EP4355582A2 - Wärmeempfindliche aufzeichnungsmaterialien - Google Patents

Wärmeempfindliche aufzeichnungsmaterialien

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EP4355582A2
EP4355582A2 EP22738538.2A EP22738538A EP4355582A2 EP 4355582 A2 EP4355582 A2 EP 4355582A2 EP 22738538 A EP22738538 A EP 22738538A EP 4355582 A2 EP4355582 A2 EP 4355582A2
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EP
European Patent Office
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heat
layer
recording material
sensitive
sensitive recording
Prior art date
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Pending
Application number
EP22738538.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dr. Timo STALLING
Dr. Uwe BRASCH
Dominik HOFERER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koehler Innovation and Technology GmbH
Original Assignee
Koehler Innovation and Technology GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Koehler Innovation and Technology GmbH filed Critical Koehler Innovation and Technology GmbH
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Pending legal-status Critical Current

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    • B41M2205/40—Cover layers; Layers separated from substrate by imaging layer; Protective layers; Layers applied before imaging

Definitions

  • the present invention relates to heat-sensitive recording materials, in particular heat-sensitive recording materials for direct thermal printing.
  • Heat-sensitive recording materials are known in principle, with a basic distinction being made between two different types of heat-sensitive recording materials, in particular for direct thermal printing:
  • Type 1 Heat-sensitive recording material in which the printed image is generated by local, heat-induced, chemical reaction in an ink layer, e.g. between color former (e.g. a leuco dye) and color developer (e.g. bisphenol A or a phenol-free alternative).
  • color former e.g. a leuco dye
  • color developer e.g. bisphenol A or a phenol-free alternative
  • the color layer also contains a heat-sensitive solvent (solvent) that melts when heated (e.g. long-chain aliphatic alcohols, amides, esters or carboxylic acids), so that the color reaction of the color former and color developer is enabled.
  • the colored layer can contain heat-sensitive sensitizers.
  • Type 2 Heat-sensitive recording material in which the print image is created by making a heat-sensitive cover layer translucent through the local action of heat, eg by means of a direct thermal printer so that an underlying layer of paint becomes visible.
  • This technology is described and interpreted differently in the prior art, and such a heat-sensitive recording material is obtained through partly different compositions, porosities and materials of the cover layer, is optimized for direct thermal printing and is explained in more detail below.
  • the top coat should cover the underlying paint coat as well as possible. This is essentially achieved through light scattering (scattering particles) and light absorption.
  • the top layer should have the highest possible contrast to the underlying color layer in order to create a printed image that can be read by the human eye and/or a machine (scanner) (e.g. white/black or blue/yellow).
  • a machine e.g. white/black or blue/yellow.
  • the cover layer should have heat sensitivity that is as sufficient as possible, so that it becomes translucent as a result of local exposure to heat, in particular by means of conventional direct thermal printers.
  • recording materials of type 1 and type 2 should be usable and the printer settings should be comparable, in particular print head temperature and printer speed.
  • the present invention relates to heat-sensitive recording materials of type 2 described above.
  • GB 997289 describes for the first time a recording material for direct thermal printing, comprising a carrier material, an ink layer and a heat-sensitive top layer, the heat-sensitive top layer becoming translucent as a result of the local action of heat by means of a direct thermal printer, so that the color layer underneath is visible and thus a printed image is produced.
  • US Pat. No. 6,043,193 describes a heat-sensitive recording material comprising a substrate and an opaque recording layer applied to it and contained in a hydrophilic binder dispersed hollow spherical beads, the beads having an average diameter of 0.2 ⁇ m to 1.5 ⁇ m and a void volume of 40% to 90%.
  • US 6133342 describes a heat-sensitive recording material comprising a colorant and an opaque polymeric material whose opacity changes essentially irreversibly and renders the colorant more visible when exposed to heat.
  • WO 2015/119964 A1 discloses an oriented multilayer film for printing, comprising an extruded outer layer, an extruded inner pigment layer, and an extruded image-reproduction layer, which lies between the outer layer and the inner pigment layer, the image-reproduction layer comprising a cavity layer with a collapsible layer structure wherein multiple voids are dispersed, multiple voids being formed by orienting the multilayer, the extruded image display layer and the collapsible layered structure being in an uncollapsed state which is substantially opaque to hide the pigment layer beneath.
  • US 2010/245524 A describes a heat-sensitive recording material comprising a heat-sensitive substrate with an opaque polymer which is sensitive to the application of heat and pressure and which, when heated to a predetermined temperature and under the action of a predetermined pressure, causes the opaque polymer becomes transparent, and a color material arranged with respect to the substrate in a way that it is obscured by the opaque polymer prior to application of the predetermined heat and pressure and thereafter becomes visible.
  • US 2011/172094 A discloses a recording material comprising: a) a support having a surface impregnated with a colorant or coated with a coating containing a pigment or a dye and placed thereon , b) a layer comprising polymeric particles having a core-shell structure and, when dry, hollow to scatter visible light, the particles having an inner first polymeric shell having a Tg of 40°C to 130°C and a outer second polymeric shell having a Tg of -55°C to 50°C, wherein the Tg of the outer polymeric shell is lower than that of the inner polymeric shell.
  • US 2011/251060 A describes a heat-sensitive recording material consisting of a colorant and a flexible carrier substrate, the heat-sensitive recording material also consisting of a heat-sensitive layer, the heat-sensitive layer consisting of a binder, a large number of organic hollow sphere pigments and a thermal solvent and wherein the heat-sensitive layer is disposed on the colorant.
  • the thermosensitive layer may be provided with a barrier layer and a protective layer.
  • WO 2012/145456 A1 describes a heat-sensitive recording material optimized for conventional direct thermal printing, which includes: a) a carrier in the form of a sheet-like structure containing at least one colored surface and arranged thereon, b) a layer containing polymer particles with a Core-shell structure wherein the particles have an outer first polymeric shell with a calculated Tg of 40°C to 130°C, the particles when dry contain at least one void space, and from 1% by weight to 90 % by weight, based on the weight of the polymer particles, of an opacity reducer having a melting point of from 45°C to 200°C, the colored surface having sufficient color density to visually stand out from the surface of the subsequent layer dispersed thereon, the opacity reducer an aromatic oxalic acid ester, an aromatic ethylene glycol ether, 1,2-diphenyloxyethane, dibenzyl oxalate, dibenzyl ter ephthalate, benzylbiphenyl, benz
  • WO 2013/152287 A1 describes a heat-sensitive recording material with a two-layer, monoaxially oriented film, comprising a first layer comprising an opaque polymer based on beta-nucleated propylene, and a second layer comprising a dark pigment.
  • a heat-sensitive recording material comprising a heat-sensitive layer arranged on a colored solid support substrate, the heat-sensitive layer comprising single-phase scattering polymer particles, each of which has a center, a surface, a refractive index at the center thereof, the differs in a refractive index at the surface thereof and has a continuous refractive index gradient, wherein the heat-sensitive layer further includes heat-deformable particles and a binder.
  • a web-shaped heat-sensitive recording material is described with at least one first layer and a second layer at least partially covering the first layer, the first layer having an intense color at least facing the second layer and the second layer having hollow body pigments which are used to form a Typeface can be melted by locally limited heat treatment, which is characterized in that the second layer also has one or more fatty acids and one or more heat-sensitive sensitizers in addition to the hollow body pigments.
  • a web-shaped, heat-sensitive recording material is described with at least one first layer and a second layer at least partially covering the first layer, the first layer having an intensive coloring at least facing the second layer and the second layer having hollow body pigments which are used to form a Character image can be melted by locally limited heat treatment, which is characterized in that the recording material has at least one protective layer at least partially covering the second layer.
  • the printed image is produced in that a heat-sensitive top layer becomes translucent through the local action of heat using a direct thermal printer, the top layer comprising fusible hollow body pigments.
  • the printed image is produced in that a heat-sensitive top layer becomes translucent through the local action of heat by means of a direct thermal printer, the top layer comprising softenable or dissolvable hollow body pigments.
  • an acceptable, gray recording material can be obtained with the following characteristics: whiteness of 56% or 52% with or without UV component, optical density (unprinted) of 0.33 ODU, optical density (printed) of 1 .22 ODU and contrast of 0.89 ODU (thermal head 300 dpi, 16 mJ/mm 2 )
  • the feature of the top layer is specified in particular, which comprises hollow body pigments that can be manipulated to form a typeface and at least one fatty acid, namely stearic acid and/or palmitic acid or stearic acid amide and/or methylstearic acid amide.
  • a recording material comprising: a release liner base material layer, an optional adhesive layer, a label base layer, a thermal insulation layer (thermal insulating layer) arranged over the label base layer, an ink layer arranged over the thermal insulation layer ( thermal insulation layer), wherein the ink layer comprises at least one color, a top coat disposed over the printed ink layer, and a top coat layer disposed over the top coat, wherein the top coat comprises an acrylic-based composition that scatters light contains particles that cause the topcoat to be opaque in a first state and transparent in a second state, wherein at least one of heat and pressure is applied from a printhead that causes the topcoat to change from the first state to the second state transitions, thereby allowing the at least one color of the ink layer to be visible through the cover layer.
  • WO 2019/183471 A1 discloses a recording medium comprising a substrate, the substrate participating in the first scattering particles having a melting point, comprising a first solid light-scattering layer, and the first light-scattering layer as close as possible to a plurality of second solid scattering particles, wherein the second solid scattering particles have a lower melting point than the first melting point of the second solid scattering particles, and wherein the first light-scattering layer is porous and the second scattering particles during melting of the solid, the first solid scattering particles being arranged around the to fill space between the recording medium.
  • WO 2019/219391 A1 describes a heat-sensitive recording material comprising a carrier substrate that is black or colored on at least one side and a thermoresponsive layer on the at least one black or colored side of the carrier substrate, the thermoresponsive layer comprising nanoparticles of at least one cellulose ester.
  • WO 2021/055719 A1 describes a heat- or pressure-sensitive recording material comprising a layer of an opaque material, color material which is arranged on a first side of the layer of opaque material, the layer of opaque material covering the color material, wherein the opaque material in an opaque state comprises a plurality of irregular and/or odd shaped opaque polymeric particles defining voids therebetween and having different shapes and/or different sizes, and further wherein the opaque material is configured such that upon application of a sufficient temperature and/or sufficient pressure to change from an opaque state to a transparent state to reveal the colored material beneath the opaque material.
  • WO 2021/062230 A1 describes a recording medium comprising a substrate, a first light-scattering layer which is carried by the substrate and contains first scattering particles with a first melting point, and a plurality of second scattering particles proximate to the first light scattering layer, the second scattering particles having a second melting point lower than the first melting point, the first light scattering layer being porous and the second scattering particles being arranged to form spaces between the first scattering ones upon melting to fill particles, and wherein the first scattering particles comprise perforated particles disclosed.
  • heat-sensitive recording materials are in need of improvement, particularly with regard to their functionality, their sustainability and their economic production.
  • the present invention addresses this need.
  • a heat-sensitive recording material according to claim 1 by a heat-sensitive recording material according to claim 21, by a heat-sensitive recording material according to claim 41, by a heat-sensitive recording material according to claim 64, by a heat-sensitive recording material according to claim 65 and/or by a heat-sensitive recording material solved according to claim 85.
  • first, second, etc. may be used herein to describe various elements, these elements are not intended to be limited by those terms. These terms are only used to distinguish one element from another.
  • a first object or step could be referred to as a second object or step, and similarly a second object or step could be referred to as a first object or step.
  • the first object or step and the second object or step are both objects or steps, but they are not to be considered the same object or step.
  • the terms “includes”, “comprises” and/or “comprising” can also mean “consisting of”, ie the presence or addition of one or more other features, steps, operations, elements, components and/or or groups will be excluded.
  • the term “including” can also mean “exclusive”.
  • the present invention relates to a heat-sensitive recording material, comprising a web-shaped base material, a color layer on one side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, so that the color layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer being configured in such a way that this becomes translucent through the local effect of heat, so that the underlying color layer becomes visible, which is characterized in that the carrier material on the side on which the color layer is applied has a Bekk smoothness of greater than 20 s, the Bekk smoothness according to DIN 53107 (2016).
  • Such a heat-sensitive recording material has the advantage of high dynamic sensitivity.
  • the carrier material preferably has a Bekk smoothness of greater than 30 s, particularly preferably greater than 50 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, more preferably greater than 100 s and very particularly preferably greater than 150 s.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 100 s, particularly preferably greater than 250 s.
  • the carrier material preferably has a Bekk smoothness of 20 to 400 s, particularly preferably 30, on the side to which the color layer is applied to 300 s and most preferably from 50 to 200 s. Most preferred is a Bekk smoothness of 50 to 150 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of 50 to 400 s, more preferably 100 to 250 s, and most preferably 150 to 250 s on the side on which the heat-sensitive layer is coated.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of from 100 to 1000 s, particularly preferably from 250 to 800 s, on the side on which the color layer does not lie.
  • each layer applied to the web-shaped carrier material has a Bekk smoothness on its upper side, i.e. on the side on which the web-shaped carrier material does not lie, which is at least as great as or greater than that of the respective underlying layer.
  • each layer applied to the substrate sheet has a Bekk smoothness of at least 5% (percentage increase) on its top surface, i.e., the side not bearing the substrate sheet, over the underlying layer.
  • Each layer applied to the web-shaped carrier material preferably has a Bekk smoothness of at least 5 s (absolute increase) on its upper side, i.e. on the side on which the web-shaped carrier material is not located, compared to the respective underlying layer.
  • the web-shaped carrier material is not limited.
  • the carrier material in web form comprises paper, synthetic paper and/or a plastic film.
  • the carrier material preferably has a basis weight of 30 to 100 g/m 2 , in particular 40 to 80 g/m 2 .
  • the carrier material in web form of the heat-sensitive recording material according to the invention preferably comprises at least one black or colored side, which is achieved by applying a colored layer.
  • the term "colored page" means that the page is a color other than white or black.
  • the heat-sensitive recording material comprises at least one side colored so that it is not white.
  • the at least one black or colored side has several different colors, also in combination with the color black.
  • the at least one colored layer on one side of the web-shaped carrier material is preferably characterized in that the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the pigments and/or dyes include various organic and inorganic pigments, dyes and/or carbon black. These can be used alone or in any mixture.
  • the pigment, the dye and/or the carbon black are each preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 35% by weight, based on the total solid content of the color layer.
  • Soot is generally understood to mean a black, powdery solid which, depending on the quality and use, consists of 80% to 99.5% carbon and can be obtained, for example, through the incomplete combustion and/or thermal cracking of hydrocarbons.
  • the binder is contained in the color layer preferably in an amount of
  • the colored layer preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer preferably has a thickness of 1 to 10 gm, in particular 2 to 8 gm.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130°C, preferably of 40 to 80°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/fill structure, the scattering particles, in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, having an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C to 130 °C and an outer one Shell having a glass transition temperature of -55°C to 50°C, wherein the glass transition temperature of the outer shell is preferably lower than that of the inner shell.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, having an inner shell with a glass transition temperature of 40 °
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250°C, preferably from 0°C to 250°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer has at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a mean particle size ranging from 0.1 to 2.5 gm, preferably from 0.2 to 0.8 gm.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130 °C, preferably from 40 to 80 °C, and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130 °C, preferably from 40 to 80 °C, and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/shell structure, the scattering particles, in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, having an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C to 130 °C and an outer one shell with a glass transition temperature of -55 °C to 50 °C, the glass transition temperature of the outer shell being preferably lower than that of the inner shell, and having an average particle size in the range of 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably 0, 2 to 0.8 pm.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • a glass transition temperature or a melting point of less than 250° C. was recognized as advantageous. No direct thermal printing is possible above temperatures of 250 °C, since the temperature-time window is outside the printer specification. An average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m is advantageous since particles of this size scatter visible light and the color layer is thus covered as far as possible.
  • the average particle size can be determined using a Beckman Coulter device (laser diffraction, Fraunhofer method).
  • the scattering particles in particular the polymer particles, are preferably crystalline, partially crystalline and/or amorphous.
  • the glass transition temperatures mentioned above relate to partially crystalline or amorphous scattering particles, in particular polymer particles.
  • the melting temperatures relate to crystalline scattering particles, in particular polymer particles, or to the crystalline portion of the scattering particles, in particular polymer particles.
  • the primary property of the scattering particles is the scattering of light in the visible range of light.
  • the secondary property is sensitivity to heat.
  • the polymer particles preferably comprise thermoplastic polymers.
  • the polymer particles preferably comprise polymers resulting from the polymerisation of one or more monomers selected from the group consisting of acrylonitrile, styrene, butadiene, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, ethyl methacrylate, divinylbenzene, 2-hydroxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4 -methylstyrene, alpha-methylstyrene, beta-methylstyrene, acrylamide, methacrylamide, methacrylonitrile, hydroxypropyl methacrylate, methoxystyrene, N-acrylylglycine amide and/or N-methacrylylglycine amide and/or their derivatives are selected.
  • the polymer particles can be polymerized using a variety of ethylenically unsaturated monomers.
  • nonionic monoethylenically unsaturated monomers include styrene, vinyl toluene, ethylene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, (meth)acrylamide, various (Ci-C2o)-alkyl or (C3-C2o)-alkenyl esters of (meth)acrylic acid, inclusive methyl acrylate (MA), methyl methacrylate (MMA), Ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2- ethylhexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, oleyl (meth)acrylate, palmityl (meth) acrylate and stearyl (meth)acrylate.
  • acrylic esters such as MMA, EA, BA, and styrene are preferred monomers for polymerization and formation of the shell of the polymer particles.
  • Difunctional vinyl monomers such as divinylbenzene, allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate,
  • Trimethylolpropane trimethacrylate and the like can also be copolymerized to form a crosslinked outer shell as described in US Patent Application 2003-0176535 A1.
  • the polymer particles preferably comprise (meth)acrylonitrile copolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene acrylate, styrene-(meth)acrylate copolymers, polyacrylonitrile, polyacrylic acid esters or mixtures of at least two of these.
  • the strength and durability of the polymer particles can be influenced by the crosslinking of polymer chains.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, can be present in the form of closed polymer particles, open polymer particles and/or solid particles, which can each have a regular or irregular shape.
  • Hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure can be mentioned as examples of closed hollow body particles.
  • Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 and Ropaque TH-1000 can be mentioned as examples of hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure.
  • cup-shaped polymer particles in particular, can be mentioned as examples of polymer particles.
  • the shell these have the same materials as the closed polymer particles, in particular the closed hollow spherical polymer particles.
  • open polymer particles which can be mentioned are polymer particles in the form of a lattice cage, such as are described in WO 2021/062230 A1.
  • Polyethylene, polystyrene and cellulose ester can be mentioned as examples of solid particles.
  • the scattering particles mentioned above, in particular the polymer particles, can have a regular or irregular shape.
  • the polymer particles are spherical solid particles, preferably irregularly shaped, and/or spherical hollow particles, both preferably in the form of droplets.
  • These preferably include polystyrene, for example Plastic Pigment 756A from Trinseo LLC., and Plastic Pigment 772HS from Trinseo LLC., polyethylene, for example Chemipear 10 W401 from Mitsui Chemical Inc., to hollow spherical particles (HSP)/spherical hollow pigments, for example Ropaque TH-500EF from The Dow Chemical Co., modified polystyrene particles, e.g.
  • Joncryl 633 from BASF Corp., 1,2-diphenoxyethane (DPE), ethylene glycol m-tolyl ether (EGTE) and/or diphenylsulfone (DPS) . These can be used alone or in any mixture. These polymer particles preferably have an average particle size of 0.2 ⁇ m, 0.3 ⁇ m, 0.4 ⁇ m, 0.45 ⁇ m, 0.75 ⁇ m or 1.0 ⁇ m.
  • DPE 1,2-diphenoxyethane
  • EGTE ethylene glycol m-tolyl ether
  • DPS diphenylsulfone
  • the scattering particles are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of 20% to 60% by weight, preferably 30% to 50% by weight, based on the solid content of the heat-sensitive layer contain.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one heat-sensitive material having a melting temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C, and/or a Glass transition temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one heat-sensitive material having an average particle size of 0.2 to 4.0 ⁇ m, preferably 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the heat-sensitive material also preferably contributes to the opacity (covering power) of the heat-sensitive layer, for example by absorbing and/or also scattering light. It is assumed that the heat-sensitive material quickly melts locally as a result of the local effect of heat from the thermal print head of the direct thermal printer, resulting in a local "softening" of the polymer particles and thus a local reduction in opacity (reduction in opacity), so that the cover layer translucent and the underlying color layer becomes visible.
  • the heat-sensitive material can also be referred to as a sensitizer or a thermal solvent.
  • the heat-sensitive material comprises one or more fatty acids such as stearic acid, behenic acid or palmitic acid, one or more fatty acid amides such as stearamide, behenamide or palmitamide, an ethylene-bis-fatty acid amide such as N,N'-ethylene-bis-stearic acid amide or N, N'-ethylene-bis-oleic acid amide, one or more fatty acid alkanolamides, in particular hydroxymethylated fatty acid amides such as N-(flydroxymethyl)stearamide, N-hydroxymethyl palmitamide, hydroxyethyl stearamide, one or more waxes such as polyethylene wax, candelilla wax, carnauba wax or montan wax, one or more carboxylic acid esters such as dimethyl terephthalate, dibenzyl terephthalate, benzyl 4-benzyloxybenzoate, di-(4-methylbenzyl) oxalate, di-(4-chlor
  • Stearamide is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the heat-sensitive material is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 10 to about 80% by weight, more preferably from about 25 to about 60% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • lubricants or release agents can also be present in the heat-sensitive layer.
  • Such lubricants or release agents are present in particular when there is no protective layer or no further layer on the heat-sensitive layer.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts, such as zinc stearate or calcium stearate, or else behenate salts, synthetic waxes, e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different molecular weights, ethylene waxes, propylene waxes of different flavors and / or natural waxes, such as. B. carnauba wax or montan wax. These can be used alone or in any mixture.
  • Zinc stearate is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the lubricant or release agent is present in the heat-sensitive layer preferably in an amount of about 1 to about 10% by weight, more preferably in an amount of about 3 to about 6% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer shift before.
  • At least one binder is present in the heat-sensitive layer.
  • This is preferably water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, flydroxyethyl cellulose, Carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, partially or fully saponified polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols, ethylene-vinyl alcohol copolymers, sodium polyacrylates, styrene-maleic anhydride copolymers, ethylene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylamide-(meth)acrylate copolymers, acrylamide -Acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic acid esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copoly
  • Partially or partially hydrolyzed polyvinyl alcohols are preferred because they have an advantageous price/performance ratio.
  • the binder is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the heat-sensitive layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Flarze (PAE-Flarze), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flame substances, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, etc. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE-Flarze polyamidoamine-epichlorohydrin Flarze
  • AFID adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers,
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the color layer. before.
  • the heat-sensitive layer contains pigments. These pigments are preferably different from the pigments of the color layer.
  • the use of these has the advantage, among other things, that they can fix the chemical melt produced in the thermal printing process on their surface.
  • the surface whiteness and opacity of the heat-sensitive layer and its printability with conventional printing inks can also be controlled via pigments.
  • pigments are inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as flea pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or flan/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as flea pigments with a styrene/acrylate copoly
  • Calcium carbonates, aluminum hydroxides and pyrogenic silicic acids are preferred, since they enable the heat-sensitive recording materials to have particularly advantageous performance properties with regard to their subsequent printability with commercially available printing inks.
  • the pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of from about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive layer can also contain carbon black components and/or dyes/color pigments.
  • optical brighteners can be incorporated into the heat-sensitive color-forming layer. These are preferably stilbenes.
  • the heat-sensitive layer may further contain inorganic oil-absorbing white pigments.
  • inorganic oil-absorbing white pigments examples include natural or calcined kaolin, silica, bentonite, calcium carbonate, aluminum hydroxide, particularly boehmite, and mixtures thereof.
  • the inorganic oil-absorbing white pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer .
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants to add.
  • the other components are each preferably present in customary amounts known to those skilled in the art.
  • the heat-sensitive layer preferably has a basis weight of 1 to 8 g/m 2 , in particular 2 to 6 g/m 2 .
  • the heat-sensitive layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that there is an insulating layer between the web-shaped carrier material and the colored layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the colored layer simultaneously represents a colored layer and an insulating layer.
  • Such an insulating layer or a colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, causes a reduction in heat conduction through the heat-sensitive recording material.
  • the local application of heat using a direct thermal printer is more efficient and a higher thermal printer speed is possible.
  • the top layer becomes translucent more quickly due to the amount of heat introduced and the sensitivity is thus improved.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, particularly preferably greater than 100 s and very particularly preferably from 100 to 250 s.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably comprises a heat-insulating material.
  • the heat-sensitive recording material having an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer has a lower thermal conductivity than a heat-sensitive recording material which does not have an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer.
  • the thermally insulating material preferably comprises kaolin, more preferably calcined kaolin and mixtures thereof.
  • the heat-insulating material can also comprise fleaball pigments, in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • fleaball pigments in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • These hollow sphere pigments preferably have a glass transition temperature of 40 to 80° C. and/or an average particle size of 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • the heat-insulating material is preferably present in the insulating layer in an amount of about 20 to about 80% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the insulating layer.
  • the heat-insulating material is preferably present in an amount of about 30 to about 70% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the paint layer, which is at the same time a paint layer and an insulating layer, in this.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the insulating layer and/or color layer, with the optimal degree of crosslinking of the binder being established in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE resins polyamidoamine-epichlorohydrin Resins
  • AHD adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cycl
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the insulating or color layer, before.
  • the insulating layer preferably has a basis weight of 1 to 5 g/m 2 , in particular 2 to 4 g/m 2 .
  • the insulating layer preferably has a thickness of 1 to 10 gm, in particular 2 to 8 gm.
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a thickness of 1 to 12 gm, in particular 4 to 8 gm.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that directly on at least one side of the web-shaped carrier material, preferably directly on both sides of the web-shaped carrier material, a layer comprising starch (starch coating) and/or modifications thereof (modified starches), is available.
  • the starch coat is preferably applied in an amount of 0.1 to 3, particularly preferably 0.2 to 1.5 g/m 2 .
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is present has the advantage that the web-shaped carrier material is closed and the flattening of the color layer is improved and penetration of the color layer into the web-shaped carrier material can be reduced or prevented.
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is not present has the advantage that the color layer can be reduced or prevented from striking through the web-shaped carrier material.
  • the layer comprising starch preferably has a Bekk smoothness greater than 20 s, more preferably greater than 50 s, and most preferably from 50 to 200 s.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a protective layer is provided on the heat-sensitive layer.
  • the protective layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 200 s, preferably greater than 400 s and very particularly preferably from 400 s to 1500 s. Most preferred is a Bekk smoothness of 400 to 1300 s.
  • This protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • Suitable binders include water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols such as acetoacetyl, diacetone, carboxy, silanol-modified polyvinyl alcohols, or styrene maleic anhydride copolymers, Styrene-butadiene copolymers, acrylamide (meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copolymers. These can be used alone or in any mixture.
  • Suitable inorganic pigments include inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene / acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene
  • Suitable organic pigments include hollow pigments having a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • the binder is preferably present in the protective layer in an amount of from about 40 to about 90% by weight, more preferably in an amount of from about 50 to about 80% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the pigment is preferably present in the protective layer in an amount of from about 5 to about 40% by weight, more preferably in an amount of from about 10 to about 30% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the protective layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE resins polyamidoamine-epichlorohydrin Resins
  • AHD adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cycl
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 25.0, more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0, based on the total solids content of the color coat.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01% to about 25.0% by weight. more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0% by weight. based on the total solids content of the protective layer.
  • the protective layer also preferably comprises at least one lubricant or at least one release agent.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts, such as zinc stearate or calcium stearate, or else behenate salts, synthetic waxes, e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different molecular weights, ethylene waxes, propylene waxes of different flavors and / or natural waxes, such as. B. carnauba wax or montan wax.
  • synthetic waxes e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different mole
  • the lubricant or release agent is preferably present in an amount of from about 1% to about 30% by weight, more preferably in an amount of from about 2% to about 20% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • optical brighteners preferably stilbenes
  • the protective layer In order to control the surface whiteness of the heat-sensitive recording material according to the invention, optical brighteners, preferably stilbenes, can be incorporated into the protective layer.
  • the protective layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the protective layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the use of a protective layer has the advantage that the recording material is better protected from external influences.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that an adhesive layer is present on the side of the carrier material in web form on which the color layer is not located.
  • the adhesive layer preferably comprises at least one adhesive, preferably a heat-activatable adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive preferably the heat-activatable adhesive and in particular the pressure-sensitive adhesive, is particularly preferably an adhesive based on rubber and/or acrylate.
  • the adhesive layer preferably has a weight per unit area of from 1 to 40 g/m 2 , in particular from 12 to 25 g/m 2 .
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a siliconized separating layer is present on the heat-sensitive layer.
  • siliconized release layer and "siliconized layer” are to be understood synonymously in the sense of "cover with a layer of silicone”. These layers preferably consist of silicone or comprise at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight and particularly preferably at least 99 wt.
  • the siliconized separating layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 400 s, particularly preferably greater than 800 s and very particularly preferably from 800 to 2000 s. If a protective layer, in particular as defined above, is present on the heat-sensitive layer, the siliconized release layer is preferably present on this protective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a diffusion layer is formed between the siliconized layer and the underlying layer, preferably the heat-sensitive layer.
  • This diffusion layer is preferably formed by diffusing at least parts of the siliconized separating layer over a large area into the upper region of the underlying layer, with preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 6 to 45% by weight and in particular 7 to 40% by weight of the siliconized separating layer diffuse into the upper area of the underlying layer.
  • a diffusion layer is described, for example, in EP 3 221 153 A1.
  • a siliconized release layer is preferably present when an adhesive layer is also present as described above.
  • the presence of a siliconized release layer on the heat-sensitive layer and an adhesive layer on the web-shaped base material on the side where the ink layer is not located has the advantage that the heat-sensitive recording material can be used as a linerless heat-sensitive recording material.
  • Carrierless means that the (self-adhesive) heat-sensitive recording material according to the invention is not applied to a carrier material but is wound onto itself. This has the advantage that the production costs can be further reduced, more running meters per roll can be realized, no disposal effort for the disposal of the liner is necessary and more labels can be transported per specific loading space volume.
  • At least one platelet-shaped pigment is contained in the heat-sensitive layer or in the layer that lies directly below the siliconized separating layer.
  • the at least one platelet-shaped pigment is preferably selected from the group consisting of kaolin, Al(OH) 3 and/or talc.
  • kaolin is particularly preferred.
  • coated kaolin is very particularly preferred. Such is available, for example, under the trade name Kaolin ASP 109 (BASF, Germany).
  • the main advantage of using these platelet-shaped pigments, in particular kaolin, is that the heat-sensitive layer or the layer that lies directly below the siliconized separating layer can be siliconized very easily.
  • Platelet-shaped pigment is understood as meaning a pigment in which the ratio of diameter to thickness is about 7 to 40:1, preferably about 15 to 30:1.
  • the particle size of the platelet-shaped pigment is preferably adjusted in such a way that at least about 70%, preferably at least about 85%, of the particles have a particle size of about ⁇ 2 ⁇ m (Sedigraph).
  • the pH of the flaky pigment in aqueous solution is preferably 6 to 8.
  • the at least one platelet-shaped pigment is in the heat-sensitive color-forming layer or in the layer that lies directly below the siliconized release layer, preferably in an amount of about 5 to about 60% by weight, particularly preferably in an amount of about 15 to about 55% by weight, based on the total solids content of the respective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane, in particular an acrylic poly(organo)siloxane.
  • the siliconized release layer comprises a mixture of at least two siloxanes.
  • a mixture of at least two acrylic poly(organo)siloxanes is preferred.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer contains at least one polysilicon acrylate, which was preferably formed by condensation of at least one silicon acrylate.
  • the siliconized release layer is preferably anhydrous. It is also preferred that the siliconized separating layer does not contain any Pt catalysts.
  • the siliconized separating layer preferably contains an initiator, particularly preferably a photoinitiator. This is used for radical curing of the silicone.
  • the siliconized separating layer can preferably contain other additives, such as matting agents and/or adhesion additives.
  • the siliconized separating layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the siliconized separating layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a residual moisture content of 2 to 14%, preferably 2 to 12% and very particularly preferably 3 to 10%. A residual moisture content of 3 to 8% is most preferred.
  • the residual moisture can be determined as described in connection with the examples.
  • the opacity in the heat-sensitive layer is not only due to the scattering particles, especially the polymer particles themselves, but also by the air trapped between the scattering particles, in particular the polymer particles (open porosity). Moisture entering these "pores” displaces air and reduces opacity. This can result in a grayer material, which is not preferred.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a surface whiteness of 35 to 60%, in particular 45 to 50%.
  • Residual moisture in the specified range has the advantage that, after printing, there is a high relative print contrast with advantageous application properties, such as better readability.
  • the surface whiteness (paper whiteness) can be determined according to ISO 2470-2 (2008) with an Elrepho 3000 spectrophotometer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the contrast of places where the heat-sensitive layer has become translucent due to the local effect of heat to places where the heat-sensitive layer has not become translucent due to the local effect of heat , 40 to 80%, in particular from 50 to 70%.
  • This contrast can be calculated by taking the difference between the optical density of the background and the typeface.
  • the optical density (n.d.) is measured, for example, using a densitometer.
  • All of the layers mentioned above can be formed in one or more layers.
  • the heat-sensitive recording material according to the invention can be obtained using known production methods.
  • the present invention also relates to a manufacturing method for a heat-sensitive recording material as described above. It is preferred to obtain the heat-sensitive recording material according to the invention using a process in which (aqueous) suspensions, comprising the starting materials of the individual layers, are applied successively to the web-shaped carrier material, the (aqueous) application suspensions having a solids content of 8 to 50% by weight. %, preferably from 10 to 40% by weight, and are applied using the curtain coating method at an operating speed of the coater of at least 200 m/min.
  • This method is particularly advantageous from an economic point of view and due to the uniform application over the web-shaped carrier material.
  • Embodiments of the method according to the invention are also conceivable, in which a “double curtain” is used. This means that two successive layers are applied directly one after the other. The application is carried out so immediately after one another that the first applied layer has not yet dried before the next layer is applied. The two layers are therefore preferably applied “wet on wet”.
  • the aqueous, deaerated application suspension has a viscosity of about 100 to about 1000 mPas (Brookfield, 100 rpm, 20° C.). If the value falls below about 100 mPas or the value of about 1000 mPas is exceeded, this leads to poor runnability of the coating composition on the coating unit.
  • the viscosity of the aqueous, deaerated application suspension is particularly preferably about 200 to about 500 mPas.
  • the viscosities of successive coating compositions in the double curtain should decrease from bottom to top. Improperly adjusted coatings increase the likelihood of heeling at the curtain impact point, as well as the occurrence of "wetting failures".
  • the surface tension of the aqueous application suspension can be reduced to about 25 to about 70 mN/m, preferably to about 35 to about 60 mN/m (measured based on the standard for bubble pressure tensiometry (ASTM D 3825-90) , as described below). Better control over the coating process is obtained by determining the dynamic surface tension of the coating color and adjusting it by selecting the appropriate surfactant and determining the required amount of surfactant.
  • the dynamic surface tension is measured using a bubble pressure tensiometer.
  • the maximum internal pressure of a gas bubble that is formed in a liquid via a capillary is measured.
  • the internal pressure p of a spherical gas bubble (Laplace pressure) depends on the Young-Laplace equation depends on the radius of curvature r and the surface tension o:
  • the radius of the capillary is determined using a reference measurement made with a liquid of known surface tension, usually water. If the radius is then known, the surface tension can be calculated from the maximum pressure pmax. Since the capillary is immersed in the liquid, the hydrostatic pressure pO, which results from the immersion depth and the density of the liquid, must be subtracted from the measured pressure (this is done automatically with modern measuring instruments). This results in the following formula for the bubble pressure method:
  • the measured value corresponds to the surface tension at a specific surface age, the time from the start of bubble formation to the occurrence of the pressure maximum.
  • the generation speed of the bubbles By varying the generation speed of the bubbles, the dependence of the surface tension on the surface age can be recorded, resulting in a curve in which the surface tension is plotted against time.
  • the individual layers can be formed on-line or off-line in a separate coating process.
  • the following method steps are preferably carried out.
  • the web-shaped carrier material is preferably calendered in a first cylinder.
  • This one-sided or two-sided high level of smoothness which is produced by this process technology, already gives the web-shaped carrier material an advantage. Additional calendering by a downstream calender, preferably before a first coating device, can further improve the smoothness and/or is used for good profiling.
  • a starch coat as defined above, is applied, this is preferably done using a film press before the color layer is applied using a blade coater.
  • the thickness on the back is particularly advantageous in order to prevent the blade coater from penetrating the coating color.
  • the insulating layer if present, is applied in the same way.
  • the siliconized layer if present, is also applied in the same way.
  • the protective layer can also be printed on.
  • Protective layers which can be cured by means of actinic radiation are particularly suitable in terms of processing technology and with regard to their technological properties.
  • actinic radiation means UV or ionizing radiation such as electron beams.
  • the heat-sensitive layer is preferably applied by means of curtain coating, as described above.
  • LAS dampening unit LAS Liquid Applicator System
  • a film of water is applied to the less coated side and then dried. As a result, the so-called flatness is obtained again. If the water film is applied, the surface will deteriorate somewhat.
  • a preferred option for protecting the surface would be a steam humidifier.
  • steam is blown on instead of water applied.
  • the surface is not damaged in this way. This is very well suited for applications where the highest surface quality must be achieved.
  • Another possibility would be a spray dampener, in which a water mist is applied.
  • All of the layers mentioned above can be formed in one or more layers.
  • the present invention also relates to a heat-sensitive recording material which can be obtained using the process described above.
  • the present invention also relates to the use of a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • these have a functional side and/or back (with color, multicolored, black/grey) and can be pre-printed.
  • the rolls mentioned are preferably available in typical widths and lengths.
  • the present invention relates to a heat-sensitive recording material, comprising a color layer on one side of the web-like carrier material and a heat-sensitive layer on the color layer, so that the color layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer being designed in such a way that it is The effect of heat becomes translucent so that the color layer underneath becomes visible, which is characterized in that the heat-sensitive recording material has a residual moisture content of 2 to 14%, preferably 2 to 12% and particularly preferably 3 to 10%. A residual moisture content of 3 to 8% is most preferred.
  • Residual moisture in the specified range has the advantage that, after printing, there is a high relative print contrast with advantageous application properties, such as better readability.
  • the residual moisture can be determined as described in connection with the examples.
  • the opacity in the heat-sensitive layer is generated not only by the scattering particles, in particular the polymer particles, but also by the air trapped between the scattering particles, in particular the polymer particles (open porosity). Moisture entering these "pores” displaces air and reduces opacity. This can result in a grayer material, which is not preferred.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a surface whiteness of 35 to 60%, in particular 45 to 50%.
  • the surface whiteness (paper whiteness) can be determined according to ISO 2470-2 (2008) with an Elrepho 3000 spectrophotometer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the contrast between places where the heat-sensitive layer has become translucent due to the local effect of heat and places where the heat-sensitive layer has not become translucent due to the local effect of heat is from 40 to 80%, in particular from 50 to 70%.
  • This contrast can be calculated by taking the difference between the optical density of the background and the typeface.
  • the optical density (n.d.) is measured, for example, using a densitometer.
  • the carrier material preferably has a Bekk smoothness of greater than 20 s, particularly preferably greater than 30 s and very particularly preferably greater than 50 s.
  • the colored layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, more preferably greater than 100 s and very particularly preferably greater than 150 s.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 100 s, particularly preferably greater than 150 s.
  • the support material preferably has a Bekk smoothness of 20 to 400 s, particularly preferably 30 to 300 s and very particularly preferably 50 to 200 s on the side to which the colored layer is applied. Most preferred is a Bekk smoothness of 50 to 150 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of 50 to 400 s, more preferably 100 to 250 s, and most preferably 150 to 250 s on the side on which the heat-sensitive layer is coated.
  • a heat-sensitive recording material has the advantage of high dynamic sensitivity.
  • each layer applied to the web-shaped carrier material has a Bekk smoothness on its upper side, i.e. on the side on which the web-shaped carrier material does not lie, which is at least as great as or greater than that of the respective underlying layer.
  • each layer applied to the substrate sheet has a Bekk smoothness of at least 5% (percentage increase) on its top surface, i.e., the side not bearing the substrate sheet, over the underlying layer.
  • each layer applied to the substrate sheet has a Bekk smoothness of at least 5% (absolute increase) on its upper side, i.e., on the side on which the substrate sheet does not lie, compared to the underlying layer.
  • the web-shaped carrier material is not limited.
  • the carrier material in web form comprises paper, synthetic paper and/or a plastic film.
  • the carrier material preferably has a basis weight of 30 to 100 g/m 2 , in particular 40 to 80 g/m 2 .
  • the carrier material in web form of the heat-sensitive recording material according to the invention preferably comprises at least one black or colored side, which is achieved by applying a colored layer.
  • the term "colored side” is understood to mean that the side has a color other than white or black.
  • the heat-sensitive recording material comprises at least one side that is colored in such a way that it is not white.
  • the at least one black or colored side has several different colors also in combination with the color black.
  • the at least one colored layer on one side of the web-shaped carrier material is preferably characterized in that the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the pigments and/or dyes include various organic and inorganic pigments, dyes and/or carbon black. These can be used alone or in any mixture.
  • the pigment, the dye and/or the carbon black are each preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 35% by weight, based on the total solid content of the color layer.
  • the binder is preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight, based on the total solids content of the color layer.
  • the colored layer preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130°C, preferably of 40 to 80°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/shell structure, the scattering particles, in particular a polymer particle, being selected from the group consisting of ( i)
  • Scattering particle in particular a polymer particle, with an outer polymer shell with a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particle, in particular a polymer particle, with an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C to 130 °C and an outer shell having a glass transition temperature of -55°C to 50°C, the glass transition temperature of the outer shell preferably being lower than that of the inner shell.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250°C, preferably from 0°C to 250°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m , includes.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of from -55 to 130° C., preferably from 40 to 80° C. and having an average particle size ranging from 0.1 to 2.5 gm, preferably from 0.2 to 0.8 gm.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/shell structure, the scattering particles, in particular a polymer particle, being selected from the group consisting of ( i)
  • Scattering particle in particular a polymer particle, having an outer shell with a glass transition temperature of 40°C to 80°C and (ii) scattering particle, in particular a polymer particle, having an inner shell with a glass transition temperature of 40°C to 130°C and an outer one shell with a glass transition temperature of -55 °C to 50 °C, the glass transition temperature of the outer shell being preferably lower than that of the inner shell, and having an average particle size in the range of 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably 0, 2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • a glass transition temperature or a melting point of less than 250° C. was recognized as advantageous. No direct thermal printing is possible above temperatures of 250 °C, since the temperature-time window is outside the printer specification.
  • An average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m is advantageous since particles of this size scatter visible light and the colored layer is thus covered as far as possible.
  • the average particle size can be determined using a Beckman Coulter device (laser diffraction, Fraunhofer method).
  • the scattering particles, in particular the polymer particles are preferably crystalline, partially crystalline and/or amorphous.
  • the glass transition temperatures mentioned above relate to partially crystalline or amorphous scattering particles, in particular polymer particles.
  • the melting temperatures relate to crystalline scattering particles, in particular polymer particles, or to the crystalline portion of the scattering particles, in particular polymer particles.
  • the primary property of the scattering particles is the scattering of light in the visible range of light.
  • the secondary property is sensitivity to heat.
  • the polymer particles preferably comprise thermoplastic polymers.
  • the polymer particles preferably comprise polymers resulting from the polymerization of one or more monomers selected from the group consisting of acrylonitrile, styrene, butadiene, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, ethyl methacrylate, divinylbenzene, 2-hydroxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4 -methylstyrene, alpha-methylstyrene, beta-methylstyrene, acrylamide, methacrylamide, methacrylonitrile, hydroxypropyl methacrylate, methoxystyrene, N-acrylylglycine amide and/or N-methacrylylglycine amide and/or their derivatives are selected.
  • the polymer particles can be polymerized using a variety of ethylenically unsaturated monomers.
  • nonionic monoethylenically unsaturated monomers include styrene, vinyl toluene, ethylene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, (meth)acrylamide, various (Ci-C2o)-alkyl or (C3-C2o)-alkenyl esters of (meth)acrylic acid, inclusive Methyl acrylate (MA), methyl methacrylate (MMA), ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2- ethylhexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, oleyl (meth)acrylate, palmityl (meth)acrylate and stearyl (meth)acryl
  • acrylic esters such as MMA, EA, BA, and styrene are preferred monomers for polymerization and formation of the shell of the polymer particles.
  • Difunctional vinyl monomers such as divinylbenzene, allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, Trimethylolpropane trimethacrylate and the like can also be copolymerized to form a crosslinked outer shell as described in US Patent Application 2003-0176535 A1.
