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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeübertragbare schützende Deckschicht,
die eine Hydroxyphenyltriazinverbindung in einem polymeren Bindemittel
enthält.
Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung einer derartigen
Deckschicht für
ein Thermofarbstoffsublimationsbild.
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In
den vergangenen Jahren sind thermische Übertragungssysteme entwickelt
worden, um Kopien oder Drucke von Bildern herzustellen, die in elektronischer
Form von einer Farbvideokamera erzeugt worden sind. Nach einem Verfahren
zur Herstellung derartiger Kopien wird ein elektronisches Bild zunächst einem Farbauszugsvorgang
mithilfe von Farbfiltern unterzogen. Die jeweiligen Farbauszüge werden
dann in elektronische Signale umgesetzt. Diese Signale werden dann
aufbereitet, um Signale für
blaugrün,
purpurrot und gelb zu erzeugen. Diese Signale werden anschließend an
einen Thermodrucker übertragen.
Um die Kopie zu erzeugen, wird ein Blaugrün-, Purpurrot- oder Gelb-Farbstoffgeberelement
flächenbündig auf
einem Farbstoffempfangselement angeordnet. Die beiden Elemente werden
daraufhin zwischen einen Thermodruckkopf und eine Druckwalze geführt. Ein
thermischer Zeilendruckkopf dient dazu, die Rückseite des Farbstoffgeberbogens mit
Wärme zu
beaufschlagen. Der Thermodruckkopf weist eine Vielzahl von Heizelementen
auf und wird nacheinander in Ansprechen auf die Blaugrün-, Purpurrot-
oder Gelb-Signale erwärmt.
Der Vorgang wird anschließend
für die
beiden anderen Farben wiederholt. Auf diese Weise entsteht eine
farbige Hardcopy, die dem am Bildschirm betrachteten Originalbild
entspricht. Weitere Details zu diesem Verfahren und zu dieser Vorrichtung werden
in US-A-4,621,271 beschrieben.
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Die
Belichtung von Farbstoffen mit ultraviolettem Licht (Licht mit Wellenlängen von
kleiner als 400 nm) führt
normalerweise im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung oder zu
einem Ausbleichen von Farbstoffen. Die Verschlechterung kann durch
Photolyse verursacht werden, bei der es sich um die direkte Absorption
des ultravioletten Lichts handelt. Der Farbstoff kann sich zudem
durch Photooxidation oder Photoreduktion der chemischen Struktur
des Farbstoffs sowie durch das den Farbstoff umgebende natürliche oder
synthetische Polymer verschlechtern. Es ist üblich, ein UV-absorbierendes
Material in einer wärmeübertragbaren
schützenden
Deckschicht für
einen thermischen Farbstoffdiffusionsdruck zu verwenden, wie in
US-A-4,522,881 und
in
EP 1 177 913 A2 beschrieben,
um das Ausbleichen durch ultraviolettes Licht zu verzögern. Der
Schutz des gedruckten Bildes vor UV-Licht sollte die Beständigkeit
des Bildes gegenüber
Tageslicht, das eine wesentlich geringere Intensität als UV-Licht
hat, nicht mindern. Normalerweise diffundiert ein Teil des UV-Absorptionsmaterials
während
des Auftrags der schützenden
Deckschicht in die Bildempfangsschicht. Das Material kann dann entweder
mit den Farbstoffen in der Empfangsschicht oder mit den Polymeren,
die die Empfangsschicht bilden, reagieren. Eine negative Wechselwirkung
kann dazu führen,
dass die Farbstoffe in Anwesenheit kleiner Mengen des UV-Absorptionsmittels
schneller ausbleichen als in dessen Abwesenheit, wenn sie mit Tageslicht oder
Sonnenlicht belichtet werden.
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US-A-6,184,375
beschreibt Triazin-UV-Absorptionsmittel für eine vielseitige Verwendung.
Es wird die Verwendung dieser Materialien in verschiedenen Stellen
beschrieben, etwa in der Empfangsschicht oder in der Deckschicht,
wie in
EP 507,734 beschrieben.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abbildungselement
für die
thermische Farbstoffübertragung
bereitzustellen, das ein UV-Absorptionsmittel enthält, das
dem Bild eine verbesserte Beständigkeit
gegenüber
Belichtung mit UV-Licht verleiht, ohne dass die Beständigkeit
des Bildes gegenüber
Tageslicht leidet.
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Die
vorliegende Erfindung stellt eine wärmeübertragbare schützende Deckschicht
bereit, die eine Hydroxyphenyltriazinverbindung in einem polymeren
Bindemittel enthält,
wie in Anspruch 1 beschrieben. Die Erfindung stellt zudem ein Geberelement
für die
thermische Farbstoffsublimation bereit, das die Deckschicht, ein die übertragene
Deckschicht enthaltendes geschütztes
Bild und ein Verfahren zum Schützen
eines Bildes unter Aufbringung einer derartigen Beschichtung umfasst.
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Die
Deckschicht verleiht einen UV-Schutz ohne Verschlechterung des Schutzes
gegenüber
Tageslicht.
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Die
in der Erfindung verwendbaren Hydroxyphenyltriazin-UV-Absorptionsmittel
sind im Allgemeinen durch nachstehende Formel I darstellbar. Bei
Einbringung in eine wärmeübertragbare,
schützende
Deckschicht haben sich diese Absorptionsmittel als geeignet erwiesen,
um die UV-Beständigkeit
eines Farbstoffbildes zu verbessern, ohne dessen Beständigkeit
gegenüber
Tageslicht zu verschlechtern.
