DE60314918T2

DE60314918T2 - Thermotransferband

Info

Publication number: DE60314918T2
Application number: DE2003614918
Authority: DE
Inventors: Pamela A. Alden Geddes; Barry J. Kelowna Briggs; Daniel J. Pittsford Harrison
Original assignee: International Imaging Materials Inc
Current assignee: International Imaging Materials Inc
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2003-02-13
Publication date: 2008-03-20
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: DE60314918D1; EP1632358B1; DE03003341T1; DE60302812D1; EP1338437B1; EP1632358A1; EP1338437A1

Description

Technischer Bereich
Thermotransferband, welches ein flexibles Substrat auf einer Ätztintenschicht (Frosting-Tintenschicht) umfasst.
Allgemeiner Stand der Technik
Verfahren zur Herstellung von „Abziehbildern" sind allgemein bekannt. So wird z. B. im US-Patent 5.132.165 von Louis A. Blanco eine Nassdrucktechnik beschrieben. Das in diesem Blanco-Patent beschriebene Verfahren lässt sich allerdings nicht so leicht an Verfahren mit digitaler Bildverarbeitung anpassen, denn die Nasstinten dieses Patents sind im Allgemeinen für das Tintenstrahldrucken zu viskos und für Thermodruckverfahren oder für das elektrofotografische Drucken nicht hinreichend thermoplastisch.
Die Methodiken des Digitaldruckes bieten zwar ein bequemeres und kostengünstigeres Verfahren zur breiten Anpassung an Kundenwünsche nach Keramikartikeln als es die herkömmlichen Methodiken des Analogdrucks vermögen, aber sie können mit dem Verfahren des Blanco-Patents nicht effektiv eingesetzt werden.
Das Blanco-Patent wurde im Juli 1992 erteilt. Im September 1997 wurde das US-Patent 5.665.472 ( EP 0 761 463 ) an Konsuke Tanaka erteilt. Dieses Patent beschreibt ein Druckverfahren, welches einige der Nachteile des Blanco-Verfahrens überwindet. Die in dem Tanaka-Patent beschriebenen Tintenformulierungen sind Trockensubstanzen und für Verfahren mit digitaler Bildverarbeitung geeignet.
Auch wenn das Tanaka-Verfahren gegenüber dem Blanco-Verfahren eine Verbesserung darstellt, leidet es dennoch an mehreren erheblichen Nachteilen.
Das Tanaka-Patent offenbart ein Thermotransferblatt, welches angeblich „...es mit dem Farbdruck aufnehmen kann...". Nach Tanaka „... fallen Thermotransferblätter für Mehrfarbendruck auch in den Schutzumfang der Erfindung" (siehe Spalte 4, Zeilen 64–67). Die Anmelder haben jedoch herausgefunden, dass, wenn man das Tanaka-Verfahren zur Herstellung von digital bedruckten Trägerblättern für Mehrfarbendruck auf keramischen Substraten einsetzt, man Ergebnisse erhält, die nicht akzeptabel sind.
Wenn man versucht, das Verfahren des Tanaka-Patents einzusetzen, um Bilder von einem Trägerblatt auf feste keramische Substrate (wie beispielsweise Glas, Porzellan, Feinkeramik usw.) zu übertragen, muss man eine Temperatur über 550 Grad Celsius einsetzen, um ein Bild, welches auch dauerhaft ist, wirksam zu übertragen. Wenn jedoch eine derartige Transfertemperatur beim Tanaka-Verfahren benutzt wird, dann entsteht ein minderwertiges Bild, welches eine Vielfalt von Unvollkommenheiten der Oberfläche (wie beispielsweise Bläschen, Risse, Farbfehlstellen usw.) aufweist.
US-6.149.747 offenbart eine Formulierung für eine Beschichtung und ein Thermotransferband samt Drucker, mit welchen gedruckte Bilder geliefert werden, die Keramikmaterial auf Dauer schmücken, wenn das gedruckte Bild auf die Oberfläche eines Keramikgegenstandes aufgebracht und gebrannt wird. Diese Formulierungen und Farbbänder enthalten Keramikpigmente, welche beim Brennen mit der Oberfläche des Keramikmaterials verschmelzen.
EP 0 308 518 offenbart ein Formblatt für Muster, welches gleichmäßig verteilt eine Tinte enthält, die eine anorganische Verbindung und Glasfritte auf oder in einer Unterlage enthält. Ein Druckfarbband wird in der Weise hergestellt, dass man das Musterformblatt in Streifen mit gegebener Breite schneidet. Eine Tintenbandpatrone hält das Druckfarbband in seinem Gehäuse
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen einbrennbaren Abziehbildaufbau vorzustellen, welcher nach dem Brennen dauerhafte Bilder auf einem keramischen Substrat liefert, wobei die optische Qualität der gebrannten Bilder dem Wesen nach genau so hoch ist wie die der ungebrannten Bilder.
Darstellung der Erfindung
Gemäß dieser Erfindung wird ein Thermotransferband vorgestellt, welches ein flexibles Substrat auf einer Ätztintenschicht (Frosting-Tintenschicht) gemäß Anspruch 1 enthält. In den Ansprüchen 2–16 wird Anspruch auf den Schutz von bevorzugten Ausführungsformen dieses erfindungemäßen Thermotransferbandes erhoben. Gemäß Anspruch 17 wird Anspruch auf Schutz des Einsatzes des erfindungsgemäßen Thermotransferbandes zur Herstellung eines einbrennbaren Abziehbild-Substrates erhoben.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf diese Beschreibung und den beigefügten Zeichnungssatz näher beschrieben werden. In diesem sind:
1, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ist eine schematische Darstellung eines keramischen Substrates, auf welches ein Farbbild gemäß der Erfindung übertragen worden ist.
Jede der 2, 3, 4, 5 und 6 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Farbbandes, welches zur Herstellung des keramischen Substrates von 1 benutzt werden kann.
6A ist eine schematische Darstellung eines weiteren bevorzugten Farbbandes, welches zur Herstellung des keramischen Substrates von 1 benutzt werden kann.
Jede der 7 und 8, die nicht der Erfindung entsprechen, ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Abziehbildes, welches zur Herstellung des keramischen Substrates von 1 benutzt werden kann.
Jede der 9, 10, 10A und 11, die nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind, ist ein Flussdiagramm, welches veranschaulicht, wie das Farbband, ein erstes Abziehbild, ein zweites Abziehbild bzw. das bedruckte keramische Substrat der Erfindung hergestellt werden.
12 ist eine schematische Darstellung eines Thermofarbbandes, welches eine Ätztintenschicht umfasst.
13, 13A und 13B sind schematische Darstellungen von weiteren Thermofarbbändern, welche eine Ätztintenschicht umfassen.
14 ist eine schematische Darstellung eines Thermotransferpapiers, welches mit dem Thermofarbband von 12 oder 13 hergestellt worden ist.
15 ist eine schematische Darstellung eines Aufbaus mit Waterslide-Papier, welcher mit dem Thermofarbband von 12 oder 13, 13A oder 13B hergestellt worden ist.
16 ist eine schematische Darstellung eines übertragbaren Deckpapieraufbaus.
17 ist ein Flussdiagramm, welches ein Verführung zur Herstellung eines Abziehbildes mit Ätztintenbild unter Verwendung entweder des Thermotransferbandes von 14, des Aufbaus mit Waterslide-Papier von 15 oder des übertragbaren Deckpapieraufbau von 16 veranschaulicht.
18 ist ein Flussdiagramm/Logikdiagramm, welches beschreibt, wie man das Abziehbild mit Ätztintenbild von 17 auf ein keramisches Substrat übertragen kann.
19 ist eine schematische Darstellung eines Keramik- oder Glassubstrates, auf welchem sich ein Ätztintenbild und zwei Deckschichten befinden.
20 ist eine schematische Darstellung eines flexiblen Substrates, auf welchem sich ein Ätztintenbild befindet.
21 ist eine schematische Darstellung eines Keramik- oder Glassubstrates, auf welchem sich das flexible Substrat von 20 befindet.
22 ist eine schematische Darstellung einer Laminatstruktur, bei welcher sich der flexible Substrataufbau von 20 zwischen zwei Keramik- oder Glasschichten befindet.
23 ist eine schematische Darstellung eines Keramik- oder Glassubstrates, unter welchem sich ein Ätztintenbild befindet.
24 ist ein Flussdiagramm eines bevorzugten Verfahrens der Erfindung.
25A und 25B sind schematische Darstellungen von zwei bevorzugten Abziehbildern, welche bei dem in 24 abgebildeten Verfahren benutzt werden können.
26 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Klebstoffaufbaus, welcher bei dem in 24 abgebildeten Verfahren benutzt werden kann.
27 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Laminierungsschritts des in 24 abgebildeten Verfahrens.
28 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ablöseschrittes des in 24 abgebildeten Verfahrens, bei welchem Ablösepapier vom druckempfindlichen Klebstoff abgezogen wird.
29 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Laminierungsschrittes des in 24 abgebildeten Verfahrens, bei welchem das Abziehbild unter Druck auf ein Glas- oder Keramiksubstrat laminiert wird.
30 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Ablöseschrittes des in 24 abgebildeten Verfahrens, bei welchem eine Ablöseschicht aus Papier/Wachsharz abgezogen wird, um auf dem Glas- oder Keramiksubstrat ein mit einer Deckschicht versehenes Bild zu hinterlassen.
31 ist eine schematische Darstellung des Aufbaus, welcher das mit einer Deckschicht versehene Bild auf dem Glas- oder Keramiksubstrat enthält.
32 ist eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur Bewertung der optischen Eigenschaften des Glas/Keramiksubstrates mit dem darauf fixierten Bild.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 ist eine schematische Darstellung eines bedruckten Einbrennsubstrates 10, welches ein keramisches Substrat 12 umfasst, auf welchem das Farbbild bzw. die Farbbilder fixiert ist/sind.
Das keramische Substrat 12 hat vorzugsweise eine Schmelztemperatur von mindestens 550 Grad Celsius Eine derartige Schmelztemperatur ist diejenige Temperatur (oder derjenige Temperaturbereich), bei welcher heterogene Gemische wie beispielsweise ein Glasgemenge, Glasuren und Emails aufschmelzen oder weich werden. In einer Ausführungsform hat das Substrat eine Schmelztemperatur von mindestens etwa 580 Grad Celsius. In einer weiteren Ausführungsform liegt eine solche Temperatur zwischen etwa 580 und etwa 1200 Grad Celsius.
Das keramische Substrat 12 ist vorzugsweise ein Material, welches während der Bearbeitung einer Temperatur von mindestens etwa 540 Grad Celsius ausgesetzt wird und welches ein oder mehrere Metalloxide umfasst. Typisch für ein derartiges Substrat 12 sind z. B. Glas, Feinkeramiken, Emails, Porzellane usw. So kann z. B. das Substrat 12 Tafelgeschirr, Außenbeschriftungen, Glaswaren, dekorative Geschenkartikel, Architekturfliesen, Farbfilteranordnungen, Fußbodenfliesen, Parfümflaschen, Getränkebehälter usw. sein.
Abermals unter Bezugnahme auf 1 ist hier eine Flussmittel-Unterschicht 14 auf die obere Fläche des keramischen Substrats 12 aufgebracht und mit dieser in Verbindung gebracht worden. Diese Flussmittel-Unterschicht 14 wird vorzugsweise auf die Oberfläche des Keramiksubstrats mit einem Schichtgewicht (einer Ergiebigkeit) von mindestens 1 Gramm pro Quadratmeter übertragen. Es wird vorgezogen, für die Flussmittelschicht 14 ein Schichtgewicht (Ergiebigkeit) von mindestens 7 Gramm pro Quadratmeter zu benutzen, und es wird stärker vorgezogen, für die Schicht 14 ein Schichtgewicht (Ergiebigkeit) von mindestens etwa 14 Gramm pro Quadratmeter zu benutzen. Beim Schichtgewicht (Ergiebigkeit) handelt es sich um Trockengewicht auf der Grundlage des Gewichts der Bestandteile, die weniger als 1 Prozent an Lösemittel enthalten.
Die Schichtzusammensetzung, die für das Aufbringen der Schicht 14 auf das keramische Substrat 12 benutzt wird, muss Fritte mit einer Schmelztemperatur von mindestens etwa 550 Grad Celsius enthalten. Mit Fritte wird ein Glas bezeichnet, welches geschmolzen und in Wasser oder Luft abgeschreckt worden ist, um kleine brüchige Teilchen zu erhalten, die dann zum Mahlen aufbereitet werden zwecks Einsatz als Hauptbestandteil von Porzellanemails, Fritteglasuren, Frittenporzellan und dergl.
In einer Ausführungsform hat die im erfindungsgemäßen Verfahren benutzte Fritte eine Schmelztemperatur von mindestens etwa 750 Grad Celsius und stärker vorzuziehen von mindestens etwa 950 Grad Celsius.
Man kann handelsübliche Frittematerialien einsetzen. So kann man z. B. Fritte einsetzen, die von der Johnson Matthey Ceramics Inc. (498 Acorn Lane, Downington, Pa. 19335) unter der Produktnummer 94C1001 („Bleifreies Aufglasur-Flussmittel"), 23901 („Bleifreies Glasemail-Flussmittel") und dergl. vertrieben wird. Man kann auch ein Flussmittel einsetzen, welches von der Cerdec Corporation, P.O. Box 519, Washington, Pa. 15301 unter der Produktnummer 9630 vertrieben wird.
Die Schmelztemperatur der vorzugsweise eingesetzten Frittematerialien soll entweder im Wesentlichen die gleiche sein wie der Schmelzpunkt des Substrates, auf welches das Farbbild fixiert werden soll, oder soll um nicht mehr als 50 Kelvin darunter liegen.
Die Fritte, die in der Beschichtungssubstanz benutzt wird, hat, bevor sie auf das Substrat mit dem in dieser Patentbeschreibung beschriebenen Wärmebehandlungsverfahren aufgeschmolzen wird, eine solche Teilchengrößenverteilung, dass im Wesentlichen alle Teilchen kleiner als etwa 10 Mikrometer sind. In einer Ausführungsform sind mindestens etwa 80 Gewichtsprozent der Teilchen kleiner als 5,0 Mikrometer.
Man kann viele der Frittematerialien benutzen, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind, wie z. B. diejenigen, die in den US-Patenten 5.562.748 , 5.476.894 , 5.132.165 , 3.956.558 , 3.898.362 und dergl. beschrieben sind. Auf ähnliche Weise kann man einige der Frittematerialien benutzen, die auf den Seiten 70–79 der Veröffentlichung von Richard R. Eppler et al. „Glasuren und Glasmäntel" (The American Ceramic Society, Westerville, Ohio, 2000) dargelegt sind.
Die Flussmittel-Unterschicht 14 besteht vorzugsweise zu mindestens etwa 25 Gewichtsprozent aus einem oder mehreren Frittematerialien, angegeben auf der Grundlage des Gesamttrockengewichts aller Bestandteile in der Schicht 14. In einer Ausführungsform werden etwa 35 bis etwa 85 Gewichtsprozent an solchem Frittematerial verwendet. In einer weiteren Ausführungsform werden zwischen etwa 65 und etwa 75 Gewichtsprozent an solchem Frittematerial verwendet.
Es wird vorgezogen, dass das in der Schicht 14 benutzte Frittematerial mindestens etwa 5 Gewichtsprozent Trockengewicht an Siliciumdioxid enthält. Der Ausdruck Siliciumdioxid ist im Umfang der Bedeutung des Ausdrucks Metalloxid inbegriffen, und die bevorzugten Frittematerialien, die im erfindungsgemäßen Verfabren benutzt werden, enthalten mindestens etwa 98 Gewichtsprozent eines oder mehrerer Metalloxide, die aus der Gruppe ausgewählt werden, zu der Lithium, Natrium, Kalium, Kalzium, Magnesium, Strontium, Barium, Zink, Bor, Aluminium, Silizium, Zirkonium, Blei, Kadmium, Titan und dergl. gehören.
Zusätzlich zur Fritte umfasst die Schicht 14 auch ein oder mehrer thermoplastische Bindemittelmaterialien in einer Konzentration von etwa 0 bis etwa 75 Prozent auf der Grundlage des Trockengewichtes an Fritte und Bindemittel in einer solchen Schicht 14. In einer Ausführungsform ist das Bindemittel in einer Konzentration von etwa 15 bis etwa 35 Prozent vorhanden. In einer weiteren Ausführungsform besteht die Schicht 14 zu etwa 15 bis etwa 75 Gewichtsprozent aus Bindemittel.
