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Dokumentenidentifikation DE60032686T2 04.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001080939
Titel WÄRMEEMPFINDLICHES AUFZEICHNUNGSMATERIAL
Anmelder Nippon Paper Industries Co. Ltd., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder MIDORIKAWA, Nippon Paper Ind. Co. Ltd., Yoshimi, Shinjuku-ku, Tokyo 161-0034, JP;
SUMIKAWA, Nippon Paper Ind. Co. Ltd., Naomi, Shinjuku-ku, Tokyo 161-0034, JP;
HAMADA, Nippon Paper Ind. Co. Ltd., Kaoru, Shinjuku-ku, Tokyo 161-0034, JP;
KIMURA, Nippon Paper Ind. Co. Ltd., Yoshihide, Shinjuku-ku, Tokyo 161-0034, JP
Vertreter LOUIS, PÖHLAU, LOHRENTZ, 90409 Nürnberg
DE-Aktenzeichen 60032686
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 03.03.2000
EP-Aktenzeichen 009066911
WO-Anmeldetag 03.03.2000
PCT-Aktenzeichen PCT/JP00/01301
WO-Veröffentlichungsnummer 2000053427
WO-Veröffentlichungsdatum 14.09.2000
EP-Offenlegungsdatum 07.03.2001
EP date of grant 03.01.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.10.2007
IPC-Hauptklasse B41M 5/30(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B41M 5/333(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]
Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das sich durch eine gute Farbentwicklungsempfindlichkeit, einen hervorragenden Weißheitsgrad der Grundfarbe, eine gute Bildretention und eine hohe Wärmebeständigkeit auszeichnet.

Beschreibung des Stands der Technik

Allgemein wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer wärmeempfindlichen Farbentwicklungsschicht, die hauptsächlich aus einem farblosen oder schwach gefärbten basischen Farbstoff und einem Farbentwicklungsmittel, das durch Umsetzung mit dem basischen farblosen Farbstoff unter Erwärmen eine Farbe entwickelt, in der japanischen Patentveröffentlichung 45-14039 B beschrieben. Ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wird in breitem Umfang gewerblich eingesetzt. Ein Thermodrucker, in dem ein Thermokopf installiert ist, wird für das Aufzeichnungsverfahren mit diesem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial verwendet. Da diese Art von Wärmeaufzeichnungsverfahren dem herkömmlichen Aufzeichnungsverfahren im Hinblick auf die Geräuschlosigkeit beim Aufzeichnungsvorgang überlegen ist, keine Entwicklungs- und Fixiervorgänge benötigt, wartungsfrei ist, sich einer relativ billigen und kompakten Ausrüstung bedient und das erhaltene Bild sehr klar ist, wird dieses Verfahren in breitem Umfang auf dem Gebiet der Faksimilegeräte oder Computer, verschiedenartigen Messinstrumenten und für Etikettiermaschinen eingesetzt, und zwar einhergehend mit dem Wachstum der Informationsindustrie. Die diesen Geräten zugeordneten Aufzeichnungsvorrichtungen werden immer diversifizierter und leistungsfähiger und die Anforderungen an die Qualität des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nehmen zu. Einhergehend mit der Miniaturisierung der Geräte und den Anforderungen nach einer höheren Aufzeichnungsgeschwindigkeit wird es erforderlich, Bilder zu erhalten, die eine tiefe und klare Farbentwicklung aufweisen. Ferner wird verlangt, dass sich das wärmeempfindliche Aufzeichnungspapier in seinen Eigenschaften der Beschaffenheit von normalem Papier annähert. Beispielsweise soll es eine hervorragende Weißheit aufweisen, seine Grundfarbe bei hohen Temperaturen und hoher Feuchtigkeit soll sehr gering sein und das Verblassen von Bereichen mit entwickelter Farbe soll sehr gering sein.

