SE446442B - Termiskt svarande uppteckningsmaterial innehallande pyridylblatt och forfarande for framstellning av uppteckningsmaterialet - Google Patents

Description

446 442 termografiskt godtagbart bindemedel.

Följaktligen avser föreliggande uppfinning termiskt sva- rande uppteckningsmaterial, kännetecknat av att det innefattar ett substrat med en beläggning av en termiskt svarande komposition inne- hållande 0,5-10 vikt% pyridylblått, 6-50 vikt% av en medreaktant och 5-30 vikt% av ett termografiskt godtagbart bindemedel.

Pyridylblått har följande formel: OC H “ÉRHS 2 5 Û N c-_/ I I N C H O 2 5 | cnš ÉQHB O c= o C H OC2H5 12 5 N Q c I | N O 02115 N t CH \ Ä C H Û .c = o 25 5-(1-etyl~2~metylindol- 7-(1-etyl-2-metylindol-3-yl)- 3-yl)-5-(H-diety1amino- 7-(N-dietylamino~2-etoxi- 2-etoxífenyl)-5,7-dihydro- fenyl)-5,7-dihydrofuro furo{3,U-b}pyridin-7-on {3,N-b}pyridin-5-on Vardera av dessa isomerer kan användas som sådana som kromogenta material, men en blandning är lämpligare eftersom de kända förfarandena som är tillgängliga för framställning av pyri- dylblått vanligen resulterar i en ísomer blandning.

I Pyrídylblått kan användas ensamt eller i kombination med en eller flera andra kromogena material för att nå en viss nyans hos bilden. Sådana andra kromogena material innefattar ftalíd, fluoran, leukauramin och spiropyranmaterial, av vilka följande föredrages; kristallviolett lakton (US, E, 2502U); fenylíndol-, pyrol- och karbazolsubstituerade ftalider (exempelvis de som beskrives i US, A, 2 N91 111, 3 H91 112, 5 H91 116 och 3 509 17ü); nitro-, amino-, amido-, sulfonamido-, aminobensyliden-, halo- och 5 446 442 amilíno-substituerade fluoraner (exempelvis de som beskrives i US, A, 3 62k 107, 3 627 787, 3 6M1 011, Z 6N2 828 och 3 681 590).

De material som speciellt föredrages innefattar 6'-dietylamino- 1',2'-bensofluoran; 5,5~bís (1-etyl-2-metylindol-5-yl)ftalid; '-dietylamino-2'-amilinofluoran; 6'~díetylamino-2'-bensylamino- fluoran; 6'-dietylamino-2'-butoxifluoran; och 6'-dietylamino-2'- bromo-5'-metylfluoran.

Som tidigare nämnts kan medreaktanten reagera med det kromogena materialet för att ge en färg vid smältning eller för- ângning av endera komponenten i det färgbildande systemet. Van- ligen är det medreaktanter som smälter eller förångas. Medreaktan- ten är normalt sur och ofta en fenolförening. Exempel på sådana föreningar innefattar de som finns upptagna i US, S, 3 H51 338, särskilt monofenoler och difenoler. Sådana fenolmedreaktanter som föredrages innefattar H-t-butylfenol; U-fenylfenol; metyl~4- hydroxibensoat; H~hydroxiacetofenon; U-t~oktylkarekol; 2,2'-di- hydroxidifenyl; 2,2'~metylenbis-(4-klorofenol); 2,2'-metylenbis~ (Å-metyl-6-t-butylfenol); U,4'-isopropylídendifenol (bisfenol A); H,Ä'-isopropylidenbis-(2~klorofenol); U,U'-isopropylidenbis-(2,6- dibromofenol); U,U'-isopropylidenbis-(2,6-diklorofenol); 4,U'- isopropylidenbis-(2-metylfenol); U,U'-isopropylidenbis-(2,6- dimetylfenol); H,ü'-isopropylidenbis-(2-t-butylfenol); U,H'-s- butylidenbis-(2~metylfenol); H,N'-cyklohexylidendifenol; M,ü'~ cyklohexylidenbis-(2-metylfenol)-2,2'-tiobis-(H,6-diklorofenol), M,H'-tio-dífenol; och liknande. Särskilt föredrages bland fenol- medreaktanterna bisfenol A, ü,H'-tiodifenol och M-fenylfenol.

