DE10017359A1 - Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines auf thermischem Wege erhaltenen Farbstoff-Übertragungsbildes - Google Patents

Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines auf thermischen Wege erhaltenen Farbstoff-Übertragungsbildes, bei dem man: DOLLAR A (a) ein Farbstoff-Donorelement mit einem Träger und einer Farbstoffschicht mit einem in einem Bindemittel vorliegenden Bild-Farbstoff in Kontakt mit einem Farbstoff-Empfangselement bildweise erhitzt und dadurch ein Farbstoffbild auf eine Bild-Empfangsschicht des Farbstoff-Empfangselementes unter Erzeugung des Farbstoff-Übertragungsbildes überträgt, und DOLLAR A (b) auf thermischem Wege eine Schutzschicht auf das übertragene Farbstoffbild überträgt, wobei die Schutzschicht mittels eines Elementes aufgebracht wird, das unausgedehnte, synthetische, thermoplastische, polymere Mikrokügelchen enthält, die eine Teilchengröße von 5 bis 20 mum im unausgedehnten Zustand haben, und bei dem die Schutzschicht unter Anwendung eines vorgegebenen Energie-Niveaus übertragen wird, um die Mikrokügelchen auszudehnen, bis der erwünschte Glanz erreicht ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines auf thermischem Wege erhaltenen Farbstoff- Übertragungsbildes, unter Verwendung von Mikrokügelchen, die sich auszudehnen vermögen.

In den vergangenen Jahren sind thermische Übertragungssy­ steme entwickelt worden, um Drucke von Bildern herzustellen, die auf elektronischem Wege von einer Farb-Videokamera erzeugt wurden. Nach einem Verfahren zur Herstellung derartiger Drucke wird ein elektronisches Bild zunächst einer Farb-Trennung durch Farbfilter unterworfen. Die entsprechenden farb-getrennten Bil­ der werden dann in elektrische Signale überführt. Diese Signale werden dann dazu verwendet, um blaugrüne, purpurrote und gelbe Signale zu erzeugen. Diese Signale werden dann einem Thermo- Drucker zugeführt. Um den Druck zu erhalten, wird ein blaugrü­ nes, purpurrotes oder gelbes Farbstoff-Donorelement gesichts­ seitig mit einem Farbstoff-Empfangselement in Kontakt gebracht. Die beiden werden dann zwischen einen Thermo-Druckerkopf und eine Druckwalze eingeführt. Ein Thermo-Druckerkopf von Strich- Typ wird dazu verwendet, um Wärme von der Rückseite des Farb­ stoff-Donorblattes zuzuführen. Der Thermo-Druckerkopf weist viele Heizelemente auf und wird infolge entsprechend einem der blaugrünen, purpurroten und gelben Signale aufgeheizt. Das Ver­ fahren wird dann für die zwei anderen Farben wiederholt. Auf diese Weise wird eine harte Farbkopie erhalten, die dem Origi­ nalbild entspricht, das auf einem Schirm betrachtet wird. Wei­ tere Details dieses Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens finden sich in der US-PS 4 621 271.

Auf thermischem Wege hergestellte Drucke unterliegen leicht einer Rückübertragung von Farbstoffen auf angrenzende Oberflächen sowie einer Verfärbung durch Fingerabdrücke. Ursa­ che hierfür sind Farbstoffe an der Oberfläche der Farbstoff- Empfangsschicht des Druckes. Diese Farbstoffe können weiter in die Farbstoff-Empfangsschicht eingeführt werden durch thermi­ sches Fusionieren des Druckes mit entweder heißen Walzen oder einem Thermo-Druckerkopf. Hierdurch wird die Farbstoff- Übertragung vermindert sowie die Empfindlichkeit für Fingerab­ drücke, jedoch werden hierdurch diese Probleme nicht völlig ausgeschaltet. Jedoch werden diese Probleme durch das Aufbrin­ gen einer schützenden Deckschicht praktisch ausgeschaltet.

Im Falle eines thermischen Farbstoff-Übertragungs- Druckprozesses ist es wünschenswert, daß sich die erzeugten Drucke in vorteilhafter Weise vergleichen lassen mit farb­ fotografischen Kopien bezüglich der erzielten Bildqualität. Das Aussehen des fertigen Druckes hängt stark von der Oberflächen- Textur und dem Glanz ab. In typischer Weise sind farb­ fotografische Kopien erhältlich in verschiedenen Oberflächen- Ausgestaltungen, die reichen von sehr glatten, hoch-glänzenden Ausgestaltungen bis rauhen, matten Ausgestaltungen. Das Auf­ bringen eines thermischen Bildes auf eine rauhe Oberfläche führt jedoch zu Ungleichförmigkeits-Problemen und Ausfällen (drop-outs).

