DE4331260A1 - Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit rückseitiger Erkennungsschicht - Google Patents

Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit rückseitiger Erkennungsschicht

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Description

Gegenstand der Erfindung ist ein wärmeempfindliches Aufzeich­ nungsmaterial, auf dessen Trägerrückseite eine Erkennungsschicht aufgebracht ist.
Aus DE-OS-35 04 730 ist ein wärmeempfindliches Bildübertragungs­ material bekannt, auf dessen Vorderseite eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht und auf dessen Rückseite eine sowohl wärme- als auch druckempfindliche Bildübertragungsschicht angeordnet sind. Die Bildübertragungsschicht enthält Wachs und in Mikro­ kapseln und nicht eingekapselte Reaktionspartner, die bei Kon­ takt miteinander eine Farbe ausbilden. Der Nachteil dieses Über­ tragungsmaterials besteht darin, daß neben den nicht eingekap­ selten Reaktionspartnern der durch Wärmeeinwirkung übertrag­ baren Bildübertragungsschicht in der Übertragungsschicht noch zwei unterschiedliche Bestandteile enthaltende Sorten von Mikro­ kapseln vorhanden sein müssen, um eine Übertragung von Bildauf­ zeichnungen aufgrund von Druckeinwirkung zu ermöglichen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein wärmeempfind­ liches Aufzeichnungsmaterial mit Erkennungsschicht auf der Trängerrückseite zur Verfügung zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein wärmeempfindliches Auf­ zeichnungsmaterial mit einer wärmeempfindlichen Schicht, die einen Farbbildner und einen sauren Farbentwickler als Reak­ tionspartner enthält, auf einer Seite eines flächenförmigen Trägermaterials und einer auf der gegenüberliegenden Seite des Trägermaterials angeordneten Schicht, die einen Reaktions­ partner der farbbildenden Reaktion in einem Bindemittel ent­ hält, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der gegenüberlie­ genden Seite des Trägermaterials vorhandene Schicht keine Bildübertragungsschicht ist und nur entweder Elektronen auf­ nehmenden sauren Farbentwickler oder Elektronen abgebenden Farbbildner enthält.
Diese Erkennungsschicht kann mit einer Flüssigkeit, die in gelöster Form den Reaktionspartner für den in der Erkennungs­ schicht vorhandenen entweder sauren Farbentwickler oder Elektronen abgebenden Farbbildner enthält, bei Kontakt mit­ einander unter Ausbildung einer Farbe aktiviert werden.
Aufgrund des Fehlens des Reaktionspartners in der Erkennungs­ schicht ist eine nicht beabsichtigte Aktivierung der Erken­ nungsschicht ausgeschlossen, und es sind keine Mikrokapseln mit einem Reaktionspartner erforderlich, so daß die Erkennungs­ schicht mit geringem technischen Aufwand hergestellt werden kann.
Die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht enthält üblicher­ weise eine Farbstoffvorläuferverbindung, die bei Einwirkung von Wärme mit einer geeigneten sauren Verbindung als Reakti­ onspartner eine Farbe ausbildet, eine oder mehrere schmelz­ bare Verbindungen wie Wachse, Beschleuniger etc., Bindemittel, Pigmente und übliche Hilfsstoffe.
Als wärmeempfindliches Aufzeichnungssystem in der Aufzeich­ nungsschicht kann auch eine Kombination organischer Metall­ salze, die Elektronen aufnehmen, und organisch reduzierender Verbindungen wie Phenole, Chelatbildner etc. verwendet werden.
Zwischen dem flächenhaften Trägermaterial und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht kann eine Zwischenschicht angeordnet sein, die ein Bindemittel und organische oder anorganische Pigmente enthält, und auf der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht kann eine übliche Schutzschicht vorhanden sein.
Die in der auf der Trägerrückseite in der aktivierbaren Erken­ nungsschicht enthaltenen Elektronen abgebenden Farbbildner sind die aus wärmeempfindlichen und druckempfindlichen Aufzeichnungs­ schichten bekannten farblosen Elektronen abgebenden Verbindungen, insbesondere sind Triarylmethanverbindungen, speziell Fluorane, Diphenylmethanverbindungen, Xanthenverbindungen, Thiazinverbin­ dungen und Spiropyranverbindungen geeignet.
