DE4123003C2

DE4123003C2 -

Info

Publication number: DE4123003C2
Application number: DE4123003A
Authority: DE
Inventors: Yoshihiko Shizuoka Jp Hiyoshi; Tetsuji Numazu Shizuoka Jp Kunitake; Shigeru Fuji Shizuoka Jp Miyajima; Yuichi Taka; Moriyasu Nagai; Tadafumi Numazu Shizuoka Jp Tatewaki; Youji Mishima Shizuoka Jp Ide; Nobuyuki Susono Shizuoka Jp Maeda; Kumi Numazu Shizuoka Jp Surizaki
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1993-02-25
Also published as: DE4123003A1; US5229189A; FR2668977B1; FR2668977A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger und eine darauf gebildete wärmeschmelzbare Farbschicht, welches eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Druckleistung bei niedrigen Temperaturen aufweist, und insbesondere auf ein thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial, das sich besonders gut als Aufzeichnungsmaterial für Strichcodes eignet, bei dem sich die wärmeschmelzbare Farbschicht bei niedrigen Temperaturen nicht vom Träger ablöst, und das imstande ist, klare Strichcodes zu erzeugen, wenn in einem 90°-Winkel zur Transportrichtung des Aufzeichnungsmaterials gedruckt wird.

In letzter Zeit werden wärmeempfindliche Bildübertragungsschicht-Aufzeichnungssysteme, die einen Thermodruckkopf verwenden, in großem Umfang eingesetzt. Diese Systeme haben den Vorteil, daß sie geräuschlos sind, das verwendete Gerät relativ preiswert ist und von geringer Größe sein kann, die Wartung einfach und die Qualität der gedruckten Bilder gleichbleibend ist.

Repräsentative Beispiele der wärmeempfindlichen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterialien zur Verwendung in einem solchen wärmeempfindlichen Bildübertragungs- Aufzeichnungssystem sind die folgenden:

(1) Ein wärmeempfindliches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger und eine wärmeschmelzbare Farbschicht, die ein Färbemittel und ein Bindemittel enthält und direkt auf den Träger aufgebracht ist.
(2) Ein wärmeempfindliches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger und eine auf den Träger aufgebrachte doppelschichtige wärmeschmelzbare Farbschicht, umfassend eine erste Farbschicht, die auf der Trägerseite aufgebracht ist, und eine zweite Farbschicht, die über der ersten Farbschicht liegt. Die erste Farbschicht besteht im wesentlichen aus einer Wachskomponente, während die zweite Farbschicht im wesentlichen aus einem Färbemittel und einem Bindemittel besteht.

Allgemein enthalten viele Bindemittel, die in der wärmeschmelzbaren Farbschicht des wärmeempfindlichen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterials (1) und in der ersten Farbschicht des wärmeempfindlichen Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterials (2) verwendbar sind, als Hauptkomponente ein Wachs mit niedriger Plastizität. Deshalb ist die Haftung derartiger Farbschichten auf einem Träger, z. B. einem Träger aus einem Harz wie Polyethylenterephthalat (PET), das am häufigsten verwendet wird, so schlecht, daß sich die wärmeschmelzbaren Farbschichten leicht vom Träger ablösen, wenn eine mechanische Kraft ausgeübt wird. Dieser Nachteil wird besonders deutlich, wenn derartige wärmeempfindliche Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterialien niedrigen Temperaturen, z. B. 5°C, und niedriger Feuchtigkeit, z. B. 10 bis 50% rF, ausgesetzt werden.

Um die obigen Nachteile der üblichen wärmeempfindlichen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterialien zu beheben, sind beispielsweise folgende Verfahren vorgeschlagen worden:
Die Erzeugung einer unregelmäßigen Oberfläche des Trägers, um die Kontaktoberfläche zwischen der Farbschicht und dem Träger zu vergrößern (in JP-A-58-16889 offenbart); und das Einfügen einer Zwischenschicht, umfassend ein Celluloseharz oder ein Polyesterharz, zwischen Träger und Farbschicht, wie in JP-A-59-165690 und 60-54894 offenbart. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß die Herstellungskosten aufgrund des komplizierten Herstellungsverfahrens hoch sind.

Darüber hinaus enthalten, wie bereits oben erwähnt, bei den üblichen wärmeempfindlichen Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterialien viele Bindemittel, die in den wärmeschmelzbaren Farbschichten, beispielsweise der wärmeschmelzbaren Farbschicht im wärmeempfindlichen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial (1) und in der ersten und zweiten Farbschicht des wärmeempfindlichen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterials (2) verwendet werden, als Hauptkomponente ein Wachs mit niedriger Plastizität. Deshalb ist die Haftfestigkeit derartiger Farbschichten auf dem Träger so schwach, daß sogar die nicht vom Thermodruckkopf erhitzten Teile der Farbschicht dazu neigen, sich beim Drucken einer Serie von Strichcodes durch einen Strichcode-Drucker vom Träger abzulösen, und damit die gedruckten Strichcodes in erheblichem Umfang unklar zu machen. Dadurch wird es unmöglich, die gedruckten Strichcodes mit einem Strichcode-Scanner zu lesen.