  • the polymer particles preferably comprise (meth)acrylonitrile copolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene acrylate, styrene-(meth)acrylate copolymers, polyacrylonitrile, polyacrylic acid esters or mixtures of at least two of these.
  • the strength and durability of the polymer particles can be influenced by the crosslinking of polymer chains.
  • the polymer particles can be in the form of closed polymer particles, open polymer particles and/or solid particles, each of which can have a regular or irregular shape.
  • Hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure can be mentioned in particular as examples of closed hollow body particles.
  • Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 and Ropaque TH-1000 can be mentioned as examples of hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure.
  • cup-shaped polymer particles in particular, can be mentioned as examples of open polymer particles.
  • the shell these have the same materials as the closed polymer particles, in particular the closed hollow spherical polymer particles.
  • open polymer particles which can be mentioned are polymer particles in the form of lattice cages, as are described in WO 2021/062230 A1.
  • Polyethylene, polystyrene and cellulose esters can be mentioned as examples of solid particles.
  • the scattering particles mentioned above in particular a polymer particle, can have a regular or irregular shape.
  • the polymer particles are spherical solid particles, preferably irregularly shaped, and/or spherical hollow particles, both preferably in the form of droplets.
  • These preferably include polystyrene, for example Plastic Pigment 756A from Trinseo LLC., and Plastic Pigment 772HS from Trinseo LLC., polyethylene, for example Chemipear 10 W401 from Mitsui Chemical Inc., to hollow spherical particles (HSP)/spherical hollow pigments, for example Ropaque TH-500EF from The Dow Chemical Co., modified polystyrene particles, e.g.
  • Joncryl 633 from BASF Corp., 1,2-diphenoxyethane (DPE, also known by the name diphenoxyethane), ethylene glycol m-tolyl ether (EGTE) and /or diphenylsulfone (DPS). These can be used alone or in any mixture. These polymer particles preferably have an average particle size of 0.2 ⁇ m, 0.3 ⁇ m, 0.4 ⁇ m, 0.45 ⁇ m, 0.75 ⁇ m or 1.0 ⁇ m.
  • DPE 1,2-diphenoxyethane
  • EGTE ethylene glycol m-tolyl ether
  • DPS diphenylsulfone
  • the scattering particles are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of 20% to 60% by weight, preferably 30% to 50% by weight, based on the solid content of the heat-sensitive layer contain.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one heat-sensitive material having a melting temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C, and/or a
  • Glass transition temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one heat-sensitive material having an average particle size of 0.2 to 4.0 ⁇ m, preferably 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the heat-sensitive material also preferably contributes to the opacity (covering power) of the heat-sensitive layer, for example by absorbing and/or also scattering light. It is assumed that the heat-sensitive material quickly melts locally as a result of the local effect of heat from the thermal print head of the direct thermal printer, resulting in a local "softening" of the polymer particles and thus a local reduction in opacity (reduction in opacity), so that the cover layer translucent and the underlying color layer becomes visible.
  • the heat-sensitive material can also be referred to as a sensitizer or a thermal solvent.
  • the heat-sensitive material comprises one or more fatty acids such as stearic acid, behenic acid or palmitic acid, one or more fatty acid amides such as stearamide, behenamide or palmitamide, an ethylene-bis-fatty acid amide such as N,N'-ethylene-bis-stearic acid amide or N, N'-ethylene-bis-oleic acid amide, one or more fatty acid alkanolamides, in particular hydroxymethylated fatty acid amides such as N-(flydroxymethyl)stearamide, N-hydroxymethyl palmitamide, hydroxyethyl stearamide, one or more waxes such as polyethylene wax, candelilla wax, carnauba wax or montan wax, one or more carboxylic acid esters such as dimethyl terephthalate, dibenzyl terephthalate, benzyl 4-benzyloxybenzoate, di-(4-methylbenzyl) oxalate, di-(4-chlor
  • Stearamide is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the heat-sensitive material is preferably present in an amount of from about 10% to about 80% by weight, more preferably in an amount of from about 25% to about 80% 60% by weight based on the total solid content of the heat-sensitive layer in the heat-sensitive layer.
  • lubricants or release agents can also be present in the heat-sensitive layer.
  • Such lubricants or release agents are present in particular when there is no protective layer or no further layer on the heat-sensitive layer.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts, such as zinc stearate or calcium stearate, or else behenate salts, synthetic waxes, e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different molecular weights, ethylene waxes, propylene waxes of different flavors and / or natural waxes, such as. B. carnauba wax or montan wax. These can be used alone or in any mixture.
  • Zinc stearate is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the lubricant or release agent is present in the heat-sensitive layer preferably in an amount of about 1 to about 10% by weight, more preferably in an amount of about 3 to about 6% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer layer before.
  • At least one binder is present in the heat-sensitive layer.
  • This is preferably water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, flydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols, ethylene-vinyl alcohol copolymers, sodium polyacrylates, styrene-maleic anhydride Copolymers, ethylene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylamide-(meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic acid esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetate and/or acrylonitrile -butadiene copolymers.
  • the binder is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the heat-sensitive layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Flarze (PAE-Flarze), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flame substances, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, etc. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE-Flarze polyamidoamine-epichlorohydrin Flarze
  • AFID adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers,
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the color layer. before.
  • the heat-sensitive layer contains pigments. These pigments are preferably different from the pigments of the color layer.
  • the use of these has the advantage, among other things, that they can fix the chemical melt produced in the thermal printing process on their surface.
  • the surface whiteness and opacity of the heat-sensitive layer and its printability with conventional printing inks can also be controlled via pigments.
  • pigments are inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer
  • Calcium carbonates, aluminum hydroxides and pyrogenic silicic acids are preferred, since they enable the heat-sensitive recording materials to have particularly advantageous performance properties with regard to their subsequent printability with commercially available printing inks.
  • the pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of from about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive layer can also contain carbon black components and/or dyes/color pigments.
  • optical brighteners can be incorporated into the heat-sensitive color-forming layer. These are preferably stilbenes.
  • the heat-sensitive layer may further contain inorganic oil-absorbing white pigments.
  • inorganic oil-absorbing white pigments include natural or calcined kaolin, silica, bentonite, calcium carbonate, aluminum hydroxide, especially boehmite, and/or mixtures thereof.
  • the inorganic oil-absorbing white pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer .
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants to add.
  • the other components are each preferably present in customary amounts known to those skilled in the art.
  • the heat-sensitive layer preferably has a basis weight of 1 to 8 g/m 2 , in particular 2 to 6 g/m 2 .
  • the heat-sensitive layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that there is an insulating layer between the web-shaped carrier material and the colored layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the colored layer simultaneously represents a colored layer and an insulating layer.
  • Such an insulating layer or a colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, causes a reduction in heat conduction through the heat-sensitive recording material.
  • the local application of heat using a direct thermal printer is more efficient and a higher thermal printer speed is possible.
  • the top layer is through the The amount of heat introduced shines through more quickly and the sensitivity is thus improved.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, particularly preferably greater than 100 s and most preferably from 100 to 250 s.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably comprises a heat-insulating material.
  • the heat-sensitive recording material having an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer has a lower thermal conductivity than a heat-sensitive recording material which does not have an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer.
  • the thermally insulating material preferably comprises kaolin, more preferably calcined kaolin and mixtures thereof.
  • the heat-insulating material can also comprise fleaball pigments, in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • These flea bead pigments preferably have a glass transition temperature of 40 to 80° C. and/or an average particle size of 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • the heat-insulating material is preferably present in the insulating layer in an amount of about 20 to about 80% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the insulating layer.
  • the thermally insulating material is preferably present in an amount of about 30 to about 70% by weight, particularly preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the color layer, which is a color layer and an insulating layer at the same time.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the insulating layer and/or color layer, with the optimal degree of crosslinking of the binder being established in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flames, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, and others. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the insulating or color layer, before.
  • the insulating layer preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 2 to 8 g/m 2 .
  • the insulating layer preferably has a thickness of 2 to 8 gm, in particular 4 to 6 gm.
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a thickness of 1 to 10 gm, in particular 4 to 8 gm.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that directly on at least one side of the web-shaped carrier material, preferably directly on both sides of the web-shaped carrier material, a layer comprising starch (starch coating) and/or modifications thereof (modified starches), is available.
  • the starch coat is preferably applied in an amount of 0.1 to 3, particularly preferably 0.2 to 1.5 g/m 2 .
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is present has the advantage that the web-shaped carrier material is closed and the flattening of the color layer is improved and penetration of the color layer into the web-shaped carrier material can be reduced or prevented.
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is not present has the advantage that the color layer can be reduced or prevented from striking through the web-shaped carrier material.
  • the layer comprising starch preferably has a Bekk smoothness greater than 20 s, more preferably greater than 50 s, and most preferably from 50 to 200 s.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a protective layer is provided on the heat-sensitive layer.
  • the protective layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 200 s, particularly preferably greater than 400 s and very particularly preferably from 400 to 1500 s. Most preferred is a Bekk smoothness of 400 to 1300 s.
  • This protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • Suitable binders include water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols such as acetoacetyl, diacetone, carboxy, silanol-modified polyvinyl alcohols, or styrene maleic anhydride copolymers, Styrene-butadiene copolymers, acrylamide (meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copolymers. These can be used alone or in any mixture.
  • Suitable inorganic pigments include inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/
  • Suitable organic pigments include hollow pigments having a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • the binder is preferably in an amount of about 40 to about 90% by weight, more preferably in an amount of about 50 to about 80% by weight, based on the total solids content of the protective layer, in the protective layer.
  • the pigment is preferably present in the protective layer in an amount of from about 5 to about 40% by weight, more preferably in an amount of from about 10 to about 30% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the protective layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flames, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, and others. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 25.0, more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0, based on the total solids content of the color coat.
  • the protective layer also preferably comprises at least one lubricant or at least one release agent.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts such as zinc stearate or calcium stearate, or behenate salts, synthetic waxes such.
  • the lubricant or release agent is preferably present in an amount of from about 1% to about 30% by weight, more preferably in an amount of from about 2% to about 20% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the protective layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • optical brighteners preferably stilbenes
  • the protective layer In order to control the surface whiteness of the heat-sensitive recording material according to the invention, optical brighteners, preferably stilbenes, can be incorporated into the protective layer.
  • the protective layer preferably has a thickness of 0.5 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the use of a protective layer has the advantage that the recording material is better protected from external influences.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that an adhesive layer is present on the side of the carrier material in web form on which the color layer is not located.
  • the adhesive layer preferably comprises at least one adhesive, preferably a heat-activatable adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive preferably the heat-activatable adhesive and in particular the pressure-sensitive adhesive, is particularly preferably an adhesive based on rubber and/or acrylate.
  • the adhesive layer preferably has a basis weight of 10 to 40 g/m 2 , in particular 12 to 25 g/m 2 .
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a siliconized separating layer is present on the heat-sensitive layer.
  • siliconized release layer and "siliconized layer” are to be understood synonymously in the sense of "cover with a layer of silicone”. These layers preferably consist of silicone or comprise at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight and particularly preferably at least 99 wt.
  • the siliconized separating layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 400 s, particularly preferably greater than 800 s and very particularly preferably from 800 to 2000 s.
  • the siliconized release layer is preferably present on this protective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a diffusion layer is formed between the siliconized layer and the underlying layer, preferably the heat-sensitive layer.
  • This diffusion layer is preferably formed by diffusing at least parts of the siliconized separating layer over a large area into the upper region of the underlying layer, with preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 6 to 45% by weight and in particular 7 to 40% by weight of the siliconized separating layer diffuse into the upper area of the underlying layer.
  • a diffusion layer is described, for example, in EP 3 221 153 A1.
  • a siliconized release layer is preferably present when an adhesive layer is also present as described above.
  • the presence of a siliconized release layer on the heat-sensitive layer and an adhesive layer on the web-shaped base material on the side where the ink layer is not located has the advantage that the heat-sensitive recording material can be used as a linerless heat-sensitive recording material.
  • Carrierless means that the (self-adhesive) heat-sensitive recording material according to the invention is not applied to a carrier material but is wound onto itself. This has the advantage that the production costs can be further reduced, more running meters per roll can be realized, no disposal effort for the disposal of the liner is necessary and more labels can be transported per specific loading space volume.
  • a siliconized separating layer it is preferred that at least one platelet-shaped pigment is contained in the heat-sensitive layer or in the layer that lies directly below the siliconized separating layer.
  • the at least one platelet-shaped pigment is preferably selected from the group consisting of kaolin, Al(OH) 3 and/or talc.
  • kaolin is particularly preferred.
  • coated kaolin is very particularly preferred. Such is available, for example, under the trade name Kaolin ASP 109 (BASF, Germany).
  • the main advantage of using these platelet-shaped pigments, in particular kaolin, is that the heat-sensitive layer or the layer that lies directly below the siliconized separating layer can be siliconized very easily.
  • Platelet-shaped pigment is understood as meaning a pigment in which the ratio of diameter to thickness is about 7 to 40:1, preferably about 15 to 30:1.
  • the particle size of the platelet-shaped pigment is preferably adjusted in such a way that at least about 70%, preferably at least about 85%, of the particles have a particle size of about ⁇ 2 ⁇ m (Sedigraph).
  • the pH of the flaky pigment in aqueous solution is preferably 6 to 8.
  • the at least one platelet-shaped pigment is in the heat-sensitive color-forming layer or in the layer that lies directly below the siliconized release layer, preferably in an amount of about 5 to about 60% by weight, particularly preferably in an amount of about 15 to about 55% by weight, based on the total solids content of the respective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane, in particular an acrylic poly(organo)siloxane.
  • the siliconized release layer comprises a mixture of at least two siloxanes.
  • a mixture of at least two acrylic poly(organo)siloxanes is preferred.
  • siloxanes available under the trade names TEGO®RC902 and TEGO®RC711 (Evonik, Germany).
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer contains at least one polysilicon acrylate, which was preferably formed by condensation of at least one silicon acrylate.
  • the siliconized release layer is preferably anhydrous. It is also preferred that the siliconized separating layer does not contain any Pt catalysts.
  • the siliconized separating layer preferably contains an initiator, particularly preferably a photoinitiator. This is used for radical curing of the silicone. This is very particularly preferably the TEGO® photoinitiator A18 (from Evonik, Germany).
  • the siliconized separating layer can preferably contain other additives, such as matting agents and/or adhesion additives.
  • the siliconized separating layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the siliconized separating layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 gm, in particular 0.5 to 2.0 gm.
  • All of the layers mentioned above can be formed in one or more layers.
  • the heat-sensitive recording material according to the second aspect of the present invention can be obtained by the manufacturing method described in connection with the first aspect.
  • the present invention also relates to a heat-sensitive recording material which can be obtained using the process described above.
  • the present invention also relates to the use of a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • these have a functional side and/or back (with color, multicolored, black/grey) and can be pre-printed.
  • the rolls mentioned are preferably available in typical widths and lengths.
  • the present invention relates to a heat-sensitive recording material, comprising a web-shaped base material, a color layer on one side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, so that the color layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer being configured in such a way that this becomes translucent through the local effect of heat, so that the color layer underneath becomes visible, characterized in that the heat-sensitive layer contains 10 to 90% by weight, preferably 20 to 60% by weight, in particular from 30% by weight to 50 wt 60% by weight of a heat-sensitive material having a melting temperature in the range from 40 to 200°C and/or a glass transition temperature in the range from 40 b is 200°C and 1 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight, of a binder.
  • Such a heat-sensitive recording material is distinguished in particular with regard to its functionality, its environmental properties (sustainability) and/or its economic availability (simple and inexpensive) and in particular by the advantageous combination of these three properties.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130°C, preferably of 40 to 80°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/fill structure, the scattering particles, in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, having an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C to 130 °C and an outer one Shell with a glass transition temperature of -55 °C to 50 °C, where the Glass transition temperature of the outer shell is preferably lower than that of the inner shell.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, having an inner shell with a glass transition temperature of 40
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250°C, preferably from 0°C to 250°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130 °C, preferably from 40 to 80 °C, and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130 °C, preferably from 40 to 80 °C, and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular the polymer particles, with a core/shell structure, the scattering particles, in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, having an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C to 130 °C and an outer one Shell with a glass transition temperature of -55 °C. to 50°C, the glass transition temperature of the outer shell being preferably lower than that of the inner shell, and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • a glass transition temperature or a melting point of less than 250° C. was recognized as advantageous. No direct thermal printing is possible above temperatures of 250 °C, since the temperature-time window is outside the printer specification.
  • An average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m is advantageous since particles of this size scatter visible light and the colored layer is thus covered as far as possible.
  • the average particle size can be determined using a Beckman Coulter device (laser diffraction, Fraunhofer method).
  • the scattering particles in particular the polymer particles, are preferably crystalline, partially crystalline and/or amorphous.
  • the glass transition temperatures mentioned above relate to partially crystalline or amorphous scattering particles, in particular polymer particles.
  • the melting temperatures relate to crystalline scattering particles, in particular polymer particles, or to the crystalline portion of the scattering particles, in particular polymer particles.
  • the polymer particles are preferably closed flake particles, in particular hollow spherical polymer particles, open flake particles, in particular polymer particles in the form of lattice cages, and/or solid particles, in particular irregularly shaped polymer particles.
  • the primary property of the scattering particles is the scattering of light in the visible range of light.
  • the secondary property is sensitivity to heat.
  • the polymer particles preferably comprise thermoplastic polymers.
  • the polymer particles preferably comprise polymers resulting from the polymerisation of one or more monomers selected from the group consisting of acrylonitrile, styrene, butadiene, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, ethyl methacrylate, divinylbenzene, 2-hydroxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4 -methylstyrene, alpha- methyl styrene, beta-methyl styrene, acrylamide, methacrylamide, methacrylonitrile, hydroxypropyl methacrylate, methoxy styrene, N-acrylylglycine amide and/or N-methacrylylglycine amide and/or derivatives thereof.
  • monomers selected from the group consisting of acrylonitrile, styrene, butadiene, benzyl
  • the polymer particles can be polymerized using a variety of ethylenically unsaturated monomers.
  • nonionic monoethylenically unsaturated monomers include styrene, vinyl toluene, ethylene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, (meth)acrylamide, various (Ci-C2o)-alkyl or (C3-C2o)-alkenyl esters of (meth)acrylic acid, inclusive Methyl acrylate (MA), methyl methacrylate (MMA), ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2- ethylhexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, oleyl (meth)acrylate, palmityl (meth)acrylate and stearyl (meth)acryl
  • acrylic esters such as MMA, EA, BA, and styrene are preferred monomers for polymerization and formation of the shell of the polymer particles.
  • Difunctional vinyl monomers such as divinylbenzene, allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate,
  • Trimethylolpropane trimethacrylate and the like can also be copolymerized to form a crosslinked outer shell as described in US Patent Application 2003-0176535 A1.
  • the polymer particles preferably comprise (meth)acrylonitrile copolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene acrylate, styrene-(meth)acrylate copolymers, polyacrylonitrile, polyacrylic acid esters or mixtures of at least two of these.
  • the strength and durability of the polymer particles can be influenced by the crosslinking of polymer chains.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, can be present in the form of closed scattering particles, in particular polymer particles, in particular hollow body particles, open scattering particles, in particular polymer particles, and/or solid particles, each of which can have a regular or irregular shape.
  • Hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure can be mentioned in particular as examples of closed hollow body particles.
  • Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 and Ropaque TH-1000 can be mentioned as examples of hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure.
  • cup-shaped polymer particles in particular, can be mentioned as examples of open polymer particles.
  • the shell these have the same materials as the closed polymer particles, in particular the closed hollow spherical polymer particles.
  • open polymer particles which can be mentioned are polymer particles in the form of a lattice cage, such as are described in WO 2021/062230 A1.
  • Polyethylene, polystyrene and cellulose esters can be mentioned as examples of solid particles.
  • the scattering particles mentioned above, in particular the polymer particles, can have a regular or irregular shape.
  • the polymer particles are spherical solid particles, preferably irregularly shaped, and/or spherical hollow particles, both preferably in the form of droplets.
  • These preferably include polystyrene, for example Plastic Pigment 756A from Trinseo LLC., and Plastic Pigment 772HS from Trinseo LLC., polyethylene, for example Chemipear 10 W401 from Mitsui Chemical Inc., to hollow spherical particles (HSP)/spherical hollow pigments, for example Ropaque TH-500EF from The Dow Chemical Co. to modified polystyrene particles, for example Joncryl 633 from BASF Corp.
  • polystyrene for example Plastic Pigment 756A from Trinseo LLC.
  • Plastic Pigment 772HS from Trinseo LLC.
  • polyethylene for example Chemipear 10 W401 from Mitsui Chemical Inc.
  • HSP hollow spherical particles
  • Ropaque TH-500EF from
  • DPE 1,2- diphenoxyethane
  • EGTE ethylene glycol m-tolyl ether
  • DPS diphenyl sulfone
  • These polymer particles preferably have an average particle size of 0.2 ⁇ m, 0.3 ⁇ m, 0.4 ⁇ m, 0.45 ⁇ m, 0.75 ⁇ m or 1.0 ⁇ m.
  • the scattering particles are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of 20% to 60% by weight, preferably 30% to 50% by weight, based on the solid content of the heat-sensitive layer contain.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one heat-sensitive material having a melting temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C, and/or a
  • Glass transition temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one heat-sensitive material having an average particle size of 0.2 to 4.0 ⁇ m, preferably 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the heat-sensitive material also preferably contributes to the opacity (covering power) of the heat-sensitive layer, for example by absorbing and/or also scattering light. It is assumed that the heat-sensitive material quickly melts locally as a result of the local effect of heat from the thermal print head of the direct thermal printer, resulting in a local "softening" of the polymer particles and thus a local reduction in opacity (reduction in opacity), so that the cover layer translucent and the underlying color layer becomes visible.
  • the heat-sensitive material can also be referred to as a sensitizer or a thermal solvent.
  • the heat-sensitive material comprises one or more fatty acids such as stearic acid, behenic acid or palmitic acid, one or more fatty acid amides such as stearamide, behenamide or palmitamide, an ethylene-bis-fatty acid amide such as N,N'-ethylene-bis-stearic acid amide or N, N'-ethylene-bis-oleic acid amide, one or more fatty acid alkanolamides, in particular Hydroxymethylated fatty acid amides such as N-(hydroxymethyl)stearamide, N-hydroxymethylpalmitamide, hydroxyethylstearamide, one or more waxes such as polyethylene wax, candelilla wax, carnauba wax or montan wax, one or more carboxylic acid esters such as dimethyl terephthalate, dibenzyl terephthalate, benzyl 4-benzyloxybenzoate, di-( 4-methylbenzyl)oxalate, di-(4-chlorobenzyl)ox
  • Stearamide is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the heat-sensitive material is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of about 10 to about 80% by weight, more preferably in an amount of about 25 to about 60% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • At least one binder is present in the heat-sensitive layer.
  • This is preferably water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, flydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols, ethylene-vinyl alcohol copolymers, sodium polyacrylates, styrene-maleic anhydride Copolymers, ethylene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylamide-(meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic acid esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetate and/or acrylonitrile -butadiene copolymers.
  • the binder is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the heat-sensitive layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flames, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, and others. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 25.0, more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0, based on the total solids content of the color coat.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a residual moisture content of 2 to 14%, preferably from 2 to 12% and most preferably from 3 to 10%. A residual moisture content of 3 to 8% is most preferred.
  • Residual moisture in the specified range has the advantage that, after printing, there is a high relative print contrast with advantageous application properties, such as better legibility.
  • the residual moisture can be determined as described in connection with the examples.
  • the opacity in the heat-sensitive layer is generated not only by the scattering particles, particularly the polymer particles, but also by the air trapped between the scattering particles, particularly the polymer particles (open porosity). Moisture entering these "pores” displaces air and reduces opacity. This can result in a grayer material, which is not preferred.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a surface whiteness of 35 to 60%, in particular 45 to 50%.
  • the surface whiteness (paper whiteness) can be determined according to ISO 2470-2 (2008) with an Elrepho 3000 spectrophotometer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the contrast of places where the heat-sensitive layer has become translucent due to the local effect of heat to places where the heat-sensitive layer has not become translucent due to the local effect of heat , 40 to 80%, in particular from 50 to 70%.
  • the carrier material preferably has a Bekk smoothness of greater than 20 s, particularly preferably greater than 30 s and very particularly preferably greater than 50 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, more preferably greater than 100 s and very particularly preferably greater than 150 s.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 100 s, particularly preferably greater than 250 s.
  • the support material preferably has a Bekk smoothness of from 20 to 400 s, particularly preferably from 30 to 300 s and very particularly preferably from 50 to 200 on the side to which the colored layer is applied. Most preferred is a Bekk smoothness of 50 to 150 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of 50 to 400 s, more preferably 100 to 250 s, and most preferably 100 to 250 s on the side on which the heat-sensitive layer is coated.
  • Such a heat-sensitive recording material has the advantage of high dynamic sensitivity.
  • each layer applied to the web-shaped carrier material has a Bekk smoothness on its upper side, ie on the side on which the web-shaped carrier material does not lie, which is at least as great as or greater than that of the respective underlying layer.
  • Each layer applied to the web-like carrier material preferably has a Bekk smoothness of at least 5% (percentage increase) on its upper side, ie on the side on which the web-shaped carrier material is not located, compared to the respective underlying layer.
  • Each layer applied to the web-shaped carrier material preferably has a Bekk smoothness of at least 5 s (absolute increase) on its upper side, i.e. on the side on which the web-shaped carrier material is not located, compared to the respective underlying layer.
  • lubricants or release agents can also be present in the heat-sensitive layer.
  • Such lubricants or release agents are present in particular when there is no protective layer or no further layer on the heat-sensitive layer.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts, such as zinc stearate or calcium stearate, or else behenate salts, synthetic waxes, e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different molecular weights, ethylene waxes, propylene waxes of different flavors and / or natural waxes, such as. B. carnauba wax or montan wax. These can be used alone or in any mixture.
  • Zinc stearate is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the lubricant or release agent is present in the heat-sensitive layer preferably in an amount of about 1 to about 10% by weight, more preferably in an amount of about 3 to about 6% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer shift before.
  • the heat-sensitive layer contains pigments. These pigments are preferably different from the pigments of the color layer. The use of these has the advantage, among other things, that they can fix the chemical melt produced in the thermal printing process on their surface. Also, the pigments can Surface whiteness and opacity of the heat-sensitive layer and its printability with conventional inks can be controlled.
  • pigments are inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer
  • Calcium carbonates, aluminum hydroxides and pyrogenic silicic acids are preferred, since they enable the heat-sensitive recording materials to have particularly advantageous performance properties with regard to their subsequent printability with commercially available printing inks.
  • the pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of from about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive layer can also contain carbon black components and/or dyes/color pigments.
  • optical brighteners can be incorporated into the heat-sensitive color-forming layer. These are preferably stilbenes.
  • the heat-sensitive layer may further contain inorganic oil-absorbing white pigments.
  • inorganic oil-absorbing white pigments examples include natural or calcined kaolin, silica, bentonite, calcium carbonate, aluminum hydroxide, especially boehmite, and/or mixtures thereof.
  • the inorganic oil-absorbing white pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer .
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants to add.
  • the other components are each preferably present in customary amounts known to those skilled in the art.
  • the heat-sensitive layer preferably has a basis weight of 1 to 8 g/m 2 , in particular 2 to 6 g/m 2 .
  • the heat-sensitive layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the web-shaped carrier material is not restricted.
  • the carrier material in web form comprises paper, synthetic paper and/or a plastic film.
  • the carrier material preferably has a basis weight of 30 to 100 g/m 2 , in particular 40 to 80 g/m 2 .
  • the carrier material in web form of the heat-sensitive recording material according to the invention preferably comprises at least one black or colored side, which is achieved by applying a colored layer.
  • the term "colored side” is understood to mean that the side has a color other than white or black.
  • the heat-sensitive recording material comprises at least one side that is colored in such a way that it is not white.
  • the at least one black or colored side has several different colors, also in combination with the color black.
  • the at least one color layer on one side of the web-shaped carrier material is preferably characterized in that the color layer comprises at least one pigment and/or a dye and preferably a binder.
  • the pigments and/or dyes include various organic and inorganic pigments, dyes and/or carbon black. These can be used alone or in any mixture.
  • the pigment, the dye and/or the carbon black are each preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 35% by weight, based on the total solid content of the color layer.
  • the binder is preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight, based on the total solids content of the color layer.
  • the colored layer preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that between the web-shaped carrier material and the color layer an insulating layer is present.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the colored layer simultaneously represents a colored layer and an insulating layer.
  • Such an insulating layer or a colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, causes a reduction in heat conduction through the heat-sensitive recording material.
  • the local application of heat using a direct thermal printer is more efficient and a higher thermal printer speed is possible.
  • the top layer becomes translucent more quickly due to the amount of heat introduced and the sensitivity is thus improved.
  • the insulating layer or the colored layer which is simultaneously a colored layer and an insulating layer, preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, particularly preferably greater than 100 s and very particularly preferably from 100 s to 250 s.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably comprises a heat-insulating material.
  • a heat-sensitive recording material with an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer preferably has a lower thermal conductivity than a heat-sensitive recording material which does not have an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer.
  • the thermally insulating material preferably comprises kaolin, more preferably calcined kaolin and mixtures thereof.
  • the heat-insulating material can also comprise hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • These hollow sphere pigments preferably have a glass transition temperature of 40 to 80° C. and/or an average particle size of 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • the heat-insulating material is preferably present in the insulating layer in an amount of about 20 to about 80% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the insulating layer.
  • the heat-insulating material is preferably present in an amount of about 30 to about 70% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the paint layer, which is at the same time a paint layer and an insulating layer, in this.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the insulating layer and/or color layer, with the optimal degree of crosslinking of the binder being established in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE resins polyamidoamine-epichlorohydrin Resins
  • AHD adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cycl
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the insulating or color layer, before.
  • the insulating layer preferably has a basis weight of 1 to 5 g/m 2 , in particular 2 to 4 g/m 2 .
  • the insulating layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a basis weight of 1 to 12 g/m 2 , in particular 4 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a thickness of 2 to 10 ⁇ m, in particular 4 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that directly on at least one side of the web-shaped carrier material, preferably directly on both sides of the web-shaped carrier material, there is a layer comprising starch (starch coating) and modifications thereof (modified starches). .
  • the starch coat is preferably applied in an amount of 0.1 to 3, particularly preferably 0.2 to 1.5 g/m 2 .
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is present has the advantage that the web-shaped carrier material is closed and the flattening of the color layer is improved and penetration of the color layer into the web-shaped carrier material can be reduced or prevented.
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is not present has the advantage that the color layer can be reduced or prevented from striking through the web-shaped carrier material.
  • the layer comprising starch preferably has a Bekk smoothness greater than 20s, more preferably greater than 50s, and most preferably from 50s to 200s.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a protective layer is provided on the heat-sensitive layer.
  • the protective layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 200 s, particularly preferably greater than 400 s and very particularly preferably from 400 to 1500 s. Most preferred is a Bekk smoothness of 400 to 1300 s.
  • This protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • Suitable binders include water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, flydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols such as acetoacetyl, diacetone, carboxy, silanol-modified polyvinyl alcohols, or styrene maleic anhydride copolymers, Styrene-butadiene copolymers, acrylamide (meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copolymers. These can be used alone or in any mixture.
  • Suitable inorganic pigments include inorganic pigments, both synthetic and natural, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silica (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earth, magnesium carbonate, talc, kaolin, titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments both synthetic and natural, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silica (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earth, magnesium carbonate, talc, kaolin, titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or
  • Suitable organic pigments include such as hollow pigments having a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • the binder is preferably present in the protective layer in an amount of from about 40 to about 90% by weight, more preferably in an amount of from about 50 to about 80% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the pigment is preferably present in the protective layer in an amount of from about 5 to about 40% by weight, more preferably in an amount of from about 10 to about 30% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the protective layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or salts thereof, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. These can be used alone or in any mixture. Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • PAE polyamidoamine-epichlorohydrin
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 25.0, more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0, based on the total solids content of the color coat.
  • the protective layer also preferably comprises at least one lubricant or at least one release agent.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts, such as zinc stearate or calcium stearate, or else behenate salts, synthetic waxes, e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different molecular weights, ethylene waxes, propylene waxes of different flavors and / or natural waxes, such as. B. carnauba wax or montan wax.
  • synthetic waxes e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different mole
  • the lubricant or release agent is preferably present in an amount of from about 1% to about 30% by weight, more preferably in an amount of from about 2% to about 20% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • optical brighteners preferably stilbenes
  • the protective layer In order to control the surface whiteness of the heat-sensitive recording material according to the invention, optical brighteners, preferably stilbenes, can be incorporated into the protective layer.
  • the protective layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the protective layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the use of a protective layer has the advantage that the recording material is better protected from external influences.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that an adhesive layer is present on the side of the carrier material in web form on which the color layer is not located.
  • the adhesive layer preferably comprises at least one adhesive, preferably a heat-activatable adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive preferably the heat-activatable adhesive and in particular the pressure-sensitive adhesive, is particularly preferably based on rubber and/or acrylate.
  • the adhesive layer preferably has a basis weight of 10 to 40 g/m 2 , in particular 12 to 25 g/m 2 .
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a siliconized separating layer is present on the heat-sensitive layer.
  • siliconized release layer and "siliconized layer” are to be understood synonymously in the sense of "cover with a layer of silicone”. These layers preferably consist of silicone or comprise at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight and particularly preferably at least 99 wt.
  • the siliconized separating layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 400 s, particularly preferably greater than 800 s and very particularly preferably from 800 to 2000 s. If a protective layer, in particular as defined above, is present on the heat-sensitive layer, the siliconized release layer is preferably present on this protective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a diffusion layer is formed between the siliconized layer and the underlying layer, preferably the heat-sensitive layer.
  • This diffusion layer is preferably formed by diffusing at least parts of the siliconized separating layer over a large area into the upper region of the underlying layer, with preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 6 to 45% by weight and in particular 7 to 40% by weight of the siliconized separating layer diffuse into the upper area of the underlying layer.
  • a diffusion layer is described, for example, in EP 3 221 153 A1.
  • a siliconized release layer is preferably present when an adhesive layer is also present as described above.
  • the presence of a siliconized release layer on the heat-sensitive layer and an adhesive layer on the web-shaped base material on the side where the ink layer is not located has the advantage that the heat-sensitive recording material can be used as a linerless heat-sensitive recording material.
  • Carrierless means that the (self-adhesive) heat-sensitive recording material according to the invention is not applied to a carrier material but is wound onto itself. This has the advantage that the production costs can be further reduced, more running meters per roll can be realized, no disposal effort for the disposal of the liner is necessary and more labels can be transported per specific loading space volume.
  • At least one platelet-shaped pigment is contained in the heat-sensitive layer or in the layer that lies directly below the siliconized separating layer.
  • the at least one platelet-shaped pigment is preferably selected from the group consisting of kaolin, Al(OH) 3 and/or talc.
  • kaolin is particularly preferred.
  • coated kaolin is very particularly preferred. Such is available, for example, under the trade name Kaolin ASP 109 (BASF, Germany).
  • the main advantage of using these platelet-shaped pigments, in particular kaolin, is that the heat-sensitive layer or the layer that lies directly below the siliconized separating layer can be siliconized very easily.
  • Platelet-shaped pigment is understood as meaning a pigment in which the ratio of diameter to thickness is about 7 to 40:1, preferably about 15 to 30:1.
  • the particle size of the platelet-shaped pigment is preferably adjusted in such a way that at least about 70%, preferably at least about 85%, of the particles have a particle size of about ⁇ 2 ⁇ m (Sedigraph).
  • the pH of the flaky pigment in aqueous solution is preferably 6 to 8.
  • the at least one platelet-shaped pigment is in the heat-sensitive color-forming layer or in the layer that lies directly below the siliconized release layer, preferably in an amount of about 5 to about 60% by weight, particularly preferably in an amount of about 15 to about 55% by weight, based on the total solids content of the respective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane, in particular an acrylic poly(organo)siloxane.
  • the siliconized release layer comprises a mixture of at least two siloxanes.
  • a mixture of at least two acrylic poly(organo)siloxanes is preferred.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer contains at least one polysilicon acrylate, which was preferably formed by condensation of at least one silicon acrylate
  • the siliconized release layer is preferably anhydrous. It is also preferred that the siliconized separating layer does not contain any Pt catalysts.
  • the siliconized separating layer preferably contains an initiator, particularly preferably a photoinitiator. This is used for radical curing of the silicone.
  • the siliconized separating layer can preferably contain other additives, such as matting agents and/or adhesion additives.
  • the siliconized separating layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the siliconized separating layer preferably has a thickness of 0.5 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • All of the layers mentioned above can be formed in one or more layers.
  • the heat-sensitive recording material of the present invention according to the third aspect can be obtained by the manufacturing method described in connection with the first aspect.
  • the present invention also relates to a heat-sensitive recording material which can be obtained using the process described above.
  • the present invention also relates to the use of a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • these have a functional side and/or back (with color, multicolored, black/grey) and can be pre-printed.
  • the rolls mentioned are preferably available in typical widths and lengths.
  • the present invention relates to a heat-sensitive recording material, comprising a web-shaped base material, an insulating layer on one side of the web-shaped base material, a colored layer on the insulating layer and a heat-sensitive layer on the colored layer, so that the colored layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer is designed in such a way that it becomes translucent when exposed to local heat, so that the color layer underneath becomes visible.
  • the present invention relates to a heat-sensitive recording material, comprising a web-shaped base material, a layer that is both a color layer and an insulating layer on one side of the web-shaped base material, and a heat-sensitive layer on the color layer, so that the color layer at least is partially covered, the heat-sensitive layer being designed in such a way that it becomes translucent when exposed to local heat, so that the color layer underneath becomes visible.
  • Such an insulating layer or a colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, causes a reduction in heat conduction through the heat-sensitive recording material.
  • the local application of heat using a direct thermal printer is more efficient and a higher thermal printer speed is possible.
  • the top layer becomes translucent more quickly due to the amount of heat introduced and the sensitivity is thus improved.
  • the heat-sensitive recording material with an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer has a lower thermal conductivity than a heat-sensitive recording material which does not have an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably comprises a heat-insulating material.
  • the thermally insulating material preferably comprises kaolin, more preferably calcined kaolin and mixtures thereof.
  • the heat-insulating material can also comprise fleaball pigments, in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • These flea bead pigments preferably have a glass transition temperature of 40 to 80° C. and/or an average particle size of 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • the heat-insulating material is preferably present in the insulating layer in an amount of about 20 to about 80% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the insulating layer.
  • the heat-insulating material is preferably present in an amount of about 30 to about 70% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the paint layer, which is at the same time a paint layer and an insulating layer, in this.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, particularly preferably greater than 100 s and very particularly preferably from 100 to 250 s.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the insulating layer and/or color layer, with the optimum degree of crosslinking of the binder in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE resins polyamidoamine-epichlorohydrin Resins
  • AHD adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cycl
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the insulating or color layer, before.
  • the insulating layer preferably has a basis weight of 1 to 5 g/m 2 , in particular 2 to 4 g/m 2 .
  • the insulating layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a thickness of 1 to 12 ⁇ m, in particular 4 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a residual moisture content of 2 to 14%, particularly preferably 2 to 12% and very particularly preferably 3 to 10%. A residual moisture content of 3 to 8% is most preferred.
  • Residual moisture in the specified range has the advantage that, after printing, there is a high relative print contrast with advantageous application properties, such as better readability.
  • the residual moisture can be determined as described in connection with the examples.
  • the opacity in the heat-sensitive layer is generated not only by the scattering particles, particularly the polymer particles, but also by the air trapped between the scattering particles, particularly the polymer particles (open porosity). Moisture entering these "pores” displaces air and reduces opacity. This can result in a grayer material, which is not preferred.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a surface whiteness of 35 to 60%, in particular 45 to 50%.
  • the surface whiteness (paper whiteness) can be determined according to ISO 2470-2 (2008) with an Elrepho 3000 spectrophotometer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the contrast of places where the heat-sensitive layer has become translucent due to the local effect of heat to places where the heat-sensitive layer has not become translucent due to the local effect of heat , 40 to 80%, in particular from 50 to 70%.
  • This contrast can be calculated by taking the difference between the optical density of the background and the typeface. The optical density (n.d.) is measured, for example, using a densitometer.
  • the carrier material preferably has a Bekk smoothness of greater than 20 s, particularly preferably greater than 30 s and very particularly preferably greater than 50 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, more preferably greater than 100 s and very particularly preferably greater than 150 s.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 100 s, particularly preferably greater than 250 s.
  • the support material preferably has a Bekk smoothness of 20 to 400 s, particularly preferably 50 to 300 s and very particularly preferably 50 to 200 s on the side to which the colored layer is applied. Most preferred is a Bekk smoothness of 50 to 150 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of 50 to 400 s, more preferably 100 to 250 s, and most preferably 150 to 250 s on the side on which the heat-sensitive layer is coated.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of from 100 to 1000 s, particularly preferably from 250 to 800 s, on the side on which the color layer does not lie.
  • the Bekk smoothness is determined according to DIN 53107 (2016).
  • Such a heat-sensitive recording material has the advantage of high dynamic sensitivity. It is advantageous to already present a smooth web-like carrier material and to maintain this smoothness over the individual coatings. The smoother the substrate is built up from below, the better the final smoothness and thus the sensitivity of the end product.
  • each layer applied to the web-shaped carrier material has a Bekk smoothness on its upper side, i.e. on the side on which the web-shaped carrier material does not lie, which is at least as great as or greater than that of the respective underlying layer.
  • each layer applied to the substrate sheet has a Bekk smoothness of at least 5% (percentage increase) on its top surface, i.e., the side not bearing the substrate sheet, over the underlying layer.
  • each layer applied to the substrate sheet has a Bekk smoothness of at least 5% (absolute increase) on its upper side, i.e., on the side on which the substrate sheet does not lie, compared to the underlying layer.
  • the web-shaped carrier material is not limited.
  • the carrier material in web form comprises paper, synthetic paper and/or a plastic film.
  • the carrier material preferably has a basis weight of 30 to 100 g/m 2 , in particular 40 to 80 g/m 2 .
  • the carrier material in web form of the heat-sensitive recording material according to the invention preferably comprises at least one black or colored side, which is achieved by applying a colored layer.
  • the term "colored side" is understood to mean that the side has a color other than white or black.
  • the heat-sensitive recording material comprises at least one side that is colored in such a way that it is not white.
  • the at least one black or colored side has several different colors, also in combination with the color black.
  • the at least one colored layer on one side of the web-shaped carrier material is preferably characterized in that the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the pigments and/or dyes include various organic and inorganic pigments, dyes and/or carbon black. These can be used alone or in any mixture.
  • the pigment, the dye and/or the carbon black are each preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 35% by weight, based on the total solid content of the color layer.
  • the binder is preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight, based on the total solids content of the color layer.
  • the colored layer preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130°C, preferably 40 to 80°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/shell structure, the scattering particles, in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, having an inner shell with a glass transition temperature of 40 °C to 130 °C and an outer one Shell having a glass transition temperature of -55°C to 50°C, wherein the glass transition temperature of the outer shell is preferably lower than that of the inner shell.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell having a glass transition temperature of 40 °C to 80 °C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, having an inner shell with a glass transition temperature of 40 °
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250°C, preferably from 0°C to 250°C.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably from 0.2 to 0.8 ⁇ m , includes.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130 °C, preferably from 40 to 80 °C, and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a glass transition temperature of -55 to 130 °C, preferably from 40 to 80 °C, and with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer comprises at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a core/shell structure, the scattering particles, in particular the polymer particles, being selected from the group consisting of from (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell with a glass transition temperature of 40 ° C to 80 ° C and (ii) scattering particles, in particular polymer particles, with an inner shell with a glass transition temperature of 40 ° C to 130 ° C and a outer shell with a glass transition temperature of -55 °C to 50 °C, wherein the glass transition temperature of the outer shell is preferably lower than that of the inner shell, and with an average particle size in the range of 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0 .2 to 0.8 pm.
  • the scattering particles, in particular the polymer particles being selected from the group consisting of from (i) scattering particles, in particular polymer particles, with an outer shell with a glass transition temperature of 40 ° C to
  • the heat-sensitive recording material is characterized in that the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • the heat-sensitive layer contains at least one scattering particle, in particular a polymer particle, with a melting point of less than 250° C., preferably from 0° C. to 250° C., and with an average particle size in the range from from 0.1 to 2.5 pm, preferably from 0.2 to 0.8 pm.
  • a glass transition temperature or a melting point of less than 250° C. was recognized as advantageous. No direct thermal printing is possible above temperatures of 250 °C, since the temperature-time window is outside the printer specification.
  • An average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m is advantageous since particles of this size scatter visible light and the colored layer is thus covered as far as possible.
  • the average particle size can be determined using a Beckman Coulter device (laser diffraction, Fraunhofer method).
  • the scattering particles in particular the polymer particles, are preferably crystalline, partially crystalline and/or amorphous.