Beispielsweise Farbstoffe auf Basis Triarylmethan, z. B. 3,3- Bis(p-dimethylaminophenyl)-6-dimethylamino-phthalid, 3-(p- Dimethylaminophenyl)-3-(1,2-dimethylindol-3-yl)phthalid, 3- (p-Dimethylaminophenyl)-3-(2-methylindol-3-yl)phthalid, 3,3- Bis(1,2-dimethylindol-3-yl)-5-dimethylaminophthalid, 3,3-Bis (1,2-dimethylindol-3-yl)-6-dimethylaminophtalid, 3,3-Bis (9- ethylcarbazol-3-yl)-6-dimethylaminophthalid, 3,3-Bis(2-phenyl­ indol-3-yl)-6-dimethylaminophthalid und 3-p-Dimethylaminophenyl- 3-(1-methylpyrrol-3-yl)-6-dimethylaminophtalid; Diphenylmethan, 4,4-Bis-dimethylaminobenzhydrylbenzylether, N-Halophenylleuco­ auramin und N-2,4,5-Trichlorophenylleucoauramin; Thiazinfarb­ stoffe, z. B. Benzoylleucomethylenblau und p-Nitrobenzoylleuco­ methylenblau; Spirofarbstoffe, z. B. 3-Methyl-spiro-dinaphthopyran, 3-Ethyl-spiro-dinaphthopyran,3-Phenyl-spiro-dinaphthopyran, 3- Benzyl-spiro-dinaphthopyran, 3-Methylnaphtho(6′-methoxybenzo) spiropyran und 3-Propyl-spiro-dibenzopyran; Lactamfarbstoffe, z. B. Rhodamin-B-anilinolactam, Rhodamin(p-nitro-anilino)­ lactam und Rhodamin(o-chloroanilino)lactam; und Fluoranfarb­ stoffe, z. B. 3-Dimethylamino-7-methoxyfluoran, 3-Diethylamino- 6-methoxyfluoran, 3-Diethylamino-7-chlorofluoran, 3-Diethylamino- 6-methyl-7-chlorofluoran, 3-Diethylamino-6,7-dimethylfluoran, 3- (N-Ethyl-p-toluidino)-7-methylfluoran, 3-Diethylamino-7-(N- acetyl-N-methylamino)fluoran, 3-Diethylamino-7-methylaminofluoran, 3-Diethylamino-7-dibenzylaminofluoran, 3-Diethylamino-7-(N-methyl- N-benzylamino)fluoran, 3-Diethylamino-7-(N-chloroethyl-N-methyl­ amino)fluoran, 3-Diethylamino-7-diethylaminofluoran, 3-(N-Ethyl- p-toluidino)-6-methyl-7-phenylaminofluoran, 3-(N-Ethyl-p-toluidino)- 6-methyl-7-(phenylamino)fluoran, 3-Diethylamino-6-methyl-7-phenyl­ aminofluoran, 3-Diethylamino-7-(2-carbomethoxyphenylamino)fluoran, 3-(N-Cyclohexyl-N-methylamino)-6-methyl-7-phenylaminofluoran, 3- Pyrrolidino-6-methyl-7-phenylaminofluoran, 3-Piperidino-6-methyl- 7-phenylaminofluoran, 3-Diethylamino-6-methyl-7-xylidinofluoran, 3-Diethylamino-7-(o-chlorophenylamino)fluoran und 3-Pyrrolidino- 6-methyl-7-p-butylphenylaminofluoran, 3-(N-Methyl-N-n-amylamino) 6-methyl-7-anilinofluoran, 3-(N-Ethyl-N-isoamylamino)-6-methyl-7- anilinofluoran, 3-(N-Methyl-N-n-hexylamino)-6-methyl-7-anilino­ fluoran, 3-(N-Ethyl-N-n-hexylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran und 3-(N-Ethyl-N-ethylhexylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran. 3-N-Ethyl- N-(3′-methylbutyl)amino-6-methyl-7-anilinofluoran, 3-N-Ethyl-N- furfurylamino-6-methyl-7-anilinofluoran, 3-N,N-Diethylamino-6- methyl-7-anilinofluoran, 3-N,N-Di-n-butylamino-6-methyl-7-anilino­ fluoran, 3-N,N-Di-n-butylamino-7-o-chloranilinofluoran, 3-N,N- Diethylamino-7-o-chloranilino-fluoran, 3-N-Ethyl-N-i-pentylamino- 6-methyl-7-anilinofluoran.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Menge des ver­ wendeten Farbbildners in Gew. % zwischen 60 und 95% bezogen auf das Gewicht der trockenen Erkennungsschicht liegen, der Binde­ mittelgehalt liegt bei 5-40 Gew. %. Es wird bevorzugt aus Kostengründen noch ein anorganisches oder organisches Pigment in einer Menge von 30-94 Gew. % verwendet, wobei der Bindemittel­ gehalt wieder bei 5-40 Gew. % liegt und der Farbbildnergehalt auf 1-65 Gew. % eingestellt wird, jeweils bezogen auf das Gewicht der trockenen Erkennungsschicht.
