DE4307939C2

DE4307939C2 - Reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE4307939C2
Application number: DE4307939A
Authority: DE
Inventors: Shoji Maruyama; Keishi Kubo
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1992-03-13
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1997-03-06
Anticipated expiration: 2013-03-13
Also published as: US5306689A; DE4307939A1

Description

Die Erfindung betrifft ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das befähigt ist Bilder aufzuzeichnen und zu löschen aufgrund der Eigenschaft der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, in Abhängigkeit von der Temperatur einen transparenten oder weißen opaken Zustand anzunehmen.

Reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien sind z. B. aus den JP-A-54-119377 und 55-154198 bekannt. Diese herkömmlichen reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungs materialien haben jedoch den Nachteil, daß der Temperatur bereich, in dem das Aufzeichnungsmaterial einen transparenten Zustand annimmt, in dem engen Bereich von 2 bis 4°C liegt. Aufgrund dieses engen Temperaturbereiches ist die Temperaturkontrolle bei der Bilderzeugung mit dem Aufzeichnungsmaterial unter Nutzung der reversiblen Änderung zwischen dem transparenten und dem weißen opaken Zustand des reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials äußerst schwierig.

Um dieses Problem zu beheben, schlagen die JP-A-63-39378 und 63-130380 die Verwendung eines besonderen höheren Fettsäureesters als eutektisches Mittel in dem reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial vor. In diesem Fall wird der Temperaturbereich auf der Niedertemperaturseite erweitert. Es bleibt jedoch das Problem, daß die erhaltenen Bilder bei einer Temperatur von 50 bis 60°C verschwinden.

In der DE 40 17 640 A1 (JP-A-3-2089) haben die Erfinder die Verwendung einer aliphatischen Dicarbonsäure mit hohem Schmelzpunkt in der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht vorgeschlagen, um den Temperaturbereich, in dem das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial einen transparenten Zustand annimmt, auf der Hochtemperatur seite zu verbreitern. Als Ergebnis kann die Haltbarkeit der Bilder bei Temperaturen von 50 bis 60°C sichergestellt werden.

Aufgrund der diversifizierten Anwendung und der Marktentwicklung für reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien besteht zunehmendes Interesse, Bilder bei hohen Temperaturen von 70 bis 80°C stabilisieren zu können. Dies kann z. B. dann der Fall sein, wenn das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial unter direkter Einwirkung von Sonnenlicht verwendet oder gelagert wird oder im Sommer in einem geschlossenen Auto aufbewahrt wird. Es ist daher notwendig, den Temperaturbereich, in dem das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial einen transparenten Zustand annimmt, zu hohen Temperaturen hin zu erweitern.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial bereitzustellen, das die genannten Mängel nicht aufweist, verbesserte Haltbarkeit und Temperaturregelbarkeit besitzt und einen hohen Bildkontrast zwischen dem transparenten Bereich und dem weißen opaken Bereich ergibt.

Gegenstand der Erfindung ist ein reversibles wärme empfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer reversibel wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, die in Abhängigkeit von der Temperatur reversibel einen transparenten oder weißen opaken Zustand annehmen kann, wobei die Aufzeichnungsschicht ein Matrixharz und ein darin dispergiertes organisches niedermolekulares Material enthält, welches ein eutektisches Gemisch umfaßt, das als Hauptbestandteile eine gesättigte höhere Fettsäure mit 23 bis 32 Kohlenstoffatomen und eine gesättigte Dicarbonsäure der folgenden Formeln (I) oder (II) enthält:

worin n eine ganze Zahl von 13 bis 28 ist.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 ein Diagramm, welches das Prinzip der Bilderzeugung und -löschung in dem erfindungsgemäßen reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial erläutert.

Die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht des erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterials enthält ein Matrixharz und ein darin dispergiertes organisches niedermolekulares Material. Das organische niedermolekulare Material umfaßt ein eutektisches Gemisch, welches eine gesättigte höhere Fettsäure mit 23 bis 32 Kohlenstoffatomen (im folgenden: gesättigte höhere Fettsäure A) und eine gesättigte Dicarbonsäure (im folgenden: höhere Fettsäure B) enthält.

Vorzugsweise beträgt die Menge der gesättigten höheren Fettsäure A 60 bis 90 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des eutektischen Gemisches.