Ist eine matte Oberfläche auf einem auf thermischem Wege erzeugten Druck erwünscht, so wurde dies bisher erreicht durch Verwendung von Mattierungs-Sprays oder durch Oberflächen- Bearbeitungen mittels bestimmter Prozessoren nach erfolgtem Druck. Beide dieser Methoden sind jedoch kostspielig und kom­ plizieren das Verfahren.

Die US-PS 3 556 934 und die US-PS 3 779 951 beschreiben die Verwendung von Mikrokügelchen in einem Papier und die Ein­ wirkung von Temperaturen, die ausreichen, um die Kügelchen in­ nerhalb des Papieres auszudehnen. In diesen Patentschriften findet sich jedoch kein Hinweis auf die Verwendung von solchen Mikrokügelchen in einem Farbstoff-Donorelement für ein thermi­ sches Farbstoff-Übertragungssystem.

Die US-PS 5 387 573 bezieht sich auf ein Farbstoff- Donorelement mit einer übertragbaren, schützenden Deckschicht, die Teilchen enthält, um eine Iridisierung zu vermindern. Be­ züglich der Verwendung dieser Teilchen besteht jedoch ein Pro­ blem deshalb, weil sie die Empfänger-Oberfläche nicht ausrei­ chend aufrauhen, um den Bildglanz zu reduzieren.

Aufgabe der Erfindung ist es ein Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines auf thermischem Wege erhaltenen Farbstoff- Übertragungsbildes anzugeben. Gelöst wird diese Aufgabe im Rah­ men dieser Erfindung mit einem Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines auf thermischem Wege erhaltenen Farbstoff- Übertragungsbildes, bei dem man:

• a) ein Farbstoff-Donorelement mit einem Träger und einer Farbstoffschicht mit einem in einem Bindemittel vor­ liegenden Bild-Farbstoff in Kontakt mit einem Farb­ stoff-Empfangselement bildweise erhitzt und dadurch ein Farbstoffbild auf eine Bild-Empfangsschicht des Farbstoff-Empfangselementes unter Erzeugung des Farb­ stoff-Übertragungsbildes überträgt, und
• b) auf thermischem Wege eine Schutzschicht auf das über­ tragene Farbstoffbild überträgt, das dadurch gekenn­ zeichnet ist, daß die Schutzschicht mittels eines Elementes aufgebracht wird, das un-ausgedehnte, syn­ thetische, thermoplastische, polymere Mikrokügelchen enthält, die eine Teilchengröße von 5 bis 20 µm im un-ausgedehnten Zustand haben, und daß die Schutz­ schicht unter Anwendung eines vorgegebenen Energie- Niveaus übertragen wird, um die Mikrokügelchen auszu­ dehnen, bis der gewünschte Glanz erhalten worden ist.

Während des Aufbringens der Schutzschicht auf das Empfän­ ger-Element bewirkt Wärme, die von dem linearen Thermo- Druckerkopf zugeführt wird, eine Ausdehnung der Mikrokügelchen um das Vielfache ihrer ursprünglichen Größe. Dies führt dazu, daß die Oberfläche aufgerauht wird, was zu einem matten Bild oder Bild eines geringeren Glanzes führt, vergleichbar mit dem Glanz, der erhalten wird im Falle eines fotografischen Papiers mit matter Oberfläche. Durch Steuerung der Druck-Energie läßt sich ein weiter Glanz-Bereich erzielen, unter Verwendung des gleichen Donor-Bandes.

Durch Anwendung der Erfindung läßt sich ein Drucker derart programmieren, daß ein vorgegebenes Energie-Niveau während der Übertragung der Schutzschicht vorgegeben wird. Dieses Energie- Niveau entspricht einem erwünschten Glanz-Grad in dem fertigen Druck, ohne Veränderung des Donor-Bandes oder Empfängers. In­ folgedessen stellt die Erfindung ein sehr einfaches Verfahren zur Erzeugung verschiedener Glanz-Grade in einem auf thermi­ schem Wege erzeugten Übertragungs-Druck dar.

Im allgemeinen liegt das Minimum-Energie-Niveau für die Übertragung der Schutzschicht bei mindestens 2,4 Joule/cm². Ein bevorzugter Bereich des Energie-Niveaus liegt bei 2,4 Joule/cm² bis 3,6 Joule/cm².

Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Farbstoff-Donorelement, das im Rahmen des Verfahrens der Erfindung verwendet wird, ein mehr-farbiges Element mit wiederkehrenden Farb-Abschnitten aus gelben, purpurroten und blaugrünen Bild-Farbstoffen, die in einem Bindemittel disper­ giert sind, wobei ein Abschnitt (patch) die Schutzschicht ent­ hält.