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In
Formel I steht jeweils R3 für einen
Substituenten und m, n und p stehen jeweils für 0 bis 3. Jede indizierte
R-Gruppe ist vorzugsweise eine Alkyl-, Alkoxy- oder Hydroxygruppe.
Esterhaltige Substituenten sind verwendbar. US-A-6,184,375 beschreibt
zahlreiche Beispiele konkret verwendbarer Verbindungen.
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Weitere
konkrete Formeln verwendbarer Verbindungen sind in nachstehenden
Formeln I' und I'' dargestellt:
worin
jeweils R
1 ein Substituent ist und jeweils
R
3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils
für 0 bis
2 stehen. Jede indizierte R-Gruppe ist vorzugsweise eine Alkyl-,
Alkoxy- oder Hydroxygruppe.
worin
R
2 für
eine Alkylgruppe aus bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht, jeweils R
1 ein Substituent ist und jeweils R
3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils
für 0 bis
2 stehen. Jede indizierte R
1 und R
3-Gruppe ist vorzugsweise eine Alkyl-, Alkoxy-
oder Hydroxygruppe.
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Besonders
geeignete Ausführungsbeispiele
sind durch die nachstehende Formel II dargestellt:
worin
jeweils R
1 ein Substituent ist und R
3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils
für 0 bis
2 stehen. Jede indizierte R-Gruppe ist vorzugsweise eine Alkyl-,
Alkoxy- oder Hydroxygruppe.
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Die
Verbindung Inv II-a und II-b sind Beispiele der Formel II, in der
alle R1-Gruppen Hydroxy- oder n-Butoxygruppen
sind.
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Soweit
nicht anders angegeben, bezeichnet der Begriff „Gruppe", „substituiert" oder „Substituent" jede Gruppe oder
jedes Radikal, bei der bzw. dem es sich nicht um Wasserstoff handelt.
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Wenn
in der vorliegenden Erfindung Bezug auf eine Verbindung oder Gruppe
genommen wird, die einen substituierbaren Wasserstoff enthält, umfasst
dies nicht nur die unsubstituierte Form des Substituenten, sondern
auch dessen weiter substituierte Form durch jede Substituentengruppe
oder Substituentengruppen, wie hier genannt, soweit der Substituent
keine Eigenschaften zerstört,
die für
die vorgesehene Nutzung notwendig sind. Eine Substituentengruppe
kann Halogen sein oder kann an den Rest des Moleküls durch
ein Atom von Kohlenstoff, Silicium, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor
oder Schwefel gebunden sein. Der Substituent kann beispielsweise
Halogen sein, wie Chlor, Brom oder Fluor; Nitro; Hydroxyl; Cyano;
Carboxyl; oder Gruppen, die weiter substituiert werden können, wie
Alkyl, einschließlich
gerades oder verzweigtkettiges Alkyl, wie Methyl, Trifluormethyl,
Ethyl, t-Butyl, 3-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)propyl, Cyclohexyl und
Tetradecyl; Alkenyl, wie Ethylen, 2-Buten; Alkoxy, wie Methoxy, Ethoxy,
Propoxy, Butoxy, 2-Methoxyethoxy, sec-Butoxy, Hexyloxy, 2-Ethylhexyloxy,
Tetradecyloxy, 2-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)ethoxy und 2-Dodecyloxyethoxy;
Aryl wie Phenyl, 4-t-Butylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, Naphthyl;
Aryloxy, wie Phenoxy, 2-Methylphenoxy, Alpha- oder Beta-Naphthyloxy
und 4-Tolyloxy; Carbonamid, wie Acetamid, Benzamid, Butyramid, Tetradecanamid,
Alpha-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)acetamid, Alpha-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyramid,
Alpha-(3-Pentadecylphenoxy)-Hexanamid,
Alpha-(4-Hydroxy-3-t-Butylphenoxy)-Tetradecanamid, 2-Oxo-Pyrrolidin-1-yl,
2-Oxo-S-Tetradecylpyrrolin-1-yl, N-Methyltetradecanamid, N-Succinimid,
N-Phthalimid, 2,5-Dioxo-1-Oxazolidinyl, 3-Dodecyl-2,5-Dioxo-1-Imidazolyl,
und N-Acetyl-N-Dodecylamin, Ethoxycarbonylamin, Phenoxycarbonylamin,
Benzyloxycarbonylamin, Hexadecyloxycarbonylamin, 2,4-Di-t-Butylphenoxycarbonylamin,
Phenylcarbonylamin, 2,5-(Di-t-Pentylphenyl)carbonylamin, p-Dodecyl-Phenylcarbonylamin,
p-Tolylcarbonylamin, N-Methylureido, N,N-Dimethylureido, N-Methyl-N-Dodecylureido,
N-Hexadecylureido, N,N-Dioctadecylureido, N,N-Dioctyl-N'-Ethylureido, N-Phenylureido,
N,N-Diphenylureido, N-Phenyl-N-p-Tolylureido,
N-(m-Hexadecylphenyl)ureido, N,N-(2,5-Di-t-Pentylphenyl)-N'-Ethylureido und
t-Butylcarbonamid; Sulfonamid, wie Methylsulfonamid, Benzensulfonamid,
p-Tolylsulfonamid, p-Dodecylbenzensulfonamid, N-Methyltetradecylsulfonamid, N,N-Dipropyl-Sulfamoylamin
