DE3243870A1 - Druckempfindliches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Druckempfindliches aufzeichnungsmaterial

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DE3243870A1
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DE
Germany
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color
dispersion
recording material
microcapsules
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DE19823243870
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English (en)
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Shigeo Suita Osaka Okamoto
Tomoharu Amagasaki Hyogo Shiozaki
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Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Kanzaki Paper Manufacturing Co Ltd
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
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    • B41M5/1243—Inert particulate additives, e.g. protective stilt materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Description

PATENTANWÄLTE
dr. V. SCHMIED-KOWARZIK · dr. P. WEINHOLD · dr. P. BARZ · München D1PL.-INC. G. DANNENBERG ■ dr. D. GUDEL- dipl-ing. S. SCHUBERT · Frankfurt
ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPAISCHEN PATENTAMT
SIECFRIEDSTRASSE β βΟΟΟ MÜNCHEN *O
TELEFONt (089) 335024 + 335025 TELEGRAMME: WIRPATENTE TELEXi S2I5679
Case: KPD-214-IT
KANZAKI PAPER MANUFACTURING CO., LTD.
9-8, Ginza 4-chome, Chuo-ku,
Tokyo-to / Japan
Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial
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OQQO
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Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial -
Die Erfindung betrifft ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial vom "self-contained"-Typ, das mit-einer Mischung
aus einem verkapselten Farbbildner und einem Farbacceptor
in Form einer einsigen Schicht beschichtet ist, trotz seiner hohen Farbbildungsfähigkeit weniger zu Farbverschmierungen
aufgrund Kontakt oder Reibung neigt und verbesserte Bedruckbarkeit aufweist»
Druckempfindliche AufZeichnungsmaterialien vom "selfcontained "-Tyρ sind eine Art von druckempfindlichen Durch-
\ schreibepapieren, die die Farbbildungsreaktion zwischen
■i einem chromogenen Elektronendonor (im folgenden? Farbbildner und einem Elektronenacceptor (im folgenden; Farbacceptor)
■ 20 nutzen» Das Aufzeichnungsmaterial wird dadurch hergestellt,
; daß. man einen Schichtträger mit einer Schicht von Mikrokapseln, die öltröpfchen mit einem darin gelösten oder
dispergierten Farbbildner umschließen, und mit einer weiteren Schicht eines Parbacceptors beschichtet,- wobei gewöhnlieh die Farbacceptorschicht über der Mikrokapselschicht
aufgebracht wird, oder indem man einen Schichtträger mit { einer Mischung aus derartigen Mikrokapseln und einem Färb- j acceptor in Form einer einzigen Schicht beschichtet» j
Wie gextföhn liehe druckempfindliche Durchschreibepapiere ha- !
ben derartige druckempfindliche Aufseichnungsmaterialien j
vom "self-contained"-Typ den Nachteil, daß die Mikrokapseln j
bei Kontakt, Reibung oder ähnlicher äußerer Druckeinwir- j
kung platzen und Farbverschmierungen ergeben» Um diesen .
Mangel herkömmlicher Durchschreibepapiere zu beheben, wird j
ein Spreizmaterial, z.B. Zellstoff, Stärke oder Polyole- :
fine, in Form von Teilchen, die größer sind als die Mikro- t
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kapseln, in der Mikrokapselschicht dispergiert. Die Vorsprünge des Spreizmaterials halten Kontakt und Reibung stand und verringern den Bruch der Kapseln. Bei Stärke- und Polyolefinteilchen besteht jedoch das Problem, daß die verwendete Menge in enger Beziehung zur Farbbildungsfähigkeit steht, d.h. bei Verwendung größerer Mengen wird die Parbbildungsfähigkeit des Materials beeinträchtigt. Da bei Zellstoffpulvern eine geringere Beziehung zwischen der Menge und der Farbbildungsfähigkeit als bei Stärke- und Polyolefinteilchen besteht, werden Zellstoffpulver seit langem als Spreizmaterialien eingesetzt. Die Menge beträgt gewöhnlich etwa 20 bis 30 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Mikrokapseln. Bei Verwendung größerer Mengen beeinträchtigt das Zellstoffpulver die Fließfähigkeit der Beschichtungsmasse, so daß sie schlechter auf den Schichtträger aufbringbar ist, und ergibt auch rauhere überzüge, die weniger gut beschriftbar und kopierfähig sind.
Obwohl bei druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien vom "self-contained"-Typ in ähnlicher Weise die Notwendigkeit besteht, Farbverschmierungen aufgrund Kontakt oder Reibung zu vermeiden, neigen diese Aufzeichnungsmaterialien aufgrund ihres Aufbaues eher zu Farbverschmierungen als gewöhnliche druckempfindliche Durchschreibepapiere. Dabei treten diese Farbverschmierungen bei einschichtigen "selfcontained"-AufZeichnungsmaterialien eher auf als bei mehrschichtigen.
