DE3916399C2 - - Google Patents
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Description
Farblose oder leicht gefärbte Leukofarbstoffe reagieren
bekanntlich mit einem Farbentwickler, z. B. einem
organischen sauren Material, unter Farbbildung, wenn sie
unter Wärmeeinwirkung schmelzen. Wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien, die diese Farbbildungsreaktion
nutzen, sind z. B. in JP-B 43-4 160 und 45-14 039 beschrieben.
Derartige wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien
werden in zahlreichen Anwendungsgebieten eingesetzt, z. B.
in Schreibern von Meßinstrumenten, Computerdruckern,
Facsimilegeräten, Fahrkartenautomaten und Strichcodelesern.
Aufgrund der in jüngerer Zeit erreichten wesentlichen
Verbesserungen bei diesen Aufzeichnungsgeräten besteht
großer Bedarf an wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien, die darin eingesetzt werden
können. Insbesondere besteht Bedarf für
Aufzeichnungsmaterialien, die bei Zufuhr einer geringen
Menge an Wärmeenergie über den schnell bewegten Schreibkopf
scharfe Bilder von hoher Dichte ergeben. Außerdem ist es
erforderlich, daß die Aufzeichnungsmaterialien gute
Anpassungseigenschaften an den Schreibkopf besitzen, z. B.
während der thermographischen Aufzeichnung keinen Staub
oder Schmutz erzeugen, der an dem Schreibkopf haften
bleibt.
Die Farbentwicklung des wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterials wird dadurch erreicht, daß man den
Leukofarbstoff und/oder den Farbentwickler durch Zufuhr
von Wärmeenergie über den Schreibkopf schmilzt und durch
Reaktion der beiden eine Färbung des Leukofarbstoffs
induziert. Um die thermische Farbbildungsempfindlichkeit
des Aufzeichnungsmaterials zu verbessern, kann diesem ein
wärmeschmelzbares Material zugesetzt werden, das bei
einer Temperatur unter den Schmelzpunkten des verwendeten
Leukofarbstoffs und Farbentwicklers schmilzt und befähigt
ist, den Leukofarbstoff und den Farbentwickler im
geschmolzenen Zustand zu lösen.
Zu diesem Zweck geeignete wärmeschmelzbare Materialien
sind z. B. stickstoffhaltige Verbindungen, wie Acetamid,
Stearamid, m-Nitroanilin und Phthalsäuredinitril
(JP-A 49-34 842), Acetoacetanilid (JP-A 52-1 06 746) und
alkylierte Biphenylalkane (JP-A 53-39 139).
Aufgrund der jüngeren Entwicklung von Hochgeschwindigkeits-
Facsimilegeräten ist es jedoch üblich geworden, den
Thermoschreibkopf mit hoher Geschwindigkeit anzusteuern
und zu betreiben. Unter diesen Bedingungen besteht das
Problem, das der Hintergrund des Aufzeichnungsmaterials
aufgrund der Akkumulation von Wärmeenergie im Schreibkopf
und dessen Umgebung bei mehrmals wiederholter
Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung ebenfalls gefärbt wird.
Um dieses Problem zu lösen, ist es wichtig, die dynamische
thermische Farbbildungsempfindlickeit herkömmlicher
Aufzeichnungsmaterialien zu erhöhen, ohne die
Farbbildungstemperatur zu senken. Die dynamische
thermische Farbbildungsempfindlichkeit herkömmlicher
Aufzeichnungsmaterialien läßt sich nur dadurch erhöhen,
daß eine große Menge der genannten wärmeschmelzbaren
Verbindungen zugesetzt wird, obwohl die statische
thermische Farbbildungsempfindlichkeit durch Zusatz der
wärmeschmelzbaren Verbindungen in gewissem Maß verbessert
werden kann. Setzt man jedoch eine große Menge an
wärmeschmelzbaren Materialien ein, so kommt es bei der
thermischen Aufzeichnung zu den geschilderten Anhaft- und
Verschmutzungsproblemen des Schreibkopfes. Außerdem wird
bei Verwendung von wärmeschmelzbaren Verbindungen mit
sehr niedrigem Schmelzpunkt die Haltbarkeit der
Aufzeichnungsmaterialien beeinträchtigt, so daß es während
deren Lagerung zu einer Schleierbildung des Hintergrunds
kommen kann.
Zur Erhöhung der dynamischen thermischen
Farbbildungsempfindlichkeit ist bereits vorgeschlagen
worden, die Oberfläche der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht zu glätten oder die Konzentration an
farbbildenden Komponenten zu erhöhen, indem man den
relativen Mengenanteil an Komponenten, die nicht an der
Farbbildungsreaktion teilnehmen, z. B. Füllstoffen und
Bindemitteln, verringert.
Die Glättung der Oberfläche der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht läßt sich gewöhnlich leicht mit einem
Hochkalander durchführen. Dieses Verfahren hat jedoch
den Nachteil, daß der Hintergrund der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht während des Kalandrierens gefärbt
wird und deren Oberfläche einen Glanz annimmt, der das
Aussehen des Aufzeichnungsmaterials beeinträchtigt.
Füllstoffe, wie Calciumcarbonat, Ton und Harnstoff-
Formaldehydharze, können der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht zugesetzt werden, um den Weißgrad des
Hintergrunds zu stabilisieren und Anhaft- und
Verschmutzungsprobleme des Schreibkopfes während der
Aufzeichnung zu vermeiden. Außerdem kann der
wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht ein wasserlösliches
Bindemittel zugesetzt werden, um die
Farbbildungskomponenten und andere Additive der
Farbbildungsschicht fest an den Schichtträger zu binden.
Verringert man die Menge derartiger Füllstoffe und
wasserlöslicher Bindemittel, so lassen sich die
angestrebten Eigenschaften des Aufzeichnungsmaterials
nicht erzielen.
Es sind auch bereits wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterialien vorgeschlagen worden, bei denen
eine Zwischenschicht mit ausreichenden
Wärmeisoliereigenschaften, z. B. einem geschäumten Bereich
mit kleinen Hohlräumen, zwischen dem Schichtträger und
der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht vorgesehen
ist. In der JP-A 59-5 093 ist z. B. ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial beschrieben, bei dem eine
Zwischenschicht mit Mikrohohlkügelchen als Hauptkomponente
zwischen einem Schichtträger und einer wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht angeordnet ist. In der JP-A 59-2 25 987
ist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
beschrieben, das einen Schichtträger, eine
Zwischenschicht A, die einen geschäumten Kunststoffüllstoff
enthält, welcher durch Schäumen eines schäumbaren
Kunststoffüllstoffs hergestellt worden ist, auf dem
Schichtträger, eine Zwischenschicht B, die einen Füllstoff
und ein Bindemittel enthält, auf der Zwischenschicht A
und eine wärmeempfindliche Farbbildungsschicht auf der
Zwischenschicht B umfaßt.