Andra sura medreaktanter kan, även om de icke föredrages, användas istället för de ovan angivna och dessa innefattar fenol- -novolackhartser, som är produkter av en reaktion mellan exempel- vis formaldehyd och en fenol, såsom en alkylfenol (t.ex. p-oktyl- fenol) eller p-fenylfenol och liknande; och mineraler, såsom kolloidal silika, kaolín, bentonit, attapulgit och halloysit.

Några av dessa hartser och mineraler vare sig smälter eller för- ångas vid normala termografiska temperaturer, men undergår likväl reaktion med det kromogena materialet som ett resultat av att det senare smälter eller förångas vid temperaturen.

Mängden av varje färgbildande komponent som kan användas beror på ekonomiska hänsynstaganden, funktionella parametrar och önskade hanteringsegenskaper hos det belagda substratet. Vanligen är mängden kromogent material 0,5-10 vikt%, företrädesvis 446 442 3-6 víkt% av beläggningen och mängden medreaktant 5-50 vikt%, företrädesvis 35-45 vikt% av beläggningen.

Båda färgbildningskomponenterna användes utan olägenhet i en finfördelad partikelform, företrädesvis med en individuell medelpartikelstorlek på 1-10/um, exempelvis 3 pm. Dessutom är båda komponenterna vanligen väsentligen homogent fördelade överallt i beläggningen. , I likhet med det kromogena materialet och medreaktanten innehåller kompositionen alltid ett termografiskt godtagbart bindemedel som i föreliggande uppfinning kan vara varje förening som är lämplig för användning tillsammans med termiskt svarande uppteckningsmaterial och som har förmågan att kvarhålla det kromo- gena materialet och medreaktanten på substratet. I allmänhet är bíndemedlet ett polymermaterial och är väsentligen lösligt i be- läggningskompositionens bärande vätska (företrädesvis vatten), fastän latex också kan användas i några fall. Föredragna vattenlös- liga bindemedel innefattar polyvinylalkohol, hydroxietylcellulosa, metylcellulosa, isopropylcellulosa,'stärkelse, modifierade stärkelseformer, gelatin och liknande. Exempel på latex innefat- tar polyakrylater, polyvinylacetater, polystyren och liknande.

Fördelaktigt är att bíndemedlet också skyddar det belagda uppteck- ningsmaterialet från uppruggande krafter och oförsiktíg hantering som uppstår vid lagring och användning av uppteckningsmaterialet.

Mängden bindemedel som kan användas bör vara tillräckligt stor för att ge sådant skydd, men bör vara mindre än det som skulle hindra att nå reaktiv kontakt mellan de färgbildande komponenterna.

Låmpligen användes 5 ~ 30 vikt% bindemedel i beläggnin- gen.

Kompositionen kan också innehålla andra beståndsdelar innefattande inerta pigment, såsom lera (exempelvis kaolin), talk och kalcíumkarbonat, syntetiska pigment, såsom ureaformaldehyd- hartspigment, naturliga vaxer såsom carnaubavax; syntetiska vaxer och smörjmedel såsom zinkstearat. Användning av att agglomererat ureaformaldehydhartspigment är särskilt fördelaktigt därigenom att det minskar avskavning av beläggningen och sålunda nötning av bildhuvudet eller typen. _ Substratet är vanligen i arkform, vilket innefattar en bana, remsa, tejp, band, film, kort eller liknande. Substratet kan vara opakt, transparent eller genomlysande och kan vara färg- löst eller färgat. Det kan dessutom utgöras av fibermaterial, 5 446 442 susom papper och fiberartadc syntetiska mutcrial. Å andra sidan kan det vara framställt från film, såsom cellofan och syntetiska polymerark som har gjutits, extruderats eller formats på annat sätt. Emellertid föredrages pappersark.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller även ett för- farande för framställning av termiskt svarande upptecknings- material kännetecknat av att man bereder separata dispersioner av pyrídylblått och en medreaktant i ett vattenhaltigt medium, att man förenar dessa så att en beläggningskomposition erhålles och att man styrker ut kompositionen på ett substrat.

