DE69729537T2

DE69729537T2 - Verfahren zur Herstellung einer Folie zur Bildaufzeichnung durch Wärmeübertragung

Info

Publication number: DE69729537T2
Application number: DE69729537T
Authority: DE
Inventors: Toshikazu Turumi-ku Onishi; Shigeo Asao-ku Hayashi
Original assignee: Oji Paper Co Ltd
Current assignee: New Oji Paper Co Ltd
Priority date: 1996-12-11
Filing date: 1997-12-09
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2017-12-10
Also published as: EP0847871A1; JPH10166743A; US6019866A; DE69729537D1; EP0847871B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
(1) Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblattes gemäß Anspruch 1, welches nachfolgend als ein Bildaufzeichnungsblatt bezeichnet wird. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Bildaufzeichnungsblattes mit einer erhöhten Beständigkeit gegenüber Kräuseln.
(2) Beschreibung des verwandten Stands der Technik
Es ist bekannt, dass die Thermotransfer-Bildaufzeichnungssysteme klassifiziert werden in Thermotransfersysteme mit Sublimationsfarbstoffen, bei denen ein Thermosublimationsfarbstoff auf einem Trägerblatt getragen wird und in Kombination mit einem Sublimationsfarbstoff-Bildempfangsblatt verwendet wird, das eine Farbstoffempfangsharzschicht zum darauf Aufzeichnen von Farbstoffabbildungen aufweist, und wobei Farbstoffabbildungen von dem Thermotransferblatt durch Erwärmen auf das Sublimationsfarbstoff-Empfangsblatt übertragen werden; und Thermotransfersysteme mit Schmelztinten, bei denen ein Thermotransferblatt, in welchem eine Tinte, die eine thermisch schmelzbare Substanz, z. B. ein Paraffinwachs, und ein Färbepigment oder einen Farbstoff umfasst, auf einem Trägerblatt getragen wird und in Kombination mit einem Tintenbildempfangsblatt verwendet wird, das ein Tintenaufnahmepigment und/oder eine harzhaltige Schicht aufweist, und wobei die Tintenschmelze entsprechend der Abbildung von dem Thermotransferblatt durch Heißschmelzen der Tinte auf die Tintenaufnahmeschicht übertragen wird. Beide Thermotransfersysteme können auf dem Bildempfangsblatt vollfarbige Abbildungen aufzeichnen.
Insbesondere das Thermotransfersystem mit Sublimationsfarbstoffen kann klare vollfarbige Ausdrucke erzeugen und hat somit das öffentliche Interesse auf sich gezogen.
Das Thermotransferblatt schließt gelbe, magentafarbene und cyanfarbene Farbstoffblätter und ggf. ein schwarzfarbenes Farbstoffblatt ein. Die vollfarbigen Abbildungen werden ausgebildet, indem veranlasst wird, dass jedes Thermotransferblatt über ein Farbstoffbildempfangsblatt gelegt und der Abbildung entsprechend mittels eines an einem Drucker angeordneten Thermokopfes erwärmt wird, um so die Farbstoffabbildungen von jedem Thermotransferblatt auf das Bildempfangsblatt zu übertragen. Die übertragenen Farbstoffabbildungen werden auf anderen Farbstoffabbildungen angeordnet, um so die gewünschten farbigen Abbildungen zu bilden.
In dem Fall des Thermotransfersystems mit Sublimationsfarbstoffen wird zum Erhalt von gedruckten Abbildungen mit guter Qualität für gewöhnlich ein Bildempfangsblatt verwendet, umfassend ein Substratblatt, ausgewählt aus monoaxial oder biaxial orientierten Kunststoffharzfolien und mehrlagigen Kunststoffharzfolien (d. h. synthetischen Papierblättern), und eine Bildempfangsschicht, die auf dem Substratblatt ausgebildet ist und als eine Hauptkomponente ein mittels Sublimationsfarbstoffen färbebares Harz umfasst. Das oben erwähnte Farbstoffbildempfangsblatt ist dahingehend vorteilhaft, dass die Dicke gleichmäßig ist, die Weichheit zufriedenstellend ist, die Wärmeleitfähigkeit geringer ist als die von herkömmlichen Cellulosefaserpapierblättern und somit die übertragenen Farbstoffabbildungen mit hoher Farbdichte und Gleichförmigkeit erhalten werden können.
Bei der Herstellung der Kunststofffolie oder des synthetischen Papierblattes werden die Folien in einer oder zwei Richtungen orientiert, und es verbleibt darin eine Restorientierungsspannung. Wenn somit ein Bildempfangsblatt, das eine Kunststofffolie und/oder ein synthetisches Papierblatt umfasst, einem Thermotransferverfahren unterzogen wird, wird die Restspannung in der Kunststofffolie und/oder dem synthetischen Papierblatt durch Erwärmung freigesetzt, um so zu bewirken, dass die Kunststofffolie und/oder das synthetische Papierblatt schrumpft und somit Kräuselungen oder Falten auf dem Bildempfangsblatt erzeugt werden. Die Kräuselungen und Falten in dem Bildempfangsblatt erschweren ein Durchführen durch den Drucker, und der kommerzielle Wert der resultierenden Ausdrucke nimmt merklich ab.