Zur Erzeugung der den geschäumten Kunststoffüllstoff
enthaltenden Zwischenschicht wird gewöhnlich ein Verfahren
angewandt, bei dem man eine Flüssigkeit, die einen
schäumbaren Kunststoffüllstoff enthält, auf den
Schichtträger aufbringt und dann den Kunststoffüllstoff
unter Wärmezufuhr schäumt. Dieses Verfahren hat jedoch
den Nachteil, daß die Oberfläche der nach dem Erhitzen
erhaltenen Zwischenschicht uneben ist und die erhaltenen
Bilder eine unregelmäßige Oberfläche aufweisen.
Um dieses Problem zu lösen, wird bei dem in der
JP-A 59-2 25 987 beschriebenen Aufzeichnungsmaterial die
Zwischenschicht A, welche den geschäumten Füllstoff
enthält, mit der Zwischenschicht B überzogen, um sie zu
glätten. Alternativ kann man die Zwischenschicht
kalandrieren, um ihre Oberflächenglätte zu verbessern.
Trotz dieser Gegenmaßnahmen hat es sich gezeigt, daß
Zwischenschichten, die geschäumte Kunststoffüllstoffe mit
kleinen Hohlräumen enthalten, bei der industriellen
Massenproduktion ein ernsthaftes Problem hinsichtlich der
statischen Aufladung darstellen. Der in der
Zwischenschicht enthaltene geschäumte Kunststoffüllstoff
besitzt nicht nur selbst einen hohen elektrischen
Widerstand, sondern wird auch durch leichtes Reiben
elektrostatisch aufgeladen, da der Wassergehalt der
Zwischenschicht während des Erhitzens beträchtlich gesenkt
wurde. Bei der Herstellung großer Mengen an
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien mit
Zwischenschichten, die geschäumte Kunststoffüllstoffe mit
kleinen Hohlräumen enthalten, haftet daher die
Zwischenschicht aufgrund der elektrostatischen Aufladung
an der Oberfläche der Transportwalzen, insbesondere wenn
eine Flüssigkeit zur Bildung der Zwischenschicht auf den
Schichtträger aufgebracht und die Zwischenschicht
kalandriert wird. Werden diese Halbfabrikate mit einer
Zwischenschicht auf dem Schichtträger auf eine Wickelwalze
aufgewickelt oder von einer Abwickeleinrichtung
abgewickelt, so kommt es zu elektrischen Entladungen, die
es erschweren, Aufzeichnungsmaterialien von hoher Qualität
kontinuierlich und sicher herzustellen.
Obwohl bei herkömmlichen Aufzeichnungsmaterialien
schließlich eine wärmeempfindliche Farbbildungsschicht
auf die Zwischenschicht aufgebracht wird, laden sich
diese leicht elektronisch auf und können daher nicht
problemlos in Thermodruckvorrichtungen gehandhabt werden.
In der prioritätsälteren, nachveröffentlichten DE 37 41 555
A1 ist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
beschrieben, bei dem auf einen wärmeisolierenden
Schichtträger, der einen geschäumten Teil mit winzigen
Hohlräumen aufweist, eine Zwischenschicht aus einem
filmbildenden Polymer und eine wärmeempfindliche
Farbbildungsschicht aufgebracht sind. Die
Farbbildungsschicht kann gegebenenfalls Füllstoffe, wie
z.B. Zinkoxid, oder oberflächenaktive Mittel enthalten.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines
wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit hoher
dynamischer thermischer Farbbildungsempfindlichkeit, das
leicht und kontinuierlich herstellbar ist und keine
Probleme während der thermographischen Aufzeichnung,
insbesondere in Thermodruckvorrichtungen, hervorruft.
Gegenstand der Erfindung ist ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial mit einem Schichtträger, einer
Zwischenschicht, die einen geschäumten Kunststoffüllstoff
enthält, auf dem Schichtträger und einer wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht auf der Zwischenschicht, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß die Zwischenschicht und gegebenen
falls auch die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht ein
elektrisch leitendes Material aus der Gruppe der anorgani
schen Salze, organischen Salze, elektrisch leitenden
Metalloxide, nicht-ionischen, anionischen, kationischen,
amphoteren oder polymeren Antistatikmittel enthalten.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial ist so aufge
baut, daß eine Zwischenschicht, die einen geschäumten
Kunststoffüllstoff enthält, zwischen dem Schichtträger
und der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht angeordnet
ist. Außerdem enthalten die Zwischenschicht und gegebenen
falls auch die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht ein
elektrisch leitendes Material.
Erfindungsgemäß kann die Zwischenschicht so aufgebaut
werden, daß man eine erste Zwischenschicht, die einen
geschäumten Kunststoffüllstoff enthält, und eine zweite
Zwischenschicht, die als Hauptkomponenten einen organischen
und/oder anorganischen Füllstoff und ein wasserlösliches
polymeres Harz und/oder eine wäßrige Harzemulsion enthält,
kombiniert. Wenn eine zweite Zwischenschicht auf die
erste Zwischenschicht auflaminiert wird, ist das elektrisch
leitende Material in der ersten und/oder der zweiten
Zwischenschicht und gegebenenfalls der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht enthalten.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial besitzt hohe
dynamische thermische Farbbildungsempfindlichkeit und
verursacht gleichzeitig keine Schwierigkeiten hinsichtlich
einer elektrostatischen Aufladung während der Herstellung
und der thermographischen Aufzeichnung.
Die Zwischenschicht des erfindungsgemäßen
Aufzeichnungsmaterials enthält einen geschäumten
Kunststoffüllstoff mit kleinen Hohlräumen von niedriger
Dichte und geringer Wärmeleitfähigkeit, so daß sie
insgesamt als Wärmeisolierschicht fungieren kann. Durch
diesen Effekt der Zwischenschicht kann die über den
Schreibkopf zugeführte Wärmeenergie in der
wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht des
Aufzeichnungsmaterials wirksam genutzt werden. Das
erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial besitzt daher hohe
dynamische thermische Farbbildungsempfindlichkeit.
Im erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial ist ferner ein
elektrisch leitendes Material in der Zwischenschicht
und/oder der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht
enthalten. Der elektrische Widerstand des
Aufzeichnungsmaterials wird dadurch verringert und die
durch die elektrostatische Aufladung hervorgerufenen
Schwierigkeiten bei der Herstellung und dem praktischen
Einsatz in Thermodruckvorrichtungen werden vermieden.
Erfindungsgemäß wird der in der Zwischenschicht verwendete
geschäumte Kunststoffüllstoff dadurch hergestellt, daß
man einen schäumbaren Kunststoffüllstoff unter Wärmezufuhr
expandiert. Als schäumbare Kunststoffüllstoffe eignen
sich eine Vielzahl bekannter Materialien auf dem Gebiet
der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien.
Der schäumbare Kunststoffüllstoff enthält kleine Hohlräume
und umfaßt ein thermoplastisches Material, das als Hülle
dient, sowie ein darin enthaltenes niedrigsiedendes
Lösungsmittel. Bei Wärmezufuhr expandiert der schäumbare
Kunststoffüllstoff.
Vorzugsweise liegt der Teilchendurchmesser des schäumbaren
Kunststoffüllstoffs im Bereich von 2 bis 50 µm,
insbesondere 5 bis 20 µm im ungeschäumten Zustand. Der
Teilchendurchmesser des geschäumten Kunststoffüllstoffs
beträgt vorzugsweise 10 bis 100 µm, insbesondere 10 bis
50 µm.