  • the glass transition temperatures mentioned above relate to partially crystalline or amorphous scattering particles, in particular polymer particles.
  • the melting temperatures relate to crystalline scattering particles, in particular polymer particles, or to the crystalline portion of the scattering particles, in particular polymer particles.
  • the scattering particles are preferably closed hollow body particles, in particular hollow spherical polymer particles, open hollow body particles, in particular polymer particles in the form of lattice cages, and/or solid particles, in particular irregularly shaped polymer particles.
  • the primary property of the scattering particles is the scattering of light in the visible range of light.
  • the secondary property is sensitivity to heat.
  • the polymer particles preferably comprise thermoplastic polymers.
  • the polymer particles preferably comprise polymers resulting from the polymerization of one or more monomers selected from the group consisting of acrylonitrile, styrene, butadiene, benzyl methacrylate, phenyl methacrylate, ethyl methacrylate, divinylbenzene, 2-hydroxyethyl methacrylate, cyclohexyl methacrylate, 2-methylstyrene, 3-methylstyrene, 4 -methylstyrene, alpha-methylstyrene, beta-methylstyrene, acrylamide, methacrylamide, methacrylonitrile, hydroxypropyl methacrylate, methoxystyrene, N-acrylylglycine amide and/or N-methacrylylglycine amide and/or their derivatives are selected.
  • the polymer particles can be polymerized using a variety of ethylenically unsaturated monomers.
  • nonionic monoethylenically unsaturated monomers include styrene, vinyl toluene, ethylene, vinyl acetate, vinyl chloride, vinylidene chloride, acrylonitrile, (meth)acrylamide, various (Ci-C2o)-alkyl or (C3-C2o)-alkenyl esters of (meth)acrylic acid, inclusive Methyl acrylate (MA), methyl methacrylate (MMA), ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, 2- ethylhexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, lauryl (meth)acrylate, oleyl (meth)acrylate, palmityl (meth)acrylate and stearyl (meth)acryl
  • acrylic esters such as MMA, EA, BA and styrene are preferred monomers to polymerize and form the shell of the polymer particles.
  • Difunctional vinyl monomers such as divinylbenzene, allyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,3-butanediol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate,
  • Trimethylolpropane trimethacrylate and the like can also be copolymerized to form a crosslinked outer shell as described in US Patent Application 2003-0176535 A1.
  • the polymer particles preferably comprise (meth)acrylonitrile copolymers, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polystyrene, styrene acrylate, styrene-(meth)acrylate copolymers, polyacrylonitrile, polyacrylic esters or mixtures of at least two of these.
  • the strength and durability of the polymer particles can be influenced by the crosslinking of polymer chains.
  • the scattering particles in particular the polymer particles, can be present in the form of closed polymer particles, open polymer particles and/or solid particles, which can each have a regular or irregular shape.
  • Hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure can be mentioned in particular as examples of closed hollow body particles.
  • Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 and Ropaque TH-1000 can be mentioned as examples of hollow spherical polymer particles or polymer particles with a core/shell structure.
  • cup-shaped polymer particles in particular, can be mentioned as examples of open polymer particles.
  • the shell these have the same materials as the closed polymer particles, in particular the closed hollow spherical polymer particles.
  • open polymer particles which can be mentioned are polymer particles in the form of a lattice cage, as described in WO 2021/062230 A1.
  • Polyethylene, polystyrene and cellulose esters can be mentioned as examples of solid particles.
  • the above polymer particles may be regular or irregular in shape.
  • the polymer particles are spherical solid particles, preferably irregularly shaped, and/or spherical hollow particles, both preferably in the form of droplets.
  • These preferably include polystyrene, for example Plastic Pigment 756A from Trinseo LLC., and Plastic Pigment 772HS from Trinseo LLC., polyethylene, for example Chemipear 10 W401 from Mitsui Chemical Inc., to hollow spherical particles (HSP)/spherical hollow pigments, for example Ropaque TH-500EF from The Dow Chemical Co., modified polystyrene particles, e.g.
  • Joncryl 633 from BASF Corp., 1,2-diphenoxyethane (DPE), ethylene glycol m-tolyl ether (EGTE) and/or diphenylsulfone (DPS) . These can be used alone or in any mixture. These polymer particles preferably have an average particle size of 0.2 ⁇ m, 0.3 ⁇ m, 0.4 ⁇ m, 0.45 ⁇ m, 0.75 ⁇ m or 1.0 ⁇ m.
  • DPE 1,2-diphenoxyethane
  • EGTE ethylene glycol m-tolyl ether
  • DPS diphenylsulfone
  • the polymer particles are preferably contained in the heat-sensitive layer in an amount of from 20% to 60% by weight, preferably from 30% to 50% by weight, based on the solid content of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one heat-sensitive material having a melting temperature in the range from 40 to 200°C, preferably from 80 to 140°C, and/or a
  • the heat-sensitive layer comprises at least one heat-sensitive material having an average particle size of 0.2 to 4.0 ⁇ m, preferably 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the heat-sensitive material also preferably contributes to the opacity (covering power) of the heat-sensitive layer, for example by absorbing and/or also scattering light. It is assumed that the heat-sensitive material quickly melts locally as a result of the local effect of heat from the thermal print head of the direct thermal printer, resulting in a local "softening" of the polymer particles and thus a local reduction in opacity (reduction in opacity), so that the cover layer translucent and the underlying color layer becomes visible.
  • the heat-sensitive material can also be referred to as a sensitizer or a thermal solvent.
  • the heat-sensitive material comprises one or more fatty acids such as stearic acid, behenic acid or palmitic acid, one or more fatty acid amides such as stearamide, behenamide or palmitamide, an ethylene-bis-fatty acid amide such as N,N'-ethylene-bis-stearic acid amide or N, N'-ethylene-bis-oleic acid amide, one or more fatty acid alkanolamides, in particular hydroxymethylated fatty acid amides such as N-(flydroxymethyl)stearamide, N-hydroxymethyl palmitamide, hydroxyethyl stearamide, one or more waxes such as polyethylene wax, candelilla wax, carnauba wax or montan wax, one or more carboxylic acid esters such as dimethyl terephthalate, dibenzyl terephthalate, benzyl 4-benzyloxybenzoate, di-(4-methylbenzyl) oxalate, di-(4-chlor
  • the heat-sensitive material is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 10 to about 80% by weight, more preferably from about 25 to about 60% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • lubricants or release agents can also be present in the heat-sensitive layer.
  • Such lubricants or release agents are present in particular when there is no protective layer or no further layer on the heat-sensitive layer.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts, such as zinc stearate or calcium stearate, or else behenate salts, synthetic waxes, e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different molecular weights, ethylene waxes, propylene waxes of different flavors and / or natural waxes, such as. B. carnauba wax or montan wax. These can be used alone or in any mixture.
  • Zinc stearate is preferred because it has an advantageous price/performance ratio.
  • the lubricant or release agent is present in the heat-sensitive layer preferably in an amount of about 1 to about 10% by weight, more preferably in an amount of about 3 to about 6% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer shift before.
  • At least one binder is present in the heat-sensitive layer.
  • This is preferably water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, flydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols, ethylene-vinyl alcohol copolymers, sodium polyacrylates, styrene-maleic anhydride -copolymers, Ethylene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylamide-(meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic acid esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copo
  • Partially or partially hydrolyzed polyvinyl alcohols are preferred because they have an advantageous price/performance ratio.
  • the binder is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the heat-sensitive layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin Flarze (PAE-Flarze), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flame substances, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, etc. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE-Flarze polyamidoamine-epichlorohydrin Flarze
  • AFID adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers,
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the color layer. before.
  • the heat-sensitive layer contains pigments. These pigments are preferably different from the pigments of the color layer.
  • the use of these has the advantage, among other things, that they can fix the chemical melt produced in the thermal printing process on their surface.
  • the surface whiteness and opacity of the heat-sensitive layer and its printability with conventional printing inks can also be controlled via pigments.
  • pigments are inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as flea pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or flan/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as flea pigments with a styrene/acrylate copoly
  • Calcium carbonates, aluminum hydroxides and pyrogenic silicic acids are preferred, since they enable the heat-sensitive recording materials to have particularly advantageous performance properties with regard to their subsequent printability with commercially available printing inks.
  • the pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of from about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive layer can also contain carbon black components and/or dyes/color pigments.
  • optical brighteners can be incorporated into the heat-sensitive color-forming layer can be installed. These are preferably stilbenes.
  • the heat-sensitive layer may further contain inorganic oil-absorbing white pigments.
  • inorganic oil-absorbing white pigments examples include natural or calcined kaolin, silica, bentonite, calcium carbonate, aluminum hydroxide, especially boehmite, and/or mixtures thereof.
  • the inorganic oil-absorbing white pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer .
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants to add.
  • the other components are each preferably present in customary amounts known to those skilled in the art.
  • the heat-sensitive layer preferably has a basis weight of 1 to 8 g/m 2 , in particular 2 to 6 g/m 2 .
  • the heat-sensitive layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that directly on at least one side of the web-shaped carrier material, preferably directly on both sides of the web-shaped carrier material, a layer comprising starch (starch coating) and/or modifications thereof (modified starches), is available.
  • the starch coat is preferably applied in an amount of 0.1 to 3, particularly preferably 0.2 to 1.5 g/m 2 .
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is present has the advantage that the web-shaped carrier material is closed and the adhesion of the color layer is improved and penetration of the color layer into the web-shaped carrier material can be reduced or prevented.
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is not present has the advantage that the color layer can be reduced or prevented from striking through the web-shaped carrier material.
  • the layer comprising starch preferably has a Bekk smoothness greater than 20 s, more preferably greater than 50 s, and most preferably from 50 to 200 s.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a protective layer is provided on the heat-sensitive layer.
  • the protective layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 200 s, particularly preferably greater than 400 s and very particularly preferably from 400 to 1500 s.
  • a Bekk smoothness of 400 to 1300 s is most preferred.
  • This protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • Suitable binders include water-soluble starches, starch derivatives, starch-based Biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, partially or fully saponified polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols such as acetoacetyl, diacetone, carboxy, silanol-modified polyvinyl alcohols, or Styrene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylamide (meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copolymers. These can be used alone or in any mixture.
  • Suitable inorganic pigments include inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/
  • Suitable organic pigments include hollow pigments having a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • the binder is preferably present in the protective layer in an amount of from about 40 to about 90% by weight, more preferably in an amount of from about 50 to about 80% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the pigment is preferably present in the protective layer in an amount of from about 5 to about 40% by weight, more preferably in an amount of from about 10 to about 30% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the protective layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinkers can be polyvalent aldehydes, such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, optionally in a mixture with boron salts (borax). Salts or esters of glyoxylic acid, ammonium zirconium carbonate-based crosslinkers, polyamidoamine-epichlorohydrin resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AHD), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas, methylolurea, melamine formaldehyde oligomers, etc. These can be used alone or in any mixture.
  • PAE resins polyamidoamine-epichlorohydrin resins
  • AHD adipic acid dihydrazide
  • boric acid or its salts polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic ureas
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin (PAE) resins are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the color layer. before.
  • the protective layer also preferably comprises at least one lubricant or at least one release agent.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts, such as zinc stearate or calcium stearate, or else behenate salts, synthetic waxes, e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of different molecular weights, ethylene waxes, propylene waxes of different hardnesses and / or natural waxes, such as. B. carnauba wax or montan wax.
  • synthetic waxes e.g. B. in the form of fatty acid amides, such as. B. stearic acid amide and behenic acid amide, fatty acid alkanolamides, such as. B. stearic acid methylolamide, paraffin waxes of different melting points, ester waxes of
  • the lubricant or release agent is preferably present in an amount of from about 1% to about 30% by weight, more preferably in an amount of from about 2% to about 20% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • optical brighteners preferably stilbenes
  • the protective layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the protective layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 gm, in particular 0.5 to 2.0 gm.
  • the use of a protective layer has the advantage that the recording material is better protected from external influences.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that an adhesive layer is present on the side of the carrier material in web form on which the color layer is not located.
  • the adhesive layer preferably comprises at least one adhesive, preferably a heat-activatable adhesive, in particular a flat adhesive.
  • the adhesive preferably the heat-activatable adhesive and in particular the pressure-sensitive adhesive, is particularly preferably an adhesive based on rubber and/or acrylate.
  • the adhesive layer preferably has a basis weight of 10 to 40 g/m 2 , in particular 12 to 25 g/m 2 .
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a siliconized separating layer is present on the heat-sensitive layer.
  • siliconized release layer and "siliconized layer” are to be understood synonymously in the sense of "cover with a layer of silicone”. These layers preferably consist of silicone or comprise at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight and particularly preferably at least 99 wt.
  • the siliconized separating layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 400 s, particularly preferably greater than 800 s and very particularly preferably from 800 to 2000 s.
  • the siliconized release layer is preferably present on this protective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a diffusion layer is formed between the siliconized layer and the underlying layer, preferably the heat-sensitive layer.
  • This diffusion layer is preferably formed by diffusing at least parts of the siliconized separating layer over a large area into the upper region of the underlying layer, with preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 6 to 45% by weight and in particular 7 to 40% by weight of the siliconized separating layer diffuse into the upper area of the underlying layer.
  • a diffusion layer is described, for example, in EP 3 221 153 A1.
  • a siliconized release layer is preferably present when an adhesive layer is also present as described above.
  • the presence of a siliconized release layer on the heat-sensitive layer and an adhesive layer on the web-shaped base material on the side where the ink layer is not located has the advantage that the heat-sensitive recording material can be used as a linerless heat-sensitive recording material.
  • Carrierless means that the (self-adhesive) heat-sensitive recording material according to the invention is not applied to a carrier material but is wound onto itself. This has the advantage that the production costs can be further reduced, more running meters per roll can be realized, no disposal effort for the disposal of the liner is necessary and more labels can be transported per specific loading space volume.
  • a siliconized separating layer it is preferred that at least one platelet-shaped pigment is contained in the heat-sensitive layer or in the layer that lies directly below the siliconized separating layer.
  • the at least one platelet-shaped pigment is preferably selected from the group consisting of kaolin, Al(OH) 3 and/or talc.
  • kaolin is particularly preferred.
  • coated kaolin is very particularly preferred. Such is available, for example, under the trade name Kaolin ASP 109 (BASF, Germany).
  • the main advantage of using these platelet-shaped pigments, in particular kaolin, is that the heat-sensitive layer or the layer that lies directly below the siliconized separating layer can be siliconized very easily.
  • Platelet-shaped pigment is understood as meaning a pigment in which the ratio of diameter to thickness is about 7 to 40:1, preferably about 15 to 30:1.
  • the particle size of the platelet-shaped pigment is preferably adjusted in such a way that at least about 70%, preferably at least about 85%, of the particles have a particle size of about ⁇ 2 ⁇ m (Sedigraph).
  • the pH of the flaky pigment in aqueous solution is preferably 6 to 8.
  • the at least one platelet-shaped pigment is in the heat-sensitive color-forming layer or in the layer that lies directly below the siliconized release layer, preferably in an amount of about 5 to about 60% by weight, particularly preferably in an amount of about 15 to about 55% by weight, based on the total solids content of the respective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane, in particular an acrylic poly(organo)siloxane.
  • the siliconized release layer comprises a mixture of at least two siloxanes. A mixture of at least two acrylic poly(organo)siloxanes is preferred.
  • siloxanes available under the trade names TEGO®RC902 and TEGO®RC711 (Evonik, Germany).
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer contains at least one polysilicon acrylate, which was preferably formed by condensation of at least one silicon acrylate.
  • the siliconized release layer is preferably anhydrous. It is also preferred that the siliconized separating layer does not contain any Pt catalysts.
  • the siliconized separating layer preferably contains an initiator, particularly preferably a photoinitiator. This is used for radical curing of the silicone.
  • the siliconized separating layer can preferably contain other additives, such as matting agents and/or adhesion additives.
  • the siliconized separating layer preferably has a basis weight of 0.1 to 5.0 g/m 2 , preferably 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 or 0 2 to 2.0 g/m 2 .
  • the siliconized separating layer preferably has a thickness of 0.1 to 6.0 ⁇ m, preferably 0.3 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m or 0.2 to 1.5 ⁇ m.
  • the application of a siliconized separating layer leads to improved resistance properties due to its hydrophobic character heat-sensitive recording material to hydrophilic agents such. As alcohols or water.
  • the siliconized separating layer is therefore suitable as a protective layer.
  • All of the layers mentioned above can be formed in one or more layers.
  • the heat-sensitive recording material according to the fourth and fifth aspects of the present invention can be obtained by the manufacturing method described in connection with the first aspect.
  • the present invention also relates to a heat-sensitive recording material which can be obtained using the process described above.
  • the present invention also relates to the use of a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • these have a functional side and/or back (with color, multicolored, black/grey) and can be pre-printed.
  • the rolls mentioned are preferably available in typical widths and lengths.
  • the present invention relates to a heat-sensitive recording material, comprising a web-shaped base material, a color layer on one side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, so that the color layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer being configured in such a way that this becomes translucent through the local effect of heat, so that the color layer underneath becomes visible, characterized in that the heat-sensitive layer contains or consists of scattering particles, in particular a heat-sensitive material (as scattering particles), in particular a scattering particle, in particular a heat-sensitive material (as Scatter particles) selected from the group of biopolymers, modified biopolymers, fats, natural waxes, semi-synthetic waxes and / or synthetic waxes.
  • Such a heat-sensitive recording material is characterized in particular by the fact that sustainable raw materials are used.
  • biopolymers include natural biopolymers such as proteins, peptides, nucleic acids, ⁇ -polysaccharides, ⁇ -polysaccharides, lipids, polyhydroxyalkanuates, cutin, sulberin and/or lignin.
  • Regenerated fibers such as viscose and cellophane and celluloid as well as thermoplastic starch can be mentioned as examples of native polymers.
  • bio-based polymers are polylactides, polyhydroxybutyrates, lignin-based thermoplastics and/or epoxy acrylates based on oils, in particular linseed oil and palm oil.
  • Polyester polyvinyl alcohol, polybutylene adipate terephthalate, polybutylene succinate, polycaprolactone and/or polyglycolide can be mentioned as an example of degradable, petroleum-based polymers.
  • modified biopolymers include e.g. B. the esters of cellulose and / or lignin. These can be used alone or as mixtures.
  • Suitable examples of fats include, for example, fats based on saturated and/or unsaturated fatty acids, such as butyric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, lauroleic acid, myrstolic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, gadoleic acid and/or arachidonic acid.
  • saturated and/or unsaturated fatty acids such as butyric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, lauroleic acid, myrstolic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, gadoleic acid and/or arachidonic acid.
  • Suitable examples of natural waxes include, for example, carnauba wax, candelilla wax and/or montan wax.
  • Suitable examples of synthetic waxes include, for example, (hydro)carbon waxes, polyolefin waxes, HD-PE waxes, PE waxes, EVA waxes, polyester waxes, polyethylene glycol waxes, PTFE waxes, fluorine waxes, Fischer-Tropsch waxes, synthetic fatty acid esters and/or reconstituted waxes. These can be used alone or as mixtures.
  • Suitable examples of partially synthetic waxes include, for example, stearic acid amide wax and/or palmitic acid amide wax. These can be used alone or as a mixture.
  • waxes from the group of animal waxes, vegetable waxes, mineral waxes and/or microwaxes is also conceivable.
  • biopolymers, the modified biopolymers, the fats, the natural waxes, the partially synthetic waxes and the synthetic waxes can be used alone or as mixtures.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the scattering particles, preferably the heat sensitive material is selected from amide waxes, stearic acid amide waxes, palmitic acid amide waxes or combinations thereof.
  • Such amide waxes are used because they have an advantageous price/performance ratio.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the scattering particles, preferably the heat-sensitive material, are present in an amount of 5 to 100% by weight, preferably 40 to 100% by weight and particularly preferably 40 to 95% by weight % based on the total weight of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the scattering particles, preferably the heat-sensitive material, have a melting point in the range from 30 to 250°C, preferably in the range from 40 to 200°C.
  • a melting temperature of less than 250 °C was found to be advantageous; direct thermal printing is not possible above temperatures of 250 °C, since the temperature-time window is outside the printer specifications.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the scattering particles, preferably the heat-sensitive material, comprise at least one binder and/or at least one pigment.
  • This binder is preferably water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, gelatin, casein, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols, ethylene-vinyl alcohol copolymers, sodium polyacrylates , Styrene-maleic anhydride copolymers, ethylene-maleic anhydride copolymers, styrene-butadiene copolymers, acrylamide (meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic acid esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile butadiene copolymers. These can be used alone or in any mixture
  • Partially or partially hydrolyzed polyvinyl alcohols are preferred because they have an advantageous price/performance ratio.
  • the binder is preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from 1 to 30% by weight, preferably from 5 to 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the heat-sensitive layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flames, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, and others. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the color layer. before.
  • the heat-sensitive layer contains pigments. These pigments are preferably different from the pigments of the color layer. The use of these has the advantage, among other things, that they can fix the chemical melt produced in the thermal printing process on their surface. The surface whiteness and opacity of the heat-sensitive layer and its printability with conventional printing inks can also be controlled via pigments.
  • pigments are inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer
  • Calcium carbonates, aluminum hydroxides and pyrogenic silicic acids are preferred, since they enable the heat-sensitive recording materials to have particularly advantageous performance properties with regard to their subsequent printability with commercially available printing inks.
  • the pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of from about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of from about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer.
  • the heat-sensitive layer can also contain carbon black components and/or dyes/color pigments.
  • optical brighteners can be incorporated into the heat-sensitive color-forming layer. These are preferably stilbenes.
  • the heat-sensitive layer may further contain inorganic oil-absorbing white pigments.
  • inorganic oil-absorbing white pigments include natural or calcined kaolin, silica, bentonite, calcium carbonate, aluminum hydroxide, especially boehmite, and/or mixtures thereof.
  • the inorganic oil-absorbing white pigments are preferably present in the heat-sensitive layer in an amount of about 2 to about 50% by weight, more preferably in an amount of about 5 to about 20% by weight, based on the total solids content of the heat-sensitive layer .
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants to add.
  • the other components are each preferably present in customary amounts known to those skilled in the art.
  • the heat-sensitive layer preferably has a basis weight of 1 to 8 g/m 2 , in particular 2 to 6 g/m 2 .
  • the heat-sensitive layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a residual moisture content of 2 to 14%, preferably 2 to 12% and very particularly preferably 3 to 8%. A residual moisture content of 5 to 8% is most preferred.
  • Residual moisture in the specified range has the advantage that, after printing, there is a high relative print contrast with advantageous application properties, such as better legibility.
  • the residual moisture can be determined as described in connection with the examples. It is assumed that the opacity in the heat-sensitive layer is generated not only by the scattering particles, especially the polymer particles, but also by the air trapped between the scattering particles, especially the polymer particles (open porosity). Moisture entering these "pores" displaces air and reduces opacity. This can result in a grayer material, which is not preferred.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the heat-sensitive recording material has a surface whiteness of 35 to 60%, in particular 45 to 50%.
  • the surface whiteness (paper white) can be determined according to ISO 2470-2 (2008) with an Elrepho 3000 spectrophotometer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the contrast of places where the heat-sensitive layer has become translucent due to the local effect of heat to places where the heat-sensitive layer has not become translucent due to the local effect of heat , 40 to 80%, in particular from 50 to 70%.
  • This contrast can be calculated by taking the difference between the optical density of the background and the typeface.
  • the optical density (n.d.) is measured, for example, using a densitometer.
  • the carrier material preferably has a Bekk smoothness of greater than 20 s, particularly preferably greater than 30 s and very particularly preferably greater than 50 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, more preferably greater than 100 s and very particularly preferably greater than 150 s.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 100 s, particularly preferably greater than 250 s.
  • the support material preferably has a Bekk smoothness of 20 to 400 s, particularly preferably 50 to 300 s and very particularly preferably 50 to 200 s on the side to which the colored layer is applied. Most preferred is a Bekk smoothness of 50 to 150 s.
  • the color layer preferably has a Bekk smoothness of 50 to 400 s, more preferably 100 to 250 s, and most preferably 150 to 250 s on the side on which the heat-sensitive layer is coated.
  • the heat-sensitive layer preferably has a Bekk smoothness of from 100 to 1000 s, particularly preferably from 250 to 800 s, on the side on which the color layer does not lie.
  • the Bekk smoothness is determined according to DIN 53107 (2016).
  • Such a heat-sensitive recording material has the advantage of high dynamic sensitivity.
  • each layer applied to the web-shaped carrier material has a Bekk smoothness on its upper side, i.e. on the side on which the web-shaped carrier material does not lie, which is at least as great as or greater than that of the respective underlying layer.
  • Each layer applied to the web-shaped carrier material preferably has a Bekk smoothness of at least 5% (percentage increase) compared to the respective underlying layer on its upper side, ie on the side on which the web-shaped carrier material lies.
  • Each layer applied to the web-shaped carrier material preferably has a Bekk smoothness of at least 5% (absolute increase) compared to the respective underlying layer on its upper side, ie on the side on which the web-shaped carrier material is not located.
  • the web-shaped carrier material is not limited.
  • the carrier material in web form comprises paper, synthetic paper and/or a plastic film.
  • the carrier material preferably has a basis weight of 30 to 100 g/m 2 , in particular 40 to 80 g/m 2 .
  • the carrier material in web form of the heat-sensitive recording material according to the invention preferably comprises at least one black or colored side, which is achieved by applying a colored layer.
  • the term "colored side” is understood to mean that the side has a color other than white or black.
  • the heat-sensitive recording material comprises at least one side that is colored in such a way that it is not white.
  • the at least one black or colored side has several different colors, also in combination with the color black.
  • the at least one colored layer on one side of the web-shaped carrier material is preferably characterized in that the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the pigments and/or dyes include various organic and inorganic pigments, dyes and/or carbon black. These can be used alone or in any mixture.
  • the pigment, the dye and/or the carbon black are each preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 50% by weight, particularly preferably 10 to 35% by weight, based on the total solid content of the color layer.
  • the binder is preferably contained in the color layer in an amount of 2 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight, based on the total solids content of the color layer.
  • the colored layer preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that there is an insulating layer between the web-shaped carrier material and the colored layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the colored layer simultaneously represents a colored layer and an insulating layer.
  • Such an insulating layer or a colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, causes a reduction in heat conduction through the heat-sensitive recording material.
  • the local application of heat using a direct thermal printer is more efficient and a higher thermal printer speed is possible.
  • the top layer becomes translucent more quickly due to the amount of heat introduced and the sensitivity is thus improved.
  • less dye is required, which results in improved recyclability in the material cycle, especially in the waste paper cycle (easier deinkability, separation of dye and carrier material components).
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a Bekk smoothness of greater than 50 s, preferably greater than 100 s and very preferably from 100 to 250 s.
  • the insulating layer or the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably comprises a heat-insulating material.
  • a heat-sensitive recording material with an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer preferably has a lower thermal conductivity than a heat-sensitive recording material which does not have an insulating layer or a colored layer which is also an insulating layer.
  • the thermally insulating material preferably comprises kaolin, more preferably calcined kaolin and mixtures thereof
  • the heat-insulating material can also comprise fleaball pigments, in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • These flea bead pigments preferably have a glass transition temperature of 40 to 80° C. and/or an average particle size of 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • the heat-insulating material is preferably present in the insulating layer in an amount of about 20 to about 80% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the insulating layer.
  • the heat-insulating material is preferably present in an amount of about 30 to about 70% by weight, more preferably in an amount of about 40 to about 60% by weight, based on the total solids content of the paint layer, which is at the same time a paint layer and an insulating layer, in this.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the insulating layer and/or color layer, with the optimal degree of crosslinking of the binder being established in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flames, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, and others. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinking agent is preferably in an amount of about 0.01 to about 25.0% by weight, particularly preferably in an amount of about 0.05 to about 15.0% by weight, based on the total solids content of the insulating or color layer, before.
  • the insulating layer preferably has a basis weight of 1 to 5 g/m 2 , in particular 2 to 4 g/m 2 .
  • the insulating layer preferably has a thickness of 1 to 10 ⁇ m, in particular 2 to 8 ⁇ m.
  • the colored layer which is both a colored layer and an insulating layer, preferably has a basis weight of 1 to 10 g/m 2 , in particular 3 to 8 g/m 2 .
  • the colored layer, which is both a colored layer and an insulating layer preferably has a thickness of 1 to 12 gm, in particular 4 to 8 gm.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that directly on at least one side of the web-shaped carrier material, preferably directly on both sides of the web-shaped carrier material, a layer comprising starch (starch coating) and/or modifications thereof (modified starches), is available.
  • the starch coat is preferably applied in an amount of 0.1 to 3, particularly preferably 0.2 to 1.5 g/m 2 .
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is present has the advantage that the web-shaped carrier material is closed and the flattening of the color layer is improved and penetration of the color layer into the web-shaped carrier material can be reduced or prevented.
  • a line of starch on the side of the web-shaped carrier material on which the color layer is not present has the advantage that the color layer can be reduced or prevented from striking through the web-shaped carrier material.
  • the layer comprising starch preferably has a Bekk smoothness greater than 20 s, more preferably greater than 50 s, and most preferably from 50 to 200 s.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a protective layer is provided on the heat-sensitive layer.
  • the protective layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 200 s, particularly preferably greater than 400 s and very particularly preferably from 400 to 1500 s.
  • a Bekk smoothness of 400 to 1300 s is most preferred. This is on the side of the heat-sensitive layer on which the color layer does not lie.
  • This protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • Suitable binders include water-soluble starches, starch derivatives, starch-based biolatices of the EcoSphere type, methyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, carboxymethyl cellulose, partially or fully hydrolyzed polyvinyl alcohols, chemically modified polyvinyl alcohols such as acetoacetyl, diacetone, carboxy, silanol-modified polyvinyl alcohols, or styrene maleic anhydride copolymers, Styrene-butadiene copolymers, acrylamide (meth)acrylate copolymers, acrylamide-acrylate-methacrylate terpolymers, polyacrylates, poly(meth)acrylic esters, acrylate-butadiene copolymers, polyvinyl acetates and/or acrylonitrile-butadiene copolymers. These can be used alone or in any mixture.
  • Suitable inorganic pigments include inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • inorganic pigments of both synthetic and natural origin, preferably clays, precipitated or natural calcium carbonates, aluminum oxides, aluminum hydroxides, silicic acids, precipitated and pyrogenic silicic acids (e.g. Aerodisp types), diatomaceous earths, magnesium carbonates, talc, kaolin, Titanium oxide, bentonite, but also organic pigments such as hollow pigments with a styrene/
  • Suitable organic pigments include hollow pigments having a styrene/acrylate copolymer wall or urea/formaldehyde condensation polymers. These can be used alone or in any mixture.
  • the binder is preferably present in the protective layer in an amount of from about 40 to about 90% by weight, more preferably in an amount of from about 50 to about 80% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the pigment is preferably present in the protective layer in an amount of from about 5 to about 40% by weight, more preferably in an amount of from about 10 to about 30% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • the binder is preferably present in crosslinked form in the protective layer, the optimum degree of crosslinking of the binder occurring in the drying step of the coating process in the presence of a crosslinking agent (crosslinking agent).
  • crosslinking agent crosslinking agent
  • the crosslinking agents can be polyvalent aldehydes such as glyoxal, dialdehyde starch, glutaraldehyde, possibly mixed with boron salts (borax), salts or esters of glyoxylic acid, crosslinking agents based on ammonium zirconium carbonate, polyamidoamine-epichlorohydrin resins (PAE resins), adipic acid dihydrazide (AFID), boric acid or its salts, polyamines, epoxy resins, formaldehyde oligomers, cyclic flames, methylolurea, melamine-formaldehyde oligomers, and others. m. act. These can be used alone or in any mixture.
  • Ammonium zirconium carbonate and polyamidoamine-epichlorohydrin resin are particularly preferred for reasons of food conformity.
  • Self-crosslinking binders such as specially modified polyvinyl alcohols or acrylates, enable crosslinking without any crosslinking agents thanks to the reactive, crosslinkable groups that are already built into the binder polymer.
  • the crosslinker is preferably present in an amount of from about 0.01 to about 25.0, more preferably in an amount of from about 0.05 to about 15.0, based on the total solids content of the color coat.
  • the protective layer also preferably comprises at least one lubricant or at least one release agent.
  • These agents are preferably fatty acid metal salts such as zinc stearate or calcium stearate, or behenate salts, synthetic waxes such.
  • the lubricant or release agent is preferably present in an amount of from about 1% to about 30% by weight, more preferably in an amount of from about 2% to about 20% by weight, based on the total solids content of the protective layer.
  • optical brighteners preferably stilbenes
  • the protective layer In order to control the surface whiteness of the heat-sensitive recording material according to the invention, optical brighteners, preferably stilbenes, can be incorporated into the protective layer.
  • the protective layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the protective layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 ⁇ m, in particular 0.5 to 2.0 ⁇ m.
  • the use of a protective layer has the advantage that the recording material is better protected from external influences.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that an adhesive layer is present on the side of the carrier material in web form on which the color layer is not located.
  • the adhesive layer preferably comprises at least one adhesive, preferably a heat-activatable adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the adhesive preferably the heat-activatable adhesive and in particular the pressure-sensitive adhesive, is particularly preferably an adhesive based on rubber and/or acrylate.
  • the adhesive layer preferably has a basis weight of 10 to 40 g/m 2 , in particular 12 to 25 g/m 2 .
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a siliconized separating layer is present on the heat-sensitive layer.
  • siliconized release layer and "siliconized layer” are to be understood synonymously in the sense of "cover with a layer of silicone”. These layers preferably consist of silicone or comprise at least 90% by weight, preferably at least 95% by weight and particularly preferably at least 99 wt.
  • the siliconized separating layer preferably has a Bekk smoothness of greater than 400 s, particularly preferably greater than 800 s and very particularly preferably from 800 to 2000 s.
  • the siliconized release layer is preferably present on this protective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that a diffusion layer is formed between the siliconized layer and the underlying layer, preferably the heat-sensitive layer.
  • This diffusion layer is preferably formed by diffusing at least parts of the siliconized separating layer over a large area into the upper region of the underlying layer, with preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 6 to 45% by weight and in particular 7 to 40% by weight of the siliconized separating layer diffuse into the upper area of the underlying layer.
  • a diffusion layer is described, for example, in EP 3 221 153 A1.
  • a siliconized release layer is preferably present when an adhesive layer is also present as described above.
  • the presence of a siliconized release layer on the heat-sensitive layer and an adhesive layer on the web-shaped base material on the side where the ink layer is not located has the advantage that the heat-sensitive recording material can be used as a linerless heat-sensitive recording material.
  • Carrierless means that the (self-adhesive) heat-sensitive recording material according to the invention is not applied to a carrier material but is wound onto itself. This has the advantage that the production costs can be further reduced, more running meters per roll can be realized, no disposal effort for the disposal of the liner is necessary and more labels can be transported per specific loading space volume.
  • a siliconized separating layer it is preferred that at least one platelet-shaped pigment is contained in the heat-sensitive layer or in the layer that lies directly below the siliconized separating layer.
  • the at least one platelet-shaped pigment is preferably selected from the group consisting of kaolin, Al(OH) 3 and/or talc.
  • kaolin is particularly preferred.
  • coated kaolin is very particularly preferred. Such is available, for example, under the trade name Kaolin ASP 109 (BASF, Germany).
  • the main advantage of using these platelet-shaped pigments, in particular kaolin, is that the heat-sensitive layer or the layer that lies directly below the siliconized separating layer can be siliconized very easily.
  • Platelet-shaped pigment is understood as meaning a pigment in which the ratio of diameter to thickness is about 7 to 40:1, preferably about 15 to 30:1.
  • the particle size of the platelet-shaped pigment is preferably adjusted in such a way that at least about 70%, preferably at least about 85%, of the particles have a particle size of about ⁇ 2 ⁇ m (Sedigraph).
  • the pH of the flaky pigment in aqueous solution is preferably 6 to 8.
  • the at least one platelet-shaped pigment is in the heat-sensitive color-forming layer or in the layer that lies directly below the siliconized release layer, preferably in an amount of about 5 to about 60% by weight, particularly preferably in an amount of about 15 to about 55% by weight, based on the total solids content of the respective layer.
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane, in particular an acrylic poly(organo)siloxane.
  • the siliconized release layer comprises a mixture of at least two siloxanes.
  • a mixture of at least two acrylic poly(organo)siloxanes is preferred.
  • siloxanes available under the trade names TEGO®RC902 and TEGO®RC711 (Evonik, Germany).
  • the heat-sensitive recording material is preferably characterized in that the siliconized separating layer contains at least one polysilicon acrylate, which was preferably formed by condensation of at least one silicon acrylate.
  • the siliconized release layer is preferably anhydrous. It is also preferred that the siliconized separating layer does not contain any Pt catalysts.
  • the siliconized separating layer preferably contains an initiator, particularly preferably a photoinitiator. This is used for radical curing of the silicone.
  • the siliconized separating layer can preferably contain other additives, such as matting agents and/or adhesion additives.
  • the siliconized separating layer preferably has a basis weight of 0.3 to 5.0 g/m 2 , in particular 1.0 to 3.0 g/m 2 .
  • the siliconized separating layer preferably has a thickness of 0.3 to 6.0 gm, in particular 0.5 to 2.0 gm.
  • All of the layers mentioned above can be formed in one or more layers.
  • the heat-sensitive recording material according to the sixth aspect of the present invention can be obtained by the manufacturing method described in connection with the first aspect.
  • the present invention also relates to a heat-sensitive recording material which can be obtained using the process described above.
  • the present invention also relates to the use of a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • a heat-sensitive recording material as described above as a roll of receipts, as a roll of adhesive labels, also in the cold and deep-freeze sector, and as a roll of tickets.
  • these have a functional side and/or back (with color, multicolored, black/grey) and can be pre-printed.
  • the rolls mentioned are preferably available in typical widths and lengths.
  • a particularly preferred first embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer.
  • the carrier material in web form comprises a paper.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • a particularly preferred second embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, an insulating layer applied thereto, an ink layer applied on the insulating layer and a heat-sensitive layer on the ink layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the insulating layer comprises a thermally insulating material, preferably kaolin, more preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or fleaball pigments, particularly fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer comprises the above embodiments.
  • a particularly preferred third embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-like carrier material, an ink layer applied thereto, which is at the same time an insulating layer, and a heat-sensitive layer on the ink layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the colored layer which is at the same time an insulating layer, comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or fleaball pigments, in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • a heat-insulating material preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or fleaball pigments, in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • a particularly preferred fourth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material which has a thickness mark on both sides, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer.
  • the sheet-like carrier material comprises paper.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • a particularly preferred fifth embodiment comprises a heat-sensitive recording material having a web-shaped base material, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • a particularly preferred sixth embodiment comprises a heat-sensitive recording material comprising a web-shaped base material, an insulating layer applied thereon, a colored layer applied on the insulating layer and a heat-sensitive layer on the colored layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • the web-like carrier material comprises paper.
  • the insulating layer comprises a thermally insulating material, preferably kaolin, more preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or sphere pigments, in particular sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • a particularly preferred seventh embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, a color layer applied thereto, which is also an insulating layer, and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the colored layer which is at the same time an insulating layer, comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or fleaball pigments, in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • a heat-insulating material preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or fleaball pigments, in particular fleaball pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • a particularly preferred eighth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material which has a starch coating on both sides, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, particularly preferably an inorganic pigment.
  • a particularly preferred ninth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, with a siliconized layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a flat adhesive.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane.
  • a particularly preferred tenth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped support material, an adhesive layer on the underside and an insulating layer applied to the other side of the web-shaped support material, an ink layer applied on the insulating layer and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein on the heat-sensitive layer a siliconized layer is applied.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the insulating layer comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane.
  • a particularly preferred eleventh embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an adhesive layer on the underside and an ink layer applied to the other side of the web-shaped carrier material, which is at the same time an insulating layer and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein on the heat-sensitive layer a siliconized layer is applied.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the web-shaped carrier material comprises paper.
  • the colored layer which is at the same time an insulating layer, comprises a heat-insulating material, preferably kaolin, particularly preferably calcined kaolin and mixtures thereof, or hollow sphere pigments, in particular hollow sphere pigments comprising styrene-acrylate copolymer.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane.
  • a particularly preferred twelfth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material which has a starch mark on both sides, an adhesive layer on the underside and an ink layer applied to the other side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein on the heat-sensitive Layer a siliconized layer is applied.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a flat adhesive.
  • the web-like support material comprises paper.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane.
  • a particularly preferred thirteenth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material which has a starch mark on both sides, an adhesive layer on the underside and an ink layer applied to the other side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein on the heat-sensitive layer is a protective layer and a siliconized layer is applied thereon.
  • the adhesive layer comprises an adhesive, preferably a thermosetting adhesive, in particular a pressure-sensitive adhesive.
  • the web-like support material comprises paper.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the heat-sensitive layer includes the above embodiments.
  • the protective layer preferably comprises at least one binder and at least one pigment, more preferably an inorganic pigment.
  • the siliconized layer comprises at least one siloxane, preferably a poly(organo)siloxane
  • a particularly preferred fourteenth embodiment comprises a heat-sensitive recording material with a web-shaped base material, an ink layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the ink layer, wherein the heat-sensitive layer comprises only a wax.
  • the web-like carrier material comprises paper.
  • the colored layer comprises at least one pigment and/or one dye and preferably a binder.
  • the one to thirteen embodiments mentioned in relation to the heat-sensitive layer in the preferred embodiments described above include in particular the following embodiments:
  • the heat-sensitive layer comprises at least one polymer particle having a glass transition temperature of from -55° to 130°C, preferably from 40° to 80°C.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one polymer particle having a core/shell structure, the polymer particles being selected from the group consisting of (i) polymer particles having an outer polymer shell having a glass transition temperature of 40° to 800°C and (ii) polymer particles having an inner polymer shell having a glass transition temperature of 40° to 130°C and an outer polymer shell having a glass transition temperature of -55° to 50°C, the glass transition temperature of the outer polymer shell preferably being lower than that of the inner polymer shell.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one polymer particle with a melting point of less than 250°C, preferably from 0° to 250°C.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one polymer particle with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 mm.
  • BA has the heat-sensitive layer of any heat-sensitive recording material according to the invention, as described above under aspects 1 to 6, in particular one of the following heat-sensitive recording materials according to the invention according to claim 41 or claim 85
  • Heat-sensitive recording material comprising a web-shaped base material, a color layer on one side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, so that the color layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer being designed in such a way that it becomes translucent as a result of the local action of heat , so that the color layer underneath becomes visible, characterized in that the heat-sensitive layer contains 10 to 90% by weight of scattering particles, in particular polymer particles with an average particle size in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, 10 to 80% by weight of a heat-sensitive material having a melting temperature in the range from 40 to 200°C and/or a glass transition temperature in the range from 40 to 200°C and 1 to 30% by weight - % of a binder included.
  • Heat-sensitive recording material comprising a web-shaped base material, a color layer on one side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, so that the color layer is at least partially covered, the heat-sensitive layer being designed in such a way that it becomes translucent as a result of the local action of heat , so that the color layer underneath becomes visible, characterized in that the heat-sensitive layer contains or consists of scattering particles, in particular a heat-sensitive material as scattering particles, in particular a heat-sensitive material selected from the group of biopolymers, modified biopolymers, fats, natural waxes , the partially synthetic waxes and/or the synthetic waxes, with partially synthetic waxes being preferred. at least one of the following characteristics or any combination of the following characteristics:
  • the scattering particles preferably have at least one of the following features: a) scattering particle is a wax which has a melting point in the range from 60 °C to 180 °C, in particular an amide wax, b) scattering particle is a fatty acid, in particular stearic acid and/or palmitic acid, c) scattering particle is a polybutylene succinate (PBS), d) scattering particle is a polybutylene succinate adipate (PBSA) e)
  • the total amount of scattering particles is in the range from a) 10 to ⁇ 40% by weight or b) 40 to 78% by weight, in particular 44 to 73% by weight, more preferably in the range from 50 to 67% by weight. -% or c) > 78 to 90% by weight, based on the dry weight of the heat-sensitive layer
  • the binder comprises at least one polymeric binder.
  • the heat-sensitive layer comprises at least one inorganic pigment as an additional scattering particle.
  • the heat-sensitive layer contains essentially no (color) developers or leuco compounds.
  • the average particle size of the scattering particles and the additional scattering particles is preferably in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m.
  • the average particle size D(4.3) of the scattering particles is therefore preferably in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m or the particle diameter D50 of the scattering particles is preferably in the range from 0.1 to 2.5 ⁇ m, preferably 0.8 to 2.0 pm, more preferably 1.0 to 1.8 pm, more preferably in the range 1.2 to 1.6 pm.
  • the quantitative ratio between the wax as scattering particles, in particular the amide wax, and the inorganic pigment preferably has a value in the range from 2:8 to 9:1, preferably from 2.5:7.5 to 7.5:2.5 , more preferably from 0.3:0.7 to 0.7:0.3.