Man kann irgend eines der Thermotransferbindemittel benutzen, die den Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt sind. So kann man beispielsweise ein oder mehrere der Thermotransferbindemittel benutzen, die in den US-Patenten 6.127.316 , 6.124.239 , 6.114.088 , 6.113.725 , 6.083.610 , 6.031.556 , 6.031.021 , 6.013.409 , 6.008.157 , 5.985.076 und dergl. offenbart werden. So kann man z. B. ein Bindemittel benutzen, welches vorzugsweise einen Erweichungspunkt von etwa 45 bis etwa 150 Grad Celsius und eine Vielfalt von polaren Anteilen aufweist wie z. B. Carboxylgruppen, Hydroxylgruppen, Chloridgruppen, Carbonsäuregruppen, Urethangruppen, Amidgruppen, Amingruppen, Harnstoff, Epoxydharze und dergl. Zu geeigneten Bindemitteln innerhalb dieser Klasse von Bindemitteln gehören Polyesterharze, Biphenol-A-Polyester, Polyvinylchlorid, Copolymere aus Terephthalsäure, Polymethylmethacrylat, Vinylchlorid/Vinylacetatharze, Epoxydharze, Nylonharze, Urethan-Formaldehydharze, Polyurethan, Gemische daraus und dergl.
In einer Ausführungsform wird ein Gemisch aus zwei Kunstharzen als Bindemittel benutzt. So kann man z. B. ein Gemisch benutzen, welches zwischen etwa 40 und etwa 60 Gewichtsprozent an Polymethylmethacrylat und zwischen etwa 40 und etwa 60 Gewichtsprozent an Vinylchlorid/Vinylacetatharz enthält. In einer Ausführungsform besteht das Bindemittel zu 10 bis 30 Prozent aus Polybutylmethacrylat und zu 50 bis 80 Prozent aus Polymethylacrylat. In einer Ausführungsform umfasst dieses Bindemittel auch Celluloseacetatpropionat, Ethylenvinylacetat, Vinylchlorid/Vinylacetat, Urethan usw.
Man kann diese Bindemittel aus vielen unterschiedlichen handelsüblichen Quellen erhalten. So können z. B. einige von ihnen von der Dianal America, 9675 Bayport Blvd., Pasadena, Texas 77507 bezogen werden. Zu geeigneten Bindemitteln, die aus dieser Quelle erhältlich sind, gehören „Dianal BR 113" und „Dianal BR 106". Auf ähnliche Weise können geeignete Bindemittel auch von der Eastman Chemicals Company (Tennessee Eastman Division, Box 511, Kingsport, Tennessee) bezogen werden.
Zusätzlich zur Fritte und zum Bindemittel kann die Schicht 14 wahlweise von 0 bis 75 Gewichtsprozent Wachs und vorzugsweise 5 bis etwa 20 Prozent eines derartigen Wachses enthalten. In einer Ausführungsform besteht die Schicht 14 zu etwa 5 bis etwa 10 Gewichtsprozent aus einem derartigen Wachs. Zu geeigneten Wachsen, die benutzt werden können, gehören Karnaubawachs, Reiswachs, Bienenwachs, Kandelillawachs, Montanwachs, Paraffinwachs, mikrokristalline Wachse, synthetische Wachse wie beispielweise oxidiertes Wachs, Esterwachs, Polyethylenwachs mit niedrigem Molekulargewicht, Fischer-Tropsch-Wachs und dergl. Diese und andere Wachse sind den Fachleuten auf diesem Gebiet gut bekannt und sind z. B. im US-Patent 5.776.180 beschrieben. Man kann auch Ethoxyalkohole mit hohem Molekulargewicht, langkettige lineare Alkohole mit hohem Molekulargewicht, Copolymere von Alpha-Olefin und Maleinsäureanhydrid, Polyethylen, Polypropylen benutzen.
Diese und weitere geeignete Wachse sind im Handel erhältlich z. B. von der Baker-Hughes Baker Petrolyte Company, 12645 West Airport Blvd. Sugarland, Texas.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird als Wachs Karnaubawachs benutzt. Kamaubawachs ist ein hartes, hochschmelzendes glänzendes Wachs, welches weitgehend aus Cerylpalmitat besteht. Referenzen dazu gibt es z. B. in den US-Patenten 6.024.950 , 5.891.476 , 5.665.462 , 5.569.347 , 5.536.627 , 5.389.129 , 4.873.078 , 4.536.218 , 4.497.851 , 4.4610.490 und dergl.
Die Schicht 14 kann auch 0 bis 16 Gewichtsprozent an Weichmachern enthalten, die so beschaffen sind, dass sie das benutzte Harz weich machen. In einer Ausführungsform werden 1 bis 15 Gewichtsprozent Trockengewicht eines Weichmachers benutzt. So kann man zur Veranschaulichung, ohne darauf beschränkt zu sein, einen oder mehrere der Weichmacher benutzen, die im US-Patent 5.776.280 offenbart werden, zu denen z. B. Adipinsäureester, Phthalsäureester, chlorierte Biphenyle, Citrate, Epoxide, Glycerin, Glycole, Kohlenwasserstoffe, chlorierte Kohlenwasserstoffe, Phosphate, Ester von Phthalsäure wie z. B. Di-2-ethylhexylphthalat, Phthalsäureester, Polyethylenglycole, Ester der Zitronensäure, Epoxide, Adipinsäureester und dergl. gehören.
In einer Ausführungsform besteht die Schicht 14 zu 6 bis 12 Gewichtsprozent aus Weichmacher, der in einer Ausführungsform Dioctylphthalat ist. Der Einsatz dieses Weichmachers ist wohl bekannt und ist z. B. in den US-Patenten 6.121.356 , 6.117.572 , 6.086.700 , 6.060.214 , 6.051.171 , 6.051.097 , 6.045.646 und dergl. beschrieben.
Über der Flussmittelschicht 14 ist die Trübungsschicht 16 angeordnet. Die Trübungsschicht 16 ist optional, aber wenn sie benutzt wird, dann wird sie mit einem Schichtgewicht (Ergiebigkeit) von etwa 0,5 bis etwa 10 Gramm pro Quadratmeter eingesetzt, stärker vorzuziehen von etwa 1 bis etwa 5 Gramm pro Quadratmeter.
Die Trübungsschicht erfüllt die Funktionen, in das Substrat Weiße oder Trübung einzubringen, indem eine Substanz benutzt wird, welche in dem Überzug als diskrete Teilchen dispergiert, die einen Teil des auftreffenden Lichtes streuen und reflektieren. In einer Ausführungsform wird das Trübungsmittel auf einem transparenten keramischen Substrat (wie beispielsweise Glas) benutzt, um die Kontrasteigenschaften des Bildes zu verbessern.
Man kann Trübungsmittel verwenden, von denen bekannt ist, dass sie mit keramischen Substraten zusammen wirken. So kann man z. B. eines oder mehrere derjenigen Mittel benutzen, die in den US-Patenten 6.022.819 , 4.977.013 (Titandioxid), 4.895.516 (Zirkonium, Zinnoxid und Titandioxid), 3.899.346 und dergl. offenbart werden. So kann man z. B. Trübungsmittel benutzen, die z. B. von der Johnson Matthey Ceramic Inc., supra, z. B. unter „Superpax Zirconium Opacifier" erhältlich sind.
Das eingesetzte Trübungsmittel sollte vorzugsweise eine Schmelztemperatur haben, die um mindestens etwa 500 Kelvin höher liegt als der Schmelzpunkt der bei der Schicht 14 benutzten Fritte/n. Generell hat/haben das/die Trübungsmittel eine Schmelztemperatur bei mindestens etwa 1200 Grad Celsius.
Das Trübungsmittel sollte vorzugsweise einen Brechungsindex größer als 2,0 und vorzugsweise größer als 2,4 haben.
Das Trübungsmittel hat vorzugsweise eine Teilchengrößenverteilung dergestalt, dass im Wesentlichen alle Teilchen kleiner als etwa 10 Mikrometer sind. In einer Ausführungsform sind mindestens 80 Gewichtsprozent der Teilchen kleiner als 5,0 Mikrometer.
Zusätzlich zum Trübungsmittel enthält die Trübungsschicht 16 vorzugsweise auch ein oder mehrere thermoplastische Bindemittel in einer Konzentration von etwa 0 bis etwa 75 Prozent, bezogen auf das Trockengewicht von Trübungsmittel und Bindemittel in einer derartigen Schicht 14. In einer Ausführungsform ist das Bindemittel in einer Konzentration von etwa 15 bis etwa 35 Prozent vorhanden. Man kann eines oder mehrere der Bindemittel benutzen, die in Bezug auf Schicht 14 beschrieben sind. Alternativ kann man eines oder mehrere andere geeignete Bindemittel benutzen.
Zusätzlich zum Trübungsmittel und zum optionalen Bindemittel kann man auch diejenigen Arten und Mengen an Wachs verwenden, die in Bezug auf die Schicht 14 beschrieben worden sind, und/oder auch andere Mengen von anderen Wachsen. Alternativ oder zusätzlich dazu kann man auch diejenigen Arten und Mengen an Weichmacher benutzen, die in Bezug auf Schicht 14 beschrieben sind. In einer Ausführungsform bestehen die einzigen wesentlichen Unterschiede zwischen den Schichten 14 und 16 darin, dass die Berechnungen in Bezug auf die Menge an Trübungsmittel (in Schicht 16) und nicht in Bezug auf die Menge an Fritte (wie das bei Schicht 14 geschieht) erfolgen.
Es soll abermals Bezug auf 1 genommen werden. Man kann wahlweise eine zweite Flussmittelschicht 18 benutzen, die in ihrer Zusammensetzung und/oder in ihren Konzentrationen der Schicht 14 ähnlich ist. Wenn eine derartige zweite Flussmittelschicht benutzt wird, dann wird sie über der Trübungsschicht 16 angeordnet und gedruckt.
Über der Flussmittelschicht 14 ist/sind ein oder mehrere Farbbild/er 20 angeordnet. Die Anordnung dieses/r einbrennbaren Farbbildes/r 20 erfolgt entweder über dem keramischen Substrat 12 oder über der Flussmittelschicht 14 und/oder über der optionalen Trübungsschicht 16, wenn eine solche benutzt wird, und/oder über der optionalen zweiten Flussmittelschicht 18.
Vorzugsweise bringt man diese/s Farbbild/er mit einem digitalen Thermotransferdrucker auf. Derartige Drucker sind den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt und sind in der Internationalen Veröffentlichung Nr. WO 97/00781 , veröffentlicht am 7. Januar 1997, beschrieben. Ein Thermotransferdrucker ist eine Maschine, welche ein Bild erzeugt, indem Tinte von einem Filmband geschmolzen und an ausgewählten Stellen auf ein aufnehmendes Material übertragen wird. Ein derartiger Drucker enthält normalerweise einen Druckkopf, welcher eine größere Anzahl von Heizelementen aufweist, die in einer Linie angeordnet sein können.
Man kann einen oder mehrere der Thermotransferdrucker verwenden, die in den US-Patenten 6.124.944 , 6.118.467 , 6.116.709 , 6.103.389 , 6.102.534 , 6.084.623 , 6.083.872 , 6.082.912 , 6.078.346 und dergl. offenbart sing.
Digitale Thermotransferdrucker sind ohne weiteres im Handel erhältlich. So kann man z. B. einen Drucker unter der Bezeichnung „Gerber Scientific's Edge 2" benutzen, der von der Gerber Scientific Corporation in Connecticut vertrieben wird. Mit einem derartigen Drucker kann man das digitale Farbbild oder die digitalen Farbbilder mit einem oder mehreren geeigneten Farbbändern in der an anderem Ort dieser Beschreibung diskutierten Weise aufbringen.
Es soll abermals auf 1 Bezug genommen werden. Man mischt den oder die das Bild 20 ergebende/n Farbstoff/e mit einem oder mehreren der Bestandteile, die für die Trübungsschicht aufgelistet sind, jedoch mit der Ausnahme, dass der/die Farbstoffe durch das/die Trübungsmittel ersetzt wird/werden. So kann ein Gemisch des Farbstoffs und/oder Bindemittels und/oder Wachses und/oder Weichmachers benutzt werden. Beim Farbbild 20 wird keine Glasfritte benutzt.
Es ist dieses Element 20, welches auf selektive Weise durch den Farbdrucker aufgebracht wird. Ein derartiges Gemisch, bestehend aus einer Farbe, kann zunächst auf digitale Weise gedruckt werden, wahlweise gefolgt von einer oder mehreren unterschiedlich gefärbten Gemischen. Die Anzahl von Farben, die man im Element 20 erhalten möchte, wird auferlegen, wie viele unterschiedliche Farben gedruckt werden.
Die Menge an Farbstoff, die in dem Verbundmaterial 11 benutzt wird, sollte vorzugsweise einen bestimmten Prozentsatz der Gesamtmenge an Flussmittel, das in einem derartigen Verbundmaterial verwendet wird, nicht übersteigen und beträgt im Allgemeinen 33,33 Prozent oder weniger. Gemäß einem anderen Weg sollte das Verhältnis der Gesamtmenge an Flussmittel im Verbundmaterial 11 (zu welchem die Schichten 14, 18 und 24 gehören) zur Menge an Farbstoff im Element 20, ausgedrückt in Gramm/Gramm Trockengewicht, mindestens etwa 2 betragen und sollte vorzugsweise bei mindestens etwa 3 liegen. In einer Ausführungsform beträgt ein derartiges Verhältnis mindestens 4,0. In einer weiteren solchen Ausführungsform liegt ein solches Verhältnis Flussmittel/Farbstoff etwa zwischen 5 und 6.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung beträgt das Verhältnis von Fritte, die in dem Verfahren zum Einsatz gelangt, zu dem Farbstoff, der in dem Verfahren eingesetzt wird, mindestens 1,25.
Die unerwarteten Ergebnisse, die erhalten werden, wenn die Verhältniszahlen Flussmittel/Farbstoff dieser Erfindung durch die Verhältniszahlen Flussmittel/Farbstoff des Tanaka-Patents ersetzt werden, und wenn die Flussmittel- und Farbstoffschichten getrennt werden, sind aufsehenerregend. Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird ein wesentlich dauerhafteres Erzeugnis hergestellt.
Ferner haben die Anmelder herausgefunden, dass trotz des Einsatzes von erheblichen Mengen an Farbstoff das im US-Patent 5.665.472 beschriebene Verfahren keine übertragenen Bilder mit guter Farbdichte erzeugt. Die Anmelder sind der Ansicht, dass ein bestimmter optimaler Betrag an Verkapselung und Immobilisierung von Farbstoff vorliegt und/oder Auflösung von Farbstoff im Flussmittel stattfindet, was durch hohe Konzentrationen an Farbstoff verhindert wird.
Von den Farbstoffen, die in dem Verfahren der Anmelder gute Ergebnisse liefern, enthält vorzugsweise jeder Farbstoff mindestens ein Metalloxid. So kann ein blauer Farbstoff die Oxide von Kobalt, Chrom, Aluminium, Kupfer, Mangan, Zink usw. enthalten. So kann z. B. ein gelber Farbstoff die Oxide von einem oder mehreren der Elemente Blei, Antimon, Zink, Titan, Vanadium, Gold und dergl. enthalten. Daher kann z. B. ein roter Farbstoff die Oxide von einem oder mehreren der Elemente Chrom, Eisen (zweiwertiges), Zink, Gold, Cadmium, Selen oder Kupfer enthalten. So kann z. B. ein schwarzer Farbstoff die Oxide der Metalle Kupfer, Chrom, Kobalt, Eisen (plus zweiwertiges), Nickel, Mangan und dergl. enthalten. Ferner kann man ganz allgemein Farbstoffe verwenden, welche aus den Oxiden von Calcium, Cadmium, Zink, Aluminium, Silizium usw. bestehen.
Geeignete Farbstoffe sind den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt. Siehe z. B. die US-Patente 6.120.637 , 6.108.456 , 6.106.910 , 6.103.389 , 6.083.872 , 6.077.594 , 6.075.927 , 6.057.028 , 6.040.269 , 6.040.267 , 6.031.021 , 6.004.718 , 5.977.263 und dergl.
Zum Zweck weiterer Veranschaulichung gehören zu den Farbstoffen, die beim erfindungsgemäßen Verfabren benutzt werden können, diejenigen, die in den US-Patenten 6.086.846 , 6.077.797 (ein Gemisch aus Chromoxid und blauem Kobaltspinell), 6.075.223 (Oxide von Übergangselementen oder Verbindungen der Oxide von Übergangselementen), 6.045.859 (rosa Farbelement), 5.988.968 (Chromoxid, Eisentrioxid), 5.968.856 (Glasfärbeoxide wie beispielsweise Titandioxid, Caesiumoxid, Eisentrioxid und Gemische daraus), 5.962.152 (grüne Chromoxide), 5.912.064 , 5.897.885 , 5.895.511 , 5.820.991 (Farbmittel für die Keramikbemalung), 5.702.520 (ein Gemisch aus Metalloxiden, das darauf abgestimmt ist, eine besondere Farbe zu ergeben) und dergl.
