Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials

Abstract

 Vorgeschlagen wird ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials mit einem eine Vorder- und eine Rückseite aufweisendem Substrat, mit einer auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht, mit einer diese Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und mit mindestens einer auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrensschritte umfasst:
■Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
- als Farbakzeptor zu mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,
- mindestens einen Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon. 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat,

■Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese zweite Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
- zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,
- zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und
- zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs,

wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65,5 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,
■Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:
- zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,
- zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und

wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,
■Ausbilden eines bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,
■ Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,
■Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung,
■Aufbringen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,
■ Vernetzen der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels energiereicher Strahlung,
■ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,
■ Vernetzen der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels energiereicher Strahlung,
■ Konfektionieren des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, dabei mindestens aufweisend:
- das Substrat,
- die auf der Vorderseite des Substrats angeordnete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, ausgebildet aus der ersten Beschichtungszusammensetzung,
- die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht, ausgebildet aus der zweiten Beschichtungszusammensetzung,
- die mindestens eine auf der Rückseite des Substrats angeordnete rückseitige Beschichtung, ausgebildet aus der dritten Beschichtungszusammensetzung.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Schrift betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials

□mit einem bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,

□mit einer auf der Vorderseite des Substrats angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,

□ mit einer diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,

□und mit mindestens einer auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung

[0002] Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der EP 1 684 989 B1 bekannt, das insbesondere dadurch gekennzeichnet wird, dass innerhalb eines Maschinendurchlaufs die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht aufgestrichen und die mindestens eine diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckende Schutzschicht aufgedruckt wird. Entscheidend an der benannten Schrift ist insofern die Kombination von Druck- und Streichverfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, wie es auf einer Streichmaschine oder gar auf einer Papiermaschine praktiziert werden soll. Der genannten Schrift sind leider keine weitergehenden Anregungen zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und zur Ausbildung der diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht zu entnehmen.

[0003] Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien sind in ihrer allgemeinen Art seit vielen Jahren bekannt und erfreuen sich einer ständig wachsenden Beliebtheit, was unter anderem darauf zurückzuführen ist, dass ihre Verwendung insbesondere als Ticket für den Ticketausgebenden mit großen Vorteilen verbunden ist. Weil die farbbildenden Komponenten bei dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsverfahren in dem Aufzeichnungsmaterial selbst stecken, können die Toner- und Farbkartuschen-freien Thermodrucker, die in ihrer Funktion von niemandem mehr regelmäßig kontrolliert werden müssen, in großer Zahl aufgestellt werden. So hat sich diese innovative Technologie insbesondere im öffentlichen Personenverkehr, bei Bussen und Bahnen genauso wie im Flugverkehr, an Stadion- und Museumskassen sowie bei Parkticketautomaten flächendeckend durchgesetzt. Doch gerade bei dem so wichtigen Anwendungsgebiet der Parktickets gibt es noch zahlreiche Probleme, die bis auf den heutigen Tag in ihrer Gesamtheit und mit Blick auf verschiedene Einzelproblematiken nicht überzeugend gelöst werden konnten, was insbesondere das Zusammenspiel aus wirtschaftlich überzeugender Herstellung und zufriedenstellenden Produktmerkmalen betrifft.

[0004] Da Parktickets, wenn sie - wie oft vorgeschrieben - hinter der Windschutzscheibe ausgelegt werden, direkter Sonneneinstrahlung mit sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sein können, kommt es immer wieder zu einer starken Vergrauung der wärmeempfindlichen Tickets bis hin zu einer vollflächigen Schwärzung. Das durch die Thermodrucker induzierte Schriftbild ist dann nicht mehr erkennbar und die Tickets werden noch während der Nutzungsdauer unbrauchbar. Auch eine schlechte Beständigkeit des für die Parktickets verwendeten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gegenüber Fetten und Weichmachern beeinträchtigt die Lesbarkeit der gedruckten Information, wobei Parktickets sehr häufig gerade mit diesen Stoffen in Kontakt kommen, weil Fett oft an den Fingern und Händen der Benutzer anhaftet und Weichmacher in Hüllen enthalten sind, in die die Parktickets während der Nutzungsdauer mitunter eingeschoben werden.

[0005] Ein weiteres und tatsächlich schwerwiegendes Problem ist die Gefahr einer Verblockung der Ticketrollen nach Wasserkontakt: Werden beispielsweise bei Regenwetter oder bei starkem Nebel Rollen oder auch Zickzack-Stapel mit den noch auszugebenden Parktickets aus wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial im Ticketautomaten aufgefüllt, kann es vorkommen, dass diese Rollen bzw. Zickzack-Stapel durch Nebel oder Regentropfen nass werden und diese Nässe dann in die Ticketrollen oder in die Zickzack-Stapel eindringt. Auf Grund eines möglichen Anlösens der Bestandteile insbesondere in den außen liegenden Schichten der Parktickets kann es dann zu einem Verkleben der einzelnen Lagen innerhalb einer Rolle oder innerhalb der Zickzack-Stapel mit den noch auszugebenden Parktickets kommen, was zu einem Komplettausfall des betroffenen Parkscheinautomaten führt. Staubentwicklung ist ein weiteres Problem bei der Verarbeitung von wärmeempfindlichem Aufzeichnungsmaterial zu Zick-Zack Stapeln. Insbesondere wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien mit Schutzschichten, die eine hohe Wasserbeständigkeit aufweisen, sind oftmals sehr spröde und so kann es vorkommen, dass die Schutzschichten an den Schnitt- und Falzkanten abplatzen. Staub und Produktionsstörungen sind die Folge.

[0006] Die geschilderten Probleme einer starken Hintergrundvergrauung infolge direkter Sonneneinstrahlung oder Verblocken und Verkleben infolge Nässeeinwirkung ist bei Straftickets, wie sie bei falsch parkenden Autos hinter die Scheibenwischblätter geklemmt werden, noch ausgeprägter, da sie den Umwelteinflüssen noch stärker ausgesetzt werden.

[0007] Es stellt sich insofern die Aufgabe, Erkenntnisse aus dem durch die EP 1 684 989 B1 bekannten Verfahren aufzugreifen und in einer Art zu optimieren bzw. auch abzuändern, dass ein zur störungsfreien Verwendung als Park- und Strafticket vorgesehenes wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial innerhalb eines qualitativ hochwertigen, aber wirtschaftlich noch vertretbare Herstellungskosten garantierenden Verfahrens herzustellen ist.

