DE19615650C2 - Thermosublimations-Drucksystem - Google Patents
Thermosublimations-DrucksystemInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Thermosublimations-Drucksystem, bestehend
aus einem Farbband, das eine auf einem Träger ausgebildete Farbschicht mit einem in
einem polymeren Bindemittel dispergierten Farbstoff enthält, und einem
Empfangsblatt, das eine auf einem Träger ausgebildete Farbempfangsschicht aufweist.
Die Drucktechnik auf der Grundlage der Thermosublimation (TDD) ist bereits seit
Jahren bekannt. Sie fügt sich nahtlos in die bestehende moderne Aufnahme-, Druck-
und Übermittlungselektronik ein. Heute ist die Qualität der Bilder, die mit diesen
Geräten erreicht wird, bereits nahe an derjenigen normaler Farbfotos. Dies ist für die
meisten Anwendungen auch ausreichend. Es erscheint nur eine Frage von wenigen
Jahren, bis die Auflösung von sogenannten "TDD-Bildern" beste Fotoqualität erreicht
haben wird. So wird erwartet, daß im Zusammenhang mit der "Stillvideokamera", die
herkömmliche Fotografie grundlegend revolutioniert wird. Das mit einer
Farbvideokamera erhaltene Bild wird zuerst der Farbtrennung mittels Farbfiltern
unterzogen. Die erhaltenen nach Farben getrennten Bilder werden in elektrische
Signale umgewandelt. Diese Signale werden weiterbearbeitet, wobei Signale für
Cyan, Magenta und Yellow erhalten und an einen Thermodrucker weitergeleitet
werden.
Die Funktion des Thermosublimations-Drucks läßt sich wie folgt kurz darstellen,
wobei diese Darstellung nur beispielhaft ist. Ein spezielles Farbband mit Beschichtung
in einer der Grundfarben Cyan, Magenta oder Yellow wird auf einem Empfangsblatt
angeordnet. Diese Anordnung wird zwischen einen Heiz- bzw. Druckkopf und eine
Druckwalze gebracht. In dem Druckkopf sind in einer einzigen Reihe winzige
Heizpunkte angeordnet, die mit großer Präzision Punkt um Punkt der Rückseite des
Farbbandes Wärmeenergie zuführen (39 bis 157 Heizpunkte pro cm). Die
Heizpunkte werden entsprechend der elektronischen Signale für Cyan, Magenta oder
Yellow angesteuert. Das Verfahren wird anschließend für die beiden weiteren Farben
wiederholt. Somit wird ein Farbausdruck erhalten, der dem auf einem Bildschirm
betrachteten Originalbild entspricht. Das Bild wird gegebenenfalls noch mit einem
hauchdünnen Film überzogen und auf diese Weise gegen äußere Einflüsse dauerhaft
geschützt. Der Druckvorgang erfolgt also mittels eines Thermokopfes, der das
Farbband bildmäßig erwärmt und den Farbstoff an diesen Stellen vom festen in den
gasförmigen Zustand überführt. Der Farbstoff im gasförmigen Zustand wird in die
Aufnahmeschicht des Aufnahmesubstrats bzw. auch Akzeptor- oder Receiversubstrats
genannt, übertragen und dort fixiert. Der Gesamtvorgang stellt demzufolge eine
Thermosublimation dar. Allerdings muß der Farbstoff nicht unbedingt die Gasphase
durchlaufen, um eine Folie oder Kunststoffschicht anzufärben. So kann der
sublimierbare Farbstoff beispielsweise mittels eines Thermotransfer-Drucks auf die
Folie aufgebracht werden. Es schließt sich dann ein Nachheizprozeß an, bei dem der
Farbstoff in die Aufnahmeschicht des Empfangsblattes einmigriert. Nähere Details zu
diesem Verfahren und eine geeignete Vorrichtung werden in der US-A-4 621 271
beschrieben.