Darüber hinaus haben die gedruckten Strichcodes keine ausreichende Abriebbeständigkeit für den Einsatz in der Praxis. Insbesondere geschieht es sehr häufig, daß die gedruckten Strichcodes unlesbar werden, wenn sie beispielsweise mit Wellpappe gerieben werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger und eine darauf abgebildete wärmeschmelzbare Farbschicht, bereitzustellen, das sich besonders gut als Aufzeichnungsmaterial für Strichcodes eignet, und bei dem die Haftung zwischen dem Träger und der wärmeschmelzbaren Farbschicht, sowie die Haltbarkeit bei niedrigen Temperaturen verbessert ist, so daß sich während des Druckvorgangs keine nicht-erhitzten Teile der wärmeschmelzbaren Farbschicht vom Träger ablösen, und das imstande ist, Bilder hoher Qualität mit hoher Abriebbeständigkeit erzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial gelöst, das einen Träger und eine darauf gebildete wärmeschmelzbare Farbschicht umfaßt und dadurch gekennzeichnet ist, daß es als Hauptkomponenten ein Färbemittel, eine Wachskomponente und eine Kautschukelastomer-Komponente enthält, die diskontinuierlich in Form von Schichten in der wärmeschmelzbaren Farbschicht dispergiert ist.

In der Zeichung zeigt

Fig. 1(a) einen schematischen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial;

Fig. 1(b) einen schematischen Querschnitt durch ein anderes erfindungsgemäßes thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines plattenförmigen Kautschukelastomers zur Erläuterung seiner Dicke und Breite;

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht von überlagerten plattenförmigen Kautschukelastomeren zur Erläuterung der Lücke zwischen den plattenförmigen Kautschukelastomeren;

Fig. 4 eine schematische Darstellung von plattenförmigen Kautschukelastomeren, die diskontinuierlich in Form von überlagerten Schichten in einer Farbschicht dispergiert sind;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Zug- und Druckprüfgeräts;

Fig. 6 eine elektronenmikroskopische Aufnahme, die einen Querschnitt einer Farbschicht aus Beispiel 2 zeigt; und

Fig. 7 eine elektronenmikroskopische Aufnahme, die einen Querschnitt einer Farbschicht aus dem Vergleichsbeispiel 4 zeigt.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.

Fig. 1(a) ist ein schematischer Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial, das einen Träger 102 und eine darauf gebildete einzige Farbschicht 104a enthält. In dieser Figur bezeichnet die Ziffer 112 ein Kautschukelastomer, die Ziffer 114 ein Färbemittel und die Ziffer 116 ein wärmeschmelzbares Material.

Fig. 1(b) ist ein schematischer Querschnitt durch ein anderes erfindungsgemäßes thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial, das einen Träger 102 und eine darauf gebildete doppelte Farbschicht 104b enthält. Die doppelte Farbschicht 104 umfaßt eine auf den Träger 102 aufgebrachte erste Farbschicht 106 und eine auf der ersten Farbschicht 106 befindliche zweite Farbschicht 108. In dieser Figur bezeichnet die Ziffer 112 ein Kautschukelastomer, die Ziffer 114 ein Färbemittel und die Ziffer 116 ein wärmeschmelzbares Material.

Das in der einzelnen Farbschicht 104a eingesetzte wärmeschmelzbare Material 116 enthält als Hauptkomponente eine Wachskomponente, oder eine Wachskomponente und ein Bindemittelharz.

Bei dem wärmeschmelzbaren Material 116, das in der doppelten Farbschicht 104b eingesetzt wird, enthält das wärmeschmelzbare Material 116 in der ersten Farbschicht 106 als Hauptkomponente eine Wachskomponente, während das wärmeschmelzbare Material 116 in der zweiten Farbschicht 108 als Hauptkomponente ein Bindemittelharz enthält.

Als Teil des wärmeschmelzbaren Materials 116 in der ersten Farbschicht 106 kann auch ein Bindemittelharz verwendet werden. Jedoch dient die erste Farbschicht 106 als Abhäsiv-(Release-)Schicht, die den Übergang der zweiten Farbschicht 108 auf ein Bildempfangs-Übertragungsmaterial erleichtert. Deshalb ist die Hauptkomponente des wärmeschmelzbaren Materials 116 in der ersten Farbschicht 106 vorzugsweise eine Wachskomponente. Dagegen enthält das wärmeschmelzbare Material 116 in der zweiten Farbschicht 108 als Hauptkomponenten vorzugsweise nicht nur ein Bindemittelharz, sondern auch eine Wachskomponente.