Im Falle einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Schutzschicht die einzige Schicht auf dem Donorelement, das verwendet wird, und sie wird in Verbindung mit einem anderen Farbstoff-Donorelement verwendet, das die Bild-Farbstoffe ent­ hält.

Im Falle einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Farbstoff-Donorelement, das verwendet wird, ein monochromes Element, das wiederkehrende Einheiten von zwei Bereichen aufweist, wobei der erste Bereich eine Schicht aus einem Bild-Farbstoff aufweist, der in einem Bindemittel disper­ giert ist, und wobei der zweite Bereich die Schutzschicht um­ faßt.

Im Falle einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Farbstoff-Donorelement, das verwendet wird, ein Schwarz-Weiß-Element und enthält wiederkehrende Einheiten von zwei Bereichen, wobei der erste Bereich eine Schicht aus einer Mischung von Bild-Farbstoffen ist, die in einem Bindemit­ tel dispergiert sind, um eine neutrale Farbe zu erzeugen, und wobei der zweite Bereich die Schutzschicht umfaßt.

Es können beliebige, ausdehnbare Mikrokügelchen im Rahmen der Erfindung verwendet werden, wie beispielsweise jene, die beschrieben werden in der US-PS 3 556 934 und in der US-PS 3 779 951, wie oben erwähnt. Im Falle einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform der Erfindung sind die ausdehnbaren Mikrokügelchen weiße, sphärisch geformte, hohle Teilchen aus einer thermopla­ stischen Hülle, die eine verdampfbare Substanz von niedrigem Siedepunkt einschließt, wie z. B. ein Gas, das als Blähmittel wirkt. Werden die un-ausgedehnten Mikrokügelchen erhitzt, so wird die thermoplastische Hülle weich und das eingeschlossene Blähmittel dehnt sich aus, unter Aufbau eines Druckes. Dies führt zu einer Ausdehnung der Mikrokügelchen. Un-ausgedehnte Mikrokügelchen haben einen mittleren Ausgangs-Durchmesser von 6 bis 35 µm (bezogen auf das mittlere Gewicht), je nach der Grö­ ße. Nach der Ausdehnung erreichen sie mittlere Durchmesser von 20 bis 120 µm.

Die ausdehnbaren Mikrokügelchen, die im Rahmen der Erfin­ dung verwendet werden, können hergestellt werden durch Ein­ schluß von Propan, Butan oder eine andere niedrig-siedende, verdampfbare Substanz in einer Mikrohülle oder Mikrokapsel ei­ nes thermoplastischen Harzes, wie z. B. eines Harzes aus einem Vinylidenchlorid-Acrylonitril-Copolymeren, eines Copolymeren aus einem Methacrylsäureester und einem Acrylonitril oder einem Copolymeren aus Vinylidenchlorid und einem Acrylsäureester. Derartige Mikrokügelchen sind im Handel erhältlich, beispiels­ weise unter der Handelsbezeichnung Expancel® Microspheres 551 DU, 461 DU, 551-20 DU und 461-20 DU (Expancel Inc.).

Die Menge an Mikrokügelchen, die im Rahmen der Erfindung verwendet wird, kann bei 10 bis 200 Gew.-% des Polymeren lie­ gen, das in der Schutzschicht verwendet wird. Diese Beschich­ tungsstärke entspricht 0,05 g/m² bis 1 g/m², vorzugsweise 0,25 g/m² bis 0,5 g/m².

Die vorliegende Erfindung ermöglicht die Herstellung einer schützenden Deckschicht auf einem auf thermischem Wege erhalte­ nen Druck durch gleichförmige Anwendung von Wärme unter Verwen­ dung eines Thermo-Druckerkopfes. Nach der Übertragung auf den Thermodruck liefert die Schutzschicht einen hervorragenden Schutz gegenüber einer Bild-Zerstörung, bewirkt durch Licht- Exponierung, übliche Chemikalien, wie z. B. Fett und Öl von Fin­ gerabdrücken, und Plastifizierungsmittel von Fotoalben oder -hüllen, hergestellt aus Poly(vinylchlorid). Die Schutzschicht wird im allgemeinen in einer Beschichtungsstärke von mindestens 0,05 g/m² aufgebracht.

Die übertragbare Schutzschicht kann die Mikrokügelchen dispergiert in einem polymeren Bindemittel enthalten. Viele derartige polymere Bindemittel sind für die Verwendung in Schutzschichten beschrieben worden. Zu Beispielen von solchen Bindemitteln gehören jene Materialien, die in der US-PS 5 332 713 beschrieben werden. Im Falle einer bevorzugten Aus­ führungsform der Erfindung wird ein Poly(vinylacetal) verwen­ det.