Im Stand der Technik gibt es bereits vielfältige Systeme der oben beschriebenen Art,
die jedoch dadurch gekennzeichnet sind, daß sie eine Vielzahl von Schichten sowohl
im Farbband als auch in dem Empfängerblatt aufweisen. Dies führt zu erheblichen
fertigungstechnischen Schwierigkeiten. Üblicherweise ist dabei ein TDD-Band wie
folgt aufgebaut. So besteht das Farbband in der angegebenen Reihenfolge aus einer
Gleitschicht, einer Zwischenschicht, einem Träger, einer weiteren Zwischenschicht
sowie einer bindemittelgebundenen und den sublimierbaren Farbstoff enthaltenden
Farbschicht. Das Empfangsblatt weist eine auf einem Träger ausgebildete
Empfangsschicht für den Farbstoff auf. Der Träger für das Empfangsblatt kann eine
durchsichtige Folie, ein beidseitig polyethylenbeschichtetes, ein barytbeschichtetes
oder ein synthetisches Papier sein. Der Träger weist gegebenenfalls eine beschreibbare
und antistatische Rückseitenbeschichtung auf.
Ein derartiges System ergibt sich z. B. aus der EP-B-0 334 323.
Die EP-A-0 673 787 offenbart ein Farbband für den Thermosublimiations-Druck, der
einen in einem Bindemittel dispergierten Bildfarbstoff enthält, wobei das Bindemittel
Hydroxylgruppen enthält, die teilweise mittels eines Titanalkoxides vernetzt sind. Die
Vernetzung wird durchgeführt, um die Klebehaftung des Farbbandes am
Aufnahmeblatt herabzusetzen.
Nach der Offenbarung der US 5,118,658 wird ein Wärmetransferblatt, umfassend
einen Substratfilm mit einer Farbstoffschicht beschrieben, wobei die Farbschicht einen
wärmemigrierbaren Farbstoff und ein Bindemittel aufweist. Das Bindemittel stellt ein
Urethan-modifiziertes Celluloseharz dar, das durch die Umsetzung eines Hydoxyl
gruppenhaltigen Celluloseharzes mit einem Monoisocyanat erhalten wird.
Polyisocyanate werden ebenfalls erwähnt, jedoch als sehr nachteilig beschrieben, da
sie das enthaltene Sensibilisierungsmittel desaktivieren. Eine Vernetzung des
Bindemittels wird nicht beschrieben. Ferner bezieht sich die US 5,294,591 auf ein
Bildempfangsblatt, das aus einem Basisblatt eines orientierten Films poröser oder
geschäumter Struktur und einer Empfangsschicht aufgebaut ist, wobei zusätzlich in
einer der beiden Schichten ein Pigment vorhanden sein kann.
Die bekannten Thermosublimations-Farbbänder weisen den Nachteil auf, daß bei ihrer
Herstellung eine Vielzahl einzelner Schichten nacheinander auf einem Träger
ausgebildet werden müssen. Dies bringt verfahrenstechnische Schwierigkeiten sowie
hohe Ausschußquoten und hohe Herstellungskosten mit sich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Thermosublimations-
Drucksystem bereitzustellen, dessen Farbband und Empfängerblatt mit einer geringen
Zahl von Schichten auskommen. Es ist weiterhin Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, ein Thermosublimations-Drucksystem bereitzustellen, das zu Farbdrucken
mit hoher optischer Dichte und hoher Farbsättigung führt.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das polymere Bindemittel der
Farbschicht vernetzungsfähige OH-Gruppen aufweist, die durch polyfunktionelle
Isocyanate vernetzt sind, und das Empfangsblatt eine Wärmeleitfähigkeit in Richtung
der Flächennormale von weniger als 0,40 W/mK aufweist und die
Farbempfangsschicht mit einem Weißpigment pigmentiert ist.
Der Träger des erfindungsgemäßen Farbbandes kann ein beliebiges Material sein, das
dimensionsstabil und beständig gegen die in Thermodruckköpfen erzeugte Hitze ist.
Derartige Materialien sind u. a. Polyester, wie Polyethylenterephthalat, Polyamide,
Polycarbonate, fluorierte Polymere, Polyether, Polyacetale, Polyolefine und
Polyimide.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist der Träger des Farbbandes corona
behandelt. Die Materialien weisen vor der Corona-Behandlung typischerweise
Grenzflächenspannungswerte von ≦ 42 dyn/cm. Dieser Wert liefert bei einer
Farbschicht mit unvernetztem Bindemittel eine ungenügende Farbschichthaftung.