Spezielle Beispiele für verwendbare gesättigte höhere Fettsäuren A sind Tricosansäure (C₂₃), Octacosansäure (C₂₈), Tetracosansäure (C₂₄), Nonacosansäure (C₂₉), Pentacosansäure (C₂₅), Triacontansäure (C₃₀), Hexacosansäure (C₂₆), Dotriacontansäure (C₃₂) und Heptacosansäure (C₂₇).

Spezielle Beispiele für gesättigte Dicarbonsäuren der Formeln (I) oder (II), welche als höhere Fettsäuren B verwendbar sind, sind die folgenden:

Die genannten Dicarbonsäuren können auch verzweigte Ketten in der Struktur aufweisen.

Das erfindungsgemäße reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial kann in Abhängigkeit von der Temperatur von einem transparenten zu einem weißen opaken Zustand wechseln. Vermutlich beruht der Unterschied zwischen dem transparenten Zustand und dem weißen opaken Zustand auf den folgenden Prinzipien:

(i) Im transparenten Zustand besteht das in dem Matrixharz dispergierte organische niedermolekulare Material aus großen Kristallen oder ist mit dem Matrixharz verträglich, so daß auf einer Seite der Aufzeichnungsschicht einfallendes Licht ohne Streuung zur gegenüberliegenden Seite durchtritt und das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial transparent erscheint.
(ii) Im weißen opaken Zustand liegt das organische niedermolekulare Material in Form von Polykristallen aus zahlreichen kleinen Kristallen vor oder aber die kristallographischen Achsen der Kristalle zeigen aufgrund der Phasentrennung in verschiedene Richtungen, so daß auf einer Seite der Aufzeichnungsschicht einfallendes Licht an den Kristallgrenzflächen des niedermolekularen Materials mehrfach gestreut wird. Im Ergebnis wird die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht opak und weiß gefärbt.

Die Zustandsänderung der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht in Abhängigkeit von der Temperatur wird im folgenden unter Bezug auf Fig. 1 näher erläutert.

In Fig. 1 wird angenommen, daß das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial, welches ein Matrixharz und ein darin dispergiertes niedermolekulares Material umfaßt, ursprünglich bei Raumtemperatur T₀ oder darunter in weißem opakem Zustand vorliegt. Erwärmt man das Aufzeichnungsmaterial auf eine Temperatur zwischen der Temperatur T₁ und der Temperatur T₂, wird das Aufzeichnungsmaterial transparent. Selbst wenn das Aufzeichnungsmaterial, das bereits den maximalen transparenten Zustand angenommen hat, auf Raumtemperatur T₀ oder darunter abgekühlt wird, bleibt der maximale transparente Zustand erhalten. Vermutlich beruht dies darauf, daß das organische niedermolekulare Material seinen Zustand vom polykristallinen Zustand zum einkristallinen Zustand während der genannten Erwärm- und Abkühlschritte über einen halb geschmolzenen Zustand ändert.

Erwärmt man das im maximalen transparenten Zustand vorliegende Aufzeichnungsmaterial weiter auf eine Temperatur T₃ oder darüber, so nimmt es einen Zwischenzustand zwischen dem maximalen transparenten Zustand und dem maximalen weißen opaken Zustand ein. Kühlt man das im Zwischenzustand bei Temperatur T₃ vorliegende Aufzeichnungsmaterial auf Raumtemperatur T₀ oder darunter, so nimmt das Aufzeichnungsmaterial wieder den ursprünglichen maximalen weißen opaken Zustand ein, ohne einen transparenten Zustand zu durchlaufen. Vermutlich beruht dies darauf, daß das organische niedermolekulare Material beim Erwärmen auf die Temperatur T₃ oder darüber geschmolzen wird und die Polykristalle des organischen niedermolekularen Materials beim Abkühlen auskristallisieren. Erwärmt man das Aufzeichnungsmaterial im weißen opaken Zustand auf eine Temperatur zwischen der Temperatur T₁ und der Temperatur T₂ und kühlt dann auf eine Temperatur unter Raumtemperatur T₀, so nimmt das Aufzeichnungsmaterial einen Zwischenzustand zwischen dem transparenten Zustand und dem weißen opaken Zustand ein.

Erwärmt man das Aufzeichnungsmaterial im transparenten Zustand bei Raumtemperatur T₀ wieder auf die Temperatur T₃ oder darüber und kühlt dann auf Raumtemperatur T₀, so kehrt das Aufzeichnungsmaterial wieder in den weißen opaken Zustand zurück. Das erfindungsgemäße reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial kann somit bei Raumtemperatur einen maximalen weißen opaken Zustand, einen maximalen transparenten Zustand und einen Zwischenzustand zwischen den genannten beiden Zuständen annehmen. Es läßt sich somit ein weißes opakes Bild vor einem transparenten Hintergrund oder ein transparentes Bild vor einem weißen opaken Hintergrund erhalten, in dem man dem reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial selektiv Wärmeenergie zuführt. Diese Bilderzeugung und -löschung kann außerdem mehrmals wiederholt werden.

