IT7354272A1 - Perfezionamento nei materiali in fogli per riproduzione termografica. - Google Patents

Description

[0001] Italy Application Serial No.U.S.S.N.

[0002] 54272A/73 314.687, file 909.485 DESCRIZIONE a corredo di una domanda di brevetto per invenzione avente per titolo: 1000446 "Perfezionamento nei materiali in fogli per riprodu- zione termografica".

[0003] a nOMe: MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY La invenzione si riferisce a riproduzione termografica in cui una copia di un originale che assorbe radiazione in maniera differente e ottenuta su di un prodotto costituito da foglio per copia, sensibile al calore, mantenuto in contatto condutto- re di calore con l'originale mediante breve esposi- zione dell'originale stesso a intensa radiazione in frarossa.

[0004] In un aspetto, la invenzione si riferisce a prodotti perfezionati costituiti da foglio per cop- pia sensibile al calore.

[0005] In un aspetto particolarmen- te importante la invenzione si riferisce a prodotti a base di foglio per copia utili nella produzione di diapositive per la proiezione a colori, che agiscono come negativo.

[0006] I fogli per copia che agiscono come negati- vo adatti per la produzione di diapositive per la proiezione a colori sono state descritte in prece- denza.

[0007] Mel brevetto statunitense No.

[0008] 3.609.360 la decolorazione include la decomposizione provocata dal calore di un prodotto di reazione colorato costituito da componenti che includono un acido volatilizzabile che viene poi liberato nell'atmosfera; Il brevetto statunitense No.

[0009] 3.684.552 in maniera alquanto analo- ga impiega una sostanza a colori reattiva con ammina e un sale decomponibile al calore di una base orga- nica azotata.

[0010] La presente invenzione impiega un gruppo differente di sostanze a colori e un differente si.

[0011] stema di reazione, e fornisce un prodotto costituito da foglio per copia sensibile al calore che quando riscaldato localmente come nel procedimento di ripro- duzione termografica viene convertito da uno stato estremamente colorato in uno stato sostanzialmente in- colore, e preferibilmente limpido e trasparente, in corrispondenza delle zöne o punti di immagine riscal date senza emissione di prodotti di decomposizione volatili.

[0012] Prodotti a base di foglio per copia sensi bile al calore della presente invenzione contengono sostanze a colori parachinonimminiche che subiscono decolorazione quando riscaldate alle temperature ot- tenute termograficamente in associazione reattiva con un agente moderatamente riducente.

[0013] La sostanza a colo- ri viene fornita in una matrice di legante che for- ma pellicola come rivestimento su carta, pellicola trasparente o altro supporto o altra pellicola come quella autoportante.

[0014] L'agente riducente pud essere incorporato nella stessa matrice, o nello strato a- diacente disposto sul supporto o su di un supporto separato.

[0015] Una struttura particolarmente utile com- prende un supporto di pellicola flessibile trasparen- te rivestito con un primo strato di sostanza a colori a base di para-chinonimmina in un legante trasparen te, e provvisto di un rivestimento al di sopra del primo costituito da un agente moderatamente riducente in un legante separato.

[0016] Un breve riscaldamento del prodotto pellicolare provoca la migrazione di almeno uno dei reagenti e da come risultato la decolorazio- ne della sostanza a colori in corrispondenza della superficie riscaldata.

