DE1109712B - Kopierschichten zur Herstellung von Bildern durch Waerme - Google Patents
Kopierschichten zur Herstellung von Bildern durch WaermeInfo
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Description
Schichten, die unter der Einwirkung von Wärme, die auf bestimmte Teile der Schicht zur Einwirkung gelangt,
durch auftretende Färbung an den von. der Wärme beeinflußten Stellen zur Bilderzeugung geeignet
sind, sind besonders in neuerer Zeit bekanntgeworden. Zum Teil beruht die Bildentstehung darauf, daß in den
Schichten Stoffe enthalten sind, die unter dem Einfluß von Wärme miteinander in Reaktion treten unter
Bildung gefärbter Reaktionsprodukte, zum Teil sind die Schichten derart, daß darin enthaltene Substanzen
sich bei höheren Temperaturen verändern, wobei mit der Änderung auch eine Änderung der Farbe verbunden
ist. Schichten der letztgenannten Art sind beispielsweise in der deutschen Patentschrift 898 905 beschrieben.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Kopierschichten zur Herstellung von Bildern durch Einwirkung
von Wärme, die in an sich bekannter Weise auf Schichtträger aufgebracht sind und in Verbindung
mit dem Schichtträger, auf dem sie fest haften, zur Anwendung gelangen. Kopierschichten nach der Erfindung
sind dadurch gekennzeichnet, daß sie in der wärmeempfindlichen Schicht Aminocarbonsäuren oder
aus primären Aminen und organischen Carbonsäuren bzw. Sulfosäuren gebildete Salze enthalten in Kornbination
mit Polyketohydrindenen.
Unter dem Wärmeeinfluß entstehen aus den Komponenten Polyketohydrinden und Aminsalz oder
Aminocarbonsäure Farbstoffe, wahrscheinlich nach Art der Schiffschen Basen.
Beispiele der Komponenten, die in den erfindungsgemäßen
Kopierschichten anwesend sein müssen, sind für die Polyketohydrindene:
Anhydro-bis-l,3-diketohydrinden,
1,3-Diketohydrinden, 1,2,3-Triketohydrinden, Brom-anhydro-bis-1,3-diketohydrinden,
für die primären Amine:
1,3-Diketohydrinden, 1,2,3-Triketohydrinden, Brom-anhydro-bis-1,3-diketohydrinden,
für die primären Amine:
Anilin, 4-Amino-toluol, 4,4'-Diamino-diphenylmethan,
4-Amino-diphenyI, 4-Amino-diphenylamin,
4-Amino-l-methoxy-benzol,
4-Amino-l-äthoxybenzol, n-Hexylamin,
n-Octylamin, 2-Amino-pyridin,
für die organischen Carbonsäuren bzw. Sulfosäuren: Essigsäure, substituierte Essigsäuren, beispielsweise Chloressigsäure, Bromessigsäure, Cyanessigsäure, Phenylessigsäure, Brompropionsäure, Zimtsäure, Malonsäure, Benzoesäure, «-Naphthalinsulfosäure, 4-Toluolsulfonsäure,
für die Aminocarbonsäuren:
n-Octylamin, 2-Amino-pyridin,
für die organischen Carbonsäuren bzw. Sulfosäuren: Essigsäure, substituierte Essigsäuren, beispielsweise Chloressigsäure, Bromessigsäure, Cyanessigsäure, Phenylessigsäure, Brompropionsäure, Zimtsäure, Malonsäure, Benzoesäure, «-Naphthalinsulfosäure, 4-Toluolsulfonsäure,
für die Aminocarbonsäuren:
jÖ-(3'-Amino-phenyl)-propionsäure, 4-Aminobenzoesäure.
Es handelt sich bei diesen Verbindungen um be-Kopierschichten zur Herstellung von Bildern durchWärme
Es handelt sich bei diesen Verbindungen um be-Kopierschichten zur Herstellung von Bildern durchWärme
Anmelder:
Kalle Aktiengesellschaft,
Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196
Wiesbaden-Biebrich, Rheingaustr. 190-196
Dr. Oskar Süs, Wiesbaden-Biebrich,
und Dr. Martin Glos, Wiesbaden,
sind als Erfinder genannt worden
und Dr. Martin Glos, Wiesbaden,
sind als Erfinder genannt worden
kannte Körper, deren Herstellung in der Literatur beschrieben ist und über deren Herstellung daher hier
keine weiteren Angaben gemacht werden brauchen. Sie sind bei normaler Temperatur stabil und größtenteils
farblos oder nur schwach gefärbt, so daß auch die erfindungsgemäßen Kopierschichten ungefärbt
oder nur schwach gefärbt sind. Durch Variation der in den erfindungsgemäßen Kopierschichten anwesenden
Komponenten, Polyketohydrinden einerseits, primäres Amin andererseits, ist die Möglichkeit zur
Erzeugung verschieden gefärbter Bilder gegeben.