  • a high wax content has a beneficial effect on the dynamic sensitivity and on the optical density (OD773), with an optimum in some examples at a ratio of preferably 6.5:3.5 could be achieved.
  • the binder is preferably present in a total amount ranging from 1 to 30% by weight, preferably from 2 to 20% by weight, more preferably from 4 to 16.5% by weight, based on the dry weight of the heat-sensitive layer.
  • the inorganic pigment is preferably present in a total amount of between 18 and 50%, preferably between 22 and 45%, more preferably between 25 and 39% by weight, based on the dry weight of the heat-sensitive layer , before.
  • the amide wax is preferably a monoamide of a saturated fatty acid, the fatty acid residue of which has a total number of carbon atoms ranging from 14 to 20, preferably ranging from 16 to 18, particularly preferably the amide wax is stearamide (stearic acid amide, octadecanoic acid amide).
  • the dry mass per unit area of the heat-sensitive layer is in particular in the range from 2 g/m 2 to 15 g/m 2 , preferably in the range from 2.5 g/m 2 to 12 g/m 2 , particularly preferably in the range from 3 g/m m 2 to 10 g/m 2 .
  • the inorganic pigment is preferably selected from the group consisting of calcined kaolin, natural kaolin, kaolinite, magnesium silicate hydrate, silicon dioxide, bentonite, calcium carbonate, calcium silicate, in particular calcium silicate hydrate, calcium aluminate sulphate, aluminum hydroxide, aluminum oxide and boehmite.
  • the inorganic pigment preferably has a particle diameter d50 in the range from 0.2 to 2.0 ⁇ m, preferably from 0.8 to 2.0 ⁇ m, more preferably from 1.0 to 1.8 ⁇ m, more preferably in the range from 1.2 until 1.6 pm on.
  • the one or more polymeric binders are preferably selected from the group consisting of starch, modified starch, polyvinyl alcohol and/or modified polyvinyl alcohol.
  • the scattering particles are preferably a fatty acid, in particular stearic acid and/or palmitic acid, which presumably form hydrogen bonds with the polar binder, in particular with polyvinyl alcohol or modified polyvinyl alcohol, which surprisingly results in a has a positive influence on the print contrast and the optical density of the resulting heat-sensitive recording materials.
  • the heat-sensitive recording materials according to the invention preferably have an optical density (OD773) of at least 1.10 +/- 2%, preferably at least 1.15 +/- 2%, particularly preferably of 1.20 +/- - 2% and more preferably 1.25 +/- 2%, with a basis weight of the heat-sensitive layer preferably less than 7 g/m 2 , preferably less than 6 g/m 2 , more preferably less than 5 g/m m 2 and more preferably less than 4 g/m 2 .
  • OD773 optical density
  • the heat-sensitive recording material according to the invention comprising the heat-sensitive layer can preferably be used as a receipt (roll), adhesive label (roll), ticket (roll), temperature indicator, security paper, admission ticket, receipt, self-adhesive label, ticket, TITO ticket (ticket-in, ticket-out ), plane, train, ship or bus ticket, parking ticket, label, gambling receipt, sales receipt, bank statement, medical and/or technical chart paper, fax paper or security paper.
  • the color layers according to Examples 1 to 5 were then applied conventionally to the smooth side of the carrier material (paper web) on a conventional coating machine using carbon black as the dye/color pigment dried and smoothed so that a Bekk smoothness of the paint layer of> 100 s is obtained.
  • the heat-sensitive layers two suspensions, a wax suspension and a pigment suspension, were prepared and then mixed in the ratios given in the table below to obtain the required coating compositions.
  • the coating composition was produced on the basis of the solution described in EP 3957489 A1. Deviating from this, both the wax and the pigment were present in a particle size distribution in order to be suitable as scattering particles and as additional scattering particles.
  • composition of the pigment dispersion Component Amount [otro, %] Amount [abt. g]
  • composition of the wax dispersion Component Amount [otro, %] Amount [abt. g]
  • composition of the coating compositions :
  • Example BAI 70% / 30%
  • Example BA2 50% / 50%
  • Example BA3 40% / 60%
  • Example BA5 With a fixed ratio of calcium silicate hydrate (pigment) to stearic acid amide (scattering particles) of 4:6 and 3:7, the proportion of polyvinyl alcohol (binder) in the coating composition was varied in the range from 4% to 30%.
  • these coating compositions for the production of heat-sensitive layers with a basis weight of 3, 3.5, 4, 5, 6 and 7 g/m 2 were applied to the color layer by means of a doctor blade, dried conventionally after application and smoothed , so that a Bekk smoothness of > 100 s is obtained.
  • these coating compositions for the production of heat-sensitive layers with a weight per unit area of 2, 3, 3.5, 4, 5, 6 and 7 g/m 2 were applied to the colored layer by means of conventional curtain coating using a conventional coating device. conventionally dried and smoothed after application, so that a Bekk smoothness of> 100 s is obtained, with essentially the same results being achievable as with coating using a roller blade coater.
  • the drying in particular that of the carrier material and of all layers, in particular the heat-sensitive recording layer, was carried out in such a way that the residual moisture content of the heat-sensitive recording material is in the range from 2% to 14%.
  • examples BA3 to BA5 (with a binder content of 20% or more) showed an excellent optical density (OD773) of at least 1.15 ODU with an energy input of 7.73 mJ/mm 2 (optical density, OD773) and with energy inputs >7 .73 mJ/mm 2 of > 1.15 ODU and this even with economical and particularly environmentally friendly basis weights of the heat-sensitive layer from 3 g/m 2 .
  • the heat-sensitive recording materials according to the invention which have an optical density (OD773) of at least 1.15 after thermal printing, can be used in commercially available thermal printers using the usual printing parameters (printing speed, temperature of the print head, energy input) and thereby meet all the essential requirements of the print image to be achieved (readability of the print image or barcode readability).
  • the amount of calcium silicate hydrate used was partially or completely replaced by calcium carbonate.
  • the heat-sensitive recording materials obtained in this way also showed comparably good results in terms of dynamic sensitivity, also in terms of relative print contrast and optical density (OD773).
  • the amount of stearic acid amide used was partially or fully replaced by polybutylene succinate (PBS) or polybutylene succinate adipate (PBSA) or replaced by mixtures of PBS and PBSA.
  • PBS polybutylene succinate
  • PBSA polybutylene succinate adipate
  • the heat-sensitive recording materials obtained in this way also showed comparably good results in terms of dynamic sensitivity and also in terms of optical density (OD773) and relative print contrast.
  • paper webs made from bleached and ground hardwood and coniferous wood pulp with a basis weight of 41 and 58 g/m 2 were produced on a Fourdrinier paper machine as web-like carrier material with the addition of usual additives in usual quantities and coated with usual front and back coatings (single or paper webs coated on both sides), in particular provided with conventional starch-based primers (starch layer) and produced with a Bekk smoothness on at least one side of greater than 20 s.
  • These coats on the front and back improve the application and adhesion of the other layers, e.g. the insulating layer or the color layer, or on the opposite side of the adhesive layer or a print layer, e.g. a print layer as backside printing of the heat-sensitive recording material with conventional color printing processes for advertising or informational purposes (e.g. "This receipt is environmentally friendly").
  • these heat-sensitive layers were provided with a) protective layers, b) siliconized release layers or c) protective layers and siliconized release layers on top of the protective layers.
  • the heat-sensitive recording materials provided with a siliconized separating layer were provided with an adhesive layer on the back and further processed and rolled into commercially available rolls for adhesive labels, e.g. for use in direct contact with food, provided that of course all materials, raw materials and processes were previously certified and approved accordingly as thermal printer adhesive labels in fruit and vegetable, cheese, fish, meat or sausage departments in supermarkets.
  • the heat-sensitive recording materials according to the invention have excellent storability of the unprinted and unprinted heat-sensitive recording materials (for measurement method, see the section on storability), even under extreme conditions, e.g. as a parking ticket printed with a thermal printer in the summer heat in the car interior stored for several hours (T max x 60 °C), the printed image of the parking ticket remains very legible.
  • FIG. 1 Heat-sensitive recording material with a web-like carrier material, a color layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the color layer.
  • FIG. 2 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an insulating layer applied thereto, a colored layer applied to the insulating layer and a heat-sensitive layer on the colored layer.
  • FIG. 3 Heat-sensitive recording material with a web-like carrier material, a color layer applied thereto, which is at the same time an insulating layer, and a heat-sensitive layer on the color layer.
  • FIG. 4 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material which has a thickness mark on both sides, a color layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the color layer.
  • FIG. 5 Heat-sensitive recording material with a web-like base material, a color layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer being applied on the heat-sensitive layer.
  • FIG. 6 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an insulating layer applied thereto, a colored layer applied to the insulating layer and a heat-sensitive layer on the colored layer, a protective layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • FIG. 7 Heat-sensitive recording material with a web-like base material, a color layer applied thereto, which is also an insulating layer, and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer being applied to the heat-sensitive layer
  • FIG. 8 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material which has a starch mark on both sides, a color layer applied thereto and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • Figure 9 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped carrier material and a heat-sensitive layer on the color layer, with a siliconized layer being applied to the heat-sensitive layer.
  • Figure 10 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material, an adhesive layer on the underside and an insulating layer applied to the other side of the web-shaped carrier material, a color layer applied to the insulating layer and a heat-sensitive layer on the color layer, with a siliconized layer being applied to the heat-sensitive layer is.
  • Figure 11 Heat-sensitive recording material with a sheet-like base material, an adhesive layer on the underside and one on the other Side of the web-shaped carrier material applied color layer, which is an insulating layer at the same time and a heat-sensitive layer on the color layer, wherein a siliconized layer is applied to the heat-sensitive layer.
  • Figure 12 Heat-sensitive recording material with a web-shaped carrier material that has a starch mark on both sides, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped carrier material and a heat-sensitive layer on the color layer, with a siliconized layer on the heat-sensitive layer is upset.
  • Figure 13 Heat-sensitive recording material with a web-shaped base material which has a starch mark on both sides, an adhesive layer on the underside and a color layer applied to the other side of the web-shaped base material and a heat-sensitive layer on the color layer, with a protective layer and a protective layer on the heat-sensitive layer a siliconized layer is applied to it.
  • FIG. 14 Measurement of the dynamic sensitivity of heat-sensitive recording materials, the base material having different Bekk smoothnesses.
  • the dynamic sensitivity (optical density (ODU)) is shown as a function of the energization energy E of three recording materials with different base papers:
  • Heat-sensitive recording materials according to the invention were produced with the compositions shown in Tables 1 to 6.
  • a paper substrate made from deciduous and coniferous wood pulp with a basis weight of 41 or 58 g/m 2 is used as the carrier material.
  • the dry contents (TG) of the respective layer formulations are adjusted as follows by adding water: insulating layer (30%), color layer (26%), heat-sensitive layer (20%) and protective layer (10%).
  • the raw materials used are used as a dispersion or as a solution with the following solids content: Ropaque HP-1055 (21%), styrene butadiene latex (48%), carbon black (45%), Ropaque OP-96 (30%), sodium -Metaborate tetrahydrate (2%), stearic acid amide wax (22%), silica (28%), zinc stearate (35%), polyvinyl alcohol (high viscosity) (10%), calcined kaolin (45%), precipitated calcium carbonate (58%), ammonium zirconium carbonate (9%), polyvinyl alcohol (low viscosity) (7%) and kaolin (75%).
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, Surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer to negatively affect the coated paper support in each case.
  • Table 1 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 1.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • Example 2 In order to improve certain coating properties, the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art. 2.
  • Example 2 Example 2:
  • Example 2 a starch primer (0.5 g/m 2 ) is applied to the front and back of the paper substrate on a paper machine by a film press at a speed of 800 m/min.
  • the color layer is applied to the starch-coated paper substrate using a blade coater and the heat-sensitive layer is applied using a curtain coater at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without influencing the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer negative, of the coated paper support in each case.
  • Table 2 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 2.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • a starch primer (0.5 g/m 2 ) is applied to the front and back of the paper substrate on a paper machine by a film press at a speed of 800 m/min.
  • the color layer is applied to the starch-coated paper substrate on a paper coating machine using a blade coater at a speed of 600 m/min.
  • the heat-sensitive layer and the protective layer are applied consecutively to the starch-coated paper substrate provided with a color layer using a single and/or simultaneously using a double curtain coater at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without influencing the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer negative, of the coated paper support in each case.
  • Table 3 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 3.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without influencing the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer negative, of the coated paper support in each case.
  • Table 4 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 4.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without influencing the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer negative, of the coated paper support in each case.
  • Table 5 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 5.
  • na Usual tools known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the insulating layer (insulator layer) is applied to the paper substrate on a paper machine by a film press at a speed of 800 m/min.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater at a speed of 900 m/min on a paper coating machine.
  • the drying process takes place in the usual way, without influencing the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer negative, of the coated paper support in each case.
  • Table 6 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to example 6.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the mixing ratio between scattering particles/polymer particles and inorganic pigment is preferably in the range from 8:1 to 1:8, particularly preferably in the range from 4:1 to 1:4, based on the stated amounts [wt. %] in the oven-dried state (otro).
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer, of the coated paper support in each case.
  • Table 7 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to Example 7.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer, of the coated paper support in each case.
  • Table 8 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to Example 8.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate on a paper coating machine at a speed of 900 m/min.
  • the drying process takes place in the usual way, without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer, of the coated paper support in each case.
  • Table 9 Composition of the individual layers of the heat-sensitive recording material according to Example 9.
  • na Customary materials known to those skilled in the art.
  • the individual layers are given additional components, in particular rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • rheological aids such as e.g. As thickeners and / or surfactants added.
  • the other components are added in amounts such that the weight percent of the respective layer adds up to 100 weight percent. The corresponding amounts are familiar to the person skilled in the art.
  • the color layer and the heat-sensitive layer are applied consecutively by a single and/or simultaneously by a double curtain coater to the paper substrate at a speed of 900 m/min on a paper coating machine.
  • the drying process takes place in the usual way, without adversely affecting the properties of the heat-sensitive recording material according to the invention, such as, for example, the surface whiteness or paper whiteness of the heat-sensitive layer, of the coated paper support in each case.

Landscapes

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.

Description

WARMEEMPFINDLICHE AUFZEICHNUNGSMATERIALIEN
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien, insbesondere wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien für den Thermodirektdruck.
Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien sind prinzipiell bekannt, wobei grundsätzlich zwischen zwei verschiedenen Typen von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, insbesondere für den Thermodirektdruck, unterschieden werden kann:
Typ 1: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bei dem das Druckbild durch lokale wärmeinduzierte, chemische Reaktion in einer Farbschicht, z.B. zwischen Farbbildner (z.B. einem Leukofarbstoff) und Farbentwickler (z.B. Bisphenol A oder einer phenolfreien Alternative) erzeugt wird. In der Regel enthält die Farbschicht zusätzlich ein wärmeempfindliches Lösungsmittel (Solvens), das unter Wärmeeinwirkung schmilzt (z.B. langkettige aliphatische Alkohole, Amide, Ester oder Carbonsäuren), sodass die Farbreaktion von Farbbildner und Farbentwickler ermöglicht wird. Weiterhin kann die Farbschicht wärmeempfindliche Sensibilisatoren enthalten.
Typ 2: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, bei dem das Druckbild dadurch erzeugt wird, dass eine wärmeempfindliche Deckschicht durch lokale Einwirkung von Wärme, z.B. mittels eines Thermodirektdruckers, durchscheinend wird, so dass eine darunterliegende Farbschicht sichtbar wird. Diese Technologie wird im Stand der Technik unterschiedlich beschrieben bzw. gedeutet und ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial durch zum Teil verschiedene Zusammensetzungen, Porositäten und Materialien der Deckschicht erhalten, für den Thermodirektdruck optimiert und im Folgenden näher erläutert.
Grundsätzlich gilt dabei Folgendes:
1. Die Deckschicht soll die darunterliegende Farbschicht möglichst gut abdecken. Dies wird im Wesentlichen durch Lichtstreuung (Streupartikel) und Lichtabsorption erreicht.
2. Die Deckschicht soll einen möglichst hohen Kontrast zur darunterliegenden Farbschicht aufweisen, um ein für das menschliche Auge und/oder eine Maschine (Scanner) lesbares Druckbild zu erzeugen (z.B. weiß/schwarz oder blau/gelb).
3. Die Deckschicht soll eine möglichst ausreichende Wärmesensitivität aufweisen, so dass sie durch lokale Einwirkung von Wärme, insbesondere mittels herkömmlicher Thermodirektdrucker, durchscheinend wird. Mit einem herkömmlichen Thermodirektdrucker sollen dabei möglichst Aufzeichnungsmaterialien vom Typ 1 und vom Typ 2 verwendbar und die Druckereinstellungen vergleichbar sein, insbesondere Druckkopftemperatur und Druckergeschwindigkeit.
Die vorliegende Erfindung betrifft wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien vom oben beschriebenen Typ 2.
In der GB 997289 wird erstmalig ein Aufzeichnungsmaterial für den Thermodirektdruck, umfassend ein Trägermaterial, eine Farbschicht und eine wärmeempfindliche Deckschicht, beschrieben, wobei die wärmeempfindliche Deckschicht durch lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar und so ein Druckbild erzeugt wird.
In der US 6043193 wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, umfassend einen Träger und eine auf diesen aufgebrachte undurchsichtige Aufzeichnungsschicht, welche in einem hydrophilen Bindemittel dispergierte hohle sphärische Perlen umfasst, wobei die Perlen einen mittleren Durchmesser von 0,2 pm bis 1,5 pm und ein Hohlraumvolumen von 40 % bis 90 % aufweisen.
In der US 6133342 wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, das ein Farbmittel und ein undurchsichtiges Polymermaterial umfasst, dessen Opazität sich im Wesentlichen irreversibel ändert und das Farbmittel sichtbarer macht, wenn es Wärme ausgesetzt wird.
Die WO 2015/119964 Al offenbart eine orientierte Mehrschichtfolie zum Drucken, umfassend eine extrudierte äußere Schicht, eine extrudierte innere Pigmentschicht, und eine extrudierte Bildwiedergabeschicht, die zwischen der äußeren Schicht und der inneren Pigmentschicht liegt, wobei die Bildwiedergabeschicht eine Hohlraumschicht mit einer kollabierbaren Schichtstruktur umfasst, in der mehrere Hohlräume dispergiert sind, wobei mehrere Hohlräume durch Orientieren der Mehrfachschicht gebildet werden, wobei die extrudierte Bildwiedergabeschicht und die kollabierbare Schichtstruktur in nicht kollabiertem Zustand vorliegen, die im Wesentlichen undurchsichtig ist, um die Pigmentschicht darunter zu verdecken.
In der US 2010/245524 A wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, umfassend ein wärmeempfindliches Substrat mit einem undurchsichtigen Polymer, das gegenüber der Anwendung von Wärme und Druck empfindlich ist und das beim Erhitzen auf eine vorbestimmte Temperatur und unter Einwirkung eines vorbestimmten Drucks bewirkt, dass das undurchsichtige Polymer transparent wird, und ein Farbmaterial, das in Bezug auf das Substrat in einer Weise angeordnet ist, dass es durch das opake Polymer vor dem Aufbringen der vorbestimmten Wärme und des vorbestimmten Drucks verdeckt und danach sichtbar wird.
In der US 2011/172094 A ist ein Aufzeichnungsmaterial offenbart, das Folgendes beinhaltet: a) einen Träger, der eine Oberfläche aufweist, die mit einem Farbmittel imprägniert oder mit einer Beschichtung beschichtet ist, die ein Pigment oder einen Farbstoff enthält, und, darauf angeordnet, b) eine Schicht, die polymere Partikel mit einer Kern-Schalen-Struktur beinhaltet und, wenn trocken, hohl ist, um sichtbares Licht zu streuen, wobei die Partikel eine innere erste Polymerschale mit einer Tg von 40 °C bis 130 °C und eine äußere zweite Polymerschale mit einer Tg von -55 °C bis 50 °C aufweisen, wobei die Tg der äußeren Polymerschale niedriger als die der inneren Polymerschale ist.
In der US 2011/251060 A wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschreiben, bestehend aus einem Färbemittel und einem flexiblen Trägersubstrat, wobei das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ferner aus einer wärmeempfindlichen Schicht besteht, wobei die wärmeempfindliche Schicht aus einem Bindemittel, einer Vielzahl von organischen Hohlkugelpigmenten und einem thermischen Lösungsmittel besteht, und wobei die wärmeempfindliche Schicht auf dem Färbemittel angeordnet ist. Die wärmeempfindliche Schicht kann mit einer Barriereschicht und einer Schutzschicht versehen sein.
In der WO 2012/145456 Al wird ein für den herkömmlichen Thermodirektdruck optimiertes wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, das beinhaltet: a) einen Träger in Form einer flächenförmigen Struktur, beinhaltend mindestens eine farbige Oberfläche, und darauf angeordnet, b) eine Schicht, beinhaltend Polymerteilchen mit einer Kern-Hüllen-Struktur, wobei die Teilchen eine äußere erste Polymerhülle mit einer berechneten Tg von 40 °C bis 130 °C aufweisen, wobei die Teilchen, wenn sie trocken sind, mindestens einen Hohlraum beinhalten, und zu 1 Gew.-% bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Polymerteilchen, eines Opazitätsreduzierers mit einem Schmelzpunkt von 45 °C bis 200 °C, wobei die farbige Oberfläche eine ausreichende Farbdichte aufweist, um sichtbar von der Oberfläche der darauf dispergierten folgenden Schicht abzustechen, wobei der Opazitätsreduzierer ein aromatischer Oxalsäureester, ein aromatischer Ethylenglykolether, 1,2-Diphenyloxyethan, Dibenzyloxalat, Dibenzylterephthalat, Benzylbiphenyl, Benzyl-2-naphthylether, Diphenylsulfon, m-Terphenyl, p- Benzyloxybenzylbenzoat, Cyclohexandimethanolbenzoat, p-Toluolsulfonamid, o- Toluolsulfonamid, 2,6-Diisopropylnaphthalin, 4,4-Diisopropylbiphenyl, Erucamid, Stearinsäureamid, Palmitinsäureamid oder Ethylen-bis-stearinsäureamid ist. In der WO 2013/152287 Al wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem zweischichtigen, monoaxial orientierten Film, umfassend eine erste Schicht, umfassend ein opakes Polymer auf beta-nukleierter Propylenbasis, und eine zweite Schicht, die ein dunkles Pigment umfasst, beschrieben.
In der US 2015/049152 A wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das eine wärmeempfindliche Schicht, angeordnet auf einem farbigen festen Trägersubstrat umfasst, wobei die wärmeempfindliche Schicht einphasige Streupolymerpartikel beinhaltet, von denen jeder ein Zentrum, eine Oberfläche, einen Brechungsindex an dem Zentrum davon, der sich von einem Brechungsindex an der Oberfläche davon unterscheidet, und einen kontinuierlichen Brechungsindexgradienten aufweist, wobei die wärmeempfindliche Schicht ferner hitzeverformbare Partikel und ein Bindemittel beinhaltet, beschrieben.
In der EP 2993054 Al wird ein bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit mindestens einer ersten Lage und einer die erste Lage zumindest teilweise abdeckenden zweiten Lage, wobei die erste Lage zumindest zugewandt zur zweiten Lage eine intensive Färbung aufweist und die zweite Lage Hohlkörperpigmente aufweist, die zur Ausbildung eines Schriftbildes durch lokal begrenzte Wärmebehandlung schmelzbar sind, beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass die zweite Lage neben den Hohlkörperpigmenten auch eine oder mehrere Fettsäuren und einen oder mehrere wärmeempfindliche Sensibilisatoren aufweist.
In der EP 2993055 Al wird ein bahnförmiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit mindestens einer ersten Lage und einer die erste Lage zumindest teilweise abdeckenden zweiten Lage, wobei die erste Lage zumindest zugewandt zur zweiten Lage eine intensive Färbung aufweist und die zweite Lage Hohlkörperpigmente aufweist, die zur Ausbildung eines Schriftbildes durch lokal begrenzte Wärmebehandlung schmelzbar sind, beschrieben, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Aufzeichnungsmaterial mindestens eine die zweite Lage zumindest teilweise abdeckende Schutzschicht aufweist, beschrieben.
Beim physikalischen Vorgang wird hierbei dem Wortlaut nach zwischen zwei verschiedene Verfahren zur Erzeugung des Druckbilds unterschieden: 1. Das Druckbild wird dadurch erzeugt, dass eine wärmeempfindliche Deckschicht durch lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers durchscheinend wird, wobei die Deckschicht schmelzbare Hohlkörperpigmente umfasst.
2. Das Druckbild wird dadurch erzeugt, dass eine wärmeempfindliche Deckschicht durch lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers durchscheinend wird, wobei die Deckschicht erweichbare oder auflösbare Hohlkörperpigmente umfasst.
Gemäß dieser Schrift lässt sich so ein akzeptables, graues Aufzeichnungsmaterial mit folgenden Kennzahlen erhalten: Weiße von 56 % bzw. 52 % mit bzw. ohne UV-Anteil, optische Dichte (unbedruckt) von 0,33 ODU, optische Dichte (bedruckt) von 1,22 ODU und Kontrast von 0,89 ODU (Thermokopf 300 dpi, 16 mJ/mm2)
In der zugehörigen Teilungsanmeldung EP 3517309 Al wird insbesondere das Merkmal der Deckschicht spezifiziert, die zur Ausbildung eines Schriftbildes manipulierbare Hohlkörperpigmente und mindestens einer Fettsäure und zwar Stearinsäure und/oder Palmitinsäure oder Stearinsäureamid und/oder Methylstearinsäureamid umfasst.
In der US 2017/337851 A wird ein Aufzeichnungsmaterial offenbart, das umfasst: eine Release-Liner-Grundmaterialschicht, eine optionale Klebeschicht, eine Etikettengrundschicht, eine Wärmeisolationsschicht (Wärmeisolierschicht), die über der Etikettengrundschicht angeordnet ist, eine Tintenschicht, die über der Wärmeisolationsschicht (Wärmeisolierschicht) angeordnet ist, wobei die Tintenschicht mindestens eine Farbe umfasst, eine Deckschicht, die über der gedruckten Tintenschicht angeordnet ist, und eine Top-Coat-Schicht, die über der Deckschicht angeordnet ist, wobei die Deckschicht eine Zusammensetzung auf Acrylbasis umfasst, die lichtstreuende Partikel enthält, die bewirken, dass die Deckschicht in einem ersten Zustand undurchsichtig und in einem zweiten Zustand transparent ist, wobei mindestens Wärme oder Druck von einem Druckkopf aufgebracht wird, die bewirken, dass die Deckschicht vom ersten Zustand in den zweiten Zustand übergeht, wodurch ermöglicht wird, dass die mindestens eine Farbe der Tintenschicht durch die Deckschicht sichtbar wird.
In der WO 2019/183471 Al wird ein Aufzeichnungsmedium offenbart, umfassend ein Substrat, wobei das Substrat an den ersten Streupartikeln mit einem Schmelzpunkt beteiligt ist, die eine erste feste Lichtstreuschicht umfassen, und die erste Lichtstreuschicht so nahe wie möglich an einer Vielzahl von zweiten festen Streupartikeln, wobei die zweiten festen Streupartikel einen niedrigeren Schmelzpunkt als der erste Schmelzpunkt der zweiten festen Streupartikel aufweisen, und wobei die erste lichtstreuende Schicht porös ist und die zweiten streuenden Teilchen während des Schmelzens des Feststoffs, wobei die ersten festen streuenden Teilchen angeordnet sind, um den Raum zwischen dem Aufzeichnungsmedium zu füllen, beschrieben.
In der WO 2019/219391 Al wird ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein auf mindestens einer Seite schwarzes oder farbiges Trägersubstrat und eine thermoresponsive Schicht auf der mindestens einen schwarzen oder farbigen Seite des Trägersubstrats, wobei die thermoresponsive Schicht Nanopartikel mindestens eines Celluloseesters umfasst, beschrieben.
In der WO 2021/055719 Al wird ein wärme- oder druckempfindliches Aufzeichnungsmaterial beschrieben, umfassend eine Schicht aus einem opakem Material, Farbmaterial, das auf einer ersten Seite der Schicht aus opakem Material angeordnet ist, wobei die Schicht aus opakem Material das Farbmaterial bedeckt, wobei das opake Material in einem undurchsichtigen Zustand eine Vielzahl von unregelmäßigen und/oder ungerade geformten undurchsichtigen Polymerteilchen umfasst, die Hohlräume dazwischen definieren und unterschiedliche Formen und/oder unterschiedliche Größen aufweisen, und ferner wobei das opake Material so konfiguriert ist, dass es bei Anwendung einer ausreichenden Temperatur und/oder eines ausreichenden Drucks vom undurchsichtigen Zustand in einen transparenten Zustand wechselt, um das Farbmaterial unter dem opaken Material freizulegen.
In der WO 2021/062230 Al wird ein Aufzeichnungsmedium umfassend ein Substrat, eine erste Lichtstreuungsschicht, die von dem Substrat getragen wird und erste Streupartikel mit einem ersten Schmelzpunkt enthält, und mehrere zweite Streupartikel in der Nähe der ersten Lichtstreuschicht, wobei die zweiten Streupartikel einen zweiten Schmelzpunkt aufweisen, der niedriger als der erste Schmelzpunkt ist, wobei die erste lichtstreuende Schicht porös ist und die zweiten streuenden Teilchen angeordnet sind, um beim Schmelzen Räume zwischen den ersten streuenden Teilchen zu füllen, und wobei die ersten Streupartikel perforierte Partikel umfassen, offenbart.
Alle diese bekannten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sind insbesondere hinsichtlich ihrer Funktionalität, ihrer Nachhaltigkeit und ihrer wirtschaftlichen Herstellung verbesserungsbedürftig. Insbesondere ist es wünschenswert, wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit verbesserten funktionalen Eigenschaften und/oder verbesserten Umwelteigenschaften bereitzustellen, die insbesondere besonders wirtschaftlich, d.h. einfach und günstig, herzustellen sind.
Die vorliegende Erfindung befasst sich mit diesem Bedarf.
Überraschenderweise wurden diese Aufgaben durch ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, durch ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 21, durch ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 41, durch ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 64, durch ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 65 und/oder durch ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 85 gelöst.
Alle diese wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien sind insbesondere hinsichtlich ihrer Funktionalität, ihrer Umwelteigenschaften (Nachhaltigkeit) und/oder ihrer wirtschaftlichen Herstellung (einfach und kostengünstig) deutlich verbessert.
Nachfolgend werden auch zahlreiche spezifische Details erörtert, um ein umfassendes Verständnis des vorliegenden Gegenstands zu ermöglichen. Es ist jedoch für den Fachmann offensichtlich, dass der Gegenstand auch ohne diese spezifischen Details praktiziert und nachgearbeitet werden kann. Alle Merkmale einer Ausführungsform können mit Merkmalen einer anderen Ausführungsform kombiniert werden, wenn die Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen nicht unvereinbar sind.
Es versteht sich auch, dass, obwohl die Begriffe "erstes", "zweites" usw. hier zur Beschreibung verschiedener Elemente verwendet werden können, diese Elemente durch diese Begriffe nicht eingeschränkt werden sollen. Diese Begriffe werden nur verwendet, um ein Element von einem anderen zu unterscheiden. Zum Beispiel könnte ein erstes Objekt oder ein erster Schritt als zweites Objekt oder zweiter Schritt bezeichnet werden, und in ähnlicher Weise könnte ein zweites Objekt oder ein zweiter Schritt als erstes Objekt oder erster Schritt bezeichnet werden. Das erste Objekt bzw. der erste Schritt und das zweite Objekt bzw. der zweite Schritt sind beide Objekte bzw. Schritte, aber sie sind nicht als dasselbe Objekt bzw. derselbe Schritt zu betrachten.
Die in der Beschreibung der vorliegenden Offenbarung verwendete Terminologie dient nur der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und ist nicht als Einschränkung des Gegenstands zu verstehen. Wie in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet, sind die Singularformen "ein", "eine" und "die" so zu verstehen, dass sie auch die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas Anderes vorgibt. Dies gilt auch umgekehrt, d.h. die Pluralformen schließen auch die Singularformen ein. Es versteht sich auch, dass der Begriff "und/oder", wie er hier verwendet wird, sich auf alle möglichen Kombinationen von einem oder mehreren der zugehörigen aufgelisteten Elemente bezieht und diese einschließt. Es versteht sich weiterhin, dass die Begriffe "beinhaltet", "einschließlich", "umfasst" und/oder "umfassend", wenn sie in der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen verwendet werden, das Vorhandensein der angegebenen Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten spezifizieren, aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon ausschließen.
In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen können die Begriffe "beinhaltet", "umfasst" und/oder "umfassend" auch „bestehend aus" bedeuten, d.h. das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen wird ausgeschlossen. In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen kann der Begriff „einschließlich" damit auch „ausschließlich" bedeuten.
In der vorliegenden Beschreibung werden die genannten Bekk-Glätten gemäß der DIN 53107 (2016) bestimmt.
In einem ersten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s aufweist, wobei die Bekk-Glätte nach DIN 53107 (2016) bestimmt wird.
Ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial hat den Vorteil einer hohen dynamischen Sensitivität.
Es ist vorteilhaft bereits ein glattes bahnförmiges Trägermaterial vorzulegen und diese Glätte über die einzelnen Beschichtungen aufrechtzuerhalten. Je glatter das Substrat von unten aufgebaut wird, desto besser ist die Endglätte und somit die Sensitivität des Endprodukts.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 30 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s auf.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 150 s auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 250 s auf.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von 20 bis 400 s, besonders bevorzugt von 30 bis 300 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 50 bis 150 s.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 50 bis 400 s, besonders bevorzugt von 100 bis 250 s und ganz besonders bevorzugt von 150 bis 250 s auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 100 bis 1000 s, besonders bevorzugt von 250 bis 800 s auf.
Es ist bevorzugt, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte ausweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (prozentuale Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 s (absolute Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Das bahnförmige Trägermaterial ist prinzipiell nicht beschränkt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier, synthetisches Papier und/oder eine Kunststofffolie. Das Trägermaterial weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 30 bis 100 g/m2, insbesondere von 40 bis 80 g/m2, auf.
Das bahnförmige Trägermaterial des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials umfasst vorzugsweise mindestens eine schwarze oder farbige Seite, die durch das Aufträgen einer Farbschicht erreicht wird. Unter dem Begriff „farbige Seite" wird verstanden, dass die Seite eine andere Farbe als weiß oder schwarz aufweist. Mit anderen Worten umfasst das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mindestens eine Seite, die so gefärbt ist, dass sie nicht weiß ist. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die mindestens eine schwarze oder farbige Seite mehrere unterschiedliche Farben auch in Kombination mit der Farbe schwarz aufweist.
Die mindestens eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
Die Pigmente und/oder Farbstoffe umfassen verschiedene organische und anorganische Pigmente, Farbstoffe und/oder Ruß. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Pigment, der Farbstoff und/oder der Ruß sind vorzugsweise jeweils in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Unter Ruß wird in der Regel ein schwarzer, pulverförmiger Feststoff verstanden, der je nach Qualität und Verwendung zu 80 % bis 99,5 % aus Kohlenstoff besteht und beispielsweise durch die unvollständige Verbrennung und/oder thermische Spaltung von Kohlenwasserstoffen erhalten werden kann.
Als Bindemittel werden vorzugsweise wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid- Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril -Butadien- Copolymere eingesetzt. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Das Bindemittel ist vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 40, besonders bevorzugt von 10 bis 30, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Die Farbschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 gm, insbesondere von 2 bis 8 gm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von - 55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Flülle-Struktur umfasst, wobei die Streu partikel, insbesondere die Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 gm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 gm, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von -55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Hülle-Struktur umfasst, wobei die Streu partikel, insbesondere die Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst.
Eine Glasübergangstemperatur bzw. eine Schmelztemperatur kleiner 250 °C wurde als vorteilhaft erkannt. Oberhalb von Temperaturen von 250 °C ist kein Thermodirektdruck möglich, da das Temperatur-Zeit-Fenster außerhalb der Drucker-Spezifikation liegt. Eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 gm ist vorteilhaft, da Teilchen dieser Größe das sichtbare Licht streuen und somit die Farbschicht möglichst weitgehend abgedeckt wird.
Die mittlere Teilchengröße kann mithilfe eines Beckman Coulter-Geräts (Laserbeugung, Fraunhofer-Methode) bestimmt werden.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, sind vorzugsweise kristallin, teilkristallin und/oder amorph.
Die oben genannten Glasübergangstemperaturen beziehen sich auf teilkristalline oder amorphe Streupartikel, insbesondere Polymerteilchen. Die Schmelztemperaturen beziehen sich auf kristalline Streu partikel, insbesondere Polymerteilchen, bzw. auf den kristallinen Anteil der Streupartikel, insbesondere der Polymerteilchen.
Die primäre Eigenschaft der Streupartikel, bevorzugt der Polymerteilchen, liegt in der Lichtstreuung im sichtbaren Bereich des Lichts. Die sekundäre Eigenschaft ist die Wärmeempfindlichkeit.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise thermoplastische Polymere.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise Polymere, die aus der Polymerisation eines oder mehrerer Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Acrylnitril, Styrol, Butadien, Benzylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Divinylbenzol, 2-Flydroxyethylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, alpha- Methylstyrol, beta-Methylstyrol, Acrylamid, Methacrylamid, Methacrylnitril, Hydroxypropylmethacrylat, Methoxystyrol, N-Acrylylglycinamid und/oder N- Methacrylylglycinamid und/oder deren Derivaten ausgewählt sind.
In einer anderen Ausführungsform können die Polymerteilchen unter Verwendung einer Vielzahl von ethylenisch ungesättigten Monomeren polymerisiert werden. Beispiele für nichtionische monoethylenisch ungesättigte Monomere umfassen Styrol, Vinyltoluol, Ethylen, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, (Meth)acrylamid, verschiedene (Ci-C2o)-Alkyl- oder (C3-C2o)-Alkenylester der (Meth)acrylsäure, einschließlich Methylacrylat (MA), Methylmethacrylat (MMA), Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2- Ethylhexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Oleyl(meth)acrylat, Palmityl(meth)acrylat und Stearyl(meth)acrylat. Typischerweise sind Acrylester wie MMA, EA, BA und Styrol bevorzugte Monomere zur Polymerisation und Bildung der Schale der Polymerpartikel. Difunktionelle Vinylmonomere wie Divinylbenzol, Allylmethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat,
Trimethylolpropantrimethacrylat und dergleichen können ebenfalls copolymerisiert werden, um eine vernetzte äußere Hülle zu bilden, wie dies in der US- Patentanmeldung 2003-0176535 Al beschrieben wird.
Die Polymerteilchen umfassen in einer anderen Ausführungsform vorzugsweise (Meth)Acrylnitril-Copolymere, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Styrolacrylat, Styrol-(Meth)Acrylat-Copolymere, Polyacrylnitril, Polyacrylsäureester oder auch Mischungen aus mindestens zwei davon.
Die Festigkeit und Haltbarkeit der Polymerteilchen kann durch die Vernetzung von Polymerketten beeinflusst werden.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, können in Form von geschlossenen Polymerteilchen, offenen Polymerteilchen und/oder Vollkörperteilchen vorliegen, die jeweils regelmäßig oder unregelmäßig geformt sein können.
Als Beispiele für geschlossene Hohlkörperteilchen können hohlkugelförmige Polymerteilchen, oder Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur genannt werden.
Als Beispiele für hohlkugelförmige Polymerteilchen bzw. Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur können Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 und Ropaque TH- 1000 genannt werden.
Als Beispiele für Polymerteilchen können insbesondere so genannte "Cup- shaped"- Polymerteilchen genannt werden. Diese weisen bezüglich der Hülle die gleichen Materialien, wie die geschlossenen Polymerteilchen, insbesondere die geschlossenen hohlkugelförmigen Polymerteilchen auf. Im Gegensatz zu den klassischen Hohlkörperpigmenten, bei denen ein innerer Kern aus Gas, gewöhnlich aus Luft, von einer Hülle aus organischen, gewöhnlich thermoplastischen Bestandteilen, vollständig umschlossen wird, weisen die "Cup- shaped"-Polymerteilchen keine geschlossene Hülle auf und umgeben den inneren Kern nur in Form einer - möglichst weit geschlossenen - Schale bzw. Tasse (= "cup").
Als weitere Beispiele für offene Polymerteilchen können gitterkäfigförmige Polymerteilchen wie sie in der WO 2021/062230 Al beschrieben sind genannt werden.
Als Beispiele für Vollkörperteilchen können Polyethylen, Polystyrol und Celluloseester genannt werden.
Die vorstehend genannten Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, können regelmäßig oder unregelmäßg geformt sein.
In einer alternativen Ausführungsform handelt es sich bei den Polymerteilchen um kugelförmige Vollkörperteilchen, vorzugsweise unregelmäßig geformt, und/oder um kugelförmige Hohlkörperteilchen, beide vorzugsweise in Form von Tröpfchen. Diese umfassen vorzugsweise Polystyrol, zum Beispiel Plastic Pigment 756A von Trinseo LLC., und Plastic Pigment 772HS von Trinseo LLC., Polyethylen, zum Beispiel Chemipear 10 W401 von Mitsui Chemical Inc., um kugelförmige Hohlkörperteilchen (HSP)/kugelförmige Hohlkörperpigmente, zum Beispiel Ropaque TH-500EF von The Dow Chemical Co., um modifizierte Polystyrolteilchen, zum Beispiel Joncryl 633 von BASF Corp., um 1,2- Diphenoxyethan (DPE), um Ethylenglycol-m-Tolylether (EGTE) und/oder um Diphenylsulfon (DPS). Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Diese Polymerteilchen weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 0,2 pm, 0,3 pm, 0,4 pm, 0,45 pm, 0,75 pm oder 1,0 pm auf.
Die Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, sind vorzugsweise in einer Menge von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 30 Gew.-% bis 50 Gew.- % bezogen auf den Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht enthalten.
Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C, und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C.
Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer mittleren Teilchengröße von 0,2 bis 4,0 pm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 pm.
Das wärmeempfindliche Material trägt zudem vorzugsweise zur Opazität (Deckkraft) der wärmeempfindlichen Schicht bei, z.B. indem es Licht absorbiert und/oder auch streut. Es wird vermutet, dass das wärmeempfindliche Material durch lokale Einwirkung von Wärme durch den Thermodruckkopf des Thermodirektdruckers rasch lokal schmilzt und es so zu einer lokalen „Erweichung" der Polymerteilchen kommt, und somit zu einer lokalen Verringerung der Deckkraft (Opazitätsreduzierung), so dass die Decksicht durchscheinend und die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
Das wärmeempfindliche Material kann auch als Sensibilisierungsmittel oder thermisches Lösungsmittel bezeichnet werden.
Vorzugsweise umfasst das wärmeempfindliche Material eine oder mehrere Fettsäuren, wie Stearinsäure, Behensäure oder Palmitinsäure, ein oder mehrere Fettsäureamide, wie Stearamid, Behenamid oder Palmitamid, ein Ethylen-bis- fettsäureamid, wie N,N'-Ethylen-bis-stearinsäureamid oder N,N'-Ethylen-bis- ölsäureamid, ein oder mehrere Fettsäurealkanolamide, insbesondere hydroxymethylierte Fettsäureamide, wie N-(Flydroxymethyl)stearamid, N- Hydroxymethylpalmitamid, Hydroxyethyl stearamid, ein oder mehrere Wachse, wie Polyethylenwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs oder Montanwachs, einen oder mehrere Carbonsäureester, wie Dimethylterephthalat, Dibenzylterephthalat, Benzyl-4-benzyloxybenzoat, Di-(4-methylbenzyl)oxalat, Di-(4-chlorbenzyl)oxalat oder Di-(4-benzyl)oxalat, Ketone, wie 4-Acetylbiphenyl, einen oder mehrere aromatische Ether, wie 1,2-Diphenoxy-ethan, l,2-Di-(3-methylphenoxy)ethan, 2- Benzyloxynaphthalin, l,2-Bis-(phenoxymethyl)benzol oder 1,4- Diethoxynaphthalin, ein oder mehrere aromatische Sulfone, wie Diphenylsulfon, und/oder ein aromatisches Sulfonamid, wie 2-, 3-, 4-Toluolsulfonamid, Benzolsulfonanilid oder N-Benzyl-4-toluolsulfonamid, oder einen oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe, wie 4-Benzylbiphenyl, oder Kombinationen der vorstehend genannten Verbindungen. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Stearamid, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das wärmeempfindliche Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 25 bis etwa 60 Gew. %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Optional können in der wärmeempfindlichen Schicht noch Gleitmittel bzw. Trennmittel vorliegen. Solche Gleitmittel bzw. Trennmittel liegen insbesondere dann vor, wenn keine Schutzschicht bzw. keine weitere Schicht auf der wärmeempfindlichen Schicht, vorliegt.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Flärten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Zinkstearat, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 3 bis etwa 6 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt in der wärmeempfindlichen Schicht mindestens ein Bindemittel (Binder) vor. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol- Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind partiell- bzw. teilverseifte Polyvinylalkohole, da sie ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der wärmeempfindlichen Schicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere, etc. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität. Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die wärmeempfindliche Schicht Pigmente. Diese Pigmente sind vorzugsweise unterschiedlich zu den Pigmenten der Farbschicht. Der Einsatz dieser hat unter anderem den Vorteil, dass diese auf ihrer Oberfläche die im thermischen Druckprozess entstehende Chemikalien-Schmelze fixieren können. Auch können über Pigmente die Oberflächenweiße und Opazität der wärmeempfindlichen Schicht und deren Bedruckbarkeit mit konventionellen Druckfarben gesteuert werden.
