DE2418128A1 - METHOD OF GENERATING AN IMAGE BY CHEMICAL WAYS ON AN UNTREATED SURFACE - Google Patents
METHOD OF GENERATING AN IMAGE BY CHEMICAL WAYS ON AN UNTREATED SURFACEInfo
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Description
Böblingen, den 9. April 1974 kd/s eBoeblingen, April 9, 1974 kd / s e
Anmelderin; International Business MachinesApplicant; International Business Machines
Corporation, Armonk, II.Y. 10504Corporation, Armonk, II.Y. 10504
Amtliches Aktenzeichen; ITetianmeldung Aktenzeichen der Änmelder'in: EIT 9 72 077Official file number; ITet registration File number of the applicant: EIT 9 72 077
Verfahren zur Erzeugung eines Bildes auf chemischem Wege auf einer unbehandelten Oberfläche Process for generating an image by chemical means on an untreated surface
Die Erfindung betrifft durckempfindliche Aufzeichnungsblätter und Aufzeichnungsverfahren und insbesondere ein verbessertes Aufzeichnungsblatt der sogenannten kohlefreien Art, welches Kapseln, die ein flüssiges Reagens enthalten und ein Coreagens für daäelbe trägt und bei dem nach Zerbrechen der Kapseln unter Anwendung von lokalisiertem Druck Reagenslösung und Coreagens physikalisch auf eine unbehandelte Oberfläche eines Substratmaterials übertragen werden, um dort als Produkt einer chemischen Reaktion ein sichtbares Bild zu erzeugen. The invention relates to pressure-sensitive recording sheets and recording methods, and more particularly to an improved recording sheet of the so-called carbonless type which carries capsules containing a liquid reagent and a coreagent for the same and in which, after the capsules are broken using localized pressure, the reagent solution and coreagent are physically applied to an untreated one Surface of a substrate material are transferred in order to generate a visible image there as the product of a chemical reaction.
Zahlreiche kohlefreie Systeme wurden bereits vorgeschlagen, bei denen eingekapselte flüssige Farbmittel und Reagentien verwendet werden, die nach Zerbrechen der Kapseln ein Bild durch Freisetzung oder physikalischen übertragung des Farbmittels oder durch chemische Reaktion des eingekapselten Reagens mit einem Coreagens auf der gleichen oder einer benachbarten Oberfläche ergeben. In keinem dieser abgeschlossenen Systeme (d.h., beide Reagentien befinden sich auf der gleichen Oberfläche) wird jedoch, soweit bekannt, ein Bild auf einer benachbarten unbehandelten Oberfläche, die frei von Reagens und Coreagens ist, erzeugt. In den in sich abgeschlossenen Systemen gemäß dem Stand der Technik, bei denen ein eingekapseltes Reagens und ein Coreagens verwendet wurden, bewirkteNumerous carbon-free systems have been proposed at which use encapsulated liquid colorants and reagents that release an image upon breakage of the capsules or physical transfer of the colorant or chemical reaction of the encapsulated reagent with a coreagent the same or an adjacent surface. In none of these closed systems (i.e., both reagents are on the same surface), as far as is known, creates an image on an adjacent untreated surface free of reagent and coreagent. In the self-contained systems according to the prior art in which a encapsulated reagent and a coreagent were used
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die Anwendung von lokalisiertem Druck nur die Erzeugung eines Bildes durch chemische Reaktion auf der das Reagens und das Coreagens tragenden Oberfläche.the application of localized pressure only creates an image by chemical reaction on the surface carrying the reagent and the coreagent.
Das. einzige Aufzeichnungssystem gemäß dem Stand der Technik, in welchem ein Bild auf einer unbehandelten Oberfläche erzeugt wird, ist ein System, bei dem eines der beiden übereinandergelegten Blätter mit einem eingekapselten gefärbten fluiden Markierungsmaterial oder Farbmittel beschichtet ist. In diesem Falle werden die Bilder nicht durch eine chemische Reaktion, sondern durch Zerbrechen der Kapseln und physikalische Übertragung der gefärbten Tinte oder des Farbmittels auf das unbehandelte Blatt erzeugt. Systeme, in denen gefärbte Tinten oder Farbmittel verwendet werden, haben mehrere Nachteile. So muß z.B. das die Kapseln tragende Blatt sehr stark pigmentiert sein, um das stark gefärbte bilderzeugende Material zu verdecken. Weiterhin können solche Tinten oder Farbmittel, welche die Fähigkeit besitzen, in das Rezeptorblatt einzudringen, in dem Rezeptorblatt weiterwandern oder lösend wirken.That. only prior art recording system, in which an image is created on an untreated surface is a system in which one of the two is superimposed Leaves coated with an encapsulated colored fluid marking material or coloring agent. In this case it will be the images are not produced by a chemical reaction, but by breaking the capsules and physically transferring the colored ones Ink or the colorant generated on the untreated sheet. Systems that use colored inks or colorants have several disadvantages. For example, the sheet carrying the capsules must be very heavily pigmented in order to avoid the strongly colored image-producing sheet Cover material. Furthermore, such inks or colorants, which have the ability to penetrate into the receptor sheet, migrate further in the receptor leaf or have a releasing effect.
