DE3514529A1 - Sublimationstransfer - aufzeichnungsmaterial - Google Patents
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Description
.2-
351452a
Die Erfindung betrifft Sublimationstransfer - Aufzeichnungsmaterial.
Automatische Endstellen im Büro, wie Faksimile-Geräte,
Drucker und Kopiermaschinen, finden rasche Verbreitung. Es besteht ein zunehmender Bedarf zur Farbaufzeichnung, die
eine größere Kapazität zur Informationsübertragung bietet und allgemein bevorzugt wird. Darüber hinaus wird versucht,
Methoden zur Farbaufzeichnung von Fernsehbildern zu entwickeln.
t$
t$
Für die vorstehend genannten Zwecke werden zur Zeit Farbaufzeichnungsmethoden
mit Hilfe elektrostatischer Kopierverfahren, Tintenstrahl-Schreibverfahren und Transferaufzeichnungsverfahren
unter Anwendung von Wärme untersucht. '! 20 Die Transferaufzeichnungsverfahren unter Anwendung von
.' Wärme werden als vorteilhafter angesehen als die anderen Verfahren, weil der Betrieb und die Wartung der dafür benutzten
Vorrichtungen leichter ist,und die Vorrichtung sowie Ersatzteile billiger sind.
25
25
Bei dem . Transferaufzeichnungsverfahren unter Anwendung
von Wärme wird ein Träger, z.B. eine Folie oder ein Blatt, der mit einer einen Farbstoff enthaltenden Druckfarbe beschichtet
ist, auf ein Bildempfangsmaterial aufgelegt. So- ?D dann wird die Rückseite des Trägers mittels einer wärmeabgebenden
Einrichtung erhitzt. Auf diese Weise wird der Farbstoff auf das Bildempfangsmaterial übertragen.
Das Transferaufzeichnungsverfahren unter Anwendung von
Wärme kann in zwei Gruppen unterteilt werden, ein Schmelztransfer-Aufzeichnungsverfahren
sowie ein Sublimations-
L J
- 3 - 3514521
transfer-Aufzeichnungsverfahren. Beim Schmelztransfer-Aufzeichnungsverfahren
wird ein Aufzeichnungsmaterial verwendet, bei dem ein Träger mit einer in der Wärme schmelzenden
Druckfarbe beschichtet ist. Beim Sublimationstransfer-Aufzeichnungsverfahren
wird ein Aufzeichnungsmaterial verwendet, das mit einer einen sublimierbaren Farbstoff enthaltenden
Druckfarbe beschichtet ist. Das Sublimationstransfer-Aufzeichnungsverfahren
ist vorteilhafter, insbesondere im Hinblick auf die Aufzeichnung vollständiger Farben, weil es
möglich ist, die Menge des zu sublimierenden und zu übertragenden Farbstoffes durch Einstellung der von der Wärmequelle
abgegebenen Wärmemenge und damit die Gradation zu steuern.
Die Temperatur der wärmeabgebenden Wärmequelle beim Transferaufzeichnungsverfahren
erreicht 2000G oder mehr. Bei Verwendung üblicher Aufzeichnungsmaterialien treten Schwie-
rigkeiten auf, weil das Bindemittelharz auf dem Auf- *
Zeichnungsmaterial dabei erweicht oder schmilzt,und das
Aufzeichnungsmaterial mit dem Bildempfangsmaterial verklebt. Dies erschwert die Trennung bzw. Ablösung des Aufzeichnungsmaterials vom Bildempfangsmaterial. Ferner wird das
Bindemittelharz auf das Bildempfangsmaterial zusammen mit dem Farbstoff übertragen, was die Einstellung der Gradation
25
unmöglich macht.
Bei übereinander liegendem Transferaufzeichnungsmaterial und Bildempfangsmaterial tritt beim Transport auch ein Abrieb
der einander berührenden Oberflächen auf. Dies verur-
30
sacht Abriebsflecken, d.h. der unbedruckte Teil des Bildempfangsmaterials
wird fleckig.
