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Dokumentenidentifikation DE19780794C2 13.06.2001
Titel Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial und Verfahren zur Herstellung desselben
Anmelder Mitsubishi Paper Mills Limited, Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Wakamatsu, Kiichiro, Tokio/Tokyo, JP
Vertreter HOFFMANN · EITLE, 81925 München
DE-Anmeldedatum 07.08.1997
DE-Aktenzeichen 19780794
WO-Anmeldetag 07.08.1997
PCT-Aktenzeichen JP9702761
WO-Veröffentlichungsnummer 9806589
WO-Veröffentlichungsdatum 19.02.1998
Date of publication of WO application in German translation 11.03.1999
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 13.06.2001
Veröffentlichungstag im Patentblatt 13.06.2001
IPC-Hauptklasse B41M 5/40
IPC-Nebenklasse B41M 5/30   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial und ein Verfahren zur Herstellung desselben. Sie bezieht sich insbesondere auf ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das ein Aufzeichnungsmaterial mit hoher Empfindlichkeit und hohem Weißgrad, welches eine hohe Druckbild-Reproduzierbarkeit hat und welches zur Zeit der Aufzeichnung eine geringere Geröllbildung aufweist, bereitstellt; darüber hinaus bezieht sie sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines hochqualitativen und kostengünstigen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das eine Zwischenschicht mit hervorragenden Folieneigenschaften hat, welche zur Zeit des Beschichtens eine geringere Streifenbildung, eine geringere Veränderung der Viskositätseigenschaften einer Beschichtungslösung aufweist und einen stabilen Betrieb gewährleisten kann.

Stand der Technik

Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien haben die Verdienste, daß Farbbilder lediglich durch Erwärmen erhalten werden können und daß Aufzeichnungsvorrichtungen relativ einfach und kompakt sind; daher werden sie in großem Umfang als Aufzeichnungspapiere für verschiedene Informationen genutzt. In letzter Zeit werden speziell wärmeempfindliche Faksimile und Drucker verbessert, um es möglich zu machen, eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung durchzuführen, deren Ausführung schwierig war. Bei einer solchen Zunahme der Aufzeichnungsgeschwindigkeit wird auf dem Gebiet von Geräten und Hardware von den wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien verlangt, daß sie verbesserte Aufzeichnungsempfindlichkeit aufweisen; dazu wurden verschiedene Vorschläge gemacht. Diese wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien umfassen im allgemeinen einen Träger, wie z. B. Papier, Kunststoffolie oder synthetisches Papier, und darauf angeordnet eine farbbildende Schicht als Einzel- oder Mehrfachschicht, die hauptsächlich aus Klebstoffen und in der Wärme farbbildenden Materialien besteht.

Um wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit hoher Empfindlichkeit und hoher Qualität der darauf gebildeten Bilder zu erhalten, wurde vorgeschlagen, eine Zwischenschicht, die ein ölabsorbierendes Pigment enthält, unter Bildung von Poren (JP-A-59-155097, JP-A-61-44683) bereitzustellen und eine Zwischenschicht aus mehreren Schichten zu verwenden, um Glattheit und Wärmeisolierung zu verbessern (JP-A-61-11286, JP-A-61-193880).

Darüber hinaus wurde eine Aufzeichnungsfolie vorgeschlagen, die eine Zwischenschicht aufweist, welche zusätzlich zu dem ölabsorbierenden Pigment feine Hohlpartikel enthält (JP-A- 59-5093). Die Zwischenschicht, die hauptsächlich aus diesen organischen oder anorganischen Pigmenten besteht, hat eine hohe Wirkung; und insbesondere, wenn feine Hohlpartikel verwendet werden, kann - da sie eine geringere thermische Leitfähigkeit als die im allgemeinen eingesetzten ölabsorbierenden anorganischen Pigmente haben - eine sehr hohe Druckbild-Reproduzierbarkeit erzielt werden; allerdings wurden keine umfassenden Untersuchungen bei Bindemitteln, die zum Verbinden der Zwischenschicht und des Trägers eingesetzt werden, durchgeführt, und als Resultat wurde keine zufriedenstellende Zwischenschicht erhalten. Beispielsweise wurde die Verwendung von wasserlöslichen Polymeren, wie Stärke, Casein, PVA, Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose und Polyacrylsäure, und von verschiedenen Kunstharzemulsionen, wie z. B. Styrol-Butadien-Copolymer, Acrylnitril-Butadien- Copolymer, kolloidales Siliciumdioxid enthaltendes Styrol- Acrylat-Copolymer und Acrylsäure-Copolymer gezeigt. Wenn allerdings eine Zwischenschicht unter Verwendung eines oder mehrerer dieser Bindemittel gebildet wird, wird ein Teil der Poren in der resultierenden Zwischenschicht mit dem Bindemittel aufgefüllt; dies ist für die Wärmeisolierung schädlich; es kann kein ausreichender Effekt zur Erhöhung der Empfindlichkeit erzielt werden. Das Ergebnis war, daß keine wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, die mit hoher Druckbild-Reproduzierbarkeit ausgestattet waren, erhalten werden konnten.

Die JP-A-9-25454 offenbart gelierte Latices zur Beschichtung; wenn sie aber zusammen mit Pigmenten verwendet werden, tritt Gelierung auf oder die Eigenschaften einer Beschichtungslösung, wie z. B. Viskosität, werden instabil, und sie können nicht in stabiler Weise eingesetzt werden.

Es wurden weitere Verfahren vorgeschlagen, die die Ausbildung einer Schicht, die schäumende Kunststoff- Füllstoffe (JP-A-59-225987) oder thermisch ausdehnbare feine Hohlpartikel umfaßt, auf einem Träger und ferner Bereitstellen darauf eine Schicht, die organische oder anorganische Pigmente (JP-A-64-8088) umfaßt, beinhaltet. Obgleich ein Mehrschicht-Überzug der Zwischenschicht die thermische Aufzeichnungsempfindlichkeit verbessert, ist dies unter dem Gesichtspunkt der Durchführbarkeit für Produktionsverfahren mit geringen Kosten und hohem Durchsatz nicht geeignet.

Darüber hinaus wurden Anstrengungen zur Verbesserung des Kontakts mit dem Thermokopf und zur Erhöhung der Aufzeichnungsempfindlichkeit unternommen, indem die Glattheit einen gegossenen Überzug als Zwischenschicht (JP- A-54-83841, JP-A-56-21889) erhöht wurde oder indem die Glattheit durch Superkalandrieren (JP-B-56-86792) verbessert wurde. Allerdings ist dies Gieß-Beschichten für Produktionsverfahren mit geringen Kosten und hohem Durchsatz nicht geeignet, und Superkalandrieren verursacht ein Bersten von Poren in der Schicht unter Schädigung der Wärmeisolierung, die für die Zwischenschicht erforderlich ist.

EP-A-0 359 419 betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Das wärme-empfindliche Aufzeichnungsmaterial umfasst eine Grundschicht, eine Mittelschicht und eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht. Die Mittelschicht zwischen der Grundschicht und der wärme-empfindliche Aufzeichnungsschicht umfasst ein Bindemittel, zumindest ein Pigment mit einer Ölabsorption von mindestens 80 cc/100 g und ein Acrylverdickungsmittel in einer Menge von 0,05 bis 5 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile des Pigments. Auf der Beschreibungsseite 3, erster Absatz, sind Beispiele des mit dem Pigment verwendeten Bindemittels aufgeführt. Verschiedene synthetische Harzemulsionen wie Styrolbutadien- Copolymeremulsionen und Styrolacrylsäure-Copolymeremulsionen sind genannt. Gemäß Seite 3, Zeilen 29 bis 33 sind Acrylverdickungsmittel mit einer Viskosität von zumindest 50 cps bevorzugt, die durch Verdünnen des Verdickungsmittels zur Herstellung einer wässrigen Lösung mit einer Festmenge von 1 Gew.-% und durch Einstellen des pHs der Lösung auf 8,0 mit einer alkalischen Lösung erhalten werden.

