WO2023017127A2 - Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial - Google Patents

Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial Download PDF

Info

Publication number
WO2023017127A2
WO2023017127A2 PCT/EP2022/072582 EP2022072582W WO2023017127A2 WO 2023017127 A2 WO2023017127 A2 WO 2023017127A2 EP 2022072582 W EP2022072582 W EP 2022072582W WO 2023017127 A2 WO2023017127 A2 WO 2023017127A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
heat
layer
recording material
sensitive recording
sensitive
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/072582
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2023017127A3 (de
Inventor
Uwe Brasch
Timo Stalling
Original Assignee
Koehler Innovation & Technology Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102021120941.2A external-priority patent/DE102021120941A1/de
Priority claimed from DE102021133751.8A external-priority patent/DE102021133751A1/de
Application filed by Koehler Innovation & Technology Gmbh filed Critical Koehler Innovation & Technology Gmbh
Priority to EP22765455.5A priority Critical patent/EP4384398A2/de
Priority to KR1020247004784A priority patent/KR20240036602A/ko
Priority to CN202280056047.2A priority patent/CN117881546A/zh
Publication of WO2023017127A2 publication Critical patent/WO2023017127A2/de
Publication of WO2023017127A3 publication Critical patent/WO2023017127A3/de

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/36—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21B—FIBROUS RAW MATERIALS OR THEIR MECHANICAL TREATMENT
    • D21B1/00—Fibrous raw materials or their mechanical treatment
    • D21B1/04—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres
    • D21B1/12—Fibrous raw materials or their mechanical treatment by dividing raw materials into small particles, e.g. fibres by wet methods, by the use of steam
    • D21B1/30—Defibrating by other means
    • D21B1/32—Defibrating by other means of waste paper
    • D21B1/325—Defibrating by other means of waste paper de-inking devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
    • D21C5/00—Other processes for obtaining cellulose, e.g. cooking cotton linters ; Processes characterised by the choice of cellulose-containing starting materials
    • D21C5/02—Working-up waste paper
    • D21C5/025—De-inking
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21H—PULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00—Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14—Secondary fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/36—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties
    • B41M5/363—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties using materials comprising a polymeric matrix containing a low molecular weight organic compound such as a fatty acid, e.g. for reversible recording
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/36—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties
    • B41M5/366—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using a polymeric layer, which may be particulate and which is deformed or structurally changed with modification of its' properties, e.g. of its' optical hydrophobic-hydrophilic, solubility or permeability properties using materials comprising a polymeric matrix containing a polymeric particulate material, e.g. hydrophobic heat coalescing particles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64—Paper recycling