Einschichtige druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien vom "self-contained"-Typ haben jedoch auch Vorteile. Sie erfordern nur eine Beschichtungsstufe und sind weniger kostspielig in der Herstellung. Da die Mikrokapseln und der Farbacceptor innig vermischt sind, ergeben sie selbst bei
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niedrigem Druck zufriedenstellende Aufzeichnungen und zeigen somit hohe Farbbildungsfähigkeit- Ideal wäre daher ein einschichtiges Aufzeichnungsmaterial, das weniger zu Farbverschmierungen neigt. Die derzeit im Handel befindlichen AufZeichnungsmaterialien sind jedoch überwiegend mehrschichtige Materialien, während einschichtige Materialier nur in geringer Menge eingesetzt werden» Die im Handel befindlichen Aufzeichnungsmaterialien des letztgenannten Typs sind hinsichtlich" der AufZeichnungsfähigkeit beschränkt, um auf diese Weise die Gefahr von Farbverschmierungen zu verringern« Sie bedürfen daher noch wesentlicher Verbesserungen hinsichtlich der Qualität und des Handelswertes.
Ziel der Erfindung ist es, ein einschichtiges druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial vom "self-contained"-Typ bereitzustellen , das weniger zu Farbverschmierungen neigt und dennoch ausgezeichnete Beschriftbarkeit und Bedruckbarkeit besitzt» Das Material soll ferner unter Verwendung einer Beschichtungsmasse von guter Fließbarkeit und Auftragbarkeit auf Schichtträger herstellbar sein.
Gegenstand der Erfindung ist ein druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial vom "self-contained"-Typ, das herstellbar ist durch Beschichten eines Schichtträgers mit einem Gemisch aus einem Farbacceptor und Mikrokapseln, die einen Farbbildner enthalten, in Form einer einzigen Schicht und Trocknen des erhaltenen Überzuges, wobei das Gemisch 40 bis 200 Gewichtsteile eines Zellstoffpulvers mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge (TAPPI-Standard T232, SU-68) von 2Q bis 80 μια pro 100 Gewichtsteile der Mikrokapseln, berechnet als Feststoffe, enthalte
Unter "Zellstoff" werden erfindungsgemäß die üblichen Halbstoffe bzw. Papierfäserstoffe (engl. pulp) verstanden.
Das erfindungsgemäße Zellstoffpulver muß ein Gewichtsmittel der Faserlänge von 20 bis 80 um aufweisen, da bei einem Wert von mehr als 80 μΐη der Überzug rauh und schlecht bedruqkbar wird, während bei einem Wert von weniger als 20 um der überzug immer noch zu Farbverschmierungen neigt, üblichen druckempfindlichen Durchschreibepapieren wurde ebenfalls Zellstoffpulver hauptsächlich deshalb zugesetzt, um Farbverschmierungen zu verhindern. Um einen möglichst großen Spreizeffekt zu erzielen, betrug das Gewichtsmittel der Faserlänge im allgemeinen etwa 85 bis 100 um. Dies beruht darauf, daß der Bedruckbarkeit üblicher druckempfindlicher Durchschreibepapiere kein großes Augenmerk geschenkt wurde und auch nicht geschenkt werden mußte, da die mit Mikrokapseln beschichtete Oberfläche nicht bedruckt wurde. Andererseits wird bei druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien vom "self-contained"-Typ die Aufzeichnungsschicht (Überzugsschicht) im allgemeinen etwas j 25 bedruckt, so daß bei einer zu großen Faserlänge des Zellstoffpulvers die Schicht rauh und damit schlecht bedruckbar wird, wodurch die Qualität des Aufzeichnungsmaterials beeinträchtigt wird.
Erfindungsgemäß wird das Zellstoffpulver mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 20 bis 80 um in einer Menge von 40 bis 200 Gewichtsteilen, vorzugsweise 50 bis 100 Gewichtsteilen, pro 100 Gewichtsteile der Mikrokapseln verwendet. Dieses Merkmal steht in engem Zusammenhang mit der Tatsache, daß die Aufzeichnungsschicht einschichtig ist.
Einschichtige druckempfindliche Aufzeichnungsmaterialien · vom "se If-contained "'-Typ enthalten Mikrokapseln und einen Farbacceptor in inniger Mischung miteinander und besitzen dementsprechend hohe Aufzeichnungsfähigkeit,, jedoch auch hohe Neigung zu Farbverschmierungen aufgrund Kontakt oder Reibung. Um Aufzeichnungsmaterialien dieses Typs zu erhalten „ bei denen die AufZeichnungsfähigkeit in gutem Gleichgewicht mit der Verhinderung von Farbverschmierungen steht, wurde erfindungsgemäß gefunden, daß es kritisch ist, das Zellstoffpulver in der genannten Menge zu verwenden« Da bei herkömmlichen druckempfindlichen Durchschreibepapieren, bei denen die Kopierfähigkeit und die Verhinderung von Farbverschmierungen in ausgewogenem Verhältnis stehen, etwa 20 bis 30 Gewichtsteile Zellstoffpulver pro 100 Gewichtsteile Mikrokapseln verwendet werden, ist die oben geiiannte Menge weit größer als die üblich verwendete Menge und auf jeden Fall größer als die Mengen, die im allgemeinen für Spreizmaterialien angewandt werden.