Um die Probleme zu lösen, die von den Materialien des Substratblattes herrühren, wurde versucht, die oben erwähnten monoaxial oder biaxial orientierten Kunstofffolien oder synthetischen Papierblätter auf Vorder- und Rückseiten eines Kernblattes, z. B. eines Papierblattes mit einer geringen thermischen Schrumpfung oder Längung zu laminieren, um so die auf den Vorder- und Rückseiten des resultierenden Substratblattes erzeugten Spannungen auszugleichen und das Kräuseln und/oder die Faltenbildung zu steuern.
Wenn jedoch das oben erwähnte mehrlagige Substratblatt mit einer Bildempfangsschicht beschichtet ist, um ein Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt herzustellen, findet eine thermische Schrumpfung der Kunststofffolien oder synthetischen Papierblätter in den Substratblättern statt und kräuseln oder falten sich somit die resultierenden Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblätter und werden für kommerzielle Zwecke wertlos. Wenn ein mehrlagiges Substratblatt hergestellt wird, werden nämlich die Elementblätter oder -folien üblicherweise über ein polymeres Bindemittel mittels eines Trockenlaminierverfahrens aneinander gebunden. Das polymere Bindungsmittel für das Trockenlaminieren umfasst üblicherweise eine Bindemittelkomponente, die aus Polyether- und Polyesterbindemittelverbindungen ausgewählt ist, und eine Härtungskomponente, die aus Isocyanat- und Epoxyhärtungsverbindungen ausgewählt ist und mit der Bindemittelkomponente vermischt ist. Das herkömmliche polymere Bindungsmittel ist vorzugsweise ausgewählt aus solchen, die eine Glasübergangstemperatur von mehr als 50°C aufweisen, um die Bindungsfestigkeit zwischen den gebundenen Elementfolien oder -blättern zu verstärken. Wenn das herkömmliche mehrlagige Blatt erwärmt wird, so dass bewirkt wird, dass die Elementfolien oder -blätter mit voneinander verschiedenen Raten schrumpfen, schrumpft die herkömmliche vernetzte Schicht aus polymerem Bindemittel nicht und kann somit nicht die Schrumpfungsenergie der Elementfolien oder -blätter absorbieren. Folglich kräuselt sich das herkömmliche mehrlagige Blatt.
JP-A-2-225 087 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblattes durch Beschichten eines Polyurethanbindemittelharzes, das eine Glasübergangstemperatur von 15°C oder weniger aufweist, auf eine Oberfläche einer handelsüblichen biaxial orientierten porösen Polypropylenfolie. Sie offenbart ferner eine Bindemittelharzschicht zur Ausbildung einer Ankerbeschichtungsschicht; Binden eines Substratpapierblattes an die Ankerbeschichtungsschicht auf der Polypropylenfolie durch ein Heißpressverfahren und Beschichten einer Bild- (Farbstoff)-empfangsschicht auf die Folienschichtoberfläche.
Das US-Patent Nr. 5 314 861 offenbart ein Verfahren zur Herstellung eines Thermotransfer-Bildaufzeichnungsmediums mit einem Substrat, umfassend ein erstes laminiertes Blatt, das durch eine elastische Klebeschicht oder eine plastische Klebeschicht an ein zweites laminiertes Blatt gebunden ist, und eine Farbstoffempfangsschicht, die auf dem ersten laminierten Blatt ausgebildet ist. Die erste laminierte Schicht ist aus einer Folie gebildet, die Hohlräume enthält. Die für das Bildempfangsblatt des US-Patents Nr. 5 314 861 verwendeten elastischen oder plastischen Klebstoffe können eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger aufweisen.
Im Hinblick auf die oben erwähnten Probleme besteht eine deutliche Nachfrage nach einem Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt mit einer erhöhten Beständigkeit gegenüber Kräuseln.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblattes zur Verfügung zu stellen, das eine verstärkte Beständigkeit gegenüber Kräuseln aufweist und geeignet ist für verschiedene Arten von Thermodruckern, insbesondere aber nicht nur Thermotransferfarbstoffdrucker, sondern auch Tintenschmelzthermotransferdrucker.
Die oben erwähnte Aufgabe kann erreicht werden durch das Verfahren zur Herstellung eines Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblattes gemäß Anspruch 1.
