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Diese
Erfindung betrifft druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial. Typischerweise
ist das Aufzeichnungsmaterial ein druckempfindliches Kopierpapier
der als kohlefreies Kopierpapier bekannten Art.
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Druckempfindliches
Kopierpapier wird in weitem Umfang bei der Herstellung von Büroformular-Sets verwendet.
Verschiedene Typen von druckempfindlichem Kopierpapier sind erhältlich,
von denen der am häufigsten
verwendete der Transfertyp ist. Ein Büroformular-Set, das den Transfertyp
von druckempfindlichem Kopierpapier verwendet, umfasst ein oberes
Blatt (üblicherweise
bekannt als "CB"-Blatt), das auf seiner unteren Oberfläche mit
Mikrokapseln beschichtet ist, welche eine Lösung mindestens eines chromogenen
Materials (alternativ als Farbbildner bezeichnet) in einem Öl-Lösungsmittel
oder einer Öl-Lösungsmittelzusammensetzung
enthalten, und ein unteres Blatt (üblicherweise bekannt als "CF"-Blatt), das auf
seiner oberen Oberfläche mit
einer Farbentwickler-Zusammensetzung
beschichtet ist. Wenn mehr als eine Kopie benötigt wird, werden eines oder
mehrere Zwischenblätter
(üblicherweise
bekannt als "CFB"-Blätter) vorgesehen,
welche jeweils auf ihrer unteren Oberfläche mit Mikrokapseln und jeweils
auf ihrer oberen Oberfläche
mit Farbentwickler-Zusammensetzung beschichtet sind. Bilderzeugender
Druck, der auf die Blätter
durch Schreiben, Schreibmaschinenschreiben oder Schlagdrucken (z.B.
Punktmatrix- oder Typenscheibendrucken) ausgeübt wird, zerstört die Mikrokapseln,
wodurch die Lösung
von chromogenen Material auf die Farbentwickler-Zusammensetzung
freigesetzt oder transferiert wird und eine chemische Reaktion hervorruft,
welche die Farbe des chromogenen Materials entwickelt und auf diese
Weise eine Bildkopie erzeugt.
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In
einer Abwandlung der vorstehend beschriebenen Anordnung kann die
Lösung
von chromogenem Material als dispergierte Tröpfchen in einer kontinuierlichen,
mittels Druck zerstörbaren
Matrix vorliegen, anstatt in diskreten, mittels Druck zerstörbaren Mikrokapseln
enthalten zu sein.
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In
einem anderen Typ eines druckempfindlichen Kopiersystems, üblicherweise
bekannt als unabhängiges
oder autogenes System, wird die gleiche Oberfläche eines Blatts mit Mikrokapseln
und Farbentwickler-Coreaktantenmaterial beschichtet, und Schreiben
oder Schreiben mit Schreibmaschine auf ein über das derart beschichtete
Blatt gelegtes Blatt verursacht ein Aufbrechen der Mikrokapseln
und Freisetzen der Lösung
von chromogenen Material, welches dann mit dem Farbentwicklermaterial
auf dem Blatt reagiert, wobei ein gefärbtes Bild erzeugt wird.
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Die
Lösungsmittel,
welche verwendet werden um die chromogenen Materialien in druckempfindlichen Kopierpapieren
wie vorstehend beschrieben aufzulösen, waren typischerweise Kohlenwasserstoff-Produkte, die
aus Erdöl-
oder Kohleablagerungen stammen, beispielsweise teilweise hydrierte
Terphenyle, Alkylnaphthaline, Diarylmethan-Derivate, Dibenzylbenzol-Derivate
oder Derivate von Kohlenwasserstoff-Produkten wie beispielsweise
chlorierte Paraffine. Diese "Grundlösungsmittel" werden üblicherweise
gemischt mit billigeren Lösungsmitteln
oder Streckmitteln wie etwa Kerosin, welche trotz niedrigerem Lösungsvermögen zu kostengünstigeren
Lösungsmittel-Zusammensetzungen
führen.
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Pflanzliche Öle wurden
offenbart als Lösungsmittel
zur Verwendung in druckempfindlichen Kopierpapieren und im Prinzip
stellen sie eine Alternative dar zur Verwendung von Lösungsmittel-Zusammensetzungen auf
Erdöl-Basis.
Nach bestem Wissen von unserer Seite gab es jedoch vor dem Prioritätstag dieser
Anmeldung keine signifikante gewerbliche Verwendung von Pflanzenöl-Lösungsmitteln
in druckempfindlichen Kopierpapieren, obwohl Anregungen zur Verwendung
von Pflanzenöl-Lösungsmitteln
viele Jahre zurückgehen,
siehe beispielsweise die US-Patente
Nr. 2712507, 2730457 und 3016308.
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DE-A-2423830
offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln, welche
zur Verwendung in druckempfindlichem Aufzeichnungsmaterial geeignet
sind. Ein breites Spektrum an hydrophoben Substanzen, umfassend
Sojabohnenöl,
Castoröl,
Leinsamenöl,
Olivenöl,
Cocosnussöl
und ähnliche
pflanzliche Öle,
kann unter Verwendung dieses Verfahrens eingekapselt werden.
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Offenbarungen
in der jüngeren
Vergangenheit in Bezug auf die Verwendung von Pflanzenöl-Lösungsmitteln
in druckempfindlichen Kopierpapieren werden beispielsweise in den
US-Patenten Nr. 4783196 und 4923641 (jeweils in Spalte 6) und in
den europäischen
Patentanmeldungen Nr. 86636A (Seite 4), 155593A (Seite 11) und insbesondere
in der europäischen
Patentanmeldung Nr. 262569A gefunden. Der zuletzt genannten gilt
besonderes Interesse, da sie insbesondere auf die Verwendung von Öl-Lösungsmitteln
von pflanzlichem, tierischem oder mineralischem Ursprung in druckempfindlichem
Kopierpapier gerichtet ist. Im Gegensatz dazu waren die Bezugnahmen
auf Pflanzenöl-Lösungsmittel
in den vorstehend genannten Patenten im Allgemeinen nebenbei, wobei
der hauptsächliche
Gegenstand des Patents überhaupt
nicht mit Lösungsmittel-Zusammensetzungen
befasst war.