[0008] Die Lösung dieser anspruchsvollen Aufgabe geschieht mittels eines Verfahrens zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials

□mit einem bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,

□mit einer auf der Vorderseite des Substrats angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,

□mit einer diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,

□mit mindestens einer auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,

wobei das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

■Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:

• als Farbakzeptor zu mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,
• mindestens einen Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat,

■Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese zweite Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:

• zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,
• zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und
• zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs,

wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65,5 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,

■Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:

• zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,
• zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und

wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,

■Ausbilden eines bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,

■Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,

■ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung,

■Aufbringen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,

■Vernetzen der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels energiereicher Strahlung,

■Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,

■Vernetzen der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels energiereicher Strahlung,

■Konfektionieren des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, dabei mindestens aufweisend:

• das bahnförmige Substrat,
• die auf der Vorderseite des Substrats angeordnete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, ausgebildet aus der ersten Beschichtungszusammensetzung,
• die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht, ausgebildet aus der zweiten Beschichtungszusammensetzung,
• die mindestens eine auf der Rückseite des Substrats angeordnete rückseitige Beschichtung, ausgebildet aus der dritten Beschichtungszusammensetzung.

[0009] Bei dem vorgeschlagenen Verfahren gemäß vorherigem Absatz ist die Reihenfolge der Verfahrensschritte gemäß dortiger Abfolge oder in abgeänderter Abfolge möglich. Zusätzlich können weitere Verfahrensschritte an unterschiedlichen Positionen eingefügt sein bzw. werden.

[0010] Das vorgeschlagene Verfahren sieht zunächst das Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung vor, wobei sich hierfür in einem besonderen Maße die Benutzung von Behälterwaagen zur genauen Zuführung und Dosierung von Schüttkomponenten und flüssigen Komponenten anbieten.

[0011] Die zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht vorgesehene erste Beschichtungszusammensetzung umfasst als Farbakzeptor zu mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon. 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon wird auch häufig als 4,4'-Sulfonyldiphenol bezeichnet und ist genauso unter der Handelsbezeichnung 4,4 Bisphenol S bekannt. 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon weist die chemische Summenformel C12H10O4S auf und ist darstellbar als folgende Formel (1):

[0012] Die Nutzung von 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon als Farbakzeptor ist beispielsweise aus der EP 2 279 877 A1 bekannt, die auch die Kombination von 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon mit einem Sensibilisator, wie beispielsweise Methylolstearamid, Stearinsäureamid und Dimethylterephtalat, offenbart. Der Schrift sind jedoch leider keine Anregungen auf ein Verfahren zu entnehmen, bei dem eine Schutzschicht oder gar eine rückseitige Beschichtung jeweils auf (Meth)acrylat-Basis aufgebracht und anschließend vernetzt wird.

[0013] Innerhalb der vorliegenden Erfindung kann die erste Beschichtungszusammensetzung neben 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon weitere Farbakzeptoren aufweisen, ausgesucht aus der Liste, umfassend

• 2,2 bis (4-hydroxyphenyl)-Propan - auch bekannt als Bisphenol A,
• 4-[(4-(1-methylethoxy)phenyl)sulfonyl]-Phenol - auch bekannt als D8,
• N-(p-toluensulphonyl)-N'-3-(p-toluensulphonyl-Oxy-phenyl)-harnstoff - auch bekannt als Pergafast® 201.

[0014] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die obigen Farbakzeptoren, einzeln oder auch untereinander kombiniert, zu maximal 5,5 Gew.-%, ganz besonders bevorzugt zu maximal 4,25 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - in dieser ersten Beschichtungszusammensetzung eingebunden, den Rest bildet 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon. Schließlich gilt eine Ausführungsform, bei der 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon einziger Farbakzeptor in der ersten Beschichtungszusammensetzung ist, als in einem ganz besonderen Maße bevorzugt.

[0015] Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial weist als Farbbildner in der ersten Beschichtungszusammensetzung bevorzugt solche auf, die ausgesucht sind aus der Liste, umfassend:

3-diethylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-propyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-isoamyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-tolyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran und 3-(N-ethyl-N-tetrahydrofuryl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran. Ganz besonders bevorzugt ist dabei 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran - auch bekannt als ODB-2.

[0016] Es ist möglich, dass die erste Beschichtungszusammensetzung mehr als einen Farbbildner aufweist, jeweils ausgesucht aus den im obigen Absatz aufgelisteten Farbbildnern.

[0017] Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials kann innerhalb der ersten Beschichtungszusammensetzung neben oder alternativ zu den im vorherigen Absatz als Farbbildner angegebenen Substanzen eine oder mehrere der folgenden, im nahen Infrarot-Bereich absorbierenden Verbindungen enthalten:

[0018] 3,6-Bis(dimethylamino)fluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3-Diethylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3,6-Bis(diethylamino)-fluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3-Dibutylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3-Dibutylamino-6-diethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-dimethylaminophthalid), 3,6-Bis(dimethylamino)fluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylamino-phthalid), 3-Diethylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylaminophthalid), 3-Dibutylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylaminophthalid), 3,6-Bis-(di-ethylamino)fluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylaminophthalid), 3,6-Bis-(dimethylamino)-fluoren-9-spiro-3'-(6'-dibutylaminophthalid), 3-Dibutylamino-6-diethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-diethylaminophthalid), 3-Diethylamino-6-dimethylaminofluoren-9-spiro-3'-(6'-dibutylaminophthalid), 3,3-Bis[2-(4-dimethylaminophenyl)-2-(4-methoxyphenyl)-ethenyl]-4,5,6,7-tetrachlorophthalid.

[0019] Die erste Beschichtungszusammensetzung enthält zur Erhöhung der thermischen Ansprechempfindlichkeit mindestens einen Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat, die entsprechend einer ersten bevorzugten Ausführung allein, das bedeutet, nicht in Kombination mit den drei anderen genannten Sensibilisatoren aus der vorstehenden Liste, eingesetzt sind. Entsprechend einer zweiten, gleichsam bevorzugten Ausführung werden mindestens zwei Sensibilisatoren, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat, in der ersten Beschichtungszusammensetzung eingebunden. Von den vier genannten Sensibilisatoren gelten Dimethylsulfon einerseits und Dimethylterephtalat andererseits als ganz besonders bevorzugt.