Eines der wesentlichen Merkmale des erfindungsgemäßen thermischen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterials ist es, daß das Kautschukelastomer 112 diskontinuierlich in Form von plattenförmigen Schichten in der einzelnen Farbschicht 104 oder in der ersten Farbschicht 106 dispergiert ist. Es ist nicht erforderlich, daß die plattenförmigen Schichten des Kautschukelastomers 112 eine spezifische Größe und Dicke aufweisen, aber es ist bevorzugt, daß jedes plattenförmige Kautschukelastomer, das im folgenden als plattenförmiges Kautschukelastomer 112′ bezeichnet wird, die in Fig. 2 gezeigte Form und eine Dicke (D) von 0,02 µm bis 0,5 µm und eine Breite (B) von 0,20 µm bis 5,5 µm besitzt, und daß diese plattenförmigen Kautschukelastomere 112′ in einer Weise angeordnet sind, daß mindestens eine Wachskomponente zwischen den plattenförmigen Kautschukelastomeren 112′ liegt. Falls das Kautschukelastomer 112 in der einzelnen Farbschicht 104 eingesetzt wird, ist es möglich, daß sich nicht nur eine Wachskomponente, sondern auch ein Färbemittel zum Teil zwischen den plattenförmigen Kautschukelastomeren 112′ befindet. Wenn die plattenförmigen Kautschukelastomeren 112′ in Form von übereinandergelagerten Schichten angeordnet sind, wie in Fig. 3 gezeigt, beträgt die Lücke (L) zwischen den plattenförmigen Kautschukelastomeren 112′ vorzugsweise 0,01 µm bis 0,4 µm.

Fig. 4 zeigt schematisch verschiedene Kautschukelastomere 112, die in einer Farbschicht dispergiert sind. Jedes dieser Kautschukelastomere 112 ist aus einer Vielzahl plattenförmiger Kautschukelastomeren 112′ zusammengesetzt, die sich überlagern und zwischen denen sich eine Wachsschicht 116′ befindet. Jedes dieser plattenförmigen Kautschukelastomeren 112′ braucht nicht vollkommen flach sein, sondern kann teilweise oder vollständig gebogen sein.

Darüber hinaus ist es nicht notwendig, daß alle plattenförmigen Kautschukelastomeren 112′ dieselbe Länge, Breite und Dicke aufweisen. Es ist üblich, daß sich die plattenförmigen Kautschukelastomeren 112′ in Länge, Breite und Dicke unterscheiden.

Wie die im folgenden beschriebenen Beispiele der Erfindung zeigen werden, können thermisch übertragene Bilder hoher Qualität erhalten werden, indem die plattenförmigen Kautschukelastomeren 112′ in Form von diskontinuierlich überlagerten Schichten in der Farbschicht dispergiert werden.

Zur Qualitätsverbesserung der thermisch übertragenen Bilder wurde gefunden, daß ein thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger und eine darauf gebildete wärmeschmelzbare Farbschicht, bei dem die Haftfestigkeit auf einen Bereich von 15 bis 35 mN/cm unter Umgebungsbedingungen von 5°C und 10 bis 50% rF eingestellt ist, thermisch übertragene Bilder mit verbesserter Qualität erzeugen können.

Fig. 5 ist ein schematischer vertikaler Querschnitt eines im Handel erhältlichen Zug- und Druckprüfgeräts (Warenzeichen "TCM-200 CR" von Ninebea Co. Ltd.) zur Messung der Scher- und Haftfestigkeit des thermischen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterials.

In dieser Figur bezeichnet die Ziffer 1 ein Teststück eines thermischen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterials und die Ziffer 2 ein Klebeband (18 mm×35 mm), das von Nichiban Co. Ltd. im Handel erhältlich ist. Eine klebende Schicht des Klebebands 2 wird auf die Farbschicht 104a oder 104b aufgebracht. Die Ziffer 102 bezeichnet einen Träger für die Farbschicht 104a oder 104b. Die Ziffer 3 bezeichnet eine Verstärkungsplatte. In diesem Fall wird eine dicke Platte aus rostfreiem Stahl als Verstärkungsplatte 3 eingesetzt. Die Ziffer 4 bezeichnet ein Fixierelement.

Die Scher- und Haftfestigkeit wurden gemessen, indem das thermische Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial 1 so auf dem Klebeband 2 aufgebracht wurde, daß die Farbschicht 104a oder 104b in Kontakt mit der klebenden Schicht des Klebebands 2 war, und dann das thermische Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial von der klebenden Schicht unter den folgenden Bedingungen abgezogen wurde:

Abziehwinkel:\|180°
Abziehgeschwindigkeit:	50 mm/min
Breite des Teststücks:	10 mm
Umgebungstemperaturen und Feuchtigkeiten:	5°C, 35% rF und 20°C, 60% rF

Die oben genannte Scherfestigkeit ist die Kraft, die auf das thermische Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial 1 ausgeübt wird, wenn das thermische Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial 1 beginnt, sich von dem Klebeband 2 so abzulösen, daß lediglich die Farbschicht 104a oder 104b auf dem Klebeband 2 verbleibt, und die Haftfestigkeit ist die Kraft, die auf das thermische Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial 1 ausgeübt wird, nachdem das thermische Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial 1 begonnen hat, sich vom Klebeband 2 so abzulösen, daß lediglich die Farbschicht 104a oder 104b auf dem Klebeband verbleibt, und sich das Ablösen der Farbschicht 104a und 104b fortsetzt.