[0017] Sostanze a colori para-chinonimminiche riducibili che sono utili nella preparazione dei fo- gli per copia sensibili al calore della presente in venzione includono quelle aventi la formula di strut- tura_seguente: R' R N-Ar RI! R"I in cui Ar e un radicale aromatico e i radicali sosti- tuenti R, R' e R" e R"! possono essere idrogeno, alo- geno, alchile, ossialchile o gruppo ammidico, o in cui i radicali sostituenti che si trovano sugli atomi di carbonio adiacenti possono completare un anello fuso policiclico o eterociclico, il tutto come esemplifi- cato dai seguenti composti illustrativi: 2 metil-N(para-morfolinofenil)-para-benzochinonimmina 2,6-dimetil-N(para-morfolinofenil)-para-benzochinonim- mina, 2,6-dicloro-N(para-morfolinofenil)-para-benzochino- nimmina, 2-cloro-2'-metil-N,N-dietilindoanilina 2-cloro-N(para-dietilammino-2-metilfenil)-para-benzo chinonimmina 2-acetammido-N,N-dietilindoanilina, 3-ossimetil-2' metil-N,N-dietilindoanilina N-(1-naftilpara-benzochinonimmina N-(2-naftil)-para-benzochinonimmina N-(para-acetilfenil)-para-benzochinonimmina Sale sodico di 2,6-dicloroindofenolo Sale sodico di 2,3',6-tricloroindofenolo sale sodico di 2,6-dibromo-indofenolo 2,5-dibromo)N(2,4-dibromofenil)-para-benzochinonim- mina N-(para-dietilammino-2metilfenil)-1,4-naftachononim- mina, N-(para-dietilammino-2-metilfenil)-5,8-chinolinochi- nonimmina N-(2,4-diammino-5-metilfenil)-para-benzochinonimmina Triidrato indoferron N-(para-dietilammino-2-metilfenil)-2-carbossi-l,4- naftochinonimmina N-(para-dimetilamminofenil)-1,4-naftochinonimmina Hanno dimostrato di essere utili i seguenti agenti moderatamente riducenti: acido 2,$-diidrossibenzoico cloroidrochinone 2,5-dicloroidrochinone tetracloroidrochinone bromoidrochinone diiodioidrochinone fenilidrochinone 2,6-di-t-butilidrochinone 2,5-di-t-butilidrochinone 2,5bis(1,1-dimetilpropil) idrochinone 2,5-di-pentilidrochinone trimetilidrochinone t-butilidrochinone metilidrochinone catecolo 3-metilcatecolo 4-metilcatecolo 4-t-butilcatecolo 3-iaopropilcatecolo 4-isopropilcatecolo 4-t-ottilcatecolo 3,5-diisopropilcatecolo 3,6-diisopropilcatecolo 3,5-di-t-butilcatecolo 3-t-butil-5-metilcatecolo 3-metil-5-t-butilcatecolo 3-metil-5-ottilcatecolo 3-ossimetilcatecolo tetrabromocatecolo resorcinolo 4-etilresorcinolo 4-n-propilresorcinolo 4'-fenilazoresorcinolo 4,6-diclororesorcinolo o-idrossietilresorcinolo acido 2,6-diidrossibenzoico 2,4-diidrossibenzaldeide 2'6'-diidrossiacetofenone 2',4',6'-triidrossiacetofenone metil gallato butil gallato 1,2,3-triidrossibenzene 2',3',4'-triidrossidecanofenone 1,2,4-triidrossibenzene 2,4,5-triidrossibutirrofenone o-amminofenolo m-amminofenolo p-amminofenolo 4-ammino-2,6-dibromofenolo 4-ammino-2,6-diclorofenolo 2-ammino-4-clorofenolo 3-dietilamminofenolo 2,4-diamminofenolo p-benzilamminofenolo 4-ammino-2,5-dimetilfenolo 6-ammino-m-cresolo 4-ammino-m-cresolo 5-ammino-1-naftolo m-idrossidifenilammina 4'-amminoacetanilide 2,6-diamminotoluene 3,4-diamminotoluene 1,4-diamminobenzene 1,8-diamminonaftalene tetrametil-1,4-diamminobenzene furoina 1,3-diidrossiacetone acido L-ascorbico acido arabo-ascorbico 4-ossimetil-1-naftolo 2-ossimetil-1-naftolo 1-ammino-2-ossimetilnaftalene 2,3-naftalene diolo 1,4-naftalene diolo 5,8-diidrossi-1,4-diidro-2-metilnaftalene 1-naftolo.