[0020] Die vorstehend genannten Sensibilisatoren können in der ersten Beschichtungszusammensetzung jeweils gegebenenfalls in Kombination mit folgenden Produkten zum Einsatz kommen: Methylolstearamid, Benzyl-p-benzyloxy-benzoat, p-Benzylbiphenyl, 1,2-Di(phenoxy)-ethan, 1,2-Di(m-methylphenoxy)ethan, m-Terphenyl, Dibenzyloxalat, Benzylnaphthylether und Diphenylsulfon.

[0021] 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol ist erhältlich als Tinuvin^® der Firma CIBA Speciality Chemicals Inc. und lässt sich darstellen gemäß der folgenden Formel (2):

[0022] In zahlreichen Versuchen zeigte sich, dass ein auf die Gew.-% innerhalb der ersten Beschichtungszusammensetzung bezogenes Verhältnis
Farbakzeptor_gesamt : Sensibilisator_gesamt und insbesondere
4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon : Sensibilisator_gesamt und insbesondere 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon : Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend: Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat bevorzugt in einem Bereich von 1 : 0,5 bis 1 : 2, und
ganz besonders bevorzugt in einem Bereich von 1 : 0,8 bis 1 : 1,4, liegt.

[0023] Geeignete Bindemittel zur Einbindung in die erste Beschichtungszusammensetzung sind beispielsweise wasserlösliche Bindemittel wie Stärke, Hydroxyethylzellulose, Methylzellulose, Carboxymethylzellulose, Gelatine, Kasein, Polyvinylalkohole, modifizierte Polyvinylalkohole, Ethylen-Vinylalkohol-Coplymere, Natriumpolyacrylate, Acrylamid-Acrylat-Copolymere, Acrylamid-Acrylat-Methacrylat-Terpolymere sowie Alkalisalze von Styrol-Maleinsäure-anhydrid-Copolymeren oder Ethylen-Maleinsäureanhydrid-Copolymeren, wobei die Bindemittel allein oder in Kombination untereinander eingesetzt werden können; auch wasserunlösliche Latexbinder wie Styrol-Butadiene-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Copolymere und Methyl-Acrylat-Butadien-Copolymere bieten sich als Bindemittel zur Einbindung in die erste Beschichtungszusammensetzung an. Im Sinne der vorliegenden Erfindung gelten Polyvinylalkohol, Ethylen-Vinylalkohol-Coplymere oder Polyvinylalkohol in Verbindung mit Ethylen-Vinylalkohol-Coplymeren als besonders bevorzugte Bindemittel, die zusammen, bezogen auf das Gesamtgewicht der ersten Beschichtungszusammensetzung, in einem Bereich von 10 bis 20 Gew.-% in die erste Beschichtungszusammensetzung eingebunden sind.

[0024] Zur Vermeidung des Klebens an einem Thermokopf und zur Vermeidung einer übermäßigen Abnutzung des Thermokopfes kann die erste Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht weiterhin Gleit- und Trennmittel enthalten wie Metallsalze höherer Fettsäuren, zum Beispiel Zinkstearat, Kalziumstearat sowie Wachse, wie zum Beispiel Paraffin, oxidiertes Paraffin, Polyethylen, Polyethylenoxid, Stearamide und Kastorwachs. Weitere Bestandteile der ersten Beschichtungszusammensetzung sind gegebenenfalls beispielsweise Pigmente, bevorzugt anorganische Pigmente wie beispielsweise Aluminium(hydr)oxid, Kieselsäure und Kalziumkarbonat, wobei hier insbesondere Kalziumkarbonat, das bevorzugt in einer Menge von 0 bis 28 Gew.-% in der ersten Beschichtungszusammensetzung eingebunden sein soll, als bevorzugt gilt.

[0025] Das vorgeschlagene Verfahren sieht erfindungsgemäß ferner das Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung vor.

[0026] Die zweite, nicht wässerige Beschichtungszusammensetzung umfasst mindestens

□zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate.
Bevorzugt ist das eine oder sind die mehreren Meth)acrylate ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat sowie Urethan (meth)acrylat. Beispiele für die (Meth)acrylate gemäß der zweiten Beschichtungszusammensetzung sind Dipentaerythritolpenta(meth)acrylate und finden sich darüber hinaus beispielsweise in den Literaturstellen US 4,485,123 und EP 0 209 684 A1.
Ganz besonders bevorzugt ist mindestens ein (Meth)acrylat der genannten Gruppe ein aminmodifiziertes (Meth)acrylat. Als aminmodifiziertes (Meth)acrylat wird bevorzugt aminmodifiziertes Polyether-acrylat eingesetzt.
Bevorzugt ist die zweite Beschichtungszusammensetzung nahezu frei von Monomeren bzw. Reaktivverdünnern und weist einen niedrigen Restgehalt an (Meth)acrylsäure auf.

□ zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren.
Als Photoinitiatoren können solche eingesetzt werden, welche die Härtung bzw. radikalische Polymerisation unter Anwendung von energiereicher Strahlung und bevorzugt von UV-Strahlung initiieren und beispielsweise im Wellenbereich von 190 bis 400 nm absorbieren. Derartige Photoinitiatoren sind beispielsweise chlorhaltige Photoinitiatoren, aromatische Ketone, Hydro-Xyalkylphenone, Phosphinoxide. Bevorzugte Photoinitiatoren sind Benzophenonderivate, Phenylketone und Phenyolphosphenate.

□zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs.
Als Wachse sind bspw. Polyethylenwachse, wie beispielsweise PTFE-modifiziertes Polyethylenwachs verwendbar.

[0027] Eine solche Beschichtungszusammensetzung ist beispielsweise aus der EP 1 663 662 B1 bekannt. Leider sind dieser Schrift jedoch keinerlei Anregungen zu einem Verfahren zu entnehmen, wie es Gegenstand der hier vorliegenden Schrift ist.

[0028] Die dritte, ebenso nicht wässerige Beschichtungszusammensetzung umfasst mindestens

□zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate.
Bevorzugt ist das eine oder sind die mehreren Meth)acrylate ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat sowie Urethan(meth)acrylat. Ganz besonders bevorzugt ist mindestens ein (Meth)acrylat der genannten Gruppe ein aminmodifiziertes (Meth)acrylat. Als aminmodifiziertes (Meth)acrylat wird bevorzugt aminmodifiziertes Polyether-acrylat eingesetzt.
Bevorzugt ist auch die dritte Beschichtungszusammensetzung nahezu frei von Monomeren bzw. Reaktivverdünnern und weist einen niedrigen Restgehalt an (Meth)acrylsäure auf.

□ zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren.
Als Photoinitiatoren können solche eingesetzt werden, welche die Härtung bzw. radikalische Polymerisation unter Anwendung von energiereicher Strahlung und bevorzugt von UV-Strahlung initiieren und beispielsweise im Wellenbereich von 190 bis 400 nm absorbieren. Derartige Photoinitiatoren sind beispielsweise chlorhaltige Photoinitiatoren, aromatische Ketone, Hydro-Xyalkylphenone, Phosphinoxide. Bevorzugte Photoinitiatoren sind Benzophenonderivate, Phenylketone und Phenyolphosphenate.

[0029] Es stellt eine mögliche, das vorgeschlagene Verfahren vereinfachende und bevorzugte Ausführung dar, wenn als dritte Beschichtungszusammensetzung die Rezeptur der zweiten Beschichtungszusammensetzung übernommen wird, so dass das Verfahren mit dem Vorbereiten und Aufbringen der ersten, zweiten, optional vierten und optional fünften Beschichtungszusammensetzung auskommt. Dabei wird die zweite Beschichtungszusammensetzung dann sowohl zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht wie auch zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung benutzt. Auch und insbesondere ist es möglich, dass sich die zweite und die dritte Beschichtungszusammensetzung nur in dem Vorhandensein des Wachses in der zweiten Beschichtungszusammensetzung im Gegensatz zu dessen Fehlen in der dritten Beschichtungszusammensetzung unterscheiden.

[0030] Das vorgeschlagene Verfahren sieht im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform das Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung vor, wobei die vierte Beschichtungszusammensetzung zur bevorzugt gewünschten Ausbildung einer zwischen Vorderseite des Substrats und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht angeordneten pigmentierten Zwischenschicht besonders bevorzugt organische Pigmente und anorganische Pigmente umfasst, die anorganischen Pigmente einzeln oder in Kombination untereinander ausgesucht aus der Liste, umfassend: kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat sowie Aluminiumoxid und hier besonders Böhmit.

[0031] Das Mengenverhältnis zwischen organischem und anorganischem Pigment ist ein Kompromiss der von den beiden Pigmentarten bewirkten Effekte, der besonders vorteilhaft gelöst wird, wenn die Pigmentmischung zu 5 bis 30 Gew.-% bzw. besser zu 8 bis 20 Gew.-% aus organischem und zu 95 bis 70 Gew.-% bzw. besser zu 92 bis 80 Gew.-% aus anorganischem Pigment besteht. Pigmentmischungen aus unterschiedlichen organischen Pigmenten sind vorstellbar.

[0032] Neben den anorganischen und gegebenenfalls auch organischen Pigmenten enthält die vierte Beschichtungszusammensetzung mindestens ein Bindemittel bevorzugt auf Basis eines synthetischen Polymers, wobei beispielsweise Styrol-Butadien-Latex besonders gute Ergebnisse liefert. Die Verwendung eines synthetischen Bindemittels unter Beimischung mindestens eines natürlichen Polymers, wie besonders bevorzugt Stärke, stellt eine besonders geeignete Ausführungsform dar. Im Rahmen von Versuchen mit anorganischen Pigmenten wurde ferner festgestellt, dass mit einem Bindemittel-Pigment-Verhältnis innerhalb der vierten Beschichtungszusammensetzung zwischen 3:7 und 1:9, jeweils bezogen auf Gew.-%, eine besonders geeignete Ausführungsform vorliegt.

[0033] Das vorgeschlagene Verfahren sieht im Rahmen einer weiteren Ausführungsform das Vorbereiten einer fünften Beschichtungszusammensetzung vor, wobei die fünfte Beschichtungszusammensetzung zur bevorzugt gewünschten Ausbildung einer- zwischen Rückseite des Substrats und der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung - positionierten rückseitigen Zwischenbeschichtung in erster Linie ein oder mehrere Bindemittel umfasst und ganz besonders bevorzugt auf wässeriger Basis hergestellt ist. Vor diesem Hintergrund bieten sich als Bindemittel insbesondere Polyvinylalkohol und modifizierte Polyvinylalkohole an. Anteile von 0 bis 10 Gew.-% Pigment, bezogen auf die gesamte fünfte Beschichtungszusammensetzung, können positive Effekte bewirken, wobei hier insbesondere Kalziumkarbonat als bevorzugt gilt.

[0034] Das Durchführen der Verfahrensschritte

(i) das Ausbilden eines bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,

(ii) ein optionales Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht auf der Vorderseite des bahnförmigen Substrats,

(iii) ein optionales Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung,

(iv) ein optionales Glätten des Substrates mit der aufgebrachten und getrockneten vierten Beschichtungszusammensetzung,

(v) das Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,

(vi) das Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung,

(vii) ein optionales Aufbringen der vorbereiteten fünften Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer rückseitigen Zwischenbeschichtung,

(viii)ein optionales Trocknen der fünften Beschichtungszusammensetzung,

(ix) ein optionales Glätten des Substrates mit den optional aufgebrachten und getrockneten vierten und fünften Beschichtungszusammensetzungen und der aufgebrachten und getrockneten ersten Beschichtungszusammensetzung,

(x) das Aufbringen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht

(xi) das Vernetzen der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels energiereicher Strahlung,

(xii) das Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,

(xiii) das Vernetzen der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels energiereicher Strahlung,

(xiv)das Konfektionieren des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials,

in der obigen Abfolge oder in abgeänderter Abfolge kann im Rahmen einer Ausführungsform mittels genau eines Durchlaufs durch genau eine Maschine erfolgen. Eine solche Maschine ist dann, sofern das Substrat wie bevorzugt eine Papierbahn ist, eine Papiermaschine mit integrierten Streichwerken, Druck- und Vernetzungsaggregaten und Konfektionierungseinrichtungen.

[0035] Alternativ zu der Ausführungsform des vorherigen Satzes können im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform mindestens zwei Maschinen zur Abarbeitung obiger Verfahrensschritte (i) bis (xiv) benützt werden, wobei die Verfahrensschritte (i) bis (iv) und gegebenenfalls zusätzlich die Verfahrensschritte (vii) bis (viii) zuzüglich eines nachgeschalteten Aufrollens des Substrates durch eine als Papiermaschine ausgebildete Maschine ausgeführt werden, während die Verfahrensschritte (v) bis (xiv), gegebenenfalls ohne die Verfahrensschritte (vii) bis (viii), zuzüglich eines vorgeschalteten Abrollens des Substrates mit gegebenenfalls aufgebrachter vierter und/oder fünfter Beschichtungszusammensetzung durch eine zweite als Streichmaschine mit integrierten Druck- und Vernetzungsaggregaten und Konfektionierungseinrichtungen ausgebildete Maschine ausgeführt werden. In beiden Maschinen ist selbstverständlich das Durchführen weiterer Verfahrensschritte denkbar.