Definitions

  • the invention relates to a heat-sensitive recording material, a process for decolorizing a heat-sensitive recording material in order to obtain a fibrous mixture, a fibrous mixture obtainable by this process, a process for producing a recycled paper comprising this fibrous mixture, and a recycled paper obtainable by this process.
  • Heat-sensitive recording materials are known in principle, with a basic distinction being made between two different types of heat-sensitive recording materials, in particular for direct thermal printing:
  • Type 1 Heat-sensitive recording material in which the print image is created by local heat-induced chemical reaction in a color layer, eg between color former (eg a leuco dye) and color developer (eg bisphenol A or a phenol-free alternative).
  • color layer also contains a heat-sensitive solvent (solvent) that melts under the influence of heat (e.g. long-chain aliphatic alcohols, amides, esters or carboxylic acids), so that the color reaction of color former and color developer is made possible.
  • the colored layer can contain heat-sensitive sensitizers.
  • Type 2 Heat-sensitive recording material in which the printed image is created by making a heat-sensitive top layer translucent through the local effect of heat, e.g. using a direct thermal printer, so that an underlying color layer becomes visible.
  • This technology is described and interpreted differently in the prior art, and such a heat-sensitive recording material is obtained through partly different compositions, porosities and materials of the cover layer, is optimized for direct thermal printing and is explained in more detail below.
  • the top coat should cover the underlying paint coat as well as possible. This is essentially due to light scattering (scattering particles) and
  • the top layer should have the highest possible contrast to the underlying color layer in order to create a printed image that can be read by the human eye and/or a machine (scanner) (e.g. white/black or blue/yellow).
  • a machine e.g. white/black or blue/yellow.
  • the cover layer should have heat sensitivity that is as sufficient as possible, so that it becomes translucent as a result of local exposure to heat, in particular by means of conventional direct thermal printers.
  • recording materials of type 1 and type 2 should be usable and the printer settings should be comparable, in particular print head temperature and printer speed.
  • the present invention relates to heat-sensitive recording materials of type 2 described above.
  • US 2011/172094 A discloses a recording material that includes: a) a support having a surface impregnated with a colorant or coated with a coating containing a pigment or a dye and, disposed thereon, b) a layer comprising polymeric particles having a core-shell structure and, when dry, is hollow to scatter visible light, the particles having an inner first polymeric shell with a Tg of 40°C to 130°C and an outer second polymeric shell with a Tg of -55°C to 50°C C, wherein the Tg of the outer polymer shell is lower than that of the inner polymer shell.
  • US 2011/251060 A describes a heat-sensitive recording material consisting of a colorant and a flexible carrier substrate, the heat-sensitive recording material also consisting of a heat-sensitive layer, the heat-sensitive layer consisting of a binder, a large number of organic hollow sphere pigments and a thermal solvent and wherein the heat-sensitive layer is disposed on the colorant.
  • the thermosensitive layer may be provided with a barrier layer and a protective layer.
  • WO 2012/145456 A1 describes a heat-sensitive recording material optimized for conventional direct thermal printing, which includes: a) a carrier in the form of a sheet-like structure containing at least one colored surface and arranged thereon, b) a layer containing polymer particles with a Core-shell structure wherein the particles have an outer first polymeric shell with a calculated Tg of 40°C to 130°C, the particles when dry contain at least one void space, and from 1% by weight to 90 % by weight, based on the weight of the polymer particles, of an opacity reducer having a melting point of from 45°C to 200°C, the colored surface having sufficient color density to visually stand out from the surface of the subsequent layer dispersed thereon, the opacity reducer an aromatic oxalic acid ester, an aromatic ethylene glycol ether, 1,2-diphenyloxyethane, dibenzyl oxalate, dibenzyl ter ephthalate, benzyl biphenyl, benzy
  • WO 2013/152287 A1 describes a heat-sensitive recording material with a two-layer, monoaxially oriented film, comprising a first layer comprising an opaque polymer based on beta-nucleated propylene, and a second layer comprising a dark pigment.
  • a heat-sensitive recording material comprising a heat-sensitive layer arranged on a colored solid support substrate, the heat-sensitive layer comprising single-phase scattering polymer particles, each of which has a center, a surface, a refractive index at the center thereof, the differs in a refractive index at the surface thereof and has a continuous refractive index gradient, wherein the heat-sensitive layer further includes heat-deformable particles and a binder.
  • a web-shaped heat-sensitive recording material is described with at least one first layer and a second layer at least partially covering the first layer, the first layer having an intense color at least facing the second layer and the second layer having hollow body pigments which are used to form a Typeface can be melted by locally limited heat treatment, which is characterized in that the second layer also has one or more fatty acids and one or more heat-sensitive sensitizers in addition to the hollow body pigments.
  • a recording material which comprises: a release liner base material layer, an optional adhesive layer, a label base layer, a thermal insulation layer which is arranged over the label base layer, an ink layer which is arranged over the thermal insulation layer, wherein the ink layer comprises at least one color, a topcoat disposed over the printed ink layer, and a top coat layer disposed over the topcoat, the topcoat comprising an acrylic-based composition containing light-diffusing particles that cause the topcoat to be opaque in a first state and transparent in a second state, wherein at least heat or pressure is applied from a printhead causing the topcoat to transition from the first state to the second state, thereby allowing the at least one color of the ink layer to be visible through the topcoat.
  • WO 2019/183471 A1 discloses a recording medium comprising a substrate, the substrate being involved in the first scattering parti with a melting point, comprising a first solid light-scattering layer, and the first light-scattering layer as close as possible to a plurality of second solid scattering particles, wherein the second solid scattering particles have a lower melting point than the first melting point of the second solid scattering particles, and wherein the first light-scattering layer is porous and the second scattering particles during melting of the solid, wherein the first solid scattering particles are arranged, to fill the space between the recording medium.
  • WO 2019/219391 A1 describes a heat-sensitive recording material comprising a carrier substrate that is black or colored on at least one side and a thermoresponsive layer on the at least one black or colored side of the carrier substrate, the thermoresponsive layer comprising nanoparticles of at least one cellulose ester.
  • WO 2021/055719 A1 describes a heat- or pressure-sensitive recording material comprising a layer of an opaque material, color material which is arranged on a first side of the layer of opaque material, the layer of opaque material covering the color material, wherein the opaque material in an opaque state comprises a plurality of irregular and/or odd shaped opaque polymeric particles defining voids therebetween and having different shapes and/or different sizes, and further wherein the opaque material is configured such that upon application of a sufficient Temperature and / or sufficient pressure from changes from an opaque state to a transparent state to reveal the color material beneath the opaque material.
  • WO 2021/062230 A1 describes a recording medium comprising a substrate, a first light scattering layer supported by the substrate and containing first scattering particles having a first melting point, and a plurality of second scattering particles in the vicinity of the first light scattering layer, the second scattering particles having a second having a melting point lower than the first melting point, wherein the first light-scattering layer is porous and the second scattering particles are arranged to fill spaces between the first scattering particles upon melting, and wherein the first scattering particles comprise perforated particles.
  • heat-sensitive recording materials are generally only suitable or permitted for contact with food if they do not have any negative effects on food. It was therefore a further object of the present invention to provide a heat-sensitive recording material which, in particular in accordance with the specifications of ISEGA, Research and Research Society mbH, Aillesburg (as defined in this description), is still suitable or approved for contact with food and For example, the strict award criteria for the use of the Blue Angel thermal paper environmental label are met.
  • the removal of the dye is also referred to as "deinking".
  • a suitable removable dye particularly one that can be removed in the waste paper cycle, can therefore also be referred to as a "deinkable dye”.
  • deinking is known to the person skilled in the art as the removal of ink from paper known.
  • 'colorant' always refers to a deinkable colorant.
  • Such heat-sensitive recording materials are particularly advantageous with regard to their recyclability and thus their economy.
  • heat-sensitive recording materials meet the requirements of ISEGA, Anlagens- und Investigations-Gesellschaft mbH, Aillesburg (as defined in this description) and/or the award criteria for the use of the Blue Angel thermal paper environmental label with regard to their suitability for food.
  • the present invention relates to a heat-sensitive recording material, comprising a web-shaped base material, a color layer on one side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, so that the color layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer being configured in such a way that this becomes translucent through the local action of heat, so that the color layer underneath becomes visible, characterized in that the color layer contains at least one removable dye, in particular dye that can be removed in the waste paper cycle.
  • the web-shaped carrier material is not restricted.
  • the carrier material in web form comprises paper, synthetic paper and/or a plastic film.
  • the carrier material preferably has a basis weight of 30 to 100 g/m 2 , in particular 40 to 80 g/m 2 .
  • the web-like carrier material of the heat-sensitive recording material according to the invention comprises at least one colored layer, ie at least one black or colored side, which is achieved by applying the colored layer.
  • the term "colored side” is understood to mean that the side has a color other than white or black.
  • the heat-sensitive recording material includes at least one side that is colored so that it is not white.
  • Embodiments are also possible , at which at least one black or colored side has several different colors, also in combination with the color black.
  • Embodiments are also conceivable in which the web-like carrier material itself is colored.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that after processing the heat-sensitive recording material according to INGEDE Method 11, the following scores are achieved according to Assessment of Printed Product Recyclability, Deinkability Score (according to Issue 2, January 2017): a) Brightness Y maximum 35 points, b) color coefficient a* in the CIELAB system maximum 20 points, c) dirt spots A in the two different size classes A50 maximum 15 points and A250 maximum 10 points, d) degree of dye removal (ink removal) IE maximum 10 points and e ) Filtrate darkening AY maximum 10 points, the sum of all points being in the range from 0 to 100, preferably in the range from 51 to 70, particularly preferably in the range from 71 to 100, and/or preferably no individual point value is negative.
  • the sum of all points is preferably in the range from 0 to 50, preferably in the range from 51 to 70, particularly preferably in the range from 71 to 100.
  • no single point value is negative.
  • the sum of all points is very particularly preferably in the range from 0 to 50, preferably in the range from 51 to 70, particularly preferably in the range from 71 to 100, and no individual point value is negative.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the at least one dye comprises at least one pigment and/or one dye.
  • the dye can include inorganic or organic dyes or inorganic or organic pigments.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the at least one dye is selected from the group consisting of bleachable dyes, hydrophobic dyes, hydrophobic dyes and/or magnetic dyes.
  • Such dyes are distinguished by good deinkability.
  • the at least one dye is preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 35% by weight, based on the total solids content of the color layer.
  • the at least one colorant comprises or is carbon black.
  • the carbon black is contained in the color layer in an amount of 24% by weight or less, preferably 19% by weight or less, based on the total solids content of the color layer.
  • Carbon black is preferably present in an amount of from 2 to 24% by weight, preferably from 2 to 19% by weight, particularly preferably from 10 to 24% by weight or from 10 to 19% by weight, based on the total solids content of the Color layer, included in the color layer.
  • the carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the at least one removable dye, in particular removable (deinkable) dye in the waste paper cycle, is selected from the group comprising
  • Carbon black pigments in smaller amounts up to max. 24% by weight, preferably max. 19% by weight
  • alternative carbon black pigments e.g. with different particle sizes, morphologies, primary/secondary particle composition and/or surface chemistry
  • Organic dyes especially bleachable organic dyes, direct dyes, also called substantive dyes, reactive dyes, Disperse dyes (organic and water-insoluble), pigment dyes, especially disperse dyes, iron oxide, FesCU (magnetic), sulfur dyes (e.g. Casssulfon, Diresul Schwarz PFT fl.), activated carbon as a dispersion, metal complex dyes, especially iron-based, such as iron gall ink (iron(III) gallate. This can be produced, for example, from Fe(II)SO4 + gallic acid (or tannins), under the influence of atmospheric oxygen, Fe(III)gallate), graphite,
  • Mica in particular as a substitute for the inorganic pigment, combinations of carbon black pigments and dark pigments, in particular dark pigments such as iron oxides, e.g. Fe3Ü4, bio-based/food colorings such as sepia black, caramel color or based on hydrothermally treated lignin, e.g. ReForce X4500 from the company XILLIX GmbH, Oberkirch, Germany, printing inks for coloring (offset, (UV) flexo inks), charcoal/charcoal dust and/or activated charcoal/activated charcoal dust.
  • dark pigments such as iron oxides, e.g. Fe3Ü4
  • bio-based/food colorings such as sepia black, caramel color or based on hydrothermally treated lignin, e.g. ReForce X4500 from the company XILLIX GmbH, Oberkirch, Germany, printing inks for coloring (offset, (UV) flexo inks), charcoal/charcoal dust and/or activated charcoal
  • carbon black pigments and dark pigments especially dark pigments such as iron oxides, e.g. Fe3Ü4.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the color layer comprises at least one binder.
  • the binders used are preferably water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, partially or fully saponified polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols, ethylene-vinyl alcohol copolymers, sodium polyacrylates, styrene-maleic anhydride copolymers, ethylene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylamide-(meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates , Poly(meth)acrylic esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copolymers are used. These can be used alone or in any mixture.
  • the binder is preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight, based on the total solids content of the color layer.
  • the binder is contained in the color layer preferably in an amount of 2 to 60% by weight, particularly preferably 10 to 55% by weight, based on the total solids content of the color layer.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the at least one deinkable dye is crosslinked with the binder.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the at least one deinkable dye is bound with the binder.
  • Carbon black is particularly preferably crosslinked or set with the binder.
  • the colored layer preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the color layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the heat-sensitive recording material is suitable for contact with foodstuffs according to ISEGA, Research and Investigations Society mbH, Aillesburg.
  • Food and Feed Code (Food and Feed Code - LFGB) in the version published on June 3, 2013 (Federal Law Gazette I p. 1426), last amended by Article 97 of the Ordinance of June 19, 2020 (BGBl. I p. 1328), ⁇ 30 and 31.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the heat-sensitive recording material meets the criteria for awarding the Blue Angel thermal paper environmental label.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the heat-sensitive recording material meets the award criteria with regard to recyclability for the use of the Blue Angel thermal paper eco-label.
  • heat-sensitive recording materials To produce the heat-sensitive recording materials, coating colors were applied to produce the respective layers on a base paper as a web-shaped carrier material, with the heat-sensitive layer being designed in such a way that it becomes translucent through the local effect of heat, so that the color layer underneath becomes visible.
  • the heat-sensitive recording materials do not include any additional printing ink on the surface (unprinted heat-sensitive recording materials).
  • the recyclability test was carried out using the defibration and flotation conditions of INGEDE Method 11 (deinkability test, as of January 2018).
  • the (unprinted) heat-sensitive recording materials preferably met at least one, in particular both, of the following criteria: a) In a starting mixture consisting of 100% wood-free, uncoated copying paper with a dry toner printed on both sides and a degree of coverage of 5% (CEN_TEST Master from EN 12281 ) per side with the addition of 1% heat-sensitive recording material, the lightness reference value after flotation has deteriorated by a maximum of 6 points and the darkening of the filtrate by a maximum of 3 points compared to the floated starting mixture without heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the heat-sensitive recording material contains no azo dyes, in particular no azo dyes, and particularly preferably, apart from unavoidable amounts does not contain any azo dyes that can split off one of the following aromatic amines (according to Regulation (EC) 1907/2007, Annex XVII, No. 43).
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is further characterized in that the heat-sensitive recording material contains none of the following compounds except for unavoidable amounts: 4-aminobiphenyl (92-67-1), benzidine (92-87-5), 4-chloro -o-toluidine (95-69-2), 2-naphthylamine (91-59-8), o-aminoazotoluene (97-56-3), 2-amino-4-nitrotoluene (99-55-8), p -chloroaniline (106-47-8),
  • 2,4-diaminoanisole (615-05-4), 4,4'-diaminodiphenylmethane (101-77-9), 3,3'-dichlorobenzidine (91-94-1), 3,3'-dimethoxybenzidine (119-90- 4), 3,3'-dimethylbenzidine (119-93-7), 3,3'-dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane (838-88-0), p-cresidine (120-71-8), 4 ,4'-methylene-bis-(2-chloroaniline) (101-14-4), 4,4'-oxydianiline (101-80-4),
  • the heat-sensitive layer on the color layer is designed in such a way that the color layer is at least partially covered and that it becomes translucent as a result of the local effect of heat, so that the color layer underneath becomes visible. This is preferably achieved by introducing scattering particles into the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130°C, preferably of 40 to 80°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/shell structure, the scattering particles, in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of ( i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell with a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, with an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C to 130 °C and an outer shell having a glass transition temperature of -55°C to 50°C, the glass transition temperature of the outer shell preferably being lower than that of the inner shell.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of ( i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell with a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, with an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250°C, preferably from 0°C to 250°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m , includes.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130° C., preferably of 40 to 80° C., and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130° C., preferably of 40 to 80° C., and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/shell structure, the scattering particles, in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of ( i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell with a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, with an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C to 130 °C and an outer shell having a glass transition temperature of -55°C to 50°C, the glass transition temperature of the outer shell being preferably lower than that of the inner shell, and having an average particle size in the range of 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably 0.2 up to 0.8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m.
  • a glass transition temperature or a melting point of less than 250° C. was recognized as advantageous. No direct thermal printing is possible above temperatures of 250 °C, since the temperature-time window is outside the printer specification.
  • An average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m is advantageous since particles of this size scatter visible light and the color layer is therefore covered as far as possible.
  • the average particle size can be determined using a Beckman Coulter device (laser diffraction, Fraunhofer method).
  • the scattering particles, in particular the polymer particles are preferably crystalline, partially crystalline and/or amorphous.
  • the glass transition temperatures mentioned above relate to partially crystalline or amorphous scattering particles, in particular polymer particles.
  • the melting temperatures relate to crystalline scattering particles, in particular polymer particles, or to the crystalline proportion of the scattering particles, in particular polymer particles.
  • the primary property of the scattering particles is the scattering of light in the visible range of light.
  • the secondary property is sensitivity to heat.
  • the polymer particles preferably comprise thermoplastic polymers.
  • the polymer particles preferably comprise polymers resulting from the polymerization of one or more monomers selected from the group consisting of acrylonitrile, styrene, butadiene, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, ethyl methacrylate, divinylbenzene, 2-hydroxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4 -methylstyrene, alpha-methylstyrene, beta-methylstyrene, acrylamide, methacrylamide, methacrylonitrile, hydroxypropyl methacrylate, methoxystyrene, N-acrylylglycine amide and/or N-methacrylylglycine amide and/or their derivatives are selected.
  • the polymer particles can be polymerized using a variety of ethylenically unsaturated monomers.
  • nonionic monoethylenically unsaturated monomers include styrene, vinyl toluene, ethylene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, (meth)acrylamide, various (Ci-C2o)-alkyl or (C3-C2o)-alkenyl esters of (meth)acrylic acid, inclusive Methyl acrylate (MA), methyl methacrylate (MMA), ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2- ethylhexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, oleyl (meth)acrylate, palmityl (meth)acrylate and stearyl (meth)acryl
  • acrylic esters such as MMA, EA, BA, and styrene are preferred monomers for polymerization and formation of the shell of the polymer particles.
  • Difunctional vinyl monomers such as divinylbenzene, allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, Trimethylolpropane trimethacrylate and the like can also be copolymerized to form a crosslinked outer shell as described in US Patent Application 2003-0176535 A1.
  • the polymer particles preferably comprise (meth)acrylonitrile copolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene acrylate, styrene-(meth)acrylate copolymers, polyacrylonitrile, polyacrylic acid esters or mixtures of at least two of these.
  • the strength and durability of the polymer particles can be influenced by the crosslinking of polymer chains.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, can be present in the form of closed polymer particles, open polymer particles and/or solid particles, which can each have a regular or irregular shape.
  • Hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure can be mentioned as examples of closed hollow body particles.
  • Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 and Ropaque TH-1000 can be mentioned as examples of hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure.
  • cup-shaped polymer particles in particular, can be mentioned as examples of polymer particles.
  • the shell these have the same materials as the closed polymer particles, in particular the closed hollow spherical polymer particles.
  • Further examples of open polymer particles which can be mentioned are polymer particles in the form of a lattice cage, such as are described in WO 2021/062230 A1.
  • Polyethylene, polystyrene and cellulose ester can be mentioned as examples of solid particles.
  • the scattering particles mentioned above, in particular the polymer particles, can have a regular or irregular shape.
  • the polymer particles are spherical solid particles, preferably irregularly shaped, and/or spherical hollow particles, both preferably in the form of droplets.
  • These preferably include polystyrene, for example Plastic Pigment 756A from Trinseo LLC., and Plastic Pigment 772HS from Trinseo LLC., polyethylene, for example Chemipear 10 W401 from Mitsui Chemical Inc., to hollow spherical particles (HSP)/spherical hollow pigments, for example Ropaque TH-500EF from The Dow Chemical Co., modified polystyrene particles, e.g.
  • Joncryl 633 from BASF Corp., 1,2-diphenoxyethane (DPE), ethylene glycol m-tolyl ether (EGTE) and/or diphenylsulfone (DPS) . These can be used alone or in any mixture. These polymer particles preferably have an average particle size of 0.2 ⁇ m, 0.3 ⁇ m, 0.4 ⁇ m, 0.45 ⁇ m, 0.75 ⁇ m or 1.0 ⁇ m.
  • DPE 1,2-diphenoxyethane
  • EGTE ethylene glycol m-tolyl ether
  • DPS diphenylsulfone
  • the scattering particles are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of 20% to 60% by weight, preferably 30% to 50% by weight, based on the solid content of the heat-sensitive layer contain.
  • the heat-sensitive layer preferably comprises at least one heat-sensitive material with a melting temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C, and/or a glass transition temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C .
  • the heat-sensitive layer preferably comprises at least one heat-sensitive material with an average particle size of 0.2 to 4.0 ⁇ m, preferably 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the heat-sensitive layer is characterized in that it contains or consists of scattering particles, in particular a heat-sensitive material as scattering particles, in particular a heat-sensitive material selected from the group of biopolymers, modified biopolymers, fats, natural waxes, the partially synthetic Waxes and/or synthetic waxes, with partially synthetic waxes being preferred.
  • Such a heat-sensitive recording material is characterized in particular by the fact that sustainable raw materials are used.
  • biopolymers include natural biopolymers such as proteins, peptides, nucleic acids, ⁇ -polysaccharides, ⁇ -polysaccharides, lipids, polyhydroxyalkanuates, cutin, sulberin and/or lignin.
  • Regenerated fibers such as viscose and cellophane and celluloid as well as thermoplastic starch can be mentioned as examples of native polymers.
  • bio-based polymers are polylactides, polyhydroxybutyrates, lignin-based thermoplastics and/or epoxy acrylates based on oils, in particular linseed oil and palm oil.
  • Polyester polyvinyl alcohol, polybutylene adipate terephthalate, polybutylene succinate, polycaprolactone and/or polyglycolide can be mentioned as an example of degradable, petroleum-based polymers.
  • modified biopolymers include e.g. B. the esters of cellulose and / or lignin. These can be used alone or as mixtures.
  • Suitable examples of fats include, for example, fats based on saturated and/or unsaturated fatty acids, such as butyric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, lauroleic acid, myrstolic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, gadoleic acid and/or arachidonic acid.
  • Suitable examples of natural waxes include, for example, carnauba wax, candelilla wax and/or montan wax.
  • Suitable examples of synthetic waxes include, for example, (hydro)carbon waxes, polyolefin waxes, HD-PE waxes, PE waxes, EVA waxes, polyester waxes, polyethylene glycol waxes, PTFE waxes, fluorine waxes, Fischer-Tropsch waxes, synthetic fatty acid esters and/or reconstituted waxes. These can be used alone or as mixtures.
  • Suitable examples of partially synthetic waxes include, for example, stearic acid amide wax and/or palmitic acid amide wax. These can be used alone or as a mixture.
  • waxes from the group of animal waxes, vegetable waxes, mineral waxes and/or microwaxes is also conceivable.
  • biopolymers, the modified biopolymers, the fats, the natural waxes, the partially synthetic waxes and the synthetic waxes can be used alone or as mixtures.
  • the heat-sensitive material is preferably selected from amide waxes, stearic acid amide waxes, palmitic acid amide waxes, or combinations thereof.
  • the scattering particles in particular the heat-sensitive material, are in an amount of 5 to 100% by weight, preferably from 40 to 100% by weight and more preferably from 40 to 95% by weight based on the total weight of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the scattering particles, preferably the heat-sensitive material, have a melting temperature in the range from 30 to 250°C, preferably in the range from 40 to 200°C.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention is characterized in that the heat-sensitive layer contains 20 to 60% by weight, preferably 30% by weight to 50% by weight, scattering particles, in particular polymer particles, with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m, 10 to 80% by weight, preferably 25 to 60% by weight of a thermosensitive material having a melting temperature in the range of 40 to 200° C and/or a glass transition temperature in the range from 40 to 200° C. and 1 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight, of a binder.
  • Such a heat-sensitive recording material is distinguished in particular with regard to its functionality, its environmental properties (sustainability) and/or its economical production (simple and inexpensive) and in particular by the advantageous combination of these three properties.
  • the heat-sensitive material also preferably contributes to the opacity (covering power) of the heat-sensitive layer, for example by absorbing and/or also scattering light. It is assumed that the heat-sensitive material quickly melts locally as a result of the local effect of heat from the thermal print head of the direct thermal printer, resulting in a local "softening" of the polymer particles and thus a local reduction in opacity (reduction in opacity), so that the cover layer translucent and the underlying color layer becomes visible.
  • the heat-sensitive material can also be referred to as a sensitizer or a thermal solvent.
  • the heat-sensitive material comprises one or more fatty acid based on vegetable and/or animal oils such as stearic acid, behenic acid or palmitic acid, one or more fatty acid amides such as stearamide, behenamide or palmitamide, an ethylene-bis-fatty acid amide such as N,N'- Ethylene-bis-stearic acid amide or N,N'-ethylene-bis-oleic acid amide, one or more fatty acid alkanolamides, in particular hydroxymethylated fatty acid amides such as N-(hydroxymethyl)stearamide, N-hydroxymethyl palmitamide, hydroxyethyl stearamide, one or more waxes such as polyethylene wax, candelilla wax, Carnauba wax or montan wax, one or more carboxylic acid esters such as dimethyl terephthalate, dibenzyl terephthalate, benzyl amide
  • Stearamide is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the heat-sensitive material is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 10 to about 80% by weight, more preferably from about 25 to about 60% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • lubricants or release agents can also be present in the heat-sensitive layer.
  • Such lubricants or release agents are present in particular when there is no protective layer or no further layer on the heat-sensitive layer.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts such as zinc stearate or calcium stearate, or behenate salts, synthetic waxes such.
  • Zinc stearate is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the lubricant or release agent is present in the heat-sensitive layer preferably in an amount of about 1 to about 10% by weight, more preferably in an amount of about 3 to about 6% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer shift before.
  • At least one binder is present in the heat-sensitive layer.
  • This is preferably water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols, ethylene-vinyl alcohol copolymers, sodium polyacrylates, styrene-maleic anhydride Copolymers, ethylene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylamide-(meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic acid esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetate and/or acrylonitrile -butadiene copolymers.
  • Partially or partially hydrolyzed polyvinyl alcohols are preferred because they have an advantageous price/performance ratio.
  • the binder is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the heat-sensitive layer, with the optimal degree of crosslinking of the binder in the drying step of the Coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinker) sets.
  • crosslinking agent crosslinker
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE resins polyamidoamine-epichlorohydrin Resins
  • AHD adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the color layer. before.
  • the heat-sensitive layer contains pigments. These pigments are preferably different from the pigments of the color layer.
  • the use of these has the advantage, among other things, that they can fix the chemical melt produced in the thermal printing process on their surface.
  • the surface whiteness and opacity of the heat-sensitive layer and its printability with conventional printing inks can also be controlled via pigments.
  • pigments are inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene / acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene / acrylate copo
  • Calcium carbonates, aluminum hydroxides and pyrogenic silicic acids are preferred, since they enable the heat-sensitive recording materials to have particularly advantageous performance properties with regard to their subsequent printability with commercially available printing inks.
  • the pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of from about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive layer can also contain carbon black components and/or dyes/color pigments.
  • optical brighteners can be incorporated into the heat-sensitive color-forming layer. These are preferably stilbenes.
  • the heat-sensitive layer may further contain inorganic oil-absorbing white pigments.
  • inorganic oil-absorbing white pigments examples include natural or calcined kaolin, silica, bentonite, calcium carbonate, aluminum hydroxide, particularly boehmite, and mixtures thereof.
  • the inorganic oil-absorbing white pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer .
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants to add.
  • the other components are each preferably present in customary amounts known to those skilled in the art.
  • the heat-sensitive layer preferably has a basis weight of 1 to 8 g/m 2 , in particular 2 to 6 g/m 2 .
  • the heat-sensitive layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that there is an insulating layer between the web-shaped carrier material and the colored layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the colored layer simultaneously represents a colored layer and an insulating layer.
  • Such an insulating layer or a colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, causes a reduction in heat conduction through the heat-sensitive recording material.
  • the local application of heat using a direct thermal printer is more efficient and a higher thermal printer speed is possible.
  • the top layer becomes translucent more quickly due to the amount of heat introduced and the sensitivity is thus improved.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, particularly preferably greater than 100 s and very particularly preferably from 100 to 250 s.
  • the insulating layer or the colored layer, which is both a colored layer and an insulating layer preferably comprises a heat-insulating material.
  • the heat-sensitive recording material having an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer has a lower thermal conductivity than a heat-sensitive recording material which does not have an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer.
  • the thermally insulating material preferably comprises kaolin, more preferably calcined kaolin and mixtures thereof.
  • the heat-insulating material can also comprise hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • These hollow sphere pigments preferably have a glass transition temperature of 40 to 80° C. and/or an average particle size of 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • the heat-insulating material is preferably present in the insulating layer in an amount of about 20 to about 80% by weight, more preferably in an amount of about 30 to about 60% by weight, based on the total solids content of the insulating layer.
  • the heat-insulating material is preferably present in an amount of about 30 to about 70% by weight, more preferably in an amount of about 30 to about 60% by weight, based on the total solids content of the paint layer, which is at the same time a paint layer and an insulating layer, in this.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the insulation layer and/or color layer, with the optimal degree of crosslinking of the binder being established in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or salts thereof, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE resins polyamidoamine-epichlorohydrin Resins
  • AHD adipic acid dihydrazide
  • boric acid or salts thereof polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 25.0, more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0, based on the total solids content of the insulation or paint layer.
  • the insulating layer preferably has a basis weight of 1 to 5 g/m 2 , in particular 2 to 4 g/m 2 .
  • the insulating layer preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 2 to 6 g/m 2 .
  • the insulating layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a thickness of 1 to 12 ⁇ m, in particular 4 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that directly on at least one side of the web-shaped carrier material, preferably directly on both sides of the web-shaped carrier material, a layer comprising starch (starch coating) and/or modifications thereof (modified starches), is available.
  • the starch coat is preferably applied in an amount of 0.1 to 3, particularly preferably 0.2 to 1.5 g/m 2 .
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is present has the advantage that the web-shaped carrier material is closed and the adhesion of the color layer is improved and penetration of the color layer into the web-shaped carrier material can be reduced or prevented.
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is not present has the advantage that the color layer can be reduced or prevented from striking through the web-shaped carrier material.
  • the layer comprising starch preferably has a Bekk smoothness greater than 20 s, more preferably greater than 50 s, and most preferably from 50 to 200 s.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a protective layer is provided on the heat-sensitive layer.
  • the protective layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 200 s, preferably greater than 400 s and very particularly preferably from 400 s to 1500 s. Most preferred is a Bekk smoothness of 400 to 1300 s.
  • This protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • Suitable binders include water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols such as acetoacetyl, diacetone, carboxy, silanol-modified polyvinyl alcohols, or styrene maleic anhydride copolymers, Styrene-butadiene copolymers, acrylamide (meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copolymers. These can be used alone or in any mixture.
  • Suitable inorganic pigments include inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/
  • Suitable organic pigments include hollow pigments having a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • the binder is preferably present in the protective layer in an amount of from about 40 to about 90% by weight, more preferably in an amount of from about 50 to about 80% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the pigment is preferably present in the protective layer in an amount of from about 5 to about 40% by weight, more preferably in an amount of from about 10 to about 30% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the protective layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE resins polyamidoamine-epichlorohydrin Resins
  • AHD adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cycl
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 25.0, more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0 percent by weight based on the total solids content of the paint layer.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 25.0, more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0, based on the total solids content of the protective layer.
  • the protective layer also preferably comprises at least one lubricant or at least one release agent.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts such as zinc stearate or calcium stearate, or behenate salts, synthetic waxes such.
  • the lubricant or release agent is preferably present in an amount of from about 1% to about 30% by weight, more preferably in an amount of from about 2% to about 20% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • optical brighteners preferably stilbenes
  • the protective layer In order to control the surface whiteness of the heat-sensitive recording material according to the invention, optical brighteners, preferably stilbenes, can be incorporated into the protective layer.
