DE69231216T2 - Wärmeempfindliche Farbstoffübertragungsdruckschicht - Google Patents
Wärmeempfindliche FarbstoffübertragungsdruckschichtInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft Druckfarbenblätter für den thermischen Transferdruck, die thermische Transferfarbstoffe enthalten, die in Kombination mit einem thermischen Transferaufnehmer und unter Verwendung von Wärmeeinrichtungen (wie z. B. thermischen Druckköpfen) verwendet werden, um Farbe von dem Druckfarbenblatt auf eine farbaufnehmende Schicht auf dem Aufnehmer zu übertragen, und zwar entsprechend einem Bildsignal, das der Wärmeeinrichtung zugeführt wird. Die Erfindung betrifft insbesondere Druckfarbenblätter mit einer verbesserten Druckfarbenschicht.
- In den letzten Jahren wurden thermische Transferdrucksysteme entwickelt, um Bilder herzustellen, indem thermische Diffusions-Farbstoffe auf ein Aufnahmeblatt als Reaktion auf die thermische Stimulation übertragen wurden. Unter Verwendung eines Druckfarbenblatts, das ein dünnes Substrat aufweist, das eine Farbschicht trägt, die einen oder mehrere solcher Farbstoffe enthält, die gleichmäßig über den gesamten Druckbereich des Druckfarbenblatts verteilt sind, wird das Drucken durchgeführt, indem ausgewählte diskrete Flächen des Druckfarbenblatts erwärmt werden, während die Farbschicht gegen eine farbaufnehmende Oberfläche eines Aufnehmerblattes gepreßt wird, wodurch bewirkt wird, daß die Farbe auf korrespondierende Flächen des Aufnehmers übertragen wird. Die Gestalt des so erzeugten Bildes auf dem Aufnehmer wird durch die Anzahl und Lage der diskreten Flächen bestimmt, die dem Erwärmen ausgesetzt sind.
- Photographieähnliche Bilder mit hoher Auflösung können mit dem thermischen Transferdrucken unter Verwendung passender Druckeinrichtungen, wie programmierbaren thermischen Druccköpfen oder Laserdruckern, die durch elektronische Bildsignale, die von einem Video, Computer, einer elektronischen Standbildkamera oder ähnlichen signalerzeugenden Vorrichtungen kommen, gesteuert werden, hergestellt werden. So besitzt z. B. ein thermischer Druckkopf eine Reihe von individuell arbeitenden winzigen beabstandeten Erwärmern, die typischerweise 6 oder mehr Pixel pro mm drucken. Die Auswahl und der Betrieb dieser Erwärmer wird entsprechend den elektronischen Bildsignalen, die dem Drucker zugeführt werden, bewirkt.
- Vollfarbbilder mit einer kontinuierlichen Abstufung können durch Drucken mit verschiedenfarbigen Farbschichten nacheinander auf die gleiche Weise hergestellt werden, und die unterschiedlich gefärbten Farbschichten werden gewöhnlich als diskrete Flächen mit einheitlicher Druckgröße in einer wiederholenden Abfolge innerhalb des gleichen Druckfarbenblattes bereitgestellt.
- Druckfarbenblätter umfassen ein Substratblatt, das eine Farbschicht trägt, bei der der thermische Diffusionsfarbstoff in einem Bindemittel dispergiert ist, welches auf dem Druckfarbenblatt verbleibt, wenn die Farben übertragen worden sind. Beispiele von in der Vergangenheit verwendeten Bindemitteln schließen ein Harze der Cellulosegruppe, Polyvinylbutyraldehyd, Polystyrol, Polyvinylacetal, Polysulfon, Acrylharz, Polyesterharz und einige Polycarbonate, wie in EP-A-97 493 und GB 2 180 660 gezeigt ist. Wenn solche bekannten Harze als Bindemittel für ein Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck verwendet werden, traten Probleme auf, wie die, daß eine gute Abstufung in dem Bild nicht erhalten wurde, oder daß die optische Dichte nicht ausreichend war. Andere häufig auftretende Probleme schließen die ungenügend lange Lagerungsstabilität des Druckfarbenblatts ein und das Auftreten des thermischen Transfers bei geringer Temperatur (hier der Einfachheit halber als "LT³" bezeichnet), wobei einige Farbmoleküle auch in Bereichen übertragen werden, für die der Druckkopf durch das Bildsignal nicht aktiviert worden ist, wobei die Übertragung einfach auf den Kontakt zwischen dem Druckfarbenblatt und dem Aufnehmer während des Druckens zurückzuführen ist. Dies führt zu Bildunregelmäßigkeiten und tritt häufig dann auf, wenn das Drucken bei hohen Temperaturbedingungen und hohen Feuchtigkeitsbedingungen durchgeführt wird. Wir haben nun eine neue Farbschichtzusammensetzung mit einer verbesserten Ausgewogenheit bei diesen Eigenschaften erfunden.