und Hexadecylsulfonamid; Sulfamoyl, wie N-Methylsulfamoyl, N-Ethylsulfamoyl, N,N-Dipropylsulfamoyl,
N-Hexadecylsulfamoyl, N,N-Dimethylsulfamoyl; N-[3-(Dodecyloxy)propyl]sulfamoyl, N-[4-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyl]sulfamoyl,
N-Methyl-N-Tetradecylsulfamoyl und N-Dodecylsulfamoyl; Carbamoyl,
wie N-Methylcarbamoyl, N,N-Dibutylcarbamoyl, N-Octadecylcarbamoyl,
N-[4-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyl]carbamoyl, N-Methyl-N-Tetradecylcarbamoyl und N,N-Dioctylcarbamoyl;
Acyl, wie Acetyl, (2,4-Di-t-Amylphenoxy)acetyl,
Phenoxycarbonyl, p-Dodecyloxyphenoxycarbonyl-Methoxycarbonyl, Butoxycarbonyl,
Tetradecyloxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl, 3-Pentadecyloxycarbonyl
und Dodecyloxycarbonyl; Sulfonyl, wie Methoxysulfonyl, Octyloxysulfonyl,
Tetradecyloxysulfonyl, 2-Ethylhexyloxysulfonyl, Phenoxysulfonyl,
2,4-Di-t-Pentylphenoxysulfonyl, Methylsulfonyl, Octylsulfonyl, 2-Ethylhexylsulfonyl,
Dodecylsulfonyl, Hexadecylsulfonyl, Phenylsulfonyl, 4-Nonylphenylsulfonyl
und p-Tolylsulfonyl; Sulfonyloxy, wie Dodecylsulfonyloxy und Hexadecylsulfonyloxy;
Sulfinyl, wie Methylsulfinyl, Octylsulfinyl, 2-Ethylhexylsulfinyl,
Dodecylsulfinyl, Hexadecylsulfinyl, Phenylsulfinyl, 4-Nonylphenylsulfinyl
und p-Tolylsulfinyl; Thio, wie Ethylthio, Octylthio, Benzylthio,
Tetradecylthio, 2-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)ethylthio,
Phenylthio, 2-Butoxy-5-t-Octylphenylthio und p-Tolylthio; Acyloxy,
wie Acetyloxy, Benzoyloxy, Octadecanoyloxy, p-Dodecylamidobenzoyloxy, N-Phenylcarbamoyloxy,
N-Ethylcarbamoyloxy und Cyclohexylcarbonyloxy; Amin, wie Phenylanilino,
2-Chloranilin, Diethylamin, Dodecylamin; Imino, wie 1-(N-Phenylimido)ethyl,
N-Succinimido oder
3-Benzylhydantoinyl; Phosphat, wie Dimethylphosphat und Ethylbutylphosphat;
Phosphit, wie Diethyl- und Dihexylphosphit; eine heterozyklische
Gruppe, eine heterozyklische Oxygruppe oder eine heterozyklische
Thiogruppe, die jeweils substituierbar sind und die heterozyklische
Ringe mit 3 bis 7 Elementen umfassen können, die aus Kohlenstoffatomen
und mindestens einem Heteroatom zusammengesetzt sind, das aus der
Gruppe auswählbar
ist, die aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht, wie 2-Furyl,
2-Thienyl, 2-Benzimidazolyloxy
oder 2-Benzothiazolyl; quaternäres
Ammonium, wie Triethylammonium, und Silyloxy, wie Trimethylsilyloxy.
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Falls
gewünscht,
sind die Substituenten weiter ein oder mehrfach mit den beschriebenen
Substituentengruppen substituierbar. Die jeweils verwendeten Substituenten
sind von Fachleuten derart auswählbar, dass
sie die wünschenswerten
Eigenschaften für
eine bestimmte Anwen dung erzielen, und können beispielsweise hydrophobe
Gruppen, Lösungsgruppen,
Blockierungsgruppen und Freisetzungsgruppen oder freisetzbare Gruppen
umfassen. Wenn ein Molekül
zwei oder mehr Substituenten besitzt, können die Substituenten miteinander
verbunden sein, um einen Ring zu bilden, beispielsweise einen kondensierten
Ring, soweit nicht anders angegeben.
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Konkrete
Beispiele geeigneter, hierin verwendeter UV-Absoptionsmittel sind:
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Farbgeberelement ein mehrfarbiges Element,
das aus Farbfeldern aus gelben, purpurroten und blaugrünen Bildfarbstoffen
besteht, die in einem Bindemittel dispergiert sind, und einem Feld,
das die Schutzschicht enthält.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist die Schutzschicht die einzige Schicht auf dem Geberelement
und wird in Verbindung mit einem anderen Farbstoffgeberelement verwendet,
das die Bildfarbstoffe enthält.
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In
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Farbgeberelement ein monochromes Element und
umfasst sich wiederholende Einheiten aus zwei Bereichen, wobei der
erste Bereich eine Schicht aus einem Bildfarbstoff enthält, der
in einem Bindemittel dispergiert ist, und wobei der zweite Bereich
die Schutzschicht umfasst.
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In
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist das Farbgeberelement ein Schwarzweißelement
und umfasst sich wiederholende Einheiten aus zwei Bereichen, wobei
der erste Bereich eine Schicht aus einer Mischung von Bildfarbstoffen
enthält,
die in einem Bindemittel dispergiert sind, um eine neutrale Farbe
zu erzeugen, und wobei der zweite Bereich die Schutzschicht umfasst.
