EP0287121A2 - Heat and light-sensitive recording material and recording method - Google Patents
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Abstract
Es wird ein wärme- und lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial und ein entsprechendes Aufzeichnungsverfahren beschrieben. Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial enthält in der Farbentwicklungsschicht eine besondere elektronenabgebende Verbindung aber keine elektronenaufnehmende Verbindung. Bei Zufuhr von Wärme- und Photoenergie entsteht ein klares Bild. Das Material verschmutzt weniger und die Aufzeichnungen sind besser lesbar im sichtbaren und nahen infraroten Bereich.A heat and light sensitive recording material and a corresponding recording method are described. The recording material according to the invention contains a special electron-donating compound in the color development layer but no electron-accepting compound. A clear picture emerges when heat and photo energy are supplied. The material is less dirty and the recordings are easier to read in the visible and near infrared range.
Description
Die Erfindung betrifft ein wärme- und lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das bei Zufuhr von Wärme- und Lichtenergie ein Bild ergibt und ein Aufzeichnungsverfahren.The invention relates to a heat- and light-sensitive recording material which gives an image when heat and light energy is supplied and a recording method.
Bisher sind verschiedene Aufzeichnungsverfahren vorgeschlagen worden, bei denen eine Farbbildungsreaktion zwischen einem farblosen oder schwach gefärbten basischen Farbstoff und einer anorganischen elektronenaufnehmenden Verbindung bei Einwirkung von Druck, Wärme, Elektrizität, Lichtenergie usw. stattfindet.So far, various recording methods have been proposed in which a color formation reaction between a colorless or slightly colored basic dye and an inorganic electron-accepting compound takes place under the action of pressure, heat, electricity, light energy, etc.
Bei diesen Bildaufzeichnungsverfahren wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wie folgt hergestellt:In these image recording methods, a heat-sensitive recording material is produced as follows:
Auf die Oberfläche eines Trägers wie Papier, synthetisches Papier, Film, Kunststoff usw. wird eine Beschichtungsmasse aufgebracht, die durch Feinvermahlen und Dispergieren eines farblosen chromogenen Stoffes und eines Farbentwicklungsmaterials, Vermischen der erhaltenen Dispersionen miteinander und Zugeben eines Bindemittels, Füllstoffs, Sensibilisators, Gleitmittels und anderer Hilfsmittel erhalten worden ist. Unter der Wärmeeinwirkung von Thermofeder, Thermokopf, Thermostempel, Laserstrahl usw. erfolgt eine augenblickliche chemische Umsetzung, die zur Aufzeichnung führt.A coating composition is applied to the surface of a carrier such as paper, synthetic paper, film, plastic, etc., by finely grinding and dispersing a colorless chromogenic substance and a color development material, mixing the dispersions obtained with one another and adding a binder, filler, sensitizer, lubricant and other aids have been obtained. An instantaneous chemical occurs under the influence of heat from the thermal spring, thermal head, thermal stamp, laser beam, etc. Implementation that leads to the recording.
Die vielfältigen praktischen Verwendungen dieses wärmeempfindlichen Aufzeichnungsverfahrens umfassen die Anwendung bei technischen Aufzeichnungsgeräten, Terminaldruckern von Computern, Druckern von Faksimiliermaschinen, Fahrscheinautomaten, Druckern für Strichcode-Zettel und dgl.The various practical uses of this heat-sensitive recording method include the application in technical recording devices, terminal printers of computers, printers of facsimile machines, ticket machines, printers for barcode notes and the like.
Zur Bildung eines gefärbten Bildes muß das wärmeempfindliche Blatt einen basischen farblosen Farbstoff als elektronenabgebendes Material enthalten. Sowohl dieser Farbstoff als auch eine Lewissäure sind im allgemeinen in derselben Schicht enthalten, so daß eine Verschmutzung aufgrund einer unvermeidlichen Farbentwicklung beim Herstellungsprozeß des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsblattes, der Lagerung oder Handhabung des unverwendeten Aufzeichnungsblattes auftreten kann.To form a colored image, the heat sensitive sheet must contain a basic colorless dye as an electron donating material. Both this dye and a Lewis acid are generally contained in the same layer, so that contamination due to inevitable color development may occur in the heat-sensitive recording sheet manufacturing process, storage or handling of the unused recording sheet.
