DE4002655C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Farbe zum wärmeempfindlichen Aufzeichnen, mit der ein Substrat, wie ein Kunststoffblatt, teilweise bedruckt werden kann, und die eine starke Adhäsion gegenüber dem Substrat aufweist und eine Beschichtungsschicht mit hoher Wasserwiderstandsfähigkeit bildet.

Im allgemeinen umfassen wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien einen Träger, der darauf eine wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufweist, die als wesentliche Komponenten einen elektronenspendenden, farblosen Farbstoffvorläufer und einen elektronenziehenden Farbentwickler umfaßt. Beim Erwärmen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mittels eines Thermokopfes, einen Thermostiftes oder eines Laserstrahls reagieren der Farbstoffvorläufer und der Farbentwickler spontan miteinander unter Erhalt der aufgezeichneten Bilder. Solche wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sind aus den JP-ASen 43-4160 und 45-14 039 bekannt.

Wenn solche wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien eingesetzt werden, dann können die Aufzeichnungen mit einer relativ einfachen Vorrichtung erhalten werden, und die Wartung dieser Anlage ist einfach, und es wird kein Lärm erzeugt. Die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien können in einer großen Vielzahl von Gebieten, wie Meßaufzeichnungsgeräten, Faksimileanlagen, Druckern, Computerterminals und Automaten für Etiketten und Tickets eingesetzt werden.

Im allgemeinen werden diese wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien erhalten, indem man die gesamte Oberfläche des als Träger verwendeten Papiers mit einer wäßrigen Beschichtungszusammensetzung für das wärmeempfindliche Aufzeichnen beschichtet. Seit kurzem jedoch werden als andere Art von wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial vorbezahlte Karten, wie Einkaufskarten, Autobahnkarten und Karten für Verkehrseinrichtungen, wie Straßenbahn, Busse und Taxis verwendet. Bei der Herstellung dieser Karten ist es nicht notwendig, die gesamte Oberfläche des Substrates mit einer Beschichtungszusammensetzung für das wärmeempfindliche Aufzeichnen zu beschichten, denn in vielen Fällen wird nur ein teilweises Bedrucken durchgeführt, bei dem nur ein vorgegebener Teil der Oberfläche des Substrates bedruckt wird.

Die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, bei denen ein elektronenspendender, farbloser Farbstoffvorläufer und ein elektronenziehender Farbentwickler eingesetzt werden, bieten Vorteile dahingehend, daß sie ein gutes äußeres Erscheinen aufweisen und sich weich anfühlen, daß die erhaltene Farbdichte hoch ist und daß verschiedene Farbtöne erhalten werden können. Diese Materialien haben jedoch eine geringe Haltbarkeit der Aufzeichnung aus den folgenden Gründen. Wenn die aufgezeichneten Flächen in Kontakt mit Kunststoffen, wie Polyvinylchlorid, kommen, dann verschwinden die Aufzeichnungen, bedingt durch einen Weichmacher oder ein Additiv, das in den Kunststoffen enthalten ist. Wenn die aufgezeichneten Flächen in Kontakt mit einem Mittel kommen, das in einem Nahrungsmittel oder in Kosmetika enthalten ist, dann verschwinden ebenfalls die Aufzeichnungen. Die Aufzeichnungen werden weiterhin durch Sonnenlichtbestrahlung in einer kurzen Zeit ausgelöscht. Aus diesem Grunde ist zum jetzigen Zeitpunkt die Verwendung der obigen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien auf einige Anwendungsgebiete beschränkt. Damit bestand ein dringliches Verlangen nach der Entwicklung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das frei von diesen Nachteilen ist.

Als wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, die Aufzeichnungsbilder mit einer hohen Haltbarkeit ergeben, indem man die zwei darin enthaltenen Komponenten für die Reaktion untereinander erhitzt, werden wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien offenbart, wobei die beiden Komponenten eine Iminoverbindung und eine Isocyanatverbindung sind, wie z. B. in den JP-OSen 58-38 733, 58-54 085, 58-1 49 388, 58-1 15 887, 59-1 15 888 und der US-PS 45 21 793 beschrieben wird.

Dabei wird beispielsweise in US-PS 45 21 793 als Bindemittel ein Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymer oder ein Vinyltoluol- Acrylsäure-Copolymer genannt.

