DE69300134T2

DE69300134T2 - Empfangselement für die Farbstoff-Wärme-Übertragung mit Rückschicht.

Info

Publication number: DE69300134T2
Application number: DE69300134T
Authority: DE
Inventors: Thomas William Martin
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1992-02-19
Filing date: 1993-02-17
Publication date: 1996-01-11
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JPH05345487A; JP2680238B2; US5198408A; DE69300134D1; EP0556797A1; EP0556797B1

Description

Diese Erfindung betrifft Farbstoff-Empfangselemente, die bei der thermischen Farbstoffübertragung verwendet werden, und insbesondere die Rückschicht derartiger Elemente.
In den vergangenen Jahren sind thermische Ubertragungs- Systeme entwickelt worden, um Drucke von Bildern zu erzeugen, die auf elektronischem Wege mittels einer Farbvideokamera erzeugt wurden. Gemäß einer Verfahrensweise zur Herstellung derartiger Drucke wird ein elektronisches Bild zunächst einer Farbtrennung durch Farbfilter unterworfen. Die entsprechenden farbgetrennten Bilder werden dann in elektrische Signale überführt. Diese Signale werden dann dazu benutzt, um blaugrüne, purpurrote und gelbe elektrische Signale zu erzeugen. Diese Signale werden dann einem Thermodrucker zugeführt. Um einen Druck zu erhalten, wird ein blaugrünes, purpurrotes oder gelbes Farbstoff-Donorelement gesichtsseitig mit einem Farbstoff-Empfangselement in Kontakt gebracht. Die zwei werden dann zwischen einen Thermodruckerkopf und eine Druckwalze eingeführt. Ein Thermodrukkerkopf vom Strichtyp wird dazu verwendet, um Wärme von der Rückseite des Farbstoff-Donorblattes zuzuführen. Der Thermodruckerkopf weist viele Heizelemente auf und wird infolge aufgeheizt, aufgrund der blaugrünen, purpurroten und gelben Signale. Das Verfahren wird dann für die zwei anderen Farben wiederholt. Auf diese Weise wird eine harte Farbkopie erhalten, die dem Originalbild entspricht, das auf einem Schirm betrachtet wird. Weitere Details dieses Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens sind in der U.S.- Patentschrift 4 621 271 enthalten.
Farbstoff-Empfangselemente für die thermische Farbstoffübertragung weisen im allgemeinen einen Träger auf, der auf einer Seite eine Farbbild-Empfangsschicht aufweist, sowie auf der anderen Seite eine Rückschicht. Wie es in der U.S.-Patentschrift 5 011 814 beschrieben wird, wird das Material der Rückschicht ausgewählt, um (1) eine adäquate Reibung gegenüber der Gummi-Aufnahmerolle eines Thermodruckers herbeizuführen, um zu einem Zeitpunkt von dem Empfangselement-Vorratsstapel eines Thermodruckers die Entnahme eines Empfangselementes zu ermöglichen, um (2) Einwirkungen zwischen der Vorderseite und der Rückseite von Empfangselementen auf ein Minimum zu vermindern, wie beispielsweise eine Farbstoff-Rückübertragung von einem mit einem Bild versehenen Empfangselement auf die Rückschicht eines benachbarten oder nachfolgenden Empfangselementes in einem Stapel von Bilder aufweisenden Elementen, und um (3) ein Verkleben zwischen einem Farbstoff- Donorelement und der Rückseite des Empfangselementes auf ein Minimum zu begrenzen, wenn das Empfangselement in einen Thermodrucker versehentlich mit der falschen Seite nach oben eingeführt wird.
Eine Rückschicht, die Verwendung in Farbstoff-Empfangselementen gefunden hat, besteht aus einer Mischung aus Polyethylenglykol (einem an beiden Enden endständige Hydroxygruppen aufweisenden Ethylenoxidpolymer) sowie kolloidaler Kieselsäure von Submikrongröße. Diese Rückschicht wirkt gut, um Einwirkungen zwischen der Oberseite und der Rückseite von Empfangselementen auf ein Minimum zu begrenzen und um das Ankleben an ein Farbstoff-Donorelement auf ein Minimum zu begrenzen, wenn das Empfangselement mit der falschen Seite nach oben verwendet wird. Diese Rückschicht liefert ferner eine adäquate Reibung gegenüber einer Aufnahmewalze aus Gummi, um die Entfernung von Empfangselementen von einem Stapel unter Bedingungen normaler Raumtemperatur zu gewährleisten (20ºC, 50 %ige relative Feuchtigkeit). Bei höheren Temperaturen und höheren relativen Feuchtigkeiten, zum Beispiel unter tropischen Bedingungen (30ºC, 91 % relative Feuchtigkeit) jedoch, wird diese Rückschicht zu fettig und ermöglicht keine effektive Entfernung von Empfangselementen von dem Vorratsstapel.
Die U.S.-Patentschrift 5 011 814, auf die oben bezug genommen wurde, beschreibt eine Rückschicht aus einer Mischung von Polyethylenoxid (einem Ethylenoxidpolymer mit einer einzelnen endständigen Hydroxygruppe) sowie kolloidalen anorganischen Teilchen von Submikrongröße. Bei Verwendung von Polyethylenoxid anstelle von Polyethylenglykol in der Mischung der Rückschicht wird eine adäquate Reibung zwischen einer Gummi-Aufnahmewalze und der Rückschicht erreicht, um die Abnahme von Empfangselementen von einem Vorratsstapel zu ermöglichen, auch unter Bedingungen von hoher Temperatur und hoher relativer Feuchtigkeit.