Erfindungsgemäß wurden jetzt ein Aufzeichnungsmaterial, das keine elektronenaufnehmende Verbindung verwendet, und ein entsprechendes Aufzeichnungsverfahren gefunden.According to the invention, a recording material which does not use an electron-accepting compound and a corresponding recording method have now been found.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial ist ein wärme- und lichtempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das auf einem Träger eine Farbbildungschicht hat, die eine elektronenabgebende Verbindung aber keine elektronenaufnehmende Verbindung enthält, wobei die elektronenabgebende Verbindung mindestens einen Fluoranfarbstoff der folgenden allgemeinen Formel (I)
worin mindestens einer der Reste R₁, R₂,R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ eine Gruppe der allgemeinen Formel
worin T₁, T₂ und T₃ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, eine C₁-C₈ Alkyl-, C₃-C₉ Alkenyl- oder C₃-C₉ Alkinylgruppe bedeuten;
T₄ ein Wasserstoffatom, eine C₁-C₈ Alkyl-, C₃-C₉ Alkenyl-, C₃-C₉ Alkinylgruppe oder Phenylgruppe bedeutet; außerdem T₃ und T₄ mit einem benachbarten Stickstoffatom verbunden sein können unter Bildung einer Pyrrolidino-, Morpholino-, Piperidino- oder Hexamethyleniminogruppe;
und die Reste R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy-, Cycloalkyl-, Nitro-, Hydroxy-, Amino-, substituierte Amino-, Aralkyl-, substituierte Aralkyl-, Aryl- oder substituierte Arylgruppe bedeuten; und n eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeutet.The recording material according to the invention is a heat and light-sensitive recording material which has a color formation layer on a support which contains an electron-donating compound but no electron-accepting compound, the electron-donating compound having at least one fluoran dye of the following general formula (I)
wherein at least one of the radicals R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ and R₉ is a group of the general formula
wherein T₁, T₂ and T₃ are the same or different and each represents a hydrogen atom, a C₁-C₈ alkyl, C₃-C₉ alkenyl or C₃-C₉ alkynyl group;
T₄ represents a hydrogen atom, a C₁-C₈ alkyl, C₃-C₉ alkenyl, C₃-C₉ alkynyl group or phenyl group; T₃ and T₄ can also be connected to an adjacent nitrogen atom to form a pyrrolidino, morpholino, piperidino or hexamethyleneimino group;
and the radicals R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ and R₉ are the same or different and each have a hydrogen or halogen atom, an alkyl, alkoxy, cycloalkyl, nitro, hydroxy, amino , substituted amino, aralkyl, substituted aralkyl, aryl or substituted aryl group; and n represents an integer from 0 to 4.
In den obigen Resten weisen die Alkylgruppen verzugsweise 1 bis 6 C-Atome auf,die Cycloalkylgruppen haben vorzugsweise 3 bis 6 C-Atome, die Substitution der Aminogruppen besteht vorzugsweise in einer mono- oder di-C₁-C₆-Alkyl-Substitution und die Arylgruppen sind vorzugsweise Phenylreste.In the above radicals, the alkyl groups preferably have 1 to 6 carbon atoms, the cycloalkyl groups preferably have 3 to 6 carbon atoms, the substitution of the amino groups preferably consists of a mono- or di-C₁-C₆-alkyl substitution and the aryl groups are preferably phenyl radicals.
Von den Fluoranleukofarbstoffen der allgemeinen Formel (I) sind die Farbstoffe der folgenden allgemeinen Formel (II)
Unter Berücksichtigung der Herstellbarkeit Kosten und Leistungsfähigkeit sind 2-methyl-6-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilinofluoran (Schmelzpunkt: 197-203 °C) der folgenden Formel (III) und 2-Chlor-3-methyl-6-p-(p-phenylaminophenyl) aminoanilinofluoran (Schmelzpunkt: 191,5- 196 °C) der folgenden Formel (IV) am stärksten bevorzugt.