Besonders geeignete Pigmente sind anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Flerkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit aber auch organische Pigmente, wie Flohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Flarnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind Calciumcarbonate, Aluminiumhydroxide, pyrogene Kieselsäuren, da sie besondere vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hinsichtlich deren späterer Bedruckbarkeit mit handelsüblichen Druckfarben ermöglichen.
Die Pigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner Rußbestandteile und/oder Farbstoffe/Farbpigmente aufweisen. Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller in die wärmeempfindliche farbbildende Schicht eingebaut werden. Bei diesen handelt es sich vorzugsweise um Stilbene.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner anorganische ölabsorbierende Weißpigmente enthalten.
Beispiele für diese anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente umfassen natürliches oder kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat, Aluminiumhydroxid, insbesondere Böhmit, und Mischungen davon.
Die anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, ist es im Einzelfall bevorzugt, zu den Bestandteilen des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzuzufügen.
Die weiteren Bestandteile liegen jeweils vorzugsweise in dem Fachmann bekannten, üblichen Mengen vor.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 8 g/m2, insbesondere von 2 bis 6 g/m2, auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist. In einer alternativen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt.
Eine solche Isolierschicht bzw. eine Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, bewirkt eine Verringerung der Wärmeleitung durch das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial. Dadurch ist die lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers effizienter und eine höhere Thermodruckergeschwindigkeit möglich. Die Deckschicht wird durch die eingebrachte Wärmemenge schneller durchscheinend und die Sensitivität somit verbessert.
Dadurch wird weniger Farbstoff benötigt, was eine verbessere Recyclingfähigkeit im Wertstoffkreislauf, insbesondere im Altpapierkreislauf (einfachere Deinkbarkeit, Trennung von Farbstoff und Trägermaterialbestandteilen), bewirkt.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz besonders bevorzugt von 100 bis 250 s auf.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, umfasst vorzugsweise ein wärmeisolierendes Material.
Vorzugsweise weist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mit einer Isolierschicht bzw. einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das keine Isolierschicht bzw. keine Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, umfasst.
Das wärmeisolierende Material umfasst vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon.
Das wärmeisolierende Material kann auch Flohlkugelpigmente, insbesondere Flohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer, umfassen. Diese Hohlkugelpigmente weisen bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von 40 bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm auf.
Das wärmeisolierende Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolierschicht, in der Isolierschicht vor.
In einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, liegt das wärmeisolierende Material vorzugsweise in einer Menge von etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, in dieser vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Isolierschicht und/oder Farbschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind. Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolier- bzw. Farbschicht, vor.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 5 g/m2, insbesondere von 2 bis 4 g/m2, auf.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 gm, insbesondere von 2 bis 8 gm, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 12 gm, insbesondere von 4 bis 8 gm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke (Stärkestrich) und/oder deren Modifikationen (modifizierte Stärken), vorhanden ist.
Der Stärkestrich wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 3, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,5 g/m2, aufgetragen.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass das bahnförmige Trägermaterial verschlossen wird und so die Flaftung der Farbschicht verbessert und ein Eindringen der Farbschicht in das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der nicht die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass ein Durchschlagen der Farbschicht durch das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann. Die Schicht, umfassend Stärke, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, vorzugsweise von größer als 400 s und ganz besonders bevorzugt von 400 s bis 1500 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 400 bis 1300 s.
Diese liegt auf der Seite der wärmeempfindlichen Schicht vor, auf der nicht die Farbschicht liegt.
Diese Schutzschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment.
Geeignete Bindemittel umfassen wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, wie Acetoacetyl-, Diaceton, Carboxy-, Silanol-modifizierte Polyvinylalkohole, oder Styrolmaleinsäureanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid- (Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete anorganische Pigmente umfassen anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete organische Pigmente umfassen Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat- Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 40 bis etwa 90 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 50 bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Das Pigment liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Schutzschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität. Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0.01 bis etwa 25.0 Gew.-%. besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0.05 bis etwa 15.0 Gew.- %. bezogen auf den gesamten Feststoffaehalt der Schutzschicht, vor.
Die Schutzschicht umfasst ferner vorzugsweise mindestens ein Gleitmittel bzw. mindestens ein Trennmittel.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Flärten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 2 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, vor.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial können optische Aufheller, vorzugsweise Stilbene, in die Schutzschicht eingebaut werden.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0,3 bis 6,0 pm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 pm, auf. Der Einsatz einer Schutzschicht hat den Vorteil, dass das Aufzeichnungsmaterial vor äußeren Einflüssen besser geschützt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
Ist ein Stärkestrich vorhanden, so liegt dieser zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Klebeschicht.
Die Klebeschicht umfasst vorzugsweise mindestens einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmeaktivierbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Klebstoff, vorzugsweise bei dem wärmeaktivierbaren Klebstoff und insbesondere bei dem Ha ft klebe Stoff um einen Klebstoff auf Kautschuk- und/oder Acrylat-Basis.
Die Klebeschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 40 g/m2, insbesondere von 12 bis 25 g/m2, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist.
Die Begriffe „silikonisierte Trennschicht" und „silikonisierte Schicht" sind synonym im Sinne von „mit einer Schicht Silikon bedecken" zu verstehen. Vorzugsweise bestehen diese Schichten aus Silikon oder umfassen mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bis auf unvermeidliche Spuren oder Hilfsmittel (z.B. zur UV-Aushärtung einer Silikonisierungsflüssigkeit) nur Silikon.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s und ganz besonders bevorzugt von 800 bis 2000 s auf. Liegt eine Schutzschicht, insbesondere wie vorstehend definiert, auf der wärmeempfindlichen Schicht vor, so befindet sich die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise auf dieser Schutzschicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der silikonisierten Schicht und der darunterliegenden Schicht, vorzugsweise der wärmeempfindlichen Schicht, eine Diffusionsschicht ausgebildet ist. Diese Diffusionsschicht wird vorzugsweise durch flächiges Eindiffundieren von mindestens Teilen der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht ausgebildet, wobei vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, besonders vorzugsweise 6 bis 45 Gew.-% und insbesondere 7 bis 40 Gew.-% der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht eindiffundieren. Eine solche Diffusionsschicht wird beispielsweise in der EP 3 221 153 Al beschrieben.
Eine silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise dann vorhanden, wenn auch eine Klebeschicht, wie vorstehend beschrieben, vorhanden ist.
Das Vorhandensein einer silikonisierten Trennschicht auf der wärmeempfindlichen Schicht und einer Klebeschicht auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, hat den Vorteil, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial als trägerloses („linerless") wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial genutzt werden kann.
Trägerlos bedeutet, dass das erfindungsgemäße (selbstklebende) wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nicht auf einem Trägermaterial aufgebracht wird, sondern auf sich selbst aufgewickelt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten weiter gesenkt werden können, mehr Laufmeter je Rolle realisierbar sind, kein Entsorgungsaufwand für die Entsorgung des Liners notwendig ist und mehr Etiketten je spezifischem Laderaumvolumen transportiert werden können.
Wenn eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, so ist es bevorzugt, dass in der wärmempfindlichen Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, mindestens ein plättchenförmiges Pigment enthalten ist. Das mindestens eine plättchenförmige Pigment ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kaolin, AI(OH)3 und/oder Talkum. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kaolin. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Streichkaolins. Ein derartiges ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Kaolin ASP 109 (BASF, Deutschland) erhältlich.
Der Einsatz dieser plättchenförmigen Pigmente, insbesondere des Kaolins, hat vor allem den Vorteil, dass sich die wärmeempfindliche Schicht bzw. die Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, sehr gut silikonisieren lässt.
Unter plättchenförmigen Pigment wird ein Pigment verstanden, bei dem das Verhältnis Durchmesser zu Dicke etwa 7 bis 40 zu 1, vorzugsweise etwa 15 bis 30 zu 1, beträgt.
Die Teilchengröße des plättchenförmigen Pigments wird vorzugsweise so eingestellt, dass mindestens etwa 70 %, vorzugsweise mindestens etwa 85 %, der Teilchen eine Teilchengröße von etwa < 2pm aufweisen (Sedigraph). Der pH-Wert des plättchenförmigen Pigments in wässriger Lösung beträgt vorzugsweise 6 bis 8.
Das mindestens eine plättchenförmige Pigment liegt in der wärmeempfindlichen farbbildenden Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 60 Gew.-%, besonders bevorzugt in der Menge von etwa 15 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der jeweiligen Schicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan, insbesondere ein Acryl-poly(organo)siloxan, umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die silikonisierte Trennschicht eine Mischung aus mindestens zwei Siloxanen. Bevorzugt ist eine Mischung aus mindestens zwei Acryl-poly(organo)siloxanen.
Beispiele für ganz besonders bevorzugte Siloxane sind Siloxane, die unter den Handelsnamen TEGO®RC902 und TEGO®RC711 (Evonik, Deutschland) erhältlich sind. In einer anderen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Polysilikonacrylat enthält, das vorzugsweise durch Kondensation von mindestens einem Silikonacrylat gebildet wurde.
Die silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise wasserfrei. Auch ist es bevorzugt, dass die silikonisierte Trennschicht keine Pt-Katalysatoren enthält.
Die silikonisierte Trennschicht enthält vorzugsweise einen Initiator, besonders bevorzugt einen Photoinitiator. Dieser dient zur radikalischen Aushärtung des Silikons.
Ganz besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um den TEGO®Photoinitiator A18 (von Evonik, Deutschland).
Die silikonisierte Trennschicht kann vorzugsweise weitere Additive, wie Mattierungsmittel und/oder Haftungsadditive, enthalten.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Dicke 0,3 bis 6,0 pm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 pm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 %, bevorzugt von 2 bis 12 % und ganz besonders bevorzugt von 3 bis 10 % aufweist. Am bevorzugtesten ist eine Restfeuchte von 3 bis 8 %.
Die Restfeuchte kann wie im Zusammenhang mit den Beispielen beschrieben bestimmt werden.
Es wird davon ausgegangen, dass die Opazität in der wärmeempfindlichen Schicht nicht nur von den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, selbst, sondern auch durch die zwischen den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, eingeschlossene Luft erzeugt wird (offene Porosität). Durch Eindringen von Feuchtigkeit in diese „Poren" wird Luft verdrängt und die Opazität verringert. Dies kann zu einem graueren Material führen, das nicht bevorzugt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 %, insbesondere von 45 bis 50 % aufweist.
Eine Restfeuchte in dem angegebenen Bereichen hat den Vorteil, dass nach Bedruckung ein hoher relativer Druckkontrast mit vorteilhaften anwendungstechnischen Eigenschaften, wie eine bessere Lesbarkeit, vorliegt.
Die Oberflächenweiße (Papierweiße) kann nach ISO 2470-2 (2008) mit einem Elrepho 3000 Spektralphotometer bestimmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, 40 bis 80 %, insbesondere von 50 bis 70 %, beträgt.
Dieser Kontrast kann durch Differenzbildung der optischen Dichte des Hintergrunds und des Schriftbilds berechnet werden. Die Messung der optischen Dichte (o. D.) erfolgt beispielsweise mittels Densitometer.
Alle vorstehend genannten Schichten können ein- oder mehrlagig ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial lässt sich mit bekannten Herstellungsverfahren gewinnen.
Die vorliegende Erfindung betriff auch ein Herstellungsverfahren für ein wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial wie vorstehend beschrieben. Es ist bevorzugt, das erfindungsgemäße wärmempfindliche Aufzeichnungsmaterial mit einem Verfahren zu gewinnen bei dem auf das bahnförmige Trägermaterial nacheinander (wässrige) Suspensionen, umfassend die Ausgangsmaterialien der einzelnen Schichten, aufgetragen werden, wobei die (wässrigen) Auftragssuspensionen einen Feststoffgehalt von 8 bis 50 Gew.-%, bevorzugt von 10 bis 40 Gew. %, aufweisen, und mit dem Curtain-Coating- Beschichtungsverfahren bei einer Betriebsgeschwindigkeit der Streichanlage von mindestens 200 m/min aufgetragen werden.
Dieses Verfahren ist insbesondere unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten und aufgrund des gleichmäßigen Auftrags über das bahnförmige Trägermaterial vorteilhaft.
Wird der Wert des Feststoffgehaltes von etwa 8 Gew.-% unterschritten, dann verschlechtert sich die Wirtschaftlichkeit, da eine große Menge an Wasser durch schonende Trocknung in kurzer Zeit entfernt werden muss, was sich nachteilig auf die Streichgeschwindigkeit auswirkt. Wird auf der anderen Seite der Wert von 60 Gew.-% überschritten, dann führt dies lediglich zu einem erhöhten technischen Aufwand, um die Stabilität des Streichfarben-Vorhangs während des Beschichtungsprozesses und die Trocknung des aufgetragenen Filmes, da die Maschine in diesem Fall wieder sehr schnell laufen muss, zu gewährleisten.
Beim Curtain-Coating-Beschichtungsverfahren (Vorhangbeschichtungsverfahren) wird ein frei fallender Vorhang einer Beschichtungsdispersion gebildet. Durch freien Fall wird die in Form eines dünnen Films (Vorhangs) vorliegende Beschichtungsdispersion auf ein Substrat „gegossen", um die Beschichtungs dispersion auf das Substrat aufzubringen. Die DE 10 196 052 TI offenbart den Einsatz des Curtain-Coating-Beschichtungsverfahrens bei der Fierstellung von Informationsaufzeichnungsmaterialien, wobei mehrschichtige Aufzeichnungs schichten durch Aufbringen des, aus mehreren Beschichtungsdispersionsfilmen bestehenden, Vorhangs auf Substrate realisiert werden.
Es sind auch Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens denkbar, bei denen ein „Doppel-Curtain" eingesetzt wird. Dies bedeutet, dass zwei aufeinanderfolgende Sschichten unmittelbar hintereinander aufgetragen werden. Der Auftrag erfolgt dabei so unmittelbar nacheinander, dass die zuerst aufgetragene Schicht noch nicht getrocknet ist, bevor die nächste Schicht aufgetragen wird. Der Auftrag der beiden Schichten erfolgt somit vorzugsweise „nass in nass".
Alle Definitionen bezüglich des Curtain-Coating-Beschichtungsverfahrens gelten analog für das Doppel-Curtain-Coating-Beschichtungsverfahren.
Der Vorteil eines „nass in nass" Auftrags mittels eines Doppel-Curtain-Coating- Beschichtungsverfahrens ist, dass die beiden Schichten eine stärkere Verbindung aufweisen und insbesondere auf dazwischenliegende Haftvermittler verzichtet werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens weist die wässrige entlüftete Auftragssuspension eine Viskosität von etwa 100 bis etwa 1000 mPas (Brookfield, 100 U/min, 20 °C) auf. Wird der Wert von etwa 100 mPas unterschritten bzw. der Wert von etwa 1000 mPas überschritten, dann führt dies zu einer mangelhaften Lauffähigkeit der Streichmasse am Streichaggregat. Besonders bevorzugt beträgt die Viskosität der wässrigen entlüfteten Auftragssuspension etwa 200 bis etwa 500 mPas. Die Viskositäten aufeinander folgender Beschichtungsmassen im Doppelvorhang sollten von unten nach oben abnehmen. Bei falsch eingestellten Beschichtungen erhöht sich die Wahrscheinlichkeit der Fersenbildung am Auftreffpunkt des Vorhangs als auch das Auftreten von „Benetzungsstörungen".
In einer bevorzugten Ausführungsform kann zur Optimierung des Verfahrens die Oberflächenspannung der wässrigen Auftragssuspension auf etwa 25 bis etwa 70 mN/m, bevorzugt auf etwa 35 bis etwa 60 mN/m (gemessen in Anlehnung an die Norm zur Blasendrucktensiometrie (ASTM D 3825-90), wie nachstehend beschrieben), eingestellt werden. Eine bessere Kontrolle über das Streichverfahren erhält man, wenn man die dynamische Oberflächenspannung der Streichfarbe bestimmt und gezielt durch Auswahl des geeigneten Tensids und durch Ermittlung der erforderlichen Tensidmenge einstellt.
Die dynamische Oberflächenspannung wird mittels eines Blasendruck- Tensiometers gemessen. Gemessen wird der maximale Innendruck einer Gasblase, die über eine Kapillare in einer Flüssigkeit gebildet wird. Der Innendruck p einer kugelförmigen Gasblase (Laplace-Druck) hängt nach der Young-Laplace-Gleichung vom Krümmungsradius r und von der Oberflächenspannung o ab:
Wird eine Gasblase an der Spitze einer Kapillare in einer Flüssigkeit erzeugt, nimmt die Krümmung zunächst zu und dann wieder ab, wodurch ein Druckmaximum auftritt. Die größte Krümmung und damit der größte Druck treten auf, wenn der Krümmungsradius dem Kapillarradius entspricht.
Druckverlauf bei der Blasendruckmessung, Lage des Druckmaximums:
Der Radius der Kapillare wird mit einer Referenzmessung bestimmt, die mit einer Flüssigkeit mit bekannter Oberflächenspannung, meist Wasser, durchgeführt wird. Ist der Radius dann bekannt, kann aus dem Druckmaximum pmax die Oberflächenspannung berechnet werden. Da die Kapillare in die Flüssigkeit eintaucht, muss vom gemessenen Druck der hydrostatische Druck pO subtrahiert werden, der aus der Eintauchtiefe und der Dichte der Flüssigkeit resultiert (erfolgt bei modernen Messinstrumenten automatisch). Daraus ergibt sich folgende Formel für die Blasendruck-Methode:
Der Messwert entspricht der Oberflächenspannung bei einem bestimmten Oberflächenalter, der Zeit vom Beginn der Blasenbildung bis zum Auftreten des Druckmaximums. Durch Variation der Erzeugungsgeschwindigkeit der Blasen, kann die Abhängigkeit der Oberflächenspannung vom Oberflächenalter erfasst werden, woraus eine Kurve resultiert, bei der die Oberflächenspannung über die Zeit aufgetragen wird.
Diese Abhängigkeit spielt für den Einsatz von Tensiden eine wichtige Rolle, da der Gleichgewichtswert der Grenzflächenspannung bei vielen Prozessen aufgrund der zum Teil geringen Diffusions- und Adsorptionsgeschwindigkeit von Tensiden gar nicht erreicht wird. Die Ausbildung der einzelnen Schichten kann on-line oder in einem separaten Streichvorgang off-line erfolgen.
Insbesondere zur Gewährleistung, dass die vorstehend im Detail beschriebenen Schichten die vorstehend erwähnten Bekk-Glätten aufweisen, werden vorzugsweise folgende Verfahrensschritte durchgeführt.
Das bahnförmige Trägermaterial wird vorzugsweise in einem ersten Zylinder geglättet. Durch diese einseitige oder zweiseitige hohe Glätte, welche durch diese Prozesstechnik erzeugt wird, wird dem bahnförmigen Trägermaterial bereits ein Vorteil verliehen. Eine zusätzliche Satinage durch einen nachgeschalteten Kalander, vorzugsweise vor einem ersten Streichgerät, kann die Glätte weiter verbessern und/oder dient für eine gute Profilierung.
Wird ein Stärkestrich, wie vorstehend definiert, aufgetragen, so erfolgt dies vorzugsweise durch eine Filmpresse, bevor die Farbschicht mittels eines Blade- Coaters aufgetragen wird.
Speziell die Stärke auf der Rückseite ist vorteilhaft, um hier das Durchschlagen der Streichfarbe mit dem Blade-Coater zu verhindern.
Es wäre auch möglich die Farbschicht direkt mit einer Filmpresse aufzutragen. Es gäbe aber einen Nachteil bezüglich der Glätteentwicklung im Vergleich zu einem Blade-Coater. Der Einsatz eines Blade-Coaters verleiht dem Material eine gute Basisglätte für die wichtige dynamische Sensitivität des Endprodukts. Es liegt eine Korrelation zwischen Endglätte und dynamischer Sensitivität vor.
Denkbar wäre es auch die Farbschicht mit einer Filmpresse oder gar mit einem Vorhangstreichwerk aufzubringen. Der Vorteil der Glätte eliminiert sich dann zwar, könnte aber auch, speziell bei einer Filmpresse wieder mit einem Kalander aufgeholt werden. Dies ist allerdings nur sinnvoll, wenn keine Flohlkugeln eingesetzt werden, da diese durch die Filmpresse zerstört werden würden.
Die Isolierschicht, insofern vorhanden, wird analog aufgetragen.
Die silikonisierte Schicht, insofern vorhanden, wird ebenfalls analog aufgetragen. Gleiches gilt für die Schutzschicht, falls vorhanden. Falls vorhanden, kann die Schutzschicht alternativ auch aufgedruckt sein. Verarbeitungstechnisch und hinsichtlich ihrer technologischen Eigenschaften besonders geeignet sind solche Schutzschichten, die mittels aktinischer Strahlung härtbar sind. Unter dem Begriff „aktinische Strahlung" sind UV- oder ionisierende Strahlungen, wie Elektronenstrahlen, zu verstehen.
Das Aufbringen der wärmeempfindlichen Schicht erfolgt vorzugsweise mittels Curtain-Coating, wie vorstehend beschreiben.
Wenn bahnförmige Trägermaterialien, insbesondere Papiere, einseitig gestrichen werden, sollte anschließend der dadurch entstehende Curl ausgeglichen werden.
Dies geschieht vorzugsweise mit einem LAS-Feuchtwerk (LAS-Liquid Applicator System). Flierzu wird ein Wasserfilm auf die weniger gestrichene Seite aufgebracht und anschließend getrocknet. Dadurch wird wieder die sogenannte Planlage erhalten. Bei Aufträgen des Wasserfilms wird die Oberfläche etwas verschlechtert.
Eine bevorzugte Variante zum Schutz der Oberfläche wäre ein Dampfbefeuchter. Hierbei wird Dampf aufgeblasen statt Wasser aufgetragen. Hierbei wird die Oberfläche nicht beschädigt. Dies eignet sich sehr gut für Anwendungen bei denen höchste Oberflächengüten erzielt werden müssen.
Eine weitere Möglichkeit wäre auch ein Sprühfeuchter, bei dem ein Wassernebel aufgetragen wird.
Alle vorstehend genannten Schichten können ein- oder mehrlagig ausgebildet sein.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, welches mit dem vorstehend geschilderten Verfahren erhältlich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie vorstehend beschrieben als Kassenzettelrolle, als Klebeetiketten(rolle), auch im Kühl- und Tiefkühlbereich, und als Ticket(rolle). Diese weisen insbesondere eine Funktionsseite und/oder Rückseite (mit Farbe, bunt, schwarz/grau) auf und können vorbedruckt sein. Die genannten Rollen liegen bevorzugt in typischen Breiten und Längen vor.
In einem zweiten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 %, bevorzugt von 2 bis 12 % und besonders bevorzugt von 3 bis 10 %. Am bevorzugtesten ist eine Restfeuchte von 3 bis 8 %.
Eine Restfeuchte in dem angegebenen Bereichen hat den Vorteil, dass nach Bedruckung ein hoher relativer Druckkontrast mit vorteilhaften anwendungstechnischen Eigenschaften, wie eine bessere Lesbarkeit, vorliegt.
Die Restfeuchte kann wie im Zusammenhang mit den Beispielen beschrieben bestimmt werden.
Es wird davon ausgegangen, dass die Opazität in der wärmeempfindlichen Schicht nicht nur von den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, sondern auch durch die zwischen den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen eingeschlossene Luft erzeugt wird (offene Porosität). Durch Eindringen von Feuchtigkeit in diese „Poren" wird Luft verdrängt und die Opazität verringert. Dies kann zu einem graueren Material führen, das nicht bevorzugt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 %, insbesondere von 45 bis 50 % aufweist.
Die Oberflächenweiße (Papierweiße) kann nach ISO 2470-2 (2008) mit einem Elrepho 3000 Spektralphotometer bestimmt werden. In einer weiteren bevorzugten Ausfüh rungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, 40 bis 80 %, insbesondere von 50 bis 70 %, beträgt.
Dieser Kontrast kann durch Differenzbildung der optischen Dichte des Hintergrunds und des Schriftbilds berechnet werden. Die Messung der optischen Dichte (o. D.) erfolgt beispielsweise mittels Densitometer.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 30 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 50 s auf.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s auf und ganz besonders bevorzugt von größer als 150 s.
Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 150 s auf.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von 20 bis 400 s, besonders bevorzugt von 30 bis 300 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 50 bis 150 s.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 50 bis 400 s, besonders bevorzugt von 100 bis 250 s und ganz besonders bevorzugt von 150 bis 250 s auf. Ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial hat den Vorteil einer hohen dynamischen Sensitivität.
Es ist vorteilhaft bereits ein glattes bahnförmiges Trägermaterial vorzulegen und diese Glätte über die einzelnen Beschichtungen aufrechtzuerhalten. Je glatter das Substrat von unten aufgebaut wird, desto besser ist die Endglätte und somit die Sensitivität des Endprodukts.
Es ist bevorzugt, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte ausweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (prozentuale Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (absolute Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Das bahnförmige Trägermaterial ist prinzipiell nicht beschränkt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier, synthetisches Papier und/oder eine Kunststofffolie. Das Trägermaterial weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 30 bis 100 g/m2, insbesondere von 40 bis 80 g/m2, auf.
Das bahnförmige Trägermaterial des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials umfasst vorzugsweise mindestens eine schwarze oder farbige Seite, die durch das Aufträgen einer Farbschicht erreicht wird. Unter dem Begriff „farbige Seite" wird verstanden, dass die Seite eine andere Farbe als weiß oder schwarz aufweist. Mit anderen Worten umfasst das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mindestens eine Seite, die so gefärbt ist, dass sie nicht weiß ist. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die mindestens eine schwarze oder farbige Seite mehrere unterschiedliche Farben auch in Kombination mit der Farbe schwarz aufweist.
Die mindestens eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
Die Pigmente und/oder Farbstoffe umfassen verschiedene organische und anorganische Pigmente, Farbstoffe und/oder Ruß. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Pigment, der Farbstoff und/oder der Ruß sind vorzugsweise jeweils in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Als Bindemittel werden vorzugsweise wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid- Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril -Butadien- Copolymere eingesetzt. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel ist vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Die Farbschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf. Die Farbschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 gm, insbesondere von 2 bis 8 miti, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von - 55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Hülle-Struktur umfasst, wobei die Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i)
Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer äußeren Polymerschale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von - 55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 gm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 gm, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Hülle-Struktur umfasst, wobei die Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i)
Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streu partikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst.
Eine Glasübergangstemperatur bzw. eine Schmelztemperatur kleiner 250 °C wurde als vorteilhaft erkannt. Oberhalb von Temperaturen von 250 °C ist kein Thermodirektdruck möglich, da das Temperatur-Zeit-Fenster außerhalb der Drucker-Spezifikation liegt.
Eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm ist vorteilhaft, da Teilchen dieser Größe das sichtbare Licht streuen und somit die Farbschicht möglichst weitgehend abgedeckt wird.
Die mittlere Teilchengröße kann mithilfe eines Beckman Coulter-Geräts (Laserbeugung, Fraunhofer-Methode) bestimmt werden. Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, sind vorzugsweise kristallin, teilkristallin und/oder amorph.
Die oben genannten Glasübergangstemperaturen beziehen sich auf teilkristalline oder amorphe Streupartikel, insbesondere Polymerteilchen. Die Schmelztemperaturen beziehen sich auf kristalline Streu partikel, insbesondere Polymerteilchen, bzw. auf den kristallinen Anteil der Streupartikel, insbesondere der Polymerteilchen.
Die primäre Eigenschaft der Streupartikel, bevorzugt der Polymerteilchen, liegt in der Lichtstreuung im sichtbaren Bereich des Lichts. Die sekundäre Eigenschaft ist die Wärmeempfindlichkeit.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise thermoplastische Polymere.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise Polymere, die aus der Polymerisation eines oder mehrerer Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Acrylnitril, Styrol, Butadien, Benzylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Divinylbenzol, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, alpha- Methylstyrol, beta-Methylstyrol, Acrylamid, Methacrylamid, Methacrylnitril, Hydroxypropylmethacrylat, Methoxystyrol, N-Acrylylglycinamid und/oder N- Methacrylylglycinamid und/oder deren Derivaten ausgewählt sind.
In einer anderen Ausführungsform können die Polymerteilchen unter Verwendung einer Vielzahl von ethylenisch ungesättigten Monomeren polymerisiert werden. Beispiele für nichtionische monoethylenisch ungesättigte Monomere umfassen Styrol, Vinyltoluol, Ethylen, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, (Meth)acrylamid, verschiedene (Ci-C2o)-Alkyl- oder (C3-C2o)-Alkenylester der (Meth)acrylsäure, einschließlich Methylacrylat (MA), Methylmethacrylat (MMA), Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2- Ethylhexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Oleyl(meth)acrylat, Palmityl(meth)acrylat und Stearyl(meth)acrylat. Typischerweise sind Acrylester wie MMA, EA, BA und Styrol bevorzugte Monomere zur Polymerisation und Bildung der Schale der Polymerpartikel. Difunktionelle Vinylmonomere wie Divinylbenzol, Allylmethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat, Trimethylolpropantrimethacrylat und dergleichen können ebenfalls copolymerisiert werden, um eine vernetzte äußere Hülle zu bilden, wie dies in der US- Patentanmeldung 2003-0176535 Al beschrieben wird.
Die Polymerteilchen umfassen in einer anderen Ausführungsform vorzugsweise (Meth)Acrylnitril-Copolymere, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Styrolacrylat, Styrol-(Meth)Acrylat-Copolymere, Polyacrylnitril, Polyacrylsäureester oder auch Mischungen aus mindestens zwei davon.
Die Festigkeit und Haltbarkeit der Polymerteilchen kann durch die Vernetzung von Polymerketten beeinflusst werden.
Die Polymerteilchen können in Form von geschlossenen Polymerteilchen, offenen Polymerteilchen und/oder Vollkörperteilchen vorliegen, die jeweils regelmäßig oder unregelmäßig geformt sein können.
Als Beispiele für geschlossene Hohlkörperteilchen können insbesondere hohlkugelförmige Polymerteilchen oder Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur genannt werden.
Als Beispiele für hohlkugelförmige Polymerteilchen bzw. Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur können Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 und Ropaque TH- 1000 genannt werden.
Als Beispiele für offene Polymerteilchen können insbesondere so genannte "Cup- shaped"- Polymerteilchen genannt werden. Diese weisen bezüglich der Hülle die gleichen Materialien, wie die geschlossenen Polymerteilchen, insbesondere die geschlossenen hohlkugelförmigen Polymerteilchen auf. Im Gegensatz zu den klassischen Hohlkörperpigmenten, bei denen ein innerer Kern aus Gas, gewöhnlich aus Luft, von einer Hülle aus organischen, gewöhnlich thermoplastischen Bestandteilen, vollständig umschlossen wird, weisen die "Cup- shaped"-Pigmente keine geschlossene Hülle auf und umgeben den inneren Kern nur in Form einer - möglichst weit geschlossenen - Schale bzw. Tasse (= "cup").
Als weitere Beispiele für offene Polymerteilchen können gitterkäfigförmige Polymerteilchen, wie sie in der WO 2021/062230 Al beschrieben sind, genannt werden. Als Beispiele für Vollkörperteilchen können Polyethylen, Polystyrol und Celluloseestern genannt werden.
Die vorstehend genannten Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, können regelmäßig oder unregelmäßg geformt sein.
In einer alternativen Ausführungsform handelt es sich bei den Polymerteilchen um kugelförmige Vollkörperteilchen, vorzugsweise unregelmäßig geformt, und/oder um kugelförmige Hohlkörperteilchen, beide vorzugsweise in Form von Tröpfchen. Diese umfassen vorzugsweise Polystyrol, zum Beispiel Plastic Pigment 756A von Trinseo LLC., und Plastic Pigment 772HS von Trinseo LLC., Polyethylen, zum Beispiel Chemipear 10 W401 von Mitsui Chemical Inc., um kugelförmige Hohlkörperteilchen (HSP)/kugelförmige Hohlkörperpigmente, zum Beispiel Ropaque TH-500EF von The Dow Chemical Co., um modifizierte Polystyrolteilchen, zum Beispiel Joncryl 633 von BASF Corp., um 1,2- Diphenoxyethan (DPE, auch unter dem Namen Diphenoxyethan bekannt), um Ethylenglycol-m-Tolylether (EGTE) und/oder um Diphenylsulfon (DPS). Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Diese Polymerteilchen weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 0,2 pm, 0,3 pm, 0,4 pm, 0,45 pm, 0,75 pm oder 1,0 pm auf.
Die Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, sind vorzugsweise in einer Menge von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 30 Gew.-% bis 50 Gew.- % bezogen auf den Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht enthalten.
Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C, und/oder einer
Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C.
Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer mittleren Teilchengröße von 0,2 bis 4,0 pm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 pm. Das wärmeempfindliche Material trägt zudem vorzugsweise zur Opazität (Deckkraft) der wärmeempfindlichen Schicht bei, z.B. indem es Licht absorbiert und/oder auch streut. Es wird vermutet, dass das wärmeempfindliche Material durch lokale Einwirkung von Wärme durch den Thermodruckkopf des Thermodirektdruckers rasch lokal schmilzt und es so zu einer lokalen „Erweichung" der Polymerteilchen kommt, und somit zu einer lokalen Verringerung der Deckkraft (Opazitätsreduzierung), so dass die Decksicht durchscheinend und die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
Das wärmeempfindliche Material kann auch als Sensibilisierungsmittel oder thermisches Lösungsmittel bezeichnet werden.
Vorzugsweise umfasst das wärmeempfindliche Material eine oder mehrere Fettsäuren, wie Stearinsäure, Behensäure oder Palmitinsäure, ein oder mehrere Fettsäureamide, wie Stearamid, Behenamid oder Palmitamid, ein Ethylen-bis- fettsäureamid, wie N,N'-Ethylen-bis-stearinsäureamid oder N,N'-Ethylen-bis- ölsäureamid, ein oder mehrere Fettsäurealkanolamide, insbesondere hydroxymethylierte Fettsäureamide, wie N-(Flydroxymethyl)stearamid, N- Hydroxymethylpalmitamid, Hydroxyethylstearamid, ein oder mehrere Wachse, wie Polyethylenwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs oder Montanwachs, einen oder mehrere Carbonsäureester, wie Dimethylterephthalat, Dibenzylterephthalat, Benzyl-4-benzyloxybenzoat, Di-(4-methylbenzyl)oxalat, Di-(4-chlorbenzyl)oxalat oder Di-(4-benzyl)oxalat, Ketone, wie 4-Acetylbiphenyl, einen oder mehrere aromatische Ether, wie 1,2-Diphenoxy-ethan, l,2-Di-(3-methylphenoxy)ethan, 2- Benzyloxynaphthalin, l,2-Bis-(phenoxymethyl)benzol oder 1,4- Diethoxynaphthalin, ein oder mehrere aromatische Sulfone, wie Diphenylsulfon, und/oder ein aromatisches Sulfonamid, wie 2-, 3-, 4-Toluolsulfonamid, Benzolsulfonanilid oder N-Benzyl-4-toluolsulfonamid, oder einen oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe, wie 4-Benzylbiphenyl, oder Kombinationen der vorstehend genannten Verbindungen. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Stearamid, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das wärmeempfindliche Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 25 bis etwa 60 Gew. %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Optional können in der wärmeempfindlichen Schicht noch Gleitmittel bzw. Trennmittel vorliegen. Solche Gleitmittel bzw. Trennmittel liegen insbesondere dann vor, wenn keine Schutzschicht bzw. keine weitere Schicht auf der wärmeempfindlichen Schicht, vorliegt.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Flärten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Zinkstearat, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 3 bis etwa 6 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt in der wärmeempfindlichen Schicht mindestens ein Bindemittel (Binder) vor. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol- Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Bevorzugt sind partiell- bzw. teilverseifte Polyvinylalkohole, da sie ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der wärmeempfindlichen Schicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere, etc. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die wärmeempfindliche Schicht Pigmente. Diese Pigmente sind vorzugsweise unterschiedlich zu den Pigmenten der Farbschicht. Der Einsatz dieser hat unter anderem den Vorteil, dass diese auf ihrer Oberfläche die im thermischen Druckprozess entstehende Chemikalien-Schmelze fixieren können. Auch können über Pigmente die Oberflächenweiße und Opazität der wärmeempfindlichen Schicht und deren Bedruckbarkeit mit konventionellen Druckfarben gesteuert werden.
Besonders geeignete Pigmente sind anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit, aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind Calciumcarbonate, Aluminiumhydroxide, pyrogene Kieselsäuren, da sie besondere vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hinsichtlich deren späterer Bedruckbarkeit mit handelsüblichen Druckfarben ermöglichen.
Die Pigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner Rußbestandteile und/oder Farbstoffe/Farbpigmente aufweisen.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller in die wärmeempfindliche farbbildende Schicht eingebaut werden. Bei diesen handelt es sich vorzugsweise um Stilbene.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner anorganische ölabsorbierende Weißpigmente enthalten. Beispiele für diese anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente umfassen natürliches oder kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat, Aluminiumhydroxid, insbesondere Böhmit, und/oder Mischungen davon.
Die anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, ist es im Einzelfall bevorzugt, zu den Bestandteilen des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzuzufügen.
Die weiteren Bestandteile liegen jeweils vorzugsweise in dem Fachmann bekannten, üblichen Mengen vor.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 8 g/m2, insbesondere von 2 bis 6 g/m2, auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist.
In einer alternativen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt.
Eine solche Isolierschicht bzw. eine Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, bewirkt eine Verringerung der Wärmeleitung durch das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial. Dadurch ist die lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers effizienter und eine höhere Thermodruckergeschwindigkeit möglich. Die Deckschicht wird durch die eingebrachte Wärmemenge schneller durchscheinend und die Sensitivität somit verbessert.
Dadurch wird weniger Farbstoff benötigt, was eine verbessere Recyclingfähigkeit im Wertstoffkreislauf, insbesondere im Altpapierkreislauf (einfachere Deinkbarkeit, Trennung von Farbstoff und Trägermaterialbestandteilen), bewirkt.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz bevorzugt von 100 bis 250 s. auf.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, umfasst vorzugsweise ein wärmeisolierendes Material.
Vorzugsweise weist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mit einer Isolierschicht bzw. einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das keine Isolierschicht bzw. keine Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, umfasst.
Das wärmeisolierende Material umfasst vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon.
Das wärmeisolierende Material kann auch Flohlkugelpigmente, insbesondere Flohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer, umfassen.
Diese Flohlkugelpigmente weisen bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von 40 bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm auf.
Das wärmeisolierende Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolierschicht, in der Isolierschicht vor.
In einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, liegt das wärmeisolierende Material vorzugsweise in einer Menge von etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, in dieser vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Isolierschicht und/oder Farbschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolier- bzw. Farbschicht, vor.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 2 bis 8 g/m2, auf.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 8 gm, insbesondere von 4 bis 6 gm, auf. Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 gm, insbesondere von 4 bis 8 gm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke (Stärkestrich) und/oder deren Modifikationen (modifizierte Stärken), vorhanden ist.
Der Stärkestrich wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 3, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,5 g/m2, aufgetragen.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass das bahnförmige Trägermaterial verschlossen wird und so die Flaftung der Farbschicht verbessert und ein Eindringen der Farbschicht in das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der nicht die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass ein Durchschlagen der Farbschicht durch das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Die Schicht, umfassend Stärke, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist. Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, besonders bevorzugt von größer als 400 s und ganz besonders bevorzugt von 400 bis 1500 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 400 bis 1300 s.
Diese liegt auf der Seite der wärmeempfindlichen Schicht vor, auf der nicht die Farbschicht liegt.
Diese Schutzschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment.
Geeignete Bindemittel umfassen wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, wie Acetoacetyl-, Diaceton, Carboxy-, Silanol-modifizierte Polyvinylalkohole, oder Styrolmaleinsäureanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid- (Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete anorganische Pigmente umfassen anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit, aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete organische Pigmente umfassen Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat- Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 40 bis etwa 90 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 50 bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Das Pigment liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Schutzschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
Die Schutzschicht umfasst ferner vorzugsweise mindestens ein Gleitmittel bzw. mindestens ein Trennmittel. Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Flärten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 2 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, vor.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller, vorzugsweise Stilbene, in die Schutzschicht eingebaut werden.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0,5 bis 6,0 pm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 pm, auf.
Der Einsatz einer Schutzschicht hat den Vorteil, dass das Aufzeichnungsmaterial vor äußeren Einflüssen besser geschützt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
Ist ein Stärkestrich vorhanden, so liegt dieser zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Klebeschicht.
Die Klebeschicht umfasst vorzugsweise mindestens einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmeaktivierbaren Klebstoff, insbesondere einen Ha ft kleb Stoff. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Klebstoff, vorzugsweise dem wärmeaktivierbaren Klebstoff und insbesondere bei dem Haftklebstoff um einen Klebstoff auf Kautschuk- und/oder Acrylat-Basis.
Die Klebeschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 10 bis 40 g/m2, insbesondere von 12 bis 25 g/m2, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist.
Die Begriffe „silikonisierte Trennschicht" und „silikonisierte Schicht" sind synonym im Sinne von „mit einer Schicht Silikon bedecken" zu verstehen. Vorzugsweise bestehen diese Schichten aus Silikon oder umfassen mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bis auf unvermeidliche Spuren oder Hilfsmittel (z.B. zur UV-Aushärtung einer Silikonisierungsflüssigkeit) nur Silikon.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s und ganz besonders bevorzugt von 800 bis 2000 s auf.
Liegt eine Schutzschicht, insbesondere wie vorstehend definiert, auf der wärmeempfindlichen Schicht vor, so befindet sich die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise auf dieser Schutzschicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der silikonisierten Schicht und der darunterliegenden Schicht, vorzugsweise der wärmeempfindlichen Schicht, eine Diffusionsschicht ausgebildet ist. Diese Diffusionsschicht wird vorzugsweise durch flächiges Eindiffundieren von mindestens Teilen der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht ausgebildet, wobei vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, besonders vorzugsweise 6 bis 45 Gew.-% und insbesondere 7 bis 40 Gew.-% der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht eindiffundieren. Eine solche Diffusionsschicht wird beispielsweise in der EP 3 221 153 Al beschrieben. Eine silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise dann vorhanden, wenn auch eine Klebeschicht, wie vorstehend beschrieben, vorhanden ist.
Das Vorhandensein einer silikonisierten Trennschicht auf der wärmeempfindlichen Schicht und einer Klebeschicht auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, hat den Vorteil, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial als trägerloses („linerless") wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial genutzt werden kann.
Trägerlos bedeutet, dass das erfindungsgemäße (selbstklebende) wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nicht auf einem Trägermaterial aufgebracht wird, sondern auf sich selbst aufgewickelt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten weiter gesenkt werden können, mehr Laufmeter je Rolle realisierbar sind, kein Entsorgungsaufwand für die Entsorgung des Liners notwendig ist und mehr Etiketten je spezifischem Laderaumvolumen transportiert werden können.
Wenn eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, so ist es bevorzugt, dass in der wärmempfindlichen Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, mindestens ein plättchenförmiges Pigment enthalten ist.
Das mindestens eine plättchenförmige Pigment ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kaolin, AI(OH)3 und/oder Talkum. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kaolin. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Streichkaolins. Ein derartiges ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Kaolin ASP 109 (BASF, Deutschland) erhältlich.
Der Einsatz dieser plättchenförmigen Pigmente, insbesondere des Kaolins, hat vor allem den Vorteil, dass sich die wärmeempfindliche Schicht bzw. die Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, sehr gut silikonisieren lässt.
Unter plättchenförmigen Pigment wird ein Pigment verstanden, bei dem das Verhältnis Durchmesser zu Dicke etwa 7 bis 40 zu 1, vorzugsweise etwa 15 bis 30 zu 1, beträgt. Die Teilchengröße des plättchenförmigen Pigments wird vorzugsweise so eingestellt, dass mindestens etwa 70 %, vorzugsweise mindestens etwa 85 %, der Teilchen eine Teilchengröße von etwa < 2pm aufweisen (Sedigraph). Der pH-Wert des plättchenförmigen Pigments in wässriger Lösung beträgt vorzugsweise 6 bis 8.
Das mindestens eine plättchenförmige Pigment liegt in der wärmeempfindlichen farbbildenden Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 60 Gew.-%, besonders bevorzugt in der Menge von etwa 15 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der jeweiligen Schicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan, insbesondere ein Acryl-poly(organo)siloxan, umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die silikonisierte Trennschicht eine Mischung aus mindestens zwei Siloxanen. Bevorzugt ist eine Mischung aus mindestens zwei Acryl-poly(organo)siloxanen.
