FI70830B - Uppteckningsmaterial uppbaerande en faergframkallningskomposition - Google Patents

Description

1 70830 Värikehitekoostumuksen kantava tallentamismateriaali -Uppteckningsmaterial uppbärande en färgframkallningskompo-sition Tämä keksintö liittyy tallentamismateriaaliin joka kan-5 taa värikehitekoostumuksen, sekä tallentamismateriaalin valmistusmenetelmään. Tallentamismateriaali voi olla esimerkiksi osa paineherkkää jäijentämisjärjestelmää tai kuulua läm-pöherkkään tallentamisjärjestelmään.

Eräässä tunnetussa paineherkässä jäljentäm.isjärjestel-10 mässä, joka tavallisesti tunnetaan siirtojärjestelmänä, ylempi arkki päällystetään alapinnaltaan mikrokapseleilla, jotka sisältävät yhden tai useamman värittömän värinmuodos-tajan liuosta, ja alemman arkin yläpinta päällystetään vä-rikehitekoreaktanttiaineella. Voidaan käyttää myös väliark-15 keja, josta kunkin alapinta päällystetään mikrokapseleilla ja yläpinta värikehiteaineella. Arkeille käsin- tai koneella kirjoittamalla kohdistettu paine rikkoo mikrokapselit vapauttaen siten värinmuodostajaliuoksen seuraavaksi alempana olevan arkin värikehiteaineelle ja synnyttäen kemial-20 lisen reaktion, joka kehittää värinmuodostajan värin. Eräässä tämän järjestelmän muunnoksessa mikrokapselit korvataan päällysteellä, jossa värinmuodostajaliuos esiintyy pieninä palloina kiinteän materiaalin yhtenäisessä rakenteessa.

Toisentyyppisessä paineherkässä jäijentämisjärjestelmäs-25 sä, joka tavallisesti tunnetaan itsesisältävänä tai auto- geenisena järjestelmänä, mikrokapselit ja värikehitekoreak-tanttiaine päällystetään arkin samalle pinnalle, jolloin käsin- tai koneellakirjoittaminen näin päällystetyn arkin päälle asetetulle arkille aikaansaa mikrokapseleiden rik-30 koontumisen ja vapauttaa värinmuodostajan, joka sitten reagoi arkilla olevan värikehiteaineen kanssa ja siten synnyttää värin.

2 70830 Lämpöherkissä tallentamisjärjestelmissä käytetään yleisesti samantyyppisiä reaktantteja kuin edelläkuvatut värillisen jäljen aikaansaamiseksi, mutta niissä käytetään hyväksi lämpöä muuttamaan toinen tai molemmat reaktantit kiinteästä 5 olomuodosta, jossa ei tapahdu reaktiota, nestemäiseen olo-muodoon joka edistää värinmuodostusreaktiota.

Tällaisissa järjestelmissä käytettävä arkkimateriaali on yleensä paperia, vaikkakin periaatteessa käyttökelpoisen arvin tyypille ei ole rajoituksia.

10 Piidioksidipitoisia aineita, alkuperältään luonnollisia sekä synteettisiä, on kauan pidetty koreaktantiksi sopivina aineina käytettäväksi kehittämään värinmuodostajien väri tallentamisina teriaalissa .

Alkuperältään luonnollisiin piidioksidipitoisiin väri-15 kehiteaineisiin kuuluvat attapulgiitti, kaoliini, bentoniit-ti ja zeoliittisavet. Synteettisiin piidioksidipitoisiin vä-rikehiteaineisiin kuuluvat hydratoidut piidioksidit kuten silikageeli ja metallisilikaatit kuten magnesiumsilikaatti.

US-patentissa Re 23 024 sekä US-patenteissa 2 505 488, 20 2 699 432, 2 828 341, 2 828 342, 2 982 547, 3 540 909 ja 3 540 910 esitetään esimerkkejä edellä esitetyistä piidiok-sidipitoisista aineista. Julkaisuissa GB 1 307 319 ja US 3 736 285 esitetään savien käsittelyä niiden värinkehitys-ominaisuuksien parantamiseksi. Hiljattain on ehdotettu (kts. 25 GB-patentti 1 467 003) käytettäväksi piidioksidiperustaisia koreaktanttiaineita, jotka sisältävät osan alumiinioksidia (7,5 - 28% kuivapainosta laskettuna, laskettuna piidioksidin ja alumiinioksidin kokonaispainosta) vrt. GB-patentti 1 467 003. GB-patentissa 1 467 003 esitetyn piidioksidi/alu- 2 -1 30 miinioksidiaineen pinta-ala on alueella 300 - 800 mg ja keskihuokosläpimitta 40-100 A, huokostilavuus alueella 0,5-3 -1 1 cm g ja keskihiukkaskoko (mitattuna Coulter Counterilla) 15-3 mikronia. Koreaktanttiaineena on ehdotettu käytettäväksi myös suuripintaista piidioksidia, jolla on pinnallaan 35 saostettua metallialuminaattia, kts. GB-patentti 1 271 304.

Nyt on yllättäen havaittu, että hydratoiduilla piidiok- 3 70830 sidi/hydratoiduilla alumiinioksidi-yhdistelmillä, joissa piidioksidi on hallitsevana ja alumiinipitoisuus on ainakin 7,5% (kuivapainosta laskettuna, laskettuna alumiinioksidin ja piidioksidin kokonaispainosta), ja joiden pinta-ala on pienem-2 -1 5 pi kuin 300 mg on hyvät värinkehittämisominaisuudet sekä intensiteetin että haalistumisenkestävyyden suhteen.

Senmukaan tämä keksintö koskee ensinnäkin tallentamisina teriaalia, jolla on värikehitekoostumusta, joka sisältää hiukkasmaista amorfista hydratoitua piidioksidi/hydratoitua 10 alumiinioksidi-yhdistelmää, jossa hydratoitu piidioksidi ja hydratoitu alumiinioksidi ovat kemiallisesti sidottuja, jossa hydratoitu piidioksidi on hallitsevana, ja jossa yhdistelmän keskialumiinioksidipitoisuus kuivapainona on ainakin 7,5%, laskettuna piidioksidin ja alumiinioksidin kokonaiskuivapai- 2 -1 15 nosta, ja jossa koostumuksen pinta-ala on alle 300 m g

Tallentamismateriaalille on tunnusomaista, että hydratoidun alumiinioksidin määrä on suurempi yhdistelmän hiukkasten pinta-alueella kuin muualla.

Toiseksi tämä keksintö koskee menetelmää tallentamis-20 materiaalin valmistamiseksi, jolla on hiukkasmaista amorfista hydratoitua piidioksidi/hydratoitua alumiinioksidiyhdis-telmää, jossa hydratoitu piidioksidi ja hydratoitu alumiini-oksidi ovat kemiallisesti sidottuja ja jossa hydratoitu piidioksidi on hallitsevana, joka menetelmä käsittää vaiheet, 25 joissa hydratoidun piidioksidin ja hydratoidun alumiinioksidin annetaan reagoida keskenään vesiväliaineessa sanotun yhdistelmän dispersion valmistamiseksi sellaisessa suhteessa, että syntyvän yhdistelmän keskialumiinioksidipitoisuus kuivapainona on ainakin 7,5%, laskettuna alumiinioksidin ja pii- 30 dioksidin kokonaiskuivapainosta, ja sellaisissa olosuhteissa, 2 -1 että yhdistelmän pinta-ala on alle 300 m g , lisätään sanottua yhdistelmää sisältävää päällystekoostumusta substraatille ja kuivataan päällystetty substraatti sanotun tallentamis-materiaalin valmistamiseksi, ja jolle menetelmälle on tun-35 nusomaista, että hydratoidun alumiinioksidin annetaan reagoida hydratoidun piidioksidin kanssa seostamalla hydratoitu 4 70830 alumiinioksidi vesiväliaineesta dispergoidun, aikaisemmin sanostetun hydratoidun piidioksidin läsnäollessa, jolloin tuloksena on hydratoidun alumiinioksidin saostuminen hydra-toidulle piidioksidille sanotun yhdistelmän muodostamiseksi.

