DE3613846A1

DE3613846A1 - Waermeempfindliches aufzeichnungsmaterial und bildaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE3613846A1
Application number: DE19863613846
Authority: DE
Inventors: Ken Hashimoto; Nobuyuki Minami-ashigara Kanagawa Torigoe
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1985-04-24
Filing date: 1986-04-24
Publication date: 1986-11-06
Anticipated expiration: 2006-04-25
Also published as: GB8609991D0; DE3613846C2; GB2176903A; US5071502A; GB2176903B

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial sowie Bildaufzeichnungsverfahren.

it diesen kann die Aufzeichnung durch Erhitzen
mittels einem Thermo-Kopf entsprechend aufgebrachter Signale, einen Laser-Strahl, Lichtblitze oder durch direktes Hindurchleiten elektrischer Signale bewirkt werden. Es sind bereits eine Anzahl wärmeempfindlicher Aufzeichnungssysteme vorgeschlagen worden, bei denen Änderungen der physikalischen Eigenschaften oder der chemischen Reaktivität, die durch Wärmeenergie entstehen, ausgenützt werden. Inter alia sind kürzlich umfangreiche Untersuchungen über Verbesserungen wärmeempfindliche Farben bildender Äufnahmesysteme durchgeführt worden, die Farbreaktionen zwischen Leuko-Farbstoffen, beispielsweise Kristallviolett-Laktonen, Fluoran-Verbindungen, Spiropyran-Verbindungen etc. und Phenol-Verbindungen, beispielsweise Bis-Phenol A, oder anderen organischen oder anorganischen Säuren, oder thermische Reaktionen zwischen Metallsalzen organischer Säuren und organischer Reduktionsmitteln, beispielsweise von Phenolen mit Metallsulfiden ausnutzen; und von wärmeempfindlichen Übertragungsaufzeichnungs-Systemen, die thermische Änderungen physikalischer Eigenschaften der Materialien ausnützen, wie Schmelzeigenschaften unter Hitze, Sublimationseigenschaften unter Wärme u.a., um Farben oder färbende Materialien auf ein Material zu übertragen, auf dem die Aufzeichnung stattfindet, beispielsweise Papier.

Insbesondere ist das letztere wärmeempfindliche Übertragungs-AufZeichnungssystem auf Drucker, Telefax-Maschinen, Kopierer u.a. aufgrund seiner Vorteile angewendet worden, wie die Möglichkeit, auf Papier aufzuzeichnen, zufriedenstellender Lichtgeschwindigkeit, der Stabilität und Halt-

barkeit des aufgezeichneten Bildes, der hohen Zuverlässigkeit, die einem einfachen Aufnahmemechanismus entsprang, u.a.

Die Anordnung, bei der Farbstoffe durch Wärme sublimieren, wirft Probleme bei der Aufzeichnungsempfindlichkeit, der Haltbarkeit des Aufzeichnungsmaterials, der Stabilität der Fixierung und der Lichtgeschwindigkeit des aufgezeichneten Bildes etc. auf, obwohl es eine Reproduktion kontinuierlicher Gradation ermöglicht. Bei der Anordnung, bei der Farben entsprechend v.orgegebenen Signalen durch Wärme geschmolzen- und auf Papier o.a. übertragen werden, kann das obige Problem zu einem gewissen Grad gelöst werden. Nichtsdestoweniger bewirkt die Wärmeanwendung deshalb, weil die Anordnung üblicherweise kristallines Wachs mit einem niedrigen Schmelzpunkt als Bindemittel einer wärmeempfindlichen Farbschicht anwendet, Diffusion eines derartigen kristallinen Wachses in das Aufzeichnungsmaterial, was zu einer verringerten Auflösung oder verringerten Intensität eines übertragenen und fixierten Bildes führt. Ferner sind kristalline Wachse insofern ungünstig, als es schwierig ist, aufgrund der Lichtstreuung in der kristallinen Phase scharfe Bilder zu erhalten.

Insbesondere werden zur Herstellung eines sauberen Farbbildes, insbesondere eines künstlerischen Bildes in allen Farben durch Nacheinanderdrucken von Farbmaterialien üblicherweise Magenta-, Gelb- und Cyan-farbene Farbmaterialien eingesetzt, die schichtweise aufgebracht, werden, um eine Mischfarbe, aus zwei von ihnen zusammengesetzt (im folgenden asl "2-Farbe(Cyan, Magenta, GeIb)" bezeichnet) oder eine Mischfarbe, aus 3 Farbmaterialien zusammengesetzt (im folgenden als "3-Farbe (Cyan, Magenta, GeIb)" bezeichnet),herzustellen. Beispielsweise wird durch die Transparenz der eingesetzten Farbmaterialien eine Farbdif-

ferenz zwischen der erwünschten Farbe und der tatsächlich erhaltenen "2-Farbe (Cyan, Magenta, Gelb)" entstehen. In diesem Fall, falls nämlich mindestens das als Oberschicht aufgebrachte Farbmaterial oder eine Bindemittelschicht im engen Sinn, hinreichende Transparenz besteht, ähneltvon der gesamten Farbschicht reflektiertes Licht dem reflektierten Licht der Farbe zweiter Ordnung, die zu den Merkmalen der Pigmente per se gehört, wodurch eine zufriedenstellende Farb-Treue erreicht wird.

Es ist bekannt, Harze -als Bindemittel-Bestandteile einer wärmeempfindlichen Farbschicht einzusetzen, wie dies in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen 8 7234/79 und 98269/81 beschrieben ist (der Ausdruck "OPI", wie er hierin verwendet wird, bedeutet "nicht geprüfte, veröffentlichte Anmeldung"). Im Gegensatz zu den obenbeschriebenen Wachsen, die als Bindemittel für wärmeempfindliche Farbmaterialien eingesetzt werden, werden diese Harze zur Verbesserung der Farbfixierungseigenschaft oder der Haltbarkeit eingesetzt. In diesen Veröffentlichungen findet sich keine technische LehreOffenbarung hinsichtlich Transparenz der Bindemittelkomponenten zum Zwecke der Farbtreue.

Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein wärmeempfindliches ÜbertragungsaufZeichnungsmaterial zu schaffen, welches eine klare Farbwidergabe ermöglicht.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein wärmeempfindliches ÜbertragungsaufZeichnungsmaterial zu schaffen, das eine zufriedenstellende Auflösung besitzt=

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, ein wärmeempfindliches ÜbertragungsaufZeichnungsmaterial zu schaffen, welches eine zufriedenstellende Aufnahmeempfindlichkeit,Über-

tragungs- und Fixierungseigenschaften besitzt.

Als Ergebnis ausgedehnter und intensiver Untersuchungen ist nun gefunden worden, daß die obigen Ziele der vorliegenden Erfindung dadurch erreicht werden können, indem das Bindemittel für wärmeempfindliche Farbmaterialien, welches konventionell kristalline Bindemittel auf Wachsbasis war, durch ein im wesentlichen amorphes, transparentes Polymer ersetzt wird. Es ist weiterhin gefunden worden, daß durch Zugabe einer geringen Menge Freisetzungsagens zum wärmeempfindlichen Farbmateria.l die Aufzeichnungsempfindlichkeit, die Bildqualität und insbesondere die Auflösung erhöht. Die Erfindung wurde aufgrund dieser Resultate fertiggestellt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial mit einem Träger, auf dem einedurch Wärme schmelzbare wärmeempfindliche Farbmaterialschicht vorgesehen ist, wobei das wärmeempfindliche Farbmaterial ein amorphes Polymer und ein färbendes Material als Hauptbestandteile und ein Freisetzungs-Agens als mögliche, aber besonders bevorzugte Komponente aufweist, wobei das amorphe Polymer in einer Menge von mindestens 50 Gew.-56, berechnet auf Basis nichtflüchtiger Bestandteile des wärmeempfindlichen Farbmaterials, vorliegt.

Das amorphe Polymer, das erfindungsgemäß eingesetzt werden kann, ist ein im wesentlichen amorphes transparentes Polymer, das nicht notwendigerweise einen scharfen Schmelzpunkt, im Gegensatz zu kristallinen Polymeren, beispielsweise Polyethylenterephthalat, aufweist, die konventionell als Träger für wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien eingesetzt worden sind.

