar unter den scharfen Umweltsbedi.igungen 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 Ir" Rpispiel 1 beschriebenen Methode hei gestellt, mit der Ausnahme, daß Isopropylbiphenyl anstelle von l-lsopropylphenyl-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 dos Papiers des Vergleichsbeispiels I 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 l-Diäthylphenyl-1-phenyläthan anstelle von i-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-l-phenyläthan hergestellte druckempfindliche Aufzeichnungspapier 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 l-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 11% der Standardfarbdichte beträgt

Daraus geht hervor, daß das druckempfindliche Aufzeichnungspapier, das unter Verwendung von Athylphenylph .'nylmetiian 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 I beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß hydriertes Terphenyl

ίο anstelle von l-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

i> untersucht. Dabei stellt man fest, daß keine deutlich erkennbare Farbentwicklung sogar nach 30 s dauernder Farbcntwicklungsbehandlung des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers festgestellt werden kann, so daß ein derartiges Aufzeichnungspapier unter sehr kalten UuVvveiis'uedingungen 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 Diisopropylnaphtha-Hn anstelle von l-lsopropylphenyl-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 j-, 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 beschriebe en Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1,2-Ditolyläthan anstelle von l-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Die Stabilität des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapien unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen wird nach der im Beispiel 2 beschriebenen Methode untersucht. Dabei stellt 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 l-Isopropylphenyl-2-phenyläthan verwendet wird. Das Farbentwicklungsvermögen des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter sehr kalten Umweltsbedingungen

wird ι<ach der im Beispiel 3 beschriebenen Methode untersucht. Dabei stellt man fest, daß die Farbdichte des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichni>ngspapiers nur 10% der Standardfarbdichtc 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. in

Vergleichsbeispiel 8

Ein druckempfindliches Aufzeichnungspapier wird nach der im Beispiel 1 beschriebenen Methode hergestellt, mit der Ausnahme, daß 1-Isopropylplienyl- r> 1 -phenyläthan anstelle von 1 -Isopropylphenyl-2-phenyläthan als Lösungsmittel verwendet wird. Die Stabilität des auf diese Weise hergestellten druckempfindlichen Aufzeichnungspapiers unter heißen und feuchten Umweltsbedingungen wird nach der ifn Beispie! 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 Aiifzeichnungspapiers unter heißen und wenig feuchten Umweltsbedingungen nach der im beispiel 5 beschriebenen Methode wird die Farbdichte des Aufzeichnungspapiers mit nur 50% der Standradfarbdichte ermittelt, so daß eine Stabilität unter den vorstehend erwähnten Umweltsbedingungen schlecht ist. In einer getrennten Untersuchung wird die Biozersetzbarkeit von 1-lsopropylphenyl-1-phenyläthan nach der im Beispiel 4 beschriebenen Methode bestimmt. Die Biozersetzbarkeit dieses Lösungsmittels beträgt nur 16%. Daraus geht hervor, daß das druckempfindliche Aufzeichnungsoapicr des Vergleichsbeispiels 8 unter scharten Umweltsbedingungen schlecht in der Praxis einsetzbar ist.

Hierzu 1 Blatt Zci

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von l-Isopropylphenyl-2-phenylüthan als Lösungsmittel für mikroverkapselte Farbbildner in druckempfindlichen Aufzeichnungspapieren.

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 Aufzeichnungi-oapier 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 farbentwickelnden Substanz beschichtet ist (nachfolgend als Entwickler bezeichnet), die ein gefärbtes Produkt bei der Umsetzung mit dem vorstehend erwähnten Farbbildner liefern (nachfolgend als CF-Papier l-ezeichnet); (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 (3) einem Papierbogen, dessen eine Seite zusammen mit den vorstehend erwähnten Mikrokapseln und dem vorstehend erwähnten Entwickler 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, wobei der Farbbildner in Kontakt mit dem Entwickler gelangt, was eine Farbentwicklung bedingt.

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