DE69602499T2 - Stabilizers for dye-donor element used in thermal dye transfer - Google Patents
Stabilizers for dye-donor element used in thermal dye transferInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft die Verwendung gewisser Polycarbonatpolyol-Stabilisatoren in Farbstoff-Donorelementen für Farbstoff-Thermotransfersysteme.This invention relates to the use of certain polycarbonate polyol stabilizers in dye-donor elements for thermal dye transfer systems.
In den letzten Jahren sind Thermotransfersysteme entwickelt worden, um Drucke von Bildern zu erhalten, die elektronisch von einer Farbvideokamera erzeugt worden sind. Gemäß einer Weise des Erhalts derartiger Drucke wird ein elektronisches Bild zuerst einer Farbauftrennung mittels Farbfiltern unterzogen. Die jeweiligen farbaufgetrennten Bilder werden dann in elektrische Signale umgewandelt. Diese Signale werden dann verarbeitet, um elektrische Cyan-, Magenta- und gelbe Signale zu erzeugen. Diese Signale werden dann zu einem Thermodrucker übertragen. Um den Druck zu erhalten, wird ein Cyan-, Magenta- oder gelbes Farbstoff-Donorelement Vorderseite zu Vorderseite mit einem Farbstoff-Empfangselement angeordnet. Die zwei werden dann zwischen einen Thermodruckkopf und eine Walze eingeführt. Es wird ein Thermodruckkopf vom Linien-Typ verwendet, um Wärme von der Rückseite des Farbstoff-Donorbogens anzuwenden. Der Thermodruckkopf weist viele Heizelemente auf und wird aufeinanderfolgend als Antwort auf das Cyan-, Magenta- oder gelbe Signal erwärmt. Das Verfahren wird dann für die anderen zwei Farben wiederholt. So wird ein Farbausdruck erhalten, der dem ursprünglichen, auf einem Bildschirm betrachteten Bild entspricht. Weitere Einzelheiten dieses Verfahrens und eine Apparatur zur Durchführung desselben sind im US-Patent 4,621,271 enthalten.In recent years, thermal transfer systems have been developed to obtain prints from images generated electronically by a color video camera. According to one way of obtaining such prints, an electronic image is first subjected to color separation using color filters. The respective color-separated images are then converted into electrical signals. These signals are then processed to generate cyan, magenta and yellow electrical signals. These signals are then transferred to a thermal printer. To obtain the print, a cyan, magenta or yellow dye-donor element is placed face to face with a dye-receiving element. The two are then inserted between a thermal print head and a roller. A line-type thermal print head is used to apply heat from the back of the dye-donor sheet. The thermal print head has many heating elements and is heated sequentially in response to the cyan, magenta or yellow signal. The process is then repeated for the other two colors. A color print is thus obtained that corresponds to the original image viewed on a screen. Further details of this process and an apparatus for carrying it out are contained in US Patent 4,621,271.
Eine wichtige Anforderung an jedes thermische Farbstoff- Donorelement ist es, sein Verhalten während seiner nützlichen Lebensdauer ohne Verschlechterung der Qualität des Bildes beizubehalten. Die Farbstoffschicht eines Farbstoff-Donor elementes für eine thermische Farbstoffübertragung mittels Widerstandskopfes umfaßt im allgemeinen ein polymeres Bindemittel und diffundierbare Farbstoffe. Der Prozentsatz an Farbstoff in der Schicht ist typischerweise ziemlich hoch, im Bereich von 20 bis 80%. Der Farbstoff ist gewöhnlich in dem Bindemittel gelöst oder zu kleinen Domänen phasenaufgetrennt. Während der Aufbewahrung des Donors können die Temperatur und Feuchtigkeit erhöht sein, und die Farbstoffschicht ist in Kontakt mit einer Gleitschicht, die auf der Rückseite des Donorelementes aufgetragen ist, wenn es in Spulenform aufgewickelt ist. Die Gleitschicht kann mobile Schmieröle oder Materialien enthalten, die als Weichmacher oder Lösungsmittel für die Farbstoffschicht wirken können. Dies ermöglicht, daß der Farbstoff mobil wird, was zuläßt, daß Veränderungen in der Schicht auftreten, einschließlich weiterer Phasenauftrennung, Wanderung des Farbstoffes zu der Oberfläche und selbst Kristallisation des Farbstoffes. Farbstoff kann auch auf die Gleitschicht übertragen werden. Diese Veränderungen haben im allgemeinen sensitometrische Schwankungen, ungleichförmiges Drucken auf Grund von hellen und dunklen Flecken und ein Farbstoffverschmieren von einer Fläche mit hoher Dichte zu einer mit niedriger Dichte des Drucks zur Folge.An important requirement for any thermal dye-donor element is to maintain its performance throughout its useful life without deterioration in the quality of the image. The dye layer of a dye-donor A resistive head thermal dye transfer element generally comprises a polymeric binder and diffusible dyes. The percentage of dye in the layer is typically quite high, in the range of 20 to 80%. The dye is usually dissolved in the binder or phase separated into small domains. During storage of the donor, the temperature and humidity may be elevated and the dye layer is in contact with a slip layer coated on the back of the donor element when it is wound in spool form. The slip layer may contain mobile lubricating oils or materials that can act as plasticizers or solvents for the dye layer. This allows the dye to become mobile, allowing changes in the layer to occur, including further phase separation, migration of the dye to the surface, and even crystallization of the dye. Dye may also be transferred to the slip layer. These changes generally result in sensitometric variations, uneven printing due to light and dark spots, and dye smearing from a high density to a low density area of the print.