JP-A-073 23 661 stellt ein Aufzeichnungsmaterial bereit, das eine Unterschicht, eine Aufzeichnungsschicht und eine Schutzschicht umfasst. Zu der Unterschicht und der Aufzeichnungsschicht wird ein Styrol-Butadien-Latex mit einem Butadienmonomergehalt von 25 bis 45 Gew.-% und einem Gelgehalt von 60 bis 90% als Haftmittel zugegeben.

Darüber hinaus wurde für die Herstellung einer Zwischenschicht die Verwendung einer Beschichtungslösung, die Alkali-Acryl-Verdickungsmittel des nicht vernetzenden Typs enthält, im Fall einer Verwendung von kalziniertem Ton als Pigment vorgeschlagen (JP-A-2-69287). Allerdings liegt der pH von Beschichtungslösungen, die kalzinierten Ton oder amorphes Siliciumdioxid enthalten, im schwach sauren Bereich, und wenn ein Alkali-Verdickungsmittel so wie es ist zugesetzt wird, kommt die Wirkung des Verdickungsmittels nicht ausreichend zum Tragen und die Viskosität der Lösung wird instabil. Im Fall eines Rakelstreichverfahrens ändert sich daher der durch den Rakel ausgeübte Druck, wobei eine Änderung bei der Beschichtungsmenge oder Streifenbildung auf der Beschichtungsschicht verursacht werden. Auf diese Weise können kaum Beschichtungslösungen erhalten werden, die für ein Rakelstreichverfahren geeignet sind, und außerdem kann der der Zwischenschicht innewohnende Effekt nicht in zufriedenstellender Weise erreicht werden.

Im allgemeinen wird eine Überzugsschicht zur Verhinderung einer Farbbildung aufgrund des Reibens mit Fingern (Kratzfestigkeit) oder einer Entfärbung der Bilder durch Lösungsmittel oder dergleichen bereitgestellt. Wenn eine solche Überzugsschicht bereitgestellt ist, wird allerdings die Wirkung der Zwischenschicht nicht in ausreichendem Maß entfaltet.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines lichtempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das ein Aufzeichnungsmaterial mit hoher Empfindlichkeit und hohem Weißgrad, welches eine hohe Druckbild-Reproduzierbarkeit hat und welches bei der Aufzeichnung weniger Geröllbildung aufweist, bereitstellt, und darüber hinaus auf ein Verfahren zur Herstellung eines hochqualitativen und kostengünstigen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das eine Zwischenschicht mit hervorragenden Folieneigenschaften aufweist, die zur Zeit der Beschichtung weniger Streifenbildung zeigt, eine geringere Veränderung der Viskositätscharakteristika der Beschichtungslösung zeigt und einen stabilen Betrieb gewährleisten kann.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch die in den Patentansprüchen 1 bis 12 beschriebenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien gelöst.

Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail erläutert.

Die anorganischen oder organischen Pigmente, die in der Zwischenschicht verwendet werden, umfassen solche zur allgemeinen Papierherstellung und Beschichtung. Beispiele sind feine anorganische Pulver, wie z. B. Ton, Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Talk, Siliciumdioxid, poröses Siliciumdioxid, Kaolin, kalziniertes Kaolin, Diatomeenerde, synthetisches Aluminiumsilicat, Zinkoxid, Titanoxid, Aluminiumhydroxid, Bariumsulfat und oberflächenbehandeltes Calciumcarbonat und Siliciumdioxid, sowie feine organische Harzpulver, wie z. B. Harnstoff- Formalinharz, Styrol/Methyacrylsäure-Copolymer und Polystyrolharz. Poröser kalzinierter Ton und poröses Siliciumdioxid sind bevorzugt.

Bilddichte und Empfindlichkeit werden weiter verbessert, indem feine Hohlpartikel in der Zwischenschicht verwendet werden. Die in der Zwischenschicht eingesetzten feinen Hohlpartikel umfassen 1. solche, die durch Ausdehnung thermisch expandierbarer feiner Kügelchen erhalten werden, 2. feines und hohles Glaspulver und 3. feines hohles Aluminosilicatpulver. Diese feinen Hohlpartikel haben eine Partikelgröße im Bereich von 0,3 bis 200 µm; und wenn sie in der Zwischenschicht verwendet werden, ist die Partikelgröße 5 µm oder weniger, vorzugsweise 0,4 bis 1 µm.

Die temperaturempfindlichen Latices, die in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind solche, die bei einer Temperatur gelieren, die über einer bestimmten spezifischen Temperatur liegt, und die sich von normalem SBR unterscheiden. Es wird angenommen, daß, da sie das Charakteristikum des Gelierens bei Anwendung von Wärme aufweisen, ein Gelieren zur Zeit des Trocknens vor der Schichtbildung auftritt, wobei eine dichte Füllung zwischen Pigmentpartikeln verhindert wird; daher wird die aufgetragene Schicht unter Entfaltung des Wärmeisolierungseffektes voluminös. Die Haftfestigkeit nimmt mit Abnahme der Geliertemperatur zu; allerdings wird unter dem Gesichtspunkt der Herstellungstemperatur der Beschichtungslösung eine Herstellung und ein Auftragen der Beschichtungslösung unmöglich, wenn die Geliertemperatur zu niedrig ist. Daher liegt die Geliertemperatur üblicherweise zwischen 30 und 75°C, vorzugsweise zwischen 45 und 65°C.

Typischerweise sind die Latices solche, wie sie in der nachveröffentlichten JP-A- 9-31138 beschrieben sind, und sind temperaturempfindliche verdickende Latices, die eine wäßrige Dispersion (C) eines wasserunlöslichen Polymeren, das durch Polymerisieren eines Monomer (B) in Gegenwart eines, thermisch reversiblen Polymer (A), welches sich reversibel bei einer bestimmten Temperatur zur Hydrophilizität und Hydrophobizität umwandelt, als Begrenzung dazwischen umfaßt.

Als das thermisch reversible Polymer (A), das sich bei einer bestimmten Temperatur als Grenze von Hydrophilizität zur Hydrophobizität umwandelt, können beispielhaft genannt werden: ein Polymer (A1), das einen Vinylcarboxylatester eines Alkylenoxid-Adduktes eines cyclischen Amins oder eines nicht-cyclischen Amins mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen enthält ein Polymer (A2), das ein N-Alkyl-, N-Alkylen- oder N-Alkoxyalkyl(meth)acrylamid umfaßt; ein Polymer (A3), das ein Polyalkylenglykolmonoalkylethermono(meth)acrylat oder ein Polyalkylenglykolmonophenylethermono(meth)acrylat umfaßt; ein Polymer (A4), das einen Polyethylenglykolmonoalkylmonovinylether umfaßt; ein Polymer (A5), das Polyethylenglykolmonophenylmonovinylether umfaßt; ein Polymer (A6), das einen Polyethylenglykolmonoalkylethermono(vinylphenyl)ether, Alkylenoxid-Addukte von Methylcellulose, Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 70% oder mehr, Polyvinylmethylether und Polyorganosiloxan, Alkylenoxid- Addukte von Alkylphenol-Formalin-Kondensaten usw. umfaßt. Von diesen sind (A1) und (A2) bevorzugt, da die temperaturempfindliche Gelierung scharf auftritt (A1) ist besonders bevorzugt. Das cyclische Amin in dem Vinylcarboxylatester (a1), der das Polymer (A1) bildet, ist nicht besonders limitiert, solange es einen aktiven Wasserstoff für die Addition von Alkylenoxid hat, und daher kann es einen Aminstickstoff am oder außerhalb des Rings haben. Die aktive Wasserstoffgruppe kann von einer Amingruppe stammen oder kann von irgendwelchen Gruppen, wie z. B. Hydroxylgruppe und Carboxylgruppe, stammen, solange wie Alkylenoxid sich daran anlagern kann.