Es wurde nun gefunden, daß diese und andere Probleme überwunden werden können, indem ein druckempfindliches Aufzeichnungsblatt geschaffen wird, das dadurch gekennzeichnet ist, daß es eine Oberfläche aufweist, die eine große Anzahl von mikroskopischen, durch Druck zerbrechbaren Kapseln trägt, die eine einen chemisch reaktiven Farbvorläufer und ein Lösungsmittel umfassende Reagenslösung enthalten und die auch ein Coreagens trägt, das mit der Reagenslösung zu reagieren vermag und daß Reagenslösung und Coreagens geeignet sind, nach Anwendung eines lokalisierten Druckes auf das Blatt und demzufolge ein Zerbrechen der Kapseln, während die beschichtete Oberfläche in innigem Kontakt mit einer anderen, von Reagens und Coreagens freien Oberfläche ist, in größerer Menge physikalisch auf die andere Oberfläche übertragen zu werden, auf der chemische Reaktionen zwischen Vorläufer und Coreagens stattfinden und schnell ein trockenes, schmutzfreies und abriebfestes Bild erzeugt wird.It has now been found that these and other problems can be overcome in a pressure sensitive recording sheet is created, which is characterized in that it has a surface which a large number of microscopic, by Carries pressure breakable capsules containing a reagent solution comprising a chemically reactive dye precursor and a solvent and which also carries a coreagent that is able to react with the reagent solution and that reagent solution and coreagent are suitable after applying localized pressure to the sheet and consequently breaking the capsules while the coated Surface is in intimate contact with another surface free of reagent and coreagent, in a larger amount to be physically transferred to the other surface, on which chemical reactions between precursors and coreagent take place and a dry, dirt-free and abrasion-resistant image is quickly generated.
EN 972 077 Ä Λ Λ rt EN 972 077 Ä Λ Λ rt
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Das erfindungsgemäße druckempfindliciie kohlefreie Aufzeichnungsblatt ist besonders geeignet für Anwendungszwecke, bei denen es unerwünscht oder unpraktisch ist, daß sich der Reagens- und/oder Coreagensüberzug bereits auf dem Blatt befinden, auf welchem das Bild gewünscht wird, beispielsweise auf Tabulatorkarten oder dergleichen, bei denen eine chemische Beschichtung ihre Verarbeitbarkeit in Datenverarbeitungsanlagen negativ beeinflussen könnte oder bei Artikeln, bei denen die zu beschriftende Oberfläche nur einen kleinen Bruchteil der Gesamtoberfläche des Artikels ausmacht oder bei Artikeln, die eine irreguläre Gestalt besitzen. So ist es nicht erforderlich, einen chemisch reaktiven überzug auf die zu beschriftende Oberfläche aufzubringen, der die Eigenschaften oder Charakteristika dieser Oberfläche beeinflußt hat oder beeinflussen würde; und wenn beschriftet, befindet sich auf der Karte ein trockenes, schmutzfreies, durch chemische Reaktion entstandenes Bild, das deren Verarbeitbarkeit in Datenverarbeitungsanlagen nicht beeinflußt. Mit den erfindungsgemäßen Formulierungen kann ein sichtbares Spiegelbild desjenigen Bildes, das auf dem unbehandelten Rezeptorblatt erzeugt wird, auf der mit Reagens/Coreagens beschichteten Oberfläche des Donorblattes gebildet werden; dies ist besonders wertvoll für Sicherheitsvorkehrungen bei gesetzlichen Dokumenten, Schecks und dergleichen, da hierbei automatisch auf der beschichteten Rückseite des Dokuments ein Spiegelbild des direkt lesbaren Bildes, das auf die nichtbeschichtete Seite des Dokuments aufgedruckt wird, erzeugt wird und so mit Hilfe des Spiegelbildes jede Änderung des direkt lesbaren Bildes sofort feststellbar ist.The pressure-sensitive carbon-free recording sheet of the present invention is particularly suitable for purposes where there is it is undesirable or impractical that the reagent and / or coreagent coating is already on the sheet on which the Image is desired, for example on tab cards or the like, where a chemical coating makes it workable in data processing systems or in articles where the surface to be labeled is only makes up a small fraction of the total surface area of the article or for articles that have an irregular shape. So it is not necessary to have a chemically reactive coating on it to apply the lettering surface, the properties or Influenced or would influence characteristics of that surface; and if labeled, there is a dry, dirt-free image created by chemical reaction that does not affect its processability in data processing systems. With the formulations according to the invention, a visible mirror image of that image on the untreated Receptor sheet is formed on the reagent / coreagent coated surface of the donor sheet; this is special valuable for safety precautions for legal documents, checks and the like, as this is done automatically on the coated back of the document is a mirror image of the directly readable image on the uncoated side of the document is printed, is generated and so with the help of the mirror image every change in the directly readable image can be determined immediately.
Im folgenden soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung näher erläutert werden.In the following, the invention will be explained in more detail with reference to the figures of the drawing.