In diesem Sinne sind die erfindungsgemäße Faserlänge und Menge des Zellstoffs wesentliche Voraussetzungen dafür, ein einschichtiges druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial vom "self-Contained"-Typ von hoher Qualität zu erhalteno
Solange das verwendeteZellstoffpulver ein Gewichtsmittel· der Faserlänge von 20 bis 80 μπι hat, kann es von beliebiger ! Art sein und z.B. durch saure Hydrolyse, gefolgt von mecha- j
nischer Pulverisierung, oder durch bloße mechanische Pul- j
verisierung eines Zellstoffs (Halbstoff, Papierfaserstoff) ! erhalten worden sein»
Als Farbbildner können erfindungsgemäß beliebige Farbstoffe verwendet werden» Geeignete Beispiele sind;
Triarylmethan-Farbstoffe, z.B. 3,3-Bis-(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid (im folgenden: "Kristallviolettlacton"), 3,3-Bis-(p-di-methylaminophenyl)-phthalid, 3-(p-Dimethylaminophenyl)-3-(1,2-dimethylindol-3-yl)-phthalid, 3-(p-Dimethylaminophenyl)-3-(2-methylindol-3-yl)-phthalid, 3-(p-Dimethylaminophenyl)-3-(2-phenylindol-3-yl)-phthalid, 3,3-Bis-(1,2-dimethylindol-3-yl) 5-dimethylaminophthalid, 3,3-Bis-(1,2-dimethylindol-3-yl)-6-dimethylaminophthalid, 3,3-Bis-(9-ethylcarbazol-3-yl)-6-dimethylaminophthalid, 3,3 Bis-(2-phenylindol-3-yl)-6-
dimethylaminophthalid, S-p-Dimethylaminophenyl-S-(1-methylpyrrol-3-yl)-6-dimethylaminophthalid und N-Butyl-3-[bis-f4-(N-methylanilino)-phenyl}-methyl]-carbazol;
Diphenylmethan-Farbstoffe, z.B. 4,4'-Bis-dimethylaminobenzhydrylbenzylether, N-Halogenphenyl-leukoauramin und N-2,4,5-Trichlorphenyl-leukoauramin;
Lactam-Farbstoffe, z.B. Rhodamin-B-anilino-lactam, Rhodamin-(p-nitroanilino)-lactam und Rhodamin-(o-chloranilino)-lactam;
Fluoran-Farbstoffe, z.B. 3-Dimethylamino-7-methoxyfluoran, 3-Diethylamino-6-methoxyfluoran, 3-Diethylamino-7-methoxyfluoran, 3-Diethylamino-7-chlorfluoran, 3-Diethylamino-6-methyl-7-chlorfluoran, 3-Diethylamino-6,7-dimethylfluoran, 3-Diethylamino-7-(N-acetyl-N-methylamino)-fluoran, 3-Diethylamino-7-methylaminofluoran, 3,7-Diethylaminofluoran, 3-Diethylamino-7-dibenzylaminofluoran, 3-Diethylamino-7-(N-methyl-N-benzylamino)-fluoran, 3-Diethyl-amino-7-(N-chlorethy1-N-methylamino)-fluoran, 3-Diethylamino-7-diethylaminofluoran, 3-(N-Ethyl-p-toluidino)-7-(N-methylanilino)-fluoran, 3-(N-Ethyl-p-toluidino)-7-methylfluoran, 3-Diethyl-
aminobenzCC)fluoran, 2-Mesidino-8-diethylaminobenz(C) fluoran, S-Diethylamino-S-methyl-?-dibenzylaininofluoran, S-Chlor-e-cyclohexylaminofluoran, 3-Diethylamino-7-cyclone-· xylaminofluoran, 3-Diethylamino-?-(N-cyclohexyl-N-benzylamino) -f luoran,, 3- (H~Ethyl-p-toluidino) -e-methyl-T-anilinofluoran, 3-(N-Ethyl-p—toluidino)-S-methyl-V-p-toluidinofluoran und 3-(N»Cyclohexyl-N-methylamino)-6-raethyl-7-anilinofluoran?
Thiazin-Farbstoffe, ζ,,Β. Benzoyl-leukomethylenblau und p-Nitrobenzoyl-leukomethylenblau?
Spiro-Farbstoffe, ζ „Β. 3-Methyl-spiro-dinaphthor.yran, 3-Ethyl-spiro-dinaphthopyran, 3-Phenyl-spiro-dinaphthopyran, 3-Benzyl-spiro-dinaphthopyran, 3~Methyl-naphtho-(6'-methoxybenzo)-spiropyran und 3-Propyl-spiro-dibenzopyran.