Bei Anwendung der Erfindung werden gelbe, purpurrote und blaugrüne Farbstoffe auf thermischem Wege von einem Farbstoff- Donorelement übertragen, unter Erzeugung eines Bildes auf dem Farbstoff-Empfangsblatt. Der Thermo-Druckerkopf wird dann dazu verwendet, um die klare Schutzschicht zu übertragen, und zwar von einem anderen klaren Abschnitt auf dem Farbstoff- Donorelement oder von einem separaten Donorelement auf das ein Bild aufweisende Empfangsblatt, durch gleichförmige Anwendung von Wärme. Die klare Schutzschicht haftet auf dem Druck und wird von dem Donor-Träger in dem Bereich freigesetzt, wo Wärme zugeführt wird.

In der Farbstoffschicht des Farbstoff-Donorelementes, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, können beliebige Farb­ stoffe verwendet werden, vorausgesetzt, sie sind auf die Farb­ stoff-Empfangsschicht durch Einwirkung von Wärme übertragbar. Besonders gute Ergebnisse sind mit sublimierbaren Farbstoffen erzielt worden. Zu Beispielen von sublimierbaren Farbstoffen gehören Anthrachinon-Farbstoffe, z. B. Sumikaron Violet RS® (Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Dianix Fast Violet 3R FS® (Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) sowie Kayalon Polyol Billiant Blue N BGM® und KST Black 146® (Nippon Rayaku Co., Ltd.); Azo-Farbstoffe, wie z. B. Kayalon Polyol Billiant Blue BMt Kayalon Polyol Dark Blue 2BM® und KST Black KR® (Nippon Kayaku Co., Ltd.), Sumikaron Diazo Black 5G® (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und Miktazol Black 5GH® (Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.); Direkt-Farbstoffe, wie z. B. Direct Dark Green B® (Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) und Direct Brown M® und Direct Fast Black D® (Nippon Kayaku Co., Ltd.); Säure- Farbstoffe, wie z. B. Kayanol Milling Cyanine 5R® (Nippon Kayaku Co., Ltd.); basische Farbstoffe, wie z. B. Sumiacryl Blue 6G® (Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und Aizen Malachite Green® (Hodogaya Chemical Co., Ltd.); sowie mit folgenden Farbstoffen:

sowie beliebige der Farbstoffe, die in der US-PS 4 541 830 be­ schrieben werden. Die oben erwähnten Farbstoffe können einzeln oder in Kombination miteinander zur Erzielung eines monochromen Bildes verwendet werden. Die Farbstoffe können in einer Be­ schichtungsstärke von 0,05 bis 1 g/m² eingesetzt werden und sind vorzugsweise hydrophob.

In den Farbstoff-Donorelementen, die im Rahmen der Erfin­ dung verwendet werden, kann eine Farbstoff-Trennschicht vorlie­ gen, um die Dichte des übertragenen Farbstoffes zu verbessern. Zu derartigen Farbstoff-Trennschicht-Materialien gehören hydro­ phile Materialien, wie z. B. solche, die aus der US-PS 4 716 144 bekannt sind.

Die Farbstoffschichten und die Schutzschicht des Farb­ stoff-Donorelementes können auf den Träger durch Beschichtung aufgebracht oder auf den Träger aufgedruckt werden nach Druck- Methoden, wie z. B. dem Gravure-Prozeß.

Auf der Rückseite des Farbstoff-Donorelementes, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, kann eine Gleitschicht verwendet werden, um den Druckerkopf daran zu hindern, auf dem Farbstoff-Donorelement haften zu bleiben. Eine derartige Gleit­ schicht enthält entweder ein festes oder flüssiges Gleitmittel- Material oder Mischungen hiervon, mit oder ohne polymeres Bin­ demittel, oder ein oberflächenaktives Mittel. Zu bevorzugten Gleitmittel-Materialien gehören Öle oder halb-kristalline orga­ nische, feste Massen, die unterhalb 100°C schmelzen, wie z. B. Poly(vinylstearat), Bienenwachs, perfluorierte Alkylesterpoly­ ether, Polycaprolacton, Siliconöle, Poly(tetrafluoroethylen), Carbowachs, Poly(ethylenglykole) oder beliebige der Materiali­ en, die beschrieben werden in den US-PSen 4 717 711; 4 717 712; 4 737 485 und 4 738 950. Zu geeigneten polymeren Bindemitteln für die Ausbildung der Gleitschicht gehören Poly(vinylalkohol- co-butyral), Poly(vinylalkohol-co-acetal), Polystyrol, Po­ ly(vinylacetat), Celluloseacetatbutyrat, Celluloseacetatpropio­ nat, Celluloseacetat oder Ethylcellulose.