Als Monomere, die das Monomer (B) bilden, können bekannte verwendet werden; bevorzugt sind konjugierte Dienmonomere (b1) und aromatische radikalisch polymerisierbare Monomere (b2). Die konjugierten Dienmonomere (b1) umfassen Butadien, Isopren, Chloropren, 2-Methyl-1,3-butadien. Butadien ist besonders bevorzugt.

Der Gehalt an (b1) in dem wasserunlöslichen Polymer ist vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%. Wenn der Gehalt unter 20 Gew.-% ist, ist die Haftfestigkeit unzureichend, wenn der Harzlatex als Bindemittel für Fasern und anderes verwendet wird; und wenn er 60 Gew.-% übersteigt, hat die gebildete Folie eine schlechtere Haltbarkeit.

Als aromatische radikalische polymerische Monomere (b2) können Styrol, α-Methylstyrol, Vinyltoluol, β-Methylstyrol, Vinylnaphthalin genannt werden. Unter diesen ist Styrol bevorzugt.

Der Gehalt an (b2) in dem wasserunlöslichen Polymer ist normalerweise 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.- %. Wenn der Gehalt weniger als 10 Gew.-% ist, ist die Festigkeit der gebildeten Folie aus dem Harzlatex unzureichend; und wenn er 80 Gew.-% übersteigt, ist die Haftfestigkeit schlechter als wenn der Harzlatex als Bindemittel für Fasern und anderes verwendet wird.

Das Verfahren zur Herstellung der Dispersion (C) ist nicht limitiert. Es kann beispielsweise ein Verfahren erwähnt werden, das tropfenweises Zugeben eines Monomergemisches (B) zu einem Gemisch aus Wasser, thermisch reversiblem Polymer (A), Polymerisationsinitiator und Zusatzstoffen bei einer Temperatur unter der Übergangstemperatur des thermisch reversiblen Verdickungsagenses (B) umfaßt. Die Geliertemperatur kann durch Regulierung dieser Komponenten verändert werden.

Der Harzgehalt in der Dispersion (C) ist üblicherweise 20 bis 75%, vorzugsweise 40 bis 60%. Die Partikelgröße des Polymer in (C) ist üblicherweise 10 bis 500 nm, vorzugsweise 50 bis 300 nm. Der pH von (C) ist 7,0 oder mehr. Wenn die Partikelgröße 500 nm übersteigt oder der pH weniger als 7,0 oder mehr als 12 ist, können Verdickungseigenschaften nicht in ausreichender Weise entfaltet werden.

Das Acryl-Alkali-Verdickungsagens in der vorliegenden Erfindung umfaßt ein Polymer, das hauptsächlich aus einer alkalilöslichen Emulsion des vernetzenden Typs oder mit einer alkaliquellbaren Emulsion des vernetzenden Typs besteht und eine Auflösung oder ein Aufquellen durch Alkalizusatz, wie z. B. wäßriger Ammoniak und Natriumhydroxid, bewirkt und das Wirkung zur Verstärkung der Viskosität oder Wasserretention der Beschichtungslösung mittels Bindung zwischen Polymer und Wassermolekülen (Wasserstoffbindung) oder physikalische Wirkung des Polymer einschließlich Wassermoleküle entfaltet. Speziell das Acryl- Alkali-Verdickungsagens des nicht vernetzenden Typs, das ein Polymer enthält, welches aus einer alkalilöslichen Emulsion des nicht vernetzenden Typs besteht, ist bevorzugt, da es bei der Viskosität der Beschichtungslösung stabil ist und die Wirkung entfaltet, eine äußerst zufriedenstellende Viskosität der Beschichtungslösung zu bewirken und die Wasserretention der Beschichtungslösung in Kombination mit spezifischen ölabsorbierenden Pigmenten, die eine Ölabsorption von 80 g/m2 oder mehr haben, beispielsweise kalzinierter Ton und poröses Siliciumdioxid oder feine hohe Partikel, zu erhöhen.

Die Menge des Acryl-Alkali-Verdickungsagenses wird unter Berücksichtigung der Charakteristika der Zwischenschicht und der Beschichtungseignung reguliert. Im Fall des Acryl- Alkali-Verdickungsagenses des nicht vernetzenden Typs ist die Menge 0,05 bis 5 Gew.-Teile, vorzugsweise 0,08 bis 3 Gew.-Teile, pro 100 Gew.-Teile der Pigmente der Zwischenschicht. Wenn die Menge geringer als 0,05 Gew.-Teile ist, ist der Verdickungseffekt gering und die Beschichtungseignung nicht verbessert. Darüber hinaus wird der Effekt der Foliencharakteristika nicht erzielt. Wenn sie mehr als 5 Gew.-Teile ist, erhöht sich die Viskosität der Beschichtungslösung beträchtlich und die Zuführung und der Umlauf der Beschichtungslösung werden unmöglich. Es kann keine weitere Verbesserung der Foliencharakteristika erwartet werden.

Eine Wanderung des Bindemittels in die Zwischenschicht wird durch Zusatz des Acryl-Alkali-Verdickungsagenses zu der Zwischenschicht verhindert, und wenn eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht oder eine Überzugsschicht auf die Zwischenschicht laminiert ist, werden die Materialien in diesen Schichten, z. B. Bindemittel und Pigment, gleichmäßig verteilt, was zu einer guten Bildreproduzierbarkeit und gutem Weißgrad führt; darüber hinaus können die Foliencharakteristika der Überzugsschicht noch verbessert werden.

Da das in der vorliegenden Erfindung eingesetzte Acryl- Alkali-Verdickungsagens ein Verdickungsagens des Emulsions- Typs ist, kann es in einfacher Weise der Beschichtungslösung zugesetzt werden; es zeigt keine Fäulniserregung wie natürliche Produkte, und außerdem kann wegen der relativ geringen Feststoffkonzentration eine Beschichtungslösung mit hoher Konzentration hergestellt werden. Da es üblichen Verdickungsagentien bei der Wirkung zur Verbesserung der Wasserretention der Beschichtungslösung überlegen ist, können darüber hinaus Beschichtungslösungen hergestellt werden, die speziell für Hochkonzentrations- Rakelstreichbeschichtung geeignet sind.

Als Verdickungsagentien für Beschichtungslösungen, die für die vorliegende Erfindung nicht vorgesehen sind, sind beispielsweise Natriumalginat, Carboxymethylcellulose und Methylcellulose bekannt; allerdings sind diese im allgemeinen septisch und werden bei der Herstellung nicht gleichmäßig aufgelöst und sind in der Praxis nicht vorteilhaft.