Fign. 1 und 2 sind Vertikalschnittansichten in stark vergrößertem Maßstab eines durckempfindlichen Donorblattes gemäß der Erfindung, bei welchem eingekapseltes Reagens und Coreagens in Form von Schichten aufgebracht sind, die auf physikalischem Wege auf die benachbarte unbehandelte Oberfläche eines Rezeptorblattes übertragen werden und dort unter chemischer Reaktion zu einem BildFigs. 1 and 2 are vertical sectional views, on a greatly enlarged scale, of a pressure sensitive donor sheet according to the invention; in which encapsulated reagent and coreagent are applied in the form of layers which are physically applied to the Adjacent untreated surface of a receptor sheet transferred and there under chemical reaction to an image
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führen. Fig. 1 zeigt den Zustand vor und Fig. 2 den Zustand nach Übertragung von Reagens und Coreagens von dem Donorblatt auf das Rezeptorblatt.to lead. 1 shows the state before and FIG. 2 shows the state after the transfer of reagent and coreagent from the donor sheet to the Receptor sheet.
Wie in den Fign. 1 und 2 dargestellt, hat das Donorsubstrat oder -blatt 10 auf seiner Unterseite eine Reagensbeschichtung 11, die mit einer Coreagensbeschichtung 12 überdeckt ist. Der Reagensüberzug 11 enthält eine große Anzahl mikroskopischer, durch Durck zerbrechbarer Kapseln 13, die eine Reagenslösung enthalten, die einen chemisch reaktiven Farbvorläufer und ein Lösungsmittel umfaßt. Der Coreagensüberzug 12 enthält ein farbbildendes Coreagens für den Farbvorläufer und ist normalerweise farblos.As in FIGS. 1 and 2, the donor substrate has or Sheet 10 has a reagent coating 11 on its underside, which is covered with a core reagent coating 12. The reagent coating 11 contains a large number of microscopic, pressure-breakable capsules 13 containing a reagent solution that contains a chemically reactive color precursor and a solvent. The core reagent coating 12 contains a color-forming core reagent for the color precursor and is usually colorless.
Gemäß der Erfindung ist das Blatt 10 geeignet, mit seinem Coreagens überzug 12 nach unten in innigen physikalischen Kontakt mit der unbehandelten, etwas absorptiven Oberfläche 14 eines Rezeptorsubstrates, beispielsweise einer Tabulatorkarte oder eines Blattes 15, gebracht zu werden. Durch einen Stift oder ein Druckelement oder dergleichen, der bzw. das zumindest eine vorbestimmte Schlag- oder Scherkraft ausübt, kann ein ausreichender lokalisierter Druck zusammen auf die Bogen 10 und 15 ausgeübt werden, um die Kapseln 13 zu zerbrechen. Wenn diese Kapseln zerbrechen, wird die Reagenslösung in Freiheit gesetzt; und diese Lösung zusammen mit einem beachtlichen Teil des Coreagens in dem überzug 12 wird physikalisch vom Donorblatt 10 auf die unbehandelte Oberfläche 14 von Blatt 15 übertragen. Die Reagenslösung und das Coreagens, die so auf Blatt 15 übertragen sind, reagieren chemisch, um unmittelbar in der unbehandelten Oberfläche 14 ein trockenes direkt lesbares permanentes Bild 16 zu erzeugen, welches dem direkt lesbaren Bildmuster des auf der Oberfläche des Blattes 10 angewendeten Druckes entspricht.According to the invention, the sheet 10 is suitable with its core reagent coating 12 down in intimate physical contact with the untreated, somewhat absorptive surface 14 of a receptor substrate, for example a tab card or a sheet 15 to be brought. By a pen or a pressure element or the like that exerts at least a predetermined impact or shear force can be a sufficiently localized Pressure can be applied to the sheets 10 and 15 together to break the capsules 13. When these capsules break the reagent solution is set free; and this solution along with a substantial portion of the core-reagent in the coating 12 is physically transferred from donor sheet 10 to untreated surface 14 of sheet 15. The reagent solution and that Coreagens which are transferred to sheet 15 in this way react chemically to form a dry substance directly in the untreated surface 14 to generate directly readable permanent image 16, which corresponds to the directly readable image pattern of the on the surface of the sheet 10 applied pressure.
Ein Hauptmerkmal der Erfindung ist, daß die Rezeptoroberfläche etwas absorptiv ist, so daß das Bild 16 tatsächlich in der Oberfläche absorbiert ist; d. h., es wird im wesentlichen innerhalb der Rezeptoroberfläche gebildet und nicht nur auf dieselbe aufge-A key feature of the invention is that the receptor surface is somewhat absorptive so that the image 16 is actually in the surface is absorbed; d. that is, it is formed essentially within the receptor surface and not just on it.
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bracht, was dann der Fall sein würde, wenn das Bild nur durch physikalische übertragung eines Übertragungsmittels gebildet würde. Dadurch wird das Bild 16 im wesentlichen abriebs- und alterungsbeständig, es schmiert nicht und ist schmutzfrei.brings what would be the case if the image were formed only by the physical transfer of a transmission medium. As a result, the image 16 is essentially resistant to abrasion and aging, it does not smear and is free of dirt.