Beispiele für ganz besonders bevorzugte Siloxane sind Siloxane, die unter den Handelsnamen TEGO®RC902 und TEGO®RC711 (Evonik, Deutschland) erhältlich sind.
In einer anderen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Polysilikonacrylat enthält, das vorzugsweise durch Kondensation von mindestens einem Silikonacrylat gebildet wurde.
Die silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise wasserfrei. Auch ist es bevorzugt, dass die silikonisierte Trennschicht keine Pt-Katalysatoren enthält.
Die silikonisierte Trennschicht enthält vorzugsweise einen Initiator, besonders bevorzugt einen Photoinitiator. Dieser dient zur radikalischen Aushärtung des Silikons. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um den TEGO®Photoinitiator A18 (von Evonik, Deutschland).
Die silikonisierte Trennschicht kann vorzugsweise weitere Additive, wie Mattierungsmittel und/oder Haftungsadditive, enthalten.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Dicke 0,3 bis 6,0 gm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 gm, auf.
Alle vorstehend genannten Schichten können ein- oder mehrlagig ausgebildet werden.
Das erfindungsgemäße wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem zweiten Aspekt lässt sich mit dem im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt beschriebenen Herstellungsverfahren gewinnen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, welches mit dem vorstehend geschilderten Verfahren erhältlich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie vorstehend beschrieben als Kassenzettelrolle, als Klebeetiketten(rolle), auch im Kühl- und Tiefkühlbereich, und als Ticket(rolle). Diese weisen insbesondere eine Funktionsseite und/oder Rückseite (mit Farbe, bunt, schwarz/grau) auf und können vorbedruckt sein. Die genannten Rollen liegen bevorzugt in typischen Breiten und Längen vor. In einem dritten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%, insbesondere von 30 Gew.-% bis 50 Gew.-%, Streu partikel, insbesondere Polymerteilchen, mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugweise von 0,2 bis 0,8 pm, 10 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 25 bis 60 Gew.-% eines wärmeempfindlichen Materials mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 20 Gew.-% eines Bindemittels umfasst.
Ein solches wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zeichnet insbesondere hinsichtlich seiner Funktionalität, seiner Umwelteigenschaften (Nachhaltigkeit) und/oder seiner wirtschaftlichen Fierstellung (einfach und kostengünstig) und besonders durch die vorteilhafte Kombination dieser drei Eigenschaften aus.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von - 55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Flülle-Struktur umfasst, wobei die Streu partikel, insbesondere die Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von - 55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, mit einer Kern/Hülle-Struktur umfasst, wobei die Streu partikel, insbesondere die Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C. bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streu partikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst. Eine Glasübergangstemperatur bzw. eine Schmelztemperatur kleiner 250 °C wurde als vorteilhaft erkannt. Oberhalb von Temperaturen von 250 °C ist kein Thermodirektdruck möglich, da das Temperatur-Zeit-Fenster außerhalb der Drucker-Spezifikation liegt.
Eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm ist vorteilhaft, da Teilchen dieser Größe das sichtbare Licht streuen und somit die Farbschicht möglichst weitgehend abgedeckt wird.
Die mittlere Teilchengröße kann mithilfe eines Beckman Coulter-Geräts (Laserbeugung, Fraunhofer-Methode) bestimmt werden.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, sind vorzugsweise kristallin, teilkristallin und/oder amorph.
Die oben genannten Glasübergangstemperaturen beziehen sich auf teilkristalline oder amorphe Streupartikel, insbesondere Polymerteilchen. Die Schmelztemperaturen beziehen sich auf kristalline Streu partikel, insbesondere Polymerteilchen, bzw. auf den kristallinen Anteil der Streu partikel, insbesondere der Polymerteilchen.
Die Polymerteilchen sind vorzugsweise geschlossene Flohlkörperteilchen, insbesondere hohlkugelförmige Polymerteilchen, offene Flohlkörperteilchen, insbesondere gitterkäfigförmige Polymerteichen, und/oder Vollkörperteilchen, insbesondere unregelmäßig geformte Polymerteilchen.
Die primäre Eigenschaft der Streupartikel, bevorzugt der Polymerteilchen, liegt in der Lichtstreuung im sichtbaren Bereich des Lichts. Die sekundäre Eigenschaft ist die Wärmeempfindlichkeit.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise thermoplastische Polymere.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise Polymere, die aus der Polymerisation eines oder mehrerer Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Acrylnitril, Styrol, Butadien, Benzylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Divinylbenzol, 2-Flydroxyethylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, alpha- Methylstyrol, beta-Methylstyrol, Acrylamid, Methacrylamid, Methacrylnitril, Hydroxypropylmethacrylat, Methoxystyrol, N-Acrylylglycinamid und/oder N- Methacrylylglycinamid und/oder deren Derivaten ausgewählt sind.
In einer anderen Ausführungsform können die Polymerteilchen unter Verwendung einer Vielzahl von ethylenisch ungesättigten Monomeren polymerisiert werden. Beispiele für nichtionische monoethylenisch ungesättigte Monomere umfassen Styrol, Vinyltoluol, Ethylen, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, (Meth)acrylamid, verschiedene (Ci-C2o)-Alkyl- oder (C3-C2o)-Alkenylester der (Meth)acrylsäure, einschließlich Methylacrylat (MA), Methylmethacrylat (MMA), Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2- Ethylhexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Oleyl(meth)acrylat, Palmityl(meth)acrylat und Stearyl(meth)acrylat. Typischerweise sind Acrylester wie MMA, EA, BA und Styrol bevorzugte Monomere zur Polymerisation und Bildung der Schale der Polymerpartikel. Difunktionelle Vinylmonomere wie Divinylbenzol, Allylmethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat,
Trimethylolpropantrimethacrylat und dergleichen können ebenfalls copolymerisiert werden, um eine vernetzte äußere Hülle zu bilden, wie dies in der US- Patentanmeldung 2003-0176535 Al beschrieben wird.
Die Polymerteilchen umfassen in einer anderen Ausführungsform vorzugsweise (Meth)Acrylnitril-Copolymere, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Styrolacrylat, Styrol-(Meth)Acrylat-Copolymere, Polyacrylnitril, Polyacrylsäureester oder auch Mischungen aus mindestens zwei davon.
Die Festigkeit und Haltbarkeit der Polymerteilchen kann durch die Vernetzung von Polymerketten beeinflusst werden.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, können in Form von geschlossenen Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, insbesondere Hohlkörperteilchen, offenen Streu parti kein, insbesondere Polymerteilchen, und/oder Vollkörperteilchen vorliegen, die jeweils regelmäßig oder unregelmäßig geformt sein können. Als Beispiele für geschlossene Hohlkörperteilchen können insbesondere hohlkugelförmige Polymerteilchen oder Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur genannt werden.
Als Beispiele für hohlkugelförmige Polymerteilchen bzw. Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur können Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 und Ropaque TH- 1000 genannt werden.
Als Beispiele für offene Polymerteilchen können insbesondere so genannte "Cup- shaped"- Polymerteilchen genannt werden. Diese weisen bezüglich der Hülle die gleichen Materialien, wie die geschlossenen Polymerteilchen, insbesondere die geschlossenen hohlkugelförmigen Polymerteilchen auf. Im Gegensatz zu den klassischen Hohlkörperpigmenten, bei denen ein innerer Kern aus Gas, gewöhnlich aus Luft, von einer Hülle aus organischen, gewöhnlich thermoplastischen Bestandteilen, vollständig umschlossen wird, weisen die "Cup- shaped"-Pigmente keine geschlossene Hülle auf und umgeben den inneren Kern nur in Form einer - möglichst weit geschlossenen - Schale bzw. Tasse (= "cup").
Als weitere Beispiele für offene Polymerteilchen können gitterkäfigförmige Polymerteilchen, wie sie in der WO 2021/062230 Al beschrieben sind genannt werden.
Als Beispiele für Vollkörperteilchen können Polyethylen, Polystyrol und Celluloseestern genannt werden.
Die vorstehend genannten Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, können regelmäßig oder unregelmäßg geformt sein.
In einer alternativen Ausführungsform handelt es sich bei den Polymerteilchen um kugelförmige Vollkörperteilchen, vorzugsweise unregelmäßig geformt, und/oder um kugelförmige Hohlkörperteilchen, beide vorzugsweise in Form von Tröpfchen. Diese umfassen vorzugsweise Polystyrol, zum Beispiel Plastic Pigment 756A von Trinseo LLC., und Plastic Pigment 772HS von Trinseo LLC., Polyethylen, zum Beispiel Chemipear 10 W401 von Mitsui Chemical Inc., um kugelförmige Hohlkörperteilchen (HSP)/kugelförmige Hohlkörperpigmente, zum Beispiel Ropaque TH-500EF von The Dow Chemical Co., um modifizierte Polystyrolteilchen, zum Beispiel Joncryl 633 von BASF Corp., um 1,2- Diphenoxyethan (DPE), um Ethylenglycol-m-Tolylether (EGTE) und/oder um Diphenylsulfon (DPS). Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Diese Polymerteilchen weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 0,2 pm, 0,3 pm, 0,4 pm, 0,45 pm, 0,75 pm oder 1,0 pm auf.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, sind vorzugsweise in einer Menge von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 30 Gew.-% bis 50 Gew.- % bezogen auf den Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht enthalten.
Wie vorstehend erwähnt, umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C, und/oder einer
Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C.
Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer mittleren Teilchengröße von 0,2 bis 4,0 pm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 pm.
Das wärmeempfindliche Material trägt zudem vorzugsweise zur Opazität (Deckkraft) der wärmeempfindlichen Schicht bei, z.B. indem es Licht absorbiert und/oder auch streut. Es wird vermutet, dass das wärmeempfindliche Material durch lokale Einwirkung von Wärme durch den Thermodruckkopf des Thermodirektdruckers rasch lokal schmilzt und es so zu einer lokalen „Erweichung" der Polymerteilchen kommt, und somit zu einer lokalen Verringerung der Deckkraft (Opazitätsreduzierung), so dass die Decksicht durchscheinend und die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
Das wärmeempfindliche Material kann auch als Sensibilisierungsmittel oder thermisches Lösungsmittel bezeichnet werden.
Vorzugsweise umfasst das wärmeempfindliche Material eine oder mehrere Fettsäuren, wie Stearinsäure, Behensäure oder Palmitinsäure, ein oder mehrere Fettsäureamide, wie Stearamid, Behenamid oder Palmitamid, ein Ethylen-bis- fettsäureamid, wie N,N'-Ethylen-bis-stearinsäureamid oder N,N'-Ethylen-bis- ölsäureamid, ein oder mehrere Fettsäurealkanolamide, insbesondere hydroxymethylierte Fettsäureamide, wie N-(Hydroxymethyl)stearamid, N- Hydroxymethylpalmitamid, Hydroxyethylstearamid, ein oder mehrere Wachse, wie Polyethylenwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs oder Montanwachs, einen oder mehrere Carbonsäureester, wie Dimethylterephthalat, Dibenzylterephthalat, Benzyl-4-benzyloxybenzoat, Di-(4-methylbenzyl)oxalat, Di-(4-chlorbenzyl)oxalat oder Di-(4-benzyl)oxalat, Ketone, wie 4-Acetylbiphenyl, einen oder mehrere aromatische Ether, wie 1,2-Diphenoxy-ethan, l,2-Di-(3-methylphenoxy)ethan, 2- Benzyloxynaphthalin, l,2-Bis-(phenoxymethyl)benzol oder 1,4- Diethoxynaphthalin, ein oder mehrere aromatische Sulfone, wie Diphenylsulfon, und/oder ein aromatisches Sulfonamid, wie 2-, 3-, 4-Toluolsulfonamid, Benzolsulfonanilid oder N-Benzyl-4-toluolsulfonamid, oder einen oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe, wie 4-Benzylbiphenyl, oder Kombinationen der vorstehend genannten Verbindungen. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Stearamid, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das wärmeempfindliche Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 25 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Wie vorstehend erwähnt, liegt in der wärmeempfindlichen Schicht mindestens ein Bindemittel (Binder) vor. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere- Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid- Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril -Butadien- Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden Bevorzugt sind partiell- bzw. teilverseifte Polyvinylalkohole, da sie ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der wärmeempfindlichen Schicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 %, bevorzugt von 2 bis 12 % und ganz besonders bevorzugt von 3 bis 10 % aufweist. Am bevorzugtesten ist eine Restfeuchte von 3 bis 8 %.
Eine Restfeuchte in dem angegebenen Bereichen hat den Vorteil, dass nach Bedruckung ein hoher relativer Druckkontrast mit vorteilhaften anwendungstechnischen Eigenschaften, wie eine bessere Lesbarkeit, vorliegt.
Die Restfeuchte kann wie im Zusammenhang mit den Beispielen beschrieben bestimmt werden.
Es wird davon ausgegangen, dass die Opazität in der wärmeempfindlichen Schicht nicht nur von den Streu partikel, insbesondere den Polymerteilchen, sondern auch durch die zwischen den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, eingeschlossene Luft erzeugt wird (offene Porosität). Durch Eindringen von Feuchtigkeit in diese „Poren" wird Luft verdrängt und die Opazität verringert. Dies kann zu einem graueren Material führen, das nicht bevorzugt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 %, insbesondere von 45 bis 50 % aufweist.
Die Oberflächenweiße (Papierweiße) kann nach ISO 2470-2 (2008) mit einem Elrepho 3000 Spektralphotometer bestimmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, 40 bis 80 %, insbesondere von 50 bis 70 %, beträgt.
Dieser Kontrast kann durch Differenzbildung der optischen Dichte des Hintergrunds und des Schriftbilds berechnet werden. Die Messung der optischen Dichte (o. D.) erfolgt beispielsweise mittels Densitometer. Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 30 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 50 s auf.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 150 s auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 250 s auf.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von 20 bis 400 s, besonders bevorzugt von 30 bis 300 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 50 bis 150 s.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 50 bis 400 s, besonders bevorzugt von 100 bis 250 s und ganz besonders bevorzugt von 100 bis 250 s auf.
Ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial hat den Vorteil einer hohen dynamischen Sensitivität.
Es ist vorteilhaft bereits ein glattes bahnförmiges Trägermaterial vorzulegen und diese Glätte über die einzelnen Beschichtungen aufrechtzuerhalten. Je glatter das Substrat von unten aufgebaut wird, desto besser ist die Endglätte und somit die Sensitivität des Endprodukts.
Es ist bevorzugt, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte ausweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht. Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigsten 5 % (prozentuale Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 s (absolute Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Optional können in der wärmeempfindlichen Schicht noch Gleitmittel bzw. Trennmittel vorliegen. Solche Gleitmittel bzw. Trennmittel liegen insbesondere dann vor, wenn keine Schutzschicht bzw. keine weitere Schicht auf der wärmeempfindlichen Schicht, vorliegt.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Flärten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Zinkstearat, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 3 bis etwa 6 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die wärmeempfindliche Schicht Pigmente. Diese Pigmente sind vorzugsweise unterschiedlich zu den Pigmenten der Farbschicht. Der Einsatz dieser hat unter anderem den Vorteil, dass diese auf ihrer Oberfläche die im thermischen Druckprozess entstehende Chemikalien-Schmelze fixieren können. Auch können über Pigmente die Oberflächenweiße und Opazität der wärmeempfindlichen Schicht und deren Bedruckbarkeit mit konventionellen Druckfarben gesteuert werden.
Besonders geeignete Pigmente sind anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit, aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind Calciumcarbonate, Aluminiumhydroxide, pyrogene Kieselsäuren, da sie besondere vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hinsichtlich deren späterer Bedruckbarkeit mit handelsüblichen Druckfarben ermöglichen.
Die Pigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner Rußbestandteile und/oder Farbstoffe/Farbpigmente aufweisen.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller in die wärmeempfindliche farbbildende Schicht eingebaut werden. Bei diesen handelt es sich vorzugsweise um Stilbene.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner anorganische ölabsorbierende Weißpigmente enthalten.
Beispiele für diese anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente umfassen natürliches oder kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat, Aluminiumhydroxid, insbesondere Böhmit, und/oder Mischungen davon. Die anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, ist es im Einzelfall bevorzugt, zu den Bestandteilen des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzuzufügen.
Die weiteren Bestandteile liegen jeweils vorzugsweise in dem Fachmann bekannten, üblichen Mengen vor.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 8 g/m2, insbesondere von 2 bis 6 g/m2, auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
Das bahnförmige Trägermaterial ist prinzipiell nicht beschränkt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier, synthetisches Papier und/oder eine Kunststofffolie. Das Trägermaterial weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 30 bis 100 g/m2, insbesondere von 40 bis 80 g/m2, auf.
Das bahnförmige Trägermaterial des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials umfasst vorzugsweise mindestens eine schwarze oder farbige Seite, die durch das Aufträgen einer Farbschicht erreicht wird. Unter dem Begriff „farbige Seite" wird verstanden, dass die Seite eine andere Farbe als weiß oder schwarz aufweist. Mit anderen Worten umfasst das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mindestens eine Seite, die so gefärbt ist, dass sie nicht weiß ist. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die mindestens eine schwarze oder farbige Seite mehrere unterschiedliche Farben auch in Kombination mit der Farbe schwarz aufweist.
Die mindestens eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
Die Pigmente und/oder Farbstoffe umfassen verschiedene organische und anorganische Pigmente, Farbstoffe und/oder Ruß. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Pigment, der Farbstoff und/oder der Ruß sind vorzugsweise jeweils in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Als Bindemittel werden vorzugsweise wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid- Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril -Butadien- Copolymere eingesetzt. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel ist vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Die Farbschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist.
In einer alternativen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt.
Eine solche Isolierschicht bzw. eine Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, bewirkt eine Verringerung der Wärmeleitung durch das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial. Dadurch ist die lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers effizienter und eine höhere Thermodruckergeschwindigkeit möglich. Die Deckschicht wird durch die eingebrachte Wärmemenge schneller durchscheinend und die Sensitivität somit verbessert.
Dadurch wird weniger Farbstoff benötigt, was eine verbessere Recyclingfähigkeit im Wertstoffkreislauf, insbesondere im Altpapierkreislauf (einfachere Deinkbarkeit, Trennung von Farbstoff und Trägermaterialbestandteilen), bewirkt.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz besonders bevorzugt von 100 s bis 250 s auf.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, umfasst vorzugsweise ein wärmeisolierendes Material.
Vorzugsweise weist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer Isolierschicht bzw. einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das keine Isolierschicht bzw. eine Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, umfasst.
Das wärmeisolierende Material umfasst vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon. Das wärmeisolierende Material kann auch Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer, umfassen.
Diese Hohlkugelpigmente weisen bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von 40 bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm auf.
Das wärmeisolierende Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolierschicht, in der Isolierschicht vor.
In einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, liegt das wärmeisolierende Material vorzugsweise in einer Menge von etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, in dieser vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Isolierschicht und/oder Farbschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität. Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolier- bzw. Farbschicht, vor.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 5 g/m2, insbesondere von 2 bis 4 g/m2, auf.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 12 g/m2, insbesondere von 4 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Dicke von 2 bis 10 pm, insbesondere von 4 bis 8 pm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke (Stärkestrich) und deren Modifikationen (modifizierte Stärken), vorhanden ist.
Der Stärkestrich wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 3, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,5 g/m2, aufgetragen.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass das bahnförmige Trägermaterial verschlossen wird und so die Flaftung der Farbschicht verbessert und ein Eindringen der Farbschicht in das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann. Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der nicht die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass ein Durchschlagen der Farbschicht durch das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Die Schicht, umfassend Stärke, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s und ganz besonders bevorzugt von 50 s bis 200 s auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, besonders bevorzugt von größer als 400 s und ganz besonders bevorzugt von 400 bis 1500 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 400 bis 1300 s.
Diese liegt auf der Seite der wärmeempfindlichen Schicht vor, auf der nicht die Farbschicht liegt.
Diese Schutzschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment.
Geeignete Bindemittel umfassen wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, wie Acetoacetyl-, Diaceton, Carboxy-, Silanol-modifizierte Polyvinylalkohole, oder Styrolmaleinsäureanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid- (Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete anorganische Pigmente umfassen anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Flerkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit, aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete organische Pigmente umfassen wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd- Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 40 bis etwa 90 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 50 bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Das Pigment liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Schutzschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
Die Schutzschicht umfasst ferner vorzugsweise mindestens ein Gleitmittel bzw. mindestens ein Trennmittel.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Flärten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 2 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, vor.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller, vorzugsweise Stilbene, in die Schutzschicht eingebaut werden.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0,3 bis 6,0 pm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 pm, auf. Der Einsatz einer Schutzschicht hat den Vorteil, dass das Aufzeichnungsmaterial vor äußeren Einflüssen besser geschützt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
Ist ein Stärkestrich vorhanden, so liegt dieser zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Klebeschicht.
Die Klebeschicht umfasst vorzugsweise mindestens einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmeaktivierbaren Klebstoff, insbesondere einen Ha ft kleb Stoff.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Klebstoff, vorzugsweise dem wärmeaktivierbaren Klebstoff und insbesondere bei dem Haftklebstoff um einen auf Kautschuk- und/oder Acrylat-Basis.
Die Klebeschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 10 bis 40 g/m2, insbesondere von 12 bis 25 g/m2, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist.
Die Begriffe „silikonisierte Trennschicht" und „silikonisierte Schicht" sind synonym im Sinne von „mit einer Schicht Silikon bedecken" zu verstehen. Vorzugsweise bestehen diese Schichten aus Silikon oder umfassen mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bis auf unvermeidliche Spuren oder Hilfsmittel (z.B. zur UV-Aushärtung einer Silikonisierungsflüssigkeit) nur Silikon.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s und ganz besonders bevorzugt von 800 bis 2000 s auf. Liegt eine Schutzschicht, insbesondere wie vorstehend definiert, auf der wärmeempfindlichen Schicht vor, so befindet sich die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise auf dieser Schutzschicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der silikonisierten Schicht und der darunterliegenden Schicht, vorzugsweise der wärmeempfindlichen Schicht, eine Diffusionsschicht ausgebildet ist. Diese Diffusionsschicht wird vorzugsweise durch flächiges Eindiffundieren von mindestens Teilen der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht ausgebildet, wobei vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, besonders vorzugsweise 6 bis 45 Gew.-% und insbesondere 7 bis 40 Gew.-% der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht eindiffundieren. Eine solche Diffusionsschicht wird beispielsweise in der EP 3 221 153 Al beschrieben.
Eine silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise dann vorhanden, wenn auch eine Klebeschicht, wie vorstehend beschrieben, vorhanden ist.
Das Vorhandensein einer silikonisierten Trennschicht auf der wärmeempfindlichen Schicht und einer Klebeschicht auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, hat den Vorteil, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial als trägerloses („linerless") wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial genutzt werden kann.
Trägerlos bedeutet, dass das erfindungsgemäße (selbstklebende) wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nicht auf einem Trägermaterial aufgebracht wird, sondern auf sich selbst aufgewickelt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten weiter gesenkt werden können, mehr Laufmeter je Rolle realisierbar sind, kein Entsorgungsaufwand für die Entsorgung des Liners notwendig ist und mehr Etiketten je spezifischem Laderaumvolumen transportiert werden können.
Wenn eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, so ist es bevorzugt, dass in der wärmempfindlichen Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, minestens ein plättchenförmiges Pigment enthalten ist. Das mindestens eine plättchenförmige Pigment ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kaolin, AI(OH)3 und/oder Talkum. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kaolin. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Streichkaolins. Ein derartiges ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Kaolin ASP 109 (BASF, Deutschland) erhältlich.
Der Einsatz dieser plättchenförmigen Pigmente, insbesondere des Kaolins, hat vor allem den Vorteil, dass sich die wärmeempfindliche Schicht bzw. die Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, sehr gut silikonisieren lässt.
Unter plättchenförmigen Pigment wird ein Pigment verstanden, bei dem das Verhältnis Durchmesser zu Dicke etwa 7 bis 40 zu 1, vorzugsweise etwa 15 bis 30 zu 1, beträgt.
Die Teilchengröße des plättchenförmigen Pigments wird vorzugsweise so eingestellt, dass mindestens etwa 70 %, vorzugsweise mindestens etwa 85 %, der Teilchen eine Teilchengröße von etwa < 2pm aufweisen (Sedigraph). Der pH-Wert des plättchenförmigen Pigments in wässriger Lösung beträgt vorzugsweise 6 bis 8.
Das mindestens eine plättchenförmige Pigment liegt in der wärmeempfindlichen farbbildenden Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 60 Gew.-%, besonders bevorzugt in der Menge von etwa 15 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der jeweiligen Schicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan, insbesondere ein Acryl-poly(organo)siloxan, umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die silikonisierte Trennschicht eine Mischung aus mindestens zwei Siloxanen. Bevorzugt ist eine Mischung aus mindestens zwei Acryl-poly(organo)siloxanen.
Beispiele für ganz besonders bevorzugte Siloxane sind Siloxane, die unter den Handelsnamen TEGO®RC902 und TEGO®RC711 (Evonik, Deutschland) erhältlich sind. In einer anderen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Polysilikonacrylat enthält, das vorzugsweise durch Kondensation von mindestens einem Silikonacrylat gebildet wurde
Die silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise wasserfrei. Auch ist es bevorzugt, dass die silikonisierte Trennschicht keine Pt-Katalysatoren enthält.
Die silikonisierte Trennschicht enthält vorzugsweise einen Initiator, besonders bevorzugt einen Photoinitiator. Dieser dient zur radikalischen Aushärtung des Silikons.
Ganz besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um den TEGO®Photoinitiator A18 (von Evonik, Deutschland).
Die silikonisierte Trennschicht kann vorzugsweise weitere Additive, wie Mattierungsmittel und/oder Haftungsadditive, enthalten.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Dicke 0,5 bis 6,0 pm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 pm, auf.
Alle vorstehend genannten Schichten können ein- oder mehrlagig ausgebildet werden.
Das erfindungsgemäße wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem dritten Aspekt lässt sich mit dem im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt beschriebenen Herstellungsverfahren gewinnen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, welches mit dem vorstehend geschilderten Verfahren erhältlich ist. Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie vorstehend beschrieben als Kassenzettelrolle, als Klebeetiketten(rolle), auch im Kühl- und Tiefkühlbereich, und als Ticket(rolle). Diese weisen insbesondere eine Funktionsseite und/oder Rückseite (mit Farbe, bunt, schwarz/grau) auf und können vorbedruckt sein. Die genannten Rollen liegen bevorzugt in typischen Breiten und Längen vor.
In einem vierten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Isolierschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, eine Farbschicht auf der Isolierschicht und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
In einem fünften Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Schicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, und eine wärmeempfindliche Schicht, auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
Alle folgenden Definitionen und bevorzugten Ausführungsformen gelten analog für den vierten und fünften Aspekt der Erfindung.
Eine solche Isolierschicht bzw. eine Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, bewirkt eine Verringerung der Wärmeleitung durch das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial. Dadurch ist die lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers effizienter und eine höhere Thermodruckergeschwindigkeit möglich. Die Deckschicht wird durch die eingebrachte Wärmemenge schneller durchscheinend und die Sensitivität somit verbessert.
Dadurch wird weniger Farbstoff benötigt, was eine verbessere Recyclingfähigkeit im Wertstoffkreislauf, insbesondere im Altpapierkreislauf (einfachere Deinkbarkeit, Trennung von Farbstoff und Trägermaterialbestandteilen), bewirkt. Vorzugsweise weist das wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer Isolierschicht bzw. einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das keine Isolierschicht bzw. keine Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, umfasst.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, umfasst vorzugsweise ein wärmeisolierendes Material.
Das wärmeisolierende Material umfasst vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon.
Das wärmeisolierende Material kann auch Flohlkugelpigmente, insbesondere Flohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer, umfassen.
Diese Flohlkugelpigmente weisen bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von 40 bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm auf.
Das wärmeisolierende Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolierschicht, in der Isolierschicht vor.
In einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, liegt das wärmeisolierende Material vorzugsweise in einer Menge von etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, in dieser vor.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz besonders bevorzugt von 100 bis 250 s auf.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Isolierschicht und/oder Farbschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolier- bzw. Farbschicht, vor.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 5 g/m2, insbesondere von 2 bis 4 g/m2, auf.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 12 pm, insbesondere von 4 bis 8 pm, auf. In einer weiteren bevorzugten Ausfüh rungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 %, besonders bevorzugt von 2 bis 12 % und ganz besonders bevorzugt von 3 bis 10 % aufweist. Am bevorzugtesten ist eine Restfeuchte von 3 bis 8 %.
Eine Restfeuchte in dem angegebenen Bereichen hat den Vorteil, dass nach Bedruckung ein hoher relativer Druckkontrast mit vorteilhaften anwendungstechnischen Eigenschaften, wie eine bessere Lesbarkeit, vorliegt.
Die Restfeuchte kann wie im Zusammenhang mit den Beispielen beschrieben bestimmt werden.
Es wird davon ausgegangen, dass die Opazität in der wärmeempfindlichen Schicht nicht nur von den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, sondern auch durch die zwischen den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, eingeschlossene Luft erzeugt wird (offene Porosität). Durch Eindringen von Feuchtigkeit in diese „Poren" wird Luft verdrängt und die Opazität verringert. Dies kann zu einem graueren Material führen, das nicht bevorzugt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 %, insbesondere von 45 bis 50 % aufweist.
Die Oberflächenweiße (Papierweiße) kann nach ISO 2470-2 (2008) mit einem Elrepho 3000 Spektralphotometer bestimmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, 40 bis 80 %, insbesondere von 50 bis 70 %, beträgt. Dieser Kontrast kann durch Differenzbildung der optischen Dichte des Hintergrunds und des Schriftbilds berechnet werden. Die Messung der optischen Dichte (o. D.) erfolgt beispielsweise mittels Densitometer.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 30 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 50 s auf.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 150 s auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 250 s auf.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von 20 bis 400 s, besonders bevorzugt von 50 bis 300 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 50 bis 150 s.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 50 bis 400 s, besonders bevorzugt von 100 bis 250 s und ganz besonders bevorzugt von 150 bis 250 s auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 100 bis 1000 s, besonders bevorzugt von 250 bis 800 s auf.
Die Bekk-Glätte wird jeweils nach DIN 53107 (2016) bestimmt.
Ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial hat den Vorteil einer hohen dynamischen Sensitivität. Es ist vorteilhaft bereits ein glattes bahnförmiges Trägermaterial vorzulegen und diese Glätte über die einzelnen Beschichtungen aufrechtzuerhalten. Je glatter das Substrat von unten aufgebaut wird, desto besser ist die Endglätte und somit die Sensitivität des Endprodukts.
Es ist bevorzugt, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte ausweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (prozentuale Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (absolute Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Das bahnförmige Trägermaterial ist prinzipiell nicht beschränkt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier, synthetisches Papier und/oder eine Kunststofffolie. Das Trägermaterial weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 30 bis 100 g/m2, insbesondere von 40 bis 80 g/m2, auf.
Das bahnförmige Trägermaterial des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials umfasst vorzugsweise mindestens eine schwarze oder farbige Seite, die durch das Aufträgen einer Farbschicht erreicht wird. Unter dem Begriff „farbige Seite" wird verstanden, dass die Seite eine andere Farbe als weiß oder schwarz aufweist. Mit anderen Worten umfasst das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mindestens eine Seite, die so gefärbt ist, dass sie nicht weiß ist. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die mindestens eine schwarze oder farbige Seite mehrere unterschiedliche Farben auch in Kombination mit der Farbe schwarz aufweist. Die mindestens eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
Die Pigmente und/oder Farbstoffe umfassen verschiedene organische und anorganische Pigmente, Farbstoffe und/oder Ruß. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Pigment, der Farbstoff und/oder der Ruß sind vorzugsweise jeweils in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Als Bindemittel werden vorzugsweise wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid- Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitri I-Butadien- Copolymere eingesetzt. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel ist vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Die Farbschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf. In einer weiteren bevorzugten Ausfüh rungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von - 55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Hülle-Struktur umfasst, wobei die Streu partikel, insbesondere die Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von - 55 bis 130 °C, vorzugsweise von 40 bis 80 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst. In einer weiteren bevorzugten Ausfüh rungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Kern/Hülle-Struktur umfasst, wobei die Streu partikel, insbesondere die Polymerteilchen, ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und (ii) Streupartikeln, insbesondere Polymerteilchen, mit einer inneren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 130 °C und einer äußeren Schale mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Schale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Schale, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C, vorzugsweise von 0 °C bis 250 °C, und mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise von 0,2 bis 0,8 pm, umfasst.
Eine Glasübergangstemperatur bzw. eine Schmelztemperatur kleiner 250 °C wurde als vorteilhaft erkannt. Oberhalb von Temperaturen von 250 °C ist kein Thermodirektdruck möglich, da das Temperatur-Zeit-Fenster außerhalb der Drucker-Spezifikation liegt.
Eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm ist vorteilhaft, da Teilchen dieser Größe das sichtbare Licht streuen und somit die Farbschicht möglichst weitgehend abgedeckt wird.
Die mittlere Teilchengröße kann mithilfe eines Beckman Coulter-Geräts (Laserbeugung, Fraunhofer-Methode) bestimmt werden.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, sind vorzugsweise kristallin, teilkristallin und/oder amorph. Die oben genannten Glasübergangstemperaturen beziehen sich auf teilkristalline oder amorphe Streupartikel, insbesondere Polymerteilchen. Die Schmelztemperaturen beziehen sich auf kristalline Streu partikel, insbesondere Polymerteilchen, bzw. auf den kristallinen Anteil der Streupartikel, insbesondere der Polymerteilchen.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, sind vorzugsweise geschlossene Hohlkörperteilchen, insbesondere hohlkugelförmige Polymerteilchen, offene Hohlkörperteilchen, insbesondere gitterkäfigförmige Polymerteichen, und/oder Vollkörperteilchen, insbesondere unregelmäßig geformte Polymerteilchen.
Die primäre Eigenschaft der Streupartikel, bevorzugt der Polymerteilchen, liegt in der Lichtstreuung im sichtbaren Bereich des Lichts. Die sekundäre Eigenschaft ist die Wärmeempfindlichkeit.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise thermoplastische Polymere.
Die Polymerteilchen umfassen vorzugsweise Polymere, die aus der Polymerisation eines oder mehrerer Monomeren, ausgewählt aus der Gruppe, umfassend Acrylnitril, Styrol, Butadien, Benzylmethacrylat, Phenylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Divinylbenzol, 2-Hydroxyethylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat, 2-Methylstyrol, 3-Methylstyrol, 4-Methylstyrol, alpha- Methylstyrol, beta-Methylstyrol, Acrylamid, Methacrylamid, Methacrylnitril, Hydroxypropylmethacrylat, Methoxystyrol, N-Acrylylglycinamid und/oder N- Methacrylylglycinamid und/oder deren Derivaten ausgewählt sind.
In einer anderen Ausführungsform können die Polymerteilchen unter Verwendung einer Vielzahl von ethylenisch ungesättigten Monomeren polymerisiert werden. Beispiele für nichtionische monoethylenisch ungesättigte Monomere umfassen Styrol, Vinyltoluol, Ethylen, Vinylacetat, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylnitril, (Meth)acrylamid, verschiedene (Ci-C2o)-Alkyl- oder (C3-C2o)-Alkenylester der (Meth)acrylsäure, einschließlich Methylacrylat (MA), Methylmethacrylat (MMA), Ethyl(meth)acrylat, Butyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, 2- Ethylhexyl(meth)acrylat, Benzyl(meth)acrylat, Lauryl(meth)acrylat, Oleyl(meth)acrylat, Palmityl(meth)acrylat und Stearyl(meth)acrylat. Typischerweise sind Acrylester wie MMA, EA, BA und Styrol bevorzugte Monomere zur Polymerisation und Bildung der Schale der Polymerpartikel. Difunktionelle Vinylmonomere wie Divinylbenzol, Allylmethacrylat, Ethylenglycoldimethacrylat, 1,3-Butandioldimethacrylat, Diethylenglycoldimethacrylat,
Trimethylolpropantrimethacrylat und dergleichen können ebenfalls copolymerisiert werden, um eine vernetzte äußere Hülle zu bilden, wie dies in der US- Patentanmeldung 2003-0176535 Al beschrieben wird.
Die Polymerteilchen umfassen in einer anderen Ausführungsform vorzugsweise (Meth)Acrylnitril-Copolymere, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol, Styrolacrylat, Styrol-(Meth)Acrylat-Copolymere, Polyacrylnitril, Polyacrylsäureester oder auch Mischungen aus mindestens zwei davon.
Die Festigkeit und Haltbarkeit der Polymerteilchen kann durch die Vernetzung von Polymerketten beeinflusst werden.
Die Streupartikel, insbesondere die Polymerteilchen, können in Form von geschlossenen Polymerteilchen, offenen Polymerteilchen und/oder Vollkörperteilchen vorliegen, die jeweils regelmäßig oder unregelmäßig geformt sein können.
Als Beispiele für geschlossene Hohlkörperteilchen können insbesondere hohlkugelförmige Polymerteilchen oder Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur genannt werden.
Als Beispiele für hohlkugelförmige Polymerteilchen bzw. Polymerteilchen mit Kern-/Hüllenstruktur können Ropaque HP-1055, Ropaque OP-96 und Ropaque TH- 1000 genannt werden.
Als Beispiele für offene Polymerteilchen können insbesondere so genannte "Cup- shaped"- Polymerteilchen genannt werden. Diese weisen bezüglich der Hülle die gleichen Materialien, wie die geschlossenen Polymerteilchen, insbesondere die geschlossenen hohlkugelförmigen Polymerteilchen auf. Im Gegensatz zu den klassischen Hohlkörperpigmenten, bei denen ein innerer Kern aus Gas, gewöhnlich aus Luft, von einer Hülle aus organischen, gewöhnlich thermoplastischen Bestandteilen, vollständig umschlossen wird, weisen die "Cup- shaped"-Pigmente keine geschlossene Hülle auf und umgeben den inneren Kern nur in Form einer - möglichst weit geschlossenen - Schale bzw. Tasse (= "cup"). Als weitere Beispiele für offene Polymerteilchen können gitterkäfigförmige Polymerteilchen, wie sie in der WO 2021/062230 A 1 beschrieben sind genannt werden.
Als Beispiele für Vollkörperteilchen können Polyethylen, Polystyrol und Celluloseestern genannt werden.
Die vorstehend genannten Polymerteilchen können regelmäßig oder unregelmäßg geformt sein.
In einer alternativen Ausführungsform handelt es sich bei den Polymerteilchen um kugelförmige Vollkörperteilchen, vorzugsweise unregelmäßig geformt, und/oder um kugelförmige Hohlkörperteilchen, beide vorzugsweise in Form von Tröpfchen. Diese umfassen vorzugsweise Polystyrol, zum Beispiel Plastic Pigment 756A von Trinseo LLC., und Plastic Pigment 772HS von Trinseo LLC., Polyethylen, zum Beispiel Chemipear 10 W401 von Mitsui Chemical Inc., um kugelförmige Hohlkörperteilchen (HSP)/kugelförmige Hohlkörperpigmente, zum Beispiel Ropaque TH-500EF von The Dow Chemical Co., um modifizierte Polystyrolteilchen, zum Beispiel Joncryl 633 von BASF Corp., um 1,2- Diphenoxyethan (DPE), um Ethylenglycol-m-Tolylether (EGTE) und/oder um Diphenylsulfon (DPS). Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Diese Polymerteilchen weisen vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 0,2 pm, 0,3 pm, 0,4 pm, 0,45 pm, 0,75 pm oder 1,0 pm auf.
Die Polymerteilchen sind vorzugsweise in einer Menge von 20 Gew.-% bis 60 Gew.-%, vorzugsweise von 30 Gew.-% bis 50 Gew.-% bezogen auf den Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht enthalten.
Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C, und/oder einer
Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise von 80 bis 140 °C. Vorzugsweise umfasst die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer mittleren Teilchengröße von 0,2 bis 4,0 pm, vorzugsweise von 0,5 bis 2,0 pm.
Das wärmeempfindliche Material trägt zudem vorzugsweise zur Opazität (Deckkraft) der wärmeempfindlichen Schicht bei, z.B. indem es Licht absorbiert und/oder auch streut. Es wird vermutet, dass das wärmeempfindliche Material durch lokale Einwirkung von Wärme durch den Thermodruckkopf des Thermodirektdruckers rasch lokal schmilzt und es so zu einer lokalen „Erweichung" der Polymerteilchen kommt, und somit zu einer lokalen Verringerung der Deckkraft (Opazitätsreduzierung), so dass die Decksicht durchscheinend und die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
Das wärmeempfindliche Material kann auch als Sensibilisierungsmittel oder thermisches Lösungsmittel bezeichnet werden.
Vorzugsweise umfasst das wärmeempfindliche Material eine oder mehrere Fettsäuren, wie Stearinsäure, Behensäure oder Palmitinsäure, ein oder mehrere Fettsäureamide, wie Stearamid, Behenamid oder Palmitamid, ein Ethylen-bis- fettsäureamid, wie N,N'-Ethylen-bis-stearinsäureamid oder N,N'-Ethylen-bis- ölsäureamid, ein oder mehrere Fettsäurealkanolamide, insbesondere hydroxymethylierte Fettsäureamide, wie N-(Flydroxymethyl)stearamid, N- Hydroxymethylpalmitamid, Hydroxyethylstearamid, ein oder mehrere Wachse, wie Polyethylenwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs oder Montanwachs, einen oder mehrere Carbonsäureester, wie Dimethylterephthalat, Dibenzylterephthalat, Benzyl-4-benzyloxybenzoat, Di-(4-methylbenzyl)oxalat, Di-(4-chlorbenzyl)oxalat oder Di-(4-benzyl)oxalat, Ketone, wie 4-Acetylbiphenyl, einen oder mehrere aromatische Ether, wie 1,2-Diphenoxy-ethan, l,2-Di-(3-methylphenoxy)ethan, 2- Benzyloxynaphthalin, l,2-Bis-(phenoxymethyl)benzol oder 1,4- Diethoxynaphthalin, ein oder mehrere aromatische Sulfone, wie Diphenylsulfon, und/oder ein aromatisches Sulfonamid, wie 2-, 3-, 4-Toluolsulfonamid, Benzolsulfonanilid oder N-Benzyl-4-toluolsulfonamid, oder einen oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe, wie 4-Benzylbiphenyl, oder Kombinationen der vorstehend genannten Verbindungen. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden. Bevorzugt ist Stearamid, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das wärmeempfindliche Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 25 bis etwa 60 Gew. %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Optional können in der wärmeempfindlichen Schicht noch Gleitmittel bzw. Trennmittel vorliegen. Solche Gleitmittel bzw. Trennmittel liegen insbesondere dann vor, wenn keine Schutzschicht bzw. keine weitere Schicht auf der wärmeempfindlichen Schicht, vorliegt.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Flärten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt ist Zinkstearat, da es ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweist.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 10 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 3 bis etwa 6 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt in der wärmeempfindlichen Schicht mindestens ein Bindemittel (Binder) vor. Bei diesem handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Flydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol- Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind partiell- bzw. teilverseifte Polyvinylalkohole, da sie ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der wärmeempfindlichen Schicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere, etc. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind. Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform enthält die wärmeempfindliche Schicht Pigmente. Diese Pigmente sind vorzugsweise unterschiedlich zu den Pigmenten der Farbschicht. Der Einsatz dieser hat unter anderem den Vorteil, dass diese auf ihrer Oberfläche die im thermischen Druckprozess entstehende Chemikalien-Schmelze fixieren können. Auch können über Pigmente die Oberflächenweiße und Opazität der wärmeempfindlichen Schicht und deren Bedruckbarkeit mit konventionellen Druckfarben gesteuert werden.
Besonders geeignete Pigmente sind anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Flerkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit, aber auch organische Pigmente, wie Flohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Flarnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind Calciumcarbonate, Aluminiumhydroxide, pyrogene Kieselsäuren, da sie besondere vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hinsichtlich deren späterer Bedruckbarkeit mit handelsüblichen Druckfarben ermöglichen.
Die Pigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner Rußbestandteile und/oder Farbstoffe/Farbpigmente aufweisen.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller in die wärmeempfindliche farbbildende Schicht eingebaut werden. Bei diesen handelt es sich vorzugsweise um Stilbene.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner anorganische ölabsorbierende Weißpigmente enthalten.
Beispiele für diese anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente umfassen natürliches oder kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat, Aluminiumhydroxid, insbesondere Böhmit, und/oder Mischungen davon.
Die anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, ist es im Einzelfall bevorzugt, zu den Bestandteilen des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzuzufügen.
Die weiteren Bestandteile liegen jeweils vorzugsweise in dem Fachmann bekannten, üblichen Mengen vor.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 8 g/m2, insbesondere von 2 bis 6 g/m2, auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke (Stärkestrich) und/oder deren Modifikationen (modifizierte Stärken), vorhanden ist. Der Stärkestrich wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 3, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,5 g/m2, aufgetragen.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass das bahnförmige Trägermaterial verschlossen wird und so die Haftung der Farbschicht verbessert und ein Eindringen der Farbschicht in das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der nicht die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass ein Durchschlagen der Farbschicht durch das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Die Schicht, umfassend Stärke, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, besonders bevorzugt von größer als 400 s und ganz besonders bevorzugt von 400 bis 1500 s auf. Am bevorzugsten ist eine Bekk-Glätte von 400 bis 1300 s.