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Die
vorliegende Erfindung sieht eine Schutzschicht auf einem Thermodruck
durch gleichmäßiges Aufbringen
von Wärme
unter Verwendung eines Thermokopfes vor. Nach Übertragung auf den Thermodruck
verleiht die Schutzschicht einen überlegenen Schutz gegen eine
Bildverschlechterung durch Einwirkung von Licht, übliche Chemikalien,
wie Fett und Öl
von Fingerabdrücken,
und Weichmachern von Filmalbenseiten oder Hüllen aus Poly(vinylchlorid).
Die Schutzschicht wird im Allgemeinen mit einem Auftrag von mindestens 0,03
g/m2 bis 1,7 g/m2 aufgetragen,
um eine trockene Schicht von weniger als 1 μm Stärke zu erhalten.
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Wie
zuvor erwähnt,
umfasst die übertragbare
Schutzschicht das in einem polymeren Bindemittel dispergierte UV-Absorptionsmaterial.
Zur Verwendung in Schutzschichten sind bislang viele derartige polymere Bindemittel
beschrieben worden. Beispiele solcher Bindemittel umfassen Materialien,
wie in US-A-5,332,713 beschrieben. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird Poly(vinylacetal) verwendet.
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In
der erfindungsgemäßen Schutzschicht
sind anorganische Partikel vorhanden. Verwendbar sind beispielsweise
Silicium, Titanium, Aluminium, Antimonoxid, Tone, Calciumcarbonat,
Talk usw., wie in US-A-5,387,573 beschrieben. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung sind die anorganischen Partikel Silicium. Die anorganischen
Partikel verbessern die Trennung des laminierten Teils der Schutzschicht
von dem unlaminierten Teil beim Drucken.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthält
die Schutzschicht 5 bis 60 Gew.-% anorganische Partikel, 25 bis
60 Gew.-% polymeres Bindemittel und 1 bis 20 Gew.-%, typischerweise
5 bis 20 Gew.-% der UV-Absorptionsverbindung.
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Bei
Verwendung werden gelbe, purpurrote und blaugrüne Farbstoffe thermisch von
einem Farbstoffgeberelement zur Erzeugung eines Bildes auf dem Farbstoffempfangselement übertragen.
Der Thermokopf wird dann benutzt, um die durchsichtige Schutzschicht
von einem anderen durchsichtigen Feld des Farbstoffgeberelements
oder von einem separaten Geberelement auf den bebilderten Empfangsbogen
durch gleichmäßige Beaufschlagung
mit Wärme
zu übertragen.
Die durchsichtige Schutzschicht haftet auf dem Druck und wird von
dem Geberträger
in dem Bereich abgegeben, auf den die Wärme einwirkt.
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In
dem erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelement
ist ein beliebiger Farbstoff verwendbar, vorausgesetzt, er ist mithilfe
von Wärme
auf die Farbstoffempfangsschicht übertragbar. Besonders gute
Ergebnisse lassen sich mit sublimierbaren Farbstoffen erzielen.
Beispiele für
sublimierbare Farbstoffe sind u.a. Anthrachinonfarbstoffe, z.B.
Sumikaron Violet RS
TM (von Sumitomo Chemical
Co., Ltd.), Dianix Fast Violet 3R FS
TM (von
Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) und Kayalon Polyol Brilliant
Blue N-BGM
TM sowie KST Black 146
TM (von Nippon Kayaku Co., Ltd.); Azofarbstoffe,
wie Kayalon Polyol Brilliant Blue BM
TM,
Kayalon Polyol Dark Blue 2BM
TM und KST Black
KR
TM (von Nippon Kayaku Co., Ltd.), Sumikaron
Diazo Black 5G
TM (von Sumitomo Chemical Co.,
Ltd.) und Miktazol Black 5GH
TM (von Mitsui
Toatsu Chemicals, Inc.); Direktfarbstoffe, wie Direct Dark Green
B
TM (von Mitsubishi Chemical Industries,
Ltd.) und Direct Brown M
TM sowie Direct
Fast Black D
TM (von Nippon Kayaku Co. Ltd.);
Säurefarbstoffe,
wie Kayanol Milling Cyanine 5R
TM (von Nippon
Kayaku Co. Ltd.); Grundfarbstoffe, wie Sumiacryl Blue 6G
TM (von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und
Aizen Malachite Green
TM (von Hodogaya Chemical
Co., Ltd.);
oder die
in US-A-4,541,830 beschriebenen Farbstoffe. Die zuvor genannten
Farbstoffe sind einzeln oder in Kombination verwendbar, um ein monochromes
Farbstoffübertragungsbild
zu erhalten. Die Farbstoffe sind mit einem Auftrag von 0,05 bis
1 g/m
2 verwendbar und sind vorzugsweise
hydrophob.
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In
den erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelementen
ist eine Farbstoffsperrschicht zur Verbesserung der Dichte des übertragenen
Farbstoffs verwendbar. Zu derartigen Farbstoffsperrschichtmaterialien
zählen
hydrophile Materialien, wie die in US-A-4,716,144 beschriebenen.
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Die
Farbstoff- und Schutzschicht des Farbstoffgeberelements kann auf
den Träger
aufgetragen oder darauf mithilfe einer Drucktechnik, wie einem Tiefdruckverfahren,
gedruckt werden.
