EP2487044B1 - Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials - Google Patents

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EP2487044B1
EP2487044B1 EP20110157084 EP11157084A EP2487044B1 EP 2487044 B1 EP2487044 B1 EP 2487044B1 EP 20110157084 EP20110157084 EP 20110157084 EP 11157084 A EP11157084 A EP 11157084A EP 2487044 B1 EP2487044 B1 EP 2487044B1
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EP
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coating composition
heat
sensitive recording
coating
substrate
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Gerhard Dr. Stork
Matthias Marx
Falk Jahns
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Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH
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    • B41M5/42—Intermediate, backcoat, or covering layers
    • B41M5/44—Intermediate, backcoat, or covering layers characterised by the macromolecular compounds

Definitions

  • Such a method is for example from the EP 1 684 989 B1 which is characterized in particular by the heat-sensitive recording layer being applied during a machine pass and the at least one protective layer covering this heat-sensitive recording layer being printed.
  • the combination of printing and coating processes for producing a heat-sensitive recording material is decisive for the named document.
  • no further suggestions for the formation of the heat-sensitive recording layer and for the formation of the protective layer covering this heat-sensitive recording layer can be taken from the cited document.
  • Heat-sensitive recording materials have been known in their general form for many years and are enjoying ever-increasing popularity, which, among other things, is due to the fact that their use, in particular as ticket for the ticket issuer, has great advantages. Because the color-forming components are stuck in the recording material itself in the heat-sensitive recording method, the toner and color-cartridge-free thermal printers, which are no longer required to be regularly controlled by anyone, can be set in large numbers. Thus, this innovative technology has prevailed in particular in public passenger transport, buses and trains as well as in air traffic, stadium and museum funds and parking ticket machines nationwide. But even with the so important application of parking tickets, there are still many problems that, to this day, in their entirety and with regard to various individual problems could not be solved convincingly, which concerns in particular the interplay of economically convincing production and satisfactory product features.
  • Another serious and serious problem is the risk of blockage of ticket rolls after water contact: If, for example, in rainy weather or heavy fog rolls or even zigzag stacks with the still issued Parktickets heat-sensitive recording material in the ticket machine filled, it may happen that these roles or Zig-zag stacks get wet through mist or raindrops and then this moisture enters the ticket rolls or zigzag stacks. Due to a possible dissolution of the constituents, in particular in the outer layers of the parking tickets, gluing of the individual layers within a roll or within the zigzag stacks can then occur with the parking tickets still to be issued, which leads to complete failure of the affected parking ticket machine. Dust generation is another problem in the processing of thermosensitive recording material into zig-zag stacks. In particular, heat-sensitive recording materials with protective layers which have a high water resistance are often very brittle and thus it may happen that the protective layers chip off at the cut and folded edges. Dust and production disruption are the result.
  • the document EP-A1-2 112 000 describes a heat-sensitive recording material.
  • This recording material contains (a) a UV-crosslinked acrylate protective layer, (b) a heat-sensitive recording layer containing an isocyanate component, an imino component, and a dye precursor-color acceptor leuco dye system, (c) a support, and (d) a backing layer.
  • the proposed method initially provides for the preparation of a first coating composition, with the use of container scales for the precise feeding and metering of bulk components and liquid components to a particular extent.
  • the first coating composition provided for forming the heat-sensitive recording layer comprises at least 80% by weight, based on the total content of color acceptors in the first coating composition, of 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone as a color acceptor.
  • 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfone is also commonly referred to as 4,4'-sulfonyldiphenol and is also known under the tradename 4,4 Bisphenol S.
  • 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfone has the chemical formula C12H10O4S and can be represented as the following formula (1):
  • 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon as a color acceptor is for example from the EP 2 279 877 A1 which also discloses the combination of 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone with a sensitizer such as methylol stearamide, stearic acid amide and dimethyl terephthalate.
  • a sensitizer such as methylol stearamide, stearic acid amide and dimethyl terephthalate.
  • the above color acceptors individually or also combined with each other, to a maximum of 5.5 wt .-%, most preferably to a maximum of 4.25 wt .-% - based on the total amount of Farbakzeptoren in the first coating composition - in involved in this first coating composition, the remainder forms 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon.
  • 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone is the sole color acceptor in the first coating composition is preferred as to a very particular extent.
  • the first coating composition has more than one color former, each selected from the color formers listed in the above paragraph.
  • the method according to the invention for the preparation of a heat-sensitive recording material may contain one or more of the following compounds which absorb in the near infrared range within the first coating composition, in addition to or as an alternative to the substances mentioned in the previous paragraph as color formers:
  • the first coating composition contains at least one sensitiser selected from the list comprising stearic acid amide, dimethylsulfone, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -p-cresol and dimethyl terephthalate, which means according to a first preferred embodiment alone, for increasing the thermal responsiveness , not in combination with the other three sensitisers listed above.
  • at least two sensitisers selected from the list comprising stearic acid amide, dimethylsulfone, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -p-cresol and dimethyl terephthalate, are incorporated in the first coating composition.
  • dimethylsulfone on the one hand and dimethyl terephthalate on the other hand are considered to be very particularly preferred.
  • the above-mentioned sensitizers may be used in the first coating composition each optionally in combination with the following products: methylol stearamide, benzyl p-benzyloxy benzoate, p-benzyl biphenyl, 1,2-di (phenoxy) ethane, 1,2-di (m-methylphenoxy) ethane, m-terphenyl, dibenzyl oxalate, benzyl naphthyl ether and diphenyl sulfone.
  • Total color acceptor total sensitizer and in particular 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfone: total sensitizer and especially 4,4'-dihydroxydiphenylsulfone: Sensitizer selected from the list comprising: stearic acid amide, dimethylsulfone, 2- (2H-benzotriazol-2-yl) -p-cresol and dimethyl terephthalate preferably in one Range from 1: 0.5 to 1: 2, and most preferably in a range of 1: 0.8 to 1: 1.4.
  • Suitable binders for incorporation into the first coating composition are, for example, water-soluble binders such as starch, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, carboxymethylcellulose, gelatin, casein, polyvinyl alcohols, modified polyvinyl alcohols, ethylene-vinyl alcohol copolymers, sodium polyacrylates, acrylamide-acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate Terpolymers and alkali metal salts of styrene-maleic anhydride copolymers or ethylene-maleic anhydride copolymers, which binders may be used alone or in combination with one another; Water-insoluble latex binders such as styrene-butadiene copolymers, acrylonitrile-butadiene copolymers and methyl acrylate-butadiene copolymers are also suitable as binders for incorporation into the first coating composition.
  • water-soluble binders such as starch, hydroxyethyl
  • polyvinyl alcohol, ethylene-vinyl alcohol copolymers or polyvinyl alcohol in combination with ethylene-vinyl alcohol copolymers are particularly preferred binders which together in a range from 10 to 20% by weight, based on the total weight of the first coating composition. incorporated into the first coating composition.
  • the first coating composition for forming the thermosensitive recording layer may further contain slip and release agents such as metal salts of higher fatty acids, for example, zinc stearate, calcium stearate and waxes such as paraffin, oxidized paraffin , Polyethylene, polyethylene oxide, stearamides and castor wax.
  • slip and release agents such as metal salts of higher fatty acids, for example, zinc stearate, calcium stearate and waxes such as paraffin, oxidized paraffin , Polyethylene, polyethylene oxide, stearamides and castor wax.
  • Further constituents of the first coating composition are, if appropriate, for example pigments, preferably inorganic pigments such as, for example, aluminum (hydr) oxide, silica and calcium carbonate, in which case in particular calcium carbonate, which should preferably be incorporated in an amount of 0 to 28% by weight in the first coating composition , as preferred.
  • the proposed method according to the invention further provides for the preparation of a second coating composition.
  • Such a coating composition is for example from EP 1 663 662 B1 known. Unfortunately, this document, however, no suggestions to remove a method, as it is the subject of the present document.
  • the formulation of the second coating composition is adopted, so that the method manages the preparation and application of the first, second, optionally fourth and optionally fifth coating composition.
  • the second coating composition is then used both for forming the protective layer covering the heat-sensitive recording layer and for forming the at least one coating arranged on the back of the substrate.
  • the second and third coating compositions differ only in the presence of the wax in the second coating composition as opposed to its absence in the third coating composition.