Diese liegt auf der Seite der wärmeempfindlichen Schicht vor, auf der nicht die Farbschicht liegt.
Diese Schutzschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment.
Geeignete Bindemittel umfassen wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, wie Acetoacetyl-, Diaceton, Carboxy-, Silanol-modifizierte Polyvinylalkohole, oder Styrolmaleinsäureanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid- (Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete anorganische Pigmente umfassen anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit, aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete organische Pigmente umfassen Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat- Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 40 bis etwa 90 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 50 bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Das Pigment liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Schutzschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze), um Adipinsäuredihydrazid (AHD), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Harze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Harnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere, etc. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Harze (PAE-Harze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
Die Schutzschicht umfasst ferner vorzugsweise mindestens ein Gleitmittel bzw. mindestens ein Trennmittel.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Härten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 2 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, vor.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller, vorzugsweise Stilbene, in die Schutzschicht eingebaut werden. Die Schutzschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0,3 bis 6,0 gm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 gm, auf.
Der Einsatz einer Schutzschicht hat den Vorteil, dass das Aufzeichnungsmaterial vor äußeren Einflüssen besser geschützt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
Ist ein Stärkestrich vorhanden, so liegt dieser zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Klebeschicht.
Die Klebeschicht umfasst vorzugsweise mindestens einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmeaktivierbaren Klebstoff, insbesondere einen Fla ft kleb Stoff.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Klebstoff, vorzugsweise dem wärmeaktivierbaren Klebstoff und insbesondere bei dem FHaftklebstoff um einen Klebstoff auf Kautschuk- und/oder Acrylat-Basis.
Die Klebeschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 10 bis 40 g/m2, insbesondere von 12 bis 25 g/m2, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist.
Die Begriffe „silikonisierte Trennschicht" und „silikonisierte Schicht" sind synonym im Sinne von „mit einer Schicht Silikon bedecken" zu verstehen. Vorzugsweise bestehen diese Schichten aus Silikon oder umfassen mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bis auf unvermeidliche Spuren oder FHilfsmittel (z.B. zur UV-Aushärtung einer Silikonisierungsflüssigkeit) nur Silikon. Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s und ganz besonders bevorzugt von 800 bis 2000 s auf.
Liegt eine Schutzschicht, insbesondere wie vorstehend definiert, auf der wärmeempfindlichen Schicht vor, so befindet sich die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise auf dieser Schutzschicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der silikonisierten Schicht und der darunterliegenden Schicht, vorzugsweise der wärmeempfindlichen Schicht, eine Diffusionsschicht ausgebildet ist. Diese Diffusionsschicht wird vorzugsweise durch flächiges Eindiffundieren von mindestens Teilen der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht ausgebildet, wobei vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, besonders vorzugsweise 6 bis 45 Gew.-% und insbesondere 7 bis 40 Gew.-% der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht eindiffundieren. Eine solche Diffusionsschicht wird beispielsweise in der EP 3 221 153 Al beschrieben.
Eine silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise dann vorhanden, wenn auch eine Klebeschicht, wie vorstehend beschrieben, vorhanden ist.
Das Vorhandensein einer silikonisierten Trennschicht auf der wärmeempfindlichen Schicht und einer Klebeschicht auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, hat den Vorteil, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial als trägerloses („linerless") wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial genutzt werden kann.
Trägerlos bedeutet, dass das erfindungsgemäße (selbstklebende) wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nicht auf einem Trägermaterial aufgebracht wird, sondern auf sich selbst aufgewickelt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten weiter gesenkt werden können, mehr Laufmeter je Rolle realisierbar sind, kein Entsorgungsaufwand für die Entsorgung des Liners notwendig ist und mehr Etiketten je spezifischem Laderaumvolumen transportiert werden können. in
Wenn eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, so ist es bevorzugt, dass in der wärmempfindlichen Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, mindestens ein plättchenförmiges Pigment enthalten ist.
Das mindestens eine plättchenförmige Pigment ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kaolin, AI(OH)3 und/oder Talkum. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kaolin. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Streichkaolins. Ein derartiges ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Kaolin ASP 109 (BASF, Deutschland) erhältlich.
Der Einsatz dieser plättchenförmigen Pigmente, insbesondere des Kaolins, hat vor allem den Vorteil, dass sich die wärmeempfindliche Schicht bzw. die Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, sehr gut silikonisieren lässt.
Unter plättchenförmigen Pigment wird ein Pigment verstanden, bei dem das Verhältnis Durchmesser zu Dicke etwa 7 bis 40 zu 1, vorzugsweise etwa 15 bis 30 zu 1, beträgt.
Die Teilchengröße des plättchenförmigen Pigments wird vorzugsweise so eingestellt, dass mindestens etwa 70 %, vorzugsweise mindestens etwa 85 %, der Teilchen eine Teilchengröße von etwa < 2pm aufweisen (Sedigraph). Der pH-Wert des plättchenförmigen Pigments in wässriger Lösung beträgt vorzugsweise 6 bis 8.
Das mindestens eine plättchenförmige Pigment liegt in der wärmeempfindlichen farbbildenden Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 60 Gew.-%, besonders bevorzugt in der Menge von etwa 15 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der jeweiligen Schicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan, insbesondere ein Acryl-poly(organo)siloxan, umfasst. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die silikonisierte Trennschicht eine Mischung aus mindestens zwei Siloxanen. Bevorzugt ist eine Mischung aus mindestens zwei Acryl-poly(organo)siloxanen.
Beispiele für ganz besonders bevorzugte Siloxane sind Siloxane, die unter den Handelsnamen TEGO®RC902 und TEGO®RC711 (Evonik, Deutschland) erhältlich sind.
In einer anderen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Polysilikonacrylat enthält, das vorzugsweise durch Kondensation von mindestens einem Silikonacrylat gebildet wurde.
Die silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise wasserfrei. Auch ist es bevorzugt, dass die silikonisierte Trennschicht keine Pt-Katalysatoren enthält.
Die silikonisierte Trennschicht enthält vorzugsweise einen Initiator, besonders bevorzugt einen Photoinitiator. Dieser dient zur radikalischen Aushärtung des Silikons.
Ganz besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um den TEGO®Photoinitiator A18 (von Evonik, Deutschland).
Die silikonisierte Trennschicht kann vorzugsweise weitere Additive, wie Mattierungsmittel und/oder Haftungsadditive, enthalten.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,1 bis 5,0 g/m2, vorzugsweise von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2 oder 0,2 bis 2,0 g/m2 auf.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0,1 bis 6, 0 pmm, vorzugsweise 0,3 bis 6,0 pm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 pm oder 0,2 bis 1,5 pm, auf.
Das Aufbringen einer silikonisierten Trennschicht führt aufgrund ihres hydrophoben Charakters zu verbesserten Resistenzeigenschaften des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gegenüber hydrophilen Agenzien wie z. B. Alkoholen oder Wasser. Die silikonisierte Trennschicht ist somit als Schutzschicht geeignet.
Alle vorstehend genannten Schichten können ein- oder mehrlagig ausgebildet werden.
Das erfindungsgemäße wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem vierten und fünften Aspekt lässt sich mit dem im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt beschriebenen Herstellungsverfahren gewinnen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, welches mit dem vorstehend geschilderten Verfahren erhältlich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie vorstehend beschrieben als Kassenzettelrolle, als Klebeetiketten(rolle), auch im Kühl- und Tiefkühlbereich, und als Ticket(rolle). Diese weisen insbesondere eine Funktionsseite und/oder Rückseite (mit Farbe, bunt, schwarz/grau) auf und können vorbedruckt sein. Die genannten Rollen liegen bevorzugt in typischen Breiten und Längen vor.
In einem sechsten Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht Streupartikel, insbesondere ein wärmeempfindliches Material (als Streupartikel) enthält oder daraus besteht, insbesondere ein Streupartikel, insbesondere ein wärmeempfindliches Material (als Streu partikel), ausgewählt aus der Gruppe der Biopolymere, der modifizierten Biopolymere, der Fette, der natürlichen Wachse, der teilsynthetischen Wachse und/oder der synthetischen Wachse.
Ein solches wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass nachhaltige Rohstoffe eingesetzt werden.
Geeignete Beispiele für Biopolymere umfassen natürliche Biopolymere, wie beispielsweise Proteine, Peptide, Nukleinsäuren, a-Polysaccharide, ß- Polysaccharide, Lipide, Polyhydroxyalkanuate, Cutin, Sulberin und/oder Lignin.
Auch der Einsatz sogenannter technischer Biopolymere, wie nativer Polymere, biobasierter Polymere und abbaubarer, erdölbasierter Polymere ist möglich.
Als Beispiele für native Polymere können Regeneratfasern, wie Viskose und Cellophan, und Zelluloid sowie thermoplastische Stärke genannt werden.
Als Beispiele für biobasierte Polymere können Polylactide, Polyhydroxybutyrate, Thermoplaste auf Ligninbasis und/oder Epoxyacrylate auf Basis von Ölen, insbesondere Leinöl und Palmöl, genannt werden.
Als Beispiel für abbaubare, erdölbasierte Polymere können Polyester, Polyvinylalkohol, Polybutylenadipat-terephtalat, Polybutylensuccinat, Polycaprolactone und/oder Poyglycolid genannt werden.
Diese können alleine als Gemische eingesetzt werden. Geeignete Beispiele für modifizierten Biopolymere umfassen z. B. die Ester von Cellulose und/oder Lignin. Diese können alleine oder als Gemische einsetzt werden.
Geeignete Beispiele für Fette umfassen beispielsweise Fette auf Basis von gesättigten und/oder ungesättigten Fettsäuren, wie beispielsweise Buttersäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Arachinsäure, Lauroleinsäure, Myrstoleinsäure, Palmitoleinsäure, Ölsäure, Linolsäure, Linolensäure, Gadoleinsäure und/oder Arachidonsäure.
Geeignete Beispiele für natürliche Wachse umfassen beispielsweise Carnaubawachs, Candelillawachs und/oder Montanwachs.
Geeignete Beispiele für synthetische Wachse umfassen beispielsweise Kohlen(wasser)stoffwachse, Polyolefin-Wachse, HD-PE Wachse, PE-Wachse, EVA- Wachse, Polyesterwachse, Polyethylenglycolwachse, PTFE-Wachse, Fluor-Wachse, Fischer-Tropsch-Wachse, synthetische Fettsäureester und/oder rekonstruierte Wachse. Diese können alleine oder als Gemische eingesetzt werden.
Geeignete Beispiele für teilsynthetische Wachse umfassen beispielsweise Stearinsäureamidwachs und/oder Palmitinsäureamidwachs. Diese können alleine oder als Gemisch eingesetzt werden.
Auch der Einsatz von Wachsen aus der Gruppe der tierischen Wachse, der pflanzlichen Wachse, der mineralischen Wachse und/oder der Mikrowachse ist denkbar.
Bevorzugt ist der Einsatz von teilsynthetischen Wachsen, da diese ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.
Die Biopolymere, die modifizierten Bioplymere, die Fette, die natürlichen Wachse, die teilsynthetischen Wachse und die synthetischen Wachse können alleine oder als Gemische eingesetzt werden.
In einer Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Streu partikel, vorzugsweise das wärmeempfindliches Material ausgewählt ist aus Amidwachsen, Stearinsäureamidwachsen, Palmitinsäureamidwachsen oder Kombinationen davon.
Solche Amidwachse werden eingesetzt, da diese ein vorteilhaftes Preis-Leistungs- Verhältnis aufweisen.
In einer Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Streu partikel, vorzugsweise das wärmeempfindliches Material, in einer Menge von 5 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise von 40 bis 100 Gew.-% und besonders bevorzugt von 40 bis 95 Gew.-%, bezogen aus das Gesamtgewicht der wärmeempfindlichen Schicht, in dieser vorliegt.
In einer Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Streu partikel, vorzugsweise das wärmeempfindliche Material, eine Schmelztemperatur im Bereich von 30 bis 250 °C, vorzugsweise im Bereich von 40 bis 200 °C aufweist.
Eine Schmelztemperatur kleiner 250 °C wurde als vorteilhaft erkannt, oberhalb von Temperaturen von 250 °C ist kein Thermodirektdruck möglich, da das Temperatur-Zeit-Fenster außerhalb der Drucker-Spezifikation liegt.
In einer Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Streu partikel, vorzugsweise das wärmeempfindliche Material, mindestens ein Bindemittel und/oder mindestens ein Pigment umfasst.
Bei diesem Bindemittel (Binder) handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid- Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien- Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden
Bevorzugt sind partiell- bzw. teilverseifte Polyvinylalkohole, da sie ein vorteilhaftes Preis-Leistungs-Verhältnis aufweisen.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von 1 bis 30 Gew.-%, vorzugsweise von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der wärmeempfindlichen Schicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor. In einer weiteren bevorzugten Ausfüh rungsform enthält die wärmeempfindliche Schicht Pigmente. Diese Pigmente sind vorzugsweise unterschiedlich zu den Pigmenten der Farbschicht. Der Einsatz dieser hat unter anderem den Vorteil, dass diese auf ihrer Oberfläche die im thermischen Druckprozess entstehende Chemikalien-Schmelze fixieren können. Auch können über Pigmente die Oberflächenweiße und Opazität der wärmeempfindlichen Schicht und deren Bedruckbarkeit mit konventionellen Druckfarben gesteuert werden.
Besonders geeignete Pigmente sind anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit, aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Bevorzugt sind Calciumcarbonate, Aluminiumhydroxide, pyrogene Kieselsäuren, da sie besondere vorteilhafte anwendungstechnische Eigenschaften der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien hinsichtlich deren späterer Bedruckbarkeit mit handelsüblichen Druckfarben ermöglichen.
Die Pigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner Rußbestandteile und/oder Farbstoffe/Farbpigmente aufweisen.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller in die wärmeempfindliche farbbildende Schicht eingebaut werden. Bei diesen handelt es sich vorzugsweise um Stilbene.
Die wärmeempfindliche Schicht kann ferner anorganische ölabsorbierende Weißpigmente enthalten. Beispiele für diese anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente umfassen natürliches oder kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat, Aluminiumhydroxid, insbesondere Böhmit, und/oder Mischungen davon.
Die anorganischen ölabsorbierenden Weißpigmente liegen vorzugsweise in einer Menge von etwa 2 bis etwa 50 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der wärmeempfindlichen Schicht, in der wärmeempfindlichen Schicht vor.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, ist es im Einzelfall bevorzugt, zu den Bestandteilen des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzuzufügen.
Die weiteren Bestandteile liegen jeweils vorzugsweise in dem Fachmann bekannten, üblichen Mengen vor.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 8 g/m2, insbesondere von 2 bis 6 g/m2, auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 %, bevorzugt von 2 bis 12 % und ganz besonders bevorzugt von 3 bis 8 % aufweist. Am bevorzugsten ist eine Restfeuchte von 5 bis 8 %.
Eine Restfeuchte in dem angegebenen Bereichen hat den Vorteil, dass nach Bedruckung ein hoher relativer Druckkontrast mit vorteilhaften anwendungstechnischen Eigenschaften, wie eine bessere Lesbarkeit, vorliegt.
Die Restfeuchte kann, wie im Zusammenhang mit dne Beispielen beschrieben, bestimmt werden. Es wird davon ausgegangen, dass die Opazität in der wärmeempfindlichen Schicht nicht nur von den Streupartikeln, insbesonder den Polymerteilchen, sondern auch durch die zwischen den Streupartikeln, insbesondere den Polymerteilchen, eingeschlossene Luft erzeugt wird (offene Porosität). Durch Eindringen von Feuchtigkeit in diese „Poren" wird Luft verdrängt und die Opazität verringert. Dies kann zu einem graueren Material führen, das nicht bevorzugt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 %, insbesondere von 45 bis 50 % aufweist.
Die Oberflächenweiße (Papierweiß) kann nach ISO 2470-2 (2008) mit einem Elrepho 3000 Spektralphotometer bestimmt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, 40 bis 80 %, insbesondere von 50 bis 70 %, beträgt.
Dieser Kontrast kann durch Differenzbildung der optischen Dichte des Hintergrunds und des Schriftbilds berechnet werden. Die Messung der optischen Dichte (o. D.) erfolgt beispielsweise mittels Densitometer.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 30 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 50 s auf.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 150 s auf. Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 250 s auf.
Vorzugsweise weist das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von 20 bis 400 s, besonders bevorzugt von 50 bis 300 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf. Am bevorzugtesten ist eine Bekk-Glätte von 50 bis 150 s.
Die Farbschicht weist auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 50 bis 400 s, besonders bevorzugt von 100 bis 250 s und ganz besonders bevorzugt von 150 bis 250 s auf.
Die wärmeempfindliche Schicht weist auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von 100 bis 1000 s, besonders bevorzugt von 250 bis 800 s auf. Die Bekk-Glätte wird jeweils nach DIN 53107 (2016) bestimmt.
Ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial hat den Vorteil einer hohen dynamischen Sensitivität.
Es ist vorteilhaft bereits ein glattes bahnförmiges Trägermaterial vorzulegen und diese Glätte über die einzelnen Beschichtungen aufrechtzuerhalten. Je glatter das Substrat von unten aufgebaut wird, desto besser ist die Endglätte und somit die Sensitivität des Endprodukts.
Es ist bevorzugt, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte ausweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht.
Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (prozentuale Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf. Vorzugsweise weist jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, d.h. auf der Seite auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt, eine Bekk-Glätte von wenigstens 5 % (absolute Steigerung) gegenüber der jeweils darunterliegenden Schicht auf.
Das bahnförmige Trägermaterial ist prinzipiell nicht beschränkt. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier, synthetisches Papier und/oder eine Kunststofffolie. Das Trägermaterial weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 30 bis 100 g/m2, insbesondere von 40 bis 80 g/m2, auf.
Das bahnförmige Trägermaterial des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials umfasst vorzugsweise mindestens eine schwarze oder farbige Seite, die durch das Aufträgen einer Farbschicht erreicht wird. Unter dem Begriff „farbige Seite" wird verstanden, dass die Seite eine andere Farbe als weiß oder schwarz aufweist. Mit anderen Worten umfasst das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mindestens eine Seite, die so gefärbt ist, dass sie nicht weiß ist. Es sind auch Ausführungsformen möglich, bei denen die mindestens eine schwarze oder farbige Seite mehrere unterschiedliche Farben auch in Kombination mit der Farbe schwarz aufweist.
Die mindestens eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials ist vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
Die Pigmente und/oder Farbstoffe umfassen verschiedene organische und anorganische Pigmente, Farbstoffe und/oder Ruß. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Pigment, der Farbstoff und/oder der Ruß sind vorzugsweise jeweils in einer Menge von 2 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 35 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Als Bindemittel werden vorzugsweise wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleins urenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid- Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril -Butadien- Copolymere eingesetzt. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel ist vorzugsweise in einer Menge von 2 bis 40 Gew.-%, besonders bevorzugt von 10 bis 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, in der Farbschicht enthalten.
Die Farbschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf.
Die Farbschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist.
In einer alternativen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt.
Eine solche Isolierschicht bzw. eine Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, bewirkt eine Verringerung der Wärmeleitung durch das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial. Dadurch ist die lokale Einwirkung von Wärme mittels eines Thermodirektdruckers effizienter und eine höhere Thermodruckergeschwindigkeit möglich. Die Deckschicht wird durch die eingebrachte Wärmemenge schneller durchscheinend und die Sensitivität somit verbessert. Dadurch wird weniger Farbstoff benötigt, was eine verbessere Recyclingfähigkeit im Wertstoffkreislauf, insbesondere im Altpapierkreislauf (einfachere Deinkbarkeit, Trennung von Farbstoff und Trägermaterialbestandteilen), bewirkt.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, vorzugsweise von größer als 100 s und ganz bevorzugt von 100 bis 250 s auf.
Die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, umfasst vorzugsweise ein wärmeisolierendes Material.
Vorzugsweise weist ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einer Isolierschicht bzw. einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, eine geringere Wärmeleitfähigkeit auf als ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, das keine Isolierschicht bzw. eine Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, umfasst.
Das wärmeisolierende Material umfasst vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon
Das wärmeisolierende Material kann auch Flohlkugelpigmente, insbesondere Flohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer, umfassen.
Diese Flohlkugelpigmente weisen bevorzugt eine Glasübergangstemperatur von 40 bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm auf.
Das wärmeisolierende Material liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolierschicht, in der Isolierschicht vor.
In einer Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, liegt das wärmeisolierende Material vorzugsweise in einer Menge von etwa 30 bis etwa 70 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 40 bis etwa 60 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, in dieser vor. Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Isolierschicht und/oder Farbschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0 Gew.- %, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Isolier- bzw. Farbschicht, vor.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 5 g/m2, insbesondere von 2 bis 4 g/m2, auf.
Die Isolierschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 10 pm, insbesondere von 2 bis 8 pm, auf.
Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 1 bis 10 g/m2, insbesondere von 3 bis 8 g/m2, auf. Die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, weist vorzugsweise eine Dicke von 1 bis 12 gm, insbesondere von 4 bis 8 gm, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke (Stärkestrich) und/oder deren Modifikationen (modifizierte Stärken), vorhanden ist.
Der Stärkestrich wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 3, besonders bevorzugt von 0,2 bis 1,5 g/m2, aufgetragen.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass das bahnförmige Trägermaterial verschlossen wird und so die Flaftung der Farbschicht verbessert und ein Eindringen der Farbschicht in das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Ein Stärkestrich auf der Seite des bahnförmigen Trägermaterials auf der nicht die Farbschicht vorhanden ist, hat den Vorteil, dass ein Durchschlagen der Farbschicht durch das bahnförmige Trägermaterial reduziert oder verhindert werden kann.
Die Schicht, umfassend Stärke, weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s und ganz besonders bevorzugt von 50 bis 200 s auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, besonders bevorzugt von größer als 400 s und ganz besonders bevorzugt von 400 bis 1500 s auf. Am bevorzugsten ist eine Bekk-Glätte von 400 bis 1300 s. Diese liegt auf der Seite der wärmeempfindlichen Schicht vor, auf der nicht die Farbschicht liegt.
Diese Schutzschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigment.
Geeignete Bindemittel umfassen wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, wie Acetoacetyl-, Diaceton, Carboxy-, Silanol-modifizierte Polyvinylalkohole, oder Styrolmaleinsäureanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid- (Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril-Butadien-Copolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete anorganische Pigmente umfassen anorganische Pigmente, sowohl synthetischer als auch natürlicher Herkunft, vorzugsweise Clays, gefällte oder natürliche Calciumcarbonate, Aluminiumoxide, Aluminiumhydroxide, Kieselsäuren, gefällte und pyrogene Kieselsäuren (z. B. Aerodisp-Typen), Diathomeenerden, Magnesiumcarbonate, Talk, Kaolin, Titanoxid, Bentonit, aber auch organische Pigmente, wie Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat-Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Geeignete organische Pigmente umfassen Hohlpigmente mit einer Styrol/Acrylat- Copolymer-Wand oder Harnstoff/Formaldehyd-Kondensationspolymere. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 40 bis etwa 90 Gew.- %, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 50 bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor. Das Pigment liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 40 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 10 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, in der Schutzschicht vor.
Zur Erreichung spezifischer anwendungstechnischer Leistungsmerkmale wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien liegt das Bindemittel vorzugsweise in vernetzter Form in der Schutzschicht vor, wobei sich der optimale Vernetzungsgrad des Bindemittels im Trocknungsschritt des Beschichtungsprozesses in Gegenwart eines Vernetzungsmittels (Vernetzer) einstellt.
Bei den Vernetzern kann es sich um mehrwertige Aldehyde, wie Glyoxal, Dialdehydstärke, Glutaraldehyd, ggf. in Abmischung mit Borsalzen (Borax), um Salze oder Ester der Glyoxylsäure, um Vernetzer auf Basis von Ammonium- Zirkonium-Carbonat, um Polyamidoamin-Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze), um Adipinsäuredihydrazid (AFID), um Borsäure oder deren Salze, um Polyamine, um Epoxy-Flarze, um Formaldehydoligomere, um zyklische Flarnstoffe, Methylolharnstoff, um Melaminformaldehydoligomere u. a. m. handeln. Diese können alleine oder in beliebigen Mischungen verwendet werden.
Besonders bevorzugt sind Ammonium-Zirkonium-Carbonat und Polyamidoamin- Epichlorhydrin-Flarze (PAE-Flarze) aus Gründen der Lebensmittelkonformität.
Selbstvernetzende Bindemittel, wie speziell modifizierte Polyvinylalkohole oder Acrylate, ermöglichen eine Vernetzung ganz ohne Vernetzer, dank der reaktiven, vernetzbaren Gruppen, welche bereits im Bindemittel-Polymer eingebaut sind.
Der Vernetzer liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,01 bis etwa 25,0, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 0,05 bis etwa 15,0, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Farbschicht, vor.
Die Schutzschicht umfasst ferner vorzugsweise mindestens ein Gleitmittel bzw. mindestens ein Trennmittel.
Bei diesen Mitteln handelt es sich vorzugsweise um Fettsäure-Metallsalze, wie z.B. Zinkstearat oder Calciumstearat, oder auch Behenatsalze, synthetische Wachse, z. B. in Form von Fettsäureamiden, wie z. B. Stearinsäureamid und Behensäureamid, Fettsäurealkanolamide, wie z. B. Stearinsäure-methylolamid, Paraffinwachse verschiedener Schmelzpunkte, Esterwachse unterschiedlicher Molekulargewichte, Ethylenwachse, Propylenwachse unterschiedlicher Härten und/oder natürliche Wachse, wie z. B. Carnaubawachs oder Montanwachs.
Das Gleitmittel bzw. das Trennmittel liegt vorzugsweise in einer Menge von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-%, besonders bevorzugt in einer Menge von etwa 2 bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Schutzschicht, vor.
Zum Steuern der Oberflächenweiße des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials können optische Aufheller, vorzugsweise Stilbene, in die Schutzschicht eingebaut werden.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die Schutzschicht weist vorzugsweise eine Dicke von 0,3 bis 6,0 pm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 pm, auf.
Der Einsatz einer Schutzschicht hat den Vorteil, dass das Aufzeichnungsmaterial vor äußeren Einflüssen besser geschützt ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
Ist ein Stärkestrich vorhanden, so liegt dieser zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Klebeschicht.
Die Klebeschicht umfasst vorzugsweise mindestens einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmeaktivierbaren Klebstoff, insbesondere einen Ha ft kleb Stoff.
Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Klebstoff, vorzugsweise dem wärmeaktivierbaren Klebstoff und insbesondere bei dem Haftklebstoff um einen Klebstoff auf Kautschuk- und/oder Acrylat-Basis. Die Klebeschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 10 bis 40 g/m2, insbesondere von 12 bis 25 g/m2, auf.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist.
Die Begriffe „silikonisierte Trennschicht" und „silikonisierte Schicht" sind synonym im Sinne von „mit einer Schicht Silikon bedecken" zu verstehen. Vorzugsweise bestehen diese Schichten aus Silikon oder umfassen mindestens 90 Gew.-%, vorzugsweise mindestens 95 Gew.% und besonders bevorzugt mindestens 99 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bis auf unvermeidliche Spuren oder Hilfsmittel (z.B. zur UV-Aushärtung einer Silikonisierungsflüssigkeit) nur Silikon.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s und ganz besonders bevorzugt von 800 bis 2000 s auf.
Liegt eine Schutzschicht, insbesondere wie vorstehend definiert, auf der wärmeempfindlichen Schicht vor, so befindet sich die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise auf dieser Schutzschicht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der silikonisierten Schicht und der darunterliegenden Schicht, vorzugsweise der wärmeempfindlichen Schicht, eine Diffusionsschicht ausgebildet ist. Diese Diffusionsschicht wird vorzugsweise durch flächiges Eindiffundieren von mindestens Teilen der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht ausgebildet, wobei vorzugsweise 5 bis 50 Gew.-%, besonders vorzugsweise 6 bis 45 Gew.-% und insbesondere 7 bis 40 Gew.-% der silikonisierten Trennschicht in den oberen Bereich der darunterliegenden Schicht eindiffundieren. Eine solche Diffusionsschicht wird beispielsweise in der EP 3 221 153 Al beschrieben.
Eine silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise dann vorhanden, wenn auch eine Klebeschicht, wie vorstehend beschrieben, vorhanden ist. Das Vorhandensein einer silikonisierten Trennschicht auf der wärmeempfindlichen Schicht und einer Klebeschicht auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, hat den Vorteil, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial als trägerloses („linerless") wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial genutzt werden kann.
Trägerlos bedeutet, dass das erfindungsgemäße (selbstklebende) wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial nicht auf einem Trägermaterial aufgebracht wird, sondern auf sich selbst aufgewickelt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Herstellungskosten weiter gesenkt werden können, mehr Laufmeter je Rolle realisierbar sind, kein Entsorgungsaufwand für die Entsorgung des Liners notwendig ist und mehr Etiketten je spezifischem Laderaumvolumen transportiert werden können.
Wenn eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, so ist es bevorzugt, dass in der wärmempfindlichen Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, mindestens ein plättchenförmiges Pigment enthalten ist.
Das mindestens eine plättchenförmige Pigment ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Kaolin, AI(OH)3 und/oder Talkum. Besonders bevorzugt ist der Einsatz von Kaolin. Ganz besonders bevorzugt ist der Einsatz eines Streichkaolins. Ein derartiges ist beispielsweise unter dem Handelsnamen Kaolin ASP 109 (BASF, Deutschland) erhältlich.
Der Einsatz dieser plättchenförmigen Pigmente, insbesondere des Kaolins, hat vor allem den Vorteil, dass sich die wärmeempfindliche Schicht bzw. die Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, sehr gut silikonisieren lässt.
Unter plättchenförmigen Pigment wird ein Pigment verstanden, bei dem das Verhältnis Durchmesser zu Dicke etwa 7 bis 40 zu 1, vorzugsweise etwa 15 bis 30 zu 1, beträgt.
Die Teilchengröße des plättchenförmigen Pigments wird vorzugsweise so eingestellt, dass mindestens etwa 70 %, vorzugsweise mindestens etwa 85 %, der Teilchen eine Teilchengröße von etwa < 2pm aufweisen (Sedigraph). Der pH-Wert des plättchenförmigen Pigments in wässriger Lösung beträgt vorzugsweise 6 bis 8. Das mindestens eine plättchenförmige Pigment liegt in der wärmeempfindlichen farbbildenden Schicht bzw. in der Schicht, die direkt unterhalb der silikonisierten Trennschicht liegt, vorzugsweise in einer Menge von etwa 5 bis etwa 60 Gew.-%, besonders bevorzugt in der Menge von etwa 15 bis etwa 55 Gew.-%, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der jeweiligen Schicht, vor.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan, insbesondere ein Acryl-poly(organo)siloxan, umfasst.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst die silikonisierte Trennschicht eine Mischung aus mindestens zwei Siloxanen. Bevorzugt ist eine Mischung aus mindestens zwei Acryl-poly(organo)siloxanen.
Beispiele für ganz besonders bevorzugte Siloxane sind Siloxane, die unter den Handelsnamen TEGO®RC902 und TEGO®RC711 (Evonik, Deutschland) erhältlich sind.
In einer anderen Ausführungsform ist das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial vorzugsweise dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Polysilikonacrylat enthält, das vorzugsweise durch Kondensation von mindestens einem Silikonacrylat gebildet wurde.
Die silikonisierte Trennschicht ist vorzugsweise wasserfrei. Auch ist es bevorzugt, dass die silikonisierte Trennschicht keine Pt-Katalysatoren enthält.
Die silikonisierte Trennschicht enthält vorzugsweise einen Initiator, besonders bevorzugt einen Photoinitiator. Dieser dient zur radikalischen Aushärtung des Silikons.
Ganz besonders bevorzugt handelt es sich hierbei um den TEGO®Photoinitiator A18 (von Evonik, Deutschland). Die silikonisierte Trennschicht kann vorzugsweise weitere Additive, wie Mattierungsmittel und/oder Haftungsadditive, enthalten.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise ein Flächengewicht von 0,3 bis 5,0 g/m2, insbesondere von 1,0 bis 3,0 g/m2, auf.
Die silikonisierte Trennschicht weist vorzugsweise eine Dicke 0,3 bis 6,0 gm, insbesondere von 0,5 bis 2,0 gm, auf.
Alle vorstehend genannten Schichten können ein- oder mehrlagig ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße wärmempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß dem sechsten Aspekt lässt sich mit dem im Zusammenhang mit dem ersten Aspekt beschriebenen Herstellungsverfahren gewinnen.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, welches mit dem vorstehend geschilderten Verfahren erhältlich ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch die Verwendung eines wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie vorstehend beschrieben als Kassenzettelrolle, als Klebeetiketten(rolle), auch im Kühl- und Tiefkühlbereich, und als Ticket(rolle). Diese weisen insbesondere eine Funktionsseite und/oder Rückseite (mit Farbe, bunt, schwarz/grau) auf und können vorbedruckt sein. Die genannten Rollen liegen bevorzugt in typischen Breiten und Längen vor.
Im Folgenden werden besonders bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gemäß den obigen Aspekten 1 bis 6 näher erläutert.
Eine besonders bevorzugte erste Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
In dieser ersten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial ein Papier.
In dieser ersten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser ersten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
Eine besonders bevorzugte zweite Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
In dieser zweiten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser zweiten Ausführungsform umfasst die Isolierschicht ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Flohlkugelpigmente, insbesondere Flohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser zweiten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser zweiten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen. Eine besonders bevorzugte dritte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
In dieser dritten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser dritten Ausführungsform umfasst die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Flohlkugelpigmente, insbesondere Flohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser dritten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
Eine besonders bevorzugte vierte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
In dieser vierten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser vierten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser vierten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
Eine besonders bevorzugte fünfte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist. In dieser fünften Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser fünften Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser fünften Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser fünften Ausführungsform umfasst die Schutzschicht mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigement.
Eine besonders bevorzugte sechste Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst die Isolierschicht ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Flohlkugelpigmente, insbesondere Flohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser sechsten Ausführungsform umfasst die Schutzschicht vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigement. Eine besonders bevorzugte siebte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Flohlkugelpigmente, insbesondere Flohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser siebten Ausführungsform umfasst die Schutzschicht vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigement.
Eine besonders bevorzugte achte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
In dieser achten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser achten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel. In dieser achten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser achten Ausführungsform umfasst die Schutzschicht vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigement.
Eine besonders bevorzugte neunte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Fla ft kleb Stoff.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser neunten Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan.
Eine besonders bevorzugte zehnte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist. In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die Isolierschicht ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser zehnten Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan.
Eine besonders bevorzugte elfte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
In dieser elften Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
In dieser elften Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser elften Ausführungsform umfasst die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise Kaolin, besonders bevorzugt kalziniertes Kaolin und Mischungen davon, oder Hohlkugelpigmente, insbesondere Hohlkugelpigmente umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer. In dieser elften Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser elften Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan.
Eine besonders bevorzugte zwölfte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Flaftklebstoff.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser zwölften Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan.
Eine besonders bevorzugte dreizehnte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht und darauf eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die Klebeschicht einen Klebstoff, vorzugsweise einen wärmehärtbaren Klebstoff, insbesondere einen Haftklebstoff.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die wärmeempfindliche Schicht die vorstehend genannten Ausführungsformen.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die Schutzschicht vorzugsweise mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment, besonders bevorzugt ein anorganisches Pigement.
In dieser dreizehnten Ausführungsform umfasst die silikonisierte Schicht mindestens ein Siloxan, vorzugsweise ein Poly(organo)siloxan
Eine besonders bevorzugte vierzehnte Ausführungsform umfasst ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei die wärmeempfindliche Schicht lediglich ein Wachs umfasst.
In dieser vierzehnten Ausführungsform umfasst das bahnförmige Trägermaterial Papier.
In dieser vierzehnten Ausführungsform umfasst die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel.
Die in den vorstehend geschilderten bevorzugten Ausführungsformen eins bis dreizehn in Bezug auf die wärmeempfindliche Schicht genannten Ausführungsformen umfassen insbesondere nachfolgende Ausführungsformen: Die wärmeempfindliche Schicht umfasst mindestens ein Polymerteilchen mit einer Glasübergangstemperatur von -55° bis 130 °C, vorzugsweise von 40° bis 80 °C.
Die wärmeempfindliche Schicht umfasst mindestens ein Polymerteilchen mit einer Kern/Hülle-Struktur, wobei die Polymerteilchen ausgewählt sind aus der Gruppe, bestehend aus (i) Polymerteilchen mit einer äußeren Polymerschale mit einer Glasübergangstemperatur von 40° bis 800 °C und (ii) Polymerteilchen mit einer inneren Polymerschale mit einer Glasübergangstemperatur von 40° bis 130 °C und einer äußeren Polymerschale mit einer Glasübergangstempertur von -55° bis 50 °C, wobei die Glasübergangstemperatur der äußeren Polymerschale vorzugsweise niedriger ist als die der inneren Polymerschale.
Die wärmeemfindliche Schicht umfasst mindestens ein Polymerteilchen mit einer Schmelztemperatur kleiner 250 °C., vorzugsweise von 0° bis 250 °C.
Die wärmeempfindliche Schicht umfasst mindestens ein Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 mΐti.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform BA weist die wärmeempfindliche Schicht eines beliebigen erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wie sie vorstehend unter den Anspekten 1 bis 6, insbesondere eines der folgenden erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien gemäß Anspruch 41 oder Anspruch 85
Gemäß Anspruch 41:
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht 10 bis 90 Gew.-% Streu partikel, insbesondere Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, 10 bis 80 Gew.-% eines wärmeempfindlichen Materials mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und 1 bis 30 Gew.- % eines Bindemittels umfasst.
Gemäß Anspruch 85:
Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht Streupartikel, insbesondere ein wärmeempfindliches Material als Streupartikel enthält oder daraus besteht, insbesondere ein wärmeempfindliches Material ausgewählt aus der Gruppe der Biopolymere, der modifizierten Biopolymere, der Fette, der natürlichen Wachse, der teilsynthetischen Wachse und/oder der synthetischen Wachse, wobei teilsynthetische Wachse bevorzugt sind. mindestens eines der folgenden Merkmale bzw. jede beliebige Kombination der folgenden Merkmale auf:
- Die Streupartikel weisen vorzugsweise wenigstens eines der folgende Merkmale auf: a) Streupartikel ist ein Wachs, welches einen Schmelzpunkt im Bereich von 60 °C bis 180 °C aufweist, insbesondere ein Amidwachs, b) Streupartikel ist eine Fettsäure, insbesondere Stearinsäure und/oder Palmitinsäure, c) Streupartikel ist ein Polybutylensuccinat (PBS), d) Streupartikel ist ein Polybutylensuccinatadipat (PBSA) e) Streupartikel liegen in einer Gesamtmenge im Bereich von a) 10 bis < 40 Gew.-% oder b) 40 bis 78 Gew.-%, insbesondere 44 bis 73 Gew.-%, weiter bevorzugt im Bereich von 50 bis 67 Gew.-% oder c) > 78 bis 90 Gew.-% vor, bezogen auf die Trockenmasse der wärmeempfindlichen Schicht, vor
- Das Bindemittel umfasst wenigstens ein polymeres Bindemittel.
- Die wärmempfindliche Schicht umfasst wenigstens ein anorganisches Pigment als zusätzlichen Streu partikel.
- Die wärmeempfindliche Schicht umfasst im Wesentlichen keine (Farb-)Entwickler oder Leukoverbindungen.
- Bevorzugt liegt die mittleren Teilchengröße der Streupartikel und der zusätzlichen Streupartikel im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm.
- Bevorzugt ist die Partikel- bzw. Teilchengröße oder Partikelgrößen- bzw. Teilchengrößenverteilung, geeignet, Licht im sichtbaren Bereich des Lichts zu streuen und so neben der Lichtabsorption der verwendeten Materialien und Komponenten zur Abdeckung der darunterliegenden Farbschicht durch die wärmempfindlichen Schicht beizutragen. Vorzugsweise liegt deshalb die mittlere Teilchengröße D(4,3) der Streupartikel im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm oder der Partikeldurchmesser D50 der Streupartikel liegt vorzugsweise im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, vorzugsweise 0,8 bis 2,0 pm, weiter vorzugsweise 1,0 bis 1,8 pm, weiter bevorzugt im Bereich von 1,2 bis 1,6 pm.
- Das Mengenverhältnis zwischen dem Wachs als Streu partikel, insbesondere dem Amidwachs und dem anorganischen Pigment weist vorzugsweise einen Wert im Bereich von 2:8 bis 9: 1 auf, vorzugsweise von 2, 5:7, 5 bis 7, 5:2, 5, weiter bevorzugt von 0,3:0, 7 bis 0,7:0, 3. Ein hoher Wachsgehalt wirkt sich vorteilhaft auf die dynamische Sensitivität und auf die optische Dichte (OD773) aus, wobei in einigen Beispielen ein Optimum bei einem Verhältnis von bevorzugt 6, 5:3, 5 erzielt werden konnte. - Das Bindemittel liegt vorzugsweise in einer Gesamtmenge im Bereich von 1 bis 30 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 20 Gew.-% weiter bevorzugt 4 bis 16,5 Gew.% vor, bezogen auf die Trockenmasse der wärmeempfindliche Schicht, vor.
- Das anorganische Pigment liegt vorzugsweise in einer Gesamtmenge im Bereich von 18 bis 50 Gew-%, vorzugsweise von 22 bis 45 Gew.-% vor, besonders bevorzugt im Bereich von 25 bis 39 Gew.-%, bezogen auf die Trockenmasse der wärmeempfindlichen Schicht, vor.
- Das Amidwachs ist vorzugsweise ein Monoamid einer gesättigten Fettsäure, deren Fettsäurerest eine Gesamtzahl von Kohlenstoffatomen im Bereich von 14 bis 20, vorzugsweise im Bereich von 16 bis 18 aufweist, besonderes bevorzugt ist das Amidwachs Stearamid (Stearinsäureamid, Octadecansäureamid).
- Die flächenbezogene Trockenmasse der wärmeempfindlichen Schicht ist insbesondere im Bereich von 2 g/m2 bis 15 g/m2, vorzugsweise im Bereich von 2,5 g/m2 bis 12 g/m2, besonders bevorzugt im Bereich von 3 g/m2 bis 10 g/m2.
- Das anorganische Pigment ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus kalziniertem Kaolin, natürlichem Kaolin, Kaolinit, Magnesiumsilikathydrat, Siliziumdioxid, Bentonit, Calciumcarbonat, Calciumsilikat, insbesondere Calciumsilkathydrat, Calciumaluminatsulfat, Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid und Boehmit.
- Das anorganische Pigment weist vorzugsweise einen Partikeldurchmesser d50 im Bereich von 0,2 bis 2,0 pm, vorzugsweise 0,8 bis 2,0 pm, weiter vorzugsweise 1,0 bis 1,8 pm, weiter bevorzugt im Bereich von 1,2 bis 1,6 pm auf.
- Das eine oder die mehreren polymere Bindemittel sind vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Stärke, modifizierter Stärke, Polyvinylalkohol und/oder modifizierter Polyvinylalkohol.
- Vorzugsweise sind die Streupartikel eine Fettsäure, insbesondere Stearinsäure und/oder Palmitinsäure, die mit dem polaren Bindemittel, insbesondere mit Polyvinyalkohol oder modifiziertem Polyvinylalkohol, vermutlich Wasserstoffbrückenbindungen ausbilden, was überraschenderweise einen positiven Einfluss auf den Druckkontrast und die optische Dichte der resultierenden wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterialen hat.
Die erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, insbesondere solche gemäß den bevorzugten Ausführungsformen BA weisen vorzugsweise eine optische Dichte (OD773) von mindestens 1,10 +/- 2%, vorzugsweise mindestens 1,15 +/- 2%, besonders bevorzugt von 1,20 +/- 2% und noch bevorzugter von 1,25 +/- 2% auf, bei einem Flächengewicht der wärmempfindlichen Schicht von vorzugsweise weniger als 7 g/m2, vorzugsweise weniger als 6 g/m2, besonders bevorzugt von weniger als 5 g/m2 und noch bevorzugter von weniger als 4 g/m2. Wobei diese guten, sehr guten bis hervorragenden optischen Dichten (OD773) sich insbesondere durch die zuvor geschilderten erfindungsgemäßen Merkmalen und Maßnahmen einzeln oder in Kombination ergeben.
Das erfindungsgemäße wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials umfassend die wärmempfindlichen Schicht kann vorzugsweise als Kassenzettel(rolle), Klebeetiketten(rolle), Ticket(rolle),Temperaturindikator, Sicherheitspapier, Eintrittskarte, Beleg, selbstklebendes Etikett, Ticket, TITO-Ticket (Ticket-in, Ticket-out), Flug-, Bahn-, Schiff- oder Busticket, Parkticket, Etikett, Glücksspielbeleg, Kassenbon, Bankauszug, medizinisches und/oder technisches Diagrammpapier, Faxpapier oder Sicherheitspapier verwendet werden.