Die nach dem Verfahren dieser Erfindung hergestellten Farbbänder sind vorzugsweise auswaschfest und geben kein toxisches Metalloxid ab.
Die Korngrößenverteilung des in Schicht 20 verwendeten Farbstoffs sollte vorzugsweise innerhalb eines relativ engen Bereichs liegen. Es ist vorzuziehen, dass der Farbstoff eine solche Korngrößenverteilung aufweist, dass mindestens etwa 90 Gewichtsprozent seiner Teilchen innerhalb des Bereichs von 0,2 bis 20 Mikrometer liegen.
Der vorzugsweise benutze Farbstoff hat einen Brechungsindex größer als 1,4, stärker vorzuziehen ist größer als 1,6. Ferner sollte der Farbstoff vorzugsweise nicht zerfallen und/oder nicht mit dem geschmolzenen Flussmittel reagieren, wenn er einer Temperatur im Bereich von etwa 550 bis etwa 1200 Grad Celsius ausgesetzt wird.
Unter abermaligem Bezug auf 1 kann eine Flussmittelschicht 22 wahlweise über dem keramischen Farbbildelement 20 angeordnet werden. Eine solche Flussmittelschicht, wenn sie zum Einsatz gelangt, ist mit der Flussmittelschicht 18 vergleichbar, aber es müssen nicht unbedingt dieselben Reagenzien und/oder Konzentrationen benutzt werden. Über dem Farbbildelement 20 befindet sich eine Flussmittel-Deckschicht 24, welche entweder auf ein solches Element 20 oder auf die optionale Flussmittelschicht 22 als Überzug aufgebracht ist.
Deckschichten sind in der Patentliteratur beschrieben. Siehe z. B. die US-Patente 6.123.794 (bei Abziehbildern benutzte Deckschicht), 6.110.632 , 5.912.064 , 5.779.784 (Johnson Matthey Schutzschichtsubstanz OPL 164), 5.779.784 , 5.601.675 (organische Siebdruck-Deckschicht), 5.328.535 (Deckschicht für Abziehbilder), 5.229.201 und dergl.
Die Deckschicht 24 in Verbindung mit den anderen flussmittelhaltigen Schichten sollte vorzugsweise genügend Flussmittel bereitstellen, damit das Verhältnis von Flussmittel zu Farbstoff innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegt, und sie sollte vorzugsweise dem einbrennbaren Farbbildelement 20 strukturelle Integrität verleihen, so dass, wenn das Verbundmaterial 10 von seinem Stützmaterial getrennt wird, dieser seine strukturelle Integrität behält, bis es auf das keramische Substrat aufgebracht wird. Die Deckschicht 24 sollte im Wesentlichen dergestalt wasserunlöslich sein, dass weniger als 0,5 Prozent davon gelöst werden, nachdem sie mit Wasser bei 40 Grad Celsius eine Minute lang in Kontakt gekommen ist.
Die Deckschicht 24 sollte vor dem Reißen eine Dehnung vorzugsweise von mehr als 5 Prozent haben, gemessen nach dem standardisierten ASTM-Test D638-58T.
Die Deckschicht 24 sollte mit einem ausreichenden Schichtgewicht aufgebracht werden, die zu einem Schichtgewicht von mindestens 2 Gramm pro Quadratmeter führt, vorzugsweise mindestens 5 Gramm pro Quadratmeter.
Die Deckschicht 24 besteht vorzugsweise aus dem vorerwähnten Flussmittel und aus kohlenstoffhaltigem/n Material/ien, welche/s in einer bevorzugte Ausführungsform im Wesentlichen vollständig in gasförmiges Material umgewandet wird/werden, wenn es/sie einer Temperatur von 440 Grad Celsius für mindestens 5 Minuten ausgesetzt wird/werden. Die vorerwähnten Bindemittel und/oder Wachse und/oder Weichmacher, die in Bezug auf die Schichten 14, 16, 18, 20, 22 und 24 beschrieben wurden, sind geeignete kohlenstoffhaltige Materialien und eines oder mehrere von ihnen kann/können in den Anteilen benutzt werden, die in Bezug auf Schicht 14 beschrieben wurden, um die Deckschicht zu bilden.
Man kann eine Deckschicht 24 benutzen, die hinsichtlich Zusammensetzung und Struktur der Schicht 14 ähnlich ist. In einer Ausführungsform wird vorgezogen, dass die Deckschicht 24 aus einem Bindemittel besteht, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Polyacrylatbindemitteln, Polymethacrylatbindemitteln, Polyacetalbindemitteln, Mischungen daraus und dergl. besteht.
Zu derartigen geeigneten Polyacrylatbindemitteln gehören Polybutylacrylat, Polyethyl-co-butylacrylat, Poly-2-ethylhexylacrylat und dergl.
Zu derartigen geeigneten Polymethacrylatbindemitteln gehören z. B. Polymethylmethacrylat, Polymethylmethacrylat-co-butylacrylat, Polybutylmethacrylat und dergl.
Zu derartigen geeigneten Polyacetalbindemitteln gehören z. B. Polyvinylacetal, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Polyvinylacetal-co-butyral und dergl.
Die Deckschicht 24 sollte vorzugsweise eine Erweichungstemperatur im Bereich von etwa 50 bis etwa 150 Grad Celsius haben.
In einer Ausführungsform besteht die Deckschicht 24 zu 0 bis 75 Gewichtsprozent aus Fritte und zu 25 bis etwa 100 Gewichtsprozent aus einem Material, welches aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Bindemittel, Wachs, Weichmacher und Gemischen daraus besteht.
2 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Farbbandes, welches in dem Verfahren zur Bildung eines dekorativen Substrats benutzt wird. Es ist ersichtlich, dass das Farbband 30 ein flexibles Substrat 32 umfasst.
Dieses Substrat 32 kann irgend ein Substrat sein, welches typischerweise bei Thermotransferbändern benutzt wird, wie z. B. die Substrate, die im US-Patent 5.776.280 beschrieben sind.
In einer Ausführungsform ist das Substrat 32 ein flexibles Material, welches aus einem glatten Tissue-Papier wie z. B. dem Gewebe für Kondensatoren mit der Gauge-Zahl 30–40 besteht. In einer weiteren Ausführungsform ist das Substrat 32 ein flexibles Material, welches im Wesentlichen aus synthetischem Polymermaterial wie beispielsweise Poly(ethylenterephthalat)polyester mit einer Dicke von etwa 1,5 bis etwa 15 Mikrometer besteht, welches in zwei Achsen ausgerichtet ist. So kann man z. B. die Polyesterfolie einsetzen, die von der Toray Plastics of America (50 Belvere Avenue, North Kingstown, Rhode Island) unter der Katalognummer F53 geliefert wird.
Somit kann z. B. das Substrat 32 irgend eine der Substratfolien sein, die im US-Patent 5.665.472 offenbart sind. So kann man als Substrat 32 z. B. Folien aus Kunststoff wie beispielsweise Polyester, Polypropylen, Cellophan, Polycarbonat, Celluloseacetat, Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Nylon, Polyimid, Polyvinylidenchlorid, Polyvinylalkohol, Fluorkautschuk, Ionomer, Papier wie beispielsweise Kondensatorpapier und Paraffinpapier, Faservlies und Laminate aus diesen Materialien benutzen.
An der Bodenfläche des Substrats 32 ist die Rückenbeschichtungslage 34 befestigt, welche in ihrer Funktion derjenigen der in den Spalten 2–3 des US-Patentes 5.665.472 beschriebenen „Rückseitenschicht" ähnlich ist. Die Aufgabe dieser Rückenbeschichtungslage 34 besteht darin, die Blockierung zwischen einem thermischen Trägerblatt und einem Thermokopf zu verhindern und gleichzeitig die Gleiteigenschaft des thermischen Trägerblattes zu verbessern.
Die Rückenbeschichtungslage 34 und die anderen Schichten, welche die Farbbänder dieser Erfindung bilden, können mit den herkömmlichen Mitteln zur Beschichtung aufgebracht werden. So kann man z. B. eines oder mehrere der Beschichtungsverfahren einsetzen, die in den US-Patenten 6.071.585 (Sprühbeschichtung, Walzenbeschichtung, Gravur oder Aufbringen mit einer Kussdruckwalze, einer Luftbürste oder einem Rakelmesser wie beispielsweise einem Meyer-Stab), 5.981.058 (Beschichtung mit Meyer-Stab), 5.997.227 , 5.965.244 , 5.891.294 , 5.716.717 , 5.672.428 , 5.573.693 , 4.304.700 und dergl. beschrieben sind.
So kann z. B,. die Rückenbeschichtungslage 34 dadurch ausgebildet werden, dass man das obige Bindemittelharz, welches Zusatzstoffe (wie beispielsweise ein Gleitmittel, ein oberflächenaktives Mittel, anorganische Teilchen, organische Teilchen usw.) enthält, in einem geeigneten Lösemittel in Lösung oder in Dispersion bringt, um eine Beschichtungsflüssigkeit herzustellen. Das Aufbringen dieser Beschichtungsflüssigkeit kann dann anschließend mit Hilfe von herkömmlichen Beschichtungsvorrichtungen (wie beispielsweise einem Gravurbeschichter oder einem Wirebar) erfolgen, wonach der Überzug getrocknet werden kann.
Man kann eine Rückenbeschichtungslage 34 aus einem Bindemittelharz mit Zusatzstoffen wie z. B. einem Gleitmittel, einem oberflächenaktiven Mittel, anorganischen Teilchen, organischen Teilchen usw. bilden.
Zu Bindemittelharzen, die in der Schicht 34 verwendbar sind, gehören z. B. Celluloseharze wie beispielsweise Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Methylcellulose, Celluloseacetat, Celluloseacetatbutyrat und Nitrocellulose. Vinylharze wie beispielsweise Polyvinylalkohol, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyvinylacetal und Polyvinylpyrrolidon können auch verwendet werden. Man kann auch Acrylharze verwenden wie beispielsweise Polyacrylamid, Polyacrylnitril-Costyrol, Polymethylmethacrylat und dergl. Man kann auch Polyesterharze, siliciummodifizierte oder fluormodifizierte Urethanharze usw. einsetzen.
In einer Ausführungsform enthält das Bindemittel ein vernetztes Harz. In diesem Fall wird ein Harz, welches mehrere reaktive Gruppen wie beispielsweise Hydroxylgruppen aufweist, in Kombination mit einem Vernetzungsmittel wie beispielsweise einem Polyisocyanat verwendet.
In einer Ausführungsform wird eine Rückenbeschichtungslage 34 hergestellt und mit einem Schichtgewicht von 0,05 Gramm pro Quadratmeter aufgebracht. Bei dieser Rückenbeschichtungslage 34 handelt es sich vorzugsweise um ein Polydimethylsiloxanurethan-Copolymer, welches unter ASP-2200@ von der Advanced Polymer Company von New Jersey vertrieben wird.
Man kann die Rückenbeschichtungslage 34 mit einem Schichtgewicht von etwa 0,01 bis etwa 2 Gramm pro Quadratmeter aufbringen, wobei ein Bereich von etwa 0,02 bis etwa 0,4 Gramm/Quadratmeter in einer Ausführungsform und ein Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gramm pro Quadratmeter in einer anderen Ausführungsform bevorzugt werden.
Das Substrat 32 enthält wahlweise eine Farbbandablöseschicht 36, mit welcher die obere Fläche des Substrats beschichtet ist. Diese Farbbandabziehschicht 36, wenn sie zum Einsatz gelangt, erleichtert das Ablösen der einbrennbaren Farbstoff/Bindemittel-Schicht 38 vom Substrat, wenn ein Thermofarbband 30 benutzt wird, um bei hohen Temperaturen zu drucken.
Es soll wieder auf 2 Bezug genommen werden. Die Schicht 36 kann entfallen und die Schicht 38 kann an das Substrat 32 direkt angrenzen.
Die einbrennbare Farbstoff/Bindemittel-Schicht 38 ist eine derjenigen Schichten, die vorzugsweise benutzt werden, um das einbrennbare Farbbild 20 zu erzeugen. In einer Ausführungsform werden mehrere Farbbänder 30, von denen jedes einzelne vorzugsweise eine einbrennbare Farbstoff/Bindemittel-Schicht 38 mit unterschiedlichem/n Farbstoff/en enthält, auf digitale Weise gedruckt, um das genannte einbrennbare Farbbild 20 zu erzeugen. Was diesen Farbbändern vorzugsweise gemeinsam ist, besteht darin, dass sie alle sowohl Bindemittel als auch Farbstoffmaterial vom allgemeinen Typ und in den allgemeinen Verhältnissen aufweisen, wie sie für die Schicht 20 beschrieben sind. In einer Ausführungsform befindet sich in der Schicht 20 im Wesentlichen keine Glasfritte (d. h. zu weniger als etwa 5 Gewichtsprozent). Die Konzentrationen an Farbstoff und Bindemittel und die Arten des Farbstoffs und Bindemittels müssen für jedes Farbband nicht dieselben sein.
3 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugte Farbbandes 40, welches dem in 2 abgebildeten Farbband ähnlich ist, aber von diesem dahingehend abweicht, dass dabei an Stelle des einbrennbaren Farbstoff- und Bindemittelelements 38 eine Flussmittelschicht 42 benutzt wird. Diese Flussmittelschicht 42 hat im Allgemeinen ähnliche Bestandteile und Verhältnisse wie der Aufbau von Flussmittelschicht 18 (siehe 1) und wird dazu benutzt, um die Schicht 14 und/oder die Schicht 18 und/oder die Schicht 22 auf dem Keramiksubstrat 12 abzuscheiden. Die genaue Zusammensetzung und das Schichtgewicht dieser Flussmittelschicht 42 hängen von der genauen Zusammensetzung und dem Schichtgewicht der Flussmittelschicht 14 und/oder der Flussmittelschicht 18 und/oder der gewünschten Flussmittelschicht 22 ab.
In der in 1 abgebildeten Ausführungsform sind mindestens 4 flussmittelhaltige Schichten abgebildet. In einer Ausführungsform wird vorgezogen, mindestens zwei solcher Schichten zu verwenden. Die Anzahl der erforderlichen Schichten des Flussmittels wird häufig davon abhängen, wie viel Gesamtflussmittel benutzt werden muss, um das Gesamtverhältnis Flussmittel/Farbstoff in dem Verbundmaterial 11 bei mindestens 2,0 zu halten.
In einer Ausführungsform wird vorgezogen, nicht alles erforderliche Flussmittel in einer Schicht unterzubringen. In dieser Ausführungsform wird vorgezogen, mindestens einen Teil des Flussmittels unterhalb des einbrennbaren Farbbildes unterzubringen und wenigstens einen Teil des Flussmittels oberhalb des einbrennbaren Farbbildes unterzubringen.
In einer Ausführungsform sollten mindestens 10 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an benutztem Flussmittel auf dem einbrennbaren Farbbild 20 in einer oder mehreren Flussmittelschicht/en (wie beispielsweise den Schichten 22 und 24) untergebracht werden. In dieser Ausführungsform sollten mindestens 50 Prozent der Gesamtmenge an Flussmittel unter dem einbrennbaren Farbbild in einer oder mehreren Flussmittelschicht/en 18 und/oder Flussmittelschicht/en 14 untergebracht werden.
In einer weiteren Ausführungsform befinden sich von etwa 30 bis etwa 70 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an benutzter Fritte unter dem einbrennbaren Bild 20 und etwa 70 bis etwa 30 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an benutzter Fritte befindet sich über dem einbrennbaren Bild 20. Eine Schicht aus Material, welches Fritte enthält, muss nicht unbedingt an das einbrennbare Farbbild 20 angrenzen, wenn sie entweder unter oder über diesem angeordnet wird. So grenzt z. B. unter Bezugnahme auf 1 die Flussmittel-Unterschicht 14 nicht an das einbrennbare Farbbild 20, sondern ist noch unterhalb eines solchen Bildes angeordnet.
In einer Ausführungsform befinden sich etwa 40 bis etwa 60 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an Fritte, die im Verfahren dieser Erfindung benutzt wird, unter dem einbrennbaren Bild 20 und etwa 60 bis etwa 40 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an Fritte, die im Verfahren dieser Erfindung benutzt wird, befinden sich über dem einbrennbaren Bild 20. In noch einer anderen Ausführungsform befinden sich etwa 75 bis etwa 90 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an benutzter Fritte unter dem einbrennbaren Bild 20 und etwa 25 bis etwa 10 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an Fritte, die im Verfahren dieser Erfindung benutzt wird, befinden sich über dem einbrennbaren Bild 20.
