Переводной маркировочный состав

 

О П И СА Й-И Е (ii)425405

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

С О цн в пи от и ч вских

РеспуОпик

К ПАТЕЯТУ (61) Зависимый от патента (51) M. Кл. С 08g 47/10 (22) Заявлено 13.07.71 (21) 1682299/23-5 (32) Приоритет 14.07.70 (31) 54856 (33) США

Опубликовано 25.04,74. Бюллетень М 15

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 678.84(088.8) Дата опубликования описания 04.10.74 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Чарльз Томас Феллоуз, Стенли Ричард Германн и Норман Чарльз

Хохвальт (71) Заявитель (США) Иностранная фирма

«Дзе Нэшнл Кэш Реджистер Компани» (США) (54) ПЕРЕВОДНОЙ МАРКИРОВОЧНЫЙ СОСТАВ

Х, //

НеЬ вЂ” С 0- NH !!

N г!

15

Изобретение касается переводного маркировочного состава.

Известен переводной маркировочный со,став на основе полимерного связующего: полимеров сс-олефинов или сополимеров сс-олефинов с другими винильными соединениями, термопластичного аминотриазинсульфонамидальдегидного сополимера и электрически, оптически или магнитно выявляемого вещества.

С целью повышения сопротивления смазыванию в качестве полимерного связующего предлагается использовать смесь диметилполисилоксанового каучука мол. в. 200 000в

1 000 000 с полиметилфенилгидроксисилоксановой смолой мол. в. 300 — 100000.

Исходные компоненты, вес. ч.:

Диметилсилоксановый каучук 3 — 40

Полиметилфенилгидроксисилоксановая смола 3 — 40

Аминотриазинсульфонамидальдегидный сополимер 15 — 70

Выявляемое вещество 1 — 45.

Полученный состав наносят на гибкие ленты или листы и приложением давления может быть перенесен на воспринимающие отметки поверхности.

Сульфонамиды, пригодные для получения аминотриазинсульфонамидальдегидного сополимера, включают, например, о- и и-толуолсульфонамиды, бензосульфонамиды, и их алкильные производные, причем все соединения имеют два активных амидных водорода.

Аминотриазиновые соединения, пригодные для использования при получении сополимера, имеют структурную формулу где R — например, водород, аминогруппа, алкильная группа, имеющая 8 атомов углерода, 20 арильная группа, арилалкильная группа, или моно- или диалкиламиновая группа, имеющая до 8 атомов углерода в каждой алкильной группе. Предпочтительным соединением является меламин, в котором R — аминогруппа.

25 Заместитель не должен препятствовать реакции конденсации.

Сополимер может быть модифицирован с помощью алканолов — этанола или бутанола способом, известным в производстве мочеви425405

Состав, вес. ч. зеле- черный ный

83 83

7,7 7,7

11,0 13,0

8,0

1,0

7,0

64,0 64,0

100,0 100,0

3 но- или меламиноформальдегидных смол.

В таких случаях обычно требуется избыток альдегида для обеспечения конденсации метилоламинотриазина (получаемого при такой модификации) с сульфонамидальдегидным продуктом.