Das US-Patent 5,288,691 betrifft die Verwendung von Mischungen von monomeren oder oligomeren Glasmaterialien oder Verbindungen, die eine Phenylindan-Einheit als Stabilisatoren für Farbstoff-Donorelemente enthalten, um die sensitometrischen Veränderungen bei der Lagerung und Aufbewahrung des Donors zu minimieren. Jedoch ist die Verwendung von Verbindungen gemäß dieser Erfindung für einen derartigen Zweck nicht offenbart.US Patent 5,288,691 relates to the use of mixtures of monomeric or oligomeric glass materials or compounds containing a phenylindane moiety as stabilizers for dye-donor elements to minimize sensitometric changes during storage and preservation of the donor. However, the use of compounds according to this invention for such a purpose is not disclosed.
Das US-Patent 5,266,551 offenbart die Verwendung von Polycarbonatpolyolen, die mit multifunktionellen Isocyanaten reagieren können, um ein vernetztes Polymernetzwerk zu erzeugen, für ein Farbstoff-Empfangselement für den Farbstoff- Thermotransferdruck. Jedoch gibt es in diesem Patent keine Offenbarung, daß derartige Materialien als Stabilisator in einem Farbstoff-Donorelement nützlich wären.U.S. Patent 5,266,551 discloses the use of polycarbonate polyols capable of reacting with multifunctional isocyanates to form a crosslinked polymer network for a dye-receiving element for thermal dye transfer printing. However, there is no disclosure in this patent that such materials would be useful as a stabilizer in a dye-donor element.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, einen Stabilisator für ein Farbstoff-Donorelement bereitzustellen, in welchem sensitometrische Veränderungen bei Lagerung und Aufbewahrung minimiert sind und die Farbstoff-Leistungsfähigkeit beim Drucken beibehalten ist.It is an object of this invention to provide a stabilizer for a dye-donor element in which sensitometric changes during storage and preservation are minimized and dye performance during printing is maintained.
Diese und andere Ziele werden gemäß dieser Erfindung erreicht, welche ein Farbstoff-Donorelement für eine thermische Farbstoffübertragung betrifft, das einen Träger umfaßt, der darauf eine Farbstoffschicht aufweist, welche einen Bildfarbstoff in einem polymeren Bindemittel umfaßt, und worin die Farbstoffschicht auch einen Stabilisator enthält, der ein oligomeres Polycarbonatpolyol mit einem Molekulargewicht zwischen 1000 und 10000, vorzugsweise 1000 bis 5000, umfaßt.These and other objects are achieved according to this invention which relates to a dye-donor element for thermal dye transfer comprising a support having thereon a dye layer comprising an image dye in a polymeric binder, and wherein the dye layer also contains a stabilizer comprising an oligomeric polycarbonate polyol having a molecular weight between 1000 and 10,000, preferably 1000 to 5000.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Stabilisator ein oligomeres Polycarbonatpolyol, das eine Mischung von aromatischen und/oder aliphatischen Diolen umfaßt, die durch eine Carbonatgruppe verknüpft sind und zwei endständige Hydroxygruppen aufweisen.In a preferred embodiment of the invention, the stabilizer comprises an oligomeric polycarbonate polyol comprising a mixture of aromatic and/or aliphatic diols linked by a carbonate group and having two terminal hydroxy groups.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann der Stabilisator durch die folgende Formel: In a further preferred embodiment of the invention, the stabilizer can be represented by the following formula:
dargestellt werden, in der R und R' jeweils unabhängig eine zweiwertige aliphatische Gruppe mit etwa 2 bis etwa 16 Kohlenstoffatomen oder einen aromatischen Rest mit etwa 6 bis etwa 30 Kohlenstoffatomen darstellen und n zwischen 2 und 10 liegt.wherein R and R' each independently represent a divalent aliphatic group having from about 2 to about 16 carbon atoms or an aromatic radical having from about 6 to about 30 carbon atoms and n is between 2 and 10.
Durch Verwendung der Stabilisatoren der vorliegenden Erfindung können sensitometrische Veränderungen der Farbstoff- Donorelemente bei der Aufbewahrung minimiert werden. Auch zeigen die Stabilisatoren, die in der Erfindung verwendet werden, verbesserte Löslichkeitseigenschaften in bevorzugten Beschichtungslösungsmitteln.By using the stabilizers of the present invention, sensitometric changes of the dye-donor elements during storage can be minimized. The stabilizers used in the invention exhibit improved solubility properties in preferred coating solvents.
Die Polycarbonatpolyole, die in der Erfindung verwendet werden, können durch die Reaktion eines Bis(chlorformiats) mit einem Diol gebildet werden. Eines der Monomere wird im Überschuß verwendet und wird die Endgruppe. Alternativ könnte das Bis(chlorformiat) im Überschuß vorliegen, um ein Chlorformiatendgeblocktes Oligomer zu ergeben, das dann hydrolysiert wird, um eine Hydroxylgruppe zu bilden. Polyole können aus diesen Monomeren mit entweder R oder R' im Überschuß gemäß der folgenden Gleichung hergestellt werden: The polycarbonate polyols used in the invention can be formed by the reaction of a bis(chloroformate) with a diol. One of the monomers is used in excess and becomes the end group. Alternatively, the bis(chloroformate) could be present in excess to give a chloroformate end-blocked oligomer which is then hydrolyzed to form a hydroxyl group. Polyols can be prepared from these monomers with either R or R' in excess according to the following equation:
Beispiele für Bis(chlorformiate), die in der obigen Reaktion verwendet werden können, schließen ein: M1: Bisphenol A-bis(chlorformiat) M2: Diethylenglycolbis(chlorformiat) oder M3: Butandiolbis(chlorformiat). Examples of bis(chloroformates) that can be used in the above reaction include: M1: Bisphenol A bis(chloroformate) M2: Diethylene glycol bis(chloroformate) or M3: Butanediolbis(chloroformate).