Wachse, die konventionell als Bindemittel für

wärmeempfindliche Farbmaterialien eingesetzt wurden, umfassen Paraffin-Wachs, Carnauba-Wachs, Montan-Wachs, Bienenwachs, Japan-Wachs, Candelilla Wachs, niedermolekulargewichtiges Polyethylen, o(. -Olefin-Oligomere und Copolymere oder modifizierte Produkte dieser Wachse. Das Bindemittel wird mit Farbstoffen, Pigmenten etc. gemischt und dispergiert; wenn nötig, gemeinsam mit einem Mineralöl, beispielsweise Spindelöl, einem Pflanzenöl, beispielsweise Leinöl, Tungöl usw., einen Plastifizierer, beispielsweise Dioctyl-Phthalat und Dibutyl-phthalat, eine höhere Fettsäure, beispielsweise Oleinsäure und Stearinsäure, oder Metallsalze, Amide oder andere Derivate derselben, u.a. Die resultierende Mischung wird sodann auf dünne Plastikfilme oder Kondensatorpapier aufgetragen, um die wärmeempfindlichen ÜbertragungsaufZeichnungsmaterialien herzustellen.

Da die obengenannten Wachse kristallin sind, besitzen sie relativ scharfe Schmelzpunkte in einem Temperaturbereich zwischen etwa 50 bis etwa 150 Grad C. und durchlaufen eine drastische Änderung von der Festphase zur flüssigen Phase bei Erhitzen auf ihren Schmelzpunkt oder darüberliegende Temperaturen durch, schliesslich zu einer niederviskosen Flüssigkeit mit etwa 10 bis etwa 10 Poises bei den Schmelzpunkt um etwa 3 0 Grad C. übersteigenden Temperaturen. Im Gegensatz dazu besitzen amorphe Polymere nicht notwendigerweise Schmelzpunkte und wandeln sich beim Erhitzen schrittweise von einer festen Phase in eine Flüssigphase über einen Grenzbereich einer Glasumwandlungstemperatur (Tg)₁ um. Die Viskositätsänderung während dieses Phasenüberganges folgt im wesentlichen der WLV oder Andrade's Viskositäts Formel; im allgemeinen fällt die Viskosität nur um etwa 10 bis 10 Poises als Minimum, sogar bei einer Temperatur, die etwa 50 Grad C. über Tg liegt. Im Falle Übermittlungsaufzeichung durch Wärme wird

die Übermittlungs- und Fixierungsempfindlichkeit im wesentlichen durch die Schmelzviskosität und Schmelzviskoelastizität des _teingesetzten Bindemittels bestimmt. Es wird daher erwogen, amorphe Polymere als Bindemittel wärmeempfindlicher Farbmaterialien einzusetzen, die vom Empfindlichkeitsstandpunkt unvorteilhaft sind. Nichtsdestoweniger ist überraschenderweise gefunden worden, daß die Bildqualität und Bildstabilität bemerkenswert, ohne die Empfindlichkeit zu beeinträchtigen, verbessert werden können, indem ein amorphes Polymer mit einem spezifischen Molekulargewicht und. einer spezifischen Glasumwandlungstemperatur eingesetzt wird, und mit, falls erwünscht, einer Freisetzungssubstanz.

Dies bedeutet, daß das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial gemäß der vorliegenden Erfindung, bei dem ein spezifisches amorphes Polymer als Bindemittel für eine wärmeempfindliche Farbschicht in einer Menge von mindestens 50 Gew.-% (berechnetauf Basis der nichtflüchtigen Bestandteile des wärmeempfindlichen Farbmaterials) eingesetzt wird, im wesentlichen frei von Streuung transmittierten Lichtes ist, wie dies bei konventionellen kristallinen Polymer-Bindemitteln auftritt, und kann daher die Transparenz der Bindemittelschicht , die für den Erhalt eines klaren Farbbildes, insbesondere durch das schichtweise Drucken von Farbmaterialien unumgänglich ist, aufrechterhalten.

Der Einsatz von Polymeren als Bindemittel wird allgemein von der Aufnahmeempfindlichkeit her als nachteilig betrachtet. Erfindungsgemäß kann die thermische Diffusion konventioneller Wachse in eine Bindemittelschicht vermieden erden, und dadurch eine hohe Auflösung sichergestellt werden, während der bei konventionellen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien vom Wachs-Typ erzielte Emp-

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findlichkeitsgrad erhalten werden kann, indem zwei Faktoren eines amorphen Polymers gesteuert werden, nämlich die mittlere Molekulargewichtszahl und eine Glasumandlungstemperatur, indem bevorzugt die Wirkung des Freisetzungs-Agens genützt wird, die Oberflächenenergie an der Grenzschicht zwischen wärmeempfindlichem Farbmaterial und dem Träger herabzusetzen- Weiterhin ermöglicht es die vorliegende Erfindung, eine Färbung mit hervorragender Fixierung zu erzielen, indem die Flexibilität und Äbrasions-Resistenz, wie sie Polymeren eigen ist, ausgenutzt wird.

Die amorphen Polymere, eingeschlossen Oligomere, die erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt werden können, besitzen eine mittlere Molekurlargewichtszahl (M ) von nicht mehr als etwa 10.000, bevorzugt von etwa 5.000 oder weniger, die durch Gel-Permeationschromatographie (GPC) (berechnet als Polystyrol) und eine Glasumwandlungstemperatur (Tg) von nicht weniger als etwa 40 Grad C, bevorzugt von etwa 5 0 bis 8 0 Grad C, wie durch Differential-Scanning-Calometrie (DSC) bestimmt Diese amorphen Polymere werden als Bindemittel in einer Menge von mindestens 50 Gew.-%, und bevorzugt 70 Gev/.-% oder mehr, (berechnet auf Grundlage nichtflüchtiger Komponenten im wärmeempfindlichen Farbmaterial) eingesetzt.

Wenn der Gehalt an amorphen Polymeren weniger als 50 Gew.- %, (berechnet auf Basis nichtflüchtiger Komponenten im wärmeempfindlichen Farbmaterial) beträgt, wird die Transparenz des wärmeempfindlichen Farbmaterials schwerwiegend beeinträchtigt, so daß eine zufriedenstellende Farbreproduzierbarkeit nicht sichergestellt werden kann» Der Gehalt an amorphen Polymeren von 5o Gew.-% oder mehr, und bevorzugt 70 Gew.-% oder mehr, bewirkt eine hohe Transparenz und dadurch hervorragende Auswirkungen auf di<s Farbreproduktion, insbesondere beim Aufdrucken der Farbmaterialien

nacheinander. Dies kann einem Unterschied im Anteil kristalliner Komponenten, die im gesamten wärmeempfindlichen Farbmaterial vorliegen, zugeschrieben werden. Es wird angenommen, daß ein höherer Anteil kristalliner Komponenten im wärmeempfindlichen Farbmaterial den Lichtstreuungsgrad aufgrund von Kristallen erhöht, wodurcheine geringere Transparenz auftritt. Ferner kann das entsprechende wärmeempfindliche Farbmaterial dann, wenn das amorphe Polymer eine Tg von weniger als 40 Grad C. besitzt, ein Blockieren hervorrufen und bewirkt fehlende Stabilität bei Lagerung oder im Einsatz. Andererseits kann dann, wenn Tg über 80 Grad C. liegt, das wärmeempfindliche Farbmaterial zufriedenstellende Wärmestabilität zeigen, aber eine niedrigere Empfindlichkeit besitzen und nur für spezielle Anwendungen eingesetzt werden. Sogar dann, wenn Tg in den obigen Bereich fällt, wurde experimentell sichergestellt, daß die Empfindlichkeit erniedrigt wird, wenn das Molekulargewicht des amorphen Polymeren zu hoch ist. Es wird angenommen, daß diese Reduktion der Empfindlichkeit intermolekularen Kohäsionskräften aufgrund von Verknäuelungen molekularer Ketten zugeschrieben werden kann. Es wurde auch sichergestellt, daß zufriedenstellende Übertragungsund Fixierungseigenschaften mit mittleren Molekulargewichtszahlen von nicht mehr als 10.000 erzielt werden können. Ein durchschnittliches Molekulargewicht (Mw) des amorphen Polymeren kann abhängig vom Einsatzgebiet des Aufnahmematerials eingestellt werden. Falls binär-übermittelte Bilder, nämlich einfarbige Bilder, erhalten werden sollen, ist erwünscht, wie im Fall der konventionellen Farben vom Wachs-Typ, die Molekulargewichtsverteilung durch Einstellen eines durchschnittlichen Molekulargewichtes von nicht mehr als 40.000 und bevorzugt nicht höher als 10.000 eng zu halten, um dadurch die Erweichungseigenschaften des amorphen Polymeren auf eine scharfe Änderung innerhalb eines bestimmten Temperaturbereiches zu bringen.