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Auf
der Rückseite
des erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelements
ist eine Gleitschicht verwendbar, um zu verhindern, dass der Druckkopf
an dem Farbstoffgeberelement haftet. Eine derartige Gleitschicht
könnte entweder
einen festen oder einen flüssigen
Schmierstoff umfassen oder Mischungen daraus, und zwar mit oder
ohne ein polymeres Bindemittel oder ein grenzflächenaktives Mittel. Bevorzugte
Schmierstoffe umfassen Öle
oder semikristalline organische Feststoffe, die unter 100°C schmelzen,
wie Poly(vinylstearat), Bienenwachs, perfluorierte Alkylesterpolyether,
Polycaprolacton, Siliconöl,
Polytetrafluorethylen, Carbowax, Poly(ethylenglycole) oder eines
der in US-A-4,717,711; US-A-4,717,712; US-A-4,737,485 und US-A-4,738,950 beschriebenen
Materialien. Geeignete polymere Bindemittel für die Gleitschicht umfassen
Poly(vinylalkohol-Cobutyral), Poly(vinylalkohol-Coacetal), Polystyrol,
Poly(vinylacetat), Celluloseacetatbutyrat, Celluloseacetatpropionat,
Celluloseacetat oder Ethylcellulose.
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Die
Menge des in der Gleitschicht zu verwendenden Schmierstoffs hängt im Wesentlichen
von der Art des Schmierstoffs ab, liegt im Allgemeinen aber im Bereich
von 0,001 bis 2 g/m2. Bei Verwendung eines
polymeren Bindemittels beträgt
der Anteil des Schmierstoffs zwischen 0,05 und 50 Gew.-%, vorzugsweise
0,5 bis 40 Gew.-% des verwendeten polymeren Bindemittels.
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Als
Träger
für das
erfindungsgemäße Farbstoffgeberelement
ist jegliches Material verwendbar, vorausgesetzt, es ist maßhaltig
und gegenüber
der Wärmeentwicklung
der Thermodruckköpfe
beständig.
Derartige Materialien sind u.a. Polyester, wie Poly(ethylenterephthalat);
Polyamide; Polycarbonate; Pergaminpapier, Kondensatorpapier, Celluloseester,
wie Celluloseacetat; Fluorpolymere, wie Poly(vinylidenfluorid) oder
Poly(tetrafluorethylen-Cohexafluorpropylen); Polyether, wie Polyoxymethylen;
Polyacetale; Polyolefine, wie Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen
oder Methylpentenpolymere und Polyimide, wie Polyimidamide und Polyetherimide.
Der Träger
hat im Allgemeinen eine Dicke von 2 bis 30 μm.
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Das
mit dem erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelement
verwendete Farbstoffempfangselement umfasst normalerweise einen
Träger
mit einer darauf angeordneten Farbstoffbildempfangsschicht. Der
Träger kann
ein transparenter Film sein, wie ein Poly(ethersulfon), ein Polyimid,
ein Celluloseester, wie ein Celluloseacetat, ein Poly(vinylalkohol-Coacetal)
oder ein Poly(ethylenterephthalat). Der Träger für das Farbstoffgeberelement
kann auch reflektierend sein, wie ein bariumoxidbeschichtetes Papier,
ein polyethylenbeschichtetes Papier, wei ßes Polyester (Polyester mit
darin befindlichen weißen
Pigmenten), ein Elfenbeinpapier, ein Kondensatorpapier oder ein
synthetisches Papier, wie DuPont TyvekTM.
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Die
Farbstoffempfangsschicht kann beispielsweise ein Polycarbonat, ein
Polyurethan, ein Polyester, Poly(vinylchlorid), Polystyrol-Co-Acrylnitril),
Polycaprolacton oder Mischungen davon enthalten. Die Farbstoffbildempfangsschicht
kann in jeder geeigneten Menge vorhanden sein, die für den vorgesehenen
Zweck wirksam ist. Im Allgemeinen sind gute Ergebnisse bei einer
Konzentration von 1 bis 5 g/m2 erzielbar.
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Wie
bereits erwähnt,
dienen die erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelemente
dazu, ein Farbstoffübertragungsbild
anzufertigen. Ein derartiges Verfahren umfasst das bildweise Erwärmen eines
Farbstoffgeberelements und das Übertragen
eines Farbstoffbildes auf eine Farbstoffempfangsschicht, um das
Farbstoffübertragungsbild
herzustellen. Nachdem das Farbstoffbild übertragen worden ist, wird
die Schutzschicht über
dem Farbstoffbild aufgetragen.
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Das
erfindungsgemäße Farbstoffgeberelement
ist in Bogenform oder als Endlosbahn oder Endlosrolle verwendbar.
Wenn eine Endlosbahn oder Endlosrolle verwendet wird, kann darauf
nur ein Farbstoff angeordnet sein oder wechselnde Bereiche von unterschiedlichen
Farbstoffen, wie sublimierbare Blaugrün- und/oder Purpurrot- und/oder
Gelb- und/oder Schwarz- oder
andere Farbstoffe. Derartige Farbstoffe werden in US-A-4,541,830;
4,698,651; 4,695,287; 4,701,439; 4,757,046; 4,743,582; 4,769,360
und 4,753,922 beschrieben. Somit fallen ein-, zwei-, drei- oder
vierfarbige Elemente (oder auch eine höhere Anzahl) in den Geltungsbereich
der vorliegenden Erfindung.
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In
einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung umfasst das Farbstoffgeberelement einen Poly(ethylenterephthalat)träger, der
mit sich nacheinander wiederholenden Flächen aus Gelb-, Blaugrün- und Purpurrot-Farbstoff
beschichtet ist, wobei die zuvor genannten Verfahrensschritte nacheinander
für jede
Farbe durchführbar
sind, um ein dreifarbiges Farbstoffübertragungsbild mit einer darauf
befindlichen Schutzschicht zu erhalten. Wenn der Prozess nur für eine einzelne
Farbe durchgeführt
wird, dann wird ein monochromes Farbstoffübertragungsbild erzeugt.