Da die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, die eine Isocyanatverbindung und eine Iminoverbindung umfassen, hinsichtlich der Haltbarkeit der aufgezeichneten Bilder ausgezeichnet sind, gibt es viele Literaturstellen, die auf die Technik des Beschichtens der gesamten Oberfläche eines Papiersubstrates mit einer wäßrigen Beschichtungszusammensetzung aus diesen beiden Komponenten abheben.

Jedoch bestehen viele Probleme beim teilweisen Bedrucken mittels einer Druckvorrichtung. Zum Beispiel erfordert das teilweise Bedrucken mit der wäßrigen Beschichtungszusammensetzung eine lange Zeit bei dem Trocknungsschritt. Weiterhin ist ein Kunststoffsubstrat hinsichtlich der Benetzbarkeit mit einer wäßrigen Beschichtungszusammensetzung gegenüber dem Papiersubstrat unterlegen. Deshalb ist es beim Beschichten des Kunststoffsubstrates mit einer wäßrigen Beschichtungszusammensetzung unmöglich, eine gleichmäßige Beschichtung zu erhalten, da das Phänomen der Perlenbildung auftritt. Darüber hinaus besitzt die hierbei erhaltene Beschichtungsschicht eine geringe Adhäsion gegenüber dem Substrat und kann leicht von dem Substrat abgeschält werden, wenn es mit Wasser benetzt und anschließend gerieben wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Farbe für das wärmeempfindliche Aufzeichnen zur Verfügung zu stellen, bei der man indem bekannten Farbentwicklungssystem aus einer Isocyanatverbindung und einer Iminoverbindung einen Binder einsetzt, der beim Aufbringen der Farbe auf ein Substrat eine hohe Wasserbständigkeit und Adhäsion erhält. Diese Aufgabe wird durch einen Binder, wie in Anspruch 1 angegeben, gelöst.

Die als Komponente (a) des Copolymers (1) bei dieser Erfindung verwendete alpha,beta-ethylenisch ungesättigte Carbonsäure beinhaltet Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure und Itaconsäure. Der Acrylsäureester und Metacrylsäureester, die als Komponente (b) verwendet werden, schließen Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl- und 2-Ethylhexylacrylate und -methacrylate ein.

Um eine ausreichende Wasserwiderstandsfähigkeit zu erhalten, ist die alpha,beta-ethylenisch ungesättigte Carbonsäure in einer Menge von vorzugsweise 0,1 bis 10 Mol-% in bezug auf die Gesamtholzahl der Komponenten (a) und der Komponente (b) enthalten, wobei 0,5 bis 5 Mol-%, insbesondere bevorzugt sind. Die Mischung aus der Komponente (a) und der Komponente (b) kann darüber hinaus eine Ethyleniminverbindung oder eine Epoxyverbindung als copolymerisierende Komponente zur Verbesserung der Wasserwiderstandsfähigkeit enthalten.

Das Dreikomponenten- oder Mehrkomponentencopolymer (2), dessen Grundgerüst sich aus Isobutylen und Maleinsäureanhydrid zusammensetzt, kann ein Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Styrol-Terpolymer,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Methylacrylat-Terpolymer,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Ethylacrylat-Terpolymer,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Methylmethacrylat-Terpolymer,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Ethylmethacrylat-Terpolymer,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-N-Phenylmaleimid-Terpolymer,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Styrol-Methylacrylat-Quadripolymer,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Styrol-Ethylacrylat-Quadripolymer,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Styrol-Methylmethacrylat-Quadripolyme-r,
Isobutylen-Maleinsäureanhydrid-Styrol-Ethylmethacrylat-Quadripolymer-
sein.

Zur weiteren Verbesserung der Wasserbeständigkeit des Dreikomponenten- oder Mehrkomponentencopolymers, dessen Grundgerüst sich aus Isobutylen und Maleinsäureanhydrid zusammensetzt, kann eine polyfunktionelle Verbindung, die Hydroxylgruppen, Aminogruppen oder Epoxygruppen enthält, zu dem Copolymer hinzugegeben und mit diesem umgesetzt werden. Solche Verbindungen sind 1,4-Butandiol, Ethylenglykol, Glycerin, 3-Methyl-1,3,5-pentantriol, Ethanolamin, Ethylendiamin, Glycidylmethacrylat und Epoxyharz.

Der Binder ist in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-% in bezug auf das Gesamtgewicht der festen Komponenten enthalten, wobei 10 bis 30 Gew.-% insbesondere bevorzugt sind. Wenn der Gehalt weniger als 5% beträgt, dann kann eine ausreichende Adhäsion und Wasserbeständigkeit nicht erhalten werden. Wenn er mehr als 50% beträgt, dann kann eine ausreichende Farbdichte nicht erhalten werden.