5 Tallentamisarkilla voi olla värikehiteaine päällysteenä, missä tapauksessa se voi muodostaa osan siirto- tai itsesi-sältävää jäijentämisjärjestelmää tai lämpöherkkää tallenta-misjärjestelmää kuten aikaiseitmin on kuvattu. Vaihtoehtoisesti sillä voi kuitenkin olla värikehiteaine täyteaineena. Täl-10 laista täyteainearkkia voidaan käyttää samoin kuin juuri kuvattua päällystettyä tallentamisarkkia, tai sitä voidaan käyttää täytteenä myös mikrokapseloitua värinmuodostajaliuosta sisältävässä arkissa, esim. itsesisältävässä jäijentämisjärjestelmässä.

15 Hydratoitu piidioksidi/hydratoitu alumiinioksidiyhdis- telmä voidaan valmistaa antamalla hydratoidun piidioksidin ja hydratoidun alumiinioksidin reagoida keskenään millä tahansa lukuisista eri tavoista (on ymmärrettävä tässä yhteydessä, että hydratoitu piidioksidi ja/tai hydratoitu alumiinioksidi 20 voidaan itse valmistaa saostamalla olennaisesti samaan aikaan kuin hydratoidun piidioksidin ja hydratoidun alumiinioksidin välinen reaktio tapahtuu). Näihin kuuluu hydratoidun alumiini-oksidin saostaminen vesiliuoksesta aiemmin seostetun hydratoidun piidioksidin läsnäollessa, jolloin tuloksena on hydra-25 toidun alumiinioksidin saostuminen hydratoidulle piidioksidille. Tämän on ajateltu johtavan alumiinin läsnäoloon suuremmassa suhteessa yhdistelmän hiukkasten pintaosissa kuin muualla. Tässä prosessissa käytetty aikaisemmin saostettu hydratoitu piidioksidi voi olla erillisessä tuotantoprosessissa val-30 mistettu tuote, esim. kaupallisesti saatava saostettu piidioksidi, tai se voi olla aine, joka on hetkeä aikaisemmin saostettu varhaisempana vaiheena yhdistelmän yksittäisessä valmistusprosessissa. Vaihtoehtoisiin yhdistelmän valmistusprosessin kulkuihin kuuluvat (a) hydratoidun alumiinioksidin ja hyd-35 ratoidun piidioksidin samanaikainen saostus samasta vesi-väliaineesta, ts. hydratoidun piidioksidin ja hydratoidun 5 70830 alumiinioksidin annetaan reagoida keskenään samalla kun niitä valmistetaan,(b) hydratoidun piidioksidin ja vasta-saostetun hydratoidun alumiinioksidin sekoittaminen ja (c) aikaisemmin muodostetun piidioksidin käsittely alumii-5 nioksidilla tai -hydroksidilla alkalisessa väliaineessa. Molemmissa prosesseissa (b) ja (c) piidioksidi voi olla juuri saostettua, mutta sen ei tarvitse olla.

Hydratoidun piidioksidin saostaminen osana jotakin juuri kuvattua menettelyä suoritetaan sopivasti käsittele-10 mällä natrium- tai kaliumsilikaatin liuosta hapolla, tavallisesti jollain yleisellä mineraalihapolla kuten rikki-, suola- tai typpihapolla.

Hydratoidun alumiinioksidin saostaminen osana jotakin juuri mainittua menetelmää suoritetaan sopivasti käsitte-15 lemällä kationisen alumiinisuolan liuosta alkalisella aineella kuten natrium- tai kaliumhydroksidilla, vaikka muitakin aikalisiä aineita voidaan käyttää, esimerkiksi litium-hydroksidia, ammoniumhydroksidia tai kalsiumhydroksidia. Yleensä on sopivaa käyttää alumiinisulfaattia alumiinisuo-20 lana, mutta muitakin alumiinisuoloja kuten esimerkiksi alu-miininitraattia tai alumiiniasetaattia voidaan käyttää.

Kun sekä piidioksidi että alumiinioksidi on tarkoitus saostaa samanaikaisesti, on olemassa erilaisia valmistus-vaihesarjoja. Hydratoitu piidioksidi/hydratoitu alumiini-25 oksidiyhdistelmä voidaan saostaa esimerkiksi hapottamalla natrium- tai kaliumsilikaatin liuos pH-arvoon 7 (esim. rikkihapolla) , lisäämällä alumiinisulfaattia ja kohottamalla pH natrium- tai kaliumhydroksidilla. Vaihtoehtoisesti alu-miinioksidi-piidioksidiseos voidaan saada sekoittamalla 30 alumiinisulfaatin ja natrium- tai kaliumsilikaatin liuosta, samalla mahdollisesti ylläpitämällä suurta pH:ta, ja alentamalla pH (esim. rikkihapolla) saostumisen aikaansaamiseksi .

Vielä on mahdollista saostaa hydratoitu piidioksidi ja 35 hydratoitu alumiinioksidi erillisistä liuoksista ja sekoit- 6 70 8 30 taa nämä saostetut aineet kun ne vielä ovat tuoreita.

Kationisen alumiinisuolan käyttämisen sijasta voidaan hydratoitu alumiinioksidi saostaa aluminaatin liuoksesta, esimerkiksi natrium- tai kaliumaluminaatista, lisäämällä 5 happoa, esim. rikkihappoa.

Edellisten prosessien mukainen koostumuksen valmistus tapahtuu suositeltavasta polymeerisen reologiamodifioijän, kuten karboksimetyyliselluloosan (CMC) natriumsuolan, poly-etyleeni-imiinin tai natriumheksametafosfaatin läsnäollessa. 10 Tällaisen aineen läsnäolo modifioi hydratoidun piidioksidi/ hydratoidun alumiinioksididispersion reologisia ominaisuuksia ja siten johtaa helpommin sekoitettavaan, pumpattavaan ja päällystettävään koostumukseen, mahdollisesti dispergoi-valla tai flokkuloivalla vaikutuksella.

15 Jos tämä aine muodostetaan saostamalla hydratoitu pii dioksidi yhdessä hydratoidun alumiinioksidin saostamisen kanssa, on usein edullista suorittaa saostus hiukkasmate-riaalin läsnäollessa, joka voi toimia kantajana tai ytimen muodostavana aineena. Sopiviin hiukkasmateriaaleihin tätä 20 tarkoitusta varten kuuluvat kaoliini, kalsiumkarbonaatti tai muut aineet, joita yleisesti käytetään pigmentteinä tai täyteaineina paperinpäällystystekniikassa, koska ne normaalisti joka tapauksessa kuuluvat lopulliseen päällystekoostu-mukseen.

25 Aikaisemmin muodostettu hydratoitu piidioksidi, jota voidaan käyttää hydratoidun piidioksidi/hydratoidun alumii-nioksidiyhdistelmän valmistamisessa, voi periaatteessa olla mikä tahansa kaupallisesti saatava piidioksidi, vaikka on ymmärrettävää, että jotkin aineet eivät jostain syystä mah-30 dollisesti ole tehokkaita.