Das Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt, das durch die vorliegende Erfindung erhalten wird, umfasst eine Substratblattschicht, eine Kunststofffolienschicht, die durch ein polymeres Bindemittel an eine Oberfläche der Substratblattschicht gebunden ist, und eine auf der Kunststofffolienschicht ausgebildete Thermotransfer-Bildempfangsschicht, wobei das polymere Bindemittel, durch welches die Substratblattschicht und die Kunststofffolienschicht miteinander verbunden sind, eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger aufweist.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung des Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblattes umfasst die Schritte des Bindens einer Oberfläche eines Substratblattes durch ein polymeres Bindemittel an eine Kunststofffolie und Ausbilden einer Thermotransfer-Bildempfangsschicht auf der Oberfläche der Kunststofffolie, wobei das polymere Bindemittel, durch welches das Substratblatt und die Kunststofffolie miteinander verbunden werden, eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger aufweist.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In dem Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt, das durch die vorliegende Erfindung erhalten wird, trägt die Schicht aus polymerem Bindemittel, die zwischen der Substratblattschicht und der Kunststofffolienschicht angeordnet ist und eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger aufweist, signifikant zur Verhinderung des Kräuselns des Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblattes beim Erwärmen bei. Es wurde nämlich zum ersten mal durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass wenn das Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt der Abbildung entsprechend erwärmt wird, die Schicht aus po lymerem Bindemittel mit einer Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger an benachbarten Abschnitten davon zu der Substratblattschicht und zu der Kunststofffolienschicht entsprechend den Schrumpfungen der Substratblattschicht und der Kunststofffolienschicht schrumpfen kann ohne sich von diesen abzulösen, und es somit ermöglicht wird, dass die Substratblattschicht und die Kunststofffolienschicht unabhängig voneinander schrumpfen ohne einem Kräuseln oder einer Faltenbildung und somit das Kräuseln des Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblattes verhindert wird.
Auch wurde durch die Erfinder der vorliegenden Erfindung herausgefunden, dass bei der Herstellung des Bildaufzeichnungsblattes nachdem die Kunststofffolie durch das polymere Bindemittel mit dem Substratblatt verbunden wurde oder nachdem die auf der Kunststofffolienschicht ausgebildete Bildempfangsschicht durch das polymere Bindemittel mit der Substratblattschicht verbunden wurde das resultierende Laminat unter Druck bei einer Temperatur, die höher als die Glasübergangstemperatur des polymeren Bindemittels ist, in einer nicht gekräuselten Form heißfixiert werden kann.
Ferner wurde herausgefunden, dass wenn das Bildaufzeichnungsblatt gekräuselt ist, die Form des Bildaufzeichnungsblattes zu einer nicht gekräuselten Form korrigiert werden kann, in dem das gekräuselte Bildaufzeichnungsblatt in einer nicht gekräuselten flachen Form oder in eine der Kräuselung entgegengesetzten Form gehalten und das Bildaufzeichnungsblatt unter Druck bei einer Temperatur erwärmt wird, die höher ist als die Glasübergangstemperatur des polymeren Bindemittels.
In dem Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt, das durch die vorliegende Erfindung erhalten wird, wird das Auftreten einer Kräuselung verhindert durch die spezifische Schicht aus polymerem Bindemittel, die eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger, vorzugsweise nicht weniger als 0°C aufweist und zwischen der Substratblattschicht und der Kunststofffolienschicht angeordnet ist, welche dadurch verbunden werden.
Das polymere Bindemittel ist nicht auf einen spezifischen Typ an Bindemittel beschränkt, insofern das Bindemittel eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger aufweist. Das polymere Bindemittel umfasst vorzugsweise als eine Hauptkomponente mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus Styrol-Butadien-Copolymeren, Polybutadienen, Polychloroprenen, Acrylatestercopolymeren, Vinylethercopolymeren, Ethylenvinylacetat-Copolymeren, Polyurethanharzen und Silikonharzen. Das polymere Bindemittel enthält gegebenenfalls als ein Additiv mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus Klebeharzen, Weichmachern, z. B. Phtalatester, Phosphatester und chlorierte Paraffine, Vernetzungsmitteln, z. B. Polyisocyanate, Metallchelatverbindungen und Epoxyverbindungen, Antialterungsmitteln und Stabilisatoren. Auch wenn das polymere Bindemittel ein Additiv enthält, muss die resultierende Schicht aus polymerem Bindemittel eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger aufweisen.
In der Schicht aus polymerem Bindemittel, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist deren kräuselungsverhindernde Wirkung umso höher, je geringer deren Glasübergangstemperatur ist. Zur Erhöhung der Bindungsfestigkeit ist es bevorzugt, dass die Glasübergangstemperatur 50°C oder weniger beträgt, jedoch nicht weniger als 0°C. Wenn die Glasübergangstemperatur mehr als 50°C beträgt, kann die resultierende Schicht aus polymerem Bindemittel es nicht ermöglichen, dass die Substratblatt schicht und die Kunststofffolienschicht ohne ein Kräuseln oder eine Faltenbildung schrumpfen.
