DE69911085T2

DE69911085T2 - Empfangselement für die thermische Farbstoffübertragung

Info

Publication number: DE69911085T2
Application number: DE1999611085
Authority: DE
Inventors: Elizabeth G. Rochester Burns; Kristine B. Rochester Lawrence
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1998-02-11
Filing date: 1999-02-01
Publication date: 2004-06-17
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: EP0936079B1; EP0936079A3; DE69911085D1; JPH11277916A; EP0936079A2; US6004901A

Description

Diese Erfindung betrifft Farbstoff-Empfangselemente, die bei der thermischen Farbstoffübertragung verwendet werden und insbesondere Polyester-Farbbild-Empfangsschichten für derartige Elemente.
In den vergangenen Jahren sind thermische Übertragungssysteme entwickelt worden, um Abzüge von Bildern herzustellen, die auf elektronischem Wege mittels einer Farbvideokamera erzeugt wurden. Nach einer Methode der Herstellung derartiger Abzüge wird ein elektronisches Bild zunächst einer Farbtrennung durch Farbfilter unterworfen. Die entsprechenden Farb-getrennten Bilder werden dann in elektrische Signale überführt. Diese Signale werden dann zur Herstellung von blaugrünen, purpurroten und gelben elektrischen Signalen benutzt. Diese Signale werden dann einem Thermodrucker zugeführt. Um den Abzug 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 Thermodruckerkopf vom Strichtyp wird dazu verwendet, um Wärme von der Rückseite des Farbstoff-Donorblattes zuzuführen. Der Thermodruckerkopf weist viele Heizelemente auf und wird in Folge aufgeheizt entsprechend einem der blaugrünen, purpurroten oder gelben Signale und 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 Einzelheiten dieses Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung desselben finden sich in der US-A-4 621 271.
Farbstoff-Empfangselemente, die für die thermische Farbstoffübertragung verwendet werden, weisen im Allgemeinen einen Träger auf (transparent oder reflektierend), der auf einer Seite eine Farbbild-Empfangsschicht aufweist und ggf. zusätzliche Schichten. Die Farbstoff-Empfangsschicht weist ein polymeres Material auf, das aus einer breiten Auswahl von Zusammensetzungen ausgewählt wird und eine gute Affinität für den Farbstoff haben sollte. Die Farbstoffe müssen während der Übertragungsstufe rasch in die Schicht wandern und in der Betrachtungsumgebung immobil und stabil werden. Ein Verfahren, um den Farbstoff in dem Empfangselement zu immobilisieren, besteht darin, eine Laminatschicht von dem Donorelement auf den Empfänger zu übertragen, nachdem das Bild erzeugt worden ist. Die Farbstoff-Empfangsschicht darf ferner nicht während des Druckprozesses an dem heißen Donor ankleben, da das fertige Bild sonst beschädigt würde aufgrund eines Zerreißens des Donors oder Empfängers, wenn diese nach der Druckstufe voneinander abgetrennt werden. Eine Methode, das Verkleben von Donor und Empfänger zu verhindern, besteht darin, eine Überzugsschicht aufzubringen oder der Empfängerschicht Trennmittel zuzusetzen. Die Überzugsschicht erfordert eine separate Beschichtungsstufe, welche die Herstellungskosten des Farbstoff-Empfangselementes erhöht und der Zusatz von Trennmitteln erhöht die Medienkosten.
Die US-A-5 317 001 beschreibt die thermische Farbstoftübertragung auf ein Empfängerelement. Die Farbstoff-Empfangsschicht wird als eine solche beschrieben, die einen in Wasser dispergierbaren Polyester enthält. Diese Materialien sind aus wässrigen Medien beschichtbar und es hat sich gezeigt, dass sie gute Bild-Empfangsschichtpolymere liefern aufgrund ihrer wirksamen Farbstoftverträglichkeit und Aufnahmefähigkeit. Es besteht jedoch ein Problem mit diesem Material deshalb, weil ein starkes Verkleben von Donor und Empfänger während des Druckprozesses stattfindet.
Die US-A-5 250 494 beschreibt ein Farbstoff-Akzeptorelement für den thermischen Sublimationsdruck. Die Farbstoff-Akzeptorschicht wird als Schicht aus einem Polyester beschrieben, der hergestellt wurde aus Diolen, die langkettige, sich von Fettsäuren ableitende Materialien enthalten, und Dicarboxylsäuren. Im Falle dieser Materialien besteht jedoch ein Problem deshalb, weil sie nicht in Wasser dispergierbar sind und aus Lösungsmitteln aufgetragen werden müssen, die zu Umweltproblemen führen.