Aikaisemmin muodostettu hydratoitu piidioksidi on suositeltavasta saostettu piidioksidi. Yksityiskohdat tuloksista, jotka on saatu kahdella kaupallisesti saatavalla piidioksidilla, on esitetty jäljempänä olevissa esimerkeissä, 35 jotka antavat viitteitä sopivaan materiaalivalintaan, jos- 7 70830 kaan eivät tietysti tee tarpeettomaksi rutiinikokeita ja optimointia ennen värikehiteyhdistelmän valmistamista.

Tämän keksinnön suositellussa suoritusmuodossa väri-kehiteyhdistelmä modifioidaan yhden tai useamman lisänä ole-5 van metalliyhdisteen tai -ionin läsnäololla (metallimodifi-oidun aineen kemiallista luonnetta ei vielä ole täysin selvitetty, kuten myöhemmin esitetään). Tämä mahdollistaa olennaisten parannusten aikaansaamisen nk. nopeasti kehittyvillä värinmuodostajilla saadun kirjoitusjäljen, alkuintensi-10 teettiin ja haalistumisen kestävyyteen, sekä reaktiivisuuteen nk. hitaasti kehittyviin värinmuodostajiin nähden. Värinmuodostajien luokittelu värin kehittymisen nopeuden mukaan on kauan ollut alalla yleinen käytäntö. 3,3-bis(4'-dimetyyliaminofenyyli)-6-dimetyyliaminoftalidi (CVL) ja 15 vastaavat laktonivärinmuodostajat ovat tyypillisiä nopeasti kehittyvälle ryhmälle, missä värin muodostuminen on tuloksena laktonirenkaan pilkkoutumisesta kosketuksesta hap-pamaan koreaktanttiin. 10-bentsoyyli-3,7-bis(dimetyyliami-no)fenotiatsiini (yleisemmin tunnettu nimellä bentsoyyli-20 leukometyleenisininen tai BLMB) ja 10-bentsoyyli-3,7-bis (dietyyliamino)fenoksatsiini (myös tunnettu nimellä BLASB) ovat esimerkkejä hitaasti kehittyvästä ryhmästä. Uskotaan yleisesti, että värillisten muotojen muodostuminen on tuloksena bentsoyyliryhmän hitaasta hydrolyysistä aikavälillä 25 aina kahteen vuorokauteen asti, jota seuraa ilman hapettava vaikutus.

Alalla tunnetaan muita värinmuodostajia, joiden kehittymisnopeus on nk. nopeasti kehittyvien ja hitaasti kehittyvien värinmuodostajien välillä. Tästä väliryhmätä esite-30 tään esimerkkinä spirobipyraanivärinmuodostajät, joita on patenttikirjallisuudessa käsitelty laajasti. Nyt kyseessä olevien hydratoitujen piidioksidi/hydratoitujen alumiini-oksidiyhdistelmien modifioinnin metalliyhdisteillä on myös havaittu parantavan värin kehittymistä näiden välillä kehit-35 tyvien värinmuodostajien suhteen.

70830 8

Metalliyhdisteillä tai -ioneilla modifioimalla saavutettu vaikutus riippuu kyseessä olevasta metallista ja käytetyistä värinmuodostajasta (-jista). Modifiointiin voidaan käyttää suurta joukkoa metalleja, vrt. esim. seuraavissa 5 esimerkissä esitettyjä. Kupari on suositeltava modifiointi-metalli.

Metallimodifointi voidaan sopivasti suorittaa käsittelemällä hydratoitua piidioksidi/hydratoitua alumiinioksidi-yhdistelmää sen muodostamisen jälkeen metallisuolan liuok-10 sella, esimerkiksi sulfaatilla tai nitraatilla. Vaihtoehtoisesti metallisuolan liuos voidaan tuoda väliaineeseen, josta hydratoitu alumiinioksidi, ja mahdollisesti myös hydra-toitu piidioksidi, saostetaan. Jälkimmäisen tekniikan on joissain tapauksissa havaittu modifioivan hydratoidun pii-15 dioksidin/hydratoidun alumiinioksidin dispersion reologisia ominaisuuksia siten, että siitä saadaan helpommin sekoitettava, pumpattava ja päällystettävä. Menetelmän, missä hydratoitu alumiinioksidi saostetaan vesiliuoksesta aiemmin saostetun hydratoidun piidioksidin läsnäollessa, suositel-20 lussa suoritusmuodossa modifiointimetalliyhdiste on läsnä hydratoidun alumiinioksidin saostamisen aikana, tai tuodaan eri vaiheena reaktion jälkeen. Tämän on ajateltu johtavan siihen, että modifiointimetallia on läsnä suuremmassa määrässä yhdistelmän hiukkasten pinta-alueella kuin muualla.

25 Kuten aikaisemmin on todettu, metallimodifikaation ai kana muodostettujen eri muotojen täsmällistä luonnetta ei vielä täysin ole selvitetty, mutta yksi mahdollisuus on, että saostuu metallioksidi tai -hydroksidi siten, että se on läsnä alumiinioksidi/piidioksidiyhdistelmässä. Vaihto-30 ehtoinen tai lisämahdollisuus on, että tapahtuu ioninvaihto siten, että metalli-ionit ovat läsnä piidioksidi/alumii-nioksidiyhdistelmän pinnan ioninvaihtopaikoissa.

Sen varmistamiseksi, että hydratoidun piidioksidi/ hydratoidun alumiinioksidiyhdistelmän pinta-ala on alle 2 -1 35 300 m g kun kyseessä on saostettu piidioksidi, on tar- 9 70830 peellista välttää monia vaiheita, joita yleensä käytetään piidioksidin kaupallisessa valmistuksessa seostamalla nat-riumsilikaatista (suurempia pinta-aloja tarvitaan tavallisesti suurimpaan osaan piidioksidin kaupallisista sovellu-5 tuksista). Näihin vaiheisiin kuuluu tyypillisesti saoste- tun piidioksidin kuumavesisäilytys, ja sen jälkeen suoritettava sakan kuumennus, joka seuraa sen erottamista vesivä-liaineesta, jossa se muodostettiin.

Kuitenkin jos aikaisemmin muodostettua piidioksidia 2 —1 10 käytetään lähtöaineena, sen pinta-ala voi olla yli 300 m g ja kuitenkin on mahdollista saada piidioksidi/alumiinioksidi-yhdistelmä jonka pinta-ala on alle 300 m g , koska alumii-nisaostuminen vaikuttaa alentavasti pinta-alaan. Samanlaisen pinta-alan pienenemisen havaitaan syntyvän metallimodi-15 fioinnista.

On havaittu, että liian pieni pinta-ala pyrkii tekemään aineen reaktiivisuuden riittämättömäksi hyvien väri-kehitysominaisuuksien kannalta. Siksi hydratoidulla piidi-oksidi/hydratoidulla alumiinioksidiyhdistelmällä tulisi 20 yleensä olla pinta-ala, joka ei ole pienempi kuin noin 100 m2g"1.

Hydratoitua piidioksidi/hydratoitua alumiinioksidi-yhdistelmää käytetään tavallisesti koostumuksena joka sisältää myös sideainetta (joka kokonaan tai osittain voi 25 muodostua CMC:sta, jota suositeltavasti käytetään reologia-modifioijana värikehitemateriaalin valmistuksen aikana) ja täyteainetta, joka tyypillisesti on kaoliinia, kalsiumkar-bonaattia tai synteettistä paperinpäällystyspigmenttiä, esimerkiksi ureaformaldehydihartsipigmenttiä.