Durch Corona-Behandlung werden die Grenzflächenspannungswerte für die Zwecke
der vorliegenden Erfindung auf mindestens etwa 50, vorzugsweise mindestens etwa 56
dyn/cm angehoben. Der Träger weist vorzugsweise eine Dicke von 4 bis 10,
insbesondere 6 bis 8 µm auf.
Der Träger des erfindungsgemäßen Farbbandes wird bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung vor Auftragung der Farb- und gegebenenfalls
Rückseitenbeschichtung einer Corona-Behandlung unterzogen. Die Corona-
Behandlung geschieht durch eine sehr hohe Spannung, die mit ca. 20 kHz an dicht
über der Kunststoffoberfläche im Abstand von 1 bis 2 mm eingestellten Elektroden
anliegt. Die Hochspannung erzeugt eine elektrische Entladung, bei der pro Sekunde
Millionen von Funken auf die Kunststoffoberfläche auftreffen und eindringen. Der
elektrische Strom bewirkt eine chemische Veränderung in den oberen
Molekülschichten, wodurch die Benetzungsspannung oder die Oberflächenadhäsion
erhöht wird.
Der bzw. die Farbstoffe im erfindungsgemäßen Farbband sind in einem polymeren
Bindemittel dispergiert. Das polymere Bindemittel liegt in der Farbschicht einer
Ausführungsform der Erfindung in vernetzter Form vor. Als Bindemittel sind
Cellulosederivate, wie Celluloseacetat, Celluloseacetopropionat, Celluloseacetobutyrat
und/oder Polyvinylacetale, wie Polyvinylbutyral (erhältlich unter dem Handelsnamen
"Mowital®") oder Polyvinylalkohol-Co-Butyral geeignet. Die Polyvinylacetale
können vorteilhafterweise mit einem niedermolekularen Phenolharz (z. B. "Phenodur®
PR 263") kombiniert werden. Bindemitteltypen mit hohem Hydroxylgruppengehalt
sind bevorzugt.
Die Vernetzung erfolgt durch polyfunktionelle Isocyanate, d. h. Verbindungen, die
zwei oder mehr Isocyanatgruppen im Molekül enthalten. Geeignete handelsübliche
Isocyanat-Vernetzer sind z. B. Desmodur® N75, L75 bzw. Vestanat® T1890/100.
Nach der Vernetzung weisen die Bindemittelsysteme hohe Wärmebeständigkeit und
gute Antiblocking-Eigenschaften auf.
Als Farbstoffe sind beim erfindungsgemäßen Farbband handelsübliche Sublimations-
bzw. Dispersionsfarbstoffe geeignet. Diese Farbstoffe zeichnen sich dadurch aus, daß
sie keine ionisierenden Gruppen enthalten, in Wasser schwer löslich sind und aus
kolloiddisperser Verteilung zum Färben hydrophober Materialien, vor allem von
Polyestern, geeignet sind. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung leicht
sublimierbarer Dispersionsfarbstoffe, wie den Mono- und Diazofarbstoffen. Geeignete
Sublimationsfarbstoffe werden in den US-A-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 offenbart. Geeignete Farbstoffe
sind unter folgenden Handelsnamen erhältlich Ceres®, Samaron®, Macrolex®, MS,
Kayaset, Teraprint, Dispersol®, Waxoline® und SE.
Die Auftragung der Farbschicht erfolgt als Lösemittelbeschichtung mit Rasterwalzen,
im Gravur- und/oder Mikrogravurdruckverfahren. Die Farbschicht weist
vorzugsweise eine Stärke von 0,5 bis 3, insbesondere 0,8 bis 1,5 µm auf. Die
wichtige mechanische Verankerung der Farbschicht auf dem Trägersubstrat wird bei
der vorliegenden Erfindung nicht, wie im Stand der Technik, durch eine
haftvermittelnde Schicht zwischen dem Trägersubstrat und der Farbschicht erreicht,
sondern durch Corona-Vorbehandlung des Trägers und/oder durch eine Vernetzung
des Bindemittels in der Farbschicht. Bei der Herstellung des erfindungsgemäßen
Farbbandes wird somit das Aufbringen einer separaten Haftschicht mit den
dazugehörigen Trocknungsschritten umgangen. Mit Vorteil werden die Maßnahmen
der Corona-Behandlung der Vernetzung des Bindemittels kombiniert. Dies hat den
Effekt einer sehr guten Farbschichthaftung auf dem Träger, so daß auch auf
"schwierigen", d. h. "klebrigen" Farbaufnahmeschichten ein unerwünschter
Schichttransfer ausgeschlossen ist.