Das gemäß der Erfindung verwendete, organische Lösungsmittel sind Alkohole, Ester und Kohlenwasserstoffe. Unter diesen sind aliphatische Alkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bevorzugt, wie Methanol, Ethanol, N-Propanol, Isopropanol udn Butanol. Die Ester schließen Ethylacetat und Propylacetat ein. Die Kohlenwasserstoffe sind beispielsweise Hexan und Leichtöl.

Die Farbe für das wärmeempfindliche Aufzeichnen gemäß der Erfindung ermöglicht ein teilweises Bedrucken eines Kunststoffsubstrates, wie eines Polyesterblattes. Zum Bedrucken der erforderlichen Teile eines Substrates ist eine Druckmaschine geeignet, und insbesondere sind eine Gravurdruckmaschine, eine flexografische Presse, und ein Siebdrucker geeignet. Jedoch kann auch, wenn die Viskosität der Farbe geeignet angepaßt wird, eine Buchdruckpresse und eine Offset-Druckvorrichtung verwendet werden. Da diese Druckvorrichtungen im allgemeinen eine geringe Trocknungskapazität aufweisen, wird vorzugsweise ein flüchtiges organisches Lösungsmittel eingesetzt. Wenn jedoch die Druckmaschine eine relativ große Trocknungskapazität aufweist, kann Wasser in solch einer Menge, daß die Stabilität der Farbe beibehalten werden kann, mitverwendet werden.

Wenn die gesamte Oberfläche eines Substrates beschichtet wird, dann kann auch eine geeignete Vorrichtung, wie eine Luftmesserstreichmaschine, eine Walzlackieranlage oder eine Rakelstreichanlage, eingesetzt werden.

Der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Binder besitzt eine gute Kompatibilität mit einem alkoholischen Lösungsmittel und wird dadurch nicht verschlechtert. Deshalb wird vorzugsweise hauptsächlich ein alkoholisches Lösungsmittel eingesetzt. Vorzugsweise benützt man ein Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel als Verdünner, um das Trocknen während des Druckens zu kontrollieren.

Da der gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Binder eine gute Kompatibilität mit einem organischen Lösungsmittel aufweist, kann die Trocknungszeitdauer bei dem Druckverfahren abgekürzt werden. Darüber hinaus besitzt die gemäß der Erfindung erhaltene Beschichtungsschicht eine ausgezeichnete Adhäsion gegenüber einem Kunststoffsubstrat und eine ausgezeichnete Wasserbeständigkeit. Diese Wirkungen werden durch den gleichzeitigen Gebrauch der beiden Binder gesteigert.

Die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete aromatische oder heterozyklische Isocyanatverbindung ist eine farblose oder schwach gefärbte Verbindung, die bei Raumtemperatur fest ist. Ganz speziell beinhaltet die aromatische oder heterocyclische Isocyanatverbindung
2,6-Dichlorphenylisocyanat, p-Chlorphenylisocyanat,
1,3-Phenylendiisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat,
3-Dimethylbenzol-4,6-diisocyanat,
1,4-Dimethylbenzol-2,5-diisocyanat,
1-Methoxybenzol-2,4-diisocyanat,
1-Methoxybenzol-2,5-diisocyanat,
1-Ethoxybenzol-2,4-diisocyanat,
2,5-Dimethoxybenzol-1,4-diisocyanat,
2,5-Diethoxybenzol-1,4-diisocyanat,
2,5-Dibutoxybenzol-1,4-diisocyanat,
Azobenzol-4,4′-diisocyanat,
Diphenylether-4,4′-diisocyanat,
Naphthalin-1,4-diisocyanat, Naphthalin-1,5-diisocyanat,
Naphthalin-2,6-diisocyanat,
3,3′-Naphthalin-2,7-diisocyanat,
3,3′-Dimethylbiphenyl-4,4′-diisocyanat,
Dimethyloxybiphenyl-4,4′-diisocyanat,
Diphenylmethan-4,4′-diisocyanat,
Benzophenon-3,3′-diisocyanat, Fluoren-2,7-diisocyanat,
Anthrachinon-2,6-diisocyanat,
9-Ethylcarbazol-3,6-diisocyanat, Pyren-3,8-diisocyanat,
Naphthalin-1,3,7-triisocyanat,
Biphenyl-2,4,4′-triisocyanat,
4,4′,4″-Triisocyanato-2,5-dimethoxytriphenylamin,
p-Dimethylaminophenylisocyanat und
Tris(4-phenylisocyanato)thiophosphat.
Diese Isocyanatverbindungen können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren eingesetzt werden. Falls notwendig, können diese in Form eines sogenannten Blockisocyanates eingesetzt werden, das ein Addukt mit einem Phenol, einem Lactam oder einem Oxim ist. Ein Dimeres von Diisocyanat, wie ein Dimeres von 1-Methylbenzol-2,4-diisocyanat; ein Isocyanurat, das ein Trimeres von Diisocyanat ist; und ein Polyisocyanat, bei dem ein Polyol zu einem Diisocyanat hinzugegeben ist, können auch verwendet werden.