In der anderen Ausführungsform der Erfindung werden sauer rea­ gierende, Elektronen annehmende Farbentwickler, wie sie aus den wärme- und druckempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien bekannt sind, als Reaktionspartner in der Erkennungsschicht eingesetzt. Besonders bevorzugt sind Phenolharze, Zinksalicylate und saurer Clay.
Die Menge des Farbentwicklers kann 60-95 Gew. % bezogen auf das Gewicht der trockenen Erkennungsschicht betragen, der Bin­ demittelgehalt liegt im allgemeinen bei 5-40 Gew. %, bezogen auf das Gewicht der trockenen Erkennungsschicht. Wiederum kann ein anorganisches oder organisches Pigment in Mengen von 20-75 Gew. % mitverwendet werden, wobei der Bindemittelgehalt wieder bei 5-40 Gew. % und der Farbentwicklergehalt bei 20-75 Gew. % liegen.
Beispiele für das in der auf der Trägerrückseite aufgebrachten Erkennungsschicht verwendete Bindemittel schließen Stärke, oxidierte Stärke, veresterte Stärke, andere modifizierte Stär­ ken, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, Gummiarabicum, Polyvinylalkohol, Styrol-Maleinsäure­ anhydridcopolymere, Styrol-Acrylsäurecopolymere und Styrol- Butadien-Copolymere ein.
Die Erkennungsschicht kann weiterhin übliche Hilfsmittel ent­ halten. Beispiele für solche Hilfmittel sind Dispergiermittel, Benetzungsmittel und Entschäumungsmittel, um das Aufbringen der Beschichtung aus wäßrigen Beschichtungszusammensetzungen zu erleichtern. Weiterhin können zusätzlich zum Binder und der aktivierbaren Reaktionskomponente organische und anorganische Pigmente wie Titandioxid, CaCO₃, Al(OH)₃, Talkum, Ölabsorbie­ rende Pigmente wie SiO₂, Natriumaluminiumsilikat und Kaolin, Harnstoff-Formaldehyd, Styrol etc. vorhanden sein.
Die aktivierbare Erkennungsschicht kann auf die Rückseite des Trägermaterials mit einem herkömmlichen Beschichtungs- oder Bedruckungsverfahren aufgebracht werden, das Auftragsgewicht liegt bei 1-20 g/m², bevorzugt bei 1-10 g/m² (trocken).
Als flächenhaftes Trägermaterial kommen Papier oder eine Kunststoffolie mit Flächengewichten von 40-280 g/m² in Frage, bevorzugt 50-250 g/m². Im Fall des Papiers können Papiere mit eingearbeitetem Wasserzeichen sowie farbigen und/oder unter UV-Licht leuchtenden Melierfasern als zusätz­ lichem Sicherheitskennzeichen eingesetzt werden.
Die Erfindung wird anhand von Beispielen näher erläutert:
Beispiel 1
Auf ein 70 g/m² neutral geleimtes Streichrohpapier wird eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht in einer Menge von 5 g/m² aufgebracht.
