DE1571857A1 - Waermeempfindliches Aufzeichnungsmaterial - Google Patents
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Description
THE NATTOlIAL CASH REGISTER COMPANY Dayton, Ohio (V.St.A.)
Patentanmeldung Nr.:
Unser Az.: 939/Germany
Unser Az.: 939/Germany
Die Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial für thermographische Aufzeichnungsverfahren.
Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien dieser Art verdanken ihre Eigenschaft einem thermoplastischen Überzug,
in dem bei Wärmeeinwirkung chemisch aktive, farbbildende Stoffe in Jj1Orm sehr kleiner fester Teilchen dispergiert
sind. Wird beispielsweise eine erwärmte Drucktype mit dem Überzug in Berührung gebracht, dann fließen diese
Stoffe zusammen und bewirken an den Berührungsstellen des Überzuges eine Pärbung. Solche Parbreaktionssysterne enthaltende
Aufzeichnungsmaterialien sind in der deutschen Patentanmeldung N 26 7o6 Vlb/I5k beschrieben. In einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel dieser Patentanmeldung enthält der wärmeempfindliche Überzug als Farbbildner
1. den chromogenen Stoff β'-Chlor-8f-methoxy-benzoindolin-pyryloapiran
mit der Strukturformel
18.10.1966
009884/0306 bad
ei
OCH.
und einem Schmelzpunkt von 123 bis 125 C und
2. den allgemein mit "bis-Phenol A"
sauren
bezeichneten/stoff 4,4'-Isopropylidendiphenol
mit der Strukturformel
und einem Schmelzpunkt von 156 C
18.1ο.1966
009 8 84/0306
ßAD ORiGIHAL
jiese Heagenzien können als feste feinpulverisierte
Teilchen in einer wässerigen Polyvinylalkohollösung
geeigneter Konzentration dispergiert weraen, und die Dispersion kann auf ein vorbereitetes Papierblatt aufgebracht
und dann auf diesem getrocknet werden, wodurch ein wärmeempfindlicher Überzug entsteht, der durch Anschlagen
einer erwärmten Type an den Berührungsstellen eine blaue Färbung annimmt.
Bin solches beschichtetes Blatt hat den Nachteil, daß bei Verwendung eines ebenen Druckk/opfes mit nahe
beieinanderliegenden, sich rasch erwärmenden und abkühlenden
sowie ständig kalt bleibenden Bereichen (Raumtemperatur), an denen das Blatt schrittweise vorbeibewegt wird, sich
die Beschichtung von dem Blatt löst und an dem Druckkopf haften bleibt. Dur.ch das Erwärmen und plötzliche Abkühlen
der Typenfläche kann die geschmolzene Beschichtung an dem Druckkopf "anfrieren", was zu einer Beschädigung des
Überzuges oder seines Trägers (Papier oder ein ähnliches ,Material) und außerdem zu einer starken Verschmutzung
des Druckkopfes führt. Die Beschädigung der Aufzeichnung fällt selbstverständlich bei einem feineren Druck stärker
ins Gewicht als bei einem größeren Druck. Somit ist die
Erfindung insbesondere bei der Verwendung eines einen kleinen Druck liefernden, ebenen Druckkopfes von großer
Bedeutung. Jurch das an dem Druckkopf haftende Überzugsmaterial eines herkömmlichen wärnieempf indlichen Blattes
ist dieser nicht mehr in der Lage, einen scharfen Abdruck
zu liefern. 009884/0306
'BAD OFU
Vo. 1ο. VjGh
Es hat sich gezeigt, daß durch Überziehen der farberzeugenden
Schicht mit einem aus einem, hydrophilen filmbildenden Polymer und einem in Wasser nicht löslichen,
beim Schmelzen nicht klebenden Wachs bestehenden Überzug, und durch Einbringen von Metallstearatteilchen in die
farberzeugende Schicht das Ablösen des Materials vom Trägerblatt und das Ankleben an dem ebenen Druckkopf
verhindert und ein scharfer Druck gewährleistet wird. Ausgezeichnete
Ergebnisse werden erzielt, wenn die farberzeugende Schicht zwischen zwei Überzügen der vorgenannten Art
angeordnet wird.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein wärmeempfindliches
Aufzeichnungsmaterial für thermographische Aufzeichnungsverfahren,
bei denen das Aufzeichnungsmaterial mittels eines erwärmten Druckelementes bedruckt wird,
bestehend aus einem Trägerblatt, auf dem eine durch Wärme
verflüssigbare Schicht aufgetragen ist, die mindestens zwei feinpulverisierte Farbbildner in dispergierter Form
enthält, die bei Erwärmung in ihrem flüssigen Zustand unter Bildung einer Färbung miteinander reagieren, und
aus einem auf der Schicht abgelagerten Decküberzug, der ein durch Wärme schmelzbares hydrophiles, filmbildendes
Polymer enthält.