Ein genügend großer Anteil der freigesetzten Reagenslösung und des Coreagens wird im allgemeinen auf Blatt 10 zurückbleiben, um dort chemisch in situ zu reagieren, um gleichzeitig auf der Unterseite des Donorblattes 10 ein trockenes Reaktionsprodukt-Spiegelbild 17 des auf dem Blatt 15 erzeugten Bildes 16 zu erzeugen. In den meisten Fällen wird dieses Spiegelbild ein Nebenprodukt der chemischen Hauptreaktion sein, bei der ein direkt lesbares BildA sufficient proportion of the released reagent solution and core-reagent will generally remain on sheet 10 in order to there to react chemically in situ in order to simultaneously have a dry reaction product mirror image on the underside of the donor sheet 10 17 of the image 16 generated on the sheet 15. In most cases, this mirror image becomes a by-product of the main chemical reaction in which a directly readable image
16 in der unbehandelten Oberfläche 14 erzeugt wird. Die Erzeugung eines solchen .Spiegelbildes kann jedoch bei bestimmten Anwendungen als Sicherheitsmaßnahme brauchbar oder nützlich sein, dadurch, daß auf der Unterseite des Blattes 10 ein Spiegelbild16 is produced in the untreated surface 14. The creation of such a .Spiegelbildes can, however, in certain applications as a safety measure useful or useful, in that on the underside of the sheet 10 a mirror image
17 des direkt lesbaren Bildes 18, welches auf der Oberseite des Blattes 10 aufgedruckt ist, erzeugt wird. Dieses chemisch gebildete Spiegelbild 17 ist in die Unterseite des Blattes 10 eingebettet, wodurch bewirkt wird, daß es fast unmöglich ist, das Bild zu ändern, ohne daß eine solche Änderung sofort bemerkbar wird. So wird der Beobachter, wenn Bild 17 nicht ein Spiegelbild des direkt lesbaren Bildes 18 ist, sofort auf die Tatsache aufmerksam gemacht, daß das Bild 18 geändert worden ist. Dies ist sehr wünschenswert für rechtsgeschäftliche Willenserklärungen, beispielsweise der letzte Wille oder Testamente. Es ist auch brauchbar, wenn Schecks oder Auszüge mittels eines Computers hergestellt werden, indem sie durch einen sehr schnellen Drucker in Endlosform laufen und dabei eine kohlefreie Kopie des Ausdrucks der Indizien, die in den Schecks eingetragen werden, gemacht werden kann. In einem solchen Fall, wenn Bild 18 auf die Oberfläche des Schecks gedruckt wird, würden die erfindunjsgemäßen Überzüge 11, 12 auf der Rückseite aes Schecks gleichzeitig aas Sicherheitsbild 17 und das Bild 16 auf den permanenten Ausdruckbogen biLden. Die Überzüge 11, 12 können auf die gesamte Rückseite, oder, wenn es erwünscht ist, nur auf eine begrenzte Flache aufgetragen werden.17 of the directly readable image 18, which is printed on the upper side of the sheet 10, is generated. This chemically formed mirror image 17 is embedded in the underside of the sheet 10, thereby making it almost impossible to change the image without such a change being immediately noticeable. Thus, if the image 17 is not a mirror image of the directly readable image 18, the observer is immediately made aware of the fact that the image 18 has been changed. This is very desirable for legal declarations of will, for example the last will or wills. It is also useful for checks or statements to be made on a computer by running them continuously through a very fast printer and making a carbonless copy of the printout of the indicia entered on the checks. In such a case, when image 18 is printed on the surface of the check, the coatings 11, 12 according to the invention on the back of a check would simultaneously image the security image 17 and image 16 on the permanent printout sheet. The coatings 11, 12 can be applied to the entire rear side or, if desired, only to a limited area.
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Die aurch Druck zerbrechbaren Kapseln 13 können aus irgend einem fumbildenden Material, das ausreichend fest ist, um unbeabsichtigtes Zerbrechen der Kapselwände auszuschließen, gebildet sein. Es sind viele Materialien zufriedenstellend, doch sind Aldehydkondensations polymere , insbesondere Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationspolymere, besonders geeignet. Die Kapseln haben vorzugsweise eine Größe von 1 bis 50 Mikron und können nach jedem bereits bekannten Verfahren gebildet werden, beispielsweise nach den in den US-Patentsehriften 2 730 457, 3 432 327, 3 516 846 oder 3 558 341 beschriebenen Verfahren. Die Kapseln enthalten ein flüssiges Vorläuferreagens. Vorzugsweise liegt dieses in Form einer Lösung vor, die einen chemisch reaktiven Farbvorläufer, gelöst in einem geeigneten Lösungsmittel, enthält. Eine besonders geeignete Klasse von Vorläuferreagentien sind Dithiooxamid und seine Ν,Ν'-disubstituierten Derivate. Unter diesen sind die Ν,Ν'-diorgano-substituierten Dithiooxamide, gelöst in organischen Lösungsmitteln, bevorzugt. Es sei bemerkt, daß die Lösung vorzugsweise einen oder mehrere zusätzlche Bestandteile für spezielle Zwecke, beispielsweise zur Erhöhung der Lagerbeständigkeit, der Geschwindigkeit und/oder Intensität der farbbildenden Reaktion und dergleichen, enthalten kann.The pressure breakable capsules 13 can be made of any film-forming material that is sufficiently strong to prevent accidental To avoid breaking the capsule walls, be formed. Many materials are satisfactory but are aldehyde condensation polymeric, in particular urea-formaldehyde condensation polymers, particularly suitable. The capsules are preferably from 1 to 50 microns in size and can be after each known methods are formed, for example according to those in US Patents 2,730,457, 3,432,327, 3,516,846 or 3,558,341. The capsules contain a liquid precursor reagent. This is preferably in the form of a Solution that contains a chemically reactive color precursor dissolved in a suitable solvent. A particularly suitable one Class of precursor reagents are dithiooxamide and its Ν, Ν'-disubstituted Derivatives. Among these are the Ν, Ν'-diorgano-substituted ones Dithiooxamides, dissolved in organic solvents, are preferred. It should be noted that the solution preferably has one or more additional ingredients for special purposes, for example to increase the shelf life, the speed and / or intensity of the color-forming reaction and the like, may contain.
