DE2618270A1

DE2618270A1 - Verfahren zum herstellen eines kopienaufnahmeblattes

Info

Publication number: DE2618270A1
Application number: DE19762618270
Authority: DE
Inventors: Bruce Wilford Brockett; Robert Erwin Miller
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1975-04-28
Filing date: 1976-04-27
Publication date: 1976-11-11
Also published as: DE2618270C3; JPS6048352B2; JPS55133990A; JPS51127817A; GB1501339A; US4121013A; JPS5545039B2; DE2618270B2; US4022936A

Description

NCR CORPORATIO Dayton, Ohio (V.St.A.)

Patentanmeldung

Unser Az.: Case 2030/GER

VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINES KOPIENAUFNAHMEBLATTES

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kopienaufnahmeblattes, welches so sensibi1isiert ist, daß es in einem basisch reagierenden farblosen chromogenen Farbstoffvorläufer eine Farbe erzeugt, und sie betrifft ferner eine Beschichtungszusammensetzung für ein solches Blattmaterial.

Kopienaufnahmeblätter dieser Art enthalten im allgemeinen einen sauren Stoff in Form einer Beschichtung auf zumindest einer Blattseite. Diese sauer reagierende Beschichtung dient als Aufnahmefläche für farblose flüssige Lösungen eines chromogenen Farbstoffvorläufers, welcher bei Berührung mit der genannten Fläche unter Bildung einer dunkel gefärbten Markierung reagiert.

Als solche sauren Stoffe wurden in der Vergangenheit saure oder aktive Tonerde-Verbindungen sowie phenolische Harze verwendet. Die Erfindung betrifft ein verbessertes Kopienaufnahmematerial , bei dem weder aktive Tonerde noch ein Phenolharz verwendet wird.

Aus wirtschaftlichen Gründen und zur Erzielung eines akzeptablen Produkts besteht bei der Herstellung von Aufnahmeblättern seit, langem das Ziel, eine möglichst geringe Menge Beschichtungsmaterial zu verwenden und trotzdem eine möglichst dunkle Markierung durch die Farbreaktion zu erzielen.

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Außerdem besteht eine weitere Qualitätsanforderung für Aufnahmeblätter in der Widerstandsfähigkeit gegenüber Umwelteinwirkungen, und zwar sowohl vor als auch nach Herbeiführung der Farbreaktion. Vor der Herbeiführung einer Farbreaktion mit einem chromogenen Farbstoff muß die Aufnahmeblattbeschichtung ihre Fähigkeit zur Farbentwicklung beibehalten, d.h. sie darf durch eine Reaktion oder durch Kontakte mit der Umgebungsatmosphäre oder durch Lichteinwirkung nicht entsensibilisiert oder verfärbt werden. Nach Herbeiführen einer Farbreaktion mit dem chromogenen Farbstoff müssen die gefärbten Bereiche des Aufnahmeblattes eine möglichst gute Farbbeständigkeit sowohl gegenüber einem Verblassen als auch gegenüber einer Veränderung des Farbtons besitzen. Eine solche Stabilität der erzeugten Markierungen wird unterstützt durch Verwendung stabiler Beschichtungszusammensetzungen, die nach der Reaktion mit einem chromogenen Stoff gegenüber äußeren Einflüssen relativ unempfindlich sind.

Es ist ferner dringend erforderlich, daß sich möglichst rasch nach dem Kontakt zwischen der Beschichtung und dem chromogenen Stoff das dunkel gefärbte Reaktionsprodukt bildet. Die rasche Bildung des gefärbten Reaktionsproduktes wird bei Verwendung in bekannten sensibi1isierten Aufnahmeblättern als Farbentwicklungsgeschwindigkeit angesehen. Diese Farbentwicklungsgeschwindigkeit kann durch Verwendung von Beschichtungskomponenten mit hoher Reaktivität erhöht werden. Es muß jedoch darauf geachtet werden, daß durch Verwendung stärker reaktiver Komponenten nicht die Stabilität bzw. Farbbeständigkeit verloren geht.