Die Wahl der erfindungsgemäßen Fluoranleukofarbstoffe unterliegt keinen besonderen Einschränkungen; man kann z.B. folgende verwenden: 2-Methyl-6-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoani linofluoran, 2-Methoxy-6-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Chlor-6-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilinofluoran, p-Nitro-6-p-(p-di äthylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Amino-6-p-(p-dimäthylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Diäthylamino-6-p-(p-dimäthylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Phenyl-6-p-(p-phenylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Benzyl-6-p-(p-phenylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Hydroxy-6-p-(p-phenylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Methyl-6-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Diäthylamino-6-p-(p-diäthylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Diäthylamino-6-p-(p-dibutylaminophenyl)aminoanilino-fluoran, 3-Methyl-7-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Methoxy-7-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Chlor-7-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Nitro-7-p-(p-diäthylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Amino-7-p-(p-diäthylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Diäthylamino-7-p-(p-diäthylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Phenyl-7-p-(p-phenylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Benzyl-7-p-(p-phenylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 3-Hydroxy-7-p-(p-phenylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Methyl-7-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Diäthylamino-7-p-(p-diäthyl aminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-Diäthylamino-7-p-(p-dibutylaminophenyl)aminoanilinofluoran, 2-p-(p-dimethylaminophenyl)aminoanilino-6-methylfluoran, 2-p-(p-Dimethylaminophenyl)aminoanilino-6-methoxyfluoran, 2-p-(p-Dimethylaminophenyl)aminoanilino-6-chlorfluoran, 2-p-(p-diäthylaminophenyl)aminoanilino-6-nitrofluoran, 2-p-(p-diäthylaminophenyl)aminoanilino-6-aminofluoran, 2-p-(p-diäthylaminophenyl)aminoanilino-6-diäthylaminofluoran,
2-p-(p-Phenylaminophenyl)aminoanilino-6-phenylfluoran, 2-p-(p-Phenylaminophenyl)aminoanilino-6-benzylfluoran, 2-p-(p-Phenylaminophenyl)aminoanilino-6-hydroxyfluoran, 2-p-(p-Dimethylaminophenyl)aminoanilino-6-methylfluoran, 2-p-(p-Diäthylaminophenyl)aminoanilino-6-diäthylfluoran, 2-p-(p-Phenylaminophenyl)aminoanilino-6-diäthylaminofluoran,
3-p-(p-Dimethylaminophenyl)aminoanilino-7-methylfluoran, 3-p-(p-Dimethylaminophenyl)aminoanilino-7-methoxyfluoran, 3-p-(p-Dimethylaminophenyl)aminoanilino-7-chlorfluoran, 3-p-(p-Diäthylaminophenyl)aminoanilino-7-nitrofluoran, 3-p-(p-Diäthylaminophenyl)aminoanilino-7-aminofluoran, 3-p-(p-Diäthylaminophenyl)aminoanilino-7-diäthylaminofluoran,
3-p-(p-Phenylaminophenyl)aminoanilino-7-phenylfluoran, 3-p-(p-Phenylaminophenyl)aminoanilino-7-benzylfluoran, 3-p-(p-Phenylaminophenyl)aminoanilino-7-hydroxyfluoran, 3-p-(p-Dimethylaminophenyl)aminoanilino-7-methylfluoran, 3-p-(p-Diäthylaminophenyl)aminoanilino-7-diäthylaminofluoran, und
3-p-(p-Phenylaminophenyl)aminoanilino-7-diäthylaminofluoran.The choice of the fluoranleuco dyes according to the invention is not subject to any particular restrictions; the following can be used, for example: 2-methyl-6-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoani linofluoran, 2-methoxy-6-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-chloro-6-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, p-nitro-6-p- (p-di ethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2- Amino-6-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-diethylamino-6-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-phenyl-6-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-benzyl-6-p - (p-phenylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-hydroxy-6-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-methyl-6-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-diethylamino-6-p- (p-diethylaminophenyl ) aminoanilinofluoran, 3-diethylamino-6-p- (p-dibutylaminophenyl) aminoanilino-fluoran, 3-methyl-7-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-methoxy-7-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-chloro-7-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-nitro-7-p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-amino-7-p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-diethylamino-7 -p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-pheny l-7-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-benzyl-7-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 3-hydroxy-7-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-methyl-7-p - (p-dimethylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-diethylamino-7-p- (p-diethyl aminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-diethylamino-7-p- (p-dibutylaminophenyl) aminoanilinofluoran, 2-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilino-6-methylfluoran, 2-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilino-6-2-methoxy -p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilino-6-chlorofluorane, 2-p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilino-6-nitrofluorane, 2-p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilino-6-aminofluorane, 2-p- (p -diethylaminophenyl) aminoanilino-6-diethylaminofluoran,
2-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilino-6-phenylfluorane, 2-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilino-6-benzylfluorane, 2-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilino-6-hydroxyfluorane, 2-p- ( p-dimethylaminophenyl) aminoanilino-6-methylfluorane, 2-p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilino-6-diethylfluorane, 2-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilino-6-diethylaminofluorane,
3-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilino-7-methylfluorane, 3-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilino-7-methoxyfluorane, 3-p- (p-dimethylaminophenyl) aminoanilino-7-chlorofluorane, 3-p- ( p-diethylaminophenyl) aminoanilino-7-nitrofluoran, 3-p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilino-7-aminofluoran, 3-p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilino-7-diethylaminofluoran,
3-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilino-7-phenylfluorane, 3-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilino-7-benzylfluorane, 3-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilino-7-hydroxyfluorane, 3-p- ( p-dimethylaminophenyl) aminoanilino-7-methylfluorane, 3-p- (p-diethylaminophenyl) aminoanilino-7-diethylaminofluorane, and
3-p- (p-phenylaminophenyl) aminoanilino-7-diethylaminofluoran.