Es ist ein Ziel dieser Erfindung, Empfängerelemente für thermische Farbstoff-Übertragungsprozesse bereitzustellen mit einer Farbbild-Empfangsschicht, die aus wässrigen Medien beschichtbar ist. Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, ein Empfängerelement für thermische Farbstoff-Übertragungsprozesse bereitzustellen, das nicht während des Druckprozesses an dem Donor anhaftet.
Diese und andere Ziele werden gemäß dieser Erfindung erreicht, die sich bezieht auf ein Farbstoff-Empfangselement für die thermische Farbstoff-Übertragung mit einem Träger, auf dessen einer Seite sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet mit einem in Wasser dispergierbaren Polyester mit 3 bis 20 Gew.-% Dimethylsiloxan mit endständigen Carbinolgruppen.
Es wurde gefunden, dass die Polyester, die im Rahmen der Erfindung verwendet werden, die Wasser-Dispergierbarkeit verbessern, relativ zu langkettigen, sich von Fettsäure ableitenden Materialien und dass sie das Ankleben von Donor und Empfänger während des Druckprozesses auf ein Minimum vermindern.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Polyesterpolymeren Polyester vom Kondensationstyp mit der folgenden Struktur:
worin:
Q steht für eine Alkyldicarboxylsäure, eine aromatische Dicarboxylsäure oder ein oder mehrere alizyklische Ringe enthaltende Dicarboxylsäureeinheiten, wobei jede Carboxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen (vorzugsweise benachbarten) des alizyklischen Ringes sitzt; wobei Q 70 bis 90 Mol-% der wiederkehrenden, dibasischen Disäureeinheiten ausmacht;
I steht für eine ionische, dibasische Dicarboxylsäure und macht 30 bis 10 Mol-% der wiederkehrenden, dibasischen Disäureeinheiten aus;
V steht für ein Polydimethylsiloxan-Segment mit endständigen Carbinolgruppen, wobei die Mol-% ausreichend sind, um ein fertiges Polymer mit 3 bis 20 Gew.-% Polydimethylsiloxan zu erzeugen; und worin
L für den Rest der Mol-% steht und darstellt ein Alkylendiol, ein oder mehrere aromatische Ringe mit einer Hydroxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen (vorzugsweise benachbarten) des aromatischen Ringes oder ein oder mehrere alizyklische Ringe mit einer Hydroxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen (vorzugsweise benachbarten) des alizyklischen Ringes.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Polyesterpolymeren, die in den Farbstoff-Empfangselementen der Erfindung verwendet werden, Polyester vom Kondensationstyp auf Basis wiederkehrender Einheiten, die sich ableiten von alizyklischen, dibasischen Säuren (Q) und Diolen, worin (Q) ein oder mehrere alizyklische Ringe enthaltende Dicarboxylsäureeinheiten darstellt, wobei jede Carboxylgruppe sich innerhalb von zwei Kohlenstoffatomen (vorzugsweise unmittelbar benachbarten) des alizyklischen Ringes befindet. Vorzugsweise leiten sich mindestens 30 Mol-% der sich von einem Diol ableitenden Einheiten von Diolen der Gruppe (L) ab mit Diol-Einheiten, die mindestens einen aromatischen Ring enthalten, der nicht unmittelbar an jede Hydroxylgruppe angrenzt (vorzugsweise 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatome davon entfernt), oder einen alizyklischen Ring, der an die Hydroxylgruppen angrenzen kann oder diesem benachbart sein kann. Für die Zwecke dieser Erfindung sollen die Merkmale "sich von einer dibasischen Säure ableitende Einheiten" und "sich von einer Dicarboxylsäure ableitende Einheiten" Einheiten definieren, die sich nicht nur von Carboxylsäuren selbst ableiten, sondern auch von Äquivalenten hiervon, wie Säurechloriden, Säureanhydriden und Estern, da in jedem Falle die gleichen wiederkehrenden Einheiten in dem erhaltenen Polymer erhalten werden. Jeder alizyklische Ring, der entsprechenden dibasischen Säuren kann ferner ggf. substituiert sein, zum Beispiel durch eine oder mehrere Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Jedes der Diole kann ferner ggf. am aromatischen oder alizyklischen Ring substituiert sein, zum Beispiel durch Alkylgruppen mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, Alkoxygruppen oder Halogenatomen.
Im Falle einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten mindestens 20 Mol-% der sich von einem Diol ableitenden Einheiten des Polyesters einen alizyklischen Ring.
Im Falle einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthalten die alizyklischen Ringe der sich von einer Dicarboxylsäure ableitenden Einheiten und der sich von einem Diol ableitenden Einheiten 4 bis 10 Ring-Kohlenstoftatome. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die alizyklischen Ringe 6 Ring-Kohlenstoftatome.
Die alizyklischen Dicarboxylsäureeinheiten (Q) werden durch Strukturen, wie den folgenden, dargestellt:
In der obigen Formel stellt I eine ionische, dibasische Dicarboxylsäure dar, die Metallionensalze von Sulfonsäuren oder Iminodisulfonylgruppen enthält. Zu Beispielen von derartigen ionischen Monomeren gehören jene, die dargestellt werden durch Strukturen, wie den folgenden:
Bevorzugte Diole L in der obigen Formel werden dargestellt durch zyklische Strukturen, wie:
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat das Polydimethylsiloxansegment (V) mit endständigen Carbinolgruppen die folgende Formel:
worin n und m derart ausgewählt sind, dass das Molekulargewicht zwischen 500 und 10 000 liegt und die Gew.-% der Nicht-Siloxankomponenten zwischen 2 und 25 liegen.
Gegebenenfalls können andere Gruppen, R und M, copolymerisiert werden unter Erzeugung von bevorzugten Strukturen, wie:
worin q + r + i = l + m + v = 100 Mol-% sind, q mindestens 50 Mol-% beträgt, i vorzugsweise bei etwa 5 bis etwa 40 Mol-% liegt (weiter bevorzugt bei etwa 8 bis 28 Mol-%), und I vorzugsweise mindestens 20 Mol-% ausmacht. Bei niedrigeren Graden der lonomer-Modifizierung (z. B. i ist geringer als 5 Mol-%) sind die Polyester in Wasser schwierig zu dispergieren. Bei höheren lonomer-Graden (z. B. i ist größer als 40 Mol-%) steigt die Schmelzviskosität auf einen Grad an derart, dass die Synthese schwierig wird.
Diester R und Diole M können zugesetzt werden, beispielsweise um den Tg-Wert der Polymeren, die Löslichkeit und die Adhäsion genau einzustellen. Zusätzliche Diester-Comonomere können die zyklischen Strukturen von Q haben oder sie können lineare, aliphatische Einheiten darstellen. Die zusätzlichen Diol-Monomeren können eine aliphatische oder aromatische Struktur haben, jedoch keine phenolische Struktur.
Zu geeigneten Gruppen für R gehören dibasische, aliphatische Säuren, wie:
R1: HO₂C(CH₂)₂CO₂H
R2: HO₂C(CH₂)₄CO₂H
R3: HO₂C(CH₂)₇CO₂H
R4: HO₂C(CH₂)₁₀CO₂H
Zu geeigneten Gruppen für M gehören Diole, wie:
M1: HOCH₂CH₂OH
M2: HO(CH₂)₄OH
M3: HO(CH₂)₉OH
M4: HO(CH₂)₈OH
M5: HO(CH₂)₁₀OH
M6: HO(CH₂)₁₂OH
M7: HOCH₂C(CH₃)₂CH₂OH
M8: (HOCH₂CH2)₂O
M9: HO(CH₂CH₂O)_nH (worin n = 2 bis 50 ist)
Der Polyester, der im Rahmen der Erfindung verwendet wird, hat vorzugsweise einen Tg-Wert zwischen etwa 0°C und etwa 120°C, vorzugsweise zwischen etwa 0°C und 60°C. Polyester mit einem höheren Tg-Wert können geeignet sein mit einem zugesetzten Plastifizierungsmittel. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung haben die Polyester eine Molekulargewichtszahl von etwa 10 000 bis etwa 250 000 und weiter bevorzugt von etwa 20 000 bis etwa 100 000.
Im Folgenden werden Beispiele von Polyesterpolymeren angegeben, die für die Empfangsschicht der Erfindung geeignet sind:
Tabelle 1
Der Träger für das Farbstoff-Empfangselement der Erfindung kann transparent oder reflektierend sein und kann ein Polymerträger sein, ein Träger aus synthetischem Papier oder ein Cellulosepapierträger oder der Träger kann aus Laminaten hiervon bestehen. Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform wird ein Papierträger verwendet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform befindet sich eine Polymerschicht zwischen dem Papierträger und der Farbbild-Empfangsschicht. Beispielsweise können verwendet werden ein Polyolefin, wie Polyethylen oder Polypropylen. Im Falle einer weiteren bevorzugten Ausführungsform können weiße Pigmente, wie Titandioxid, Zinkoxid usw., zu der Polymerschicht zugegeben werden, um eine Reflektivität zu erzielen. Zusätzlich kann eine die Haftung verbessernde Schicht über dieser Polymerschicht verwendet werden, um die Adhäsion gegenüber der Farbbild-Empfangsschicht zu verbessern. Derartige die Haftung verbessernde Schichten werden beschrieben in den US-A-4 748 150; 4 965 238; 4 965 239 und 465 241. Das Empfangselement kann ferner eine Rückschicht aufweisen, wie eine solche, die beschrieben wird in den US-A- 5 011 814 und 5 096 875.
Die Farbbild-Empfangsschicht kann in jeder beliebigen Menge vorliegen, die effektiv für ihren beabsichtigten Zweck ist. Im Allgemeinen sind gute Ergebnisse erzielt worden mit einer Empfangsschicht-Konzentration von etwa 0,5 bis etwa 10 g/m².
Farbstoff-Donorelemente, die mit dem Farbstoff-Empfangselement der Erfindung verwendet werden, weisen in üblicher Weise einen Träger auf, auf dem sich eine einen Farbstoff enthaltende Schicht befindet. Jeder beliebige Farbstoff kann in dem Farbstoff-Donor verwendet 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 für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden beispielsweise beschrieben in den US A-4 916 112; 4 927 803 und 5 023 228.
Wie oben angegeben, werden Farbstoff-Donorelemente zur Herstellung eines Farbstoft-Übertragungsbildes verwendet. Ein solches Verfahren umfasst die bildweise Erhitzung eines Farbstoff-Donorelementes und die Übertragung eines Farbstoffbildes auf ein Farbstoff-Empfangselement, wie oben beschrieben, unter Erzeugung des Farbstoff-Übertragungsbildes.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Farbstoff-Donorelement verwendet, dass einen Poly(ethylenterephthalat)träger aufweist, der in Folge beschichtet ist mit wiederkehrenden Bereichen aus blaugrünem, purpurrotem und gelbem Farbstoff und die Farbstoff-Übertragungsstufen werden für jede Farbe in Folge durchgeführt zur Erzielung eines dreifarbigen Farbstoff-Übertragungsbildes. Wird das Verfahren lediglich für eine einzelne Farbe durchgeführt, so wird natürlich ein monochromes Farbstoff-Übertragungsbild erhalten.
Thermodruckerköpfe, die dazu verwendet werden können, um Farbstoff von den Farbstoff-Donorelementen auf die Empfangselemente der Erfindung zu übertragen, sind im Handel erhältlich. Alternativ können andere bekannte Energielieferanten für die thermische Farbstoff-Übertragung verwendet werden, wie zum Beispiel Laser, wie sie beispielsweise beschrieben werden in der GB 2 083 726 A. Eine Zusammenstellung für eine thermische Farbstoff-Übertragung gemäß der Erfindung umfasst (a) ein Farbstoff-Donorelement und (b) ein Farbstoff-Empfangsele-ment, wie oben beschrieben, wobei sich das Farbstoff-Empfangselement in übergeordneter Beziehung zu dem Farbstoff-Donorelement befindet, so dass die Farbstoftschicht des Donorelementes in Kontakt mit der Farbbild-Empfangsschicht des Empfangselementes gelangt.
Soll ein dreifarbiges Bild hergestellt werden, so wird die obige Zusammenstellung dreimal erzeugt, während welcher Zeit von dem Thermodruckerkopf Wärme zugeführt wird. Nachdem der erste Farbstoff übertragen worden ist, werden die Elemente voneinander abgestreift. Ein zweites Farbstoff-Donorelement (oder ein anderer Bereich des Donorelementes mit einem unterschiedlichen Farbstoftbereich) wird dann registerartig mit dem Farbstoff-Empfangselement in Kontakt gebracht und das Verfahren wird wiederholt. Die dritte Farbe wird in gleicher Weise erhalten.
Die folgenden Bespiele sollen die Erfindung veranschaulichen.
Beispiele
Im Rahmen der experimentellen Arbeiten wurden die folgenden Farbstoffe verwendet:
Beispiel 1
Herstellung von Vergleichs-Polyestern und Polyestern der Erfindung
In Tabelle 1 ist die Zusammensetzung der erfindungsgemäßen Polymeren (E-1 bis E-6), die in der Empfangsschicht dieser Erfindung geeignet sind, zusammengestellt. In den Tabellen 2 und 3 sind die Vergleichspolymeren für diese Erfindung aufgelistet; CP-1 ist analog P-1 der US-A-5 317 001 und CP-2 bis CP-5 sind analog jenen, die in der US-A-5 250 494 beschrieben werden.
Die gleiche Methode wurde für die Synthese der Vergleichs-Polymeren (CP-1 bis CP-5) und der Polymeren der Erfindung (E-1 bis E-6) angewandt. Die Mol-% der Dimethylsiloxansegmente mit endständigen Carbinolgruppen wurden berechnet, um die gewünschten Gew.-% zu erzeugen, wobei der Rest der Diole aus Cyclohexandimethanol bestand. Es wurden Dimethylester der gewünschten Dicarboxylatbindungen verwendet. Die Monomeren (0,50 Mole der gesamten Monomer-Beschickung) wurden in einen 250 ml fassenden Langhals-Rundkolben eingewogen. Oben am Kolben wurde ein Abnahmearm angebracht. Unter einem Stickstoffstrom wurden die Monomeren zunächst bei 250°C aufgeschmolzen, worauf die geschmolzenen Monomeren mit Stickstoff gespült wurden. Antimonpentoxid, 0,5 ml einer 6%-igen Dispersion in Ethylenglykol wurde zugegeben. Fünf Tropfen von reinem Titanisopropoxid wurden zugesetzt und das anfallende Methanoldestillat wurde abgetrennt. Nach zwei Stunden wurde der Kolben mit einem Vakuumanschluss versehen und mit einem Rührer und es wurde unter Vakuum gerührt. Die Reaktion erfolgte während zwei Stunden unter Vakuum. Der Kolben wurde dann 30 Minuten lang auf Raumtemperatur abkühlen gelassen, bevor das Vakuum entfernt wurde. Die Polymeren wurden durch Gefrieren der Kolben in flüssigem Stickstoff und durch Aufbrechen der Kolben isoliert.
Tabelle 2 Zusammensetzungen der Vergleichs-Polyester
Tabelle 3 Zusammensetzung der Vergleichs-Polyester mit weniger als 3 Gew.-% PDMS
Beispiel 2
Die Dispergierbarkeit in Wasser wurde für die erfindungsgemäßen Polymeren und die Vergleichs-Polymeren bestimmt durch Verrühren von 20 g festem Polymer bei 80 °C mit 80 ml destilliertem Wasser während sechs Stunden. Die erhaltenen Dispersionen wurden durch ein Polypropylen-Filtermedium filtriert. Die Ergebnisse, aus denen sich ergibt, wie gut diese Materialien Dispersionen bilden, sind in Tabelle 4 unten zusammengestellt.
Tabelle 4
Die obigen Daten zeigen, dass Polyester mit Dimethylsiloxansegmenten gemäß der Erfindung (E-1 bis E-6) in Wasser dispergierbar sind, während die Vergleichs-Polyester CP-2 bis CP-5 nicht in Wasser dispergierbar waren. Obgleich der Vergleichs-Polyester ohne Dimethylsiloxansegmente (CP-1) und die Polyester mit weniger als 2 Gew.-% der Dimethylsiloxansegmente (CP-6 bis CP-9) sich dispergieren ließen, fielen diese Materialien durch den Donor/Empfänger-Anklebtest, wie in Beispiel 3 unten beschrieben.
Beispiel 3
Es wurden Farbstoff-Empfangselemente hergestellt dadurch, dass zunächst ein Papierkern mit einem 38 μm dicken Mikroporen aufweisenden Verbundfilm (OPPalyte^® 350TW, Mobil Chemical Co.), wie in der US-A-5 244 861 beschrieben, durch Extrudieren zusammenlaminiert wurde. Die Verbundfilmseite des erhaltenen Laminates wurde dann mit den folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge beschichtet:

1) einer die Haftung verbessernden Schicht aus 0,02 g/m² Polymin P^® Polyethylenimin (BASF Corporation), aufgetragen aus destilliertem Wasser
2) und einer Farbstoff-Empfangsschicht aus einer Mischung aus 3,23 g/m² von wässrigen Dispersionen der erfindungsgemäßen Polyester E-1 bis E-6, hergestellt, wie in Beispiel 1 beschrieben, und 0,022 g/m² eines oberflächenaktiven Mittels auf Basis eines Fluorkohlenwasserstoffs (Fluorad FC-170C^®, 3M Corporation), aufgetragen aus destilliertem Wasser.

Farbstoff-Donorelemente wurden hergestellt durch Beschichtung eines 6 μm starken Poly(ethylenterephthalat)trägers (DuPont Co.) mit:

1) einer die Haftung verbessernden Schicht aus Titan-tetra-n-butoxid (Tyzor TBT^®, DuPont Co.) (0,12 g/m²) aus einer Lösungsmittelmischung aus n-Propylacetat/1-Butanol (85/15), und
2) wiederkehrenden Farbeinheiten aus gelben, purpurroten und blaugrünen Farbstoffen mit den unten angegebenen Zusammensetzungen.

Die gelbe Zusammensetzung enthielt 0,29 g/m² des gelben Farbstoffes 1, 0,31 g/m² CAP 482–20 (Celluloseacetatpropionat mit einer Viskosität von 20 s, Eastman Chemical Co.), 0,076 g/m² CAP 482–0,5 (Celluloseacetatpropionat mit einer Viskosität von 0,5 s, Eastman Chemical Co.), 0,006 g/m² mittels 2 μm Divinylbenzol quervernetzten Kügelchen von 2 μm (Eastman Kodak Co.), und 0,0014 g/m² Fluorad FC- 430^® (3M Corporation) aus einer Lösungsmittelmischung aus Toluol/Methanol/Cylcopentanon (70/25/5).
Die Purpurrot-Zusammensetzung enthielt 0,17 g/m² des purpurroten Farbstoffes 1, 0,18 g/m² des purpurroten Farbstoffes 2, 0,31 g/m² CAP 482–20, 0,07 g/m² 2,4,6-Trimethylanilid der Phenylindandisäure, 0,006 g/m² von mit Divinylbenzol quervernetzten Kügelchen von 2 μm und 0,0011 g/m² Fluorad FC-430^® aus einer Lösungsmittelmischung aus Toluol/Methanol/Cylcopentanon (70/25/5).
Die blaugrüne Zusammensetzung enthielt 0,14 g/m² des blaugrünen Farbstoffes 1, 0,12 g/m² des blaugrünen Farbstoffes 2, 0,29 g/m² des blaugrünen Farbstoffes 3, 0,31 g/m² CAP 482–20, 0,02 g/m² von CAP 482–0,5, 0,01 g/m² mit Divinylbenzol quervernetzte Kügelchen einer Größe von 2 μm und 0,0007 g/m² Fluorad FC-430^® aus einer Lösungsmittelmischung aus Toluol/Methanol/Cylcopentanon (70/25/5).
Auf die Rückseite des Donorelementes wurden die folgenden Schichten in Folge aufgetragen:

1) eine die Haftung verbessernde Schicht aus Titan-tetra-n-butoxid (Tyzor TBT^®, DuPont Co.) (0,12 g/m²) aus einer Lösungsmittelmischung aus n-Propylacetat/1-Butanol (85/15), und
2) eine Gleitschicht mit 0,38 g/m² Poly(vinylacetal) (Sekisui Co.), 0,022 g/m² Candelilla-Wachsdispersion (7% in Methanol), 0,011 g/m² PS513 Polydimethylsiloxan mit endständigen Aminopropyldimethyl-gruppen (Huels) und 0,003 g/m² p-Toluolsulfonsäure, aufgetragen aus einer Lösungsmittelmischung aus 3-Pentanon (98%)/destilliertes Wasser (2%).

Herstellung und Untersuchung der durch thermische Farbstoftübertragung hergestellten Bilder
Aus dem obigen Farbstoff-Donorelementen und Farbstoff-Empfangselementen wurden 11-stufige sensitometrische, vollfarbige (Gelb + Purpurrot + Blaugrün) thermische Farbstoff-Übertragungsbilder hergestellt. Die Farbstoffseite des Farbstoff-Donorelementes mit einer Größe von ungefähr 10 cm × 15 cm wurde in Kontakt mit einer Empfangsschichtseite eines Farbstoff-Empfangselementes von gleicher Flächengröße gebracht. Die Zusammenstellung wurde auf einer mittels eines Stufenmotors angetriebenen Gummiwalze eines Durchmessers von 60 mm befestigt. Ein Thermodruckerkopf (TDK Nr. 8F10980, im Thermostaten bei 25 °C gehalten) wurde mit einer Kraft von 24,4 Newton (2,5 kg) gegen die Farbstoff-Donorelementseite der Zusammensetzung gepresst, wodurch diese gegen die Gummiwalze gedrückt wurde.
Die Bildaufzeichnungs-Elektronik wurde aktiviert, wodurch die Donor-Empfänger-Zusammenstellung durch den Druckerkopf-Walzenspalt mit einer Geschwindigkeit von 40,3 mm/Sek. gezogen wurde. Zusammenfallend hiermit wurden die Widerstands-Elemente in dem Thermodruckerkopf mit 127,75 μs/Impuls beaufschlagt bei 130,75 μs Intervallen während eines Druckzyklus von 4,575 ms/Dot (einschließlich eines Abkühl-Intervalls von 0,391 ms/Dot). Eine abgestufte Bilddichte wurde erzeugt durch inkrementelle Erhöhung der Anzahl der Impulse/Dot von einem Minimum von 0 bis zu einer Maximum von 32 Impulsen/Dot. Die Spannung, die an den Thermodruckerkopf angelegt wurde, lag bei ungefähr 14,0 V, was zu einer augenblicklichen Spitzenleistung von 0,369 Watt/Dot führte sowie zu einer maximalen Gesamtenergie von 1,51 mJ/Dot; die Druckerraum-Feuchtigkeit lag bei: 42% RH.
Das obige Druckverfahren erfolgte unter Verwendung der gelben, purpurroten und blaugrünen Farbstoff-Donorbereiche. Bei richtiger Registrierung wurde ein vollfarbiges Bild erhalten. Während des Druckprozesses wurde der Grad des Anklebens des Donors an den Empfänger visuell ermittelt und bewertet. Eine 0 zeigt an, dass kein Ankleben des Donors an dem Empfänger festgestellt wurde. Eine 3 zeigt einen mittleren Grad eines Anklebens an und eine 5 zeigt ein starkes Ankleben an. Zusätzlich wurden die optischen Dichten für gelbe, purpurrote und blaugrüne Kanäle bei D_max (Stufe 11) gemessen unter Verwendung eines Densitometers vom Typ X-Rite 820^® (X-Rite Corp.). Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 unten zusammengestellt.
Tabelle 5: Bewertung des Donor-an-Empfänger-Anklebens
Die obigen Daten zeigen, dass die Einführung von Dimethylsiloxansegmenten in Mengen von größer als 2 Gew.-% (E-1 bis E-6) in aus wässrigen Medien auftragbaren Polyesterionomeren den Grad des Donor-Empfänger-Anklebens beträchtlich verminderte im Vergleich zu Polyesterionomeren, die diese Segmente nicht enthiel ten (CP-1 ). Zusätzlich waren die D_max-Werte im Falle sämtlicher Empfänger der Erfindung (E-1 bis E-6) akzeptabel. Polyesterionomere, die 2 Gew.-% oder weniger der Dimethylsiloxansegmente enthielten (CP-6 bis CP-9) zeigten keine Verbesserung bezüglich des Donor-Empfänger-Anklebens.

Claims

Farbstoff-Empfangselement für die thermische Farbstoff-Übertragung mit einem Träger, auf dessen einer Seite sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet mit einem in Wasser dispergierbaren Polyester mit 3 bis 20 Gew.-% Dimethylsiloxan mit endständigen Carbinolgruppen.
Element nach Anspruch 1, in dem der in Wasser dispergierbare Polyester ein Polyester vom Kondensations-Typ ist mit der folgenden Struktur:
worin: Q steht für eine Alkyldicarboxylsäure, eine aromatische Dicarboxylsäure oder ein oder mehrere alicyclische Ringe aufweisende Dicarboxylsäureeinheiten, wobei jede Carboxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des alicyclischen Ringes sitzt; wobei Q 70 bis 90 Mol-% der wiederkehrenden dibasischen Disäureeinheiten ausmacht; I steht für eine ionische dibasische Dicarboxylsäure und macht 30 bis 10 Mol-% der wiederkehrenden dibasischen Disäureeinheiten aus; V steht für ein Polydimethylsiloxan-Segment mit endständigen Carbinolgruppen, wobei die Mol-% ausreichend sind, um ein fertiges Polymer mit 3 bis 20 Gew.-% Polydimethylsiloxan zu erzeugen; und worin L für den Rest der Mol-% steht und darstellt ein Alkylendiol, ein oder mehrere aromatische Ringe mit einer Hydroxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des aromatischen Ringes oder ein oder mehrere alicyclische Ringe mit einer Hydroxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des alicyclischen Ringes.
Element nach Anspruch 2, in dem V die folgende Formel hat:
worin n und m derart ausgewählt sind, dass das Molekulargewicht zwischen 500 und 10000 liegt und die Gew.-% der Nicht-Siloxankomponenten zwischen 2 und 25 liegen.
Element nach Anspruch 2, in dem Q ein alicyclischen Ring mit 4 bis 10 Ring-Kohlenstoffatomen ist.
Verfahren zur Herstellung eines Farbstoff-Übertragungsbildes, bei dem ein Farbstoff-Donorelement bildweise erhitzt wird, das einen Träger aufweist, auf dem sich eine Farbstoffschicht befindet und bei dem ein Farbstoftbild auf ein Farbstoff-Empfangselement übertragen wird unter Erzeugung des Farbstoff-Übertragungsbildes, wobei das Farbstoff-Empfangselement einen Träger aufweist, auf dem sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet mit einem in Wasser dispergierbaren Polyester mit 3 bis 20 Gew.-% Dimethylsiloxan mit endständigen Carbinolgruppen.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der in Wasser dispergierbare Polyester ein Polyester vom Kondensations-Typ mit der folgenden Struktur ist:
worin: Q steht für eine Alkyldicarboxylsäure, eine aromatische Dicarboxylsäure oder ein oder mehrere alicyclische Ringe aufweisende Dicarboxylsäureeinheiten, wobei jede Carboxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des alicyclischen Ringes sitzt; wobei Q 70 bis 90 Mol-% der wiederkehrenden dibasischen Disäureeinheiten ausmacht; I steht für eine ionische dibasische Dicarboxylsäure und macht 30 bis 10 Mol-% der wiederkehrenden dibasischen Disäureeinheiten aus; V steht für ein Polydimethylsiloxan-Segment mit endständigen Carbinolgruppen, wobei die Mol-% ausreichend sind, um ein fertiges Polymer mit 3 bis 20 Gew.-% Polydimethylsiloxan zu erzeugen; und worin L für den Rest der Mol-% steht und darstellt ein Alkylendiol, ein oder mehrere aromatische Ringe mit einer Hydroxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des aromatischen Ringes oder ein oder mehrere alicyclische Ringe mit einer Hydroxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des alicyclischen Ringes.
Verfahren nach Anspruch 6, worin V die folgende Formel hat:
worin n und m derart ausgewählt sind, dass das Molekulargewicht zwischen 500 und 10000 liegt und die Gew.-% der Nicht-Siloxankomponenten zwischen 2 und 25 liegen.
Zusammenstellung für die thermische Farbstoffübertragung mit: (a) einem Farbstoff-Donorelement mit einem Träger, auf dem sich eine Farbstoffschicht befindet und (b) einem Farbstoff-Empfangselement mit einem Träger, auf dem sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet, wobei sich das Farbstoff-Empfangselement in übergeordneter Beziehung zu dem Farbstoff-Donorelement befindet, so dass die Farbstoffschicht in Kontakt mit der Farbbild-Empfangsschicht gelangt; wobei die Farbbild-Empfangsschicht einen in Wasser dispergierbaren Polyester enthält mit 3 bis 20 Gew.-% Dimethylsiloxan mit endständigen Carbinolgruppen.
Zusammenstellung nach Anspruch 8, in der der in Wasser dispergierbare Polyester ein Polyester vom Kondensations-Typ ist mit der folgenden Struktur:
worin: Q steht für eine Alkyldicarboxylsäure, eine aromatische Dicarboxylsäure oder ein oder mehrere alicyclische Ringe aufweisende Dicarboxylsäureeinheiten, wobei jede Carboxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des alicyclischen Ringes sitzt; wobei Q 70 bis 90 Mol-% der wiederkehrenden dibasischen Disäureeinheiten ausmacht; I steht für eine ionische dibasische Dicarboxylsäure und macht 30 bis 10 Mol-% der wiederkehrenden dibasischen Disäureeinheiten aus; V steht für ein Polydimethylsiloxan-Segment mit endständigen Carbinolgruppen, wobei die Mol-% ausreichend sind, um ein fertiges Polymer mit 3 bis 20 Gew.-% Polydimethylsiloxan zu erzeugen; und worin L für den Rest der Mol-% steht und darstellt ein Alkylendiol, ein oder mehrere aromatische Ringe mit einer Hydroxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des aromatischen Ringes oder ein oder mehrere alicyclische Ringe mit einer Hydroxylgruppe an zwei Kohlenstoffatomen des alicyclischen Ringes.
Zusammenstellung nach Anspruch 9, in der V die folgende Formel hat:
worin n und m derart ausgewählt sind, dass das Molekulargewicht zwischen 500 und 10000 liegt und die Gew.-% der Nicht-Siloxankomponenten zwischen 2 und 25 liegen.