Сополимер должен быть термопластичным и сконденсирован до завершения реакциями, Пред почтительно использовать достаточное количество альдегида. Поэтому для получения полностью сконденсированного продукта относительные количества аминотриазина и сульфонамида должны быть таковы, чтобы получался конечный термопластичный сополимер, не обладающий слишком низкой точкой размягчения. Увеличение количества аминотриазина ведет к повышению точки размягчения конечного продукта, а избыток аминотриазина — к получению термосшивающегося сополимера. Избыток сульфонамида буде г снижать точку размягчения и увеличивать термопластичность и растворимость в растворителе конечного продукта. Когда используемый аминотриазин имеет две первично-аминовые группы и не является модифицированным алканолом, предпочтительно его использовать с молярным отношением аминотриазина к сульфонапиду, равным приблизительно 1: 3, тогда как при использовании немодифицированного аминотриазина, имеющего три первично-аминовых группы, предпочтительным отношением является 1:5. В результате немодифицированный сополимер предпочтительно содержит 3 — 5 молей продукта реакции сульфонамида с альдегидом на 1 моль продукта реакции аминотриазин-альдегид,,в зависимости от числа первично-аминовых групп в аминотриазине, хотя может быть использовано 2 — 6 молей первого продукта на 1 моль последнего. При использовании меламина без алканольной модификации при наличии в конечном сополимере более 20 вес.о меламинальдегидного продукта, сополимер становится термосшивающимся. Алканольная модификация или использование различных меламиновых производных, таких как метилол- или алкилметилолмеламины, может сделать возможными пропорции триазин-альдегидного продукта в диапазоне от 25 до 35 /о от сополимера. Метилол-меламиновая смола должна иметь по меньшей мере две, предпочтительно три или четыре, метилольные группы для того, чтобы было возможно проведение требуемой конденсации с сульфонамид-альдегидной смолой. Мольное количество альдегида предпочтительно выше, чем комбинированное мольное количество аминотриазина и моносульфоамида во всех случаях. Для образования сополимера предпочтительно используется формальдегид или параформальдегид.

Маркирующий состав наносят на носитель, предпочтительно в растворителе, который не полностью растворяет сополимер, так что по меньшей мере часгь его присутствует в виде дискретных мельчайших частиц, распределен4 ных по всей маркирующей композиции. Растворитель должен полностью или частично растворять полисилоксановый материал, а электрически, магнитно или оптически выполняемые материалы (красные, зеленые или черные красители или пигменты, магнитные металлы и окислы металлов) и люминесценгные, фосфоресцентные и флуоресцентные материалы предпочтительно вводятся в композицию.

Сухая маркирующая композиция обычно содержит 3 10 вес. /о, предпочтительно 15—

25 вес. /О, полисилоксанового каучука; 3—

40 вес. /о, предпочтительно 15 — 25 вес.o полисилоксановой смолы; 15 — 70 вес.о/о, предпочтительно 50 — 65 вес. /о, аминотриазинсульфонамид-альдегидного сополимера; 1—

45 вес. /о, предпочтительно 2 — 20 вес. выявляемого материала.

Тонкий слой каучука предпочтительно

0,05 — 0,15 милов толщиной (1 мил—

2,54 10 — м) наносят на открытую поверхность маркирующей композицию после того, как композиция нанесена на носитель. Такие каучуковые покрытия хорошо известны в производстве переносимых маркирующих композиций и используются для улучшения адгезии композиции к воспринимающим отметки поверхностям, Пример 1. Зеленые и черные печатающие ленты были приготовлены с использованием покрывающих композиций на основе растворителя.

Покрывающие композиции на основе растворителя.

Компонент

Полисилоксановый каучук

SE-76 (1)

Полисилоксановая смола

DC-2106 (2)

Меламин-сульфонамид-формальдегидная смола, содержащая флуоресцентный синий краситель и фталоциановый синий тонер А-19 (3)

Меламин-сульфонамидформальдегидная смола содержащая флуоресцентный зеленый краситель и фталоциановый зеленый тонер А-18 (4)

Монастрал зеленый Б фталоциановый полихлоро медный тонер — цветовой индекс М 74260 (5)

Черная магнитная окись железа МО-4232 (6)

Толуол

Всего

Диметилполисилоксановый каучук имеет средний молекулярный вес приблизительно

425405

50

8,3 8,3

7,7 7,7

17,0 15,0

3,0

5,0

64,0 64,0

100,0 100,0

340 000 — 390 000 и пластичность по Ульямсу № 75 — 20, измеренну1о в соответствии с

АСТМ D-926, при комнатной тех!1пературе в течение 3 мин.

Полисилоксановая смола ДС-2106 представляет собой гидро1кси-отвержденную, метилфенилыную смолу, содержащую ОН-групп около 1О/О и игм"-ющую мол.,в. 300 — 100000.

Эта смола содсрж1игг сухой силиконовый остаTIojK около 59,вес.% в толуолс и ооладает вязкостью 20 — 50 спз п1ри 77 F.