Erfindungsgemäß wird der Farbbildner in verschiedenen nichtflüchtigen organischen Lösungsmitteln? die nicht besonders beschränkt sind, gelöst oder dispergiert. Mindestens eines der organischen Lösungsmittel, die gewöhnlich für Mikrokapseln von druckempfindlichen Durchschreibepapieren verwendet werden, ist geeignet. Beispiele für derartige Lösungsmittel sind Petroleum, Kerosin, Xylol, Toluol, und ähnliche Mineralöle sowie hydriertes Terphenyl, Alkylnaphthaline„ alkylierte Diphenylalkane, alkylierte Triphenylethane, alkyliertes Diphenyl und ähnliche aromatische Kohlenwasserstoffe= Äliphatische Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ketone und Ester sind ebenfalls im Gemisch mit derartigen Lösungsmitteln verwendbar.
Der öllösungff in der der Farbbildner gelöst oder dispergiert ist, können gegebenenfalls Hilfsstoffe, z.B. UV-Ab-
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sorbentien, zugesetzt werden. Die den Farbbildner enthaltende öllösung kann nach verschiedenen, nachstehend beschriebenen Verfahren mikroverkapselt werden, um eine den Farbbildner enthaltende Mikrokapseldispersion herzustellen. Zu diesem Zweck können verschiedene Verfahren angewandt werden, die zur Herstellung druckempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien geeignet sind, z.B. komplexe Coazervierungs verfahren, einfache Coazervierungsverfahren, in-situ-Polymerisationsverfahren und Grenzflächenpolymerisationsverfahren.
Zu den Coazervierungsverfahren zählen jene, bei denen zwei Komponenten verwendet werden, z.B. Gelatine und Gummiarabicum oder Gelatine und Carboxymethylcellulose, jene unter Verwendung von drei Komponenten, ζ.B. Gelatine, Carboxymethylcellulose und Methylvinylether-Maleinsäureanhydrid-Copolymer, sowie Mikroverkapselungsverfahren, bei denen ein Polyvinylalkohol mit Flockungspunkt verwendet wird, und ähnliche einfache Coazervierungsverfahren.
Für in-situ-Polymerisationsverfahren werden z.B. Harnstoff-Formaldehydharze oder Melamin-Formaldehydharze verwendet. Für Grenzflächenpolymerisationsverfahren eignen sich z.B. Säurechloride und Amine, Isocyanate und Wasser, Isocyanate und Polyamide, Isocyanate und Polyole, Isothiocyanate und Wasser, Isothiocyanate und Polyamine sowie Isothiocyanate und Polyole.
Beispiele for geeignete Polyisocyanate sind Triphenyldimethylentriisocyanat, Tetraphenyltrimethylentetraisocyanat, Pentaphenyltetramethylenpentaisocyanat, Toluylendiisocyanat, Xylylendiisocyanat und ähnliche aromatische Polyisocyanate, Trimethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Propylen-
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1,2-diisocyanat, Butylen-1,2=diisocyanatp Ethylidendiisocyanat, Polyi socyanatprepolymere „ die Ädditionsprodvikte dieser Isocyanate mit Polyhydroxyverbindungen, Polyaminen, Polycarbonsäuren, Polythiolan oder Epoxidverbindungen darstellen, sowie Trimere von aliphatischen Polyisocyanaten, wie Ethylendiisocyanate Decamethylendiisocyanat, Lysindiisocyanat, Trimethylhexamethylendiisocyanat und Hexamethylendiisocyanat, wobei die Trimeren die Strukturformel
j]
VIT ^N V-NK-R
I I oder R — ist
^C/C^ CN
haben,
in der R eine aliphatische Gruppe mit mindestens einer Isocyanatgruppe ist» Aliphatische Polyisocyanate, wie 4-Xsocyanatomethyl-1,8-octamethylendiisocyanat, sind ebenfalls verwendbar-
Geeignete Polyamine sind beliebige mit mindestens zwei -MH- oder NH?-Gruppen im Molekül, die in hydrophilen Flüssigkeiten, die die kontinuierliche Phase bilden, löslich oder dispergierbar sind. Beispiele für verwendbare Polyamine sind aliphatische Polyamine, wie. Diethylentriamine Triethylentetramin, 1,3-Propylendiamin und Hexamethylendiamin, Addukte von aliphatischen Polyaminen mit Epoxidverbindungen, alicyclische Polyamine, wie Piperazin, und heterocyclische Diamine, wie 3,9-Bis-amino-propyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5,5]-undecan.
Beispiele für erfindungsgemäß geeignete Farbacceptoren sind anorganische Farbacceptoren, wie saurer Ton, aktivierter Ton, Bentonit, Attapulgit und Silicagel, sowie organische Farbacceptoren, z.B. mehrwertige Metallsalze von aromatischen Carbonsäuren und Phenolpolymere. Diese Farbacceptoren werden im allgemeinen in Wasser dispergiert und gegebenenfalls mit einer Kugelmühle, Sandmühle oder dergl. pulverisiert, um Farbacceptordispersionen herzustellen.
