SU505385A3 - Чувствительный к давлению материал - Google Patents

Description

I

Изобретение касаетс  чувствительного к давлению материала, используемого дл  воспроизведени  записи.

Известен чувствительный К давлению материал дл  воспроизведени  записи, содержащий два цветообразующих вещества - органическое .хелатообразующее соединение и водорастворимую соль ванади .

Многие внутрикомплексные .металлоорганические высокомолекул рные (хелатные) соединени , например, производные катехина, используют в качестве дающих темную окраску веществ, пригодных дл  изготовлени  краски на воде. Широкого распространени  в качестве цветообразующих seniecTB эти соединени  в чувствительных к давлению материалах дл  Боспроиззедеии  записи не получили из-за того, что реакцию образовани  пигментов Предлагалось осуществл ть в гидро Ьильной или гидрофобной срсле, обычио в водном растворе. Помещение воды или водных растворов в капсулы оказалось непрактичныл . Введение в каисулы оргаг|Ических гидрофильных жидкостей хорошо известно, но его при изготовлении снабженных покрыти ми бумаг избегают, так .как гидрофильные жидкости трудно удерживаютс  в микрокапсулах и, Кроме того, это св зано с использованием дорогой и неудобной в обращении среды. Гидрофобные (масл ные) жидкости лучше удерживаютс  в 1микрокапсулах и могут ПОЭТОМУ использоватьс  в капсулах в водной среде. Однако маслорастворимые соли металлов, .пригодные дл  взаимодействи  с маслорастворимыми хелатообразующими средами, редки и дороги в изготовлении и применении. Они обычно окрашены более интенсивно, чем водорастворимые соли металлов, и медленнее вступают в реакцию с хелатообразующнаш средами в масл ных растворах, целью которой  вл етс  образование приемлемых .материалов дл  воспроизведени  записи.

Цель изобретени  - ускорение процесса цветообразовани .

Дл  этого в предлагаемо материале органическое хелатообразующее вещество растворено в гидрофобной жидкости, а водораствори1ма  соль ванади  номенхена в маслорастворимхю фенольальдегидную смолу.

Таким образом, изобретение касаетс  чувствительного к давлению материала дл  воспроизведени  записи, содержащего не меиее двух цветообразующих вешеств, расположенных на одной и той же или раздельных пол-. ложках и вступаюнигх друг с другом во взаимодействие дл  образовани  цветного изображени , причем первым веществом  вл етс  органическое хелатообразуюн1ее соединение,

растворенное в гидрофобной /микости н содержащеесхЧ на подложке в виде капелек, наход щихс  в разрушающемс  лод давлением гидрофильном полимерном юленочном материале , а в качестве второго вещества иснользуютс  частички маслоперастворимой соли ванадии. Два цветообразующих вещества наход тс  на нередаточном и приемном листе. Б Некоторых копировальных листах оба вещества наход тс  на одном листе.

Среди органических хелатообразующих соединений , нснользуемых нри изготовлении отнечатков , рекомендуютс  нроизводные катехина: сложные зфиры галловой кислоты, например н.-нрониловый эфир галловой кислоты,

н.-бутиловый эфир галловой кислоты, Н.-ОКТИловый эфир галловой кислоты, 2-этилгексиловый эфир галловой кислоты; алкилкатехины, например, .-бутнлкатехин, 3,5-ди-г/эет.бутилкатехин , 4- (1,1,3,3-тетраметилбутил) -катехин , 3,6-диизоиропилкатехин; 2,3-диоксинафталин; 2,3,4-триоксиацетофенон; ирирогаллол; тиокатехины, например, 2,2-тио-бис-(;1-крезол ), 1,1-тио-бис-(2-нафтол), 2,2-тио-бис-(4,6дихлорфенол ); Кверцетин и галокатехины, например , тетрахлоркатехин и тетрабромкатехин .

Следует отметить, что все упом нутые выше так называемые тиокатехины  вл ютс  О,Отиобисфенолами , в которых меркантогруппа расположена между двум  .кольцами, а каждое из двух колец может рассматриватьс  к%к производное тиокатехина. Эти «двойные ироизводные тиокатехина не дают таких интенсивных отпечатков, как алкиловые эфиры галловой кислоты, но они обычно образуют более стабильные цвета, способствующие стойкости отпечатков .к обесцвечиванию.