  • the protective layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the protective layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the use of a protective layer has the advantage that the recording material is better protected from external influences.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that an adhesive layer is present on the side of the carrier material in web form on which the color layer is not located.
  • the adhesive layer preferably comprises at least one adhesive, preferably a heat-activatable adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive preferably the heat-activatable adhesive and in particular the pressure-sensitive adhesive, is particularly preferably an adhesive based on rubber and/or acrylate.
  • the adhesive layer preferably has a weight per unit area of from 1 to 40 g/m 2 , in particular from 12 to 25 g/m 2 .
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a siliconized separating layer is present on the heat-sensitive layer.
  • siliconized release layer and "siliconized layer” are to be understood synonymously in the sense of "cover with a layer of silicone”. These layers preferably consist of silicone or comprise at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight and particularly preferably at least 99 wt.
  • the siliconized separating layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 400 s, particularly preferably greater than 800 s and very particularly preferably from 800 to 2000 s.
  • the siliconized release layer is preferably present on this protective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a diffusion layer is formed between the siliconized layer and the underlying layer, preferably the heat-sensitive layer.
  • This diffusion layer is preferably formed by diffusing at least parts of the siliconized separating layer over a large area into the upper region of the underlying layer, with preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 6 to 45% by weight and in particular 7 to 40% by weight of the siliconized separating layer diffuse into the upper area of the underlying layer.
  • a diffusion layer is described, for example, in EP 3 221 153 A1.
  • a siliconized release layer is preferably present when an adhesive layer is also present as described above.
  • the presence of a siliconized release layer on the heat-sensitive layer and an adhesive layer on the web-shaped base material on the side where the ink layer is not located has the advantage that the heat-sensitive recording material can be used as a linerless heat-sensitive recording material.
  • Carrierless means that the (self-adhesive) heat-sensitive recording material according to the invention is not applied to a carrier material but is wound onto itself. This has the advantage that the production costs can be further reduced, more running meters per roll can be realized, no disposal effort for the disposal of the liner is necessary and more labels can be transported per specific loading space volume.
  • a siliconized separating layer it is preferred that at least one platelet-shaped pigment is contained in the heat-sensitive layer or in the layer that lies directly below the siliconized separating layer.
  • the at least one platelet-shaped pigment is preferably selected from the group consisting of kaolin, Al(OH) 3 and/or talc.
  • kaolin is particularly preferred.
  • coated kaolin is very particularly preferred. Such is available, for example, under the trade name Kaolin ASP 109 (BASF, Germany).
  • the main advantage of using these platelet-shaped pigments, in particular kaolin, is that the heat-sensitive layer or the layer that lies directly below the siliconized separating layer can be siliconized very easily.
  • Platelet-shaped pigment is understood as meaning a pigment in which the ratio of diameter to thickness is about 7 to 40:1, preferably about 15 to 30:1.
  • the particle size of the platelet-shaped pigment is preferably adjusted in such a way that at least about 70%, preferably at least about 85%, of the particles have a particle size of about ⁇ 2 ⁇ m (Sedigraph).
  • the pH of the flaky pigment in aqueous solution is preferably 6 to 8.
  • the at least one platelet-shaped pigment is in the heat-sensitive color-forming layer or in the layer that lies directly below the siliconized release layer, preferably in an amount of about 5 to about 60% by weight, particularly preferably in an amount of about 15 to about 55% by weight, based on the total solids content of the respective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane, in particular an acrylic poly(organo)siloxane.
  • the siliconized release layer comprises a mixture of at least two siloxanes.
  • a mixture of at least two acrylic poly(organo)siloxanes is preferred.
  • siloxanes available under the trade names TEGO®RC902 and TEGO®RC711 (Evonik, Germany).
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer contains at least one polysilicon acrylate, which was preferably formed by condensation of at least one silicon acrylate.
  • the siliconized release layer is preferably anhydrous. It is also preferred that the siliconized separating layer does not contain any Pt catalysts.
  • the siliconized separating layer preferably contains an initiator, particularly preferably a photoinitiator. This is used for radical curing of the silicone.
  • the siliconized separating layer can preferably contain other additives, such as matting agents and/or adhesion additives.
  • the siliconized separating layer preferably has a basis weight of 0.1 to 5% by weight or 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 , or preferably 0 2 to 2.0% by weight.
  • the siliconized separating layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • a siliconized separating layer Due to its hydrophobic character, the application of a siliconized separating layer generally leads to improved resistance properties of the heat-sensitive recording material to hydrophilic agents such as e.g. As alcohols or water.
  • the siliconized separating layer is therefore also suitable as a protective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a residual moisture content of 2 to 14%, preferably 2 to 12% and very particularly preferably 3 to 10%. A residual moisture content of 3 to 8% is most preferred.
  • the residual moisture can be determined as described in connection with the examples.
  • the opacity in the heat-sensitive layer is generated not only by the scattering particles, particularly the polymer particles themselves, but also by the air trapped between the scattering particles, particularly the polymer particles (open porosity). Moisture entering these "pores” displaces air and reduces opacity. This can result in a grayer material, which is not preferred.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a surface whiteness of 35 to 60%, in particular 45 to 50%. Residual moisture in the specified range has the advantage that, after printing, there is a high relative print contrast with advantageous application properties, such as better readability.
  • the surface whiteness (paper whiteness) can be determined according to ISO 2470-2 (2008) with an Elrepho 3000 spectrophotometer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the contrast of places where the heat-sensitive layer has become translucent due to the local effect of heat to places where the heat-sensitive layer has not become translucent due to the local effect of heat , 40 to 80%, in particular from 50 to 70%.
  • This contrast can be calculated by taking the difference between the optical density of the background and the typeface.
  • the optical density (n.d.) is measured, for example, using a densitometer.
  • All of the layers mentioned above can be formed in one or more layers.
  • the carrier material preferably has a Bekk smoothness of greater than 20 s, particularly preferably greater than 30 s and very particularly preferably greater than 50 s.
  • the colored layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, more preferably greater than 100 s and very particularly preferably greater than 150 s.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 100 s, particularly preferably greater than 150 s.
  • the carrier material preferably has a Bekk smoothness of 20 to 400 s, particularly preferably 30, on the side to which the color layer is applied to 300 s and most preferably from 50 to 200 s. Most preferred is a Bekk smoothness of 50 to 150 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of 50 to 400 s, more preferably 100 to 250 s, and most preferably 150 to 250 s on the side on which the heat-sensitive layer is coated.
  • Such a heat-sensitive recording material has the advantage of high dynamic sensitivity.
  • each layer applied to the web-shaped carrier material has a Bekk smoothness on its upper side, i.e. on the side on which the web-shaped carrier material does not lie, which is at least as great as or greater than that of the respective underlying layer.
  • each layer applied to the substrate sheet has a Bekk smoothness of at least 5% (percentage increase) on its top surface, i.e., the side not bearing the substrate sheet, over the underlying layer.
  • each layer applied to the substrate sheet has a Bekk smoothness of at least 5% (absolute increase) on its upper side, i.e., on the side on which the substrate sheet does not lie, compared to the underlying layer.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention can be obtained using known production processes.
  • the present invention also relates to a manufacturing method for a heat-sensitive recording material as described above. It is preferred to obtain the heat-sensitive recording material according to the invention using a process in which (aqueous) suspensions, comprising the starting materials of the individual layers, are applied successively to the web-shaped carrier material, the (aqueous) application suspensions having a solids content of 8 to 50% by weight. %, preferably from 10 to 40% by weight, and are applied using the curtain coating method at an operating speed of the coater of at least 200 m/min.
  • the (aqueous) suspensions comprising the starting materials of the individual layers, can also be applied with a blade.
  • This method is particularly advantageous from an economic point of view and due to the uniform application over the web-shaped carrier material.
  • a freely falling curtain of a coating dispersion is formed.
  • the coating dispersion present in the form of a thin film (curtain) is “cast” onto a substrate by free fall in order to apply the coating dispersion to the substrate.
  • DE 10 196 052 TI discloses the use of the curtain coating coating method in production of information recording materials, whereby multilayer recording layers are realized by applying the curtain consisting of several coating dispersion films to substrates.
  • Embodiments of the method according to the invention are also conceivable in which a "double curtain" is used. This means that two successive layers are applied directly one after the other. before the next layer is applied. The two layers are therefore preferably applied "wet on wet".
  • the aqueous, deaerated application suspension has a viscosity of about 100 to about 1000 mPas (Brookfield, 100 l/min, 20° C.). If the value falls below about 100 mPas or the value of about 1000 mPas is exceeded, this leads to poor runnability of the coating composition on the coating unit.
  • the viscosity of the aqueous, deaerated application suspension is particularly preferably about 200 to about 500 mPas.
  • the viscosities of successive coating compositions in the double curtain should decrease from bottom to top. Improperly adjusted coatings increase the likelihood of heeling at the curtain impact point, as well as the occurrence of "wetting failures".
  • the surface tension of the aqueous application suspension can be reduced to about 25 to about 70 mN/m, preferably to about 35 to about 60 mN/m (measured based on the standard for bubble pressure tensiometry (ASTM D 3825-90) , as described below).
  • ASTM D 3825-90 standard for bubble pressure tensiometry
  • Better control over the coating process is obtained by determining the dynamic surface tension of the coating color and adjusting it by selecting the appropriate surfactant and determining the required amount of surfactant.
  • the dynamic surface tension is measured using a bubble pressure tensiometer.
  • the maximum internal pressure of a gas bubble that is formed in a liquid via a capillary is measured. According to the Young-Laplace equation, the internal pressure p of a spherical gas bubble (Laplace pressure) depends on the radius of curvature r and the surface tension o:
  • the radius of the capillary is determined using a reference measurement made with a liquid of known surface tension, usually water. If the radius is then known, the surface tension can be calculated from the maximum pressure ⁇ max. Since the capillary is immersed in the liquid, the hydrostatic pressure p0, which results from the immersion depth and the density of the liquid, must be subtracted from the measured pressure (this is done automatically with modern measuring instruments). This results in the following formula for the bubble pressure method:
  • the measured value corresponds to the surface tension at a specific surface age, the time from the start of bubble formation to the occurrence of the pressure maximum.
  • the generation speed of the bubbles By varying the generation speed of the bubbles, the dependence of the surface tension on the surface age can be recorded, resulting in a curve in which the surface tension is plotted against time.
  • the individual layers can be formed on-line or off-line in a separate coating process.
  • the following method steps are preferably carried out.
  • the web-shaped carrier material is preferably calendered in a first cylinder.
  • This one-sided or two-sided high level of smoothness which is produced by this process technology, already gives the web-shaped carrier material an advantage. Additional calendering by a downstream calender, preferably before a first coating device, can further improve the smoothness and/or is used for good profiling.
  • a starch coat as defined above, is applied, this is preferably done using a film press before the color layer is applied using a blade coater.
  • the thickness on the back is particularly advantageous in order to prevent the blade coater from penetrating the coating color.
  • the insulating layer if present, is applied in the same way.
  • the siliconized layer if present, is also applied in the same way.
  • the protective layer can also be printed on.
  • Protective layers which can be cured by means of actinic radiation are particularly suitable in terms of processing technology and with regard to their technological properties.
  • actinic radiation means UV or ionizing radiation such as electron beams.
  • the heat-sensitive layer is preferably applied by means of curtain coating, as described above.
  • LAS dampening unit LAS Liquid Applicator System
  • a film of water is applied to the less coated side and then dried. As a result, the so-called flatness is obtained again. If the water film is applied, the surface will deteriorate somewhat.
  • a preferred option for protecting the surface would be a steam humidifier.
  • steam is blown on instead of water applied.
  • the surface is not damaged in this way. This is very well suited for applications where the highest surface quality must be achieved.
  • Another possibility would be a spray dampener, in which a water mist is applied.
  • All of the layers mentioned above can be formed in one or more layers.
  • the present invention also relates to a heat-sensitive recording material which can be obtained using the process described above.
  • the present invention also relates to the use of a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • these have a functional side and/or back (with color, multicolored, black/grey) and can be pre-printed.
  • the rolls mentioned are preferably available in typical widths and lengths.
  • the present invention also relates to a method for decolorizing a heat-sensitive recording material, comprising a web-shaped base material, a color layer on one side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer so that the color layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer being configured in this way that this becomes translucent through the local action of heat, so that the color layer underneath becomes visible, in particular as defined above, in order to obtain a fibrous material mixture, comprising the steps
  • the heat-sensitive recording material decolored by this method preferably comprises or is a heat-sensitive recording material as described above. All definitions and configurations of the heat-sensitive recording material therefore apply analogously to the method according to the invention for decolorizing a heat-sensitive recording material.
  • a deinking process is preferably characterized by the following features.
  • the paper After removing foreign bodies such as staples, the paper is preferably mechanically shredded or defibrated and mixed with water.
  • the resulting waste paper pulp can be subjected to what is known as flotation.
  • chemical substances are preferably added to it in several processes, for example:
  • the other particles present in the stock suspension after the comminution or defibration stage and separated from the fibers such as paint particles or fillers, are attached to air bubbles by collector chemicals in the flotation process and transported by these to the surface of a flotation cell.
  • a dirt-laden foam is created, which is called flotate and which, in addition to the detached paint particles, can also contain fibers and fillers. This foam is skimmed off, cleaned and used as ash in papermaking.
  • the flotation is preferably further characterized in that the flotate is obtained by supplying compressed air and adding flocculants.
  • a fibrous mixture remains.
  • This remaining fiber mixture is preferably as free as possible from the at least one dye.
  • This process can be repeated - depending on the desired whiteness of the new paper.
  • the fibrous mixture can be further bleached with oxygen or hydrogen peroxide after deinking.
  • Fresh fibers primary or secondary fibers
  • Fresh fibers can also preferably be added to the fibrous mixture, because after five to seven recycling runs the individual fibers are often too short and brittle to ensure the stability of the recycled paper.
  • Pulp such as spruce and pine and short-fiber cellulose such as birch, beech, aspen, oak, eucalyptus or mixtures thereof are suitable as primary cellulose.
  • the method for decolorizing a heat-sensitive recording material according to the present invention is further preferably characterized by the following steps. i) providing a mixture of the heat-sensitive recording material and at least one other type of paper, in particular at least one type of waste paper, with a certain amount of the at least one other type of paper, in particular the at least one type of waste paper being selected, ii) processing a sample of the mixture in accordance with INGEDE Method 11 (Issue 2, January 2017), iii) Determine and determine the following scores according to Assessment of Printed Product Recyclability, Deinkability Score: a) brightness Y maximum 35 points, b) color coefficient a* in the CIELAB system maximum 20 points, c) dirt spots A in the two different size classes A50 a maximum of 15 points and A250 a maximum of 10 points, d) degree of dye removal (printing ink removal) IE a maximum of 10 points and e) filtrate darkening AY a maximum of 10 points, with the sum of all points in the
  • the sum of all points is preferably in the range from 0 to 50, preferably in the range from 51 to 70, particularly preferably in the range from 71 to 100.
  • no single point value is negative.
  • the sum of all points is very particularly preferably in the range from 0 to 50, preferably in the range from 51 to 70, particularly preferably in the range from 71 to 100, and no individual point value is negative.
  • the present invention also relates to a fibrous mixture obtainable according to the process described above.
  • the present invention also relates to a method for producing recycled paper, comprising the steps:
  • a recycling paper comprising the fibrous mixture, preferably with the addition of further primary fibrous material or secondary or waste paper fibrous material, comprising compressing and dewatering the fibrous material mixture, optionally containing the further primary fibrous material or secondary or waste paper fibrous material.
  • Pulp such as spruce and pine and short-fiber cellulose such as birch, beech, aspen, oak, eucalyptus or mixtures thereof are suitable as primary cellulose.
  • the pulp flow preferably comprises pulps that are FSC and PFSC certified.
  • This fibrous stream is conducted, preferably in this order, into at least one fibrous headbox, into at least one wire section to form a fibrous web, into at least one press section and into at least one drying section with drying groups.
  • the headbox is usually a kind of nozzle, which is used to apply the flow of fibrous material evenly across the width in quantity and consistency to an endless rotating screen, through which the solids are separated from the water content. During the dewatering process, an even fiber mat is formed on the wire, which is the starting point for the later paper.
  • the fiber mat produced in the wire section is preferably further dewatered.
  • it is usually pressed out with the help of felts. This can happen, for example, between two rollers pressed against one another.
  • the felts used here have the function of non-destructively passing through the web to transport the press section and to absorb the pressed water in the press nip.
  • the dryer section usually consists mainly of steam-heated cylinders that are brought into contact with the paper web in order to heat it up enough for the water still in the paper web to evaporate to the desired final moisture content.
  • These consecutive drying cylinders are preferably combined into so-called drying groups. Steam can be applied to these drying groups in different ways in order to be able to control the drying process.
  • the fibrous web can first be smoothed, if necessary, and then fed to a reel in order to enable easier storage and/or easier transport.
  • the present invention also relates to a recycled paper obtainable according to the method described above.
  • a particularly preferred first embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer.
  • the carrier material in web form comprises a paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • a particularly preferred second embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, an insulating layer applied thereto, an ink layer applied on the insulating layer and a heat-sensitive layer on the ink layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the insulating layer comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the color layer comprises
  • Substantive dyes water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer comprises the above embodiments.
  • a particularly preferred third embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-like carrier material, an ink layer applied thereto, which is at the same time an insulating layer, and a heat-sensitive layer on the ink layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the colored layer which is at the same time an insulating layer, comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • a heat-insulating material preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • a particularly preferred fourth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material which has a thickness mark on both sides, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer.
  • the sheet-like carrier material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • a particularly preferred fifth embodiment comprises a heat-sensitive recording material having a web-shaped base material, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • a particularly preferred sixth embodiment comprises a heat-sensitive recording material comprising a web-shaped base material, an insulating layer applied thereon, a colored layer applied on the insulating layer and a heat-sensitive layer on the colored layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • the web-like carrier material comprises paper.
  • the insulating layer comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • a particularly preferred seventh embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, a color layer applied thereto, which is also an insulating layer, and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the colored layer which is at the same time an insulating layer, comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • a heat-insulating material preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, more preferably an inorganic pigment.
  • a particularly preferred eighth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material which has a starch coating on both sides, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • a particularly preferred ninth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, with a siliconized layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane.
  • a particularly preferred tenth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped support material, an adhesive layer on the underside and an insulating layer applied to the other side of the web-shaped support material, an ink layer applied on the insulating layer and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein on the heat-sensitive layer a siliconized layer is applied.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the insulating layer comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane.
  • a particularly preferred eleventh embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an adhesive layer on the underside and an ink layer applied to the other side of the web-shaped carrier material, which is at the same time an insulating layer and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein on the heat-sensitive layer a siliconized layer is applied.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the web-like support material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the colored layer which is at the same time an insulating layer, comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • a heat-insulating material preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane.
  • a particularly preferred twelfth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material which has a starch mark on both sides, an adhesive layer on the underside and an ink layer applied to the other side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein on the heat-sensitive Layer a siliconized layer is applied.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the web-like support material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes, and/or iron oxide (FeaCU).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane.
  • a particularly preferred thirteenth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material which has a starch mark on both sides, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, wherein on the heat-sensitive Layer a protective layer and a siliconized layer is applied.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the web-like support material comprises paper.
  • the color layer comprises substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes, and/or iron oxide (Fe 3 O 4 ).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, more preferably an inorganic pigment.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane
  • a particularly preferred fourteenth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein the heat-sensitive layer comprises only a wax.
  • the web-like carrier material comprises paper.
  • the embodiment comprises the color layer comprising substantive dyes, water flexo dyes, graphite, sulfur dyes, iron gall ink, inorganic and/or organic pigment dyes and/or iron oxide (Fe 3 O 4 ).
  • carbon black in an amount of 2 to 24 wt .-%, preferably from 2 to 19 wt .-%, more preferably from 10 to 24 wt .-% or 10 to 19 wt .-%, based on the total solids content of Color layer to be included in the color layer.
  • carbon black is contained in the color layer in an amount of less than 2% by weight based on the total heat-sensitive recording material.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one polymer particle having a glass transition temperature of from -55° to 130°C, preferably from 40° to 80°C.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one polymer particle having a core/shell structure, the polymer particles being selected from the group consisting of (i) polymer particles having an outer polymer shell having a glass transition temperature of 40° to 800°C and (ii) polymer particles having an inner polymer shell having a glass transition temperature of 40° to 130°C and an outer polymer shell having a glass transition temperature of -55° to 50°C, the glass transition temperature of the outer polymer shell preferably being lower than that of the inner polymer shell.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one polymer particle with a melting point of less than 250°C, preferably from 0° to 250°C.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one polymer particle with an average particle size ranging from 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • FIG. 1 Heat-sensitive recording material with a web-like carrier material, a color layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the color layer.
  • FIG. 2 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an insulating layer applied thereto, a colored layer applied to the insulating layer and a heat-sensitive layer on the colored layer.
  • FIG. 3 Heat-sensitive recording material with a web-like carrier material, a color layer applied thereto, which is at the same time an insulating layer, and a heat-sensitive layer on the color layer.
  • FIG. 4 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material which has a thickness mark on both sides, a color layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the color layer.
  • FIG. 5 Heat-sensitive recording material with a web-like base material, a color layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • FIG. 6 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an insulating layer applied thereto, a colored layer applied to the insulating layer and a heat-sensitive layer on the colored layer, a protective layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • FIG. 7 Heat-sensitive recording material with a web-like base material, a color layer applied thereto, which is also an insulating layer, and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • FIG. 8 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material which has a starch mark on both sides, a color layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • Figure 9 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped carrier material and a heat-sensitive layer on the color layer, with a siliconized layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • Figure 10 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an adhesive layer on the underside and an insulating layer applied to the other side of the web-shaped carrier material, a color layer applied to the insulating layer and a heat-sensitive layer on the color layer, with a siliconized layer being applied to the heat-sensitive layer is.
  • Figure 11 Heat-sensitive recording material with a sheet-like base material, an adhesive layer on the underside and one on the other Side of the web-shaped carrier material applied color layer, which is an insulating layer at the same time and a heat-sensitive layer on the color layer, wherein a siliconized layer is applied to the heat-sensitive layer.
  • Figure 12 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material that has a starch mark on both sides, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped carrier material and a heat-sensitive layer on the color layer, with a siliconized layer on the heat-sensitive layer is upset.
  • Figure 13 Heat-sensitive recording material with a web-shaped base material which has a starch mark on both sides, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer and a protective layer on the heat-sensitive layer a siliconized layer is applied to it.
  • FIG. 14 Measurement of the dynamic sensitivity of heat-sensitive recording materials, the base material having different Bekk smoothnesses.
  • the dynamic sensitivity (optical density (ODU)) is shown as a function of the energization energy E of three recording materials with different base papers:
  • Heat-sensitive recording materials according to the invention were produced with the dyes and/or binders or binder concepts according to Tables 13 to 19 (comparative example and examples E1 to E39). These were produced according to Example 2, with changes in the proportions of individual formulation components, such as proportions of dye, being compensated for via the inorganic pigment, calcium carbonate.
  • the color layer was applied to the paper substrate using a curtain coater on a paper coating machine.
  • the coated paper support is dried in the usual manner without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive recording material is recyclable and meets at least one of the following criteria for recyclability: a) in a starting mixture consisting of 100% wood-free, uncoated copying paper with a dry toner printed on both sides and a degree of coverage of 5% (CEN_TEST Master from EN 12281) per side with the addition of 1% heat-sensitive recording material, the lightness value after flotation deteriorates by a maximum of 6 points and the darkening of the filtrate by a maximum of 3 points compared to the floated starting mixture without heat-sensitive recording material, and/or b) in a starting waste paper mixture from newspapers / Magazinees (offset, uncoated) in the ratio 60%/40% deteriorates with the addition of 5% heat-sensitive recording material, the lightness reference value after flotation by a maximum of 6 points and the darkening of the filtrate by a maximum of 3 points compared to the initial mixture floated without heat-sensitive recording material.
  • Heat-sensitive recording materials according to the invention were produced with the basic compositions according to Tables 1 to 12. Additional examples and modifications of these compositions are listed in Tables 13-19.
  • a paper substrate made from deciduous and coniferous wood pulp with a specific weight per unit area of 41 or 58 g/m 2 is used as the carrier material.
  • the dry contents (TG) of the respective layer formulations are adjusted as follows by adding water: insulating layer (30%), color layer (26%), heat-sensitive layer (20%) and protective layer (10%).
  • the raw materials used are used as a dispersion or as a solution with the following dry matter content: Ropaque HP-1055 (21%), styrene-butadiene latex (48%), dyes, in particular according to Tables 1 to 4 (usually 45%; El was the amount of dye roughly halved), Ropaque OP-96 (30%), Sodium Metaborate Tetrahydrate (2%), Stearic Acid Amide Wax (22%), Silicon Oxide (28%), Zinc stearate (35%), polyvinyl alcohol (high viscosity) (10%), calcined kaolin (45%), precipitated calcium carbonate (58%), ammonium zirconium carbonate (9%), polyvinyl alcohol (low viscosity) (7%) and kaolin (75%).
  • the quantities [% by weight] relate to the oven-dry state (otro).
  • Example 1 In example 1, the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min. After each application, the coated paper backing is dried in the usual way.
  • Table 1 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 1.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • Example 2 a starch primer (0.5 g/m 2 ) is applied to the front and back of the paper substrate on a paper machine by a film press at a speed of 800 m/min.
  • the color layer is applied to the starch-coated paper substrate using a blade coater and the heat-sensitive layer is applied using a curtain coater at a speed of 900 m/min. After each application, the coated paper backing is dried in the usual way.
  • Table 2 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 2.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • a starch primer (0.5 g/m 2 ) is applied to the front and back of the paper substrate on a paper machine by a film press at a speed of 800 m/min.
  • the color layer is applied to the starch-coated paper substrate on a paper coating machine using a blade coater at a speed of 600 m/min.
  • the heat-sensitive layer and the protective layer are applied consecutively to the starch-coated paper substrate provided with a color layer using a single and/or simultaneously using a double curtain coater at a speed of 900 m/min. After each application, the coated paper backing is dried in the usual way.
  • Table 3 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 3.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min. After each application, the coated paper backing is dried in the usual way.
  • Table 4 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 4.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min. After each application, the coated paper backing is dried in the usual way.
  • Table 5 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 5.
  • na Usual tools known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in such amounts that the weight percent of the respective layer add up to 100% by weight.
  • the corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the insulating layer is applied to the paper substrate on a paper machine by a film press at a speed of 800 m/min.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively to the paper substrate provided with an insulating layer on a paper coating machine using a single and/or simultaneously using a double curtain coater at a speed of 900 m/min. After each application, the coated paper backing is dried in the usual way.
  • Table 6 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to the example.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • any mixture of scattering particles/polymer particles e.g. styrene acrylate copolymer
  • inorganic pigment e.g. calcined kaolin
  • the mixing ratio between scattering particles/polymer particles and inorganic pigment is preferably in the range from 8:1 to 1:8, particularly preferably in the range from 4:1 to 1:4, based on the stated amounts [wt. %] in the oven-dried state (otro).
  • Example 7 is explained in more detail on the basis of the following examples (Examples 7 to 12) without restricting their scope. 7.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer, of the coated paper support in each case.
  • Table 7 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to Example 7.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer, of the coated paper support in each case.
  • Table 8 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to Example 8.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer, of the coated paper support in each case.
  • Table 9 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to Example 9.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are consecutively by single and / or simultaneously by a paper coating machine
  • Double curtain coater applied to the paper substrate at a speed of 900 m/min. After each application, the drying process takes place in the usual way, without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer, of the coated paper support in each case.
  • Table 10 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 10.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by single and/or simultaneously by on a paper coating machine
  • Double curtain coater applied to the paper substrate at a speed of 900 m/min. After each application, the drying process takes place in the usual way, without influencing the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer negative, of the coated paper support in each case.
  • Table 11 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to Example 11.
  • na Usual tools known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the insulating layer is applied to the paper substrate on a paper machine by a film press at a speed of 800 m/min.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively to the paper substrate provided with an insulating layer on a paper coating machine using a single and/or simultaneously using a double curtain coater at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without influencing the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer negative, of the coated paper support in each case.
  • Table 12 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 12.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • Criteria for recyclability a) in a starting mixture consisting of 100% wood-free, uncoated copying paper with a dry toner printed on both sides and a degree of coverage of 5% (CEN_TEST Master from EN 12281) per side deteriorates with the addition of 1
  • the lightness reference value after flotation only increased by a maximum of 16 points and the darkening of the filtrate by a maximum of 3 points compared to the initial mixture floated without heat-sensitive recording material.
  • Criteria for recyclability a) in a starting mixture consisting of 100% wood-free, uncoated copying paper with a dry toner printed on both sides and a degree of coverage of 5% (CEN_TEST Master from EN 12281) per side deteriorates with the addition of 1
  • the lightness reference value after flotation only changes by a maximum of 6 points and the darkening of the filtrate by a maximum of 3 points compared to the starting mixture that was floated without heat-sensitive recording material.
  • Criteria for recyclability a) in a starting mixture consisting of 100% wood-free, uncoated copying paper with a dry toner printed on both sides and a degree of coverage of 5% (CEN_TEST Master from EN 12281) per side deteriorates with the addition of 1% heat-sensitive recording material the lightness value after flotation only by a maximum of 6 points and the
  • Examples El to E39 each met at least one of the following criteria for recyclability: a) in a starting mixture consisting of 100% wood-free, uncoated copying paper with a dry toner printed on both sides and a degree of coverage of 5% (CEN_TEST Master from EN 12281) per side deteriorated With the addition of 1% heat-sensitive recording material, the lightness value after flotation changes by only 6 points and the darkening of the filtrate by 3 points compared to the floated starting mixture without heat-sensitive recording material, and/or b) in a starting mixture of waste paper from newspapers/magazines (offset, uncoated) in the ratio 60%/40%, when 5% heat-sensitive recording material is added, the lightness reference value after flotation deteriorates by only 6 points and the darkening of the filtrate by 3 points compared to the starting mixture floated without heat-sensitive recording material.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, wobei die Farbschicht mindestens einen entfernbaren Farbstoff, insbesondere im Altpapierkreislauf entfernbaren Farbstoff enthält, ein Verfahren zum Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials um eine Faserstoffmischung zu erhalten, umfassend die Schritte des Bereitstellens einer Mischung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und mindestens einer weiteren Papiersorte, insbesondere wenigstens einer Altpapiersorte und des anschließenden Entfärbens der Mischung in einem Deinking Verfahren, um eine Faserstoffmischung zu erhalten, eine durch dieses Verfahren erhältliche Faserstoffmischung, ein Verfahren zur Herstellung eines Recyclingpapiers, umfassend die Faserstoffmischung, durch das Verdichten und Entwässern der Faserstoffmischung und ein Recyclingpapier, erhältlich durch dieses Verfahren.