Um diese Anforderungen zu erfüllen, wird beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift 56-169087 ein Verfahren zur Verbesserung der Farbentwicklungsempfindlichkeit beschrieben, bei dem eine wärmeempfindliche Schicht mit einer unter Wärmeeinwirkung schmelzbaren Substanz versetzt wird. In der japanischen Offenlegungsschrift 56-144193 wird ein Verfahren zur Verbesserung der Farbentwicklungsempfindlichkeit unter Verwendung eines neuartigen Farbentwicklungsmittels, das ein hohes Farbentwickungsvermögen aufweist, beschrieben. Jedoch kann die Qualität dieser Verfahren nicht als ausreichend bezeichnet werden, da sie mit Defekten, wie einer Beeinträchtigung der Grundfarbe durch Wärmeeinwirkung, einer Pulvererzeugung bei Alterung und einem Abfall der Farbdichte nach langer Aufbewahrungszeit (Neudruckvermögen), behaftet sind.

Als Verbindungen, die üblicherweise als Farbentwicklungsmittel verwendet werden, lassen sich Verbindungen vom Sulfontyp oder vom Salicyltyp erwähnen, neben Verbindungen vom Phenoltyp. Jedoch ist bei diesen Verbindungen nicht nur die Beständigkeit gegen Wärme oder Feuchtigkeit unzureichend, sondern sie unterliegen auch bei gemeinsamer Verwendung mit einem Sensibilisator einer weiteren Beeinträchtigung ihrer Wärme- oder Feuchtigkeitsbeständigkeit. Eine Dihydroxydiphenylsulfon-Verbindung, die erfindungsgemäß als organisches Farbentwicklungsmittel verwendet wird, stellt eine bekannte Verbindung dar, jedoch zeigt sie ein geringes Farbentwicklungsvermögen und erfüllt nur schlecht die derzeitigen Anforderungen nach einer hohen Empfindlichkeit. Wenn ferner ein Überzug für die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht hergestellt wird, entsteht ein Problem, dass der Überzug selbst sich färbt, so dass es schwierig ist, ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zu erhalten, das sich in Bezug auf die Weißheit der Grundfarbe als hervorragend verhält.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial bereitzustellen, das ein hohes Farbentwicklungsvermögen und einen hervorragenden Weißheitsgrad der Grundfarbe aufweist und sich ferner in Bezug auf die Bildretention und eine hohe Wärmebeständigkeit auszeichnet.

Die Erfinder haben eingehende Untersuchungen durchgeführt und dabei festgestellt, dass ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, die einen farblosen oder schwach gefärbten basischen Farbstoff und ein organisches Farbentwicklungsmittel als Hauptkomponenten enthält, aufweist, zur Lösung der vorerwähnten Aufgabe geeignet ist, wenn die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht mindestens eine Art einer Verbindung vom Dihydroxydiphenylsulfon-Typ der folgenden allgemeinen Formel (1) und 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran als basischen farblosen Farbstoff enthält. Auf der Grundlage dieses Befunds gelangte man zu der vorliegenden Erfindung.

In dieser Formel bedeuten R1 und R2 eine Alkylgruppe oder Alkenylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom und p und q bedeuten ganze Zahlen mit einem Wert von 0 bis 3.

Im allgemeinen kommt es in Betracht, dass die Färbung eines Überzugs dadurch entsteht, dass sich das im Überzug enthaltene Material teilweise in Wasser löst und das gelöste Material mit dem Farbstoff reagiert und eine Färbung verursacht. Beispielsweise ist der Weißheitsgrad eines thermischen Aufzeichnungsmaterials, das 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon enthält, erheblich beeinträchtigt. Der Grund hierfür besteht darin, dass 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon zwei -OH-Gruppen enthält, die den basischen farblosen Farbstoff zu einer Farbentwicklung veranlassen und eine leichte Löslichkeit in Wasser bewirken, wobei die Polarität des Moleküls vergleichsweise hoch ist. Wenn ferner ein basischer farbloser Farbstoff feiner gemahlen wird, ist der Grad der Beeinträchtigung der Weißheit noch ausgeprägter. Durch eingehende Untersuchungen der Erfinder wurde festgestellt, dass die kombinierte Verwendung von 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran als basischem farblosem Farbstoff spezifisch die Färbung des Überzugs und eine Beeinträchtigung der Weißheit des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials verhindern kann, selbst wenn der basische farblose Farbstoff fein gemahlen ist. Der Grund hierfür ist nicht klar, es wird jedoch angenommen, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass die Löslichkeit von 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran unter 1,349 × 10–6 g/Liter liegt, was als sehr geringe Löslichkeit gilt.