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Bei der Herstellung von Aufnahmeblättern ist es aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten erforderlich, die Beschichtungszusammensetzung aus einem wäßrigen Medium, d.h. ohne organische Lösungsmittel, aufzutragen. Eine Beschichtungszusammensetzung, die ein organisches Lösungsmittel enthalten muß, erfordert einen hohen Kostenaufwand beim Auftragen und ist schwierig zu trocknen. Außerdem ist es bei der Herstellung von Aufnahmeblättern aus verschiedenen Gründen erforderlich, alkalische Beschichtungsbedingungen zu verwenden. Die meisten Beschichtungen, die nichtaktive Tonerde-Füllstoffe enthalten, sind alkalisch und alkalische Beschichtungsbedingungen erleichtern die Verwendung von und die Verträglichkeit mit solchen nichtaktiven Füllstoffen. Es wird auch angenommen, daß alkalische Beschichtungsbedingungen die Stabilität des Papiers und der Beschichtung verbessern sowie die Haftfähigkeit der Beschichtung an dem Papier erhöhen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Kopienaufnahmeblatt zu schaffen, das eine geringere Menge aktives Beschichtungsmaterial als bekannte Kopienaufnahmeblätter benötigt und bei dem für die Beschichtungszusammensetzung nur eine wäßrige Trägerflüssigkeit erforderlich ist. Die diese Bedingungen erfüllende erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung enthält als aktive Stoffe ein hydroxysubstituiertes aromatisches Carbonsäurederivat und' eine Zinkverbindung. Die wäßrige Trägerflüssigkeit soll einen gesteuerten pH-Wert von über 7,5 und unter 10,0, vorzugsweise zwischen etwa 8,0 und 9,8,besitzen. Es ist noch nicht geklärt, ob und gegebenenfalls welche Art von Reaktion zwischen den Komponenten des aktiven

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Stoffes bei dem erforderlichen pH-Wert erfolgt. Zur Steuerung und Aufrechterhaltung des pH wird Ammoniumhydroxid verwendet. Selbstverständlich kann statt des Ärnmoni umhydroxids auch Ammoniakgas für die Steuerung des pH der Beschichtungszusammensetzung verwendet .'erden*

Die erfindungsgemäße Beschichtungszusammensetzung ist in verschiedener Hinsicht spezifisch. Bei solchen als kritisch bezeichneten Parametern ist nur ein geringer Spielraum für Modifikationen gegeben. Es besteht ein Synergismus bezüglich der Wirkung der verschiedenen kritischen Elemente; und wird ein Element geändert, dann ändert sich auch die synergistische Wirkung. Das beschriebene System stellt eine Kombination verschiedener kritischer Parameter dar, um ein Zusammenspiel verschiedener gegenüber bekannten Beschicntungszusammensetzungen verbesserter Eigenschaften zu erhalten.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Herstellen eines Kopienaufnahmeblattes, das zur Entwicklung einer Farbe in basisch reagierenden farblosen chrornogenen Farbstoff vor! äufern sensi bi 1 isiert ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägerblatt mit einer wäßrigen Beschichtungszusammensetzung beschichtet wird, die eine 3,5-substituierte Salicylsäure, eine aus Zinkoxid, Zinkcarbonat, Zinkphosphat und Zinkphanoisu!fonat ausgewählte Zinkverbindung unu. eine sei she Menge Ammoniumhydroxid enthält, um dan pH-Wert der Besshichtungszusammensetzung zwischen 7j5 und 10,0 zu halten, und daß die Beschichtung anschließend getrocknet wird.

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, Die Erfindung betrifft ferner eine Beschichtungszusammensetzung zur Sensibi1isierung von Kopienaufnahmeblättern, um in basisch reagierenden farblosen chromogenen Farbstoffvorläufern eine Farbe zu entwickeln, und ist gekennzeichnet durch eine wäßrige Trägerflüssigkeit, die eine 3,5-substituierte Salicylsäure, eine aus Zinkoxid, Zinkcarbonat, Zinkphosphat und Zinkphenolsulfonat ausgewählte Zinkverbindung und eine solche Menge Ammoniumhydroxid enthält, um den pH-Wert der Beschichtungszusammensetzung zwischen 7,5 und 10,0 zu halten.

Die hydroxy-substituierte aromatische Carbonsäure ist ein SaIicylsäurederivat, das in den 3,5-Positionen durch relativ große Gruppen, wie Aryl, Isopropyl , see- und tert.-Butyl und see- und tert.-Amyl, substituiert ist. Die bevorzugten Verbindungen sind 3,5-Di-tert.-butyl sal icy!säure, S.S-Diisopropyl-salicylsäure und 3-tert.-Butyl-5-methyl-saVicylsäure.

Die Zinkverbindung ist ein Oxid, Carbonat, Phosphat oder Phenolsulfonat.

Die für die erfindungsgemäße Beschichtung der Aufnahmeblätter verwendete Zusammensetzung wird beispielsweise hergestellt durch Dispergieren des SaIicylsäurederivats und der Zinkverbindung in Wasser in fein verteilter Form, und zwar so lange, bis beide Stoffe vollständig benetzt sind, wonach das Ammoniumhydroxid zugesetzt wird. Falls erwünscht oder in bestimmten Fällen erforderlich, kann dem System ein Dispergierungsmittel zugesetzt werden, um die Benetzung der Teilchen zu erleichtern. Für die Herstellung der Zusammensetzung ist die vorhandene Wassermenge zum Zeitpunkt des Zusetzens des Ammoniumhydroxids nicht von Bedeutung.