  • the proposed method provides for the preparation of a fourth coating composition, wherein the fourth coating composition for the preferably desired formation of a pigmented intermediate layer arranged between the front side of the substrate and the heat-sensitive recording layer particularly preferably comprises organic pigments and inorganic pigments which comprise the inorganic pigments individually or in solution Combined among themselves selected from the list comprising: calcined kaolin, silica, bentonite, calcium carbonate and alumina, and here especially boehmite.
  • the ratio between organic and inorganic pigment is a compromise of the effects caused by the two types of pigments, which is particularly advantageously solved when the pigment mixture to 5 to 30 wt .-% or better to 8 to 20 wt .-% of organic and 95 to 70 wt .-% or better to 92 to 80 wt .-% consists of inorganic pigment.
  • Pigment mixtures of different organic pigments are conceivable.
  • the fourth coating composition contains at least one binder, preferably based on a synthetic polymer, wherein, for example, styrene-butadiene latex gives particularly good results.
  • a synthetic binder with the addition of at least one natural polymer, particularly preferably starch, is a particularly suitable embodiment.
  • a binder-pigment ratio within the fourth coating composition between 3: 7 and 1: 9, in each case based on wt .-%, a particularly suitable embodiment is present.
  • the proposed method provides for the preparation of a fifth coating composition, wherein the fifth coating composition primarily for forming a rear-side intermediate coating positioned between the rear side of the substrate and the at least one coating disposed on the rear side of the substrate comprises a plurality of binders and most preferably is prepared on an aqueous basis.
  • the fifth coating composition primarily for forming a rear-side intermediate coating positioned between the rear side of the substrate and the at least one coating disposed on the rear side of the substrate comprises a plurality of binders and most preferably is prepared on an aqueous basis.
  • polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohols are particularly suitable as binders. Shares of 0 to 10 wt .-% pigment, based on the entire fifth coating composition, can bring about positive effects, in which case, in particular, calcium carbonate is preferred.
  • At least two machines can be used to process the above process steps (i) to (xiv), wherein process steps (i) to (iv) and optionally additionally process steps (vii) to ( viii) plus a downstream reeling of the substrate by a machine designed as a paper machine, while the process steps (v) to (xiv), optionally without the process steps (vii) to (viii), plus an upstream unrolling of the substrate with optionally applied fourth and / or fifth coating composition by a second machine designed as a coating machine with integrated printing and cross-linking units and packaging devices.
  • a second machine designed as a coating machine with integrated printing and cross-linking units and packaging devices.
  • Another particularly preferred embodiment provides for carrying out the method steps (x) to (xiv) plus an upstream unwinding of the substrate with applied coating compositions by a packaging machine with integrated printing and cross-linking units, wherein the packaging machine in the sense of the present invention is to be understood as a machine selected from the list comprising: rewinder, slitter, cross cutter, guillotine, without any of these typical representatives of paper processing and finishing machines Way to be limited.
  • the remaining process steps (i) to (xiv) at least in addition to a subsequent rolling up of the substrate with applied coating compositions are then carried out either by a paper machine or by two machines designed as paper and / or coating machines.
  • the method steps (i) to (iv) plus a downstream reeling of the substrate are carried out by the first machine designed as a paper machine, while the method steps (v) to (xiv) plus an upstream unwinding the substrate by a second machine or alternatively by a second machine for the process steps (v) to (ix) and by a third machine for the process steps (x) to (xiv), in each case plus the necessary additional roll-up and unrolling process steps, be executed.
  • the implementation of further process steps is conceivable.
  • the formation of the web-like substrate is done for example and in a preferred embodiment on a paper machine, in which at least one upstream Mischbütte a paper pulp of different pulps, optionally groundwood, fillers and water is applied and where preferred to this paper pulp before being fed to the paper machine more Components such as resin size for engine sizing and other conventional additives, such as pigments, Nuancierfarbstoffe and / or optical brightener are added.
  • a paper machine in which at least one upstream Mischbütte a paper pulp of different pulps, optionally groundwood, fillers and water is applied and where preferred to this paper pulp before being fed to the paper machine more Components such as resin size for engine sizing and other conventional additives, such as pigments, Nuancierfarbstoffe and / or optical brightener are added.
  • the second and / or the third coating composition for forming the protective layer covering the heat-sensitive recording layer or for forming the at least one coating arranged on the back side of the substrate are each preferably provided with an application layer and with a mass per unit area in a range from 0.5 to 4.5 g / m 2 applied.
  • the basis weight of the total protective layer and / or the back coating is preferably in a range of 1.2 to 6 g / m 2 and especially between 1.5 and 4 g / m 2 .
  • the second and / or the third coating composition for forming the protective layer covering the heat-sensitive recording layer or for forming the coating arranged on the back side of the substrate UV and electron radiation are particularly suitable as high-energy radiation, UV radiation being very particularly preferred applies.
  • the second contains and / or the third coating composition photoinitiators in a range of 2 to 20 wt .-%.
  • the first coating composition for forming the thermosensitive recording layer within the process step (v) is applied by means of a coating process selected from the list comprising: a roller blade coater, knife coater, curtain coater or air brush.
  • the first coating composition used to form the recording layer is preferably aqueous.
  • the subsequent drying of the coating material within the process step (vi) is usually done by a method in which heat is supplied, as is done by hot-air floating dryer or contact dryer. Proven is also a combination of the listed dry processes.
  • the basis weight of the heat-sensitive recording layer is preferably from 2 to 6 g / m 2, and more preferably from 2.2 to 4.8 g / m 2 .
  • the fourth coating composition for forming the pigmented intermediate layer is applied to the front side of the substrate within the optional process step (ii) by a leveling spread process selected from the list comprising: roller coater, doctor blade or doctor blade coater.
  • the intermediate layer can positively contribute to leveling of the substrate surface, thus reducing the amount of the applied mass of the first coating composition for forming the heat-sensitive recording layer.
  • the subsequent drying of the coating material within the optional process step (iii) is usually carried out by a method in which heat is supplied, as is done by hot-air floatation dryer or contact dryer. Proven is also a combination of the listed dry processes.
  • a preferred range between 5 and 20 g / m 2 and even better between 7 and 12 g / m 2 has proven.
  • the fifth coating composition for forming a backside intermediate coating positioned between the back of the substrate and the at least one coating disposed on the backside of the substrate is applied within the optional process step (vii) by means of a coating process selected from the list comprising: roller blade coater, knife coater , Curtain coater or airbrush.
  • the fifth coating composition used to form the backside intermediate coating is preferably aqueous.
  • the subsequent drying of the coating composition within the process step (viii) is usually done by a method in which heat is supplied, as done by hot-air floatation dryer or contact dryer. Proven is also a combination of the listed dry processes.
  • the basis weight of the backside intermediate coating is preferably between 2.0 and 5.5 g / m 2 and more preferably between 2.2 and 4.0 g / m 2 .
  • the proposed method for producing a heat-sensitive recording material comprises smoothing the substrate with the applied and dried fourth coating composition and within the optional method step (ix) Smoothing the substrate with the optionally applied and dried fourth and / or fifth coating composition and the applied and dried first coating composition.
  • the aim of such smoothing steps which can be done in both cases by a calender or a calender, is to create a flattened, possibly glossy surface, which appear on the printed protective layer and / or on the printed back coating applied color images vivid and vibrant. Further, a smoother surface of the thermosensitive recording layer by improved contact with the thermal head promotes heat transfer and thus the sensitivity of this thermosensitive recording layer.
  • a non-surface treated base paper is to be understood as meaning a base paper which has not been treated in a size press or in a coating device.
  • films of, for example, polyolefin and polyolefin-coated papers as a substrate are possible to the same extent, without such an embodiment having an exclusive character.
  • the present invention in addition to the disclosed methods - in all its various and mutually complementary embodiments and variants - for producing a heat-sensitive recording material, also claims the use of a heat-sensitive recording material produced by one of these methods as a parking ticket and / or a punitive ticket.
  • Numerous tests and series of heat-sensitive recording materials made by one of the methods disclosed herein have been able to demonstrate their superior effect in their use as a parking and / or toll ticket.
  • the above-described problems of a strong background graying due to direct sunlight as well as blocking and sticking due to the action of moisture could be regarded as convincingly solved by the recording materials, which were prepared by one of the methods disclosed herein.
  • the method in all its various and mutually complementary embodiments and variants, ensures economically justifiable production costs, including, in particular, the flexibly applicable combination of coating ink applications and two-sided printing jobs together contribute with the perfectly matched components within the first, second, third, and optionally fourth and fifth coating compositions.