Die gemäß der Erfindung verwendete Iminoverbindung ist eine Verbindung, die durch die folgende allgemeine Formel dargestellt ist:

wobei Φ einen aromatischen Verbindungsrest darstellt, der ein konjugiertes System mit der anhängenden C=N-Gruppierung bilden kann. Die Imminoverbindung ist farblos oder schwach gefärbt und bei Raumtemperatur fest. Falls notwendig, kann die Imminoverbindung in Kombination von zwei oder mehr Verbindungen eingesetzt werden. Die Imminoverbindung beinhaltet beispielsweise

3-Iminoisoindolin-1-on,
3-Imino-4,5,6,7-tetrachloroisoindolin-1-on,
3-Imino-4,5,6,7-Tetrabromoisoindolin-1-on,
3-Imino-4,5,6,7-tetrafluoroisoindolin-1-on,
3-Imino-5,6-Dichloroisoindolin-1-on,
3-Imino-4,5,7-trichloro-6-methoxyisoindolin-1-on,
3-Imino-4,5,7-trichloro-6-methylmercaptoisoindolin-1-on,
3-Imino-6-nitroisoindolin-1-on,
3-Imino-isoindolin-1-spiro-dioxolan,
1,1-Dimethoxy-3-imino-isoindolin,
1,1-Diethoxy-3-imino-4,5,6,7-tetrachloroisoindolin,
1-Ethoxy-3-iminoisoindolin, 1,3-Diiminoisoindolin,
1,3-Diimino-4,5,6,7-tetrachloroisoindolin,
1,3-Diimino-6-methoxyisoindolin,
1,3-Diimino-6-cyanoisoindolin,
1,3-Diimino-4,7-dithia-5,5,6,6-tetrahydroisoindolin,
7-Amino-2,3-dimethyl-5-oxopyrrolo[3,4-b]pyrazin,
7-Amino-2,3-diphenyl-5-oxopyrrolo[3,4-b]pyrazin,
1-Iminonaphthalimid, 1-Iminodiphenimid,
1-Phenylimino-3-iminoisoindolin,
1-(3′-Chlorophenylimino)-3-iminoindolin,
1-(2′,5′-Dichlorophenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(2′,4′,5′-Trichlorophenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(2′-Cyano-4′-nitrophenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(2′-Chloro-5′-cyanophenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(2′,6′-Dichloro-4′-nitrophenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(2′,5′-Dimethoxyphenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(2′,5′-Diethoxyphenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(2′-Methyl-4′-nitrophenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(5′-Chloro-2′-phenoxyphenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(4′-N,N-Dimethylaminophenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(3′-N,N-Dimethylamino-4′-methoxyphenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(2′-Methoxy-5′-N-phenylcarbamoylphenylamino)-3-iminoisoindolin,
1-(5′,6′-Dichlorbenzothiazoilyl-2′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(6′-Methylbenzothiazolyl-2′-iminoindolin,
1-(4′-Phenylaminophenylimino)-3-iminoisoindolin,
1-(p-Phenylazaphenylamino)-3-iminoisoindolin,
1-(Naphthyl-1′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(Anthrachinon-1′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(5′-Chloranthrachinon-1′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(N-Ethylcarbazolyl-3′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(Naphthochinon-1′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(Pyridyl-4′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(Benzimidazolon-6′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(1′-Methylbenzimidazolon-6′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(7′-Chlorobenzimidazolon-5′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(Benzimidazolyl-2′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(Benzimidazolyl-2′-imino)-3-imino-4,5,6,7-tetrachlorisoindolin,