[0036] Eine weitere ganz besonders bevorzugte Ausführungsform sieht die Durchführung der Verfahrensschritte (x) bis (xiv) zuzüglich eines vorgeschalteten Abrollens des Substrates mit aufgebrachten Beschichtungszusammensetzungen durch eine Konfektionierungsmaschine mit integrierten Druck- und Vernetzungsaggregaten vor, wobei als Konfektionierungsmaschine im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Maschine zu verstehen ist, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Umrollmaschine, Rollenschneider, Querschneider, Planschneider, ohne auf diese typischen Vertreter der Papier verarbeitenden und konfektionierenden Maschinen in irgendeiner Art und Weise beschränkt zu sein. Die verbleibenden Verfahrensschritte (i) bis (xiv) mindestens zuzüglich eines nachgeschalteten Aufrollens des Substrates mit aufgebrachten Beschichtungszusammensetzungen werden dann entweder durch eine Papiermaschine oder durch zwei Maschinen, die als Papier- und/oder Streichmaschinen ausgeführt sind, durchgeführt.

[0037] Genauso ist es vorstellbar und gilt gleichsam als bevorzugt, wenn die Verfahrensschritte (i) bis (iv) zuzüglich eines nachgeschalteten Aufrollens des Substrates durch die erste als Papiermaschine ausgebildete Maschine ausgeführt werden, während die Verfahrensschritte (v) bis (xiv) zuzüglich eines vorgeschalteten Abrollens des Substrates durch eine zweite Maschine oder alternativ durch eine zweite Maschine für die Verfahrensschritte (v) bis (ix) und durch eine dritte Maschine für die Verfahrensschritte (x) bis (xiv), jeweils zuzüglich der notwendigen zusätzlichen Auf- und Abroll-Verfahrensschritte, ausgeführt werden. In allen Maschinen ist selbstverständlich das Durchführen weiterer Verfahrensschritte denkbar.

[0038] Das Ausbilden des bahnförmigen Substrates geschieht beispielsweise und im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform auf einer Papiermaschine, bei der in mindestens einer vorgeschalteten Mischbütte eine Papierpulpe aus verschiedenen Zellstoffen, gegebenenfalls Holzschliff, Füllstoffen und Wasser angesetzt wird und wo zu dieser Papierpulpe vor Ihrer Zuführung zur Papiermaschine bevorzugt weitere Bestandteile wie beispielsweise Harzleim zur Masseleimung sowie weitere übliche Zuschlagstoffe, wie Pigmente, Nuancierfarbstoffe und/oder optische Aufheller zugegeben werden.

[0039] Ein erfindungswesentlicher Verfahrensaspekt ist

□das Auftragen der zweiten Beschichtungszusammensetzung auf die zuvor aufgebrachte und getrocknete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht als eine diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckende Schutzschicht

□wie das Auftragen der dritten Beschichtungszusammensetzung auf die Rückseite des Substrates bzw. auf die optionale rückseitige Zwischenbeschichtung.

Der jeweilige Auftrag der zweiten und der dritten Beschichtungszusammensetzung geschieht

□hinsichtlich der Ausbildung der Schutzschicht

□und hinsichtlich der Ausbildung der mindestens einen rückseitigen Beschichtung jeweils oder nur für eine der beiden Aufträge aus Schutzschicht und rückseitiger Bedruckung
bevorzugt mittels Analogdruck. Dabei werden als Analogdruck im Sinne dieser Erfindung alle Druckverfahren bezeichnet, die mit Druckplatte bzw. -zylinder arbeiten, wozu Tiefdruck, Siebdruck, Offsetdruck und in einer ganz besonders bevorzugten Ausführung Flexodruck gehört. Bevorzugt werden sowohl die Schutzschicht innerhalb des Verfahrensschritts (x) wie auch die mindestens eine rückseitige Beschichtung innerhalb des Verfahrensschritts (xii) im Rahmen genau eines Maschinendurchlaufs aufgebracht respektive aufgedruckt.

[0040] Es stellt eine bevorzugte Ausführung dar,

(a.) die zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und/oder

(b.) die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung
jeweils in mindestens zwei übereinander angeordneten Lagen aufzubringen respektive aufzudrucken, weil so ein besonders dichter und gleichzeitig optimal dünner Auftrag gewährleistet werden kann.

[0041] Bevorzugt werden die zweite und/oder die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht bzw. zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung jeweils mit einer Auftragslage und dabei mit einer flächenbezogenen Masse in einem Bereich von 0,5 bis 4,5 g/m² aufgetragen. Bei zwei übereinander angeordneten Lagen liegt die flächenbezogene Masse der gesamten Schutzschicht und/oder der rückseitigen Beschichtung bevorzugt in einem Bereich von 1,2 bis 6 g/m² und besonders zwischen 1,5 und 4 g/m².

[0042] Zur Vernetzung der zweiten und/oder der dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht bzw. zur Ausbildung der auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung bieten sich als energiereiche Strahlung insbesondere UV- und Elektronenstrahlung an, wobei UV-Strahlung als ganz besonders bevorzugt gilt. In diesem Fall enthält die zweite und/oder die dritte Beschichtungszusammensetzung Photoinitiatoren in einem Bereich von 2 bis 20 Gew.-%.

[0043] In einem solchen Fall umfasst die zweite Beschichtungszusammensetzung innerhalb dieser ganz besonders bevorzugten Ausführungsform mindestens:

• zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate. Bevorzugt ist das eine oder sind die mehreren Meth)acrylate. ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat sowie Urethan(meth)acrylat. Ganz besonders bevorzugt ist mindestens ein (Meth)acrylat der genannten Gruppe ein aminmodifiziertes (Meth)acrylat. Als aminmodifiziertes (Meth)acrylat wird bevorzugt aminmodifiziertes Polyether-acrylat eingesetzt,
• zu 2 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und
• zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs,

wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 67,5 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren.