  • the surface mass,% by weight (% by weight) and parts by weight (parts by weight) given in the specification and claims refer to the "atro" weight, respectively. absolutely dry parts by weight.
  • the relevant figures are calculated from the "lutro" weight, i. air-dry parts by weight, minus the proportion by weight of water around and inside the pigments in their form of delivery.
  • a paper pulp of eucalyptus pulp and other pulp fibers with fillers and water is applied in a mixing chest.
  • Other constituents of the pulp to be added are resin size for engine sizing with an amount of 0.6% by weight (atro), based on the total weight of the pulp, and other customary additives, such as, for example, pigments and / or optical brighteners.
  • the paper web is still dried within the paper machine by means of radiant heaters and in contact with hot rollers - process step (iii), in a Mehrwalzenglätttechnik smoothed - process step (iv) - and then rolled up as a semi-finished paper drum.
  • the heat-sensitive recording layer is dried as process step (vi) by means of a hot-air floating dryer and in contact with hot rolls.
  • This is followed by the order of the prepared fifth coating composition comprising mainly unmodified polyvinyl alcohol and aqueous-based calcium carbonate to form a backside intermediate coating - process step (vii), drying this application process step (viii) - and, in a multi-roll calender, smoothing the paper web with the respective applied and dried pigmented intermediate layer, the heat-sensitive recording layer and the backside intermediate coating - process step (ix). It follows the re-roll on a spool.
  • the spool thus produced is fed to a slitter with integrated printing units and UV lamps, where on the continuously rewound paper web by means of a multi-color flexographic printing unit within the used slitter first as process step (x) the prepared second coating composition for forming the heat-sensitive recording layer the covering protective layer and, immediately following process step (xii), the prepared third coating composition for forming the at least one coating arranged on the back side of the substrate, each with a surface-related coating Mass of 2.0 g / m 2 is printed.
  • the second coating composition used was prepared as follows:
  • the third coating composition is identical to the second coating composition except for the absence of the PTFE-modified polyethylene wax.
  • the two previously printed coatings are crosslinked on the one hand to form the heat-sensitive recording layer covering protective layer and on the other to form the at least one arranged on the back of the substrate coating by means of UV radiation.
  • the thus finished heat-sensitive recording material is cut into smaller rolls and further assembled according to customer requirements - process step (xiv) - and is then ready for its use as a parking and / or penalty ticket.

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Description

  • Die vorliegende Schrift betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
    • □ mit einem bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    • □ mit einer auf der Vorderseite des Substrats angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
    • □ mit einer diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,
    • □ und mit mindestens einer auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung
  • Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der EP 1 684 989 B1 bekannt, das insbesondere dadurch gekennzeichnet wird, dass innerhalb eines Maschinendurchlaufs die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgestrichen und die mindestens eine diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckende Schutzschicht aufgedruckt wird. Entscheidend an der benannten Schrift ist insofern die Kombination von Druck- und Streichverfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wie es auf einer Streichmaschine oder gar auf einer Papiermaschine praktiziert werden soll. Der genannten Schrift sind leider keine weitergehenden Anregungen zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und zur Ausbildung der diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht zu entnehmen.
  • Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien sind in ihrer allgemeinen Art seit vielen Jahren bekannt und erfreuen sich einer ständig wachsenden Beliebtheit, was unter anderem darauf zurückzuführen ist, dass ihre Verwendung insbesondere als Ticket für den Ticketausgebenden mit großen Vorteilen verbunden ist. Weil die farbbildenden Komponenten bei dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsverfahren in dem Aufzeichnungsmaterial selbst stecken, können die Toner- und Farbkartuschen-freien Thermodrucker, die in ihrer Funktion von niemandem mehr regelmäßig kontrolliert werden müssen, in großer Zahl aufgestellt werden. So hat sich diese innovative Technologie insbesondere im öffentlichen Personenverkehr, bei Bussen und Bahnen genauso wie im Flugverkehr, an Stadion- und Museumskassen sowie bei Parkticketautomaten flächendeckend durchgesetzt. Doch gerade bei dem so wichtigen Anwendungsgebiet der Parktickets gibt es noch zahlreiche Probleme, die bis auf den heutigen Tag in ihrer Gesamtheit und mit Blick auf verschiedene Einzelproblematiken nicht überzeugend gelöst werden konnten, was insbesondere das Zusammenspiel aus wirtschaftlich überzeugender Herstellung und zufriedenstellenden Produktmerkmalen betrifft.
  • Da Parktickets, wenn sie - wie oft vorgeschrieben - hinter der Windschutzscheibe ausgelegt werden, direkter Sonneneinstrahlung mit sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sein können, kommt es immer wieder zu einer starken Vergrauung der wärmeempfindlichen Tickets bis hin zu einer vollflächigen Schwärzung. Das durch die Thermodrucker induzierte Schriftbild ist dann nicht mehr erkennbar und die Tickets werden noch während der Nutzungsdauer unbrauchbar. Auch eine schlechte Beständigkeit des für die Parktickets verwendeten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gegenüber Fetten und Weichmachern beeinträchtigt die Lesbarkeit der gedruckten Information, wobei Parktickets sehr häufig gerade mit diesen Stoffen in Kontakt kommen, weil Fett oft an den Fingern und Händen der Benutzer anhaftet und Weichmacher in Hüllen enthalten sind, in die die Parktickets während der Nutzungsdauer mitunter eingeschoben werden.
  • Ein weiteres und tatsächlich schwerwiegendes Problem ist die Gefahr einer Verblockung der Ticketrollen nach Wasserkontakt: Werden beispielsweise bei Regenwetter oder bei starkem Nebel Rollen oder auch Zickzack-Stapel mit den noch auszugebenden Parktickets aus wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial im Ticketautomaten aufgefüllt, kann es vorkommen, dass diese Rollen bzw. Zickzack-Stapel durch Nebel oder Regentropfen nass werden und diese Nässe dann in die Ticketrollen oder in die Zickzack-Stapel eindringt. Auf Grund eines möglichen Anlösens der Bestandteile insbesondere in den außen liegenden Schichten der Parktickets kann es dann zu einem Verkleben der einzelnen Lagen innerhalb einer Rolle oder innerhalb der Zickzack-Stapel mit den noch auszugebenden Parktickets kommen, was zu einem Komplettausfall des betroffenen Parkscheinautomaten führt. Staubentwicklung ist ein weiteres Problem bei der Verarbeitung von wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial zu Zick-Zack Stapeln. Insbesondere wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit Schutzschichten, die eine hohe Wasserbeständigkeit aufweisen, sind oftmals sehr spröde und so kann es vorkommen, dass die Schutzschichten an den Schnitt- und Falzkanten abplatzen. Staub und Produktionsstörungen sind die Folge.
  • Das Dokument EP-A1-2 112 000 beschreibt ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial. Dieses Aufzeichnungsmaterial enthält (a) eine UV-vernetzte Acrylatschutzschicht, (b) eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, die eine Isocyanatkomponente, eine Iminokomponente, und ein Leukofarbstoffsystem aus Farbstoffvorläufer und Farbakzeptor enthält, (c) einen Träger, und (d) eine Rückschicht.
  • Die geschilderten Probleme einer starken Hintergrundvergrauung infolge direkter Sonneneinstrahlung oder Verblocken und Verkleben infolge Nässeeinwirkung ist bei Straftickets, wie sie bei falsch parkenden Autos hinter die Scheibenwischblätter geklemmt werden, noch ausgeprägter, da sie den Umwelteinflüssen noch stärker ausgesetzt werden.
  • Es stellt sich insofern die Aufgabe, Erkenntnisse aus dem durch die EP 1 684 989 B1 bekannten Verfahren aufzugreifen und in einer Art zu optimieren bzw. auch abzuändern, dass ein zur störungsfreien Verwendung als Park- und Strafticket vorgesehenes wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial innerhalb eines qualitativ hochwertigen, aber wirtschaftlich noch vertretbare Herstellungskosten garantierenden Verfahrens herzustellen ist.