1-(2′,4′-dinitrophenylhydrazon)-3-iminoisoindolin,
1-(Indolyl-3′-imino)-3-iminoisoindolin,
1-(Indazolyl-3′-imino)-3-imino-4,5,6,7-tetrabromoisoindolin,
1-(Indazolyl-3′-imino)-3-imino-4,5,6,7-tetrafluorisoindolin,
1-(Benzimidazolyl-2′-imino)-3-imino-4,7-dithiatetrahydroisoindolin,
1-(4′,5′-dicyanoimidazolyl-2′-imino)-3-imino- 5,6-dimethyl-4,7-pyradiisoindolin,
1-(Cyanobenzoylmethylen)-3-iminoisoindolin,
1-(Cyanocarboxamidomethylen)-3-iminoisoindolin,
1-(Cyanocarbomethoxymethylen)-3-iminoisoindolin,
1-(Cyanocarbethoxymethylen)-3-iminoisoindolin,
1-(Cyano-N-phenylcarbamoylmethylen)-3-iminoisoindolin,
1-[Cyano-N-(3′-methylphenyl)-carbamoylmethylen]-3-iminoisoindolin,
1-[Cyano-N-(4′-chlorophenyl) carbamoylmethylen]-3-iminoisoindolin,
1-[Cyano-N-(4′-methoxyphenyl)carbamoylmethylen]-3-iminoisoindolin,
1-[Cyano-N-(3′-chloro-4′-methylphenyl)-carbamoylmethylen]-3-iminoiso-indolin,
1-(Cyano-p-nitrophenylmethylen)-3-iminoisoindolin,
1-(Dicyanomethylen)-3-iminoisoindolin,
1-[(Cyano-1′,2′,4′-triazolyl-3′)carbamoylmethylen]-3-iminoisoindolin-,
1-[(Cyanothiazolyl-2′)-carbamoylmethylen]-3-iminoisoindolin,
1-[(Cyanobenzimidazolyl-2′)-carbamoylmethylen]-3-iminoisoindolin,
1-[(Cyanobenzothiazolyl-2′)-carbamoylmethylen]-3-iminoisoindolin,
1-[(Cyanobenzimidazolyl-2′)methylen]-3-iminoisoindolin,
1-[(Cyanobenzimidazolyl-2′)methylen]-3-imino-4,5,6,7-tetrachlorisoin-dolin,
1-[(Cyanobenzimidazolyl-2′)methylen]-3-imino-5-methoxyisoindolin,
1-[(Cyanobenzimidazolyl-2′)methylen]-3-imino-6-chloroisoindolin,
1-[(1′-Phenyl-3′-methyl-5-oxo)pyrazolidin-4′]-3-iminoisoindolin,
1-[(Cyanobenzimidazolyl-2′)methylen]-3-imino-4,7-dithiatetrahydroiso-indolin,
1-[(Cyanobenzimidazolyl-2′)methylen]-3-imino-5,6-dimethyl-4,7-pyradi-isoindolin,
1-[(1′-Methyl-3′-n-butyl)-barbitursäure-5′]-iminoisoindolin,
3-Imino-1-sulfo-6-chlorobenzoimid,
3-Imino-1-sulfo-5,6-dichlorobenzoimid,
3-Imino-1-sulfo-4,5,6,7-tetrachlorobenzimid,
3-Imino-1-sulfo-4,5,6,7-tetrabromobenzoimid,
3-Imino-1-sulfo-4,5,6,7-tetrafluorobenzoimid,
3-Imino-1-sulfo-6-nitrobenzoimid,
3-Imino-1-sulfo-6-methoxybenzoimid,
3-Imino-1-sulfo-4,5,7-trichloro-6-methylmercaptobenzoimid,
3-Imino-1-sulfonaphthoimid,
3-Imino-1-sulfo-5-bromonaphtoimid und
3-Imino-2-methyl-4,5,6,7-tetrachloroisoindolin-1-on.

Die vorliegende Farbe kann darüber hinaus eine heißschmelzbare Substanz umfassen, um die thermische Reaktion zu verbessern. Der Schmelzpunkt der heißschmelzbaren Substanz liegt vorzugsweise bei 60 bis 180°C, wobei 80 bis 140°C insbesondere bevorzugt sind. Die heißschmelzbare Substanz ist beispielsweise Benzyl-p-benzyloxybenzoat, Stearamid, Palmitamid, N-Methylolstearamid, beta-Naphthylbenzylether, N-Stearylharnstoff, N,N′-Distearylharnstoff, Phenyl-beta-naphthoat, Phenyl-1-hydroxy-2-naphthoat, beta-Naphthyl-p-methylbenzylether, 1,4-Dimethoxynaphthalin, 1-Methoxy-4-benzyloxynaphthalin, N-Stearoylharnstoff, 4-Benzylbiphenyl, 1,2-Di(m-methylphenoxy)ethan, 1-Phenoxy-2-(4-chlorphenoxy)ethan, 1,4-Butandiolphenylether, Dimethylterephthalat und dergleichen.