Die erfindungsgemäßen Kopierschichten sind sehr beständig gegen die Einwirkung von Licht, beispielsweise
direkter Sonnenbestrahlung. Da sie bei mäßiger Wärme, beispielsweise 60°C, noch keine Veränderung
zeigen, sind sie unter normalen Lagerungsbedingungen lange Zeit unverändert haltbar. Auch Kopien, welche
mit den erfindungsgemäßen Kopierschichten nach einer Vorlage hergestellt werden, erleiden selbst bei tagelanger
Sonnenbestrahlung keine wesentliche Veränderung und behalten ihren ursprünglichen Kontrast weitgehend
bei. Wegen dieser Unempfindlichkeit gegen Sonnenlicht und mäßige Wärme der erfindungsgemäßen
Kopierschichten stellen diese eine wesentliche Bereicherung der Technik dar.
Zur Herstellung der Kopierschichten verwendet man eine Beschichtungsmasse, die folgendermaßen hergestellt
wird:
Die Polyketohydrindene und die Aminsalze bzw. die Aminocarbonsäuren werden in Form von feinen
Suspensionen mit der Lösung eines Bindemittels gemischt. Die Mischung wird auf einen Schichtträger
aufgetragen und die so gebildete Schicht getrocknet.
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Die Trocknung wird vorteilhaft ohne Erwärmung bei Reihe von Faktoren abhängig, z. B. von der Art und
normalen Temperaturen vorgenommen. Um den Stärke der Energiequelle, deren Abstand von der
Trocknungsvorgang abzukürzen, leitet man über die Vorlage, der Art des Schichtträgers und der Zusammen-
zu trocknende Schicht vorteilhaft einen Luftstrom. Setzung der wärmeempfindlichen Schicht.
Auch mäßige Erwärmung der Schicht oder der Luft 5 Mit den Kopierschichten gemäß der Erfindung
Auch mäßige Erwärmung der Schicht oder der Luft 5 Mit den Kopierschichten gemäß der Erfindung
kann in Betracht gezogen werden, wobei es sich emp- gelingt die Bilderzeugung nicht nur auf dem Wege der
fiehlt, mit den Wärmegraden nicht über 35 bis 400C Kontaktkopie, sondern die Herstellung von Bildern
hinauszugehen. kann auch mit Hilfe erhitzter Stifte oder Stempel
Bei der Verwendung von Salzen primärer Amine ist vorgenommen werden,
es nicht notwendig, daß die Salze vorher als solche io
isoliert werden. Man erhält Schichten von ebenso guter Beispiel
Qualität, wenn Amin und Säure in der Beschichtungs- 20 g chloressigsaures Anilin werden in einer Kugellösung dispergiert werden. mühle mit 200 ecm Ligroin feinst vermählen und mit
Qualität, wenn Amin und Säure in der Beschichtungs- 20 g chloressigsaures Anilin werden in einer Kugellösung dispergiert werden. mühle mit 200 ecm Ligroin feinst vermählen und mit
Als Bindemittel eignen sich Harze, die in Lösungs- 4 g feinstens pulverisiertem Anhydro-bis-l,3-diketo-
mitteln löslich sind, in denen sich die farbstoffbildenden 15 hydrinden vermischt. Zu dieser Suspension gibt man
Komponenten selbst nicht lösen; das sind vornehmlich 100 ecm der 10°/0igen Lösung eines cyclisierten Kau-
aliphatische Kohlenwasserstoffe, teilweise auch Halo- tschuks (Alpex 450 J, eingetragenes Warenzeichen der
gen-Kohlenwasserstoffe. Solche als Bindemittel für die Firma Chemische Werke Albert, Wiesbaden-Biebrich)
Zwecke der Erfindung geeignete Harze sind beispiels- in Ligroin und mischt das Ganze erneut gut durch,
weise cyclisierter Kautschuk (z. B. Alpex 450 J, ein- 20 Mit der erhaltenen Mischung beschichtet man dann in
getragenes Warenzeichen der Firma Chemische Werke an sich bekannter Weise Transparentpapier und
Albert, Wiesbaden-Biebrich), die Maleinharze oder die trocknet die Schicht bei Raumtemperatur. Durch
modifizierten Kolophoniumester (beispielsweise Laro- Erwärmen der Schicht auf 90 bis 100° C schlägt deren
pal B, eingetragenes Warenzeichen der Firma Badische hellgelbe Farbe rasch in ein dunkles Blau um, was zur