  • Die Lösung dieser anspruchsvollen Aufgabe geschieht mittels eines Verfahrens zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
    • □ mit einem bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    • □ mit einer auf der Vorderseite des Substrats angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
    • □ mit einer diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,
    • □ mit mindestens einer auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,
    wobei das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
    • ■ Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
      • als Farbakzeptor zu mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,
      • mindestens einen Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat,
    • ■ Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese zweite Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
      • zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,
      • zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und
      • zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs,
      wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65,5 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,
    • ■ Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
      • zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,
      • zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und
      wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,
    • ■ Ausbilden eines bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    • ■ Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
    • ■ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung,
    • ■ Aufbringen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,
    • ■ Vernetzen der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels energiereicher Strahlung,
    • ■ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,
    • ■ Vernetzen der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels energiereicher Strahlung,
    • ■ Konfektionieren des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, dabei mindestens aufweisend:
      • das bahnförmige Substrat,
      • die auf der Vorderseite des Substrats angeordnete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, ausgebildet aus der ersten Beschichtungszusammensetzung,
      • die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht, ausgebildet aus der zweiten Beschichtungszusammensetzung,
      • die mindestens eine auf der Rückseite des Substrats angeordnete rückseitige Beschichtung, ausgebildet aus der dritten Beschichtungszusammensetzung.
  • Bei dem vorgeschlagenen Verfahren gemäß vorherigem Absatz ist die Reihenfolge der Verfahrensschritte gemäß dortiger Abfolge oder in abgeänderter Abfolge möglich. Zusätzlich können weitere Verfahrensschritte an unterschiedlichen Positionen eingefügt sein bzw. werden.
  • Das vorgeschlagene Verfahren sieht zunächst das Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung vor, wobei sich hierfür in einem besonderen Maße die Benutzung von Behälterwaagen zur genauen Zuführung und Dosierung von Schüttkomponenten und flüssigen Komponenten anbieten.
  • Die zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht vorgesehene erste Beschichtungszusammensetzung umfasst als Farbakzeptor zu mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon. 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon wird auch häufig als 4,4'-Sulfonyldiphenol bezeichnet und ist genauso unter der Handelsbezeichnung 4,4 Bisphenol S bekannt. 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon weist die chemische Summenformel C12H10O4S auf und ist darstellbar als folgende Formel (1):
    Figure imgb0001
  • Die Nutzung von 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon als Farbakzeptor ist beispielsweise aus der EP 2 279 877 A1 bekannt, die auch die Kombination von 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon mit einem Sensibilisator, wie beispielsweise Methylolstearamid, Stearinsäureamid und Dimethylterephtalat, offenbart. Der Schrift sind jedoch leider keine Anregungen auf ein Verfahren zu entnehmen, bei dem eine Schutzschicht oder gar eine rückseitige Beschichtung jeweils auf (Meth)acrylat-Basis aufgebracht und anschließend vernetzt wird.
  • Innerhalb der vorliegenden Erfindung kann die erste Beschichtungszusammensetzung neben 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon weitere Farbakzeptoren aufweisen, ausgesucht aus der Liste, umfassend
    • 2,2 bis (4-hydroxyphenyl)-Propan - auch bekannt als Bisphenol A,
    • 4-[(4-(1-methylethoxy)phenyl)sulfonyl]-Phenol - auch bekannt als D8,
    • N-(p-toluensulphonyl)-N'-3-(p-toluensulphonyl-Oxy-phenyl)-harnstoff - auch bekannt als Pergafast® 201.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform sind die obigen Farbakzeptoren, einzeln oder auch untereinander kombiniert, zu maximal 5,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu maximal 4,25 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - in dieser ersten Beschichtungszusammensetzung eingebunden, den Rest bildet 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon. Schließlich gilt eine Ausführungsform, bei der 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon einziger Farbakzeptor in der ersten Beschichtungszusammensetzung ist, als in einem ganz besonderen Maße bevorzugt.
  • Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial weist als Farbbildner in der ersten Beschichtungszusammensetzung bevorzugt solche auf, die ausgesucht sind aus der Liste, umfassend:
    • 3-diethylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-propyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-isoamyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-tolyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran und 3-(N-ethyl-N-tetrahydrofuryl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran. Ganz besonders bevorzugt ist dabei 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran - auch bekannt als ODB-2.
  • Es ist möglich, dass die erste Beschichtungszusammensetzung mehr als einen Farbbildner aufweist, jeweils ausgesucht aus den im obigen Absatz aufgelisteten Farbbildnern.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials kann innerhalb der ersten Beschichtungszusammensetzung neben oder alternativ zu den im vorherigen Absatz als Farbbildner angegebenen Substanzen eine oder mehrere der folgenden, im nahen Infrarot-Bereich absorbierenden Verbindungen enthalten:
  • 3,6-Bis(dimethylamino)fluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3-Diethylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3,6-Bis(diethylamino)-fluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3-Dibutylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3-Dibutylamino-6-diethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3,6-Bis(dimethylamino)fluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylamino-phthalid), 3-Diethylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylaminophthalid), 3-Dibutylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylaminophthalid), 3,6-Bis-(di-ethylamino)fluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylaminophthalid), 3,6-Bis-(dimethylamino)-fluoren-9-spiro-3'-(6'-dibutylaminophthalid), 3-Dibutylamino-6-diethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylaminophthalid), 3-Diethylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-dibutylaminophthalid), 3,3-Bis[2-(4-dimethylaminophenyl)-2-(4-methoxyphenyl)-ethenyl]-4,5,6,7-tetrachlorophthalid.
  • Die erste Beschichtungszusammensetzung enthält zur Erhöhung der thermischen Ansprechempfindlichkeit mindestens einen Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat, die entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführung allein, das bedeutet, nicht in Kombination mit den drei anderen genannten Sensibilisatoren aus der vorstehenden Liste, eingesetzt sind. Entsprechend einer zweiten, gleichsam bevorzugten Ausführung werden mindestens zwei Sensibilisatoren, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat, in der ersten Beschichtungszusammensetzung eingebunden. Von den vier genannten Sensibilisatoren gelten Dimethylsulfon einerseits und Dimethylterephtalat andererseits als ganz besonders bevorzugt.
  • Die vorstehend genannten Sensibilisatoren können in der ersten Beschichtungszusammensetzung jeweils gegebenenfalls in Kombination mit folgenden Produkten zum Einsatz kommen: Methylolstearamid, Benzyl-p-benzyloxy-benzoat, p-Benzylbiphenyl, 1,2-Di(phenoxy)-ethan, 1,2-Di(m-methylphenoxy)ethan, m-Terphenyl, Dibenzyloxalat, Benzylnaphthylether und Diphenylsulfon.
  • 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol ist erhältlich als Tinuvin® der Firma CIBA Speciality Chemicals Inc. und lässt sich darstellen gemäß der folgenden Formel (2):
    Figure imgb0002
  • In zahlreichen Versuchen zeigte sich, dass ein auf die Gew.-% innerhalb der ersten Beschichtungszusammensetzung bezogenes Verhältnis
    Farbakzeptorgesamt : Sensibilisatorgesamt und insbesondere
    4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon : Sensibilisatorgesamt und insbesondere 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon : Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend: Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat bevorzugt in einem Bereich von 1 : 0,5 bis 1 : 2, und
    ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 : 0,8 bis 1 : 1,4, liegt.
  • Geeignete Bindemittel zur Einbindung in die erste Beschichtungszusammensetzung sind beispielsweise wasserlösliche Bindemittel wie Stärke, Hydroxyethylzellulose, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose, Gelatine, Kasein, Polyvinylalkohole, modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Coplymere, Natriumpolyacrylate, Acrylamid-Acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere sowie Alkalisalze von Styrol-Maleinsäure-anhydrid-Copolymeren oder Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, wobei die Bindemittel allein oder in Kombination untereinander eingesetzt werden können; auch wasserunlösliche Latexbinder wie Styrol-Butadiene-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Copolymere und Methyl-Acrylat-Butadien-Copolymere bieten sich als Bindemittel zur Einbindung in die erste Beschichtungszusammensetzung an. Im Sinne der vorliegenden Erfindung gelten Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Coplymere oder Polyvinylalkohol in Verbindung mit Ethylen-Vinylalkohol-Coplymeren als besonders bevorzugte Bindemittel, die zusammen, bezogen auf das Gesamtgewicht der ersten Beschichtungszusammensetzung, in einem Bereich von 10 bis 20 Gew.-% in die erste Beschichtungszusammensetzung eingebunden sind.