Beispiele für Diole, die zusätzlich zu Diethylenglycol, Butandiol, Pentandiol, Nonandiol verwendet werden können, schließen die folgenden ein: M4: Bisphenol A M5 : 2,2',6,6'-Tetrachlorbisphenol A M6 : 4,4'-(Octahydro-4,7-methano-5H-inden-5-yliden)bisphenol M7 : 4,4'-Bicyclo[2.2.2]hept-2-ylidenbisphenol Examples of diols that can be used in addition to diethylene glycol, butanediol, pentanediol, nonanediol include the following: M4: Bisphenol A M5: 2,2',6,6'-tetrachlorobisphenol A M6: 4,4'-(Octahydro-4,7-methano-5H-inden-5-ylidene)bisphenol M7: 4,4'-Bicyclo[2.2.2]hept-2-ylidenebisphenol
Die obigen Monomere und andere aliphatische und aromatische Diole können kombiniert werden, um eine Vielfalt von Zusammensetzungen und Verbindungen mit verschiedenen Kettenlängen und Endgruppen zu bilden. Das Polyol könnte end ständige aliphatische Hydroxyl-Endgruppen (z. B. Diethylenglycol-Endgruppen) oder phenolische endständige Gruppen (z. B. Bisphenol A-Endgruppen) aufweisen. Zusätzlich könnten geeignete Mengen von multifunktionellen (> 2) alkoholischen Gruppen entweder phenolischer oder aliphatischer Natur, wie Glycerin, zugesetzt werden, um verzweigte oligomere Polyole zu liefern.The above monomers and other aliphatic and aromatic diols can be combined to form a variety of compositions and compounds with different chain lengths and end groups. The polyol could end permanent aliphatic hydroxyl end groups (e.g. diethylene glycol end groups) or phenolic end groups (e.g. bisphenol A end groups). In addition, appropriate amounts of multifunctional (> 2) alcoholic groups of either phenolic or aliphatic nature, such as glycerin, could be added to provide branched oligomeric polyols.
Das folgende sind Beispiele von Stabilisatoren, die in der Erfindung verwendet werden können: The following are examples of stabilizers that can be used in the invention:
* stellt das aliphatische/aromatische Monomer-Verhältnis dar, welches aliphatische Endgruppen liefert* represents the aliphatic/aromatic monomer ratio which provides aliphatic end groups
** bezieht sich auf Polystyrol-Äquivalentmolekulargewicht ** refers to polystyrene equivalent molecular weight
* stellt das aliphatische/aromatische Monomer-Verhältnis dar, welches aliphatische Endgruppen liefert* represents the aliphatic/aromatic monomer ratio which provides aliphatic end groups
** bezieht sich auf Polystyrol-Äquivalentmolekulargewicht** refers to polystyrene equivalent molecular weight
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegt der Stabilisator bei einer Konzentration von etwa 5 bis etwa 25 Gewichts-% der Farbstoffschicht vor.In a preferred embodiment of the invention, the stabilizer is present at a concentration of about 5 to about 25% by weight of the dye layer.
Jeder Farbstoff kann in dem in der Erfindung verwendeten Farbstoff-Donor eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß er mittels Einwirkung von Wärme auf die Farbstoff-Empfangsschicht übertragbar ist. Besonders gute Ergebnisse sind mit sublimierbaren Farbstoffen erhalten worden, wie Any dye can be used in the dye-donor used in the invention, provided that it is transferable to the dye-receiving layer by the action of heat. Particularly good results have been obtained with sublimable dyes such as
oder irgendeinem der Farbstoffe, die in den US-Patenten 4,541,830, 4,698,651, 4,695,287, 4,701,439, 4,757,046, 4,743,582, 4,769,360 und 4,753,922 offenbart sind. Die obigen Farbstoffe können einzeln oder in Kombination verwendet werden.or any of the dyes disclosed in U.S. Patents 4,541,830, 4,698,651, 4,695,287, 4,701,439, 4,757,046, 4,743,582, 4,769,360 and 4,753,922. The above dyes may be used singly or in combination.
Die Farbstoffe können bei einer Bedeckung von etwa 0,05 bis etwa 1 g/m² verwendet werden und sind vorzugsweise hydrophob.The dyes can be used at a coverage of about 0.05 to about 1 g/m2 and are preferably hydrophobic.
In den Farbstoff-Donorelementen der Erfindung kann eine Farbstoff-Sperrschicht verwendet werden, um die Dichte des übertragenen Farbstoffes zu verbessern. Derartige Farbstoff- Sperrschichtmaterialien schließen hydrophile Materialien, wie die im US-Patent 4,716,144 beschriebenen und beanspruchten, ein.A dye barrier layer can be used in the dye-donor elements of the invention to improve the density of the transferred dye. Such dye barrier materials include hydrophilic materials such as those described and claimed in U.S. Patent 4,716,144.
Die Farbstoffschicht des Farbstoff-Donorelementes kann auf den Träger aufgetragen oder mittels einer Drucktechnik, wie eines Tiefdruckverfahrens, darauf aufgedruckt werden.The dye layer of the dye-donor element can be coated on the support or printed thereon by a printing technique such as a gravure process.