Die EP-A-464 681 (entsprechend der US-A-5 096 875) beschreibt eine Verbesserung gegenüber der U.S.-Patentschrift 5 011 814, wobei polymere Teilchen einer Größe, die größer ist als die Größe der anorganischen Teilchen zugesetzt werden zur Rückschicht eines Empfangselementes, das Polyethylenoxid sowie kolloidale anorganische Teilchen von Submikrongröße enthält, um ein "Blockieren" oder eine Mehrfach-Einführung von Empfangselementen zu vermeiden, die gelegentlich erfolgt aufgrund einer zu hohen Reibung zwischen benachbarten Empfangselementen in dem Vorratsstapel, wenn Empfangselemente verwendet werden, die derartige Rückschichten aufweisen.
Es wurde jedoch gefunden, daß Polyethylenoxid-Rückschichten nicht so resistent gegenüber einer Farbstoff-Rückübertragung sind, wie es wünschenswert ist. Es wäre wünschenswert, wenn eine Rückschicht für ein Farbstoff-Empfangselement bereitgestellt werden könnte, die Einwirkungen oder Reaktionen zwischen der Oberseite und der Rückseite von solchen Elementen auf ein Minimum begrenzt, die das Ankleben von Farbstoff-Donorelementen auf ein Minimum begrenzt, die eine adäquate Reibung gegenüber einer Gummi-Aufnahmewalze eines Thermodruckers zeigt, um eine Abnahme von Empfangselementen von einem Vorratsstapel von Empfangselementen zu erlauben und die die Reibung zwischen benachbarten Empfangselementen in dem Vorratsstapel steuert, derart, daß eine gleichzeitige Mehrfach- Einführung der Empfangselemente vermieden wird.
Diese und andere Aufgaben werden erfindungsgemäß mit einem Farbstoff-Empfangselement für die thermische Farbstoffübertragung gelöst, das aufweist einen Träger, auf dessen einer Seite sich eine polymere Farbbild-Empfangsschicht befindet und auf dessen anderer Seite eine Rückschicht angeordnet ist, wobei die Rückschicht eine Mischung aus Polyvinylalkohol, kolloidalen anorganischen Teilchen von Submikrongröße sowie polymere Teilchen einer Größe, die größer ist als die Größe der anorganischen Teilchen, umfaßt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Rückschicht eine Mischung aus 10 bis 80 Gew.-% Polyvinylalkohol als einem polymeren Bindemittel auf, 0 bis 15 Gew.-% Polyethylenoxid als ein polymeres Bindemittel, 15 bis 80 Gew.-% kolloidale anorganische Teilchen von Submikrongröße einer Größe von 0,01 bis 0,05 um sowie 1 bis 35 Gew.-% polymere Teilchen einer Größe von 1 bis 15 um, wobei der Polyvinylalkohol mindestens eine Hälfte der gesamten Menge des polymeren Bindemittels auf Gewichtsbasis ausmacht.
Das Verfahren zur Herstellung eines Farbstoffübertragungsbildes in einem Farbstoff-Empfangselement gemäß dieser Erfindung umfaßt die Abnahme eines einzelnen Farbstoff-Empfangselementes, wie oben beschrieben, von einem Vorratsstapel von Farbstoff-Empfangselementen, die Zuführung des einzelnen Empfangselementes zu einer Thermodrucker-Druckstation und das Zusammenbringen mit einem Farbstoff-Donorelement mit einem Träger, auf dem sich eine einen Farbstoff enthaltende Schicht befindet, derart, daß die den Farbstoff enthaltende Schicht des Donorelementes gesichtsseitig mit der Farbbild-Empfangsschicht des Empfangselementes in Kontakt gelangt, sowie die bildweise Erhitzung des Farbstoff-Donorelementes unter Übertragung eines Farbstoffbildes auf das einzelne Empfangselement. Das Verfahren der Erfindung ist anwendbar auf jeden beliebigen Typ des Thermodruckers, wie beispielsweise eines Thermodruckers mit einem Widerstandskopf, einem Laser-Thermodrucker oder einem Ultraschall-Thermodrucker.
Gemäß dieser Erfindung vermindert der Zusatz eines teilchenförmigen polymeren Materials der angegebenen Größe die Gleitreibung zwischen einander benachbarten Empfangselementen in einem Vorratsstapel in einem größeren Ausmaß als die Aufnahmereibung zwischen der Rückschicht und einer Gummi-Aufnahmerolle. Als Ergebnis hiervon wird eine Mehrfach-Zuführung gesteuert, wobei eine adäquate Aufnahmereibung aufrechterhalten wird. Die Verwendung von Polyvinylalkohol in der Rückschichtmischung führt zu einer Aufrechterhaltung einer adäquaten Reibung zwischen der Gummi-Aufnahmerolle und der Rückschicht, und zwar auch unter Bedingungen von hoher Temperatur und relativer Feuchtigkeit, wobei die Farbstoff-Rückübertragung zwischen aufeinanderliegenden Bildelementen vermindert wird.
Der Polyvinylalkohol, der gemäß der Erfindung verwendet wird, ist vorzugsweise im wesentlichen vollständig hydrolysiert und weist ein Molekulargewicht auf, das ausreicht, um eine Lösungsviskosität für die Beschichtung von 10 bis 50 cp herbeizuführen. Es können andere polymere Bindemittel in Kombination mit dem polymeren Polyvinylalkoholbindemittel verwendet werden. Vorzugsweise liegt die Gesamtmenge an polymerem Bindemittel bei 10 bis 80 Gew.-% der Rückschicht, wobei mindestens eine Hälfte, vorzugsweise mindestens zwei Drittel des polymeren Bindemittels auf Gewichtsbasis aus Polyvinylalkohol bestehen.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird vorzugsweise eine polymere Bindemittelkombination der Rückschicht aus Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid dazu verwendet, um das Ankleben des Donors an die Empfänger-Rückschicht zu vermeiden, wenn der Empfänger versehentlich mit der falschen Seite nach oben einem Thermodrucker zugeführt wird.