Description

Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, ein Verfahren zum Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials um eine Faserstoffmischung zu erhalten, eine durch dieses Verfahren erhältliche Faserstoffmischung, ein Verfahren zur Herstellung eines Recyclingpapiers, umfassend diese Faserstoffmischung, und ein Recyclingpapier, erhältlich durch dieses Verfahren.
Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien sind prinzipiell bekannt, wobei grundsätzlich zwischen zwei verschiedenen Typen von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, insbesondere für den Thermodirektdruck, unterschieden werden kann:
Typ 1: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bei dem das Druckbild durch lokale wärmeinduzierte, chemische Reaktion in einer Farbschicht, z.B. zwischen Farbbildner (z.B. einem Leukofarbstoff) und Farbentwickler (z.B. Bisphenol A oder einer phenolfreien Alternative) erzeugt wird. In der Regel enthält die Farbschicht zusätzlich ein wärmeempfindliches Lösungsmittel (Solvens), das unter Wärmeeinwirkung schmilzt (z.B. langkettige aliphatische Alkohole, Amide, Ester oder Carbonsäuren), sodass die Farbreaktion von Farbbildner und Farbentwickler ermöglicht wird. Weiterhin kann die Farbschicht wärmeempfindliche Sensibilisatoren enthalten.
Typ 2: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bei dem das Druckbild dadurch erzeugt wird, dass eine wärmeempfindliche Deckschicht durch lokale Einwirkung von Wärme, z.B. mittels eines Thermodirektdruckers, durchscheinend wird, so dass eine darunterliegende Farbschicht sichtbar wird. Diese Technologie wird im Stand der Technik unterschiedlich beschrieben bzw. gedeutet und ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial durch zum Teil verschiedene Zusammensetzungen, Porositäten und Materialien der Deckschicht erhalten, für den Thermodirektdruck optimiert und im Folgenden näher erläutert.
Grundsätzlich gilt dabei Folgendes:
1. Die Deckschicht soll die darunterliegende Farbschicht möglichst gut abdecken. Dies wird im Wesentlichen durch Lichtstreuung (Streupartikel) und
2. Lichtabsorption erreicht.
2. Die Deckschicht soll einen möglichst hohen Kontrast zur darunterliegenden Farbschicht aufweisen, um ein für das menschliche Auge und/oder eine Maschine (Scanner) lesbares Druckbild zu erzeugen (z.B. weiß/schwarz oder blau/gelb).
3. Die Deckschicht soll eine möglichst ausreichende Wärmesensitivität aufweisen, so dass sie durch lokale Einwirkung von Wärme, insbesondere mittels herkömmlicher Thermodirektdrucker, durchscheinend wird. Mit einem herkömmlichen Thermodirektdrucker sollen dabei möglichst Aufzeichnungsmaterialien vom Typ 1 und vom Typ 2 verwendbar und die Druckereinstellungen vergleichbar sein, insbesondere Druckkopftemperatur und Druckergeschwindigkeit.
Die vorliegende Erfindung betrifft wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien vom oben beschriebenen Typ 2.
In der US 2011/172094 A ist ein Aufzeichnungsmaterial offenbart, das Folgendes beinhaltet: a) einen Träger, der eine Oberfläche aufweist, die mit einem Farbmittel imprägniert oder mit einer Beschichtung beschichtet ist, die ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, und, darauf angeordnet, b) eine Schicht, die polymere Partikel mit einer Kern-Schalen-Struktur beinhaltet und, wenn trocken, hohl ist, um sichtbares Licht zu streuen, wobei die Pa rtikel eine innere erste Polymerschale mit einer Tg von 40 °C bis 130 °C und eine äußere zweite Polymerschale mit einer Tg von -55 °C bis 50 °C aufweisen, wobei die Tg der äußeren Polymerschale niedriger als die der inneren Polymerschale ist.
In der US 2011/251060 A wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschreiben, bestehend aus einem Färbemittel und einem flexiblen Trägersubstrat, wobei das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner aus einer wärmeempfindlichen Schicht besteht, wobei die wärmeempfindliche Schicht aus einem Bindemittel, einer Vielzahl von organischen Hohlkugelpigmenten und einem thermischen Lösungsmittel besteht, und wobei die wärmeempfindliche Schicht auf dem Färbemittel angeordnet ist. Die wärmeempfindliche Schicht kann mit einer Barriereschicht und einer Schutzschicht versehen sein.
In der WO 2012/145456 Al wird ein für den herkömmlichen Thermodirektdruck optimiertes wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, das beinhaltet: a) einen Träger in Form einer flächenförmigen Struktur, beinhaltend mindestens eine farbige Oberfläche, und darauf angeordnet, b) eine Schicht, beinhaltend Polymerteilchen mit einer Kern-Hüllen-Struktur, wobei die Teilchen eine äußere erste Polymerhülle mit einer berechneten Tg von 40 °C bis 130 °C aufweisen, wobei die Teilchen, wenn sie trocken sind, mindestens einen Hohlraum beinhalten, und zu 1 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polymerteilchen, eines Opazitätsreduzierers mit einem Schmelzpunkt von 45 °C bis 200 °C, wobei die farbige Oberfläche eine ausreichende Farbdichte aufweist, um sichtbar von der Oberfläche der darauf dispergierten folgenden Schicht abzustechen, wobei der Opazitätsreduzierer ein aromatischer Oxalsäureester, ein aromatischer Ethylenglykolether, 1,2-Diphenyloxyethan, Dibenzyloxalat, Dibenzylterephthalat, Benzylbiphenyl, Benzyl-2-naphthylether, Diphenylsulfon, m-Terphenyl, p- Benzyloxybenzylbenzoat, Cyclohexandimethanolbenzoat, p-Toluolsulfonamid, o- Toluolsulfonamid, 2,6-Diisopropylnaphthalin, 4,4-Diisopropylbiphenyl, Erucamid, Stearinsäureamid, Palmitinsäureamid oder Ethylen-bis-stearinsäureamid ist.
In der WO 2013/152287 Al wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem zweischichtigen, monoaxial orientierten Film, umfassend eine erste Schicht, umfassend ein opakes Polymer auf beta-nukleierter Propylenbasis, und eine zweite Schicht, die ein dunkles Pigment umfasst, beschrieben.
In der US 2015/049152 A wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das eine wärmeempfindliche Schicht, angeordnet auf einem farbigen festen Trägersubstrat umfasst, wobei die wärmeempfindliche Schicht einphasige Streupolymerpartikel beinhaltet, von denen jeder ein Zentrum, eine Oberfläche, einen Brechungsindex an dem Zentrum davon, der sich von einem Brechungsindex an der Oberfläche davon unterscheidet, und einen kontinuierlichen Brechungsindexgradienten aufweist, wobei die wärmeempfindliche Schicht ferner hitzeverformbare Partikel und ein Bindemittel beinhaltet, beschrieben.
In der EP 2993054 Al wird ein bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit mindestens einer ersten Lage und einer die erste Lage zumindest teilweise abdeckenden zweiten Lage, wobei die erste Lage zumindest zugewandt zur zweiten Lage eine intensive Färbung aufweist und die zweite Lage Hohlkörperpigmente aufweist, die zur Ausbildung eines Schriftbildes durch lokal begrenzte Wärmebehandlung schmelzbar sind, beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Lage neben den Hohlkörperpigmenten auch eine oder mehrere Fettsäuren und einen oder mehrere wärmeempfindliche Sensibilisatoren aufweist.
In der US 2017/337851 A wird ein Aufzeichnungsmaterial offenbart, das umfasst: eine Release-Liner-Grundmaterialschicht, eine optionale Klebeschicht, eine Etikettengrundschicht, eine Wärmeisolationsschicht, die über der Etikettengrundschicht angeordnet ist, eine Tintenschicht, die über der Wärmeisolationsschicht angeordnet ist, wobei die Tintenschicht mindestens eine Farbe umfasst, eine Deckschicht, die über der gedruckten Tintenschicht angeordnet ist, und eine Top-Coat-Schicht, die über der Deckschicht angeordnet ist, wobei die Deckschicht eine Zusammensetzung auf Acrylbasis umfasst, die lichtstreuende Partikel enthält, die bewirken, dass die Deckschicht in einem ersten Zustand undurchsichtig und in einem zweiten Zustand transparent ist, wobei mindestens Wärme oder Druck von einem Druckkopf aufgebracht wird, die bewirken, dass die Deckschicht vom ersten Zustand in den zweiten Zustand übergeht, wodurch ermöglicht wird, dass die mindestens eine Farbe der Tintenschicht durch die Deckschicht sichtbar wird.
In der WO 2019/183471 Al wird ein Aufzeichnungsmedium offenbart, umfassend ein Substrat, wobei das Substrat an den ersten Streu parti kein mit einem Schmelzpunkt beteiligt ist, die eine erste feste Lichtstreuschicht umfassen, und die erste Lichtstreuschicht so nahe wie möglich an einer Vielzahl von zweiten festen Streupartikeln, wobei die zweiten festen Streupartikel einen niedrigeren Schmelzpunkt als der erste Schmelzpunkt der zweiten festen Streupartikel aufweisen, und wobei die erste lichtstreuende Schicht porös ist und die zweiten streuenden Teilchen während des Schmelzens des Feststoffs, wobei die ersten festen streuenden Teilchen angeordnet sind, um den Raum zwischen dem Aufzeichnungsmedium zu füllen, beschrieben.
In der WO 2019/219391 Al wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein auf mindestens einer Seite schwarzes oder farbiges Trägersubstrat und eine thermoresponsive Schicht auf der mindestens einen schwarzen oder farbigen Seite des Trägersubstrats, wobei die thermoresponsive Schicht Nanopartikel mindestens eines Celluloseesters umfasst, beschrieben.
In der WO 2021/055719 Al wird ein wärme- oder druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, umfassend eine Schicht aus einem opakem Material, Farbmaterial, das auf einer ersten Seite der Schicht aus opakem Material angeordnet ist, wobei die Schicht aus opakem Material das Farbmaterial bedeckt, wobei das opake Material in einem undurchsichtigen Zustand eine Vielzahl von unregelmäßigen und/oder ungerade geformten undurchsichtigen Polymerteilchen umfasst, die Hohlräume dazwischen definieren und unterschiedliche Formen und/oder unterschiedliche Größen aufweisen, und ferner wobei das opake Material so konfiguriert ist, dass es bei Anwendung einer ausreichenden Temperatur und/oder eines ausreichenden Drucks vom undurchsichtigen Zustand in einen transparenten Zustand wechselt, um das Farbmaterial unter dem opaken Material freizulegen.
In der WO 2021/062230 Al wird ein Aufzeichnungsmedium umfassend ein Substrat, eine erste Lichtstreuungsschicht, die von dem Substrat getragen wird und erste Streupartikel mit einem ersten Schmelzpunkt enthält, und mehrere zweite Streupartikel in der Nähe der ersten Lichtstreuschicht, wobei die zweiten Streupartikel einen zweiten Schmelzpunkt aufweisen, der niedriger als der erste Schmelzpunkt ist, wobei die erste lichtstreuende Schicht porös ist und die zweiten streuenden Teilchen angeordnet sind, um beim Schmelzen Räume zwischen den ersten streuenden Teilchen zu füllen, und wobei die ersten Streupartikel perforierte Partikel umfassen, offenbart.
Alle diese bekannten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sind verbesserungswürdig, insbesondere hinsichtlich ihrer Aufarbeitbarkeit im Altpapierkreislauf, falls diese zusätzlich als besonders hochwertiger Rohstoff für weiße Papiersorten, sogenannte Deinkingware, eingesetzt werden sollen.
Ein anderer Aspekt ist, dass diese bekannten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien in der Regel nur dann für den Kontakt mit Lebensmitteln geeignet bzw. zugelassen sind, sofern sie keine negativen Einflüsse auf Lebensmittel haben. Es war daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial bereitzustellen, das insbesondere gemäß den Vorgaben der ISEGA, Forschung- und Untersuchungs- Gesellschaft mbH, Aschaffenburg (wie in dieser Beschreibung definiert) weiterhin für den Kontakt mit Lebensmittel geeignet bzw. zugelassen ist und beispielsweise auch die strengen Vergabekriterien für die Nutzung des Umweltzeichens Blauer Engel Thermopapiere erfüllt.
Überraschenderweise wurden diese Aufgaben durch ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1 gelöst.
Das Entfernen des Farbstoffs, insbesondere das Entfernen des Farbstoffs im Altpapierkreislauf wird auch als „deinking" bezeichnet. Ein geeigneter entfernbarer, insbesondere im Altpapierkreislauf entfernbarer Farbstoff kann daher auch als „deinkbarer Farbstoff' bezeichnet werden. Prinzipiell ist der Begriff „deinking" dem Fachmann als die Entfernung von Druckfarben aus Papier bekannt. Im Kontext der vorliegenden Erfindung bezieht sich der Begriff „Farbstoff' immer auf einen deinkbaren Farbstoff.
Solche wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sind insbesondere mit Bezug auf ihre Recyclingfähigkeit und damit auf ihre Wirtschaftlichkeit vorteilhaft. Zudem erfüllen solche wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hinsichtlich ihrer Eignung mit Lebensmitteln die Vorgaben der ISEGA, Forschung- und Untersuchungs-Gesellschaft mbH, Aschaffenburg (wie in dieser Beschreibung definiert) und/oder die Vergabekriterien für die Nutzung des Umweltzeichens Blauer Engel Thermopapiere.
Nachfolgend werden auch zahlreiche spezifische Details erörtert, um ein umfassendes Verständnis des vorliegenden Gegenstands zu ermöglichen. Es ist jedoch für den Fachmann offensichtlich, dass der Gegenstand auch ohne diese spezifischen Details praktiziert und nachgearbeitet werden kann.
Alle Merkmale einer Ausführungsform können mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden, wenn die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen nicht unvereinbar sind.
Die in der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und ist nicht als Einschränkung des Gegenstands zu verstehen. Wie in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, sind die Singularformen "ein", "eine" und "die" so zu verstehen, dass sie auch die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas Anderes vorgibt. Dies gilt auch umgekehrt, d.h. die Pluralformen schließen auch die Singularformen ein. Es versteht sich auch, dass der Begriff "und/oder", wie er hier verwendet wird, sich auf alle möglichen Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente bezieht und diese einschließt. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe "beinhaltet", "einschließlich", "umfasst" und/oder "umfassend", wenn sie in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen. In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen können die Begriffe "beinhaltet", "umfasst" und/oder "umfassend" auch „bestehend aus" bedeuten, d.h. das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen wird ausgeschlossen.
In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen kann der Begriff „einschließlich" damit auch „ausschließlich" bedeuten.
In der vorliegenden Beschreibung werden die genannten Bekk-Glätten (falls nicht anders definiert) gemäß der DIN 53107 (2016) bestimmt.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens einen entfernbaren Farbstoff, insbesondere im Altpapierkreislauf entfernbaren Farbstoff, enthält.
Das bahnförmige Trägermaterial ist prinzipiell nicht beschränkt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier, synthetisches Papier und/oder eine Kunststofffolie. Das Trägermaterial weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 30 bis 100 g/m2, insbesondere von 40 bis 80 g/m2, auf.
Das bahnförmige Trägermaterial des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials umfasst mindestens eine Farbschicht also mindestens eine schwarze oder farbige Seite, die durch das Aufträgen der Farbschicht erreicht wird. Unter dem Begriff „farbige Seite" wird verstanden, dass die Seite eine andere Farbe als weiß oder schwarz aufweist. Mit anderen Worten u mfasst das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mindestens eine Seite, die so gefärbt ist, dass sie nicht weiß ist. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die mindestens eine schwarze oder farbige Seite mehrere unterschiedliche Farben auch in Kombination mit der Farbe schwarz aufweist.
Es sind auch Ausführungsformen denkbar, wobei das bahnförmige Trägermaterial selbst gefärbt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufarbeitung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß INGEDE Methode 11 folgende Punktzahlen gemäß Assessment of Printed Product Recyclability, Deinkability Score (gemäß Issue 2, Januar 2017), erreicht werden: a) Helligkeit Y maximal 35 Punkte, b) Farbkoeffizient a* im CIELAB-System maximal 20 Punkte, c) Schmutzpunkte A in den zwei verschiedenen Größenklassen A50 maximal 15 Punkte und A250 maximal 10 Punkte, d) Grad der Farbstoffentfernung (Druckfarbenentfernung) IE maximal 10 Punkte und e) Filtratverdunkelung AY maximal 10 Punkte, wobei die Summe aller Punkte im Bereich von 0 bis 100, bevorzugt im Bereich von 51 bis 70, besonders bevorzugt im Bereich von 71 bis 100 liegt, und/oder vorzugsweise kein Einzelpunktwert negativ ist.
Vorzugsweise liegt die Summe aller Punkte im Bereich von 0 bis 50, vorzugsweise im Bereich von 51 bis 70, besonders bevorzugt im Bereich von 71 bis 100.
Besonders bevorzugt ist kein Einzelpunktwert negativ.
Ganz besonders bevorzugt liegt dabei die Summe aller Punkte im Bereich von 0 bis 50, vorzugsweise im Bereich von 51 bis 70, besonders bevorzugt im Bereich von 71 bis 100, und es ist kein Einzelpunktwert negativ.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Farbstoff mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff umfasst. Der Farbstoff kann dabei anorganische oder organische Farbstoff bzw. anorganische oder organische Pigmente umfassen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Farbstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend bleichbare Farbstoffe, hydrophobe Farbstoffe, hydrophobierbare Farbstoffe und/oder magnetische Farbstoffe.
Solche Farbstoffe zeichnen sich durch eine gute Deinkbarkeit aus.
Der mindestens eine Farbstoff ist vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 50 Gew.- %, besonders bevorzugt von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Diese Menge gilt nicht für den Fall, dass der mindestens eine Farbstoff Ruß umfasst oder ist. Wenn der mindestens eine Farbstoff Ruß umfasst oder ist, ist der Ruß in einer Menge von 24 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise von 19 Gew.- % oder weniger, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten. Vorzugsweise ist Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
In einer anderen Ausführungsform ist der Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine entfernbare, insbesondere im Altpapierkreislauf entfernbare (deinkbare) Farbstoff, ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend
Rußpigmente (in kleineren Mengen bis max. 24 Gew.-%, vorzugsweise max. 19 Gew.-%), Alternative Rußpigmente: z.B. mit unterschiedlichen Teilchengrößen, Morphologien, Primär/Sekundärteilchen-Zusammensetzung und/oder Oberflächenchemie,
Organische Farbstoffe, insbesondere bleichbare organische Farbstoffe., Direktfarbstoffe, auch Substantivfarbstoffe genannt, Reaktivfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe (org. und wasserunlöslich), Pigmentfarbstoffe, insbesondere Dispersionsfarbstoffe, Eisenoxid, FesCU (magnetisch), Schwefelfarbstoffe (z.B. Casssulfon, Diresul Schwarz PFT fl.), Aktivkohle als Dispersion, Metallkomplexfarbstoffe, speziell Eisenbasiert, wie Eisengallustinte (Eisen(III)gallat. Dies kann beispielsweise aus Fe(II)SO4 + Gallussäure (od. Tannine) hergestellt werden, unter Einwirkung von Luftsauerstoff bildet sich dann im Strich Fe(III)gallat), Graphit,
Glimmer, insbesondere als Ersatz für das anorganische Pigment, Kombinationen aus Rußpigmenten und Dunkelpigmenten, insbesondere Dunkelpigmenten, wie Eisenoxide, z.B. Fe3Ü4, Biobasierte-/Lebensmittel- Farbstoffe, wie Sepia Schwarz, Zuckerkulör oder auf Basis von hydrothermal behandeltem Lignin, z.B. ReForce X4500 der Firma XILLIX GmbH, Oberkirch, Deutschland, Druckfarben zur Einfärbung (Offset-, (UV)Flexofarben), Holzkohle/Holzkohlestaub und/oder Aktivkohle/Aktivkohlestaub.
Diese können alleine oder in beliebigen Abmischungen vorliegen.
Besonders bevorzugt sind Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, wie Casssulfon, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (Fe3Ü4), z.B. als Bayferrox 306 oder Eisenoxidschwarz.
Ebenfalls bevorzugt sind Kombinationen aus Rußpigmenten und Dunkelpigmenten, insbesondere Dunkelpigmenten, wie Eisenoxide, z.B. Fe3Ü4.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Bindemittel umfasst.
Als Bindemittel werden vorzugsweise wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohohl-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid -Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid -(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid - Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien- Copolymere eingesetzt. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel ist vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
In anderen Ausführungsformen ist das Bindemittel vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 55 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine deinkbare Farbstoff mit dem Bindemittel vernetzt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine deinkbare Farbstoff mit dem Bindemittel abgebunden ist.
Besonders bevorzugt ist hierbei Ruß mit dem Bindemittel vernetzt bzw. abgebunden.
Die Farbschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 μm, insbesondere von 2 bis 8 μm, auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial gemäß ISEGA, Forschung- und Untersuchungs-Gesellschaft mbH, Aschaffenburg zum Kontakt mit Lebensmitteln geeignet ist.
Um gemäß ISEGA, Forschung- und Untersuchungs-Gesellschaft mbH, Aschaffenburg zum Kontakt mit Lebensmitteln geeignet zu sein, sollte vorzugsweise mindestens eine, insbesondere alle, der folgenden Vorgaben erfüllt werden:
1. "Methoden zur Untersuchung von Papieren, Kartons und Pappen für Lebensmittelverpackungen", Stand 2008, entsprechend der Vorschrift Nr. 80.56 in der Amtlichen Sammlung von Untersuchungsverfahren nach § 64 des Lebensmittel- und Futtermittelgesetzbuchs - LFGB.
2. Migration bestimmter Elemente nach der DIN EN 71, Teil 3 "Sicherheit von Spielzeug, Migration bestimmter Elemente", Stand August 2019.
3. Schwermetallgehalt gemäß Richtlinie 94/62/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 20. Dezember 1994 über Verpackungen und Verpackungsabfälle, Amtsblatt der Europäischen Gemeinschaften L 365/10 vom 31. Dezember 1994, zuletzt geändert durch die Richtlinie (EU) 2018/852 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 30. Mai 2018, Amtsblatt der Europäischen Union L 150/141 vom 14. Juni 2018.
4. Model Toxics Legislation, entwickelt vom Source Reduction Council der CONEG vom 14. Dezember 1989, letzte Änderung vom Dezember 2008.
5. Richtlinie 2011/65/EU des Europäischen Parlaments und des Rates vom 8. Juni 2011 zur Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten, Amtsblatt der Europäischen Union L 174/88 vom 1. Juli 2011, zuletzt geändert durch Richtlinie (EU) 2019/178 der Kommission vom 16. November 2018, Amtsblatt der Europäischen Union L 33/32 vom 5. Februar 2019.
6. Verordnung (EG) Nr. 1935/2004 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 27. Oktober 2004 über Materialien und Gegenstände, die dazu bestimmt sind, mit Lebensmitteln in Berührung zu kommen und zur Aufhebung der Richtlinien 80/590/EWG und 89/109/EWG, Amtsblatt der Europäischen Union L 338/4 vom 13.11.2004, geändert durch Anh. Nr. 5.17 der Verordnung (EG) Nr. 596/2009 vom 18. Juni 2009, Amtsblatt der Europäischen Union L 188 vom 18. Juli 2009, Artikel 3.
7. Lebensmittel-, Bedarfsgegenstände- und Futtermittelgesetzbuch (Lebensmittel- und Futter-mittelgesetzbuch - LFGB) in der Fassung der Bekanntmachung vom 3. Juni 2013 (BGBl. I S. 1426), zuletzt geändert durch Artikel 97 der Verordnung vom 19. Juni 2020 (BGBl. I S. 1328), §§ 30 und 31.
8. BfR-Empfehlung XXXVI. Papiere, Kartons und Pappen für den Lebensmittelkontakt, neu-gefasst durch 62. Mitteilung, Bundesgesundheitsblatt 14 (1971) 83, zuletzt geändert durch 222. Mitteilung, Bundesgesundheitsblatt 62 (2019) 1546, Stand vom 01.06.2019.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial die Vergabekriterien für die Nutzung des Umweltzeichens Blauer Engel Thermopapiere erfüllt.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial die Vergabekriterien hinsichtlich der Recyclingfähigkeit für die Nutzung des Umweltzeichens Blauer Engel Thermopapiere erfüllt.
Die Bestimmung der Recyclingfähigkeit für die Nutzung des Umweltzeichens Blauer Engel Thermopapiere des wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wird dabei wie folgt durchgeführt.
Zur Herstellung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden auf einem Rohpapier als bahnförmigem Trägermaterial Streichfarben zur Erzeugung der jeweiligen Schichten aufgetragen, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet wurde, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird. Die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien umfassen dabei keine zusätzliche Druckfarbe auf der Oberfläche (unbedruckte wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien).
Da das Entfernen von Farbstoffen (Deinking) ein üblicher Prozess der Stoffaufbereitung von grafischen Papieren oder grafischem Karton darstellt, sollen die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien diesen Prozess nicht wesentlich beinträchtigen.
Die Prüfung zum Nachweis der Recyclingfähigkeit wurde mit den Zerfaserungs- und Flotationsbedingungen der INGEDE-Methode 11 (Prüfung der Deinkbarkeit, Stand Januar 2018) durchgeführt.
Die (unbedruckten) wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien erfüllten dabei vorzugsweise mindestens eines, insbesondere beide, der folgenden Kriterien: a) In einer Ausgangsmischung bestehend aus 100 % holzfreiem, ungestrichenen Kopierpapier mit einem Trockentoner beidseitig bedruckt und einem Bedeckungsgrad von 5 % (CEN_TEST Master aus der EN 12281) je Seite hat sich bei Zugabe von 1 % wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation maximal um 6 Punkte und die Filtratverdunkelung maximal um 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial verschlechtert. b) In einer Ausgangs-Altpapiermischung aus Zeitungen/Magazinen (offset, ungestrichen) im Verhältnis 60%/40% hat sich bei Zugabe von 5 % wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation maximal um 6 Punkte und die Filtratverdunkelung maximal um 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial verschlechtern.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial bis auf unvermeidliche Mengen keine Azofarbstoffe, insbesondere keine Azofarbstoffe, und besonders bevorzugt keine Azofarbstoffe, die eines der nachstehenden aromatischen Amine abspalten können (gemäß Verordnung (EG) 1907/2007, Anhang XVII, Nr. 43) enthält.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial bis auf unvermeidliche Mengen keine der folgenden Verbindungen enthält: 4-Aminobiphenyl (92-67-1), Benzidin (92-87-5), 4-Chloro-o-toluidin (95-69-2), 2-Naphthylamin (91-59-8), o-Aminoazotoluol (97-56-3), 2-Amino-4-nitrotoluol (99-55-8), p-Chloroanilin (106-47-8),
2.4-Diaminoanisol (615-05-4), 4,4'-Diaminodiphenylmethan (101-77-9), 3,3'-Dichlorobenzidin (91-94-1), 3,3'-Dimethoxybenzidin (119-90-4), 3,3'-Dimethylbenzidin (119-93-7), 3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodiphenylmethan (838-88-0), p-Kresidin (120-71-8), 4,4'-Methylen-bis-(2-chloranilin) (101-14-4), 4,4'-Oxydianilin (101-80-4),
4, 4' -Thiodianilin (139-65-1), o-Toluidin (95-53-4),
2.4-Diaminotoluol (95-80-7), 2,4,5-Trimethylanilin (137-17-7), 4-Aminoazobenzol (60-09-3), o-Anisidin (90-04-0),
2.4-Xylidin (95-68-1) und/oder 2,6-Xylidin (87-62-7).
Die wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht ist erfindungsgemäß so ausgestaltet, dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist und dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird. Dies wird vorzugsweise durch das Einbringen von Streupartikeln in die wärmeempfindliche Schicht erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von - 55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Hülle-Struktur umfasst, wobei die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 μm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 μm, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von -55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 μm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 μm, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Hülle-Struktur umfasst, wobei die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 μm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 μm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 μm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 μm, umfasst.
Eine Glasübergangstemperatur bzw. eine Schmelztemperatur kleiner 250 °C wurde als vorteilhaft erkannt. Oberhalb von Temperaturen von 250 °C ist kein Thermodirektdruck möglich, da das Temperatur-Zeit-Fenster außerhalb der Drucker-Spezifikation liegt.
Eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 μm ist vorteilhaft, da Teilchen dieser Größe das sichtbare Licht streuen und somit die Farbschicht möglichst weitgehend abgedeckt wird.
Die mittlere Teilchengröße kann mithilfe eines Beckman Coulter-Geräts (Laserbeugung, Fraunhofer-Methode) bestimmt werden. Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, sind vorzugsweise kristallin, teilkristallin und/oder amorph.
Die oben genannten Glasübergangstemperaturen beziehen sich auf teilkristalline oder amorphe Streupartikel, insbesondere Polymerteilchen. Die Schmelztemperaturen beziehen sich auf kristalline Streupartikel, insbesondere Polymerteilchen, bzw. auf den kristallinen Anteil der Streupartikel, insbesondere der Polymerteilchen.
Die primäre Eigenschaft der Streupartikel, bevorzugt der Polymerteilchen, liegt in der Lichtstreuung im sichtbaren Bereich des Lichts. Die sekundäre Eigenschaft ist die Wärmeempfindlichkeit.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise thermoplastische Polymere.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise Polymere, die aus der Polymerisation eines oder mehrerer Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Acrylnitril, Styrol, Butadien, Benzylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Divinylbenzol, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, alpha- Methylstyrol, beta-Methylstyrol, Acrylamid, Methacrylamid, Methacrylnitril, Hydroxypropylmethacrylat, Methoxystyrol, N-Acrylylglycinamid und/oder N- Methacrylylglycinamid und/oder deren Derivaten ausgewählt sind.
In einer anderen Ausführungsform können die Polymerteilchen unter Verwendung einer Vielzahl von ethylenisch ungesättigten Monomeren polymerisiert werden. Beispiele für nichtionische monoethylenisch ungesättigte Monomere umfassen Styrol, Vinyltoluol, Ethylen, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, (Meth)acrylamid, verschiedene (Ci-C2o)-Alkyl- oder (C3-C2o)-Alkenylester der (Meth)acrylsäure, einschließlich Methylacrylat (MA), Methylmethacrylat (MMA), Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2- Ethylhexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Oleyl(meth)acrylat, Palmityl(meth)acrylat und Stearyl(meth)acrylat.
Typischerweise sind Acrylester wie MMA, EA, BA und Styrol bevorzugte Monomere zur Polymerisation und Bildung der Schale der Polymerpartikel. Difunktionelle Vinylmonomere wie Divinylbenzol, Allylmethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und dergleichen können ebenfalls copolymerisiert werden, um eine vernetzte äußere Hülle zu bilden, wie dies in der US- Patentanmeldung 2003-0176535 Al beschrieben wird.
Die Polymerteilchen umfassen in einer anderen Ausführungsform vorzugsweise (Meth)Acrylnitril-Copolymere, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Styrolacrylat, Styrol-(Meth)Acrylat-Copolymere, Polyacrylnitril, Polyacrylsäureester oder auch Mischungen aus mindestens zwei davon.
Die Festigkeit und Haltbarkeit der Polymerteilchen kann durch die Vernetzung von Polymerketten beeinflusst werden.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, können in Form von geschlossenen Polymerteilchen, offenen Polymerteilchen und/oder Vollkörperteilchen vorliegen, die jeweils regelmäßig oder unregelmäßig geformt sein können.
Als Beispiele für geschlossene Hohlkörperteilchen können hohlkugelförmige Polymerteilchen, oder Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur genannt werden.
Als Beispiele für hohlkugelförmige Polymerteilchen bzw. Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur können Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 und Ropaque TH- 1000 genannt werden.
Als Beispiele für Polymerteilchen können insbesondere so genannte "Cup- shaped"- Polymerteilchen genannt werden. Diese weisen bezüglich der Hülle die gleichen Materialien, wie die geschlossenen Polymerteilchen, insbesondere die geschlossenen hohlkugelförmigen Polymerteilchen auf. Im Gegensatz zu den klassischen Hohlkörperpigmenten, bei denen ein innerer Kern aus Gas, gewöhnlich aus Luft, von einer Hülle aus organischen, gewöhnlich thermoplastischen Bestandteilen, vollständig umschlossen wird, weisen die "Cup- shaped"-Polymerteilchen keine geschlossene Hülle auf und umgeben den inneren Kern nur in Form einer - möglichst weit geschlossenen - Schale bzw. Tasse (= "cup"). Als weitere Beispiele für offene Polymerteilchen können gitterkäfigförmige Polymerteilchen wie sie in der WO 2021/062230 Al beschrieben sind genannt werden.
Als Beispiele für Vollkörperteilchen können Polyethylen, Polystyrol und Celluloseester genannt werden.
Die vorstehend genannten Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, können regelmäßig oder unregelmäßig geformt sein.