30 Täyte- tai lisäaine voi kokonaan tai osittain koostua hiukkasmaisesta aineesta, jota voidaan käyttää hydratoidun piidioksidi/hydratoidun alumiinioksidiyhdistelmän valmistuksen aikana. Päällystysseoksen pH vaikuttaa seoksen seu-raavaan värinkehityssuorituskykyyn ja myös sen viskositeet-35 ti, jolla on merkitystä helppouteen, millä seos voidaan 10 70830 päällystää paperille tai muulle arkkimateriaalille. Pääl-lystysseoksen suositeltava pH on alueella 5 - 9,5/ja suo-siteltavasti noin 7. pH-säätöön on sopivaa käyttää natrium-hydroksidia, mutta muitakin aikalisiä aineita voidaan käyt-5 tää, esimerkiksi kaliumhydroksidia, litiumhydroksidia, kal-siumhydroksidia, ammoniumhydroksidia, natriumsilikaattia tai kaliumsilikaattia.

Hydratoitua piidioksidi/hydratoitua alumiinioksidiyh-distelmää voidaan käyttää ainoana värikehiteaineena värin-10 kehitysseoksessa, tai sitä voidaan käyttää yhdessä muiden värikehiteaineiden kanssa, esim. happopestyn dioktahedraa-lisen montmorilloniittisaven, fenolihartsin tai salisyylihappo johdannaisen kanssa. Esim. yhtä suurien määrien happo-pestyä montmorilloniittisavea painosta laskettuna sisältä-15 vän seoksen on havaittu tarjoavan erityisiä etuja.

Hydratoitua piidioksidi/hydratoitua alumiinioksidiyh-distelmää on yleensä edullista käsitellä mahdollisesti muodostuneiden aggregaattien rikkomiseksi. Tämä pitää paikkansa varsinkin silloin, kun yhdistelmä on valmistettu menetel-20 mällä, jossa sekä hydratoitu piidioksidi että hydratoitu alumiinioksidi seostetaan. Suositeltu käsittely on kuula-jauhatus, ja se voidaan suorittaa ennen tai sen jälkeen, kun täyteaineet tai lisävärikehiteaineet on lisätty (jos niitä lainkaan lisätään). Suositeltava lopullinen hiukkastilavuus-25 keskikoko on mielellään 3,0 - 3,5 ym. Vaikkakin parannuksia reaktiivisuuteen saatetaan saavuttaa tämän koon alapuolella niihin pyrkii vastakkaisesti vaikuttamaan epäedullisen suuret viskositeetit. Sopiva hiukkaskoon mittauslaite on Coulter Counter 50 ym:n putkella.

30 Ainakin silloin, kun hydratoitu piidioksidi/hydratoitu alumiinioksidiyhdistelmä valmistetaan menetelmällä, jossa sekä hydratoitu piidioksidi että hydratoitu alumiinioksidi saostetaan, on havaittu, että värinkehityssuorituskyky pyrkii parantumaan, jos juuri valmistettu yhdistelmä jätetään 35 dispersioon muutamaksi tunniksi, esimerkiksi yön yli, en- 11 70830 nenkuin se päällystetään sopivalle substraatille. Syytä tähän ei ole täysin selvitetty.

On havaittu, ettei suositeltujen yhdistelmien reaktiivisuus merkittävästi vähene progressiivisesti ajan suhteen, 5 mikä on eräiden laajasti käytettyjen värikehiteaineiden haittana. Tällaisesta huononemisesta johtuu, että sellaisen kirjoitusjäljen intensiteetti, joka on saatu käyttämällä juuri valmistettua värikehitearkkia, on huomattavasti suurempi verrattuna samalla arkilla muutamia päiviä myöhem-10 min saatuun ja tämä intensiteetti on vuorostaan huomattavasti suurempi verrattuna samalla arkilla muutamia kuukausia myöhemmin saatuun. Tämä on vakava haitta, koska värikehitearkkia ei useinkaan käytetä ennenkuin useita kuukausia sen valmistamisen jälkeen. Tämä johtuu siitä, että ja-15 keluketju säännöllisesti kulkee paperin valmistajalta tukkukauppaan ja sieltä kirjapainoon ja sen jälkeen loppukäyttäjälle. Tämä tarkoittaa, että kirjoitusjäljen hyväksyttävän intensiteetin takaamiseksi loppukäyttäjälle useita kuukausia paperin valmistuksen jälkeen valmistajan on käy-20 tettävä värikehitearkkien tuotannossa suurempaa määrää reaktiivista ainetta, kuin nämä arkit tarvitsevat kirjoitus-jäljen muodostamiseen heti valmistamisen jälkeen. Koska värikehiteaine on kallista, tämä lisää huomattavasti paine-herkkien jäljentämisjärjestelmien kustannuksia. Se, että 25 nyt kyseessä olevassa tallentamismateriaalissa käytetty hydratoitu piidioksidi/hydratoitu alumiinioksidiyhdistelmä poistaa tämän ongelman, on siten merkittävä etu.

Keksintöä kuvataan seuraavaksi seuraavilla esimerkeillä (joissa kaikki viitatut prosenttiosuudet ovat painosta 30 laskettuja painoprosentteja):

Esimerkki 1: Tässä kuvataan kuparimodifioitujen hydratoitujen pii-dioksidi/hydratoitujen alumiinioksidiyhdistelmien valmistamista menetelmällä, jossa seostetaan sekä piidioksidi 35 että alumiinioksidi.

12 70830 1,2 g CMC:aa ("FF5", toimittaja Finnfix, Suomi) liuotettiin 90 g:aan deionisoitua vettä 15 minuutin aikana samalla sekoittaen. Sitten lisättiin X g natriumsilikaattia (kiintoainepitoisuus 48%) (X selitetään myöhemmin) sekoi-5 tusta jatkaen. Kun natriumsilikaatti oli dispergoitunut, lisättiin Y g (määrä selitetään myöhemmin) alumiinisulfaat-tia AI2(SO^)2 * I6H2O, ja seosta sekoitettiin 15 minuuttia, lisättiin 20 g 20%p/p kuparisulfaatti(CuSO^*5H20) liuosta, ja sekoittamista jatkettiin vielä tunti. Sitten lisättiin 10 tiputtamalla rikkihappoa (40%p/p) ainakin puolen tunnin aikana, kunnes saavutettiin pH 7,0. Rikkihapon lisäys aiheuttaa saostumisen, mikä johtaa seoksen paksuuntumiseen. Geeliytymisen välttämiseksi pitää rikkihapon lisääminen lopettaa paksuuntumisen alkaessa, ja sitä saa jatkaa vasta 15 sitten, kun tasapainoittumisen aikaansaamiseksi on sekoitettu riittävä aika. Senjälkeen kun happolisäys oli suoritettu lisättiin 16,0 g kaoliinia ("Dinkie A", toimittaja English China Clays Ltd.), ja seosta sekoitettiin vielä puoli tuntia. Sitten lisättiin 10 g styreenibutadieenila-20 teksia ("Dow 675", jota Dow Chemical toimittaa kiintoaine-pitoisuudeltaan 50%:sena), ja pH säädettiin uudelleen 7,0: aan. Sitten seosta jauhettiin 30 minuutin ajan käyttäen yhden litran kuulamyllyä. Senjälkeen lisättiin riittävästi vettä seoksen viskositeetin alentamiseksi sopivaan arvoon 25 Meyer-tankolaboratoriopäällystimellä tapahtuvaa päällystämistä varten. Sitten seos päällystettiin paperille nimel- _2 lispäällystepainolla 8 gm , ja sen jälkeen päällystetty arkki kuivattiin ja sille suoritettiin kalanteri-intensi-teetti- ja haalistumisenkestävyystestit sen suorituskyvyn 30 värikehitemateriaalina arvioimiseksi.