Es sind bereits Verfahren zur Verhinderung des Verklebens
von Transferaufzeichnungsmaterial am Bildempfangsmaterial
35
vorgeschlagen worden, bei dem Wärmebeständigkeit durch Ver-
BA0
nungsmaterial und eines Harzes für das Bildempfangsmaterial verwendet werden; vgl. JA-OS 215397/1983, 212994/I983 und
215398/1983.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Sublimationstransfer
- Aufzeichnungsmaterial zur Verfugung zu stellen,
das sich nach der Transferaufzeichnung leicht vom
Bildempfangsmaterial trennen läßt und auf den unbedruckten Bereichen des Bildempfangsmaterials keine Abriebsflecken
verursacht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß man einen Träger, der mit einer für den Sublimationstransfer-Aufzeichnungsprozeß
geeigneten Druckfarbe beschichtet ist, mit einem wärmebeständigen Harz als Deckschicht beschichtet.
15
Das Aufzeichnungsmaterial der Erfindung kann durch Beschichten
eines Trägers, z.B. eines Blattes oder einer Folie, mit einer für den Sublimationstransfer-Aufzeichnungsprozeß ge-
^ eigneten Druckfarbe, anschließendes Trocknen und Beschichr-'; 20
ten mit einem wärmebeständigen Harz in Form einer wäßrigen Lösung oder Dispersion als Deckschicht hergestellt werden.
Beispiele für geeignete Träger sind Papier, wie Kondensatorpapier,
Glanzpapier sowie Kunststoffolien mit guter Wärmebeständigkeit, z.B. aus Polyestern,Polyamiden oder
Polyimiden. Der Träger hat gewöhnlich eine Dicke von 3 bis
25 pm. Gegebenenfalls wird das Aufzeichnungsmaterial auf
seiner Rückseite auch mit einem wärmebeständigen Schutzfilm, z.B. aus einem Silikonharz, Epoxyharz, Melaminharze
30
Phenolharz, Fluorharz oder Polyimidharz versehen, um ein
Ankleben an der wärmeabgebenden Quelle zu verhindern.
Die Druckfarbe kann folgendermaßen hergestellt werden:
Ein Lösungsmittel, wie Wasser oder ein organisches Lösungs-35
mittel, wird mit einem nichtionischen sublimierbaren Farbstoff sowie einem Dispergiermittel versetzt,und das Gemisch
wird in einer Dispergiervorrichtung, z.B. einer Kollermühle oder Kugelmühle, fein dispergiert. Sodann wird ein für Druckfarben
übliches Kunstharzbindemittel eingemischt.
Als nichtionische sublimierbare Farbstoffe können die nichtionischen Farbstoffe verwendet werden, wie sie beim Transferdruck
von Polyester-Textilgut verwendet werden. Bei diesen Farbstoffen handelt es sich um Azo-, Anthrachinon-,
Nitro-, Styryl-, Naphthochinon-, Chinophthalon-, Azomethin- und Cumarin-Farbstoffe sowie Farbstoffe, die kondensierte
polycyelische Ringsysteme enthalten.
Als Dispergiermittel kommen z.B. anionaktive, kationaktive
und nichtionogene Dispergiermittel in Frage, wie sie zum
Dispergieren von Farbstoffen verwendet werden.
Als Bindemittelharze kommen die üblichen Harze in Frage, ,..
wie sie zur Herstellung von Druckfarben verwendet werden, f z.B. lösungsmittellösliche Harze, wie Kolophoniumharze,
Phenolharze, Xylolharze, Petroleumharze, Vinylharze, Polyamidharze, Alkydharze, Nitrocelluloseharze, Alkylcelluloseharze,
Polyesterharze, Polysulfone und Polycarbonate sowie wasserlösliche Harze, wie Maleinsäure-, Acrylsäure-, Cellulose-, Kasein-, Schellack und Leimharze.
Zum Beschichten des Trägers mit der Druckfarbe kann z.B.
ein Umkehrwalzenbeschichter, ein Rasterwalzenbeschichter oder ein Walzenbeschichter mit von unten wirkender Stabrakel
oder einem Rakelmesser verwendet werden. Derartige
Verfahren sind z.B. in dem Buch von Yuuji Harazaki,
Coating Method, 1977, Verlag Maki Shoten, Japan, beschrieben.