Die Schicht aus polymerem Bindemittel kann ausgebildet werden durch ein herkömmliches Laminierverfahren, z. B. ein Trockenlaminierverfahren, Heißschmelzlaminierverfahren, Naßlaminierverfahren, Extrusionslaminierverfahren oder Wachslaminierverfahren. Die Schicht aus polymerem Bindemittel wird vorzugsweise in einer Menge von 1,0 bis 50,0 g/m² ausgebildet.
Das Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt umfasst eine Substratblattschicht, eine Kunststofffolienschicht, die durch eine Kunststoffbindemittelschicht an eine Vorderseite der Substratblattschicht gebunden ist, und eine auf der Kunststofffolienschicht ausgebildete Thermotransfer-Bildempfangsschicht. In dem Verfahren der vorliegenden Erfindung wird eine Kunststofffolie durch eine Schicht aus polymerem Bindemittel an eine Vorderseite eines Substratblattes gebunden. Die Rückseite des Substratblattes ist vorzugsweise durch eine Schicht aus polymerem Bindemittel mit einer Kunststofffolie beschichtet. In diesem Fall besitzt die Schicht aus polymerem Bindemittel für die rückseitige Kunststofffolienschicht vorzugsweise eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger.
Die mit der Vorderseite der Substratblattschicht verbundene Kunststofffolienschicht ist mit einer Thermotransfer-Bildempfangsschicht beschichtet, die als eine Hauptkomponente ein Farbstoff- oder Tintenschmelzen-aufnehmendes Harz umfasst.
In dem Bildaufzeichnungsblatt, das durch die vorliegende Erfindung erhalten wird, ist gegebenenfalls eine Rückseitenbeschichtungsschicht auf die Rückseite der Substratblattschicht oder auf die Rückseitenkunststoff folienschicht, die auf die Rückseite der Substratblattschicht beschichtet ist, beschichtet. Alternativ dazu kann die Rückseitenfolienschicht mit einer Rückseiten-Thermotransfer-Bildempfangsschicht beschichtet sein, die als eine Hauptkomponente ein Farbstoff- oder Tintenschmelzen-aufnehmendes Harz umfasst. Die einzelnen Schichten werden nachfolgend ausführlicher erläutert.
Die auf die Vorderseite der Substratblattschicht zu laminierende Kunststofffolienschicht ist vorzugsweise ausgebildet aus zumindest einem Mitglied, ausgewählt aus orientierten Folien von Polyolefinen, z. B. Polyethylenen und Polypropylenen, Polyestern, z. B. Polyethylenterephthalat, Polyamiden, z. B. Nylon 6 und Nylon 66, Polyvinylchlorid und Polystyrol, und mehrlagigen thermoplastischen Folien, z. B. mehrlagigen Polyolefinfolien. Die Kunststofffolienschicht besitzt vorzugsweise eine Dicke von 5 bis 200 μm, weiter bevorzugt 10 bis 120 μm.
Die Substratblattschicht ist vorzugsweise ausgebildet aus mindestens einem Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Papierblättern, pigmentbeschichteten Papierblättern, Kunstdruckpapierblättern, Gießstreichpapierblättern, mit thermoplastischem Harz laminierten Papierblättern und Kunstharzfolien und -blättern, umfassend z. B. mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Polyestern, Polyamiden, Polyolefinen, Polystyrol, Polycarbonaten, Polyvinylalkohol und Polyvinylchlorid.
Die Substratblattschicht besitzt vorzugsweise eine Dicke von 20 bis 300 μm, weiter bevorzugt 50 bis 250 μm. Wenn die Dicke geringer als 20 μm ist, kann das resultierende Bildaufzeichnungsblatt eine unbefriedigende mechanische Festigkeit, eine unzureichende Steifheit und eine unzureichende Erholung aus einer Verformung aufweisen und weist somit eine unbefriedigende Beständigkeit gegenüber einem Kräuseln auf, das während des Thermotransferdruckverfahrens auftritt. Wenn die Dicke mehr als 300 μm beträgt, ist das resultierende Bildaufzeichnungsblatt zu dick. Da der Drucker eine beschränkte Kapazität zur Bevorratung der Aufzeichnungsblätter besitzt, führt nämlich die Erhöhung der Dicke der einzelnen Blätter zu einer Verringerung der Anzahl der Blätter, die in dem Drucker aufbewahrt werden können. Wenn es gewünscht ist, dass die hinsichtlich der Dicke erhöhten Blätter in einer nicht verringerten Anzahl im Drucker enthalten sind, muss das Aufbewahrungsfach für die Blätter des Druckers vergrößert werden, und muss somit die Größe des Druckers erhöht werden. Ein vergrößerter Drucker ist in der Praxis nicht bevorzugt.