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Anschließend können dem System Klebstoffe, Bindemittel, Pigmente, Füllstoffe sowie andere erwünschte oder erforderliche Zusatzstoffe zugesetzt werden. Diese Zusatzstoffe dienen dazu, um in den sensibi1 isierten Aufzeichnungsblättern bestimmte Nebenwirkungen zu erreichen. Es ist lediglich erforderlich, daß die Zusatzstoffe praktisch inert bezüglich einer Reaktion mit den farbentwiekelnden Komponenten sind und daß sie die Einstellung des pH-Wertes des Systems nicht erschweren. Solche Zusatzstoffe werden als nichtaktive Stoffe bezeichnet und sind von den aktiven Stoffen zu unterscheiden und spielen bei den Farbentwicklungsreaktionen keine Rolle. Abgesehen von den oben genannten Bedingungen ist die Art und die Menge der Zusatzstoffe nicht kritisch. Es können beispielsweise Klebstoffe oder Bindemittel, wie lösliche Stärke, Polyvinylalkohol oder Latex verwendet werden; ferner können Pigmente, wie CaI eiumcarbonat, nichtaktive Tonerde oder Titandioxid zum Tönen oder Lichtundurchlässigmachen zugesetzt werden. Andere Zusatzstoffe sind Entschäumungsmittel, Viskositätsregler, Gleitmittel und Konservierungsmittel.

Die aus den SaIicylsäurederivaten, der Zinkverbindung, der zur pH-Einstellung verwendeten Ammoniumverbindung und den gegebenenfalls vorhandenen Zusatzstoffen bestehende Dispersion wird entweder auf das Trägerblatt beschichtet oder sie wird während der Papierherstellung in oder mit dem Blattmaterial kombiniert. Die Feststoffkonzentration in der Dispersion ist nicht kritisch und ohne Bedeutung, mit der Ausnahme, daß durch eine zu höbe Feststoffkonzentration eventuell eine zu hohe Viskosität erreicht wird. Die Dispersion kann auf bereits fertige Substratblätter mittels einer

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Beschichtungsvorrichtung, beispielsweise mittels eines drahtumwickelten Beschichtungsstabes , einer Luftbürste, eines Glättschabers oder mittels einer Flexodruckmaschine aufgetragen werden. Die Dispersion kann in diesem Falle einen Feststoffgehalt von 15 bis 60 Gew.-% aufweisen, wobei der aktive Stoff etwa 2,5 bis 20 Gewichts.-% des Feststoffgehalts ausmacht. Die Dispersion kann auch auf eine sich bewegende Papierbahn, beispielsweise innerhalb einer Papierherstellungsmaschine, aufgetragen werden. Der Auftrag kann beispielsweise an der Leimpresse oder am Sieb der Papiermaschine erfolgen. In diesem Falle kann die Dispersion einen Feststoffgehalt von 35 bis 50 Gew.-% aufweisen, wobei die aktiven Stoffe etwa 2,5 bis 20 Gew.-% des Feststoffgehalts ausmachen. Im allgemeinen beträgt das SaIicylsäuredreivat etwa 1 bis 6 % der aktiven Stoffe. Erfolgt der Auftrag beispielsweise am Stoffauf1 aufkasten der Papiermaschine, dann ist der Feststoffgehalt vollkommen bedeutungslos; es ist lediglich erforderlich, daß das Sal icy!säurederivat und das Metalloxid zuvor in der richtigen Weise in Gegenwart der die pH-Einstellung bewirkenden Ammoniumverbindung gemischt wurden.

In der Vergangenheit wurden saure organische Farbentwickler in einer Menge von mindestens 0,6 bis 1,3 g/m in der Beschichtung verwendet. Ein sehr wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Beschichtungszusammensetzung besteht darin, daß sich eine sehr hohe Farbdichte bei einem relativ niedrigen Beschichtungsgewicht ergibt. Beschichtungsgewichte der SaIicylsäure-

derivate von etwa 0,10 bis 0,40 g/m ergeben vollständig zufriedenstellende Kopienaufnahmeblätter. Die Qualität '

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üer öläiter in bezug auf die erzielbaren Markierungen Kann durch ein Höheres Beschichtungsgewicht noch etwas verbessert werden. Der bevorzugte ßeschichtungsgewichtsoereich für das Salicylsäurederivat liegt zwischen etwa

2
ΰ,15 bis etwa 0,30 g/m . Bei einem Beschichtungsgewicht von etwa 0,4 g/m" ergibt sich eine geringfügige Verbesserung Dei einer Verminderung des Beschichtungsgewi cnts .

Bei Betrachtungen über das Beschichtungsgewicht der aktiven Stoffe müssen die relativen Mengen von SaIicylsäurederivat und Zinkverbindung immer mit berücksichtigt werden. In allen Fällen und unrohängig vom Auftragspunkt und Auftragsverfahren sind das SuIicylsäurederivat und die Zinkverbindung in der Bescni chtungszusanimensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 1:2 ois 1:6, vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von Ii I bis i:4, vorhanden.