Diese heißschmelzbaren Substanzen können alleine oder in Kombination von zwei oder mehr Substanzen verwendet werden. Um eine ausreichende thermische Reaktion zu erhalten, wird die heißschmelzbare Substanz in einer Menge von vorzugsweise 10 bis 300 Gew.-% in bezug auf das Gewicht der Isocyanatverbindung eingesetzt, wobei 20 bis 250% insbesondere bevorzugt sind.

Die vorliegende Farbe kann auch ein Pigment, wie Diatomacherde, Talk, kalziniertes Kaolin, Kalziumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Titandioxid, Zinkoxid, Siliziumdioxid, Aluminiumhydroxid und Harnstoff-Formaldehydharz; ein Metallsalz einer höheren Fettsäure, wie Zinkstearat oder Kalziumstearat, zum Verhindern des Abnützens des Kopfes und des Haftens an diesem; ein Wachs, wie Paraffin, Polyethylen, oxidiertes Paraffin, oxidiertes Polyethylen, Stearamid oder Castor-Wachs; ein Dispergiermittel, wie Natriumdioctylsulfosuccinat; ein Ultraviolettstrahlenabsorber des Benzophenon-Typs oder des Benzotriazol-Typs; ein oberflächenaktives Mittel; und einen fluoreszierenden Farbstoff enthalten.

Als Substrat kann man hauptsächlich ein Kunststoffblatt, wie ein Polyesterblatt, ein Polypropylenblatt oder ein Polyvinylchloridblatt, oder ein Papierblatt, verwenden. Jedoch kann man auch ein nicht-gewebtes Gewirke, laminiertes Papier, eine Metallfolie, ein Verbundblatt, das aus einer Kombination dieser besteht, je nach dem Zweck einsetzen.

Bei der vorliegenden Farbe ist der mit einem organischen Lösungsmittel kompatible Binder enthalten und verleiht der Farbe eine gute Benetzbarkeit gegenüber einem Substrat, insbesondere gegenüber einem Kunststoffsubstrat, und bedingt eine rasche Trocknung in einer Druckmaschine. Weiterhin besitzt der gemäß der Erfindung verwendete Binder eine ausgezeichnete Adhäsion gegenüber einem Substrat und Wasserbeständigkeit, und damit kann die Adhäsion der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht gegenüber einem Substrat und dessen Wasserwiderstandsfähigkeit verbessert werden.

Die folgenden Beispiele verdeutlichen weiter die Erfindung.

Beispiel 1 (1) Herstellung des Ethylacrylat-Methylmethacrylat-Methacrylsäure-Copolymers:

Zu 150 g Isopropanol wurden 55 g Ethylacrylat, 35 g Methylmethacrylat und 10 g Methacrylsäure hinzugegeben. Zu der erhaltenen Mischung wurden 0,5 g Benzoylperoxid gegeben und anschließend wurde die so erhaltene Mischung der Polymerisationsreaktion bei 80°C 7 Stunden lang unterzogen. Anschließend wurden 200 g Wasser und 4 g an 28%igem Ammoniakwasser hinzugegeben und dann wurde das Isopropanol vollständig durch Destillation entfernt.

(2) Herstellung einer Farbe für wärmeempfindliches Aufzeichnen und teilweise Bedrucken damit:

Eine Iminoverbindung oder eine aromatische Isocyanatverbindung gemäß der folgenden Dispersion A bzw. B, die jeweils eine Farbentwicklungskomponente ist, und eine wie unten gezeigte, heißschmelzbare Substanz, wurden zu einer 1%igen Lösung von Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad: 30 bis 40 Mol-%) in Isopropanol gegeben. Anschließend wurde die so erhaltene Mischung in einer Kugelmühle 24 Stunden lang gerührt, um die Dispersion A oder B herzustellen.