Die wäßrige Beschichtungszusammensetzung enthält:
403 Gew.-Teile Wasser
18 Gew.-Teile hochverseifter Polyvinylalkohol
20 Gew. -Teile Bisphenol A
7,5 Gew.-Teile 3-N,N-Diethylamino-6-methyl-7- anilinofluoran
25 Gew. -Teile Stearinsäureamid
30 Gew. -Teile Kaolin
1,5 Gew.-Teile Netz- u. Dispergierhilfsmittel.
Die Zusammensetzung wird durch zunächst getrenntes Dispergieren der Reaktionspartner Bisphenol A und 3-N,N-Diethylamino-6-methyl- 7-anilinofluoran zusammen mit Anteilen des Bindemittels und der Pigmente in PVA-Lösung und anschließendem Mischen der beiden Dispersionen hergestellt und auf das Streichrohpapier in einer Menge von 5 g/m² (trocken) aufgebracht und getrocknet und das Papier anschließend satiniert.
Auf der der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gegenüber­ liegenden Seite des Trägers wird eine wäßrige Beschichtung in einer Menge von 3 g/m² (trocken) folgender Zusammensetzung aufgebracht und getrocknet:
3,75 Gew.-Teile hochverseifter Polyvinylalkohol
71,25 Gew.-Teile Wasser
25 Gew.-Teile Copisil N 210 (chem. modif. sauer aktiviertes Aluminium-Schichtsilikat auf Montmorillonit-Basis, Herstel­ ler: Süd-Chemie AG).
Zur Herstellung einer Testflüssigkeit werden 0,1 g KVL (= 3,3-bis-(4-dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid in 1,5 g Toluol/MEK-Gemisch (Massenverhältnis 9 : 2) gelöst und mit einem Pinsel auf die beschichtete Trägerrückseite aufgetragen.
Es entwickelt sich eine blaue Farbe.
Beispiel 2
Auf die Rückseite des gemäß Beispiel 1 hergestellten Thermo­ papiers wird eine wäßrige Beschichtung in einer Menge von 3 g/m² (trocken) folgender Zusammensetzung aufgebracht und getrocknet:
4,1 Gew.-Teile hochverseifter Polyvinylalkohol
19,7 Gew.-Teile calc. Kaolin
79 Gew. -Teile Wasser
1,1 Gew.-Teile KVL.
Die Zusammensetzung wird durch gemeinsames oder getrenntes Dispergieren der Komponenten in PVA-Lösung in einer Kugel­ mühle hergestellt.
Zur Herstellung einer Testflüssigkeit werden 0,1 g Bisphenol A in 2 g Isopropanol gelöst und mit einem Pinsel auf die beschich­ tete Trägerrückseite aufgetragen.
Es ergibt sich eine blaue Färbung.
Beispiel 3
Es wird wie in Beispiel 2 verfahren, lediglich wird anstelle von KVL 3-N,N-di-n-butylamino-6-methyl-7-anilinofluoran als Farb­ bildner eingesetzt. Beim Bestreichen mit der gemäß Beispiel 2 hergestellten Testflüssigkeit entwickelt sich eine grau-schwarze Färbung auf der so beschichteten Thermopapierrückseite.

Claims (2)

1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer wärme­ empfindlichen Aufzeichnungsschicht auf einer Seite eines flächenförmigen Trägermaterials und einer auf der gegen­ überliegenden Seite des Trägermaterials angeordneten Schicht, die einen Reaktionspartner einer farbbildenden Reaktion mit einem Farbbildner und einem sauren Farbent­ wickler als Reaktionspartner in einem Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der gegenüberliegenden Seite des Trägermaterials vorhandene Schicht keine Bild­ übertragungsschicht ist und nur entweder Elektronen anneh­ menden sauren Farbentwickler oder Elektronen abgebenden Farbbildner enthält.
2. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das flächenförmige Trägerma­ terial Papier oder eine Kunststoffolie in Bahn- oder Bogen­ form mit einem Flächengewicht von 40-280 g/m² ist.
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