Menettely toistettiin kaikkiaan kuusi kertaa (mukaanlukien vertailu, jossa ei käytetty alumiinisulfaattia) , ja arvot X g, Y g sekä alumiinioksidipitoisuus laskettuna kuivapainosta, piidioksidin ja alumiinioksidin kokonaispainos-35 ta laskettuna, olivat seuraavat: 13 70830 xg Yg % ai2o3 53 o o 33 10 13,3 28 12,5 18,6 5 23 15,0 24,8 18 18,0 33,0 13 20 43,9

Kalanteri-intensiteettitesti suoritettiin siten, että asetettiin päällekkäin paperiliuska, joka oli päällystetty 10 kapseloidulla värinmuodostajaliuoksella, ja testattavan päällystetyn paperin liuska, johdettiin päällekkäiset liuskat laboratoriokalanterin läpi kapseleiden rikkomiseksi ja siten värin synnyttämiseksi testiliuskalla, mitattiin vär-jääntyneen liuskan reflektanssi (I) ja ilmoitettiin tulos 15 (I/I0) prosenttisuhteena käyttämättömän kontrolliliuskan reflektanssista. Siten mitä pienempi kalanteri-intensiteet-tiarvo (I/IQ), sitä voimakkaampi kehittynyt väri. Kalante-ri-intensiteettitestit suoritettiin kahdella erilaisella paperilla, joita tämän jälkeen kutsutaan nimellä paperi A 20 ja B. Paperissa A käytettiin kaupallista sinisen värin muo-dostajasekoitusta, joka sisältää mm. CVL:ia nopeasti kehittyvänä värinmuodostajana ja BLASB:ia hitaasti kehittyvänä värinmuodostajana. Paperissa B käytettiin kaupallista mustan värin muodostajasekoitusta, joka myös sisältää CVL:ia 25 ja BLASB:ia.

Reflektanssimittaukset suoritettiin sekä kaksi minuuttia kalanteroimisen jälkeen että 48 tuntia kalanteroimisen jälkeen, joiden aikojen välillä näytettä pidettiin pimeässä. Kahden minuutin jälkeen kehittynyt väri johtuu pääasiassa 30 nopeasti kehittyvistä värinmuodostajista, kun taas väri 48:n tunnin jälkeen johtuu myös hitaasti kehittyvistä värinmuodostajista (nopeasti kehittyvistä värinmuodostajista syntyneen värin haalistuminen vaikuttaa myös saatuun intensiteettiin) .

14 70830

Haalistumistesti suoritettiin siten, että asetettiin kehittyneet liuskat (48 tunnin kehittymisen jälkeen) kaappiin, jossa oli rivi päivänvaloloisteputkilamppuja. Tämän on ajateltu simuloivan nopeutettuna haalistumista, mikä 5 kirjoitusjäljelle tapahtuisi normaaleissa käyttöolosuhteis sa. Halutun pituisen valottamisen jälkeen suoritettiin mittaukset kuten edellä kalanteri-intensiteettitestin yhteydessä on kuvattu, ja tulokset ilmoitettiin samalla tavalla.

Paperilla A saadut tulokset olivat seuraavat: ["resti --rLi^203 _ Intensiteetti, (I/Id ' _

olot ----- ! 13,3 18y6 24,8. „33. 4.3.,SL__Q

-2 min. kehittyminen 44,0 47,0 53,0 59,8 62,9 52,4 48 tunnin " 39,0 42,1 45,0 45,0 58,0 43,9 16 " haalistaminen 54,6 56,3 59,6 63,5 72,5 65,0 10 Paperilla B saadut tulokset olivat seuraavat:

Intensiteetti (^/t )

Testi -----2---- _ olot _13,3 18,6 24,8 33,0 43,9_ 0 2 min. kehittyminen 51,0 - 56,2 - 57,3 56,2 48 tunnin n 44,0 - 47,3 - 50,0 50,2 16 » haalistaminen 59,7 _ 63,0 - 66,7 68,0

Esimerkki 2: Tässä kuvataan hydratoidun piidioksidin/hydratoidun alumiinioksidin valmistamista menetelmällä, jossa hydratoi-tu alumiinioksidi saostetaan aikaisemmin muodostetulle hyd-15 ratoidulle piidioksidille ("Gasil 35", toimittaja Joseph Crosfield & Sons Ltd., Warrington, Englanti).

1,2 g CMC:ssa ("FF5") liuotettiin 110 g:aan deionisoi-tua vettä 15 minuutin aikana samalla sekoittaen. Lisättiin 14,0 g piidioksidia ja senjälkeen 9,64 g alumiinisulfaat-20 tia AljiSO^)^· I6H2O. Seosta sekoitettiin yli tunnin ajan.

15 70830

Sitten lisättiin 11 g kaoliinia ("Dinkie A") ja seosta sekoitettiin vielä puoli tuntia. Senjälkeen seoksen pH säädettiin arvoon 7,0 lisäämällä natriumhydroksidia, minkä jälkeen lisättiin 10,0 g styreenibutadieenilateksisideai-5 netta ("Dow 675") . pH säädettiin sitten uudelleen 7,0:aan. Sitten lisättiin riittävästi vettä seoksen viskositeetin alentamiseksi sopivaan arvoon Meyer-tankolaboratoriopääl-lystimellä tapahtuvaa päällystämistä varten. Senjälkeen seos päällystettiin paperille nimellipäällystepainolla -2 10 8 gm , minkä jälkeen päällystetty arkki kuivattiin ja ka- lanteroitiin, ja sille suoritettiin kalanteri-intensiteet-ti- ja haalistumisenkestävyystestit sen suorituskyvyn väri-kehiteaineena arvioimiseksi.

Syntyneen materiaalin alumiinioksidipitoisuus oli 15 10% kuivapainosta laskettuna, laskettuna alumiinioksidin ja piidioksidin kokonaispainosta.

Menettely toistettiin sitten kahdesti, mutta käyttäen ensimmäisessä tapauksessa 105 g vettä, 12,44 g piidioksidia ja 19,3 g alumiinisulfaattia ja toisessa tapauksessa 95 g 20 vettä, 9,33 g piidioksidia ja 38,5 g alumiinisulfaattia edellä esitettyjen ainemäärien sijasta (muiden käytettyjen aineiden määrät pysyivät samoina). Syntyneiden aineiden alu-miinipitoisuudet olivat vastaavasti 20% ja 40%, laskettuna samoin kuin aikaisemmin. Menettely toistettiin vertailun 25 vuoksi alumiinisulfaattia käyttämättä.

Tuloksena olevalle paperille suoritettiin kalanteri-intensiteetti- ja haalistumisenkestävyystestit käyttäen paperia A.

Tulokset olivat seuraavat: 70830 16 | mtermiteetti t1/^" olot ^ 1Q% 20% 40% 0% 2 min. kehittyminen 44,7 45,8 51,8 50,0 48 tunnin » 36,6 39,0 42,8 44,2 1 » haali staminen 34,9 38,2 41,2 45,0 3 H " 35,4 39,4 43,6 48,8 5 " " 38,0 42,4 47,6 52,9 10 » » 44,2 48,7 58,2 60,1 15 " " 50,0 55,9 66,3 65,8 30 " " 59,9 66,2 j 73,0 72,3 50 " »__68,4 73,9 74,2 ; 74,4

Sitten suoritettiin rinnakkaiskoesarja, jolla mahdollistettiin koostumusten pinta-alan mittaus. Näissä kokeissa käytettyjen veden, piidioksidin ja alumiinisulfaatin määrät olivat kuten edellä, mutta CMC:aa ei käytetty, ja 5 menettely keskeytettiin kussakin tapauksessa ennen kaoliinin ja lateksin lisäystä (CMC:n ja lateksin läsnäolo pyrkii aiheuttamaan koostumuksen hiukkasten sitoutumisen toisiinsa, mikä johtaisi koostumuksen todellisen pinta-alan peit-tymiseen). Yli tunnin sekoitusvaiheen jälkeen dispersio 10 suodatettiin, pestiin kahdesti deionisoidulla vedellä, kuivattiin 105 - 110°C:ssa ja sille suoritettiin pinta-ala- mittaus B.E.T.-menetelmällä. Tulokset olivat seuraavat: 2 -1 % alumiinioksidia pinta-ala (m g ) 10 252 15 20 244 40 171 0 315

Esimerkki 3: Tässä kuvataan kuparimodifioidun hydratoidun piidiok-20 sidi/hydratoidun alumiinioksidiyhdistelmän valmistamista 17 70830 samanlaisella menetelmällä kuin esimerkissä 2 käytetty.