Die erfindungsgemäßen Fluoranleukofarbstoffe der allgemeinen Formel (I) werden allein oder im Gemisch verwendet.The fluoranleuco dyes of the general formula (I) according to the invention are used alone or in a mixture.
Die erfindungsgemäße Farbbildungsschicht enthält den obigen basischen farblosen chromogenen Farbstoff, gegebenenfalls ein wärmeschmelzbares Material, Bindemittel und andere Additive.The color formation layer according to the invention contains the above basic colorless chromogenic dye, optionally a heat-fusible material, binder and other additives.
Das erfindungsgemäße wärmeschmelzbare Material enthält keine elektronenaufnehmende Verbindung, verbessert jedoch die Farbentwicklungssensibilität.The heat-fusible material according to the invention contains no electron-accepting compound, but improves the color development sensitivity.
Typische Beispiele für die erfindungsgemäßen wärmeschmelzbaren Materialien sind: Fettsäureamide wie Stearinamid, Palmitinamid usw.; Äthylenbisamid; Montanwachs; Polyäthylenwachs; Dimethylterephthalat; p-Benzyloxybenzoesäurebenzylester; Dibenzylterephthalat; β-Naphthylbenzoat; N-Acetyldiphenylamin; p-Nitrobenzoesäuremethylester; Diphenylcarbonat; p-Benzyloxybenzoesäuremethylester; p-Nitrobenzaldehyd; Fluoren; Phenanthren; α-Naphtochinon; 4ʹ-t-Butylbenzyl-4-(4ʺ-t-butyl-benzyloxy)benzoat; 4,4ʹ-n-Butoxydiphenylsulfon; p-Tolylcarbonat; m-Tolylcarbonat; o-Tolylcarbonat; 1,2,3,4,5,6,7,8-Octahydroanthracen; p-Benzylbiphenyl; Phenyl-4-biphenylcarbonat; Phenyl-β-naphthylcarbonat; Phenyl-α-naphthylcarbonat; β-Naphthyl-p-tolylsulfonat; β-Naphthylbenzol sulfonat; 4-Biphenylbenzolsulfonat; Phenyl-β-naphthalinsulfonat;
Erfindungsgemäße Bindemittel sind z.B. völlig verseifter Polyvinylalkohol, Polymerisationsgrad: 200-1900, teilweise verseifter Polyvinylalkohol, karboxylierter Polyvinylalkohol, amidmodifizierter Polyvinylalkohol, sulfonsäuremodifizierter Polyvinylalkohol, butyralmodifizierter Polyvinylalkohol, andere modifizierte Polyvinylalkohole, Hydroxyathylzellulose, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Styrol-Butadien-Copolymere, Zellulosederivate wie Äthylzellulose und Acetylzellulose, Polyvinylchlorid, Polyvinylazetat, Polyacrylamid, Polyacrylsäureester, Polyvinylbutyral, Polystyrol, Copolymere von obigen Verbindungen, Polyamidharz, Siliconharz, Petroleumkunstharz, Terpenharz, Ketonharz und Cumaronharz. Diese hochmolekularen Bindemittel können verwendet werden, nachdem sie in einem Lösungsmittel wie Wasser, Alkohol, Keton, Ester, Kohlenwasserstoff usw. gelöst oder in Wasser oder Lösungsmittel emulgiert oder dispergiert wurden.Binders according to the invention are, for example, completely saponified polyvinyl alcohol, degree of polymerization: 200-1900, partly saponified polyvinyl alcohol, carboxylated polyvinyl alcohol, amide-modified polyvinyl alcohol, sulfonic acid-modified polyvinyl alcohol, butyral-modified polyvinyl alcohol, other modified polyvinyl alcohols, Hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, carboxymethyl cellulose, styrene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, cellulose derivatives such as ethyl cellulose and acetyl cellulose, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyacrylamide, polyacrylic acid ester, polyvinyl butyral, polystyrene resin, polyamide resin, copolymers, the above, and coumarone resin. These high molecular weight binders can be used after being dissolved in a solvent such as water, alcohol, ketone, ester, hydrocarbon, etc., or emulsified or dispersed in water or solvent.