Das Kennzeichen der Erfindung besteht darin, daß in der durch Wärme verflüssigbaren Schicht Teilchen eines
Metailstearates und in dem Decküberzug Teilchen eines
Wachses dispergiert sind, das beim Schmelzen nicht klebrig wird bzw. nicht am Druckelement haften bleibt.
Q0988WQ3Q6
18.10.1966
lüin für das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial
geeignetes vVachs ist ein Heaktionsprodukt von hydriertem
Rizinusöl und Äthanolamin. Bs ist in kochendem Wasser
unlöslich und hat,'seinen Schmelzpunkt bei Ho "bis 143 0C,
einen Flammpunkt von 285 C (offenes Gefäß) und ein spezifisches Gewicht von 0,97 bei 25 G. Es ist in
Pulverform unter dem Hamen "Aera Wax C" erhältlich
(Hersteller Clyco Chemicals, Inc., 417 Fifth Avenue, New york, U.Y., V.St.A.)· Anstelle dieses bevorzugten
Dachses kann jedes beliebige wasserlösliche Wachs verwendet werden, das in der geschmolzenen Form nicht klebrig
und in Pulverform erhältlich ist. Wachse dieser Art werden von der vorgenannten Firma unter den Handelsnamen
"Albacer", "Geramid" und "Flexo Wax" geliefert.
Bas verwendete Metallstearat wird ebenfalls in Form eines feinen Pulvers verwendet und ist durch Wasser
benetzbar, so daß es in einer wässerigen lösung von Polyvinylalkohol dispergiert werden kann. Ein geeigneter
Stoff ist dispergiertes Galciumstearat, das von der
tfitco Chemical Company, Inc., 122 East Forty-Second Street,
ITew York, U.Y., V.St.A.,hergestellt wird. Bei der Wahl
des Me tailstearatea ist lediglich seine Dispergierbarkeit
in Wasser ausschlaggebend.
Als Trägerüberzug (oder Grundierechiohf) wird
Polyvinylalkohol bevorzugt, der einen mittleren Viskosität sgrad von 99$ Hydrolyse aufweist. Dieser Viakositätagrad
18.10.1966 009884/0306 bad
wird auch für den Oecküberzug verwendet, während eine
Schicht mit einer Hydrolyse von 98>έ für die mittlere
Schicht verwendet wird, die das Metallstearat und die dispergierte Mischung der Farbbildner enthält. Wässerige
Lösungen des beschriebenen Polyvinylalkohole gelatinieren bei Raumtemperatur (20 bis 25 0C). Polyvinylalkohole
dieser Art sind unter dem Garnen "Slvanol" von der Firma
E. I. Dupont de Nemours and Company, Inc., Wilmington, Delaware, V.St.A., erhältlich, wobei ihr Viskositätsgrad
71 bis 30 eine 99'/öige Hydrolyse und ihr Viskositätsgrad 71 bis 24 eine 98$ige Hydrolyse aufweist. Der mittlere
Viskositätsbereich dieser Stoffe liegt zwischen 23 und 32 cP in einer 4$igen wässerigen Lösung bei 20 Θ, bestimmt mit
dem Hoeppler*sehen Kugelfall-Viskosimeter.
Die Grundierschicht- und die Deckschichtmasse können
Natriumcarboxymethylcellulose enthalten, die genügend
Hatriumcarboxymethylgruppen enthält, um ihre V/asserlöslichkeit
zu gewährleisten.
Hierdurch erhält die Überzugsmasse als Ganzes eine geeignete Viskosität, doch können auch gleichwertige Verbindungen
mit den gleichen physikalischen Eigenschaften verwendet werden, da die Viskosität kein wesentlicher Faktor
für die Färb- oder Markierungsbildungseigenschaft ist.
Es können auch andere v/achse, andere Metallstearate
und infolge von Wärme schmelzbare Gele anderer hydrophiler filmbildender Polymere verwendet werden, deren Eigenschaften
18.10.1966 00988A/0306
ähnlich denen der bevorzugten Stoffe sind, da diese Stoffe aufgrund ihrer physikalischen Eigenschaften der
Hichtklebrigkeit, des Schmelzens bei einer bestimmten
Temperatur und der Filmbildung sowie aufgrund ihrer allgemeinen jäignung zur Bildung einer verträglichen
iieaktionsumgebung für die Farbbildner verwendet werden.
Unter den geeigneten hydrophilen Polymeren seien Hydroxyäthylcellulose, Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylsäure
und Polyäthylenoxyd genannt.