Im erfindungsgemäßen thermischen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial kann eine wärmebeständige Schicht und/oder eine Schutz- und Gleitschicht auf der Rückseite des Trägers 102, gegenüber der Farbschicht 104a oder 104b, aufgebracht sein, mit der ein Thermodruckkopf in Kontakt kommt. Durch das Aufbringen einer solchen hitzebeständigen Schicht oder Schutz- und Gleitschicht auf der Rückseite des Trägers 102 können die Eigenschaften des Trägers 102 hinsichtlich Hitzebeständigkeit und/oder Gleitfähigkeit verbessert werden, so daß Materialien, die üblicherweise nicht für den Träger 102 eingesetzt werden, ebenfalls verwendet werden können.

Der Träger 102 kann beispielsweise aus einer Folie aus hitzebeständigem Kunststoffmaterial, z. B. Polyester, Polycarbonat, Triacetylcellulose, Nylon und Polyimid, Pergaminpapier, Kondensatorpapier und Metallfolien hergestellt werden. Vorzugsweise hat der Träger 102 eine Dicke von 2 bis 15 µm, bevorzugter 3 bis 10 µm.

Beispiele für Materialien für die hitzebeständige Schicht oder die Schutz- und Gleitschicht sind Siliconharz, Siliconkautschuk, Silicon-modifiziertes Harz, Fluor- enthaltende Kunststoffe, Polyimidharz, Epoxyharz, Phenolharz und Nitrocellulose.

Die Farbschicht 104a ist eine wärmeschmelzbare Schicht, die als Hauptkomponenten ein Färbemittel, eine Wachskomponente, und ein Kautschukelastomer enthält, gegebenenfalls unter Zusatz eines Bindemittelharzes.

Als Färbemittel in der Farbschicht 104a können übliche Farbstoffe und Pigmente verwendet werden.

Beispiele für die Wachskomponente sind Wachse und wachsähnliche Materialien, z. B. Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, oxidiertes Paraffinwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs, Montanwachs, Ceresinwachs, Polyethylenwachs, oxidiertes Polyethylenwachs, Rizinuswachs, gehärtetes Rindertalgöl, Lanolin, Japanwachs, Sorbitanstearat, Sorbitanpalmitat, Stearylalkohol, Oleylamidwachs, Polyamid, Stearylamid, Hydroxystearinsäure, synthetisches Esterwachs und synthetische Mischwachse.

Vorzugsweise besitzen diese Wachskomponenten eine Eindringtiefe von 2 dmm oder weniger bei 25°C und 60% rF, die durch das Eindringen einer belasteten Nadel in die Wachskomponente gemessen wird und im folgenden als Eindringtiefe der belasteten Nadel bezeichnet wird. Insbesondere ist in der vorliegenden Erfindung die Verwendung von Carnaubawachs bevorzugt.

Wenn zusätzlich zu den obigen Wachskomponenten ein Bindemittelharz verwendet wird, sind bevorzugte Beispiele für das Bindemittelharz Polyamidharz, Polyesterharz, Polyurethanharz, Polyvinylchloridharz, Harze auf Cellulosebasis, Petroleumharz, Polystyrolharz, Harze auf Butyralbasis, Phenolharz, Ethylen/Vinylacetat-Copolymer und Ethylen/Acrylharz.

Das Kautschukelastomer ist erforderlich, um der Farbschicht 104a oder 104b die Scherfestigkeit von 250 bis 450 mN/cm bei 5°C und die Haftfestigkeit von 15 bis 35 mN/cm zu verleihen.

Beispiele für das erfindungsgemäß verwendbare Kautschukelastomer sind synthetische Kautschuke wie Butadienkautschuk, Styrol/Butadienkautschuk, Nitrilkautschuk, Nitril/Butadienkautschuk, Styrol/Isoprenkautschuk, Isoprenkautschuk, Acrylkautschuk, Epichlorhydrinkautschuk, Butylkautschuk und Ethylen/Propylenkautschuk, sowie natürliche Kautschuke.

Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis von Färbemittel/Wachskomponente/Bindemittelharz/Kautschukelastomer in der Farbschicht 104a etwa 5 bis 50/30 bis 90/5 bis 50/3 bis 30.

Die Farbschicht 104a kann weiterhin übliche Weichmacher und Öle enthalten, z. B. Fettsäureester, Glykolester, Phosphorsäureester, epoxidiertes Leinsamenöl, wenn diese in einer geringen Menge von 30 Gewichtsprozent oder weniger vorhanden sind.

Die Farbschicht 104a kann auf dem Träger 102 gebildet werden, indem der Träger 102 mit einer Lösung oder Dispersion der obigen Komponenten, oder einer heißgeschmolzenen Mischung der Komponenten überschichtet wird und die Lösung oder Dispersion oder heiß geschmolzene Mischung getrocknet wird.

Vorzugsweise besitzt die in Fig. 1(a) gezeigte Farbschicht 104a eine Dicke von 1 bis 10 µm, bevorzugter 2 bis 6 µm. Wenn die Farbschicht 104a eine Dicke von weniger als 1 µm aufweist, neigt die Dichte der gedruckten Bilder dazu abzunehmen, und nicht-gedruckte Anteile treten auf, wenn auf ein Papier mit niedriger Oberflächenglätte gedruckt wird, während bei einer Dicke von mehr als 10 µm die Haftfestigkeit dazu neigt abzunehmen, so daß sich die Farbschicht vom Träger ablöst und gleichzeitig die Scherfestigkeit zunimmt, so daß unregelmäßige Bildübertragung auftreten kann.