Menettely oli kuten esimerkissä 2 on kuvattu (käyttäen kaikkia kolmea alumiinisulfaattimäärää), paitsi että sen-jälkeen kun alumiinisulfaatti oli lisätty ja seosta sekoi-5 tettu tunti/ lisättiin 18 g kuparisulfaattiliuosta, CuSO^· 5H2O (15%p/p) ja seosta sekoitettiin vielä tuntia ennen kaoliinin lisäystä.

Saadut tulokset (paperilla A) olivat seuraavat: ^alumiinicksi-

Testi Intensiteetti (Vi-J

^^(dia ----------2-- olot_j__10%_ _ 20% _ 40% _ 0% _ 2 min. kehittyminen 43,8 44,9 56,1 47,6 48 tunnin " 34,9 37,0 45,5 39,1 I 1 " haalistarrinen 34,6 36,1 42,1 44,2 I 3 » " 35,6 37,3 44,5 49,5 j 5 " '» 37,1 41,9 52,5 54,7 I 10 " " 42,4 48,7 59,2 61,1 15 " " 49,5 55,9 63,2 65,7 30 " " 59,2 64,6 70,5 71,0 50 » »_65,9 71f3 76,5 76,8

Koostumuksen kuparipitoisuus, laskettuna kuprioksidi-10 na kuivapainosta, piidioksidin, alumiinioksidin ja kupriok-sidin kokonaispainosta laskettuna, oli 5,23% 10:n ja 20%:n alumiinioksidikoostumuksille ja 4,40% 40%:n alumiinioksidi-koostumukselle .

Esimerkki 4: 15 Tässä kuvataan eräiden erilaisten metalliyhdisteiden käyttöä hydratoidun piidioksidi/hydratoidun alumiinioksidi-yhdistelmän modifioimiseen.

1,2 g CMC:aa ("FF5") liuotettiin 90 g:aan deionisoitua vettä 15 minuutin aikana sekoittaen. Lisättiin 12,5 g pii-20 dioksidia ("Gasil 35") ja senjälkeen 48,3 g 40% p/p alumii-nisulfaatti-, A^iSO^)^ · I6H2O, liuosta. Seosta sekoitet- 18 70830 tiin tunnin ajan ja lisättiin X g metallisuolaa Y. Seosta sekoitettiin vielä tunnin ajan, minkä jälkeen lisättiin 11,0 g kaoliinia. pH säädettiin sitten 7,0 :aan käyttäen natriumhydroksidia, minkä jälkeen lisättiin 10,0 g latek-5 siä ("Dow 675"). Sitten pH säädettiin uudelleen 7,0 :aan. Senjälkeen lisättiin riittävästi vettä seoksen viskositeetin alentamiseksi sopivaan arvoon Meyer-tankolaboratorio-päällystintä käyttäen tapahtuvaa päällystämistä varten, ja sitten seos päällystettiin paperille nimellispäällystepai-_2 10 nolla 8 gm . Päällystetty arkki kuivattiin ja kalanteroi-tiin, ja sille suoritettiin kalanteri-intensiteettitestit. Metallisuola Y ja käytetyt X g:n määrät olivat seuraa- vat: I *2 15 magnesiumsulfaatti, Mg SO^ 1,30 nikkelisulfaatti, NiS04* 6H2O 2,84 sinkkisulfaatti, ZnS04* 7H20 3,10 sirkonyylikloridi, Zr OCl2· 8h20 3,48 kobolttisulfaatti, Co S04 · 7H2<0 3,03 20 kalsiumsulfaatti, Ca S04 1,47

Menettely toistettiin sitten, mutta ilman metallisuo-lan lisäystä, kontrollin aikaansaamiseksi. 90 g:n deioni-soitua vettä sijasta käytettiin 105 g.

Saadut tulokset olivat seuraavat: Y ^lo^_ _ 2 min 48 .tuntia magnesiumsulfaatti 41,7 36,6 nikkeli n 41,2 35,3 sinkki 1» 42,1 36,2 sirkonyylikloridi 42,4 37,5 kobolttisulfaatti 43,4 36,5 kalsium n 42,8 36,8 kontrolli 45,8 | 39,0 19 70830

Hydratoidun piidioksidi/hydratoidun alumiinioksidi-koostumuksen keskialumiinioksidipitoisuus oli 20 paino% (ennen metallimodifiointia).

Esimerkki 5: 5 Tässä kuvataan hydratoitujen piidioksidi/hydratoitu- jen alumiinioksidiyhdistelmien valmistamista menetelmällä, jossa sekä piidioksidi että alumiinioksidi saostetaan, mutta ei suoriteta modifikaatiota metalliyhdisteellä tai -ionilla.

10 X g CMC:aa ("FF5") liuotettiin 280,0 g:aan deionisoi- tua vettä 15 minuutin aikana samalla sekoittaen. Sitten lisättiin 188,0 g natriumsilikaattiliuosta (kiintoainepitoi-suudeltaan 48%). Kun natriumsilikaatti oli dispergoitunut, lisättiin Y g 40% p/p alumiinisulfaatin A^ (SO^) ^ * 16^0 15 liuosta, ja seosta sekoitettiin yli tunti. Sitten lisättiin tiputtamalla rikkihappoa (40%p/p) esimerkissä 1 kuvatulla tavalla, kunnes saavutettiin pH 7. Sitten seosta kuulajau-hettiin 30 minuuttia. Senjälkeen lisättiin 44 g kaoliinia ("Dinkie A") ja seosta sekoitettiin yli tunti. Sitten li-20 sättiin 40,0 g lateksia ("Dow 675"), ja pH säädettiin uudelleen 7,0 :aan. Senjälkeen seos päällystettiin paperille esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Syntyneelle paperille suoritettiin sitten kalanteri-intensiteetti- ja haalistumisen-kestävyystestit, käyttäen paperia A.

25 Menettely suoritettiin kahdesti, X:n ja Y:n arvojen, ja tuloksena olevan alumiinioksidipitoisuuden kuivapainosta laskettuna, laskettuna piidioksidin ja alumiinioksidin kokonaispainosta, ollessa seuraavat: X Y Alumiinioksidipitoisuus 30 2,4 g 100 g 9,8% 4,8 g 125 g 11,9%

Menettely toistettiin sitten vertailun vuoksi alumii-nisulfaattia käyttämättä (käytettiin 4,8 g CMCraa).

70830 20

Saadut tulokset olivat seuraavat: AI2O3 Intensiteetti t1/1^)

Testi __ o; _ olot 9,8%__Ilj9% I C% . 2 min. kehitys 45,9 46,4 52,0 48 tunnin " 40,1 41,8 45,0 16 " haalist. 61,5 63,5 68,4

Esimerkki 6: Tässä kuvataan kuparimodifioitujen hydratoitujen pii-dioksidi/alumiinioksidiyhdistelmien valmistamista menetel-5 mällä, jossa sekä piidioksidi että alumiinioksidi saoste-taan, mutta jossa käytettyjen aineiden suhteelliset osuudet ovat erilaisia kuin esimerkissä 1.