Каждая из указанных покрывающих ком п1озиций !!а осно ве растворителя приготовлена при смешива1!ип полисилоксанового каучука, полисилоксановой смолы и толуола в

500-мм колбе Эрленмайера при непрерывном перемешивании. В резульгате получена композиция с однородной консистенцией. Меламин-сульфонамид-формальдегидная смола и другие материалы затем добавлены к композиции при постоянном перемешивании. В результате получена покрывающая композиция с однородной консистенцией, которая затем размолота в шаровой мельнице в контейнере из нержавеющей стали на 150 мл, содержащем 40 мл шариков размером 1/8 дюйма из нержавеющей стали до тех пор, пока размер частиц меламин-сульфонамид-формальдегидной смолы не был доведен до 3 мкм. Раз)!алывание производили на встряхивателе для краски.

Каждая покрывающая ком!позиция на основе растворителя затем нанесена на 0,35 миловой полиэтилентерефталатной пленке и равномерно распределена по ней с использованием !прутка с намотанной 1проволокой для покрытия приблизительно 18 мг покрывающей композиции на основе растворителя на квадратный дюйм пленки. Толуолу дают возможность испаряться при комнатной температуре, в результате чего остается высушенный переносимый покрывающий состав толщиной около 0,2 — 0,3 милов на пленке. Затем наносится тонкая пленка парафина с т. пл.

156 F (показание иглового пенетрометра равно 9) поверх высушенной переносимой покрывающей композиции с помощью валкового нанесения из горячего расплава парафина при

208 F. После этого пленку разрезали на печатные ленты. Зеленые и черные ленты помещены в печатающее устройство для маркирования и индикации в цветовом штриховом коде ярлыков и этикетов типа NCR Class ColotIr Bar Code System Tag and Label Printer.

Устройство для отпечатывания этикеток и ярлыков отпечатывает последовательность зеленых и чертных штрихов на белых бумажных ярлыках. Отпечатанные штрихи термоотверждаются на воспринимающей среде при

320 F в течение 0,5 сек с поиощью вентилятора подогретого воздуха. Штрихи содержат двоичные числа закодированной информации, которая считывает1ся о!птической детекторной системой, в которой спектральные свойства зеленых и черных отпечатанных штрихов и

6 осл ы "; 1(1)оhjt ж,"t vов оi )1 а iltll О ГО l l);l j>1 jtа 1сжд, ок1 =1 1:1".1!" ь1 " I шГр!! . ил!и во:!дс1!с!в) 10 Ila ч) вс!в;гельпый прибор. Он активируется при прохождении конца оптического зонда поверх

5 отпечатанных штрихов, поэтому отпечатанные штрихи должны ооладать четкими краевыми границами и иметь высокую стойкость к соскреоанию и за:рязнени1о для того, чтобы заl;o;ированная;1нформация, заключающаяся

10 в ш.р!!хах, могла бы считываться.

Зеленые и черные штрихи были испытаны на соскребание и размазывание с использованием испытателя на царапины. Стандартный конец зондового датчика (как н исполь15 зуемый в опти1ческо!! п!стеме) под нагрузкой

500 г, идущий перпендикулярно плоскости отпечатанных штрихов. контактировался с отпечатанными штрихами и проходил IIo ним

10 раз. Отпечатанные штрихи обладали от20 личной стойкостью к соскребанию и размазыванию при визуальном обследовании. Оптический зollд затс.,l использовали для считывания от:.сча ral!III:Ix штрихов, и было замечено только слабое уменьшение считываемости за25 кодированной )!нфор)!акции с помощью oIITHческой систем ы де-.ектирования.

В этом примере отпечатанные черные штрихи имели коэффициент диффузного отражения ни)ке 15О/о света х!с)кду;!линами волн 600

З0 и 1200 нм, а отпечатанные зеленые штрихи имсли коэффициент диффузного отражения ни кс 15 /, света между длинами волн 600 и

750 нм, 50 о/о — между длинами волн около

820 и 870 и)! и выше 80 /о — мсжду длинами

35 волн 900 и 1200 нм. Белая бумага имела коэффициент диффузного отражения вы!не

80 /р света между длина)!и волн 600 и

1200 нм.