Als nächstes wird die doppelte Farbschicht 104b, die eine erste Farbschicht 106 und eine zweite Farbschicht 108, welche über der ersten Farbschicht liegt, umfaßt, unter Bezug auf Fig. 1(b) erläutert.

Wie oben erwähnt, enthält die erste Farbschicht 106 als Hauptkomponenten eine Wachskomponente, die als wärmeschmelzbares Material 116 dient, und ein Kautschukelastomer 112, das diskontinuierlich in Form von überlagerten Schichten in der ersten Farbschicht 106 dispergiert ist.

Beispiele für die Wachskomponente in der ersten Farbschicht 106 sind Wachse und wachsähnliche Materialien mit einem Schmelzpunkt von 40 bis 100°C, z. B. Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, oxidiertes Paraffinwachs, Candelillawachs, Carnaubawachs, Montanwachs, Ceresinwachs, Polyethylenwachs, oxidiertes Polyethylenwachs, Rizinuswachs, gehärtetes Rindertalgöl, Lanolin, Japanwachs, Sorbitanstearat, Sorbitanpalmitat, Stearylalkohol, Polyamidwachs, Oleylamid, Stearylamid, Hydroxystearinsäure, synthetisches Esterwachs und synthetische Mischwachse.

Unter den obigen Wachskomponenten sind solche mit einer Eindringtiefe der belasteten Nadel von 2 dmm oder weniger bei 25°C und 60% rF bevorzugt. Der Grund dafür ist, daß durch die Verwendung einer Wachskomponente mit einer relativ großen Härte wie oben genannt, die Abriebbeständigkeit der Oberfläche der gedruckten Bilder verbessert werden kann und sehr verläßliche Strichcodes mit einer verlängerten Lebensdauer erzeugt werden können. In dieser Hinsicht ist Carnaubawachs für die Verwendung in der ersten Farbschicht 106 am meisten bevorzugt.

Dasselbe Kautschukelastomer 112 und die Wachskomponente, die in der Farbschicht 104a eingesetzt werden, können in der Farbschicht 106 verwendet werden. Vorzugsweise wird in der Farbschicht 106 ein solches Kautschukelastomer eingesetzt, daß der Kombination aus der ersten Farbschicht 106 und der zweiten Farbschicht 108 eine Haftfestigkeit von 250 bis 450 mN/cm bei 5°C und eine Scherfestigkeit von 15 bis 35 mN/cm verliehen wird.

Wenn die Scherfestigkeit weniger als 250 mN/cm bei 5°C und die Haftfestigkeit weniger als 15 mN/cm beträgt, neigt die Farbschicht 104b dazu, sich bei niedrigen Temperaturen, z. B. 5°C, abzulösen und wenn eine Serie von Strichcodes von einem Strichcode-Drucker gedruckt wird, werden nicht nur erhitzte Anteile, sondern auch nicht-erhitzte Anteile vom thermischen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial auf ein Übertragungsmaterial übertragen, sogar bei Raumtemperatur (20 bis 25°C), so daß die gedruckten Strichcodes nicht mehr von einem Strichcode-Scanner gelesen werden können.

Wenn die Scherfestigkeit mehr als 450 mN/cm bei 5°C und die Haftfestigkeit mehr als 35 mN/cm beträgt, neigt die Haftung der Farbschicht 104b auf dem Träger 102 dazu, größer zu werden als die Haftung der Farbschicht 104b auf einem Übertragungsmaterial, so daß unregelmäßige Bildübertragung auftreten kann.

Vorzugsweise beträgt das Gewichtsverhältnis von Wachskomponente/Kautschukelastomer in der ersten Farbschicht 106 95 bis 75/5 bis 25.

Die erste Farbschicht 106 kann weiterhin eine der folgenden Komponenten oder eine Mischung von mindestens einer der folgenden Komponenten enthalten:
Polyvinylbutyral, Vinylchlorid/Vinylacetat-Copolymerharz, Nitrocellulose, Epoxyharz, Ethylen/Vinylacetat-Copolymerharz, Ethylen/α-Olefin-Copolymerharz, α-Olefin/Maleinsäureanhydrid-Copolymerharz, Ethylen/Methacrylsäure-Copolymerharz und Ethylcellulose.

Vorzugsweise hat die erste Farbschicht 106 (in Fig. 1(b) gezeigt) eine Dicke von 0,5 bis 10 µm, bevorzugter 1 bis 3 µm. Wenn die erste Farbschicht 106 eine Dicke von weniger als 0,5 µm besitzt, nimmt die Wirkung der ersten Farbschicht 106 als Adhäsivschicht ab, so daß der Transfer von Bildern auf ein Übertragungsmaterial mit niedriger Oberflächenglätte gering ist, während bei einer Dicke von mehr als 10 µm die Haftfestigkeit zunimmt, so daß sich die Farbschicht vom Träger bei niedrigen Temperaturen (5 bis 10°C) ablöst, und gleichzeitig die Scherfestigkeit zunimmt, so daß unregelmäßige Bildübertragung auftreten kann.