Ordnet man hinter dem reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial einen gefärbten Bogen oder eine Farbfolie an, kann auf dem weißen opaken Hintergrund ein Farbbild erhalten werden oder auf dem gefärbten Hintergrund ein weißes opakes Bild erhalten werden.

Wenn das erfindungsgemäße reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial unter Verwendung einer Überkopfprojektors projiziert wird, erscheint der weiße opake Bereich des Aufzeichnungsmaterials dunkel und der transparente Bereich, durch den das Licht tritt, bildet auf dem Schirm einen hellen Bereich.

In dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial, das zur reversiblen Bilderzeugung und -löschung befähigt ist, hat die gesättigte höhere Fettsäure A mit 23 bis 32 Kohlenstoffatomen, welche die Hauptkomponente des eutektischen Gemisches darstellt, einen Schmelzpunkt von 79 bis 96°C, d. h. höher als der Schmelzpunkt von gesättigten höheren Fettsäuren, welche herkömmlich als niedermolekulare Materialien in reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschichten dieses Typs angewandt werden. Die gesättigte Dicarbonsäure der Formel (I) oder (II), die in dem erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterial als höhere Fettsäure B angewandt wird, hat einen hohen Schmelzpunkt von 120°C oder darüber.

Als Ergebnis kann die Temperatur, bei der die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht einen transparenten Zustand annimmt, erhöht werden und der Temperaturbereich, innerhalb dessen die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht den transparenten Zustand bewahrt, kann zur Hochtemperaturseite hin verbreitert werden. Selbst wenn auf der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht eine Schutzschicht ausgebildet wird, nimmt die Transparenz der Aufzeichnungsschicht im transparenten Zustand nicht ab.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials werden (1) eine Lösung, in der sowohl das Matrixharz als auch das erfindungsgemäß verwendete eutektische Gemisch gelöst sind, oder (2) eine Dispersion, die durch Dispergieren von Feinteilchen des erfindungsgemäß verwendeten eutektischen Gemisches in einer Matrixharzlösung hergestellt wurde, auf einen Träger, z. B. eine Kunststoffolie, ein Blatt synthetisches Papier, eine Glasplatte oder eine Metallplatte, aufgetragen und dann getrocknet, wodurch auf dem Träger eine reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht erhalten wird.

Das zur Bildung der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht verwendete Lösungsmittel kann in Abhängigkeit von der Art des Matrixharzes und des organischen niedermolekularen Materials ausgewählt werden. Geeignete Beispiele sind Tetrahydrofuran, Tetrahydropyran, Dioxan, Methylethylketon, Methylisobutylketon, Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid, Ethanol, Toluol und Benzol.

Nicht nur bei Verwendung der Dispersion (2), sondern auch bei Verwendung der Lösung (1) zur Herstellung der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht scheidet sich das organische niedermolekulare Material in Form von Feinteilchen ab und wird in der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht dispergiert.

Das in der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht verwendete Matrixharz kann die Aufzeichnungsschicht ausbilden, in der Feinteilchen des organischen niedermolekularen Materials gleichförmig dispergiert sind, und der Aufzeichnungsschicht hohe Transparenz verleihen, wenn diese im maximalen transparenten Zustand vorliegt. Vorzugsweise verwendet man daher in der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht ein Matrixharz von hoher Transparenz, hoher mechanischer Stabilität und guten Filmbildungseigenschaften. Beispiele für geeignete Matrixharze sind Polyvinylchlorid; Polystyrol; Vinylchlorid-Copolymere, wie Vinylchlorid-Vinylacetat- Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Vinylalkohol-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäure-Copolymer und Vinylchlorid-Acrylat-Copolymer; Polyvinylidenchlorid; Vinylidenchlorid-Copolymere, wie Vinylidenchlorid- Vinylchlorid-Copolymer und Vinylidenchlorid-Acrylnitril- Copolymer; Polyester; Polyamide; Polyacrylate, Polymethacrylate und Acrylat-Methacrylat-Copolymere; sowie Siliconharze. Diese Harze können allein oder in Kombination angewandt werden.

Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis des eutektischen Gemisches aus organischem niedermolekularem Material zu dem Matrixharz im Bereich von etwa (2 : 1) bis (1 : 16), insbesondere (1 : 1) bis (1 : 3) in der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht. Wenn das Mischungsverhältnis von eutektischem Gemisch zu Matrixharz in dem genannten Bereich liegt, treten keine Probleme hinsichtlich der Filmbildungseigenschaften der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht auf und gleichzeitig wird ein für den praktischen Einsatz geeigneter Kontrast zwischen dem transparenten Bereich und dem weißen opaken Bereich der Aufzeichnungsschicht erhalten.

Vorzugsweise beträgt die Menge der gesättigten höheren Fettsäure A 60 bis 90 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des eutektischen Gemisches. Besonders bevorzugt ist es, das Mischungsverhältnis von gesättigter höherer Fettsäure A zu höherer Fettsäure B so zu wählen, daß der Gefrierpunkt des erhaltenen eutektischen Gemisches im Bereich von 75 bis 115°C liegt.

Die Dicke der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht beträgt vorzugsweise 1 bis 30 µm. Innerhalb dieses Bereiches nimmt die Wärmeempfindlichkeit nicht ab und auch der Bildkontrast wird nicht beeinträchtigt.

Die erfindungsgemäß verwendete reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht kann gegebenenfalls weitere Additive enthalten, damit der Temperaturbereich bewahrt wird, innerhalb dessen die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht einen transparenten Zustand annimmt, selbst wenn die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht wiederholt erwärmt wird. Beispielsweise können folgende Weichmacher angewandt werden:
Tributylphosphat, Tri-2-ethylhexylphosphat, Triphenylphosphat, Trikresylphosphat, Butyloleat, Dimethylphthalat, Diethylphthalat, Dibutylphthalat, Diheptylphthalat, Di-n-octylphthalat, Di-2-ethylhexylphthalat, Diisononylphthalat, Dioctyldecylphthalat, Diisodecylphthalat, Butylbenzylphthalat, Dibutyladipat, Di-n-hexyladipat, Di-2-ethylhexyladipat, Di-2-ethylhexylacelat, Dibutylsebacat, Di-2-ethylhexylsebacat, Diethylenglykoldibenzoat, Triethylenglykol-2-ethylbutyrat, Methylacetylricinoleat, Butylacetylricinoleat, Butylphthalylbutylglykolat und Tributylacetylcitrat. Vorzugsweise liegt das Gewichtsverhältnis des organischen niedermolekularen Materials zu den genannten Additiven in der Aufzeichnungsschicht im Bereich von etwa (1 : 0,01) bis (1 : 0,8).

Auf der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht kann gegebenenfalls eine Schutzschicht ausgebildet werden. Als Materialien für die Schutzschicht eignen sich z. B. Siliconkautschuke und Siliconharze (JP-A-63-221087), Mischungen aus Feinteilchen eines Polysiloxan-Pfropfpolymers und eines Harzes, wie sie in der JP-A-63-317385 beschrieben sind, und Polyamidharze. In jedem Fall wird das genannte Material in einem Lösungsmittel gelöst, um eine Beschichtungsflüssigkeit für die Schutzschicht zu erhalten, und diese wird dann auf die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgetragen. Es ist nicht erwünscht, wenn sich das Matrixharz und das in der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht enthaltene organische niedermolekulare Material leicht in einem derartigen Lösungsmittel für die Schutzschicht-Beschichtungsflüssigkeit lösen. Bevorzugte Beispiele von Lösungsmitteln für die Schutzschicht-Beschichtungsflüssigkeit sind n-Hexan, Methanol, Ethanol und Isopropanol, wobei Alkohole im Hinblick auf die Kosten bevorzugt sind.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.

Beispiel 1 Herstellung einer reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht

Die folgenden Komponenten werden vermischt, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht herzustellen:


Teile
n-Pentacosansäure (F. 81-83°C)
0,8
Gesättigte Dicarbonsäure der Formel: @	CH₃(CH₂)₁₇CH(COOH)₂ @	(F. 121-123°C) @	(Gefrierpunkt des erhaltenen eutektischen Gemisches: 81,0°C)	0,2
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer	2,5
Di-2-ethylhexylphthalat	0,3
Tetrahydrofuran	20

Die erhaltene Beschichtungsflüssigkeit wird mit einem Drahtstab auf eine aluminierte Polyesterfolie mit einer Dicke von etwa 50 µm als Träger aufgetragen und bei 110 bis 120°C getrocknet, um eine reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht mit einer Dicke von etwa 5 µm auf dem Träger zu erhalten.