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Thermodruckköpfe, die
verwendbar sind, um Farbstoff von den erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelementen
zu übertragen,
sind kommerziell erhältlich.
Beispielsweise sind ein Fujitsu Thermokopf FTP-040 MCSOO1, ein TDK
Thermokopf LV5416 oder ein Rohm Thermokopf KE 2008-F3 verwendbar.
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Eine
erfindungsgemäße thermische
Farbstoffübertragungsanordnung
umfasst:
- (a) ein Farbstoffgeberelement, wie
zuvor beschrieben, und
- (b) ein Farbstoffempfangselement, wie zuvor beschrieben,
wobei
sich das Farbstoffempfangselement in übergeordneter Beziehung zu
dem Farbstoffgeberelement befindet, so dass sich die Farbstoffschicht
des Geberelements in Kontakt mit der Farbstoffbildempfangsschicht
des Empfangselements befindet.
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Der
zuvor genannte Verbund aus diesen beiden Elementen kann als eine
integrierte Einheit vormontiert sein, wenn ein monochromes Bild
erzeugt werden soll. Hierzu können
die beiden Elemente an ihren Rändern
vorübergehend
miteinander verhaftet sein. Nach dem Übertragen wird das Farbstoffempfangselement getrennt,
um das Farbstofftransferbild freizulegen.
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Wenn
ein dreifarbiges Bild erzeugt werden soll, wird die zuvor genannte
Anordnung drei Mal ausgebildet, während Wärme von dem Thermodruckkopf
angelegt wird. Nach Übertragen
des ersten Farbstoffs werden die Elemente voneinander getrennt.
Ein zweites Farbstoffgeberelement (oder ein anderer Bereich des
Geberelements mit einem anderen Farbstoffbereich) wird dann in Registrierung
mit dem Farbstoffempfangselement gebracht, und der Prozess wird
wiederholt. Die dritte Farbe wird auf gleiche Weise erzeugt. Schließlich wird die
Schutzschicht darüber
angeordnet.
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In
einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung enthält
das thermische Geberelement ein zu übertragendes Farbstofffeld,
das eine bestimmte Art von Farbe enthält, und die geschützte Bildreproduktion
enthält
eine bestimmte Art von Farbstoff. Der Farbstoff ist entweder ein
Merocyanin-, Methin-, Azo- oder Azamethinfarbstoff. Mindestens eines
der Farbfelder enthält
einen Methinfarbstoff.
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In
einem anderen Ausführungsbeispiel
umfasst das UV-absorbierende Material einen Farbstoff nach Formel
II, worin nicht nur die Beständigkeit
des UV-Farbstoffs gegenüber
Ausblei chen verbessert ist, sondern auch die Ausbleichbeständigkeit
der Farbbildfarbstoffe so eingestellt ist, dass sie ein annehmbareres
Ausbleichergebnis erzeugen.
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Beispiel
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Kontrollelement C-1
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Schutzschicht-Geberelemente
wurden durch Beschichten der Rückseite
eines 6 μm
Poly(ethylenterephthalat)-Trägers
hergestellt.
- 1) Substratschicht aus Titanalkoxid,
Tyzor TBTTM, (DuPont Corp.) (0,13 g/m2) aus n-Propylacetat und n-Butylalkohol-Lösemittelmischung
(85/15) sowie
- 2) eine Gleitschicht aus Aminopropyl-Dimethyl-endständigem Polydimethylsiloxan,
PS513TM (United Chemical Technologies) (0,01
g/m2), einem Poly(vinylacetal)bindemittel,
KS-1, (Sekisui Co.), (0,38 g/m2), p-Toluensulfonsäure (0,0003
g/m2) und Candellilawachs (0,02 g/m2), aufgetragen mit einer Lösemittelmischung aus
3-Pentanon, Methanol und destilliertem Wasser (88,7/9,0/2,3).
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Auf
der Vorderseite des Elements wurde eine übertragbare Deckschicht aus
Poly(vinylacetal), KS-10, (Sekisui Co.) mit einer Menge von 0,63
g/m2, kolloidales Siliciumdioxid, IPA-ST
(Nissan Chemical Co.) mit einer Menge von 0,46 g/m2 und
4 μm Divinylbenzenkörner mit
einer Menge von 0,11 g/m2 aufgetragen. Diese
Materialien wurden aus dem Lösungsmittel
3-Pentanon aufgetragen.
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Kontrollelement C-2
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Comp-1, Tinuvin 328TM (Ciba
Specialty Chemicals), ein UV-absorbierendes Benzotriazol, in einer
Menge von 0,32 g/m2 zugesetzt wurde.
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Kontrollelement C-3
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Comp-2, Parsol 1789TM (Roche
Div. of Hoffman-LaRoche), ein UV-absorbierendes Dibenzoylmethan,
in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde.
Die Materialien wurden mit einer Lösungsmittelmischung aus 2-Butanon
und 1-Methoxy-2-Propanol (74:26) beschichtet.
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Kontrollelement C-4
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Comp-3, PC ADD UVA5TM (Nitroil),
ein UV-absorbierendes Formamidin, in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde. Die Materialien wurden
aus einer Lösungsmittelmischung
aus 2-Butanon und 1-Methoxy-2-Propanol (74:26) beschichtet.
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Element I-1 (Vergleich)
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Inv 1-1 (Cyasorb UV1164TM Cytec
Industries), ein UV-absorbierendes Trianzin, in einer Menge von
0,08 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien
wurden aus dem Lösungsmittel
3-Pentanon aufgetragen.