Dispersion A
1,3-Diimino-4,5,6,7-tetrachloroisoindolin
15 g
Benzyl-p-benzyloxybenzoat	15 g
Zinkstearat	10 g
1%ige Lösung von Polyvinylalkohol in Isopropanol	120 g

Dispersion B
4,4′,4″-Triisocyanat-2,4-dimethoxyphenylamin
10 g
Benzyl-p-benzyloxybenzoat	15 g
1%ige Lösung von Polyvinylalkohol in Isopropanol	75 g

Die so erhaltenen Dispersionen A und B wurden miteinander vermengt. Zu der Dispersionsmischung wurde eine 25%ige Kalziumcarbonatdispersion gegeben, die erhalten wurde, indem man 15 g Kalziumcarbonat in 45 g einer 1%igen Lösung von Polyvinylalkohol in Isopropanol dispergierte und gut verrührte. Anschließend wurden zu der erhaltenen Mischung als Binder 80 g einer 25%igen wäßrigen Lösung des in (1) erhaltenen Ethylacrylat-Methylmethacrylat-Methacrylsäure-Copolymers gegeben, und die Mischung wurde ausreichend gerührt, um eine Farbe für das wärmeempfindliche Aufzeichnen herzustellen.

Ein Polyesterblatt mit einer Dicke von 125 µm wurde mit der so erhaltenen Farbe in einer Menge von 3 g/m² mittels einer Gravurdruckmaschine teilweise bedruckt, um ein Aufzeichnungsblatt zu erhalten.

Die Adhäsion gegenüber dem Substrat und die Wasserwiderstandsfähigkeit des so erhaltenen Aufzeichnungsblattes wurden gemäß der unten aufgeführten Art bewertet. Die erhaltenen Bewertungsergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.

Beispiele 2 bis 5 und Vergleichsbeispiele 1 bis 4

Das gleiche Verfahren wie in Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Menge des Binders, die Art des Binders, die Art des organischen Lösungsmittels in Abhängigkeit von der Art des eingesetzten Binders oder die Art des Dispergermittels varriert wurden, wie es in Tabelle 1 gezeigt ist. In diesem Fall wurde das Gewicht der Dispersion A, der Dispersion B und der Dispersion von Kalziumcarbonat nicht variiert, obwohl das Gewicht des Binders variiert wurde. Die Gewichtsprozente an Binder in bezug auf das Gesamtgewicht der Dispersion A, der Dispersion B oder der Dispersion von Kalziumcarbonat sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Die Ergebnisse der Bewertung sind in Tabelle 2 gezeigt.

Test 1 (Aufzeichnungsdichtetest)

Auf den in den Beispielen 1 bis 5 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen Aufzeichnungsblättern wurde eine Aufzeichnung mittels eines wärmeempfindlichen Faksimileaufzeichnungstesters bei einem Anwendungspuls von 3,0 Millisekunden und einer Anwendungsspannung von 16,00 V durchgeführt. Die Aufzeichnungsdichte des so aufgezeichneten Bildes wurde mittels eines Macbeth RD918-Densitometers gemessen.

Test 2 (Wasserbeständigkeitstest)

Jedes der in den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen Aufzeichnungsblätter wurde auf eine Waage derart gelegt, daß die Aufzeichnungsschicht obenauf lag, und wurde dann darauf befestigt. Ein paar Tropfen Wasser ließ man auf das Aufzeichnungsblatt fallen, und anschließend wurde eine Silicongummikappe mit einem Durchmesser von 2 cm, die auf einem Motorschaft befestigt war, darauf gedrückt, und es wurde eine Last von 600 g (die einem Druck von 191 g/cm² entsprach) angewandt. Der Motor wurde bei 300 Upm 4 Sekunden lang rotiert und anschließend wurde der Zustand der Aufzeichnungsschicht mit dem bloßen Auge bewertet. "o" bedeutet, daß die Aufzeichnungsschicht überhaupt nicht abgeschält war. "@" bedeutet, daß die Aufzeichnungsschicht zum Teil abgeschält war. "x" bedeutet, daß die gesamte Aufzeichnungsschicht abgeschält war.

Bei den Aufzeichnungsblättern, bei denen der nicht-aufgezeichnete Teil hinsichtlich der Wasserwiderstandsfähigkeit mit o oder @ bewertet wurde, wurde die Aufzeichnungsdichte gemäß dem Test 1 nach dem Trocknen der Blätter, die dem Wasserwiderstandstest unterzogen worden waren, gemessen, wobei man feststellte, daß die Aufzeichnungsdichte im wesentlichen durch den Wasserwiderstandstest nicht herabgesetzt wurde. Bezüglich der Aufzeichnungsblätter, bei denen der nicht-aufgezeichnete Teil mit x in bezug auf die Wasserwiderstandsfähigkeit bewertet wurde, wurde nach dem gleichen Test gefunden, das die Aufzeichnungsdichte durch den Wasserwiderstandsfähigkeitstest merklich herabgesetzt worden war.