Den vattenhaltiga kompositionen innehåller vanligen ett bindemedel och även andra tillsatser, såsom ett ytaktivt medel eller skumdämpare.

De torra beläggningsvikterna ligger normalt mellan 1,5- 8, företrädesvis 5-0 g/mg.

Föreliggande uppfinning kommer nu att beskrivas med hän- visning till ett antal exempel 5 vilka alla delar är vixtaelar.

Exempel 1 Framställning av pyridylblått Kínolinsyraanhydrid (0,21 mol) och 1-etyl-2-metylindol (O,35 mol) blandades samman i en reaktionskolv vid 65-7000 under 3 timmar. Reaktionsblandníngen kyldes därefter och tvättades med bensen (eller klorobensen) för att ge (1-etyl-2-metylindol-3-yl) (5-karboxipyridin-2-yl)keton och dess isomer (0,19 mol). (1-etyl-2-metylindol-5-yl)(3-karboxipyridin-2-yl)keton och dess isomer (tillsammans 58,0 g; 0,188 mol) omrördes under 2 timmar vid 60-6500 tillsammans med N,N-dietyl-m-fenetídín (55,5 8; 0,188 mol) och ättiksyraanhydrid (250 ml). Heaktionsblandningen hälldes i vatten (500 ml) och ättiksyraanhydriden hydrolyserades genom att långsamt tillsätta en 29% ammoniumhydroxid (B50 ml).

Efter omrörning under 2 timmar, filtrerades den erhållna fast- massan och tvättades med vatten, 40% metanol/vatten (200 ml) och petroleumeter (kokpunkt 60-11000; 50 ml). Fastmassan torkades där- efter till konstant vikt i en ugn vid 7500 för att ge en isomer blandning (911) av 7-(1-etyl-2-metyl-indol-5-yl)-7-(H-dietylamino- 2-etoxi-fenyl)-5, 7-dihydrofuro (5,H-b)pyridin-5-on och 5-(1-etyl- 2-metyl-indol-5-yl)-5-(N-dietylamino-7-etoxifenyl)-5,7-dihydro- furo(5,U-b)pyridin~Y-on (80,5 g, 90%, smältpunkt ^f1jH-1jY"U).

Det torkade materialet kan rekristallíseras ur en toluen-petroleuneterblandning för att ge en produkt med en smält- punkt på 160-162°C. Även om en sådan rening inte är nödvändig 446 442 (eller ens föredragen) för genomförande av föreliggande uppfin- ning, alstrar den faktiskt en bild med förbättradlnkgrundsfärg.

Exempel 2-8 Framställning av termiskt svarande uppteckníngs- pmaterial innehållande pyridylblâtt En dispersion av pyridylblått framställdes genom att mala pyrídylblått i en vattenlösning av ett bindemedel tills en partikelstorlek på 1-10/um uppnåddes, varvid önskade partikel- storleken är ca 3/um. Malningen utfördes i närvaro av ett skum- dämpníngsmedel i en attritor. En dispersion av en fenolmedreaktant framställdes på liknande sätt som dispersionen av pyridylblâtt.

De enskilda dispersionerna förenades därefter för att ge en beläggningskomposition som har det önskade förhållandet mellan de färgbildande komponenterna. Kompositionen ströks där- efter ut på papper och torkades för att ge en beläggningsvikt pâ ca 3,7-5,2 g/m2.