Die kolloidalen anorganischen Teilchen von Submikrongröße machen vorzugsweise 15 bis 80 Gew.-% der Rückschichtmischung der Erfindung aus. Obgleich beliebige kolloidale anorganische Teilchen von Submikrongröße verwendet werden können, sind die Teilchen vorzugsweise in Wasser dispergierbar und weisen eine Größe von weniger als 0,1 um auf und in besonders vorteilhafter Weise von 0,01 bis 0,05 um. Verwendet werden können beispielsweise Kieselsäure, Aluminiumoxid, Titandioxid, Bariumsulfat usw. Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform werden Kieselsäureteilchen verwendet.
Die polymeren Teilchen können ganz allgemein aus einem beliebigen organischen polymeren Material bestehen, und sie machen vorzugsweise 1 bis 35 Gew.-%, in besonders vorteilhafter Weise 5 bis 25 Gew.-% der Rückschichtmischung aus. Anorganische Teilchen sind im allgemeinen zu hart und es wird angenommen, daß sie sich in die Empfangsschicht benachbarter Empfangselemente in einem Vorratsstapel eingraben, so daß vermieden wird, daß derartige Teilchen die Gleitreibung zwischen einander benachbarten Empfangselementen effektiv steuern. Besonders bevorzugte polymere Teilchen sind Teilchen aus quervernetzten Polymeren, wie beispielsweise Polystyrol, das mit Divinylbenzol quervernetzt ist, sowie Teilchen aus fluorierten Kohlenwasserstoffpolymeren. Die polymeren Teilchen weisen vorzugsweise eine Größe von 1 um bis 15 um auf und besonders bevorzugte Teilchen sind solche mit einer Größe von 3 um bis 12 um.
Ferner können zusatzliche Materialien zur Rückschicht zugegeben werden. Beispielsweise kann eine verbesserte Beschreibbarkeit mit einem Bleistift, falls erwünscht, erzielt werden durch die Zugabe von calciniertem Ton. Calcinierte Tone bestehen im wesentlichen aus Aluminiumsilikaten, die erhitzt wurden, um Hydratationswasser zu entfernen. Diese Materialien weisen im allgemeinen eine Teilchengröße von 0,5 bis 4 um, vorzugsweise von 1 bis 2 um, auf und können in Mengen von bis zu 60 %, vorzugsweise 30-40 %, bezogen auf das Gewicht der Rückschicht, zugegeben werden, um eine verbesserte Beschriftbarkeit zu erzielen. Zu im Handel erhältlichen Materialien und ihren mittleren Teilchengrößen gehören: Satintone special (Engelhard Industries), ungefähr 1,2 um; Icecap K (Burgess Pigment), ungefähr 1,0 um; Altowhite LL (Georgia Kaolin), ungefähr 1,8 um; sowie Glomax JDF (Georgia Kaolin), ungefähr 0,9 um. Auch können ionische antistatisch wirksame Mittel zur Rückschicht zugegeben werden. Oberflächenaktive Mittel und andere übliche Beschichtungshilfsmittel können ebenfalls in der Beschichtungsmischung für die Rückschicht eingesetzt werden.
Der Träger des Farbstoff-Empfangselementes der Erfindung kann transparent oder opak sein und kann beispielsweise bestehen aus einem Polymeren, einem synthetischen Papier, oder einem Cellulose-Papierträger oder Laminaten hiervon. Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Papierträger für Empfangselemente für die reflektive Betrachtung verwendet. Im Falle einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist eine polymere Schicht zwischen dem Papierträger und der Farbbild-Empfangsschicht vorhanden. Beispielsweise kann ein Polyolefin verwendet werden, wie zum Beispiel Polyethylen oder Polypropylen. Im Falle einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können weiße Pigmente, wie zum Beispiel Titandioxid, Zinkoxid usw., zur polymeren Schicht zugegeben werden, um eine Reflektivität zu erhalten. Zusätzlich kann eine die Haftung verbessernde Schicht über dieser polymeren Schicht angeordnet werden, um die Adhäsion der Farbbild-Empfangsschicht zu verbessern. Im Falle einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann ferner eine polymere Schicht, wie beispielsweise eine Polyolefinschicht, zwischen dem Papierträger und der Rückschicht angeordnet sein, beispielsweise um ein Aufrollen oder eine Krümmung zu vermeiden. Transparente Träger können zur Herstellung von Bildern für eine Diapositiv-Betrachtung eingesetzt werden. Im Falle von Diapositiven ist die Zugabe eines ionischen antistatischen Mittels zur Rückschicht, wie beispielsweise Kaliumchlorid, Vanadiumpentoxid und anderen aus dem Stande der Technik bekannten antistatischen Mitteln besonders wünschenswert.
Die Farbbild-Empfangsschicht der Empfangselemente der Erfindung kann beispielsweise aufweisen ein Polycarbonat, ein Polyurethan, einen Polyester, Polyvinylchlorid, Poly(styrolco-acrylonitril), Poly(caprolacton) oder Mischungen hiervon. Die Farbbild-Empfangsschicht kann in jeder beliebigen Menge vorliegen, die effektiv bezüglich des beabsichtigten Zweckes ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse erhalten worden mit etwa 1 bis 10 g/m² Weiterhin kann eine Deckschicht auf die Farbstoff-Empfangsschicht aufgetragen werden, wie sie zum Beispiel in der U.S.-Patentschrift 4 775 657 beschrieben wird.