В число жидких растворителей вход т: амины , например, 2-этил-1-а1МИНОгексан;  иизобутиламин , трибутилаэдин; спирты, например, деканол и октанол; галогенуглеводороды, например , «-фтортолуол; галогеносиирты, например , 2-метил 3,3,4,4,5,6,6-октафтор-2-гексанол; сложные зфиры неорганических кислот, например, трикрезилфосфат, три-н.-бутилфосфат; Сложные эфиры органических кислот, например , ди-н.-бутиловый эфир муравьиной кислоты , дн-и.-о.ктиловый эфир аднинновой кислоты , диоктиловый эфир фталевой кислоты; ди2-этилгексиловый эфир фталевой. кислоты, хлопковое 1масло; углеводороды, нВПример, моноизопропилбифепил; нитроалкаиы, например , 1-нитропропан; кетоны, нгшример, 1-фенил-2-пропанен и амиды, наиример, N,Nди .метилолеииозой «ислоты. Все они в достаточной мере раствор ют хелатообразующие вещества и удовлетворительно взаимодействуют с сол ми ванади .

Среди Приемлемых не растворимых в масле солей ванади  реко-мендуетс  ванадат амлшни , ванадат натри , ортозанадат натри . Однако могут быть использованы любые не растворимые в -масле соли ванади , образующие хелаты.

. Добавка з массу присм;1ого лист; сгтелпаль1ШГО кзирмевого мптери лс повыгткст интеиCHBiiucTo окраски огнечажа, скоросг ее образовани  и снижает степень выцветани  отпечатка на приемном листе. Добазка тонкоизмельченных частиц углекислого -кальци  тоже улучшает интенсисность окраски отпечатка, уменьшает степень выцзетани;; и не оказывает заметного вли ни  на скорость образовани  окрашенного отнечатка.

Положительное вли ние кплрцевого материала на скорость образовани  окрашенного отпечатка осоОенно заметно лри совместном размоле соли валади  и кварцевого материала , например, D шаровой .мельнице.

Дл  иредотвращеин  выцветани  ванадийхелат;;ых отиечаткоз без практически недонусти .мого снижени  интенсианости окраски отпечатка и скорости его образовани  рекомендуетс  вводить в нокроычый материал из соли ванади  мас.тсрастворимччо полимерную фенолальдегкдную смолу. Стабильность ванадии-хелатных отпсчат1;оБ в присутствии .подс ,;:ых феьольных смол существенно возрастает вне зависимости от наличи  или отсутстви  углекислоты кальци  .

Наилучшие отпечатки .получают при взаимодействии орга;;и:сских хелатных веществ с сол ми на покрытых листах, содержащих тонкоизмельчеипые частицы силикагел  и маслораствори.мую фс;:ольальдегидную смолу, например, л-фенил фенол форм альдегидную или п-т/5ег.-бутилфенолформальдегидную смолу. Найдено, что резольные смолы, лишь огранчченно примен вшиес  совместно с трифенилметановыми цветообразующими вещества .1И, эффективно стабилизируют ванадий-хелатные отпечатки и предотвран1ают их выцветание под воздействием света, воздуха или влаги. В качестве резольных смол рекомендуютс  маслорастзорнмые фе;;олформальдегидные смолы, содержащие от 5 до 30, предпочтительно 10-20% метилола, причем фенолформальдегидные смолы  вл ютс , в основном, продуктом взаимодействи  формальдегида с пара-замен енньш фенолом, который может содержать фенольпые элементы, Полученные из незамещенных в орто- н иара-положени/тх фенолог. Введенне незамещенных в п-ло0 ложении фенольных Э1лементов с целью модифицировани  полимерной цепи может привести к некоторому образог анию поперечных св зей, что неблагопри тно сказываетс  на работе смол, :ю безопасно при минимальном

5 его содержании и при иовыщенном содержании метилольных групп в композинпи полнмера . Рекомеи дуемой феполфор м альдегидной смоло11 дл  этого  вл етс  .-бутнлфенолформальдегидна  смола, содержаща  50-

тетрамера или более ьысолого полимера,

20-сО% TpH.Nicpa и 10-15% мономера и димера . С..ола содержит около 16% метилольiibix групп.