[0018] Si possono anche usare forti agenti ridu centi in alcuni casi in particolare con sostanze a colori a peso molecolare inferiore e in strutture che includono fogli separati, ma attualmente sono di interesse minore.

[0019] I sistemi leganti possono includere materia- li polimeri come polistirene, copolimeri stirene- acrilonitrile o copolimeri stirene-acrilato, terpo limeri stirene-butadiene-acrilonitrile, polivinilclo- ruro, copolimeri vinil cloruro-vinil acetato, copoli- meri vinilidene cloruro-acrilonitrile o vinilidene cloruro-vinil acetato, poliacrilati, poliviniltoluene.

[0020] Questi polimeri sono resistenti all'umidita, essendo incapaci di assorbire piu di circa l'1% di acqua, e sono preferiti péiche contribuiscono alla stabilita dei materiali in fogli durante un prolungato imma gazzinamento sia prima che dopo la formazione di im- magine.

[0021] La concentrazione della sostanza a colori nello strato a colori deve essere sufficiente a comu- nieare un colore distintivo, ma quantita eccessive richiedono quantita indesiderabilmente grandi di agen- te riducente o un eccessivo riscaldamento o possono ridurre la trasparenza dello strato e di conseguen- za si devono evitare.

[0022] Similmente, la quantita di a gente riducente disponibile per superficie unitaria dev'essere sufficiente a reagire con tutta la sostan za a colori, ma non e necessario che sia molto in eccesso rispetto a tale quantita e almeno per diapo- sitive per proiezione ad unico foglio, tale quanti ta deve trovarsi bene entro la gamma di completa compatibilita con il legante cosicche lo strato ri- manga trasparente e non diffonda la luce.

[0023] Gli esempi che seguono in cui tutte le pro- porzioni sono date come parti in peso a meno che non sia altrimenti indicato, illustreranno ulteriormente la realizzazione pratica della invenzione, che perd non deve considerarsi limitata a tali esempi.

[0024] Esempio1 Una pellicola di supporto a sua volta co.

[0025] stituita da una pellicola di poliestere di etilenegli- 10 cole tereftalato dello spessore di 2 millesimi di pollice (0,05 mm) rivestita con un rivestimento di lievissimo spessore di un terpolimero che funge da rivestimento di fondo, viene fornita di un primo e secondo stato di reagente, con essiccazione intermedia e finale, nella maniera seguente: Primo strato 2-cloro-2'-metil-N,N-dietilindonanilina 1,6 polivinil cloruro acetato resina "Geon 421"11,8 metiletil chetone 69,3 taluene 17,3 si asciuga a 1800F (82;2°C) Peso del rivestimento a secco 2,5 g/m? Secondo strato terziariobutilidrochinone 4,4 polivinil butirrale (resina "Butvar B-76") 2,6 nitrocellulosa 1/2 sec.) 10,4 alcool metilico 82,6 si asciuga a 130°F(circa54°C).

[0026] peso del rivestimento a secco 4,0 g/m2 Il foglio risultante e di cobre blu ed e trasparente.

[0027] Esso viene collocato contro un originale che e costituito da disegni a tratto di un inchiostro nero su carta bianca, e il materiale composito viene fatto passare attraverso una macchina per riproduzione 11 termografica.

[0028] Il colore blu scompare in corrisponden za delle superfici di immagine riscaldate.

[0029] Il foglio verticale viene collocato su di un proiettore /e si trova che proietta un'immagine bianca su uno sfondo blu.

[0030] Lo aspetto del foglio e del diesegno proiettato rimane inalterato durante molte ore di proiezione continua.

[0031] Esempio 2 Una soluzione contenente 2-cloro-2'-metil-N,N-dietilindoanilina 0,6 polivinil cloruro-acetato (resina "VYNS") 12,0 metiletil chetone 96 toluene 12 viene applicata ad una pellicola sottile di poliestere e asciugata in un forno a 150oF(65,6°C.