Die Rückschicht der Erfindung kann in jeder Menge vorliegen, die effektiv bezüglich des beabsichtigten Zweckes ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse erhalten worden mit einer Gesamtbeschichtung von etwa 0,1 bis 2,5 g/m².
Im Falle von thermischen Farbstoff-Übertragungs-Empfangselementen, die bestimmt sind für eine Reflexionsbetrachtung (zum Beispiel im Falle solcher Materialien mit einem opaken Träger) sind Gesamt-Rückschicht-Beschichtungen von 0,5 bis 2,5 g/m² bevorzugt. Im Falle dieser Rückschichten macht die Gesamtmenge an polymerem Bindemittel vorzugsweise 10 bis 40 Gew. -% der Rückschicht aus und eine Gesamt-Polymer-Bindemittel-Beschichtung von 0,1 bis 0,4 g/m² ist bevorzugt.
Im Falle von thermischen Farbstoff-Übertragungs-Diapositiv- Empfangselementen (zum Beispiel solchen, die bestimmt sind für eine Transmissions-Betrachtung mit einem transparenten Filmträger), werden vorzugsweise niedrigere Gesamt-Rückschicht-Beschichtungen von 0,1 bis 0,6 g/m² eingesetzt. Rückschicht-Beschichtungen von größer als 0,6 g/m² neigen dazu, einen zu großen Schleier im Falle von Diapositiv-Anwendungsfällen zu erzeugen. Im Falle dieser Rückschichten liegt die Gesamtmenge an polymerem Bindemittel vorzugsweise bei 40 bis 80 Gew.-% der Rückschicht, wobei eine Gesamt-Polymer-Bindemittel-Beschichtung von 0,05 bis 0,4 g/m² bevorzugt ist. Zusätzlich sollten mindestens drei Viertel des Polymergewichtes aus Polyvinylalkohol bestehen. Eine besonders bevorzugte Polymer-Beschichtung ist eine solche aus Polyvinylalkohol und Polyethylenoxid in Mengen von 0,06 g/m² bzw. 0,02 g/m². Die gesamte Polymerbeschichtung wird in besonders vorteilhafter Weise unterhalb 0,25 g/m² gehalten, um eine Schleierbildung zu verhindern.
Übliche Farbstoff-Donorelemente können mit dem Farbstoff- Empfangselement der Erfindung verwendet werden. Solche Donor-Elemente weisen im allgemeinen einen Träger auf, auf dem sich eine, einen Farbstoff enthaltende Schicht befindet. Jeder beliebige Farbstoff kann in dem Farbstoff-Donor eingesetzt werden, der im Rahmen der Erfindung verwendet wird, vorausgesetzt, er ist auf die Farbstoff-Empfangsschicht durch Einwirkung von Wärme übertragbar. Besonders gute Ergebnisse sind mit sublimierbaren Farbstoffen erzielt worden. Farbstoff-Donoren, die zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden beispielsweise beschrieben in den U.S.-Patentschriften 4 916 112, 4 927 803 und 5 023 228.
Das Farbstoff-Donorelement, das in bestimmten Ausführungsformen der Erfindung verwendet wird, kann in Blattform verwendet werden oder in Form einer endlosen Rolle oder eines endlosen Bandes. Wird eine endlose Rolle oder ein endloses Band verwendet, so kann diese bzw. dieses nur einen Farbstoff aufweisen oder alternierende Bereiche von verschiedenen Farbstoffen, wie zum Beispiel blaugrün, purpurrot, gelb, schwarz usw., wie es in der U.S.-Patentschrift 4 541 830 beschrieben wird.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Farbstoff-Donorelement verwendet, das einen Poly- (ethylenterephthalat)träger aufweist, der beschichtet ist mit infolge wiederkehrenden Bereichen von blaugrünem, purpurrotem und gelbem Farbstoff und die Farbstoff-Übertragungsverfahrensstufen werden infolge für eine jede Farbe durchgeführt, um ein dreifarbiges Farbstoff-Übertragungsbild zu erzeugen.
Thermodruckerköpfe, die dazu verwendet werden können, um Farbstoff von den Farbstoff-Donorelementen auf die Empfangselemente der Erfindung zu übertragen, sind im Handel erhältlich. Beispielsweise können verwendet werden ein Fujitsu Thermal Head (FTP-040 MCS001), ein TDK Thermal Head F415 HH7-1089 oder ein Rohm Thermal Head KE 2008-F3. Alternativ können andere bekannte Energiequellen für die thermische Farbstoffübertragung eingesetzt werden, wie beispielsweise ein Laser oder Ultraschall.
Eine Zusammenstellung für die thermische Farbstoffübertragung der Erfindung umfaßt a) ein Farbstoff-Donorelement, wie oben beschrieben, und b) ein Farbstoff-Empfangselement, wie oben beschrieben, wobei sich das Farbstoff-Empfangselement in einer übergeordneten Beziehung zu dem Farbstoff-Donorelement befindet, so daß die Farbstoffschicht des Donorelementes sich in Kontakt mit der Farbbild-Empfangsschicht des Empfangselementes befindet.
Soll ein dreifarbiges Bild erhalten werden, so wird die obige Zusammenstellung dreimal erzeugt, wobei Wärme durch den Thermodruckerkopf zugeführt wird. Nachdem der erste Farbstoff übertragen worden ist, werden die Elemente voneinander getrennt. Ein zweites Farbstoff-Donorelement (oder ein anderer Bereich des Donorelementes mit einem verschiedenen Farbstoffbezirk) wird dann registerartig mit dem Farbstoff-Empfangselement in Kontakt gebracht und das Verfahren wird wiederholt. Die dritte Farbe wird in gleicher Weise erzeugt.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen.