  • Zur Vermeidung des Klebens an einem Thermokopf und zur Vermeidung einer übermäßigen Abnutzung des Thermokopfes kann die erste Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht weiterhin Gleit- und Trennmittel enthalten wie Metallsalze höherer Fettsäuren, zum Beispiel Zinkstearat, Kalziumstearat sowie Wachse, wie zum Beispiel Paraffin, oxidiertes Paraffin, Polyethylen, Polyethylenoxid, Stearamide und Kastorwachs. Weitere Bestandteile der ersten Beschichtungszusammensetzung sind gegebenenfalls beispielsweise Pigmente, bevorzugt anorganische Pigmente wie beispielsweise Aluminium(hydr)oxid, Kieselsäure und Kalziumkarbonat, wobei hier insbesondere Kalziumkarbonat, das bevorzugt in einer Menge von 0 bis 28 Gew.-% in der ersten Beschichtungszusammensetzung eingebunden sein soll, als bevorzugt gilt.
  • Das vorgeschlagene Verfahren sieht erfindungsgemäß ferner das Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung vor.
  • Die zweite, nicht wässerige Beschichtungszusammensetzung umfasst mindestens
    • □ zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate.
      Bevorzugt ist das eine oder sind die mehreren Meth)acrylate ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat sowie Urethan (meth)acrylat. Beispiele für die (Meth)acrylate gemäß der zweiten Beschichtungszusammensetzung sind Dipentaerythritolpenta(meth)acrylate und finden sich darüber hinaus beispielsweise in den Literaturstellen US 4,485,123 und EP 0 209 684 A1 .
      Ganz besonders bevorzugt ist mindestens ein (Meth)acrylat der genannten Gruppe ein aminmodifiziertes (Meth)acrylat. Als aminmodifiziertes (Meth)acrylat wird bevorzugt aminmodifiziertes Polyether-acrylat eingesetzt.
      Bevorzugt ist die zweite Beschichtungszusammensetzung nahezu frei von Monomeren bzw. Reaktivverdünnern und weist einen niedrigen Restgehalt an (Meth)acrylsäure auf.
    • □ zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren.
      Als Photoinitiatoren können solche eingesetzt werden, welche die Härtung bzw. radikalische Polymerisation unter Anwendung von energiereicher Strahlung und bevorzugt von UV-Strahlung initiieren und beispielsweise im Wellenbereich von 190 bis 400 nm absorbieren. Derartige Photoinitiatoren sind beispielsweise chlorhaltige Photoinitiatoren, aromatische Ketone, Hydro-Xyalkylphenone, Phosphinoxide. Bevorzugte Photoinitiatoren sind Benzophenonderivate, Phenylketone und Phenyolphosphenate.
    • □ zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs.
      Als Wachse sind bspw. Polyethylenwachse, wie beispielsweise PTFE-modifiziertes Polyethylenwachs verwendbar.
  • Eine solche Beschichtungszusammensetzung ist beispielsweise aus der EP 1 663 662 B1 bekannt. Leider sind dieser Schrift jedoch keinerlei Anregungen zu einem Verfahren zu entnehmen, wie es Gegenstand der hier vorliegenden Schrift ist.
  • Die dritte, ebenso nicht wässerige Beschichtungszusammensetzung umfasst mindestens
    • □ zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate.
      Bevorzugt ist das eine oder sind die mehreren Meth)acrylate ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat sowie Urethan(meth)acrylat. Ganz besonders bevorzugt ist mindestens ein (Meth)acrylat der genannten Gruppe ein aminmodifiziertes (Meth)acrylat. Als aminmodifiziertes (Meth)acrylat wird bevorzugt aminmodifiziertes Polyether-acrylat eingesetzt.
      Bevorzugt ist auch die dritte Beschichtungszusammensetzung nahezu frei von Monomeren bzw. Reaktivverdünnern und weist einen niedrigen Restgehalt an (Meth)acrylsäure auf.
    • □ zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren.
      Als Photoinitiatoren können solche eingesetzt werden, welche die Härtung bzw. radikalische Polymerisation unter Anwendung von energiereicher Strahlung und bevorzugt von UV-Strahlung initiieren und beispielsweise im Wellenbereich von 190 bis 400 nm absorbieren. Derartige Photoinitiatoren sind beispielsweise chlorhaltige Photoinitiatoren, aromatische Ketone, Hydro-Xyalkylphenone, Phosphinoxide. Bevorzugte Photoinitiatoren sind Benzophenonderivate, Phenylketone und Phenyolphosphenate.
  • Es stellt eine mögliche, das vorgeschlagene Verfahren vereinfachende und bevorzugte Ausführung dar, wenn als dritte Beschichtungszusammensetzung die Rezeptur der zweiten Beschichtungszusammensetzung übernommen wird, so dass das Verfahren mit dem Vorbereiten und Aufbringen der ersten, zweiten, optional vierten und optional fünften Beschichtungszusammensetzung auskommt. Dabei wird die zweite Beschichtungszusammensetzung dann sowohl zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht wie auch zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung benutzt. Auch und insbesondere ist es möglich, dass sich die zweite und die dritte Beschichtungszusammensetzung nur in dem Vorhandensein des Wachses in der zweiten Beschichtungszusammensetzung im Gegensatz zu dessen Fehlen in der dritten Beschichtungszusammensetzung unterscheiden.
  • Das vorgeschlagene Verfahren sieht im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform das Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung vor, wobei die vierte Beschichtungszusammensetzung zur bevorzugt gewünschten Ausbildung einer zwischen Vorderseite des Substrats und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht angeordneten pigmentierten Zwischenschicht besonders bevorzugt organische Pigmente und anorganische Pigmente umfasst, die anorganischen Pigmente einzeln oder in Kombination untereinander ausgesucht aus der Liste, umfassend: kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat sowie Aluminiumoxid und hier besonders Böhmit.
  • Das Mengenverhältnis zwischen organischem und anorganischem Pigment ist ein Kompromiss der von den beiden Pigmentarten bewirkten Effekte, der besonders vorteilhaft gelöst wird, wenn die Pigmentmischung zu 5 bis 30 Gew.-% bzw. besser zu 8 bis 20 Gew.-% aus organischem und zu 95 bis 70 Gew.-% bzw. besser zu 92 bis 80 Gew.-% aus anorganischem Pigment besteht. Pigmentmischungen aus unterschiedlichen organischen Pigmenten sind vorstellbar.
  • Neben den anorganischen und gegebenenfalls auch organischen Pigmenten enthält die vierte Beschichtungszusammensetzung mindestens ein Bindemittel bevorzugt auf Basis eines synthetischen Polymers, wobei beispielsweise Styrol-Butadien-Latex besonders gute Ergebnisse liefert. Die Verwendung eines synthetischen Bindemittels unter Beimischung mindestens eines natürlichen Polymers, wie besonders bevorzugt Stärke, stellt eine besonders geeignete Ausführungsform dar. Im Rahmen von Versuchen mit anorganischen Pigmenten wurde ferner festgestellt, dass mit einem Bindemittel-Pigment-Verhältnis innerhalb der vierten Beschichtungszusammensetzung zwischen 3:7 und 1:9, jeweils bezogen auf Gew.-%, eine besonders geeignete Ausführungsform vorliegt.
  • Das vorgeschlagene Verfahren sieht im Rahmen einer weiteren Ausführungsform das Vorbereiten einer fünften Beschichtungszusammensetzung vor, wobei die fünfte Beschichtungszusammensetzung zur bevorzugt gewünschten Ausbildung einer- zwischen Rückseite des Substrats und der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung - positionierten rückseitigen Zwischenbeschichtung in erster Linie ein oder mehrere Bindemittel umfasst und ganz besonders bevorzugt auf wässeriger Basis hergestellt ist. Vor diesem Hintergrund bieten sich als Bindemittel insbesondere Polyvinylalkohol und modifizierte Polyvinylalkohole an. Anteile von 0 bis 10 Gew.-% Pigment, bezogen auf die gesamte fünfte Beschichtungszusammensetzung, können positive Effekte bewirken, wobei hier insbesondere Kalziumkarbonat als bevorzugt gilt.