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Die
europäische
Patentanmeldung Nr. 262569A erfordert die Verwendung von chromogenen
Materialien vom Typ der Triphenylmethan-Leukofarbstoffe in Verbindung
mit den offenbarten pflanzlichen, tierischen oder mineralischen Ölen. Diese
Triphenylmethan-Leukofarbstoffe sind bevorzugt Carbinole oder C1 bis C4 Alkoxyderivate
von Carbinolen. Derartige Carbinole oder Carbinolderivate unterscheiden
sich von den chromogenen Phthalid-Materialien, z.B. Kristallviolettlacton
("CVL"), und von chromogenen
Fluoran-Materialien, welche die in der Technik bisher am häufigsten
verwendeten chromogenen Materialien waren. Ein Erfordernis, die
untersuchten und getesteten chromogenen Materialien vom Phthalid-
und Fluoran-Typ durch relativ unerprobte, oder zumindest weniger
gut eingeführte
chromogene Materialien vom Triphenylmethan- Carbinol- oder Carbinolderivat-Typ
zu ersetzen, würde
einen erheblichen Nachteil für
die Verwendung von Pflanzenöl-Lösungsmitteln
darstellen.
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Eine
wichtige Überlegung
bei unserer Bewertung von Pflanzenöl-Lösungsmitteln war daher, dass
diese Lösungsmittel
geeignet sein sollten für
eine zufrieden stellende Verwendung mit gut eingeführten chromogenen
Materialien vom Phthalid- und Fluoran-Typ. Wir haben festgestellt,
dass die meisten der weitverbreitet verwendeten chromogenen Materialien
vom Phthalid- und Fluoran-Typ, obwohl sie in Pflanzenöl-Lösungsmitteln etwas geringer
wirksam sind als in herkömmlichen
Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln,
in zufrieden stellender Weise mit Pflanzenöl-Lösungsmitteln
ohne größere Probleme
in Bezug auf entweder Löslichkeit
oder Farbildungsfähigkeit
verwendet werden können.
Jedoch haben wir eines oder mehrere der nachstehenden Probleme angetroffen:
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1. Breite
Verteilung der Primärtröpfchengröße bei der
Emulgierung
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Um
die Öle
einzukapseln, müssen
sie zunächst
in einem wässrigen
Medium emulgiert werden. Die Größe der Tröpfchen in
dieser Emulsion ist ein Schlüsselparameter,
der die Größe der endgültigen Mikrokapseln
bestimmt. Starke Variationen der Primärtröpfchengröße und somit der Größe der Mikrokapseln
sind nachteilig, insbesondere übermäßig große Mikrokapseln.
Diese sind insbesondere anfällig
für Beschädigung und unabsichtliches
Zerstören,
und sie können
auch stärker
durchlässig
sein als kleinere Kapseln (d.h. der Inhalt der Kapseln wird durch
die Mikrokapsel-Wände
weniger gut zurückgehalten
und kann daher vorzeitig entweichen). Dies führt zur Erzeugung gefärbter Flecken
und zu allgemeiner Verfärbung
von CFB-Papier, da in einer aufgewickelten Rolle von CFB aus der
Beschichtungsvorrichtung die mit Kapseln beschichtete (CB) Oberfläche jeder
Lage innerhalb der Rolle mit der Farbentwickler (CF) Oberfläche der
angrenzenden Lage in engem Kontakt steht. Eine Bildung von Flecken
kann auch in den endgültigen
druckempfindlichen Kopiersets, bei denen CB- und CF-Oberflächen ebenfalls
in Kontakt sind, auftreten.
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Beim
Berücksichtigen
der gerade beschriebenen Probleme sollte man sich vergegenwärtigen,
dass das Volumen einer Lösung
von chromogenem Material in einem kugeligen Tröpfchen proportional zur dritten Potenz
des Tröpfchenradius
ist, und dass eine relativ geringfügig erscheinende Überdimensionierung
wesentliche Auswirkungen auf das Endprodukt haben kann.
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Eine
breite Verteilung der Primärtröpfchengröße kann
sich auch negativ auswirken auf das Problem einer Verfärbung nach
dem Drucken (siehe nachstehend).
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2. Verfärbung nach
dem Drucken
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Wenn
CB- und CFB-Papiere als Teilschritt bei der Herstellung von Büroformular-Sets einem Druckverfahren
unterzogen werden, tritt üblicherweise
in gewissem Umfang eine Beschädigung
von Mikrokapseln auf, und dies führt
zu Freisetzung von Lösung
chromogenen Materials, welche auf eine angrenzende CF-Oberfläche transferiert
werden kann und infolge der Bildung vieler kleiner gefärbter Flecken
eine Verfärbung
hervorrufen kann. Dies ist bekannt als " Verfärbung nach dem Drucken" (oder "Schwärzung nach
dem Drucken" oder "Blaufärbung nach
dem Drucken", je
nach Farbe der Bildkopie).
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3. Verfärbung bei
Lagerung
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Es
wird festgestellt, dass CFB-Papier während einer Lagerung vor dem
Gebrauch manchmal zu einer allmählichen
Verfärbung
neigt. Die Gründe
dafür umfassen
die Gegenwart eines kleinen Anteils von nicht-eingekapselter Lösung chromogenen
Materials in der Mikrokapselbeschichtung, ein allmähliches
Durchdringen von Lösung
chromogenen Materials durch die Mikrokapsel-Wände und vorzeitige Beschädigung von
Kapseln infolge von Spannungen, die durch Haspelzug oder durch das
Gewicht darüber
liegender Blätter
bei gestapelten blattförmigen
Erzeugnissen vermittelt werden. In jedem der Fälle kann die freie Lösung von
chromogenem Material potentiell durch das Papier nach oben migrieren
und in Kontakt mit der Farbentwickler-Beschichtung auf der oberen
Oberfläche
gelangen. Die Wirkung wird vorwiegend erkannt als eine allgemeine
Graufärbung (oder
Blaufärbung
bei einem Blaukopie-Erzeugnis) und wird im Allgemeinen als Verfärbung bei
Lagerung bezeichnet.
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Wir
haben früher
festgestellt, das die vorstehend beschriebenen Probleme beseitigt
oder zumindest verringert werden können, und dass auch eine verbesserte
Kopierintensität
erreicht werden kann, wenn das Pflanzenöl-Lösungsmittel zusammen mit einem
Ester bestimmter organischer Säuren
verwendet wird. Diese Kombination ist Gegenstand unserer anhängigen europäischen Patentanmeldung
Nr. 520639A (die zum Prioritätstag
der vorliegenden Anmeldung nicht veröffentlicht war). Die fraglichen
Säuren
sind nicht-aromatische Monocarbonsäuren mit einer gesättigten
oder ungesättigten,
linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffkette mit mindestens
drei Kohlenstoffatomen in der Kette.