Herstellung einer Zwischenschicht

Die folgenden Komponenten werden zu einer Beschichtungsflüssigkeit für eine Zwischenschicht vermischt:


Teile
Polyamidharz
1,0
Methanol	9,0

Die Beschichtungsflüssigkeit wird mit einem Drahtstab auf die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgetragen und unter Wärmeeinwirkung getrocknet, wodurch auf der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht eine Zwischenschicht von etwa 1 µm Dicke entsteht.

Herstellung einer Schutzschicht

Eine handelsübliche Butylacetatlösung eines UV-härtenden Urethanacrylatharzes wird mit einem Drahtstab auf die Zwischenschicht aufgetragen und unter Wärmeeinwirkung getrocknet sowie durch 5 Sekunden dauerndes Bestrahlen mit einer UV-Lampe von 80 W/cm gehärtet, wobei auf der Zwischenschicht eine Schutzschicht von etwa 2 µm Dicke entsteht.

Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßes reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 1 erhalten.

Beispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man n-Pentacosandisäure und die gesättigte Dicarbonsäure bei der Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht von Beispiel 1 durch n-Tricontansäure (F. 91,5-93,5°C) bzw. eine gesättigte Dicarbonsäure der Formel

(F. 108,5-110°C), um die Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht herzustellen. Der Gefrierpunkt des eutektischen Gemisches der genannten Komponenten beträgt 83,5°C.

Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßes reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 2 erhalten.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man 0,8 Teil n-Pentacosandisäure und 0,2 Teil der gesättigten Dicabonsäure in der Formulierung der Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht von Beispiel 1 durch 0,9 Teil n-Tetracosansäure (F. 82-85°C) bzw. 0,1 Teil gesättigte Dicarbonsäure der Formel CH₃(CH₂)₂₁CH(COOH)₂ (F. 125-126°C), um die Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht herzustellen. Der Gefrierpunkt des eutektischen Gemisches der genannten Komponenten beträgt 86°C.

Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßes reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 3 erhalten.

Beispiel 4

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man 0,1 Teil n-Pentacosandisäure und 0,2 Teil der gesättigten Dicarbonsäure in der Formulierung der Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht von Beispiel 1 durch 0,75 Teil n-Triacontansäure bzw. 0,25 Teil einer gesättigten Dicarbonsäure der Formel CH₃(CH₂)₁₇CH(COOH)₂, um die Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht herzustellen. Der Gefrierpunkt des eutektischen Gemisches der genannten Komponenten beträgt 88°C:
Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßes reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 4 erhalten.

Beispiel 5

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man 0,8 Teil n-Pentacosandisäure und 0,2 Teil der gesättigten Dicarbonsäure in der Formulierung der Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht von Beispiel 1 durch 0,6 Teil n-Hexacosansäure (F. 86-88°C) bzw. 0,4 Teil einer gesättigten Dicarbonsäure der Formel CH₃(CH₂)₁₈CH(COOH)₂ (F. 125-128°C), um die Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht herzustellen. Der Gefrierpunkt des eutektischen Gemisches der genannten Komponenten beträgt 84°C.

Auf diese Weise wird ein erfindungsgemäßes reversibles wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Nr. 5 erhalten.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man 0,8 Teil n-Pentacosandisäure und 0,2 Teil der gesättigten Dicarbonsäure in der Formulierung der Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht von Beispiel 1 durch 80 Teile Behensäure mit einer Reinheit von 95% bzw. 20 Teile einer Dicarbonsäure der Formel HOOC(CH₂)₁₈COOH mit einer Reinheit von 99%, um die Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht herzustellen.

Auf diese Weise wird ein reversibles wärmeempfindliches Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial Nr. 1 erhalten.

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch ersetzt man 0,8 Teil n-Pentacosandisäure und 0,2 Teil der gesättigten Dicarbonsäure in der Formulierung der Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht von Beispiel 1 durch 80 Teile Behensäure mit einer Reinheit von 80% bzw. 20 Teile einer Dicarbonsäure der Formel HOOC(CH₂)₁₈COOH mit einer Reinheit von 86%, um die Beschichtungsflüssigkeit für die reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht herzustellen.

Auf diese Weise wird ein reversibles wärmeempfindliches Vergleichs-Aufzeichnungsmaterial Nr. 2 erhalten.