Пример 2, Зеленые и черные псчатные

40 лепты были приготовлены в соответствии с процедурой, приведенной в нримере 1, с использованием указанных покрывающих композиций на основе растворителя.

Покрывающие композиции на основе растворителя

Компонент Состав, вес. ч. зеле- черный ный состав состав

Полисилоксановый каучук—

SE-76 (1)

Полисилоксановая смола—

55 DC-2106 (2)

Меламин-сульфонамидформальдегидная смола (7)

Монастрал зеленый Б фталоциановый полихлоро медный

60 тotlåð — цветовой индекс № 74260 (5)

Черная магнитная окись железа — МО-4232 (б)

Толуол

65 Итого

425405

Покрывающая композиция на растворителя

Компонент основе

Состав, вес. ч.

8,3

Полисилоксановый каучук—

SE-76 (1)

Полисилоксановая смола—

DC-2106 (2)

Меламин-сульфонамид-формальдегидная смола (7)

Черная магнитная окись хкел "за—

МО-4232 (6)

Толуол

Итого

Предмет изобретения

7,7

14,0

10,0

60,0

100,0

Составитель В. Комарова

Редактор Н. Джарагетти Техред Л. Акимова Корректор Л. Чуркина

Заказ 2874/7 Изд. № 779 Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

Компсншггы 1, 2, 5 и G тс;кс, что в примере 1.

Зеленыс и черные печатные ленты были оценены на качество отпечатка и стойкость к соскребанию и размазыванию в соответствии с процедурами, приведенными в примере 1.

Отпечатанные штрихи обладали превосходной стой костью к соскребан ию и размазьвванию, как это определялось при BIHзуальном ocviогpe и оптическом сканировании.

Пример 3. Черная магнитная печатная лента была приготовлена в соответствии с процедурами, приведенными в примере 1, с использованием указанной покрывающей композиции на основе растворителя.

Компоненты 1, 2 и 6 те же, что в примере 1, а компонент 7 указан в примере 2.

24 фунта эмиссионной бумаги (17 дюймов на 22 дюйма — 500 листов), которая является обычно используемой,оумагой для банковских чеков, были закодированы на кодирующем устройстве С-481 Encoder при использовании черной магнитной печатающей ленты, приготовленной в этом примере.

После использования переносимой покрывающей композиции для кодирования или печати па эмиссионной бумаге закодированная оумага была направлена на электронное сканирование с использованием откаблированного измерительного оборудования, состоящего из прибора для регистрации магнитных чернил вихревым образом типа Whirly Sig

Mark II Magnetic Ink Tester, подсоединенного к осциллоскопу с накоплением типа Textromix 564 Storage Oscilloscope для определения

j0 динамического уровня сигнала закодированных или отпечатанных знаков на эмиссионной бумаге и возникновения управления на номинальный сигнал одного из основных знаков.

Уровень сигнала электронно-просканиро15 ванной закодированной эмиссионной бумаги обладал хорошим качеством, а форма сигнальных импульсов была чистой и свободной от посторонних сигналов остаточных частиц магнитной краски.

Переводной маркировочный состав на осно25 ве полимерного связующего, термопластичного аминотриазинсульфонамидальдегидного сополимера и электрически, оптически или магнитно выявляемого вещества, о тл и ч а юшийся тем, что, с целью повышения сопро30 тивления смазыванию, в качестве полимерного связующего использована смесь диметилполисилоксанового каучука мол. в. 200 000в

1 000 000 с полиметилфенилгидроксисилоксановой смолой мол. в. 300 — 100 000 и исходные

35 компоненты взяты в следующем соотношении (вес. ч.): диметилсилокса|новый каучук 3 — 40 пол и|метил фе|н ил гидр о кси сил оксановая смола 3 — 40

40 ами|нотриазинсульфонамидальдегидный сополимер 15 — 70 выявляемое вещество 1 — 45.