Die Beschichtungsmasse für das erfindungsgemäße einschichtige druckempfindliche Aufzeichnungsmaterial vom "selfcontained "-Typ wird gewöhnlich dadurch hergestellt, daß man die Dispersion der den Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln, die Farbacceptordispersion, das Zellstoffpulver mit der geforderten Faserlänge, Klebstoffe und Hilfsmittel miteinander vermischt.
Geeignete Klebstoffe bzw. Bindemittel sind Stärken, Carboxymethylcellulose und ähnliche wasserlösliche natürliche hochmolekulare Verbindungen, Polyvinylalkohol, Polyacrylsäure und ähnliche wasserlösliche synthetische hochmolekulare Verbindungen, Styrol-Butadien-Copolymerlatices, Acrylesterlatices, Vinylacetatlatices und ähnliche Latices.
j Beispiele für verwendbare Hilfsmittel sind Weißpigmente, i z.B. Oxide, Hydroxide, Carbonate, Silikate, Sulfate, und Halogenide von Aluminium, Zink, Magnesium, Calcium oder Titan und ähnliche Metallverbindungen, Kaolin, Talkum, Tonerde und ähnliche Tonmineralien, Tenside, Farbstoffe, Fluoreszenzfarbstoffe und UV-Absorbentien.
Die Beschichtungsmasse kann auf den Schichtträger auf beliebige Weise aufgebracht werden, z.B. mit Luftbürste,
Walze, Rasterwalze, Rakel oder nach verschiedenen Druckverfahren.
Beispiele für bevorzugte Schichtträger sind Papiere, synthetische Papiere und Kunstharzfolien.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Alle Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht=
Beispiel 1
1) Herstellung einer Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln
Drei Teile Kristallviolettlacton werden in 100 Teilen Diisopropy!naphthalin gelöst. Ferner werden in der öllösung 4 Teile eines aromatischen Polyisocyanate, nämlich Polymethylenpolyphenylisocyanat ^killionate MR500" von der Nihon Polyurethan COo1. Ltd.) und 8 Teile eines Trimers eines aliphatischen Polyisocyanate, nämlich Hexamethylendiisocyanat mit einer Biuretbindung ("CORONATE N" von der Nihon Polyurethane Co., Ltd.) gelöst. Die erhaltene öllösung wird mit 200 Teilen einer 4prozentigen wäßrigen Lösung von Polyvinylbenzolsulfonsäure, die teilweise in das Natriumsalz überführt ist T1VERSa-TLBOO" von der National
so Starch & Chemical Corp.) unter Verwendung eines Homomischers emulgiert, um eine Dispersion von Teilchen mit einer mittleren Größe von 9 μΐη zu erhalten. Zu der Dispersjon werden 1 Teil Diethylentriamin und. 0,2 Teile Hexamethylendiamin gegeben. Das Gemisch wird 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, dann 4 Stunden bei 800C umgesetzt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt, um eine Dispersion
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von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln herzustellen. 2) Herstellung einer Farbacceptordispersion
100 Teile aktivierte Tonerde und 4 Teile Natriumhydroxid werden gründlich in 400 Teilen Wasser dispergiert. Zu der Dispersion werden 20 Teile Styrol-Butadien-Copolymerlatex (50 % Feststoffe) gegeben, um eine Farbacceptordispersion zu erhalten.
3) Herstellung eines einschichtigen druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vom "Self-contained"-Typ
• 50 Teile der Mikrokapseldispersion und 100 Teile der Farbacceptordispersion, jeweils berechnet als Feststoffe, sowie 50 Teile eines Zellstoffpulvers mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 56 um werden zu einer gleichförmigen Beschichtungsmasse vermischt. Die Zusammensetzung ist selbst bei einer Konzentration von 35 % leicht fließfähig und hinsichtlich der Flüssigkeitseigenschaften bestehen keine Probleme. Die Masse wird in Form einer einzigen Schicht mit
2 einer Luftbürste in einer Menge von 10 g/m auf einen Schichtträger aufgebracht, um das Aufzeichnungsmaterial herzustellen.
Beispiel 2
1) Herstellung einer Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln
100 Teile einer 3% wäßrigen Lösung eines Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymers, 10 Teile Harnstoff und 1 Teil
Resorcin v/erden in 200 Teilen Wasser gelöst, worauf man den pH der Lösung mit 20 % Natronlauge auf einen Wert von 3,3 einstellt. Eine Lösung von 3 Teilen Kristallviolettlacton in 100 Teilen Diisopropylnaphthalxn wird, zu der Lösung gegeben, worauf man das Gemisch mit einem Homomischer emulgiert, um eine Dispersion von Teilchen mit einer mittleren Größe von 4,6 um herzustellen. 25 Teile einer 37 % wäßrigen Formaldehydlösung werden zu der Dispersion gegeben, worauf man das Gemisch unter Rühren auf 550C erhitzt, 2 Stunden bei dieser Temperatur hält und hierauf abkühlt, um eine Kapseldispersion zu erhalten.