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Bei
der Bewertung von Pflanzenölen,
die bei normalen Verwendungsbedingungen des Aufzeichnungsmaterials
fest oder halbfest sind (d.h. die einen Schmelzpunkt etwa bei Umgebungstemperatur
(20–25°C) oder darüber haben),
haben wir jedoch festgestellt, dass obwohl bei der Emulgierung eine
breite Verteilung der Primärtröpfchengröße erhalten
wurde, die Probleme einer Verfärbung
nach dem Drucken und einer Verfärbung bei
Lagerung beträchtlich
geringer waren als bei niedriger schmelzenden Pflanzenölen. Es
wird davon ausgegangen, dass die Beseitigung oder Verringerung der
Verfärbung
nach dem Drucken und/oder der Verfärbung bei Lagerung ohne die
Verwendung relativ teurer Ester-Materialien einen bedeutenden Fortschritt
in der Technik darstellt. Ein weiterer Vorteil, den wir bei der
Verwendung höher
schmelzender Pflanzenöle
beobachtet haben, ist, dass die erhaltene Bildkopie in der Tendenz
beständiger
gegenüber
Verblassen ist und eine bessere Bildschärfe ergibt als vergleichbare
Bilder, die unter Verwendung niedriger schmelzender Pflanzenöle erhalten wurden.
Wir haben auch entdeckt, dass mindestens ein chromogenes Material,
das mit flüssigen
Pflanzenölen inkompatibel
ist (weil es sie verfärbt
und ihnen einen unangenehmen Geruch vermittelt), mit höher schmelzenden
Pflanzenölen
kompatibel ist.
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US-Patent
Nr. 4783196 und dessen Continuation-Patent Nr. 4923641, auf die
beide bereits verwiesen wurde, betreffen vorwiegend chromogene Materialien,
aber sie führen
(jeweils in Spalte 6) bestimmte Klassen von Lösungsmitteln zur Verwendung
mit diesen chromogenen Materialien auf. Eine derartige Klasse sind Pflanzenöle, wovon
elf Beispiele angegeben werden. Eines von diesen, Palmöl, ist bei
den Umgebungstemperaturen, auf die vorstehend hingewiesen wurde,
fest oder halbfest. Die Tatsache, dass Palmöl einen relativ hohen Schmelzpunkt
aufweist und infolgedessen bei Umgebungstemperaturen fest oder halbfest
ist, findet jedoch keine Erwähnung.
In ähnlicher
Weise beinhaltet die europäische
Patentanmeldung Nr. 262569A, auf die vorstehend ebenfalls bereits
verwiesen wurde, (in Anspruch 13) eine Liste von Pflanzenölen, wovon
eines, Cocosnussöl,
bei den vorstehend angegebenen Umgebungstemperaturen fest oder halbfest
ist. Wiederum findet sich keine Erwähnung in Bezug auf dessen feste
oder halbfeste Natur. Alle anderen in allen drei Druckschriften aufgeführten Öle, ob pflanzlich
oder nicht-pflanzlich, sind bei Umgebungstemperaturen flüssig, einschließlich aller
derer, auf die in den spezifischen Beispielen Bezug genommen wird.
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Die
vorliegende Erfindung liegt in der Verwendung eines Vehikels, welches
einen derartigen Schmelzpunkt hat, dass es bei Umgebungstemperaturen
von 20–25°C fest oder
halbfest ist, und welches mindestens zu einem Hauptanteil aus relativ
hoch schmelzendem Pflanzenöl,
das bei den Umgebungstemperaturen fest oder halbfest ist, besteht,
zur Verringerung von Verfärbung
bei Lagerung und/oder Verblassen des Bildes in druckempfindlichem
Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung einer chromogenen Zusammensetzung,
umfassend chromogenes Material in einem Pflanzenöl-Vehikel, das im wesentlichen
frei ist von einem Ester einer nicht-aromatischen Monocarbonsäure mit
einer gesättigten
oder ungesättigten,
linearen oder verzweigten Kohlenwasserstoffkette mit mindestens
drei Kohlenstoffatomen in der Kette, wobei die chromogene Zusammensetzung
mittels eines Verfahrens eingekapselt worden ist, welches bei einer
Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Öls durchgeführt wird, bis sich die Mikrokapselwand
gebildet hat.
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Die
Gründe,
warum die Verwendung von höher
schmelzenden Pflanzenölen
ein besseres Leistungsverhalten ergeben sollte als die von uns bewerteten
niedriger schmelzenden Pflanzenöle,
wurden nicht vollständig
aufgeklärt.
Wir vermuten jedoch, dass ein Zusammenhang besteht mit dem festen
oder halbfesten Zustand des Öls,
dahingehend, dass Mikrokapseln mit einer festen oder halbfesten Ölfüllung bei
unbeabsichtigter Druckausübung
weniger leicht zerbrechen, aber wenn sie zerbrechen, dass es unwahrscheinlich
ist, dass das feste oder halbfeste Öl sehr leicht aus unabsichtlich
zerbrochenen Mikrokapseln ausfließt. Infolgedessen wird Verfärbung auf
ein Minimum reduziert. Eine erzwungene Freisetzung des Inhalts der
Mikrokapseln unter dem Einfluss von bilderzeugendem Druck (der deutlich
höher ist
als Drücke,
die zu einem unbeabsichtigten Zerbrechen von Mikrokapseln führen) ist
jedoch nicht zu einem nicht-akzeptablem Ausmaß behindert, obwohl wir einen
gewissen Abfall des Leistungsvermögens zur Bilderzeugung im Vergleich
zu anderen niedriger schmelzenden Pflanzenölen beobachtet haben. Dies
kann jedoch auf unterschiedliche Weise kompensiert werden, beispielsweise
durch geringfügige Erhöhungen der
Konzentration von chromogenem Material in der Lösungsmittel-Zusammensetzung.
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Beispiele
von geeigneten höher
schmelzenden Pflanzenölen
zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung sind Cocosnussöl, Palmöl, Palmkernöl und vollständig oder
teilweise gehärtete
Pflanzenöle
mit geeignetem Schmelzpunkt, beispielsweise gehärtetes Sojabohnenöl oder gehärtetes Cocosnussöl. Cocosnussöl ist derzeit
bevorzugt.
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Beim
Arbeiten mit Palmöl
haben wir festgestellt, dass es unter Verwendung herkömmlicher
Gelatinekoazervierungstechniken zur Mikroeinkapselung schwierig
in zufrieden stellender Weise mikroeinzukapseln ist. Unserer Vermutung
nach liegt dies daran, dass es relativ hohe Mono- und Diglycerid-Fraktionen
enthält, welche
ungünstig
mit Gelatine und ähnlichen
Vorläufermaterialien
von Mikrokapselwänden
wechselwirken. Infolgedessen ist die Verwendung von Aminoplast oder
anderen synthetischen Kapselwand-Materialien bei der Verwendung
von Palmöl
erwünscht.
Die Herstellung derartiger Kapseln mit synthetischen Wänden ist
in der Technik gut bekannt und in der Patentliteratur umfassend
beschrieben.