Darüber hinaus können Polyolverbindungen, die eine Hydroxylgruppe im Molekül haben, z. B. Ethylenglykol, Glycerin und Polyethylenglykol mit geringem Polymerisationsgrad als Hilfskomponenten den Acryl-Alkali- Verdickungsagenzien, die Polymere enthalten und hauptsächlich aus alkalilöslichen Emulsionen bestehen, zugesetzt werden, um den Viskositätsanstieg in der Beschichtungslösung zu beschleunigen, einen stabilen Verdickungseffekt oder Wasserretentionseffekt zu erzielen und darüber hinaus die Foliencharakteristika zur Hemmung des Einmischens der Komponenten in die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht zu verbessern. Die Menge für diese Hilfskomponenten wird wünschenswerterweise im Bereich von etwa 20 bis 40 Gew.-Teilen pro 100 Teile Acryl-Alkali- Verdickungsagens, das eine Hauptkomponente ist, eingestellt.

Für die Temperatur zur Herstellung der Beschichtungslösung und für die Temperatur der Lösung zum Zeitpunkt des Auftragens gilt, daß die Temperatur der Lösung unter der Geliertemperatur sein muß, da Latex temperaturempfindliche Geliercharakteristika hat; allerdings ist es bevorzugt, Herstellung und Auftragen der Lösung bei einer Temperatur durchzuführen, die 20°C oder mehr unter der Geliertemperatur des Latex liegt. Wenn die Temperatur um weniger als 20°C unter der Geliertemperatur liegt, tritt manchmal schrittweise Gelierung während der Herstellung ein und die Lösungseigenschaften sind thixotrop, die Fluidität ist instabil und eine Beschichtung kann nicht in stabiler Weise durchgeführt werden.

Der pH zur Zeit der Herstellung der Zwischenschicht muß 7,0 oder mehr sein, und ist vorzugsweise 7,0 bis 10, bevorzugter 7,5 bis 9,5. Wenn der pH der Beschichtungslösung weniger als 7,0 ist, ist die Fluidität schlechter, und die Beschichtungslösung kann zur Zeit der Beschichtung nicht in stabiler Weise befördert werden, wodurch ein schwacher Punkt verursacht wird. Wenn der pH über 10 liegt, verbessert die Alkalinität den Weißgrad der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, verursacht aber eine Verschlechterung der Konservierbarkeit und der Aufzeichnungsempfindlichkeit.

Der pH wird durch Zusatz von wäßrigem Ammoniak oder Natriumhydroxid oder anderen pH-Einstellmitteln eingestellt.

Ferner muß der pH, wenn ein Acryl-Alkali-Verdickungsagens zugesetzt wird, 7,0 oder mehr, vorzugsweise 7,2 oder mehr, sein; wenn der pH nicht 7,0 oder mehr ist, kann keine stabile Verdickungswirkung erzielt werden, wobei Probleme bei der Beschichtungseignung verursacht werden.

Die Beschichtungsmenge der Zwischenschicht kann in Abhängigkeit von der Art des Pigments, das in der Zwischenschicht verwendet wird, der Konzentration der Beschichtungslösung, der Art des Auftragskopfs und dergleichen eingestellt werden. Wenn beispielsweise die Beschichtungslösung, die kalzinierten Ton enthält, mit einer Rakel aufgetragen wird, ist die Beschichtungsmenge vorzugsweise 10 bis 16 g/m2, mit 13 g/m2 als Mittelwert, und ist die feste Beschichtungsmenge vorzugsweise 4 bis 7 g/m2, mit 6 g/m2 als Mittelwert. Wenn feine Hohlpartikel verwendet werden, ist die feuchte Beschichtungsmenge vorzugsweise 16 bis 23 g/m2 mit 20 g/m2 als Mittelwert, und die feste Beschichtungsmenge vorzugsweise 4 bis 7 g/m2 mit 6 g/m2 als Mittelwert.

Die Beschichtungsmenge für die Zwischenschicht wird unter Berücksichtigung der Charakteristika des Trägers, der Empfindlichkeit der wärmeempfindlichen Schicht und der Glattheit für den Kopf bestimmt und ist vorzugsweise 3 bis 10 g/m2, ausgedrückt als Feststoffgehalt.

Die Konzentration der Beschichtungslösung wird hauptsächlich in Abhängigkeit vom Auftragskopf, der Beschichtungsmenge der Trocknungslast und der Art des Trägers bestimmt. Sie ist beispielsweise 40 bis 55%, vorzugsweise 45 bis 53%, im Fall einer Rakelstreichbeschichtung; 20 bis 40%, vorzugsweise 25 bis 35%, im Fall einer Beschichtung mit Luftbürste; und 35 bis 50%, vorzugsweise 38 bis 45%, im Fall einer Stabbeschichtung.

Die Beschichtungslösung, die die Zwischenschicht der vorliegenden Erfindung bildet, ist für Stabbeschichtung und Rakelstreichbeschichtung und speziell für Rakelstreichbeschichtung geeignet.

Die farblosen oder leicht gefärbten basischen Farbstoffe, die die Aufzeichnungsschicht der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien der vorliegenden Erfindung bilden, werden jeweils einzeln oder als Gemisch aus zwei oder mehreren verwendet. Als basische Farbstoffe werden fakultativ solche, die in wärmeempfindlichen Materialien dieser Art verwendet werden, und z. B. Leucoverbindungen, wie z. B. Triarylmethanfarbstoffe, Fluoranfarbstoffe, Thiazinfarbstoffe, Spiropyranfarbstoffe und Lactamfarbstoffe, eingesetzt. Insbesondere Fluoranleucofarbstoffe werden in großem Umfang eingesetzt; Beispiele für die Farbstoffe werden nachfolgend aufgeführt.

Triarylmethanfarbstoffe, wie z. B. 3,3-Bis(p- dimethylaminophenyl)-6-dimethylaminophthalid, 3,3-Bis(p- dimethylaminophenyl)phthalid, 3-(p-Dimethylaminophenyl)-3- (1,2-dimethylindol-3-yl)phthalid, 3-(p-Dimethylaminophenyl)- 3-(2-methylindol-3-yl)-5-dimethylaminophthalid, 3,3-Bis(2- phenylindol-3-yl)-dimethylaminophthalid und 3-p- Dimethylaminophenyl-3-(1-methylpyrrol-3-yl)-6- dimethylaminophthalid, Fluoranfarbstoffe, wie z. B. 6'- [Ethyl(3-methylbutyl)amino]-3'-methyl-2'-(phenylamino) - spiro[isobenzylfuran-1,9'-xanthen]-3-on, 3-Dibutylamino-6- methyl-7-anilinfluoran, 3-(N-Methyl-N-propylamino)-6-methyl- 7-anilinfluoran, 3-(N-Cyclohexyl-N-methylamino)-6-methyl-7- anilinfluoran, 3-Dimethylamino-6-methyl-7-chlorfluoran, 3-Dimethylamino-7-methyl-7-chlorfluoran, 3-Dimethylamino-6-methyl-7-anilinfluoran, 3,3-Bis(4-dimethylaminophenyl)-6-diethylaminophthalid, 3- Diethylamino-7-(2-chloranilin)fluoran und 3-Dibutylamino-7- (2-chloranilin)fluoran; Thiazinfarbstoffe, wie z. B. Benzoyleucomethylenblau und p-Nitrobenzoylleucomethylenblau; Spiropyranfarbstoffe, wie z. B. 3-Methyl-spiro- dinaphthopyran, 3-Phenyl-spiro-dinaphthopyran, 3-Benzyl- spiro-dinaphthopyran, 3-Methyl-naphtho-(6'- methoxybenzo)spiropyran und 3-Propyl-spiro-dibenzopyran und Lactamfarbstoffe, wie z. B. Rhodamin-(p-nitroanilin)lactam und Rhodamin-(o-chloranilin)lactam.

Bindemittel, die in der wärmeempfindlichen farbbildenden Schicht enthalten sind und an die Zwischenschicht gebunden oder von dieser getragen werden, umfassen verschiedene, wie sie unten aufgezählt sind.