[0044] Die dritte Beschichtungszusammensetzung umfasst innerhalb dieser ganz besonders bevorzugten Ausführungsform mindestens:

• zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate. Bevorzugt ist das eine oder sind die mehreren Meth)acrylate. ausgewählt aus der Gruppe umfassend Polyether(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylat sowie Urethan(meth)acrylat. Ganz besonders bevorzugt ist mindestens ein (Meth)acrylat der genannten Gruppe ein aminmodifiziertes (Meth)acrylat. Als aminmodifiziertes (Meth)acrylat wird bevorzugt aminmodifiziertes Polyether-acrylat eingesetzt,
• zu 2 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren,

wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 67 bis 100 Gew.-% der dritten Beschichtungszusammensetzung addieren.

[0045] Bevorzugt wird die erste Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht innerhalb des Verfahrensschritts (v) mittels eines Streichverfahrens aufgebracht, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter oder Luftbürste. Dabei ist die zur Ausbildung der Aufzeichnungsschicht genutzte erste Beschichtungszusammensetzung bevorzugt wässerig. Die anschließende Trocknung der Beschichtungsmasse innerhalb des Verfahrensschritts (vi) geschieht üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heißluft-Schwebetrockner oder auch Kontakttrockner geschieht. Bewährt ist auch eine Kombination aus den aufgeführten Trockenverfahren. Die flächenbezogene Masse der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht liegt bevorzugt zwischen 2 und 6 g/m² und noch besser zwischen 2,2 und 4,8 g/m².

[0046] Bevorzugt wird die vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht auf der Vorderseite des Substrats innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (ii) mittels eines egalisierenden Streichverfahrens aufgebracht, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Walzenstreichwerk, Streichmesser- oder (Roll-)Rakelstreichwerk. Gerade bei einem Verfahren unter Verwendung eines dieser genannten Streichverfahren kann die Zwischenschicht einen positiven Beitrag zur Egalisierung der Substratoberfläche leisten, womit sich die Menge an aufzubringender Masse der ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht reduziert. Die anschließende Trocknung der Beschichtungsmasse innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (iii) geschieht üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heißluft-Schwebetrockner oder auch Kontakttrockner geschieht. Bewährt ist auch eine Kombination aus den aufgeführten Trockenverfahren. Für die flächenbezogene Masse der Zwischenschicht hat sich ein bevorzugter Bereich zwischen 5 und 20 g/m² und noch besser zwischen 7 und 12 g/m² bewährt.

[0047] Bevorzugt wird die fünfte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer - zwischen Rückseite des Substrats und der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung - positionierten rückseitigen Zwischenbeschichtung innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (vii) mittels eines Streichverfahrens aufgebracht, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter oder Luftbürste. Dabei ist die zur Ausbildung der rückseitigen Zwischenbeschichtung genutzte fünfte Beschichtungszusammensetzung bevorzugt wässerig. Die anschließende Trocknung der Beschichtungsmasse innerhalb des Verfahrensschritts (viii) geschieht üblicherweise durch ein Verfahren, bei dem Wärme zugeführt wird, wie es durch Heißluft-Schwebetrockner oder auch Kontakttrockner geschieht. Bewährt ist auch eine Kombination aus den aufgeführten Trockenverfahren. Die flächenbezogene Masse der rückseitigen Zwischenbeschichtung liegt bevorzugt zwischen 2,0 und 5,5 g/m² und noch besser zwischen 2,2 und 4,0 g/m².

[0048] Das vorgeschlagene Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials sieht in bevorzugten Varianten innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (iv) ein Glätten des Substrates mit der aufgebrachten und getrockneten vierten Beschichtungszusammensetzung und innerhalb des optionalen Verfahrensschritts (ix) ein Glätten des Substrates mit der optional aufgebrachten und getrockneten vierten und/oder fünften Beschichtungszusammensetzung und der aufgebrachten und getrockneten ersten Beschichtungszusammensetzung vor. Ziel solcher Glättungsschritte, die in beiden Fällen durch einen Kalander oder ein Glättwerk geschehen kann, ist die Schaffung einer eingeebneteren, gegebenenfalls glänzenden Oberfläche, womit auf die aufgedruckte Schutzschicht und/oder auf die aufgedruckte rückseitige Beschichtung aufgetragene Schriftbilder farbintensiver und lebhafter erscheinen. Weiterhin unterstützt eine glattere Oberfläche der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht durch einen verbesserten Kontakt zum Thermokopf den Wärmeübergang und somit die Empfindlichkeit dieser wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht.

[0049] Auch wenn nicht auf die Herstellung von einem Aufzeichnungsmaterial auf Papier als Substrat beschränkt, ist die Herstellung von Papier und hier speziell von einem Aufzeichnungsmaterial auf einem nicht oberflächenbehandelten Streichrohpapier das Substrat, das sich am Markt auch mit Blick auf die gute Umweltverträglichkeit wegen der guten Recyclingfähigkeit durchgesetzt hat und das im Sinne der Erfindung bevorzugt ist. Unter einem nicht oberflächenbehandelten Streichrohpapier ist ein nicht in einer Leimpresse oder in einer Beschichtungsvorrichtung behandeltes Streichrohpapier zu verstehen. Für die Erfindung sind im gleichen Maße Folien beispielsweise aus Polyolefin und mit Polyolefin beschichtete Papiere als Substrat möglich, ohne dass eine solche Ausführung ausschließenden Charakter aufweist.

[0050] Die vorliegende Erfindung beansprucht neben den offenbarten Verfahren - in all ihren verschiedenen und sich gegenseitig auch ergänzenden Ausführungsformen und Varianten -jeweils zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials auch die Verwendung eines nach einem dieser Verfahren hergestellten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials als Park- und/oder Strafticket. Zahlreiche Versuche und Testreihen von wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, die nach einem der hier offenbarten Verfahren hergestellt wurden, konnten deren überlegene Wirkung in ihrer Verwendung als Park- und/oder Strafticket zeigen. Insbesondere die eingangs geschilderten Probleme einer starken Hintergrundvergrauung infolge direkter Sonneneinstrahlung sowie eines Verblockens und Verklebens infolge Nässeeinwirkung konnten durch die Aufzeichnungsmaterialien, die nach einem der hier offenbarten Verfahren hergestellt wurden, als überzeugend gelöst angesehen werden. Gleichzeitig gewährleistet das Verfahren in all seinen verschiedenen und sich gegenseitig auch ergänzenden Ausführungsformen und Varianten wirtschaftlich noch vertretbare Herstellungskosten, wozu insbesondere die flexibel einzusetzende Kombination von Streichfarbenaufträgen und beidseitigen Druckaufträgen zusammen mit den perfekt aufeinander angepassten Komponenten innerhalb der ersten, zweiten, dritten und optional vierten und fünften Beschichtungszusammensetzung beitragen.