Auf der Rückseite des Farbbandträgers wird vorteilhafterweise eine Rückseitenbe
schichtung ausgebildet. Diese besteht üblicherweise aus Wachs, Polyurethan und/oder
Silicon sowie Antistatika. Sie ist vorzugsweise 0,01 bis 0,2 mm, insbesondere 0,05 bis
0,1 µm dick. Sie dient dazu, ein Verkleben von Folie und Druckkopf zu verhindern.
Ferner verhindert sie ein Verkleben des Farbbands in aufgerolltem Zustand.
Das Empfangsblatt weist erfindungsgemäß eine Wärmeleitfähigkeit in Richtung der
Flächennormale von weniger als 0,40 W/mK, vorzugsweise von weniger als 0,25 und
insbesondere weniger als 0,18 W/mK, auf.
Zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit kann folgendes Verfahren herangezogen
werden: Bei Raumtemperatur werden spezifische Wärme, Temperaturleitfähigkeit und
Dichte des Empfangsblattes bestimmt. Aus den erhaltenen Werten wird nach
folgender Formel die Wärmeleitfähigkeit berechnet:
k = α ρ cp
mit
k = Wärmeleitfähigkeit,
α = Temperaturleitfähigkeit,
ρ = Dichte und
cp = spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck.
k = Wärmeleitfähigkeit,
α = Temperaturleitfähigkeit,
ρ = Dichte und
cp = spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck.
Zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit wurde die photoakustische Methode
angewendet. Bei dieser Methode wird die Vorderseite der Probe mit sinusförmig
moduliertem Laserlicht bestrahlt, wobei die Modulationsfrequenz über einen
bestimmten Bereich variiert wird. Die Temperaturerhöhung auf der Probenoberfläche
liegt dabei im Bereich von 1 bis 2°C. Aus der Amplitude und Phasenverschiebung der
resultierenden Temperaturoszillationen auf der Rückseite als Funktion der
Modulationsfrequenz wird die Temperaturleitfähigkeit bestimmt. Die spezifische
Wärmekapazität der Proben wurde mit einem Perkin-Elmer DSC (differential
scanning calorimeter) bestimmt, die Dichte mit der Auftriebsmethode.
Das erfindungsgemäße Empfangsblatt umfaßt einen Träger mit einer darauf
ausgebildeten Empfangsschicht und gegebenenfalls einer Rückenschicht auf der
entgegengesetzten Seite. Geeignete Trägermaterialien sind Polyester, insbesondere
Polyethylenterephthalat, sowie Papier-Polypropylen-Laminate. Der Träger des
Empfangsblattes weist vorzugsweise eine Stärke von 100 bis 180 µm, insbesondere
120 bis 160 µm auf. Eine erfindungsgemäß niedrige Wärmeleitfähigkeit läßt sich
einerseits durch Verwenden eines Trägermaterials mit hohem thermischen Widerstand
bzw. eines Trägermaterials, das luftgefüllte Hohlräume aufweist, erreichen. Bei dieser
Ausführungsform enthält das Trägermaterial vorzugsweise 15 bis 25%
eingeschlossene Luft. Als geeignete Materialien lassen sich mikroporöse Polyester-
oder Polypropylenfolien nennen. Zu deren Herstellung werden z. B. mehrere Lagen
extrudiert, zu einem Laminat zusammengefügt und biaxial gestreckt. Beim
Herstellungsprozeß entstehen Mikrohohlräume. Vorzugsweise weisen derartige
Materialien Mikroporen auf der Oberfläche auf, die zur zusätzlichen Verankerung der
Farbempfangsschicht beitragen.
Andererseits oder zusätzlich besteht die Möglichkeit, die Wärmeleitfähigkeit des
Empfangsblatts herabzusetzen, indem das Empfangsblatt auf der Vorder- und/oder
Rückseite mit Schichten versehen wird, denen wärmeisolierende Mikroteilchen
einverleibt sind. Vorzugsweise werden die wärmeisolierenden Mikroteilchen der
Empfangs- und/oder Rückenschicht einverleibt, so daß die Notwendigkeit zur
Ausbildung zusätzlicher Schichten entfällt. Die Funktionalität der Empfangs- bzw.