Das beschichtete Substrat wird getrocknet und, falls erforderlich, kalandriert und ist dann fertig, um gemäß der Erfindung als Kopienaufnahmeblatt verv/endet zu werden. Das sensibi1isierte Aufnahmeblatt kann in Verbindung mit einem auf einer Seite mit eine Lösung eines chroraogenen Farbbildners enthaltenden Mikrokapseln Deschichteten Blatt verwendet werden oder das sensiDiI"sierte Blatt selbst kann nach der Kaiandrierung auf der gleichen oder auf der anderen Seite mit solchen Mikrokapseln beschi eiltet werden. Selbstverständlich kann das sensibitisierte Blatt auch direkt durch eine einen cr<romoge:-sn Farbstoff enthaltende färbbare Tinte Des cn ri f ;e t we rders,

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Chromogene Verbindungen, die zur Verwendung mit dem erfindungsgemäß sensibi1isierten Blatt geeignet sind, sind bekannt; Beispiele hierfür sind unter anderem Phthalide, Fluorane, Leucauramine und Acyl auramine. Die folgenden Beispiele dienen zur Veranschaulichung der Erfindung, sollen diese jedoch keinesfalls einschränken.

Falls nichts anderes gesagt, beziehen sich in den folgenden Beispielen alle relativen Mengenangaben sowie Prozentsätze auf das Gewicht.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wird eine Beschichtungszusammensetzung zur Beschichtung eines Aufnahmeblattes gemäß der Erfindung hergestellt.

10 Teile von 3,5-Di-t-butylsalicylsäure und 30 Teile Zinkoxid wenden miteinander in etwa 210 Teilen Wasser dispergiert. Falls erforderlich, können einige Teile Dispersionsmittel zugesetzt werden. 16 Teile einer wäßrigen Ammoniumhydroxidlösung (28 bis 30 Gew.-% NH₃) werden der Dispersion unter Rühren zugesetzt. Zur Erzielung der besten Ergebnisse läßt man das System etwa 16 Stunden lang stehen.

70 Teile der Dispersion der aktiven Stoffe werden zu 210 Teilen von 35 % nichtaktiver Kaolin-Tonerde in Wasser zugesetzt und gründlich gemischt. Dieser Mischung werden 100 Teile einer 10 %igen wäßrigen Bindemittel-Lösung aus gekochter Stärke und 12 Teile einer 50 %igen wäßrigen Styrolbutadien-Latex-Bindemittellösung zugesetzt. Die Tonerde, die Stärke und der Latex sind nichtaktive-Stoffe, d.h. bezüglich der Sensibilität des Aufzeichnungsblattes haben sie keine Funktion zu erfüllen. Die Tonerde wird als Füllmaterial und die Stärke sowie der Latex als Bindemittel verwendet. Die

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Menge dieser Komponenten ist nicht kritisch und kann innerhalb eines weiten Bereichs variiert werden. Die Füllstoffe werden verwendet, um den BeschichtungsVorgang zu erleichtern und ein funktionsfähiges Blatt kann auch erhalten werden, wenn diese Stoffe weggelassen werden.

Beim ersten Schritt, d.h. nach dem Zusetzen des Ammoniumhydroxids, liegt der pH der Dispersion Über einem Wert von 8,0. Nachdem die nichtaktive Tonerde und alle anderen zusätzlichen Stoffe zugesetzt wurden, liegt der pH-Wert über 9,6.

Die Formulierung wird zu Testzwecken in einer

solchen Menge auf Papierblätter aufgetragen, daß man

2 ein trockenes Beschichtungsgewicht von 7,5 g/m erhält.

Wird ein Blatt hergestellt, das nur mit Bindemittel und aktiven Stoffen beschichtet ist, d.h. keine nichtaktive Tonerde und keine anderen nichtaktiven Fül1 stoffμιgmente enthält, dann beträgt das Beschichtungs-

2
gewicht nur 2,3 g/m .

Beispiel l(a)

Hier wird ein mit Kapseln beschichtetes Übertragungsblatt beschrieben, das zum Testen der in den folgenden Beispielen hergestellten Aufnahmeblätter dient. Die Kapseln enthalten eine Lösung eines chromogenen Stoffes in einem beliebigen Öligen Lösungsmittel, das zu 60 % aus Äthyl diphenyl methan zu 30 % aus einem gesättigten Kohlenwasserstofföl mit einem Desti11ationsbereich von 190 bis 250° C und zu 10 % aus Heptylundecylphthalat besteht. Die chromogene Lösung ist eine Mischung aus 1,70 % Krystallviolettlacton, 0,50 % Benzoylleucomethylenblau, 0,55 % 2'-Anilin-6'-diäthylamino-3'-methylf1uoran und

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- Ii -

0,55 % 3,3-bis(l-Äthyl-2-methylindol-3-yl)phthalid, die in einer Gesamtmenge von 3,3 % bezogen auf das Lösungsmittel in diesem gelöst sind.