  • Das Durchführen der Verfahrensschritte
    1. (i) das Ausbilden eines bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    2. (ii) ein optionales Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht auf der Vorderseite des bahnförmigen Substrats,
    3. (iii) ein optionales Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung,
    4. (iv) ein optionales Glätten des Substrates mit der aufgebrachten und getrockneten vierten Beschichtungszusammensetzung,
    5. (v) das Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
    6. (vi) das Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung,
    7. (vii) ein optionales Aufbringen der vorbereiteten fünften Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer rückseitigen Zwischenbeschichtung,
    8. (viii)ein optionales Trocknen der fünften Beschichtungszusammensetzung,
    9. (ix) ein optionales Glätten des Substrates mit den optional aufgebrachten und getrockneten vierten und fünften Beschichtungszusammensetzungen und der aufgebrachten und getrockneten ersten Beschichtungszusammensetzung,
    10. (x) das Aufbringen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht
    11. (xi) das Vernetzen der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels energiereicher Strahlung,
    12. (xii) das Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,
    13. (xiii) das Vernetzen der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels energiereicher Strahlung,
    14. (xiv)das Konfektionieren des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials,
    in der obigen Abfolge oder in abgeänderter Abfolge kann im Rahmen einer Ausführungsform mittels genau eines Durchlaufs durch genau eine Maschine erfolgen. Eine solche Maschine ist dann, sofern das Substrat wie bevorzugt eine Papierbahn ist, eine Papiermaschine mit integrierten Streichwerken, Druck- und Vernetzungsaggregaten und Konfektionierungseinrichtungen.
  • Alternativ zu der Ausführungsform des vorherigen Satzes können im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform mindestens zwei Maschinen zur Abarbeitung obiger Verfahrensschritte (i) bis (xiv) benützt werden, wobei die Verfahrensschritte (i) bis (iv) und gegebenenfalls zusätzlich die Verfahrensschritte (vii) bis (viii) zuzüglich eines nachgeschalteten Aufrollens des Substrates durch eine als Papiermaschine ausgebildete Maschine ausgeführt werden, während die Verfahrensschritte (v) bis (xiv), gegebenenfalls ohne die Verfahrensschritte (vii) bis (viii), zuzüglich eines vorgeschalteten Abrollens des Substrates mit gegebenenfalls aufgebrachter vierter und/oder fünfter Beschichtungszusammensetzung durch eine zweite als Streichmaschine mit integrierten Druck- und Vernetzungsaggregaten und Konfektionierungseinrichtungen ausgebildete Maschine ausgeführt werden. In beiden Maschinen ist selbstverständlich das Durchführen weiterer Verfahrensschritte denkbar.
  • Eine weitere ganz besonders bevorzugte Ausführungsform sieht die Durchführung der Verfahrensschritte (x) bis (xiv) zuzüglich eines vorgeschalteten Abrollens des Substrates mit aufgebrachten Beschichtungszusammensetzungen durch eine Konfektionierungsmaschine mit integrierten Druck- und Vernetzungsaggregaten vor, wobei als Konfektionierungsmaschine im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Maschine zu verstehen ist, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Umrollmaschine, Rollenschneider, Querschneider, Planschneider, ohne auf diese typischen Vertreter der Papier verarbeitenden und konfektionierenden Maschinen in irgendeiner Art und Weise beschränkt zu sein. Die verbleibenden Verfahrensschritte (i) bis (xiv) mindestens zuzüglich eines nachgeschalteten Aufrollens des Substrates mit aufgebrachten Beschichtungszusammensetzungen werden dann entweder durch eine Papiermaschine oder durch zwei Maschinen, die als Papier- und/oder Streichmaschinen ausgeführt sind, durchgeführt.
  • Genauso ist es vorstellbar und gilt gleichsam als bevorzugt, wenn die Verfahrensschritte (i) bis (iv) zuzüglich eines nachgeschalteten Aufrollens des Substrates durch die erste als Papiermaschine ausgebildete Maschine ausgeführt werden, während die Verfahrensschritte (v) bis (xiv) zuzüglich eines vorgeschalteten Abrollens des Substrates durch eine zweite Maschine oder alternativ durch eine zweite Maschine für die Verfahrensschritte (v) bis (ix) und durch eine dritte Maschine für die Verfahrensschritte (x) bis (xiv), jeweils zuzüglich der notwendigen zusätzlichen Auf- und Abroll-Verfahrensschritte, ausgeführt werden. In allen Maschinen ist selbstverständlich das Durchführen weiterer Verfahrensschritte denkbar.
  • Das Ausbilden des bahnförmigen Substrates geschieht beispielsweise und im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform auf einer Papiermaschine, bei der in mindestens einer vorgeschalteten Mischbütte eine Papierpulpe aus verschiedenen Zellstoffen, gegebenenfalls Holzschliff, Füllstoffen und Wasser angesetzt wird und wo zu dieser Papierpulpe vor Ihrer Zuführung zur Papiermaschine bevorzugt weitere Bestandteile wie beispielsweise Harzleim zur Masseleimung sowie weitere übliche Zuschlagstoffe, wie Pigmente, Nuancierfarbstoffe und/oder optische Aufheller zugegeben werden.
  • Ein erfindungswesentlicher Verfahrensaspekt ist
    • □ das Auftragen der zweiten Beschichtungszusammensetzung auf die zuvor aufgebrachte und getrocknete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht als eine diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckende Schutzschicht
    • □ wie das Auftragen der dritten Beschichtungszusammensetzung auf die Rückseite des Substrates bzw. auf die optionale rückseitige Zwischenbeschichtung.
    Der jeweilige Auftrag der zweiten und der dritten Beschichtungszusammensetzung geschieht
    • □ hinsichtlich der Ausbildung der Schutzschicht
    • □ und hinsichtlich der Ausbildung der mindestens einen rückseitigen Beschichtung jeweils oder nur für eine der beiden Aufträge aus Schutzschicht und rückseitiger Bedruckung
      bevorzugt mittels Analogdruck. Dabei werden als Analogdruck im Sinne dieser Erfindung alle Druckverfahren bezeichnet, die mit Druckplatte bzw. -zylinder arbeiten, wozu Tiefdruck, Siebdruck, Offsetdruck und in einer ganz besonders bevorzugten Ausführung Flexodruck gehört. Bevorzugt werden sowohl die Schutzschicht innerhalb des Verfahrensschritts (x) wie auch die mindestens eine rückseitige Beschichtung innerhalb des Verfahrensschritts (xii) im Rahmen genau eines Maschinendurchlaufs aufgebracht respektive aufgedruckt.
  • Es stellt eine bevorzugte Ausführung dar,
    1. (a.) die zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und/oder
    2. (b.) die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung
      jeweils in mindestens zwei übereinander angeordneten Lagen aufzubringen respektive aufzudrucken, weil so ein besonders dichter und gleichzeitig optimal dünner Auftrag gewährleistet werden kann.
  • Bevorzugt werden die zweite und/oder die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht bzw. zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung jeweils mit einer Auftragslage und dabei mit einer flächenbezogenen Masse in einem Bereich von 0,5 bis 4,5 g/m2 aufgetragen. Bei zwei übereinander angeordneten Lagen liegt die flächenbezogene Masse der gesamten Schutzschicht und/oder der rückseitigen Beschichtung bevorzugt in einem Bereich von 1,2 bis 6 g/m2 und besonders zwischen 1,5 und 4 g/m2.
  • Zur Vernetzung der zweiten und/oder der dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht bzw. zur Ausbildung der auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung bieten sich als energiereiche Strahlung insbesondere UV- und Elektronenstrahlung an, wobei UV-Strahlung als ganz besonders bevorzugt gilt. In diesem Fall enthält die zweite und/oder die dritte Beschichtungszusammensetzung Photoinitiatoren in einem Bereich von 2 bis 20 Gew.-%.
  • In einem solchen Fall umfasst die zweite Beschichtungszusammensetzung innerhalb dieser ganz besonders bevorzugten Ausführungsform mindestens:
    • zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate. Bevorzugt ist das eine oder sind die mehreren Meth)acrylate. ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat sowie Urethan(meth)acrylat. Ganz besonders bevorzugt ist mindestens ein (Meth)acrylat der genannten Gruppe ein aminmodifiziertes (Meth)acrylat. Als aminmodifiziertes (Meth)acrylat wird bevorzugt aminmodifiziertes Polyether-acrylat eingesetzt,
    • zu 2 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und
    • zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs,
    wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 67,5 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren.