Jedes Material kann als Träger für das Farbstoff-Donorelement der Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt, daß es maßhaltig ist und der Wärme des Thermokopfes standhalten kann. Derartige Materialien umfassen Polyester wie Poly(ethylenterephthalat); Polyamide; Polycarbonate; Celluloseester; Fluor-Polymere; Polyether; Polyacetale; Polyolefine; und Polyimide. Der Träger weist im allgemeinen eine Dicke von etwa 5 bis etwa 200 mm auf. Er kann auch, falls gewünscht, mit einer Haftschicht beschichtet sein, wie denjenigen Materialien, die in den US- Patenten 4,695,288 oder 4,737,486 beschrieben sind.Any material can be used as the support for the dye-donor element of the invention provided it is dimensionally stable and can withstand the heat of the thermal head. Such materials include polyesters such as poly(ethylene terephthalate); polyamides; polycarbonates; cellulose esters; fluoropolymers; polyethers; polyacetals; polyolefins; and polyimides. The support generally has a thickness of from about 5 to about 200 mm. It can also be coated, if desired, with an adhesive layer such as those materials described in U.S. Patents 4,695,288 or 4,737,486.
Der Farbstoff in dem Farbstoff-Donorelement der Erfindung wird in einem polymeren Bindemittel, wie einem Cellulose-Derivat, z. B. Celluloseacetathydrogenphthalat, Celluloseacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Cellulosetriacetat oder irgendeinem der Materialien, die im US-Patent 4,700,207 beschrieben sind; einem Polycarbonat; Polyvinylacetat, Poly(styrol-co-acrylnitril), einem Poly- (sulfon) oder einem Poly(phenylenoxid), dispergiert. Das Bindemittel kann bei einer Bedeckung von etwa 0,1 bis etwa 5 g/m² verwendet werden.The dye in the dye-donor element of the invention is dispersed in a polymeric binder such as a cellulose derivative, e.g., cellulose acetate hydrogen phthalate, cellulose acetate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose triacetate, or any of the materials described in U.S. Patent 4,700,207; a polycarbonate; polyvinyl acetate, poly(styrene-co-acrylonitrile), a poly(sulfone), or a poly(phenylene oxide). The binder can be used at a coverage of from about 0.1 to about 5 g/m².
Die Rückseite des Farbstoff-Donorelementes kann mit einer Gleitschicht beschichtet sein, um zu verhindern, daß der Druckkopf an dem Farbstoff-Donorelement anklebt. Eine derartige Gleitschicht würde entweder ein festes oder flüssiges Schmiermaterial oder Mischungen derselben mit oder ohne ein polymeres Bindemittel oder ein oberflächenaktives Mittel umfassen. Bevorzugte Schmiermaterialien umfassen Öle oder halbkristalline organische Feststoffe ein, die unterhalb von 100ºC schmelzen, wie Poly(vinylstearat), Bienenwachs, perfluorierte Alkylesterpolyether, Poly(caprolacton), Siliconöl, Poly(tetrafluorethylen), Carbowax, Poly(ethylenglycole) oder irgendwelche derjenigen Materialien, die in den US-Patenten 4,717,711; 4,717,712; 4,737,485; und 4,738,950 offenbart sind. Geeignete polymere Bindemittel für die Gleitschicht schließen Poly(vinylalkohol-cobutyral), Poly(vinylalkohol-coacetal), Poly(styrol), Poly(vinylacetat), Celluloseacetetbutyrat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetat oder Ethylcellulose ein.The back side of the dye-donor element may be coated with a slipping layer to prevent the printhead to the dye-donor element. Such a slip layer would comprise either a solid or liquid lubricating material or mixtures thereof with or without a polymeric binder or surfactant. Preferred lubricating materials include oils or semi-crystalline organic solids that melt below 100°C such as poly(vinyl stearate), beeswax, perfluorinated alkyl ester polyethers, poly(caprolactone), silicone oil, poly(tetrafluoroethylene), carbowax, poly(ethylene glycols) or any of those materials disclosed in U.S. Patents 4,717,711; 4,717,712; 4,737,485; and 4,738,950. Suitable polymeric binders for the sliding layer include poly(vinyl alcohol cobutyral), poly(vinyl alcohol coacetal), poly(styrene), poly(vinyl acetate), cellulose acetate butyrate, cellulose acetate propionate, cellulose acetate or ethyl cellulose.
Die Menge der schmierenden Materialien, die in der Gleitschicht zu verwenden ist, hängt in großem Maß vom Typ des schmierenden Materials ab, liegt aber im allgemeinen im Bereich von etwa 0,001 bis etwa 2 g/m². Falls ein polymeres Bindemittel verwendet wird, liegt das schmierende Material im Bereich von 0,05 bis 50 Gewichts-%, bevorzugt 0,5 bis 40, des verwendeten polymeren Bindemittels vor.The amount of lubricating materials to be used in the sliding layer depends largely on the type of lubricating material, but is generally in the range of about 0.001 to about 2 g/m². If a polymeric binder is used, the lubricating material is in the range of 0.05 to 50% by weight, preferably 0.5 to 40%, of the polymeric binder used.
Das Farbstoff-Empfangselement, das mit dem Farbstoff- Donorelement der Erfindung verwendet wird, umfaßt gewöhnlich einen Träger, der darauf eine Farbstoffbild-Empfangsschicht aufweist. Bei dem Träger kann es sich um einen transparenten Film, wie Poly(ethersulfon), ein Polyimid, einen Celluloseester, wie Celluloseacetat, ein Poly(vinylalkohol-coacetal) oder ein Poly(ethylenterephthalat), handeln. Der Träger für das Farbstoff-Empfangselement kann auch reflektierend sein, wie Baryt-beschichtetes Papier, Polyethylen-beschichtetes Papier, ein Elfenbeinpapier, ein Kondensatorpapier oder ein synthetisches Papier, wie DuPont Tyvek®. Pigmentierte Träger, wie weißer Polyester (transparenter Polyester mit darin enthaltenem weißen Pigment), können ebenfalls verwendet werden.The dye-receiving element used with the dye-donor element of the invention usually comprises a support having a dye image-receiving layer thereon. The support may be a transparent film such as a poly(ethersulfone), a polyimide, a cellulose ester such as cellulose acetate, a poly(vinyl alcohol coacetal) or a poly(ethylene terephthalate). The support for the dye-receiving element may also be reflective such as baryta-coated paper, polyethylene-coated paper, an ivory paper, a condenser paper or a synthetic paper such as DuPont Tyvek®. Pigmented supports such as white polyester (transparent polyester with white pigment incorporated therein) may also be used.