Spezielle Beispiele von thermoplastischen Harzen für die
Hülle des Kunststoffüllstoffs sind Polystyrol,
Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylacetat,
Polyacrylsäureester, Polyacrylnitril, Polybutadien und
deren Copolymere. Als Treibmittel in der Hülle können
z. B. Propan und Butan angewandt werden.
Die Zwischenschicht, welche den geschäumten
Kunststoffüllstoff enthält, kann nach üblichen Methoden
hergestellt werden, z. B. durch Dispergieren des schäumbaren
Kunststoffüllstoffs im nicht-expandierten Zustand und
eines Bindemittels, Auftragen der Dispersion auf einen
Schichtträger und Schäumen des Kunststoffüllstoffs unter
Wärmezufuhr. Hierbei können beliebige Heizmethoden
angewandt werden, sofern das als Hülle dienende
thermoplastische Material ausreichend erhitzt wird, um es
plastisch zu machen. Im Hinblick auf die industrielle
Produktionsleistung sind folgende Methoden bevorzugt, da
sie eine kontinuierliche Herstellung der
Aufzeichnungsmaterialien ermöglichen:
- (1) Durchleiten der Zwischenschicht des Aufzeichnungsmaterials durch das Innere einer geheizten Kammer und gegebenenfalls Anblasen von Heißluft oder Infrarotbestrahlung der Oberfläche der Zwischenschicht.
- (2) Kontaktieren der Zwischenschicht mit einer Heizplatte oder -trommel.
- (3) Kombination der Methoden (1) und (2).
Die durch Schäumen des Kunststoffüllstoffs unter
Wärmeeinwirkung hergestellte Zwischenschicht hat den
Nachteil, daß sie sich leicht elektrostatisch auflädt, so
daß sie mit Vorsicht gehandhabt werden muß. Dieser
Nachteil der Zwischenschicht kann nicht dadurch behoben
werden, daß man die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht
aufbringt.
Erfindungsgemäß wird zur Lösung dieses Problems ein
elektrisch leitendes Material zugesetzt, und zwar der
Zwischenschicht und gegebenenfalls auch der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht.
Wenn die Zwischenschicht durch Schäumen des
Kunststoffüllstoffs unter Wärmeeinwirkung und
anschließendes Kalandrieren zur Glättung ihrer Oberfläche
hergestellt wird, ist das elektrisch leitende Material
vorzugsweise in der Zwischenschicht enthalten. Dies hat
seinen Grund darin, daß eine unerwünschte elektrostatische
Aufladung der Zwischenschicht während des Kalandrierens
vermieden werden kann, wenn ihr ein elektrisch leitendes
Material zugesetzt wird. Während des Kalandrierens führt
man die Zwischenschicht durch Preßwalzen, so daß die
Oberfläche der Zwischenschicht beträchtlichen
Reibungskräften ausgesetzt ist. Wenn der in der
Zwischenschicht enthaltene geschäumte Kunststoffüllstoff
durch die Preßwalzen beim Glätten der Oberfläche gepreßt
wird, kommt die Oberfläche der Zwischenschicht in engen
Kontakt mit der Preßwalze. Jedesmal wenn die
Zwischenschicht während des Kalandrierens mit der
Preßwalze in Kontakt kommt und dann abgeschält wird, kann
sich die Zwischenschicht leicht elektrostatisch aufladen
und bleibt dann an der Oberfläche der Transportwalzen
haften oder um den Aufwickler gebunden. Es besteht daher
die Gefahr, daß sich statische Elektrizität aufbaut und
eine Funkenbildung stattfindet. Um dieses Problem zu
beheben, wird das elektrisch leitende Material vorzugsweise
der Zwischenschicht des Aufzeichnungsmaterials zugesetzt.
Wie bereits erwähnt, kann die Zwischenschicht so aufgebaut
sein, daß eine erste Zwischenschicht, die einen geschäumten
Kunststoffüllstoff enthält, und eine zweite
Zwischenschicht, die als Hauptkomponenten einen organischen
und/oder anorganischen Füllstoff und ein wasserlösliches
polymeres Harz und/oder eine wäßrige Harzemulsion enthält,
kombiniert werden. Wenn die zweite Zwischenschicht auf
die erste Zwischenschicht laminiert wird, lassen sich die
Beschichtungseigenschaften der aufzubringenden
wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht und auch die
Schreibkopfeignung des Aufzeichnungsmaterials in einer
Thermodruckvorrichtung verbessern. Die durch die
elektrostatische Aufladung der Zwischenschicht
hervorgerufenen Schwierigkeiten lassen sich vermeiden,
wenn man das elektrisch leitende Material vor dem
Kalandrieren zumindest einer Schicht aus der Reihe der
ersten und zweiten Zwischenschicht bzw. der
wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht zusetzt.
Als elektrisch leitende Materialien eignen sich beliebige
bekannte Materialien, wie z. B.
- (a) Anorganische Salze, wie Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid, Ammoniumchlorid, Lithiumchlorid, Aluminiumchlorid, Zinkchlorid, Kaliumbromid, Zinkbromid, Zinkphosphat und Zinkacetat;
- (b) Organische Salze, wie Kaliumformiat und Natriumoxalat;
- (c) Elektrisch leitende Metalloxide, wie Zinkoxid und Zinnoxid;
- (d) Nicht-ionische Antistatikmittel, wie Polyoxyethylenalkylamine, Polyoxyethylenalkylamide, Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether, Glycerinfettsäureester und Sorbitanfettsäureester;
- (e) Anionische Antistatikmittel, wie Alkylsulfonate, Alkylbenzolsulfonate, Alkylsulfate, Alkylphosphate, Polyacrylsäuresalze, Polymethacrylsäuresalze und Polystyrolsulfonate;
- (f) Kationische Antistatikmittel, z. B. quaternäre Ammoniumchloride, Ammoniumsulfate, Ammoniumnitrate und Methylpyridiniumsalze;
- (g) Amphotere Antistatikmittel, z. B. Alkylbetaine, Alkylimidazoline und Alkylalanine;
- (h) Polymere Antistatikmittel, z. B. Polyvinylbenzylkationen, Polyacrylsäurekationen und Polystyrolkationen.
Diese elektrisch leitenden Materialien können einzeln
oder in Kombination angewandt werden.
Das Mengenverhältnis des elektrisch leitenden Materials
zu den gesamten Festkomponenten jeder Schicht, die das
elektrisch leitende Material enthält, beträgt vorzugsweise
10% oder weniger, insbesondere etwa 1%.
Das in der Zwischenschicht verwendete Bindemittel kann
aus herkömmlichen wasserlöslichen polymeren Harzen
und/oder wäßrigen Emulsionsharzen ausgewählt sein.
Beispiele für wasserlösliche polymere Harze sind
Polyvinylalkohol, Stärke, Stärkederivate,
Cellulosederivate, wie Hydroxymethylcellulose,
Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose,
Methylcellulose und Ethylcellulose, sowie andere
wasserlösliche Polymere, wie Natriumpolyacrylat,
Polyvinylpyrrolidon, Acrylamid-Acrylsäureester-Copolymere,
Acrylamid-Acrylsäureester-Methacrylsäure-Terpolymere,
Alkalisalze von Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren,
Alkalisalze von Isobuten-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren,
Polyacrylamid, Natriumalginat, Gelatine und Casein.