Die Menge an Gleitmittel-Material, das in der Gleitschicht verwendet wird, hängt stark vom Typ des Gleitmittel-Materials ab, liegt jedoch im allgemeinen in der Größenordnung von 0,001 bis 2 g/m². Wird ein polymeres Bindemittel verwendet, so liegt das Gleitmittel-Material in einer Größenordnung von 0,05 bis 50 Gew.-% vor, vorzugsweise in einer Menge von 0,5 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das verwendete polymere Bindemittel.

Als Träger für das Farbstoff-Donorelement, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, können beliebige Materialien ver­ wendet werden, vorausgesetzt, das verwendete Material ist di­ mensionsstabil und vermag der Wärme der Thermo-Druckerköpfe zu widerstehen. Zu solchen Materialien gehören Polyester, wie z. B. Poly(ethylenterephthalat); Polyamide; Polycarbonate; Pergamin- Papier; Kondensor-Papier; Celluloseester, wie z. B. Cellulose­ acetat; Fluorpolymere, wie z. B. Poly(vinylidenfluorid) oder Po­ ly(tetrafluoroethylen-co-hexafluoropropylen); Polyether, wie z. B. Polyoxymethylen; Polyacetale; Polyolefine, wie z. B. Poly­ styrol, Polyethylen, Polypropylen oder Methylpentenpolymere; und Polyimide, wie z. B. Polyimidamide und Polyetherimide. Der Träger hat im allgemeinen eine Dicke von 2 bis 30 µm.

Das Farbstoff-Empfangselement, das mit dem Farbstoff- Donorelement verwendet wird, besteht normalerweise aus einem Träger, auf dem sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet. Der Träger kann aus einem transparenten Film bestehen, wie z. B. einem Poly(ethersulfon), einem Polyimid, einem Celluloseester, wie z. B. Celluloseacetat, einem Poly(vinylalkohol-co-acetal) oder einem Poly(ethylenterephthalat). Der Träger für das Farb­ stoff-Empfangselement kann ferner ein reflektierender Träger sein, wie z. B. ein Träger aus einem mit einer Baryt-Schicht be­ schichteten Papier, einem mit Polyethylen beschichteten Papier, einem weißen Polyester (Polyester mit einem weißen Pigment), einem Elfenbein-Papier, einem Kondensor-Papier oder einem syn­ thetischen Papier, wie z. B. vom Typ DuPont Tyvek®.

Die Farbbild-Empfangsschicht kann beispielsweise ein Poly­ carbonat enthalten, ein Polyurethan, einen Polyester, ein Po­ ly(vinylchlorid), ein Poly(styrol-co-acrylonitril), ein Polyca­ prolacton oder Mischungen hiervon. Die Farbbild-Empfangsschicht kann in jeder beliebigen Mengen vorliegen, die effektiv bezüg­ lich des beabsichtigten Zweckes ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse mit einer Konzentration von 1 bis 5 g/m² erzielt worden.

Wie im vorstehenden beschrieben, werden die Farbstoff- Donorelemente, die erfindungsgemäß verwendet werden, zur Her­ stellung eines Farbstoff-Übertragungsbildes verwendet. Ein sol­ ches Verfahren umfaßt die bildweise Erhitzung eines Farbstoff- Donorelementes, wie oben beschrieben, und die Übertragung eines Farbstoffbildes auf ein Farbstoff-Empfangselement, unter Erzeu­ gung eines Farbstoff-Übertragungsbildes. Nach dem das Farb­ stoffbild übertragen worden ist, wird eine Schutzschicht auf das Farbstoffbild aufgebracht.

Das Farbstoff-Donorelement, das erfindungsgemäß verwendet wird, kann in Form eines Blattes oder in Form einer endlosen Rolle oder eines endlosen Bandes verwendet werden. Wird eine endlose Rolle oder wird ein endloses Band verwendet, so können diese lediglich einen Farbstoff enthalten oder alternierende Bereiche von unterschiedlichen Farbstoffen, wie z. B. sublimier­ baren blaugrünen und/oder purpurroten und/oder gelben und/oder schwarzen oder anderen Farbstoffen. Derartige Farbstoffe werden beispielsweise beschrieben in den US-PSen 4 541 830; 4 698 651; 4 695 287; 4 701 439; 4 757 046; 4 743 582; 4 769 360 und 4 753 922. Dies bedeutet, daß nach dem Verfahren der Erfindung einfarbige, zweifarbige, drei-farbige oder vier-farbige Ele­ mente (oder Elemente mit einer noch höheren Anzahl von Farben) hergestellt werden können.

Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Farbstoff-Donorelement einen Poly(ethylenterephtha­ lat)-Träger auf, der infolge mit wiederkehrenden Bereichen von gelben, blaugrünen oder purpurroten Farbstoffen beschichtet ist und eine Schutzschicht, wie oben angegeben, aufweist, und die oben angegebenen Verfahrensstufen werden infolge für jede Farbe durchgeführt, um beispielsweise ein drei-farbiges Farbstoffbild mit einer Schutzschicht hierauf zu erzeugen. Wird das Verfahren lediglich für eine einzelne Farbe angewandt, dann wird natür­ lich ein monochromes Farbstoff-Übertragungsbild erhalten.

Thermo-Druckerköpfe, die dazu verwendet werden können, um Farbstoff von den Farbstoff-Donorelementen zu übertragen, sind im Handel erhältlich. Beispielsweise lassen sich Druckerköpfe vom Typ Fujitsu Thermal Head FTP-040 MCS001, TDK Thermal Head LV5416 oder Rohm Thermal Head KE 2008-F3 verwenden.

Eine Zusammenstellung für die thermische Farbstoff- Übertragung, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden kann, umfaßt

• a) ein Farbstoff-Donorelement, wie oben beschrieben, und
• b) ein Farbstoff-Empfangselement, wie oben beschrieben,

wobei das Farbstoff-Empfangselement in übergeordneter Position bezüglich des Farbstoff-Donorelementes angeordnet ist, derart, daß die Farbstoffschicht des Donorelementes in Kontakt mit der Farbbild-Empfangsschicht des Empfangselementes gelangt.

Die erwähnte Zusammenstellung mit diesen zwei Elementen kann zu einer integralen Einheit zusammengestellt sein, wenn ein monochromes Bild hergestellt werden soll. Dies kann dadurch geschehen, daß die zwei Elemente an ihren Kanten temporär mit­ einander zur Haftung gebracht werden. Nach der Übertragung wird das Farbstoff-Empfangselement dann abgestreift, unter Freile­ gung des Farbstoff-Übertragungsbildes.

Soll ein drei-farbiges Bild hergestellt werden, so wird die obige Zusammenstellung dreimal erzeugt, wobei in jedem Fal­ le Wärme durch den Thermo-Druckerkopf zugeführt wird. Nach Übertragung des ersten Farbstoffes werden die Elemente vonein­ ander abgetrennt. Ein zweites Farbstoff-Donorelement (oder ein anderer Bereich des Donorelementes mit einem unterschiedlichen Farbstoff-Bereich) wird dann registerartig mit dem Farbstoff- Empfangselement in Kontakt gebracht, und das Verfahren wird wiederholt. Die dritte Farbe wird in gleicher Weise erzeugt. Schließlich wird die Schutzschicht aufgebracht.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veran­ schaulichen.

Beispiel 1 Element 1 gemäß der Erfindung

Donorelemente mit einer Schutzschicht wurden hergestellt durch Beschichtung eines 6 µm starken Poly(ethylenterephtha­ lat)-Trägers mit:

• 1. einer die Haftung verbessernden Schicht aus Titan­ alkoxid (DuPont Tyzor TBT)® (0,12 g/m²) aus einer Lö­ sungsmittel-Mischung aus n-Propylacetat und n-Butyl­ alkohol, und
• 2. einer Gleitschicht, enthaltend ein Polydimethyl­ siloxan mit endständigen Aminopropyldimethyl-Gruppen, P5513® (Petrarch Systems, Inc.) (0,01 g/m²), einem Poly(vinylacetal)-Bindemittel (0,38 g/m²) (Sekisui KS-1), p-Toluolsulfonsäure (0,0003 g/m²) und Candel­ lilawachs (0,02 g/m²), aufgetragen aus Diethylketon.

Die andere Seite des Donorelementes wurde beschichtet mit einer Lösung von Poly(vinylacetal) (0,54 g/m²) (Sekisui KS-10), kolloidaler Kieselsäure IPA-ST (Nissan Chemical Co.) (0,4 g/m²) und Expancel® Microspheres 551 DU (Expancel Inc.) (0,32 g/m²) in einer Lösungsmittel-Mischung aus Diethylketon und Isopro­ pylalkohol im Verhältnis 80 : 20.

Element 2 gemäß der Erfindung

Dieses Element wurde wie Element 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß es 0,32 g/m² der Mikrokügelchen vom Typ Expancel® Microspheres 551-20 DU enthielt.

Element 3 gemäß der Erfindung

Dieses Element wurde wie Element 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß es 0,32 g/m² der Mikrokügelchen vom Typ Expancel® Microspheres 461-20 DU enthielt.