Die Tintenaufnahmeschicht kann einen Farbstoff oder eine Tintenschmelze aufnehmen, die der Abbildung entsprechend von dem Thermotransferfarbstoff- oder -tintenblatt übertragen werden. Die Sublimationsfarbstoff-Aufnahmeschicht umfasst ein mittels eines Sublimationsfarbstoffes färbebares Harz und gegebenenfalls ein Vernetzungsmittel, ein Mittel zur Verhinderung einer Schmelzkohäsion und/oder einen Absorber für UV-Strahlen. Das mittels eines Sublimationsfarbstoff färbebare Harz ist vorzugsweise ausgewählt aus z. B. Celluloseacetatbutylatharzen und Polyesterharzen. Die Vernetzungsmittel umfassen Isocyanatverbindungen und Epoxyverbindungen, der Absorber für UV-Strahlen umfasst Benzotriazolverbindungen, Benzophenonverbindungen, Phenylsalicylatverbindungen und Cyanoacrylatverbindungen, und das Harz zur Verhinderung einer Schmelzkohäsion umfasst Acrylsilikonharze, Gleitmittel, z. B. Polyethylenwachse, Paraffinwachse und höhere Fettsäureester, und Trennmittel, z. B. Silikonöle, Phosphatestertenside und fluorhaltige Tenside. Die färbe baren Harze und anderen Komponenten sind vorzugsweise in der Lage, mit dem Vernetzungsmittel vernetzt zu werden.
Die Tintenschmelzempfangsschicht umfasst vorzugsweise polymere Materialien, die mit der Tintenschmelze kompatibel sind, z. B. Acrylharze und Polyolefinharze, und gegebenenfalls anorganische und organische Füllstoffe.
Die Tintenaufnahmeschicht liegt vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 20,0 g/m², weiter bevorzugt 3 bis 12 g/m² vor. Die Rückseitenbeschichtungsschicht ist auf der Rückseite der Substratblattschicht zum Zweck der Verbesserung der Transporteigentschaft durch den Drucker und der antistatischen Eigenschaft des Bildaufzeichnungsblattes ausgebildet, um eine Beschädigung der Bildaufzeichnungsschicht aufgrund eines abnutzenden Kontakts mit der Rückseite eines benachbarten Blattes zu verhindern und um die Wanderung von Farbstoffen oder Tinte von der Bildaufzeichnungsschicht zu der Rückseite des benachbarten Blattes zu verhindern, wenn bedruckte Blätter übereinander gelegt werden. Die Rückseitenbeschichtungsschicht umfasst ein Polymermaterial, das eine Folie ausbilden kann, kann an die Substratblattschicht gehaftet werden und trägt zur Erhöhung der Transporteigenschaft der Blätter durch den Drucker und zur Verhinderung der Beschädigung der Bildaufzeichnungsschicht bei. Das Polymermaterial für die Rückseitenbeschichtungsschicht umfasst vorzugsweise mindestens ein Mitglied, ausgewählt aus z. B. Acrylharzen, Epoxyharzen, Polyesterharzen, Phenolharzen, Alkydharzen, Urethanharzen, Melaminharzen und Härtungsprodukten der oben erwähnten Harze.
Die Rückseitenbeschichtungsschicht enthält gegebenenfalls ein elektrisch leitfähiges Mittel zum Zweck der Verstärkung der antistatischen Eigenschaft der Bildaufzeichnungsblätter. Das elektrisch leitfähige Mittel für die Bildaufzeichnungsblätter ist vorzugsweise ausgewählt aus kationischen Polymermaterialien. Im Allgemeinen umfassen die kationischen Polymermaterialien kationenmodifizierte Acrylamidpolymermaterialien und kationische Stärken. Die Rückseitenbeschichtungsschicht liegt vorzugsweise in einer Menge von 0,3 bis 10 g/m², weiter bevorzugt 0,5 bis 3 g/m² vor. Wenn die Menge der Rückseitenbeschichtungsschicht geringer als 0,3 g/m² beträgt, kann der Effekt zur Verhinderung einer Beschädigung der resultierenden Rückseitenbeschichtungsschicht für die Bildaufzeichnungsschicht unzureichend sein. Wenn die Rückseitenbeschichtungsschichtmenge mehr als 10 g/m² beträgt, können die Effekte der Rückseitenbeschichtungsschicht gesättigt sein und können wirtschaftliche Nachteile auftreten.
Die Bildaufzeichnungsschicht oder die Rückseitenbeschichtungsschicht können ausgebildet werden durch Beschichten einer Beschichtungsflüssigkeit unter Verwendung eines herkömmlichen Beschichtungsmittels, z. B. einer Messerstreichvorrichtung, einer Luftbürstentreichvorrichtung oder einer Gitterwalzentreichvorrichtung, und Trocknen der Beschichtungsflüssigkeitsschicht.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird durch die folgenden Beispiele, welche lediglich beispielhaft sind und nicht beabsichtigen, den Umfang der vorliegenden Erfindung in irgendeiner weise einzuschränken, ausführlicher erläutert.