Beispiele für wäßrige Harzemulsionen sind Emulsionen von
Styrol-Butadien-Copolymerlatices, Styrol-Acryl-
Copolymerlatices, Vinylacetatharzen, Vinylacetat-
Acrylsäure-Copolymeren, Styrol-Acrylsäureester-Copolymeren,
Acrylsäureesterharzen und Polyurethanharzen.
Wenn die Zwischenschicht so aufgebaut ist, daß die erste
Zwischenschicht, die den geschäumten Kunststoffüllstoff
enthält, und die zweite Zwischenschicht, die als
Hauptkomponenten den organischen und/oder anorganischen
Füllstoff und das wasserlösliche polymere Harz und/oder
die wäßrige Harzemulsion enthält, nacheinander in dieser
Reihenfolge auf dem Schichtträger aufgebracht werden,
wird zunächst die erste Schicht auf dem Schichtträger
erzeugt und dann die zweite Zwischenschicht auf der
ersten Zwischenschicht.
Spezielle Beispiele von anorganischen Füllstoffen für die
zweite Zwischenschicht sind Feinteilchen von
Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Zinkoxid, Titanoxid,
Aluminiumhydroxid, Zinkhydroxid, Bariumsulfat, Ton,
Talcum, oberflächenbehandeltem Calciumoxid und
oberflächenbehandeltem Siliciumdioxid. Beispiele für
organische Füllstoffe für die zweite Zwischenschicht sind
Feinteilchen von Harnstoff-Formaldehydharzen, Styrol-
Methacrylsäure-Copolymeren und Polystyrolharzen.
Als wasserlösliche polymere Harze und wäßrige
Emulsionsharze für die zweite Zwischenschicht eignen sich
dieselben wasserlöslichen polymeren Harze und wäßrigen
Emulsionsharze wie in der oben genannten Zwischenschicht.
Die organischen und/oder anorganischen Füllstoffe können
der Zwischenschicht insoweit zugesetzt werden, als sie
die Eigenschaften des darin enthaltenen schäumbaren
Kunststoffüllstoffs nicht beeinträchtigen. Wenn auf den
Schichtträger eine erste und eine zweite Zwischenschicht
aufgebracht werden, können die Füllstoffe der ersten
Zwischenschicht insoweit zugesetzt werden, als sie die
Eigenschaften des darin enthaltenen schäumbaren
Kunststoffüllstoffs nicht beeinträchtigen.
Erfindungsgemäß wird auf die Zwischenschicht, die den
geschäumten Kunststoffüllstoff enthält, eine
wärmempfindliche Farbbildungsschicht aufgebracht. Diese
Farbbildungsschicht enthält als Hauptkomponenten einen
Leukofarbstoff und einen Farbentwickler, der mit dem
Leukofarbstoff unter Farbbildung reagiert, wenn er unter
Wärmeeinwirkung schmilzt.
Als Leukofarbstoffe, die einzeln oder in Kombination
verwendet werden, eignen sich beliebige, für
wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien bekannte
Leukofarbstoffe, z. B. Triphenylmethan-, Fluoran-,
Phenothiazin-, Auramin-, Spiropyran- und Indolinophthalid-
Leukoverbindungen.
Spezielle Beispiele für diese Leukofarbstoffe sind:
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-phthalid,
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid (Kristallviolett-Lacton),
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-diethylaminophthalid,
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-chlorphthalid,
3,3-Bis(p-dibutylaminophenyl)-phthalid,
3-Cyclohexylamino-6-chlorfluoran,
3-Dimethylamino-5,7-dimethylfluoran,
3-Diethylamino-7-chlorfluoran,
3-Diethylamino-7-methylfluoran,
3-Diethylamino-7,8-benzofluoran,
3-Diethylamino-6-methyl-7-chlorfluoran,
3-(N-p-Tolyl-N-ethylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Pyrrolidino-6-methyl-7-anilinofluoran,
2-[N-(3′-Trifluormethylphenyl)amino]-6-diethylaminofluoran,
2-[3,6-Bis(diethylamino)-9-(o-chloranilino)- xanthylbenzoesäurelactam],
3-Diethylamino-6-methyl-7-(m-trichlormethylanilino)- fluoran,
3-Diethylamino-7-(o-chloranilino)-fluoran,
3-Dibutylamino-7-(o-chloranilino)-fluoran,
3-N-Methyl-N-amylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-N-Methyl-N-cyclohexylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Diethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N,N-Diethylamino)-5-methyl-7-(N,N-dibenzylamino)- fluoran,
Benzoylleukomethylenblau,
6′-Chlor-8′-methoxy-benzoindolino-spiropyran,
6′-Brom-3′-methoxy-benzoindolino-spiropyran,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′- chlorphenyl)-phthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′- nitrophenyl)-phthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-diethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′- methylphenyl)-phthalid,
3-(2′-Methoxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-hydroxy-4′- chlor-5′-methylphenyl)-phthalid,
3-(N-Ethyl-N-isoamyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N-Ethyl-N-tetrahydrofurfuryl)-amino-6-methyl-7- anilinofluoran,
3-(N-Ethyl-N-ethoxypropyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N-Methyl-N-isopropyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Morpholino-7-(N-propyl-trifluoromethylanilino)-fluoran,
3-Pyrrolidino-7-trifluoromethylanilinofluoran,
3-Diethylamino-5-chlor-7-(N-benzyl-trifluormethylanilino)- fluoran,
3-Pyrrolidino-7-(di-p-chlorphenyl)-methylaminofluoran,
3-Diethylamino-5-chlor-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-(N-Ethyl-p-toluidino)-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-7-(o-methoxycarbonylphenylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-5-methyl-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-7-piperidinofluoran,
2-Chloro-3-(N-methyltoluidino)-7-(p-n-butylanilino)- fluoran,
3-(N-Benzyl-N-cyclohexylamino)-5,6-benzo-7-α-naphthylamino- 4′-bromfluoran und
3-Diethylamino-6-methyl-7-mesidino-4′,5′-benzofluoran.