Beste Ausführungsform zur Durchführung der Erfindung

Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmedium lässt sich beispielsweise nach dem folgenden Verfahren herstellen. Es wird eine Dispersion hergestellt, in der der basische farblose Farbstoff und das Farbentwicklungsmittel zusammen mit einem Bindemittel dispergiert werden. Anschließend werden ein Füllstoff und weitere notwendige Additive zugegeben und vermischt. Auf diese Weise wird die Überzugsmasse für eine wärmeempfindliche Farbentwicklungsschicht hergestellt. Die erhaltene Beschichtungsmasse wird auf ein Substrat aufgetragen und getrocknet, so dass eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht entsteht. Das angestrebte Mischungsverhältnis des basischen farblosen Farbstoffes und des Farbentwicklungsmittels beträgt 1 bis 6 Teile Farbentwicklungsmittel auf 1 Teil Farbstoff. Wenn das Mischungsverhältnis in diesem Bereich liegt, so sind die Farbentwicklungsempfindlichkeit und die Beständigkeit der Grundfarbe gegen Wärmeeinwirkung gut ausgewogen.

Erfindungsgemäß ist eine Dihydroxydiphenylsulfon-Verbindung der allgemeinen Formel (1) als ein organisches Farbentwicklungsmittel enthalten. Nachstehend werden konkrete Beispiele für Verbindungen der allgemeinen Formel (1) aufgeführt. Dies bedeutet jedoch keine Beschränkung auf diese Verbindungen. Alle diese Verbindungen können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.

4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,

2,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,

Bis-(3-allyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon,

3,3'-Dimethyl-4,4'-dihydroxydiphenylsulfon,

3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'-dihydroxydiphenylsulfon,

2,2'-Bis-(4-chlorphenol)-sulfon,

4-Hydroxyphenyl-3'-isopropyl-4'-hydroxyphenylsulfon,

Bis-(3-ethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon,

2,2'-Bis-(p-tert.-butylphenol)-sulfon,

2,2'-Bis-(p-tert.-pentylphenol)-sulfon und

2,2'-Bis-(p-tert.-octylphenol)-sulfon.

sUnter diesen Verbindungen wird 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon bevorzugt, da die Eigenschaften des erhaltenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gut ausgewogen sind und sich insbesondere eine hervorragende Beschaffenheit in Bezug auf die Bildretention bei hohen Temperaturen und bei hoher Feuchtigkeit ergibt.

Erfindungsgemäß unterliegt die durchschnittliche Teilchengröße des basischen farblosen Farbstoffes und des Farbentwicklungsmittels keinen Beschränkungen. Wenn jedoch die durchschnittliche Teilchengröße von 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran, das den basischen farblosen Farbstoff darstellt, kleiner als 0,5 &mgr;m ist, ergeben sich eine Verbesserung der Farbentwicklungsempfindlichkeit und der Wärmebeständigkeit. Insbesondere liegt die durchschnittliche Teilchengröße unter 0,4 &mgr;m. Im allgemeinen wird der Farbstoff dann, wenn seine Teilchengröße kleiner wird, in Wasser leichter löslich, und aufgrund der Tatsache, dass diese Verbindungen in einem molekularen Zustand vorliegen, erhöht sich die Reaktivität zwischen Farbstoff und Farbentwicklungsmittel, so dass das Problem mit einer Grundfärbung auftritt. Jedoch tritt im Fall von 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran kein derartiges Problem auf und es lässt sich ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial von hoher Qualität erhalten. Der Grund hierfür ist nicht klar, es wird jedoch angenommen, dass dies auf die sehr geringe Wasserlöslichkeit zurückzuführen ist.