Rückenschicht wird durch die Mikroteilchen überraschenderweise nicht beeinträchtigt.
Eine geeignete Menge, in der die Mikroteilchen in der Empfangs- und/oder
Rückenschicht eingesetzt werden können, beträgt 5 bis 30 Volumen-%, insbesondere
10 bis 20 Volumen-%. Vorzugsweise sind die Mikroteilchen feine luftgefüllte
Hohlteilchen, insbesondere Hohlkugeln. Deren Durchmesser liegt vorzugsweise im
Bereich von etwa 0,1 bis 20 µm, insbesondere von etwa 0,2 bis 10 µm und ganz
besonders bevorzugt zwischen etwa 0,2 bis 0,5 µm. Solche Hohlkugeln sind von
besonderem Vorteil, bei denen das Verhältnis von Wanddicke zu Durchmesser
weniger als 0,25, insbesondere 0,15 oder weniger beträgt. In "Farbe + Lacke", 93.
Jahrgang, 10/1987, wird die Verwendung von Hohlkugeln dieser Art aus opaken
Polymeren in Anstrichfarben beschrieben. Sie dienen dort zur Erhöhung der Opazität
der Farbe. Der vorteilhafte Einsatz von Hohlkugeln in Zwischenschichten
thermosensitiver Papiere, bei denen die Bilderzeugung durch chemische Reaktion in
einer Farbschicht ohne Beteiligung weiterer Schichten geschieht, wird in der EP 0 341
715 B1 beschrieben. Dort leisten sie einen Beitrag zur Wärmeisolierung und
Elastizität. Mit vorliegender Erfindung besteht kein relevanter technologischer
Zusammenhang, dennoch können die in der angesprochenen Literatur beschriebenen
Hohlkugeln uneingeschränkt im Rahmen der vorliegenden Erfindung eingesetzt
werden. Die Wandungen der Hohlkugeln bestehen vorzugsweise aus Styrol-Harzen,
Acrylharzen, Styrol-Acryl-Copolymerharzen, Melamin-Formaldehyd-Harzen oder
Benzoguanaminharzen bzw. Kombinationen hiervon. Ihre Herstellung wird
beispielsweise in der US-A-4 427 836 sowie der EP 0 022 633 B1 beschrieben. Sie
werden im Rahmen eines speziellen Emulsionspolymerisationsverfahrens hergestellt,
auf das hier nicht näher eingegangen werden soll. In der Form, wie sie nach diesen
Verfahren hergestellt werden; liegen die Hohlteilchen bzw. Hohlkugeln in Form einer
wäßrigen Dispersion vor und sind wassergefüllt. Beim Trocknen eines
Schichtauftrags, der derartige Dispersionen enthält, kann das Wasser durch in der
Wandung der Hohlteilchen vorhandene Mikroporen entweichen bzw. abdampfen. Es
bleiben dann luftgefüllte Hohlräume in der Schicht zurück. Im Rahmen der Erfindung
besonders geeignete Handelsprodukte werden unter der Bezeichnung Ropaque®,
insbesondere Ropaque® OP-62 (Teilchendurchmesser etwa 0,4 µm, Wandstärke etwa
0,05 µm), Ropaque® HP-91C (Teilchendurchmesser etwa 1 µm, Wandstärke etwa
0,1 µm), sowie Voncoat, insbesondere Voncoat PP-1100 (Teilchendurchmesser etwa
0,55 µm, Wandstärke etwa 0,11 bis 0,12 µm) vertrieben. Außerdem sind
Mikroteilchen aus vernetzten Melamin- und Benzoguanaminharzen geeignet, unter der
Bezeichnung Epostar MS, MS 30, S 12, S 6 bzw. S.