Viktdelarna av de olika komponenterna i dispersíonerna mrfifiwæz Dispersion av pyridylblått Komponent I Delar Pyridyibiått i 142,5 Bindemedel 7,5 .Vatten 200,0 Skumdämpare 0,1 Dispersion av fenolmedreaktant Komponent Qelar *Fenolmedreaktant 35,0 Bindemedel 12'0 Inerta materialz 33,0- Vatten 320,0 Skumdämparel 0,2 1. Skumdämparen använd i varje dispersion bestod av en blandning av 1 del Nopco N D W (Nopco Chemical Company) och H delar Surfynol 10U (ett ytaktivt medel baserat på di-t-acetylenglykol framställt av Air Reduction Chemical Company). 2. De inerta materialen bestod av en blandning av kaolin- lera, zinkstearnt och Acra Wax C (en reaktionsprodukt av hydrerad ricinolja).

Det speciella bindemedlet och fenolmedreaktanten som användes i varje exempel tillsammans med viktprocenten --_ _... _. V.-- . _..........._._.......__. _. . _ . _ _ -._,.,,_ ,__',,_ 7 446 442 för de färgbildande komponenterna, bindemedlet och kaolinleran i beläggningen återfinns i tabell 1.

Exempel 9 Framställning av termiskt svarande uppteckninga- material innehållande kristallviolett lakton Termiskt svarande uppteckningsmaterial framställdes på exakt samma sätt som beskrivas i exempel 2-8 men med utbyte av pyridylblått mot kristallviolett lakton. Beläggningens bestånds- delar och mängder återfinns i tabell 1.

Exempel 10 De uppteckningsmaterial som framställdes enligt exempel 2-9 uppmärktes att bringa arket i kontakt med en metallklichê, vid den angivna temperaturen under 5 sekunder. Intensiteten hos varje därvid uppkommen bild uppmättes genom avläsning av reflek- tionsfaktorn med hjälp av en Bausch och Lomb opacimeter. En av- läsning på 92 visar ingen urskiljbar bild och ett lågt värde visar god bildutveckling.

Efter bestämning av bildintensiteten exponerades varje bild för strålning från fluorescerande ljus. Anordningen för försöken med fluorescerande ljus bestod av en ljuslåda inne- hållande en rad av fluorescerande dagsljuslampor (53,5 cm läng, 13 watt nominellt) vertikalt monterade på 1 tums centrala stöd.

Uppteckhingsmaterialet med bilden som skulle exponeras plcerades knappt 4 cm från ljuslådan. Varje bild exponerades för fluoresce- rande ljus under 65 timmar och därefter uppmättes åter intensi- teten.

Intensitetsdata visas i tabell II ur vilken framgår att användning av pyridylblått i termiskt svarande uppteckningsmaterial möjliggör framkallning av en bild som har högre intensitet än den bild som alstras ur uppteckningsmaterial som använder kristall- violett lakton. Dessutom är färgbeständígheten hos bilden alstrad genom att använda pyridylblâtt vida överlägsen den av kristall- violett lakton och dessutom beror inte sådana förbättringar hos kända uppteckningsmaterial på arten av bindemedel. 446 442 .o xmš mmo< mm zoo vmfimmumxcflu wm Eoßswmwø fifiæcmscfi Hwmëmxm wnum> . nopxmfi @»@H @o~ wow ^Ho:oxHwH>:fl>V»Ho@ wow wfl mwøflsflfimoflæpwñ @>m mmfi ^HosoxH@H»:fi>V>Ho@ §ofi mmflmxnmpw &wm wmfi -mnms vmåwfihfiøos fioz xwm mmfi mwofisfiflwufiæpwnfixonøæs wo: wmn wmfl mwoflsfifimuflæuwnflxonøæn mo: mmofizflfiwo mo: xofl |H»aonmfixomuæcfiæuwE xoz wmn _ umfi mmoflßafiwofihpmš ao: xom won ^Ho;oxfi«H>:fl>V>Ho@ §o= wmwficflfiomx m|pxfl> @|»x«> Hwuwawuzwm @|uxfl> H Hflmnmß = w@ |ofl>HH@»mfiQz m = wæ É S æ _. fi ß = N 2 R Û I @ : mm. ® = m... : ßæ w : r _ : R m : m .U < Ho=@@mfi@ &@ ppwflnfihwflähm Ní ucmpxmwn Hmflnwumš nsæmfiocmm wxpxfi> ucwmoëomm fiwaämxm 446 442 n n m.N= @.@fi m wm fi.mfi fi.mm 3 mfi m.@m flnm Q m.oN ~“mfi m.mfi fi^ofi @.fifl fi.m finw w.> w Nnmfi @.flfl m.fifl o.@ w.m N.æ ~.w H.~ N @.@fl mawfi @.Nfi @.@ wnm mnw w.@ nam m >.fl« w.w :am m.~ :.> ~.@ «.> ßnw m m^@ fl.> ~.@ @.m wqm mnm @.m :.m = 3.» ~.@ o.@ m.m wqm m.m @.m m.m n m.@fl w.~fi m.Hfl m.w mnm fl.w w.» fi.> w mmwwm wpnm pwphm wnmm nwphm wpßm pmßmw wnwm mmmmmmw owfl ommfl ommfi oomfi Hmfifiwpmewwaficxumpmøa wcfihmcoaxmmzwfl nmumw suo wnmm wumëmm: vmvflmflmucH Sov Lsumnwmëww cwšfiwcm 32,. wmflxowïf: wfifln mmm uwpfiwcøucfinopxmmwcoflxwfimmm HH .Ûwnmä