In jedem der Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden die Bildempfangsschicht und die Rückseitenbeschichtungs schicht aus den Beschichtungsflüssigkeiten gebildet, die die entsprechenden folgenden Zusammensetzungen aufweisen. Beschichtungsflüssigkeit für Bildempfangsschicht

Komponente Gewichtsteile

Polyesterharz (*)₁ 100

Silikonöl (*)₂ 3

Isocyanatverbindung (*)₃ 5

Toluol 300
Anmerkung

(*)1 ... Handelsmarke: Vylon 200, hergestellt von Toyobo
(*)2 ... Handelsmarke: Silicone Oil KF393, hergestellt von Shinetsu Silicone K. K.
(*)3 ... Handelsmarke: Takenate D-140N, hergestellt von Takeda Yakuhin K. K.

Beschichtungsflüssigkeit für die Rückseitenbeschichtungsschicht

Komponente Gewichtsteile
Acrylatestercopolymer (*)₄ 100
Epoxyharz (*)₅ 5
elektrisch leitfähiges Mittel (*)₆ 50
modifizierter Ethanol 1420

Anmerkung

(*)4 ... Handelsmarke: Primal WL-81, hergestellt von Rhom & Haas Co.
(*)5 ... Handelsmarke: Epocoat DX-225, hergestellt von Shell Kagaku K. K.
(*)6 ... Handelsmarke: Saftmer ST 1000, hergestellt von Mitsubishi Yuka K. K.

Beispiel 1
Ein Polyurethanharzbindemittel (Handelsmarke: AD-593, hergestellt von Toyo Morton K. K.) wurde mit einer Dicke von 5 μm auf eine Vorderseite eines holzfreien Papierblattes mit einer Dicke von 100 μm beschichtet. Dann wurde auf die Schicht aus polymerem Bindemittel eine biaxial orientierte mehrlagige Kunststofffolie, die ein Polyolefinharz als eine Hauptkomponente und ungefähr 30 Gew.-% eines anorganischen Pigments, das aus Calciumcarbonat besteht, umfasst und eine Dicke von 60 μm aufweist (Handelsmarke: Yupo FPG60, hergestellt von Oji Yukagoseishi K. K.) mittels eines Trockenlaminierverfahrens unter einer kontrollierten Spannung laminiert, so dass kein Kräuseln erzeugt wird. Die Schicht aus polymerem Bindemittel besaß eine Glasübergangstemperatur von 10°C.
Die Vorderseite der Kunststofffolienschicht des resultierenden Laminats wurde mit der oben erwähnten Beschichtungsflüssigkeit für eine Bildempfangsschicht beschichtet und bei einer Temperatur von 120°C während einer Minute getrocknet, um eine Bildempfangsschicht in einer Trockenmenge von 8 g/m² auszubilden. Dann wurde die Beschichtungsflüssigkeit für die Rückseitenbeschichtungsschicht auf die Rückseite der Papierblattschicht des Laminats beschichtet und während einer Minute bei einer Temperatur von 120°C getrocknet, um eine Rückseitenbeschichtungsschicht in einer Trockenmenge 1 g/m² auszubilden. Es wurde ein Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt erhalten.
Der Kräuselungsgrad des Bildaufzeichnungsblattes wurde auf die folgende Weise gemessen.
Das Bildaufzeichnungsblatt wurde zu einer Probe der Größe A5 geschnitten, und die Probe wurde während 24 Stunden unter den Bedingungen von 20°C und einer relativen Feuchte von 65% auf eine horizontale glatte Oberfläche gelegt, und es wurden die Höhen der Enden der vier Ecken der Probe, die sich von der horizontalen glatten Oberfläche nach oben gebogen haben gemessen, und es wurde ein Mittelwert der gemessenen Höhenwert berechnet. Der Kräuselungsgrad wurde durch die mittlere Kräuselungshöhe ausgedrückt.
Das Messergebnis ergab einen Kräuselungsgrad des Bildaufzeichnungsblattes von 45 mm.
Das Bildaufzeichnungsblatt wurde zwischen zwei plane horizontale Glasplatten gelegt, von denen jede die Größe A5 und ein Gewicht von 1 kg besaß, und während 24 Stunden bei einer Temperatur von 50°C stehen gelassen. Das resultierende Bildaufzeichnungsblatt besaß einen Kräuselungsgrad von 5 mm.
Wenn der Kräuselungsgrad mehr als 5 mm beträgt, bewirken die Bildaufzeichnungsblätter, dass die Zuführung und Bereitstellung der Blätter durch den Drucker blockiert wird, und besitzen einen geringen kommerziellen Wert.
Beispiel 2
Ein Polyurethanharzbindemittel (Handelsmarke: AD-593, hergestellt von Toyo Morton K. K.) wurde mit einer Dicke von 5 μm auf eine Vorderseite eines holzfreien Papierblattes mit einer Dicke von 100 μm beschichtet. Dann wurde auf die Schicht aus polymerem Bindemittel mittels eines Trockenlaminierverfahrens unter einer kontrollier ten Spannung, so dass keine Kräuselung erzeugt wird, eine biaxial orientierte mehrlagige Kunststofffolie, die als eine Hauptkomponente ein Polyolefinharz und ungefähr 30 Gew.-% an Calciumcarbonat umfasst und eine Dicke von 60 μm aufweist (Handelsmarke: Yupo FPG60, hergestellt von Oji Yukagoseishi K. K.), laminiert. Die Schicht aus polymerem Bindemittel besaß eine Glasübergangstemperatur von 10°C.