Zur Ausbildung der Empfangs- bzw. Rückenschicht wird üblicherweise eine Lösung
bzw. Dispersion in einem Lösemittel bzw. Dispersionsmedium auf das Trägermaterial
aufgebracht und anschließend das Lösemittel bzw. Dispersionsmittel verdampft. Bei
Einsatz der vorstehenden Mikroteilchen ist darauf zu achten, daß diese im gewählten
Lösemittel unlöslich sind. In eine Empfangsschicht, die als Lösung in einem
organischen Lösemittel aufgetragen wird, werden daher vorzugsweise Teilchen aus
Melamin- bzw. Benzoguanaminharzen aufgetragen, die in organischen Lösungsmitteln
weitestgehend unlöslich sind. In eine als wäßrige Dispersion aufgetragene
Rückenschicht kann dagegen die ganze Bandbreite der oben geschilderten Teilchen
einbezogen werden.
Die niedrige Wärmeleitfähigkeit des Empfangsblattes bewirkt, daß die vom
Druckkopf erzeugte Wärme weitestgehend für die Farbtransferreaktion zur Verfügung
steht. Hierdurch werden hohe optische Dichte und hohe Farbsättigung erreicht.
Auf dem Träger des erfindungsgemäßen Empfangsblatts befindet sich eine Farb
empfangsschicht, die z. B. aus Polycarbonat, Polyurethan, Polyester,
Polyvinylchlorid, Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Polycaprolacton oder Mischungen
hiervon bestehen kann. Die Farbempfangsschicht wird üblicherweise in einer Stärke
von 2 bis 12 µm aufgebracht, insbesondere in einer Stärke von 6 bis 8 µm.
Um den Weißgrad des Empfangsmaterials konstant zu halten, ist die
Farbempfangsschicht vorzugsweise pigmentiert. Hierzu können insbesondere
Titandioxid oder Al2O3-beschichtetes Titandioxid (Rutil) verwendet werden. Letzteres
enthält üblicherweise 96% TiO2 und 4% Al2O3 und wird unter dem Handelsnamen
R-FD-I oder unter der Bezeichnung TIONA© RCL-535 vertrieben. Die genannten
Pigmente beeinflussen die Druckqualität nicht negativ und besitzen einen guten
Oberflächenglanz. Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Weißpigmente
mit Vorteil unmittelbar in die Farbempfangsschicht eingebracht werden können. Bei
Einsatz von Pigmenten mit einer kontrollierten Korngrößenverteilung (0,2 bis 0,6 µm)
wird der höchste Oberflächenglanz und das größte Deckfähigkeitspotential erzielt.
Dies hat zur Folge, daß die TDD-Ausdrucke im Vergleich zu nicht-pigmentierten
Empfangsschichten eine höhere optische Dichte aufweisen. Dieses Vorgehen erspart
die Ausbildung einer Zwischenschicht und führt zu einem wünschenswert hohen
Oberflächenglanz der Farbausdrucke.
Mit Vorteil kann auf der Farbempfangsschicht eine Überzugsschicht ausgebildet
werden. Diese ist vorzugsweise eine Siliconschicht, hergestellt durch Vernetzung von
Polysiloxanen mit kondensationsfähigen Gruppen. Aminhaltige Vernetzungssysteme
sind geeignet. So kann z. B. Dehesive 810 mit Vernetzer V83 plus Katalysator C80
verwendet werden, jedoch sind auch andere Kombinationen von Polysiloxanen und
Vernetzungsmittel möglich. Die Überzugsschicht gestattet die Steuerung der optischen
Dichte, wenn diese zu hoch ist. Daneben bringt die Überzugsschicht den Vorteil, daß
ein Verkleben des Thermosublimations-Farbbandes mit dem Empfangsblatt verhindert
wird. Außerdem wird verhindert, daß die Farbschicht an nicht beheizten Stellen
transferiert wird. Insgesamt wird damit ein störungsfreier Druckvorgang und ein
leichtes Trennen des Farbbandes und der Empfangsschicht nach dem Drucken
gewährleistet.
Vorzugsweise wird auf der Rückseite des Empfangsblattes eine Rücken- oder
Ausgleichsschicht aufgebracht, die vorzugsweise beschriftbar und antistatisch
ausgestaltet ist. Diese verhindert ein Aufrollen und Wellen des erfindungsgemäßen
Empfangsblattes. Die Ausgleichsschicht besteht vorzugsweise aus Acrylatharzen,
Kieselsäure und Antistatika (z. B. SR-700). Sie ist vorzugsweise etwa 1 bis 5 µm dick.
Sie kann, wie vorstehend aufgeführt, wärmeisolierende Mikroteilchen enthalten.