Die Art und Menge des erfindungsgemäßen basischen farblosen chromogenen Farbstoffs, des wärmeschmelzbaren Materials, der anderen Additive, die je nach dem gewünschten Effekt und der Eignung für Aufzeichnungszwecke gewählt werden, sind nicht besonders beschränkt. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, 1 bis 8 Gew.-Teile des wärmeschmelzbaren Materials, 1 bis 20 Gew.-Teile Füllstoff und 10 bis 25 Gew.-Teile Bindemittel für die Bindung des Farbstoffs, bezogen auf 1 Gew.-Teil des basischen farblosen chromogenen Farbstoffs, zu verwenden.The type and amount of the basic colorless chromogenic dye according to the invention, the heat-fusible material, the other additives, which are selected depending on the desired effect and the suitability for recording purposes, are not particularly limited. In general, it is advantageous to use 1 to 8 parts by weight of the heat-fusible material, 1 to 20 parts by weight of filler and 10 to 25 parts by weight of binder for binding the dye, based on 1 part by weight of the basic colorless chromogenic dye to use.
Das erfindungsgemäße wärme- und lichtempfindliche Material wird hergestellt, indem man die Beschichtungsmasse auf ein Basismaterial wie Papier, synthetisches Papier, Film, Plastik usw. aufträgt.
Der obige erfindungsgemäße basische farblose chromogene Farbstoff und gegebenenfalls die anderen Additive, werden mittels einer Mahlvorrichtung, wie Kugelmühle, Reibungsmühle, Sandschleifmaschine usw., oder mittels einer geeigneten Emulgiermaschine bis zu einer Teilchengröße von mehreren Mikron oder kleiner zermahlen. Hierzu gibt man verschiedene Additive. Die Additive, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind z.B. folgende:
Füllstoffe; Trennmittel für die Verhütung des Anhaftens eines Blattes wie Metallsalze von Fettsäuren; Gleitmittel zur Mottling-Verhinderung, wie Fettsäureamide, Äthylenbisamid, Montanwachs, Polyäthylenwachs usw.; Dispergiermittel, wie Dioctylsulfobernsteinsäurenatriumsalz, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumaurylalkoholsulfat, Natriumalginat usw.; UV-Absorptionsmittel der Benzophenon- und Triazolreihe; Antischaummittel; wasserfest machende Mittel usw.
Als erfindungsgemäße Füllstoffe können sowohl anor ganische als auch organische Füllstoffe, die auf dem Papierbearbeitungsgebiet angewendet werden, verwendet werden. Beispiele für die erfindungsgemäßen Füller sind Tonerde, Talk, Siliciumdioxid, Magnesiumcarbonat, Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid, Bariumsulfat, Kaolin, Titandioxid, Zinkoxid, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid, Harnstoff-Formaldehydharz, Polystyrolharz, Phenolharz usw.The heat and light sensitive material according to the invention is produced by applying the coating composition to a base material such as paper, synthetic paper, film, plastic, etc.
The above basic colorless chromogenic dye according to the invention and optionally the other additives are ground to a particle size of several microns or smaller by means of a grinding device such as a ball mill, attritor, sand grinder, etc., or by means of a suitable emulsifying machine. Various additives are added to this. The additives which can be used according to the invention are, for example, the following:
Fillers; Release agents for preventing sheet sticking such as metal salts of fatty acids; Mottling prevention lubricants such as fatty acid amides, ethylene bisamide, montan wax, polyethylene wax, etc .; Dispersants such as sodium dioctylsulfosuccinic acid, sodium dodecylbenzenesulfonate, sodium auryl alcohol sulfate, sodium alginate, etc .; UV absorbers of the benzophenone and triazole series; Anti-foaming agents; waterproofing agents, etc.
As fillers according to the invention, both anor ganic as well as organic fillers used in the paper processing field are used. Examples of the fillers according to the invention are alumina, talc, silicon dioxide, magnesium carbonate, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, barium sulfate, kaolin, titanium dioxide, zinc oxide, calcium carbonate, aluminum oxide, urea-formaldehyde resin, polystyrene resin, phenolic resin, etc.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahren wird ein Aufzeichnungsmaterial mit einer Farbbildungsschicht verwendet.In the recording method of the present invention, a recording material having a color formation layer is used.