Erfindungsgemäß können herkömmliche, bekannte Sensibilisatoren verwendet werden, sofern sie die angestrebte Wirkung nicht verhindern. Als konkrete Beispiele für Sensibilisatoren lassen sich die nachstehenden Verbindungen erwähnen, was jedoch keine Beschränkung auf diese Verbindungen darstellt. Diese Verbindungen können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.

Fettsäureamid,

Ethylenbisamid,

Montansäurewachs,

Polyethylenwachs,

1,2-Di-(3-methylphenoxy)-ethan,

Diphenylsulfon,

p-Benzylbiphenyl,

&bgr;-Benzyloxynaphthalin,

4-Biphenyl-p-tolylether,

m-Terphenyl,

1,2-Diphenoxyethan,

Dibenzyl-4,4'-ethylendioxybisbenzoat,

Dibenzoyloxymethan,

1,2-Di-(3-methylphenoxy)-ethylen,

1,2-Diphenoxyethylen,

Bis-(2-(4-methoxyphenoxy)-ethyl]-ether,

p-Nitromethylbenzoat,

Dibenzyloxalat,

Di-(p-chlorbenzyl)-oxalat,

Benzyl-p-benzyloxybenzoat,

Di-p-tolylcarbonat,

Phenyl-&agr;-naphthylcarbonat,

1,4-Diethoxynaphthalin,

Phenyl-1-hydroxy-2-naphthoat,

o-Xylol-bis-(phenylether),

4-(m-Methylphenoxymethyl)-biphenyl,

o-Toluolsulfonamid und

p-Toluolsulfonamid.

Dies bedeutet jedoch keine Beschränkung auf diese Verbindungen.

Diese Sensibilisatoren können allein oder in Kombination miteinander verwendet werden.

Durch Verwendung eines Sensibilisators wird gelegentlich die Beständigkeit gegen Wärme oder Feuchtigkeit erheblich beeinträchtigt. Daher ist im Grunde die Verwendung eines Sensibilisators nicht erstrebenswert. Wenn die Verwendung eines Sensibilisators aber erforderlich ist, muss die Art des Sensibilisators sorgfältig ausgewählt werden.

Als Bindemittel können erfindungsgemäß folgende Produkte verwendet werden:

vollständiger verseifter Polyvinylalkohol mit einem Polymerisationsgrad von 200-1 900,

partiell verseifter Polyvinylalkohol,

mit Carboxylgruppen derivatisierter Polyvinylalkohol,

mit Amidgruppen derivatisierter Polyvinylalkohol,

mit Sulfonsäuregruppen derivatisierter Polyvinylalkohol,

mit Butyralgruppen derivatisierter Polyvinylalkohol,

weitere derivatisierte Polyvinylalkohole,

Hydroxyethylcellulose,

Methylcellulose,

Carboxymethylcellulose,

Ethylcellulose,

Cellulosederivate, wie Acetylcellulose,

Polyvinylchlorid,

Polyvinylacetat,

Polyacrylamid,

Polyacrylamidester,

Polyvinylbutyral,

Polystyrol und Copolymere davon,

Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere,

Styrol-Butadien-Copolymere,

Siliconharze,

Petroleumharze,

Terpenharze,

Ketonharze und

Cumaronharze.

Diese hochpolymeren Substanzen können verwendet werden, indem man sie in Lösungsmitteln, wie Wasser, Alkoholen, Ketonen, Estern und Kohlenwasserstoffen, löst, oder sie können gegebenenfalls in Form einer wässrigen Emulsion oder in einem pastösen Zustand verwendet werden.