Claims (12)

446 442 Patentkrav

1. Termiskt svarande uppteckningsmaterial, k ä n n e t e c k - n a t av att det innefattar ett substrat med en beläggning av en termiskt svarande komposition innehållande 0,5 - 10 viktprocent pyridylblått, 5 - 50 viktprocent av en medreaktant Och 5'3Ü Vikt'% av ett termografiskt godtagbart bindemedel.

2. Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt krav 1, k ä n - n e t e c k n a t av att pyridylblått är en blandning av 5-(1-etyl- -2-metylindol-3-yl)-5-(4-dietylamino-2-etoxifenyl)-5,7-dihydrofu- ro[§,4-bypyridin-7-on och 7-(1-etyl-2-metylindol-3-yl)-7-(4-diety1- amino-2-etoxifenyl)-5,7-dihydroáš,4-b7pyridin-5-on.

3. Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt något av föregå- ende krav, k ä n n e t e c k n a t av att medreaktanten är 4,4'- -i-propylidendifenol; 4,4'-tiodifenyl eller 4-fenylfenol.

4. Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt något av föregå- ende krav, k ä n n e t e c k n a t av att medelpartikelstorleken för pyridylblått och medreaktanten är 1-10_pm.

5. Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt krav 1, k ä n - n e t e c k n a t av att bindemedlet är polyvinylalkohol, metyl- cellulosa, metylhydroxipropylcellulosa, stärkelse, hydroxietylcel- lulosa eller en blandning av dessa.

6. Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt något av föregå- ende krav, k ä n n e t e c k n a t av att kompositionen även in- nehåller ett inert pigment.

7. Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt krav 6, k ä n ~ n e t e c k n a t av att pigmentet är lera. _ 4

8. Termiskt svarande uppteckningšmaterial enligt krav 7, k ä n - n e t e c k n a t av att leran är kaolinlera. 446 442

9. Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt krav 6, k ä n - n e t e c k n a t av att pigmentet är ett ureaformaldehydharts- pigment.

10. , Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt något av före- gående krav, k ä n n e t e c k n a t av att substratet är ark- papper.

11. Termiskt svarande uppteckningsmaterial enligt något av före- gående krav, k ä n n e t e c k n a t av att beläggningsvikten är 1,5 - 8 g/m2.

12. Förfarande för framställning av termiskt svarande upptecknings- material enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att man bere- der separata dispersioner av pyridylblått, en medreaktant och ett termografiskt godtagbart bindemedel i ett vattenhaltigt medium, att man förenar dessa så att en beläggningskomposition erhålles och att man stryker ut kompositionen på ett substrat.