- Es wird erfindungsgemäß ein Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck mit einem Substrat bereitgestellt, das auf einer Seite eine Farbschicht aufweist, die wenigstens einen thermischen Transferfarbstoff und ein Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel aus einem Polycarbonatharz besteht, das ausgewählt ist aus:
- (a) einem Polycarbonatharz, bei dem die Diolkomponente wenigstens ein Bis(hydroxyaryl)cycloalkan ist, oder
- (b) einem Polycarbonatharz, bei dem die Dipolkomponente eine Mischung aus Bis(hydroxyaryl)cycloalkan und wenigstens einer Verbindung der nachstehenden Formel I ist,
- HO - φ - A - φ - OH (I).
- worin φ für eine Arylgruppe steht und A gleich O, S oder -CR&sub1;R&sub2;- ist, worin R&sub1; und R&sub2; jeweils unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe sind.
- Das Polycarbonatharz, das aus (a) oder (b) ausgewählt wird, kann mit einem weiteren Polycarbonatharz, dessen Diol- Komponente wenigstens eine Verbindung der Formel (I) ist, vermischt werden.
- Bei der Diol-Komponente ist ein bevorzugtes Bis(hydroxaryl)cycloalkan 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclohexan oder 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentan.
- Für Verbindungen der Formel I oben bevorzugte Bis(hydroxyaryl)alkane schließen ein:
- 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)methan,
- 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)ethan und
- 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)propan;
- bevorzugte Di(dihydroxyaryl)ether schließen ein:
- Di(4-hydroxyphenyl)ether und
- Di(4-hydroxy-3-methylphenyl)ether; und
- bevorzugte Di(hydroxyaryl)sulfide schließen ein:
- Di(4-hydroxyphenyl)sulfid und
- Di(4-hydroxy-3-methylphenyl)sulfid.
- Bei dem Polycarbonatharz oder bei der Mischung der Polycarbonatharze der Erfindung sollte der Anteil von Bis(hydroxyaryl)cycloalkan in der Diol-Komponente wenig stens 20 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 50 Gew.-% betragen, und es ist natürlich akzeptierbar, daß der Wert 100 Gew.-% beträgt. Wenn der Anteil an Bis(hydroxyaryl)- cycloalkan in der Diol-Komponente weniger als 20 Gew.-% beträgt, kann eine Unregelmäßigkeit bei dem Bild auftreten, wenn ein Druck bei einer hohen Temperatur und bei hohen Feuchtigkeitsbedingungen durchgeführt wird, wobei eine lange Lagerungsstabilität verschlechtert wird und auch ein LT³ auftreten kann.
- Das Polycarbonatharz der Erfindung kann zusammen mit anderen Harzen, wie einem Polyesterharz, Polystyrol, Polyvinylacetat, Acrylharz, etc. in einem Bereich, der die Leistungsfähigkeit nicht beträchtlich verringert, verwendet werden. Die Menge der anderen Harze, die verwendet werden kann, ist auch von dem Bis(hydroxyaryl)cycloalkan-Anteil abhängig, der wenigstens 10 Gew.-% der Mischung betragen sollte.
- Um das Druckfarbenblatt für der thermischen Transferdruck der Erfindung herzustellen, wird eine Farbe hergestellt, indem ein Bindemittel, das das Polycarbonatharz der Erfindung enthält, und eine thermische Transferfarbe in einem geeigneten Lösemittel aufgelöst werden, wobei die Farbe auf einen Basisfilm als Substrat beschichtet wird und getrocknet wird.
- Das Substrat kann z. B. ein Polyesterfilm, ein Polyamidfilm, ein Polycarbonatfilm, ein Polypropylenfilm oder Cellophan sein, wobei jedoch ein Polyesterfilm insbesondere aus Sicht der mechanischen Widerstandskraft, der Dimensionsstabilität, der Wärmebeständigkeit, etc. bevorzugt ist. Als Farbstoff für den thermischen Transfer, der in der Erfindung verwendet wird, können Farbstoffe der nicht ionischen Azogruppe, der Anthrachinongruppe, der Azomethingruppe, der Methingruppe, der Indoanilingruppe, der Naphthochinongruppe, der Nitrogruppe, etc. aufgeführt werden.