Element 4 gemäß der Erfindung

Dieses Element wurde wie Element 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß es 0,22 g/m² der Mikrokügelchen vom Typ Expancel® Microspheres 461 DU und 0,16 g/m² der Mikrokügelchen vom Typ Expancel® Microspheres 551-20 DU enthielt.

Vergleichs-Element 1

Ein Vergleichs-Element wurde hergestellt entsprechend dem Element 1 mit der Ausnahme, daß es anstelle von Mikrokügelchen Divinylbenzol-Kügelchen (4 µm) in einer Menge von 0,10 g/m² enthielt.

Ein Empfangselement für die thermische Farbstoff- Übertragung wurde hergestellt durch Auftragen der folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge auf einen Träger aus einem mit Polypropylen laminierten Papier (OPPalyte® Polypropy­ len laminated Paper Support), wie in der US-PS 5 244 861 be­ schrieben:

• a) eine die Haftung verbessernde Schicht aus Prosil® 221 (Aminopropyltriethoxysilan) und Prosil® 2210 (ein Epoxysilan mit funktionellen Aminogruppen) (PCR, Inc.) (Gew.-Verhältnis 1 : 1) und LiCl (0,0022 g/m²) in einer Lösungsmittel-Mischung aus Ethanol-Methanol- Wasser. Die erhaltene Lösung (0,10 g/m²) enthielt un­ gefähr 1% der Silan-Komponente, 3% Wasser und 96% von 3A Alkohol;
• b) eine Farbstoff-Empfangsschicht, enthaltend Makrolon® KL3-1013 (ein mit einem Polyether modifiziertes Bisphenol-A-Polycarbonat-Block-Copolymer) (Bayer AG) (1,52 g/m²), Lexan® 141-112 Bisphenol-A-Polycarbonat (General Electric Co.) (1,24 g/m²), Fluorad® FC-431, ein oberflächenaktives Mittel aus einem perfluorier­ ten Alkylsulfonamidoalkylester (3M Co.) (0,011 g/m²), Drapex® 429 Polyester-Plastifizierungsmittel (Witco Corp.) (0,23 g/m²), 8 µm quer-vernetzte Poly(styrol­ co-Butylacrylat-co-Divinylbenzol)-Elastomer-Kügelchen (Eastman Kodak Co.) (0,006 g/m²) und Diphenylphthalat (0,46 g/m²), aufgetragen aus Dichloromethan; und
• c) eine Farbstoff-Empfänger-Deckschicht, aufgetragen aus einer Lösungsmittel-Mischung aus Methylenchlorid und Trichloroethylen, enthaltend ein Polycarbonat-Random- Terpolymer aus Bisphenol-A (50 Mol-%), Diethylengly­ kol (49 Mol-%) und Polydimethylsiloxan- (1 Mol-%) Block-Einheiten (eines Molekulargewichtes von 2500) (0,55 g/m²); ein Bisphenol-A-Polycarbonat, modifi­ ziert mit 50 Mol-% Diethylenglykol (Molekulargewicht 2000) (0,11 g/m²); Fluorad® FC-431 Surfactant (0,022 g/m²) und DC-510® Surfactant (Dow Corning Corp.) (0,003 g/m²).

Verwendete Polycarbonate

KL3-1013, Block-Copolymer aus Polyetherglykol und Bisphenol-A- Polycarbonat (Bayer AG)

Bisphenol-A-Polycarbonat Lexan 141® (General Electric Company)

Druck-Verfahren

Die Übertragung der Schutzschicht des Donorelementes, wie oben beschrieben, erfolgte in einer Druck-Vorrichtung, ähnlich der im Handel erhältlichen Druck-Vorrichtung vom Typ Kodak XLS- 8650 Printer. Die Vorrichtung war ausgerüstet mit einem Druc­ kerkopf vom Typ TDK Thermal Head (Nr. 3K0345) mit einem Auflö­ sungsvermögen von 300 dpi und einem mittleren Widerstand von 3314 Ohm. Die Druck-Geschwindigkeit betrug 5 ms pro Linie. Die Druckerkopf-Spannung wurde eingestellt auf 13,6 V zur Erzielung einer maximalen Druck-Energie von ungefähr 3,55 Joule/cm² bei 36,4°C.