[0032] Il rive- stimento asciugato e di colore blu intenso e ha un peso di 4,7 g/m2.

[0033] Una soluzione che contiene terziario butil idrochinone nitrocellulosa (1/2 sec.) 1 poliammide (resina "Elvamide 806") 1 Alcool metilico 97 viene applicata sul primo rivestimento all'incirca con lo stesso spessore ad umido, ed e prontamente a sciugata inu forno a 150°F (65,6°c).

[0034] La pellicola risultante viene provvista di 12 immagine in una macdina di riproduzione termofrafica per fornire una diapositiva che agisce da negativo per proiezione a colori come nell'sempio 1.

[0035] Esempio 3 Soluzione di prima passata 2-cloro-2'-metil-N,N-dietilindoanilina 0,25 polistirene (resina "Styron 690") 7,5 metiletil chetone 42,5 Soluzione di seconda passata terziario butil idrochinone 0,67 soluzione al 13,5% di nitrocellulosa in al cool metilico 8 OM soluzione al 13,5% di polivinil butirrale in alcool etilico 2 I pesi del rivestimento e i procedimenti sono quelli descritti nei precedenti esempi.

[0036] Median te riproduzione termografica, si ottiene una buona diapositiva che agisce da negativo per proiezione a colori.

[0037] Esempio 4 Soluzione di prima passata 2-cloro-2'-metil-N,N-dietilindoanilina 0,50 polimero vinil cloruro-acetato (resina "Geon 421" 7,5 Acetone 67,5 13 Soluzione diseconda'passata t-butil idrochinone 1,3 etil cellulosa(resina "G-200" 5 Alcool etilico 95 Procedimenti/risultati sono generalmente quelli descritti negi esempi precedenti.

[0038] Esempio 5 Soluzione di prima passata 2-cloro-2'-metil-N,N-dietilindoanilina 0,25 polimero vinil cloruro-acetato 5 metiletil chetone 36 toluene 9 ROMA soluzione di seconda passata t-butil idrochinnne 5 alcool metilico 35 lattice di acrilato ("Rhoplex AC-61"), residuo non volatile 45% 36 silice cotloidale ("Ludox AM") 24 La introduzione di silice migliora la resistenza del rivsstimento al distacco superficia- le, e all'irruvidimento durante la riproduzione ter- mografica, senza ridurre sensibilmente la trasparenza.

[0039] Procedimenti e risultati sono sostanzialmente quelli descritti nei precedenti esempi.

[0040] Esempio 6 14 Soluzione A N-(p-acetilfenil)-p-benzochinonimmina 0,4 polivinil cloruro-acetato resina "VYNS") 5 metiletil chetone 40,5 toluene 4,5 Soluzione B metil idrochinone 10 polivinil cloruro-acetato (resina "VYHH) 2 polivinil butirrale (resina "Butvar B-76") 10 metiletil chetone" 76 La soluzione A viene applicata ad una pel- licola sottile di poliestere dealo spessore di 2 mil lesimi di pollice 0,05 mm) per mezzo di una barra di rivestimento in corrispondenza di un orifizio di 2 millesimi di pollice (0,05 mm) e il rivestimento viene asciugato.

[0041] Similmente la soluzione B viene ap plicata allo stesso spessore si una parte separata di una pellicola da 1 millesimo di pollice (0,025 mm) e si asciuga il rivestimento.

[0042] I due fogli vengono collocati in contatto faccia a faccia.

[0043] Il materiale composito viene collocato contro un originale stampa- to, che viene poi sottoposto ad una breve esposizio- ne di intensa radiazione infrarossa.

[0044] Il secondo foglio viene staccato dal primo, lasciando una diapositiva per proiezione con superfici di immagine trasparenti -15- e superfici di sfondo gialle.