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid (Kristallviolett-Lacton),
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-diethylaminophthalid,
3,3-Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-chlorphthalid,
3,3-Bis(p-dibutylaminophenyl)-phthalid,
3-Cyclohexylamino-6-chlorfluoran,
3-Dimethylamino-5,7-dimethylfluoran,
3-Diethylamino-7-chlorfluoran,
3-Diethylamino-7-methylfluoran,
3-Diethylamino-7,8-benzofluoran,
3-Diethylamino-6-methyl-7-chlorfluoran,
3-(N-p-Tolyl-N-ethylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Pyrrolidino-6-methyl-7-anilinofluoran,
2-[N-(3′-Trifluormethylphenyl)amino]-6-diethylaminofluoran,
2-[3,6-Bis(diethylamino)-9-(o-chloranilino)- xanthylbenzoesäurelactam],
3-Diethylamino-6-methyl-7-(m-trichlormethylanilino)- fluoran,
3-Diethylamino-7-(o-chloranilino)-fluoran,
3-Dibutylamino-7-(o-chloranilino)-fluoran,
3-N-Methyl-N-amylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-N-Methyl-N-cyclohexylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Diethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N,N-Diethylamino)-5-methyl-7-(N,N-dibenzylamino)- fluoran,
Benzoylleukomethylenblau,
6′-Chlor-8′-methoxy-benzoindolino-spiropyran,
6′-Brom-3′-methoxy-benzoindolino-spiropyran,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′- chlorphenyl)-phthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′- nitrophenyl)-phthalid,
3-(2′-Hydroxy-4′-diethylaminophenyl)-3-(2′-methoxy-5′- methylphenyl)-phthalid,
3-(2′-Methoxy-4′-dimethylaminophenyl)-3-(2′-hydroxy-4′- chlor-5′-methylphenyl)-phthalid,
3-(N-Ethyl-N-isoamyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N-Ethyl-N-tetrahydrofurfuryl)-amino-6-methyl-7- anilinofluoran,
3-(N-Ethyl-N-ethoxypropyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-(N-Methyl-N-isopropyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran,
3-Morpholino-7-(N-propyl-trifluoromethylanilino)-fluoran,
3-Pyrrolidino-7-trifluoromethylanilinofluoran,
3-Diethylamino-5-chlor-7-(N-benzyl-trifluormethylanilino)- fluoran,
3-Pyrrolidino-7-(di-p-chlorphenyl)-methylaminofluoran,
3-Diethylamino-5-chlor-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-(N-Ethyl-p-toluidino)-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-7-(o-methoxycarbonylphenylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-5-methyl-7-(α-phenylethylamino)-fluoran,
3-Diethylamino-7-piperidinofluoran,
2-Chloro-3-(N-methyltoluidino)-7-(p-n-butylanilino)- fluoran,
3-(N-Benzyl-N-cyclohexylamino)-5,6-benzo-7-α-naphthylamino- 4′-bromfluoran und
3-Diethylamino-6-methyl-7-mesidino-4′,5′-benzofluoran.
Als Farbentwickler eignet sich eine Vielzahl von
Elektronenakzeptoren, die befähigt sind, mit dem
Leukofarbstoff bei Wärmeeinwirkung zu reagieren und die
Farbbildung des Leukofarbstoffs zu induzieren, z. B.
phenolische Materialien, organische und anorganische
Säuren, deren Ester und Salze.
Spezielle Beispiele für Farbentwickler sind Gallussäure,
Salicylsäure, 3-Isopropylsalicylsäure,
3-Cyclohexylsalicylsäure, 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure,
3,5-Di-α-methylbenzylsalicylsäure,
4,4′-Isopropylidendiphenol,
4,4′-Isopropylidenbis-(2-chlorphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dibromphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dichlorphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2-methylphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dimethylphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2-tert-butylphenol),
4,4′-sek-Butylidendiphenol, 4,4′-Cyclohexylidenbisphenol,
4,4′-Cyclohexylidenbis-(2-methylphenol),
4-tert-Butylphenol, 4-Phenylphenol, 4-Hydroxydiphenoxid,
α-Naphthol, β-Naphthol, 3,5-Xylenol, Thymol,
Methyl-4-hydroxybenzoat, 4-Hydroxyacetophenon, Phenolharze vom Novolak-Typ, 2,2′-Thio-bis-(4,6-dichlorphenol),
Katechin, Resorcin, Hydrochinon, Pyrogallol, Phloroglucin,
Phloroglucinolcarbonsäure, 4-tert-Octylkatechin,
2,2′-Methylenbis-(4-chlorphenol),
2,2′-Methylenbis-(4-methyl-6-tert-butylphenol),
2,2′-Dihydroxydiphenyl, Ethyl-p-hydroxybenzoat,
Propyl-p-hydroxybenzoat, Butyl-p-hydroxybenzoat,
Benzyl-p-hydroxybenzoat, p-Chlorbenzyl-p-hydroxybenzoat,
o-Chlorbenzyl-p-hydroxybenzoat,
p-Methylbenzyl-p-hydroxybenzoat, n-Octyl-p-hydroxybenzoat,
Benzoesäure, Zinksalicylat, 1-Hydroxy-2-naphthoesäure,
2-Hydroxy-6-naphthoesäure, Zink-2-hydroxy-6-naphthoesäure,
4-Hydroxy-diphenylsulfon, 4-Hydroxy-4′-chlordiphenylsulfon,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfid, 2-Hyroxy-p-toluinsäure,
Zink-3,5-di-tert-butylsalicyalat,
Zinn-3,5-di-tert-butylsalicylat, Weinsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Citronensäure, Bernsteinsäure, Stearinsäure, 4-Hydroxyphthalsäure, Borsäure, Thioharnstoffderivate, 4-Hydroxythiophenol-Derivate, Bis-(4-hydroxyphenyl)- acetat, Bis-(4-hydroxyphenyl)-methylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-ethylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-n-propylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-n-butylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-benzylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenethylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-acetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-methylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-ethylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-n-propylacetat,
1,7-Bis-(4-hyroxyphenylthio)-3,5-dioxaheptan,
1,5-Di-(4-hydroxyphenylthio)-3-oxapentan,
4-Dimethylhydroxyphthalat,
4-Hydroxy-4′-methoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-ethoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-isopropoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-n-propoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-n-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-isobutoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-sek-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-tert-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-benzoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-phenoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(m-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(p-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(o-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon und
4-Hydroxy-4′-(p-chlorbenzyloxy)-diphenylsulfon.
3-Cyclohexylsalicylsäure, 3,5-Di-tert-butylsalicylsäure,
3,5-Di-α-methylbenzylsalicylsäure,
4,4′-Isopropylidendiphenol,
4,4′-Isopropylidenbis-(2-chlorphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dibromphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dichlorphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2-methylphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2,6-dimethylphenol),
4,4′-Isopropylidenbis-(2-tert-butylphenol),
4,4′-sek-Butylidendiphenol, 4,4′-Cyclohexylidenbisphenol,
4,4′-Cyclohexylidenbis-(2-methylphenol),
4-tert-Butylphenol, 4-Phenylphenol, 4-Hydroxydiphenoxid,
α-Naphthol, β-Naphthol, 3,5-Xylenol, Thymol,
Methyl-4-hydroxybenzoat, 4-Hydroxyacetophenon, Phenolharze vom Novolak-Typ, 2,2′-Thio-bis-(4,6-dichlorphenol),
Katechin, Resorcin, Hydrochinon, Pyrogallol, Phloroglucin,
Phloroglucinolcarbonsäure, 4-tert-Octylkatechin,
2,2′-Methylenbis-(4-chlorphenol),
2,2′-Methylenbis-(4-methyl-6-tert-butylphenol),
2,2′-Dihydroxydiphenyl, Ethyl-p-hydroxybenzoat,
Propyl-p-hydroxybenzoat, Butyl-p-hydroxybenzoat,
Benzyl-p-hydroxybenzoat, p-Chlorbenzyl-p-hydroxybenzoat,
o-Chlorbenzyl-p-hydroxybenzoat,
p-Methylbenzyl-p-hydroxybenzoat, n-Octyl-p-hydroxybenzoat,
Benzoesäure, Zinksalicylat, 1-Hydroxy-2-naphthoesäure,
2-Hydroxy-6-naphthoesäure, Zink-2-hydroxy-6-naphthoesäure,
4-Hydroxy-diphenylsulfon, 4-Hydroxy-4′-chlordiphenylsulfon,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-sulfid, 2-Hyroxy-p-toluinsäure,
Zink-3,5-di-tert-butylsalicyalat,
Zinn-3,5-di-tert-butylsalicylat, Weinsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, Citronensäure, Bernsteinsäure, Stearinsäure, 4-Hydroxyphthalsäure, Borsäure, Thioharnstoffderivate, 4-Hydroxythiophenol-Derivate, Bis-(4-hydroxyphenyl)- acetat, Bis-(4-hydroxyphenyl)-methylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-ethylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-n-propylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-n-butylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-benzylacetat,
Bis-(4-hydroxyphenyl)-phenethylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-acetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-methylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-ethylacetat,
Bis-(3-methyl-4-hydroxyphenyl)-n-propylacetat,
1,7-Bis-(4-hyroxyphenylthio)-3,5-dioxaheptan,
1,5-Di-(4-hydroxyphenylthio)-3-oxapentan,
4-Dimethylhydroxyphthalat,
4-Hydroxy-4′-methoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-ethoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-isopropoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-n-propoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-n-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-isobutoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-sek-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-tert-butoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-benzoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-phenoxydiphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(m-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(p-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon,
4-Hydroxy-4′-(o-methylbenzyloxy)-diphenylsulfon und
4-Hydroxy-4′-(p-chlorbenzyloxy)-diphenylsulfon.