Auf der Rückseite der Papierblattschicht (Dicke: 100 μm) des Laminats wurde eine mehrlagige Kunststofffolie, die als eine Hauptkomponente ein Polyolefinharz und ungefähr 30 Gew.-% eines anorganischen Pigments, das aus Calciumcarbonat besteht, umfasst und eine Dicke von 60 μm aufweist (Handelsmarke: Yupo FPG60, hergestellt von Oji Yukagoseishi K. K.), laminiert.
Auf die Vorderseite des resultierenden Laminats wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 die Beschichtungsflüssigkeit für die Bildempfangsschicht beschichtet. Es wurde ein Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt erhalten.
Das Bildaufzeichnungsblatt wies einen Kräuselungsgrad von 5 mm auf.
Das Bildaufzeichnungsblatt wurde zwischen zwei horizontale plane Glasplatten gegeben und auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 während 24 Stunden bei einer Temperatur von 50°C stehengelassen. Das resultierende Bildaufzeichnungsblatt wies einen Kräuselungsgrad von 2 mm auf.
Beispiel 3
Nach dem selben Verfahren wie in Beispiel 2 wurde ein Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt hergestellt, mit den folgenden Ausnahmen.
Als ein polymeres Bindemittel wurde ein Acrylharzemulsionsklebstoff (Handelsmarke: Nikkasol L-145, hergestellt von Nihon Carbide Kogyo K. K.) anstelle des Polyurethanharzbindemittels verwendet. Die resultierende Schicht aus polymerem Bindemittel besaß eine Glasübergangstemperatur von –50°C.
Das resultierende Bildaufzeichnungsblatt wies einen Kräuselungsgrad von 5 mm auf.
Nach dem Wärmestabilisieren des Bildaufzeichnungsblattes durch dessen Legen zwischen zwei horizontale plane Glasplatten und Erwärmen während 24 Stunden auf eine Temperatur von 50°C wies das Bildaufzeichnungsblatt einen Kräuselungsgrad von 0 mm auf.
Vergleichsbeispiel 1
Ein polymeres Bindemittel, das ein Polyurethanharzbindemittel (Handelsmarke: AD-593, hergestellt von Toyo Morton K. K.) und ein Polyisocyanathärtungsmittel (Handelsmarke: CAT-56, hergestellt von Toyo Morton K. K.) in einem Feststoffgewichtsverhältnis von 1 : 0,2 umfasst, wurde mit einer Dicke von 5 μm auf eine Vorderseite eines holzfreien Papierblattes mit einer Dicke von 100 μm beschichtet. Dann wurde auf die resultierende Schicht aus polymerem Bindemittel mittels eines Trockenlaminierverfahrens unter einer Spannung, die in einem solchen Maß gesteuert wurde, dass keine Kräuselung erzeugt wurde, ei ne biaxial orientierte mehrlagige Kunststofffolie (Handelsmarke: Yupo FPG60, hergestellt von Oji Yukagoseishi K. K.), die als eine Hauptkomponente ein Polyolefinharz und ungefähr 30 Gew.-% eines anorganischen Pigments, das aus Calciumcarbonat besteht, umfasst und eine Dicke von 60 μm aufweist, laminiert.
Dann wurde auf dieselbe Weise wie oben erwähnt die Rückseite des Substratpapierblattes (Dicke: 100 μm) des resultierenden Laminats mit einer biaxial orientierten mehrlagigen Kunststofffolie (Handelsmarke: Yupo FPG60, hergestellt von Oji Yukagoseishi K. K.), die als eine Hauptkomponente ein Polyolefinharz und ungefähr 30 Gew.-% eines anorganischen Pigments, das aus Calciumcarbonat besteht, umfasst und eine Dicke von 60 μm aufweist, laminiert. Das resultierende Laminat wurde während 48 Stunden bei einer Temperatur von 40°C erwärmt, um die Schicht aus polymerem Bindemittel zu vernetzen. Die vernetzte Schicht aus polymerem Bindemittel wies eine Glasübergangstemperatur von 80°C auf.
Die Beschichtungsflüssigkeit für die Bildempfangsschicht wurde auf die Vorderseite der Kunststofffolienschicht des Laminats auf dieselbe Weise wie in Beispiel 2 beschichtet, um ein Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt herzustellen. Das Bildaufzeichnungsblatt wies einen Kräuselungsgrad von 20 mm auf. Das Bildaufzeichnungsblatt wurde zwischen zwei horizontale plane Glasplatten gegeben und während 24 Stunden bei einer Temperatur von 50°C erwärmt. Das wärmestabilisierte Bildaufzeichnungsblatt wies denselben Kräuselungsgrad von 20 mm auf, wie das nicht wärmestabilisierte Blatt.