Die Abriebbeständigkeit der gedruckten Bilder kann verbessert werden, indem sowohl in der ersten als auch in der zweiten Farbschicht 106 und 108 dieselben Wachskomponenten wie in der Farbschicht 104a verwendet werden. Die erfindungsgemäße zweite Farbschicht 108 enthält als Hauptkomponenten ein Färbemittel, eine Wachskomponente und ein Bindemittelharz. Vorzugsweise hat die zweite Farbschicht 108 eine Dicke von 0,5 bis 4 µm, bevorzugter eine Dicke von 1 bis 3 µm. Es ist ebenfalls bevorzugt, daß das Gewichtsverhältnis des Färbemittels zum Bindemittelharz in der zweiten Farbschicht 108 (Färbemittel: Bindemittelharz) etwa 5 : 95 bis 20 : 80 beträgt.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1 (Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für die Farbschicht)

Die folgenden Komponenten wurden unter Wärmezufuhr gründlich miteinander verschmolzen und dann in einer Kugelmühle bei Raumtemperatur 12 Stunden lang dispergiert, um eine Dispersion herzustellen.


Gewichtsteile
Carnaubawachs
60
Candelillawachs	13
handelsüblicher Ruß	15
Toluol	492
Methylisobutylketon	180

Zur obigen Dispersion wurden 240 Gewichtsteile einer 50%igen Toluollösung von Polybutadien-Kautschuk zugegeben. Die Mischung wurde dispergiert, so daß eine Beschichtungsflüssigkeit für eine Farbschicht hergestellt wurde.

(Herstellung des thermischen Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterials Nr. 1)

Mit der so hergestellten Beschichtungsflüssigkeit für die Farbschicht wurde eine etwa 5,5 µm dicke Polyethylenterephthalat-Folie (im folgenden als PET-Folie bezeichnet) mit einem Spiralschaber beschichtet und getrocknet, so daß eine Farbschicht mit einer Dicke von etwa 3,5 µm auf der PET-Folie gebildet wurde. Auf diese Weise wurde das erfindungsgemäße thermische Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial Nr. 1 hergestellt.

Beispiel 2 (Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für die erste Farbschicht)


Gewichtsteile
Carnaubawachs
88
Toluol	492
Methylisobutylketon	180

Zu der obigen Dispersion wurden 240 Gewichtsteile einer 5%igen Toluollösung von Polybutadien-Kautschuk zugegeben. Die Mischung wurde dispergiert, so daß eine Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht hergestellt wurde.

(Bildung der ersten Farbschicht)

Mit der oben hergestellten Beschichtungsflüssigkeit für die erste Farbschicht wurde eine etwa 5,5 µm dicke PET-Folie mit einem Spiralschaber beschichtet und bei 55°C getrocknet, so daß eine erste Farbschicht mit einer Dicke von etwa 1,5 µm auf der PET-Folie gebildet wurde.

(Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für die zweite Farbschicht)

Die folgenden Komponenten wurden in einer Kugelmühle bei Raumtemperatur 12 Stunden lang dispergiert, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine zweite Farbschicht herzustellen:


Gewichtsteile
Wäßrige Dispersion von Carnaubawachs
(Feststoffgehalt: 30 Gewichtsprozent)	183
Wäßrige Dispersion von Candelillawachs @	(Feststoffgehalt: 30 Gewichtsprozent)	67
Wäßrige Dispersion aus Ethylen/Vinylacetat-Copolymer @	(Feststoffgehalt: 30 Gewichtsprozent)	33
Wäßrige Dispersion aus Paraffinwachs @	(Feststoffgehalt: 20 Gewichtsprozent)	75
Oberflächenaktives handelsübliches Mittel	1
Wasser	61
Methanol	80

(Bildung der zweiten Farbschicht)

Mit der oben hergestellten Beschichtungsflüssigkeit für die zweite Farbschicht wurde die erste Farbschicht mit einem Spiralschaber beschichtet und bei 70°C getrocknet, so daß eine zweite Farbschicht mit einer Dicke von etwa 2 µm auf der ersten Farbschicht gebildet wurde.

Auf diese Weise wurde ein erfindungsgemäßes thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial Nr. 2 hergestellt.

Fig. 6 ist eine Aufnahme mit einem Transmissions- Elektronenmikroskop von einem Querschnitt des thermischen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterials Nr. 2. Diese Aufnahme zeigt die Kautschukelastomeren in Form von übereinandergelagerten Schichten, die diskontinuierlich in der ersten Farbschicht dispergiert sind.

Beispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 2 verwendete Beschichtungsflüssigkeit für die erste Farbschicht durch die im folgenden hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht ersetzt wurde, wodurch ein erfindungsgemäßes thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial Nr. 3 hergestellt wurde.

(Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht)

Die folgenden Komponenten wurden unter Wärmezufuhr gründlich miteinander verschmolzen und dann in einer Kugelmühle bei Raumtemperatur 12 Stunden lang dispergiert, um eine Dispersion herzustellen:


Gewichtsteile
Carnaubawachs
70
handelsübliches Paraffinwachs	19
Toluol	511
Methylisobutylketon	180

Zu der obigen Dispersion wurden 160 Gewichtsteile einer 5%igen Toluollösung von Polybutadienkautschuk und 60 Gewichtsteile einer 5%igen Toluollösung von Styrol/Butadienkautschuk gegeben. Die Mischung wurde dispergiert, um so eine Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht herzustellen.