Wasserlösliche Polymere, wie z. B. Polyvinylalkohol, Stärke und Derivate davon; Cellulosederivate, z. B. Methylcellulose, Hydroxymethylcellulose, Carboxymethylcellulose und Ethylcellulose; Polyvinylpyrrolidon, Polyacrylamid, Natriumpolyacrylat, Acrylamid/Acrylat-Copolymer, Acrylamid/Acrylat/Methacrylsäure-Terpolymer, Alkalisalze von Styrol/Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Alkalisalze von Isobutylen/Maleinsäureanhydrid-Copolymer, Natriumalginat, Gelatine, Casein und Gummiarabikum und zusätzlich wäßrige Emulsionen, wie z. B. Polyvinylacetat, Polyurethan, Polyacrylsäure, Polyacrylat, Polymethacrlyat, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymer, Ethylen/Vinylacetat- Copolymer und Polybutylmethacrylat.

In den wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien der vorliegenden Erfindung kann die wärmempfindliche farbbildende Schicht fakultativ herkömmliche Hilfskomponenten, die üblicherweise für wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien dieser Art verwendet werden, z. B. Füllstoff, oberflächenaktives Mittel, Gleitmittel und dergleichen, zusammen mit den oben angeführten Leucofarbstoffen und Farbentwicklern enthalten.

Beispiele für den Füllstoff sind feine anorganische Pulver, wie z. B. Calciumcarbonat, Siliuciumdioxid, Aluminiumdioxid, Magnesium, Talk, Bariumsulfat, Zinkoxid, Titanoxid, oberflächenbehandeltes Calcium- und Siliciumdioxid und feine organische Pulver, wie Harnstoff/Formalin-Harz, Styrol/Methacrylsäure-Copolymer und Polystyrol. Beispiele für das Gleitmittel sind Ester, Amide oder Metallsalze von höheren Fettsäuren und außerdem verschiedene Wachse, Kondensate von aromatischen Carbonsäuren und Aminen, Phenylbenzoat, höherkettige Glykole und andere in der Wärme schmelzbare organische Verbindungen. Darüber hinaus können feine Pulver, wie Aluminiumstearat zur Verbesserung der Schärfe von Farbbildern zugesetzt werden; und Gleitmittel, wie z. B. Leinöl, Tungöl, Wachse, Parrafine, Polyethylenwachs, Paraffinchlorid und Metallsalze höherer Fettsäuren können zugesetzt werden, um die Laufeigenschaften eines Thermokopfs weiter zu verbessern.

Die Beschichtungsmenge der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht ist nicht limitiert, ist aber üblicherweise 3 bis 15 g/m2, vorzugsweise 4 bis 10 g/m2, ausgedrück als Feststoff.

In der vorliegenden Erfindung kann zum Zweck des Schutzes der Aufzeichnungsschicht auch eine Überzugsschicht angebracht sein, und darüber hinaus kann auch auf der Rückseite des Trägers eine Schutzschicht angebracht sein. Außerdem können verschiedene bekannte Techniken auf dem Gebiet der Herstellung von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, z. B. eine Behandlung zum Klebrigmachen der Rückseite des Trägers bei dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung angewendet werden.

Die Überzugsschicht, die hauptsächlich aus Bindemitteln, wie PVA und Acrylemulsion besteht, wird zur Verbesserung der chemischen Beständigkeit und Kratzfestigkeit aufgebracht; die Beschichtungsmenge ist 0,5 bis 5,0 g/m2, vorzugsweise 1,0 bis 3,0 g/m2. Die Überzugsschicht kann in Form einer Mehrfachschicht aufgebaut sein. Darüber hinaus können fakultativ Gleitmittel, Pigmente und dergleichen zum Zweck einer Hemmung des Klebens oder dergleichen zugesetzt werden.

Der Träger ist im allgemeinen Papier; Harzfolien, synthetische Papiere, Nonwoven-Gewebe und dergleichen können ebenfalls verwendet werden. Insbesondere wenn der Träger Papier ist, ist die Zwischenschicht gemäß der vorliegenden Erfindung besonders wirksam.

Apparaturen, die zum Auftragen der Zwischenschicht, der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und der Überzugsschicht verwendet werden, umfassen Auftragsmaschinenköpfe, wie z. B. Rakelstreichbeschichter, Auftragmaschine mit Luftbürste, Walzenbeschichter, Stabbeschichter und Vorhangbeschichter.

Wenn bei der Bereitstellung der Zwischenschicht auf einem Träger die Temperatur der Beschichtung im feuchten Zustand, unmittelbar nachdem sie auf den Träger aufgetragen wurde, nicht 20°C oder mehr unter der Geliertemperatur des in der Beschichtungslösung enthaltenen Latex liegt, kann die Beschichtungslösung daran gehindert werden, in den Träger einzudringen, speziell in dem Fall, indem der Träger porös ist, wie z. B. Papier oder Nonwoven-Gewebe, und es kann eine Zwischenschicht mit größerer Glattheit und besseren Folieneigenschaften gebildet werden. Bevorzugter liegt die Temperatur der Beschichtung, unmittelbar nachdem sie aufgetragen wurde, nicht 10°C oder mehr unter der Geliertemperatur des temperaturempfindlichen Latex; noch bevorzugter ist sie höher als die Geliertemperatur.

Zu diesem Zweck kann der in der Beschichtungslösung enthaltene temperaturempfindliche Latex durch Erwärmen des Trägers durch Heizmittel unmittelbar bevor er mit der Beschichtungslösung überzogen wird, durch Erwärmen der Beschichtung unmittelbar nachdem sie aufgetragen wurde, oder durch die Kombination dieser Heizverfahren rasch geliert werden.

Es gibt beispielsweise ein Verfahren der Wärmeanwendung auf den Träger per se unmittelbar vor einer Beschichtungsvorrichtung durch direktes Erwärmen mit einem Infrarottrockner, einem Gastrockner, einem herkömmlichen Trockner, einer Heizwalze, einer Induktionsheizvorrichtung oder dergleichen, und danach Auftragen der Beschichtungslösung und Trocknen der Beschichtung; ein Verfahren einer Erhöhung der Temperatur der Oberfläche der Beschichtung auf dem Träger durch Ausnützen von Wärmeleitung, indem eine Heuwalze als Stützwalze dem Beschichtungskopf gegenüberliegt und ein Verfahren eines Erwärmens der Beschichtungslösung per se, unmittelbar nachdem sie auf den Träger aufgetragen wurde, auf eine Temperatur eines raschen Gelierens mit einem Infrarottrockner, einem Gastrockner, einer Heizwalze oder einer Induktionsheizvorrichtung vor einem Trocknen durch herkömmliche Trockner, um dadurch das Gelieren unter Verhinderung einer dichtesten Packung zu beschleunigen, wonach nur Wasser verdampft wird. Es können ein oder zwei oder mehrere dieser Verfahren kombiniert verwendet werden.

Wenn eine Beschichtung maschinell durchgeführt wird, kann das Gelieren wirksam beschleunigt werden, da der Träger durch einen Trockner einer Papiermaschine geht und daher die Oberflächentemperatur des Trägers hoch ist. In diesem Fall kann das Gelieren auch durch Erwärmen mit einem Infrarottrockner, einem Gastrockner, einer Heizwalze oder einer Induktionsheizvorrichtung unmittelbar nach dem Maschinenbeschichten wirksam beschleunigt werden.