Beispiel 1

Farbstoff-Empfangselemente wurden hergestellt durch Auftragen der folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge auf weiß-reflektierende Träger aus einem Papiermaterial mit einer mit Titandioxid pigmentierten Polyethylen-Überzugsschicht:
(1) Eine die Haftung verbessernde Schicht aus Poly(acrylonitril-co-vinylidenchlorid-co-acrylsäure) (Gew.-Verhältnis 14:79:7) (0,08 g/m²), aufgetragen aus einem Butanon- Lösungsmittel.
(2) Eine Farbstoff-Empfangsschicht aus Diphenylphthalat (0,32/m²), Di-n-butylphthalat (0,32 g/m²), Fluorad FC-431 (ein oberflächenaktives Mittel vom Perfluorosulfonamidotyp der Firma 3M Corp.) (0,01 g/m²), Makro- lon 5700 (ein Bisphenol-A-Polycarbonat der Firma Bayer AG) (1,6 g/m²), und einem linearen Kondensationspolymeren, das sich ableitet von Kohlensäure, Bisphenol-A, und Diethylenglykol (Mol-Verhältnis von Phenol:Glykol gleich 50:50, MG~7 000 (1,6 g/m²), aufgetragen aus einem Dichloromethan-Lösungsmittel.
(3) Eine Deckschicht aus Fluorad FC-431 (einem oberflächenaktiven Mittel auf Perfluorosulfonamidobasis der Firma 3M Corp.) (0,02 g/m²), 510 Silicone Fluid (einem teilweise phenyl-substituierten Polydimethylsiloxan der Firma Dow Corning) (0,02 g/m²) in dem linearen Kondensationspolymeren, das oben beschrieben wurde (0,22 g/m²), aufgetragen aus einem Dichloromethan-Lösungsmittel.
Auf die andere Seite (Rückseite) dieser Träger wurde eine Schicht aus Polyethylen von hoher Dichte (32 g/m²) durch Extrusionsbeschichtung aufgetragen. Auf diese Schicht wurden Rückschichten gemäß der Erfindung oder Vergleichs-Rückschichten aufgetragen aus einer Lösungsmittelmischung aus Wasser und Isobutylalkohol. Die Rückschichten enthielten Polyvinylalkohol (vollständig hydrolysiert) von verschiedenen Herstellern, kolloidale Kieselsäure (Ludox AM mit Aluminiumoxid modifizierte kolloidale Kieselsäure der Firma duPont) eines Durchmessers von ungefähr 0,014 um sowie Polystyrolkügelchen, die mit m- und p-Divinylbenzol quervernetzt worden waren, mit einem mittleren Durchmesser von 12 um. In einigem Fällen wurde Polyethylenoxid als zusätzliches Bindemittel zugegeben. Zur Erleichterung der Beschichtung enthielten alle Rückschichten ferner Triton X200E (ein sulfoniertes aromatischaliphatisches oberflächenaktives Mittel der Firma Rohm und Haas) mit oder ohne Daxad-30 (Natriumpolymethacrylat der Firma W.R. Grace Chem. Co.). Das Monokaliumsalz der Phthalsäure wurde zugesetzt in dem erforderlichen Maße, um den Beschichtungs-pH- Wert von 6 bis 7 aufrechtzuerhalten.
Es wurden die folgenden Rückschichten und Vergleichsschichten hergestellt:

Erfindungsgemäße Rückschicht E-1:

Airvol 325 0,31 g/m²
(ein vollständig hydrolysierter Polyvinylalkohol)
(Air Products and Chemicals)
Ludox AM 0,47 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,22 g/m²
Triton X200E 0,019 g/m²
Phthalsäure, Monokaliumsalz 0,079 g/m²

Erfindungsgemäße Rückschicht E-2:

Elvanol 71-30 0,24 g/m²
(ein vollständig hydrolysierter Polyvinylalkohol)
(duPont)
Ludox AM 0,55 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,22 g/m²
Triton X200E 0,019 g/m²
Phthalsäure, Monokaliumsalz 0,079 g/m²

Erfindungsgemäße Rückschicht E-3:

Colloids 7190-25 0,27 g/m²
(ein vollständig hydrolysierter Polyvinylalkohol)
(Colloids Industries)
Ludox AM 0,47 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,22 g/m²
Triton X200E 0,019 g/m²
Daxad 30 0,019 g/m²
Phthalsäure, Monokaliumsalz 0,079 g/m²

Erfindungsgemäße Rückschicht E-4 (entspricht E-3, jedoch mit unterschiedlichen Beschichtungsstärken):

Colloids 7190-25 Polyvinylalkohol 0,14 g/m²
Ludox AM 0,65 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,22 g/m²
Triton X200E : 0,019 g/m²
Daxad 30 0,019 g/m²
Phthalsäure, Monokaliumsalz 0,039 g/m²

Erfindungsgemäße Rückschicht E-5 (entspricht E-3, jedoch mit Polyethylenoxid sowie eingestellter kolloidaler Kieselsäure):

Colloids 7190-25 Polyvinylalkohol 0,068 g/m²
Ludox AM 0,65 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,22 g/m²
Polyox WSRN-10 0,067 g/m²
(ein Polyethylenoxid eines MG von 100 000)
(Union Carbide)
Triton x200E 0,019 g/m²
Daxad 30 0,019 g/m²

Erfindungsgemäße Rückschicht E-6 (entspricht E-5, jedoch mit eingestellten Beschichtungsstärken):

Colloids 7190-25 Polyvinylalkohol 0,14 g/m²
Ludox 0,47 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,22 g/m²
Polyox WSRN-10 0,14 g/m²
Triton X200E 0,019 g/m²
Daxad 30 0,039 g/m²
Eine Vergleichs-Rückschicht gemäß U.S.-Patentschrift 5 011 814, die keinen Polyvinylalkohol oder grobe Teilchen von Polystyrol enthielt, wurde ebenfalls hergestellt:

Vergleichs-Rückschicht C-1:

Ludox AM 0,86 g/m²
Polyox WSRN-10 0,13 g/m²
Triton X200E 0,019 g/m²
Daxad 30 0,089 g/m²
Eine zweite Vergleichs-Rückschicht auf Basis der EP-A-464 681 (entsprechend US-A-5 096 875) mit großen Teilchen von Polystyrol und kleinen Teilchen aus kolloidaler Kieselsäure, jedoch ohne Polyvinylalkohol, wurde ebenfalls hergestellt.

Vergleichs-Rückschicht C-2:

Ludox AM 0,70 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,22 g/m²
Polyox WSRN-10 0,13 g/m²
Triton X200E 0,019 g/m²
Daxad 30 0,033 g/m²
Um die Reibung der Empfänger-Rückschicht gegenüber einer Gummi-Aufnahmerolle zu bestimmen, wurde jedes Farbstoffempfangsmaterial, das getestet wurde, mit der Oberseite nach unten (Seite der Farbbild-Empfangsschicht nach unten) auf das oberste Empfangselement eines Stapels von Empfangselementen, deren Oberseite nach unten zeigte, gebracht. Zwei Aufnahmerollen (einer Breite von 12 mm und eines Durchmessers von 28 mm mit einer äußeren 2 mm starken Schicht von Krator G2712X-Gummi) eines handelsüblichen Thermodruckers (Kodak SV6500 Color Video Printer) wurden auf das oberste Test-Empfangsmaterial gebracht, so daß sie in Kontakt mit der zu testenden Rückschicht kamen. Die Rollen wurden in einer bestimmten Position fixiert, so daß sie nicht rotieren konnten und der Empfänger-Rückschicht wurde eine normale Kraft von ungefähr 4 N (400 g) zugeführt. Eine Kraft-Skala vom Federtyp (Chatillon 2 kg x 26 Skala) wurde an dem Testempfänger befestigt und dazu verwendet, um diesen mit einer Geschwindigkeit von 0,25 cm/Sek. von dem Empfängerstapel abzuziehen. Die erforderlichen Abziehkräfte für die verschiedenen Rückschichten wurden gemessen bei hoher Feuchtigkeit, 90 % relative Luftfeuchtigkeit, wenn die Empfangselemente begannen, zu gleiten und die Kräfte wurden in Tabelle I unten angegeben. In der Praxis hat sich gezeigt, daß Abziehkräfte von mindestens etwa 6 N (600 g) oder mehr vorteilhaft sind, um eine gute Abzieh-Sicherheit zu gewährleisten.
Um die Gleitreibung zwischen der Rückschicht eines Empfangselementes und der Empfangsschicht eines benachbarten Elementes zu bestimmen, wurde ein erstes Empfangselement mit einem Band an einem stationären Träger mit der Rückschicht nach oben befestigt. Ein zweites Empfangselement wurde dann mit der Empfangsschicht nach unten auf die Rückschicht des ersten Elementes gebracht. Ein Stahlgewicht von 1,5 kg wurde auf die zwei Empfangselemente gebracht, wobei eine Fläche von ungefähr 10 cm x 12 cm abgedeckt wurde. Ein mit einem Exzenter angetriebener Spannungsmesser wurde an dem zweiten (oberen) Empfangselement befestigt und um etwa 2 cm fortbewegt, bei einer Geschwindigkeit von 0,25 cm/Sek. Die maximalen Ziehkräfte für die verschiedenen Empfangselemente wurden gemessen bei etwa 1 Sek. in den Zug, und sie sind angegeben in der unten folgenden Tabelle I. In der Praxis hat sich gezeigt, daß die Ziehkräfte von weniger als etwa 5 N (500 g) wünschenswert sind, um eine Blockierung oder eine Mehrfach-Einführung zu verhindern.
Um die Rückseiten-Farbstoff-Rückübertragung zwischen der bedruckten Empfängerschichtseite eines Farbstoff-Empfangselementes und der Rückseite eines zweiten Farbstoff-Empfangselementes zu bestimmen, wurde ein Bild aus einer Reihe von einzelnen blaugrünen, purpurroten und gelben Farbstoffbereichen mittels eines Thermodruckerkopfes gedruckt, wie es in Beispiel 2 der U.S.-Patentschrift 4 927 803 beschrieben wird.
Die übertragenen Status A-Reflexionsdichten lagen im Falle eines jeden Bereiches bei ungefähr 1,0.
Die Gesichtsseite des bedruckten Empfangselementes wurde in Kontakt mit der Rückschicht eines anderen, nicht-bedruckten Test-Empfangselementes gebracht, worauf beide zwischen zwei flache Metallträger gebracht wurden, wobei sich auf der Oberseite ein Gewicht von 1 kg befand, worauf die Zusammenstellung eine Woche lang bei 50ºC und 50 % relativer Feuchtigkeit inkubiert wurde. Nach dieser Zeitspanne wurden die Bereiche der Test-Rückschicht untersucht, die sich in Kontakt mit den aufgedruckten Bereichen befanden, wobei die roten, grünen oder blauen Status-A-Reflexionsdichten ermittelt wurden. Die Hintergrunddichte eines unbedruckten Bereiches wurde von jedem Wert abgezogen, um die tatsächliche Menge der übertragenen Farbstoffdichte zu erhalten, die in Tabelle I unten angegeben ist. Tabelle I Empfangselement Aufnahme-Reibung (Newtons) Gleit-Reibung (Newtons) Farbstoffdichte durch rückübertragenen Farbstoff Status-A-über Hintergrund
Die obigen Daten zeigen, daß die Rückschichten gemäß der Erfindung, die Polyvinylalkohol enthielten, ausgezeichnete Aufnahme-Reibungs-Charakteristika bei hoher Feuchtigkeit und ausgezeichnete Gleit-Reibungs-Charakteristika im Vergleich zu Vergleichsschichten ohne große Teilchen gemäß dem Stande der Technik zeigten.
Zusätzlich zeigten die erfindungsgemäßen Rückschichten mit Polyvinylalkohol eine beträchtlich geringere Rückseiten-Farbstoff-Rückübertragung im Falle von allen drei blaugrünen, purpurroten und gelben Bildfarbstoffen im Vergleich zu den Vergleichsmaterialien ohne Polyvinylalkohol.
In einem besonderen Versuch ergab sich, daß die Rückschichten E-5 und E-6, die sowohl Polyvinylalkohol als auch Polyethylenoxid enthielten, das Ankleben des Donors an dem Empfänger verhinderten, wenn der Empfänger zum Bedrucken mit der "falschen Seite nach oben" eingeführt wurde in der Weise, die in dem Beispiel der EP-A-464 681 (entsprechend US-A- 5 096 875) beschrieben wird.