Die Farbstoffbild-Empfangsschicht kann beispielsweise ein Polycarbonat, ein Polyurethan, einen Polyester, Polyvinylchlorid, Poly(styrol-co-acrylnitril), Poly(caprolacton), ein Poly(vinylacetal), wie Poly(vinylalkohol-cobutyral), Poly(vinylalkohol-co-benzal), Poly(vinylalkohol-coacetal), oder deren Mischungen umfassen. Die Farbstoffbild- Empfangsschicht kann in irgendeiner Menge vorliegen, die für den beabsichtigten Zweck wirksam ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse bei einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 5 g/m² erhalten worden.The dye image-receiving layer may comprise, for example, a polycarbonate, a polyurethane, a polyester, polyvinyl chloride, poly(styrene-co-acrylonitrile), poly(caprolactone), a poly(vinyl acetal) such as poly(vinyl alcohol-cobutyral), poly(vinyl alcohol-co-benzal), poly(vinyl alcohol-coacetal), or mixtures thereof. The dye image-receiving layer may be present in any amount effective for the intended purpose. Generally, good results have been obtained at a concentration of from about 1 to about 5 g/m².
Wie oben bemerkt, werden die Farbstoff-Donorelemente der Erfindung verwendet, um ein Farbstoff-Transferbild zu bilden. Ein derartiges Verfahren umfaßt das bildweise Erwärmen eines Farbstoff-Donorelementes, wie oben beschrieben, und das Übertragen eines Farbstoffbildes auf ein Farbstoff- Empfangselement, um das Farbstoff-Transferbild zu bilden.As noted above, the dye-donor elements of the invention are used to form a dye transfer image. One such process comprises imagewise heating a dye-donor element as described above and transferring a dye image to a dye-receiving element to form the dye transfer image.
Das Farbstoff-Donorelement der Erfindung kann in Bogenform oder in einer kontinuierlichen Rolle oder einem kontinuierlichen Band verwendet werden. Wenn eine kontinuierliche Rolle oder ein kontinuierliches Band verwendet wird, kann es abwechselnde Flächen von Farbstoffen, wie sublimierbare Cyan- und/oder Magenta- und/oder gelbe und/oder schwarze oder andere Farbstoffe, aufweisen. Demgemäß sind Ein-, Zwei-, Drei- oder Vierfarbenelemente (oder auch höhere Zahlen) im Bereich der Erfindung eingeschlossen.The dye-donor element of the invention can be used in sheet form or in a continuous roll or ribbon. If a continuous roll or ribbon is used, it can contain alternating areas of dyes such as sublimable cyan and/or magenta and/or yellow and/or black or other dyes. Accordingly, one, two, three or four color elements (or even higher numbers) are included within the scope of the invention.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Farbstoff-Donorelement einen Poly(ethylenterephthalat)-Träger, der mit aufeinanderfolgenden sich wiederholenden Flächen von Cyan, Gelb und Magenta beschichtet ist, und die obigen Verfahrensschritte werden für jede Farbe nacheinander durchgeführt, wodurch man ein dreifarbiges Farbstofftransferbild erhält. Natürlich erhält man, wenn das Verfahren nur für eine einzige Farbe durchgeführt wird, dann ein einfarbiges Farbstofftransferbild.In a preferred embodiment of the invention, the dye-donor element comprises a poly(ethylene terephthalate) support coated with successive repeating areas of cyan, yellow and magenta, and the above process steps are carried out for each color in turn to give a three-color dye transfer image. Of course, if the process is carried out for only a single color, then a single-color dye transfer image is obtained.
Eine Farbstoff-Thermotransfer-Zusammenstellung der Erfindung umfaßtA dye thermal transfer assembly of the invention comprises
a) ein wie oben beschriebenes Farbstoff-Donorelement unda) a dye-donor element as described above and
b) ein wie oben beschriebenes Farbstoff-Empfangselement, wobei das Farbstoff-Empfangselement so in überlagerter Beziehung zu dem Farbstoff-Donorelement steht, daß die Farbstoffschicht des Donorelementes in Kontakt mit der Farbstoffbild- Empfangsschicht des Empfangselementes steht.b) a dye-receiving element as described above, wherein the dye-receiving element is in superposed relationship with the dye-donor element such that the dye layer of the donor element is in contact with the dye image-receiving layer of the receiving element.
Die obige Zusammenstellung, welche diese zwei Elemente umfaßt, kann im voraus zu einer einstückigen Einheit zusammengestellt sein, wenn ein einfarbiges Bild erhalten werden soll. Dies kann bewerkstelligt werden, indem man vorübergehend die zwei Elemente an ihren Rändern zusammenhaftet. Nach der Übertragung wird das Farbstoff-Empfangselement dann abgeschält, um das Farbstofftransferbild zu enthüllen.The above assembly comprising these two elements may be preassembled into an integral unit if a single color image is to be obtained. This may be accomplished by temporarily adhering the two elements together at their edges. After transfer, the dye-receiving element is then peeled away to reveal the dye transfer image.