Die Schutzschicht wurde auf das Empfangselement ohne Bild- Farbstoff aufgedruckt. Bei einer eingestellten Druckerkopf- Spannung wurde die Energie, die zur Laminierung angewandt wur­ de, bestimmt durch die Zeitspanne, in der die Heizelemente des Druckerkopfes eingeschaltet waren, die wiederum moduliert wurde durch die Anzahl von Impulsen und ihrer Freigabe-Breite (enable width). Im Falle dieses Versuchs war die Anzahl von Impulsen konstant, und die Freigabe-Breite wurde variiert zur Erzielung verschiedener Energie-Niveaus für den Laminierungs-Prozeß. Die Energie wurde nach der folgenden Gleichung errechnet:

E = P × Ena × N × H × L/A

worin bedeuten:
E = Energie (Joule/cm²)
P = Leistung = V²/R
Ena = Freigabe-Breite (Sekunden)
N = Anzahl der Impulse
H = Anzahl der Heizelemente
L = Anzahl der Linien des Druckes
A = Bedruckter Bereich (cm²)

Der Oberflächen-Glanz eines jeden Druckes wurde gemessen mit einem Glanz-Meßgerät vom Typ Gardner Micro-Tri-Gloss-Meter nach dem ASTM-Standard-Test-Verfahren für die Ermittlung des Glanzes (Specular Gloss (D 523-89). Die Messungen der Oberflä­ chen-Rauheit und der Spitzen pro Zentimeter erfolgten nach der Test-Methode ANSI/ASME B46.1-1985, beschrieben auf Seite 30 un­ ter Abschnitt C3.1.1, beschrieben in dem Katalog "1985 Catalog of American National Standards", veröffentlicht von der Ameri­ can Society of Mechanical Engineers (verbunden mit dem American National Standards Institute); United Engineering Center, 345 E. 47^th Straße, New York, N. Y. 10017. Die Definitionen für Ra (mittlere Rauheit) und um-AA (arithmetisches Mittel) werden ebenfalls in dem obigen Aufsatz beschrieben. Es wurden die fol­ genden Ergebnisse erhalten:

Tabelle

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die Elemente gemäß der Erfindung die Erzeugung eines Bereiches von Glanz-Werten in ei­ nem fertigen Druck ermöglichen, der abhängig ist von der Ener­ gie, die von dem Druckerkopf der Schutzschicht während der Übertragung zugeführt wird. Steigt die mittlere Rauheit an und steigen die Spitzen/cm an, so nimmt das Glanz-Niveau ab. Dies geschieht im Gegensatz zu dem Vergleichs-Element, in welchem Falle keine merklichen Veränderungen im Falle dieser Messungen als Funktion des Energie-Niveaus erfolgten.

Claims (8)

1. Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines auf thermischem Wege erhaltenen Farbstoff-Übertragungsbildes, bei dem man:

• a) ein Farbstoff-Donorelement mit einem Träger und einer Farbstoffschicht mit einem in einem Bindemittel vor­ liegenden Bild-Farbstoff in Kontakt mit einem Farb­ stoff-Empfangselement bildweise erhitzt und dadurch ein Farbstoffbild auf eine Bild-Empfangsschicht des Farbstoff-Empfangselementes unter Erzeugung des Farb­ stoff-Übertragungsbildes überträgt, und
• b) auf thermischem Wege eine Schutzschicht auf das über­ tragene Farbstoffbild überträgt, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schutzschicht mittels eines Elementes aufgebracht wird, das un-ausgedehnte, synthetische, thermoplastische, polymere Mikrokügelchen enthält, die eine Teilchengröße von 5 bis 20 µm im un­ ausgedehnten Zustand haben, und daß die Schutzschicht unter Anwendung eines vorgegebenen Energie-Niveaus übertragen wird, um die Mikrokügelchen auszudehnen, bis der gewünschte Glanz erhalten worden ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Energie-Niveau bei mindestens 2,4 Joule/cm² liegt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Energie-Niveau bei 2,4 Joule/cm² bis 3,6 Joule/cm² liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrokügelchen in einer Beschichtungsstärke von 0,05 g/m² bis 1 g/m² vorliegen.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrokügelchen ein Vinylidenchlorid-Acrylonitril-Copolymer, ein Methacrylsäure­ ester-Acrylonitril-Copolymer oder ein Vinylidenchlorid-Acryl­ säureester-Copolymer enthalten.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Mikrokügelchen eine äußere Hülle aus einem Vinylidenchlorid-Acrylonitril-Copolymer, einem Methacrylsäureester-Acrylonitril-Copolymer oder einem Vinylidenchlorid-Acrylsäureester-Copolymer und einen Kern aus einer niedrig-siedenden, verdampfbaren Substanz enthalten.

7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Hülle aus einem Vinylidenchlorid-Acrylonitril-Copolymer besteht, und bei dem die niedrig-siedende, verdampfbare Substanz aus Propan oder Butan besteht.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Farbstoff- Donorelement ein mehr-farbiges Element ist mit wiederkehrenden Farb-Abschnitten aus gelben, purpurroten und blaugrünen Bild- Farbstoffen, dispergiert in einem Bindemittel, und bei dem das Element einen Abschnitt, enthaltend die Schutzschicht, auf­ weist.