Beispiel 2

Dieses Beispiel ist ähnlich dem Beispiel 1, zeigt jedoch die Verwendung der erfindungsgemäßen Rückschichten im Falle eines transparenten polymeren Filmträgers im Falle eines thermischen Farbstoffübertragungs-Diapositiv-Empfangselementes.
Empfangselemente für die thermische Farbstoffübertragung wurden hergestellt durch Auftragen der folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge auf einen 175 um starken transparenten Poly(ethylenterephthalat)träger:
(1) Eine die Haftung verbessernde Schicht aus Poly(acrylonitril-co-vinylidenchlorid-co-acrylsäure) (Gew. -Verhältnis 14:79:7) (0,06 g/m²), aufgetragen aus Butanon-Lösungsmittel.
(2) Eine Farbstoff-Empfangsschicht aus Diphenylphthalat (0,32 g/m²), Di-n-butylphthalat (0,32 g/m²), Fluorad FC-431 (ein oberflächenaktives Mittel auf Basis eines Perfluorosulfonamides der Firma 3M Corp.) (0,01 g/m²), Makrolon 5700 (einem Bisphenol-A-polycarbonat der Firma Bayer AG) (1,6 g/m³), und einem linearen Kondensationspolymer, das sich ableitet von Kohlensäure, Bisphenol-A und Diethylenglykol (Mol-Verhältnis von Phenol:Glykol 50:50, MW~17 000) (1,6 g/m²), aufgetragen aus einem Dichloromethan-Lösungsmittel.
(3) Eine Überzugsschicht aus Fluorad FC-431 (einem oberflächenaktiven Mittel auf Basis eines Perfluorosulfonamides der Firma 3M Corp.) (0,02 g/m²), 510 Silicone Fluid (ein teilweise phenyl-substituiertes Polydimethylsiloxan der Firma Dow Corning) (0,02 g/m²) in dem linearen Kondensationspolymeren, das oben beschrieben wurde (0,22 g/m²), aufgetragen aus Dichloromethan-Lösungsmittel.
Auf die umgekehrte Seite (Rückseite) dieser Träger wurde eine die Haftung verbessernde Schicht, wie oben beschrieben, aufgetragen. Auf diese Schicht wurden Rückschichten gemäß der Erfindung oder Vergleichs-Rückschichten jeweils aus Wasser aufgetragen. Die Rückschichten enthielten Polyvinylalkohol (vollständig hydrolysiert) von verschiedenen Herstellern, kolloidale Kieselsäure (Ludox AM , mit Aluminiumoxid modifizierte kolloidale Kieselsäure der Firma dupont) eines Durchmessers von ungefähr 0,014 um, sowie Polystyrolkügelchen, die quervernetzt wurden mit m- und p-Divinylbenzol eines mittleren Durchmessers von 4 um. Polyethylenoxid wurde als ein Bindemittel zugegeben und um die Viskosität für die Beschichtung einzustellen. Zur Erleichterung der Beschichtung enthielten sämtliche Rückschichten ferner Triton X200E (ein sulfoniertes aromatisch-aliphatisches oberflächenaktives Mittel der Firma Rohm und Haas) sowie APG-225 (ein oberflächenaktives Mittel auf Alkylglycosidbasis der Firma Henkel Corp.). Kaliumchlorid wurde als antistatisch wirksames Mittel zugegeben.
Es wurden die folgenden Rückschichten gemäß der Erfindung und die folgenden Vergleichs-Rückschichten hergestellt:

Erfindungsgemäße Rückschicht E-5:

Colloids 719025 0,065 g/m²
(ein vollständig hydrolysierter Polyvinylalkohol)
(Colloids Industries)
Ludox AM 0,027 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,003 g/m²
Polyethylenoxid #343 0,019 g/m²
(ein Polyethylenoxid eines MG von 900 000)
(Scientific Polymer Products)
Triton X200E 0,002 g/m²
APG-225 0,002 g/m²
Kaliumchlorid 0,008 g/m²
Erfindungsgemäße Rückschicht E-8: Sie entsprach E-5 mit der Ausnahme, daß ein Polyethylenoxid #344 (Scientific Polymer Products) (MG 4 000 000) (0,019 g/m²) anstelle von Polyethylenoxid #343 verwendet wurde.

Erfindungsgemäße Rückschicht E-9:

Colloids 7190-25 0,27 g/m²
Ludox AM 0,11 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,003 g/m²
Polyethylenoxid #136D 0,065 g/m²
(Scientific Polymer Products, ein Polyethylenoxid eines MG von 300 000)
Triton X200E 0,002 g/m²
APG-225 0,002 g/m²
Kaliumchlorid 0,008 g/m²
Erfindungsgemäße Rückschicht E-10: Entspricht E-9 mit der Ausnahme, daß 0,08 g/m² des Polyethylenoxides #136D verwendet wurden.
Erfindungsgemäße Rückschicht E-11: Entspricht E-9 mit der Ausnahme, daß 0,32 g/m² Colloids 7190-25 verwendet wurden.
Erfindungsgemäße Rückschicht E-12: Entspricht E-11 mit der Ausnahme, daß 0,13 g/m² Ludox AM verwendet wurden.
Erfindungsgemäße Rückschicht E-13: Entspricht E-12 mit der Ausnahme, daß 0,38 g/m² Colloids 7190-25 verwendet wurden.
Eine Vergleichs-Rückschicht auf Basis der U.S.-Patentschrift 5 011 814, die keinen Polyvinylalkohol oder große Teilchen von Polystyrol enthielt, wurde ebenfalls unter Verwendung eines transparenten polymeren Filmträgers hergestellt:

Vergleichs-Rückschicht C-3:

Ludox AM 0,065 g/m²
Polyethylenoxid #136D 0,042 g/m²
Triton X200E 0,002 g/m²
APG-225 0,002 g/m²
Kaliumchlorid 0,008 g/m²
Ferner wurde auf einem transparenten polymeren Filmträger eine zweite Vergleichs-Rückschicht gemäß EP-A-464 681 (entsprechend US-A-5 096 875) mit großen Teilchen von Polystyrol und kleinen Teilchen von kolloidaler Kieselsäure, jedoch ohne Polyvinylalkohol hergestellt.