Das Aufzeichnungsverfahren besteht aus den zwei folgenden Stufen:
- (1) Zuerst wird thermisch ein latentes Bild in der Farbbildungsschicht erzeugt.
- (2) Dann wird aus dem latenten Bild durch Lichtbestrahlung ein sichtbares Bild gemacht.
- (1) First, a latent image is thermally formed in the color formation layer.
- (2) Then the latent image is made a visible image by light irradiation.
Das thermische Muster wird mit Hilfe einer Thermofeder, einem Thermokopf, Laserstrahlen usw. erzeugt.The thermal pattern is generated using a thermal spring, a thermal head, laser beams, etc.
Die Lichtbestrahlung wird mit einer Schwarzlichtlampe, Xenonlampe, Kohlenbogenlampe usw. durchgeführt, wobei UV-Licht am besten geeignet ist. Die Belichtungszeit ist sehr kurz bis kurz. Sie beträgt höchstens einige Minuten. Der Zeitabstand zwischen dem Ende der thermischen Aufzeichnung und der Belichtung richtet sich nach den Bedingungen des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsverfahrens. D.h. die Belichtung kann sofort, einige Monate (Lagerung) oder einige Jahre (Lagerung) nach der thermischen Aufzeichnung erfolgen. Das erhaltene Aufzeichnungsbild absorbiert Licht vom sichtbaren Bereich bis zum nahen Infrarotbereich, d.h. Licht von 370-2000 nm.The light irradiation is carried out with a black light lamp, xenon lamp, carbon arc lamp, etc., UV light being the most suitable. The exposure time is very short see you shortly. It is at most a few minutes. The time interval between the end of the thermal recording and the exposure depends on the conditions of the recording method according to the invention. This means that the exposure can take place immediately, a few months (storage) or a few years (storage) after the thermal recording. The recording image obtained absorbs light from the visible range to the near infrared range, ie light from 370-2000 nm.
Obwohl erfindungsgemäß gar keine elektronenakzeptierende Verbindung verwendet wird, kann ein gefärbtes Bild erzeugt werden, das Licht im sichtbaren Bereich und im nahen Infrarotbereich(Licht von 370-2000 nm) absorbiert. Die Ursache dafür kann wie folgt erklärt werden.Although no electron-accepting compound is used according to the invention, a colored image can be produced which absorbs light in the visible range and in the near infrared range (light from 370-2000 nm). The reason for this can be explained as follows.
Der erfindungsgemäße Fluoranleukofarbstoff hat folgenden Strukturanteil, bei dem zwei Benzolkerne am Fluoranskelett im Molekül durch drei Stickstoffatome gebunden sind:
Bei der Belichtung ist dieser Strukturanteil photochemisch aktiv und bildet eine Absorptionsstelle, die Licht im nahen Infrarotbereich absorbiert. Angesichts der Tatsache, daß die thermische Aufzeichnung und die Belichtung jeweils für sich alleine kein gefärbtes Bild ergeben, kann man folgendes vermuten:This part of the structure is photochemically active during exposure and forms an absorption point that absorbs light in the near infrared range. In view of the fact that the thermal recording and the exposure do not produce a colored image by themselves, one can assume the following:
Bei Zufuhr von Wärmeenergie wird der basische farblose chromogene Farbstoff unter Schmelzen aktiviert, und bei Zufuhr vor Lichtenergie tritt die obige photochemische Reaktion ein, so daß es zur Farbbildung kommt.When heat energy is supplied, the basic colorless chromogenic dye is activated with melting, and when light energy is supplied, the above photochemical reaction occurs, so that color formation occurs.
Die Erfindung wird anhand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert. Als Abkürzung fur "Gewichtsteile" wird "Teile" verwendet.The invention is illustrated by the following examples. As an abbreviation for "parts by weight", "parts" is used.
Basischer farbloser Farbstoff (Siehe Tabelle 1.) 2,0 Teile
10%ige wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol 4,6 Teile
Wasser 2,6 Teile
Basic colorless dye (See Table 1.) 2.0 parts
10% aqueous solution of polyvinyl alcohol 4.6 parts
Water 2.6 parts
Die obige Dispersion wurde in einer Reibmühle bis zu einer Teilchengröße von 3 Mikron vermahlen. Dann wurden die folgerden Dispersionen miteinander vermischt; man erhält dabei die Beschichtungsmasse.