BEISPIELE

Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung detaillierter erläutern; sie sind aber nicht dazu angeführt, um die Erfindung in irgendeiner Weise zu beschränken. Alle Teile und Prozentangaben sind Gewichtsteile und Gewichtsprozente. BEISPIEL 1<br></br>Herstellung von Zwischenschicht I Wasser 107 Gew.-Teile 10%iges Natriumhexametaphosphat 8 Gew.-Teile Kalziniertes Kaolin 100 Gew.-Teile 25%ige Lösung oxidierter Stärke 24 Gew.-Teile 48%iger Latex (Geliertemperatur 60°C) 25 Gew.-Teile 5%iges Natriumhydroxid 1,5 Gew.-Teile

Die obigen Komponenten wurden vermischt, wobei eine konstante Temperatur von 30°C gehalten wurde, um die Zwischenschicht-Beschichtungslösung I mit einem Feststoffgehalt von 45% herzustellen.

Bildung einer Zwischenschicht

Die resultierende Zwischenschicht-Beschichtungslösung wurde mit einer Beschichtungsmenge von 6 g/m2 auf ein Basispapier von 50 g/m2 bei einer Lösungstemperatur von 30°C mittels Rakelstreichbeschichter aufgetragen und mit einem Trockner (eingestellt auf 140°C) unter Bildung einer Zwischenschicht getrocknet.

Herstellung einer wärmeempfindlichen Schicht (1) Herstellung einer Beschichtungslösung A

Beschichtungslösung A und Beschichtungslösung B der folgenden Zusammensetzung wurden durch 10-stündiges Dispergieren erhalten. 10%ige Polyvinylalkohollösung 100 Gew.-Teile 3-Dibutylamino-6-methyl-7-anilinofluoran 100 Gew.-Teile Wasser 150 Gew.-Teile

Die Beschichtungslösung A wurde mit einer Dyno-Mühle (hergestellt von Sinmaru Enterprises Corporation) zu einer durchschnittlichen volumetrischen Partikelgröße von 1,5 µm vermahlen. (2) Herstellung von Beschichtungslösung B 15% Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer-Ammoniumsalz 35 Gew.-Teile 4,4-Isopropylidendiphenol 55 Gew.-Teile 2-Benzyloxynaphthalin 40 Gew.-Teile N-Methylolstearinsäureamid 10 Gew.-Teile Wasser 200 Gew.-Teile

Die Beschichtungslösung B wurde mit einer Dyno-Mühle (hergestellt von Shinmaru Enterprises Corporation) zu einer durchschnittlichen volumetrischen Partikelgröße von 1,5 µm vermahlen.

Bildung einer wärmeempfindlichen Schicht

Dann wurde eine Beschichtungslösung für eine wärmeempfindliche farbbildende Schicht, die die folgenden Komponenten enthielt, unter Verwendung der resultierenden Lösungen A und B hergestellt. Die resultierende Beschichtungslösung wurde durch eine Luftbürstenstreichmaschine mit einer Geschwindigkeit von 300 m/min. einem trockenen Beschichtungsgewicht von 5 g/m2 auf die obige Grundschicht trocken aufgetragen. Danach wurde dieses beschichtete Papier einem Kalandrieren unter Erhalt einer Beck-Glattheit von 400 bis 600 Sekunden unterzogen; auf diese Weise wurde das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial der vorliegenden Erfindung erhalten. Polyvinylalkohollösung (10%ige wäßrige Lösung) 50 Gew.-Teile Calciumcarbonat 20 Gew.-Teile Lösung A 10 Gew.-Teile Lösung B 35 Gew.-Teile 40%ige Zinkstearat-Dispersion 4 Gew.-Teile Wasser 25 Gew.-Teile

BEISPIEL 2

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Komponenten der Zwischenschicht I geändert wurden, wie dies unten dargestellt ist. Herstellung von Zwischenschicht II Wasser 107 Gew.-Teile 10%iges Natriumhexametaphosphat 8 Gew.-Teile Kalziniertes Kaolin 80 Gew.-Teile Calciumcarbonat 20 Gew.-Teile 25%ige Lösung oxidierter Stärke 24 Gew.-Teile 48%iger Latex (Geliertemperatur: 60°C) 25 Gew.-Teile 5%iges Natriumhydroxid 0,8 Gew.-Teile

Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, wobei eine konstante Temperatur von 30°C gehalten wurde, um eine Beschichtungslösung für die Zwischenschicht II mit einem Feststoffgehalt von 45% herzustellen. BEISPIEL 3<br></br>Herstellung einer Überzugslösung Wasser 115 Gew.-Teile 5%ige PVA 100 Gew.-Teile 20%ige Acrylharzemulsion 50 Gew.-Teile Feines Kieselsäurepulver 10 Gew.-Teile 40%ige Zinkstearat-Dispersion 5 Gew.-Teile

Die obige Zusammensetzung wurde unter Herstellung einer Beschichtungslösung für eine Überzugsschicht vermischt.

Bildung einer Überzugsschicht

Die resultierende Beschichtungslösung für eine Überzugsschicht wurde in einer Beschichtungsmenge von 2 g/m2 auf die in Beispiel 1 gebildete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgetragen und getrocknet. Danach wurde das beschichtete Papier einem Kalandrieren unter Erhalt einer Beck-Glattheit von 700 bis 1000 Sekunden unterworfen.

BEISPIEL 4

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Zusammensetzung der Zwischenschicht I geändert wurde, wie dies unten angegeben ist. Zwischenschicht III Wasser 100 Gew.-Teile 30%ige Dispersion feiner Hohlpartikel (Partikelgröße: 0,45 µm) 300 Gew.-Teile 25%ige Lösung oxidierter Stärke 24 Gew.-Teile 48%iger Latex (Geliertemperatur: 60°C) 25 Gew.-Teile

Die obige Zusammensetzung wurde gemischt, wobei eine konstante Temperatur von 30°C gehalten wurde und eine Beschichtungslösung für die Zwischenschicht III mit einem Feststoffgehalt von 28% hergestellt wurde.

BEISPIEL 5

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Zusammensetzung der Zwischenschicht I verändert wurde, wie es unten angegeben ist. Zwischenschicht IV Wasser 100 Gew.-Teile 30%ige Dispersion feiner Hohlpartikel (Partikelgröße: 1 µm) 300 Gew.-Teile 25%ige Lösung oxidierter Stärke 24 Gew.-Teile 48%iger Latex (Geliertemperatur: 60°C) 26 Gew.-Teile

Die obige Zusammensetzung wurde vermischt, wobei eine konstante Temperatur von 30°C aufrechterhalten wurde und eine Beschichtungslösung für die Zwischenschicht IV mit einem Feststoffgehalt von 28% hergestellt wurde.

BEISPIEL 6

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 0,1 Teil 30% Acryl- Alkali-Verdickungsagens des nicht vernetzenden Typs zu der Zusammensetzung der Zwischenschicht I gegeben wurde und daß der Feststoffgehalt 43% war.

Das Ergebnis war, daß die Streifenbildung geringer war als in Beispiel 1 und das Profil hervorragend war.

BEISPIEL 7

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 0,05 Teile eines 30%igen Acryl-Alkali-Verdickungsagenses des nicht- vernetzenden Typs der Zusammensetzung der Zwischenschicht I zugesetzt wurde und der Feststoffgehalt 40% war.

Das Ergebnis war, daß im Vergleich zu Beispiel 1 die Streifenbildung geringer war, das Profil hervorragend war und der Weißgrad und die Druckdichte der aufgetragenen wärmeempfindlichen Schicht verbessert waren.

BEISPIEL 8

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 5 Teile eines 30%igen Acryl-Alkali-Verdickungsagenses des nicht-vernetzenden Typs zu der Zusammensetzung der Zwischenschicht I gegeben wurden und daß der Feststoffgehalt 40% war.