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Die
halbfeste oder feste Natur des in der vorliegenden Erfindung verwendeten,
relativ hoch schmelzenden Pflanzenöls ist beim Einkapsel-Verfahren
kein Problem, da dieses bis die Mikrokapselwand gebildet worden
ist bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts des Öls durchgeführt wird
(in vielen gewerblichen Einkapsel-Verfahren ist diese Bedingung
ohnehin bereits erfüllt).
Somit liegt das Öl
während
des Einkapsel-Verfahrens in einem flüssigen Zustand vor. Es wird
angenommen, dass das Pflanzenöl
nach anschließender
Abkühlung
erneut in einen festen oder halbfesten Zustand übergeht, aber die Fähigkeit
der Zusammensetzung, bei Kontakt mit einem geeigneten Farbentwickler
eine Farbe zu erzeugen, geht nicht verloren.
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Die
vorliegende chromogene Zusammensetzung ist bevorzugt im Wesentlichen
vollständig
aus relativ höher
schmelzendem Pflanzenöl,
wie vorstehend angegeben, zusammengesetzt. Es ist jedoch möglich, einen geringen
Anteil flüssiges
Pflanzenöl
in das feste/halbfeste Öl
aufzunehmen, ohne dass die mit letzterem erhaltenen Vorteile verloren
gehen, vorausgesetzt, dass die Zusammensetzung oder ein Hauptteil
davon bei den angegebenen Umgebungstemperaturen fest oder halbfest
bleibt.
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Im
Gegensatz zu der Offenbarung der europäischen Patentanmeldung Nr.
262569A kann die vorliegende chromogene Zusammensetzung im Wesentlichen
frei von chromogenem Material vom Typ Triphenylmethan-Carbinol oder
Triphenylmethan-Carbinolether
sein.
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Zusätzlich zu
dem Vehikel für
das chromogene Material können
andere Additive vorhanden sein, beispielsweise Antioxidantien, um
der gut bekannten Neigung von Pflanzenölen entgegen zu wirken, sich
in Folge von Oxidation zu zersetzen, vorausgesetzt, sie sind mit
dem Einkapsel-Verfahren und den verwendeten chromogenen Materialien
kompatibel.
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Bei
der Verwendung kann die vorliegende chromogene Zusammensetzung in
herkömmlicher
Weise mikroeingekapselt und auf ein Blattsubstrat wie etwa Papier
aufgebracht werden, um derart druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial
herzustellen.
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Die
Mikrokapseln können
hergestellt werden durch Koazervierung von Gelatine und einem oder
mehreren anderen Polymeren, beispielsweise wie in den US-Patenten
Nr. 2800457, 2800458 oder 3041289 beschrieben, oder durch in situ
Polymerisation von Polymer-Vorläufermaterial,
beispielsweise wie in den US-Patenten Nr. 4001140, 4100103, 4105823
und 4396670 beschrieben, oder durch Grenzflächentechniken, beispielsweise
wie in den US-Patenten Nr. 4379071, 4428983, 4412959, 4402856, 4253682
oder 4181639 offenbart.
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Die
in der vorliegenden Zusammensetzung verwendeten chromogenen Materialien
können
beispielsweise Phthalid-Derivate sein, wie etwa 3,3-bis(4-Dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid
(CVL) und 3,3-bis(1-Octyl-2-methylindol-3-yl)phthalid,
Fluoran-Derivate wie etwa 2'-Anilino-6'-diethylamino-3'-methylfluoran, 6'-Dimethylamino-2'-(N-ethyl-N-phenylamino-4'-methylfluoran),
2'-N-methyl-N-phenylaminofluoran-6'-N-ethyl-N(4-methylphenylaminofluoran)
oder 3'- Chlor-6'-cyclohexylaminofluoran,
oder Spirobipyran-Derivate wie etwa 3'-i-Propyl-7-dibenzylamino-2,2'-spirobi-(2H-1-benzopyran). Chromogene
Triphenylmethyl-Materialien
wie in der europäischen
Patentanmeldung Nr. 262569A offenbart können ebenfalls verwendet werden.
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Sobald
die Chromogen-enthaltenden Mikrokapseln hergestellt worden sind,
werden sie mit einem geeigneten Bindemittel, beispielsweise Stärke oder
einem Stärke/Carboxymethylcellulose-Gemisch
und einem teilchenförmigen
Mittel (oder "Stelzmaterial"), um die Mikrokapseln
gegen vorzeitiges Zerbrechen der Mikrokapseln zu schützen, zu
einer Beschichtungszusammensetzung formuliert. Das Stelzmaterial
kann beispielsweise Weizenstärke-Teilchen
oder gemahlene Cellulosefaser-Flocken oder ein Gemisch davon sein.
Die resultierende Beschichtungszusammensetzung wird danach mittels
herkömmlicher
Aufstreichtechniken, beispielsweise Zudosierwalzen-Aufstreichverfahren
oder Luftmesser-Aufstreichverfahren, aufgetragen.
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Abgesehen
von der chromogenen Zusammensetzung kann das vorliegende druckempfindliche
Kopierpapier herkömmlicher
Art sein. Derartiges Papier ist in der Patentliteratur und in anderer
Literatur in weitem Umfang offenbart, und benötigt daher nur kurze weitergehende
Erläuterung.
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Die
Schichtdicke und das Quadratmetergewicht des vorliegenden Papiers
(vor dem Beschichten mit Mikrokapseln) kann sein, wie es für Papier
dieser Art üblich
ist, beispielsweise kann die Schichtdicke etwa 60 bis 90 Mikrometer
betragen und das Quadratmetergewicht etwa 35 bis 50 gm–2 oder
mehr betragen, sagen wir bis zu etwa 100 gm–2 oder
sogar mehr. Dieses Quadratmetergewicht hängt in einem gewissen Ausmaß davon ab,
ob das endgültige
Papier zur CB- oder CFB-Verwendung vorgesehen ist. Die gerade angegebenen
höheren
Quadratmetergewichte sind normalerweise nur auf CB-Spezialpapiere
anwendbar.
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Das
verwendete Farbentwicklermaterial kann ein saurer Ton sein, beispielsweise
wie in US-Patent Nr. 3753761 beschrieben, ein Phenolharz, beispielsweise
wie in US-Patent
Nr. 3672935 oder Nr. 4612254 beschrieben, oder eine organische Säure oder
ein Metallsalz davon, beispielsweise wie in US-Patent Nr. 3024927,
den europäischen
Patentanmeldungen Nr. 275107A oder 428994A, oder der deutschen Offenlegungsschrift
Nr. 4110354A beschrieben.
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Die
Erfindung wird nunmehr veranschaulicht durch die nachfolgenden Beispiele,
in denen alle Teil- und Prozentangaben auf Gewicht bezogen sind,
sofern nichts anderes angegeben ist, und Schmelzpunkte Fließschmelzpunkte
sind, wie auf dem Gebiet der Pflanzenöle üblich.