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Element I-2 (Vergleich)
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Inv 1-1 (Cyasorb UV 1164TM Cytec
Industries), ein UV-absorbierendes Trianzin, in einer Menge von
0,16 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien
wurden aus dem Lösungsmittel
3-Pentanon aufgetragen.
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Element I-3 (Vergleich)
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Inv I-1 (Cyasorb UV1164TM Cytec
Industries), ein UV-absorbierendes Trianzin, in einer Menge von
0,32 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien
wurden aus dem Lösungsmittel
3-Pentanon aufgetragen.
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Element I-4 (Vergleich)
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Inv I-2, ein UV-absorbierendes Trianzin
in einer Menge von 0,08 g/m2 zugesetzt wurde.
Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.
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Element I-5 (Vergleich)
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Inv 1-2, ein UV-absorbierendes Trianzin,
in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde.
Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.
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Element I-6 (Vergleich)
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Dieses
Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden
Deckschicht die Verbindung Inv I-2, ein UV-absorbierendes Trianzin,
in einer Menge von 0,32 g/m2 zugesetzt wurde.
Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.
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Erfindungsgemäßes Element
I-7
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Dieses
Element wurde wie das Kontrollelement C-1 hergestellt, wobei die
Verbindung Inv II-1,
ein UV-absorbierendes Triazin, mit einer Mischung der UV-Verbindungen
I-3, II-a und II-b,
(0,5/97,5/2,0 Gew.-% ) in einer Menge von 0,08 g/m2 zugesetzt
wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.
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Erfindungsgemäßes Element
I-8
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Dieses
Element wurde wie das Kontrollelement C-1 hergestellt, wobei die
Verbindung Inv II-1,
ein UV-absorbierendes Triazin, in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden
aus dem Lösungsmittel
3-Pentanon aufgetragen.
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Erfindungsgemäßes Element
I-9
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Dieses
Element wurde wie das Kontrollelement C-1 hergestellt, wobei die
Verbindung Inv II-1,
ein UV-absorbierendes Triazin, in einer Menge von 0,32 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden
aus dem Lösungsmittel
3-Pentanon aufgetragen.
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Erfindungsgemäßes Element
I-10
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Dieses
Element wurde wie das Kontrollelement C-1 hergestellt, wobei die
Verbindung Inv II-1,
ein UV-absorbierendes Triazin, in einer Menge von 0,16 g/m2 aus einer Lösungsmittelmischung aus 2-Butanon und
1-Methoxy-2-Propanol (74:26) zugesetzt wurde.
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Drucken
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Mit
einem Drucker des Typs Kodak Professional EKTATHERM XLS XTRALIFE
Color Ribbon (Eastman Kodak Co. Katalognummer 807-6135) und einem
Drucker des Typs Kodak Modell 8650 Thermal Printer wurde ein blaugrünes, ein
purpurrotes und ein gelbes Bild, das eine Status-A-Dichte für rot, grün und blau
von jeweils ca. 1,0 (±0,05)
aufwies, auf Kodak Print Paper (Eastman Kodak Co. Katalognummer
172-5514) gedruckt. Die Anordnung aus Farbband und Empfangselement
wurde auf einer 18 mm breiten Auflagewalze angeordnet, und ein TDK
Thermokopf (Nr. 9D1001) mit einer Kopflast von 6,35 kg wurde gegen
die Auflagewalze gedrückt.
Der TDK 9D 1001 Thermodruckkopf besitzt 2560 unabhängig adressierbare
Heizelemente mit einer Auflösung
von 300 Punkten/Zoll und einem mittleren Widerstand von 3243 Ω. Die Bebilderungselektronik
wurde aktiviert, nachdem eine Druckkopftemperatur von 36,4°C erreicht
worden war. Die Anordnung wurde zwischen dem Druckkopf und der Auflagewalze
mit einer Geschwindigkeit von 16,9 mm/s durchgezogen. Die Widerstandselemente
in dem Thermodruckkopf wurden alle 71 μs impulsweise für 54 μs eingeschaltet.
Das Drucken mit maximaler Dichte erforderte 64 Einschaltimpulse
von 5,0 ms pro gedruckter Zeile. Es wurde eine Spannung von 13,5
Volt angelegt; die maximale Gesamtenergie, um die Dmax-Dichte für den gelben,
purpurroten und blaugrünen
Farbstoff drucken zu können,
betrug 0,246 mJ/Punkt, 0,239 mJ/Punkt bzw. 0,253 mJ/Punkt.
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Jedes
der zuvor beschriebenen Schutzschichtelemente wurde in Kontakt mit
der Polymerempfangsschichtseite des Empfangselements gebracht, das
das zuvor beschriebene Blaugrünbild
enthielt. Der Druckprozess diente dazu, die übertragbare, schützende Deckschicht
gleichmäßig mit
dem Thermokopf zu erwärmen,
um eine dauerhafte Haftung der übertragbaren,
schützenden
Deckschicht auf dem Print zu erzielen. Die wärmeübertragbare, schützende Deckschicht
wurde auf das Bild mit einer Spitzenmomentleistung von 42,5 × 10–3 Watt/Punkt
und einer Spitzenenergie von 0,158 mJ/Punkt aufgebracht. Der Geberträger wurde
abgezogen, während
der Drucker seinen Aufheizzyklus durchlief, wodurch die übertragbare,
schützende
Deckschicht auf dem bebilderten Empfangselement verblieb.