Пре муществом способа производства материалов дл  воспроизведени  записи ПО данному изобретению  вилось то обсто тельство, что цветообразующие реакции -протекают в присутствии обычно примен емых печатных красок, содержащих полпрные нелетучие жидкости , например, гликоли и эфнры.

Дл  введени  в капсулы органические хелатообразующие вещества суспендируют в печатной краске, содержащей пол рные нелетучие среды, и печатают на бумажной поверхности с -помощью печатного станка дл  получени  чувствительного к давлению лереносного листа.

Использование обычной, нелетучей .пол рной среды дл  печатной .краски и способа печатани  капсул на бумаге с целью образовани  переносного материала дл  воспроизведени  записи ограничивалось применением капсул с уже о:кращенным содержимым, например сажей или другими пигментами.

При использовании дл  введени  в кансулы раствора гидрофобной жидкости в органической хелатообразующей среде метода коацервации в водной среде необходимо чтобы хелатообразующа  среда была не растворимой в воде или растворимость ее должна быть не более 1 %.

П р е р. Получение листа дл  переноса.

Содерл ащие капсулы переносные листы (1,35 кг капсул на стону из 500 листов) размером 630X980 мм получают нанесегткем на листы документной бумаги (с помощью инструмента Майора № 18) влажной и сухой водной массы указанного ниже состава (вес. ч.):

Масса (влажна ) (суха )

Капсула220. 40

Альфа-целлюлозное волокно1515

Крахмал (водный)204

Дл  получени  хорошей Кроющей консистенции можно использовать небольшое количество добавочной воды.

Переносные листы. Капсулы готов т комплексной коацервацией с различными внутренними фаза.ми. Внутренние фазы, образующие различные массы дл  .покрыти  переносных листов, указаны ниже.

Покровна  .масса Вн}тренн   фаза дл  переносногокапсулы (10%-ный

листараствор

СВ-АЭГЭ в ДЭГЭ

СВ-ВЭГЭ в ТБФ

СВ-СЭГЭ в ДЭГЭ-

ТБФ (1:1)

CB-DПропиловый эфир

галловой кисло1ы в ТКФ-ТБФ (1:J)

СВ-Е2,3 - Диоксннафталин в ТКФ- ТБФ (1:1)

CB-F2,3,4 - Триоксиацетофенон в ТБФ (1:1)

CB-G3,6 - Диизопропилкатехин в ТБФ

СВ-Н Нордигидрогва кова  кислота в ТБФ

СВ-Г(1 :1) ЭГЭ -2,2тио-1бис- (4,6 -дихлорфепол ) в ТБФ-ДЭГЭ (1 :

:1)

Обозначени :

ЭГЭ - 2-этилгексиловый эфир галловой кислоты;

ДЭГЭ - ди-2-этилгексиловый эфир адипиновой кислоты (обычно именуемый диоктиловым эфнром гдипиновой кислоты); ТБФ - три-н.-бутилфосфат; ТБФ - трикрезилфосфат. Приемные листы. Р д покровных масс дл  приемных листов готов т смещением в мельнице различных добавок с 1,5 вес. ч. ванадата ам мони , 2 вес. ч. крахмала, 18 вес. ч. латекса и 150 вес. ч. воды.

Покровна  массаДобавка, вес. ч.

дл  приемного

листа

CF-2«Силоид-72 80

CF-3Углекислый

кальций 80

CF-4«Силоид-75 40

Углекислый

кальций 40 CF-5«Силоид-72 36

Углекислый

кальций36

- Парафенилфенолформальдегидна  смола8

CF-6«Силоид-72 76

Паратретична  бутилфенолформальдегидна 

.смола4

Глицерин2

Обозначени :

«Силоид - фабрична  марКа синтетических аморфных силикагелей микронных размеров , выпускаемых филиалом «Девнсон Кемикл фирмы «Грейс, Балти.мора, Мериленд 21203.