In einer alternativen Ausführungsform handelt es sich bei den Polymerteilchen um kugelförmige Vollkörperteilchen, vorzugsweise unregelmäßig geformt, und/oder um kugelförmige Hohlkörperteilchen, beide vorzugsweise in Form von Tröpfchen. Diese umfassen vorzugsweise Polystyrol, zum Beispiel Plastic Pigment 756A von Trinseo LLC., und Plastic Pigment 772HS von Trinseo LLC., Polyethylen, zum Beispiel Chemipear 10 W401 von Mitsui Chemical Inc., um kugelförmige Hohlkörperteilchen (HSP)/kugelförmige Hohlkörperpigmente, zum Beispiel Ropaque TH-500EF von The Dow Chemical Co., um modifizierte Polystyrolteilchen, zum Beispiel Joncryl 633 von BASF Corp., um 1,2- Diphenoxyethan (DPE), um Ethylenglycol-m-Tolylether (EGTE) und/oder um Diphenylsulfon (DPS). Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Diese Polymerteilchen weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 0,2 μm, 0,3 μm, 0,4 μm, 0,45 μm, 0,75 μm oder 1,0 μm auf.
Die Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, sind vorzugsweise in einer Menge von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 30 Gew.-% bis 50 Gew.- % bezogen auf den Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht enthalten.
Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C, und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C. Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer mittleren Teilchengröße von 0,2 bis 4,0 μm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 μm.
In einer anderen Ausführungsform ist die wärmeempfindliche Schicht dadurch gekennzeichnet, dass sie Streupartikel, insbesondere ein wärmeempfindliches Material als Streupartikel enthält oder daraus besteht, insbesondere ein wärmeempfindliches Material ausgewählt aus der Gruppe der Biopolymere, der modifizierten Biopolymere, der Fette, der natürlichen Wachse, der teilsynthetischen Wachse und/oder der synthetischen Wachse, wobei teilsynthetische Wachse bevorzugt sind.
Ein solches wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass nachhaltige Rohstoffe eingesetzt werden.
Geeignete Beispiele für Biopolymere umfassen natürliche Biopolymere, wie beispielsweise Proteine, Peptide, Nukleinsäuren, a-Polysaccharide, ß- Polysaccharide, Lipide, Polyhydroxyalkanuate, Cutin, Sulberin und/oder Lignin.
Auch der Einsatz sogenannter technischer Biopolymere, wie nativer Polymere, biobasierter Polymere und abbaubarer, erdölbasierter Polymere ist möglich.
Als Beispiele für native Polymere können Regeneratfasern, wie Viskose und Cellophan, und Zelluloid sowie thermoplastische Stärke genannt werden.
Als Beispiele für biobasierte Polymere können Polylactide, Polyhydroxybutyrate, Thermoplaste auf Ligninbasis und/oder Epoxyacrylate auf Basis von Ölen, insbesondere Leinöl und Palmöl, genannt werden.
Als Beispiel für abbaubare, erdölbasierte Polymere können Polyester, Polyvinylalkohol, Polybutylenadipat-terephtalat, Polybutylensuccinat, Polycaprolactone und/oder Poyglycolid genannt werden.
Diese können alleine als Gemische eingesetzt werden.
Geeignete Beispiele für modifizierten Biopolymere umfassen z. B. die Ester von Cellulose und/oder Lignin. Diese können alleine oder als Gemische einsetzt werden. Geeignete Beispiele für Fette umfassen beispielsweise Fette auf Basis von gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren, wie beispielsweise Buttersäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure, Lauroleinsäure, Myrstoleinsäure, Palmitoleinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Gadoleinsäure und/oder Arachidonsäure.
Geeignete Beispiele für natürliche Wachse umfassen beispielsweise Carnaubawachs, Candelillawachs und/oder Montanwachs.
Geeignete Beispiele für synthetische Wachse umfassen beispielsweise Kohlen(wasser)stoffwachse, Polyolefin-Wachse, HD-PE Wachse, PE-Wachse, EVA- Wachse, Polyesterwachse, Polyethylenglycolwachse, PTFE-Wachse, Fluor-Wachse, Fischer-Tropsch-Wachse, synthetische Fettsäureester und/oder rekonstruierte Wachse. Diese können alleine oder als Gemische eingesetzt werden.
Geeignete Beispiele für teilsynthetische Wachse umfassen beispielsweise Stearinsäureamidwachs und/oder Palmitinsäureamidwachs. Diese können alleine oder als Gemisch eingesetzt werden.
Auch der Einsatz von Wachsen aus der Gruppe der tierischen Wachse, der pflanzlichen Wachse, der mineralischen Wachse und/oder der Mikrowachse ist denkbar.
Bevorzugt ist der Einsatz von teilsynthetischen Wachsen, da diese ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.
Die Biopolymere, die modifizierten Bioplymere, die Fette, die natürlichen Wachse, die teilsynthetischen Wachse und die synthetischen Wachse können alleine oder als Gemische eingesetzt werden.
In dieser Ausführungsform ist das wärmeempfindliches Material vorzugsweise ausgewählt aus Amidwachsen, Stearinsäureamidwachsen, Palmitinsäureamidwachsen oder Kombinationen davon.
In dieser Ausführungsform liegen die Streupartikel, insbesondere das wärmeempfindliches Material, in einer Menge von 5 bis 100 Gew. -%, vorzugsweise 40 bis 100 Gew.-% und besonders bevorzugt von 40 bis 95 Gew.- %, bezogen aus das Gesamtgewicht der wärmeempfindlichen Schicht, in dieser vor.
In dieser Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Streupartikel, vorzugsweise das wärmeempfindliche Material, eine Schmelztemperatur im Bereich von 30 bis 250 °C, vorzugsweise im Bereich von 40 bis 200 °C aufweist.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht 20 bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 30 Gew.-% bis 50 Gew.-%, Streupartikel, insbesondere Polymerteilchen, mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 μm, vorzugweise von 0,2 bis 0,8 μm, 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 60 Gew.-% eines wärmeempfindlichen Materials mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und 1 bis 30 Gew. - %, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-% eines Bindemittels umfasst.
Ein solches wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zeichnet insbesondere hinsichtlich seiner Funktionalität, seiner Umwelteigenschaften (Nachhaltigkeit) und/oder seiner wirtschaftlichen Herstellung (einfach und kostengünstig) und besonders durch die vorteilhafte Kombination dieser drei Eigenschaften aus.
Das wärmeempfindliche Material trägt zudem vorzugsweise zur Opazität (Deckkraft) der wärmeempfindlichen Schicht bei, z.B. indem es Licht absorbiert und/oder auch streut. Es wird vermutet, dass das wärmeempfindliche Material durch lokale Einwirkung von Wärme durch den Thermodruckkopf des Thermodirektdruckers rasch lokal schmilzt und es so zu einer lokalen „Erweichung" der Polymerteilchen kommt, und somit zu einer lokalen Verringerung der Deckkraft (Opazitätsreduzierung), so dass die Decksicht durchscheinend und die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
Das wärmeempfindliche Material kann auch als Sensibilisierungsmittel oder thermisches Lösungsmittel bezeichnet werden. Vorzugsweise umfasst das wärmeempfindliche Material eine oder mehrere Fettsäuren auf Basis pflanzlicher und/oder tierischer Öle, wie Stearinsäure, Behensäure oder Palmitinsäure, ein oder mehrere Fettsäureamide, wie Stearamid, Behenamid oder Palmitamid, ein Ethylen-bis-fettsäureamid, wie N,N'-Ethylen-bis- stearinsäureamid oder N,N'-Ethylen-bis-ölsäureamid, ein oder mehrere Fettsäurealkanolamide, insbesondere hydroxymethylierte Fettsäureamide, wie N- (Hydroxymethyl)stearamid, N-Hydroxymethylpalmitamid, Hydroxyethylstearamid, ein oder mehrere Wachse, wie Polyethylenwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs oder Montanwachs, einen oder mehrere Carbonsäureester, wie Dimethylterephthalat, Dibenzylterephthalat, Benzyl -4-benzyloxybenzoat, Di-(4- methylbenzyl)oxalat, Di-(4-chlorbenzyl)oxalat oder Di-(4-benzyl)oxalat, Ketone, wie 4-Acetylbiphenyl, einen oder mehrere aromatische Ether, wie 1,2-Diphenoxy- ethan, l,2-Di-(3-methylphenoxy)ethan, 2-Benzyloxynaphthalin, 1,2-Bis- (phenoxymethyl)benzol oder 1,4-Diethoxynaphthalin, ein oder mehrere aromatische Sulfone, wie Diphenylsulfon, und/oder ein aromatisches Sulfonamid, wie 2-, 3-, 4-Toluolsulfonamid, Benzolsulfonanilid oder N-Benzyl-4- toluolsulfonamid, oder einen oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe, wie 4-Benzylbiphenyl, oder Kombinationen der vorstehend genannten Verbindungen. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Stearamid, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das wärmeempfindliche Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 25 bis etwa 60 Gew. %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Optional können in der wärmeempfindlichen Schicht noch Gleitmittel bzw. Trennmittel vorliegen. Solche Gleitmittel bzw. Trennmittel liegen insbesondere dann vor, wenn keine Schutzschicht bzw. keine weitere Schicht auf der wärmeempfindlichen Schicht, vorliegt.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Härten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Zinkstearat, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 3 bis etwa 6 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt in der wärmeempfindlichen Schicht mindestens ein Bindemittel (Binder) vor. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohohl- Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol -Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind partiell- bzw. teilverseifte Polyvinylalkohole, da sie ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der wärmeempfindlichen Schicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere, etc. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew. - %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die wärmeempfindliche Schicht Pigmente. Diese Pigmente sind vorzugsweise unterschiedlich zu den Pigmenten der Farbschicht. Der Einsatz dieser hat unter anderem den Vorteil, dass diese auf ihrer Oberfläche die im thermischen Druckprozess entstehende Chemikalien-Schmelze fixieren können. Auch können über Pigmente die Oberflächenweiße und Opazität der wärmeempfindlichen Schicht und deren Bedruckbarkeit mit konventionellen Druckfarben gesteuert werden.
Besonders geeignete Pigmente sind anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat -Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind Calciumcarbonate, Aluminiumhydroxide, pyrogene Kieselsäuren, da sie besondere vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hinsichtlich deren späterer Bedruckbarkeit mit handelsüblichen Druckfarben ermöglichen.
Die Pigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew. - %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner Rußbestandteile und/oder Farbstoffe/Farbpigmente aufweisen.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller in die wärmeempfindliche farbbildende Schicht eingebaut werden. Bei diesen handelt es sich vorzugsweise um Stilbene.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner anorganische ölabsorbierende Weißpigmente enthalten.
Beispiele für diese anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente umfassen natürliches oder kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat, Aluminiumhydroxid, insbesondere Böhmit, und Mischungen davon.
Die anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, ist es im Einzelfall bevorzugt, zu den Bestandteilen des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzuzufügen. Die weiteren Bestandteile liegen jeweils vorzugsweise in dem Fachmann bekannten, üblichen Mengen vor.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 8 g/m2, insbesondere von 2 bis 6 g/m2, auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 μm, insbesondere von 2 bis 8 μm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist.
In einer alternativen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt.
Eine solche Isolierschicht bzw. eine Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, bewirkt eine Verringerung der Wärmeleitung durch das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial. Dadurch ist die lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers effizienter und eine höhere Thermodruckergeschwindigkeit möglich. Die Deckschicht wird durch die eingebrachte Wärmemenge schneller durchscheinend und die Sensitivität somit verbessert.
Dadurch wird weniger Farbstoff benötigt, was eine verbessere Recyclingfähigkeit im Wertstoffkreislauf, insbesondere im Altpapierkreislauf (einfachere Deinkbarkeit, Trennung von Farbstoff und Trägermaterialbestandteilen), bewirkt.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz besonders bevorzugt von 100 bis 250 s auf. Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, umfasst vorzugsweise ein wärmeisolierendes Material .
Vorzugsweise weist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mit einer Isolierschicht bzw. einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das keine Isolierschicht bzw. keine Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, umfasst.
Das wärmeisolierende Material umfasst vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon.
Das wärmeisolierende Material kann auch Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer, umfassen.
Diese Hohlkugelpigmente weisen bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von 40 bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 μm auf.
Das wärmeisolierende Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 30 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolierschicht, in der Isolierschicht vor.
In einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, liegt das wärmeisolierende Material vorzugsweise in einer Menge von etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 30 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, in dieser vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Isolationsschicht und/oder Farbschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt. Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolations- bzw. Farbschicht, vor.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 5 g/m2, insbesondere von 2 bis 4 g/m2, auf.
In einer anderen Ausführungsform weist die Isolierschicht vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 2 bis 6 g/m2, auf.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 μm, insbesondere von 2 bis 8 μm, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 12 μm, insbesondere von 4 bis 8 μm, auf. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke (Stärkestrich) und/oder deren Modifikationen (modifizierte Stärken), vorhanden ist.
Der Stärkestrich wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 3, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,5 g/m2, aufgetragen.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass das bahnförmige Trägermaterial verschlossen wird und so die Haftung der Farbschicht verbessert und ein Eindringen der Farbschicht in das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der nicht die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass ein Durchschlagen der Farbschicht durch das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Die Schicht, umfassend Stärke, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, vorzugsweise von größer als 400 s und ganz besonders bevorzugt von 400 s bis 1500 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 400 bis 1300 s.
Diese liegt auf der Seite der wärmeempfindlichen Schicht vor, auf der nicht die Farbschicht liegt. Diese Schutzschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment.
Geeignete Bindemittel umfassen wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, wie Acetoacetyl-, Diaceton, Carboxy-, Silanol-modifizierte Polyvinylalkohole, oder Styrolmaleinsäureanhydrid -Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid- (Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete anorganische Pigmente umfassen anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete organische Pigmente umfassen Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat- Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 40 bis etwa 90 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 50 bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Das Pigment liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor. Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Schutzschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, vor.
Die Schutzschicht umfasst ferner vorzugsweise mindestens ein Gleitmittel bzw. mindestens ein Trennmittel.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Härten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 2 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, vor.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial können optische Aufheller, vorzugsweise Stilbene, in die Schutzschicht eingebaut werden.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0,3 bis 6,0 μm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 μm, auf.
Der Einsatz einer Schutzschicht hat den Vorteil, dass das Aufzeichnungsmaterial vor äußeren Einflüssen besser geschützt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
Ist ein Stärkestrich vorhanden, so liegt dieser zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Klebeschicht.
Die Klebeschicht umfasst vorzugsweise mindestens einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmeaktivierbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Klebstoff, vorzugsweise bei dem wärmeaktivierbaren Klebstoff und insbesondere bei dem Haftklebestoff um einen Klebstoff auf Kautschuk- und/oder Acrylat-Basis. Die Klebeschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 40 g/m2, insbesondere von 12 bis 25 g/m2, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist.
Die Begriffe „silikonisierte Trennschicht" und „silikonisierte Schicht" sind synonym im Sinne von „mit einer Schicht Silikon bedecken" zu verstehen. Vorzugsweise bestehen diese Schichten aus Silikon oder umfassen mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bis auf unvermeidliche Spuren oder Hilfsmittel (z.B. zur UV-Aushärtung einer Silikonisierungsflüssigkeit) nur Silikon.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s und ganz besonders bevorzugt von 800 bis 2000 s auf.
Liegt eine Schutzschicht, insbesondere wie vorstehend definiert, auf der wärmeempfindlichen Schicht vor, so befindet sich die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise auf dieser Schutzschicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der silikonisierten Schicht und der darunterliegenden Schicht, vorzugsweise der wärmeempfindlichen Schicht, eine Diffusionsschicht ausgebildet ist. Diese Diffusionsschicht wird vorzugsweise durch flächiges Eindiffundieren von mindestens Teilen der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht ausgebildet, wobei vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, besonders vorzugsweise 6 bis 45 Gew.-% und insbesondere 7 bis 40 Gew.-% der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht eindiffundieren. Eine solche Diffusionsschicht wird beispielsweise in der EP 3 221 153 Al beschrieben.
Eine silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise dann vorhanden, wenn auch eine Klebeschicht, wie vorstehend beschrieben, vorhanden ist. Das Vorhandensein einer silikonisierten Trennschicht auf der wärmeempfindlichen Schicht und einer Klebeschicht auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, hat den Vorteil, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial als trägerloses („linerless") wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial genutzt werden kann.
Trägerlos bedeutet, dass das erfindungsgemäße (selbstklebende) wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nicht auf einem Trägermaterial aufgebracht wird, sondern auf sich selbst aufgewickelt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten weiter gesenkt werden können, mehr Laufmeter je Rolle realisierbar sind, kein Entsorgungsaufwand für die Entsorgung des Liners notwendig ist und mehr Etiketten je spezifischem Laderaumvolumen transportiert werden können.
Wenn eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, so ist es bevorzugt, dass in der wärmempfindlichen Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, mindestens ein plättchenförmiges Pigment enthalten ist.
Das mindestens eine plättchenförmige Pigment ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kaolin, AI(OH)3 und/oder Talkum. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kaolin. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Streichkaolins. Ein derartiges ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Kaolin ASP 109 (BASF, Deutschland) erhältlich.
Der Einsatz dieser plättchenförmigen Pigmente, insbesondere des Kaolins, hat vor allem den Vorteil, dass sich die wärmeempfindliche Schicht bzw. die Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, sehr gut silikonisieren lässt.
Unter plättchenförmigen Pigment wird ein Pigment verstanden, bei dem das Verhältnis Durchmesser zu Dicke etwa 7 bis 40 zu 1, vorzugsweise etwa 15 bis 30 zu 1, beträgt.
Die Teilchengröße des plättchenförmigen Pigments wird vorzugsweise so eingestellt, dass mindestens etwa 70 %, vorzugsweise mindestens etwa 85 %, der Teilchen eine Teilchengröße von etwa < 2μm aufweisen (Sedigraph). Der pH-Wert des plättchenförmigen Pigments in wässriger Lösung beträgt vorzugsweise 6 bis 8. Das mindestens eine plättchenförmige Pigment liegt in der wärmeempfindlichen farbbildenden Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 60 Gew.-%, besonders bevorzugt in der Menge von etwa 15 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der jeweiligen Schicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan, insbesondere ein Acryl-poly(organo)siloxan, umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die silikonisierte Trennschicht eine Mischung aus mindestens zwei Siloxanen. Bevorzugt ist eine Mischung aus mindestens zwei Acryl-poly(organo)siloxanen.
Beispiele für ganz besonders bevorzugte Siloxane sind Siloxane, die unter den Handelsnamen TEGO®RC902 und TEGO®RC711 (Evonik, Deutschland) erhältlich sind.
In einer anderen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Polysilikonacrylat enthält, das vorzugsweise durch Kondensation von mindestens einem Silikonacrylat gebildet wurde.
Die silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise wasserfrei. Auch ist es bevorzugt, dass die silikonisierte Trennschicht keine Pt-Katalysatoren enthält.
Die silikonisierte Trennschicht enthält vorzugsweise einen Initiator, besonders bevorzugt einen Photoinitiator. Dieser dient zur radikalischen Aushärtung des Silikons.
Ganz besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um den TEGO®Photoinitiator A18 (von Evonik, Deutschland). Die silikonisierte Trennschicht kann vorzugsweise weitere Additive, wie Mattierungsmittel und/oder Haftungsadditive, enthalten.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,1 bis 5 Gew.-% oder von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, oder vorzugsweise von 0,2 bis 2,0 Gew.-%, auf.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Dicke 0,3 bis 6,0 μm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 μm, auf.
Das Aufbringen einer silikonisierten Trennschicht führt in der Regel aufgrund ihres hydrophoben Charakters zu verbesserten Resistenzeigenschaften des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gegenüber hydrophilen Agenzien wie z. B. Alkoholen oder Wasser. Die silikonisierte Trennschicht ist somit auch als Schutzschicht geeignet.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 %, bevorzugt von 2 bis 12 % und ganz besonders bevorzugt von 3 bis 10 % aufweist. Am bevorzugtesten ist eine Restfeuchte von 3 bis 8 %.
Die Restfeuchte kann wie im Zusammenhang mit den Beispielen beschrieben bestimmt werden.
Es wird davon ausgegangen, dass die Opazität in der wärmeempfindlichen Schicht nicht nur von den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, selbst, sondern auch durch die zwischen den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, eingeschlossene Luft erzeugt wird (offene Porosität). Durch Eindringen von Feuchtigkeit in diese „Poren" wird Luft verdrängt und die Opazität verringert. Dies kann zu einem graueren Material führen, das nicht bevorzugt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 %, insbesondere von 45 bis 50 % aufweist. Eine Restfeuchte in dem angegebenen Bereichen hat den Vorteil, dass nach Bedruckung ein hoher relativer Druckkontrast mit vorteilhaften anwendungstechnischen Eigenschaften, wie eine bessere Lesbarkeit, vorliegt.
Die Oberflächenweiße (Papierweiße) kann nach ISO 2470-2 (2008) mit einem Elrepho 3000 Spektralphotometer bestimmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, 40 bis 80 %, insbesondere von 50 bis 70 %, beträgt.
Dieser Kontrast kann durch Differenzbildung der optischen Dichte des Hintergrunds und des Schriftbilds berechnet werden. Die Messung der optischen Dichte (o. D.) erfolgt beispielsweise mittels Densitometer.
Alle vorstehend genannten Schichten können ein- oder mehrlagig ausgebildet sein.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 30 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 50 s auf.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s auf und ganz besonders bevorzugt von größer als 150 s.
Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 150 s auf.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von 20 bis 400 s, besonders bevorzugt von 30 bis 300 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 50 bis 150 s.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 50 bis 400 s, besonders bevorzugt von 100 bis 250 s und ganz besonders bevorzugt von 150 bis 250 s auf.
Ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial hat den Vorteil einer hohen dynamischen Sensitivität.
Es ist vorteilhaft bereits ein glattes bahnförmiges Trägermaterial vorzulegen und diese Glätte über die einzelnen Beschichtungen aufrechtzuerhalten. Je glatter das Substrat von unten aufgebaut wird, desto besser ist die Endglätte und somit die Sensitivität des Endprodukts.
Es ist bevorzugt, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte ausweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (prozentuale Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (absolute Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Das erfindungsgemäße wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial lässt sich mit bekannten Herstellungsverfahren gewinnen.
Die vorliegende Erfindung betriff auch ein Herstellungsverfahren für ein wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial wie vorstehend beschrieben. Es ist bevorzugt, das erfindungsgemäße wärmempfindliche Aufzeichnungsmaterial mit einem Verfahren zu gewinnen bei dem auf das bahnförmige Trägermaterial nacheinander (wässrige) Suspensionen, umfassend die Ausgangsmaterialien der einzelnen Schichten, aufgetragen werden, wobei die (wässrigen) Auftragssuspensionen einen Feststoffgehalt von 8 bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 40 Gew. %, aufweisen, und mit dem Curtain-Coating- Beschichtungsverfahren bei einer Betriebsgeschwindigkeit der Streichanlage von mindestens 200 m/min aufgetragen werden.
Alternativ können die (wässrige) Suspensionen, umfassend die Ausgangsmaterialien der einzelnen Schichten, auch mit einem Blade aufgetragen werden.
Dieses Verfahren ist insbesondere unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten und aufgrund des gleichmäßigen Auftrags über das bahnförmige Trägermaterial vorteilhaft.
Wird der Wert des Feststoffgehaltes von etwa 8 Gew.-% unterschritten, dann verschlechtert sich die Wirtschaftlichkeit, da eine große Menge an Wasser durch schonende Trocknung in kurzer Zeit entfernt werden muss, was sich nachteilig auf die Streichgeschwindigkeit auswirkt. Wird auf der anderen Seite der Wert von 60 Gew.-% überschritten, dann führt dies lediglich zu einem erhöhten technischen Aufwand, um die Stabilität des Streichfarben-Vorhangs während des Beschichtungsprozesses und die Trocknung des aufgetragenen Filmes, da die Maschine in diesem Fall wieder sehr schnell laufen muss, zu gewährleisten.
Beim Curtain-Coating-Beschichtungsverfahren (Vorhangbeschichtungsverfahren) wird ein frei fallender Vorhang einer Beschichtungsdispersion gebildet. Durch freien Fall wird die in Form eines dünnen Films (Vorhangs) vorliegende Beschichtungsdispersion auf ein Substrat „gegossen", um die Beschichtungs- dispersion auf das Substrat aufzubringen. Die DE 10 196 052 TI offenbart den Einsatz des Curtain-Coating-Beschichtungsverfahrens bei der Herstellung von Informationsaufzeichnungsmaterialien, wobei mehrschichtige Aufzeichnungs- schichten durch Aufbringen des, aus mehreren Beschichtungsdispersionsfilmen bestehenden, Vorhangs auf Substrate realisiert werden. Es sind auch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar, bei denen ein „Doppel-Curtain" eingesetzt wird. Dies bedeutet, dass zwei aufeinanderfolgende Sschichten unmittelbar hintereinander aufgetragen werden. Der Auftrag erfolgt dabei so unmittelbar nacheinander, dass die zuerst aufgetragene Schicht noch nicht getrocknet ist, bevor die nächste Schicht aufgetragen wird. Der Auftrag der beiden Schichten erfolgt somit vorzugsweise „nass in nass".
Alle Definitionen bezüglich des Curtain-Coating-Beschichtungsverfahrens gelten analog für das Doppel-Curtain-Coating-Beschichtungsverfahren.
Der Vorteil eines „nass in nass" Auftrags mittels eines Doppel-Curtain-Coating- Beschichtungsverfahrens ist, dass die beiden Schichten eine stärkere Verbindung aufweisen und insbesondere auf dazwischenliegende Haftvermittler verzichtet werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die wässrige entlüftete Auftragssuspension eine Viskosität von etwa 100 bis etwa 1000 mPas (Brookfield, 100 ll/min, 20 °C) auf. Wird der Wert von etwa 100 mPas unterschritten bzw. der Wert von etwa 1000 mPas überschritten, dann führt dies zu einer mangelhaften Lauffähigkeit der Streichmasse am Streichaggregat. Besonders bevorzugt beträgt die Viskosität der wässrigen entlüfteten Auftragssuspension etwa 200 bis etwa 500 mPas. Die Viskositäten aufeinander folgender Beschichtungsmassen im Doppelvorhang sollten von unten nach oben abnehmen. Bei falsch eingestellten Beschichtungen erhöht sich die Wahrscheinlichkeit der Fersenbildung am Auftreffpunkt des Vorhangs als auch das Auftreten von „Benetzungsstörungen".
In einer bevorzugten Ausführungsform kann zur Optimierung des Verfahrens die Oberflächenspannung der wässrigen Auftragssuspension auf etwa 25 bis etwa 70 mN/m, bevorzugt auf etwa 35 bis etwa 60 mN/m (gemessen in Anlehnung an die Norm zur Blasendrucktensiometrie (ASTM D 3825-90), wie nachstehend beschrieben), eingestellt werden. Eine bessere Kontrolle über das Streichverfahren erhält man, wenn man die dynamische Oberflächenspannung der Streichfarbe bestimmt und gezielt durch Auswahl des geeigneten Tensids und durch Ermittlung der erforderlichen Tensidmenge einstellt. Die dynamische Oberflächenspannung wird mittels eines Biasendruck- Tensiometers gemessen. Gemessen wird der maximale Innendruck einer Gasblase, die über eine Kapillare in einer Flüssigkeit gebildet wird. Der Innendruck p einer kugelförmigen Gasblase (Laplace-Druck) hängt nach der Young-Laplace-Gleichung vom Krümmungsradius r und von der Oberflächenspannung o ab:
Figure imgf000046_0001
Wird eine Gasblase an der Spitze einer Kapillare in einer Flüssigkeit erzeugt, nimmt die Krümmung zunächst zu und dann wieder ab, wodurch ein Druckmaximum auftritt. Die größte Krümmung und damit der größte Druck treten auf, wenn der Krümmungsradius dem Kapillarradius entspricht.
Druckverlauf bei der Blasendruckmessung, Lage des Druckmaximums:
Der Radius der Kapillare wird mit einer Referenzmessung bestimmt, die mit einer Flüssigkeit mit bekannter Oberflächenspannung, meist Wasser, durchgeführt wird. Ist der Radius dann bekannt, kann aus dem Druckmaximum μmax die Oberflächenspannung berechnet werden. Da die Kapillare in die Flüssigkeit eintaucht, muss vom gemessenen Druck der hydrostatische Druck p0 subtrahiert werden, der aus der Eintauchtiefe und der Dichte der Flüssigkeit resultiert (erfolgt bei modernen Messinstrumenten automatisch). Daraus ergibt sich folgende Formel für die Blasendruck-Methode:
Figure imgf000046_0002
Der Messwert entspricht der Oberflächenspannung bei einem bestimmten Oberflächenalter, der Zeit vom Beginn der Blasenbildung bis zum Auftreten des Druckmaximums. Durch Variation der Erzeugungsgeschwindigkeit der Blasen, kann die Abhängigkeit der Oberflächenspannung vom Oberflächenalter erfasst werden, woraus eine Kurve resultiert, bei der die Oberflächenspannung über die Zeit aufgetragen wird.
Diese Abhängigkeit spielt für den Einsatz von Tensiden eine wichtige Rolle, da der Gleichgewichtswert der Grenzflächenspannung bei vielen Prozessen aufgrund der zum Teil geringen Diffusions- und Adsorptionsgeschwindigkeit von Tensiden gar nicht erreicht wird.
Die Ausbildung der einzelnen Schichten kann on-line oder in einem separaten Streichvorgang off-line erfolgen.
Insbesondere zur Gewährleistung, dass die vorstehend im Detail beschriebenen Schichten die vorstehend erwähnten Bekk-Glätten aufweisen, werden vorzugsweise folgende Verfahrensschritte durchgeführt.
Das bahnförmige Trägermaterial wird vorzugsweise in einem ersten Zylinder geglättet. Durch diese einseitige oder zweiseitige hohe Glätte, welche durch diese Prozesstechnik erzeugt wird, wird dem bahnförmigen Trägermaterial bereits ein Vorteil verliehen. Eine zusätzliche Satinage durch einen nachgeschalteten Kalander, vorzugsweise vor einem ersten Streichgerät, kann die Glätte weiter verbessern und/oder dient für eine gute Profilierung.