Dispersion A (Farbstoffdispersion) 9,2 Teile
Kaolintondispersion (50%ige Dispersion) 12 Teile
The above dispersion was ground in an attritor to a particle size of 3 microns. Then the subsequent dispersions were mixed together; the coating composition is obtained.
Dispersion A (dye dispersion) 9.2 parts
Kaolin clay dispersion (50% dispersion) 12 parts
Die Beschichtungsmasse wurde in einer Beschichtungsmenge von 6,0 g/m² auf ein Basispapier mit einem Gewicht von 50 g/m² aufgetragen, getrocknet und superkalandriert, um eine Glätte von 200-600 Sekunden einzustellen.
Man erhielt ein wärme- und lichtempfindliches Aufzeichnungsblatt.The coating composition was applied in a coating amount of 6.0 g / m² on a base paper with a weight of 50 g / m², dried and supercalendered to achieve a smoothness of 200-600 seconds.
A heat and light sensitive recording sheet was obtained.
Wärmeschmelzbares Material (Siehe Tabelle 1.) 6,0 Teile
10%ige wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol 18,7 Teile
Wasser 11,3 Teile
Heat fusible material (See Table 1.) 6.0 parts
10% aqueous solution of polyvinyl alcohol 18.7 parts
Water 11.3 parts
Die obige Dispersion wurde in einer Reibmühle bis zu einer Teilchengröße von 3 Mikron vermahlen. Dann wurden die folgenden Dispersionen miteinander vermischt; man erhält dabei die Beschichtungsmasse.
Dispersion A (Farbstoffdispersion) 9,2 Teile
Dispersion B (Dispersion von wärmeschmelzbarem Material) 36 Teile
Kaolinton (50%ige Dispersion) 12 Teile
The above dispersion was up to in an attritor ground to a particle size of 3 microns. Then the following dispersions were mixed together; the coating composition is obtained.
Dispersion A (dye dispersion) 9.2 parts
Dispersion B (dispersion of thermofusible material) 36 parts
Kaolin clay (50% dispersion) 12 parts
Man erhielt ein wärme- und lichtempfindliches Aufzeichnungsblatt, auf gleiche Weise wie im Beispiel 1 unter Verwendung dieser Beschichtungsmasse.A heat and light sensitive recording sheet was obtained in the same manner as in Example 1 using this coating composition.
Man erhielt ein wärme- und lichtempfindliches Aufzeichnungsblatt, auf gleiche Weise wie im Beispiel 1, jedoch unter Verwendung der folgenden Dispersion C anstelle von Dispersion A.A heat and light sensitive recording sheet was obtained in the same manner as in Example 1, but using the following dispersion C instead of dispersion A.
Basischer farbloser Farbstoff (Siehe Tabelle 1.) 2,0 Teile
10%ige wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol 4,6 Teile
Wasser 2,6 Teile
Basic colorless dye (See Table 1.) 2.0 parts
10% aqueous solution of polyvinyl alcohol 4.6 parts
Water 2.6 parts
In diesem Fall ist 3-Diäthylamino-6-methyl-7-anilinofluoran ein eine schwarze Farbe bildender Farbstoff, der üblicherweise verwendet wird, und 3,6,6ʹ-Tris-(dimethylamino)spiro[fluoren-9,3ʹ-phthalid] ist ein Farbstoff, bei dem die überlegene optische Lesbarkeit des gefärbten Bildes im nahen Infrarotbereich gefunden wurde.In this case, 3-diethylamino-6-methyl-7-anilinofluoran is a black colorant dye that is commonly used and is 3,6,6ʹ-tris (dimethylamino) spiro [fluorene-9,3ʹ-phthalide] a dye in which the superior optical legibility of the colored image was found in the near infrared range.
Die Aufzeichnungsblätter der Beispiele und Vergleichsversuche wurden hinsichtlich der in Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften geprüft; die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
-
(1) Bilddichte: Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsblatt erhält in einem Drucker für wärmeempfindliche Zettel (TLP-150, von F&O Co. hergestellt) eine Aufzeichnung.
Die Aufzeichnung wird 5 Minuten mit dem Licht eines Fade-O-Meters (Verwendung einer Kohlebogenlampe) bestrahlt. Die Bilddichte wird mit einem MacbethDichtemesser (RD-914, Verwendung des Amber-Filters) bestimmt.(1) Image density: A heat sensitive recording sheet is recorded in a heat sensitive label printer (TLP-150, manufactured by F&O Co.).