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Beispiel 1
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Dieses
Beispiel veranschaulicht die Verwendung einer chromogenen Zusammensetzung,
umfassend 100% Cocosnussöl
(CNO), mit chromogenen Zusammensetzungen von 100% Rapsöl (RSO),
100% Erdnussöl (GNO)
und 100% Baumwollsamenöl
(CSO) als Kontrollen für
Vergleichszwecke. Das Cocosnussöl
war bei Umgebungstemperaturen fest oder halbfest (Schmelzpunktsbereich
von 24–26°C), während die
restlichen Öle alle
flüssig
waren.
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Zunächst wurden
in den Ölen
chromogene Materialien aufgelöst
um Lösungen
zum Einkapseln herzustellen (das Cocosnussöl war zuvor unter Verwendung
eines Wasserbads auf 30–35°C erwärmt worden,
so dass es in flüssigem
Zustand vorlag). Diese chromogenen Materialien sind alle kommerziell
erhältlich
und werden in der Technik seit langem verwendet. Sie waren ein Gemisch
von CVL, einem grünem
Fluoran und einem schwarzen Fluoran und einem roten bis-Indolylphthalid
in einer Gesamtkonzentration von 5%, und sie wurden in relativen
Anteilen verwendet um eine schwarze Farbe zu ergeben, wie in der
Technik üblich.
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Die
entstandenen Lösungen
von chromogenem Material wurden im Labormaßstab eingekapselt, mittels
einer im allgemeinen herkömmlichen
Gelatine-Koazervierungstechnik
wie im Britischen Patent Nr. 870476 offenbart, unter Verwendung
von Carboxymethylcellulose und Vinylmethylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymer
als anionische Colloide. Als Anfangsschritt des Einkapselverfahrens
wurde die Lösung
von chromogenem Material unter Rühren
in Gelatinelösung
dispergiert und die entstandene Dispersion wurde danach auf einen Sollwert
der mittleren Tröpfchengröße von 3,2 ± 0,2 μm (gemessen
mittels eines Coulter-Zählers)
gemahlen.
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Der
Coulter-Zähler
wurde auch verwendet um den Prozentanteil von Tröpfchen in unterschiedlichen Größenbereichen
zu messen, um die Ableitung einer Tröpfchengrößenverteilung zu ermöglichen.
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Die
Tröpfchengrößenverteilung
wurde auch mittels IQD- Berechnungen (IQD = Inter-Quartil-Distanz) bewertet.
IQD ist ein Maß für die Breite
der Tröpfchengrößenverteilung
und ist die Differenz zwischen den oberen und den unteren Quartil-Tröpfchengrößen. Je
kleiner der Quartilwert ist, umso enger (d.h. besser) ist die Tröpfchengrößenverteilung.
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Die
Ergebnisse der Untersuchung auf die Primärtröpfchengröße waren wie in Tabelle 1a
nachstehend angegeben.
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- * Definiert als Tröpfchen
mit einer Größe von mehr
als 6,35 μm.
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Es
wird erkannt werden, dass das Cocosnussöl geringfügig niedrigere I.Q.D. Werte,
aber einen höheren
Wert für
die %-Übergröße lieferte
als die anderen Öle.
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Das
Mikroeinkapsel-Verfahren wurde danach in herkömmlicher Weise zu Ende geführt. Genauer
wurde die Dispersion mit zusätzlichem
Wasser verdünnt
und Vinylmethylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymerlösung wurde
zugegeben. Nach Erwärmen
auf 50–55°C wurde Carboxymethylcelluloselösung zugegeben.
Danach wurde Essigsäure
zugegeben um den pH-Wert auf etwa 4,2 einzustellen und dadurch die
Koazervierung zu bewerkstelligen. Das Koazervat lagerte sich um
die emulgierten Öltröpfchen herum
ab, wobei Mikrokapseln mit Flüssigwänden gebildet
werden. Das Gemisch wurde danach auf etwa 10°C gekühlt um die anfangs flüssigen Koazervatwände in festen
Zustand zu überführen, wonach
ein Härter
(Glutaraldehyd) zugegeben wurde um die Wände zu vernetzen und deren
Wiederauflösen
bei Erhöhung
der Temperatur nach Abschluss des Kühlvorgangs zu verhindern. Danach
wurde eine weitere Zugabe von Vinylmethylether/Maleinsäureanhydrid-Copolymer
durchgeführt.
Die entstandene Mikrokapseldispersion wurde danach mit Natriumhydroxidlösung auf
pH 7 eingestellt.
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Die
fertige Mikrokapseldispersion wurde zu einer herkömmlichen
CB-Beschichtungszusammensetzung
formuliert unter Verwendung eines Bindemittels von gelierter Stärke und
eines Gemisches von Weizenstärke-Teilchen
und gemahlenen Cellulosefaser-Flocken als ein Mittel um ein vorzeitiges
Zerbrechen von Mikrokapseln zu verhindern. Diese CB-Beschichtungszusammensetzung
wurde über
einen Bereich von Beschichtungsgewichten mittels einer Walzenrakel-Beschichtungsvorrichtung
im Kleinmaßstab
auf die unbeschichtete Oberfläche
eines kommerziell erhältlichen
46 gm–2 CF-Papiers
aufgetragen. Das CF-Papier verwendete säuregewaschenen dioktaedrischen
Montmorillonit-Ton als den farbbildenden Wirkstoff.
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Das
entstandene Papier wurde den nachfolgenden Tests unterzogen:
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1. Kalanderintensitäts-(Cl)
Test
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Dieser
Test beinhaltet das Auflegen eines Streifens des zu untersuchenden
Mikrokapsel-beschichteten Papiers auf einen Streifen eines herkömmlichen,
mit säuregewaschenem
Montmorillonit-Farbentwickler beschichteten Papiers, Führen der
aufeinander gelegten Streifen durch einen Laborkalander um die Kapseln zu
zerbrechen und dadurch eine Farbe auf dem Farbentwickler-Streifen
zu erzeugen, Messen des Reflexionsvermögens des derart gefärbten Streifens
(I) und Ausdrücken
des Ergebnisses (I/I0) als Prozentsatz des
Reflexionsvermögens
eines ungebrauchten Farbentwickler-Kontrollstreifens (I0).
Die entwickelte Farbe ist somit umso intensiver, je niedriger der
Kalanderintensitätswert
(I/I0) ist.
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Die
Reflexionsmessungen wurden sowohl zwei Minuten nach dem Kalandrieren
als auch achtundvierzig Stunden nach dem Kalandrieren durchgeführt, wobei
die Probe in der Zwischenzeit im Dunkeln aufbewahrt wurde. Messungen
wurden sowohl nach zwei Minuten als auch nach achtundvierzig Stunden
durchgeführt
um die Berücksichtigung
eines Effekts einer zusätzlichen
Farbentwicklung im Laufe der Zeit zu ermöglichen.