Ferner können erfindungsgemäß als Bildstabilisatoren, die dem aufgezeichneten Bild eine ölbeständige Beschaffenheit verleihen, folgende Produkte verwendet werden:

4,4'-Butyliden-(6-tert.-butyl-3-methylphenol),

2,2'-Di-tert.-butyl-5,5'-dimethyl-9,4'-sulfonyldiphenol,

1,1,3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-cyclohexylphenyl)-butan,

1,1,3-Tris-(2-methyl-4-hydroxy-5-tert.-butylphenyl)-butan,

4-Benzyloxy-4'-(2,3-epoxy-2-methylpropoxy)-diphenylsulfon und

Epoxyharze.

Diese Produkte können zugesetzt werden, sofern sie die vorerwähnte angestrebte Wirkung nicht beeinträchtigen.

Als Füllstoffe können erfindungsgemäß anorganische oder organische Füllstoffe verwendet werden, wie Siliciumdioxid, Calciumcarbonat, Kaolin, calciniertes Kaolin, Diatomeenerde, Talcum, Titanoxid oder Aluminiumhydroxid. Ferner können ein Gleitmittel, wie Wachse, UV-Absorber, wie Verbindungen vom Benzophenon-Typ oder vom Triazol-Typ, wasserfest ausrüstende Mittel, wie Glioxasal, Dispergiermittel, Entschäumungsmittel, Antioxidationsmittel und Fluoresenz-Farbstoffe verwendet werden.

Was die Menge des Farbentwicklungsmittels und des basischen farblosen Farbstoffes zur Verwendung im erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial betrifft, so werden die Art und die Menge dieser und weiterer Additive je nach der erforderlichen Qualität und den erforderlichen Aufzeichnungsmerkmalen festgelegt, wobei keine Beschränkungen bestehen. Im allgemeinen ist es jedoch bevorzugt, 0,5 bis 4 Teile Füllstoff auf 1 Teil des erfindungsgemäßen Farbentwicklungsmittels zu verwenden. Die erwünschte Menge an Bindemittel beträgt 5–25%, bezogen auf die gesamte Feststoffmenge.

Die aus den vorerwähnten Komponenten zusammengesetzte Beschichtungsmasse wird auf die Oberfläche eines Substrats, wie Papier, Recycling-Papier, synthetisches Papier, Filme, Kunststofffolien, Kunststoffschaumfolien oder Faservliese, schichtförmig aufgebracht. Auf diese Weise lässt sich das angestrebte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial erhalten. Es können auch komplexe Bahnen, die aus den vorerwähnten Materialien zusammengesetzt sind, verwendet werden.

Zur Verbesserung der Haltbarkeitseigenschaften kann eine Überzugsschicht aus einer hochpolymeren Verbindung auf der wärmeempfindlichen Farbentwicklungsschicht hergestellt werden. Ferner kann zum Zweck der Verbesserung der Farbentwicklungsempfindlichkeit eine Grundierschicht, die aus einer hochpolymeren Substanz mit einem Gehalt an Füllstoff zusammengesetzt ist, unter der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht vorgesehen werden. Die vorerwähnten Bestandteile organisches Farbentwicklungsmittel, basischer farbloser Farbstoff und weitere Additive, die je nach Bedarf zugesetzt werden, werden unter Verwendung einer Mahlvorrichtung oder einer geeigneten Emulgiervorrichtung zu feinen Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als einigen Mikrometern gemahlen und sodann verwendet. Das Pulverisierverfahren unterliegt keinen Beschränkungen, jedoch werden im allgemeinen Materialien, wie der basische farblose Farbstoff und das Farbentwicklungsmittel mit Wasser und einem Bindemittel zu einer gleichmäßigen Suspension dispergiert, wonach ein Mahlvorgang unter Verwendung einer Kugelmühle, ein Attritor, einer vertikalen Sandmahlvorrichtung oder einer horizontalen Sandmahlvorrichtung vorgenommen wird.