Wenn ein Dreifarbenbild erhalten werden soll, wird die obige Zusammenstellung dreimal unter Verwendung von verschiedenen Farbstoff-Donorelementen gebildet. Nachdem der erste Farbstoff übertragen ist, werden die Elemente auseinandergeschält. Ein zweites Farbstoff-Donorelement (oder eine andere Fläche des Donorelementes mit einer verschiedenen Farbstofffläche) wird dann in genaue Paßform mit dem Farbstoff-Empfangselement gebracht, und das Verfahren wird wiederholt. Die dritte Farbe wird auf die gleiche Weise erhalten.If a three-color image is to be obtained, the above assemblage is formed three times using different dye-donor elements. After the first dye is transferred, the elements are peeled apart. A second dye-donor element (or another area of the donor element with a different dye area) is then brought into precise registration with the dye-receiving element and the process is repeated. The third color is obtained in the same way.
Die folgenden Beispiele werden bereitgestellt, um die Erfindung zu erläutern.The following examples are provided to illustrate the invention.
Ein 1 Liter-Dreihalsrundkolben, der mit einem Argoneinlaß, einem mechanischen Rührer und einem Zugabetrichter ausgestattet war, wurde mit Diethylenglycolbis(chlorformiat) (55,4 g, 0,24 Mol), Bisphenol A (45,7 g, 0,2 Mol), Ethylacetat (325 ml) beschickt und mit einem Eisbad auf 5-10ºC gekühlt. Eine Lösung von Triethylamin (40,48 g, 0,4 Mol) in Ethylacetat (75 ml) wurde langsam über einen Zeitraum von 45 Minuten zugesetzt, während man unter einem Argonstrom rührte. Die Mischung wurde von dem weißen Niederschlag abfiltriert, mit Ethylacetat gespült, die vereinigten Ethylacetat-Lösungen wurden mit 20 ml Wasser und 50 ml Aceton, gefolgt von 12 g Pyridin, behandelt, um die Chlorformiat-Endgruppen zu hydrolysieren. Die Lösung wurde mit 600 ml Wasser, das 6 ml konzentrierte Salzsäure enthielt, gewaschen, dreimal mit 600 ml Natriumchlorid-Lösung gewaschen und über wasserfreiem Kaliumcarbonat getrocknet. Die Lösung wurde filtriert, auf einem Rotationsverdampfer zu 50 bis 60% Feststoffen kondensiert und in 3 Litern einer 50/50- Methanol/Eiswasser-Mischung ausgefällt. Das weiche karamellartige Material wurde in einem Mischer mit Wasser zu einem gehärteten Festkörper zerrieben, abfiltriert und an Luft getrocknet.A 1 liter three-necked round bottom flask equipped with an argon inlet, a mechanical stirrer, and an addition funnel was charged with diethylene glycol bis(chloroformate) (55.4 g, 0.24 mol), bisphenol A (45.7 g, 0.2 mol), ethyl acetate (325 mL) and cooled to 5-10°C with an ice bath. A solution of triethylamine (40.48 g, 0.4 mol) in ethyl acetate (75 mL) was added slowly over a period of 45 minutes while stirring under a stream of argon. The mixture was filtered from the white precipitate, rinsed with ethyl acetate, the combined ethyl acetate solutions were treated with 20 mL of water and 50 mL of acetone followed by 12 g of pyridine to hydrolyze the chloroformate end groups. The solution was washed with 600 mL of water containing 6 mL of concentrated hydrochloric acid, washed three times with 600 mL of sodium chloride solution and dried over anhydrous potassium carbonate. The solution was filtered, condensed on a rotary evaporator to 50 to 60% solids, and precipitated in 3 liters of a 50/50 methanol/ice water mixture. The soft caramel-like material was ground in a blender with water to a hardened solid, filtered, and air dried.
Der Kontroll-Cyanfarbstoff-Donor 1 wurde hergestellt, indem man 0,12 g/m² Titantetrabutanolat Tyzor TBT® (DuPont Corp.) in einem Propylacetat/Butanol-Lösungsmittelgemisch auf beide Seiten eines 6 um-Poly(ethylenterephthalat)-Trägers auftrug.The control cyan dye donor 1 was prepared by coating 0.12 g/m² of titanium tetrabutoxide Tyzor TBT® (DuPont Corp.) in a propyl acetate/butanol solvent mixture on both sides of a 6 µm poly(ethylene terephthalate) support.
Auf eine Seite des Trägers wurde eine Gleitschicht von 0,48 g/m² Poly(vinylacetal)-Bindemittel (Sekisui Co.), 0,007 g/m² Copolymer von Polypropylenoxid und Polymethyloctylsiloxan BYKS732, 98%-iges Stoddard-Lösungsmittel (BYK Chemie), 0,010 g/m² Aminopropyl-endgeblocktes Polydimethylsiloxan PS513 (Huels Co.) und 0,0003 g/m² p-Toluolsulfonsäure, aufgetragen aus einem Diethylketon/Methanol-Lösungsmittelgemisch, aufgetragen.On one side of the support was coated a slip layer of 0.48 g/m² poly(vinyl acetal) binder (Sekisui Co.), 0.007 g/m² copolymer of polypropylene oxide and polymethyloctylsiloxane BYKS732, 98% Stoddard solvent (BYK Chemie), 0.010 g/m² aminopropyl endblocked polydimethylsiloxane PS513 (Huels Co.), and 0.0003 g/m² p-toluenesulfonic acid applied from a diethyl ketone/methanol solvent mixture.