Beispiel 4

Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 2 eingesetzte Beschichtungsflüssigkeit für die erste Farbschicht durch die im folgenden hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht ersetzt wurde, wodurch ein erfindungsgemäßes thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterial Nr. 4 hergestellt wurde.

(Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht)


Gewichtsteile
Carnaubawachs
70
handelsübliches Montanwachs	17
5%ige Toluollösung von Polystyrolharz	60
Toluol	568
Methylisobutylketon	180

Zu der obigen Dispersion wurden 5 Gewichtsteile einer 5%igen Toluollösung von handelsüblichem Polybutadienkautschuk und 100 Gewichtsteile einer 5%igen Toluollösung von handelsüblichem Acrylnitril/Butadienkautschuk zugegeben. Die Mischung wurde dispergiert, so daß eine Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht hergestellt wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 2 eingesetzte Beschichtungsflüssigkeit für die erste Farbschicht durch die im folgenden hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht ersetzt wurde, wodurch ein thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsvergleichsmaterial Nr. 1 hergestellt wurde.

(Herstellung einer Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht)

Die folgenden Komponenten wurden unter Wärmezufuhr gründlich miteinander verschmolzen und dann in einer Kugelmühle bei Raumtemperatur 12 Stunden dispergiert, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht herzustellen:


Gewichtsteile
Carnaubawachs
73
Candelillawachs	15
handelsüblicher Polybutadienkautschuk	2
handelsübliches Ethylen/Vinylacetat-Copolymer	10
Toluol	900

Vergleichsbeispiel 2

Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 2 eingesetzte Beschichtungsflüssigkeit für die erste Farbschicht durch die im folgenden hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht ersetzt wurde, wodurch ein thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsvergleichsmaterial Nr. 2 hergestellt wurde.

(Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für die erste Farbschicht)

Die folgenden Komponenten wurden unter Wärmezufuhr gründlich miteinander verschmolzen und dann in einer Kugelmühle bei Raumtemperatur 12 Stunden lang dispergiert, um eine Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht herzustellen:


Gewichtsteile
Carnaubawachs
55
Candelillawachs	20
handelsüblicher Polybutadien-Kautschuk	15
handelsüblicher Styrol/Butadienkautschuk	10
Toluol	900

Vergleichsbeispiel 3

Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 2 eingesetzte Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht durch die im folgenden hergestellte Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht ersetzt wurde, wodurch ein thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsvergleichsmaterial Nr. 3 hergestellt wurde.

(Herstellung der Beschichtungsflüssigkeit für eine erste Farbschicht)


Gewichtsteile
Paraffinwachs (Schmelzpunkt 155°F)
75
handelsüblicher Polybutadienkautschuk	15
handelsüblicher Styrol/Butadienkautschuk	10
Toluol	900

Vergleichsbeispiel 4

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 1 eingesetzte Beschichtungsflüssigkeit für die Farbschicht durch die folgende Dispersion ersetzt wurde, die durch Heißschmelz- Dispergieren der folgenden Komponenten hergestellt worden war, und eine Farbschicht mit einer Dicke von etwa 2,6 µm durch Heißschmelz-Flexographie gebildet wurde.


Gewichtsteile
Carnaubawachs
12,0
Paraffinwachs	60,0
handelsübliches Ethylen/Vinylacetat-Copolymer	12,0
handelsüblicher Ruß	15,0
Mineralöl	1,0

Auf diese Weise wurde ein thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsvergleichsmaterial Nr. 4 hergestellt.

Fig. 7 ist eine Aufnahme eines Transmissions- Elektronenmikroskops von einem Querschnitt des thermischen Bildübertragungs-Aufzeichnungsvergleichsmaterials Nr. 4. Diese Aufnahme zeigt, daß sich die Harzkomponente und die Wachskomponenten in einer einzigen gleichmäßig verbundenen Phase befinden.

Vergleichsbeispiel 5

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die in Beispiel 1 eingesetzte Beschichtungsflüssigkeit für die Farbschicht durch die folgende Beschichtungsflüssigkeit für die Farbschicht ersetzt wurde, die hergestellt worden war, indem die folgenden Komponenten unter Wärmezufuhr gründlich miteinander verschmolzen wurden und die Mischung in einer Kugelmühle bei Raumtemperatur 12 Stunden lang dispergiert wurde.


Gewichtsteile
Carnaubawachs
60
Candelillawachs	13
5%ige handelsübliche Toluollösung von Polybutadienkautschuk	240
handelsüblicher Ruß	15
Toluol	492
Methylisobutylketon	180

Auf diese Weise wurde ein thermisches Bildübertragungs- Aufzeichnungsvergleichsmaterial Nr. 5 hergestellt.

Vergleichsbeispiel 6

Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die Kautschuk-Komponente (Polybutadien) aus der Zusammensetzung der Beschichtungsflüssigkeit für die Farbschicht entfernt wurde, wodurch ein thermisches Bildübertragungsaufzeichnungsvergleichsmaterial Nr. 6 hergestellt wurde.