Wird ein Stärkestrich, wie vorstehend definiert, aufgetragen, so erfolgt dies vorzugsweise durch eine Filmpresse, bevor die Farbschicht mittels eines Blade- Coaters aufgetragen wird.
Speziell die Stärke auf der Rückseite ist vorteilhaft, um hier das Durchschlagen der Streichfarbe mit dem Blade-Coater zu verhindern.
Es wäre auch möglich die Farbschicht direkt mit einer Filmpresse aufzutragen. Es gäbe aber einen Nachteil bezüglich der Glätteentwicklung im Vergleich zu einem Blade-Coater. Der Einsatz eines Blade-Coaters verleiht dem Material eine gute Basisglätte für die wichtige dynamische Sensitivität des Endprodukts. Es liegt eine Korrelation zwischen Endglätte und dynamischer Sensitivität vor.
Denkbar wäre es auch die Farbschicht mit einer Filmpresse oder gar mit einem Vorhangstreichwerk aufzubringen. Der Vorteil der Glätte eliminiert sich dann zwar, könnte aber auch, speziell bei einer Filmpresse wieder mit einem Kalander aufgeholt werden. Dies ist allerdings nur sinnvoll, wenn keine Hohlkugeln eingesetzt werden, da diese durch die Filmpresse zerstört werden würden.
Die Isolierschicht, insofern vorhanden, wird analog aufgetragen. Die silikonisierte Schicht, insofern vorhanden, wird ebenfalls analog aufgetragen.
Gleiches gilt für die Schutzschicht, falls vorhanden. Falls vorhanden, kann die Schutzschicht alternativ auch aufgedruckt sein. Verarbeitungstechnisch und hinsichtlich ihrer technologischen Eigenschaften besonders geeignet sind solche Schutzschichten, die mittels aktinischer Strahlung härtbar sind. Unter dem Begriff „aktinische Strahlung" sind UV- oder ionisierende Strahlungen, wie Elektronenstrahlen, zu verstehen.
Das Aufbringen der wärmeempfindlichen Schicht erfolgt vorzugsweise mittels Curtain-Coating, wie vorstehend beschreiben.
Wenn bahnförmige Trägermaterialien, insbesondere Papiere, einseitig gestrichen werden, sollte anschließend der dadurch entstehende Curl ausgeglichen werden.
Dies geschieht vorzugsweise mit einem LAS-Feuchtwerk (LAS-Liquid Applicator System). Hierzu wird ein Wasserfilm auf die weniger gestrichene Seite aufgebracht und anschließend getrocknet. Dadurch wird wieder die sogenannte Planlage erhalten. Bei Aufträgen des Wasserfilms wird die Oberfläche etwas verschlechtert.
Eine bevorzugte Variante zum Schutz der Oberfläche wäre ein Dampfbefeuchter. Hierbei wird Dampf aufgeblasen statt Wasser aufgetragen. Hierbei wird die Oberfläche nicht beschädigt. Dies eignet sich sehr gut für Anwendungen bei denen höchste Oberflächengüten erzielt werden müssen.
Eine weitere Möglichkeit wäre auch ein Sprühfeuchter, bei dem ein Wassernebel aufgetragen wird.
Alle vorstehend genannten Schichten können ein- oder mehrlagig ausgebildet sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, welches mit dem vorstehend geschilderten Verfahren erhältlich ist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie vorstehend beschrieben als Kassenzettelrolle, als Klebeetiketten(rolle), auch im Kühl- und Tiefkühlbereich, und als Ticket(rolle). Diese weisen insbesondere eine Funktionsseite und/oder Rückseite (mit Farbe, bunt, schwarz/grau) auf und können vorbedruckt sein. Die genannten Rollen liegen bevorzugt in typischen Breiten und Längen vor.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, insbesondere wie vorstehend definiert, um eine Faserstoffmischung zu erhalten, umfassend die Schritte
-Bereitstellen einer Mischung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und mindestens einer weiteren Papiersorte, insbesondere wenigstens einer Altpapiersorte;
- Entfärben der Mischung in einem Deinking Verfahren, um eine Faserstoffmischung zu erhalten.
Das mit diesem Verfahren entfärbte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial umfasst oder ist vorzugsweise ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wie vorstehend beschrieben. Alle Definitionen und Ausgestaltungen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gelten daher analog für das erfindungsgemäße Verfahren zum Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials.
Ein Deinking Verfahren ist vorzugsweise durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet.
Nach dem Entfernen von Fremdkörpern wie Klammern wird das Papier vorzugsweise mechanisch zerkleinert bzw. zerfasert und mit Wasser vermischt. Der dabei entstehende Altpapierbrei kann der sogenannten Flotation unterzogen werden. Dafür werden ihm nun vorzugsweise in mehreren Prozessen vorzugsweise chemische Stoffe zugesetzt, beispielsweise:
Komplexbildner,
Natronlauge,
Flockungsmittel,
Tenside,
Wasserglas und/oder
Wasserstoffperoxid .
Bei der Flotation werden die in der Stoffsuspension nach der Zerkleinerungs- bzw. Zerfaserungsstufe vorliegenden, von den Fasern abgetrennten, sonstigen Partikel, wie Farbpartikel oder Füllstoffe, im Flotationsprozess durch Sammlerchemikalien an Luftblasen angelagert und von diesen an die Oberfläche einer Flotationszelle transportiert. Es entsteht ein schmutzbeladener Schaum, der als Flotat bezeichnet wird und der neben den abgelösten Farbteilchen auch noch Fasern und Füllstoffe enthalten kann. Dieser Schaum wird abgeschöpft, gereinigt und kann als Asche bei der Papierherstellung eingesetzt werden.
Die Flotation ist vorzugsweise ferner dadurch gekennzeichnet, dass das Flotat durch Druckluftzufuhr und Zugabe von Flockungsmittel gewonnen wird.
Es verbleibt eine Faserstoffmischung.
Diese verbleibende Faserstoffmischung ist vorzugsweise möglichst frei von dem mindestens einen Farbstoff.
Dieser Vorgang kann - je nach gewünschtem Weißgrad des neuen Papiers - wiederholt werden.
Soll das neue Papier hellgrau oder weiß werden, kann nach dem Deinking die Faserstoffmischung durch Sauerstoff oder Wasserstoffperoxid weiter gebleicht werden. Ferner können der Faserstoffmischung vorzugsweise Frischfasern (Primär- oder Sekundärfasern) beigemengt werden, denn nach fünf bis sieben Recycling- Durchläufen sind die einzelnen Fasern oft zu kurz und brüchig, um die Stabilität des Recyclingpapiers zu gewährleisten.
Als Primärzellstoffe kommen Zellstoffe wie Fichte und Kiefer und Kurzfaser- Zellstoffe wie Birke, Buche, Espe, Eiche, Eukalyptus oder Mischungen daraus in Frage.
Als Sekundärzellstoffe kommen prinzipiell alle bekannten Sekundärzellstoffe in Frage.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials ist ferner vorzugsweise durch die folgenden Schritte gekennzeichnet. i) Bereitstellen einer Mischung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und mindestens einer weiteren Papiersorte, insbesondere wenigstens einer Altpapiersorte, wobei eine bestimmte Menge der mindestens einen weiteren Papiersorte, insbesondere der mindestens einen Altpapiersorte gewählt wird, ii) Aufarbeiten einer Probe der Mischung gemäß INGEDE Methode 11 (Issue 2, Januar 2017), iii) Bestimmen der und bestimmen der folgenden Punktzahlen gemäß Assessment of Printed Product Recyclability, Deinkability Score: a) Helligkeit Y maximal 35 Punkte, b) Farbkoeffizient a* im CIELAB-System maximal 20 Punkte, c) Schmutzpunkte A in den zwei verschiedenen Größenklassen A50 maximal 15 Punkte und A250 maximal 10 Punkte, d) Grad der Farbstoffentfernung (Druckfarbenentfernung) IE maximal 10 Punkte und e) Filtratverdunkelung AY maximal 10 Punkte, wobei die Summe aller Punkte im Bereich von 0 bis 100, bevorzugt im Bereich von 51 bis 70, besonders bevorzugt im Bereich von 71 bis 100 liegt und/oder vorzugsweise kein Einzelpunktwert negativ ist, iv) Entfärben der Mischung mit einem Deinking Verfahren, wie vorstehend beschrieben, sofern die Probe der Mischung eine vorbestimmte Punktzahl erreicht hat, um eine Faserstoffmischung zu erhalten oder erneuter Beginn mit Schritt i) unter Zugabe einer weiteren Menge an mindestens einer Papiersorte sofern die Probe eine vorbestimmet Punktzahl noch nicht erreicht hat.
Vorzugsweise liegt die Summe aller Punkte im Bereich von 0 bis 50, vorzugsweise im Bereich von 51 bis 70, besonders bevorzugt im Bereich von 71 bis 100.
Besonders bevorzugt ist kein Einzelpunktwert negativ.
Ganz besonders bevorzugt liegt dabei die Summe aller Punkte im Bereich von 0 bis 50, vorzugsweise im Bereich von 51 bis 70, besonders bevorzugt im Bereich von 71 bis 100, und es ist kein Einzelpunktwert negativ.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Faserstoffmischung, erhältlich gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Recyclingpapiers, umfassend die Schritte:
- Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren, um eine Faserstoffmischung zu erhalten und
- Herstellung eines Recyclingpapieres umfassend die Faserstoffmischung, vorzugsweise unter Zugabe von weiterem Primärfaserstoff oder Sekundär- bzw. Altpapierfaserstoff, umfassend das Verdichten und Entwässern der Faserstoffmischung, ggf. enthaltend den weiteren Primärfaserstoff oder Sekundär- bzw. Altpapierfaserstoff.
Alle Definitionen und Ausgestaltungen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und des Verfahrens zum Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gelten daher analog für das Verfahren zur Herstellung eines Recyclingpapiers.
Als Primärzellstoffe kommen Zellstoffe wie Fichte und Kiefer und Kurzfaser- Zellstoffe wie Birke, Buche, Espe, Eiche, Eukalyptus oder Mischungen daraus in Frage.
Als Sekundärzellstoffe kommen prinzipiell alle bekannten Sekundärzellstoffe in Frage.
Als Altpapiersorten kommen prinzipiell alle bekannten Altpapiersorten in Frage.
Der Faserstoffstrom umfasst vorzugsweise Zellstoffe, die nach FSC und PFSC zertifiziert sind.
Die Herstellung eines Recyclingpapieres, umfassend das Verdichten und Entwässern der Faserstoffmischung, ist dem Fachmann grundlegend bekannt und vorzugsweise durch die folgenden Merkmale gekennzeichnet.
Zunächst wird ein Faserstoffstrom bereitgestellt.
Dieser Faserstoffstrom wird, vorzugsweise in dieser Reihenfolge, in mindestens einen Faserstoffauflauf, in mindestens eine Siebpartie zur Bildung einer Faserstoffbahn, in mindestens eine Presspartie und in mindestens eine Trockenpartie mit Trockengruppen geführt.
Beim Stoffauflauf handelt es sich in der Regel um eine Art Düse mittels dieser der Faserstoffstrom gleichmäßig über die Breite in Menge und Konsistenz auf ein endloses umlaufendes Sieb aufgebracht wird, durch das der Feststoff vom Wasseranteil getrennt wird. Auf dem Sieb bildet sich während des Entwässerungsvorgangs eine gleichmäßige Fasermatte aus, welche die Ausgangsbasis des späteren Papieres darstellt.
In der Presspartie wird die in der Siebpartie erzeugte Fasermatte vorzugsweise weiter entwässert. Dafür wird diese üblicherweise von Filzen unterstützt ausgepresst. Dies kann z.B. zwischen zwei aufeinanderpresste Walzen geschehen. Die eingesetzten Filze haben hierbei die Funktion die Bahn zerstörungsfrei durch die Pressenpartie zu transportieren sowie das ausgepresste Wasser im Pressspalt aufzunehmen.
Die Trockenpartie besteht in der Regel hauptsächlich aus dampfbeheizten Zylindern, die mit der Papierbahn in Kontakt gebracht werden, um diese soweit aufzuheizen, damit das noch in der Papierbahn befindliche Wasser bis auf die gewünschte Endfeuchte verdampft. Diese aufeinander folgenden Trockenzylinder sind vorzugsweise zu sogenannten Trockengruppen zusammengefasst. Diese Trockengruppen können unterschiedlich mit Dampf beaufschlagt werden, um den Trocknungsverlauf steuern zu können.
Anschließend kann die Faserstoffbahn zunächst gegebenenfalls geglättet und dann einer Aufrollung zugeführt werden, um eine leichtere Lagerung und/oder einen leichteren Transport zu ermöglichen.
Die vorliegende Erfindung betriff ferner ein Recyclingpapier erhältlich gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren.
Alle Definitionen und Ausgestaltungen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, des Verfahrens zum Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und des Verfahrens zur Herstellung eines Recyclingpapiers gelten daher analog für das Recyclingpapier erhältlich gemäß dem vorstehend beschriebenen Verfahren.
Im Folgenden werden besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.
Eine besonders bevorzugte erste Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
In dieser ersten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial ein Papier.
In dieser ersten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser ersten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
Eine besonders bevorzugte zweite Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
In dieser zweiten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier. In dieser zweiten Ausführungsform umfasst die Isolierschicht ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser zweiten Ausführungsform umfasst die Farbschicht
Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser zweiten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
Eine besonders bevorzugte dritte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
In dieser dritten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser dritten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU). Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser dritten Ausführungsform umfasst die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser dritten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
Eine besonders bevorzugte vierte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
In dieser vierten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser vierten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein. In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser vierten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
Eine besonders bevorzugte fünfte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
In dieser fünften Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser fünften Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser fünften Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser fünften Ausführungsform umfasst die Schutzschicht mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigement. Eine besonders bevorzugte sechste Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst die Isolierschicht ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst die Schutzschicht vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigement. Eine besonders bevorzugte siebte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst die Schutzschicht vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment. Eine besonders bevorzugte achte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
In dieser achten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser achten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser achten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser achten Ausführungsform umfasst die Schutzschicht vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment.
Eine besonders bevorzugte neunte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist. In dieser neunten Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan.
Eine besonders bevorzugte zehnte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff. In dieser zehnten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die Isolierschicht ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan.
Eine besonders bevorzugte elfte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist. In dieser elften Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
In dieser elften Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Pa pier. Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser elften Ausführungsform umfasst die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser elften Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser elften Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein. In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten.
In dieser elften Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan.
Eine besonders bevorzugte zwölfte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (FeaCU).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten. In dieser zwölften Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan.
Eine besonders bevorzugte dreizehnte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht und darauf eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (Fe3O4).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten. In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die Schutzschicht vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan
Eine besonders bevorzugte vierzehnte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei die wärmeempfindliche Schicht lediglich ein Wachs umfasst.
In dieser vierzehnten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser vierzehnten Ausführungsform umfasst die Ausführungsform umfasst die Farbschicht Substantivfarbstoffe, Wasserflexofarbstoffe, Graphit, Schwefelfarbstoffe, Eisengallustinte, anorganische und/oder organische Pigmentfarbstoffe und/oder Eisenoxid (Fe3O4).
Alternativ kann Ruß in einer Menge von 2 bis 24 Gew.-% vorzugsweise von 2 bis 19 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 24 Gew.-% oder von 10 bis 19 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten sein.
In einer anderen Ausführungsform ist Ruß in einer Menge von weniger als 2 Gew.-%, bezogen auf das gesamte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, in der Farbschicht enthalten. Die in den vorstehend geschilderten bevorzugten Ausführungsformen eins bis dreizehn in Bezug auf die wärmeempfindliche Schicht genannten Ausführungsformen umfassen insbesondere nachfolgende Ausführungsformen:
Die wärmeempfindliche Schicht umfasst mindestens ein Polymerteilchen mit einer Glasübergangstemperatur von -55° bis 130 °C, vorzugsweise von 40° bis 80 °C.
Die wärmeempfindliche Schicht umfasst mindestens ein Polymerteilchen mit einer Kern/Hülle-Struktur, wobei die Polymerteilchen ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Polymerteilchen mit einer äußeren Polymerschale mit einer Glasübergangstemperatur von 40° bis 800 °C und (ii) Polymerteilchen mit einer inneren Polymerschale mit einer Glasübergangstemperatur von 40° bis 130 °C und einer äußeren Polymerschale mit einer Glasübergangstemperatur von -55° bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Polymerschale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Polymerschale.
Die wärmeempfindliche Schicht umfasst mindestens ein Polymerteilchen mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C., vorzugsweise von 0° bis 250 °C.
Die wärmeempfindliche Schicht umfasst mindestens ein Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 μm.
Beschreibung der Figuren
In den nachfolgenden Figuren werden jeweils verschiedene Schichtaufbauten für beispielhafte erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien schematisch dargestellt. Die Zusammensetzung der einzelnen Schichten ist wie vorstehend für jede Schicht definiert zu verstehen.
Figur 1: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Figur 2: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Figur 3: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Figur 4: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Figur 5: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist. Figur 6: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
Figur 7: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
Figur 8: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
Figur 9: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 10: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 11: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 12: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 13: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht und darauf eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 14: Messung der dynamischen Sensitivität wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien, wobei das Trägermaterial verschiedene Bekk-Glätten aufweist. Gezeigt ist die dynamische Sensitivität (optische Dichte (ODU)) in Abhängigkeit von der Bestromungsenergie E von drei Aufzeichnungsmaterialien mit unterschiedlichen Basispapieren:
A: Unkalandriert, Glätte 210 Bekk [s],
B: Kalandriert, Liniendruck 0,5 bar, Glätte 490 Bekk [s],
C: Kalandriert, Liniendruck 2x 10 bar, Glätte 1276 Bekk [s]. Beispiele
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger nicht beschränkender Beispielen näher erläutert:
Erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden mit den Farbstoffen und/oder Bindemitteln bzw. Bindemittelkonzepten gemäß den Tabellen 13 bis 19 hergestellt (Vergleichsbeispiel und Beispiele El bis E39). Diese wurden gemäß Ausführungsbeispiel 2 hergestellt, wobei Anteilsveränderungen einzelner Rezepturkomponenten, wie beispielsweise Farbstoffanteile, über das anorganische Pigment, Calciumcarbonat, ausgeglichen wurden.
Dazu wurden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht per Curtain-Coater auf das Papiersubstrat aufgebracht. Nach dem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang des beschichteten Papierträgers, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen.
Anschließend wurden gemäß der INGEDE Methode 11 die ebenfalls in den Tabellen 13 bis 19 angeführten Punktzahlen gemäß Assessment of Printed Product Recyclability, Deinkability Score ermittelt und das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial abschließend bewertet.
Weiterhin wurde geprüft, ob das wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial recyclingfähig ist und wenigstens eins der folgenden Kriterien zur Recyclingfähigkeit aufweist: a) in einer Ausgangsmischung bestehend aus 100 % holzfreiem, ungestrichenen Kopierpapier mit einem Trockentoner beidseitig bedruckt und einem Bedeckungsgrad von 5 % (CEN_TEST Master aus der EN 12281) je Seite verschlechtert sich bei Zugabe von 1 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, und/oder b) in einer Ausgangs-Altpapiermischung aus Zeitungen/Magazinen (offset, ungestrichen) im Verhältnis 60%/40% verschlechtert sich bei Zugabe von 5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.
Das Ergebnis der Prüfung der Recyclingfähigkeit ist in den Tabellen 13 bis 19 in der Spalte Bewertung bzw. Anmerkung ersichtlich.
Das Verfahren zum Entfärben der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, um eine Faserstoffmischung zu erhalten, umfasste die Schritte:
- Bereitstellen einer Mischung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und mindestens einer weiteren Papiersorte, insbesondere wenigstens einer Altpapiersorte;
- Entfärben der Mischung in einem Deinking Verfahren, um eine Faserstoffmischung zu erhalten.
Erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden mit den grundsätzlichen Zusammensetzungen gemäß den Tabellen 1 bis 12 hergestellt. Weitere Beispiele und Modifikationen dieser Zusammensetzungen sind in den Tabellen 13 bis 19 aufgeführt.
Als Trägermaterial wird in allen Beispielen ein Papiersubstrat aus Laub- und Nadelholzzellstoffen mit einem spezifischen Flächengewicht von 41 oder 58 g/m2 eingesetzt.
Alle angegebenen Flächengewichte beziehen sich auf die jeweilige getrocknete Schicht.
Die Trockengehalte (TG) der jeweiligen Schichtformulierungen werden durch Zugabe von Wasser wie folgt eingestellt: Isolierschicht (30%), Farbschicht (26%), wärmeempfindliche Schicht (20%) und Schutzschicht (10%).
Die verwendeten Rohstoffe werden als Dispersion bzw. als Lösung mit folgenden Trockengehalten eingesetzt: Ropaque HP-1055 (21%), Styrol-Butadien-Latex (48%), Farbstoffe, insbesondere gemäß Tabellen 1 bis 4 (i.d.R. 45%; bei El wurde die Menge an Farbstoff in etwa halbiert), Ropaque OP-96 (30%), Natrium- Metaborat Tetrahydrat (2%), Stearinsäureamidwachs (22%), Siliciumoxid (28%), Zinkstearat (35%), Polyvinylalkohol (hochviskos) (10%), kalziniertes Kaolin (45%), präzipitiertes Calciumcarbonat (58%), Ammoniumzirkoncarbonat (9%), Polyvinylalkohol (niedrigviskos) (7%) und Kaolin (75%). Die Mengenangaben [Gew.%] beziehen sich auf den ofentrockenen Zustand (otro).
1. Beispiel 1: Im Ausführungsbeispiel 1 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 1: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 1.
Figure imgf000074_0001
Figure imgf000075_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
2. Beispiel 2:
Im Ausführungsbeispiel 2 wird an einer Papiermaschine ein Stärkevorstrich (0,5 g/m2) auf die Vorder- und Rückseite des Papiersubstrats per Filmpresse bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min aufgebracht. Auf das Stärke-beschichtete Papiersubstrat wird an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht per Blade- Coater und die wärmeempfindliche Schicht per Curtain-Coater bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgetragen. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 2: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 2.
Figure imgf000076_0001
Figure imgf000077_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
3. Beispiel 3:
Im Ausführungsbeispiel 3 wird an einer Papiermaschine ein Stärkevorstrich (0,5 g/m2) auf die Vorder- und Rückseite des Papiersubstrats per Filmpresse bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min aufgebracht. Auf das Stärke-beschichtete Papiersubstrat wird an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht per Blade- Coater bei einer Geschwindigkeit von 600 m/min aufgetragen. Auf das mit einer Farbschicht versehene Stärke-beschichtete Papiersubstrat werden an einer Papierstreichmaschine die wärmeempfindliche Schicht und die Schutzschicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 3: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 3.
Figure imgf000078_0001
Figure imgf000079_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
4. Beispiel 4:
Im Ausführungsbeispiel 4 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 4: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 4.
Figure imgf000080_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien. Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
5. Beispiel 5:
Im Ausführungsbeispiel 5 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 5: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 5.
Figure imgf000082_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Hilfsmittel.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
6. Beispiel 6:
Im Ausführungsbeispiel 6 wird an einer Papiermaschine die Isolierschicht per Filmpresse auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min aufgebracht. Auf das mit einer Isolierschicht versehene Papiersubstrat werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgetragen. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 6: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel.
Figure imgf000084_0001
Figure imgf000085_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
Es hat sich gezeigt, dass das Verwenden einer beliebigen Abmischung aus Streupartikeln/Polymerteilchen (z. B. Styrol-Acrylat-Copolymer) und anorganischem Pigment (z. B. kalziniertes Kaolin) in der Isolations-/Farbschicht besondere Vorteile bietet im Hinblick auf eine verbesserte Barcodelesbarkeit des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch einen hohen Fixierungsgrad der wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Das Abmischungsverhältnis zwischen Streupartikel/Polymerteilchen und anorganischem Pigment liegt vorzugsweise im Bereich von 8: 1 bis 1:8, besonders bevorzugt im Bereich von 4: 1 bis 1:4, bezogen auf die Mengenangaben [Gew. %] im ofentrockenen Zustand (otro).
Anhand der nachfolgenden Beispiele (Beispiele 7 bis 12) werden diese Ausführungsformen näher erläutert, ohne ihren Umfang zu beschränken. 7. Beispiel 7:
Im Ausführungsbeispiel 7 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 7: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 7.
Figure imgf000086_0001
Figure imgf000087_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
8. Beispiel 8:
Im Ausführungsbeispiel 8 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 8: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 8.
Figure imgf000088_0001
Figure imgf000089_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
9. Beispiel 9:
Im Ausführungsbeispiel 9 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 9: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 9.
Figure imgf000090_0001
Figure imgf000091_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
10. Beispiel 10:
Im Ausführungsbeispiel 10 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per
Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 10: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 10.
Figure imgf000092_0002
Figure imgf000092_0001
Figure imgf000093_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
11. Beispiel 11:
Im Ausführungsbeispiel 11 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per
Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 11: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 11.
Figure imgf000094_0002
Figure imgf000094_0001
Figure imgf000095_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Hilfsmittel.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
12. Beispiel 12:
Im Ausführungsbeispiel 12 wird an einer Papiermaschine die Isolierschicht per Filmpresse auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min aufgebracht. Auf das mit einer Isolierschicht versehene Papiersubstrat werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgetragen. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers. Tabelle 12: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 12.
Figure imgf000096_0001
Figure imgf000097_0001
n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
Figure imgf000098_0001
Tabelle 13:
Figure imgf000098_0002
[1] Kriterien zur Recyclingfähigkeit:
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
97 a) in einer Ausgangsmischung bestehend aus 100 % holzfreiem, ungestrichenen Kopierpapier mit einem Trockentoner beidseitig bedruckt und einem Bedeckungsgrad von 5 % (CEN_TEST Master aus der EN 12281) je Seite verschlechtert sich bei Zugabe von 1 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches
5 Aufzeichnungsmaterial, und/oder b) in einer Ausgangs-Altpapiermischung aus Zeitungen/Magazinen (offset, ungestrichen) im Verhältnis 60%/40% verschlechtert sich bei Zugabe von 5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches
10 Aufzeichnungsmaterial.
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
Figure imgf000100_0001
Tabelle 14:
Figure imgf000100_0002
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
99
[1] Kriterien zur Recyclingfähigkeit: a) in einer Ausgangsmischung bestehend aus 100 % holzfreiem, ungestrichenen Kopierpapier mit einem Trockentoner beidseitig bedruckt und einem Bedeckungsgrad von 5 % (CEN_TEST Master aus der EN 12281) je Seite verschlechtert sich bei Zugabe von 1
5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die
Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, und/oder b) in einer Ausgangs-Altpapiermischung aus Zeitungen/Magazinen (offset, ungestrichen) im Verhältnis 60%/40% verschlechtert
10 sich bei Zugabe von 5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maxima l 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.
15
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
100
Tabelle 15:
Figure imgf000102_0001
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
101
[1] Kriterien zur Recyclingfähigkeit: a) in einer Ausgangsmischung bestehend aus 100 % holzfreiem, ungestrichenen Kopierpapier mit einem Trockentoner beidseitig bedruckt und einem Bedeckungsgrad von 5 % (CEN_TEST Master aus der EN 12281) je Seite verschlechtert sich bei Zugabe von 1
5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die
Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, und/oder b) in einer Ausgangs-Altpapiermischung aus Zeitungen/Magazinen (offset, ungestrichen) im Verhältnis 60%/40% verschlechtert
10 sich bei Zugabe von 5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
102
Tabelle 16:
Figure imgf000104_0001
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
103
[1] Kriterien zur Recyclingfähigkeit: a) in einer Ausgangsmischung bestehend aus 100 % holzfreiem, ungestrichenen Kopierpapier mit einem Trockentoner beidseitig bedruckt und einem Bedeckungsgrad von 5 % (CEN_TEST Master aus der EN 12281) je Seite verschlechtert sich bei Zugabe von 1 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die
5 Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial, und/oder b) in einer Ausgangs-Altpapiermischung aus Zeitungen/Magazinen (offset, ungestrichen) im Verhältnis 60%/40% verschlechtert sich bei Zugabe von 5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte
10 und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.
15
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
104
Tabelle 17:
Figure imgf000106_0001
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
105
Tabelle 18:
Figure imgf000107_0001
MEISSNER BOLTE M/PFK-125-PC
106
Tabelle 19:
Figure imgf000108_0001
7. Prüfung der Recyclingfähigkeit der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele El bis E39
Die Beispiele El bis E39 erfüllten jeweils wenigstens eines der folgenden Kriterien zur Recyclingfähigkeit: a) in einer Ausgangsmischung bestehend aus 100 % holzfreiem, ungestrichenen Kopierpapier mit einem Trockentoner beidseitig bedruckt und einem Bedeckungsgrad von 5 % (CEN_TEST Master aus der EN 12281) je Seite verschlechtert sich bei Zugabe von 1 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, und/oder b) in einer Ausgangs-Altpapiermischung aus Zeitungen/Magazinen (offset, ungestrichen) im Verhältnis 60%/40% verschlechtert sich bei Zugabe von 5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Claims

