DE3825437C1

DE3825437C1 -

Info

Publication number: DE3825437C1
Application number: DE3825437A
Authority: DE
Inventors: Norbert Dr. 3000 Hannover De Mecke; Heinrich 3057 Neustadt De Krauter
Original assignee: Pelikan GmbH
Current assignee: Pelikan GmbH
Priority date: 1988-07-27
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1989-11-16
Also published as: EP0352519B1; US5118211A; EP0352519A3; EP0352519A2; DE58904050D1; JPH0274376A; JPH0775901B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermofarbband, insbesondere Thermo carbonband, mit einem üblichen Träger und einer auf einer Seite des Trägers ausgebildeten Schicht einer Aufschmelzfarbe, die ein Paraffin, ein Ethylen-Vinylacetat-Wachs, Pigmente und gegebenen falls Farbstoffe und weitere Additive enthält.

Thermofarbbänder sind seit längerem bekannt, sie weisen auf einem folienartigen Träger, beispielsweise aus Papier, einem Kunststoff oder dergleichen, eine Aufschmelzfarbe auf, insbeson dere in Form einer kunststoff- und/oder wachsgebundenen Farb mittel- oder Rußschicht. Die Aufschmelzfarbe wird bei Thermo farbbändern mittels eines Wärmedruckkopfes geschmolzen und auf ein Aufzeichnungspapier bzw. ein Druckpapier übertragen.

Thermische Drucker bzw. Wärmedruckköpfe, die für diesen Vorgang verwendet werden können, 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 Thermofarb band 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 aufge schmolzen und auf das damit in Kontakt stehende Papierblatt übertragen wird. Der benutzte Teil des Thermofarbbandes wird einer Spule zugeführt.

Das Thermofarbband kann verschiedene Aufschmelzfarben nebenein ander aufweisen. Mit der Kombination der Grundfarben Blau, Gelb und Rot lassen sich somit farbige Druckbilder herstellen. Gegen über den üblichen Farbfotografien entfällt ein nachteiliges Ent wickeln und Fixieren. Thermodrucker lassen sich mit großer Schreibgeschwindigkeit (ein DIN-A4-Blatt läßt sich in etwa 10 Sekunden bedrucken) und ohne störende Nebengeräusche betreiben.

Neben den oben geschilderten Thermofarbbändern gibt es auch solche, bei denen das Wärmesymbol nicht durch Einwirkung eines Wärmedruckkopfes, sondern durch Widerstandsbeheizung eines speziell ausgestalteten folienartigen Trägers aufgeprägt wird. Die Wärmeerzeugung erfolgt durch Fließen eines elektrischen Stromes, dazu muß die Aufschmelzfarbe und/oder deren Träger elektrisch leitende Materialien enthalten. Die Aufschmelzfarbe, die die eigentliche Funktionsschicht beim Druckvorgang dar stellt, enthält darüber hinaus die bereits oben geschilderten Materialien. In der Fachwelt spricht man von einem "ETR"- Material ("Electro Thermal Ribbon"). Ein entsprechendes Thermo transfer-Drucksystem wird beispielsweise in der US-PS 43 09 117 beschrieben.

Thermofarbbänder der oben beschriebenen Art werden in den nachfolgend angegebenen Druckschriften beschrieben:

Die DE-PS 36 35 141 betrifft ein Thermocarbonband mit einer kunststoffgebundenen Aufschmelzfarbe, in der schmelzbare feste Polymerkügelchen in einer kontinuierlichen festen Phase, die ein schmelzbares anderes Polymer, ein Wachs und/oder eine wachsähn liche Substanz enthält, verteilt sind.

Die DE-OS 37 28 075 befaßt sich mit einem mehrfach überschreib baren Thermofarbband für den Thermotransferdruck mit einer Auf schmelzfarbe, die ein Wachs und/oder eine wachsähnliche Substanz, ein Farbmittel, ein thermoplastisches Bindemittel sowie gegebenenfalls weitere Additive enthält. Das thermopla stische Bindemittel stellt die Gerüstsubstanz dar, in deren Hohlräumen Teilchen eines fettlöslichen Farbstoffs, eines Pigments und eines Wachses bzw. einer wachsähnlichen Substanz nebeneinander vorliegen. Nach den beiden oben beschriebenen Lehren kann der Aufschmelzfarbe ein Ethylen-Vinylacetat-Harz sowie Paraffin einverleibt sein. Allerdings ist das Ethylen- Vinylacetat-Wachs vor dem Druckvorgang getrennt vom Wachs als Kügelchen oder als Gerüst ausgebildet, demzufolge nicht als Eutektikum. Die DE-OS 33 15 249 zeigt ein Thermofarbband, das in der Aufschmelzfarbe ein Ethylen-Vinylacetat-Wachs und Pigmente enthält. Ein weiteres Wachs zur Bildung eines Eutektikums ist nicht vorgesehen.

Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik lag der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Thermofarbband vorzu schlagen, das beim Druckvorgang zu besonders intensiven Aus drucken führt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Auf schmelzfarbe mindestens ein Paraffin einer Erstarrungstemperatur von etwa 50 bis 110°C und mindestens ein Ethylen-Vinylacetat- Wachs, das mit dem Paraffin zur Bildung eines Eutektikums fähig ist, enthält.

Ein wesentlicher Bestandteil der Aufschmelzfarbe des erfindungs gemäßen Thermocarbonbandes ist demzufolge ein Paraffin, das innerhalb des Temperaturbereiches von etwa 50 bis 110°C, vor zugsweise zwischen etwa 60 bis 95°C, schmilzt. Es handelt sich hier um ein festes Gemisch gereinigter, gesättigter, alipha tischer Kohlenwasserstoffe, die farb-, geruch- und geschmacklos sind, sich in Äther und Chloroform leicht und in Wasser und in 90%igem Alkohol nicht lösen. Als spezielle Beispiele paraffi nischer Materialien, die unter den hier gewählten Begriff "Paraffin" fallen, können Mikrowachs, Ceresin, Petrolat und Fischer-Tropsch-Wachse angegeben werden.

Ein anderer wesentlicher Bestandteil der Aufschmelzfarbe ist ein weiteres Wachs, das mit dem Paraffin-Wachs der oben beschrie benen Art beim Abkühlen der homogenen Schmelze zur Ausbildung eines Eutektikums fähig ist. Dabei kann ein reines Eutektikum oder ein Gemisch des Eutektikums mit einer der beiden reinen Komponenten anfallen. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß unter Beachtung obiger Forderung die gestellte Aufgabe in dem gewünschten Ausmaß gelöst wird.

Mit besonderem Vorteil ist zur Ausbildung eines Eutektikums mit dem genannten Paraffin-Wachs ein Ethylen-Vinylacetat-Wachs fähig, insbesondere eines Schmelzpunktes von etwa 87 bis 92°C, eines Erstarrungspunktes von etwa 83 bis 97°C, einer mittleren Molmasse von etwa 6500 bis 7000 und eines Vinylacetat-Gehaltes von etwa 9 bis 11%. Ein solches bevorzugtes Ethylen-Vinyl acetat-Wachs wird beispielsweise von der Firma BASF unter der Handelsbezeichnung "EVA 1-Wachs" vertrieben.

Es hat sich des weiteren als vorteilhaft erwiesen, wenn die beiden das Eutektikum bildenden Wachsmaterialien in einem bestimmten Mischungsverhältnis eingesetzt werden, so daß letzt lich das fertige feste Wachsgemisch zu etwa 40 bis 90 Gew.-% aus dem paraffinischen Wachs und zu etwa 10 bis 60 Gew.-% aus dem Wachsmaterial, das mit diesem paraffinischen Wachs ein Eutek tikum bildet, besteht.

Zur Verbesserung der Eigenschaften der Aufschmelzfarbe, die im wesentlichen aus den beiden oben beschriebenen Wachsmaterialien besteht, können der Aufschmelzfarbe verschiedene übliche Additive einverleibt werden, so beispielsweise Esterwachse und/oder modifizierte Kohlenwasserstoffharze, die die Fließ vorgänge beim Thermodruckvorgang begünstigen, so insbesondere die Viskosität senken.