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Der
Kalanderintensitätswert
zeigt jeweils das Vermögen
des Mikrokapselbeschichteten Papiers an, eine gute Bildkopie zu
erzeugen.
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2. Verfärbung nach
dem Drucken – Langzeit-Presstest
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Dieser
Test soll die Wirkung einer Verfärbung
nach dem Drucken (wie zuvor beschrieben) simulieren. Ein Stapel
von zwanzig CFB-Blättern
jeder Probe wurde unter einer hydraulischen Presse platziert und
30 Minuten einem nominellen Pressdruck von 1724 kPa (250 p.s.i.)
ausgesetzt. Das Ausmaß der
Verfärbung
wurde durch Vergleich mit visuellen Standards bewertet.
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3. Tests bezüglich Verfärbung bei
Lagerung
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i. Kontaktlagerung
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Ein
Stapel von zwanzig CFB-Blättern
jeder Probe, jeweils mit ihren CF-Oberflächen nach oben, wurde 3 Wochen
in einem Ofen bei 60°C
unter einem 2 kg Gewicht platziert. Das Ausmaß der Verfärbung auf den CF-Oberflächen wurde
visuell bewertet.
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ii. Beschleunigte Alterung
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Einzelne
CFB-Blätter
jeder Probe wurden in Öfen
platziert, unter den nachfolgenden Bedingungen, von denen angenommen
wird, dass sie die Wirkung einer längeren Lagerung vor der Verwendung
in verschiedenen Teilen der Welt, insbesondere in denjenigen mit
heißem
Klima, in denen eine Verfärbung
bei Lagerung am problematischsten ist, simulieren.
3 Wochen
bei 40°C
3
Wochen bei 60°C
3
Tage bei 32°C
und 90% relativer Feuchtigkeit
1 Woche bei 32°C und 90%
relativer Feuchtigkeit
-
Das
Ausmaß der
Verfärbung
auf den CF-Oberflächen
wurde wiederum visuell bewertet.
-
Die
Ergebnisse der Kalanderintensitätstests
sind in Tabelle 1b nachstehend aufgeführt:
-
-
Aufgrund
der erhaltenen unterschiedlichen CB-Beschichtungsgewichte im Trockenzustand
sind exakte Vergleiche schwierig, aber es wird im Allgemeinen erkannt
werden, dass Cocosnussöl
eine etwas weniger intensive Färbung
ergab als die anderen Öle,
mit Ausnahme von Erdnussöl.
Ein Test auf Verblassen wurde nicht durchgeführt.
-
Im
Langzeit-Presstest zeigte Cocosnussöl ein besseres Leistungsvermögen als
Rapsöl
und Baumwollsamenöl
und ein äquivalentes
Leistungsvermögen
gegenüber
Erdnussöl.
-
In
den Kontaktlagerungstests (visuelle Bewertung) zeigten die Cocosnussöl-Proben
eine signifikant geringere Verfärbung
als die Proben, welche die anderen Öle verwendeten.
-
In
den Tests auf beschleunigte Alterung (ebenfalls visuelle Bewertung)
war das Ausmaß der
Verfärbung
der Blätter
bei einer Lagerungstemperatur von 40°C für alle Proben gering. Bei 60°C zeigten
die Cocosnussöl-Proben
eine signifikant geringere Verfärbung
als die Proben, welche die anderen Öle verwendeten. Dieser Vorzug
blieb jedoch in dem sehr strengen Test mit 32°C/90% relativer Feuchtigkeit
nicht aufrechterhalten.
-
Aus
den vorstehenden Ergebnissen kann geschlossen werden, dass das Leistungsvermögen von
Cocosnussöl
in Bezug auf Verfärbung
besser war als das der anderen untersuchten Öle, nachdem die Öle eingekapselt
worden waren und in einem druckempfindlichen Kopierpapiersystem
verwendet wurden, obwohl Cocosnussöl ähnliche oder ungünstigere
Eigenschaften in Bezug auf die Primärteilchengröße zeigte als die anderen untersuchten Öle.
-
Beispiel 2
-
Dieses
Beispiel veranschaulicht die Verwendung von drei weiteren relativ
hoch schmelzenden Pflanzenölen
wie folgt:
Rapsöl (RSO,
bei Raumtemperatur flüssig)
und Cocosnussöl
(CNO, Schmelzpunkt 24–26°C) wurden
für Vergleichszwecke
ebenfalls bewertet.
-
Das
Vorgehen war im Allgemeinen wie in Beispiel 1 beschrieben, außer dass:
- (a) das Einkapseln in einer Anlage im Pilotmaßstab durchgeführt wurde
und das Beschichten auf einer größeren Walzenrakel-Beschichtungsvorrichtung,
jedoch immer noch einer Beschichtungsvorrichtung im Pilotmaßstab durchgeführt wurde,
- (b) die zum Erreichen des Sollwerts der mittleren Tröpfchengröße erforderliche
Mahldauer festgehalten wurde,
- (c) die chromogenen Materialien ein Gemisch von CVL, grünen und
schwarzen Fluoranen und einem roten bis-Indolylphthalid in einer
Gesamtkonzentration von 6,4% waren, welche in relativen Anteilen
verwendet wurden um eine schwarze Farbe zu ergeben, und
- (d) jede CB-Beschichtungszusammensetzung über einen Bereich von Beschichtungsgewichten
aufgetragen wurde.
-
Die
Mahldauer und die Ergebnisse der Tests auf die Primärtröpfchengröße waren
wie in Tabelle 2a nachstehend angegeben.
-
-
- * Definiert als Tröpfchen
mit einer Größe von mehr
als 6,35 μm.
-
Aus
den Daten können
keine definitiven Schlussfolgerungen gezogen werden, obwohl das
niedrig schmelzende RSO den höchsten
Wert der % Übergröße aufweist,
und auch einen hohen IQD-Wert (jedoch nicht höher als HSBO, welches auch
einen höheren
Wert der % Übergröße als die
anderen untersuchten hoch schmelzenden Öle hatte).
-
Die
Testergebnisse der fertig beschichteten Produkte waren wie folgt:
-
1. Kalanderintensität
-
Die
Ergebnisse der Kalanderintensitätstests
sind in Tabelle 2b nachstehend aufgeführt:
-
-
Es
kann geschlossen werden, dass alle hoch schmelzenden Öle ein annehmbares
Bilderzeugungsvermögen
ergaben, obwohl in dieser Hinsicht keines so gut war wie das niedrig
schmelzende Rapsöl.