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Andererseits kann, wenn kontinuierliche Gradation erreicht werden soll, um ein übermitteltes Bild mit mehr als zwei Farbtönen herzustellen, oder um das Aufzeichnungsmaterial wiederholt zu gebrauchen, es erwünscht sei, ein amorphes Polymer mit Erweichungsmerkmalen, die sich entsprechend der angewandten Energie graduell ändern, einzusetzen. In dem Fall, muß das durchschnittliche Molekulargewicht des amorphen Polymeren nicht notwendigerweise klein sein und kann auf etwa 40.000 oder mehr eingestellt werden kann. Sogar dann, wenn ein solches amorphes Polymer verwendet wird, kann auch ein binär übermitteltes Bild erhalten werden. Es ist nicht immer notwendig, daß eine Molekulargewichtsverteilung einen einzigen Peak besitzt, sie kann mehrere Molekulargewichts-Peaks besitzen. Kreuzvernetzte oder verzweigte Polymere können auch in Kombination eingesetzt werden. Nichtsdestoweniger sollte beachtet werden, daß durchschnittliche Molekulargewichte von mehr als etwa 10.000 und insbesondere höher als 40.000 vom Standpunkt der Empfindlichkeit her unvorteilhaft sind.

Tatsächlich beeinflussen die chemische Zusammensetzung und Struktur der amorphen Polymere die Charakteristika des wärmeempfindlichen Farbmaterials, aber nicht so entscheidend wie die obenangegebenen Faktoren, nämlich Molekulargewicht und Tg. Demzufolge ist grundsätzlich jedes Polymer-Bindemittel als wärmeempfindliches Farbmaterial einsetzbar, solange das Molekulargewicht und Tg sich innerhalb der obenangegebenen Grenzen bewegen.

Beispiele einsetzbarer amorpher Polymere umfassen Homopolymere und Copolymere von Styrol oder deren Derivaten oder substituierte Verbindungen dessselben (beispielsweise Styrol, Vinyl toluol, Alpha-methylstyrol, 2-Methylstyrol, Chlor-styrol, VinylBenzoat, Natrium-vinylbenzolsulfonat, Aminostyrol, usw.) und Homopolymere oder Copolymere von

Vinyl-Monomeren, wie Methacrylsäure und ihre Ester (beispielsweise Methyl-methacrylat, Ethyl-methacrylat, Butylmethacrylat, Hydroxi-ethyl-methacrylat usw.); Acrylsäure und deren Ester (beispielsweise Methyl-acrylat, Ethylacrylat, Butyl-acrylat, 2-Ethylhexyl-acrylat, etc.) Diene (beispielsweise Butadien, Isopren, usw.), Acrylonitrile Vinyl-ether, Maleinsäure, Maleinsäure-ester, Maleinsäureanhydrid, Zimtsäure, Vinyl-chlorid, Vinyl-acetat, usw.

Kondensationsharze, die als amorphe Polymere eingesetzt werden können, umfassen Polyester-Harze, die durch Polykondensation gesättigter dibasischer Säuren erhältlich sind (beispielsweise Phthalsäure, Phthalsäure-anhydrid, Isophthalsäure, Terephthalsäure, Hexahydrophthalsäure-Anhydrid, Malonsäure, Succinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Sebazinsäure, usw.) oder ungesättigte dibasische Säuren (beispielsweise Maleinsäure-anhydrid, Fumarsäure, Itakonsäure, Tetrahydrophthalsäure-anhydrid, usw.) und Diole (beispielsweise Ethylenglykol, 1 ,2-Propylen-glykol, 1 ,6-Hexandiol, Bisphenol A, ein Bisphenol A-Propylenoxid-Addukt, ein Bisphenol A Ethylenoxid Addukt, etc.). Bei diesen kondensierten Harzen können trifunktionelle Verbindungen, beispielsweise Trimellitinsäure, Glyzerin, Trimethylol-propan, usw., eingesetzt werden, um verzweigte oder kreuzvernetzte Polyester zu erhalten. In ähnlicher Weise können bei den obengenannten Vinylharzen polyfunktionelle Monomere, beispielsweise Divinylbenzol zur Herstellung kreuzvernetzter Polymere eingesetzt werden.

Weitere Beispiele einsetzbarer amorpherPolymere sind Polycarbonate, Polyamide, Epoxy-Harze, Polyurethane, Silicon-Harze, Fluorhaltige Harze, Phenol-Harze, Terpen-Harze, Petrol-Harze, hydrierte Petrol-Harze, Alkyd-Harze, Keton-Harze, Cellulose-Derivate, und ähnliches.

Wenn das einzusetzende amorphe Polymer ein Copolymeres ist, kann die Copolymer-Struktur in geeigneter Weise aus Zufalls-Copolymeren, alternierenden Copolymeren, Pfropf-Copolymeren, Block-Copolymeren, Copolymeren mit beliebiger Verzweigung, und ähnlichem entsprechend dem Endeinsatz eingesetzt werden. Bei Mischung von zwei oder mehr Polymeren kann das Mischen mechanisch durchgeführt werden, wie Schmelzmischen, Lösungsmischen, Emulsionsmischen etc., als auch durch Polymerisierung von zwei oder mehr Polymerisationssystemen im gleichen Gefäß, Mehrstufen-Polymerisation u.a. .

Das Freisetzungs-Agens, das als Bindemittel-Komponente gemeinsam mit dem oben beschriebenen amorphen Polymeren eingesetzt werden kann, ist eine organische Substanz oder ein organisches oder anorganisches niedermolekulargewichtiges Polymeres, das bei Raumtemperatur fest ist, dessen Schmelzpunkt, wie durch DSC gemessen, oder Erweichungspunkt, wie durch einen Ring/Kugel-Versuch gemessen, sich zwischen 50 und 200 Grad C. bewegt, bevorzugt zwischen 60 und 150 Grad C, und das abrupt bei einer Temperatur, die den Schmelzpunkt oder den Erweichungspunkt übersteigt, zuemer Flüssigkeit niedriger Viskosität aufgrund seiner relativ niedrigen Oberflächenenergie wird» Wenn der-Schmelz- oder Erweichungspunkt bei 50 Grad C. liegt, besitzt das wärmeempfindliche Farbmaterial eine unzureichende Stabilität während der Lagerung oder beim Gebrauch. Bei Schmelzpunkten über 2 00 Grad C. bewirkt die Zugabe einer derartigen Substanz, wenn Wärmeenergie mit einem allgemeinen Wärmeaufzeichnungssystem aufgebracht wird, nichts Wesentliches.

Erfindungsgemäß umfassen bevorzugte Äusführungsformen der Freisetzungsagentien solche mit einer so niedrigen Viskosität, daß die Schmelzviskosität plötzlich auf etwa 10

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Poises oder weniger abfällt, und insbesondere auf etwa 1 Poise oder weniger (innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa 100 bis 180 Grad C.) und/oder auf eine so niedrige Oberflächenenergie, daß eine kritische Oberflächenspannung von etwa 4 0 dyn/cm oder weniger, und bevorzugt um etwa 3 0 dyn/cn» oder weniger erreicht wird.

Spezielle Beispiele derartiger Freisetzungsagentien sind Fettsäuren, beispielsweise Palmitinsäure, Stearinsäure, ■ etc. und Derivate derselben, wie Metallsalze (beispielsweise Zink-stearat), Ester oder teil-verseif te Produkte· derselben, Amide, usw.; höhere Alkohole; Polyhydroxi-ÄlJcohol-Der/ivatepfWie Ester; Wachse, beispielsweise Paraf_c> fin-Wachs/ Carnauba-Wachs, Montan-Wachs, Bienen-Wachs, "■■ Japan-Wachs, Candelilla-Wachs, usw. ; Polyolefine mit einem durchschnittlichen- MolelculargewiQht von etwa 1.000 bis etwa 10.000, beispielsweise niedermolekulargewichtiges Polyethylen, Polypropylen oder Polybutylen, usw. ; niedermolekulare Copolymere von Olefinen oder -Olefinen und organischen Säuren (beispielsweise Maleinsäure-anhydrid, Acrylsäure, Methacrylsäure, usw.) oder Vinyl-acetat usw.; niedermolekulargewichtige Polyolefinoxide; halogenierte Polyolefine; Homopolymere von Methacrylsäure-estern oder Acrylsäure-estern mit langkettigen Alkylseitenketten (beispielsweise Lauryl-methacrylat, Stearyl-methacrylat, usw. ) oder Acryl-estern oder Methacryl-estern mit einer perfluorierten Gruppe oder Copolymere derselben mit Vinyl-Monomeren (beispielsweise Styrole); niedermolekulare Silikon-Harze,;- wie Polydimethylsiloxan, Polydiphenylsiloxan, rusw., und Silikon-modifizierte organische Substanzen; kationische oberflächenaktive Stoffe, wie Ammoniumsalze oder Pyridiniumsalze mit einer langkettigen aliphatischen Gruppe; anionische, nichtionische oder perfluorierte oberflächenaktive Substanzen mit einer langkettigen aliphatischen Gruppe, u.a. Diese Freisetzungsagentien

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können einzeln oder in Kombination von zwei oder mehreren derselben eingesetzt werden.