Die Schichtdicke der Druckfarbe auf dem Träger kann in
35
einem Bereich von 0,01 bis 5 pm, vorzugsweise von 0,1 bis
3 um liegen.' ■
Auf die Druckfarbenschicht wird als Deckschicht ein wärmebeständiges
Harz mit einem Schmelzpunkt von mindestens 1500C, vorzugsweise mindestens 1700C, aufgetragen. Spezielle Beispiele
für erfindungsgemäß verwendbare Harze sind Cellulosederivate, wie Methylcellulose, Hydroxyäthylcellulose,
Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Hydroxybutylmethylcellulose, Carboxymethylcellulose, andere
wasserlösliche Harze, wie Alginsäure, Stärke und ihre Derivate, Polyvinylalkohol und Polyacrylsäure, sowie wasserun-
lösliche Harze, wie Polycarbonate, Polyester, Polyamide, Polyimide,
Polyamid-imide, Polysulfone, Polyäthersulfone, Polyphenylensulfide,
Polyphenylenoxide und Polyacrylate. Bevorzugt sind wasserlösliche Cellulosederivate, insbesondere
Methylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Hydroxypropylcellu«
lose, Hydroxypropylmethylcellulose und Hydroxybutylmethylcellulose.
Pas wärmebeständige Harz wird in Form einer wäßrigen Lösung
oder Dispersion eingesetzt, d.h. im Falle eines wasserlös- ^ liehen Harzes als wäßrige Lösung und im Falle eines wasserunlöslichen
Harzes als wäßrige Dispersion.
Die wäßrige Lösung oder Dispersion des wärmebeständigen Harzes wird auf die Druckfarbenschicht in ähnlicher Weise aufgetragen,
wie die Druckfarbe. Die Dicke der Deckschicht aus dem wärmebeständigen Harz liegt im Bereich von etwa 0,01 bis
2 um, vorzugsweise von 0,05 bis 1 pm. Bei zu geringer
Schichtdicke ist die Wirkung der Deckschicht zu gering, während bei zu großer Schichtdicke die Sublimation des
Farbstoffs auf das Bildempfangsmaterial beim Aufzeichnungsprozeß
gestört wird.
Bei der Durchführung des Sublimationstransfer - Aufzeichnungsverfahrens mit dem Aufzeichnungsmaterial der Erfindung ist,
35
das Ablösen vom Bildempfangsmaterial problemlos und es erfolgt
kein Abriebsfleckenbildung auf den unbedruckten Bereichen
J 8AD ORIGINAL
des Bildempfangsmaterials. Weiterhin ist die Gradation gut.
Die Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.
5
5
a) Herstellung einer Druckfarbe
10 g C. I. Disperse Blue 14 und 2 g eines Dispergiermittels
vom Polyäthylenglykol-phenoläther-Typ (NEWCOL 710F)
werden in 4o ml Wasser eingetragen und in einer Kollermühle fein dispergiert. Die erhaltene Dispersion wird mit 50 g
eines wäßrigen Acrylharzes A-IlO vermischt, das einen
Feststoffgehalt von 40 % hat.
15
15
b) Herstellung des Aufzeichnungsmaterials
Eine 12 /im dicke Polyäthylenterephthalat-Folie wird auf
ihrer Rückseite mit einem Polyimidharz beschichtet und dadurch wärmebeständig gemacht. Sodann wird die gemäß
(a) erhaltene Druckfarbe auf die Vorderseite in einer Dicke von 6/um mittels einer Stabrakel beschichtet. Nach
dem Trocknen wird ebenfalls mittels einer Stabrakel in einer Dicke von β pn eine 5#ige wäßrige Lösung von
Hydroxyäthylcellulose auf die Druckfarbenschicht aufgetragen und getrocknet.
c) Herstellung des Bildempfangsmaterials
Kunstdruckpapier wird mittels einer Stabrakel mit einer
wäßrigen Dispersion eines Polyesterharzes VYLONAL MD-1200 (Feststoffgehalt ^4 $) mit einem Flächenauftrag von
1O4,7 g/m (24/im Feuchtdicke) beschichtet. Danach wird
die Beschichtung getrocknet.