Eine wäßrige Emulsion von öltröpfchen mit einem Durchmesser von 2 bis 3,um wird hergestellt durch Mischen von 200 g des Kapselinhalts, 200 g einer 10 %igen wäßrigen Gelatinelösung und 50 g Wasser bei 55 C. (Bei allem verwendeten Wasser handelt es sich um entionisiertes Wasser.)

Unter fortgesetztem Rühren und unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 55° C wird der pH der Emulsion auf 6,5 eingestellt und ehe Emulsion wird mit 133 g einer 10 %igen wäßrigen Gummiarabikumlösung versetzt und anschließend mit 700 g Wasser verdünnt.

Danach werden der Mischung unter Rühren 12 g einer 5 %igen wäßrigen Methylvinyläther-mal einsäureanhydrid-copolymerlösung tropfenweise zugesetzt. Etwa 15 ml einer 14 %igen Essigsäurelösung werden zur Einstellung des pH auf etwa 4,5 zugegeben. Unter weiterem Rühren wird dann die Mischung auf etwa 15° C abgekühlt, mit 10 ml einer 25 %igen wäßrigen Glutaraldehydlösung versetzt und anschließend bei Raumtemperatur etwa 48 Stunden lang gerührt. Ein wäßriger Brei der Kapseln wird unter Verwendung der folgenden Komponenten .hergestellt:

TeilP

(Naß) (Trocken)

Kapseln 485 100

Pfeilwurz-Stärkekörnchen 24 24

Gekochte Maisstärke - 50 10 Wasser 41

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Mittels eines Mayer-Stabes Nr. 15 werden Papierblätter mit dem obigen Beschichtungsbrei beschichtet, um Blätter mit einem trockenen Beschichtungsgewicht von

2
4,5 g/m zu erhalten.

Die Aufnahmeblätter der folgenden Beispiele werden mittels der gemäß Beispiel l(a) hergestellten übertragung:· blätter getestet. Die mit Kapseln beschichtete Seite eines Übertragungsblattes wird auf die beschichtete Seite eines Aufnahmeblattes der folgenden Beispiele gelegt und das mit Kapseln beschichtete Blatt wird einem Druckmuster ausgesetzt, indem es beispielsweise mit einer el ektriscner, Schreibmaschine beschrieben wird. Die Kapseln werden aufgebrochen und an den Stellen, v/o das freigegebene chromogene Material mit der übertragungsblattbescnichtung in Berührung gelangt, entsteht ein farbiges Bild. Die auf diese Weise erhaltenen Markierungen werden mittels eines Ref1exionsspektrophotometers (Opacimeter) bezüglich der Druckintensität getestet. Schreibmaschinenintensitätswerte werden für die in den Beispielen 1 bis 6 beschriebenen Aufnahmeblätter angegeben. Ein Schreibmaschinenintensitätswert (TI) von 100 bedeutet keine feststellbare Markierung und niedrigere Werte bedeuten eine intensiver gefärbte Markierung, d.h. eine Markierung mit einem stärkeren Kontrast zum Hintergrund. Allgemein kann gesagt werden, daß ein Schreibmaschinenintensitätswert von weniger als 60 für eine schwarze Markierung bezüglich der ästhetischen Erscheinung und der leichten Lesbarkeit für das msnschliche Auge eine Markierung mit zufriedenstellender intensität ist.

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, Die ursprüngliche Schreibmaschinenintensität wird mit TI bezeichnet. Die Schreibmaschinenintensität einer Markierung nach 24 stündiger ALterung wird mit TI¹ bezeichnet. Die Schreibmaschinenintensität einer Markierung, die 24 Stunden UV-Licht ausgesetzt war, wird mit UV-TI bezeichnet. Eine Markierung, die mittels eines Aufnahmeblattes hergestellt wurde, das vor der Markierungsoperation 24 Stunden lang UV-Licht ausgesetzt war, wird als UV-Blatt bezeichnet.

Für das Aufnahmeblatt gemäß Beispiel 1 ergeben sich folgende Werte:

Bei spiel	TI	Bei	ΤΓ	2	UV-TI	UV-Blatt
1	56	56	78	62
		spiel

In diesem Beispiel wird das gleiche Aufnahmeblatt hergestellt wie in Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme, daß als SaIicylsäurederivat 3,5-Di-iso-propy> salicylsäure verwendet wird. Der pH der fertigen Zusammensetzung beträgt 8,9.

Wenn kein SaIicylsäurederivat verwendet wird, dann beträgt pH der fertigen Zusammensetzung 10,1; und falls nichtsubstituierte Salicylsäure verwendet wird, dann ist der pH 7,1 (als Beispiel 2(a) bezeichnet).