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Bildstabilitätsprüfung
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Nach
Auftrag der übertragbaren,
schützenden
Deckschicht wurden die Dichten des gelben, purpurroten und blaugrünen Farbstoffs
mit einem Status-A-Blau-, Grün-
bzw. Gelbfilter und einem Auflichtdensitometer des Typs X-rite Modell
820 gemessen.
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Die
hergestellten Muster wurden dann einer simulierten Tageslichtbelichtung
unter Verwendung einer Xenonlampe mit einem Kalk-Soda-Glasfilter,
was eine Belichtung von 50 kLux ergab, für die Dauer von zwei Wochen
unterzogen. Bei Wegnahme der simulierten Tageslichtbelichtung wurde
die Status-A-Auflichtdichte für die
Materialien erneut gemessen.
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Das
Ergebnis der simulierten Tageslichtprüfung ist in Tabelle 1 für das gelbe
Farbstoffbild aufgeführt. Tabelle
1
- * Mischung aus I-3, II-a und II-b
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Die
in Tabelle 1 aufgezeichneten Ergebnisse zeigen, dass der geprüfte Gelbfarbstoff
unter simuliertem Tageslicht schneller ausblich, wenn als UV-Absorptionsmittel
Dibenzoylmethan oder Formamidin zugesetzt wurde. Weder Benzotriazol
C-2 noch Inv II-1 wiesen eine beschleunigte Verschlechterung des
Gelbfarbstoffs auf.
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Die
Ergebnisse der simulierten Tageslichtprüfung sind in Tabelle 2 für das purpurrote
Farbstoffbild aufgeführt.
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Die
in Tabelle 2 aufgezeichneten Ergebnisse zeigen, dass der geprüfte Purpurrotfarbstoff
unter simuliertem Tageslicht schneller ausblich, wenn als UV-Absorptionsmittel
Dibenzoylmethan oder Formamidin zugesetzt wurde. Weder die Verbindung
Comp-1 noch Inv II-1 wiesen eine beschleunigte Verschlechterung
des Purpurrotfarbstoffs auf.
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Das
Ergebnis der simulierten Tageslichtprüfung ist in Tabelle 3 für das blaugrüne Farbstoffbild
aufgeführt.
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Die
in Tabelle 3 aufgezeichneten Ergebnisse zeigen, dass der geprüfte Blaugrünfarbstoff
unter simuliertem Tageslicht schneller ausblich, wenn als UV-Absorptionsmittel
Benzotriazol, Dibenzoylmethan oder Formamidin zugesetzt wurde. Die
Elemente, die als UV-Absorptionsmittel Triazin der Verbindung Inv
II-1 enthielten, zeigten keine Verschlechterung des Blaugrünfarbstoffs.
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In
gleicher Weise wurde ein weiterer Satz von Mustern gedruckt, worauf
die wärmeübertragbare, schützende Deckschicht
wie zuvor beschrieben aufgebracht wurde, um ein neutrales Bild mit
einer Status-A-Auflichtdichte für
rot, grün
und blau von ca. 1,0 zu erhalten. Die Muster wurden einer simulierten
Tageslichtbelichtung mithilfe einer ungefilterten Xenonlampe mit
einer Stärke
von 50 kLux für
die Dauer von zwei Wochen ausgesetzt. Bei Wegnahme der simulierten
Tageslichtbelichtung wurde die Status-A-Auflichtdichte von rot,
grün und
blau für
die Materialien erneut gemessen. Es wurden die prozentualen Änderungen
der Dichte berechnet. Vorzugsweise sollten alle Farbstoffe proportional
gleich ausbleichen, damit die Farbbalance unverändert bleibt. Um die Verschiebung
von einem neutralen Bild zu bestimmen, kann man die prozentuale
Veränderung
des gelben und purpurroten Farbstoffs vom blaugrünen Farbstoff subtrahieren.
Wenn die prozentuale Änderung
des Blaugrünfarbstoffs
minus der Änderung
des Gelbfarbstoffs (% blaugrün–% gelb)
sowie die prozentuale Änderung
des Blaugrünfarbstoffs
minus der Änderung
des Purpurrotfarbstoffs (% blaugrün–% purpurrot) jeweils null
(0) ergibt, erscheint das Bild weiter trotz Ausbleichens neutral.
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Die
Ergebnisse des Vergleichs in Bezug auf das Ausbleichen der Farbstoffe
eines neutralen Bildes werden in Tabelle 4 gezeigt.
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Die
Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, dass die Differenz der prozentualen Änderung
der Blaugrün-
und Gelbfarbstoffe (%Blaugrün–%Gelb)
und der prozentualen Änderung
der Blaugrün-
und Purpurrotfarbstoffe (%Blaugrün–%Purpurrot)
durch Einbringung von Triazin in die wärmeübertragbare Deckschicht verbessert wird.
Außerdem
zeigt Tabelle 4, dass bei einem gleichmäßigen Beschichtungsauftrag
die Verbindung Inv II-1, also das UV-absorbie rende Triazin, den
anderen UV-absorbierenden Triazinen zur Vermeidung eines ungleichmäßigen Ausbleichens überlegen
ist.
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Vergleichsbeispiel
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Es
wurde ein Muster wie Element I-1 hergestellt, mit dem Unterschied,
dass das UV-absorbierende Mittel nicht in die schützende Deckschicht,
sondern in das Geberfeld für
den Blaugrünfarbstoff
eingebracht wurde. Die Einbringung des UV-absorbierenden Mittels
in die Bildschicht statt in die schützende Deckschicht ergab gegenüber dem
ungeschützten
Element C-1 keinen UV-Schutz.