Ferner werden je nach Bedarf ein Bindemittel und weitere Additive zugesetzt und daraus die Überzugsmasse hergestellt. Das Beschichtungsverfahren unterliegt keinen Beschränkungen, es können jedoch herkömmliche Verfahren eingesetzt werden, z. B. unter Verwendung verschiedener Beschichtungsgeräte, wie ein Luftmesserbeschichtungsgerät, Stabbeschichtungsgerät, "Bill-Blade"-Beschichtungsgerät oder Walzenbeschichtungsgerät, oder eine Beschichtungsmaschine.

Beispiel

Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial wird nachstehend konkret durch Beispiele erläutert, die jedoch keine Beschränkung darstellen sollen. In den Beispielen und Vergleichsbeispielen bezieht sich der Ausdruck "Teile" auf das Gewicht.

Beispiel 1

Gemäß der nachstehenden Rezeptur werden Dispersionen von Farbstoff und Farbentwicklungsmittel unter nassen Bedingungen getrennt auf einen durchschnittlichen Teilchendurchmesser von 1,0 &mgr;m mit einer Sandmahlvorrichtung gemahlen. Die durchschnittliche Teilchengröße gibt den akkumulierten 50 %-Durchmesser an, bezogen auf das mit einem Mastersizer S-Gerät, Produkt der Fa. MALVERN Co., Ltd., gemessenen Volumen. Dispersion des Farbentwicklungsmittels 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon 6,0 Teile 10%ige wässrige Lösung von Polyvinylalkohol 18,8 Teile Wasser 11,2 Teile
Farbstoffdispersion 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran (Handelsbezeichnung: BLACK305, Produkt der Fa. Yamada Chemicals Co., Ltd.) 2,0 Teile 10%ige wässrige Lösung von Polyvinylalkohol 4,6 Teile Wasser 2,6 Teile

Die Bestandteile werden vermischt. Man erhält eine Überzugsmasse für eine wärmeempfindliche Schicht. Die erhaltene Beschichtungsmasse wird auf die Oberfläche von hochwertigem 50 g/m2-Papier schichtförmig aufgetragen und getrocknet. Die Beschichtungsmenge beträgt 6 g/m2. Die erhaltene Bahn wird mit einer Superkalandriervorrichtung zum Erreichen einer Beck-Glattheit von 200–600 s behandelt. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial. Dispersion des Farbentwicklungsmittels 36,0 Teile Dispersion des Farbstoffes 9,2 Teile 50%ige Dispersion von Kaolinton 12,0 Teile

Beispiel 2

Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass die durchschnittliche Teilchengröße des Farbstoffes in der Farbstoffdispersion auf 0,5 &mgr;m abgeändert wird. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Beispiel 3

Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass die durchschnittliche Teilchengröße des Farbstoffes in der Farbstoffdispersion auf 0,3 &mgr;m abgeändert wird. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Beispiel 4

Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass die Farbstoffdispersion von Beispiel 2 verändert wird und das nachstehend angegebene Mischungsverhältnis eingehalten wird. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial. Dispersion des Farbentwicklungsmittels 36,0 Teile Dispersion des Farbstoffes 27,6 Teile 50%ige Dispersion von Kaolinton 12,0 Teile

Beispiel 5

Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass die Farbstoffdispersion von Beispiel 2 verändert wird und das nachstehend angegebene Mischungsverhältnis eingehalten wird. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial. Dispersion des Farbentwicklungsmittels 36,0 Teile Dispersion des Farbstoffes 4,6 Teile 50%ige Dispersion von Kaolinton 12,0 Teile

Beispiel 6

Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass man in der Dispersion des Farbentwicklungsmittels 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon durch 2,4'-Dihydroxydiphenylsulfon ersetzt. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Vergleichsbeispiel 1

Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass man 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran durch 3-(N-Ethyl-N-isoamylamino)-6-methyl-7-anilinofluoran (S205; durchschnittliche Teilchengröße 1,0 &mgr;m) ersetzt. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Vergleichsbeispiel 2

Man verfährt wie in Vergleichsbeispiel 1, mit der Ausnahme, dass man die durchschnittliche Teilchengröße des Farbstoffes in der Farbstoffdispersion auf 0,5 &mgr;m abändert. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Vergleichsbeispiel 3

Man verfährt wie in Vergleichsbeispiel 1, mit der Ausnahme, dass man die durchschnittliche Teilchengröße des Farbstoffes in der Farbstoffdispersion auf 0,3 &mgr;m abändert. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Vergleichsbeispiel 4

Man verfährt wie in Beispiel 1, mit der Ausnahme, dass man 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran durch 3-Di-n-butylamino-6-methyl-7-anilinofluoran (ODB2; durchschnittliche Teilchengröße 0,3 &mgr;m) ersetzt. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Vergleichsbeispiel 5

Man verfährt wie in Beispiel 2, mit der Ausnahme, dass man das Farbentwicklungsmittel 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon durch 4,4'-Isopropylidendiphenyl ersetzt. Man erhält ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial.

Die nachstehend angegebenen Eigenschaften der in den vorerwähnten Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmedien werden gemessen. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 zusammengestellt. Die Zahlenangaben in Klammern geben die Mischungsverhältnisse an.

Bilddichte

Ein Wärmeaufzeichnungsvorgang wird auf dem hergestellten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines UBI-Druckers 201 (Produkt der Fa. UBI) mit einer Druckenergie von 18 mJ/mm2 und 26 mJ/mm2 durchgeführt. Die Bilddichte des bedruckten Teils wird mit einem Macbeth-Densitometer gemessen (Verwendung des RD914-Umbra-Filters).

Weißheitsgrad der Grundfarbe

Der Weißheitsgrad des keiner Farbentwicklung unterzogenen Bereiches eines Prüfkörpers wird mit einem Hunter-Weißheitsgrad-Testgerät gemessen (Produkt der Fa. Tokyo Seiki Seisakusho, blauer Filter).

Wärmebeständigkeit

Der mit einer Druckenergie von 26 mJ/mm2 unter Verwendung des UBI-Druckers 201 (Produkt der Fa. UBI) hergestellte, der Farbentwicklung unterzogene Prüfkörper wird 24 Stunden in einer Atmosphäre von 80°C belassen. Anschließend wird die Bilddichte des Prüfkörpers mit einem Macbeth-Densitometer gemessen. Der Weißheitsgrad des nicht der Farbentwicklung unterzogenen Bereiches des Prüfkörpers wird mit einem Hunter-Weißheitsgrad-Testgerät (Produkt der Fa. Tokyo Seiki Seisakusho, blauer Filter) gemessen.

Beständigkeit gegen feuchte Wärme

Der mit einer Druckenergie von 26 mJ/mm2 unter Verwendung eines UBI-Druckers 201 (Produkt der Fa. UBI) erhaltene, der Farbentwicklung unterzogene Prüfkörper und der keiner Farbentwicklung unterzogene Prüfkörper werden 24 Stunden in einer Atmosphäre von 40°C und 90 Feuchtigkeit belassen. Die Bilddichte des Farbentwicklungsteils wird mit einem Macbeth-Densitometer und der Weißheitsgrad des der Farbentwicklung unterzogenen Teils wird mit einem Hunter-Weißheitsgrad-Testgerät gemessen.