Bei spiel	TI	ΤΓ	UV-TI	UV-Blatt
1	56	56	78	62
2	63 .	57	76	84
2(a)	85	83	.92	90

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Die Verwendung von 3-tert.-Butyl-5-methylsalicylsäure führt zu Ergebnissen, die mit denen von 2 vergleichbar sind. Die Erhöhung des pH bei Verwendung von nichtsubstituierter Salicylsäure verändert die Ergebnisse von 2(a) nur unwesentlich.

Beispiel 3

Es wird das gleiche Aufnahmeblatt hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß das Air.moni umhydroxi d durch Natriumhydroxid ersetzt wird. Der pH der fertigen Zusammensetzung wird auf etwa 9,8 eingestelIt.

Beispiel JJ_ TV UV-TI UV-Blatt

1 56 56 78 62

5 79 68 89 88

Wie aus der Tabelle ersichtlich, ist Natriumhydroxid für die Einstellung des pH-Wertes ungeeignet. Ähnliche Ergebnisse erhält man durch Verwendung von Kaliumhydroxid. Es wird angenommen, daß Ammoniumhydroxid deswegen für das Beschichtungssystem dieses Beispiels besonders geeignet ist, weil es flüchtig ist und in der trockenen Beschichtung nicht mehr vorhanden ist.

Beispiel 4

Es wird das gleiche Aufnahmeblatt hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, jedoch mit der Ausnahme, daß zu Testzwecken die zweifache Menge an Zinkoxid (in diesem Beispiel 60 Teile) verwendet wird und daß unterschiedliche Mengen Ammoniumhydroxid verwendet werden. Die verschiedenen Ammoniumhydroxidmengen und der pH-Wert des Besclii chtungssystems sind zusammen mit den Testergebnissen aus der folgenden Tabelle zu entnehmen:

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Bei spiel	Teile des	NH₄OH pH	TI	ΤΓ	UV-TI	UV-Blatt
1	16	9,6	56	56	78	62
4(a)	O	7,2	83	78	90	85
4(b)	4	8,2	71	64	84	71
4(c)	8	8,7	56	56	77	62
4(d)	12	9,3	60	58	82	66
4(e)	16	9,6	59	58	79	62
4(f)	20	9,8	59	59	82	64

Es sei darauf hingewiesen, daß die Beispiele 4(c), 4(d) und 4(e) sehr gute Ergebnisse zeigen und daß die Beispiele 4(b) und 4(f) brauchbare Werte ergeben.

Beispiel 5

Es werden die gleichen Aufnahmeblätter hergestellt wie im Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme, daß zu.Testzwecken die zweifache Menge an Zinkoxid verwendet und daß die Menge an 3,5-Di-tert.-butylsalicylsäure variiert wird.

Die verschiedenen Mengen des SaIicylsäurederivats sowie der sich ergebende pH-Wert des Systems sind zusammen mit den verschiedenen TI-Werten aus der folgenden Tabelle zu entnehmen:

Beispie	1	Teile des Sail säurederivats	cyl- PH	JJ_	TI¹	UV-TI	UV-Blatt
1		10	9,6	56	56	78	62
5(a)		0	10,1	89	88	93	90
5(b)		4	9,7	73	70	88	83
5(c)		10	9,6	59	58	79 .	62
5(d)		16	9,3	55	56	74	61
5(e)		22	■ 8,8	55	56	73	59

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Beispiel 6

Es wird das gleiche Aufnahmeblatt hergestellt wie im Beispiel 1, jedoch mit der Ausnahme, daß zu Testzwecken die Menge des Zinkoxids variiert wird. Der pH des Beschichtungssystems ist innerhalb enger Grenzen von etwa 9,4 bis 9,6 konstant.

Die verschiedenen Mengen von Zinkoxid sowie das sich ergebende Gewichtsverhältnis von Zinkverbindung zu SaIicylsäurederivat sind mit den verschiedenen TI-Werten aus der folgenden Tabelle ersichtlich:

Beispiel Teile der Zink- Verhältnis von Verbindung Zinkverbindung

zu SaIicylsäure-

derivat TI TI¹ UV-TI UV-Blatt

1	30	3	Beispiel 7	56	56	78	62
6(a)	0	-	72	72	91	91
6(b)	10	1	60	61	83	66
6(c)	20	2	60	59	82	68
6(d)	40	4	59	58	80	62
6(e) 6(f)	50 60	5 6	58 59	59 58	79	62

In diesem Beispiel wird ein mit Kapseln beschichtetes Übertragungsblatt verwendet, dessen Kapselmenge und Kapsel größe dem Beispiel l(a) entspricht. Als interne Kapselphase wird eine 2:1-Lösungsmischung von 2 ,2,4-Trimethyl-1,3-pentandioldiisobutyrat und dem Kohlenwasserstofföl des Beispiels l(a) verwendet.

In diesem Beispiel werden die gleichen Aufnahmeblätter wie im Beispiel 1 verwendet, jedoch mit der Ausnahme, daß zu Testzwecken verschiedene Zinkverbindungen eingesetzt werden.