Die Freisetzungsagentien schmelzen aufgrund ihrer niedri- \ gen Kohäsionskraft und/oder niedrigen Oberflächenenergie

beim Aufheizen unter Erniedrigung überschüssiger Kohäsi-

onskräfte oder Adhäsionskräfte zwischen den Molekülen des

j einen Hauptbindemittelkomponente bildendenamorphen Polyme-

ϊ ren, und/oder zwischen dem amorphen Polymerenund einem

: Träger. Demzufolge kann die Aufzeichnung mit weniger

Energie durchgeführt werden und die Aufnahmeempfindlich-

: keit, Bildqualität und insbesondere die Auflösung verbes

sert werden.

Da viele der Freisetzungsagentien kristallin sind, bewirkt ihre Zugabe im Überschuß Lichtstreuung durch Kristalle, die zur Reduktion der Transparenz und wiederum zur Zerstörung der Farbreproduzierbarkeit führt. Ferner bewirkt das Freisetzungsagens dann, wenn es im Überschuß zugesetzt wird, eine Erniedrigung der Farbfixierungseigenschaften auf Materialien, wie Papier, und auch eine Abnahme in der Auflösung, die zu einem vergrößerten Bild führt.

Im Gegensatz dazu kann, wenn die Menge Freisetzungsagens zu gering ist, ihre Funktion nicht wirksam ausgeübt werden. Dementsprechend bewegt sich das Gewichtsverhältnis amorphes Polymer : Freisetzungsagens im wärmeempfindlichen Farbmaterial bevorzugt zwischen etwa 70/30 bis zu etwa 99/1, und besonders bevorzugt zwischen etwa 80/20 bis zu etwa 95/5. Innerhalb des oben aufgeführten Bereiches kann das wärmeempfindliche Farbmaterial gemäß der Erfindung sein Ziel am wirksamsten erreichen, ohne die Farbreproduzierbarkeit zu beeinträchtigen. Wärmeempfindliche Farbmaterialien, die weniger als 70 Gew.-% amorphes Polymer, (berechnet auf Grundlage der Bindemittelkomponenten)

enthalten, können eine praktische Anwendung besitzen, die Qualität der resultierenden Bilder nimmt aber tendenziell, wie oben erwähnt, ab.

Das Vermischen des Freisetzungsagens mit anderen Farbbestandteilen, wie amorphen Polymeren, kann durch chemisches Anbinden erzielt werden. Insbesondere kann die Dispersionsstabilität des Freisetzungsagens verbessert werden, indem die Reaktion oder Interaktion zwischen der aktiven Gruppe des amorphen Polymeren und einer aktiven Gruppe des Freisetzungsagens ausgenutzt werden.

Ferner ist die Polymerisation oder Kondensationspolymerisation eines Monomers oder von Monomeren zum amorphen Polymeren in Gegenwart des Freisetzungsagens nützlich, um ein amorphes Polymer, auf das Freisetzungsagens aufgepfropft ist oder ein amorphes Polymer, in dem das Freisetzungsagenz gleichmäßig dispergiert ist, herzustellen.

Das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial entsprechend der Erfindung kann ferner verschiedene Zusätze, entweder innerhalb oder außerhalb des wärmeempfindlichen Farbmaterials, enthalten. Derartige Zusätze umfassen antistatische Mittel, Agentien, die elektrische Leitfähigkeit vermitteln, Anitoxidantien, Agentien, die die thermische Leitfähigkeit verbessern, magnetische Materialien, starke Dielektrika, Antiseptika, Parfüms, anti-blockierende Agentien, Verstärkungsfüllstoffe, Trennmittel, Schaumbildner, sublimierende Substanzen, Infrarot-Absorbentien usw. Es sollte jedoch darauf geachtet werden, daß die Menge dieser Additive sich innerhalb eines derartigen Bereiches bewegt, daß das obenbeschriebene amorphe Polymere mindestens 50 Gew.-56 einnimmt, bevorzugt 70 Gew.-56 oder mehr, berechnet auf Basis dernichtflüchtigen Komponenten im gesamten wärmeempfindlichen Farbmaterial.

Das färbende Material, das erfindungsgemäß eingesetzt werden kann, umfasst Farbstoffe und Pigmente, die konventionell für Druckfarben oder andere Farbe-Zwecke bekannt sind, wie schwarze Farbstoffe und Pigmente, beispielsweise Ruß, Ölruß, Graphit u.a.; gelbeMonoazo-Pigmente vom Typ Aceto-Essigsäure-Arylamid (erster-GelbTyp), beispielsweise CI. Pigment Gelb 1, 3, 74, 97 oder 98, usw.; gelbe Diazo-Pigmente vom Aceto-Essigsäure Arylamid Typ, beispielsweise CI. Pigment-gelb 12, 13 oder 14, usw.; gelbe Farbstoffe, beispielsweise CI. Lösungsmittel-gelb 19, 77 oder 79, CI. disperses Gelb 164, usw.; rote oder tiefrote Pigmente, beispielsweise CI. Pigment-Rot 48, 49:1, 53:1, 57:1, 81, 122 oder 5, usw.; rote Farbstoffe,beispielsweise CI. LösungsmittelRot 52, 58 oder 8, usw.; blaue Farbstoffe und Pigmente, wie Kupferphthalocyanine oder seine Derivate oder modifizierte Verbindungen, beispielsweiseCI. PigmentBlau 15:3, usw.; und gefärbte oder farblose sublimierende Farbstoffe.

Diese färbenden Materialien können alleine oder in Kombination von zwei oder mehreren derselben eingesetzt werden. Es ist natürlich möglich, sie mit Verlängerungspigmenten oder weißen Pigmenten zu vermischen, um den Farbton zu steuern. Um die Dispersionseigenschaften dieser farbgebenden Materialien in (m) den Bindemittelbestandteil(en) zu steuern, können sie mit oberflächenaktiven Mitteln, Kupplungsagentien, wie Silan-Kupplungsagentien, Polymeren oder polymeren Farbstoffen oder Pfropfpolymer-Pigmenten behandelt werden.

Das erfindungsgemäße wärmeempfindliche Übertragungsaufzeichnungsmaterial kann durch Beschichten eins Trägers mit dem wärmeempfindlichen Farbmaterial, welches ein amorphes Polymeres, das färbende Material und, falls erwünscht, das

Preisetzungsagens und die obengenannten Additive aufweist, erhalten werden.

Das wärmeempfindliche Farbmaterial kann durch Auflösen oder Dispergieren der(s) Bindemittel-Komponente(n) in einem Lösungsmittel oder einem Dispersionsmedium, das zur stabilen Dispergierung desselben (derselben) befähigt ist, um eine Lösung oder eine Dispersion zu bilden, und durch Mischen mit anderen Komponenten in einem Mixer, beispielsweise einer Kugelmühle, einer Sandmühle, einem Attritor, einer Drei-Walzenmühle usw., hergestellt werden. Die Komponenten können geschmolzen in einer heißen Drei-Walzenmühle, einer unter Hitze und Druck arbeitenden Kneteinrichtung, einem Banbury-Mixer usw. gemischt werden.

Das wärmeempfindliche Farbmaterial kann auch durch Polymerisation eines oder mehrerer Monomeren für das amorphe Polymer, das eine Hauptbindemittelkomponente ist, in Gegenwart des farbgebenden Materials, des Freisetzungsagens, der Additive u.a. hergestellt werden.