- Was die Farbe betrifft, können zusätzlich zu dem Bindemittel, das das Polycarbonatharz der Erfindung und die thermische Diffusionsfarbe enthält, organische oder anorganische feinverteilte Teilchen, Dispergiermittel, Antistatikmittel, Antischaummittel, Verlaufmittel, etc., falls notwendig, eingearbeitet werden. Was das Lösemittel betrifft, um die Farbe herzustellen, können Dioxan, Toluol, Tetrahydrofuran, Methylenchlorid, Trichlen, etc. verwendet werden, wobei ein halogenfreies Lösungsmittel bevorzugt wird.
- Was das Verfahren zum Auftragen der Farbe auf den Basisfilm als Substrat betrifft, kann es unter Verwendung von z. B. einem Tiefdruckbeschichter, einem Umkehrwalzenbeschichter, einem Drahtbarrenbeschichter, einem Mikrotiefdruckbeschichter, einem Luftrakelbeschichter, etc. ausgeführt werden. Die Dicke der Farbschicht ist vorzugsweise bei einer trockenen Grundfläche 0,1 bis 5 um.
- Um ein Bild unter Verwendung des Druckfarbenblatts für den thermischen Transferdruck der Erfindung zu erzeugen, wird die Farbschicht des Druckfarbenblatts für den thermischen Transferdruck auf eine Farbaufnehmerschicht eines Aufnahmeblattes für das thermische Transferdrucken gelegt. Die Farbe in der Farbschicht wird auf die Farbaufnahmeschicht des Aufnehmers übertragen, indem der Rücken der Farbschicht erwärmt wird, wobei ein thermischer Druckkopf verwendet wird, der Wärme in ausgewählten Positionen gemäß einem elektrischen Signal, das dem thermischen Druckkopf zugeführt wird, entwickelt, wobei ein Bild wie oben beschrieben erzeugt wird, indem bewirkt wird, daß Farbe nur auf diese Positionen übertragen wird.
- Die Erfindung wird durch spezifische Ausführungsformen der Erfindung, die in den Beispielen weiter unten beschrieben sind, veranschaulicht, und mit anderen Zusammensetzungen, die in den Vergleichsbeispielen beschrieben sind, verglichen, wobei "Teile" als Gew.-Teile zu verstehen sind.
- Die Bewertung der Druckfarbenblätter für den thermischen Transferdruck wurde mit den folgenden Verfahren durchgeführt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck und ein Aufnahmeblatt für den thermischen Transferdruck wurden zusammengelegt, damit die Farbschicht mit der farbaufnehmenden Schicht in Kontakt kommt. Es wurde mit einem thermischen Druckkopf mit 0,32 W/Punkt, 6 ms Druckkopf Erwärmzeit und 6 Punkte/mm Punktdichte von der Substratseite des Druckfarbenblatts für den thermischen Transferdruck erwärmt. Die optische Dichte (OD) des erhaltenen Bildes wurde mit dem optischen Dichtemesser SAKURA PDA85 bestimmt.
- Es wurde eine Rolle des Druckfarbenblatts für den thermischen Transferdruck für 10 Tage in 80% relative Luftfeuchtigkeit bei 60ºC stehengelassen und dann die Anwesenheit oder die Abwesenheit von Farbkristallen in der Farbschicht beobachtet.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck und ein Aufnahmeblatt für den thermischen Transferdruck wurden zusammengelegt, damit die Farbschicht mit der farbaufnehmenden Schicht in Kontakt kommt, wobei sie durch eine Heizwalzen-Laminiermaschine geleitet wurden, um die Oberflächentemperatur des Druckfarbenblatts für den thermischen Transferdruck auf 60ºC zu erhöhen, und es wurde die Änderung der optischen Dichte (δ OD) der farbaufnehmenden Schicht aufgrund übertragener Farbe bestimmt.
- Die Druckfarbenblätter für den thermischen Transferdruck wurden folgendermaßen hergestellt. Druckfarbenzusammensetzung für den termischen Transferdruck (a)
- (DISPERSOL ist eine eingetragene Marke) Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (b) Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (c) Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (d) Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (e)
- Es wurde eine Slip-Schicht mit Silikonöl auf einer Seite eines 6 um Polyesterfilms (LUMIRROR von Toray) als Substratfilm gebildet. Dann wurde die Druckfarbenzusammensetzung für einen thermischen Transferdruck (a) auf die entgegengesetzte Seite der Slip-Schicht aufgetragen, die Beschichtung wurde getrocknet, um eine 1,0 um Farbschicht zu bilden, und es wurde ein Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (1) erhalten. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt, wenn das Druckfarbenblatt für den thermischen Transfer (1) verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (2) unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (b) wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (3) unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (c) wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (4) unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (d) wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (5) unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (e) wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 gezeigt.