Die erfindungsgemäße Verbesserung beruht hauptsächlich in der Schaffung eines Reagensüberzugs 11 und eines CoreagensüLerzugs 12, die physikalisch auf eine nicht behandelte, etwas absorptive Oberfläche 14 einer Tabulatorkarte 15 oder dergleichen übertragen werden können und dort chemisch reagieren, um sofort ein trokkenes, nicht mehr entfernbares Bild annehmbarer Intensität und Dauerhaftigkeit zu ergeben, das die Verarbeitung der Karten in Datenverarbeitungsanlagen nicht erschwert. Die Kombination der chemischen Reaktions- und Löslichkeitscharakteristika und der Absorptionscharakteristika in dem Kartenmaterial gewährleistet, daß ein erheblicher Anteil des CoreagensÜberzuges zusammen mit der Reagenslösung übertragen und absorbiert wird; der zurückbLeibende Teil des Überzugs und der Lösung erzeugen in situ ein Sicherheitsbild für die oben angegebenen Anwendungen.The improvement of the present invention resides primarily in the provision of a reagent coating 11 and a core-reagent sealer 12, which are physically transferred to an untreated, somewhat absorptive surface 14 of a tab card 15 or the like and react chemically there to immediately produce a dry, to result in a non-removable image of acceptable intensity and durability, which the processing of the cards in Data processing systems are not made difficult. The combination of the chemical reaction and solubility characteristics and the Absorption characteristics are guaranteed in the map material, that a significant proportion of the core reagent coating together with the reagent solution is transferred and absorbed; the one remaining Part of the coating and the solution create a security image in situ for the applications indicated above.
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Der Reagensüberzug 11 und der Coreagensüberzug 12 werden vorzugsweise mittels einer konventionellen Eeschichtungsapparatur auf eine Papierunterlage, ehe diese in Blätter 10 zerschnitten wird, aufgetragen. Der überzug 11 wird vorzugsweise aufgetragen, dann getrocknet, während sich das Vlies auf eine zweite Beschichtungsapparatur zu bewegt, in der der überzug 12 aufgetragen wird. Es können jedoch auch, wenn es gewünscht wird, die überzüge 11 und 12 nicht nacheinander, wie zuvor beschrieben, aufgetragen werden, sondern als ein einziger zusammengesetzter überzug.The reagent coating 11 and core-reagent coating 12 are preferred by means of a conventional layering apparatus on a paper base before it is cut into sheets 10, applied. The coating 11 is preferably applied, then dried while the fleece is on a second coating apparatus moved to, in which the coating 12 is applied. However, if desired, the coatings 11 and 12 should not be applied one after the other, as previously described, but as a single composite coating.
Die folgenden Beispiele dienen zur weiteren Erläuterung der Erfindung .The following examples serve to further illustrate the invention .
In jedem der folgenden in Tabellenform angeführten Beispiele 1 bis 4 wurde ein "200 CB" (Coated Back) Blatt von "Action"-Papier, im Handel von der Minnesota Mining and Manufacturing Company erhältlich, als Donorsubstrat 10 mit Kapselüberzug 11 verwendet. Die spezielle Zusammensetzung dieses Überzugs wurde von der Herstellerfirma zwar nicht bekannt gegeben, doch ist bekannt, daß die Kapseln 13, die einen Teil desselben bilden, Dithiooxamid oder eines seiner N,N'-di-substituierten Derivate, gelöst in einem organischen Lösungsmittel enthalten, wie in der US-Patentschrift 3 481 759 beschrieben ist. Aufgrund einer Analyse wird angenommen, daß die Kapseln Lösungsmittel wie Tributylphosphat und Diäthylphthalat und reaktive Komponenten wie N,N1-Bis-(2-octanoyloxyäthyl)-dithiooxamid enthalten, daß die Kapseln mit einem Zinkcarboxylat enthaltenden Bindemittel beschichtet sind und daß die Kapselwandungen aus Harnstoff-Formaldehyd-Harz gebildet sind.In each of the following tabulated Examples 1-4, a "200 CB" (Coated Back) sheet of "Action" paper, commercially available from Minnesota Mining and Manufacturing Company, was used as the capsule-coated donor substrate 10. The specific composition of this coating was not disclosed by the manufacturer, but it is known that the capsules 13, which form part of it, contain dithiooxamide or one of its N, N'-di-substituted derivatives, dissolved in an organic solvent, as described in U.S. Patent 3,481,759. Based on an analysis, it is assumed that the capsules contain solvents such as tributyl phosphate and diethyl phthalate and reactive components such as N, N 1 -bis- (2-octanoyloxyethyl) -dithiooxamide, that the capsules are coated with a binder containing zinc carboxylate and that the capsule walls are made of urea -Formaldehyde resin are formed.