[0051] Die in Beschreibung und Patentansprüchen gemachten Angaben zur flächenbezogenen Masse, zu Gew.-% (Gewichts-%) und zu Gew.-Teilen (Gewichts-Teilen) beziehen sich jeweils auf das "atro"-Gewicht, d.h. absolut trockene Gewichtsteile. In den Ausführungen zu den organischen Pigmenten der pigmenthaltigen Zwischenschicht sind die diesbezüglichen Zahlenangaben berechnet aus dem "lutro"-Gewicht, d.h. lufttrockene Gewichtsteile, abzüglich des Gewichtsanteils von Wasser um und im Inneren der Pigmente in ihrer Lieferform.

[0052] Die Erfindung wird anhand des nachfolgenden erfindungsgemäßen Beispiels weiter verdeutlicht:

[0053] Zur Ausbildung einer Papierbahn als Substrat für ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wird in einer Mischbütte eine Papierpulpe aus Eukalyptuszellstoff und anderen Zellstofffasern mit Füllstoffen und Wasser angesetzt. Weitere hinzuzugebende Bestandteile der Pulpe sind Harzleim zur Masseleimung mit einer Menge von 0,6 Gew.-% (atro), bezogen auf Gesamtgewicht der Pulpe, sowie weitere übliche Zuschlagstoffe, wie beispielsweise Pigmente und/oder optische Aufheller. Nach Fertigstellung der Pulpe wird diese anschließend einer Langsieb-Papiermaschine zugeführt, wo sie zu einer Papierbahn mit einer flächenbezogenen Masse von 69 g/m² verarbeitet wird - Verfahrensschritt (i).

[0054] Nach einer leichten Kalandrierung wird die Papierbahn einem in die Papiermaschine integriertem Rollrakelstreichwerk zugeführt, wo auf sie frontseitig als Verfahrensschritt (ii) eine pigmentierte Zwischenschicht mit einer flächenbezogenen Masse von 9 g/m² aufgetragen wird. Dabei weist die dazu benutzte vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der Zwischenschicht

eine Pigmentmischung aus Hohlkörperpigment und kalziniertem Kaolin mit einem auf Gew.-% bezogenen Verhältnis Hohlkörperpigment : kalziniertem Kaolin von 1:4,

□Styrol-Butadien-Latex als Bindemittel,

□Stärke als Cobinder

□und weitere Hilfsmittel auf.

[0055] Die Papierbahn wird noch innerhalb der Papiermaschine mittels Heizstrahler und im Kontakt mit heißen Walzen getrocknet - Verfahrensschritt (iii), in einem Mehrwalzenglättwerk geglättet - Verfahrensschritt (iv) - und anschließend als Halbfertigpapiertambour aufgerollt.

[0056] Der derart hergestellte Halbfertigpapiertambour wird einer Streichmaschine zugeführt, wo die kontinuierlich wieder abgerollte Papierbahn zunächst einer Rollrakel-Streicheinrichtung zugeführt wird, wo als Verfahrensschritt (v) das Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht mit einer flächenbezogenen Masse von 4,2 g/m² geschieht. Als Komponenten für die erste Beschichtungszusammensetzung werden benutzt:

□Farbbildner: 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, das ist: ODB-2;

□ Farbakzeptor : 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon, das ist: 4,4 BPS;

□Sensibilisator: Dimethylterephtalat, das ist: DMT;

□ Bindemittel: Ethylen-Vinylalkohol-Coplymer, das ist: EVOH;

□Hilfsmittel: Gleitmittel (Zinkstearat), Wachse, Vernetzer

[0057] Die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht wird als Verfahrensschritt (vi) mittels Heißluft-Schwebetrockner und im Kontakt mit heißen Walzen getrocknet. Es schließt sich der Auftrag der vorbereiteten fünften Beschichtungszusammensetzung, hauptsächlich nicht modifizierten Polyvinylalkohol und Kalziumkarbonat in wässeriger Basis enthaltend, zur Ausbildung einer rückseitigen Zwischenbeschichtung - Verfahrensschritt (vii), die Trocknung dieses Auftrags - Verfahrensschritt (viii) - und in einem Mehrwalzenglättwerk die Glättung der Papierbahn mit der jeweils aufgebrachten und getrockneten pigmentierten Zwischenschicht, der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht und der rückseitigen Zwischenbeschichtung an - Verfahrensschritt (ix). Es folgt die erneute Aufrollung auf einen Tambour.

[0058] Der derart hergestellte Tambour wird einem Rollenschneider mit integrierten Druckaggregaten und UV-Strahlern zugeführt, wo auf die kontinuierlich wieder abgerollte Papierbahn mittels eines Mehrfarben-Flexodruck-Aggregats innerhalb des benutzten Rollenschneides zunächst als Verfahrensschritt (x) die vorbereitete zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und im direkten Anschluss als Verfahrensschritt (xii) die vorbereitete dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung jeweils mit einer flächenbezogenen Masse von 2,0 g/m² aufgedruckt wird. Die dabei benutzte zweite Beschichtungszusammensetzung ist dabei wie folgt zubereitet worden:

[0059] 40 Gew.-% Dipentaerythritolpentaacrylat werden mit 40 Gew.-% niedrigviskosem aminmodifizierten Polyetheracrylat sowie einer Kombination von 10 Gew.-% Benzphenonderivat und 8,5 Gew.-% Hydroxyzyklohexylphenylketon miteinander gemischt. Dieser Mischung werden 1,5 Gew.-% PTFE-modifiziertes Polyethylenwachs zugesetzt und homogen miteinander vermischt. Es resultiert eine reaktivverdünnerfreie Zusammensetzung mit niedrigem Restacrylsäuregehalt.

[0060] Die dritte Beschichtungszusammensetzung ist mit Ausnahme des Fehlens des PTFE-modifizierten Polyethylenwachses identisch mit der zweiten Beschichtungszusammensetzung.