-
2. Verfärbung nach
dem Drucken
-
Im
Langzeit-Presstest waren CNO, PKO und HSBO nach 15-minütigem Pressdruck
weniger verfärbt als
RSO. CNO zeigte die geringste Verfärbung. PO zeigte jedoch etwa
das gleiche Ausmaß von
Verfärbung wie
RSO.
-
Nach
30-minütigem
Druck waren diese Unterschiede bezüglich des Ausmaßes der
Verfärbung
unklarer, vielleicht aufgrund zu strenger Testbedingungen.
-
Eine
visuelle Beurteilung von Proben, die tatsächlich gedruckt worden waren,
zeigte, dass CNO, PKO und HSBO weniger verfärbt waren als RSO, aber dass
PO etwa gleich war.
-
3. Verfärbung bei
Lagerung
-
Sowohl
im Kontaktlagerungstest als auch im Test auf beschleunigte Alterung
(32°C und
90% relative Feuchtigkeit) zeigten CNO, PKO und HSBO geringere Verfärbung als
RSO. PO hatte etwa den gleichen Verfärbungsgrad wie RSO.
-
Aus
dem Vorstehenden kann geschlossen werden, dass drei der hoch schmelzenden Öle, nämlich CNO,
PKO und HSBO, im Vergleich zum niedrig schmelzenden RSO Vorteile
zeigten, während
PO dies nicht tat. Wie bereits erwähnt, wird davon ausgegangen,
dass die mit PO erhaltenen, relativ schwachen Ergebnisse möglicherweise
mit dessen Zusammensetzung in Zusammenhang stehen, insbesondere
mit dessen relativ hohen Gehalt an Mono- und Diglyceriden, welche
das Einkapseln und Halten dieses Öls innerhalb von Mikrokapselwänden aus
Gelatine erschweren.
-
4. Verblassen
-
Es
wurde bemerkt, dass alle die hoch schmelzenden Öle, einschließlich PO,
ein Bild ergaben, welches weniger anfällig gegenüber Verblassen war als das
mit dem niedrig schmelzenden RSO erhaltene Bild.
-
Beispiel 3
-
Dieses
Beispiel veranschaulicht die Verwendung eines weiteren gehärteten Pflanzenöls, nämlich von gehärtetem Cocosnussöl (HCNO),
und vergleicht die erhaltenen Ergebnisse mit denjenigen für ungehärtetes Cocosnussöl (CNO).
Der Schmelzpunkt des HCNO betrug 32–35°C.
-
Das
Vorgehen war wie in Beispiel 2 allgemein beschrieben. Die gleichen
chromogenen Materialien in der gleichen Konzentration (6,4 %) wie
in Beispiel 2 wurden verwendet.
-
Die
Mahldauer und die Ergebnisse der Tests auf die Primärtröpfchengröße waren
wie in Tabelle 3a nachstehend angegeben.
-
-
- * Definiert als Tröpfchen
mit einer Größe von mehr
als 6,35 μm.
-
Die
Testergebnisse der fertig beschichteten Produkte waren wie folgt:
-
1. Kalanderintensität
-
Die
Ergebnisse der Kalanderintensitätstests
sind in Tabelle 3b nachstehend aufgeführt:
-
-
Es
wird erkannt werden, dass obwohl HCNO eine geringere Farbintensität verglichen
mit CNO ergab, der Unterschied nicht groß war. Da CNO wie in vorangegangenen
Beispielen gezeigt ein annehmbares Bilderzeugungsvermögen ergeben
hatte, kann geschlossen werden, dass HCNO ebenfalls ein annehmbares
Bilderzeugungsvermögen
ergibt.
-
2. Verfärbung nach
dem Drucken
-
Im
Langzeit-Presstest ergab HCNO eine geringfügig schwächere Verfärbung als CNO.
-
Eine
visuelle Beurteilung von Proben, die tatsächlich gedruckt worden waren,
zeigte, dass HCNO eine signifikant schwächere Verfärbung als CNO ergab.
-
3. Verfärbung bei
Lagerung
-
Sowohl
im Kontaktlagerungstest als auch im Test auf beschleunigte Alterung
(32°C und
90% relative Feuchtigkeit) zeigte HCNO geringere Verfärbung als
CNO.
-
4. Verblassen
-
HCNO
und CNO zeigten ähnliches
Verhalten in Bezug auf Verblassen.
-
Beispiel 4
-
Dieses
Beispiel ist eine Untersuchung, welche die Wirkung der Gegenwart
eines bei Umgebungstemperaturen flüssigen Öls (RSO) auf das Verhalten
eines festen Öls
(CNO) veranschaulicht.
-
Drei
Pflanzenöl-Vehikel
wurden bewertet, nämlich
100% CNO, 90:10 CNO:RSO und 75:25 CNO:RSO. Das Vorgehen war allgemein
wie in Beispiel 1 beschrieben, außer dass die verwendeten chromogenen
Materialien und deren Konzentration jeweils wie in Beispiel 2 waren.
-
Die
Mahldauer und die Ergebnisse der Tests auf die Primärtröpfchengröße waren
wie in Tabelle 4a nachstehend angegeben.
-
-
- * Definiert als Tröpfchen
mit einer Größe von mehr
als 6,35 μm.
-
Es
wird erkannt werden, dass die Mahldauer mit zunehmendem RSO-Anteil
zunahm, aber die Werte der mittleren Tröpfchengröße und die I.Q.D.-Werte im
Großen
und Ganzen nicht beeinflusst wurden.
-
Die
Testergebnisse mit den fertig beschichteten Produkten waren wie
folgt:
-
1. Kalanderintensität
-
Die
Ergebnisse der Kalanderintensitätstests
sind in Tabelle 4b nachstehend aufgeführt, zusammen mit den Ergebnissen,
welche erhalten wurden unter Verwendung von 100% RSO in Mikrokapseln,
die mittels des gleichen allgemeinen Verfahrens, jedoch in einem
anderen Ansatz hergestellt worden waren:
-
-
Es
wird erkannt werden, dass 100% RSO bessere Ergebnisse lieferte als
100% CNO. Die Aufnahme eines kleinen RSO-Anteils in das CNO ergab
eine kleine, aber messbare Verbesserung in Bezug auf die Kalanderintensität. Die Kalanderintensitätsdaten
zeigen jedoch sogar für
100% CNO ein annehmbares Leistungsvermögen.
-
2. Verfärbung nach
dem Drucken
-
Im
Langzeit-Presstest war das Ausmaß der Verfärbung bei 100% RSO mit Abstand
am schlechtesten, wobei 100% CNO und 90:10 CNO:RSO das beste Verhalten
zeigten. Bei 25% RSO war das Ausmaß der Verfärbung signifikant höher als
bei 10% RSO. Der Trend dieser Ergebnisse bestätigt die Vorteile eines festen Pflanzenöls gegenüber einem
flüssigen
Pflanzenöl.