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2 61 B 2 7 C

Aus der folgenden Tabelle sind die verschiedenen Zinkverbindungen zusammen mit den sich ergebenden TI-Werten aufgeführt:

Beispiel Zinkverbindung TI_ T_P_ UV-TI UV-Blatt

1 Zinkoxid 57 54 64 56

7(a) Zinkphenolsulfonat 66 59 71 69

7(b) Zinkcarbonat ' 60 55 67 56

7(c) Zinkphosphat 76 66 77 79

Obwohl die in dieser Tabelle aufgeführter. Zinkverbindungen nicht zu den ausgezeichneten Ergebnissen führen wie das bevorzugte Zinkoxid, sind die erhaltenen Werte trotzdem brauchbar. Kombinationen der verschiedenen Zinkverbindungen können ebenfalls verwendet werden. Verbindungen, die andere Kationen als Zink aufweisen, haben sich für die Erfindung nicht als brauchbar erwiesen.

Noch weitere Vergleichswerte ergeben sich durch Verwendung von Zinkphenolsulfonat im Zusammenhang mit dem Blatt des Beispiels l(a), wobei man folgende Ergebnisse erhielt: TI: 58; TP: 58; UV-TI: 83; und UV-Blatt: 70.

Beispiel 8

in diesem Beispiel werden zu Testzwecken Aufnahmeblätter hergestellt unter Verwendung eines speziellen SaIicylsäure-Formaldehyd-Polymers anstelle des SaIicylsäurederivats nach Beispiel 1. Das Polymer wird hergestellt durch Reaktion von 138 Teilen Formalin in 250 Teilen von 12 N Schwefelsäure bei 95 bis 97° C für eine Stunde. 20 Teile des erhaltenen Polymeren werden mit 300 Teilen Äthanol und 100 Teilen einer der drei unten bezeichneten Metallverbindungen kombiniert.

Diese Formulierung wird auf Papierblätter aufgetragen, um

2 Beschichtungen mit etwa 5 bis 6 g/m zu erhalten.

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Diese Aufnahmeblattbeschichtungen werden mit dem Übertragungsblatt gemäß Beispiel l(a) getestet und die Ergebnisse werden mit den Testergebnissen des Aufnahmeblattes gemäß Beispiel 1 verglichen. Die Blätter dieses Beispiels 8 enthalten mehr als sieben mal so viel Salicylsäurepolymer wie die Blätter des Beispiels 1 an Salicylsäurederivat enthalten. Außerdem enthalten die Blätter des Beispiels 8 mehr als das Zehnfache der Metal 1 verbindung.

Die verschiedenen Aufnahmeblätter, die durch die entsprechende Metall verbindung gekennzeichnet sind, sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben. Die Schreibmaschinenintensitätswerte sind für verschiedene Zeitperioden angegeben, um die Geschwindigkeit der Farbentwicklung zu verdeutlιchen.

TI 20 Hinuten 16 Stunden ΤΓ

56	-	_	56
84	79	78	76
88	81	78	76
84	80	76	74

Beispiel Metal 1 verbindung

1 Zinkoxid

8(a) Zinkoxid

8(b) Calciumcarbonat

8(c) Zinkcarbonat

Beispiel 9

Wie eingangs erwähnt, können die Beschichtungsmassen für die Aufnahmeblätter mittels verschiedener Verfahren aufgetragen werden. In diesem Beispiel werden die verschiedenen Beschichtungsverfahren besprochen.

Das erfindungsgemäße Aufnahmeblatt kann dadurch hergestellt werden, daß die Komponenten der Beschichtungszusammensetzung des Beispiels 1 an bestimmten Stellen einer Papierherstellungsmaschine zugeführt werden. So kann beispielsweise die Zinkverbindung am Stoffauflaufkasten zugesetzt werden, während das SaIicylsäurederivat an einer Leimpresse der Maschine zugeführt werden kann. Eine geeignete Stoffauflauf-Zusammensetzung kann beispielsweise folgende Komponenten enthalten:

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Tei le

Laubholzzel1 stoff	16,	7	bi	125
Nadelholzzellstoff	4,	2	bi	125
Al aun			1,25
modifizierte Stärke (kationisch)			1,75
wasserlösliches Harz			1,00
CaI ei umcarbonat			s 20,9
Zinkoxid			s 8,4

Acrylamid-Retentionsmittel 0,1 bis 0,2

Der Pulpe wird unter Rühren Wasser zugesetzt bis eine Stoffdichte von 3,0 bis 3,3 (Prozentsatz absolut trockener Fasern in Wasser) erreicht ist und diese Suspension wird bis zu einem Mahlgrad von 340-^20 (ml) gemahlen. Dann werden das Alaun, das Harz und die Füllstoffe zugesetzt und der pH wird mit Ammoniumhydroxid eingestellt. Abschließend werden die Stärke und das Retentionsmittel zugesetzt.