  • Die dritte Beschichtungszusammensetzung umfasst innerhalb dieser ganz besonders bevorzugten Ausführungsform mindestens:
    • zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate. Bevorzugt ist das eine oder sind die mehreren Meth)acrylate. ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat sowie Urethan(meth)acrylat. Ganz besonders bevorzugt ist mindestens ein (Meth)acrylat der genannten Gruppe ein aminmodifiziertes (Meth)acrylat. Als aminmodifiziertes (Meth)acrylat wird bevorzugt aminmodifiziertes Polyether-acrylat eingesetzt,
    • zu 2 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren,
    wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 67 bis 100 Gew.-% der dritten Beschichtungszusammensetzung addieren.
  • Bevorzugt wird die erste Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht innerhalb des Verfahrensschritts (v) mittels eines Streichverfahrens aufgebracht, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter oder Luftbürste. Dabei ist die zur Ausbildung der Aufzeichnungsschicht genutzte erste Beschichtungszusammensetzung bevorzugt wässerig. Die anschließende Trocknung der Beschichtungsmasse innerhalb des Verfahrensschritts (vi) geschieht üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heißluft-Schwebetrockner oder auch Kontakttrockner geschieht. Bewährt ist auch eine Kombination aus den aufgeführten Trockenverfahren. Die flächenbezogene Masse der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht liegt bevorzugt zwischen 2 und 6 g/m2 und noch besser zwischen 2,2 und 4,8 g/m2.
  • Bevorzugt wird die vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht auf der Vorderseite des Substrats innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (ii) mittels eines egalisierenden Streichverfahrens aufgebracht, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Walzenstreichwerk, Streichmesser- oder (Roll-)Rakelstreichwerk. Gerade bei einem Verfahren unter Verwendung eines dieser genannten Streichverfahren kann die Zwischenschicht einen positiven Beitrag zur Egalisierung der Substratoberfläche leisten, womit sich die Menge an aufzubringender Masse der ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht reduziert. Die anschließende Trocknung der Beschichtungsmasse innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (iii) geschieht üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heißluft-Schwebetrockner oder auch Kontakttrockner geschieht. Bewährt ist auch eine Kombination aus den aufgeführten Trockenverfahren. Für die flächenbezogene Masse der Zwischenschicht hat sich ein bevorzugter Bereich zwischen 5 und 20 g/m2 und noch besser zwischen 7 und 12 g/m2 bewährt.
  • Bevorzugt wird die fünfte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer - zwischen Rückseite des Substrats und der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung - positionierten rückseitigen Zwischenbeschichtung innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (vii) mittels eines Streichverfahrens aufgebracht, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter oder Luftbürste. Dabei ist die zur Ausbildung der rückseitigen Zwischenbeschichtung genutzte fünfte Beschichtungszusammensetzung bevorzugt wässerig. Die anschließende Trocknung der Beschichtungsmasse innerhalb des Verfahrensschritts (viii) geschieht üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heißluft-Schwebetrockner oder auch Kontakttrockner geschieht. Bewährt ist auch eine Kombination aus den aufgeführten Trockenverfahren. Die flächenbezogene Masse der rückseitigen Zwischenbeschichtung liegt bevorzugt zwischen 2,0 und 5,5 g/m2 und noch besser zwischen 2,2 und 4,0 g/m2.
  • Das vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials sieht in bevorzugten Varianten innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (iv) ein Glätten des Substrates mit der aufgebrachten und getrockneten vierten Beschichtungszusammensetzung und innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (ix) ein Glätten des Substrates mit der optional aufgebrachten und getrockneten vierten und/oder fünften Beschichtungszusammensetzung und der aufgebrachten und getrockneten ersten Beschichtungszusammensetzung vor. Ziel solcher Glättungsschritte, die in beiden Fällen durch einen Kalander oder ein Glättwerk geschehen kann, ist die Schaffung einer eingeebneteren, gegebenenfalls glänzenden Oberfläche, womit auf die aufgedruckte Schutzschicht und/oder auf die aufgedruckte rückseitige Beschichtung aufgetragene Schriftbilder farbintensiver und lebhafter erscheinen. Weiterhin unterstützt eine glattere Oberfläche der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht durch einen verbesserten Kontakt zum Thermokopf den Wärmeübergang und somit die Empfindlichkeit dieser wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht.
  • Auch wenn nicht auf die Herstellung von einem Aufzeichnungsmaterial auf Papier als Substrat beschränkt, ist die Herstellung von Papier und hier speziell von einem Aufzeichnungsmaterial auf einem nicht oberflächenbehandelten Streichrohpapier das Substrat, das sich am Markt auch mit Blick auf die gute Umweltverträglichkeit wegen der guten Recyclingfähigkeit durchgesetzt hat und das im Sinne der Erfindung bevorzugt ist. Unter einem nicht oberflächenbehandelten Streichrohpapier ist ein nicht in einer Leimpresse oder in einer Beschichtungsvorrichtung behandeltes Streichrohpapier zu verstehen. Für die Erfindung sind im gleichen Maße Folien beispielsweise aus Polyolefin und mit Polyolefin beschichtete Papiere als Substrat möglich, ohne dass eine solche Ausführung ausschließenden Charakter aufweist.
  • Die vorliegende Erfindung beansprucht neben den offenbarten Verfahren - in all ihren verschiedenen und sich gegenseitig auch ergänzenden Ausführungsformen und Varianten -jeweils zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials auch die Verwendung eines nach einem dieser Verfahren hergestellten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials als Park- und/oder Strafticket. Zahlreiche Versuche und Testreihen von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, die nach einem der hier offenbarten Verfahren hergestellt wurden, konnten deren überlegene Wirkung in ihrer Verwendung als Park- und/oder Strafticket zeigen. Insbesondere die eingangs geschilderten Probleme einer starken Hintergrundvergrauung infolge direkter Sonneneinstrahlung sowie eines Verblockens und Verklebens infolge Nässeeinwirkung konnten durch die Aufzeichnungsmaterialien, die nach einem der hier offenbarten Verfahren hergestellt wurden, als überzeugend gelöst angesehen werden. Gleichzeitig gewährleistet das Verfahren in all seinen verschiedenen und sich gegenseitig auch ergänzenden Ausführungsformen und Varianten wirtschaftlich noch vertretbare Herstellungskosten, wozu insbesondere die flexibel einzusetzende Kombination von Streichfarbenaufträgen und beidseitigen Druckaufträgen zusammen mit den perfekt aufeinander angepassten Komponenten innerhalb der ersten, zweiten, dritten und optional vierten und fünften Beschichtungszusammensetzung beitragen.
  • Die in Beschreibung und Patentansprüchen gemachten Angaben zur flächenbezogenen Masse, zu Gew.-% (Gewichts-%) und zu Gew.-Teilen (Gewichts-Teilen) beziehen sich jeweils auf das "atro"-Gewicht, d.h. absolut trockene Gewichtsteile. In den Ausführungen zu den organischen Pigmenten der pigmenthaltigen Zwischenschicht sind die diesbezüglichen Zahlenangaben berechnet aus dem "lutro"-Gewicht, d.h. lufttrockene Gewichtsteile, abzüglich des Gewichtsanteils von Wasser um und im Inneren der Pigmente in ihrer Lieferform.
  • Die Erfindung wird anhand des nachfolgenden erfindungsgemäßen Beispiels weiter verdeutlicht:
  • Zur Ausbildung einer Papierbahn als Substrat für ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wird in einer Mischbütte eine Papierpulpe aus Eukalyptuszellstoff und anderen Zellstofffasern mit Füllstoffen und Wasser angesetzt. Weitere hinzuzugebende Bestandteile der Pulpe sind Harzleim zur Masseleimung mit einer Menge von 0,6 Gew.-% (atro), bezogen auf Gesamtgewicht der Pulpe, sowie weitere übliche Zuschlagstoffe, wie beispielsweise Pigmente und/oder optische Aufheller. Nach Fertigstellung der Pulpe wird diese anschließend einer Langsieb-Papiermaschine zugeführt, wo sie zu einer Papierbahn mit einer flächenbezogenen Masse von 69 g/m2 verarbeitet wird - Verfahrensschritt (i).
  • Nach einer leichten Kalandrierung wird die Papierbahn einem in die Papiermaschine integriertem Rollrakelstreichwerk zugeführt, wo auf sie frontseitig als Verfahrensschritt (ii) eine pigmentierte Zwischenschicht mit einer flächenbezogenen Masse von 9 g/m2 aufgetragen wird. Dabei weist die dazu benutzte vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der Zwischenschicht
    • □ eine Pigmentmischung aus Hohlkörperpigment und kalziniertem Kaolin mit einem auf Gew.-% bezogenen Verhältnis Hohlkörperpigment : kalziniertem Kaolin von 1:4,
    • □ Styrol-Butadien-Latex als Bindemittel,
    • □ Stärke als Cobinder
    • □ und weitere Hilfsmittel auf.