- Druckfarbenzusammensetzungen für den thermischen Transferdruck (a'), (b'), (c'), (d') und (e') wurden hergestellt, die die unten angegebenen Zusammensetzungen aufweisen. Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (a') Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (b') Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (c') Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (d') Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (e')
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (1') unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (a') wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (2') unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (b') wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (3') unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (c') wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (4') unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (d') wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
- Das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck (5') unter Verwendung der Druckfarbenzusammensetzung für den thermischen Transferdruck (e') wurde auf ähnliche Weise wie in Beispiel (1) hergestellt. Es wurden die optische Dichte, die Lagerstabilität und LT³ bestimmt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt. Tabelle 1 Tabelle 2
- Wie oben gezeigt worden ist, war es schwierig, gute Ergebnisse für die optische Dichte, die Lagerungsstabilität und die LT³-Eigenschaften zu erhalten, wenn für das Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck als Bindemittel eines der Harze verwendet worden ist, die zuvor für diesen Zweck eingesetzt worden sind. Jedoch kann durch die Verwendung eines Polycarbonatharzes der Erfindung ein hochempfindliches Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck erhalten werden, das einen sehr geringen thermischen Transfer bei tiefer Temperatur und eine geringe Bildunregelmäßigkeit ergibt, auch wenn bei hohen Temperatur- und hohen Feuchtigkeitsbedingungen gedruckt wird, das eine ausgezeichnete Lagerungsstabilität aufweist.
Claims (8)
1. Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck mit
einem Substrat, das auf einer Seite eine Farbschicht
aufweist, die wenigstens einen thermischen
Transferfarbstoff und ein Bindemittel enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bindemittel aus einem Polycarbonatharz besteht, das
ausgewählt ist aus:
(a) einem Polycarbonatharz, bei dem die Diolkomponente
wenigstens ein Bis(hydroxyaryl)cycloalkan ist, oder
(b) einem Polycarbonatharz, bei dem die Diolkomponente
eine Mischung aus Bis(hydroxyaryl)cycloalkan und
wenigstens einer Verbindung der nachstehenden Formel
I ist,
HO - φ - A - φ - OH (I),
worin φ für eine Arylgruppe steht und A gleich O, S
oder -CR&sub1;R&sub2;- ist, worin R&sub1; und R&sub2; jeweils unabhängig
voneinander ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe
sind.
2. Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck nach
Anspruch 1, bei dem das Polycarbonatharz, das aus (a) oder
(b) ausgewählt ist, mit einem weiteren Polycarbonatharz
vermischt ist, bei dem die Diolkomponente wenigstens eine
Verbindung der Formel I ist.
3. Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck nach
Anspruch 1 oder 2, bei dem das Bis(hydroxyaryl)cycloalkan
wenigstens 50 Gew.-% der Diolkomponente bildet.
4. Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck nach
Anspruch 3, bei dem das Bis(hydroxyaryl)cycloalkan 100
Gew.-% der Diolkomponente bildet.
5. Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck nach
irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem das
Bis(hydroxyaryl)cycloalkan
1,1-Bis-(4-hydroxyphenyl)cyclohexan oder 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)cyclopentan ist.
6. Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck nach
Anspruch 1, bei dem das Bis(hydroxyaryl)alkan gemäß Formel
I ausgewählt ist aus 1,1-Bis(4-hydroxyphenyl)methan, 1,1-
Bis(4-hydroxphenyl)ethan und 2,2-Bis(4-hydroxyphenyl)-
propan.
7. Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck nach
Anspruch 1, bei dem der Di(hydroxyaryl)ether der Formel I
ausgewählt ist aus Di(4-hydroxyphenyl)ether und Di(4-
hydroxy-3-methylphenyl)ether.
8. Druckfarbenblatt für den thermischen Transferdruck nach
Anspruch 1, bei dem das Di(hydroxyaryl)sulfid gemäß Formel
I ausgewählt ist aus Di(4-hydroxyphenyl)sulfid und Di(4-
hydroxy-3-methylphenyl)sulfid.
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