Das Ergebnis war, daß im Vergleich zu Beispiel 1 die Streifenbildung geringer war, das Profil hervorragend war und das Weißgrad und Druckdichte der aufgetragenen wärmeempfindlichen Schicht verbessert waren.

BEISPIEL 9

Beispiel 3 wurde wiederholt, außer daß 0,1 Teil eines 30%igen Acryl-Alkali-Verdickungsagenses des nicht- vernetzenden Typs zu der Zusammensetzung der Zwischenschicht I gegeben wurde und daß der Feststoffgehalt 43% war.

Das Resultat war, daß im Vergleich zu Beispiel 3 die Folieneigenschaften nach Bildung des Überzugs verbessert waren und daß darüber hinaus die Druckdichte ebenfalls verbessert war.

BEISPIEL 10

Beispiel 4 wurde wiederholt, außer daß 0,1 Teil eines 30%igen Acryl-Alkali-Verdickungsagenses des nicht- vernetzenden Typs zu der Zusammensetzung der Zwischenschicht III gegeben wurde und daß der Feststoffgehalt 43% war.

Das Ergebnis war, daß im Vergleich zu Beispiel IV die Streifenbildung weniger war, das Profil hervorragend war und Weißgrad und Druckdichte der aufgetragenen wärmeempfindlichen Schicht verbessert waren.

BEISPIEL 11

Beispiel 5 wurde wiederholt, außer daß 0,1 Teil eines 30%igen Acryl-Alkali-Verdickungsagenses des nicht- vernetzenden Typs der Zusammensetzung der Zwischenschicht IV zugesetzt wurde und daß der Feststoffgehalt 43% war.

Das Ergebnis war, daß im Vergleich zu Beispiel 5 die Streifenbildung geringer war, das Profil hervorragend war und Weißgrad und Druckdichte der beschichteten wärmeempfindlichen Schicht verbessert waren.

BEISPIEL 12

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Herstellungstemperatur für die Zwischenschicht I und die Lösungstemperatur beim Beschichten 40°C waren.

BEISPIEL 13

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Menge an Natriumhydroxid in der Zwischenschicht I 1,0 Gew.-Teil war.

BEISPIEL 14

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß unmittelbar nachdem die Zwischenschicht mit einem Rakelbeschichter aufgetragen worden war, das beschichtete Papier durch einen Infrarottrockner, der auf 100°C eingestellt war (basierend auf der Oberflächentemperatur des nicht beschichteten Papiers), geführt wurde und danach durch einen Trockner (auf 140°C eingestellt) getrocknet wurde.

Das Ergebnis war, daß die Druckdichte gegenüber Beispiel 1 verbessert war.

BEISPIEL 15

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß unmittelbar bevor die Zwischenschicht mit einem Rakelbeschichter aufgetragen wurde, der Träger direkt mit einem Infrarottrockner (auf 100°C eingestellt) erwärmt wurde und danach die Zwischenschicht in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgebildet wurde.

Das Ergebnis war, daß die Druckdichte gegenüber der in Beispiel 1 verbessert war.

VERGLEICHSBEISPIEL 1

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß der temperaturempfindliche Latex in der Zusammensetzung der Zwischenschicht I in 48%igen Styrol-Butadien-Latex geändert wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 2

Beispiel 2 wurde wiederholt, außer daß der temperaturempfindliche Latex in der Zusammensetzung der Zwischenschicht II in 48%igen Styrol-Butadien-Latex geändert wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 3

Beispiel 3 wurde wiederholt, außer daß der temperaturempfindliche Latex in der Zusammensetzung der Zwischenschicht I in 48%igen Styrol-Butadien-Latex geändert wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 4

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Herstellungstemperatur für die Zwischenschicht I in 45°C geändert wurde. Das Ergebnis war, daß eine Gelierung während der Herstellung auftrat und daß die Beschichtungslösung nicht hergestellt werden konnte.

VERGLEICHSBEISPIEL 5

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Lösungstemperatur bei Auftragen der Zwischenschicht I in 45°C geändert wurde. Die Beschichtungslösung gelierte während des Auftragens und ein Beschichten war unmöglich.

VERGLEICHSBEISPIEL 6

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Zwischenschicht ohne Zusatz von Natriumhydroxid hergestellt wurde.

Das Ergebnis war, daß, da der pH zu niedrig war, ein Gelieren während der Herstellung der Beschichtungslösung auftrat und eine Beschichtung unmöglich war.

VERGLEICHSBEISPIEL 7

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß die Menge an Natriumhydroxid in der Zusammensetzung der Zwischenschicht I 3 Gew.-Teile war.

Das Ergebnis war, daß, da der pH zu hoch war, die Druckdichte des wärmeempfindlichen Papiers gering war und außerdem die Lagercharakteristika schlecht waren.

VERGLEICHSBEISPIEL 8

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 0,03 Teile eines 30%igen Acryl-Alkali-Verdickungsagenses des nicht- vernetzenden Typs der Zusammensetzung der Zwischenschicht I zugesetzt wurde und daß der Feststoffgehalt 43% war.

Die Resultate entsprachen denen von Beispiel 1, und der Effekt des Verdickungsagenses wurde nicht gesehen.

VERGLEICHSBEISPIEL 9

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 6,0 Teile eines 30%igen Acryl-Alkali-Verdickungsagenses des nicht- vernetzenden Typs zu der Zusammensetzung der Zwischenschicht I gegeben wurde und daß der Feststoffgehalt 43% war.

Das Ergebnis war, daß die Viskosität abrupt anstieg und eine Beförderung der Beschichtungslösung unmöglich wurde; und somit war ein Auftragen der Beschichtungslösung unmöglich.

VERGLEICHSBEISPIEL 10

Beispiel 1 wurde wiederholt, außer daß 0,35 Teile Carboxymethylcellulose zu der Zusammensetzung der Zwischenschicht I gegeben wurde und der Feststoffgehalt 40% war.

Das Ergebnis war, daß viele Streifen unter Verschlechterung der Eigenschaften der Oberfläche gebildet wurden und daß das Profil schlecht war und eine stabile Produktion unmöglich war.

VERGLEICHSBEISPIEL 11

Beispiel 5 wurde wiederholt, außer daß 48%iger temperaturempfindlicher Latex der Zwischenschicht III in 48% Styrol-Butadien-Latex geändert wurde.

VERGLEICHSBEISPIEL 12

Beispiel 7 wurde wiederholt, außer daß der 48%ige temperaturempfindliche Latex der Zwischenschicht IV durch einen 48%igen Styrol-Butadien-Latex ersetzt wurde.

Die auf diese Weise hergestellten 25 Zwischenschicht- Beschichtungslösungen und wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden mit den folgenden Verfahren beurteilt; die Resultate sind in Tabelle 1 und 2 angegeben.

Beurteilung der Zwischenschichten
  • 1. 1: pH der Beschichtungslösung - Der pH der Beschichtungslösungen der Zwischenschichten, die hergestellt wurden, wurde mit einem pH-Meter gemessen.
  • 2. 2: Herstellung der Beschichtungslösungen - Die Leichtigkeit bei der Herstellung der Beschichtungslösungen wurde visuell auf der Basis der folgenden Beurteilungskriterien beurteilt. Zumindest das Kriterium "o" ist erforderlich.

    ≙: Herstellung ist sehr einfach

    o: Herstellung ist relativ einfach

    Δ: Herstellung ist etwas schwierig

    x: Herstellung ist schwierig

    -: Gelieren tritt auf und Herstellung ist unmöglich.
  • 3. Beschichtungseignung - Eine Eignung für Rakelstreichbeschichtung wurde visuell an Störungen aufgrund von Linienkratzern, wie z. B. Streifen, und Geröllfehlern, die durch unzureichende Übertragung der Beschichtungslösung auf eine Auftragungswalze verursacht werden, in Übereinstimmung mit den folgenden Kriterien beurteilt. Das Kriterium "o" ist mindestens erforderlich.