Wenn die erforderliche Menge an Flussmittel nicht über dem einbrennbaren Farbbild 20 verfügbar ist, dann tritt eine schlechte Farbentwicklung auf, wenn Cadmiumpigmente und andere Pigmente zum Einsatz gelangen. Für einbrennbare Farbbilder, die kein Cadmium enthalten, können akzeptable Ergebnisse unter Benutzung einer Einzelschicht von Fritte so lange erhalten werden, wie sich die Einzelschicht an Fritte über dem Farbbild 20 und dem keramischen Substrat 12 befindet und ein gewichtsmäßiges Verhältnis von Gesamtfritte zum einbrennbaren Farbstoff im Überschuss von etwa 1,25 liefert.
4 ist eine schematische Darstellung von noch einem weiteren bevorzugten Farbband 50, welches im Hinblick auf seinen Aufbau den in 2 und 3 abgebildeten Farbbändern ähnlich ist, sich aber von diesen dadurch unterscheidet, dass es eine abweichende Anordnung der Schichten aufweist.
5 ist eine schematische Darstellung von noch einem weiteren bevorzugten Farbband 52, welches den in 2, 3 und 4 abgebildeten Farbbändern ähnlich ist, sich aber von diesen dadurch unterscheidet, dass es eine Flussmittel-Deckschicht 46 aufweist. Diese Flussmittel-Deckschicht 46 kann dazu benutzt werden, um die Flussmittel-Deckschicht 24 (siehe4 1) abzuscheiden und sollte daher eine Zusammensetzung aufweisen, die derjenigen der gewünschten Deckschicht 24 ähnlich ist.
6 ist eine schematische Darstellung von noch einem weiteren bevorzugten Farbband 54, welches den anderen abgebildeten Farbbändern ähnlich ist, aber zusätzlich eine Trübungsschicht 48 aufweist. Diese Trübungsschicht 48 kann dazu benutzt werden, um die Trübungsschicht 16 (siehe 1) zu drucken und sollte daher im Wesentlichen dieselben Bestandteile und Verhältnisse aufweisen, wie sie für die Schicht 16 beschrieben worden sind.
6A ist eine schematische Darstellung von noch einem weiteren bevorzugten Farbband 60, welches aus einer Rückenbeschichtungslage 34, einer Polyesterstützschicht 32 und einer Farbbandablöseschicht 36 besteht. Oben auf der Farbbandablöseschicht 36 befinden sich mehrere Felder, die an ausgewählten Stellen auf der Oberseite der Farbbandablöseschicht 36 angeordnet sind. Wenn man herkömmliche Drucktechniken einsetzt, wird eines dieser Felder (beispielsweise Feld 42) zunächst auf die Farbbandablöseschicht 36 an der gewünschten Stelle als Schicht aufgebracht, gefolgt vom selektiven Beschichten des zweiten Feldes 48, des dritten Feldes 38 usw. Auch wenn die Felder 42, 48, 38 und 46 in 6A in einer besondern Konfiguration gezeigt werden, so ist doch offensichtlich, dass andere Felder und/oder andere Konfigurationen benutzt werden können.
Man kann eine Gravurbeschichtungspresse benutzen, um solche selektive Stelle/n der Felder zu erhalten. Was bei diesem Verfahren erhalten wird, ist ein Farbband mit wiederholten Folgen von verschiedenartigen Feldern, welches daher in einem Einzelkopf-Thermotransferdrucker benutzt werden kann, um ein Druckbild mit mehreren Farben und/oder Zusammensetzungen und/oder Eigenschaften zu erhalten.
Bei dieser Ausführungsform wird vorgezogen, beim Druckvorgang eine Folge 42/48/38/38/38/46 zu verwenden, sowie ein mit Deckschicht versehenes Abziehbild, welches benutzt werden kann, um ein Bild auf einem keramischen Substrat mit guter Druckdichte und hoher Dauerhaftigkeit herzustellen.
7 ist eine schematische Darstellung eines einbrennbaren Abziehbildes 70, welches hergestellt werden kann, indem man eines oder mehrere der erfindungsgemäßen und in den 2 bis 6A abgebildeten Farbbänder benutzt. Die in 6A dargestellten verschiedenartigen Felder stellen ein oder mehrere einbrennbare Farbfelder dar, die benutzt werden, um ein einbrennbares Farbbild 20 zu erzeugen.
Das einbrennbare Abziehbild 70 besteht vorzugsweise aus flexiblem Substrat 72. Dieses flexible Substrat 72 wird beim Stand der Technik häufig als „Trägerblatt" bezeichnet, siehe z. B. US-Patent 5.132.165 von Blanco. So kann z. B. das Substrat 72 ein trockenes abziehbares Trägermaterial oder ein lösemittelgestütztes oder ein wassergestütztes ablösbares Abziehbild enthalten. Dieses Trägermaterial kann aus Papier oder einem anderen geeigneten Material wie z. B. Kunststoff, Gewebe und dergl. sein. In einer Ausführungsform enthält dieses Trägermaterial Papier, welches mit einem Trennmaterial wie beispielsweise einem mit Dextrin beschichteten Papier beschichtet ist. Zu weiteren möglichen Trägerschichten gehören solche, die mit Polyethylenglycol und primären aliphatischen oxyethylierten Alkoholen beschichtet sind.
Zum Zweck einer weiteren Veranschaulichung kann man „Waterslide"-Papier benutzen, welches ein im Handel erhältliches Papier mit einem Überzug aus löslichem Gel ist. Ein derartiges Papier kann von der Firma Brittians Papers Company in England bezogen werden. Dieses Papier ist auch in den US-Patenten 6.110.632 , 5.830.529 , 5.779.784 und dergl. beschrieben.
Zusätzlich kann man Wärmeübertragungspapier verwenden, d. h. im Handel erhältliches Papier mit einem Wachsüberzug, der einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 65 bis etwa 85 Grad Celsius aufweist. Derartiges Wärmeübertragungspapier wird z. B. in den US-Patenten 6.126.669 , 6.123.794 , 6.025.860 , 5.944.931 , 5.916.399 , 5.824.395 . 5.032.449 und dergl. besprochen.
Wahlweise wird vorgezogen, dass ein solches Papier 72 mit einer Flussmittelschicht 74 entweder beschichtet oder bedruckt wird. Die Dicke eines solchen Überzugs 74 sollte mindestens etwa 5 Mikrometer betragen, nachdem ein solcher Überzug getrocknet ist, und stärker vorzuziehen sind mindestens etwa 7 Mikrometer.
Unter abermaliger Bezugnahme auf 7 können einbrennbare Farbbilder 76 (gelb) und/oder 78 (magentarot) und/oder 80 (cyanfarben) und/oder 82 (schwarz) auf digitale Weise durch sequentielles Benutzen von einem oder mehreren Farbbändern 30 gedruckt werden. Die Flussmittelschichten 42 können nach Wunsch gedruckt werden, indem man das Farbband 40 benutzt, welches auf sequentielle Weise die Schicht 42 zwischen die verschiedenartigen Bildfarben drucken kann. Alternativ kann die Schicht 42 gleichzeitig mit den Bildfarben durch die Benutzung des Farbbandes 50 gedruckt werden.
Die in 2 bis 6A abgebildeten Farbbänder bieten bei der Herstellung von Abziehbildern mit vielen verschiedenen Konfigurationen einen beachtlichen Grad an Flexibilität. Ein oder mehrere Drucker, die mit einem oder mehreren derartigen Farbbändern ausgestattet sind, können von einem Computer aus gesteuert werden, welcher ein Abziehbild mit im Wesentlichen jeder beliebigen gewünschten Kombination von Farben, Farbmustern, Bildern und physikalischen Eigenschaften erzeugen kann.
Unter abermaliger Bezugnahme auf 7 kann die Flussmittel-Deckschicht 46 mit solchen Mitteln wie z. B. dem Farbband 52 gedruckt werden.
8 ist eine schematische Darstellung eines Abziehbildes 80, welches in vielerlei Hinsicht dem Abziehbild 70 (siehe 7) ähnlich ist, sich aber von diesem dadurch unterscheidet, dass es eine Trübungsschicht 48 enthält, welche in ihrer Funktion und Zusammensetzung der Trübungsschicht 48 ähnlich ist, die für das Farbband 54 abgebildet ist (siehe 6). In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform ist die Flussmittel-Unterschicht 14 weggelassen worden. Im Bild 20 kann eine Vielzahl von einbrennbaren Bildern auf digitale Weise gedruckt und einander überlagert werden, um ein solches Bild zu erzeugen.
9 ist ein Flussdiagramm eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Farbbandes. Das veranschaulichte Verfahren kann benutzt werden, um das Farbband 30 und/oder das Farbband 40 und oder das Farbband 50 usw. herzustellen.
Im Schritt 100 kann man eine einbrennbare Farbstofftinte gemäß der Beschreibung z. B. von Schicht 38 der 2 herstellen. Diese Tinte kann benutzt werden, um im Schritt 114 die Vorderseite einer Polyesterstützschicht 32 zu beschichten (siehe 2).
Im Schritt 102 kann man eine Flussmittel-Bindemittel-Tinte herstellen, wie sie in dieser Beschreibung beschrieben ist, siehe z. B. Schicht 42 von 3 und die dazugehörige Beschreibung. Diese Flussmittel-Bindemittel-Tinte kann benutzt werden, um entweder im Schritt 112 die Vorderseite der Polyesterstützschicht 32 direkt zu beschichten und/oder im Schritt 110 eine optionale Farbbandablöseschicht 36 zu beschichten.
Im Schritt 104 wird eine Farbbandablöseschicht hergestellt, wie dies in dieser Beschreibung beschrieben ist, siehe z. B. die Farbbandablöseschicht 36 von 2 und die zugehörige Beschreibung. Diese Farbbandablöseschicht 36 kann im Schritt 110 wahlweise benutzt werden, um die Vorderseite des Polyestersubstrates 32 zu beschichten.
Im Schritt 106 kann eine Rückenbeschichtungstinte hergestellt werden, wie dies in dieser Beschreibung beschrieben ist, siehe z. B. die Rückenbeschichtungslage 34 von 2 und die zugehörige Beschreibung. Diese Rückenbeschichtungslage 34 kann benutzt werden, um die Rückseite des Polyestersubstrates im Schritt 108 zu beschichten. Im Schritt 114 kann die Vorderseite der Polyesterstützfläche 32 mit einbrennbarer Farbstofftinte beschichtet werden.
Indem man die in 9 veranschaulichte Kombination von Schritten benutzt, kann man leicht eines oder mehrere der Farbbänder herstellen, die in 2 bis 5 veranschaulicht sind. Darüber hinaus kann man eine Trübungsschicht gemäß der Beschreibung der Trübungsschicht 48 herstellen (siehe 6 und die zugehörige Beschreibung, welche benutzt werden kann, um Farbbänder zu fertigen, die eine derartige Trübungsschicht aufweisen; siehe auch 6A).
10 ist ein schematisches Diagramm eines bevorzugten Verfahrens zur Herstellung eines einbrennbaren Abziehbildes. Im Schritt 120 wird entweder Wärmeübertragungspapier oder Waterslide-Papier bereitgestellt. Diese Papiere sind in der Patentbeschreibung beschrieben (siehe Element 72 von 7 und die zugehörige Beschreibung). Eine Flussmittel- und Bindemittelschicht wird entweder als Schicht auf die Vorderseite eines solchen optionalen Schrittes 122 aufgebracht oder gedruckt (siehe Element 74 von 7 und die zugehörige Beschreibung) und diese Flussmittel- und Bindemittelschicht sollte, wenn sie getrocknet ist, mindestens etwa 7 Mikrometer dick sein.
Im Schritt 124 kann man wahlweise eine Trübungsschicht auf die im Schritt 122 beschriebene Flussmittel/Bindemittel-Schicht drucken. Diese Trübungsschicht entspricht der Schicht 48 von 8. Wenn eine derartige Trübungsschicht im Schritt 122 benutzt wird, dann wird vorgezogen, im Schritt 126 eine optionale Flussmittel/Bindemittel-Schicht über die Trübungsschicht zu drucken. Diese optionale Flussmittel/Bindemittel-Schicht ist als Element 42 von 8 beschrieben. Die optionale Flussmittel/Bindemittel-Schicht kann jedoch weggelassen werden, wie das in 10 veranschaulicht ist, und man kann direkt von Schritt 124 zum Schritt 128 übergehen. Alternativ kann man sowohl den Schritt der Trübungsschicht als auch den der optionalen Flussmittel/Bindemittel-Schicht weglassen und direkt vom Schritt 122 zum Schritt 128 übergehen.
Es wird vorgezogen, im Schritt 128 ein Thermotransferband 114 mit einbrennbarem Farbstoff zu benutzen. Die Herstellung dieses Farbbandes wurde in 9 veranschaulicht.
Im Schritt 128, welcher je nach Wahl ein oder mehrere Male mit unterschiedlichen Farbbändern 114 mit einbrennbarem Farbstoff wiederholt werden kann, wird ein Farbbild auf digitale Weise unter Verwendung eines derartigen Farbbandes 114 und eines digitalen Thermotransferdrucker gedruckt. In einer Ausführungsform wurden unter Verwendung eines Thermotransferdrucker Zebra 140XiII Drucke mit 4 Inch pro Sekunde (10,16 cm/s) bei Energiestufen im Bereich von 18 bis 24 erzeugt.
Das zu druckende digitale Bild besteht vorzugsweise aus einer oder mehreren Grundfarben und ein derartiges Bild wird einer Bewertung unterzogen, um festzulegen, wie viele Drucke von einem oder mehreren einbrennbaren Farbstoffen erforderlich sind, um das gewünschte Bild zu erzeugen. So wird beim Entscheidungsschritt 130, wenn ein weiteres Drucken desselben oder eines anderen Farbbildes erforderlich ist, der Schritt 128 wiederholt. Falls ein derartiges zusätzliches Drucken nicht erforderlich ist, dann kann man zum Schritt 132 und/oder zum Schritt 134 übergehen.
Beim wahlweisen Schritt 132 wird eine optionale Flussmittel/Bindemittel-Schicht über das im Schritt 128 bzw. in den Schritten 128 erzeugte einbrennbare Farbbild gedruckt. Diese optionale Flussmittel/Bindemittel-Schicht entspricht dem Element 42 von 8. Danach geht man entweder vom Schritt 132 zum Schritt 134 über oder man geht direkt vom Entscheidungsschritt 130 zum Schritt 134 über. Beim Drucken von Schritt 134 wird eine Flussmittel-Deckschicht, welche dem Element 24 von 8 entspricht, gedruckt, um das Abziehbild zu vervollständigen. Man kann die Deckschicht über das gesamte Abziehbild bringen (wobei sowohl ein gedrucktes Bild als auch unbedruckte Fläche/n inbegriffen sind). Alternativ kann man die Deckschicht über die gesamten bebilderten Bereiche aufbringen.
Somit wird ein vollständiges Abziehbild in 10 erzeugt und kann jetzt in 11 benutzt werden, um den mit Bild versehenen Keramikgegenstand herzustellen.
10A veranschaulicht ein alternatives Verfahren zur Herstellung eines Abziehbildes. Das in 10A veranschaulichte Verfahren ist dem in 10 veranschaulichten Verfahren sehr ähnlich, jedoch mit einigen Ausnahmen. An erster Stelle wird im Verfahren der 10A im Schritt 150 die Deckschicht vor dem Zeitpunkt, wo das einbrennbare Farbbild 128 aufgebracht wird, auf den Aufbau aufgebracht oder gedruckt. Anschließend, also nach dem Aufbringen des einbrennbaren Farbbildes 128, können die optionale Flussmittel/Bindemittel-Schicht (Schritt 126) und/oder die Trübungsmittelschicht (Schritt 124) und/oder die Flussmittel/Bindemittel-Schicht (Schritt 122) aufgebracht werden, um das Abziehbild 152 zu bilden.
Das Verfahren von 10A kann benutzt werden, um z. B. ein Abziehbild zu drucken, welches danach z. B. auf eine Weinflasche aufgebracht wird. So wird in einer derartigen Ausführungsform z. B. das Bild vom Abziehbild vorzugsweise mit einem heißem Silikonkissen oder einer heißen Silikonwalze entfernt. Danach wird das Bild auf direkten Wege auf den Keramikgegenstand (Weinflasche) rückübertragen und so bearbeitet, wie das in 11 veranschaulicht ist.
