DE2436097A1 - Temperaturempfindliches aufzeichnungsmaterial zur verwendung in thermographischen aufnahme- und wiedergabesystemen - Google Patents

Temperaturempfindliches aufzeichnungsmaterial zur verwendung in thermographischen aufnahme- und wiedergabesystemen

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Description

Temperaturempfindliches Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in thermographischen Aufnahme- und Wiedergabesystemen
Sit vorliegende Erfindung betrifft eia temperaturempfindlicbee Aufseicbnungaaaterial *ur Verwendung in thtraographiacbtn Aufnahme-und ¥itdergabiiyet*a»n, inefeeeondere ein hitietejpfindlicb.es Aufceichnungsaaterial ait einem Auflageblatt, daa ait einer bitzeempfindlicben Verbindung veraeben ist, die in «leer einzigen Schicht Markierungen bildende Komponenten enthält, die reagieren, um eine Markierung entsprechend eine« attawählbar angebrachten Temperaturauster eu erteugen.
Daa Aufseichiiungaelastnt enitaprecaend der !Erfindung ist beeondtra sur Ven*tndüög bei day Daten»uf»eichjiung la Byateaen geeignet, la denen ala Drückeinrichtung aufgeheitte Metallatifte, Theraoköpfe oder jadt andere TerrlAtiwg Terwaadet «erdeö, dia theraiacka laergie übertrig*.
IUUBCM
BAD ORlQiNAt
In der Literatur sind bereits einige farblose chromogenische Basisverbindungen bekannt» die deshalb nicht selbst den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bilden, die aber in der Lage sind, in die farbige Form umgewandelt zu werden, wenn sie in Kontakt mit saurer oder ionisierender Umgebung kommen. Diese Verbindungen sind gewöhnlich Leuko-Verbindüngen des Triphenylmethan und Fluoren-Farbstoffe mit Lakton-Struktur sowie unter den am meisten bekannten folgendes - 3»3-bis-(4-Dimethylaminophenyl)-6-Dimethylpbthalid oder (Kristall-Violett-Lakton oder CVL), das eine Farbe von blau bis violett gibt;
-3,3-bis-(p-Dimethylaminopl3enyl)-I!hthalid oder (Malacnit-Grün-Lakton oder MSL), das eine grüne Farbe gibt; -Xanthen-^Q-Benzoesäure, 3»6-bis-Dimethylamino-9-p-Nitroanilin-Laktam, das eine rote Farbe gibt; -N-(p-Nitrophenyl)-Bhodamin B-Laktam (RBL) und 31»6'-bis-Diäthylaminofluoren, die beide eine rote Farbe geben.
Uh die säurt oder ionisierende Umgebung su schaffen, die zu ihrer Eeaktion erforderlich sind, werden gewöhnlich Gerbsäure, Oalluteäur·, fturaol», Polypheßol* und HLftnolhtrae, Anhydride, Anilide, laid»» Atttpulgite, Kieselerde etc. verwandet.
Zu thermographischen Zwecken ist weiterhin die Verwendung von Schichten bekannt, die als thermosensitive Verbindung Mischungen aus einer chromogenisehen Basisverbindung und einer Säureverbindung enthalten· Durch auswählbar· Zuführung von Wärme auf diese Schichten schmilzt die Säureverbindung und gibt dadurch •in geeignetes Hediuo, um die chromogenische Basisverbindung ic ihr· farbig· Fox« umzusetsen·
Trotχde· haben die oben btechrieb*n»E te»p*r»tureapfindlicben Ile»ent· eine deutliche Tenden», auch ohn# Vära· farbe iu ent-
- 3 · 4ifllS/1099
■ '■ ' BAD ORIGINAL
wickeln, so daß dieses Phänomen bereits bei Verwendung der Mischung einzelner Dispersionen entsteht, die· entweder die chromogenische Basisverbindung oder die Säureverbindung enthalten.