Anilin- und Soda-Fabrik, Ludwigshafen). 25 Erzeugung eines Bildes ausgenutzt wird, indem man
Die erfindungsgemäß in der Kopierschicht benötigten wie folgt verfährt:
Komponenten müssen nicht in stöchiometrischen Das beschichtete Transparentpapier wird mit der
Mengen anwesend sein. Das Mischungsverhältnis ist Schichtseite auf die zu kopierende Vorlage aufgelegt,
weitgehend variabel, doch hat sich ein Verhältnis von beispielsweise eine bedruckte Buchseite, und seine
5 bis 8 Gewichtsteilen der Aminokomponente zu 3° Rückseite der von einem kräftigen Infrarotstrahler
1 Gewichtsteil Polyketohydrmden als vorteilhaft er- ausgehenden Strahlung ausgesetzt. Die Strahlung
wiesen. Der Anteil des Harzes in der Schicht kann dringt von der unbeschichteten Seite her durch das
auch variiert werden und hängt von der Art des Harzes wärmeempfindliche Kopierpapier hindurch, wird von
ab. Im allgemeinen ist er etwa auf die Hälfte der an- der Vorlage an den bedruckten Stellen stark absorbiert
wesenden Menge Aminkomponente zu bemessen. 35 und diese Wärme führt die Farbänderung an den mit
Als Schichtträger für die Kopierschichten gemäß dem Druckbild der Vorlage in Kontakt stehenden
vorliegender Erfindung eignen sich Glas, Transparent- Teilen der wärmeempfindlichen Schicht herbei. Man
papier, Cellulosehydratfolien, transparente Kunststoff- erhält ein seitenverkehrtes direktes Bild der Vorlage
folien, ζ. B. die Folien aus Polyvinylchlorid oder von dunkelblauer Farbe, das von der Rückseite des
Celluloseacetat, und andere feste, für Lichtstrahlen 40 Transparentpapiers her seitenrichtig lesbar ist.
durchlässige Stoffe in Form von Folien oder Platten. Dasselbe Ergebnis erhält man, wenn man das
Um mittels der Kopierschichten gemäß der Erfin- chloressigsaure Anilin durch jS-(3'-Amino-phenyl)-
dung durch Wärmeeinwirkung Bilder zu erzeugen, ver- propionsäure ersetzt. Mit gleich gutem Erfolg kann
fährt man folgendermaßen: an Stelle des chloressigsauren Anilins auch chloressig-
1. Das mit der wärmeempfindlichen Schicht ver- 45 saures 4-Amino-diphenyl verwendet werden, doch ist
sehene Material wird mit der Schichtseite auf die zu hierbei eine etwas höhere Entwicklungstemperatur
kopierende, gegebenenfalls zweiseitig bedruckte oder (~115°C) zu empfehlen.
beschriebene Vorlage gelegt. Von der Rückseite des Von Kopierschichten, die als farbstoffbildende
Kopierpapiers her wird strahlende Wärme zur Ein- Komponenten Brom-anhydro-bis-l,3-diketohydrinden
wirkung gebracht, z. B. mittels eines Infrarotstrahlers. 5° und benzoesaures 4-Amino-diphenylamin oder chlor-Das
Bild wird um so schärfer und die für die Be- essigsaures 2-Amino-pyridin enthalten, erhält man
strahlung notwendige Zeit ist um so kürzer, je inten- vermittels des vorstehend beschriebenen Kopiersiver
die Energiequelle emittiert. In der wärme- Verfahrens bei ausreichender Wärmeeinwirkung braunempfindlichen Schicht entsteht dadurch ein direktes, schwarze Kopien der benutzten Vorlage. Eine erseitenverkehrtes,
tief gefärbtes Bild der Vorlage, das 55 findungsgemäße Kopierschicht, die Anhydro-bis-1,3-man
von der Rückseite des transparenten Trägers her diketohydrinden und malonsaures Benzylamin enthält,
seitenrichtig lesen kann. liefert bei dem gleichen Kopierprozeß rotviolette
2. Einseitig beschriebene oder bedruckte Vorlagen Bilder. Zu braunschwarzen Kopien führt das Kopierkönnen
auch so kopiert werden, daß man die mit der verfahren, wenn in der wärmeempfindlichen Schicht
wärmeempfindlichen Kopierschicht gemäß der Erfin- 6o ein Gemisch von Anhydro-bis-l^-diketohydrinden,
dung in Kontakt gebrachte Vorlage mit Wärme durch- 4,4'-Diamino-diphenylmethan und «-Naphthalinsulstrahlt,
und es ist gleichgültig, ob die wärmeempfind- fonsäure enthalten ist.