Bei dem in 11 dargestellten Verfahren wird das im Schritt 134 der 10 hergestellte Abziehbild auf eine von zwei Arten behandelt, was davon abhängt, ob das Substrat, welches das Abziehbild enthält, Waterslide-Papier oder Wärmeübertragungspapier ist.
Falls das Substrat, welches das Bild enthält, Waterslide-Papier ist, dann wird das Abziehbild im Schritt 38 zunächst in heißem Wasser eingeweicht (bei einer Temperatur über 40 Grad Celsius für die Dauer von vorzugsweise mindestens etwa 30 Sekunden).
Im Schritt 140 wird das Bild auf dem Waterslide-Papier dann von dem Papier getrennt; dieses Bild wird dann im Schritt 142 auf ein keramisches Substrat gebracht und geglättet, um Falten und Luftbläschen zu entfernen, und getrocknet. Dann wird das Bild „gebrannt". Dabei wird das mit Bild versehene keramische Substrat im Schritt 144 einer Temperatur von etwa 550 bis etwa 1200 Grad Celsius ausgesetzt.
Falls das Substrat Wärmeübertragungspapier ist, dann wird das Abziehbild im Schritt 146 über den Schmelzpunkt der Abziehbildablöseschicht auf dem Papier hinaus erhitzt. Eine solche Temperatur liegt im Allgemeinen zwischen etwa 50 und etwa 150 Grad Celsius. Danach, während die genannte Abziehbildablöseschicht sich noch im geschmolzenen Zustand befindet, kann man im Schritt 148 das einbrennbare Farbbild von dem Papier trennen, im Schritt 150 das Bild auf dem Keramikgegenstand positionieren und dann folgen die Schritte 142 und 144, wie das hier weiter vorn beschrieben ist.
Wenn man wünscht, die Schmuck-Weinflasche herzustellen,, auf die hier weiter vorn Bezug genommen wurde, kann der Schritt 148 vom Einsatz des heißen Silikonkissens und/oder der heißen Silikonwalze, die weiter vorn beschrieben wurden, begleitet sein.
Thermotransferband aus Ätztinte
In einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Thermotransferband benutzt, um auf einem Keramik- oder Glassubstrat auf direktem oder indirektem Wege eine digital gedruckte „Mattätzstelle" oder „Mattätzung" zu erzeugen. Die Mattätzung ist ein Verfahren, bei dem ein aufgerautes oder gesprenkeltes Erscheinungsbild auf Metall oder Glas gebracht wird. Dabei kann Bezug auf die US-Patente 6.092.942 , 5.844.682 , 5.585.555 , 5.536.595 , 5.270.012 , 5.209.903 , 5.076.990 , 4.402.704 , 4.396.393 und dergl. genommen werden.
12 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Thermofarbbandes 200, welches eine Ätztintenschicht 202 umfasst. Diese Ätztintenschicht 202 besteht vorzugsweise zu etwa 15 bis etwa 94,5 Gewichtsprozent aus einem festen verdampfbaren kohlenstoffhaltigen Bindemittel. In einer Ausführungsform besteht diese Ätztintenschicht zu etwa 20 bis etwa 40 Gewichtsprozent aus einem solchen festen verdampfbaren kohlenstoffhaltigen Bindemittel
Der Ausdruck kohlenstoffhaltig bezieht sich auf ein Material, welches aus Kohlenstoff besteht. Der Ausdruck verdampfbar bezieht sich auf ein Material, welches, nachdem es auf eine Temperatur von mehr als 350 Grad Celsius für die Dauer von mindestens 15 Minuten in einer Atmosphäre mit mindestens etwa 15 Volumenprozent Sauerstoff erwärmt worden ist, in Gas umgewandelt wird und dabei weniger als etwa 5 Gewichtsprozent (bezogen auf das Gewicht des Ausgangsmaterials) an Rückstandsmaterialien, die aus kohlenstoffhaltigem Material bestehen, hinterlässt.
Das feste verdampfbare kohlenstoffhaltige Bindemittel kann eines oder mehrere der Harze und/oder Wachse und/oder Weichmacher sein, die in dieser Patentschrift an anderer Stelle beschrieben sind. Beispielsweise kann auf die thermoplastischen Bindemittel verwiesen werden, die in dieser Patentschrift an anderer Stelle beschrieben sind.
Unter abermaliger Bezugnahme auf 12 besteht die Ätztintenschicht vorzugsweise zu etwa 5 bis etwa 75 Gewichtsprozent aus einem filmbildenden Glasflussmittel, welches bei einer Temperatur über etwa 550 Grad Celsius schmilzt. Ein derartiges filmbildendes Material ist imstande, einen durchgehenden Film zu bilden, wenn es bei einer Temperatur von über 550 Grad Celsius gebrannt wird. Hier kann z. B. auf die Frittematerialien verwiesen werden, welche benutzt werden, um die Unterschicht 14 (siehe 1) und/oder die Flussmittelschicht 18 (siehe 1) und/oder die Flussmittelschicht 22 (siehe 1) zu bilden.
In einer Ausführungsform besteht die Ätztintenschicht zu etwa 35 bis etwa 75 Gewichtsprozent aus dem filmbildenden Glasflussmittel. In einer weiteren Ausführungsform besteht die Ätztintenschicht zu etwa 40 bis etwa 75 Gewichtsprozent aus dem filmbildenden Glasflussmittel.
Das filmbildende Glasflussmittel, das in der Ätztintenschicht 220 Verwendung findet, hat vorzugsweise einen Brechungsindex kleiner als etwa 1,4.
In einer Ausführungsform besteht das in der Ätztintenschicht 202 benutzte filmbildende Glasflussmittel zu 48,8 Gewichtsprozent aus dem bleifreien Glasflussmittel 23901 und zu 9,04 Gewichtsprozent aus dem bleifreien Aufglasur-Flussmittel 94C1001, von denen jedes an anderer Stelle in dieser Patentschrift beschrieben ist.
Unter abermaliger Bezugnahme auf 12 besteht die Ätztintenschicht vorzugsweise zu mindestens etwa 0,5 Gewichtsprozent aus einem Trübungsmittel, welches eine Schmelztemperatur, die um mindestens 50 Kelvin über der Schmelztemperatur des filmbildenden Glasflussmittels liegt, aufweist, einen Brechungsindex größer als etwa 1,4 hat und eine solche Korngrößenverteilung aufweist, dass im Wesentlichen alle Teilchen kleiner als etwa 20 Mikrometer sind. Man kann eines oder mehrere der Trübungsmittel benutzen, die an anderer Stelle in dieser Patentschrift mit Bezug auf die Trübungsschicht 16 beschrieben sind. Man kann weitere Trübungsmittel verwenden wie beispielsweise Superpax Zircon Opacifier. Dieses und weitere geeignete Trübungsmittel sind in dieser Patentschrift an anderer Stelle beschrieben.
In einer Ausführungsform werden etwa 2 bis etwa 25 Gewichtsprozent an Trübungsmittel benutzt. In einer weiteren Ausführungsform werden etwa 5 bis etwa 20 Gewichtsprozent des Trübungsmittels benutzt. So kann man z. B. 8,17 Gewichtsprozent des Trübungsmittels Superpax Zircon Opacifier verwenden.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgezogen, dass der Brechungsindex des/r in der Ätztintenschicht 202 benutzten Trübungsmittel/s größer als etwa 1,4 ist, vorzugsweise größer als etwa 1,7.
Das/die filmbildende/n Glasflussmittel und das/die Trübungsmittel sollten dergestalt gewählt werden, dass der Brechungsindex des/der Materialien des filmbildenden Glasflussmittels und der Brechungsindex des/der Materialien des Trübungsmittels voneinander um mindestens etwa 0,1 verschieden sind, stärker vorzuziehen um mindestens etwa 0,2. In einer weiteren Ausführungsform beträgt der Unterschied im Brechungsindex mindestens 0,3, wobei das Trübungsmittel den höheren Brechungsindex aufweist.
Das/die in der Ätztintenschicht 202 verwendete/n filmbildende/n Glasflussmittel und Trübungsmittel sollten dergestalt gewählt werden, dass der Schmelzpunkt des/der Trübungsmittel/s um mindestens etwa 50 Kelvin höher ist als der Schmelzpunkt des/der filmbildenden Glasflussmittel, stärker vorzuziehen sind mindestens etwa 100 Kelvin höher als der Schmelzpunkt der filmbildenden Glasflussmittel. In einer Ausführungsform ist der Schmelzpunkt des/der Trübungsmittel um mindestens 500 Kelvin höher als der Schmelzpunkt des/der filmbildenden Glasflussmittel/s. In einer Ausführungsform hat/haben das/die Glasflussmittel eine Schmelztemperatur von mindestens etwa 1200 Grad Celsius Es wird vorgezogen, dass das Gewichtsverhältnis zwischen Trübungsmittel und Glasflussmittel, die in der Ätztintenschicht 202 benutzt werden, nicht größer als etwa 1,25 ist.
Unter abermaliger Bezugnahme auf 12 besteht die Ätztintenschicht 202 wahlweise zu etwa 1 bis etwa 25 Gewichtsprozent aus plattigen Teilchen. In einer noch stärker bevorzugen Gestaltung dieser Ausführungsform liegt die Konzentration der plattigen Teilchen zwischen etwa 5 und etwa 15 Gewichtsprozent. Ein plattiges Teilchen ist ein solches, dessen Länge mehr als dreimal so groß ist wie seine Dicke. Hier kann z. B. Bezug auf die folgenden US-Patente genommen werden:
6.277.903 6.267.810 6.153.709 6.139.615 6.124.031 6.004.467
5.830.364 5.795.501 5.780.154 5.728.442 5.693.397 5.645.635
5.601.916 5.597,628 5.560.983 5.460.935 5.457.628 5.447.782
5.437.720 5.443.989 5.364.828 5.242.614 5.231.127 5.227.283
5.196.131 5.194.124 5.153.250 5.132.104 4.548.801 4.544.761
4.465.797 4.405.727 4.154.899 4.131.591 4.125.411 4.087.343
Die plattigen Teilchen sind vorzugsweise plattige anorganische Teilchen wie beispielsweise plattiges Talkum. Zur Veranschaulichung, jedoch ohne darauf beschränkt zu sein, kann man „Cantal 290" einsetzen, ein mikronisiertes plattiges Talkum, das von der Canada Talc Company, Marmors Mine Road, Marmors, Ontario, Kanada, vertrieben wird. Dieses plattige Talkum hat eine solche Korngrößenverteilung, dass im Wesentlichen alle seine Teilchen kleiner als 20 Mikrometer sind. So kann man z. B. die plattigen Teilchen Cantal 45–85 und/oder die plattigen Teilchen Sierralite 603 verwenden. Die Sierralite-603-Teilchen werden von Luzenac America, Inc., 9000 East Nicols Avenue, Englewood, Colorado, vertrieben.
In einer Ausführungsform enthält die Ätztintenschicht 202 wahlweise von 0,5 bis etwa 25 Gewichtsprozent eines Farbstoffs wie z. B. die Metalloxid-Farbstoffe, auf welche im Zusammenhang mit der einbrennbaren Farbstoffschicht 38 (siehe 2) Bezug genommen wird. Vorzugsweise hat ein derartiges optionales Metalloxidpigment, wenn es in der Tintenschicht 202 Verwendung findet, einen Brechungsindex größer als 1,4.
Das in 12 abgebildete Thermofarbband 202 kann mit den Mitteln hergestellt werden, die in dieser Patentschrift an anderer Stelle beschrieben sind. Insbesondere wird die Ätztintenschicht 202 vorzugsweise in der Weise hergestellt, dass man das Polyestersubstrat mit einer Ätztinte mit einem Schichtgewicht von etwa 2,0 bis etwa 15 Gramm pro Quadratmeter beschichtet. In einer Ausführungsform beträgt das Schichtgewicht der Ätztintenschicht 202 von etwa 4 bis etwa 10 Gramm pro Quadratmeter.
In der in 12 abgebildeten Ausführungsform hat die Polyesterstützschicht vorzugsweise eine Dicke von etwa 2,5 bis etwa 15 Mikrometer und die Rückenschicht 34 hat vorzugsweise ein Schichtgewicht von etwa 0,02 bis etwa 1,0 Gramm pro Quadratmeter. Ein ähnliches Farbband 210 ist in 13 abgebildet.
Das Farbband 210 ist im Wesentlichen mit dem Farbband 200 identisch, jedoch mit der Ausnahme, dass es eine Unterschicht 212 aufweist. Diese Unterschicht 212 besteht vorzugsweise zu mindestens etwa 75 Gewichtsprozent aus einem oder mehreren derjenigen Wachse und thermoplastischen Bindemittel, die an anderer Stelle in dieser Beschreibung beschrieben sind, und hat vorzugsweise ein Schichtgewicht von etwa 0,1 bis etwa 2,0 Gramm pro Quadratmeter. Das Farbband 210 (siehe 13) kann mit den an anderer Stelle in dieser Beschreibung beschriebenen Mitteln hergestellt werden.
In 13A ist ein Farbband 211 veranschaulicht, welches auf eine Weise aufgebaut werden kann, die demjenigen Aufbau ähnlich ist, der für die Farbbänder 200 und 210 gewählt worden ist. Dieses Farbband 211 enthält zusätzlich eine oder mehrere Deckschichten 213, welche im Wesentlichen frei von Glasfritte sind (d. h. weniger als etwa 5 Gewichtsprozent Glas enthalten), und jede vorzugsweise ein Schichtgewicht von etwa 1 bis etwa 10 Gramm pro Quadratmeter hat. Diese Deckschichten 213 bestehen zu mindestens 80 Gewichtsprozent aus einem oder mehreren der thermoplastischen Bindemittel, die an anderer Stelle in dieser Beschreibung beschrieben sind. Das/die thermoplastische/n Bindemittelmaterial/ein hat/haben eine Reißdehnung von mehr als etwa 2 Prozent.
In der in 13A abgebildeten Ausführungsform hat die Ätztintenschicht vorzugsweise ein Schichtgewicht von etwa 2 bis etwa 15 Gramm pro Quadratmeter, die Unterschicht 212 hat vorzugsweise ein Schichtgewicht von etwa 0,2 bis etwa 1 Gramm pro Quadratmeter und das Polyestersubstrat hat vorzugsweise eine Dicke von etwa 3 bis etwa 10 Mikrometer.
Ein ähnliches Farbband 215 ist in 13B abgebildet. Dieses Farbband ist im Wesentlichen mit dem in 13A abgebildeten Farbband identisch, jedoch mit der Ausnahme, dass bei ihm keine Deckschicht 213 vorhanden ist, wie diese auf der Oberseite der Ätztintenschicht 202 angeordnet ist.
Die Farbbänder 200 und/oder 210 und/oder 211 und/oder 215 können benutzt werden, um ein ätzmattiertes Abziehbild herzustellen. So umfasst z. B. ein derartiges Verfahren die Schritte des Aufbringens einer Deckschicht aus einem thermoplastischen Material mit einer Reißdehnung größer als 2 Prozent und eines digital gedruckten Mattätzbildes auf ein Trägerblatt. Das digital gedruckte Mattätzbild besteht aus einem festen kohlenstoffhaltigen Bindemittel (an anderer Stelle dieser Beschreibung beschrieben) und einem Gemisch aus einem filmbildenden Glasflussmittel und einer oder mehreren die Trübung verändernden teilchenförmigen Substanzen, wobei der Unterschied im Brechungsindex zwischen den Teilchen und der Glasfritte mindestens 0,1 beträgt und der Schmelzpunkt der Teilchen um mindestens 50 Kelvin höher ist als der des filmbildenden Glasflussmittels.
Das bei diesem Verfahren benutzte Trägerblatt kann typischerweise Polyester oder Papier sein. Als Alternative oder als Ergänzung kann das Trägerblatt Gewebe, flexible Kunststoffsubstrate oder andere Substrate wie beispielsweise solche, die im Wesentlichen flache Materialien sind, umfassen oder aus ihnen bestehen. Wenn bei dieser Ausführungsform Papier zum Einsatz gelangt, dann ist dieses vorzugsweise in seiner Zusammensetzung den Papieren ähnlich, die an anderer Stelle in dieser Beschreibung beschrieben sind.
14 ist eine schematische Darstellung eines bevorzugten Wärmeübertragungspapiers 220, welches mit dem Thermofarbband von 12 oder 13 hergestellt worden ist. Eine Abziehbildablöseschicht 220 kann auf das Papier 226 mit Hilfe derjenigen Mittel aufgebracht werden, die an anderer Stelle in dieser Beschreibung beschrieben sind. Diese Abziehbildablöseschicht 220 hat vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,2 bis etwa 2,0 Mikrometer und besteht typischerweise zu mindestens etwa 50 Gewichtsprozent aus Wachs.