Ein Träger wird mit dem derart hergestellten wärmeempfindlichen Farbmaterial überzogen, indem eine Lösung aufträgt oder eine heiße Schmelze unter Verwendung eines Tiefdruck-Auftragungsgerätes, einer Draht-Stange oder dergleichen.

Das wärmeempfindliche Farbmaterial kann auch auf einen Träge durch Pulverbeschichtung aufgebracht werden, welches das Pulverisieren des Farbmaterials durch Sprühtrocknung, Mahlen u.a. und anschliessendes Auftragen des Pulvers durch elektrostatisches Pulverbeschichten u.a. aufweist. In diesem Fall kann das beschichtete Pulver, wenn erwünscht, einer Wärmebehandlung, einer Druckbehandlung,

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einer Lösungsmittelbehandlung o.a. unterworfen werden, um die pulverförmige Farbe am Träger zu befestigen. Die Pulverfarbe für das Pulverbeschichten kann durch Polymerisieren eines oder mehrerer Monomeren für das amorphe Polymere in Gegenwart anderer Komponenten, wie farbgebende Materialien, Additive, Freisetzungsagentien usw. durch direkte Polymerisation, wie Suspensionspolymerisation und Emulsionspolymerisation, hergestellt werden.

Vorteilhaft einsetzbare Trägermaterialien umfassen Plastikfilme von Polyestern ( beispielsweise Polyethylenterephthalat), Polyimide, Copolymere vom Imid-Typ, fluorenthaltende Polymere, Polypropylen, usw.; dünne Blätter oder Filme, wie Kondensatorpaier. Diese Blätter, Filme oder Rollen können die thermischen Eigenschaften verbessernde Agentien, um die thermische Leitfähigkeit, die thermische Stabilität usw. zu erhöhen, Trennmittel, antistatische Agentien, elektrische Leiter, Verstärkungsmaterialien u.a. aufweisen.

Die Träger müssen elektrischen Widerstand aufweisen, wenn sie unter Zusatz elektrischer Leiter, wie Ruß, Metallpulver usw. eingesetzt werden. Derartige Träger erwärmen sich bei Anwendung elektrischer Energie. Der elektrische Leiter wird bevorzugt in einer Menge von 10 bis 40 Gew.%, berechnet auf Basis des den Träger bildenden Bindemittels, der einen bestimmten elektrischen Widerstand mit dem. elektrischen Leiter besitzt, wie Polyimidharze, Polycarbonatharze. Falls das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial mitdem Träger mit elektrischem Widerstand eingesetzt wird, kann die Aufzeichnung durch Berühren der Oberfläche des Trägers mit elektrischem Widerstand auf der der Farbschicht entgegengesetzten Seite, die mit einem bildaufnehmenden Material, wie Papier, in Berührung steht, mit einer Elektrode durchgeführt werden, indem an die Elektrode

Spannung angelegt wird, wodurch der Träger, an den die elektrische Spannung angelegt wird, Wärme entwickelt, und das Farbmaterial auf den erhitzten Flächen auf das .bildaufnehmende Material überträgt. Für die Bildherstellung können die Elektroden Einzelelektroden in Kombination mit einer Elektrodenrückschicht, eine Energiezuführungselektrode in Kombination mit einer Rückelektrode,- und ähnliches, sein.

Für die Aufnahme mittels eines Thermokopfes und ähnlichem kann die Wärmewiderstandsfähigkeit, die Laufeigenschaften und ähnliches des Trägers dadurch verbessert werden, indem eine Silikonverbindungen, fluorhaltige Verbindungen aufweisende Schicht, eine Harzschicht, eine kreuzvernetzte Polymerschicht, eine Metallschicht, eine Keramikschicht oder ähnliches auf der mit dem Thermokopf in Berührung stehenden Seite vorgesehen wird.

In diesem Fall wird die Aufzeichnung durchgeführt, indem die Farbmaterialschicht des wärmeempfindlichen Aufnahmematerials mit einem bildaufnehmenden Material, wie Papier, in Berührung gebracht wird, thermische Energie mit einem Thermokopf trägerseitig dem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial zugeführt wird, und das Farbmaterial an den erwerbten Flächen auf das bildaufnehmende Material übertragen wird.

Die obengenannten Zusätze für das Trägermaterial können in einer Außenschicht eingesetzt werden. Es ist besonders bevorzugt, daß eine Trennmittelschicht, wie niedermolekulargewichtige Polymere und Wachs, zwischen Träger und Farbmaterialschicht vorgesehen ist. Der Träger kann eine glatte, aufgerauhte oder Vertiefungen aufweisende Oberfläche besitzen, oder kann porös sein.

Zusätzlich kann ein thermo-elektrisches ümwandlungselement oder ein photo-thermisches Umwandlungselement mit einem einem Thermokopf entsprechenden Aufbau direkt als Träger verwendet werden, auf dem eine wärmeempfindliche Farbmaterialschicht vorgesehen ist.

Die Dicke des Trägers ist abhängig vom Einsatz entsprechend ausgewählt und bewegt sich üblicherweise zwischen 1 bis etwa 200um wegen der Leichtigkeit des Einsatzes.

Zum Verbessern der Auflösung beträgt eine bevorzugte Dicke des Trägers zwischen etwa 1 bis etwa 10 ym. Die Dicke der wärmeempfindlichen Farbschicht wird zwischen o,5 bis etwa 50 um ausgewählt, abhängig vom Einsatz, und üblicherweise aus zwischen 1 bis etwa 2 0 um wegen der Leichtigkeit des Einsatzes. Eine Zwischenschicht, die die Adhäsion steuert, kann zwischen der wärmeempfindlichen Farbmaterialschicht und dem Träger vorgesehen werden. Es können unterschiedliche Arten wärmeempfindlicher Farbmaterialien mit unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften auf dem Träger schichtweise aufgebracht werden, um einen mehrschichtigen Aufbau herzustellen, sie können aber auch auf der gleichen Fläche in unterschiedlichen Flächenabschnitten aufgetragen werden. Das derart hergestelle wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial wird entsprechend mittels eines Thermokopfes, eines Laserstrahls oder von Lichtblitzen oder durch direktes Durchschicken von elektrischen Signalen erhitzt, wodurch das wärmeempfindliche Farbmaterial auf Materialien übertragen wird, auf denen die Aufzeichnung erfolgen soll, wie Papier, Filme usw., entweder in oder nicht in Berührung mit dem Aufzeichnungsmaterial. Es ist möglich, die Aufzeichnungseigenschaften mittels mechanischer Kräfte, wie Druck und Schäumen, zu verbessern, aber auch durch ein elektrisches Feld, ein magnetisches Feld, Ultraschallwellen, Lösungsmittel u.a..

Die Erfindung wird nun anhand der nachfolgenden Beispiele detaillierter erläutert, selbstverständlich sollen diese nicht zur Einschränkung des Schutzbereiches der vorliegenden Erfindung dienen. Falls nicht anders angegeben, sind in diesen Beispielen alle Teile und Verhältnisse in Gewicht angegeben.

Beispiel j_ Wärmeempfindliches Farbmaterial A:

Paraffin-Wachs (Schmelzpunkt = 69 Grad C.) 85 Teile Weichmacher (Schmieröl) 5 Teile

Blau-Pigment (CI. Pigment Blau 15:3) 10 Teile

Obige Bestandteile wurden geschmolzen, bei 100 Grad C. gemischt und die Mischung in einer Drei-Walzenmühle unter Herstellung eines wärmeempfindlichen Farbmaterials geknetet.

Wärmeempfindliches Farbmaterial B:

Polystyrol-Harz (durchschnittliche Molekulargewichtszahl (Mn) etwa 2500; Gewichtsmittel
des Molekulargewichts (Mw) etwa 7000;
Glasumwandlungstemperatur (Tg)
ca. 50 Grad 18 Teile

Blau-Pigment (CI. Pigment-Blau 15:3) 2 Teile

Toluol 80 Teile

Die obigen Komponenten wurden in einer Kugelmühle bei Raumtemperatur 40 Stunden geknetet, um ein wärmeempfindli-

if

ches Farbmaterial herzustellen.

Jedes der hergestellten Farbmaterialien wurde auf einen 6 um dicken Polyester-Film, der im Falle des wärmeempfindlichen Farbmaterials A auf eine auf 110 Grad C. erhitzte heiße Platte gelegt war, mittels einer Draht-Stange in einer Trockenfilmdicke von 3 um als Überzug aufgebracht, um das entsprechende wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial A oder B herzustellen.