[0061] Anschließend werden innerhalb der gemeinsam durchgeführten Verfahrensschritte (xi) und (xiii) die beiden zuvor aufgedruckten Beschichtungen zum einen zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und zum anderen zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels UV-Strahlung vernetzt. Schließlich wird das so fertig gestellte wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial in kleinere Rollen aufgeschnitten und nach Kundenwunsch weitergehend konfektioniert - Verfahrensschritt (xiv) - und steht anschließend bereit zu seiner Verwendung als Park- und/oder Strafticket.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials

□mit einem bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,

□mit einer auf der Vorderseite des Substrats angeordneten, Farbbildner und Farbakzeptoren enthaltenden wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,

□mit einer diese wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,

□mit mindestens einer auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,

wobei das Verfahren mindestens die folgenden Verfahrensschritte umfasst:

■Vorbereiten einer ersten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese erste Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:

- als Farbakzeptor zu mindestens 80 Gew.-% - bezogen auf den Gesamtanteil an Farbakzeptoren in der ersten Beschichtungszusammensetzung - 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon,

- mindestens einen Sensibilisator, ausgesucht aus der Liste umfassend Stearinsäureamid, Dimethylsulfon, 2-(2H-benzotriazol-2-yl)-p-cresol und Dimethylterephtalat,

■ Vorbereiten einer zweiten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese zweite Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:

- zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,

- zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und

- zu 0,5 bis 20 Gew.-% Wachs,

wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65,5 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,

■ Vorbereiten einer dritten Beschichtungszusammensetzung, wobei diese dritte Beschichtungszusammensetzung mindestens umfasst:

- zu 65 bis 95 Gew.-% ein oder mehrere (Meth)acrylate,

- zu 0 bis 20 Gew.-% Photoinitiatoren und

wobei sich die Gew.-%-Angaben zu 65 bis 100 Gew.-% der zweiten Beschichtungszusammensetzung addieren,

■Ausbilden eines bahnförmigen Substrat, aufweisend eine Vorderseite und eine der Vorderseite gegenüberliegende Rückseite,

■Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht,

■ Trocknen der ersten Beschichtungszusammensetzung,

■Aufbringen der vorbereiteten zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht,

■Vernetzen der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels energiereicher Strahlung,

■ Aufbringen der vorbereiteten dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung,

■Vernetzen der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels energiereicher Strahlung,

■Konfektionieren des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, dabei mindestens aufweisend:

- das bahnförmige Substrat,

- die auf der Vorderseite des Substrats angeordnete wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht, ausgebildet aus der ersten Beschichtungszusammensetzung,

- die die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht, ausgebildet aus der zweiten Beschichtungszusammensetzung,

- die mindestens eine auf der Rückseite des Substrats angeordnete rückseitige Beschichtung, ausgebildet aus der dritten Beschichtungszusammensetzung.

2. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon einziger Farbakzeptor in der ersten Beschichtungszusammensetzung ist.

3. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbbildner der ersten Beschichtungszusammensetzung ausgesucht sind aus der Liste, umfassend:

3-diethylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-dibutylamino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-propyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-isoamyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-methyl-N-cyclohexyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran, 3-(N-ethyl-N-tolyl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran und 3-(N-ethyl-N-tetrahydrofuryl)amino-6-methyl-7-Anilinofluoran.

4. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf die Gew.-% innerhalb der ersten Beschichtungszusammensetzung bezogenes Verhältnis 4,4'-Dihydroxydiphenylsulfon : Sensibilisator in einem Bereich von 1 : 0,5 bis 1 : 2 liegt.

5. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren die mindestens drei zusätzlichen Verfahrensschritte umfasst:

■ Vorbereiten einer vierten Beschichtungszusammensetzung, wobei die vierte Beschichtungszusammensetzung organische Pigmente und anorganische Pigmente umfasst, die anorganischen Pigmente ausgesucht aus der Liste, umfassend: kalziniertes Kaolin, Siliziumoxid, Bentonit, Kalziumkarbonat sowie Aluminiumoxid und hier besonders Böhmit,

■Aufbringen der vorbereiteten vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer zwischen Vorderseite des Substrats und wärmeempfindlicher Aufzeichnungsschicht angeordneten pigmentierten Zwischenschicht,

■Trocknen der vierten Beschichtungszusammensetzung,

wobei diese mindestens drei zusätzlichen Verfahrensschritte vor den Verfahrensschritt "Aufbringen der vorbereiteten ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der auf der Vorderseite des Substrats angeordneten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht" einzuschieben sind.

6. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht mittels Analogdruck aufgebracht wird.

7. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung mittels Analogdruck aufgebracht wird.

8. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass

(a.) das Aufbringen der zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht
und

(b.) das Aufbringen der dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung im Rahmen genau eines Maschinendurchlaufs geschieht.

9. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die energiereiche Strahlung zur Vernetzung

(a.) der zweiten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und/oder

(b.) der dritten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung UV-Strahlung ist.

10. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass

(a.) die zweite Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der die wärmeempfindliche Aufzeichnungsschicht abdeckenden Schutzschicht und/oder

(b.) die dritte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung jeweils in mindestens zwei übereinander angeordneten Lagen aufgebracht sind.

11. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht mittels eines Streichverfahrens aufgebracht wird, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Rollrakelstreichwerk, Messerstreichwerk, Vorhangbeschichter oder Luftbürste.

12. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht auf der Vorderseite des Substrats mittels eines Streichverfahrens aufgebracht wird, ausgesucht aus der Liste, umfassend: Walzenstreichwerk, Streichmesser- oder (Roll-)Rakelstreichwerk.

13. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknung

(a.) der ersten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der wärmeempfindlichen Aufzeichnungsschicht
und/oder

(b.) der vierten Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung der pigmentierten Zwischenschicht

durch Zuführung von Wärme geschieht.

14. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mindestens die drei zusätzlichen Verfahrensschritte umfasst:

■ Vorbereiten einer fünften Beschichtungszusammensetzung, wobei die fünfte Beschichtungszusammensetzung in erster Linie Bindemittel umfasst,

■Aufbringen der vorbereiteten fünften Beschichtungszusammensetzung zur Ausbildung einer-zwischen Rückseite des Substrats und der mindestens einen auf der Rückseite des Substrats angeordneten Beschichtung - positionierten rückseitigen Zwischenbeschichtung,

■ Trocknen bzw. Vernetzen der fünften Beschichtungszusammensetzung.

15. Verfahren zur Herstellung eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Substrat Papier ist.

16. Verwendung eines nach einem Verfahren, wie es beansprucht ist in einem der Patentansprüche 1 bis 15, hergestellten wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials als Park- und/oder Strafticket.