In der Tat geben die Dispersionen von CVL und Säureverbindüngen, die durch Verwendung von wasserlöslichen Bindemitteln wie Kasein, Stärke, umgewandelte Starke, Pektin, Polyvinylacetat/ Crotonsäure-Polymere, alkali-lösliche Pnenolformaldehyd-Harze, Polyvinylpyrcolidon und Copolymere dieser, Gummi arabicum, Harnstoff-Formaldehyd-Harz etc. erhalten werden, wenn diese miteinander vermischt werden,.sofort eine grünliche Farbe, die sich schnell in eine hellblaue und dunkelblaue Farbe verwandelt. In vielen Fällen erscheint bereits die CVL-Dispersion grün.
Neben den oben genannten Nachteilen haben die beschriebenen thermographischen Schichten auch eine geringe Widerstandskraft gegen Abrieb und die Arbeitsbedingungen aufgrund der Gegenwart der wasserlöslichen Bindemittel und der geringen Bindekraft des in der Dispersion verwendeten Kolloids.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitung von Dispersionen aus chromogenischen Basisverbindungen und von Säureverbindungen sowie von wärmeempfindlichen Schichten, die diese enthalten und die vor ihrer tatsächlichen Verwendung in wärmeempfindlichen Aufzeichnungssystemen und dergleichen nicht den Nachteil einer zeitlich unpassenden Farbreaktion zeigen, sondern die im Gegensatz dazu Schichten mit sehr guten mechanischen und gleichmäßigen Beschichtungsexgenschaften haben.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird daher ein temperaturempfindliches Material zur Verwendung in th.ermograph.ischen
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Aufzeichnungs- und Wiedergabesystemen vorgeschlagen, das ein Auflageblatt mit einer einzigen Schicht aufweist, die als temperaturempfindliche Verbindung eine Mischung aus Dispersionen einer chromogenischen Basisverbindung und einer Säureverbindung in einem Bindemittel enthält, wobei diese Verbindung sich e rf in dungs gemäß dadurch auszeichnet, daß als Grundbindemittel ein Latex oder eine Mischung aus einem Latex mit einem nichtionischen Zellulose-Äther verwendet wird.
Unter "Latex" wird im folgenden eine kolloidale Dispersion in Wasser aus synthetischen Polymeren und/oder Copolymeren verstanden, die, wenn sie auf irgendeine Fläche aufgetragen werden, eine transparente und homogene Schicht bildet. Wenn dem Latex ein Pigment hinzugefügt wird, werden dessen Partikel ein integrierender Teil der getrockneten Schicht.
Entsprechend der Erfindung ermöglicht die Verwendung von Latexen und Mischungen dieser mit nicht-ionischen Zellulose-Ä'thern als Bindemitteln die Herstellung von Dispersionen, die auf lange Zeit stabil sind, sowie von temperaturempfindlichen Schichten, die unter Eaumbedingungen völlig farblos und in der Lage sind, sofort durch Hitze Farbe zu entwickeln, wobei sie unverändert ihre guten mechanischen und gleichmäßigen Beschichtungseigenschaften beibehalten.
Aus der Kolloid-Chemie ist es bekannt, daß Latexe, die elektrische Ladungen tragen, bei Vorhandensein von Pigmenten oder anderen Substanzen, die unterschiedliche Ladungen enthalten, einer sofortigen Gerinnung unterliegen.
In Weiterausbildung der Erfindung werden daher die Latexe individualisiert, die entweder nicht die genannten Nachteile der Gerinnung bei Vorhandensein von Substanzen haben, die zur Herstellung von temperaturempfindlichen Schichten verwendet
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werden, oder für die Gerinnung durch Verwendung eines
Schutzkolloids verhindert werden kann.
Die günstig für die Herstellung von temperaturempfindlichen Schichten entsprechend der vorliegenden Erfindung verwendbaren Latexe gehören zu den folgenden Klassen:
- Vinylchlorid Copolymere;
- Polystyrol;
- Styrol-Butadien Copolymere;
- Styrol-Butadien Carboxylat-Copolymere;
- umgewandelte Acryl-Copolymere;
- Acryl-Copolymere mit Zinkgitter.