Auf der anderen Seite des Trägers wurden der oben veranschaulichte Cyan-Farbstoff C-1 (0,37 g/m²), der oben veranschaulichte Cyan-Farbstoff C-2 (0,11 g/m²), Celluloseacetatpropionat(CAP)-Bindemittel (2,5% Acetyl, 45% Propionyl) (0,35 g/m²), eine mikronisierte Mischung von Polyethylen, Polypropylen und oxidierten Polyethylen-Teilchen S363NI (Shamrock Technologies, Inc.) (0,02 g/m²) und Tensid Fluorad® FC 430 (3M Corp.) (0,002 g/m²), gelöst in und aufgetragen aus einer Toluol/Methanol/Cyclopentanon-Mischung, aufgetragen.On the other side of the support were coated the cyan dye C-1 illustrated above (0.37 g/m²), the cyan dye C-2 illustrated above (0.11 g/m²), cellulose acetate propionate (CAP) binder (2.5% acetyl, 45% propionyl) (0.35 g/m²), a micronized mixture of Polyethylene, polypropylene and oxidized polyethylene particles S363NI (Shamrock Technologies, Inc.) (0.02 g/m²) and surfactant Fluorad® FC 430 (3M Corp.) (0.002 g/m²) dissolved in and applied from a toluene/methanol/cyclopentanone mixture.
Der Vergleichs-Farbstoff-Donor 2 wurde ähnlich wie der Kontroll-Farbstoff-Donor 1 hergestellt, außer daß 0,11 g/m² eines Vergleichsstabilisators (nachstehend gezeigt) der Farbstoffschicht zugesetzt wurde und das CAP-Bindemittel auf 0,24 g/m² eingestellt wurde, um eine äquivalente sensitometrische Antwort zu erzielen.Comparative Dye Donor 2 was prepared similarly to Control Dye Donor 1, except that 0.11 g/m² of a comparative stabilizer (shown below) was added to the dye layer and the CAP binder was adjusted to 0.24 g/m² to achieve an equivalent sensitometric response.
Farbstoff-Donatoren gemäß der Erfindung wurden ähnlich wie der Kontroll-Farbstoff-Donor 2 hergestellt, außer daß sie die in Tabelle 1 aufgeführten Stabilisatoren anstelle des Vergleichsstabilisators enthielten. Vergleichsstabilisator 2,4,6-Trimethylanilin-substituiertes Phenylindan. Dye donors according to the invention were prepared similarly to Control Dye Donor 2 except that they contained the stabilizers listed in Table 1 in place of the comparative stabilizer. Comparative Stabilizer 2,4,6-trimethylaniline substituted phenylindane.
Ein Farbstoff-Empfangselement wurde hergestellt, indem man eine Papierinnenschicht mit einem 38 um dicken, mit Mikrohohlräumen versehenen Verbundfilm (OPPalyte® 350TW, Mobil Chemical Co.) extrusionslaminierte, wie im US-Patent 5,244,861 offenbart. Die Verbundfilmseite des resultierenden Laminats wurde dann mit den folgenden Schichten in der angeführten Reihenfolge beschichtet:A dye-receiving element was prepared by extrusion laminating a paper inner layer with a 38 µm thick microvoided composite film (OPPalyte® 350TW, Mobil Chemical Co.) as disclosed in U.S. Patent 5,244,861. The composite film side of the resulting laminate was then coated with the following layers in the order listed:
1) Haftschicht aus Dow Z-6020 (ein Aminoalkylenaminotrimethoxysilan) (Dow Corning Co.) (0,11 g/m²), aufgetragen aus Ethanol;1) Dow Z-6020 (an aminoalkyleneaminotrimethoxysilane) (Dow Corning Co.) (0.11 g/m2) adhesive layer applied from ethanol;
2) Farbstoff-Empfangsschicht, zusammengesetzt aus Bisphenol A- polycarbonat Makrolon® KL3-1013 (Myles Laboratories) (1,776 g/m²), Polycarbonat Lexan® 141-112 (General Electric Co.) (1,453 g/m²), Dibutylphthalat (0,323 g/m²), Diphenylphthalat (0,323 g/m²) und Fluortensid FC431® (3M Corp.) (0,011 g/m²), aufgetragen aus Dichlormethan;2) Dye-receiving layer composed of bisphenol A polycarbonate Makrolon® KL3-1013 (Myles Laboratories) (1.776 g/m²), polycarbonate Lexan® 141-112 (General Electric Co.) (1.453 g/m²), dibutyl phthalate (0.323 g/m²), diphenyl phthalate (0.323 g/m²) and fluorosurfactant FC431® (3M Corp.) (0.011 g/m²), coated from dichloromethane;
3) Deckschicht aus einem linearen Kondensationscopolycarbonat von Bisphenol A (50 Mol-%), Diethylenglycol (49 Mol-%) und Polydimethylsiloxan-Blockeinheiten mit MG 2500 (1 Mol-%) (11 g/m²), Fluorad FC431® (0,02 g/m²) und Dow Corning 510- Siliconfluid (0,01 g/m²), aufgetragen aus Dichlormethan.3) Topcoat of a linear condensation copolycarbonate of bisphenol A (50 mol%), diethylene glycol (49 mol%) and polydimethylsiloxane block units of MW 2500 (1 mol%) (11 g/m²), Fluorad FC431® (0.02 g/m²) and Dow Corning 510 silicone fluid (0.01 g/m²) applied from dichloromethane.