In einer Ausführungsform besteht die Abziehbildablöseschicht 220 zu mindestens etwa 50 Gewichtsprozent aus Wachs. Zu geeigneten Wachsen, die zum Einsatz gelangen können, gehören Karnaubawachs, Reiswachs, Bienenwachs, Kandelillawachs, Montanwachs, Paraffinwachs, mikrokristalline Wachse, synthetische Wachse wie oxidiertes Wachs, Esterwachs, Polyethylenwachs mit niedrigem Molekulargewicht, Fischer-Tropsch-Wachs und dergl. Diese und weitere Wachse sind den Fachleuten auf diesem Gebiet gut bekannt und sind z. B. im US-Patent 5.776.280 beschrieben.
In einer Ausführungsform besteht die Schicht 220 zu mindestens etwa 75 Gewichtsprozent aus Wachs. Bei dieser Ausführungsform ist das benutzte Wachs vorzugsweise Karnaubawachs. In der Schicht 220 können auch geringfügige Mengen anderer Materialien vorhanden sein. So kann man etwa 5 bis etwa 20 Gewichtsprozent eines bei Wärme erweichenden Harzes zugeben, welches bei einer Temperatur von etwa 60 bis etwa 150 Grad Celsius erweicht. Zu einigen geeigneten Harzen, die bei Wärme erweichen, gehören z. B. die in Spalte 2 des US-Patents 5.525.403 beschriebenen thermisch schmelzenden Harze. In einer Ausführungsform ist das eingesetzte thermisch schmelzende Harz Polyethylen-Covinylacetat mit einem Schmelzindex von etwa 40 bis etwa 2500 Grad pro Minute.
In einer Ausführungsform wird die Ablöseschicht 220 durch Extrusionsbeschichtung mit einem Polyethylen-Wachs-Gemisch bis zu einem Schichtgewicht von 20 Gramm pro Quadratmeter herstellt.
In einer Ausführungsform muss die Ablöseschicht 220 nicht notwendigerweise Wachs enthalten. Die Ablöseschicht 220 enthält in dieser Ausführungsform vorzugsweise ein Material, welches, wenn damit ein Substrat beschichtet wird, eine glatte Oberfläche mit einer Oberflächenenergie von weniger als etwa 0,035 N pro Meter (35 dyn pro cm) liefert.
In einer Ausführungsform besteht die Ablöseschicht 220 aus einem Polyolefin wie beispielsweise Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen und Gemischen daraus.
In einer Ausführungsform wird vorgezogen, die Ablöseschicht auf ein Substrats mittels Extrusion bei einer Temperatur von etwa 200 bis etwa 300 Grad Celsius aufzubringen. Die Extrusionsbeschichtung mit Harz ist ein wohlbekanntes Verfahren. Diesbezüglich kann hier auf die US-Patente 5.104.722 , 4.481.352 , 4.389.445 , 5.093.306 , 5.895.542 und dergl. Bezug genommen werden.
Vorzugsweise ist der die Ablöseschicht bildende Überzug 220 im Wesentlichen glatt. In einer Ausführungsform hat das beschichtete Substrat eine Sheffield-Rauigkeit von etwa 10 bis etwa 40 Sheffield-Einheiten. Die Mittel zur Bestimmung der Sheffield-Rauigkeit sind bekannt. Diesbezüglich kann hier z. B. auf die US-Patente 5.451.559 , 5.271.990 (Bildaufnahme-Wärmeübertragungspapier), 5.716.900 , 6.332.953 , 5.985.424 und dergl. verwiesen werden.
Die Ablöseschicht kann jede beliebige Zusammensetzung aufweisen, welche nach dem Beschichten des Substrats die gewünschte Oberflächenenergie und Glätte erzeugt. Zur Veranschaulichung, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, kann man eine ausgehärtete Silikon-Ablöseschicht benutzen. Ablöseschichten aus Silikon sind wohlbekannt. Hier soll z. B. auf die US-Patente 5.415.935 (Polymer-Ablösefolie), 5.139.815 (säurekatalysierte Silikon-Ablöseschicht), 5.654.093 , 5.761.595 , 5.543.231 (durch Strahlung aushärtbare Silikon-Ablöseschicht) und dergl. Bezug genommen werden.
Zwecks weiterer Veranschaulichung kann man Fluorpolymer-Ablösestoffe benutzen. Siehe z. B. die US-Patente 5.882.753 (extrudierbare Ablösebeschichtung), 5.807.632 , 6.248.435 und dergl.
In einer Ausführungsform ist die Abziehbildablöseschicht 220 eine Ablöseschicht aus Harz. Geeignete Harze können aus der Gruppe der thermoplastischen Polymere ausgewählt werden, welche in glatte Schichten mit Oberflächenenergien von weniger als 0,04 N/m (40 dyn/cm) überführt werden können. In einer Ausführungsform kann die aus Harz bestehende Ablöseschicht aus Polyethylen, Polypropylen, Polybutylen und dergl. bestehen.
Es soll nun abermals auf 14 Bezug genommen werden. Dort ist eine Deckschicht 224 über einem Papiersubstrat 226 angeordnet. Diese Deckschicht 224 besteht vorzugsweise zu mindestens 25 Gewichtsprozent aus einem oder mehreren der vorerwähnten thermoplastischen Materialien mit einer Reißdehnung größer als 2 Prozent. In einer Ausführungsform besteht die Deckschicht 224 zu mindestens etwa 50 Gewichtsprozent aus einem derartigen thermoplastischen Material.
Bei den in 13, 13A, 13B, 14, 15 und 16 abgebildeten Ausführungsformen enthalten die Deckschichten 213 und/oder 224 weniger als etwa 5 Gewichtsprozent Glasfritte. In einer weiteren Ausführungsform enthalten derartige Deckschichten weniger als etwa 1 Gewichtsprozent Glasfritte.
In einer Ausführungsform umfasst die Deckschicht 224 ein thermoplastisches Material mit einer Reißdehnung von mindestens etwa 5 Prozent. Zu derartigen thermoplastischen Materialen, die in der Deckschicht 224 benutzt werden können, gehören z. B. Polyvinylbutyral. Ethylcellulose, Celluloseacetatpropionat, Polyvinylacetal, Polymethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat und Gemische daraus.
Nachdem die Deckschicht 224 aufgebracht worden ist, kann das Ätztintenbild 222 unter Verwendung von entweder dem Farbband 200 und/oder dem Farbband 210 und/oder dem Farbband 211 und/oder dem Farbband 215 auf digitale Weise aufgebracht werden.
15 ist eine schematische Darstellung eines Waterslide-Aufbaus 230, welcher dem Wärmeübertragungspapier 220 ähnlich ist, sich von diesem aber in mancherlei Hinsicht unterscheidet. An erster Stelle ist die Abziehbildablöseschicht 220 ersetzt durch die wasserlösliche Gelschicht 228, an zweiter Stelle ist das Papier 226 durch das Waterslide-Papiersubstrat 229 ersetzt.
Waterslide-Papier mit löslichem Gelüberzug 228 ist im Handel erhältlich. Der Aufbau mit Waterslide-Papier (Elemente 229 und 228) in der in 15 abgebildeten Ausführungsform wird zunächst mit der Deckschicht 224 mit einem Schichtgewicht von etwa 2 bis etwa 90 Gramm pro Quadratmeter bedeckt und dann mit dem Ätztintenbild 222 digital bedruckt.
16 ist eine schematische Darstellung einer übertragbaren Deckschichtanordnung 240, welche aus dem Papiersubstrat 226, dem übertragbaren Deckschichtpapier 242 und dem Ätztintenbild 222 besteht.
Die vorerwähnte Beschreibung hat nur veranschaulichenden Charakter. Daher können sowohl an den Bestandteilen und ihren Anteilen als auch in der Abfolge der Kombinationen und Verfahrensschritte Änderungen vorgenommen werden wie auch an anderen Aspekten der hier diskutierten Erfindung.
In einer Ausführungsform umfasst der in 1 abgebildete Keramik-Schmuckgegenstand 10 ein Keramik- oder Glassubstrat 12, auf welchem ein Bild 20 mit einbrennbarem Farbstoff aufgebracht ist. Ein ähnliches Keramik- oder Glassubstrat 300 ist in 19 abgebildet. In beiden Fällen wird das Keramik/Glassubstrat 12 gebrannt, um es entweder zu sintern oder zu bewirken, dass die darauf vorhandenen Materialien an ihm anhaften. Wenn ein solches Brennen erfolgt, schmilzt die Fritte in den Schichten 224 und verwandelt sich in Glas. So befinden sich nach dem Brennen das Bild 20 mit einbrennbarem Farbstoff der 1 und das Ätztintenbild 222 von 19 zwischen zwei Glasschichten.
So ist in 19 ein beschichtetes Keramik/Glassubstrat 301 abgebildet, welches der beschichteten Substratanordnung 10 ähnlich ist, sich von diesem aber dadurch unterscheidet, dass es eine Deckschicht 213, ein Ätztintenbild 222 und eine über dem Substrat 12 angeordnete Deckschicht 213 aufweist.
So können z. B. weitere Strukturen ausgebildet werden, bei denen z. B. das Ätztintenbild 222 sich zwischen zwei Glasschichten befindet. So kann man in dem in 20 abgebildeten Verfahren ein Ätztintenbild 222 auf ein thermoplastisches Substrat 302 unter Verwendung eines Farbbandes 200, 210, 211 und/oder 215 drucken. Man kann ein Substrat benutzen wie z. B. ein Blatt aus zweiachsig orientiertem Polyethylenterephthalat, ein Blatt aus Polyvinylchlorid, ein Blatt aus Polycarbonat usw. Das digital bedruckte thermoplastische Substrat kann dann auf eine erste Scheibe aus Keramik- oder Glasmaterial fixiert werden und anschließend kann der so gebildete Aufbau an einer zweiten Scheibe aus Keramik- oder Glasmaterial angebracht werden, um ein Laminat aus Keramik (Glas), thermoplastisches Blatt und Keramik (Glas) zu bilden.
21 zeigt einen Aufbau 305, bei welchem das beschichtete flexible Substrat 303 an ein Keramik-Glas-Substrat 12 angebracht ist. Vorzugsweise wird dieser Aufbau nicht gebrannt, weil die Gase, die aus der flexiblen Substratschicht 302 entweichen, die Ätztintenschicht 305 schädigen kann.
22 zeigt eine laminierte Struktur 307, bei welcher die Anordnung 303 sich sandwichartig zwischen zwei Keramik-Glas-Substraten 12 befindet, um eine Laminatstruktur zu bilden.
23 zeigt einen Aufbau, welcher dem der 21 ähnlich ist, der aber gebrannt werden kann, ohne dass die strukturelle Integrität des Ätztintenbildes 222 wesentlich beeinträchtigt wird.
Verfahren zur Herstellung eines einbrennbaren Abziehbild-Aufbaus
24 ist das Flussdiagramm eines bevorzugte Verfahrens der Erfindung. Im Schritt 400 dieses Verfahrens wird ein Abziehbild hergestellt, welches anschließend durch Kleben an einem Keramik-Glas-Substrat angebracht werden kann. Das herzustellende Abziehbild ist vorzugsweise ein digital gedrucktes Abziehbild, dessen Herstellung an anderer Stelle in dieser Beschreibung beschrieben ist.
Unter Bezugnahme auf 25A und 25B kann man so ein einbrennbares Abziehbild 401 und/oder ein einbrennbares Abziehbild 402 herstellen. Wenn diese Ausführungsformen benutzt werden, dann ist vorzuziehen, dass sie in einem bevorzugte Aspekt dieser Ausführungsform ein „mit Ethocel beschichtetes Wärmeübertragungspapier" enthalten. Dieser Ausdruck, wie er hier gebraucht wird, bezeichnet ein Wärmeübertragungspapier, d. h. ein handelsübliches Papier mit einer Wachsbeschichtung, welche einen Schmelzpunkt im Bereich von etwa 65 bis etwa 85 Grad Celsius aufweist und mit einer Schicht Ethylcellulose beschichtet ist, die in einer Ausführungsform eine Dicke von etwa 10 Gramm pro Quadratmeter hat. Ein solches Wärmeübertragungspapier wird z. B. in den US-Patenten 6.126.669 , 6.123.794 , 6.025.860 , 5.944.931 , 5.916.399 , 5.824.395 , 5.032.449 und dergl. diskutiert.
Was jedes der Abziehbilder 401 und 402 vorzugsweise gemeinsam hat, ist ein Substrat 226. Dieses Substrat, welches typischerweise Papier ist, wird an anderer Stelle in dieser Beschreibung beschrieben. Dieses Substrat kann jedoch von jedem beliebigen Typ einer flachen, dünnen, flexiblen Bahn sein wie z. B. Polyester- oder Polyolefinfilme, Vliesbahnen und dergl. Das Substrat für das Abziehbild sollte zunächst mit einer Abziehbildablöseschicht 220 und dann mit einer Deckschicht beschichtet werden. Das mit Deckschicht überzogene Substrat sollte die Eigenschaften aufweisen, dass es imstande ist, ein thermisch gedrucktes Digitalbild von den verschiedenartigen Thermotransferbändern aufzunehmen, die an anderer Stelle in dieser Beschreibung beschrieben sind. Nach dem Drucken auf solche beschichteten Substrate wird ein einbrennbares Abziehbild gebildet. Ein weiteres Merkmal dieser Abziehbilder ist, dass nach dem Anbringen des Abziehbildes am Glas- oder Keramiksubstrat das Substrat, auf welchem das Abziehbild gebildet worden ist, imstande sein sollte, sauber vom Bild getrennt zu werden. Diese Trennung sollte zwischen der Abziehbildablöseschicht 220 und der Deckschicht dergestalt erfolgen, dass die Deckschicht und das Bild gänzlich auf dem Glas- und Keramiksubstrat verbleiben.
Jedes der Abziehbilder 401 und 402 hat gemeinsam eine Abziehbildablöseschicht 220. Diese Abziehbildablöseschicht 220 hat vorzugsweise eine Dicke von etwa 0,2 bis etwa 0,3 Mikrometer und besteht in einer Ausführungsform zu mindestens etwa 50 Gewichtsprozent aus Wachs.
Jedes der Abziehbilder 401 und 402 enthält auch eine übertragbare Deckschicht 242. In einer Ausführungsform besteht diese übertragbare Deckschicht 242 aus Ethylcellulose. Eine solche Deckschicht wird hergestellt, indem man 12 Gramm Ethylcellulose in einem Gemisch aus 16,4 Gramm Isopropylalkohol, 68,17 Gramm Toluol und 3,42 Gramm Dioctylphthalat, das auf 50 Grad Celsius erhitzt worden ist, löst. Diese so hergestellte Lösung wird dann auf ein mit der Abziehbildablöseschicht 220 beschichtetes Substrat mit einem Meyer-Stab aufgebracht, um ein Schichtgewicht von etwa 10 Gramm pro Quadratmeter zu erreichen. So kann z. B. die übertragbare Deckschicht 242 dieselbe Zusammensetzung wie die Deckschicht 224 (siehe 14) und/oder die Deckschicht 24 haben. In dieser Ausführungsform besteht die Deckschicht 242 zu mindestens etwa 25 Gewichtsprozent aus thermoplastischem Material mit einer Reißdehnung von mehr als etwa 2 Prozent. In einer Ausführungsform besteht die Deckschicht 242 zu mindestens etwa 50 Gewichtsprozent aus thermoplastischem Material mit einer Reißdehnung von mehr als 2 Prozent. In einer weiteren Ausführungsform besteht die Deckschicht 242 aus thermoplastischem Material mit einer Reißdehnung von mehr als 5 Prozent.