Darüber hinaus war bei den Aufzeichnungsblättern, bei denen der aufgezeichnete Teil mit o oder @ in bezug auf die Wasserwiderstandsfähigkeit bewertet worden war, die Aufzeichnungsdichte durch den Wasserwiderstandsfähigkeitstest im wesentlichen nicht herabgesetzt. Bei den Aufzeichnungsblättern, bei denen der aufgezeichnete Teil mit x in bezug auf die Wasserwiderstandsfähigkeit bewertet worden war, war die Aufzeichnungsdichte so deutlich herabgesetzt, daß es sehr schwierig oder sogar unmöglich war, die aufgezeichneten Bilder zu entschlüsseln.

Test 3 (Adhäsionstest)

Zu dem beschichteten Teil jeder der in den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhaltenen Blättern wurde ein Klebestreifen angebracht. Anschließend wurde der aufgebrachte Klebestreifen von dem Blatt abgezogen und der Zustand der Aufzeichnungsschicht wurde mit dem bloßen Auge beobachtet, um die Adhäsion zu bewerten. "o" bedeutet, daß die Aufzeichnungsschicht überhaupt nicht abgeschält war. "@" bedeutet, daß die Aufzeichnungsschicht teilweise abgeschält war. "x" bedeutet, daß die Gesamtheit der Aufzeichnungsschicht abgeschält war.

Tabelle 1

Tabelle 2

Aus den Ergebnissen, die in Tabelle 2 aufgeführt sind, geht klar hervor, daß die Beispiele 1 bis 5 hinsichtlich der Aufzeichnungsdichte, der Wasserbeständigkeit und der Adhäsion ausgezeichnet sind. Auf der anderen Seite sind die Vergleichsbeispiele 1 und 2 in all diesen Eigenschaften schlecht. Das Vergleichsbeispiel 3 ist hinsichtlich der Wasserbeständigkeit des nicht-aufgezeichneten Teils und der Adhäsion aufgrund der geringen Menge an verwendetem Binder schlecht. Das Vergleichsbeispiel 4 ist hinsichtlich der Aufzeichnungsdichte aufgrund einer Überschußmenge an eingesetztem Binder schlecht.

Claims (14)

1. Farbe für das wärmeempfindliche Aufzeichnen, enthaltend einen Binder und eine Farbentwicklungskomponente aus einer in einem organischen Lösungsmittel dispergierten und/oder gelösten aromatischen oder heterocyclischen Isocyanatverbindung und einer Iminoverbindung, dadurch gekennzeichnet, daß der Binder (1) ein Copolymer aus (a) einer alpha,beta-ethylenisch ungesättigten Carbonsäure und (b) mindestens einem Monomer, ausgewählt aus einem Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, oder (2) ein Dreikomponenten- oder Mehrkomponentencopolymer, dessen Grundgerüst sich aus Isobutylen und Maleinsäureanhydrid zusammensetzt, oder eine Kombination von (1) und (2) ist, und in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-% in bezug auf das Gewicht der gesamten festen Komponenten vorliegt.

2. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel ein Alkohol, ein Ester oder ein Kohlenwasserstoff ist.

3. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel ein aliphatischer Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.

4. Farbe gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aliphatische Alkohol Ethanol oder Isopropanol ist.

5. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die alpha,beta-ethylenisch ungesättigte Carbonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure ist.

6. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Acrylsäureester Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl- oder 2-Ethylhexylmethacrylat ist.

7. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Methacrylsäureester Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl- oder 2-Ethylhexylacrylat ist.

8. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die alpha,beta-ethylenisch ungesättigte Carbonsäure in einer Menge von 0,1 bis 10 Mol-% in bezug auf die Gesamtmenge der Komponente (a) und der Komponente (b) enthalten ist.

9. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der alpha,beta-ethylenisch ungesättigten Carbonsäure 0,5 bis 5 Mol-% beträgt.

10. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bindergehalt 10 bis 30% beträgt.

11. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Iminoverbindung 1,3-Diimino-4,5,6,7-tetrachloroisoindolin ist.

12. Farbe gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe zusätzlich eine heißschmelzbare Substanz enthält.

13. Farbe gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die heißschmelzbare Substanz in einer Menge von 10 bis 300 Gew.-% in bezug auf das Gewicht der Isocyanatverbindung enthalten ist.

14. Farbe gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt der heißschmelzbaren Substanz 20 bis 250% beträgt.