Ansprüche
1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens einen entfernbaren Farbstoff, insbesondere mindestens einen im Altpapierkreislauf entfernbaren Farbstoff, enthält.
2. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nach Aufarbeitung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß INGEDE Methode 11 folgende Punktzahlen gemäß Assessment of Printed Product Recyclability, Deinkability Score, erreicht werden: a) Helligkeit Y maximal 35 Punkte, b) Farbkoeffizient a* im CIELAB-System maximal 20 Punkte, c) Schmutzpunkte A in den zwei verschiedenen Größenklassen A50 maximal 15 Punkte und A250 maximal 10 Punkte, d) Grad der Farbstoffentfernung (Druckfarbenentfernung) IE maximal 10 Punkte und e) Filtratverdunkelung AY maximal 10 Punkte, wobei die Summe aller Punkte im Bereich von 0 bis 100, bevorzugt im Bereich von 51 bis 70, besonders bevorzugt im Bereich von 71 bis 100 liegt, und/oder vorzugsweise kein Einzelpunktwert negativ ist.
3. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine entfernbare, insbeosondere im Altpapierkreislauf entfernbare Farbstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend bleichbare Farbstoffe, hydrophobe Farbstoffe, hydrophobierbare Farbstoffe und/oder magnetische Farbstoffe.
4. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine entfernbare, insbesondere im Altpapierkreislauf entfernbare Farbstoff ausgewählt ist aus der Gruppe, umfassend Rußpigmente, insbesondere in Mengen bis 24 Gew.-%, vorzugsweise bis 19 Gew.-%.
Alternative Rußpigmente, vorzugsweise mit unterschiedlichen Teilchengrößen, Morphologien, Primär/Sekundärteilchen-Zusammensetzung und/oder Oberflächenchemie,
Organische Farbstoffe, insbesondere bleichbare organische Farbstoffe. Direktfarbstoffe, insbesondere Substantivfarbstoffe, Reaktivfarbstoffe, Dispersionsfarbstoffe, vorzugsweise organisch und wasserunlöslich, Pigmentfarbstoffe, insbesondere Dispersionsfarbstoffe, Eisenoxid, insbesondere Fe3O4, Schwefelfarbstoffe, Aktivkohle als Dispersion, Metallkomplexfarbstoffe, wie Eisengallustinte (Eisen(III)gallat, Graphit, Glimmer, Kombinationen aus Rußpigmenten und Dunkelpigmenten, insbesondere Dunkelpigmenten, wie Eisenoxide, insbesondere FeaCU, Biobasierte-/Lebensmittel- Farbstoffe, wie Sepia Schwarz, Zuckerkulör oder auf Basis von hydrothermal behandeltem Lignin und/oder Druckfarben zur Einfärbung (Offset-, (UV)Flexofarben), und/oder Mischungen davon.
5. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Bindemittel umfasst.
6. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine 110 entfernbare, insbesondere im Altpapierkreislauf entfernbare Farbstoff mit dem Bindemittel vernetzt und/oder abgebunden ist.
7. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 130 °C, einer Schmelztemperatur kleiner als 250 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 μm umfasst.
8. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureamid, umfasst.
9. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 %, vorzugsweise von 3 bis 8 %, aufweist.
10. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 % aufweist.
11. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, eine Bekk-Glätte aufweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der 111 jeweils darunterliegenden Schicht, wobei die Oberseite jeweils die Seite ist auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt.
12. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist, wobei die Isolierschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, bevorzugt von größer als 100 s, aufweist oder dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, wobei die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, bevorzugt von größer als 100 s, aufweist.
13. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial recyclingfähig ist und wenigstens eins der folgenden Kriterien zur Recyclingfähigkeit aufweist: a) in einer Ausgangsmischung bestehend aus 100 % holzfreiem, ungestrichenen Kopierpapier mit einem Trockentoner beidseitig bedruckt und einem Bedeckungsgrad von 5 % (CEN_TEST Master aus der EN 12281) je Seite verschlechtert sich bei Zugabe von 1 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, und/oder b) in einer Ausgangs-Altpapiermischung aus Zeitungen/Magazinen (offset, ungestrichen) im Verhältnis 60%/40% verschlechtert sich bei Zugabe von 5 % wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial der Hellbezugswert nach Flotation nur um maximal 6 Punkte und die Filtratverdunkelung um maximal 3 Punkte im Vergleich zum flotierten Ausgangsgemisch ohne wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial. 112
14. Verfahren zum Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, um eine Faserstoffmischung zu erhalten, umfassend die Schritte
-Bereitstellen einer Mischung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und mindestens einer weiteren Papiersorte, insbesondere wenigstens einer Altpapiersorte;
- Entfärben der Mischung in einem Deinking Verfahren, um eine Faserstoffmischung zu erhalten.
15. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Schritte umfasst: i) Bereitstellen einer Mischung des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials und mindestens einer weiteren Papiersorte, insbesondere wenigstens einer Altpapiersorte, wobei eine bestimmte Menge der mindestens einen weiteren Papiersorte, insbesondere der mindestens einen Altpapiersorte gewählt wird, ii) Aufarbeiten einer Probe der Mischung gemäß INGEDE Methode 11, iii) Bestimmen der folgenden Punktzahlen gemäß Assessment of Printed Product Recyclability, Deinkability Score: a) Helligkeit Y maximal 35 Punkte, b) Farbkoeffizient a* im CIELAB-System maximal 20 Punkte, c) Schmutzpunkte A in den zwei verschiedenen Größenklassen A50 maximal 15 Punkte und A250 maximal 10 Punkte, d) Grad der Farbstoffentfernung (Druckfarbenentfernung) IE maximal 10 Punkte und 113 e) Filtratverdunkelung AY maximal 10 Punkte, wobei die Summe aller Punkte im Bereich von 0 bis 100, bevorzugt im Bereich von 51 bis 70, besonders bevorzugt im Bereich von 71 bis 100 liegt, und/oder vorzugsweise kein Einzelpunktwert negativ ist, iv) Entfärben der Mischung mit einem Deinking Verfahren, sofern die Probe der Mischung eine vorbestimmte Punktzahl erreicht hat, um eine Faserstoffmischung zu erhalten oder erneuter Beginn mit Schritt i) unter Zugabe einer weiteren Menge an mindestens einer Papiersorte sofern die Probe eine vorbestimmte Punktzahl noch nicht erreicht hat.
16. Faserstoffmischung erhältlich gemäß dem Verfahren nach Anspruch 14 oder 15.
17. Verfahren zur Herstellung eines Recyclingpapiers, umfassend die Schritte:
- Entfärben eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß dem Verfahren nach einem der Ansprüche 14 oder 15, um eine Faserstoffmischung zu erhalten und
- Herstellung eines Recyclingpapieres umfassend die Faserstoffmischung, vorzugsweise unter Zugabe von weiterem Primärfaserstoff oder Sekundär- bzw. Altpapierfaserstoff, umfassend das Verdichten und Entwässern der Faserstoffmischung, ggf. enthaltend den weiteren Primärfaserstoff oder Sekundär- bzw. Altpapierfaserstoff.
18. Recyclingpapier erhältlich gemäß dem Verfahren nach Anspruch 17.
* * *
PCT/EP2022/072582 2021-08-11 2022-08-11 Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial WO2023017127A2 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22765455.5A EP4384398A2 (de) 2021-08-11 2022-08-11 Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial, verfahren zum entfärben eines wärmeempfindlichen aufzeichnungsmaterials, faserstoffmischung, verfahren zur herstellung eines recyclingpapiers und recyclingpapier
KR1020247004784A KR20240036602A (ko) 2021-08-11 2022-08-11 감열성 기록 재료, 감열성 기록 재료를 탈색시키는 방법, 섬유상 재료 혼합물, 재생지를 제조하는 방법, 및 재생지
CN202280056047.2A CN117881546A (zh) 2021-08-11 2022-08-11 热敏记录材料、对热敏记录材料进行脱色的方法、纤维材料混合物、用于生产再循环纸的方法和再循环纸