Mit jedem der oben hergestellten thermischen Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterialien wurden Strichcodes auf ein im Handel erhältliches leicht handelsüblich beschichtetes Papier mit einem im Handel erhältlichen thermischen Bildübertragungsdrucker für Strichcodes (Warenzeichen "B-65") unter Zufuhr von Wärmeenergie bei 5°C und 35% rF gedruckt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle gezeigt:

In der obigen Tabelle wurde die Bildqualität durch visuelle Überprüfung der Klarheit der gedruckten Strichcodes bestimmt. ○ zeigt an, daß der gedruckte Strichcode klar ist, und × bedeutet, daß der gedruckte Strichcode nicht klar ist und einige ungedruckte Anteile im Strichcode vorliegen.

Der Anteil richtig gelesener Strichcodes bei wiederholter Ablesung wurde gemessen, indem ein gedruckter Strichcode 100mal mit einem Laserstrahl gescannt wurde (mit einem Laserstrahlprüfgerät LC-2811 von Symbol Technologies, Inc.) und gezählt wurde, wie oft der Strichcode korrekt abgelesen werden konnte. Das Verhältnis ist als Prozentanteil gezeigt. Bei einem Ergebnis von 100% ist der gedruckte Strichcode perfekt und klar.

Die Abriebbeständigkeit wurde gemessen, indem der gedruckte Strichcode mit einem Stück Wellpappe unter Anwendung eines Drucks von 80 g/cm² bei 50°C 100mal gerieben wurde, und dann der Anteil richtig gelesener Strichcodes bei wiederholter Ablesung der geriebenen gedruckten Strichcodes gemessen wurde.

Die in der obigen Tabelle gezeigten Ergebnisse zeigen, daß jedes der erfindungsgemäßen thermischen Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterialien Nr. 1 bis 4 eine ausgezeichnete Bildübertragungsleistung aufweist und imstande ist, gedruckte Strichcodes mit einem 100%igen Anteil richtiger Strichcodes bei wiederholter Ablesung zu liefern.

Die erfindungsgemäßen thermischen Bildübertragungs- Aufzeichnungsmaterialien haben deutlich verbesserte Eigenschaften hinsichtlich (i) der Haltbarkeit, wenn sie nicht verwendet werden, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, und (ii) der Fähigkeit zum Drucken klarer wiederholter Strichcodes, ohne daß sich die Farbschicht vom Träger ablöst, wenn die Scherfestigkeit der Farbschicht oder der Kombination aus der ersten Farbschicht, die als Adhäsivschicht dient, und der zweiten Farbschicht, auf den Bereich von 250 bis 450 mN/cm und die Haftfestigkeit auf den Bereich von 15 bis 35 mN/cm eingestellt werden.

Claims

1. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger und eine auf dem Träger gebildete wärmeschmelzbare Farbschicht, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hauptbestandteile ein Färbemittel, eine Wachskomponente und ein Kautschukelastomer enthält, das diskontinuierlich in Form von überlagerten Schichten in der Farbschicht dispergiert ist.

2. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeschmelzbare Farbschicht weiterhin ein Bindemittelharz enthält.

3. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von Färbemittel/Wachskomponente/ Bindemittelharz/-Kautschukelastomer in der wärmeschmelzbaren Farbschicht im Bereich von 5 bis 50/30 bis 90/5 bis 50/3 bis 30 liegt.

4. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Überzugsschicht aufweist, die auf der wärmeschmelzbaren Farbschicht aufgebracht ist.

5. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Schutz- und Gleitschicht auf der Rückseite des Trägers, gegenüber der wärmeschmelzbaren Farbschicht, aufweist.

6. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeschmelzbare Farbschicht eine Scherfestigkeit von 250 bis 450 mN/cm und eine Haftfestigkeit von 15 bis 35 mN/cm bei 5°C und 35% rF aufweist.

7. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial, umfassend einen Träger und eine wärmeschmelzbare Farbschicht, die eine erste auf dem Träger aufgebrachte Farbschicht und eine auf der ersten Farbschicht gebildete zweite Farbschicht umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Farbschicht als Hauptkomponenten eine Wachskomponente und ein Kautschukelastomer enthält, das diskontinuierlich in Form von überlagerten Schichten in der ersten Farbschicht dispergiert ist, und die zweite Farbschicht als Hauptkomponenten ein Färbemittel, eine Wachskomponente und ein Bindemittelharz enthält.

8. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Überzugsschicht aufweist, die auf der zweiten Farbschicht aufgebracht ist.

9. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin eine Schutz- und Gleitschicht auf der Rückseite des Trägers, gegenüber der ersten Farbschicht, aufweist.

10. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeschmelzbare Farbschicht, die die erste Farbschicht und die zweite Farbschicht umfaßt, eine Scherfestigkeit von 250 bis 450 mN/cm und eine Haftfestigkeit von 15 bis 35 mN/cm bei 5°C und 35% rF aufweist.

11. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachskomponente eine Eindringtiefe einer belasteten Nadel von 2 dmm oder weniger bei 25°C und 60% rF aufweist.

12. Thermisches Bildübertragungs-Aufzeichnungsmaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wachskomponente Carnaubawachs ist.