[0045] Esempio 7 Soluzione A 2-cloro-2'-metil-N,N-dietilindoanilina 0,25 polivinil cloruro-acetato 5 metiletil chetone 40,5 toluene 4,5 Soluzione'B t-butil idrochinone 10 etil cellulosa (resina "T-100") 10 alcool etilico 80 Le soluzioni vengono applicate come rive- stimento su fogli separati di pellicola sottile di poliestere, e i due fogli vengono combinati e tratta- ti come nell'esempio 6, con risultati simili.

[0046] Come altra struttura si prepara un secondo foglio da una soluzione di 10 parti di t-butil idro- rale in 91 parti di acetone, applicata come rive- stimento su di un foglio di carta pergamina sottile (21,5 libbre/risma - circa 9,5 lg/risma).

[0047] Sostanzialmente si ottengono gli stessi risultati.

[0048] Esempio8 Primo strato 2-cloro-2'-metil-N,N-dietilindoanilina 0,25 16 polivinil cloruro-acetato 10 90 metiletil chetone La soluzione viene applicata in corrisponden za di un orifizio di 3 millesimi di pollice (0,075 mm) su carta da ricalco, e poi si asciuga accuratamente.

[0049] Sécondostrato 15 4-ossimetil-1-naftolo 30 polivinil butirrale pigmento di titanio diossido 10 222 alcool etilico Il miscuglio viene omogenizato mediante ma cinazione prolungata in un mulino a palle, viene appli- cato sul primo strato in corrispondanza dello stesso orifizio, e asciugato.

[0050] Il foglio rivestito fornisce un'immagine bianca contro uno sfondo blu opaco quando impiegato come foglio per riproduzione termografica.

[0051] Esempio 9 Primostrato Metil gallato 3 5 etil cellulosa 95 alcool etilico applicazione come rivetimento su di una pellicola del lo spessore di 2 millesimi di pollice (0,05 mm) a ba- x di poliestere in corrispondenza di un orifizio di 17 2 millesimi di pollice (0,05 mm) e poi si asciuga.

[0052] Secondo strato Sale sodico di 2,6-dicloroindofenolo 0,3 polistirene-acrilonitrile (resina "tyril 860" 15 Acetone 85 Si applica come riventimento su un primo strato in corrispondenza di un orifizio di 2 millesimi di pol lice (0,05 mm) e si asciuga.

[0053] Il prodotto fornisce una diapositiva che agisce come negativo per proiezione a colori mediante riproduzione termografica.

[0054] Esempio10 Ad una soluzione di 0,08 parti di 236-dicloro- N(para-morfolinofenil)-para-benzochinonimmina e di 5 parti di un copolimero a base di metil metacrilato ed etil acrilato in 20 parti di metiletil chetone si aggiungono 0,45 parti di acido 2,5 -diidrossibenzoico e il miscuglio viene applicato rapidamente come riventi- mento su di una pellicola trasparente e asciugato.

[0055] Il foglio fornisce una diapositiva per propiezione a colo- ri quando stampato termograficamente, ma si trova che ha una breve durata in scaffale, e che il coore ma- genta iniziale sbiadisce gradualmente durante l'imma- gazzinamento.

[0056] Un certo miglioramento per quanto riguar -18- zione del legante ma questi fogli generalmente sono meno stabili, e quindi meno desiderabili rispettga quelli in cui i due reagenti si trovano in strati se- parati.

[0057] Esempio 11 Primasoluzione N-(ara-dietilammino-2-metilfenil)-5,8 chino- linochinonimmina 0,25 polivinil cloruro acetato 6 metiletil chetone 44 nichel resinato a.b.

[0058] Seconda soluzione terziariobutil idrochinone 0,67 soluzione al 13,5% di nitrocellulosa in al- cool metilico 8 soluzione al 13,5% di polivinilbutirrale in alcool etilico 2 Una quantita sufficiente di soluzione di nichel resinato si aggiunge nella prima soluzione per cambiare il colore da blu a verde.