2) Herstellung einer Farbacceptordispersion
60 Teile eines Styrolpolymers mit einem Schmelzpunkt von 1210C werden bei 1800C geschmolzen, worauf man 100 Teile des Zinksalzes von 3,5-Di-(a-methylbenzyl)-salicylsäure zumischt und in der Schmelze löst. Die erhaltene Schmelze wird durch Abkühlen verfestigt und die feste Masse wird zu groben Farbacceptorteilchen zerstoßen. Der Farbacceptor wird in 500 Teilen Wasser dispergiert, die 1 Teil Natriumbutylnaphthalinsulfonat ("PELEX NBL" der Kao Atlas Co., Ltd.) und 25 Teile einer 10 % wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol ("PVA-H?" der Kuraray Co., Ltd.) enthalten. Die Dispersion wird mit einer kontinuierlichen Sandmühle gemahlen, um feine Teilchen des Farbacceptors mit einer mittleren Größe von 3,4 um zu erhalten.
Zu der Dispersion werden 40 Teile feinteiliges Zinksilikat, 100 Teile Kaolin, 200 Teile einer 10 % wäßrigen lösung von oxidierter Stärke und 200 Teile Wasser gegeben. Nach gründlichem Rühren des Gemisches werden 50 Teile eines Styrol-
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Butadien-Copolymerlatex (50 % Feststoffe) unter Rühren zugemischt, um eine Farbacceptordispersion zu erhalten.
3) Herstellung eines einschichtigen druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vom"self-contained"-Typ
100 Teile der Mikrokapseldispersion und 100 Teile der Farbacceptordispersion, jeweils berechnet als Feststoffe, sowie 80 Teile eines Zellstoffpulvers mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 72 um werden zu einer gleichförmigen Beis Schichtungsmasse vermischt. Die Mischung ist selbst bei einer Konzentration von 35 % leicht fließfähig und zeigt hinsichtlich ihrer Flüssigkeitseigenschaften keine Probleme. Unter Verwendung dieser Mischung wird gemäß Beispiel 1 ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt.
Beispiel 3
1) Herstellung einer Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln
3 Teile Kristallviolettlacton werden in 100 Teilen Diisopropylnaphthalin gelöst und die Lösung wird in 400 Teilen einer 5.% wäßrigen Lösung von Säure-behandelter Gelatine bei 55°C emulgiert. Zu der Emulsion gibt man 400 Teile einer 5 % wäßrigen Lösung von Gummi arabicum, stellt durch Zutropfen einer 5 % wäßrigen Lösung von Essigsäure unter Einhalten einer Temperatur von 55°C einen pH von 4,0 ein und kühlt das Gemisch unter weiterem Rühren auf 10 C ab. Anschließend gibt man 20 Teile einer 10 % wäßrigen Formaldehydlösung zu, stellt mit 10 % wäßriger Natronlauge einen pH von 10,0 ein, und rührt dann 10 Stunden, um eine Kapseldispersion zu erhalten.
2} Herstellung einer Farbacceptordispersion
Die Farbacceptordispersion wird gemäß Beispiel 2 hergestellt. 3) Herstellung eines einschichtigen, druckempfindlichen Auf-
Zeichnungsmaterials vom "self-contained"-Typ
100 Teile der Kapseldispersion und 150 Teile der Farbacceptordispersion, jeweils berechnet als Feststoffe, sowie 100 Teile eines Zellstoffpulvers mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 35 μΐη werden zu einer gleichförmigen Beschichtungsmasse vermischt. Die Mischung ist selbst bei einer Konzentration von 35 % leicht fließfähig und zeigt keine Probleme hinsichtlich der Flüssigkeitseigenrchaften* Unter Verwendung der Mischung wird gemäß Beispiel 1 ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt«
Beispiel 4
1) Herstellung einer Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln
3 Teile Kristallviolettlacton werden in 100 Teilen Diisopropy!naphthalin gelöst,, In der öllösung werden 4 Teile PoIymethylenpolyphenylisocyanat ("MILLIONATE MR500") und so 100 Teile eines Trimers von Hexamethylendiisocyanat mit einem Isocyanuratring ("CORONATE EH" von der Nihon Polyurethane Coo, Ltd») gelöst»
Die erhaltene Lösung wird zu 300 Teilen einer 5 % "äßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (11PVA-117") gegeben, worauf man das Gemisch mit einem Homomischer emulgiert, um eine Dispersion von Teilchen mit einer mittleren Größe von 11 um zu
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erhalten. Die Dispersion wird mit 2 Teilen eines polyfunktionellen Additionsprodukts von 2,2-Bis-(4'-hydroxyphenyl)-propan, Epichlorhydrin und einem Alkylamin versetzt. Das Gemisch wird 15 Minuten bei Raumtemperatur gerührt, dann 4 Stunden bei 90°C umgesetzt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt, um eine Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln zu erhalten.