Die erfindungsgemäßen reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien Nr. 1 bis 5 und die Vergleichs- Aufzeichnungsmaterialien Nr. 1 und 2 liegen zu Beginn in weißem opakem Zustand vor. Jedes der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wird allmählich in Inkrementen von 0,5°C von 65°C auf höhere Temperatur im Bereich von 120 bis 130°C erwärmt. Immer wenn das Aufzeichnungsmaterial erwärmt worden ist, kühlt man es auf Raumtemperatur ab und mißt die Reflexionsdichte jedes reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einem Macbeth-Reflexions-Densitometer RD-514, wobei schwarzes Papier mit einer Dichte von 1,92 hinter jedem Aufzeichnungsmaterial angeordnet wird. Wenn die Reflexionsdichte des Aufzeichnungsmaterials mehr als 1,0 beträgt, wird für das Aufzeichnungsmaterial ein transparenter Zustand angenommen. Es wird somit ein Temperaturbereich ermittelt, innerhalb dem das Aufzeichnungsmaterial transparent ist, und die Temperaturbreite wird berechnet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 genannt.

Die Temperatur, bei der das Aufzeichnungsmaterial beginnt, einen transparenten Zustand anzunehmen (im folgenden: Transparent-Initiationstemperatur) wird ausgedrückt als die Temperatur, bei der die Reflexionsdichte des Aufzeichnungsmaterials 0,7 überschreitet, wenn man das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial im maximalen weißen opaken Zustand auf 65°C erwärmt.

Die Transparent-Initiationstemperatur und die Dichten des Aufzeichnungsmaterials im maximalen weißen opaken Zustand sowie im maximalen transparenten Zustand sind ebenfalls in Tabelle 1 genannt.

Unter Verwendung der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien aus den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 und 2 werden ferner Bildproben hergestellt und einem Hitzebeständigkeitstest derart unterzogen, daß jede Bildprobe in einem auf 80°C thermostatisierten Bad gelagert wird. Die Reflexionsdichte jeder Bildprobe wird vor der Lagerung sowie nach 1 Stunde, 6 Stunden bzw. 24 Stunden gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 genannt.

Wie aus Tabelle 1 ersichtlich ist, beträgt die Transparent initiationstemperatur der reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien der Beispiele 1 bis 5 81°C oder mehr und die Untergrenze des Temperaturbereiches des transparenten Zustands liegt im Falle der erfindungsgemäßen Aufzeichnungsmaterialien recht hoch bei 82,5°C.

Aus den Ergebnissen von Tabelle 2 kann ferner ersehen werden, daß bei Lagerung der erfindungsgemäßen reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien bei hohen Temperaturen eine nur sehr geringe Verschlechterung der Bildproben erfolgt. Insbesondere das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial Nr. 3 hat den Vorteil, daß der Temperaturbereich, in dem es in transparentem Zustand vorliegt, recht breit ist. Außerdem kann eine Abnahme des Weißgrades der Bildprobe nach dem Hitzebeständigkeitstest wirksam verhindert werden.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß es erfindungsgemäß möglich ist, den Temperaturbereich, in dem das reversible wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial in transparentem Zustand vorliegt, zu hohen Temperaturen hin zu erweitern. Ferner ergeben die reversiblen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien Bilder mit hohem Kontrast zwischen dem transparenten Bereich und dem weißen opaken Bereich. Außerdem besitzen die aus dem Aufzeichnungsmaterial hergestellten Bilder ausgezeichnete Umgebungsstabilität.

Claims

1. Reversibel wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer reversibel wärmeempfindlichen Aufzeichnungs schicht, die in Abhängigkeit von der Temperatur reversibel einen transparenten Zustand und einen weißen opaken Zustand annehmen kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufzeichnungsschicht ein Matrixharz und ein darin dispergiertes organisches niedermolekulares Material enthält, wobei das organische niedermolekulare Material ein eutektisches Gemisch umfaßt, das als Hauptkomponenten eine gesättigte höhere Fettsäure mit 23 bis 32 Kohlenstoffatomen und eine gesättigte Dicarbon säure der Formel (I) oder (II) enthält: worin n eine ganze Zahl von 13 bis 28 ist.

2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der gesättigten höheren Fettsäure mit 23 bis 32 Kohlenstoffatomen 60 bis 90 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts des eutektischen Gemisches ausmacht.

3. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des eutektischen Gemisches zu dem Matrixharz im Bereich von 2:1 bis 1 : 16 in der reversibel wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht liegt.

4. Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die reversibel wärmeempfind liche Aufzeichnungsschicht eine Dicke von 1 bis 3 µm hat.