In jedem der Abziehbilder 401 und 402, die sich über der übertragbaren Deckschicht 242 befinden, ist entweder ein ätzmattiertes Tintenbild 222 (Abziehbild 401) oder ein Bild 20 mit einbrennbarem Farbstoff vorhanden. Was jedes dieser Bildschichten vorzugsweise gemeinsam einer anderen hat, ist das Vorhandensein von entweder Trübungsteilchen oder Farbstoffteilchen, welche eine solche Korngrößenverteilung haben, dass mindestens etwa 90 Gewichtsprozent von solchen Teilchen innerhalb des Bereiches von etwa 0,2 bis 20 μm liegen. Zusätzlich müssen beide Bilder aus filmbildendem Glasflussmittel bestehen. Die vorerwähnten Trübungsteilchen oder Farbstoffteilchen sollten vorzugsweise einen Brechungsindex haben, der sich um mindestens etwa 0,1 und vorzugsweise 0,2 Einheiten vom Brechungsindex des in dem Bild benutzten filmbildenden Glasflussmittels unterscheidet. Zusätzlich sollten die vorerwähnten Trübungsteilchen oder Farbstoffteilchen sowie das Glasflussmittel in ihrer Kombination nicht kohlenstoffhaltig und im Wesentlichen dergestalt anorganisch sein, dass sie nach dem Brennen auf dem Glas- oder Keramiksubstrat verbleiben. Beide Bilder müssen auch die innewohnende Fähigkeit haben, die visuelle Erscheinungsform der Glas- oder Keramiksubstrate auf eine bildhafte Weise zu verändern, nachdem die Substrate gebrannt worden sind, um die beabsichtigte Verzierung der genannten Substrate visuell zum Vorschein zu bringen.
Es soll hier abermals Bezug auf 24 genommen werden. In dem zugehörigen Schritt 410 wird eine druckempfindliche Transfer-Kleberanordnung hergestellt. Wie in 26 angegeben ist, besteht diese druckempfindliche Transfer-Kleberanordnung aus einem druckempfindlichen Transfer-Klebstoff. Diese Klebstoffe und die Anordnungen, die sie enthalten, sind den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt. Bezug kann hierbei genommen werden z. B. auf die US-Patente 5.319.475 , 6.302.134 , erneute Erteilung 37.036 , 6.063.589 , 5.059.964 , 5.602.202 , 6.284.338 , 6.134.892 , 5.931.000 und dergl. Ferner kann Bezug genommen werden auf die Anmeldungen zum US-Patent 20010001060A1 , 20020015836A1 und dergl. Auch kann Bezug genommen werden auf die internationalen Patentveröffentlichungen EP-0 530 267B1 , EP-0 833 866B1 , WO9700922A1 , WO9700913A1 , EP-0 576 530B2 und dergl.
Druckempfindliche Klebstoffe werden auch z. B. auf den Seiten 724–735 des „Handbook of Adhesives" von Irving Skeist, 2. Auflage (Van Nostrand Reinhold Company, New York, New York 1977) Diese Klebstoffe bestehen häufig aus einem gummiartigen Typ von Elastomer in Kombination mit einem flüssigen oder festen Harz als Tackifier-Bestandteil.
Häufig werden druckempfindliche Acrylklebstoffe verwendet. Die druckempfindlichen Acrylat-Klebstoffe sind häufig ein Copolymer eines höheren Alkylacrylats wie z. B. 2-Ethylhexylacrylat copolymerisiert mit einer geringen Menge an polarem Comonomer. Zu geeigneten polaren Comonomeren gehören z. B. Acrylsäure, Acrylamid, Maleinsäureanhydrid, Diacetonacrylamid und langkettige Alkylacrylamide.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der druckempfindliche Transfer-Klebstoff ein druckempfindlicher Acryl-Transferklebstoff. Diese Klebstoffe sind wohlbekannt. Bezug wird dabei genommen z. B. auf die US-Patente 5.623.010 (acrylathaltige Polymergemische und Verfahren zu ihrer Anwendung), 5.605.964 , 5.602.202 (Verfahren zur Anwendung von acrylathaltigen Polymergemischen) 6.134.892 , 5.931.000 , 5.677.376 (acrylathaltige Polymergemische), 5.657.516 und dergl.
Eine geeignete druckempfindliche Transferkleberanordnung wird unter „Arclad 7418" von der Adhesives Research Inc., 400 Seaks Run Road, Glen Rock, Pennsylvania, vertrieben. Diese Substanz besteht aus einem Acrylklebstoff und einem verdichteten Kraftliner.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können auch weitere zum Beschichten geeignete Klebstoffanordnungen eingesetzt werden. Hier kann Bezug genommen werden auf die US-Patente 5.928.783 (druckempfindliche Kleberzusammensetzungen), 5.487.338 , 5.339.737 und dergl. Bezug kann auch auf die EP-Veröffentlichungen EP-0 942 003A1 , EP-0684133B1 , EP-0 576 128A1 und dergl.
Es soll hier abermals Bezug auf 26 genommen werden. In der dort abgebildeten bevorzugten Ausführungsform umfasst die druckempfindliche Klebstoffsubstanz 410 den druckempfindlichen Klebstoff 412, den Silikon-Ablöseüberzug 413, das Transfersubstrat 414 und den Silikon-Ablöseüberzug 415. Der Klebstoffaufbau 410 hat vorzugsweise eine Dicke 416 von weniger als etwa 100 Mikrometer, vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 20 Mikrometer: Stärker vorzuziehen ist jedoch, dass der Klebstoffaufbau 410 eine Dicke 416 von etwa 0,1 bis etwa 2 Mikrometer hat.
In einer Ausführungsform besteht der druckempfindliche Transferklebstoff zu mindestens 95 Gewichtsprozent aus kohlenstoffhaltigem Material und zu weniger als etwa 5 Gewichtsprozent aus anorganischem Material.
Es soll hier abermals Bezug auf 24 genommen werden. Im Schritt 420 des Verfahrens sind das im Schritt 400 gelieferte Abziehbild und der im Schritt 410 gelieferte druckempfindliche Transferkleberaufbau drucklaminiert, um eine laminierte Verbundmaterialstruktur zu bilden (siehe 27). Dieser Drucklaminiervorgang ist den Fachleuten auf diesem Gebiet wohlbekannt. Es kann dabei Bezug auf die US-Patente 6.120.882 , 5.866.236 , 5.656.360 , 5.100.181 , 5.124.187 , 6.270.871 , 5.397.634 und dergl. genommen werden.
In der in 27 abgebildeten bevorzugten Ausführungsform wird der Verbundmaterialaufbau mit Druckwalzen 425 vorzugsweise unter Anwendung eines leichten Druckes von weniger als etwa 6.68 kPa (1 Pound pro Quadratzoll) drucklaminiert. Vorzugsweise wird bei diesem Verfahren im Wesentlichen jegliche Luft und/oder andere Gase zwischen aneinander grenzenden Oberflächen entfernt.
Es soll hier abermals Bezug auf 24 genommen werden. Im Schritt 430 dieser Abbildung wird das Ablösepapier (welches Transfersubstrat 414 mit Silikon-Ablöseüberzügen 413/415 auf seinen gegenüberliegenden Flächen umfasst) vom druckempfindlichen Klebstoff 412 abgelöst, damit ein druckempfindliches Klebstoff-Abziehbild gebildet wird. Dieser Verfahrensschritt 430 ist in 28 veranschaulicht.
Es soll hier abermals Bezug auf 24 genommen werden. Im Schritt 440 dieser Abbildung wird das druckempfindliche entweder auf ein Glassubstrat oder ein Keramiksubstrat mit leichtem Druck von weniger als 6.68 kPa (1 Pound pro Quadratzoll) durch Drucklaminierung laminiert. Hier kann Bezug auf 29 genommen werden, wo dieser Schritt 440 schematisch veranschaulicht ist. Bei diesem Schritt 440 verbleiben das Papier und die Abziehbildablöseschicht 220 indirekt am Glas- oder Keramiksubstrat haften. Alternativ kann der Glas- oder Keramikgegenstand auf direktem Wege mit einem druckempfindlichen Klebstoff beschichtet oder laminiert werden. Ein solcher Gegenstand kann dann unter Auslassung der Schritte 420 und 430 direkt an das Abziehbild laminiert werden wie im Schritt 440.
Danach, und unter abermaliger Bezugnahme auf 24, wird im Schritt 450 das mit Wachs/Harz beschichtete Papier oder Substrat 225 von der Deckschicht 242 des Aufbaus mit dem einbrennbaren Abziehbild abgezogen. Der Aufbau, der nach diesem Schritt verbleibt, ist in 31 veranschaulicht.
Der in 31 abgebildete Aufbau 31 besteht aus einem ätzmattiertem Bild 222. Dieses wird erhalten, wenn das Abziehbild 401 (siehe 25A) benutzt wird. Wenn das Abziehbild 402 benutzt wird (siehe 25B), dann wird ein Einbrennfarbenbild 20 erhalten.
Im Schritt 460 wird dann der Keramik-Glas-Aufbau gebrannt, um im Wesentlichen alles kohlenstoffhaltige Material in dem Aufbau wegzubrennen. Im Allgemeinen wird der Aufbau einer Temperatur von mindestens etwa 350 Grad Celsius für die Dauer von mindestens 5 Minuten ausgesetzt.
Danach wird im Schritt 470 des Verfahrens (siehe 24) das gebrannte Substrat vermessen, um seine optische Qualität zu bestimmen. Die optische Qualität eines gebrannten Substrats kann dadurch bestimmt werden, dass man z. B. die optische Dichte des Bildes auf dem gebrannten Substrat mit der optischen Dichte des Bildes auf dem ungebrannten Substrat vergleicht.
Das Verfahren der Anmelder ergibt überraschenderweise ein gebranntes Erzeugnis, dessen optische Eigenschaften im Wesentlichen genau so gut sind wie die optischen Eigenschaften des ungebrannten Erzeugnisses, wenn nicht gar identisch mit diesen.
Wie in 32 veranschaulicht ist, wird der ungebrannte Substrataufbau 473 mit Hilfe eines optischen Analysators 471 analysiert. Danach wird der gebrannte Substrataufbau 473 mit Hilfe des optischen Analysators 471 analysiert. Die optischen Eigenschaften des gebrannten Substrats 475 sind vorzugsweise zu mindestens 80 Prozent so gut wie die optischen Eigenschaften des ungebrannten Substrats 473.
In einer Ausführungsform wird ein (nicht dargestellter) Algorithmus zur Mustererkennung benutzt, um das ungebrannte Bild auf dem Aufbau 473 mit dem gebrannten Bild auf dem Aufbau 475 zu vergleichen. Die Anwendung von Algorithmen zur Mustererkennung für diesen Zweck ist wohlbekannt. Hier kann Bezug genommen werden auf die US-Patente 6.278.798 (Bildobjekterkemmng), 6.275.559 , 6.195.475 , 6.128.561 , 5.024.705 , 6.017.440 , 5.838.758 , 5.264.933 , 5.047.952 , 5.040.232 , 5.012.522 (automatische Gesichtserkennung) und dergl.
Ein oder mehrere Algorithmen zur Gleichheitsprüfung können benutzt werden, um diese optischen Qualitätswerte zu vergleichen. Diese Algorithmen und ihre Anwendung sind wohlbekannt. Siehe z. B. die US-Patente 6.041.137 (Handschrift-Festlegung), 5.561.475 , 5.961.454 , 6.130.912 , 6.128.047 , 5.412.449 , 4.955.056 (Mustererkennungssystem), 6.031.980 , 5.471.252 , 5.875.108 , 5.774.357 und dergl.
In einer Ausführungsform, die in 32 veranschaulicht ist, kann man, wenn das Substrat ein klares Substrat ist (wie beispielsweise Glas), die Transmissionsdichte der ungebrannten und gebrannten optischen Bilder mit Hilfe z. B. eines Densitometers messen und vergleichen. In einer weiteren Ausführungsform, die in 32 veranschaulicht ist, kann man, wenn das Substrat 12 ein opakes Substrat ist, die Reflexionsdichte der ungebrannten und gebrannten optischen Bilder mit Hilfe z. B. eines Densitometers messen und vergleichen. Derartige Einsatzmöglichkeiten eines Densitometers sind wohlbekannt. Hier kann Bezug genommen werden auf die US-Patente 3.614.241 (automatisches Registrierdensitometer, welches gleichzeitig die optische Dichte eines Streifens eines fotografischen Films festlegt und aufzeichnet), 5.525.571 . 5.118.183 , 5.062.714 und dergl.
Es soll abermals Bezug auf 32 und insbesondere auf den gebrannten Aufbau 475 Bezug genommen werden. Es ist ersichtlich, dass in der abgebildeten Ausführungsform in den Bereichen 477, 479, 481 und 483 ein Teil des Bildes oder das ganze Bild während des Brennens erodiert ist. Die Anmelder sind der Ansicht, dass diese Erosion auftreten kann, wenn sich während des Brennens Gase bilden und die Schicht 22 unterbrechen, während sie aus dem gebrannten Aufbau austreten.
Ungeachtet der Ursache für eine derartige Erosion, beeinträchtigt allein ihr Auftreten die optischen Eigenschaften des gebrannten Substrates. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung liefert ein Erzeugnis, bei welchem eine derartige Erosion dem Wesen nach nicht vorhanden ist.
Die folgenden Beispiele werden vorgestellt, um die Erfindung zu veranschaulichen, auf deren Schutz Anspruch erhoben wird. Sie dürfen aber nicht betrachtet werden, als würden sie die Erfindung einschränken. Soweit nichts anderes angegeben ist, sind alle Angaben bezüglich der Anteile Gewichtsangaben und alle Temperaturen sind in Grad Celsius angegeben.
Beispiel 1
Ein 4,5 Mikrometer dicker Poly(ethylenterephthalat)film (Toray F31) wurde als Substratfilm benutzt und wurde mit einem Polydimethylsiloxan-Urethan-Copolymer SP-2200, vernetzt mit dem Toluoldiisocyanatprepolymer D70 (beide wurden von der Advanced Polymer Company, New Jersey, vertrieben), mit einem Schichtgewicht von 0,03 Gramm pro Quadratmeter rückenbeschichtet. Der Copolymeraufbau wurde mit einem Meyer-Stab aufgebracht und in einem Ofen bei einer Temperatur von 50 Grad Celsius 15 Sekunden lang getrocknet.
Ein Substanz für einen Farbbandablöseüberzug wurde zur Anwendung auf die Vorderseitenschicht des Polyesterfilms zubereitet. Ein erstes Gemisch, das Gemisch #1, wurde hergestellt, indem Lösen von 3,5 Gramm Therban LT 2157 (einem Acrylonitilbutadiengummi, vertrieben von The Bayer Corporation in Morristown, New Jersey) in 46,5 Gramm Toluol, welches auf eine Temperatur von 70 Grad Celsius erhitzt worden war, gelöst worden sind. Ein zweites Gemisch, das Gemisch #2, wurde dann hergestellt, indem 12,62 Gramm Polywax 850 (einem Polyethylenwachs, vertrieben von der Baker Hughes Petrolite Company in Sugarland, Texas) einer Menge von 71,51 Gramm Toluol zugegeben worden sind. Die so hergestellte Substanz wurde mit 50 Gramm eines einbrennbaren Mahlmittels gemischt und mit einem Dispergiergerät für Farben 15 Minuten lang gemahlen, bis im Wesentlichen alle Teilchen kleiner als 10 Mikrometer waren. Ein drittes Gemisch, das Gemisch #3, wurde hergestellt durch Erhitzen von 23,72 Gramm Toluol auf eine Temperatur von 70 Grand Celsius und anschließende Zugabe von 3,78 Gramm Evaflex 577 (einem Ethylenvinylacetatharz, vertrieben von DuPont Mitsui and Polychemicals Company Japan), bis es sich gelöst hatte. Dann wurden 4,62 Gramm Ceramer 1608 (ein Alpha-Olefinwachs, vertrieben von der Baker Hughes Petrolite Company, Sugarland, Texas) zugegeben. Anschließend wurde bis zum völligen Auflösen gemischt, und schließlich wurde die Temperatur des Gemisches #3 auf 50 Grad Celsius abgesenkt. Letztlich wurde eine Tinte hergestellt durch Zugabe von 23,74 Gramm des Gemisches #1 und 32,12 Gramm des Gemisches #3 zum Gemisch #2. Danach wurde das so hergestellte Gemisch gefiltert, um das Filtrat vom Mahlmittel zu trennen, und das Filtrat wurde dann benutzt, um das Polyestersubstrat mit einem Schichtgewicht von 0,75 Gramm pro Quadratmeter unter Verwendung eines Meyer-Stabs zu beschichten. Das so hergestellte beschichtete Substrat wurde dann mit Heißluft getrocknet. Der Polyesterfilm mit seiner Rückenbeschichtung und dem Farbbandablöseüberzug wurde dann mit einer Ätztintenschicht mit einem Schichtgewicht von 5,6 Gramm pro Quadratmeter beschichtet. Die Ätztintenschicht wurde auf die Farbbandablöseschicht aufgebracht. Die Ätztinte wurde durch Mischen von 60,0 Gramm heißen Toluols (bei einer Temperatur von 60 Grad Celsius) mit 14,73 Gramm eines Gemisches aus den Bindemitteln Dianal BR 106 und Dianal BR 113 im Gewichtsverhältnis 1:3) hergestellt. Diese Bindemittel wurden von der Dianal America Company, Pasadena, Texas erworben. Danach wurden zu der Mischung gegeben: 3,99 Gramm Dioctylphthalat (vertrieben von Eastman Chemical Kingsport, TN), 48,8 Gramm bleifreies Glasflussmittel ,Unleaded Glass Flux 23901' (vertrieben von der Johnson Matthey Ceramic Inc., Downington, Pa.) mit einem Brechungsindex von 1,4, 9,04 Gramm bleifreies Aufglasur-Glasflussmittel ,Onglaze Unleaded Glass Flux 94C1001' (vertrieben von der Johnson Matthey Ceramic Inc., Downington, Pa.) mit einem Brechungsindex von 1,7, 8,17 Gramm Trübungsmittel Superpax Zircon Opacifier (vertrieben von der Johnson Matthey Ceramic Inc., Downington, Pa.) mit einem Brechungsindex von 1,9, 8,17 Gramm Cantal 290 (vertrieben von der Canada Talc, Marmors, Ontario, Kanada) und 1,59 Gramm Cerdec 1795 Black Oxide (vertrieben von Cerdec-DMC², Washington, Pa.). Die so hergestellte Substanz wurde mit 50 Gramm einbrennbarem Mahlmittel gemischt und mit einem Dispergiergerät für Farben 15 Minuten lang gemahlen, bis im Wesentlichen alle Teilchen kleiner als 10 Mikrometer waren. Danach wurden 5,48 Gramm Unilin 425 (einem von der Baker Hughes Baker Petrolite Company vertriebenem Wachs) in einer ausreichenden Menge an analysenreinem Methylethylketon gelöst, um eine 15-prozentige Lösung herzustellen und diese Wachslösung wurde dann dem Gemisch unter Rühren zugegeben, bis ein homogenes Gemisch erhalten wurde. Danach wurde das Gemisch gefiltert, um das Filtrat vom Mahlmittel abzutrennen, und das Filtrat wurde dann benutzt, um die Farbbandablöseschicht des Polyestersubstrates mit einem Schichtgewicht von 5,6 Gramm pro Quadratmeter unter Verwendung eines Meyer-Stabes zu beschichten. Das so hergestellte beschichtete Substrat wurde dann mit einem Heißluftgebläse getrocknet. Ein mit Deckschicht versehenes Trägerblatt wurde hergestellt durch Aufbringen einer 12-prozentigen Lösung von Ethylcellulose (geliefert von Dow Chemical in Midland, Michigan) in Toluol auf ein Wärmeübertragungs-Trägerblatt (geliefert von Brittains Papers, Stokes-on-Trent, Vereinigtes Königreich) mit Hilfe eines Meyer-Stabes, um ein trockenes Schichtgewicht von 10,0 Gramm pro Quadratmeter zu erhalten. Der Überzug wurde mit einem Heißluftgebläse getrocknet.