Käytetty menettely oli sama kuin esimerkissä 5, paitsi että senjälkeen kun alumiinisulfaattiliuos oli lisätty 10 ja seosta sekoitettu 15 minuuttia, lisättiin 96,0 g kuparisulfaatin CuSO^'Sl^O 20%p/p liuosta, ja sekoittamista jatkettiin vielä tunti ennen rikkihapon tipoittaista lisäämistä.

Paperia A käyttäen saadut tulokset olivat seuraavat: ^ ^2°3 Intensiteetti (Vi ) olot 9,8% 11,9% 0% 2 min. kehitys 44,7 46,4 49,3 48 tunnin " 37,7 39,0 42,7 16 » haalist. 52,7 53,0__62,8 15 Koostumusten kuparipitoisuudet, laskettuna kuten esi merkissä 3, olivat 8,41% ja 6,12% vastaavasti 9,8%:n ja 11,9%:n alumiinioksidikoostumuksille.

70830 21

Esimerkki 7: Tässä kuvataan hydratoidun piidioksidi/hydratoidun alumiinioksidiyhdistelmien valmistusta käyttäen erilaista kaupallista piidioksidia, nimittäin Degussan toimittamaa 5 "FK 310":tä, aikaisemmissa esimerkeissä käytetyn "Gasil 35": n sijasta.

Seurannut menettely oli sama kuin esimerkissä 2 20% ja 40%:n alumiinioksidiaineiden valmistamiseksi, paitsi että käytettiin "FK 310":tä korvaamaan "Gasil 35" samassa 10 painosuhteessa. Kontrolli, jossa ei käytetty alumiinisul-faattia, ja pinta-alamääritykset suoritettiin myös kuten esimerkissä 2 on kuvattu.

Testitulokset paperilla A olivat: % alumiini- , <T, v

Intensiteetti (Vi )

Testi oksidi _°__ olot 20% 40% 0% 2 min. kehitys 43,0 45,3 50,3 48 tunnin " 35,0 36, \ 40,6 15 » haalist. 57,5 59,4 70,1

Testitulokset paperilla B olivat: ^ alumiini- Intensiteetti ί1/χ )

Testi ^-^oksidi -° - olot ' 1 2^ 30% 0¾ min. kehitys 51,0 52,4 60,3 2 48 tunnin " 43,8 44,6 44,5 3 15 ·» haalistaminen 55,6 58,6 69,6 22 70830

Pinta-alamääritysten tulokset olivat: 2 —1 % alumiinioksidi pinta-ala (m g ) 20 212 40 129 5 0 523

Esimerkki 8: Tässä kuvataan sellaisen koostumuksen valmistusta, joka on kuparimodifioitu, mutta on muuten samanlainen esimerkissä 7 kuvatun kanssa.

10 Käytetty menettely oli kuten esimerkissä 3 kuvattu 20%: n alumiinioksidikoostumuksen valmistamiseksi, paitsi että käytettiin "FK 310":tä "Gasil 35":n sijasta samassa paino-suhteessa. Pinta-alamääritys suoritettiin myös kuten esimerkissä 2 on kuvattu.

15 Testitulokset papereilla A ja B olivat: m ^, Intensiteetti (I/T )

Testi -kr olot

__Papefi A Paperi B

2 min. kehitys 45,5 51,0 48 tunnin " 35,8 42,7 15 " haalistaminen 61,1 57,2

Esimerkki 9: Tässä osoitetaan, ettei CMC:aa tai muuta polymeeristä ainetta tarvitse olla läsnä hydratoidun piidioksidi/hydra-toidun alumiinioksidiyhdistelmän valmistamisen aikana.

20 94 g 48%p/p natriumsilikaattia dispergoitiin sekoit taen 140 g:aan deionisoitua vettä. Lisättiin 83 g alumiini-sulfaatin AI2(S04)3* 16H2O 25% p/p liuosta ja seosta sekoitettiin 15 minuuttia. Lisättiin 56 g kuparisulfaatin CuS04*5H20 25%p/p liuosta ja sekoittamista jatkettiin vie- 25 lä 10 minuuttia. Sitten lisättiin rikkihappoa puolen tunnin aikana huomioonottaen menettely, joka on aikaisemmissa esimerkeissä kuvattu, niin että saatiin pH 7,0. Sitten li- 23 70830 sättiin 20 g kaoliinia, ja syntynyttä liuosta kuulajauhet- tiin yön yli. Sitten lisättiin 20 g styreenibutadieenilatek- sia ja pH säädettiin uudelleen 7,0:aan (jos tarpeellista).

Syntynyttä seosta laimennettiin riittävällä määrällä vettä 5 sen saamiseksi sopivaksi Meyer-tankolaboratoriopäällysti- mellä tapahtuvaa päällystämistä varten, ja se päällystet- -2 tiin paperille nimellispäällystepainolla 8 gm . Sitten päällystetty arkki kuivattiin ja kalanteroitiin, ja sille suoritettiin kalanteri-intensiteetti- ja haalistumisenkes-10 tävyystestit. Kahden minuutin kehittymisarvo (I/I0) oli 46, 48 tunnin kehittymisarvo oli 39, ja arvo 15 tunnin haalistamisen jälkeen oli 55. Nämä arvot ovat vertailukelpoisia muissa esimerkeissä saatujen kanssa, mistä voidaan päätellä, että polymeerisen aineen läsnäolo ei ole olennais-15 ta tehokkaan värikehitekoostumuksen valmistamiseksi. Testit suoritettiin paperilla A.

Esimerkki 10: 2,4 g CMC:aa liuotettiin 175 g:aan deionisoitua vettä 1 5 minuutin aikana samalla sekoittaen. Sitten lisättiin 20 94 g 48% p/p natriumsilikaattiliuosta jatkuvasti sekoitta en, ja sen jälkeen 51,5 g alumiinisulfaattia A^tSO^)^ · I6H2O. Kun tämä oli liuennut, pH säädettiin arvoon 7, ja sekoittamista jatkettiin vielä tunti. Sitten seosta kuula-jauhettiin 45 minuuttia, minkä jälkeen ekstrahoitiin näyte, 25 ja sille suoritettiin pinta-alamääritys B.E.T.-menetelmäl- 2 -1 lä. Tuloksena oli arvo 158 m g . Koostumuksen alumiini-oksidipitoisuus oli 10% kuivapainosta laskettuna, laskettuna piidioksidin ja alumiinioksidin kokonaispainosta.

Menettely toistettiin sitten, mutta käyttämällä aikai-30 semmin käytetyn 51,5 g:n sijasta 115,8 g alumiinisulfaattia Al2 (SC>4) 2 * I6H2O, niin että saatiin 20% alumiinioksidi- pitoisuus (laskettuna samoin kuin edellä). Pinta-ala oli 2 -1 179 mg 1 .

24 7 0 8 3 0 255,5 g kumpaakin seosta otettiin kuulajauhatusastias- ta ja kummassakin tapauksessa lisättiin 15 g styreenibuta- dieenilateksia ("Dow 675"). Kumpikin seos laimennettiin riittävällä määrällä vettä sen saamiseksi sopivaksi Meyer- 5 tankolaboratoriopäällystimellä tapahtuvaa päällystämistä varten, ja päällystettiin paperille nimellispäällystepainol-_2 la 8 gm . Syntyneiden paperien 2 minuutin arvot (I/I0) paperilla A olivat 44,9 ja 47,2 vastaavasti 10 ja 20%:n alumiinioksidipitoisuudelle.