Die Coreagensüberzüge 12 wurden durch Zugabe der in der Tabelle I angegebenen Bestandteile zu einem geeigneten Lösungsmittel, vorzugsweise denaturiertem Alkohol, hergestellt. Jedes Gemisch wurae dann 15 Minuten lang auf einer Vibrationsfarbschüttelmaschine unter Verwendung von Stahlkugeln in dem Behälter zur Erleichterung derThe core reagent coatings 12 were made by adding the in the table I specified ingredients to a suitable solvent, preferably denatured alcohol. Each mixture was then mixed on a vibratory paint shaker for 15 minutes Use of steel balls in the container to facilitate the
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Lösung und Dispersion geschüttelt. Die erhaltene Lösung wurde dann als Schicht über den eingekapselten Reagensüberzug 11 aufgetragen und zur Entfernung des Lösungsmittels getrocknet.Solution and dispersion shaken. The resulting solution was then coated over the encapsulated reagent coating 11 and dried to remove the solvent.
Die verschieden beschichteten Papiere 10 wurden dann mit dem Coreagensüberzug 11 nach unten in innigen physikalischen Kontakt mit der unbehandelten Oberfläche 14 der Tabulatorkarte 15 gebracht. Die Karten 15 wurden unter Anwendung von lokalisiertem Druck auf die nicht beschichtete Oberfläche der Blätter 10 unter Verwendung bekannter Techniken, wie beispielsweise mittels Kugelschreibern, Bleistiften, Schreibmaschinentypen und Druckvorrichtungen unter Verwendung geprägter Kreditkarten, mit Zeichen versehen. The variously coated papers 10 were then in intimate physical contact with the core reagent coating 11 facing down brought with the untreated surface 14 of the tab card 15. The cards 15 were isolated using Printing on the uncoated surface of the sheets 10 using known techniques such as ballpoint pens, Marked pencils, typewriter types and printing devices using embossed credit cards.
In Tabelle I sind die Zusammensetzungen der Coreagensüberzüge 12 der Beispiele 1 bis 4 in Gewichtsprozent der verschiedenen Bestandteile, ohne das flüchtige Lösungsmittel, das letzlich verdampft, angegeben. Die Beispiele sind in der Reihenfolge ihrer Bedeutung angeordnet, d. h., Beispiel 1 ist das bevorzugte Beispiel. Eine Auswertung der Formulierungen bezüglich Bilödichte, Bilderzeugungsgeschwindigkeit und Aussehen des beschichteten Blattes 10 nach der Bilderzeugung sind auch in Tabelle I enthalten, wobei die Buchstaben A, G, E und S ausgezeichnet, gut, einigermaßen gut und schlecht bedeuten.In Table I are the compositions of core reagent coatings 12 of Examples 1 to 4 in percent by weight of the various constituents, without the volatile solvent that ultimately evaporates, specified. The examples are arranged in order of importance; i.e., Example 1 is the preferred example. An evaluation of the formulations with regard to image density, image formation speed and appearance of the coated one Sheet 10 after imaging is also included in Table I, with the letters A, G, E and S excellent, good, to mean reasonably good and bad.
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Bestandteile Nickel (II) -Chlorid. 6H3O "Natriumricinoleat Lithiums terat Stearinsäure Watriumbenzoat Components nickel (II) chloride. 6H 3 O "sodium ricinoleate lithium terate stearic acid sodium benzoate
Antioxyaans-2,5-Di(tert-aiuyl) hydrochinon (Santovar A , Monsanto Chemical Co.)Antioxidant 2,5-di (tert-aiuyl) hydroquinone (Santovar A, Monsanto Chemical Co.)
ZinkresinatZinc resinate
Lösungsmittel-denaturierter AlkoholSolvent-denatured alcohol
(vorzugsweise PM 3163, Asnland Chemical Co.)(preferably PM 3163, Asnland Chemical Co.)