  • Die Papierbahn wird noch innerhalb der Papiermaschine mittels Heizstrahler und im Kontakt mit heißen Walzen getrocknet - Verfahrensschritt (iii), in einem Mehrwalzenglättwerk geglättet - Verfahrensschritt (iv) - und anschließend als Halbfertigpapiertambour aufgerollt.
  • Der derart hergestellte Halbfertigpapiertambour wird einer Streichmaschine zugeführt, wo die kontinuierlich wieder abgerollte Papierbahn zunächst einer Rollrakel-Streicheinrichtung zugeführt wird, wo als Verfahrensschritt (v) das Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht mit einer flächenbezogenen Masse von 4,2 g/m2 geschieht. Als Komponenten für die erste Beschichtungszusammensetzung werden benutzt:
    • □ Farbbildner: 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, das ist: ODB-2;
    • □ Farbakzeptor : 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, das ist: 4,4 BPS;
    • □ Sensibilisator: Dimethylterephtalat, das ist: DMT;
    • □ Bindemittel: Ethylen-Vinylalkohol-Coplymer, das ist: EVOH;
    • □ Hilfsmittel: Gleitmittel (Zinkstearat), Wachse, Vernetzer
  • Die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht wird als Verfahrensschritt (vi) mittels Heißluft-Schwebetrockner und im Kontakt mit heißen Walzen getrocknet. Es schließt sich der Auftrag der vorbereiteten fünften Beschichtungszusammensetzung, hauptsächlich nicht modifizierten Polyvinylalkohol und Kalziumkarbonat in wässeriger Basis enthaltend, zur Ausbildung einer rückseitigen Zwischenbeschichtung - Verfahrensschritt (vii), die Trocknung dieses Auftrags - Verfahrensschritt (viii) - und in einem Mehrwalzenglättwerk die Glättung der Papierbahn mit der jeweils aufgebrachten und getrockneten pigmentierten Zwischenschicht, der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und der rückseitigen Zwischenbeschichtung an - Verfahrensschritt (ix). Es folgt die erneute Aufrollung auf einen Tambour.
  • Der derart hergestellte Tambour wird einem Rollenschneider mit integrierten Druckaggregaten und UV-Strahlern zugeführt, wo auf die kontinuierlich wieder abgerollte Papierbahn mittels eines Mehrfarben-Flexodruck-Aggregats innerhalb des benutzten Rollenschneides zunächst als Verfahrensschritt (x) die vorbereitete zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und im direkten Anschluss als Verfahrensschritt (xii) die vorbereitete dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung jeweils mit einer flächenbezogenen Masse von 2,0 g/m2 aufgedruckt wird. Die dabei benutzte zweite Beschichtungszusammensetzung ist dabei wie folgt zubereitet worden:
  • 40 Gew.-% Dipentaerythritolpentaacrylat werden mit 40 Gew.-% niedrigviskosem aminmodifizierten Polyetheracrylat sowie einer Kombination von 10 Gew.-% Benzphenonderivat und 8,5 Gew.-% Hydroxyzyklohexylphenylketon miteinander gemischt. Dieser Mischung werden 1,5 Gew.-% PTFE-modifiziertes Polyethylenwachs zugesetzt und homogen miteinander vermischt. Es resultiert eine reaktivverdünnerfreie Zusammensetzung mit niedrigem Restacrylsäuregehalt.
  • Die dritte Beschichtungszusammensetzung ist mit Ausnahme des Fehlens des PTFE-modifizierten Polyethylenwachses identisch mit der zweiten Beschichtungszusammensetzung.
  • Anschließend werden innerhalb der gemeinsam durchgeführten Verfahrensschritte (xi) und (xiii) die beiden zuvor aufgedruckten Beschichtungen zum einen zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und zum anderen zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels UV-Strahlung vernetzt. Schließlich wird das so fertig gestellte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial in kleinere Rollen aufgeschnitten und nach Kundenwunsch weitergehend konfektioniert - Verfahrensschritt (xiv) - und steht anschließend bereit zu seiner Verwendung als Park- und/oder Strafticket.

Claims (16)

  1. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials
    □ mit einem bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    □ mit einer auf der Vorderseite des Substrats angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
    □ mit einer diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,
    □ mit mindestens einer auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,
    wobei das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
    ■ Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
    - als Farbakzeptor zu mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,
    - mindestens einen Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon; 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat,
    ■ Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese zweite Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
    - zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,
    - zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und
    - zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs,
    wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65,5 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,
    ■ Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
    - zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,
    - zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und
    wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,
    ■ Ausbilden eines bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
    ■ Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
    ■ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung,
    ■ Aufbringen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,
    ■ Vernetzen der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels energiereicher Strahlung,
    ■ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,
    ■ Vernetzen der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels energiereicher Strahlung,
    ■ Konfektionieren des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, dabei mindestens aufweisend:
    - das bahnförmige Substrat,
    - die auf der Vorderseite des Substrats angeordnete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, ausgebildet aus der ersten Beschichtungszusammensetzung,
    - die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht, ausgebildet aus der zweiten Beschichtungszusammensetzung,
    - die mindestens eine auf der Rückseite des Substrats angeordnete rückseitige Beschichtung, ausgebildet aus der dritten Beschichtungszusammensetzung.
  2. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon einziger Farbakzeptor in der ersten Beschichtungszusammensetzung ist.
  3. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbbildner der ersten Beschichtungszusammensetzung ausgesucht sind aus der Liste, umfassend:
    3-diethylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-propyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-isoamyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-tolyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran und 3-(N-ethyl-N-tetrahydrofuryl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran.
  4. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf die Gew.-% innerhalb der ersten Beschichtungszusammensetzung bezogenes Verhältnis 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon : Sensibilisator in einem Bereich von 1 : 0,5 bis 1 : 2 liegt.
  5. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die mindestens drei zusätzlichen Verfahrensschritte umfasst:
    ■ Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung, wobei die vierte Beschichtungszusammensetzung organische Pigmente und anorganische Pigmente umfasst, die anorganischen Pigmente ausgesucht aus der Liste, umfassend: kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat sowie Aluminiumoxid und hier besonders Böhmit,
    ■ Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer zwischen Vorderseite des Substrats und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht angeordneten pigmentierten Zwischenschicht,
    ■ Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung,
    wobei diese mindestens drei zusätzlichen Verfahrensschritte vor den Verfahrensschritt "Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht" einzuschieben sind.
  6. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels Analogdruck aufgebracht wird.
  7. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels Analogdruck aufgebracht wird.
  8. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    (a.) das Aufbringen der zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht
    und
    (b.) das Aufbringen der dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung im Rahmen genau eines Maschinendurchlaufs geschieht.
  9. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die energiereiche Strahlung zur Vernetzung
    (a.) der zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und/oder
    (b.) der dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung UV-Strahlung ist:
  10. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
    (a.) die zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht
    und/oder
    (b.) die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung jeweils in mindestens zwei übereinander angeordneten Lagen aufgebracht sind.
  11. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht mittels eines Streichverfahrens aufgebracht wird, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter oder Luftbürste.
  12. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht auf der Vorderseite des Substrats mittels eines Streichverfahrens aufgebracht wird, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Walzenstreichwerk, Streichmesser- oder (Roll-)Rakelstreichwerk.
  13. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung
    (a.) der ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
    und/oder
    (b.) der vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht
    durch Zuführung von Wärme geschieht.
  14. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die drei zusätzlichen Verfahrensschritte umfasst:
    ■ Vorbereiten einer fünften Beschichtungszusammensetzung, wobei die fünfte Beschichtungszusammensetzung in erster Linie Bindemittel umfasst,
    ■ Aufbringen der vorbereiteten fünften Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer - zwischen Rückseite des Substrats und der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung - positionierten rückseitigen Zwischenbeschichtung,
    ■ Trocknen bzw. Vernetzen der fünften Beschichtungszusammensetzung.
  15. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Papier ist.
  16. Verwendung eines nach einem Verfahren, wie es beansprucht ist in einem der Patentansprüche 1 bis 15, hergestellten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials als Park- und/oder Strafticket.
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