Beschleunigte Aufbewahrungstests wurden durchgeführt, indem man die Proben des Donors unter konstanter Spannung von Hand auf Kunststoffkerne gegen die oben beschriebene Poly(vinylacetal)- Gleitschicht aufwickelte und sie (dicht in eine mit Folie ausgekleidete Tüte bei 40% RF eingeschlossen) 3 Tage in beschleunigte Aufbewahrungsöfen bei 60ºC/70% RF gab. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.Accelerated storage tests were performed by hand-winding donor samples under constant tension onto plastic cores against the poly(vinyl acetal) slip layer described above and placing them (tightly enclosed in a foil-lined bag at 40% RH) in accelerated storage ovens at 60ºC/70% RH for 3 days. The results are shown in Table 1.
Sensitometrische Bilder mit 11 Stufen wurden unter Verwendung der inkubierten und im Raum gehaltenen Donor-Proben gedruckt. Die Farbstoffseite eines Farbstoff-Donorelement-Streifens von etwa 10 cm · 13 cm Fläche wurde in Kontakt mit der Farbstoffbild-Empfangsschicht des Farbstoff-Empfangselementes der gleichen Fläche gebracht. Die Zusammenstellung wurde an eine von einem Schrittmotor angetriebene Gummiwalze von 60 mm Durchmesser angeklemmt, und ein TDK-Thermokopf (Nr. L-231) (bei 30ºC thermostatisiert) wurde mit einer Kraft von 24,4 Newton (2,5 kg) gegen die Seite des Farbstoff-Donorelements der Zusammenstellung gepreßt, was dieses gegen die Gummiwalze drückte.Sensitometric images of 11 levels were printed using the incubated and room-held donor samples. The dye side of a dye-donor element strip of approximately 10 cm x 13 cm area was placed in contact with the dye image-receiving layer of the dye-receiving element of the same area. The assembly was clamped to a 60 mm diameter rubber roller driven by a stepper motor, and a TDK thermal head (No. L-231) (thermostatically controlled at 30ºC) was pressed against the dye-donor element side of the assembly with a force of 24.4 newtons (2.5 kg), pressing it against the rubber roller.
Die Bildaufzeichnungselektronik wurde eingeschaltet, was verursachte, daß die Donor/Empfänger-Zusammenstellung mit 11,1 mm/s zwischen dem Druckkopf und der Walze hindurchgezogen wurde. Gleichzeitig wurden die Widerstandselemente in dem Thermodruckkopf während 64 us/Puls in 129 us-Zeitabständen während der 16,9 us/Punkt-Druckzeit gepulst. Es wurde ein abgestuftes Dichtebild erzeugt, indem man inkrementell die Zahl der Pulse/Punkt von 0 auf 127 steigerte. Die an dem Druckkopf angelegte Spannung betrug etwa 14,5 Volt, was eine sofortige Maximumsleistung von 0,429 Watt/Punkt und eine maximale Gesamtenergie von 3,49 mJ/Punkt zur Folge hatte. Die Dmax-Werte (Stufe 11) und Änderungen der Status A-Rot-Dichten bei O. D. = 0,50 mit der Inkubation sind in der folgenden Tabelle 1 aufgeführt: TABELLE 1 The image recording electronics were switched on, causing the donor/receiver assembly to be pulled between the print head and the roller at 11.1 mm/s. At the same time, the resistance elements in the Thermal print head was pulsed for 64 us/pulse at 129 us intervals during the 16.9 us/dot print time. A graded density image was produced by incrementally increasing the number of pulses/dot from 0 to 127. The voltage applied to the print head was approximately 14.5 volts, resulting in an instantaneous maximum power of 0.429 watts/dot and a maximum total energy of 3.49 mJ/dot. The Dmax values (level 11) and changes in Status A red densities at OD = 0.50 with incubation are shown in Table 1 below: TABLE 1
Die obigen Daten zeigen, daß die Stabilisatoren dieser Erfindung (G-1 bis G-4) die sensitometrische Veränderung der Farbstoff-Donatoren nach Inkubation relativ zu der Kontrolle ohne Stabilisator verringern. Die Stabilisatoren G-1 bis G-3 zeigten auch eine Abnahme der sensitometrischen Veränderungen nach Inkubation relativ zu dem Vergleichsstabilisator. Zusätzlich wurde eine 7 - 9%-ige Zunahme der Dmax relativ zu der Stabilisator-freien Kontrolle und dem Vergleichsstabilisator erreicht, wenn man die Stabilisatoren G-3 und G-4 verwendete.The above data demonstrate that the stabilizers of this invention (G-1 through G-4) reduce the sensitometric change of the dye donors after incubation relative to the control without stabilizer. Stabilizers G-1 through G-3 also showed a decrease in sensitometric changes after incubation relative to the control stabilizer. In addition, a 7-9% increase in Dmax relative to the control without stabilizer and the control stabilizer was achieved when using stabilizers G-3 and G-4.
Beispiel 2 wurde wiederholt, jedoch unter Verwendung der in Tabelle 2 identifizierten Materialien, wie folgt: TABELLE 2 Example 2 was repeated but using the materials identified in Table 2 as follows: TABLE 2
Die obigen Daten zeigen, daß die Stabilisatoren G-5 bis G-7 alle die sensitometrische Veränderung des Donors nach Inkubation relativ zu der Stabilisator-freien Kontrolle verringern. Dies zeigt, daß die Verringerung der sensitometrischen Veränderungen, die mit den Stabilisatoren dieser Erfindung erreichbar ist, unabhängig vom Molekulargewicht des verwendeten Stabilisators ist.The above data show that stabilizers G-5 through G-7 all reduce the sensitometric change of the donor after incubation relative to the stabilizer-free control. This demonstrates that the reduction in sensitometric changes achievable with the stabilizers of this invention is independent of the molecular weight of the stabilizer used.
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