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021120941.2A DE102021120941A1 (de) 2021-08-11 2021-08-11 Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
DE102021120941.2 2021-08-11
DE102021133751.8 2021-12-17
DE102021133751.8A DE102021133751A1 (de) 2021-12-17 2021-12-17 Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2023017127A2 true WO2023017127A2 (de) 2023-02-16
WO2023017127A3 WO2023017127A3 (de) 2023-05-19

Family

ID=83228664

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2022/072582 WO2023017127A2 (de) 2021-08-11 2022-08-11 Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4384398A2 (de)
KR (1) KR20240036602A (de)
WO (1) WO2023017127A2 (de)

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110172094A1 (en) 2010-01-11 2011-07-14 Lan Deng Recording material
US20110251060A1 (en) 2010-04-08 2011-10-13 International Imaging Materials, Inc. Thermographic Imaging Element
WO2012145456A1 (en) 2011-04-20 2012-10-26 Rohm And Haas Company Recording material
WO2013152287A1 (en) 2012-04-06 2013-10-10 Toray Plastics (America), Inc. Non-chemical thermally printable film
US20150049152A1 (en) 2013-08-13 2015-02-19 Rohm And Haas Company Thermal recording material with improved initial contrast
EP2993054A1 (de) 2014-09-06 2016-03-09 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit mindestens zwei Lagen
EP3221153A1 (de) 2015-06-24 2017-09-27 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
US20170337851A1 (en) 2016-05-18 2017-11-23 Clearvue, Llc Reveal substrates and method of forming same
WO2019183471A1 (en) 2018-03-23 2019-09-26 Appvion Operations, Inc. Direct thermal recording media based on selective change of state
WO2019219391A1 (de) 2018-05-14 2019-11-21 Papierfabrik August Koehler Se Thermoresponsive papierbeschichtungen auf basis von cellulosederivaten
WO2021055719A1 (en) 2019-09-19 2021-03-25 Virtual Graphics, Llc Revealable substrates and methods of producing and using said substrates
WO2021062230A1 (en) 2019-09-25 2021-04-01 Appvion Operations, Inc. Direct thermal recording media with perforated particles

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2993055B1 (de) * 2014-09-06 2019-04-03 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Schutzschicht

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110172094A1 (en) 2010-01-11 2011-07-14 Lan Deng Recording material
US20110251060A1 (en) 2010-04-08 2011-10-13 International Imaging Materials, Inc. Thermographic Imaging Element
WO2012145456A1 (en) 2011-04-20 2012-10-26 Rohm And Haas Company Recording material
WO2013152287A1 (en) 2012-04-06 2013-10-10 Toray Plastics (America), Inc. Non-chemical thermally printable film
US20150049152A1 (en) 2013-08-13 2015-02-19 Rohm And Haas Company Thermal recording material with improved initial contrast
EP2993054A1 (de) 2014-09-06 2016-03-09 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit mindestens zwei Lagen
EP3221153A1 (de) 2015-06-24 2017-09-27 Mitsubishi HiTec Paper Europe GmbH Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
US20170337851A1 (en) 2016-05-18 2017-11-23 Clearvue, Llc Reveal substrates and method of forming same
WO2019183471A1 (en) 2018-03-23 2019-09-26 Appvion Operations, Inc. Direct thermal recording media based on selective change of state
WO2019219391A1 (de) 2018-05-14 2019-11-21 Papierfabrik August Koehler Se Thermoresponsive papierbeschichtungen auf basis von cellulosederivaten
WO2021055719A1 (en) 2019-09-19 2021-03-25 Virtual Graphics, Llc Revealable substrates and methods of producing and using said substrates
WO2021062230A1 (en) 2019-09-25 2021-04-01 Appvion Operations, Inc. Direct thermal recording media with perforated particles

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Methoden zur Untersuchung von Papieren, Kartons und Pappen für Lebensmittelverpackungen", AMTLICHEN SAMMLUNG VON UNTERSUCHUNGSVERFAHREN NACH § 64 DES LEBENSMITTEL- UND FUTTERMITTELGESETZBUCHS - LFGB, no. 80, 2008, pages 56
"Sicherheit von Spielzeug, Migration bestimmter Elemente", MIGRATION BESTIMMTER ELEMENTE NACH DER DIN EN 71, vol. 3, August 2019 (2019-08-01)
"Source Reduction Council der CONEG", MODEL TOXICS LEGISLATION, 14 December 1989 (1989-12-14)

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023017127A3 (de) 2023-05-19
EP4384398A2 (de) 2024-06-19
KR20240036602A (ko) 2024-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2993055B1 (de) Bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit Schutzschicht
EP2993054B1 (de) Bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit mindestens zwei Lagen
EP3221153A1 (de) Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
EP2043876B1 (de) Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
DE68911982T2 (de) Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien.
US6869658B2 (en) Recording material bearing an embedded image
EP2279877B1 (de) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
WO2022262908A2 (de) Wärmeempfindliche aufzeichnungsmaterialien
EP2076398B1 (de) Ink-jet-aufzeichnungsmaterial mit perforierter rückseitenkunstharzschicht
DE69023818T2 (de) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.
EP4384398A2 (de) Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial, verfahren zum entfärben eines wärmeempfindlichen aufzeichnungsmaterials, faserstoffmischung, verfahren zur herstellung eines recyclingpapiers und recyclingpapier
DE68903842T2 (de) Waermeempfindliches aufzeichnungsmaterial.
DE102021133751A1 (de) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
DE102021120941A1 (de) Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial
WO2023110951A1 (de) Bahnförmiges wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
EP1925459B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit Authentifikationsmerkmal
DE68918287T2 (de) Wärmeempfindliches aufzeichnungspapier.
DE69010084T2 (de) Wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht.
JP2007230174A (ja) インクジェット記録用紙
JP3032573B2 (ja) 感熱記録紙
JP2973574B2 (ja) 感熱記録紙
EP2636533B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Aufzeichnungsmaterials mit Authentifikationsmerkmal
JP2002347339A (ja) 感圧記録紙およびその製造方法
WO2010112088A1 (de) Wärmeempfindliches aufzeichnungsmaterial
JP2011212890A (ja) インクジェット記録媒体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22765455

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20247004784

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2401000846

Country of ref document: TH

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280056047.2

Country of ref document: CN

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022765455

Country of ref document: EP

Effective date: 20240311