In der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl von
üblichen Bindemitteln zur Bindung der oben erwähnten
Leukofarbstoffe und Farbentwickler in der
wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht an die
Zwischenschicht eingesetzt werden. Konkrete Beispiele
für solche Bindemittel sind dieselben, wie diejenigen,
die in der Zwischenschicht eingesetzt werden.
Weiterhin können erfindungsgemäß Hilfs-Additive, die in
üblichen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
eingesetzt werden, wie z. B. Füllstoffe, Tenside und
thermisch schmelzbare Materialien (oder Pasten) zusammen
mit den oben erwähnten Leukofarbstoffen und Farbentwicklern
eingesetzt werden.
Als Füllstoff können dieselben Füllstoffe verwendet
werden, die in den Unter-Zwischenschichten Verwendung
finden.
Als thermisch schmelzbares Material können z. B. höhere
Fettsäuren, Ester, Amide und Metallsalze davon, Wachse,
Kondensationsprodukte von aromatischen Carbonsäuren und
Aminen, Benzoesäurephenylester, höhere geradkettige
Glykole, 3,4-Epoxy-dialkylhexahydrophthalate, höhere
Ketone und andere thermisch schmelzbare organische
Verbindungen mit Schmelzpunkten im Bereich von
50 bis 200°C eingsetzt werden.
In den wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien der
vorliegenden Erfindung kann auf der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht eine Schutzschicht vorgesehen werden,
um die Thermoschreibkopf-Anpassung und die Haltbarkeit
der aufgezeichneten Bilder zu verbessern. In derartigen
Fällen können die oben erwähnten Füllstoffe, Bindemittel,
Tenside und thermisch schmelzbaren Materialien als
Komponenten der Schutzschicht eingesetzt werden.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle
Teile beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes
angegeben ist.
Eine Mischung der folgenden Komponenten wird zu einer
Beschichtungsflüssigkeit A-1 für die Zwischenschicht
dispergiert und gerührt:
Flüssigkeit A-1 | |
Teile | |
Schäumbarer Kunststoffüllstoff (ungeschäumt) (Feststoffgehalt 70%) | |
20 | |
Elektrisch leitendes Material (a) (aliphatisches quaternäres Ammonium-substituiertes Polystyrol) | 1 |
Wäßrige 10% Polyvinylalkohollösung | 20 |
Wasser | 59 |
Die Zwischenschicht-Beschichtungsflüssigkeit A-1 wird in
einer Aufftragmenge von etwa 3 g/m² auf Trockenbasis im
ungeschäumten Zustand auf ein Blatt Qualitätspapier
aufgetragen. Hierauf trocknet man das beschichtete Blatt
und erhitzt es etwa 2 Minuten in einem Thermostaten auf
etwa 140°C, um den enthaltenen Kunststoffüllstoff zu
schäumen. Hierdurch entsteht eine Zwischenschicht auf
dem Schichtträger.
Durch getrenntes Mahlen und Dispergieren der folgenden
Mischungen in einer Kugelmühle bis zu einem Volumenmittel
des Durchmessers der dispergierten Teilchen von etwa
1,5 µm werden Flüssigkeiten C-1 und D-1 hergestellt:
Flüssigkeit C-1 | |
Teile | |
3-(N-Cyclohexyl-N-methyl)-amino-6-methyl-7-anilinofluoran | |
20 | |
Wäßrige 10% Polyvinylalkohollösung | 20 |
Wasser | 60 |
Flüssigkeit D-1 | |
Teile | |
Benzyl-p-hydroxybenzoat | |
20 | |
Calciumcarbonat | 10 |
Wäßrige 10% Polyvinylalkohollösung | 30 |
Wasser | 40 |
Ein Gemisch der Flüssigkeit C-1 und der Flüssigkeit D-1
in einem Gewichtsverhältnis von 1 : 3 wird zu einer
Beschichtungsflüssigkeit B-1 für die wärmeempfindliche
Farbbildungsschicht gerührt. Die Flüssigkeit B-1 wird
auf die Oberfläche der oben erhaltenen Zwischenschicht in
einer Auftragmenge von etwa 3 g/m² auf Trockenbasis
aufgetragen und unter Bildung einer wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht getrocknet. Hierdurch erhält man ein
erfindungsgemäßes wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial Nr. 1.
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch wird die Zwischenschicht
mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min und einem Druck
von 30 bar vor Aufbringen der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht kalandriert, wobei ein
erfindungsgemäßes wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
Nr. 2 erhalten wird.
Eine Mischung der folgenden Komponenten wird zu einer
Beschichtungsflüssigkeit A-1 für die erste Zwischenschicht
dispergiert und gerührt:
Flüssigkeit A-1 | |
Teile | |
Schäumbarer Kunststoffüllstoff (ungeschäumt) (Feststoffgehalt 70%) | |
20 | |
Elektrisch leitendes Material (a) (aliphatisches quaternäres Ammonium-substituiertes Polystyrol) | 1 |
Wäßrige 10% Polyvinylalkohollösung | 20 |
Wasser | 59 |
Die erhaltene Beschichtungsflüssigkeit A-1 wird in einer
Auftragmenge von etwa 3 g/m² auf Trockenbasis im
ungeschäumten Zustand auf ein Blatt Qualitätspapier
aufgetragen. Das beschichtete Blatt wird getrocknet und
etwa 2 Minuten in einem Thermostaten bei etwa 140°C
erhitzt, um den enthaltenen Kunststoffüllstoff zu schäumen,
wobei eine erste Zwischenschicht auf dem Schichtträger
entsteht.