«Силоид-72 и «Силоид-75 почти нейтральные силикагели с высоким уровнем логлощени  масел. Средний размер частиц «Силоид-72 около 4 мкм, а «Силоид-75 - около 2,6 МКМ.

В качестве латекса примен ют карбоксилированный стиролбутадиеновый латекс (60:

40), например «Доу 620 (фабрична  марка),

продаваемый фирмой «Доу Кемикл, Мидленд . Мичиган. Замена различных св зующих

рещающего значени  не имеет. Выщеуказанные стиролбутадиеновые латексы, такие как

акриловые, поливинилацетатные, растворы

Крахмала н растворы полив; 11илозсго спирта, лают 3 отлельиости пли совхестко с другими св зу;ощ:1мп материалами хорошие результаты .

Листы дл  записи. Документные листы, покпытые одной из приведенных вы.ше покровiiux масс CS, высушенные и покрытые вторым слоем массы CF. можно использозать в качестве реагирующих на давлёи 1е -при лисаliMii :: дающих без использовйн   дополнительных средств при надавливании четко окрашеиный рисунок. Особенно эффективной комбинацией покровных масс дл  изготовлени  автономных листов  вл етс  .масса CF-6. напе:енка  на массу СВ-В. Аналогп.чкыс резчльтаты можно получить и при обратной последовательности , т. е. при нанесении массы С В на массу CF.

Дл  испытаний изготовл ют парные листы дл  воспроизведени  записи, накладыва  друг на друга покрытой массой поверхностью гтерекосной н приемный листы. При этом капсулы покрыти  переносното листа надламываютс  и их содержимое выливаетс  на покрытие приемного листа с образиванием цвета .

Интенсив1 ость печ .т; отпе тков иа приемных листах испытывают отражательным

сиег:трофотометро 1. В таблице приведены данные об индексах интенсивности дл  пишущих машинок (1СО-крГ Т1юе отиоиюиие отра;кени  печати к отражению фона) дл  представл юших наибольший интерес комбинаций

CD-CF. Индекс интенсивности (ТГ) дл  пишущих машинок указывает на отсутствие разложени  отпечатка, а мсньн1ие по величине индексы свидетельствуют о большей иитенсивности отпечатка, большей контрастности с

фоном. FIcKOTOpbie приведенные иифры технически приемлемы, а р д комбинаций СВ- CF иоказьшают вли ние различных добавок даже в том случае, когда качество СВ-CF в некоторых отноысни. х ниже лриомлемого

уровн . Индекс интенсивности дл  пишущих машинок ниже 60 (дл  черного шрифта) Свидетельствует о достаточной интенсивности печасти - эстетически при тной и легко воспринимаемой глазом человека.

Приведенные дл  различных «омпииаций СВ-CF иифры таблицы означают (в той последовательности как они иапечатаны):-TI - непосредственно после печатани ; TI - через 20 мин; TI - спуст  50 час после воздействи  солнечного света через оконное стекло и Т1 - спуст  неделю после воздействи  комнатного освещени  (ночью - темнота; днем - люминесцентное освещение плюс непр мой солнечный свет).

Таким образом, сопоставление первых двух цифр любой комбинации СВ-CF  вл етс  показателем скорости образовани  окраски. Чем ближе значение первых двух величин, тем больше интенсивность окраски.

Треть  и четверта  величины, приведенные дл  каждой ко мбинации СВ-CF,  вл ютс  мерилами стабилглюсти печати или стой-кости каждого отпечаткл к пыдзетанию. Если третий и четвертые лараметры .близки ко второй

цифре, то отпечаток признаетс  (в услови х

данного испытани ) невыцветающим.

Сопоставление масс CF-3. CF-4 и CF-5 с массами CF-2 и CF-6 свидетельствует о том, что введение углекислого кальци  в покрытие приемного листа снижает интенсивность окрашивани  отпечатка и повышает его стойкость сравнительно с листа.ми, содержании .ми кварцевый 1Материал.