Tabelle 1
Tabelle 2

  • Vgl.-bsp. bedeutet Vergleichsbeispiel

Wie aus den Ergebnissen der Tabellen 1 und 2 hervorgeht, ergibt sich bei den Beispielen 1 bis 6, die die wesentlichen Merkmale der Erfindung erfüllen, eine gut ausgewogene Beschaffenheit in Bezug auf Farbentwicklungsdichte und Weißheitsgrad der Grundfarbe sowie eine Beständigkeit gegen Wärmeeinwirkung und eine gute Bildretention. Insbesondere zeigen die Beispiele 2 und 3, bei denen der durchschnittliche Durchmesser des Farbstoffes unter 0,5 &mgr;m liegt, eine hohe Farbentwicklungsdichte, wobei keine Beeinträchtigung der Weißheit festgestellt wird. Dagegen ergibt sich bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 3, bei denen 5205 als Farbstoff verwendet wird, eine schlechtere Beschaffenheit in Bezug auf Farbentwicklungsdichte, Wärmebeständigkeit und Beständigkeit gegen feuchte Wärme für die Grundfarbe. Im Vergleichsbeispiel 4, in dem ODB2 mit 0,3 &mgr;m verwendet wird, ergibt sich eine unterlegene Beschaffenheit in Bezug auf Weißheit der Grundfarbe, Wärmebeständigkeit und Beständigkeit gegen feuchte Wärme des weißen Teils. Im Vergleichsbeispiel 5, bei dem 4,4'-Isopropylidendiphenol als Farbentwicklungsmithel verwendet wird, ergibt sich eine schlechtere Beschaffenheit in Bezug auf die Wärmebeständigkeit des Farbentwicklungsteils und des weißen Teils.

Möglichkeit zur Verwendung im industriellen Maßstab

Beim wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial, das einen hohen Weißheitsgrad aufweist und dessen Grundfarbe sich bei Bedingungen von hoher Temperatur und hoher Feuchtigkeit nicht färbt, zeigt der Farbentwicklungsteil keine Verblassung und es lässt sich eine Stabilisierung zur Erzielung einer langen Haltbarkeit erreichen.


Anspruch[de]
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das ein Substrat mit einer darauf befindlichen wärmeempfindlichen Farbentwicklungsschicht umfasst, die als Hauptkomponenten einen farblosen oder schwach gefärbten basischen Farbstoff und ein organisches Farbentwicklungsmittel enthält, wobei die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht mindestens eine Verbindung vom Dihydroxydiphenylsulfon-Typ der Formel (1) als organisches Farbentwicklungsmittel enthält und es sich beim basischen Farbstoff um 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran handelt,
wobei R1 und R2 jeweils unabhängig voneinander eine C1-8-Alkylgruppe, eine C1-8-Alkenylgruppe oder ein Halogenatom bedeuten und p und q jeweils einen Wert von 0 bis 3 haben.
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, wobei die Verbindung der Formel (1) ausgewählt ist aus

4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,

2,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,

Bis-(3-allyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon,

3,3'-Dimethyl-4,4'-dihydroxydiphenylsulfon,

3,3',5,5'-Tetramethyl-4,4'-dihydroxydiphenylsulfon,

2,2'-Bis-(4-chlorphenol)-sulfon,

4-Hydroxyphenyl-3'-isopropyl-4'-hydroxyphenylsulfon,

Bis-(3-ethyl-4-hydroxyphenyl)-sulfon,

2,2'-Bis-(p-tert.-butylphenol)-sulfon,

2,2'-Bis-(p-tert.-pentylphenol)-sulfon und

2,2'-Bis-(p-tert.-octylphenol)-sulfon.
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verbindung der Formel (1) in einer Menge von 1 bis 6 Gewichtsteilen pro 1 Gewichtsteil des Farbstoffes vorliegt. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die durchschnittliche Teilchengröße von 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran weniger als 0,5 &mgr;m beträgt. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 4, wobei die durchschnittliche Teilchengröße von 3-Di-n-pentylamino-6-methyl-7-anilinofluoran weniger als 0,4 &mgr;m beträgt.






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