35
35
L J
Γ ■- -β- 351Α5-291
d) Sublimationstransfer - AufZeichnungsprozeß und Ergebnisse
Unter Verwendung des Aufzeichnungsmaterials und des Bildempfangsmaterials
wird mit Hilfe einer Wärmequelle mit einer Dichte von wärmeabgebenden Widerstandselementen von
4 Punkten pro mm während eines Zeitraums von 2, 4, 6, 8 oder Io Millisekunden eine elektrische Leistung von
0,6 Watt pro Punkt zur Transferaufzeichnung angewendet.
Während der Aufzeichnung kleben das Aufzeichnungsmaterial und das Bildempfangsmaterial nicht aneinander und nach
der Aufzeichnung läßt sich das Aufzeichnungsmaterial leicht vom Bildempfangsmaterial abziehen. Ferner können
keine' Abriebsf lecken-* in den unbedruckten Bereichen des
Bildempfangsmaterials beobachtet werden. Jede erhaltene Aufzeichnung zeigt eine gute Schärfe jedes Punktes in
brilliant .-blaugrüner Farbe. Die Farbdichte zeigt eine Zunahme
von 0,1 » 0,2 , 0,4 , 0,6 und 0,9 mit zunehmender
Heizzeit. Dies zeigt, daß sich die Gradation befriedigend ausdrücken läßt.
Die Farbdichte wird mit einem Dichtemesser, Modell RD-514 (Filter: Latin Nr. 25) der Firma Macbeth Co., U.S.A.,
gemessen und nach folgender Gleichung berechnet:
Farbdichte = loglQ (lQ/l)
wobei I die Stärke des reflektierten Lichts von einer ο
weißen Standard-Reflektionsplatte und I die Stärke des reflektierten Lichts von einem Testob-
jekt bedeutet.
Die Farbdichte in den nachstehenden Beispielen wird in ähnlicher Weise bestimmt.
Vergleichsbeispiel 1 Die Sublimations transfer -Aufzeichnung wird in ähnlicher Weise
durchgeführt wie in Beispiel 1, jedoch wird das Aufzeichnungsmaterial ohne die Deckschicht aus der Hydroxyäthylcellulose
gemäß Beispiel 1 b) hergestellt. Das Aufzeichnungsmaterial und das Bildempfangsmaterial kleben aneinander bei
einer Heizzeit von 6, 8 oder 10 Millisekunden. Nach der Aufzeichnung
läßt sich das Aufzeichnungsmaterial nur schwierig vom Bildempfangsmaterial abziehen bzw. ablösen. Ferner wer·
den blaue Abriebsflecken in den unbedruckten Bereichen
des Bildempfangsmaterials beobachtet.
a) Herstellung einer Druckfarbe
15
15
2 g CI. Disperse Blue 14·, 8 g Äthylcellulose und 90 g
Isopropanol wurden etwa J>0 Minuten in einer Vorrichtung
zur Druckfarbenherstellung verarbeitet.
b) Herstellung des Aufzeichnungsmaterials
Für das Aufzeichnungsmaterial wird 10 pm dickes Kondensatorpapier
verwendet. Die gemäß (a) hergestellte Druckfarbe wird mittels einer Stabrakel in einer Dicke von
10 pm auf den Träger aufgetragen. Nach dem Trocknen wird
in einer Dicke von 6 pm eine l^ige wäßrige Lösung von
Hydroxypropylmethylcellulose (METOLOSE βθ SH-4000) aufgetragen
und getrocknet.
c) Herstellung des Bildempfangsmaterials
Gemäß Beispiel Ic) wird ein Bildempfangsmaterial hergestellt.
-
d) Sublimationstransfer -Aufzeichnungsprozeß und Ergebnisse
Die Sublimationstransfer-Aufzeichnung wird in ähnlicher
Weise durchgeführt,wie dies in Beispiel 1 d) beschrieben ist. Das Aufzeichnungsmaterial klebte nicht am Bildempfangsmaterial
während der Aufzeichnung. Nach der Transferaufzeichnung läßt sich das Aufzeichnungsmaterial
leicht vom Bildempfangsmaterial ablösen. Ferner lassen
sich keine Abriebsflecken in den unbedruckten Bereichen des Bildempfangsmaterials nachweisen.