liehe Kopierschicht mit der Rückseite oder mit der · · 1
Vorderseite der Vorlage in Berührung kommt. Beispiel 2
_ Die Dauer der Wärmeeinwirkung zwecks Erzeugung 65 Zu einer Suspension von 12 g feinstens vermahlenem
einwandfreier, scharfer und kontrastreicher Wärme- chloressigsaurem 4-Amino-l-äthoxy-benzoI in 150 ecm
bilder läßt sich generell nicht festlegen, sondern muß Benzin gibt man 2 g ebenfalls feinstens vermahlenes
von Fall zu Fall ermittelt werden. Sie ist von einer Triketohydrinden und 50 ecm der mit Benzin her-
gestellten lO°/oigen Lösung eines Acrylharzes, beispielsweise
eines Polymethacrylsäureesters (Plexigum P 26, eingetragenes Warenzeichen der Firma Röhm & Haas,
Darmstadt). Nach gründlicher Durchmischung der zueinander gegebenen Bestandteile beschichtet man
mit diesem Gemisch in an sich bekannter Weise Transparentpapier und trocknet die Schicht bei
30 bis 40° C. Durch Erwärmen des beschichteten Papiers auf etwa 110° C erhält man einen Farbumschlag
von Weiß nach Rotbraun und verwendet man das beschichtete Papier für das im Beispiel 1 beschriebene
Kontaktverfahren, so erhält man rotbraune Bilder der benutzten Vorlage.
Ersetzt man das Triketohydrinden durch 1,3-Diketohydrinden,
so schlägt bei ausreichender Wärmeeinwirkung die Farbe der Schicht auf dem Papier von
hellem Braun nach dunklem Braun um, das innerhalb kurzer Zeit zu einem Braunschwarz nachdunkelt.
Dunkelbraune Bilder werden auch erhalten, wenn in der Kopierschicht neben 1,2,3-Triketohydrinden
als zweite farbstoffbildende Komponente 4-toluolsulfosaures
Benzylamin enthalten ist.
Eine feinstens vermahlene Suspension von 20 g
chloressigsaurem Benzylamin und 4 g Anhydro-bis-1,3-diketohydrinden
in 350 ml Ligroin, die 10 g Acrylharz gelöst enthält, wird in an sich bekannter Weise auf Papier oder eine Kunststoffolie aufgebracht
und anschließend bei Raumtemperatur oder mäßig erhöhter Temperatur getrocknet.
Durch Aufdrücken eines auf etwa 1300C erwärmten
Stempels oder einer ebenso hoch erhitzten Schablone auf die getrocknete Schicht erhält man einen positiven
rotvioletten Abdruck auf hellgelbem Grund.
Ersetzt man die in der Praxis üblichen Schreibvorrichtuiigen
bei Registrierapparaten, z. B. Druck-, Temperatur- oder Dampfanzeigern, durch eine elektrisch
auf obengenannte Temperatur geheizte Registriernadel und verwendet Registrierpapier, das mit
einer Schicht der in Absatz 1 angegebenen Zusammensetzung bedeckt ist, so zeigt der Apparat die Aufzeichnungen
in rotvioletter Farbe auf hellgelbem Grund.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH:Kopierschichten zur Herstellung von Bildern durch Einwirkung von Wärme, dadurch gekenn zeichnet, daß sie als wärmeempfindliche Substanzen Aminocarbonsäuren oder aus primären Aminen und organischen Carbonsäuren bzw. Sulfosäuren gebildete Salze in Kombination mit Polyketohydrindenen enthalten.© 109 619/93 6.
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