Beispiele in Gew.% bezogen auf aen trockenen Überzug Examples in% by weight based on a dry coating
7,7
10,37.7
10.3
S1C*S 1 C *
3,33.3
6,26.2
"~ r ™
ft ft"~ r ™
ft ft
6,26.2
■A*■ A *
100,0 100,0 100,0 100,0100.0 100.0 100.0 100.0
Wesentlich für die Reaktion λ*Zugabe erfolgt zu den o.g. Bestandteilen zum Auftragen des Coreagens-Überzugs; wenn PIi 3163 verwendet wird, v/ird mit 30 bis 35 %igem denaturiertem Alkohol verdünnt,Essential for the reaction λ * addition is made to the above-mentioned components for applying the core-reagent coating; if PIi 3163 is used, v / ird with 30 to 35% denatured alcohol diluted,
durchPressure applied
by
geschwindigkeitImaging
speed
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Die Zusammensetzungen dieser Beispiele ergaben ein sichtbares Bild 17 auf dem Donorblatt 10 von ausreichender Intensität, das zu Sicherheitszwecken verwendbar war.The compositions of these examples produced a visible image 17 on donor sheet 10 of sufficient intensity that was usable for security purposes.
Hit der bevorzugten Zusammensetzung (Beispiel 1) wird ein Bild brauchbarer Intensität schneller erzeugt als mit derjenigen von Beispiel 2 und das Aussehen des Donorblattes ist besser. Beide Zusammensetzungen weisen gute Temperaturbeständigkeit und Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse (d.h. hohe Lebensdauer) auf und bilden auf Karte 15 durch Übertragung der Bestandteile und deren Reaktion, auf chemischem Weg erzeugte Bilder von kommerziell brauchbarer Intensität. Hit the preferred composition (Example 1) is a picture Usable intensity is produced faster than that of Example 2 and the appearance of the donor sheet is better. Both compositions have good temperature resistance and resistance to environmental influences (i.e. long service life) and form on card 15 by transferring the constituents and their reaction, chemically generated images of commercially useful intensity.
Es wurde gefunden, daß in den obigen Zusammensetzungen die verschiedenen Bestandteile die folgenden Funktionen erfüllen: Das Wickel(II)Chlorid liefert das Metallkation, das letzlich eine Komplexbildung mit Dithiooxaitdd und/oder seinen Derivaten ergibt. Das Natriumricinoleat liefert das Anion, das mit dem Nickel(II)-chlorid reagiert, um (teilweise) Nickelricinoleat zu bilden, das in dem Lösungsmittelsystem hochgradig löslich ist, das in der Kapselfüllung des 3M CB-Blattes enthalten ist. Das Lithiumstearat und die Stearinsäure erleichtern die Freigabe der bilderzeugendeη Materialien aus dem Donorblatb. Das Antioxydans 2 ,5-Di(tert-amyl)-hydrochinon (Santovar A) verleiht dem Überzug eine hohe Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse. In einer Zusammensetzung wird die Menge des Watriumricinoleats herabgesetzt und durch Zinkresinat ersetzt; für diesen Fall bildet das Zinkresinat eine Substanz, die mit dem Nickel(II)chiorid reagiert, um (teilweise) Nickelresinat zu bilden, das in dem Lösungsmittelsystem hochgradig löslich ist, das in der Kapselfüllung des 3M CB-Blattes enthalten ist, und es bewirkt auch die Bindung des Überzugs an das Substratmaterial und eine Kohäsion innerhalb des Überzugs.It has been found that in the above compositions the various Components fulfill the following functions: The winding (II) chloride supplies the metal cation, which is ultimately a Complex formation with Dithiooxaitdd and / or its derivatives results. The sodium ricinoleate provides the anion that is associated with the nickel (II) chloride reacts to form (partially) nickel ricinoleate which is highly soluble in the solvent system that is in the capsule filling of the 3M CB sheet is included. The lithium stearate and the stearic acid facilitate the release of the image-forming elements Materials from the donor sheet. The antioxidant 2, 5-Di (tert-amyl) -hydroquinone (Santovar A) gives the coating high resistance to environmental influences. In one composition, the Amount of sodium ricinoleate decreased and replaced by zinc resinate replaced; in this case the zinc resinate forms a substance that reacts with the nickel (II) chloride to form (partially) nickel resinate to form that is highly soluble in the solvent system contained in the capsule filling of the 3M CB sheet, and it also acts to bond the coating to the substrate material and cohesion within the coating.
Die oben aufgeführten Bestandteile sind wesentlich für die erfindungsgemäße Übertragung von Reagens und Coreagens und deren chemischen Reaktion. Das Natriumbenzoat wird nicht als wesentlicherThe ingredients listed above are essential for the invention Transfer of reagent and core reagent and their chemical reaction. The sodium benzoate is not considered essential
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Bestandteil angesehenr es wird jedoch angenommen, daß es zu Bildintensität auf dem Rezeptorblatt 15 beiträgt. R considered part it is believed that it contributes to image intensity on the receptor sheet 15 °.
Die Zusammensetzungen, die in den Beispielen 1 bis 4 aufgeführt sind, stellen nicht alle Zusammensetzungen dar, die hergestellt und ausgewertet wurden. Es wurden auch andere Zusammensetzungen hergestellt und ausgewertet, welchen einen oder mehrere der in den Beispielen 1 bis 4 aufgeführten Bestandteile enthielten; aber die Auswertungen dieser anderen Zusammensetzungen ließen erkennen, daß sie aus dem einen oder anderen Grund kommerziell nicht brauchbar waren.The compositions listed in Examples 1 to 4 do not represent all of the compositions that were made and were evaluated. There were other compositions as well produced and evaluated which one or more of the ingredients listed in Examples 1 to 4 contained; but evaluations of these other compositions indicated that for one reason or another they were not commercially available were useful.