Eine geeignete Leimpressenzusammensetzung kann folgende Komponenten enthalten:

Tei Ie

Dextri	η	1-	sal	i cylsäure	2	4	5,0
3,5-Di	-tert.-buty	(2	8 %	)	1	,5 bis	2
Ammoni	umhydroxi d					bis
Wasser					90

Blätter, die unter Verwendung der weiter oben aufgeführten Stoffauflauf-Zusammensetzung hergestellt und an der Leimpresse beschichtet wurden, zeigen Testergebnisse, die mit denen der Blätter des Beispiels 1 vergleichbar sind. Eine Analyse der in der obigen Weise

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ORIGINAL INSPECTED

aufgebrachten Beschichtung ergibt, daß das Salicylsäure-

derivat in einer Menge von 0,2 bis 0,4 g/m und das

2 Zinkoxid in einer Menge von 1,0 bis 1,8 g/m vorhanden

Andererseits ist es auch möglich, die vollständige. Aufnahmeblatt-Zusammensetzung am Stoffauf1aufkasten einzubringen oder der Bahn an der Leimpresse zuzusetzen. In jedem dieser· Fäl 1 e ist es erforderlich, darauf zu achten, daß das Verhältnis von SaIicylsäurederivat zur Zinkverbindung innerhalb der eingangs genannten Grenzen bleibt.

Beim Auftragen am Stoffauflaufkasten ist es erforderlich, eine größere Menge der aktiven Stoffe zu verwenden, um den Verlust dieser Stoffe während der Bildung der Papierbahn auszugleichen. Die Leimpressenformulierung kann eine zusätzliche Menge eines Klebstoffbindemittels benötigen.

Als weitere Alternative ist es auch möglich, die Beschichtungszusammensetzung des Beispiels 1 auf die sich bewegende Papierbahn mittels einer Vorhangstreichvorrichtung aufzutragen. In diesem Falle entspricht die Beschichtungszusammensetzung im wesentlichen der eingangs beschriebenen, jedoch mit der Ausnahme, daß zur besseren Steuerung des Beschichtungsgewichts eine zusätzl i ehe' Menge Wasser verwendet wird.

23. April 1976

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen eines Kopienaufnahmeblattes, das zur Entwicklung einer Farbe in basisch reagierenden, farblosen chromogenen Farbstoffvorläufern sensibi1isiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Trägerblatt mit einer wäßrigen Beschichtungszusammensetzung beschichtet wird, die eine 3,5-substituierte Salicylsäure, eine aus Zinkoxid, Zinkcarbonat, Zinkphosphat und Zinkphenolsulfonat ausgewählte Zinkverbindung und eine solche Menge Ammoniumhydroxid enthält, um den pH-Wert der Beschichtungszusammensetzung zwischen 7,5 und 10,0 zu halten, und daß die Beschichtung anschließend getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die 3,5-substituierte Salicylsäure 3,5-Di isopropyl-sal icy!säure, 3,5-Di-tert.-butylsal i cylsäure oder 3-tert.-Butyl-5-methyl-salicylsäure ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte 3,5-substituierte Salicylsäure 3,5-Di-tert.-butyl-salicylsäure und die Zinkverbindung Zinkoxid ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die 3,5-substituierte Salicylsäure und die genannte Zinkverbindung in der Beschichtungszusammensetzung in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 1:6 vorhanden sind.

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5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte 3,5-substituierte Salicylsäure in der Beschichtung in einer Menge von 0,1

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bis 0,4 g/m vorhanden ist.

6. Beschichtungszusammensetzung zum Sensibilisieren eines Kopienaufnahmeblattes, um in basisch reagierenden farblosen chromogenen Farbstoffvorläufern eine Farbe zu entwickeln, gekennzeichnet durch eine wäßrige Trägerflüssigkeit, die eine 3,5-substituierte Salicylsäure, eine aus Zinkoxid, Zinkcarbonat, Zinkphosphat und Zinkphenolsulfonat ausgewählte Zinkverbindung und eine solche Menge Ammoniumhydroxid enthält, um den pH-Wert der Beschichtungszusammensetzung zwischen 7,5 und 10,0 zu halten.

7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte 3,5-substituierte Salicylsäure 3,5-Diisopropyl-salicylsäure, 3,5-Di-tert.-butyl-salicylsäure oder 3-tert.-Butyl-5-methyl-salicylsäure ist.

8. Zusammensetzung nach Ansprucn 6, dadurch gekennzeichnet, daß die 3,5-substituierte Salicylsäure 3,5-Di-tert.-butyl-salicylsäure und die Zinkverbindung ein Zinkoxid ist.

9. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 6

bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die 3,5-substituierte Salicylsäure und die genannte Zinkverbindung in einem Gewichtsverhältnis von 1:1 bis 1:6 vorhanden ist.

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