2) Herstellung einer Farbacceptordispersion
rs Die Farbacceptordispersion wird gemäß Beispiel 1 hergestellt.
3) Herstellung eines einschichtigen druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials von "self-contained"-Typ
100 Teile der Kapseldispersion und TOO Teile der Farbacceptordispersion, jeweils berechnet als Feststoffe, sowie 100 Teile eines Zellstoffpulvers mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 49 μπν werden zu einer gleichförmigen Beschichtungsmasse vermischt. Die Mischung ist selbst bei einer Konzentration von 35 % leicht fließfähig und zeigt keine Probleme hinsichtlich ihrer Flüssigkeitseigenschaften. Unter Verwendung der Mischung wird gemäß Beispiel 1 ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt.
Beispiel 5
1) Herstellung einer Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln
3 Teile Kristallviolettlacton werden in 100 Teilen Diisopropylnaphthalin gelöst. In der öllösung löst man
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3 Teile Polymethylenpolyphenylisocyanat (MILLIQNATE MR500" und 5 Teile eines Trimers von Hexamethylendiisocyanat mit einer Biuretbindung ("CORONATE N")- Die erhaltene öllösung wird mit 150 Teilen einer wäßrigen Lösung emulgiert, die 2 Teile eines Homopolymers von 2-Acrylamido-2--methylpropansulfonsäure (MG = 2 000 000) und 2 Teile Polyvinylpyrrolidon ("LUVlSKOL K-30" von der BASF) enthält, worauf man die wäßrige Lösung mit Natriumhydroxid unter Verwendung eines Homomischers auf einen pH von 7,0 einstellt, um eine Dispersion von Teilchen mit einer mittleren Größe von 10 μπι zu erhalten. Die Dispersion wird 5 Stunden unter Rühren auf 900C erhitzt und hierauf auf Raumtemperatur abgekühlt, um eine Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln zu erhalten»
so 2) Herstellung einer Farbacceptordispersion
Die Farbacceptordispersion wird gemäß Beispiel 1 hergestellt.
3) Herstellung eines einschichtigen druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vom "self-contained"-Typ
100 Teile der Kapseldispersion und 200 Teile der Farbacceptordispersion,, jeweils berechnet als Feststoffe, sowie
so 150 Teile eines Zellstoffpulvers mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 35 μΐη werden zu einer gleichförmigen Beschichtungsmasse vermischt. Die Mischung ist selbst bei einer Konzentration von 35 % leicht fließfähig und zeigt keine Probleme hinsichtlich der Flüssigkeitseig^nschaften Unter Verwendung der Mischung wird gemäß Beispiel 1 ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt.
BAD ORIGINAL
24387
Beispiel6
1) Herstellung einer Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln
3 Teile Kristallviolettlacton werden in einem Lösungsmittel· gemisch aus 90 Teilen Diisopropylnaphthalin und '10 Teilen Dimethylphthalat gelöst. In der öllösung löst man 25 Teile eines Addukts von Toluylendiisocyanat und Trimethylolpropan ("CORONATE L" von der Nihon Polyurethane Co., Ltd.) Die erhaltene Lösung wird zu 200 Teilen einer 5 % wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol ("PVA-117") gegeben, worauf man das Gemisch mit einem Homomischer emulgiert, um eine Dispersion von Teilchen mit einer mittleren Größe von 10 μι zu erhalten. Die Dispersion wird 4 Stunden unter Rühren auf 80°C erhitzt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt, um eine Dispersion von Farbbildner enthaltenden Mikrokapseln zu erhalten.
2) Herstellung einer Farbacceptordispersion
;
100 Teile aktivierte Tonerde, 4 Teile Natriumhydroxid und 20 Teile 2,2-Bis-(4'-hydroxyphenyl)-propan werden gründlich in 400 Teilen Wasser dispergiert. Zu der Dispersion werden 20 Teile eines Styrol-Butadien-Copolymerlatex (50 % Feststoffe) gegeben, um eine Farbacceptordispersion zu erhalten.
3) Herstellung eines einschichtigen druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterials vom "self-contained"-Typ
100 Teile der Mikrokapseldispersion und 100 Teile der Farbacceptordispersion, jeweils berechnet als Feststoffe,
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1 I 1^ ι, η |1 .f 'ft
sowie 50 Teile eines Zellstoffpulvers mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 72 μΐη werden zu einer gleichförmigen Beschichtungsmasse vermischt. Die Mischung ist selbst bei einer Konzentration von 35 % leicht fließfähig und zeigt keine Probleme hinsichtlich der Flüssigkeitseigenschaften, unter Verwendung der Mischung wird gemäß Beispiel 1 ein Aufzeichnungsmaterial hergestellt.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Aufzeichnungsmaterial x-iird gemäß Beispiel 1 hergestellt, jedoch verwendet man kein Zellstoffpulver.