Wie eingangs festgestellt, wird das erfindungsgemäße Farbband verwendet, ein
Farbstofftransfer-Bild hervorzubringen. Ein derartiges Verfahren umfaßt das
bildmäßige Erwärmen eines vorstehend beschriebenen Farbbandes und das Übertragen
eines Farbstoffbildes vom Farbband auf ein Empfangsblatt unter Ausbildung eines
Farbstofftransfer-Bildes.
Das erfindungsgemäße Farbband kann als Endlosband in aufgerollter Form oder in
Blattform verwendet werden. Wenn es als Endlosband eingesetzt wird, kann es nur
einen Farbstoff enthalten oder kann alternierende Bereiche verschiedener
Farbstofftypen, wie sublimierbare Cyan- und/oder Magenta- und/oder Yellow-
und/oder Schwarz- oder andere Farbstoffe enthalten. Bei einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung enthält die Farbstoffschicht in Folge wiederkehrende
oder parallel verlaufende Bereiche von Yellow-, Cyan- und Magentafarbstoff. Der mit
diesem Farbband durchgeführte Druckvorgang beinhaltet das bildmäßige Erwärmen
und Übertragen eines Farbstoffbildes für jede der drei Farben, wobei ein dreifarbiges
Bild erhalten wird. Wenn das Verfahren nur für eine einzige Farbe durchgeführt wird,
wird natürlich ein monochromes Bild erhalten.
Das System aus Farbband und Empfängerblatt kann, wenn lediglich ein monochromes
Bild angestrebt wird, zu einer vorgefertigten Einheit zusammengefügt werden. Dies
kann durch temporäres Verkleben der Bestandteile an ihren Rändern geschehen. Nach
dem Farbstofftransfer wird das Empfängerblatt lediglich abgezogen.
Wenn ein dreifarbiges Bild angestrebt wird, werden beim Druckvorgang in zeitlicher
Folge das Farbband (bzw. ein Bereich des Farbbandes) mit dem Empfangsblatt in
Kontakt gebracht. Nachdem der erste Farbstoff transferiert worden ist, werden die
Elemente getrennt und ein zweites Farbband (bzw. ein anderer Bereich des
Farbbandes) mit dem Empfangsblatt in Kontakt gebracht und die Vorgehensweise
wiederholt. Die dritte Farbe wird in gleicher Weise erhalten.
Die Erfindung soll nun durch Beispiele näher erläutert werden.
Es wird eine Beschichtungsmasse zur Ausbildung einer gelben Farbschicht hergestellt,
indem eine Lösung folgender Komponenten in Cyclohexanon hergestellt wird:
Gew.-Teile | |
Mowital® B60 HH (Polyvinylbutyral) | 55 |
Samarongelb GNL (Disperse Yellow 201) | 10 |
Macrolex® gelb 6G (C. I. Yellow 211) | 25 |
Isocyanat-Vernetzer (Desmodur® L75) | 10 |
100 |
Die Lösung wurde auf einen Farbbandträger aus Polyethylentherphthalat in einer
Dicke von 1,2 µm aufgetragen und durch Überleiten von heißer Luft bei 90°C
getrocknet. Der Farbbandträger war vorher einer Corona-Behandlung unterzogen
worden, die zu einem Grenzflächenspannungswert von mehr als 56 dyn/cm führte.
Das folgende Beispiel veranschaulicht die Herstellung eines erfindungsgemäßen
Farbempfangsblattes (Receiver). Es wurden folgende Bestandteile in MEK/Toluol/
Isopropylalkohol gelöst bzw. suspendiert:
Gew.-Teile | |
PVC-Copolymer | 70 |
Bayertitan R-FDI (Titandioxid) | 18 |
Antistatikum (TEBESTAT®) | 4 |
Vernetzer (Desmodur® N75) | 3 |
Verlaufshilfsmittel (Fluorad®SC-430, 3M) | 4 |
Optischer Aufheller (nichtionogenes 1,3-Diarylpyrrazolin, Blankophor® MAN) | 1 |
100 |
Die Lösung wurde mittels Mikrogravurdruck in einer Stärke von 8 µm auf einen
Träger aus Polyethylentherephthalat (Toray T60, PET mit ca. 20% eingeschlossener
Luft) aufgetragen und das Lösungsmittel abgedampft. Das so hergestellte
Farbempfangsblatt wies eine Wärmeleitfähigkeit in Richtung der Flächennormale
(DIN 52612) von 0,16 W/mK auf.