Anhand der folgenden Beispiele wird diese bevorzugte Ausführungsform BA näher erläutert, ohne ihren Umfang zu beschränken.
Auf einer Langsieb-Papiermaschine wurde als bahnförmiges Trägermaterial eine Papierbahn aus gebleichten und gemahlenen Laub- und Nadelholzzellstoffen mit einem Flächengewichten von 41, 42 und 58 g/m2 unter Zusatz üblicher Zuschlagstoffe in üblichen Mengen mit einer Bekk-Glätte auf wenigstens einer Seite von größer als 20 s hergestellt.
Anschließend wurden auf einer üblichen Streichmaschine unter Verwendung von Ruß als Farbstoff/Farbpigment die Farbschichten gemäß den Beispielen 1 bis 5 auf die glatte Seite des Trägermaterials (Papierbahn) aufgebracht, konventionell getrocknet und geglättet, so dass eine Bekk-Glätte der Farbschicht von > 100 s erhalten wird.
Für die Herstellung der wärmeempfindlichen Schichten wurden zwei Suspensionen, eine Wachssuspension und eine Pigmentsuspension, hergestellt und anschließend mit den in der folgenden Tabelle angegebenen Verhältnissen gemischt unter Erhalt der benötigten Beschichtungszusammensetzungen. Die Beschichtungszusammensetzung wurde hierbei in Anlehnung an die in EP 3957489 Al beschriebene Lösung hergestellt. Abweichend hierzu lagen sowohl das Wachs als auch das Pigment in einer Teilchengrößenverteilung vor, um als Streupartikel und als zusätzliches Streupartikel geeignet zu sein.
Die Bestandteile der Suspensionen sind in den nachfolgenden Tabellen angegeben:
Zusammensetzung der Pigmentdispersion: Bestandteil Menge [otro, %] Menge [lutro, g]
Wasser 53,5
Calciumsilkathydrat 85 117,1
Polyvinylalkohol 15 79,4
Summe 100 250,0
Zusammensetzung der Wachsdispersion: Bestandteil Menge [otro, %] Menge [lutro, g]
Wasser 0,3
Stearinsäureamid 85 170,3
Polyvinylalkohol 15 79,4
Summe 100 250,0
Zusammensetzung der Beschichtungszusammensetzungen:
Beispiele: Mengenanteil Pigmentsuspensionen / Mengenanteil Wachssuspensionen
Beispiel BAI 70 % / 30 % Beispiel BA2 50 % / 50 % Beispiel BA3 40 % / 60 % Beispiel BA4 30 % / 70 % Beispiel BA5 Bei festem Verhältnis von Calciumsilikathydrat (Pigment) zu Stearinsäureamid (Streupartikel) von 4:6 und von 3:7 wurde der Anteil an Polyvinylalkohol (Bindemittel) der Beschichtungszusammensetzung im Bereich von 4 % bis 30 % variiert.
Unter Verwendung einer üblichen Streichmaschine wurden auf die Farbschicht mittels Rollrakel-Streichwerk diese Beschichtungszusammensetzungen zur Herstellung von wärmeempfindlichen Schichten mit einem Flächengewicht von 3, 3,5, 4, 5, 6 und 7 g/m2 aufgetragen, nach dem Auftrag konventionell getrocknet und geglättet, so dass eine Bekk-Glätte von > 100 s erhalten wird.
Zu Vergleichszwecken wurden unter Verwendung einer üblichen Beschichtungsvorrichtung auf die Farbschicht mittels üblicher Vorhangbeschichtung (Curtain Coating) diese Beschichtungszusammensetzungen zur Herstellung von wärmeempfindlichen Schichten mit einem Flächengewicht von 2, 3, 3,5, 4, 5, 6 und 7 g/m2 aufgetragen, nach dem Auftrag konventionell getrocknet und geglättet, so dass eine Bekk-Glätte von > 100 s erhalten wird, wobei im Wesentlichen die gleichen Ergebnisse wie bei der Beschichtung mittels Rollrakel-Streichwerk erzielbar sind.
Die Trocknungen, insbesondere die des Trägermaterials als auch aller Schichten, insbesondere der wärmempfindlichen Aufzeichnungsschicht, wurde dabei so durchgeführt, dass die Restfeuchte des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials im Bereich von 2 % bis 14 % liegt.
Anschließend wurden, wie zuvor unter den Kapiteln „1) Dynamische Farbdichte" und „2) Relativer Druckkontrast" beschrieben, diese Werte bestimmt. Zusätzlich wurde mit den in Kapitel „1) Dynamische Farbdichte" beschriebenen Verfahren die dynamische Sensitivität gemessen (Optische Dichte o.D. bzw. OD gegen Energieeintrag in mJ/mm2), wobei die wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien (6 cm breite Streifen) thermisch unter Verwendung eines GeBE PrinterLab GPT-10000 Testdruckers (Fa. GeBE Elektronik und Feinwerktechnik GmbH, Deutschland) mit einer Kyocera-Druckleiste von 305 dpi bei einer angelegten Spannung von 24 V mit abgestuften Energieeintragen im Bereich von 0 bis 16 mJ/mm2 ausgedruckt und vermessen wurden. Zusätzlich wurde für den Energieeintrag von 7,73 mJ/mm2 die optische Dichte (OD773) bestimmt. Zum Verständnis siehe auch Figur 14 und die dazugehörende Beschreibung.
Insbesondere die Beispiele BA3 bis BA5 (mit einem Bindemittelanteil ab 20%) zeigten bei einem Energieeintrag bei 7,73 mJ/mm2 (Optische Dichte, OD773) eine hervorragende optische Dichte (OD773) von mindestens 1,15 ODU und bei Energieeinträgen > 7,73 mJ/mm2 von > 1,15 ODU und dies bereits bei wirtschaftlichen und besonders umweltfreundlichen Flächengewichten der wärmeempfindlichen Schicht ab 3 g/m2.
Die erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, die eine optische Dichte (OD773) von mindestens 1,15 nach dem Thermodruck aufweisen, können in handelsüblichen Thermodruckern unter Verwendung der üblichen Druckparameter (Druckgeschwindigkeit, Temperatur des Druckkopfes, Energieeintrag) eingesetzt werden und erfüllen dabei alle wesentlichen Erfordernisse an das zu erzielende Druckbild (Lesbarkeit des Druckbildes bzw. Barcodelesbarkeit).
Weitere Beispiele wurden mit a) einer Isolierschicht zwischen dem Trägermaterial und der Farbschicht wie in Beispiel 6 oder 12 und mit b) einer Schicht, die gleichzeitig Farbschicht und Isolierschicht ist wie in den Beispielen 1 bis 5 und 7 bis 11, mit genau diesen wärmempfindlichen Schichten gemäß der Beispiele BAI bis BA5 hergestellt. Die so erhaltenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien zeigten sogar leicht verbesserte Ergebnisse in der dynamischen Sensitivität als die zuvor angegebenen und bei einem Energieeintrag bei 7,73 mJ/mm2 (Optische Dichte, OD773) eine hervorragende optische Dichte (OD773) von mindestens 1,20 ODU und bei Energieeinträgen > 7,73 mJ/mm2 von > 1,20 ODU.
In weiteren Beispielen wurden die eingesetzte Menge an Calciumsilicathydrat teilweise oder ganz durch Calciumcarbonat ersetzt. Die so erhaltenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien zeigten ebenfalls vergleichbar gute Ergebnisse in der dynamische Sensitivität, auch im relativen Druckkontrast und der optischen Dichte (OD773).
In weiteren Beispielen wurde die eingesetzte Menge an Stearinsäureamid teilweise oder ganz durch Polybutylensuccinat (PBS) oder Polybutylensuccinatadipat (PBSA) oder durch Mischungen von PBS und PBSA ersetzt. Die so erhaltenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien zeigten ebenfalls vergleichbar gute Ergebnisse in der dynamischen Sensitivität und auch in der optischen Dichte (OD773) und im relativen Druckkontrast.
In weiteren Beispielen wurden auf einer Langsieb-Papiermaschine als bahnförmiges Trägermaterial Papierbahnen aus gebleichten und gemahlenen Laub- und Nadelholzzellstoffen mit einem Flächengewichten von 41 und 58 g/m2 unter Zusatz üblicher Zuschlagstoffe in üblichen Mengen hergestellt und mit üblichen Vor und Rückseitenstrichen (ein- oder beidseitig gestrichene Papierbahnen), insbesondere mit üblichen stärkebasierten Vorstrichen (Stärkeschicht) versehen und mit einer Bekk-Glätte auf wenigstens einer Seite von größer als 20 s hergestellt. Diese Vor- bzw. Rückseitenstriche verbessern das Aufbringen und Anhaften der weiteren Schichten, z.B. der Isolierschicht oder der Farbschicht, oder auf der gegenüberliegenden Seite der Klebeschicht oder einer Druckschicht, z.B. einer Druckschicht als Rückseitenbedruckung des wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit üblichen Farb-Druckverfahren zu Werbe- oder Informationszwecken (z.B. „Dieser Kassenzettel ist umweltfreundlich").
In weiteren Beispielen wurden diese wärmempfindlichen Schichten mit a) Schutzschichten, b) silikonisierten Trennschichten oder c) Schutzschichten und silikonisierten Trennschichten auf den Schutzschichten versehen. In weiteren Beispielen wurden die so mit einer silikonisierten Trennschicht versehenen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien auf deren Rückseite mit einer Klebschicht versehen und zu handelsüblichen Rollen für Klebeetiketten weiterverarbeitet und gerollt, z.B. zur Verwendung im direkten Lebensmittelkontakt, sofern zuvor natürlich alle Materialen, Rohstoffe und Prozesse entsprechend zertifiziert und zugelassen sind, als Thermodrucker- Klebeetikett in Obst- und Gemüse-, Käse-, Fisch-, Fleisch-, oder Wurst- Abteilungen von Supermärkten.
Durch Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Maßnahmen und Merkmale konnte darüber hinaus gezeigt werden, dass auch bekannte Beschichtungszusammensetzungen, z.B. aus EP 3957489 Al, weiter verbessert und somit auch verbesserte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien erhalten werden können, die neben den geforderten optischen Dichten (Endschwärze > 1,15 und OD773) und relativen Druckkontrasten auch hervorragende Eigenschaften gegen äußere Einflüsse aufweisen. So weisen die erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialen auch gemäß einiger Ausführungsbeispiele BA, insbesondere BA3 bis BA5, hervorragende Lagerfähigkeiten der unbedruckten und der unbedruckten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien auf (Messmethode siehe Kapitel Lagerfähigkeit), auch unter extremen Bedingungen, z.B. als mittels Thermodrucker gedrucktes Parkticket in der Sommerhitze im Autoinnenraum über mehrere Stunden gelagert (T max 60°C) bleibt das Druckbild des Parkticktes weiterhin sehr gut lesbar.
Beschreibung der Figuren
In den nachfolgenden Figuren werden jeweils verschiedene Schichtaufbauten für beispielhafte erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien schematisch dargestellt. Die Zusammensetzung der einzelnen Schichten ist wie vorstehend für jede Schicht definiert zu verstehen.
Figur 1: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Figur 2: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Figur 3: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Figur 4: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Figur 5: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist. Figur 6: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
Figur 7: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer darauf aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist
Figur 8: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer darauf aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht aufgebracht ist.
Figur 9: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 10: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Isolierschicht, einer auf der Isolierschicht aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 11: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 12: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 13: Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem bahnförmigen Trägermaterial, das auf beiden Seiten eine Stärkestrich aufweist, einer Klebeschicht auf der Unterseite und einer auf der anderen Seite des bahnförmigen Trägermaterials aufgebrachten Farbschicht und einer wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht, wobei auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht und darauf eine silikonisierte Schicht aufgebracht ist.
Figur 14: Messung der dynamischen Sensitivität wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien, wobei das Trägermaterial verschiedene Bekk-Glätten aufweist. Gezeigt ist die dynamische Sensitivität (optische Dichte (ODU)) in Abhängigkeit von der Bestromungsenergie E von drei Aufzeichnungsmaterialien mit unterschiedlichen Basispapieren:
A: Unkalandriert, Glätte 210 Bekk [s],
B: Kalandriert, Liniendruck 0,5 bar, Glätte 490 Bekk [s],
C: Kalandriert, Liniendruck 2x 10 bar, Glätte 1276 Bekk [s]. Beispiele
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger nicht beschränkender Beispielen näher erläutert:
Erfindungsgemäße wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden mit den Zusammensetzungen gemäß den Tabellen 1 bis 6 hergestellt.
Als Trägermaterial wird in allen Beispielen ein Papiersubstrat aus Laub- und Nadelholzzellstoffen mit einem Flächengewicht von 41 oder 58 g/m2 eingesetzt.
Alle angegebenen Flächengewichte beziehen sich auf die jeweilige getrocknete Schicht.
Die Trockengehalte (TG) der jeweiligen Schichtformulierungen werden durch Zugabe von Wasser wie folgt eingestellt: Isolierschicht (30 %), Farbschicht (26 %), wärmeempfindliche Schicht (20 %) und Schutzschicht (10 %).
Die verwendeten Rohstoffe werden als Dispersion bzw. als Lösung mit folgenden Trockengehalten eingesetzt: Ropaque HP-1055 (21 %), Styrol-Butadien-Latex (48 %), Ruß (45 %), Ropaque OP-96 (30 %), Natrium-Metaborat Tetrahydrat (2 %), Stearinsäureamidwachs (22 %), Siliciumoxid (28 %), Zinkstearat (35 %), Polyvinylalkohol (hochviskos) (10 %), kalziniertes Kaolin (45 %), präzipitiertes Calciumcarbonat (58 %), Ammoniumzirkoncarbonat (9 %), Polyvinylalkohol (niedrigviskos) (7 %) und Kaolin (75 %).
Die Mengenangaben [Gew. %] beziehen sich auf den ofentrockenen Zustand (otro).
1. Beispiel 1:
Im Ausführungsbeispiel 1 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 1: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 1. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig. 2. Beispiel 2:
Im Ausführungsbeispiel 2 wird an einer Papiermaschine ein Stärkevorstrich (0,5 g/m2) auf die Vorder- und Rückseite des Papiersubstrats per Filmpresse bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min aufgebracht. Auf das Stärke-beschichtete Papiersubstrat wird an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht per Blade- Coater und die wärmeempfindliche Schicht per Curtain-Coater bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgetragen. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 2: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 2. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
3. Beispiel 3:
Im Ausführungsbeispiel 3 wird an einer Papiermaschine ein Stärkevorstrich (0,5 g/m2) auf die Vorder- und Rückseite des Papiersubstrats per Filmpresse bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min aufgebracht. Auf das Stärke-beschichtete Papiersubstrat wird an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht per Blade- Coater bei einer Geschwindigkeit von 600 m/min aufgetragen. Auf das mit einer Farbschicht versehene Stärke-beschichtete Papiersubstrat werden an einer Papierstreichmaschine die wärmeempfindliche Schicht und die Schutzschicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 3: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 3. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
4. Beispiel 4:
Im Ausführungsbeispiel 4 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 4: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 4. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
5. Beispiel 5:
Im Ausführungsbeispiel 5 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 5: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 5. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Hilfsmittel. Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
6. Beispiel 6:
Im Ausführungsbeispiel 6 wird an einer Papiermaschine die Isolierschicht (Isolatorschicht) per Filmpresse auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min aufgebracht. Auf das mit einer Isolierschicht (Isolatorschicht) versehene Papiersubstrat werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgetragen. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 6: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 6. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
Es hat sich gezeigt, dass das Verwenden einer beliebigen Abmischung aus Streupartikeln/Polymerteilchen (z. B. Styrol-Acrylat-Copolymer) und anorganischem Pigment (z. B. kalziniertes Kaolin) in der Isolier-/Farbschicht besondere Vorteile bietet im Hinblick auf eine verbesserte Barcodelesbarkeit des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials durch einen hohen Fixierungsgrad der wärmeempfindlichen Schicht auf der Farbschicht.
Das Abmischungsverhältnis zwischen Streupartikel/Polymerteilchen und anorganischem Pigment liegt vorzugsweise im Bereich von 8: 1 bis 1:8, besonders bevorzugt im Bereich von 4: 1 bis 1:4, bezogen auf die Mengenangaben [Gew. %] im ofentrockenen Zustand (otro).
Anhand der nachfolgenden Beispiele (Beispiele 7 bis 12) werden diese Ausführungsformen näher erläutert, ohne ihren Umfang zu beschränken.
7. Beispiel 7:
Im Ausführungsbeispiel 7 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 7: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 7. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
8. Beispiel 8:
Im Ausführungsbeispiel 8 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 8: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 8. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
9. Beispiel 9:
Im Ausführungsbeispiel 9 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 9: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 9. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
10. Beispiel 10:
Im Ausführungsbeispiel 10 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schicht negativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 10: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 10. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
11. Beispiel 11:
Im Ausführungsbeispiel 11 werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgebracht. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 11: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 11. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Hilfsmittel.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
12. Beispiel 12:
Im Ausführungsbeispiel 12 wird an einer Papiermaschine die Isolierschicht per Filmpresse auf das Papiersubstrat bei einer Geschwindigkeit von 800 m/min aufgebracht. Auf das mit einer Isolierschicht versehene Papiersubstrat werden an einer Papierstreichmaschine die Farbschicht und die wärmeempfindliche Schicht konsekutiv per Single- und/oder simultan per Doppel-Curtain-Coater bei einer Geschwindigkeit von 900 m/min aufgetragen. Nach jedem Auftrag erfolgt in üblicher Weise der Trocknungsvorgang, ohne die Eigenschaften des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wie beispielsweise die Oberflächenweiße bzw. Papierweiße der wärmeempfindlichen Schichtnegativ zu beeinflussen, des jeweils beschichteteten Papierträgers.
Tabelle 12: Zusammensetzung der einzelnen Schichten des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß Beispiel 12. n.a.: Dem Fachmann bekannte, übliche Materialien.
Um bestimmte streichtechnische Eigenschaften zu verbessern, werden den einzelnen Schichten weitere Bestandteile, insbesondere Rheologie-Hilfsmittel, wie z. B. Verdicker und/oder Tenside, hinzugefügt. Die weiteren Bestandteile werden in derartigen Mengen hinzugefügt, so dass sich die Gew.-% der jeweiligen Schicht auf 100 Gew.-% addieren. Die entsprechenden Mengen sind dem Fachmann geläufig.
Die so erhaltenen thermischen Aufzeichnungsmaterialien wurden wie nachstehend beschrieben ausgewertet:
1) Dynamische Farbdichte:
Die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien (6 cm breite Streifen) wurden thermisch unter Verwendung eines GeBE PrinterLab GPT-10000 Testdruckers (Fa. GeBE Elektronik und Feinwerktechnik GmbFI, Deutschland) mit einer Kyocera- Druckleiste von 305 dpi bei einer angelegten Spannung von 24 V und einer maximalen Pulsbreite von 0,8 ms mit einer durch Vorversuche bestimmten Pulsbreite mit einem Schachbrett-Muster ohne Energieabstufungen bedruckt, wobei die Pulsbreite so gewählt wird, dass eine optische Dichte von 1,20 ± 0,05 erreicht wird. Die Fläche eines Karos des Druckmusters entspricht 80 x 80 Dots. Die Bilddichten der bedruckten und nicht-bedruckten Bereiche (optische Dichte, o. D.) wurden mit einem SpectroEye-Densitometer von X-Rite gemessen, wobei die Messunsicherheit der o. D. -Werte mit <2 % veranschlagt wird. Die Streuung der nach (Gl. 2) berechneten %-Werte beträgt <±2 Prozentpunkte.
2) Relativer Druckkontrast:
Der relative Kontrast wurde anhand des Wertes der optischen Dichte eines thermisch bedruckten Bereiches (oDs) bzw. eines mechanisch behandelten Bereiches (Reibempfindlichkeitsprüfung) (oDs) und der optischen Dichte eines nicht-bedruckten Bereiches (oDw) nach Gl. (2) errechnet (s = Schwarzbereich, w = Weißbereich):
3) Beständigkeitsprüfung des Druckbildes a) Beständigkeit gegenüber Weichmacher (Omni-Folie):
Auf zwei nach dem Verfahren von (1) bedruckten Streifen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde eine weichmacherhaltige Frischhaltefolie (PVC-Folie mit 20 bis 25 % Dioctyladipat) unter Vermeiden von Falten und Lufteinschlüssen in Kontakt gebracht, zu einer Rolle gewickelt und 16 Stunden gelagert. Ein Streifen wurde bei Raumtemperatur (20 bis 22 °C), der zweite bei 40 °C gelagert. Nach Abziehen der Folie wurde die Bilddichte (o. D.) der bedruckten und nicht-bedruckten Bereiche gemessen und zur Ermittlung des relativen Druckkontrasts entsprechend der Formel (Gl. 2) in Bezug zu den entsprechenden Bilddichtewerten vor der Weichmacher-Einwirkung gesetzt. b) Beständigkeit gegenüber Haftkleber:
Zwei Streifen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurden nach dem Verfahren von (1) bedruckt. Auf je einen Streifen wurde transparentes Tesa- Selbstklebeband (tesafilm® kristallklar, #57315) und getrennt davon ein Streifen Tesa-Verpackungsklebeband (#04204) unter Vermeiden von Falten und Lufteinschlüssen geklebt. Nach Lagerung bei Raumtemperatur (20-22 °C) wurde nach sieben Tagen die Bilddichte (o. D.) - durch das jeweilige Klebeband hindurch - der bedruckten und nicht-bedruckten Bereiche gemessen und zur Ermittlung des relativen Druckkontrasts entsprechend der Formel (Gl. 2) in Bezug zu den entsprechenden Bilddichtewerten der frisch beklebten Muster gesetzt. c) Beständigkeit gegenüber hydrophoben/hydrophilen Agenzien:
Auf je einem nach dem Verfahren von (1) bedruckten Streifen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde je ein Tropfen/eine Fingerspitze Sonnenblumenöl (Nestle - Thomy 100 % reines Sonnenblumenöl), Schmalz (LARU GmbH Schweineschmalz), Handcreme (Lanolin-Handcreme), Schweiß (hergestellt nach DIN EN ISO 105-E04), Milch (3,5 % Fett), Ethanol (40 % ig in Wasser) und Wasser (Leitungswasser) auf einen bedruckten und einen nicht-bedruckten Bereich aufgebracht. Nach einer Einwirkzeit von 30 Minuten wurden die Agenzien durch einen kurzen Kontakt mit einem handelsüblichen Küchentuch entfernt und die Papiere bei Raumtemperatur (20-22 °C) gelagert. Nach einer spezifischen Lagerdauer (s. Tabelle 1) wurde die Bilddichte (o. D.) der bedruckten und nicht-bedruckten Bereiche gemessen und zur Ermittlung des relativen Druckkontrasts entsprechend der Formel (Gl. 2) in Bezug zu den entsprechenden Bilddichtewerten vor der Agenzien-Einwirkung gesetzt. Tabelle 13: Resistenzen der erfindungsgemäßen bedruckten/ unbedruckten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
* Gemäß Gleichung 2 (Gl. 2).
Laaerfähiakeit der erfindunasaemäßen bedruckten/unbedruckten wärmeempfindlichen Aufzeichnunasmaterialien:
Ein Streifen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde nach dem Verfahren von (1) bedruckt und vermessen (o. D., Bilddichte vor Lagerung) und zusammen mit einem unbedruckten Streifen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials einer Lagerung über vier Wochen zwischen zwei Glasplatten bei 60 °C, einem Druck von 1350 N/m2, einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % und unter Lichtausschluss unterworfen.
Nach der Lagerung und Klimatisierung auf Raumtemperatur wurde der unbedruckte Streifen entsprechend (1) bedruckt (= verbleibende Schreibleistung), die bedruckten und nicht-bedruckten Bereiche vermessen und zur Ermittlung des relativen Druckkontrasts entsprechend der Formel (Gl. 2) in Bezug zu den entsprechenden Bilddichtewerten des bedruckten Streifens vor der Lagerung gesetzt. Die bedruckten und nicht-bedruckten Bereiche des bedruckten Streifens werden ebenfalls vermessen (= verbleibende Bildbeständigkeit) und zur Ermittlung des relativen Druckkontrasts entsprechend der Formel (Gl. 2) in Bezug zu den entsprechenden Bilddichtewerten vor der Lagerung gesetzt.
Tabelle 13: Lagerfähigkeit der erfindungsgemäßen bedruckten/unbedruckten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien:
* Gemäß Gleichung 2 (Gl. 2). Ausrüsten der wärmeempfindlichen Aufzeichnunasmaterialien als Selbstklebeetiketten.
Rückseitiges Aufbringen einer Klebstoffschicht auf ein A4-Blatt. a) Die Klebstoffdispersion wird mit einer Rakel auf die Rückseite eines auf der Vorderseite die wärmeempfindliche Schicht tragenden A4-Papiers (wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial) aufgebracht und bei max. 70 °C mit einem Heißlüftfön getrocknet. Zum Schutz der Klebeschicht im weiteren Verarbeitungsprozess wird ein silikonisiertes Releasepapier, unter Vermeidung von Lufteinschlüssen und Falten, auf die Klebeschicht kaschiert. b) Bei Vorliegen eines „Klebstoff-Liner-Sandwiches", bestehend aus einer zwischen zwei Releasepapieren befindlichen dünnen Klebstoffschicht, wird nach Entfernen eines der beiden Linerpapiere die Klebstoffschicht (klebrige Seite) auf die Rückseite des A4-Thermopapiers unter Vermeidung von Lufteinschlüssen und Falten kaschiert.
Es ist unerheblich, ob bei der Herstellung des Etiketts zuerst die Klebeschicht aufgebracht wird und anschließend die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht auf der die Klebeschicht tragenden gegenüberliegenden Seite aufgetragen wird.
Um Selbstklebeetiketten zu konfektionieren, wurde ein ablösbarer Klebstoff auf Acrylat-Basis (R5000N, Fa. Avery Fasson) als handelsüblicher Klebstoff verwendet.
Die so zu Selbstklebeetiketten ausgerüsteten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien wurden wie nachstehend geprüft/ausgewertet (Tabelle 4).
Kleber-Miarationstest von wärmeempfindlichen Etiketten
Ein Streifen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wurde nach dem Verfahren von (1) bedruckt und vermessen (o. D., Bilddichte vor Lagerung) und zusammen mit einem unbedruckten Streifen des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials einer Lagerung über vier Wochen zwischen zwei Glasplatten bei 60 °C, einem Druck von 1350 N/m2, einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % und unter Lichtausschluss unterworfen.
Nach der Lagerung und Klimatisierung auf Raumtemperatur wurde der unbedruckte Streifen entsprechend (1) bedruckt (= verbleibende Schreibleistung), die bedruckten und nicht-bedruckten Bereiche vermessen und zur Ermittlung des relativen Druckkontrasts entsprechend der Formel (Gl. 2) in Bezug zu den entsprechenden Bilddichtewerten des bedruckten Streifens vor der Lagerung gesetzt. Die bedruckten und nicht-bedruckten Bereiche des bedruckten Streifens werden ebenfalls vermessen (= verbleibende Bildbeständigkeit) und zur Ermittlung des relativen Druckkontrasts entsprechend der Formel (Gl. 2) in Bezug zu den entsprechenden Bilddichtewerten vor der Lagerung gesetzt.
Tabelle 14: Kleber-Migrationstest von den erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Etikettenpapieren.
* Gemäß Gleichung 2 (Gl. 2). Tabelle 15: Reibempfindlichkeitsprüfungen der erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien.
* Gemäß Gleichung 2 (Gl. 2).
Die Reibempfindlichkeitsprüfung wird an einer Werkstoffprüfmaschine (Fa. Karl Schröder KG, Weinheim), bestehend aus einer unteren rotierenden und einer oberen axial verschiebbaren und durch ein Gegengewicht von 3,5 kg belasteten Tragscheibe, die beide mit einer nachgebenden Unterlage für das in Form einer Rundscheibe von 56,5 mm zu prüfende wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial ausgerüstet sind, durchgeführt. Die mechanische Belastung erfolgt über eine Zeitspanne von 60 Sekunden. Die Reibempfindlichkeit des so behandelten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials wird über die Bestimmung des relativen Druckkontrasts nach Gl. 2 bewertet.
Tabelle 16: Bekk-Glätte in Sek. und Dicke in pm der erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien
Beispiel 0 entspricht hinsichtlich der Rezepturbestandteile und der eingesetzten Mengen Beispiel 2, jedoch betrug das Flächengewicht 37 g/m2.
Die vorstehend genannten Beispiele 3 entsprechen hinsichtlich der Rezepturbestandteile und der eingesetzten Mengen dem vorstehend genannten Beispiel 3 (Tabelle 3), entstammen aber verschiedenen Papierstreichmaschinenläufen (unterschiedliche Auftragsverfahren).
Die Glätte-Messung wird nach DIN 53107 (2016) durchgeführt.
Die Dicke-Messung wird nach DIN - EN ISO 534 (2011) durchgeführt.
Vor Bestimmung der Restfeuchte (Papierfeuchte) werden die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien eine Woche bei Raumtemperatur und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 % aufbewahrt.
Die Bestimmung der Restfeuchte (Papierfeuchte) erfolgt mithilfe einem Precisa XM60 Feuchtebestimmungsmessgerät unter Verwendung von Aluminiumschalen (70 mm) bei Raumtemperatur und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 30 %. Als Heizrate wird „Standard" gewählt und die maximale Temperatur wird auf 120 °C eingestellt. Nach Tarierung der Aluminiumschale wird diese mit einer Papierprobe von 0,5 bis 0,7 g der entsprechenden Papierprobe bestückt. Dazu wird die Probe so geformt und geschnitten, dass sie ohne Berührung des Heizelements in die Aluminiumschale gelegt werden kann. Im Auto-Start-Modus startet die Bestimmung der Restfeuchte nach Schließung des Probenraums automatisch und nach Abschluss kann der Restfeuchtewert abgelesen werden. Tabelle 17: Restfeuchte in % und Papierweiße in % der erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien.
Beispiel 0 entspricht hinsichtlich der Rezepturbestandteile und der eingesetzten Mengen Beispiel 2, jedoch betrug das Flächengewicht 37 g/m2.
Die vorstehend genannten Beispiele 3 entsprechen hinsichtlich der Rezepturbestandteile und der eingesetzten Mengen dem vorstehend genannten Beispiel 3 (Tabelle 3), entstammen aber verschiedenen Papierstreichmaschinenläufen (unterschiedliche Auftragsverfahren).
RF = Restfeuchte, PW = Papierweiße
Ferner wurde die dynamische Sensitivität wärmeempfindlicher Aufzeichnungsmaterialien bestimmt, wobei das Trägermaterial unterschiedlich kalandriert wurde und somit eine unterschiedliche Bekk-Glätte aufweist.
Die Ergebnisse sind in Figur 14 wiedergegeben, die die dynamische Sensititvität (optische Dichte (ODU)) in Abhängigkeit von der Bestromungsenergie E zeigt.
Gemessen wurden: A: Trägermaterial unkalandriert => Glätte 210 Bekk [s]
B: Trägermaterial kalandriert Liniendruck 0,5 bar => Glätte 490 Bekk [s]
C: Trägermaterial kalandriert Liniendruck 2x 10 bar => Glätte 1276 Bekk [s]
Es zeigt sich, dass die dynamische Sensitivität mit steigender Bekk-Glätte ansteigt.

Claims

Ansprüche
1. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, bevorzugt von größer als 30 s und besonders bevorzugt von größer als 50 s aufweist, wobei die Bekk-Glätte nach DIN 53107 (2016) bestimmt wird.
2. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, bevorzugt von größer als 150 s aufweist.
3. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet dass die wärmeempfindliche Schicht auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 250 s aufweist.
4. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, eine Bekk-Glätte aufweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht, wobei die Oberseite jeweils die Seite ist auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt.
5. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
6. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 130 °C, einer Schmelztemperatur kleiner als 250 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm umfasst.
7. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureamid, umfasst.
8. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist, wobei die Isolierschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s aufweist.
9. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, wobei die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s aufweist.
10. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, mindestens ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise kalziniertes Kaolin oder Flohlkugelpigmente, insbesondere umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer bevorzugt mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm, umfasst.
11. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke, vorhanden ist, wobei die Schicht, umfassend Stärke vorzugsweise eine Bekk- Glätte von größer als 20 s besonders bevorzugt von größer als 50 s aufweist.
12. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist, wobei die Schutzschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, besonders bevorzugt von größer als 400 s aufweist.
13. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment umfasst.
14. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
15. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht mindestens einen Haftklebstoff umfasst.
16. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, wobei die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s aufweist.
17. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan umfasst.
18. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 % aufweist.
19. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 % aufweist.
20. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, 40 bis 80 % beträgt.
21. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 %, vorzugsweise von 3 bis 8 %, aufweist.
22. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 % aufweist.
23. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 19 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist 40 bis 80 % beträgt.
24. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, bevorzugt von größer als 30 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 50 s aufweist.
25. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, bevorzugt von größer als 150 s aufweist.
26. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, bevorzugt von größer als 250 s aufweist.
27. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, eine Bekk-Glätte aufweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht, wobei die Oberseite jeweils die Seite ist auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt.
28. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
29. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streupartikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 130 °C, einer Schmelztemperatur kleiner als 250 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm umfasst.
30. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureamid, umfasst.
31. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist, wobei die Isolierschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s besonders bevorzugt von größer als 100 s aufweist.
32. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, wobei die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s besonders bevorzugt von größer als 100 s, aufweist.
33. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, mindestens ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise kalziniertes Kaolin oder Flohlkugelpigmente, insbesondere umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer bevorzugt mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm, umfasst.
34. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke, vorhanden ist, wobei die Schicht, umfassend Stärke, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, bevorzugt von größer als 50 s aufweist.
35. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist, wobei die Schutzschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, bevorzugt von größer als 400 s aufweist.
36. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment umfasst.
37. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
38. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht mindestens einen Haftklebstoff umfasst.
39. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 21 bis 38, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, wobei die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, bevorzugt von größer als 800 s aufweist.
40. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan umfasst.
41. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht 10 bis 90 Gew.-%, vorzugsweise 20 bis 60 Gew.-%, Streupartikel, insbesondere Polymerteilchen, mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, 10 bis 80 Gew.-% eines wärmeempfindlichen Materials mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und 1 bis 30 Gew.- % eines Bindemittels umfasst.
42. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Streu partikel, insbesondere die Polymerteilchen, kristallin, teilkristallin und/oder amorph sind und ausgewählt sind aus geschlossenen Hohlkörperteilchen offenen Hohlkörperteilchen und/oder Vollkörperteilchen, die jeweils regelmäßig oder unregelmäßig geformt sind.
43. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Material eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureamid umfasst.
44. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel wasserlösliche Stärken, Stärkederivate, stärkebasierte Biolatices vom EcoSphere-Typ, Methylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Gelatine, Kasein, partiell oder vollständig verseifte Polyvinylalkohole, chemisch modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Copolymere, Natriumpolyacrylate, Styrol- Maleinsäureanhydrid-Copolymere, Ethylen-Maleinsäurenanhydrid-Copolymere, Styrolbutadien-Copolymere, Acrylamid-(Meth)acrylat-Copolymere, Acrylamid- Acrylat-Methacrylat-Terpolymere, Polyacrylate, Poly(meth)-acrylsäureester, Acrylat-Butadien-Copolymere, Polyvinylacetate und/oder Acrylnitril -Butadien- Copolymere umfasst.
45. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerteilchen eine mittlere Teilchengröße im Bereich von 0,2 bis 0,8 pm aufweisen.
46. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 45, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 % aufweist.
47. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 46, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 % aufweist.
48. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 47, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, 40 bis 80 % beträgt.
49. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 48, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, bevorzugt von größer als 30 s und ganz besonders bevorzugt von größer als 50 s aufweist.
50. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 49, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, bevorzugt von größer als 150 s aufweist.
51. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 50, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, bevorzugt von größer als 250 s aufweist.
52. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 51, dadurch gekennzeichnet, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, eine Bekk-Glätte aufweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht, wobei die Oberseite jeweils die Seite ist auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt.
53. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 52, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
54. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 53, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist, wobei die Isolierschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, bevorzugt von größer als 100 s, aufweist.
55. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 54, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, wobei die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, bevorzugt von größer als 100 s, aufweist.
56. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 54 oder 55, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, mindestens ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise kalziniertes Kaolin oder Flohlkugelpigmente, insbesondere umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer bevorzugt mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm umfasst.
57. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 56, dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke, vorhanden ist, wobei die Schicht, die Stärke umfasst, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, bevorzugt von größer als 50 s, aufweist.
58. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 57, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist, wobei die Schutzschicht eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, bevorzugt von größer als 400 s, aufweist.
59. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment umfasst.
60. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 59, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
61. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 60, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht mindestens einen Haftklebstoff umfasst.
62. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 41 bis 61, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, wobei die silikonisierte Trennschicht eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, bevorzugt von größer als 800 s aufweist.
63. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 62, dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan umfasst.
64. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Isolierschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, eine Farbschicht auf der Isolierschicht und eine wärmeempfindliche Schicht, auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
65. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Schicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, und eine wärmeempfindliche Schicht, auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird.
66. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 oder 65, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht, bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, mindestens ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise kalziniertes Kaolin oder Flohlkörperpigmente insbesondere umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer bevorzugt mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm, umfasst.
67. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 66, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist, eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, vorzugsweise von größer als 100 s aufweist.
68. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 67, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 % aufweist.
69. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 68, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 % aufweist.
70. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 69, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist 40 bis 80 % beträgt.
71. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 70, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, vorzugsweise von größer als 30 s und besonders bevorzugt größer als 50 s aufweist.
72. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 71, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, bevorzugt von größer als 150 s aufweist.
73. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 72, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 250 s aufweist.
74. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 73, dadurch gekennzeichnet, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, eine Bekk-Glätte aufweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht, wobei die Oberseite jeweils die Seite ist auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt.
75. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 74, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht bzw. die Schicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht ist mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
76. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 75, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Streu partikel, insbesondere ein Polymerteilchen, mit einer Glasübergangstemperatur von -55 °C bis 130 °C, einer Schmelztemperatur kleiner als 250 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2,5 pm, umfasst.
77. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 76, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein wärmeempfindliches Material mit einer Schmelztemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C und/oder einer Glasübergangstemperatur im Bereich von 40 bis 200 °C, vorzugsweise eine Fettsäure und/oder ein Fettsäureamid, umfasst.
78. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 77, dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke, vorhanden ist, wobei die Schicht, die Stärke umfasst, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s aufweist.
79. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 78, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist, wobei die Schutzschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, besonders bevorzugt von größer als 400 s aufweist.
80. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial Anspruch 79, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment umfasst.
81. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 80, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
82. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 81, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht mindestens einen Haftklebstoff umfasst.
83. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach irgendeinem der Ansprüche 64 bis 82, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, wobei die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s aufweist.
84. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 83, dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan umfasst.
85. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial, umfassend ein bahnförmiges Trägermaterial, eine Farbschicht auf einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials und eine wärmeempfindliche Schicht auf der Farbschicht, so dass die Farbschicht mindestens teilweise abgedeckt ist, wobei die wärmeempfindliche Schicht so ausgestaltet ist, dass diese durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend wird, so dass die darunterliegende Farbschicht sichtbar wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht Streupartikel, insbesondere ein wärmeempfindliches Material als Streupartikel enthält oder daraus besteht, insbesondere ein wärmeempfindliches Material ausgewählt aus der Gruppe der Biopolymere, der modifizierten Biopolymere, der Fette, der natürlichen Wachse, der teilsynthetischen Wachse und/oder der synthetischen Wachse, wobei teilsynthetische Wachse bevorzugt sind.
86. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, dass die Streu partikel, insbesondere das wärmeempfindliches Material, ausgewählt ist aus Amidwachsen, Stearinsäureamidwachsen, Palmitinsäureamidwachsen oder Kombinationen davon.
87. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 oder 86 , dadurch gekennzeichnet, dass die Streu partikel, insbesondere das wärmeempfindliches Material, in einer Menge von 5 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 100 Gew.-% und besonders bevorzugt von 40 bis 95 Gew.-%, bezogen aus das Gesamtgewicht der wärmeempfindlichen Schicht, in dieser vorliegt.
88. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 87, dadurch gekennzeichnet, dass die Streu partikel, insbesondere das wärmeempfindliches Material, eine Schmelztemperatur im Bereich von 30 bis 250 °C, vorzugsweise im Bereich von 40 bis 200 °C aufweist.
89. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 88, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht mindestens ein Bindemittel und/oder mindestens ein Pigment umfasst.
90. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 89, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht bis auf unvermeidliche Mengen frei von Polymerteilchen, insbesondere von Polymerteilchen mit einer mittleren Teilchengröße im Bereich von 0,1 bis 2 pm, ist.
91. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 90, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Restfeuchte von 2 bis 14 % aufweist.
92. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 91, dadurch gekennzeichnet, dass das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial eine Oberflächenweiße von 35 bis 60 % aufweist.
93. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 92, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontrast von Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist, zu Stellen, an denen die wärmeempfindliche Schicht nicht durch lokale Einwirkung von Wärme durchscheinend geworden ist 40 bis 80 % beträgt.
94. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 93, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägermaterial auf der Seite, auf der die Farbschicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, bevorzugt von größer als 30 s und besonders bevorzugt von größer als 50 s aufweist.
95. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 94, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht auf der Seite, auf der die wärmeempfindliche Schicht aufgetragen ist, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, vorzugsweise von größer als 150 s aufweist.
96. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 95, dadurch gekennzeichnet, dass die wärmeempfindliche Schicht auf der Seite, auf der nicht die Farbschicht liegt, eine Bekk-Glätte von größer als 100 s, besonders bevorzugt von größer als 250 s aufweist.
97. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 96, dadurch gekennzeichnet, dass jede auf dem bahnförmigen Trägermaterial aufgebrachte Schicht auf ihrer Oberseite, eine Bekk-Glätte aufweist, die mindestens genau so groß oder größer ist als die der jeweils darunterliegenden Schicht, wobei die Oberseite jeweils die Seite ist auf der nicht das bahnförmige Trägermaterial liegt.
98. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 97, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht mindestens ein Pigment und/oder einen Farbstoff sowie vorzugsweise ein Bindemittel umfasst.
99. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 98, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem bahnförmigen Trägermaterial und der Farbschicht eine Isolierschicht vorhanden ist, wobei die Isolierschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s aufweist.
100. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 99, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbschicht gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, wobei die Farbschicht, die gleichzeitig eine Isolierschicht ist, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 50 s, besonders bevorzugt von größer als 100 s aufweist.
101. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeine der Ansprüche 99 bis 100, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht bzw. die Farbschicht, die gleichzeitig eine Farbschicht und eine Isolierschicht darstellt, mindestens ein wärmeisolierendes Material, vorzugsweise kalziniertes Kaolin oder Flohlkugelpigmente, insbesondere umfassend Styrol-Acrylat-Copolymer bevorzugt mit einer Glasübergangstemperatur von 40 °C bis 80 °C und/oder einer mittleren Teilchengröße von 0,1 bis 2,5 pm, umfasst.
102. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 101, dadurch gekennzeichnet, dass direkt auf mindestens einer Seite des bahnförmigen Trägermaterials, vorzugsweise direkt auf beiden Seiten des bahnförmigen Trägermaterials, eine Schicht, umfassend Stärke, vorhanden ist, wobei die Schicht, umfassend Stärke, vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 20 s, besonders bevorzugt von größer als 50 s aufweist.
103. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 102, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine Schutzschicht vorhanden ist, wobei die Schutzschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 200 s, besonders bevorzugt von größer als 400 s aufweist.
104. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 103, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzschicht mindestens ein Bindemittel und mindestens ein Pigment umfasst.
105. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 104, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem bahnförmigen Trägermaterial auf der Seite, auf der sich nicht die Farbschicht befindet, eine Klebeschicht vorhanden ist.
106. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 105, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebeschicht mindestens einen Haftklebstoff umfasst.
107. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß irgendeinem der Ansprüche 85 bis 106, dadurch gekennzeichnet, dass auf der wärmeempfindlichen Schicht eine silikonisierte Trennschicht vorhanden ist, wobei die silikonisierte Trennschicht vorzugsweise eine Bekk-Glätte von größer als 400 s, besonders bevorzugt von größer als 800 s aufweist.
108. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 107, dadurch gekennzeichnet, dass die silikonisierte Trennschicht mindestens ein Siloxan umfasst.
109. Verwendung eines wärmempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 108 als Kassenzettelrolle, Klebeetiketten(rolle) oder Ticket(rolle).
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