Vergleichs-Rückschicht C-4:

Ludox AM 0,065 g/m²
Polystyrolkügelchen 0,003 g/m²
Polyethylenoxid #136D 0,04 g/m²
Triton X200E 0,002 g/m²
APG-225 0,002 g/m²
Kaliumchlorid 0,008 g/m² Bestimmt wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, die Reibung zwischen Empfänger-Rückschicht und Gummi-Aufnahmerolle und die Gleitreibung zwischen der Rückschicht eines Empfangselementes und der Empfangsschicht eines benachbarten Elementes. Die Werte sind in der unten folgenden Tabelle II zusammengestellt.
Die Rückseiten-Farbstoff-Rückübertragung wurde, wie in Beispiel 1 beschrieben, bestimmt. Die übertragenen Status-A- Transmissionsdichten lagen im Falle eines jeden Bereiches bei ungefähr 1,0. Im Falle dieser Diapositiv-Prüflinge erfolgte keine Korrektur der Hintergrunddichte. Die rückübertragenen Dichten nach einer Woche bei 50ºC und 50 %iger relativer Feuchtigkeit sind in der folgenden Tabelle 11 zusammengestellt. Tabelle II Aufnahme-Reibung (Newtons) Gleit-Reibung (Newtons) Farbstoffdichte durch rückübertragenen Farbstoff Status-A-uber Hintergrund Empfangselement
Alle Rückschichten hatten eine Beschichtungsstärke von weniger als 0,6 g/m² und erzeugten Empfangselemente mit guter bis ausgezeichneter Klarheit. Die obigen Daten zeigen, daß die Rückschichten der Erfindung, die Polyvinylalkohol enthielten, ausgezeichnete Charakteristika bezüglich der Aufnahmereibung bei hoher Feuchtigkeit und bezüglich der Gleitreibung im Vergleich mit Vergleichs schichten ohne große Teilchen gemäß dem Stande der Technik zeigten. Zusätzlich zeigten die Rückschichten gemäß der Erfindung mit Polyvinylalkohol eine beträchtlich geringere Rückseiten-Farbstoff-Rückübertragung im Vergleich zu beiden Vergleichsmaterialien.

Claims

1. Farbstoff-Empfangselement für die thermische Farbstoffübertragung mit einem Träger, auf dessen einer Seite sich eine polymere Farbbild-Empfangsschicht befindet, und auf dessen anderer Seite eine Rückschicht vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschicht umfaßt eine Mischung aus Polyvinylalkohol als einem polymeren Bindemittel, kolloidalen anorganischen Teilchen von Submikrongröße sowie polymere Teilchen einer Größe, die größer ist als die der anorganischen Teilchen.

2. Element nach Anspruch 1, in dem der Träger Papier umfaßt sowie weiter eine Polyolefinschicht zwischen dem Träger und der Rückschicht.

3. Element nach Anspruch 1, in dem die Gesamt-Beschichtungsstärke der Rückschicht bei 0,1 bis 2,5 g/m² liegt.

4. Element nach Anspruch 1, in dem die Rückschicht weiterhin umfaßt Polyethylenoxid als ein polymeres Bindemittel in einer Gewichtsmenge von bis zu der Hälfte des gesamten polymeren Bindemittels.

5. Element nach Anspruch 4, in dem der Träger opak ist, und in dem der Polyvinylalkohol und das Polyethylenoxid in der Rückschicht in einer Gesamt-Beschichtungsstärke von 0,1 bis 0,4 g/m² vorliegen.

6. Element nach Anspruch 4, in dem der Träger transparent ist, und in dem der Polyvinylalkohol und das Polyethylenoxid in der Rückschicht in einem Verhältnis von mindestens 3:1 vorliegen und in einer Gesamt-Beschichtungsstärke von 0,05 bis 0,4 g/m²

7. Element nach Anspruch 1, in dem der Träger transparent ist und in dem die Gesamt-Beschichtungsstärke der Rückschicht bei 0,1 bis 0,6 g/m² liegt.

8. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschicht eine Mischung umfaßt aus 10 bis 80 Gew.-% Polyvinylalkohol als ein polymeres Bindemittel, 0 bis 15 Gew.-% Polyethylenoxid als ein polymeres Bindemittel, 15 bis 80 Gew.-% kolloidale anorganische Teilchen einer Submikrongröße von 0,01 bis 0,05 um sowie 1 bis 35 Gew.-% polymere Teilchen einer Größe von 1 bis 15 um, wobei der Polyvinylalkohol mindestens eine Hälfte der Gesamtmenge des polymeren Bindemittels auf Gewichtsbasis ausmacht.

9. Verfahren zur Herstellung eines Farbstoff-Übertragungsbildes in einem Farbstoff-Empfangselement, bei dem man:

(a) ein einzelnes Farbstoff-Einpfangselement mit einem Träger, auf dessen einer Seite sich eine polymere Farbbild-Empfangsschicht befindet, und auf dessen anderer Seite eine Rückschicht vorhanden ist, von einem Stapel von Farbstoff-Empfangselementen abzieht;

(b) das einzelne Farbstoff-Empfangselement einer Thermodrucker-Druckstation zuführt und in übergeordnete Position zu einem Farbstoff-Donorelement bringt, das einen Träger aufweist, auf dem sich eine Farbstoff enthaltende Schicht befindet, so daß die Farbstoff enthaltende Schicht des Donorelementes gegenüber der Farbbild-Empfangsschicht des Empfangselementes liegt; und bei dem man

(c) das Farbstoff-Donorelement bildweise erhitzt und dadurch ein Farbstoffbild auf das einzelne Farbstoff- Empfangselement überträgt;

dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschicht umfaßt eine Mischung aus Polyvinylalkohol als einem polymeren Bindemittel, kolloidale anorganische Teilchen von Submikrongröße sowie polymere Teilchen einer Größer von größer als der Größe der anorganischen Teilchen.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückschicht umfaßt eine Mischung aus 10 bis 80 Gew.-% Polyvinylalkohol als einem polymeren Bindemittel, 0 bis 15 Gew.-% Polyethylenoxid als einem polymeren Bindemittel, 15 bis 80 Gew.-% kolloidalen anorganischen Teilchen von Submikrongröße von 0,01 bis 0,05 um sowie 1 bis 35 Gew.-% polymere Teilchen einer Größe von 1 bis 15 um, wobei der Polyvinylalkohol mindestens eine Hälfte der Gesamtmenge des polymeren Bindemittels auf Gewichtsbasis ausmacht.