Vergleichsbeispiel 2
Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäß Beispiel 2 hergestellt, jedoch ersetzt man das Zellstoffpulver von Beispiel 2 durch Stärketeilchen.
Vergleichsbeispiel 3
·
Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäß Beispiel 3 hergestellt, jedoch verwendet man anstelle des in Beispiel 3 verwendeten Zellstoffpulvers ein Zellstoffpulver mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 85 μπ\.
Vergleichsbeispiel 4
Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäß Beispiel 4 hergestellt, jedoch verwendet man anstelle des in Beispiel 4 verwendeten Zellstoffpulvers ein Zellstoffpulver mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge von 92 μπι.
3?.A3ft.7n
(LZ
Vergleichsbeispiel 5
Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäß Beispiel 4 hergestellt, jedoch verwendet man das Zellstoffpulver in einer Menge von 220 Teilen. Bei. einer Konzentration von 35 % ist die Mischung sehr schlecht fließfähig und läßt sich nicht gleichmäßig auf einen Schichtträger aufbringen.
Vergleichsbeispiel 6
Ein Aufzeichnungsmaterial wird gemäß Beispiel 2 hergestellt, jedoch verwendet man das Zellstoffpulver in einer Menge von 30 Teilen.
Die 12 hergestellten Aufzeichnungsmaterialien werden auf ihre Qualität untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle I genannt.
« O ft * β *
Aufzeich Tabelle I Reibungs- A Farbüber-
nungs Druck verschmie- • A tragbar-
dichte verschmie rung A keit
rung A
Beispiel 0,71 A O
1 0,72 0,12 A O
2 0,69 0,10 O
3 0,70 0,10 B O
4 0,65 0,11 A O
5 0,74 0,09 A O
6 - 0,13 A
Vergleich 0,91 gleichmäßig O
1 0,43 0,20 B O.
2 0,65 0,09 X
3 0,58 0,10 X
4 . läßt 0,09 auftragen
5 0,82 sich nicht O
6 0,16
Anmerkung s Aufzeichnungsdichte:
Das Blatt wird mit einer quadratischen flachen 2 mm-Type unter hohem Druck unter Verwendung einer Schreibmaschine (HERMES-700EL) beschriftet.. Die Farbdichte wird 3 Stunden nach dem Beschriften mit einem Macbeth-Densitometer (Modell RD-100R) unter Verwendung eines Rotfilters gemessen. Je größer der Wert ist, desto besser ist die Aufzeichnungsfähigkeit=
BAD ORIGINAL
Druckverschmierung
2 Die bei Beaufschlagung mit einem Druck von 60 kg/cm auf dem Blatt erzeugte Dichte der Farbverschmierung wird wie oben gemessen. Je größer der Wert ist, desto eher neigt das Blatt zur Druckverschmierung.
Reibungsverschmierung
Ein Blatt holzfreies Papier wird auf die beschichtete Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials aufgelegt und die Blät-
2 ter werden fünfmal unter einer Belastung von 300 g/cm gerieben. Die auf dem Aufzeichnungsblatt erzeugte Farbverschmierung wird visuell untersucht.
2Q A : Leichte Verschmierung
B : deutliche Verschmierung, für die Praxis ungeeignet.
Farbübertragbarkeit
Die belichtete Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials wird mit einer RI-Drucktestmaschine (11RI TESTER" von der Akira Industry Co., Ltd.) bedruckt. Der auf der beschiphteten Oberfläche erzeugte Druck wird visuell untersucht, um die Farbübertragbarkeit zu bestimmen.
O : gut
X : schlecht, für das Bedrucken ungeeignet.
Aus Tabelle I ist ersichtlich, daß die erfindungsgemäßen einschichtigen druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien vom "self-contained"-Typ gut ausgewogene, verbesserte Eigenschaften hinsichtlich der Farbbildungsfähigkeit, der Verhinderung der Farbverschmierung und der Bedruckbarkeit aufweisen.

Claims (2)

  1. Patentansprüche
    Ί* Druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial, erhältlich ^" durch Beschichten eines Schichtträgers mit einem Gemisch aus einem Farbacceptor und Mikrokapseln,- die einen Farbbildner enthalten,, in Form einer einzigen Schicht und Trocknen der erhaltenen Beschichtung,, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch 40 bis 200 Gewichtsteile eines Zellstoffpulvers mit einem Gewichtsmittel der Faserlänge (TAPPI-Standard T232, SÜ-68) von 20 bis 80 um pro 100 Geitfichtsteile der Mikrokapseln, berechnet als Feststoffe, enthält»
  2. 2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des Zeilstoffpulvers bis 100 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile der Mikrokapseln, berechnet als Feststoffe, beträgt»
DE19823243870 1981-11-30 1982-11-26 Druckempfindliches aufzeichnungsmaterial Ceased DE3243870A1 (de)

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