-
3. Verfärbung bei
Lagerung
-
Sowohl
im Kontaktlagerungstest (1 Woche bei 60°C) als auch im Test auf beschleunigte
Alterung (32°C
und 90% relative Feuchtigkeit) konnte mittels visueller Untersuchung
erkannt werden, dass mit zunehmendem RSO-Anteil sich das Ausmaß der Verfärbung verschlechterte.
-
4. Verblassen
-
Es
wurde beobachtet, dass das Verblassen mit zunehmendem RSO-Anteil
geringfügig
schlechter wurde.
-
Beispiel 5
-
Dieses
Beispiel veranschaulicht die Verwendung der Erfindung mit einer
unterschiedlichen Mischung von chromogenen Materialien als den vorher
verwendeten. Diese chromogenen Materialien waren ein Gemisch, in
einer Gesamtkonzentration von 6,4%, von CVL, grünen und schwarzen Fluoranen,
einem roten bis-Indolylphthalid und 1 % 2-Phenyl-4-(4-diethylaminophenyl)-4-(4-methoxyphenyl)-6-methyl-7-dimethylamino-4H-benz.
3.1-oxazin(Hauptisomer in einem Gemisch). Dieses Material ist derzeit
von Bayer unter der Bezeichnung "Baymicron
Colour Former 01" erhältlich,
und es ist Gegenstand der europäischen
Patentanmeldung Nr. 187329A (Beispiel 17). Unserer Erfahrung nach
führt dieses chromogene
Material bei Verwendung mit beispielsweise RSO zu einer verfärbten und übel riechenden
Lösung.
-
Die
Mischung von chromogenem Material wurde in CNO aufgelöst und die
Lösung
wurde eingekapselt und aufgetragen wie in vorhergehenden Beispielen
beschrieben. Die Lösung
des eingekapselten chromogenen Materials war weder verfärbt noch übel riechend
und das hergestellte, Mikrokapsel-beschichtete Papier funktionierte
bei Verwendung in einem druckempfindlichen Kopier-Set in zufrieden
stellender Weise.
-
Beispiel 6
-
Dieses
Beispiel veranschaulicht die Verwendung der vorliegenden chromogenen
Zusammensetzung in einem synthetischen Mikrokapsel-System anstatt
in dem in den vorhergehenden Beispielen verwendeten Gelatine-Mikrokapsel-System,
und es zeigt auch, dass Palmöl
zur Verwendung in der Zusammensetzung geeignet ist, wenn das Einkapsel-System
entsprechend ausgewählt
ist.
-
Das
verwendete synthetische Mikrokapsel-System beruht auf in situ Polymerisierung
von Melamin-Formaldehyd-Präkondensat
und ist ausführlicher
in unserem britischen Patent Nr. 2073132B beschrieben. Die verwendeten
festen Öle
waren CNO und PO, welche separat eingekapselt und in parallelen
Ansätzen
wie nachstehend beschrieben, zusammen mit einer RSO-Kontrolle, getestet
wurden. Die verwendeten chromogenen Materialien und deren Konzentrationen
waren wie in Beispiel 2.
-
315
g eines Acrylamid/Acrylsäure-Copolymers
mit einem Feststoffgehalt von 20% ("R1144", bezogen von Allied Colloids Ltd.,
Bradford, England) wurden unter Rühren bei 30°C in 1075 g Wasser aufgelöst. 183,4 g
Melamin-Formaldehyd-Präkondensat
mit einem Feststoffgehalt von 65,5% ("Dyno-Chem Resin 5110", bezogen von Dyno-Chem U.K. Ltd., Duxford, Cambridgeshire,
England) wurden unter Rühren
zugegeben. Danach wurde der pH-Wert durch Zugabe von 20% Essigsäure auf
4,0 eingestellt (etwa 350 ml waren erforderlich). Danach wurden
1750 g Lösung
von chromogenem Material zugegeben und die Dispersion wurde auf
einen Sollwert der mittleren Tröpfchengröße von 5 ± 0,5 μm (gemessen
mittels eines Coulter-Zählers)
gemahlen.
-
Der
Coulter-Zähler
wurde auch verwendet um I.Q.D.-Werte und % Übergrößenwerte abzuleiten, wie in
vorhergehenden Beispielen. Die erhaltenen Ergebnisse waren wie in
Tabelle 6a nachstehend angegeben.
-
-
- * Definiert als Tröpfchen
mit einer Größe von mehr
als 14 μm.
-
Es
wird erkannt werden, dass die Tröpfchengröße von CNO
eher unterhalb der vorgesehenen lag, vermutlich aufgrund einer etwas
zu langen Mahldauer. Dies führte
wiederum zu einem engeren I.Q.D. Wert. Abgesehen davon war das Mahlverhalten
der drei Öle
sehr ähnlich.
-
Das
Mikroeinkapsel-Verfahren wurde danach zu Ende geführt durch
Zugabe von 500 ml Wasser bei 35°C
und Reagieren Lassen des Gemisches während zwei Stunden bei 60°C. Ammoniumsulfatlösung wurde zugegeben,
um allen vorhandenen freien Formaldehyd abzulöschen, und der pH-Wert wurde
danach auf 10 erhöht.
-
Die
entstandene Mikrokapsel-Dispersion wurde zu einer CB-Beschichtungszusammensetzung
formuliert, zur Herstellung eines CFB-Papiers verwendet und getestet,
jeweils wie in vorangegangenen Beispielen beschrieben.
-
Die
Testergebnisse der fertig beschichteten Produkte waren wie folgt:
-
1. Kalanderintensität
-
Die
Ergebnisse der Kalanderintensitätstests
sind in Tabelle 6b nachstehend aufgeführt:
-
-
Es
kann geschlossen werden, dass wie in vorangegangenen Beispielen
100% RSO eine intensivere Färbung
ergab als jedes der festen Öle.
-
2. Verfärbung nach
dem Drucken
-
Im
Langzeit-Presstest ergab (bei visueller Beurteilung) CNO die geringste
Verfärbung
und RSO die höchste,
wobei PO zwischen den beiden lag.
-
3. Verfärbung bei
Lagerung
-
Visuelle
Beurteilung zeigte, dass im Test auf beschleunigte Alterung (32°C und 90%
relative Feuchtigkeit) CNO die geringste Verfärbung ergab und RSO die höchste, wobei
PO zwischen den beiden lag. Ein Kontaktlagerungstest wurde nicht
durchgeführt,
da ausreichendes Probenmaterial nicht verfügbar war.
-
4. Verblassen
-
Im
Test auf Verblassen wurde nach 24-stündigem Aussetzen erkannt, dass
CNO am wenigsten verblasst war, wobei PO und RSO in etwa gleich
waren.