Zwingend ist es für das erfindungsgemäße Thermocarbonband, daß in der Aufschmelzfarbe Pigmente enthalten sind. Gegebenenfalls können daneben Farbstoffe vorliegen. Hierbei ist die übliche Definition, die Pigmente und Farbstoffe unterscheidet, zu bedenken. Beide Begriffe werden von dem allgemeineren Ausdruck "Farbmittel" umfaßt. Die mit der Erfindung erzielbaren beson deren Effekte, insbesondere die verbesserte Farbdichte des auf gedruckten Symbols, scheinen darauf zurückzugehen, daß die Pig mente, insbesondere Ruß, bei dem Aufbringen der Schmelze aus den Bestandteilen der späteren Aufschmelzfarbe bei der Ausbildung des festen Gemisches unter Bildung eines Eutektikums einer Art Agglomerierung unterliegen. Beobachtet man nämlich das erfin dungsgemäße Thermocarbonband mit einem Mikroskop, dann ist erkennbar, daß neben mehr oder weniger rußfreien Bereichen "Nester" von Pigmenten sichtbar sind. Diese Erscheinung geht auf die besondere Struktur der festen Aufschmelzfarbe unter Ein beziehung eines Eutektikums zurück.

Die Erfindung soll anhand zweier Beispiele noch näher erläutert werden, wobei darin insbesondere die Rezeptur der Aufschmelz farbe in den Vordergrund gestellt wird.

Beispiel 1

Auf einem Träger aus einem üblichen Polyester einer Stärke von 4 Mikrometern wird in geschmolzener Form bei einer Temperatur von etwa 120°C mittels eines Flexodruckwerks eine Schmelze in einer Stärke von etwa 4 Mikrometern aufgetragen, bei der etwa 40 Gew.-Teile Ethylen-Vinylacetat-Wachs eines Schmelzpunktes von etwa 87 bis 92°C, eines Erstarrungspunktes von etwa 83 bis 97°C, einer mittleren Molmasse von etwa 6500 bis 7000 und eines Vinylacetat-Gehaltes von etwa 9 bis 11 Gew.-% auf etwa 45 Gewichtsteile Paraffin eines Schmelzpunktes von etwa 70°C und etwa 20 Gewichtsteile Ruß entfallen. Nach Erstarren bei Raumtemperatur liegt ein einsetzbares Thermocarbonband vor, das beim Einsatz in Thermodruckern Ausdrucke besonders günstiger Schwärze liefert.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wurde dahingehend abgeändert, daß zur Ausbildung der Aufschmelzfarbe folgende Rezeptur herangezogen wurde:
30 Gewichtsteile Ethylen-Vinylacetat-Wachs, etwa 15 Gewichts teile Ruß, etwa 45 Gewichtsteile Paraffin-Wachs und etwa 5 Gewichtsteile Ester-Wachs zur Verbesserung des Fließverhaltens beim Thermodruckvorgang.

Claims

1. Thermofarbband, insbesondere Thermocarbonband, mit einem üblichen Träger und einer auf einer Seite des Trägers aus gebildeten Schicht einer Aufschmelzfarbe, die ein Paraffin, ein Ethylen-Vinylacetat-Wachs, Pigmente und gegebenenfalls Farbstoffe und weitere übliche Additive enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufschmelzfarbe mindestens ein Paraffin einer Erstarrungstemperatur von etwa 50 bis 110°C und mindestens ein Ethylen-Vinylacetat- Wachs, das mit dem Paraffin zur Bildung eines Eutektikums fähig ist, enthält.

2. Thermofarbband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ethylen-Vinylacetat-Wachs einen Schmelzpunkt von etwa 87 bis 92°C, einen Erstarrungspunkt von etwa 83 bis 97°C, eine mittlere Molmasse von etwa 6500 bis 7000 und einen Vinylacetat-Gehalt von etwa 9 bis 11 Gew.-% aufweist.

3. Thermofarbband nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Wachsanteil der Aufschmelzfarbe zu etwa 10 bis 60 Gew.-% aus dem Ethylen-Vinylacetat-Wachs und zu etwa 40 zu 90 Gew.-% aus einem Paraffinwachs besteht.

4. Thermofarbband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pigment in Form von Ruß vor liegt.

5. Thermofarbband nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbesserung der Fließvorgänge beim Thermodruckvorgang in der Aufschmelzfarbe Ersterwachse und/oder modifizierte Kohlenwasserstoffharze enthalten sind.

6. Thermofarbband nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Aufschmelz farbe zur Verbesserung der Übertragung beim Thermodruckvor gang eine Haftschicht aus einem Paraffin und einem klebrig machenden Harz angeordnet ist.