Jede erhaltene Aufzeichnung zeigt eine gute Schärfe der brilliantblaugrün-gefärbten Punkte. Die Farbdichte nimmt
mit zunehmender Heizzeit zu. Dies zeigt, daß eine, befriedigende Gradation, erhalten wird.
Vergleichsbeispiel 2 ;f'
Die Sublimationstransfer - Aufzeichnung wird in ähnlicher
Weise durchgeführt wie,in Beispiel 2, jedoch wird das Auf-
on Auftrag
^u Zeichnungsmaterial ohne/der Deckschicht aus der wärmebeständigen
Hydroxypropylmethylcellulose hergestellt. Bei einer Heizzeit von 6,8 oder 10 Millisekunden kleben Aufzeichnungsmaterial
und Bildempfangsmaterial aneinander. Nach der Aufzeichnung läßt sich das Aufzeichnungsmaterial
nur schwierig vom Bildempfangsmaterial abziehen. Ferner werden
blaue Abriebsflecken . in den unbedruckten Bereichen des Bildempfangsmaterials beobachtet.
Beispiele 3 bis 7
Es werden Aufzeichnungsmaterialien hergestellt, mit denen der Sublimationstransfer - Aufzeichnungsprozeß gemäß Beispiel
1 durchgeführt wird. Anstelle der in Beispiel 1 verwendeten wäßrigen Lösung von Hydroxyäthylcellulose werden
die nachstehend in Tabelle I aufgeführten Harzlösungen oder 35
-dispersionen als Deckschicht verwendet. In sämtlichen Fällen erfolgte bei der Aufzeichnung kein Verkleben zwischen
Γ . u _ 351.4523
1 Aufzeichnungsmaterial und Bildempfangsmaterial. Nach der Aufzeichnung
läßt sich das Aufzeichnungsmaterial leicht vom Bildempfangsmaterial abziehen. Ferner können keine Abriebsflecken in den unbedruckten Bereichen des Bildempfangs-
5 materials beobachtet werden. In sämtlichen Aufzeichnungen
der Bildempfangsmaterialien zeigten sich brilliantblaugrüngefärbte
Punkte in guter Schärfe und guter Gradation..
1
Tabelle I
. . , Wäßrige Lösung oder Dispersion von wärmebeüeispiei
ständigem Harz
5 3 l^ige wäßrige Lösung von Hydroxypropylmethy1-
cellulose (MARPOLOSE MP-4000 +1)
4 l^ige wäßrige Lösung von Methylcellulose
(MARPOLOSE EM-2000 +2)
5 5^ige wäßrige Lösung von Hydroxypropylcellu-10
lose (HPC-M +5)
6 5^ige wäßrige Lösung von Carboxymethylcellulose
7 5$ige wäßrige Dispersion eines linearen ge-
sättigten Polyesterharzes (PLASCOAT )
Anm.:
+ = Hersteller Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.
20 +2 _ Hersteller Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd.
+^ = Hersteller Nippon Soda Co., Ltd.
- Hersteller GOO Chemikal Industries Co., Ltd.
Claims (4)
1. Sublimationstransfer-Aufzeichnungsmaterial aus einem Träger, der mit einer für den Sublimationstransfer-Aufzeichnungsprozeß
geeigneten Druckfarbe beschichtet ist, gekennzeichnet durch eine über der Druckfarbenschicht angeordnete Deckschicht aus einem wärmebestän-
digen Harz.
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das wärmebeständige Harz ein wasserlös- ; liches Cellulose-Derivat ist.
30
30
3· Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das wärmebeständige Harz Methylcellulose, Hydroxyathylcellulo.se, Hydroxypropyloellulose, Hydroxy-
propylmethylcellulose oder Hydroxybutylmethylcellulose ist.
35
4. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger auf der Rückseite mit einem wärmebeständigen
Schutzfilm versehen ist.
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