Vergleichsbeispiel 2
Durch dieselben Verfahren wie in Beispiel 2 wurde ein Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt hergestellt, mit der Ausnahme, dass die Schicht aus polymerem Bindemittel aus einem Acrylharzbindemittel (Handelsmarke: RX-969B, hergestellt von Nihon Carbide Kogyo K. K.) hergestellt wurde, und die resultierende Schicht aus polymerem Bindemittel wies eine Glasübergangstemperatur von 54°C auf.
Das resultierende Bildaufzeichnungsblatt wies einen Kräuselungsgrad von 16 mm auf.
Das Bildaufzeichnungsblatt wurde zwischen zwei horizontale plane Glasplatten gegeben und während 24 Stunden bei einer Temperatur von 50°C wärmestabilisiert. Das resultierende Blatt wies einen Kräuselungsgrad von 12 mm auf, was unzureichend war.
Die Ergebnisse des Kräuselungstests der Beispiele und der Vergleichsbeispiele werden in Tabelle 1 aufgezeigt.
Tabelle 1
Tabelle 1 zeigt deutlich, dass in jedem der Beispiele 1 bis 3 die Schicht aus polymerem Bindemittel eine Glas übergangstemperatur von 50°C oder weniger aufwies und somit der Kräuselungsgrad verringert werden kann durch Wärmestabilisieren unter einer Bedingung der Glasübergangstemperatur oder höher der Schicht aus polymerem Bindemittel. Es wird angenommen, dass dieser Vorteil von dem Phänomen herrührt, dass die Schicht aus polymerem Bindemittel, die eine niedrige Glasübergangstemperatur besitzt und zwischen der Substratblattschicht und der Kunststofffolienschicht angeordnet ist, schrumpfen kann, um die thermischen Schrumpfungen der Substratblattschicht und der Kunststofffolienschicht auszugleichen. Daher liefert die spezifische Schicht aus polymerem Bindemittel der vorliegenden Erfindung einen signifikanten Beitrag zur Erhöhung der Beständigkeit des resultierenden Bildaufzeichnungsblattes gegenüber einer Kräuselung und Faltenbildung.
In jedem der Vergleichsbeispiele kann die Schicht aus polymerem Bindemittel, die eine hohe Glasübergangstemperatur aufweist, nicht das Kräuseln des Bildaufzeichnungsblattes aufgrund der Schrumpfung der Kunststofffolienschicht und der Substratblattschicht verhindern.
Das Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblatt, das gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wird, welches eine hohe Beständigkeit gegenüber Kräuselung besitzt, ist für zahlreiche Arten an Vollfarb-Thermotransferdrucksystemen brauchbar, z. B. Vollfarb-Thermotransferdrucksysteme mit Sublimationsfarbstoffen und Vollfarb-Thermotransferdrucksysteme mit Tintenschmelzen.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines Thermotransfer-Bildaufzeichnungsblattes, umfassend Binden einer Oberfläche eines Substratblattes mit einer Dicke von 20 bis 300 μm durch eine Schicht eines polymeren Bindemittels mit einer Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger an eine Kunststofffolie; und Ausbilden einer Thermotransfer-Bildempfangsschicht auf der Oberfläche der Kunststofffolie, dadurch gekennzeichnet, dass nachdem das Substratblatt durch die Schicht aus polymerem Bindemittel an eine Kunststofffolie gebunden ist, oder nachdem die Thermotransfer-Bildempfangsschicht auf der Kunststofffolie, die durch die Schicht aus polymerem Bindemittel an das Substratblatt gebunden ist, ausgebildet ist, das resultierende Laminat unter Druck bei einer Temperatur, die höher als die Glasübergangstemperatur der Schicht aus polymerem Bindemittel ist, heißfixiert wird, um eine Restspannung aus dem Laminat zu entfernen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Schicht aus polymerem Bindemittel mindestens ein Mitglied umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Styrol-Butadien-Copolymeren, Polybutadienen, Polychloroprenen, Acrylatester-Copolymeren, Vinylether-Copolymeren, Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren, Polyurethanen und Silikonharzen, welche jeweils eine Glasübergangstemperatur von 50°C oder weniger aufweisen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Glasübergangstemperatur der Schicht aus polymerem Bindemittel 50°C oder weniger aber nicht weniger als 0°C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Substratblattschicht mindestens ein Mitglied umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Papierblättern, pigmentbeschichteten Papierblättern, Kunstdruckpapierblättern, Gießstreichpapierblättern, mit thermoplastischem Harz laminierten Papierblättern und Kunstharzfolien und -blättern.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kunststofffolienschicht mindestens ein Mitglied umfasst, das aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus orientierten Folien aus Polyolefinen, Polyestern, Polyamiden, Polyvinylchlorid und Polystyrol und mehrlagigen thermoplastischen Folien.