Danach wurde ein rechteckiges festes Füllbild auf das Deckschicht-Trägerblatt mit dem Ätztintenband unter Verwendung eines Druckers Zebra 140xi mit einer Energieeinstellung von 20 und mit einer Druckgeschwindigkeit von 10 Zentimeter pro Sekunden gedruckt, um ein Ätztinten-Abziehbild zu erzeugen.
Das Ätztintenbild wurde dann auf eine Scheibe aus Borsilikatglass (10 Zentimeter × 10 Zentimeter × 0,5 Zentimeter) durch Drücken des Ätztinten-Abziehbildes gegen die Glasscheibe und Erhitzen dieses Verbundes auf eine Temperatur von 121 Grad Celsius übertragen. Das Trägerblatt wurde dann von der Glasscheibe abgezogen, wodurch das Ätztintenbild auf dem Glas verblieb. Das Glas und das Mattiertintenbild wurden dann in einem Brennofen 20 Minuten lang bei 340 Grad Celsius gebrannt. Diese thermische Behandlung bewirkte, dass der kohlenstoffhaltige Bindemittel in dem ätzmattierten Bild abbrannte und das Gemisch aus filmbildender Glasfritte und Trübungsmitteln auf der Glasscheibe zurück blieb. Die Hitze des Brennofens bewirkte auch, dass die filmbildende Glasfritte schmolz und zu einem Film auf der Oberfläche der Glasscheibe ausfloss. Die Trübungsmittel verblieben feinverteilt in diesem Film und machten so den Film zwar durchscheinend, aber nicht durchsichtig. Das Ätztintenbild wurde dann hinsichtlich seines Weißgehalts und seiner Trübung beurteilt. Der Weißgehalt wurde nach dem Farbenraum-Messstandard des CIE-Lab von 1976 mit D65-Ausleuchtung und unter einem Beobachtungswinkel von 10 Grad berechnet.
Bei dem Experiment dieses Beispiels wurde die Kombination von bleifreiem Glasflussmittel mit einem Brechungsindex von 1,4, einem bleifreien Aufglasur-Glasflussmittel mit einem Brechungsindex von 1,7 und Trübungsmittel Superpax Zircon Opacifier mit einem Brechungsindex von 1,9 zu einem ätzmattierten Bild auf der Glasscheibe mit einem Trübungswert von 52 und einem Weißgehalt von 20,06 Delta-L* gebrannt.
Beispiel 2
Aus einer 20-prozentigen Lösung eines Acrylpolymers, Dianal BR 106 (ein Methyl-n-Butylmethacrylat-Copolymer, geliefert von Dianal America, Pasadena, Texas) in Toluol wurde ein druckempfindlicher Kleber hergestellt. Auf 100 Gramm dieser Lösung wurden 10 Gramm Dioctylphthalat (vertrieben von der Eastman Chemical, Kingsport, Tennessee) gegeben. Mit dieser Lösung wurde ein Glassubstrat unter Benutzung eines Meyer-Stabs mit einem Schichtgewicht von 3,98 Gramm pro Quadratmeter beschichtet, um ein mit druckempfindlichem Kleber beschichtetes Glassubstrat zu bilden.
Dann wurde ein Abziehbild hergestellt, wie das gemäß dem Verfahren von Beispiels 1 beschrieben worden ist. Dieses Abziehbild wurde dann mit der Vorderseite nach unten auf das mit druckempfindlichem Kleber beschichtete Glassubstrat (10 Zentimeter × 10 Zentimeter × 0,5 Zentimeter) gebracht. Auf die Rückseite des Abziehbildes wurde 15 Sekunden lang Druck von 1 Pound pro Quadratzoll (6,68 kPa) ausgeübt, um das Abziehbild auf dem Glassubstrat zu fixieren. Das Trägerblatt wurde dann von der Glasscheibe abgezogen, wobei das Ätztintenbild und die zugehörige Deckschicht auf dem Glas befestigt zurück blieben. Das Glas und das Ätztintenbild wurden dann in einem Brennofen 20 Minuten lang bei 340 Grad Celsius gebrannt. Diese thermische Behandlung bewirkte, dass der kohlenstoffhaltige Bindemittel in dem ätzmattierten Bild abbrannte und das Gemisch aus filmbildender Glasfritte und Trübungsmitteln auf der Glasscheibe zurück blieb.
Der Trübungswert des ungebrannten Abziehbildaufbaus betrug 38,23. Der Trübungswert des gebrannten Abziehbild-Aufbaus betrug 38,22, d. h. er blieb dem Wesen nach unverändert.
Beispiel 3
Hier wurde im Wesentlichen das Verfahren von Beispiel 2 befolgt mit der Ausnahme, dass das Glassubstrat mit derselben druckempfindlichen Acrylkleberlösung unter Benutzung einem Meyer-Stabes beschichtet wurde, um ein Schichtgewicht von 16,34 Gramm pro Quadratmeter zu erzielen.
Ein Abziehbild wurde hergestellt, auf dem mit druckempfindlichem Kleber beschichteten Glassubstrat angebracht und im Wesentlichen in der selben Weise bebrannt, wie das im Beispiel 2 beschrieben worden ist. Der Trübungswert des ungebrannten Abziehbild-Aufbaus betrug 38,67. Der Trübungswert des gebrannten Abziehbild-Aufbaus betrug 38,67.

Claims

Thermotransferband, das ein flexibles Substrat und eine Frosting-Tintenschicht umfasst, wobei die genannte Frosting-Tintenschicht mit einem Beschichtungsgewicht von etwa 2 bis etwa 15 Gramm pro Quadratmeter vorhanden ist und ein festes, verdampfbares kohlenstoffhaltiges Bindemittel aus einem filmbildenden Glasflussmittel und aus einem Trübungsmittel umfasst, wobei das Thermotransferband dadurch gekennzeichnet ist, dass a) das genannte verdampfbare kohlenstoffhaltige Bindemittel, nachdem es wenigstens 5 Minuten in einer Atmosphäre, die wenigstens etwa 15 Volumenprozent Sauerstoff enthält, bei einer Temperatur größer als 350 Grad Celsius erwärmt worden ist, im Wesentlichen verdampft ist, sodass weniger als etwa 5 Gewichtsprozent des genannten festen, verdampfbaren kohlenstoffhaltigen Bindemittels als ein feste Phase verbleiben, b) das genannte Trübungsmittel einen ersten Brechungsindex besitzt und das filmbildende Glasflussmittel einen zweiten Brechungsindex besitzt, sodass die Differenz zwischen dem genannten ersten Brechungsindex und dem genannten zweiten Brechungsindex wenigstens 0,1 ist, c) das genannte Trübungsmittel in der genannten Frosting-Tintenschicht eine erste Konzentration besitzt und das genannte filmbildende Glasflussmittel in der genannten Frosting-Tintenschicht eine zweite Konzentration besitzt, wobei das Verhältnis der genannten ersten Konzentration zu der genannten zweiten Konzentration nicht größer als etwa 1,25 ist.
Thermoband (200) gemäß Anspruch 1, bei dem die Frosting-Tintenschicht (202) 15 bis 94,5 Gewichtsprozent eines festen, verdampfbaren kohlenstoffhaltigen Bindemittels umfasst; wobei die Frosting-Tintenschicht vorzugsweise 20 bis 40 Gewichtsprozent dieses festen, verdampfbaren kohlenstoffhaltigen Bindemittels umfasst.
Thermoband (200) gemäß Anspruch 2, bei dem das feste, verdampfbare kohlenstoffhaltige Bindemittel eines oder mehrere von Harzen und/oder Wachsen und/oder Weichmachern ist; wobei das genannte Bindemittel vorzugsweise ein thermoplastisches Bindemittel ist.
Thermoband (200) gemäß einem der Ansprüche 2 und 3, bei dem die Frosting-Tintenschicht 5 bis 75 Gewichtsprozent eines filmbildenden Glasflussmittels umfasst, das bei einer Temperatur größer als etwa 550 Grad Celsius schmilzt; wobei die Frosting-Tintenschicht vorzugsweise 35 bis 75 Gewichtsprozent des filmbildenden Glasflussmittels umfasst; und wobei die genannte Frosting-Tintenschicht bevorzugter 40 bis 75 Gewichtsprozent des filmbildenden Glasflussmittels umfasst.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–4, bei dem das in der Frosting-Tintenschicht (202) verwendete filmbildende Glasflussmittel einen Brechungsindex kleiner als etwa 1,4 besitzt.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–5, bei dem die Frosting-Tintenschicht 202 wenigstens etwa 0,5 Gewichtsprozent Trübungsmittel mit einer Schmelztemperatur von wenigstens 50 Grad Celsius über der Schmelztemperatur des filmbildenden Glases, mit einem Brechungsindex größer als etwa 1,4 und mit einer Partikelgrößenverteilung derart, dass im Wesentlichen alle seine Partikel kleiner als etwa 20 μm (Mikrometer) sind, umfasst, wobei vorzugsweise 2 bis 25 Gewichtsprozent Trübungsmittel vorhanden sind; wobei bevorzugter 5 bis 20 Gewichtsprozent Trübungsmittel vorhanden sind.
Thermoband gemäß Anspruch 6, bei dem der Brechungsindex des Trübungsmittels bzw. der Trübungsmittel, das/die in der Frosting-Tintenschicht (202) verwendet wird/werden, größer als etwa 1,4 ist und vorzugsweise größer als 1,7 ist.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–7, bei dem sich der Brechungsindex des filmbildenden Glasflussmaterials bzw. der filmbildenden Glasflussmaterialien und der Brechungsindex des Trübungsmittelmaterials bzw. der Trübungsmittelmaterialien um wenigstens 0,1, vorzugsweise um wenigstens 0,2; und bevorzugter um wenigstens 0,3 voneinander unterscheiden; wobei das Trübungsmittel den höheren Brechungsindex besitzt.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–8, bei dem der Schmelzpunkt des Trübungsmittels bzw. der Trübungsmittel wenigstens etwa 50 Grad Celsius größer als der Schmelzpunkt des filmbildenden Glasflussmittels bzw. der filmbildenden Glasflussmittel ist; wobei der genannte Schmelzpunkt vorzugsweise höher als 100 Grad ist; und wobei der genannte Schmelzpunkt bevorzugter größer als 500 Grad Celsius ist.
Thermoband gemäß Anspruch 9, bei dem das Trübungsmittel bzw. die Trübungsmittel eine Schmelztemperatur von wenigstens etwa 1200 Grad Celsius besitzt/besitzen und wobei das Gewicht/Gewichtsverhältnis des in der Frosting-Tintenschicht (202) verwendeten Trübungsmittels/filmbildenden Glasflussmittels nicht größer als etwa 1,25 ist.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–10, bei dem die Frosting-Tintenschicht (202) 0,5 bis 25 Gewichtsprozent eines Färbemittels enthält; wobei das Färbemittel vorzugsweise ein Metalloxidfärbemittel ist, wobei das Metalloxidpigment bevorzugter einen Brechungsindex größer als 1,4 besitzt.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–11, das eine Unterschicht umfasst; die vorzugsweise wenigstens etwa 75 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der Wachse und thermoplastischen Rindmittel und ein Beschichtungsgewicht von 0,1 bis 4,0 Gramm pro Quadratmeter umfasst.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–12, bei dem das Band (211) ferner eine oder mehr Deckschichten (213) umfasst, die weniger als etwa 5 Gewichtsprozent Glas enthalten und die jeweils ein Beschichtungsgewicht von 1 bis 10 Gramm pro Quadratmeter besitzen; wobei die Deckschichten (213) vorzugsweise wenigstens 80 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der thermoplastischen Bindemittel umfassen; wobei das thermoplastische Bindemittelmaterial bzw. die thermoplastischen Bindemittelmaterialien bevorzugter eine Bruchdehnung von mehr als etwa 2 Prozent besitzt/besitzen.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–13, bei dem die Frosting-Tintenschicht ein Beschichtungsgewicht von 2 bis 15 Gramm pro Quadratmeter besitzt und wobei die Unterschicht (212) ein Beschichtungsgewicht von etwa 0,2 bis etwa 1 Gramm pro Quadratmeter besitzt und wobei das Polyestersubstrat (32) eine Dicke von etwa 3 bis etwa 10 μm (Mikrometer) besitzt.
Thermoband gemäß einem der Ansprüche 2–14, bei dem die Frosting-Tintenschicht ferner etwa 1 bis etwa 25 Gewichtsprozent flacher Partikel umfasst; wobei die Konzentration der flachen Partikel vorzugsweise 5 bis 15 Gewichtsprozent beträgt.
Thermotransferband gemäß Anspruch 1, bei dem • die genannte Frosting-Tintenschicht 15 bis 94,5 Gewichtsprozent eines festen, verdampfbaren kohlenstoffhaltigen Bindemittels, 5 bis 75 Gewichtsprozent eines filmbildenden Glasflussmittels und wenigstens etwa 0,5 Gewichtsprozent eines Trübungsmittels umfasst, • das genannte filmbildende Glasflussmittel eine Schmelztemperatur größer als etwa 550 Grad Celsius besitzt, • das genannte Trübungsmittel eine solche Partikelgrößenverteilung besitzt, dass im Wesentlichen alle seine Partikel kleiner als 20 μm (Mikrometer) sind, und • das genannte Trübungsmittel einen ersten Schmelzpunkt und das genannte filmbildende Glasflussmittel einen zweiten Schmelzpunkt derart besitzen, dass der genannte erste Schmelzpunkt den genannten zweiten Schmelzpunkt um wenigstens etwa 100 Grad Celsius übersteigt.
Verwendung eines Thermotransferbands gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16 zur Herstellung eines einbrennbaren Abziehbildaufbaus, der ein Substrat, eine Schicht eines Klebemittels, die mit dem genannten Substrat aneinandergrenzt, und ein einbrennbares Abziehbild, das mit der genannten Schicht des Klebemittels aneinandergrenzt, umfasst.