Eine Mischung der folgenden Komponenten wird zu einer
Beschichtungsflüssigkeit A-2 für die zweite Zwischenschicht
dispergiert und gerührt:
Flüssigkeit A-2 | |
Teile | |
Feinteilchen von Calciumcarbonat-beschichtetem Siliciumdioxid | |
15 | |
50% Styrol-Butadien-Copolymerlatex | 30 |
Wasser | 55 |
Die erhaltene Beschichtungsflüssigkeit A-2 wird in einer
Auftragmenge von etwa 2 g/m² auf Trockenbasis auf die
erste Zwischenschicht aufgetragen und getrocknet, so daß
eine zweite Zwischenschicht auf der ersten erhalten wird.
Hierauf wird die Beschichtungsflüssigkeit B-1 für die
wärmeempfindliche Farbbildungsschicht aus Beispiel 1 auf
die Oberfläche der zweiten Zwischenschicht in einer
Auftragmenge von etwa 3 g/m² auf Trockenbasis aufgebracht
und getrocknet, so daß auf der zweiten Zwischenschicht
eine wärmeempfindliche Farbbildungsschicht entsteht.
Hierdurch erhält man ein erfindungsgemäßes
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 3.
Beispiel 3 wird wiederholt, jedoch wird die zweite
Zwischenschicht vor Aufbringen der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min
und einem Druck von 30 bar kalandriert. Hierdurch
erhält man ein erfindungsgemäßes wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial Nr. 4.
Beispiel 3 wird wiederholt, jedoch ersetzt man die dort
verwendete Beschichtungsflüssigkeit A-2 für die zweite
Zwischenschicht durch eine Beschichtungsflüssigkeit A-3
der folgenden Zusammensetzung, um ein erfindungsgemäßes
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 5
herzustellen.
Flüssigkeit A-3 | |
Teile | |
Feinteilchen von Calciumcarbonat-beschichtetem Siliciumdioxid | |
15 | |
Elektrisch leitendes Material (a) (aliphatisches quaternäres Ammonium-substituiertes Polystyrol) | 1 |
50% Styrol-Butadien-Copolymerlatex | 30 |
Wasser | 55 |
Beispiel 5 wird wiederholt, jedoch wird die zweite
Zwischenschicht vor Aufbringen der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min
und einem Druck von 30 bar kalandriert. Hierdurch
erhält man ein erfindungsgemäßes wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial Nr. 6.
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man die dort
verwendete Beschichtungsflüssigkeit A-1 für die
Zwischenschicht durch eine Beschichtungsflüssigkeit A-4
der folgenden Formulierung, um ein wärmeempfindliches
Vergleichsmaterial Nr. 1 herzustellen.
Flüssigkeit A-4 | |
Teile | |
Schäumbarer Kunststoffüllstoff (ungeschäumt) (Feststoffgehalt 70%) | |
20 | |
Wäßrige 10% Polyvinylalkohollösung | 20 |
Wasser | 60 |
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man die dort
verwendete Beschichtungsflüssigkeit A-1 für die
Zwischenschicht durch die in Vergleichsbeispiel 1
verwendete Beschichtungsflüssigkeit A-4 und kalandriert
die erhaltene Zwischenschicht vor Aufbringen der
wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht mit einer
Geschwindigkeit von 10 m/min und einem Druck von 30 bar.
Hierdurch erhält man ein wärmeempfindliches
Vergleichsmaterial Nr. 2.
Beispiel 3 wird wiederholt, jedoch ersetzt man die dort
verwendete Beschichtungsflüssigkeit A-1 für die erste
Zwischenschicht durch die Beschichtungsflüssigkeit A-4
aus Vergleichsbeispiel 1, um ein wärmeempfindliches
Vergleichsmaterial Nr. 3 herzustellen.
Beispiel 4 wird wiederholt, jedoch ersetzt man die dort
verwendete Beschichtungsflüssigkeit A-1 für die erste
Zwischenschicht durch die in Vergleichsbeispiel 1
verwendete Beschichtungsflüssigkeit A-4, um ein
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 4
herzustellen.
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man die dort
verwendete Beschichtungsflüssigkeit A-1 für die
Zwischenschicht durch eine Beschichtungsflüssigkeit A-5
der folgenden Formulierung, um ein erfindungsgemäßes
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 7
herzustellen.
Flüssigkeit A-5 | |
Teile | |
Schäumbarer Kunststoffüllstoff (ungeschäumt) (Feststoffgehalt 70%) | |
20 | |
Elektrisch leitendes Material (b) (Zinkoxid) | 1 |
Wäßrige 10% Polyvinylalkohollösung | 20 |
Wasser | 59 |
Beispiel 7 wird wiederholt, jedoch kalandriert man die
Zwischenschicht vor dem Aufbringen der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min
und einem Druck von 30 kg/cm². Hierdurch erhält man ein
erfindungsgemäßes wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
Nr. 8.
Die in Beispiel 1 verwendete Beschichtungsflüssigkeit B-1
für die wärmeempfindliche Farbbildungsschicht wird in
einer Auftragmenge von etwa 3 g/m² auf Trockenbasis auf
ein Blatt Qualitätspapier aufgetragen, wodurch ein
wärmeempfindliches Vergleichsmaterial Nr. 5 erhalten wird.
Eine Mischung der folgenden Komponenten wird zu einer
Beschichtungsflüssigkeit A-4 für die erste Zwischenschicht
dispergiert und gerührt:
Flüssigkeit A-4 | |
Teile | |
Schäumbarer Kunststoffüllstoff (ungeschäumt) (Feststoffgehalt 70%) | |
20 | |
Wäßrige 10% Polyvinylalkohollösung | 20 |
Wasser | 60 |
Die erhaltene Beschichtungsflüssigkeit A-4 wird in einer
Auftragmenge von etwa 3 g/m² auf Trockenbasis im
ungeschäumten Zustand auf ein Blatt Qualitätspapier
aufgetragen. Das beschichtete Blatt wird getrocknet und
in einem Thermostaten etwa 2 Minuten auf etwa 140°C
erhitzt, um den enthaltenen Kunststoffüllstoff zu schäumen.
Es entsteht eine erste Zwischenschicht auf dem
Schichtträger.
Eine Mischung der folgenden Komponenten wird zu einer
Beschichtungsflüssigkeit A-3 für die zweite Zwischenschicht
dispergiert und gerührt:
Flüssigkeit A-3 | |
Teile | |
Feinteilchen von Calciumcarbonat-beschichtetem Siliciumdioxid | |
15 | |
Elektrisch leitendes Material (a) (aliphatisches quaternäres Ammonium-substituiertes Polystyrol) | 1 |
50% Styrol-Butadien-Copolymerlatex | 30 |
Wasser | 55 |
Die erhaltene Beschichtungsflüssigkeit A-3 wird in einer
Auftragmenge von etwa 2 g/m² auf Trockenbasis auf die
erste Zwischenschicht aufgetragen und getrocknet, so daß
eine zweite Zwischenschicht auf der ersten entsteht.
Die Beschichtungsflüssigkeit B-1 für die wärmeempfindliche
Farbbildungsschicht aus Beispiel 1 wird auf die Oberfläche
der zweiten Zwischenschicht in einer Auftragmenge von
etwa 3 g/m² auf Trockenbasis aufgetragen und getrocknet,
um eine wärmeempfindliche Farbbildungsschicht herzustellen.