Die warmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien C bis H wurden in der gleichen Weise, wie oben beschrieben, hergestellt, indem aber wärmeempfindliches Farbmaterial C bis H mit den nachfolgenden Zusammensetzungen eingesetzt wurde.

Wärmeempfindliches Farbmaterial C:

Styrol/2-Ethylhexyl-acrylat Copolymeres

(80/20; Hh etwa 8000; Mw ca.19000;

Tg etwa 55 Grad C.) 18 Teile

Blau-Pigment (CI. Pigment-Blau 15:3) 2 Teile

Toluol 80 Teile

Warmeempfindliches Farbmaterial D:

Styrol/Acrylsäure Copolymeres

(90/10; Fn ca. 5000; Mw ca. 13000;

Tg ca. 90 Grad C.) 18 Teile

Blau-Pigment (CI. Pigment blau 15:3) 2 Teile

Toluol 80 Teile

J⁶

18 Teile 2 Teile 80 Teile

Wärmeempfindliches Farbmaterial E:

Styrol/2-Ethylhexyl-acrylat Copolymer (80/20); Mn ca. 14000; "Sw ca. 45000; Tg ca. 65 Grad C.

Blau-Pigment (CI. Pigment blau 15:3) Toluol

WärmeempfindIiches Farbmaterial F;

Styrol/ßütadien Copolymeres (90/10; Mn ca. 20000; Mw ca. 110000; Tg ca. 60 Grad C.)

Blau-Pigment (CI. Pigment-Blau 15:3) Toluol

Wärmeempfindliches Farbmaterial A:

Styrol/Dimethylaminoethyl-Methacrylat Copolymeres

(95/5; Mn ca. 4000; Mw ca. 10000;

Tg ca. 60 Grad C.) 18 Teile

18 Teile 2 Teile 80 Teile

Blau-Pigment (CI. Pigment-Blau 15:3) Toluol

Wärmeempfindliches Farbmaterial Hj_

Styrol/Acrylsäure Copolymeres (97/3; Mn ca. 5000; "Sw ca. 12000; Tg ca. 70 Grad C.

2 Teile 80 Teile

18 Teile

Blau-Pigment (CI. Pigment blau 15:3) 2 Teile

Toluol 80 Teile

Jede der Proben A bis H wurde für die Aufzeichnung auf einem Thermodrucker für Übermittlungen , FX P-6, (hergestellt durch Fuji Zerox Co., Ltd.) eingesetzt; typische Aufzeichnungscharakteristika wurden, wie folgt, bestimmt:

Aufzeichnungsempfindlichkeit:

Die Energie (E), die für die Aufzeichnung eines Punktes mit einer Größe entsprechend dem des Thermokopfheizelementes (1/8 mm = 125 um) benötigt wurde, wurde gemessen.

Gut E-co,9 mJ/Punkt

mittelmäßig ...0,9 mJ/Punkt έ Ε 1.2 mJ/Punkt
schlecht ...1 ,2 mJ/Punkt L E

Auflösung:

Der Grad der Ausfüllung von Leer-Räumen zwischen den Strichen eines chinesischen Schriftzeichens, insbesondere eines aus einer großen Anzahl von Strichen bestehenden, wurde visuell ausgewertet.

Transparenz:

Die übertragungsaufzeichnung wurde^ auf einem Blatt für Overhead-Projektoren (ein OHP-Blatt) durchgeführt, und das aufgezeichnete Bild auf einen Schirm projiziert, um die Eintrübung der Farbe zu bestimmen.

Haftgrad:

Das aufgenommene Bild wurde mit Fingern und einem Gummi-Radierer gerieben; es wurdendas Abschälen der Farbe oder die Ausbildung von Flecken um das Bild beobachtet.

Die erhaltenen Resultate sind in der unteren Tabelle 1 dargestellt.

	TABELLE	Aufnahme- Empfind lichkeit	Auflösung	1	Fixierungs grad
	Aufnahme-Ch ar ak	gut	mittelmäßig	teristika	mittelmäßig bis gut
Probe	gut	gut	Transparenz	gut
A	mittelmäßig	gut	schlecht	gut
B	schlecht	gut	gut	mittelmäßig
C	schlecht	gut	gut	mittelmäßig
D	schlecht	gut	gut	mittelmäßig
E	gut	gut	gut	gut
F	mittelmäßig	gut	gut	gut
G	gut
H	gut

Wie in Tabelle 1 oben gezeigt, ist die Probe A, in der ein konventionelles Wachs als Bindemittel eingesetzt wurde, in der Aufnahmeempfindlchkeit hervorragend, aber bewirkte ein Ausfüllen von Leer-Räumen zwischen den Strichen eines aus vielen Strichen bestehenden chinesischen Schriftzeichens, was letzteres unlesbar machte. Das Reiben des aufgezeichneten Bildes mit Fingern führte zu Flecken um das Bild. Im Gegensatz dazu lieferte Probe B gemäß der vorliegenden Erfindung saubere Drucke ohne Auffüllen von Leer-Räumen, während eine Aufnahmeempfindlichkeit, im wesentlichen

gleichderjenigen der Probe A, erreicht wurde. Ferner wurde die Farbe des aufgezeichneten Bildes nicht abgerieben, es trat auch keine Fleckenbildungbei Anreiben auf. Weiterhin besaß das aus der Probe B erhaltene projizierte Bild eine strahlend blaue Farbe, frei von Eintrübungen, während das von Beispiel A erhaltene eine wolkige dunkelblaue Farbe besaß.

Beim Vergleich zwischen Probe C und Probe E bestätigte sich, daß die Steuerung eines Molekulargewichts-Zahlenmittels des amorphen Polymers die Aufnahmeempfindlichkeit verbesserte. In ähnlicher Weise zeigte der Vergleich zwischen Probe D und H, daß die Steuerung der Glasumwandlungstemperaturdie Aufzeichnungsempfindlichkeit verbesserte.

Beispiel 2:

Es wurde ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial in der gleichen Weise wie bei Probe B des Beispiels 1 hergestellt, indem aber ein wärmeempfindliches Farbmaterial
mit nachfolgender Zusammensetzung eingesetzt wurde, das in einer Dicke von 2,5 um im Trockenen einen Überzug bxldete.

Polyester-Harz (Mn ca. 2500; Mw ca. 10000; Tg ca. 50 Grad C.

Farbgebendes Material (Ruß)

16 Teile 4 Teile

Toluol

40 Teile

Methyl-Ethyl Keton

40 Teile

Die Aufnahme-Charakteristika der hergestellten Probe wurden, außer der Transparenz, in der gleichen Weise wie

im Beispiel 1 beschrieben, ermittelt. Demzufolge konnte ein Punkt mit einer Energie von etwa 0.85 mJ/Punkt augenommen werden, nämlich mit etwa dem 1,4-fachen der im Fall der Probe A benötigten Energie; wobei die notwendige Punktgröße die gleiche wie bei Probe A war. Ferner besaß das aufgenommene Bild klare Umrisse und ließ sich durch Anreiben mit dem Finger nicht abreiben.

Beispiel 3:

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 2 hergestellt, indem aber ein wärmeempfindliches Farbmaterial mit folgender Zusammensetzung eingesetzt wurde:

Polyester-Harz (das gleiche wie in Beispiel 2)

13,6 Teile

Wachs-Ester (Schmelzpunkt 77 Grad C.) 2,4 Teile

Farbgebendes Material (Ruß) 4 Teile

Toluol 40 Teile

Methyl-Ethyl Keton⁼ 40 Teile

Aufzeichnungscharakteristika der nachfolgenden Probe wurden, außer hinsichtlich ihrer Transparenz, in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 beschrieben, bestimmt. Demzufolgekonnte die Aufzeichnung mit einer Energie von etwa 0,7 mJ/Punkt erzielt werden, mit etwa dem 1,1-fachen der im Falle der Probe 1 benötigten Energie; und das übertragene Bild entsprach in Auflösung und Fixierungsgrad demjenigen des Beispiels 2.

Beispiel 4_

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie für die Probe B des Beispiels 1 herge-

stellt, aber unter Verwendung eines wärmeempfindlichen Farbmaterials mit nachfolgender Zusammensetzung:

Polystyrolharz (das gleiche wie in

Beispiel 1B) 16 Teile

Wachs-Ester (Schmelzpunkt 77 Grad C) 2 Teile

Färbendes Material (Ruß) 2 Teile

Toluol 40 Teile

Methyl-Ethyl Keton 40 Teile

Als Resultat der Bestimmung der Aufzeichnungscharakteristika, wie im Beispiel 1, konnte eine Aufzeichnung mit einer Energie von etwa 0,7 mJ/Punkt erreicht werden, etwa 80% der in Probe B des Beispiels 1 benötigten Menge; und das erhaltene übertragene Bild war klar und besaß eine hinreichende Haftkraft.

Beispiel 5_

Ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial wurde in der gleichen Weise wie für Probe B des Beispiels 1 hergestellt, indem aber ein wärmeempfindliches Farbmaterial mit nachfolgender Zusammensetzung eingesetzt wurde:

Epoxyharz (FTn ca. 1.500; Tg ca. 50 Grad C) 18 Teile Färbendes Material (Ruß) 2 Teile

Toluol 80 Teile

Als Ergebnis der Bestimmung der Aufnahmecharakteristika

wie im Beispiel 1 kann die Aufzeichnung mit einer Energie von etwa 0,8 mJ/Punkt durchgeführt werden, etwa dem 1,3fachen der für Probe A des Beispiels 1 benötigten Energie; das erzielte Übertragungsbild zeigte hinreichende Auflösung und Fixierungsgrad.

Beispiel 6

Eine wärmeempfindliches Farbmaterial wurde durch 40-stündigesKneten der in der Tabelle 2 unten aufgeführten Zusammensetzung mit 75 Teilen Toluol pro 100 Teile des gesamten Farbmaterials (eingeschlossen Toluol) in einer Kugelmühle hergestellt. Die entstehenden wärmeempfindlichen Farbmaterialien wurden als Proben 1 bis 7 gekennzeichnet.

Jede der Probennummern 1 bis7 wurde als überzug auf einen 6 yum dicken Polyesterfilm durch einen Drahtstangenauftrag bis zu einer Dicke in der Trocknen von 3yum aufgetragen, um ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial herzustellen. Die Aufnahmecharakteristika dieser Aufzeichnungsmaterialien wurden in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben bestimmt, und die erhaltenen Resultate sind in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 2

Probennummer Komponenten 12 3 4 5 6 7

Styrol/2-Ethylhexyl-

acrylat Copolymer*

(Teile) - 80 75 65 55 40

Styrol/Dimethylamino-

Ji

ethyl Methacrylat Copolymer** (Teile

Wachs-Ester *** (Teile)

Ruß (Teile)

80

5 15 25 40 15

20 20 20 20 20 20 20

Bemerkungen: *: 80/20; Mn ca. 8000; Mw ca. 19000; Tg ca.

55 Grad C.
**: 95/5;. Mn ca. 4000; Mw ca. 10000, Tg ca.

60 Grad C.
***: Schmelzpunkt = 77 Grad C.

Tabelle 3

Proben Aufnahme- Auflösung Nr. empfindlichkeit

Fixierungsgrad

1	gut	mittelmäßig	schlecht
2	mittelmäßig	gut	gut bis mittel
			mäßig
3	gut	gut	gut
4	gut	gut	gut
5	gut	gut	mittelmäßig bis
			gut
6	gut	mittelmäßig bis	mittelmäßig
		gut
7	gut	gut	gut

Wie in Tabelle 3 gezeigt, ist in Probe Nr. 1 ein konventionelles Wachs als Bindemittel eingesetzt, sie ist hervor ragend in der Aufnahraeempfindlichkeit, bewirkt jedoch das

Ausfüllen von Leerräumen zwischen den Strichen eines chinesischen Schriftzeichens, das aus vielen Strichen besteht. Ferner bewirkt das Reiben des übertragenen Bildes mit Fingern Flecken um das Bild. Die Probe Nr. 2, die das amorphe Polymer als Bindemittel enthält, aber kein Freisetzungsagens enthält, besitzt eine relativ niedrige Äufnahmeempfindlichkeit, da die auf einen Thermokopf aufzubringende Wärmeenergie etwa das 1,6-fache derjenigen, die für Probe Nr. 1 benötigt wird, beträgt, sie hat aber eine gute Auflösung. Die Proben Nr. 3 bis 7 enthalten sowohl amorphes Polymer als auch Freisetzungsagens, liefern klare Drucke, die die Leerräume nicht auffüllen, während sie eine Aufnahmeempfindlichkeit besitzen, die im wesentlichen gleich derjenigen der Probe Nr. 1 ist. Ferner schält sich das übertragene Bild bei Reiben der Farbe nicht ab. Es kann aus den Resultaten der Proben Nr. 5 und 6 gesehen werden, daß ein reines Ansteigen im Freisetzungsagensgehalt keinen weiteren bemerkenswerten Effekt für die Verbesserung der Aufnahmeempfindlichkeit bringt, sondern eher dazu führt, daß die Auflösungs- und Fixierungseigenschaften verschlechtert werden. Dies heißt, daß die zuzugebende Menge Freisetzungsagens einen bestimmten Optimalbereich hat.

Beispiel 7

Ein wärmeempfindliches Farbmaterial wurde hergestellt, indem die nachfolgenden Komponenten in einer Kugelmühle 40 Stunden geknetet wurden und in einer 6 Jim dicken Schicht auf ein Polyesterfilm mit einer Dicke in der Trockene von 2,5 ^m aufgebracht wurde, um ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial herzustellen.

Wärmeempfindliches Farbmaterial;

Si

Polyesterharz (Mn ca. 2500;

"mW ca. 10000, Tg ca. 50 Grad C. 16 Teile

12-Hydroxystearinsäure 2 Teile

Blaupigment (CI. Pigment ßlau 15:3) 2 Teile

Toluol 40 Teile

Methyl-Ethyl Keton 40 Teile

Als die. hergestellteProbe zur Aufzeichnung auf einen Thermodrucker für Übertragungen, FXP-6, hergestellt durch Fu]Jj Zerox Co., Ltd., eingesetzt wurde, konnte ein klarbegrenztes Übertragungsbild erhalten werden, das keine aufgefülltenLeerräume besaß und keine Flecken bei Reiben und ähnlichem lieferte, mit einer auf den Thermokopf anzuwendenden Energie von etwa dem 1,1-fachen desjenigen, das für Probe Nr. 1 des Beispiels 6 notwendig war.

Als die Aufzeichnung auf einem OHP-Blatt durchgeführt wurde, zeigte das entstehende Bild zufriedenstellende Transparenz und zeigte, als es auf einen Schirm projiziert wurde, eine brilliant blaue Farbe, frei von Eintrübungen-Beispiel 8

Ein wärmeempfindliches Farbmaterial mit nachfolgender Zusammensetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 6, hergestellt und als überzug auf eine 6 um dicke Polyesterfolie aufgebracht, mit einer Dicke in der Trockene von 3 ,um, um ein wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial zu erhalten.

Wärmeempfindliches Farbmaterial:

Epoxyharz (Mn ca. 1.500; Tg ca. 50 Grad C. 16 Teile

Wachsester (Schmelzpunkt 79 Grad C.) 2 Teile

Färbendes Material (Ruß) 2 Teile

Toluol ■ 80 Teile

Als die resultierende Probe zur Aufzeichnung in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 eingesetzt wurde, konnte ein klares Bild mit einer zufriedenstellenden Haftkraft hergestellt werden, dies mit einer auf einen Thermokopf anzuwendenden Energie, die etwa das 1,1-fache desjenigen, das für Probe Nr. 1 des Beispiels 6 notwendigen betrug.

Beispiel 9

Es wurde ein wärmeempfindliches Farbmaterial durch Mischen und Dispergieren der nachfolgenden Komponenten in einem Attritor hergestellt und als Überzug auf einen 6 ^m dicken Polyesterfilm durch Tiefdruck-Beschichten bis zu einem Trockengewichtüberzug von 3,5 g/qm, um ein wärmeempfindliches Aufnahmematerial zu erhalten, aufgebracht.

Wärmeempfindliches Farbmaterial:

Aromatisches Petrolharz

(Tg ca. 50 Grad C) 24 Teile

Paraffin-Wachs (Schmelzpunkt 79 Grad C.) 3 Teile

Färbendes Material (Ruß) 3 Teile

Toluol 70 Teile

Als die Probe zum Aufzeichnen in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 eingesetzt wurde, konnte ein extrem scharfes und fest fixiertes Bild mit hoher Auflösung erhalten werden.

Beispiel 10

Ein wärmeempfindliches Farbmaterial mit nachfolgender Zusammensetzung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 9 hergestellt und zu einem Überzug verarbeitet, um ein.^wärmeempf indliches Aufzeichnungsmaterial zu erhalten.

Wärmeempfindliches Farbmaterial:

Aliphatisches Petrolharz 24 Teile

(Tg ca. 50 Grad C.)

Wachs-Ester (Schmelzpunkt = 77 Grad C.) 1 Teil

Paraffin-Wachs (Schmelzpunkt - 69 Grad C.) 2 Teile Färbendes Material (Ruß) 3 Teile

Toluol 70 Teile

Als Resultat der Aufzeichnung in der gleichen Weise wie in Beispiel 6 konnte ein extrem scharfes und fest fixiertes Bild mit hoher Auflösung erzielt werden.

Wie oben beschrieben, zeigen die wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien nach der vorliegenden Erfindung

-w-

übertragene Bilder, insbesondere Farbbilder, die exzellent in ihrer Reproduzierbarkeit, Aufnahmeempfindlichkeit, Transfereigenschaften, Fixierungseigenschaften und Auflösung sind.

Im Unterschied zu den kristallinen Wachsen, die konventionell als Bindemittel für wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien verwendet wurden, verhindern die in der vorliegenden Erfindung als Bindemittel verwendeten amorphen Polymere vollständig die Lichtstreuung aufgrund von Kristallen oder steuern.: zumindest eine derartige Lichtstreuung auf ein im wesentlichen vernachlässigbares Ausmaß, um auf diese Weise der Bindemittelschicht des wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials gemäß der Erfindung eine ganz hervoragende Transparenz zu verleihen.

Insbesondere dann, wenn Farbmaterialien schichtweise aufeinander gedruckt werden, um ein klares Farbbild zu erhalten, wie bei künstlerischen Bildern in allen Farben durch Drucken von Magenta-, Gelb- und Cyan-farbenen Farbmaterialien nacheinander, um eine Farbe zweiter oder dritter Ordnung zu bilden, ermöglicht die Verwendung des erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Farbmaterials in mindestens der obersten Farbschicht der Erhalt einer Farbe ohne Farbabweichung von der erwünschten Farbe ("2-oder 3-Farbe (Cyan, Magenta, GeIb)), da das reflektierte Licht der untersten Farbschicht nahe reflektiertem Licht eigener Farbcharakteristik ist, aufgrund zufriedenstellender Transparenz der oberen Farbschicht.

Vom Standpunkt der Aufnahmeempfindlichkeit ist es als nachteilig betrachtet worden, hochmolekulare Materialien als Bindemittel anstelle konventioneller Wachse einzusetzen. Im Gegensatz zu dieser Annahme können die erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien, die

ein spezifisches amorphes Polymer als Bindemittel einsetzen, AufZeichnungsempfindlichkeiten gleich denjenigen, die konventionelle Wachse einsetzen, erzielen und auch Dissipation der angewendeten Energie in der Bindemittelschicht eliminieren, indem die Charakteristiken hochmolekulargewichtiger Materialien vorteilhaft ausgenutzt werden, nämlich milde Schmelzeigenschaften, um dadurch eine hohe Auflösung zu erhalten. Zusätzlich dazu bewirkt die Verwendung von Polymeren als Bindemittel, daß die entstehenden Aufzeichnungsmaterialien flexibel und abrasionsresistent werden und verbessern die Fixierungseigenschaften, die sonst konventionell wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterialien vom Wachstyp unterlegen waren.

Während die Erfindung detailliert undunter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es dem Fachmann offensichtlich, daß verschiedene Abwandlungen und Modifikationen, ohne vom Erfindungsgedanken und
Schutzbereich abzuweichen, möglich sind.

Claims

P ÄTENTANSPRÜCHE

1 . Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial,

gekennzeichnet durch einen Träger, auf den eine durch Wärme schmelzbare wärmeempfindliche Farbmaterialschicht aufgebracht ist, wobei das wärmeempfindliche Farbmaterial ein amorphes Polymer und ein färbendes Material als Hauptbestandteile aufweist, wobei das amorphe Polymer zu mindestens 50 Gew.-% des Gesamtgewichtes nichtflüchtiger Bestandteile des wärmeempfindlichen Farbmaterials vorliegt.
2. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Polymer ein durchschnittliches Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 10.000 und eine Gl asumwandlungs temperatur von nicht weniger als 40 Grad C. besitzt.
3. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Polymer eine durchschnittliche Molekulargewichtszahl von weniger als etwa 5000 und eine Gl asumwandlungs temperatur von etwa 50 Grad C. bis 80 Grad C. besitzt.
4. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Polymer zu mindestens 70 Gew.-% des Gesamtgewichtes der nichtflüchtigen Bestandteile des wärmeempfindlichen Farbmaterials vorliegt.
5. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß

Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeempfindliche Farbmaterial zusätzlich ein Freisetzungs-Agens aufweist.
6. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis amorphes Polymer : Freisetzungs-Agens von etwa 70/30 bis zu etwa 99/1 beträgt.
7. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis zwischen etwa 80/20 bis zu etwa 95/5 beträgt.
8. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Freisetzungs-Agens einen Schmelz- oder Erweichungspunkt von 50 Grad bis 200 Grad C. besitzt.
9. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Freisetzungs-Agens einen Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt von zwischen 60 bis 150 Grad C. besitzt.
10. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Freisetzungs-Agens eine derart niedrige Viskosität besitzt, daß die Schmelzviskosität plötzlich um etwa 10 Poises oder weniger in einem Temperaturbereich von zwischen etwa 100 bis 180 Grad C. abfällt und/oder aufeine derart niedrige Oberflächenenergie, daß sie eine kritische Oberflächenspannung von etwa 40 dyn/cm oder weniger besitzt.
11. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe

Polymer em mittleres Molekulargewicht von nicht mehr als etwa 40-000 besitzt.
12. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trennmittel-Schicht zwischen Träger und wärmeempfindlicher Farbmaterialschicht vorgesehen ist.
1 3. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Träger mit elektrischem Widerstand ist.
14. Wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger mit elektrischem Widerstand ein Bindemittelharz und einen elektrischen Leiter aufweist.
15. Bildaufzeichnungsverfahren, gekennzeichnet durch: Kontaktieren eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials, das einen Träger, auf dem eine unter Wärme schmelzende wärmeempfindliche Farbmaterialschicht vorgesehen ist,
aufweist, mit einem BildaufZeichnungsmaterial derart, daß die wärmeempfindliche Farbmaterialschicht und das Bildaufzeichnungsmaterial einander gegenüberliegen;
Trägerseitiges Anwenden von Wärmeenergie auf das wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterial; und

übertragen des wärmeempfindlichen Farbmaterials an den erhitzten Flächen auf das Bildaufzeichnungsmaterial;
wobei das wärmeempfindliche Farbmaterial ein amorphes Polymer und ein färbendes Material als Hauptbestandteile aufweist, wobei das amorphe Polymer in einer Menge von mindestens 50 Gew.56, berechnet auf Basis der festen Bestandteile des wärmeempfindlichen Farbmaterials, vorliegt.
16. Bildaufzeichnungsverfahren, gekennzeichnet durch: Kontaktieren eines wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterials das einen Träger mit elektrischem Widerstand, auf dem eine heiß-schmelzende wärmeempfindliche Farbmaterialschicht angeordnet ist,mit einem BildaufZeichnungsmaterial derart, daß die wärmeempfindliche Farbmaterialschicht und das Bildaufzeichnungsmaterial einander gegenüberliegen;
Kontaktieren der Trägeroberfläche auf der der wärmeempfindlichen Farbmaterialschicht gegenüberliegenden Seite -mit einer Elektrode;

Anlegen einer Spannung durch die Elektrode, zur Wärmeentwicklung im Träger; und

Übertragen des wärmeempfindlichen Farbmaterials an den erhitzten Flächen des Trägers auf das Bildaufzeichnungsmaterial;

wobei das wärmeempfindliche Farbmaterial ein amorphes Polymer und ein färbendes Material als Hauptkomponenten aufweist, wobei das amorphe Polymer zu mindestens 50
Gew.56, berechnet auf Basis der festen Komponenten des wärmeempfindlichen Farbmaterials, vorliegt.
17. Bildaufzeichnungsverfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Trennmittelschichtzwischen Träger und der wärmeempfindlichen Farbmaterialschicht vorgesehen ist.