10 Esimerkki 11: Tässä osoitetaan yhdistelmän sopivuus käytettäväksi lämpöherkässä tallentamismateriaalissa.

90 g piidioksidia ("Gasil 35") dispergoitiin 700 g:aan deionisoitua vettä sekoittaen ja lisättiin 143 g alumiini-15 sulfaatin Al2(S04)3·16H20 40%p/p liuosta. pH säädettiin arvoon 7, ja seosta sekoitettiin tunnin ajan, minkä jälkeen lisättiin 25 g 25%p/p kuparisulfaattiliuosta. pH säädettiin sitten uudelleen 7:ään, ja sekoittamista jatkettiin vielä kahden tunnin ajan. Suspensoitunut kiintoaine suodatettiin 20 sitten pois, pestiin huolellisesti deionisoidulla vedellä, ja kuivattiin leijukerroskuivaajassa.

Sekoitettiin 20 g koostumusta ja 48 g stearamidivahaa ja jauhettiin huhmaressa. Lisättiin 45 g deionisoitua vettä ja 60 g 10%p/p poly(vinyylialkoholi)liuosta ("Gohsenol 25 GL05") ja seosta kuulajauhettiin yön yli. Sitten lisättiin vielä 95 g 10%p/p poly(vinyylialkoholi)liuosta ja sen kanssa 32 g deionisoitua vettä.

Erillisenä vaiheena sekoitettiin 22 g mustan värin muodostajaa (2'-anilino-6'-dimetyyliamino-3'-metyylifluoraa-30 ni) ja 42 g deionisoitua vettä ja 100 g 10%p/p poly(vinyylialkoholi) liuosta ja seosta kuulajauhetettiin yli yön.

Edellisistä menettelyistä syntyneet suspensiot sekoitettiin senjälkeen ja päällystettiin paperille Meyer-tanko- _2 laboratoriopäällystimellä nimellipäällystepainolla 8 gm 25 70830

Sitten paperi kuivattiin.

Kun päällystettyä pintaa lämmitettiin, se värjääntyi mustaksi.

Esimerkki 12: 5 Tässä kuvataan yhdistelmän valmistamista menetelmällä, jossa hydratoitu piidioksidi saostettiin, ja senjälkeen hydratoitu alumiinioksidi saostettiin sille.

4,8 g CMC:aa liuotettiin 280 g:aan deionisoitua vettä 15 minuutin aikana samalla sekoittaen. 190,4 g 47%p/p nat-10 riumsilikaattiliuosta ja 40% p/p rikkihappoa lisättiin tiputtamalla huomioonottaen edellisissä esimerkeissä kuvatut varotoimet. Sitten lisättiin 402,6 g 40%p/p alumiinisulfaat-ti,liuos ta sekoittaen, jota jatkettiin vielä tunti sen jälkeen, kun alumiinisulfaatin lisäys oli lopetettu. Sitten pH 15 säädettiin 7:ään natriumhydroksidiliuoksella. Seoksesta otettiin sitten näyte, joka suodatettiin, pestiin ja suoritettiin pinta-alamääritys B.E.T.-menetelmällä. Tuloksek- 2 -1 si saatiin 158 m g . Koostumuksen alumiinioksidipitoisuus oli 30% kuivapainosta laskettuna, laskettuna piidioksidin 20 ja alumiinioksidin kokonaispainosta.

Menettely toistettiin sitten, mutta käyttäen 609 g 40% p/p alumiinisulfaattiliuosta, niin että saatiin 40%:n alu- 2 -1 miinioksidipitoisuus. Pinta-ala oli 115 m g

Molemmat seokset laimennettiin ja päällystettiin pape-25 rille kuten aikaisemmissa esimerkeissä on kuvattu. Käytettäessä niitä paperin A kanssa paineherkässä järjestelmässä, saatiin kirkas sininen jälki.

Claims (10)

1. Menetelmä tallentamismateriaalin valmistamiseksi, jolla materiaalilla on hiukkasmaista amorfista hydratoitua piidioksidi/hydratoitua alumiinioksidi-yhdistelmää, jossa 5 hydratoitu piidioksidi ja hydratoitu alumiinioksidi ovat kemiallisesti sidottuja, ja jossa hydratoitu piidioksidi on hallitsevana, johon kuuluvat vaiheet, joissa hydratoidun piidioksidin ja hydratoidun alumiinioksidin annetaan reagoida keskenään vesiväliaineessa sanotun yhdistelmän dispersion val-10 mistamiseksi sellaisessa suhteessa, että syntyvän yhdistelmän keskialumiinioksidipitoisuus kuivapainona on ainakin 7,5 %, laskettuna alumiinioksidin ja piidioksidin kokonaiskuivapai- nosta, ja sellaisissa olosuhteissa, että yhdistelmän pinta- 2 -1 ala on alle 300 m g , lisätään sanottua yhdistelmää sisältä-15 vää päällystekoostumusta substraatille ja kuivataan päällystetty substraatti sanotun tallentamismateriaalin valmistamiseksi, ja jolle ontunnusomai sta, että hydratoidun alumiinioksidin annetaan reagoida hydratoidun piidioksidin kanssa saostamalla hydratoitu alumiinioksidi vesiväliainees-20 ta dispergoidun, aikaisemmin saostetun hydratoidun piidioksidin läsnäollessa, jolloin tuloksena on hydratoidun alumiini-oksidin saostuminen hydratoidulle piidioksidille sanotun yhdistelmän muodostamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n - 25. e t t u siitä, että modifiointimetalliyhdiste on läsnä hydratoidun alumiinioksidin ja hydratoidun piidioksidin välisen reaktion aikana, tai se lisätään lisävaiheessa reaktion jälkeen, jolloin tuloksena on hydratoidun piidioksidi/hydratoi-dun alumiinioksidi-yhdistelmän metallimodifikaatio.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydratoidun piidioksidin ja hydratoidun alumiinioksidin annetaan reagoida keskenään polymeerisen reologiamodifioijän läsnäollessa.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, t u n -35 n e t t u siitä, että reologiamodifioija on karboksimetyyli-selluloosa. 70830

5. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hydratoitu piidioksidi ja hydra-toitu alumiinioksidi saostetaan yhdessä hiukkasmaisen aineen läsnäollessa.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tun nettu siitä, että hiukkasmainen aine on kaoliinia.

7. Tallentamismateriaali, jolla on värikehitekoostumus-ta, joka sisältää hiukkasmaista amorfista hydratoitua piidiok-sidi/hydratoitua alumiinioksidi-yhdistelmää, jossa hydratoi- 10 tu piidioksidi ja hydratoitu alumiinioksidi ovat kemiallisesti sidottuja, jossa hydratoitu piidioksidi on hallitsevana, ja jossa yhdistelmän keskialumiinioksidipitoisuus kuivapainona on ainakin 7,5 %, laksettuna piidioksidin ja alumiini- oksidin kokonaiskuivapainosta, ja jossa yhdistelmän pinta-ala 2 -1 15 on alle 300 mg ,tunnettu siitä, että hydratoidun alumiinioksidin määrä on suurempi yhdistelmän hiukkasten pinta-alueella kuin muualla.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tallentamismateriaali, tunnettu siitä, että yhdistelmä on metallimodifoitu.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen tallentamismateriaali, tunnettu siitä, että modifiointimetalli on kupari.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen tallentamismateriaali, tunnettu siitä, että modifiointimetallia on läsnä suurempana osuutena yhdistelmän hiukkasten pinta- 25 alueella kuin muualla. Patentkrav: 70830