Сравнение CF-2 и CF-1 с CF-3 доказывает желателыюсть введени  в но рытне приемного листа силикагел . Как правило, приемные листы, содержащие тои коизмельченный аморфный силикатель, обеспечивают более быстрое образование окг- и1еиного и получение более интенсивной окраски, чем

Claims (4)

1. при отсутстви си.тиАйгел . Наилучише результаты получают ири почти нейтральном сил кагеле (5%-на  масса в воде, рН 6,6- 7,6) и 1,5-кратной маслопоглотительной способности по отношению к весу силикагел . Добавка в присмиый лист, уже содсржащш сйлтгкагель, маслорастзоримой фенолальдегидной смолы несколько повышает интенсивность окраски отпечатка (сравнить CF-4 с CF-6). Действительно, .маслорастворнмые феиолальдегидные смолы отличаютс  столь большой интенсивностью в этом отношении , что использование углекислого кальци  может считатьс  необ зательным. Превосходный приемный лист с массой CF-6, не содержащий кальци , дает интенсивные и стабильные отпечатки. Удовлетворительные приемньт е листы (не такие хорошие, однако, как с CF-6) получают и без углекислого кальци  и спликагел  с применением, дл  ускорени  образовани  окраски и повышени  ее стойкости, только  фенилфенолфор )Мальдегидной смолы. В составы , содержащие /г-фенилфенолформальдегидную смолу, обычно ввод т небольшое количество глицерина, предотвращающего пожелтение листов. Стойкость При хранении .покрытых листов по данному изобретению оказалась очень хорощей . ТаК, например, листы с СВ-А и СВ- В удовлетворительно «работают через 3 недели хранени  в исключительно неблагопри тных услови х - 32°С и 90% относительной влажности. В целом по данному изобретению дают лучшие отпечатки приемные листы после выдержки, а не свежеизготовленные, так как после выдержки на листах быстрее образуютс  отпечатки ббльщей интенсивности и устойчивости. При получении траисферной бумаги на ее поверхности отсутствуют капельки гидрофобного раствора органического хелатообразующего вещества в виде непрерывной пленки, . вл ющейс  сухим остатком водной эмульсии гидрофобных капель и полимерного пленкообразующего вещества, например, желатины или Гум-миарабика. Суха  эмульсионна  пленка обычно не дает таких положительных результатов, как индивидуальные микрокапсулы . 10Рекомендуемые , переносные листьг изтотавливают выщеописанным способом с капсулами , внутренн   фаза которых состоит из 10%-ного раствора 2-этилтексилового эфира галловой кислоты в смеси с диоктиловым эфиром фталевой кислоты и три-н.-бутилфосфатом (4:1). Рекомендуемые приемные листы готов т по следующей рецептуре (вес. ч.): Впналат а.ммони 1 Крахмал1 Латексное св зующее14 Вода 123 Силикат натри 2 «Силсид-72 10 Углекислый кальций69 «-Г/7ег.-бут1 лфе.нолформальдегидна  смола, содержаща  16% метилольных групп3 Формула изобретени  1.Чувствительный к давлению материал дл  воспроизведени  записи, содержащий два цветообразующих вещества - органическое хелатообразуЮ:Щее соединение и водорастворимую соль ванади , отличающийс  тем, что, с целью ускорени  процесса цветообразовани , органическое хелатообразующее вещество растворено в гидрофобной жидкости, а водорастворима  соль ванади  1помешена в маслорастворимую фенолальдегидную смолу.
2. 2.Материал по п. 1, о т л и Ч а ю ш и и с   тем, что в качестве соли ванади  использован ванадат аммони , ванадат «атри  или ортованадат натри .
3. 3.Материал ло пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что в качестве фенолальдегидной смолы использована фенолфор.мальдегидна  смола с остатками л-грег.-бутилфенола.
4. 4.Материал по пп. 1-3, отличающийс  тем, что использована смола, содержаща  5-30% метилольных групп. Приоритет по пунктаМ: 02.04.71 по п. 1: 24.06.70 ио 1П. 2; 01.12.70ПО пп. 3 и 4.