    ≙: es treten praktisch keine Störungen auf

    o: in Abhängigkeit von den Bedingungen treten einige Störungen auf

    Δ: bei der Herstellung treten Probleme durch auftretende Störungen auf

    x: es treten häufig Störungen auf und es gibt Probleme bei der Qualität

    -: Gelieren der Beschichtungslösung tritt auf und eine Beschichtung ist unmöglich.
  • 4. Hochscher-Viskosität

    Diese wurde mit einem Hochscher-Viskosimeter, Typ Herkules (NRM 100, 3000 UpM) gemessen. Es wurden Lösungen vor einem Beschichten und nach einem Beschichten genommen und ihre Viskosität gemessen. Lösungen, die eine geringere Differenz bei der Viskosität vor und nach dem Auftragen haben, sind stabilere Lösungen.
Beurteilung von wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial
  • 1. 1: Weißgrad - Der Reflexionsgrad wurde mit einem Hunter- Meßgerät für den Reflexionsgrad unter Verwendung eines Amberfilters in Übereinstimmung mit JIS-P8123 gemessen.

    Ein größerer Wert bedeutet einen höheren Weißgrad, mindestens 85% sind erforderlich.
  • 2. 2: Druckdichte - Es wurde ein Drucken unter Verwendung eines wärmeempfindlichen Faksimile-Drucktestgeräts (mit einem Kopf, der einen Kopfwiderstand von 1335 Ω hatte) unter den Bedingungen von 0,67 mJ aufgewendeter Energie durchgeführt; dann wurde die Druckdichte des resultierenden Bildbereichs gemessen. Die Druckdichte wurde mit Macbeth RD 918 gemessen. Überzogene wärmeempfindliche Papiere benötigen mindestens 1,0 und andere 1,1 oder mehr.

Wenn Herstellung und Beschichtung unmöglich waren, wurde keine Beurteilung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien durchgeführt. TABELLE 1



TABELLE 1



Wie in den Tabellen dargestellt ist, konnten wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien hoher Empfindlichkeit, die einen Träger und eine Aufzeichnungsschicht, zwischen denen eine Zwischenschicht angeordnet ist, umfassen, erhalten werden, indem ein Latex, der temperaturempfindliche Geliercharakteristika hat, als Klebstoff verwendet wird und indem der pH der Beschichtungslösung für die Zwischenschicht auf 7,0 oder mehr eingestellt wird und die Temperatur der Beschichtungslösung zur Zeit der Herstellung und zur Zeit der Produktion des Aufzeichnungsmaterials auf eine Temperatur, die mindestens 20°C unter der Geliertemperatur liegt, eingestellt wird. Wenn darüber hinaus ein Acryl- Alkali-Verdickungsagens des nicht vernetzenden Typs zu der Beschichtungslösung für die Zwischenschicht gegeben wird, können wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit hohem Weißgrad und sehr hoher Bedruckbarkeit erhalten werden.

INDUSTRIELLE VERWERTBARKEIT

Wie oben erwähnt wurde, konnten wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien hoher Empfindlichkeit, die einen Träger und eine Aufzeichnungsschicht, zwischen denen eine Zwischenschicht angeordnet ist, umfassen, erhalten werden, indem ein Latex, der temperaturempfindliche Geliercharakteristika hat, als Klebstoff verwendet wird und indem der pH der Beschichtungslösung für die Zwischenschicht auf 7,0 oder mehr eingestellt wird, und die Temperatur der Beschichtungslösung zur Zeit der Herstellung und zur Zeit der Produktion des Aufzeichnungsmaterials auf eine Temperatur, die mindestens 20°C unter der Geliertemperatur liegt, eingestellt wird. Wenn darüber hinaus ein Acryl- Alkali-Verdickungsagens des nicht ernetzenden Typs der Beschichtungslösung für die Zwischenschicht zugesetzt wird, können wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit hohem Weißgrad und sehr hoher Bedruckbarkeit erhalten werden.


Anspruch[de]
  1. 1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend:
    1. - einen Träger und darauf angeordnet
    2. - eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, die einen farblosen oder leicht gefärbten basischen Farbstoff und einen Farbentwickler, der fähig ist, mit dem Farbstoff unter Bildung einer Farbe zu reagieren, umfaßt, und
    3. - eine Zwischenschicht, die ein anorganisches oder organisches Pigment enthält und die zwischen dem Träger und der Aufzeichnungsschicht angeordnet ist, umfaßt,
    dadurch gekennzeichnet, daß

    ein Bindemittel der Zwischenschicht einen temperaturempfindlichen Latex enthält, der erst nach dem Auftragen der Zwischenschicht geliert wurde und die Beschichtungslösung der Zwischenschicht zu der Zeit des Auftragens einen pH von 7,0 oder mehr hat.
  2. 2. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, bei dem die Zwischenschicht 0,05 bis 5 Gew.-Teile eines Alkali-Acryhat-Verdickungsmittels pro 100 Gew.- Teile des Pigments in der Zwischenschicht enthält.
  3. 3. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 2, bei dem das Pigment in der Zwischenschicht feine Hohlpartikel umfaßt.
  4. 4. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 bis 3, bei dem mindestens eine Überzugsschicht auf der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht angeordnet ist.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung eins wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 1 bis 4, umfassend:
    1. - das Anordnen einer Zwischenschicht auf einem Träger und darauf das Anordnen einer wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, die einen farblosen oder leicht gefärbten Farbstoff und einen Farbentwickler umfaßt, der fähig ist, mit dem Farbstoff unter Bildung einer Farbe zu reagieren, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Beschichtungslösung zur Zeit der Herstellung und des Auftragens mindestens 20°C niedriger als die Geliertemperatur des temperaturempfindlichen Latex ist.
  6. 6. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 5, bei dem die Temperatur der Zwischenschicht, direkt nachdem sie auf den Träger aufgetragen wurde, weniger als 20°C unter der Geliertemperatur des wärmeempfindlichen Latex ist.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 5 und 6, wobei der in der Beschichtungslösung enthaltene temperaturempfindliche Latex durch Erwärmen des Trägers, unmittelbar, bevor er mit der Beschichtungslösung beschichtet wird, durch Heizmittel oder durch Erwärmen der Überzugsschicht, unmittelbar nachdem sie gebildet wurde, oder durch Kombination dieser Heizverfahren rasch geliert wird.
  8. 8. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 5 bis 7, wobei zur Auftragung ein Rakelstreichbeschichter, eine Auftragsmaschine mit Luftbürste, ein Walzenbeschichter, ein Stabbeschichter oder ein Vorhangsbeschichter verwendet wird.
  9. 9. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Anspruch 5 bis 8, wobei die zur Auftragung verwendete Apparatur ein Rakelstreichbeschichter ist.
  10. 10. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin die Geliertemperatur von dem Latex 30-75°C ist.
  11. 11. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, worin der Latex eine wässrige Dispersion eines wasserunlöslichen Polymers umfaßt, das durch Polymerisieren eines Monomers in der Gegenwart eines thermisch reversiblen Polymers, dessen Hydrophilizität und Hydrophobizität sich bei einer bestimmten Temperatur reversibel umwandelt, erhalten wird.
  12. 12. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 11, worin das Monomer eines ist, ausgewählt aus konjugierten Dienmonomeren und aromatischen radikalischen polymerisierten Monomeren.






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