Claims (18)
1. Thermosublimations-Drucksystem, bestehend aus
- a) einem Farbband, das eine auf einem Träger ausgebildete Farbschicht mit einem in einem polymeren Bindemittel dispergierten Farbstoff enthält, und
- b) einem Empfangsblatt, das eine auf einem Träger ausgebildete Farbempfangsschicht aufweist,
2. Thermosublimations-Drucksystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass
der Träger des Farbbandes Corona-behandelt ist.
3. Thermosublimations-Drucksystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Bindemittel der Farbschicht aus Celluloseacetat,
Celluloseacetopropionat, Celluloseacetobutyrat, Polyvinylbutyral, Polyvinylalkohol-
Co-Butyral ausgewählt ist.
4. Thermosublimations-Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sich die Farbschicht unmittelbar auf dem Träger des
Farbbandes befindet.
5. Thermosublimations-Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger des Empfangsblattes eine Polyethylentereph
thalatfolie ist.
6. Thermosublimations-Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger des Empfangsblattes luftgefüllte Hohlräume
aufweist.
7. Thermosublimations-Drucksystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Träger 15 bis 25% Luft eingeschlossen sind.
8. Thermosublimations-Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Empfangsblatt rückseitig eine beschriftbare
antistatische Rückenschicht angeordnet ist.
9. Thermosublimations-Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Farbempfangsschicht und/oder die Rückenschicht
wärmeisolierende Mikroteilchen enthält.
10. Thermosublimations-Drucksystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Farbempfangsschicht und/oder die Rückenschicht 5 bis 30, insbesondere 10 bis 20
Volumen-% Mikroteilchen enthält.
11. Thermosublimations-Drucksystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Mikroteilchen Hohlkugeln mit einem Verhältnis von Wanddicke zu
Durchmesser von weniger als 0,25, insbesondere 0,15 oder weniger sind.
12. Thermosublimations-Drucksystem nach einem der vorhergenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Empfangsschicht des Empfangsblattes eine
Überzugsschicht in Form von vernetzten Polysiloxanen angeordnet ist.
13. Thermosublimations-Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Weißpigment Titandioxid ist.
14. Thermosublimations-Drucksystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Farbband eine rückseitige Beschichtung aus
Wachs, Polyurethan und/oder Silicon sowie Antistatika angeordnet ist.
15. Thermosublimations-Drucksystem nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger des Farbbandes eine Stärke von 4
bis 10 µm, insbesondere 6 bis 8 µm, aufweist.
16. Thermosublimations-Drucksystem nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbschicht des Farbbandes eine Stärke
von 0,5 bis 3 µm, insbesondere 0,8 bis 1,5 µm, aufweist.
17. Thermosublimations-Drucksystem nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger des Empfangsblattes eine Stärke
von 100 bis 180 µm, insbesondere 120 bis 160 µm, aufweist.
18. Thermosublimations-Drucksystem nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsschicht des Empfangsblattes
eine Stärke von 2 bis 12 µm, insbesondere 6 bis 8 µm, aufweist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19615650A DE19615650C2 (de) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | Thermosublimations-Drucksystem |
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DE19615650A1 DE19615650A1 (de) | 1997-10-23 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5118658A (en) * | 1989-10-26 | 1992-06-02 | Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha | Heat transfer sheet |
US5124309A (en) * | 1989-03-28 | 1992-06-23 | Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha | Heat transfer sheet |
DE4225419A1 (de) * | 1991-07-31 | 1993-02-04 | Kanzaki Paper Mfg Co Ltd | Waermeempfindliches aufzeichnungsmaterial |
US5294591A (en) * | 1987-03-20 | 1994-03-15 | Dai Nippon Insatsu Kabushiki Kaisha | Image-receiving sheet |
EP0590322A2 (de) * | 1992-10-01 | 1994-04-06 | Felix Schoeller jr. Papierfabrik GmbH & Co. KG | Trägermaterial für ein Bildempfangsmaterial für thermische Farbstoffdiffusionsübertragung |
-
1996
- 1996-04-19 DE DE19615650A patent/DE19615650C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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