Die Auswertung der Zusammensetzungen, einschließlich derjenigen der Beispiele 1 bis 4 ergab, daß dann eine brauchbare übertragung der Bestandteile und deren chemische Reaktion stattfand, wenn die Zusammensetzungen die genannten Bestandteile in den nachfolgend angegebenen Bereichen enthielten (alle Angaben erfolgen in Gewichtsprozent, bezogen auf die getrockneten überzüge):Evaluation of the compositions, including those of Examples 1 to 4, indicated a useful transfer of the constituents and their chemical reaction took place when the compositions contained the constituents mentioned in the following specified ranges (all data are given in percent by weight, based on the dried coatings):
Nickel(II)Chlorid.6 H0O 10-30Nickel (II) chloride. 6 H 0 O 10-30
Natriumricinoleat · 15-50Sodium ricinoleate 15-50
Lithiumstearati 25 - 45 zusammen, Stearinsäure J aber jeweils mehr StearinsäureLithium stearati 25 - 45 together, Stearic acid J but more stearic acid in each case
Antioxidans (z.B., Santovar A) 2-10Antioxidant (e.g., Santovar A) 2-10
Zinkresinat 0-12Zinc resinate 0-12
Natriumbenzoat · 0-12Sodium Benzoate · 0-12
Obgleich,wie angegeben, das beschichtete Donorblatt 10 vorzugsweise verwendet wird, um auf einer unbehandelten Oberfläche 14 einer Tabulatorkarte 15 ein Bild 16 zu erzeugen, sollte hervorgehoben werden, daß Donorblätter mit den oben angegebenen Zusammensetzungen auch mit Erfolg zur Beschriftung unbehandelter Bereiche für Unterschriften auf Kreditkarten, unbehandelter Papierblätter (z.B. Bankschecks, Aufklebeetiketten) und bemalter oder beschichteter Gegenstände verwendet werden konnten. Es ist durchaus denkbar, daß, wenn es erwünscht ist, das Donorblatt 10 auch zur Bilder-Although, as indicated, the coated donor sheet 10 is preferably used to produce an image 16 on an untreated surface 14 of a tab card 15, it should be emphasized that donor sheets having the above compositions have also been successful in marking untreated areas for signatures on credit cards , untreated sheets of paper (e.g. bank checks, adhesive labels) and painted or coated objects could be used. It is quite conceivable that, if desired, the donor sheet 10 also for image
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erzeugung geeignet ist auf porösen oder nichtporösen Rezeptorblättern, welche als Zwischenbildträger dienen und von denen das Bild auf eine andere Oberfläche übertragen werden kann.generation is suitable on porous or non-porous receptor sheets, which serve as intermediate image carriers and from which the image can be transferred to another surface.
Es soll hervorgehoben werden, aaß die Zusammensetzungen zur Erzeugung von 'Splif-Bildern, die Gegenstand der Patentanmeldung P 23 37 360.6 sind, bei der reaktiven Bildübertragung getestet wurden (d. h., zur Erzeugung eines Bildes auf einer unbehandelten Oberfläche), sich aber für diesen Zweck als völlig unbrauchbar erwiesen.It should be emphasized that the compositions used for production of 'Splif images, the subject of the patent application P 23 37 360.6 in which reactive image transfer were tested (i.e. to generate an image on an untreated Surface), but turned out to be completely useless for this purpose.
Aus dem Obigen ist ersichtlich, daß erfindungsgemäß ein trockenes, direkt lesbares, abriebfestes, schmutzfreies, durch chemische Reaktion entstandenes Bild 16 auf einer nichtbehandelten Oberfläche 14 eines Rezeptorblattes 15, einer Karte oaer dergleichen durch unter Druckeinwirkung von einem Donorblatt 10 physikalisch übertragenes Reagens und Coreagens auf ein Kezeptorblatt gebildet werden kann, wobei das Bild durch die chemische Reaktion, die auf der nichtbehandelten Oberfläche stattfindet, erzeugt wird. Mit den meisten Zusammensetzungen wird ein Spiegelbild 17 der Indizien 18, die auf der Oberseite des Donorblattes 10 aufgedruckt werden, durch chemische Reaktion auf der Unterseite dieses Blattes gebildet, was in hohem Maße für die Anwendungen zu Sicherheitszwecken der oben beschriebenen Art erwünscht ist.From the above it can be seen that according to the invention a dry, Directly readable, abrasion-resistant, dirt-free image 16 created by chemical reaction on an untreated surface 14 of a receptor sheet 15, a card or the like by physically transferred under pressure from a donor sheet 10 Reagent and coreagent can be formed on a receptor sheet, the image being produced by the chemical reaction that occurs on the untreated surface takes place, is generated. With most compositions, a mirror image 17 of the clues becomes 18 printed on top of donor sheet 10, formed by chemical reaction on the underside of this sheet, which to a large extent for the applications for security purposes of the type described above is desired.
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