Als Schutz-Kolloid zur Verhinderung der Gerinnung der Latexe, die nicht zu den genannten Klassen gehören, kann vorteilhaft erweise ein nicht-ionischer Zellulose-Äther des in
der DT-OS 2 259 018 beschriebenen Typs verwendet werden.
Die Verwendung von synthetischen Polymeren oder Copolymeren als Bindemittel haben wärmeempfindliche Schichten zur Folg· mit Eigenschaften, die denen entsprechen, die Schichten haben, welch· durch Dispersion von synthetischen Polymer-Bindemitteln nit Lösungsmitteln erzeugt wurden und die eine
sehr gute Gleichmäßigkeit und gute mechanische Eigenschaften haben, ohne irgendwelche Nachteile zu zeigen.
In den temperaturempfindlichen Schichten mit den Bindemitteln entsprechend der Erfindung werden weitere Hilfssubstanzen
verwendet, die - was die Dispersionen jedoch nicht kennzeichnet - dazu beitragen, die mechanischen und optischen Eigenschaften der so erhaltenen Schichten zu verbessern. Diese
Hilfssubstanzen können im einzelnen «ein:
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Schmiermittel wie Metallstearat, insbesondere Calcium-, Magnesium-, Lithium- und Aluminium-Stearate, Wachse, Mikrotalkum; absorbierende Pigmente wie Silikate, Tone, Kaolin, Zinkoxid, Bariumsulphat, Talkum etc., optische Weißmacher der Art, wie sie im allgemeinen bei der Papierherstellung verwendet werden. Der Zusatz dieser Hilfskomponenten zu den wärmeempfindlichen Komponenten entsprechend der Erfindung hat sich, als besonders günstig in den thermischen Schreib- und Drucksystemen erwiesen, wo ein sich, in Kontakt mit der Schicht bewegender thermischer Schreibkopf verwendet wird, wie beispielsweise in der DT-OS 2 248 954 beschrieben, und wo ohne solche Hilfssubstanzen eine Verschmutzung der Oberfläche des Schreibkopfes in Kontakt mit der Aufzeichnungsschicht entstehen würde.
Die nachstehend beschriebenen Dispersionen können unter Verwendung aller bekannten Mittel der Technik zubereitet werden, und die Anteile ihrer Komponenten können in weitem Maße variiert werden, wobei trotzdem stets gute praktische Ergebnisse erzielt werden.
Wenn eine Mischung von Latex alt nieht-ioniechen Zellulose-A"them als Bindemittel verwendet wird, kann der Anteil einer solchen Mischung zwischen 100 bis 0 und 3 bis 97 Gewichtanteilen liegen, wobei beachtet warden miß, daß das Verhältnis Bindemittel zu Feststoffen zwischen 1 zu 1 und 1 zu variieren kann.
Die folgenden Beispiele offenbaren einige Anwendung3formen der Erfindung, ohne diese zu beschränken.
Beispiel 1 Sie folgenden Dispersionen werden getrennt voneinander
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zubereitet:
(A) - Ein Porzellan-Aufreiber (750 cc) wurde gefüllt mit
5 g Kristall-Violett-Lakton (CVL),
20 g Lutofan 300 D (eigetragenes Warenzeichen für eine
Wasserdispersion ohne Weich.mach.er, auf der Basis von Vinylchlorid, hergestellt von BASF Badische Anilin u. Sodafabrik) und
15»5 cc Wasser.
Die Bestandteile wurden 24 Stunden lang gemahlen und die Mischung gefiltert.
(B) - Ein Porzellanaufreiber(750 cc) wurde gefüllt mit
40 g 4,4'-Isopropylidendiphenol, 34 g Lutofan 33 D und
106 cc Wasser.
Die Bestandteile wurden 24 Stunden lang gemahlen und die Mischung gefiltert. 180 Teile von A und 180 Teile von B wurden miteinander vermischt; mit der entstehenden Mischung
wurde Papier mit einem Gewicht von 55 g/m beschichtet, wo-
bei eine Schicht mit einem Trockengewicht von 3 bis 5 g/m entstand.
Die derart erhaltene Schicht ergibt in Berührung mit einem beheizten Stift oder einem thermischen Druckkopf blaugefärbte licht- und feuchtigkeitsbeständige Markierungen.
Beispiel 2
Die folgenden Dispersionen wurden getrennt zubereitet:
(A) - Ein Porzellan-Aufreiber (750 cc) wurde gefüllt mit
5 g Kristall-Violett-Lakton (CVL), 10 g Lithiumstearat
20 g Lutofan 300 D und
40 g Zinkoxid, wozu
1 g Tintofen HS-76 (eingetragenes Warenzeichen für
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optische Weißmacher der Klasse der Stilben- und Cumarin-Derivate, hergestellt von der GAP, General Aniline & Film Corp.) und 120 cc Wasser
zugefügt vmrden.
Die Bestandteile wurden 24 Stunden lang gemahlen. (B) - Ein Porzellan aufreibeiC750 cc) wurde gefüllt mit 40 g 4,4'-Isopropyliden-Diphenol, 40 g Zinkoxid,
34 g Lutofen 300 D,
1 g Tintofen HS-76 und
150 cc Wasser.
Die Bestandteile wurden 24 Stunden lang gemahlen.
196 Teile von A und 265 Teile von B wurden miteinander vermischt, und mit der entstehenden Mischung wurde ein Papier
mit dem Gewicht 55 g/m beschichtet, wobei Schichten mit
einem Trockengewicht von 5 bis 7 g/m entstanden.
Die derart hergestellte Schicht ergibt bei Erhitzung durch Kontakt mit einem thermischen Druckelement perfekte licht- und feuchtigkeitsbeständige blaufarbige Markierungen.
Beispiel 3
Wie Beispiel 1 unter Verwendung von Polyco 220 NS (eingetragenes Warenzeichen für Polystyrol-Emulsionen, hergestellt von Borden Chemical Co.) als Bindemittel mit gleichen Anteilen und ähnlichen Ergebnissen.
Beispiel 4
Wie Beispiel 1 unter Verwendung von Dow Latex 636 (eingetragenes Warenzeichen für die Styrol/Butadien-Dispersion, hergestellt von Dow Chemical Co.) als Bindemittel.
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Beispiel 5
Wie Beispiel 1 unter Verwendung von Dow Latex 815 (eingetragenes Warenzeichen für eine Styrol/Butadien-Carboxylat Dispersion, hergestellt von Dow Chemical Co.) als Bindemittel.
Beispiel 6
Wie Beispiel 1 unter Verwendung von Dow Latex 816 (eingetragenes Warenzeichen für ein Styrol/Butadien-Carboxylat, hergestellt von Dow Chemical Co.) als Bindemittel.
Beispiel 7 .
Wie Beispiel 1 unter Verwendung von Primal B-231 (eingetragenes Warenzeichen für ein modifiziertes Acrylsäure-Copolymer, hergestellt von Rohm & Haas Co.) als Bindemittel.
Beispiel 8
Wie Beispiel 1 unter Verwendung von Primal B-505 (eingetragenes Warenzeichen für ein Acrylsäure-Copolymer verflochten mit Zink, hergestellt von Rohm & Haas Co.) als Bindemittel.
Beispiel 9
Die folgenden Dispersionen werden getrennt zubereitet durch Einfüllen in einen Porzellan-Aufreiber und 24—stündiges Mahlen:
(A) - 15 g Kristall-Violett-Lakton (CVL), 15 g Lithiumstearat,
JOO g einer wässrigen Lösung aus 2 % Metbocel HG-90 (eingetragenes Warenzeichen für einen nicht-ionischen Zellulose-Äther der Hydroxy-propyl-methyl-Zellulose, hergestellt von Dow Chemical Co.) und
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150 cc Wasser.
(B) - 120 g 4,4'-Isopropylidendiphenol,
3 g Tintofen HS-76,
42 g Dow Latex 636 und
300 cc Wasser.
48 Gewich-tsteile von A und 46,5 Gewichtsteile von B wurden miteinander vermischt, und mit der entstehenden Mischung wurde Papier beschichtet, wodurch ein thermosensitives Element erhalten wurde, das durch Erhitzen blaue Markierungen mit scharfen Konturen und guter Konservierung ergab.
Beispiel 10
Die folgenden Dispersionen werden getrennt voneinander zubereitet durch Einfüllen in einen Porzellan-Aufreiber und Mahlen wie bei den vorangehenden Beispielen:
(A) -1g Vermilion (eingetragenes Warenzeichen für eine
chromogenische Basisverbindung, hergestellt von Nisso Eako Co.), 5 g Wax C (eingetragenes Warenzeichen für ein Amid,
hergestellt von Hoechst),
40 g einer wässrigen Lösung von 2 % Methocel MC 15 cps (eingetragenes Warenzeichen für eine Methyl-Zellulose mit Substitutionsanteilen in Methoxyl von 27,5 bis 31,5» hergestellt von Dow Chemical Co.).
(B) -8g 4,4'-Isopropylidendiphenol,
40 g einer 5 %igen Lösung aus Methocel 15 cps und 2,8 g Dow Latex 636.
46 Gewichtsanteile von A und 50,8 Gewichtsanteile von B wurden miteinander vermischt. Das temperatureiapfindliche Papier, das
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unter Verwendung dieser Mischung hergestellt wurde, ergibt durch, wahlweise Erhitzung zinnfarben-rote Markierungen mit deutlichen Kontrasten und guter Konservierung.
Es ist für einen Fachmann klar, daß verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne daß der Rahmen der Erfindung verlassen wird.
Patentansprüche;
Se/Zla - 25 663
- 12 -
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Claims (12)

Patentansprüche
1. Temperaturempfindliches Aufzeichnungsmaterial zur Verwendung in einem thermographischen Aufzeichnungsund Wiedergabegerät, gekennzeichnet durch ein Auflageblatt und eine Mischung aus einer temperaturempfindlichen Verbindung, die in einer einzigen Schicht auf das Blatt aufgebracht ist und eine Dispersion aus einer chromogenischen Basisverbindung und aus einer Säureverbindung in einem Bindemittel aufweist, das ein Latex oder eine Bindemischung aus einem Latex mit einem nicht-ionischen Zellulose-Äther enthält.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß das Latex ein Vinylchlorid- Polymer ist.
3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Latex ein Polystyrol ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Latex ein Styrol-Butadien-Copolymer ist.
5· Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Latex ein Styrol-Butadien-Carboxylat ist.
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6. Auf Zeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Latex ein modifiziertes Acrylsäure-Copolymer ist.
7· Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Latex ein mit Zink vernetztes Acrylsäure-Copolymer ist.
8. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekenn ζ e i. chn et, daß das Verhältnis von Latex zur nicht-ionischen Zellulose-Äther-Mischung zwischen 100 bis 0 Gewichtsanteilen und $ bis 97 Gewichtsanteilen liegt, wobei der Verwendungsanteil von Bindemittel zu Feststoff zwischen 1 zu 1 bis 1 zu 25 variabel ist.
9. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung weiterhin ein weißes oder hellfärbendes absorbierendes Pigment enthält.
10. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung außerdem ein Schmiermittel enthält.
11. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel ein Wachs, eine Metallseife oder ein Pigment ist.
12. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 10, da durch gekennzeichnet, daß das Schmiermittel ein Calcium-,Magnesium-,Silber-,Lithium- oder Aluminium-Stearat ist.
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Aufzeiclinungsmaterial nach. Anspruch. 1 und 8, dadurch, gekennzeichnet, daß die Mischung einen optischen Weißmacher enthält.
Se/MP - 25 663
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DE2436097A 1973-07-27 1974-07-24 Temperaturempfindliches Aufzeichnungsmaterial Expired DE2436097C2 (de)

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