.Beispiel 1 -
Hier wird als Träger geleimtes Papier (bond paper) mit einem Gewicht von 5o g/m und mittelglatter Oberfläche
verwendet.
Die Grundierschient hierfür beträgt nach der Trocknung
etwa 4 g/m , und die nasse BeSchichtungsmasse setzt sich
wie folgt zusammen:
PoIyvinylalkoho1
(997Ö hydrolysiert) 73 Gew.^ feste Stoffe
iJatriumearboxymethylcellulose
(wasserlöslich) · 25 Gew.% feste Stoffe
"Aera Wax G" 2 Gew. 0J0 feste Stoffe
Eine zur Herstellung einer geeigneten Beschichtungsdispersion
erforderliche Wasserraenge.
BAD OFKGINAL 1b. 1ο.19ί>0
009884/0306
Die die Farbbildner enthaltende Zwischenschicht
von etwa 12 g/m setzt sich wie folgt zusammen:
e'-Chlor-S'-methoxy-benzoindolin-
pyrylospiran 15 Gew.^ feste Stoffe
Polyvinylalkohol
(98$ hydrolysiert) 15 Gew.f>
feste Stoffe
"bis-Phenol A" 65 Gew.1^ feste Stoffe
Calciums tearat,
mit Wasser benetzbar 5 Gew.fo feste Stoffe
Die Pyrylospiranverbindung kann sich bei Alterung leicht vorzeitig verfärben. Dies kann durch Zusetzen von
einigen Prozent der Verbindung 2,4- bis-Acetoamidäthan zu der Beschichtungsmasse verhindert werden. Bei der Herstellung
einer Dispersion der festen Stoffe in wässeriger Lösung kann in der Praxis eine bestimmte Menge von Antischaummitteln
und Dispergierungsmitteln zugesetzt werden.
ο Die Deckschicht wird in einer Menge von 6,5 g/m
(trocken) der gleichen Zusammensetzung wie die Grundierschicht aufgetragen.
• Der die Erfindung anwendende Fachmann kann das feste, pulverförmige Wachs, das im geschmolzenen Zustand nicht
klebrig ist, in jedem beliebigen anderen Aufzeichnungsmaterialüberzug verwenden, der zur Zusammenführung der
Farbbildner geschmolzen werden muß und ohne dieses Wachs dazu neigt, von erwärmten Typengliedern bei deren Abkühlung
vom Trägerblatt abgelöst zu werden.
009884/0306 BAD original
1ü.1o.iy66
Dieses entspricht dem Beispiel 1, mit Ausnahme, daß die Grundierschicht weggelassen wird.
18.1ο.1966
009884/0306
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial für thermographische Aufzeichnungsverfahren, bei denen das Aufzeichnungsmaterial mittels eines erwärmten Druckelementes bedruckt wird, bestehend aus einem Trägerblatt, auf dem eine durch Wärme verflüssigbare Schicht aufgetragen ist, die mindestens zwei feinpulverisierte Farbbildner in dispergierter Form enthält, die bei Erwärmung in ihrem flüssigen Zustand unter Bildung einer Färbung miteinander reagieren, und aus einem auf der Schicht abgelagerten Decküberzug, der ein durch Wärme schmelzbares hydrophiles, filmbildenden Tolymer enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in der durch Wärme verflüssigbaren Schicht Teilchen eines Metallstearates uiü in dem Decküberzug Teilchen eines Wachses dispergiert sind, das beim Schmelzen nicht klebrig wird bzw. nicht am Druckelement haften bleibt.2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, gekennzeichnet, durch eine zwischen dem Trägerblatt und.der durch Wärme verflüssigbaren Schicht angeordnete Grundierschicht, die die gleiche Zusammensetzung wie der Decküberzug hat.3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundierschicht und der Decküberzug aus in Wasser löslichem Polyvinylalkohol bestehen, in dem00988A/0308 bad•18.10.1966pulverförmige γ/achs teile hen dispergiert sind, wobei dieses Wachs das Reaktionsprodukt von hydriertem Rizinusöl und Äthanolamin ist.4. Aufzeichnungsmaterial nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß.das lüe tails te ar at Calciums tear at ist.18.1ο. 1966 009884/0306 — - - «BAD OftKS!:\i,-.l".
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Owner name: APPLETON PAPERS INC., APPLETON, WIS., US |
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Free format text: WEICKMANN, H., DIPL.-ING. FINCKE, K., DIPL.-PHYS. DR. WEICKMANN, F., DIPL.-ING. HUBER, B., DIPL.-CHEM. LISKA, H., DIPL.-ING. DR.-ING. PRECHTEL, J., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |