DE3738934A1 - Thermofarbband - Google Patents
ThermofarbbandInfo
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
- B41M5/40—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
- B41M5/42—Intermediate, backcoat, or covering layers
- B41M5/44—Intermediate, backcoat, or covering layers characterised by the macromolecular compounds
Description
Die Erfindung betrifft ein Thermofarbband, insbesondere Thermocarbon
band, mit einem üblichen Träger und einer auf einer Seite des Trägers
ausgebildeten Schicht einer Aufschmelzfarbe.
Thermofarbbänder sind seit längerem bekannt. Sie weisen auf einem fo
lienartigen Träger, beispielsweise aus Papier, einem Kunststoff oder
dergleichen, eine Aufschmelzfarbe auf, insbesondere in Form einer kunst
stoff- und/oder wachsgebundenen Farbstoff- oder Rußschicht. Die
Aufschmelzfarbe wird bei Thermofarbbändern mittels eines Wärme
druckkopfes geschmolzen und auf ein Aufzeichnungspapier bzw. ein
Druckpapier übertragen. Thermische Drucker bzw. Wärmedruckköpfe, die
für diesen Vorgang verwendet werden, sind z. B. aus den DE-AS
20 62 494 und 24 06 613 sowie der DE-OS 32 24 445 bekannt. Im
einzelnen kann dabei z. B. wie folgt vorgegangen werden: auf dem
Wärmedruckkopf des Druckers wird ein aus beheizten Punkten
bestehender und auf ein Papierblatt aufzudruckender Buchstabe
ausgebildet. Der Wärmedruckkopf drückt das Thermofarbband auf das zu
beschreibende Papier. Der aufgeheizte Buchstabe des Wärmedruckkopfes
einer Temperatur von etwa 400°C führt dazu, daß die Aufschmelzfarbe
an der beheizten Stelle aufgeschmolzen und auf das Papierblatt über
tragen wird. Der benutzte Teil des Thermofarbbandes wird einer Spule
zugeführt.
Das Thermofarbband kann verschiedene Aufschmelzfarben nebeneinander
aufweisen. Mit der Kombination der drei Grundfarben Blau, Gelb und Rot
lassen sich somit farbige Druckbilder herstellen. Gegenüber der üblichen
Farbfotographie entfällt ein nachteiliges Entwickeln und Fixieren.
Thermodrucker lassen sich mit großer Schreibgeschwindigkeit (ein DIN
A4-Blatt läßt sich in etwa 10 Sek bedrucken) und ohne störende Neben
geräusche betreiben.
Neben den oben geschilderten Thermofarbbändern gibt es auch solche, bei
denen das Wärmesymbol nicht durch einen Wärmedruckkopf, sondern
durch Widerstandsbeheizung eines speziell ausgestalteten folienartigen
Trägers erfolgt. Die Aufschmelzfarbe, die die eigentliche "Funktions
schicht" beim Druckvorgang ist, enthält die bereits oben geschilderten
Materialien. In der Fachwelt spricht man von einem "ETR"-Material
("Electro Thermal Ribbon"). Ein entsprechendes Thermotransfer-Druck
system wird beispielsweise in der US-PS 43 09 117 beschrieben.
Bei den bisher bekannten Thermofarbbändern hat es sich beim
Ausdrucken gezeigt, daß die auf dem Druckpapier erhaltenen Symbole
bzw. Schriftzeichen stark glänzen, was für das Auge des Betrachters
unangenehm ist.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Thermofarbband der
eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß der Glanz der ausge
druckten Symbole bzw. Schriftzeichen merklich herabgesetzt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwischen der
Schicht der Aufschmelzfarbe und dem Träger eine weitere Schicht ange
ordnet ist, die aus einer beim Thermodruckvorgang nicht schmelzbaren
organischen Substanz besteht, die eine stärkere Adhäsion zum Träger als
zur aufgeschmolzenen Aufschmelzfarbe aufweist.
Zwischenschichten sind bei Thermofarbbändern bekannt, so beispielsweise
aus der US-PS 46 17 224 und der DE-OS 36 34 049. Die in diesen Druck
schriften beschriebenen Zwischenschichten sollen einem verbesserten
Multiuse dienen bzw. ein verbessertes Schreiben auf rauhem Papier
ermöglichen.
Wesentliches Merkmal des erfindungsgemäßen Thermofarbbandes ist eine
beim Thermodruckvorgang nicht schmelzbare organische Substanz, bei der
es sich regelmäßig um eine polymere Substanz handelt, die beim Thermo
druckvorgang eine stärkere Adhäsion zum Träger als zur aufge
schmolzenen Aufschmelzfarbe aufweist. Somit bleibt diese Schicht der
organischen Substanz, die vorzugsweise eine Stärke von etwa 0,05 bis 0,5
Mikrometer, insbesondere von 0,1 bis 0,3 Mikrometer, aufweist, auf dem
Träger des Thermofarbbandes bzw. des Thermocarbonbandes bei der An
wendung haften. Dieses Erfordernis der Erfindung würde nicht erfüllt
werden, wenn diese zusätzliche Zwischenschicht hydrophob bzw. lipophil
wäre. Es gibt zwar Verbindungen, die sowohl hydrophil als auch lipophil
sind. Entscheidend ist jedoch, daß im Sinne der Erfindung der hydrophile
Charakter bzw. Teil ausreicht, um einerseits die stärkere Haftung beim
Ausdruck auf dem Träger zu gewährleisten und andererseits die ange
strebten Effekte erzielen zu lassen. Als besonders geeignete organische
Substanz hydrophilen Charakters haben sich wasserlösliche Stärke- und
Zellulosederivate, wie insbesondere mit Methylzellulose, Carboxymethyl
ellulose und/oder Hydroxymethylstärke, sowie wasserlösliche Polymere in
Form von Polyvinylpyrrolido, Polyvinylalkohol, Polyvinylacrylaten
und/oder -methacrylaten sowie wasserlösliche Melamin-Harze, ins
besondere in Form eines Melamin-Formaldehyd-Vorkondensates, erwiesen.
Unter den aufgezählten organischen Substanzen sind besonders die Me
lamin-Harze geeignet, insbesondere Melamin-Formaldehyd-Vorkondensate.
Die obigen Substanzen werden vorzugsweise in wäßriger Lösung bzw. Dis
persion nach üblichen Auftragstechniken, beispielsweise mit einer Rakel,
auf den Träger des Thermofarbbandes aufgetragen. Das Wasser wird an
schließend bei erhöhter Temperatur abgedampft, vorzugsweise bei einer
Temperatur von etwa 80 bis 100°C. Anschließend wird die Aufschmelz
farbe nach bekannten Technologien auf dieses Verbundmaterial aufge
tragen.
Besondere Vertreter dieser auch als "Aminoplast-Vorkondensate" bezeich
neten Verbindungen sind Harnstoff-Formaldehyd-Vorkondensate, wobei der
Begriff "Harnstoff" weitestgehend zu verstehen ist. So zählen zu den
geeigneten Harnstoffen z. B. Harnstoff selbst, Thioharnstoff, Melamin,
Guranidin, N-Alkylharnstoff und dergleichen. Zu den typischen Amino
plast-Vorkondensaten zählen insbesondere Monomethylolharnstoff,
Dimethylolharnstoff und/oder wasserlösliche niedermolekulare Harn
stoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukte aus Monomethylolharnstoff, Di
methylolharnstoff, Harnstoff oder Formaldehds. Zu den konkreten
Melamin-Verbindungen dieses Typs zählen das polymere Methylolmelamin
und das polymere methylierte Methylolmelamin, jeweils niedrigen Mole
kulargewichts. Grundsätzlich bestünde auch die Möglichkeit, ein Mono
meres der obigen Ausgangsverbindung, insbesondere Methylolmelamin
oder das methylierte Methyolmelamin in wäßrigem Medium auf die
Träger aufzutragen, so daß sich bei erhöhter Temperatur beim
Abdampfen des Wassers eine Teilkondensation anschließt, die die
wünschenswerte chemische Charakteristik der Zwischenschicht hervor
ruft. In der Praxis haben sich insbesondere folgende Handelsprodukte als
vorteilhaft erwiesen: teilverseiftes Melaminharz (Warenzeichen Madurit
MW 815 von der Firma Hoechst AG), Methylzellulose (Thylose MH 200K
von der Firma Hoechst AG) und Polyvinylpyrrolidon (Luviskol K30 von
der Firma BASF AG).
Der erfindungsgemäß angestrebte Effekt kann dadurch noch verbessert
werden, indem der organischen Substanz bzw. deren Dispersion vor dem
Auftragen auf den Träger Pigmente in solchen Mengenanteilen einverleibt
werden, daß die Schicht der organischen Substanz oberflächlich aufge
rauht ist, wobei die oberflächliche Aufrauhung zur Seite der Schicht der
Aufschmelzfarbe den angestrebten Effekt begünstigt. Die Pigmente, wie
beispielsweise pulvriges Siliciumdioxid, machen dabei vorzugsweise etwa
5 bis 25 Gew.-% der unschmelzbaren organischen Substanz der Zwischen
schicht aus.
Wenn mit dem erfindungsgemäßen Thermofarbband Schriftzeichen bzw.
Symbole auf einem üblichen Papier erzeugt werden, dann wird, wie
physikalische Messungen zeigen, der Glanzwert beträchtlich herabgesetzt.
Worauf diese Glanzwertherabsetzung exakt zurückgeht, ist nicht geklärt.
Insbesondere muß es überraschen, daß die erfindungsgemäß vorgesehene
Zwischenschicht auf dem Träger zurückbleibt und somit nicht unmittelbar
auf dem angedruckten Symbol den Glanzwert herabsetzt. Es ist
anzunehmen, daß diese Zwischenschicht beim Übertragungsvorgang bzw.
bei der Übertragung des aufgeschmolzenen Symbols in irgendeiner Weise
einen Oberflächeneffekt ausübt, der zu dieser Glanzwertherabsetzung
führt. Dabei spielt es für die erzielten Effekte keinerlei Rolle, welcher
Art der Träger oder auch die Aufschmelzfarbschicht ist. Hierbei lassen
sich alle übrigen Trägermaterialien und/oder Aufschmelzfarbmaterialien
heranziehen. Das Wesen der Erfindung liegt also uneingeschränkt in der
speziellen Zwischenschicht.
Die mit der Erfindung erzielbaren Effekte lassen sich mittels eines
Reflektometers als Hilfsmittel zur Glanzbeurteilung nach DIN-67 530
ohne weiteres bestimmen. Dabei wird ein Standardmaterial mit dem
Glanzwert von 100% festgelegt und hierzu, in Prozenten ausgedrückt, der
Glanzwert ermittelt, der sich beim Ausdrucken der Aufschmelzfarbe des
jeweiligen erfindungsgemäß ausgestalteten Thermofarbbands auf Papier
einstellt. Es handelt sich daher um einen relativen Glanzwert. Als
weitere Koordinate wird die Spannung festgelegt, die dem Thermodrucker
auferlegt worden ist und die ein Maß für die eingebrachte Thermodruck
energie. Bei üblichen Thermofarbbändern stellt sich der aus der nach
folgenden Fig. 1 ersichtliche Kurvenverlauf ein (gepunktete Linie). Es ist
bei einer möglichst und auch wünschenswert niedrigen Voltbeaufschlagung
ein relativer Glanzwert von etwa 27% feststellbar, während der
erfindungsgemäß erzielte Wert merklich niedriger, bei etwa 18% liegt.
Eine weitere Senkung würde keinen wesentlichen Vorteil bringen, da das
Auge die erfindungsgemäß erzielten relativen Glanzwerte als Mattglanz
einstuft.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Beispielen vorteilhafter
Rezepturen noch näher erläutert werden.
Es wurde ein Thermofarbband hergestellt, bei dem die Aufschmelzfarbe
15 Gew.-% Esterwachs, 50 Gew.-% Paraffin, 20 Gew.-% Ethylenvinyl
acetat und 10 Gew.-% Ruß enthielt. Der Träger bestand aus einem Poly
ester. Die Zwischenschicht wies folgende Zusammensetzung auf: 1,4
Gew.-% teilverseiftes Melaminharz (Warenzeichen Madurit MW 815/ver
trieben von der Firma Hoechst AG), 2,0 Gew.-% einer Acrylatdispersion
(Mowilith VDM 7830, ca. 50%ig/vertrieben von der Firma Hoechst AG)
0,2 Gew.-% Erosil (Siliciumdioxidpigment), 66,4 Gew.-% Wasser, 30,0
Gew.-% Ethylalkohol und 0,03 Gew.-% Paratoluolsulfonsäure (zur Härtung
des Madurits). Diese Dispersion wurde mit einer üblichen Rackel auf den
Träger aufgetragen und anschließend der Lösungsmittelanteil bei etwa
80°C abgedampft. Die Schichtstärke der Zwischenschicht betrug etwa
0,05 Mikrometer. Auf diese Zwischenschicht wurde anschließend die oben
bezeichnete Aufschmelzfarbe nach dem üblichen Schmelzverfahren aufge
tragen. Ohne die Zwischenschicht wurde ein Glanzwert von etwa 27%
erzielt, während der erfindungsgemäß erhaltene Glanzwert etwa 18%
betrug.
Gegenüber den Angaben des Beispiels 1 erfolgt lediglich eine Änderung
der Rezeptur der Zwischenschicht. Diese bestand aus 90 Gew.-% Wasser,
10 Gew.-% Methylzellulose (Tylose MH 200K/vertrieben von der Firma
Hoechst AG).
Gegenüber dem Beispiel 1 wurde lediglich das Material der
Zwischenschicht geändert. Es bestand zu 90 Gew.-% aus Wasser und 10
Gew.-% aus Polyvinylpyrrolidon (Luwiskol K30/vertrieben von der Firma
BASF AG).
Claims (8)
1. Thermofarbband, insbesondere Thermocarbonband, mit einem
üblichen Träger und einer auf einer Seite des Trägers ausgebildeten
Schicht einer Aufschmelzfarbe, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen
der Schicht der Aufschmelzfarbe und dem Träger eine weitere Schicht
angeordnet ist, die aus einer beim Thermodruckvorgang nicht schmelz
baren organischen Substanz besteht, die eine stärkere Adhäsion zum
Träger als zur aufgeschmolzenen Aufschmelzfarbe aufweist.
2. Thermofarbband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Schicht der organischen Substanz eine Stärke von etwa 0,05 bis 0,5 Mikro
meter aufweist.
3. Thermofarbband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die organische Substanz hydrophil ist.
4. Thermofarbband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die organische Substanz ein wasserlösliches Stärke-
oder Zellulosederivat ist.
5. Thermofarbband nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das
Derivat Methylzellulose, Carboxymethylzellulose und/oder Hydroxy
methylstärke ist.
6. Thermofarbband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die organische Substanz ein wasserlösliches Polymer
in Form von Polyvinylpyrrolidon, Polyvinylalkohol, Polyacrylaten und/oder
-methacrylaten ist.
7. Thermofarbband nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die organische Substanz ein wasserlösliches
Melamin-Harz, insbesondere in Form eines Melamin-Formaldehyd-Vor
kondensates ist.
8. Thermofarbband nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schicht der organischen Substanz durch Einverleibung
von Pigmenten oberflächlich aufgerauht ist.
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