[0059] La soluzione viene applicata come rivestimento su pellicola di poliestere in corrispondenza di un orifizio di O,05 mm, e asciu- gata e poi viene rivestita a sua volta con un eguale spessore ad umido della seconda soluzione, che viene anche prontamente asciugata.

[0060] In procedimenti di ripro- 19- duzione termografica, il foglio fornisce una diaposi- tiva per proiezione a colori con superfici di imma gine trasparenti, e sfondo verde.

[0061] Esempio 12 Primo strato N-(-naftil)-para-benzochinonimmina 0,3 polivinil cloruro acetato 0,5 metiletil chetone 25 toluene 24,5 Si applica come rivestimento in corrispondenza di un orifizio di 0,05 mm au pellicola di poliestere, si asciuga.

[0062] Secondo strato Stagno cloruro (oso) lattice di vinil acrilato "Ucar 360")55% NVM) 50 Si applica come rivestimento su primo stato comple- tamente asciutto con lo stesso spessore ad umido, e si asciuga prontamente.

[0063] Si ottiene una immagine tra- sparente su uno sfondo rosso mediante procedimenti di riproduzione termografica, ma il foglio si de- teriora rapidamente per invecchiamento, particolar- mente in condizioni di immagazzinamento umide.

[0064] Il procedimento di riproduzione termografi- ca viene realizzato convenientemente con macchine 20 di riproduzione termografica disponibile in commer cio come ad esempio quelle di tipo "Secretary" ven- dute dalla Minnesota Mining and Manufacturing Company, ed in cui si ottiene normalmente una temperatura di riproduzione entro l'intervallo che va da 100 a 160oC Il riscaldamento per semplice contatto con un carat- tere tipografico riscaldato o con una puntina riscal data anche efficace e permette una piu esatta de- terminazione della temperatura se desiderato, per scopi di confronto o per scopi sperimentali.

[0065] .

Claims (1)

1. 1.

Materiale in foglio colorato, che in- clude una sostanza a colori in un legante che for- ma pellicola, e che e caratterizzato dal fatto che detta sostanza a colori e una para-chinonimmina, e dal fatto che detto materiale in foglio viene decolorato in corrispondenza di superfici di imma- gine riscaldate, per riscaldamento termografico in presenza di un agente riducente.

2.

Materiale in foglio della rivendica zione 1 in cui detta sostanza/colori ha la strut- tura: R' N-Ar R'' R"! 21 in cui Ar e un radicale aromatico, e i ra dicali sostituenti R, R', R" e R"' possono essere idrogeno, alogeno, alchile, ossialchile o gruppo ammidico, in cui i radicali sostituenti adiacenti possono costituire un anello policiclico o eteroci clico fuso.

3.

Materiale in foglio della rivendica- zione 2 in cui viene incluso detto agente ridu- cente.

4.

Materiale in foglio della rivendica zione 3 in cui detto agente riducente e un agente riducente ad azione moderata, costituito da idro- shinone, catecolo, resorcinolo o composto triidros- siaromatico.

5.

Materiale in foglio della rivendica- zione 3 in cui dettoa gente riducente e contenu- to in detto legante.

6.

Materiale in foglio della rivendicazio ne 3 in cui detto agente riducente e contenuto in un differente legante che forma pellicola come stra- to separato adiacente allo strato che contiene detta sostanza a colori.

7.

Materiale in foglio della rivendicazio- ne 2 disposto in relazione faccia a faccia con un secondo foglio che contiene detto agente riducente.

22 8.

Materiale in foglio della rivendicazio- ne 6 in cui detti strati sono supportati su di una pellicola sottile flessibile trasparente che funge da supporto.

12DIC.1973 Roma; P.: MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY P.: ING.BARZANO' ZANARDO CG/ri/97.931 ROMA ficiale Rogante .