The recording is irradiated for 5 minutes with the light of a fade-o-meter (using a carbon arc lamp). The image density is determined using a Macbeth density meter (RD-914, using the amber filter). - (2) Reflexionsgrad des infraroten Lichts: Der Reflexionsgrad des nach obiger Anmerkung (1) aufgezeichneten Teils wird mit einem Spektrophotometer bei einer Wellenlänge von 940 nm gemessen. Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, bewirken die im Vergleichsversuch verwendeten Farbstoffe wegen der Abwesenheit des elektronenakzeptierenden Materials keine Farbentwicklung, und Farbstoff Nr. 8, der für das Lesen im nahen infraroten Bereich geeignet ist, bewirkt in Abwesenheit der Farbentwicklung keine Absorption von infrarotem Licht . Dagegen findet bei den Beispielen dieser Erfindung,trotz Abwesenheit eines elektronenakzeptierenden Materials, sowohl eine gute Farbentwicklung als auch eine überlegene Absorption von infrarotem Licht statt.(2) Reflectance of infrared light: The reflectance of the part recorded in the above (1) is measured with a spectrophotometer at a wavelength of 940 nm. As can be seen from Table 1, the dyes used in the comparative experiment did not cause color development due to the absence of the electron accepting material, and dye No. 8, which is suitable for reading in the near infrared region, did not absorb infrared light in the absence of color development. In contrast, in the examples of this invention, despite the absence of one electron-accepting material, both good color development and superior absorption of infrared light take place.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial weist folgende Vorteile auf.
- (1) Ein klares Bild entsteht trotz Abwesenheit eines elektronenakzeptierenden Materials (im Farbentwicklungsmittel).
- (2) Eine Verschmutzung durch Farbbildung beim Herstellungsprozeß, der Lagerung und Handhabung des unbenutzten Aufzeichnungsblattes findet kaum statt.
- (3) Die Lesbarkeit im sichtbaren und nahen infraroten Bereich ist überlegen, so daß man sogar Strichcode-Zettel auf diese Weise herstellen kann.
- (1) A clear picture emerges despite the absence of an electron-accepting material (in the color developing agent).
- (2) Soiling caused by color formation in the manufacturing process, storage and handling of the unused recording sheet hardly takes place.
- (3) The readability in the visible and near infrared range is superior, so that even barcode labels can be produced in this way.
Claims (8)
worin mindestens einer der Reste R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, und R₉ eine Gruppe der allgemeinen Formel
worin T₁, T₂ und T₃ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoffatom, eine C₁-C₈ Alkyl-, C₃-C₉ Alkenyl- oder C₃-C₉ Alkinylgruppe bedeuten;
T₄ ein Wasserstoffatom, eine C₁-C₈ Alkyl-, C₃-C₉ Alkenyl-, C₃-C₉ Alkinylgruppe oder Phenylgruppe bedeutet; außerdem T₃ und T₄ mit einem benachbarten Stickstoffatom verbunden sein können unter Bildung einer Pyrrolidino-, Morpholino-, Piperidiro- oder Hexamethyleniminogruppe;
und die Reste R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ und R₉ gleich oder verschieden sind und jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom, eine Alkyl-, Alkoxy-, Cycloalkyl-, Nitro-, Hydroxy-, Amino-, substituierte Amino-, Aralkyl-, substituierte Aralkyl-, Aryl- oder substituierte Arylgruppe bedeuten; und n eine ganze Zahl von 0 bis 4 bedeutet.(1) Heat and light-sensitive recording material, characterized by a color formation layer on a support which contains an electron-donating compound but no electron-accepting compound, the electron-donating compound comprising at least one fluoran dye of the following general formula (I):
wherein at least one of the radicals R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈, and R₉ is a group of the general formula
wherein T₁, T₂ and T₃ are the same or different and each represents a hydrogen atom, a C₁-C₈ alkyl, C₃-C₉ alkenyl or C₃-C₉ alkynyl group;
T₄ represents a hydrogen atom, a C₁-C₈ alkyl, C₃-C₉ alkenyl, C₃-C₉ alkynyl group or phenyl group; T₃ and T₄ may also be connected to an adjacent nitrogen atom to form a pyrrolidino, morpholino, piperidiro or hexamethyleneimino group;
and the radicals R₁, R₂, R₃, R₄, R₅, R₆, R₇, R₈ and R₉ are the same or different and each have a hydrogen or halogen atom, an alkyl, alkoxy, cycloalkyl, nitro, hydroxy, amino , substituted amino, aralkyl, substituted aralkyl, aryl or substituted aryl group; and n represents an integer from 0 to 4.
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