Hierdurch erhält man ein erfindungsgemäßes
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 9.
Beispiel 9 wird wiederholt, jedoch kalandriert man die
zweite Zwischenschicht vor dem Aufbringen der
wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht mit einer
Geschwindigkeit von 10 m/min und einem Druck von 30 bar.
Hierdurch erhält man ein erfindungsgemäßes
wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 10.
Die erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien Nr. 1 bis 10 und die
Vergleichsmaterialien Nr. 1 bis 5 werden mit einer
Geschwindigkeit von 10 m/min und einem Druck von 5 bar
kalandriert.
Jedes der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
wird einem Aufzeichnungstest unterzogen, um die dynamische
thermische Farbbildungsempfindlichkeit zu bestimmen und
die Punktreproduktion der aufgezeichneten Bilder mit
einem Facsimilegerät
zu messen.
Der Aufzeichnungstest wird so durchgeführt, daß man das
Facsimile-Testblatt Nr. 1 (entworfen vom Institute of
Image Electronic Engineers of Japan) bei 22°C und 65% rF
kopiert.
Die dynamische thermische Farbbildungsdichte des
Bildbereichs der erhaltenen Bilder wird mit einem
Densitometer und einem Wratten-106-Filter gemessen.
Jedes Aufzeichnungsmaterial wird ferner einem
Papieraustrittstest unter Verwendung desselben
Facsimilegeräts unterworfen, um
festzustellen, ob Schwierigkeiten bei der Ausgabe des
bedruckten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
auftreten. Bei diesem Papieraustrittstest werden
kontinuierlich 30 Kopien des oben genannten Facsimile-
Testblattes Nr. 1 bei 5°C und 30% rF hergestellt.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
Die Kalandriereignung der Zwischenschicht (*1) wird
dadurch ermittelt, daß man prüft, ob das wärmeempfindliche
Aufzeichnungsmaterial an der Preßwalze haften bleibt.
Die Bewertung "○" bedeutet "geeignet", die Bewertung "×"
bedeutet "ungeeignet".
Die Bildgleichmäßigkeit "*2" wird anhand der
Punktreproduktion der gedruckten Bilder ermittelt. Die
Bewertungen "a", "b", "c" und "d" bedeuten "ausgezeichnet",
"gut", "befriedigend" bzw. "schlecht".
Die Papieraustrittseigenschaften (*3) werden dadurch
bestimmt, daß man prüft, ob beim Austritt des bedruckten
Aufzeichnungsmaterials Schwierigkeiten auftreten. "○"
bedeutet keine Schwierigkeiten beim Papieraustritt"; " "
bedeutet, daß während des Tests ein- oder zweimal
Schwierigkeiten auftreten; und "×" bedeutet, daß während
des Tests drei- oder mehrmals Schwierigkeiten auftreten.
Die Ergebnisse von Tabelle 1 zeigen, daß die
erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen
Aufzeichnungsmaterialien gleichmäßige Bilder ohne
Papieraustrittsprobleme bei hoher dynamischer thermischer
Farbbildungsempfindlichkeit ergeben. Insbesondere
Aufzeichnungsmaterialien, bei denen die Zwischenschicht
ein elektrisch leitendes Material enthält, zeigen keinerlei
Probleme im Hinblick auf ein Anhaften des
Aufzeichnungsmaterials an die Metall-Preßwalzen beim
Kalandrieren. Auch tritt keine Funkenbildung auf.
Außerdem zeigt die Zwischenschicht überlegene
Kalandriereignung, da sie nicht an der Oberfläche der
Preßwalze haften bleibt.
Die erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien laden sich
nicht leicht elektrostatisch auf und können daher
kontinuierlich hergestellt werden. Ferner treten beim
praktischen Einsatz in Thermodruckvorrichtungen keine
Papieraustrittsprobleme auf.
Claims (14)
1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem
Schichtträger, einer Zwischenschicht, die einen
geschäumten Kunststoffüllstoff enthält, auf dem
Schichtträger und einer wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht auf der Zwischenschicht, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht und
gegebenenfalls auch die wärmeempfindliche
Farbbildungsschicht ein elektrisch leitendes Material
aus der Gruppe der anorganischen Salze, organischen
Salze, elektrisch leitenden Metalloxide, nicht
ionischen, anionischen, kationischen, amphoteren
oder polymeren Antistatikmittel enthalten.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht eine erste
Zwischenschicht, welche den geschäumten
Kunststoffüllstoff enthält, auf dem Schichtträger
und eine zweite Zwischenschicht, welche einen
organischen und/oder anorganischen Füllstoff und ein
wasserlösliches polymeres Harz und/oder eine wäßrige
Harzemulsion enthält, auf der ersten Zwischenschicht
umfaßt.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material
in der ersten und/oder zweiten Zwischenschicht und
gegebenenfalls der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht enthalten ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des
elektrisch leitenden Materials 10 Gewichtsprozent
oder weniger der gesamten Festkomponenten der Schicht,
in der das elektrisch leitende Material enthalten
ist, ausmacht.
5. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch
leitende Material ein anorganisches Salz aus der
Reihe Natriumchlorid, Kaliumchlorid, Magnesiumchlorid,
Ammoniumchlorid, Lithiumchlorid, Aluminiumchlorid,
Zinkchlorid, Kaliumbromid, Zinkbromid, Zinkphosphat
und Zinkacetat ist.
6. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende
Material ein organisches Salz aus der Reihe
Kaliumformiat und Natriumoxalat ist.
7. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende
Material ein Metalloxid aus der Reihe Zinkoxid und
Zinnoxid ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende
Material ein nicht-ionisches Antistatikmittel aus
der Reihe der Polyoxyethylenalkylamine,
Polyoxyethylenalkylamide, Polyoxyethylenalkylether,
Polyoxyethylenalkylphenylether, Glycerinfettsäureester
und Sorbitanfettsäureester ist.
9. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
8, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende
Material ein anionisches Antistatikmittel aus der
Reihe der Alkylsulfonate, Alkylbenzolsulfonate,
Alkylsulfate, Alkylphosphate, Polyacrylsäuresalze,
Polymethacrylsäuresalze und Polystyrolsulfonate ist.
10. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
9, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende
Material ein kationisches Antistatikmittel aus der
Reihe der quaternären Ammoniumchloride, quaternären
Ammoniumsulfate, quaternären Ammoniumnitrate und
Methylpyridiniumsalze ist.
11. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende
Material ein amphoteres Antistatikmittel aus der
Reihe der Alkylbetaine, Alkylimidazoline und
Alkylalanine ist.
12. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende
Material ein polymeres Antistatikmittel aus der
Reihe der Polyvinylbenzylkationen,
Polyacrylsäurekationen und Polystyrolkationen ist.
13. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis
12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenschicht
vor Aufbringen der wärmeempfindlichen
Farbbildungsschicht kalandriert worden ist.
14. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Zwischenschicht vor
Aufbringen der wärmeempfindlichen Farbbildungsschicht
kalandriert worden ist.
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