EP0304673B1 - Thermofarbband für den Thermotransferdruck sowie dessen Herstellung - Google Patents

Thermofarbband für den Thermotransferdruck sowie dessen Herstellung Download PDF

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EP0304673B1
EP0304673B1 EP88112416A EP88112416A EP0304673B1 EP 0304673 B1 EP0304673 B1 EP 0304673B1 EP 88112416 A EP88112416 A EP 88112416A EP 88112416 A EP88112416 A EP 88112416A EP 0304673 B1 EP0304673 B1 EP 0304673B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wax
substance
thermal
thermoplastic binder
aqueous
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP88112416A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0304673A1 (de
Inventor
Norbert Dr. Mecke
Albert Schmedes
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Pelikan Produktions AG
Original Assignee
Pelikan GmbH
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Publication date
Application filed by Pelikan GmbH filed Critical Pelikan GmbH
Priority to AT88112416T priority Critical patent/ATE69768T1/de
Publication of EP0304673A1 publication Critical patent/EP0304673A1/de
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Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382—Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/392—Additives, other than colour forming substances, dyes or pigments, e.g. sensitisers, transfer promoting agents

Definitions

  • the invention relates to a thermal ink ribbon for thermal transfer printing with a layer of melting ink on one side of a carrier film, the melting ink containing a wax and / or a wax-like substance, a colorant, a thermoplastic binder and, if appropriate, further additives, and a process for the production thereof.
  • Thermal ribbons have been known for a long time. They point to a film-like carrier which, for. B. can consist of paper or plastic, a layer of a melting ink, so in the form of a meltable wax-bound or plastic-bound colorant or carbon black layer.
  • the melting ink is melted by means of a thermal print head and transferred to a recording paper or film. This is generally referred to as a thermal transfer ribbon or TCR ribbon ("Thermal Carbon Ribbon").
  • Thermal printers that emboss a thermal symbol during the printing process are e.g. B. from DE-ASen 2 062 494 and 2 406 613 and DE-OS 3 224 445 known.
  • the printing process is as follows: The print head of a thermal printer presses the thermal ink ribbon onto the recording substrate.
  • the printhead develops temperatures that can reach a maximum of around 400 ° C.
  • the uncoated back of the thermal ribbon or the film-like carrier is in direct contact with the printhead or the thermal symbol formed thereon during the printing process.
  • the relative speed between the thermal ink ribbon and the printing paper or film is zero.
  • the melting ink in the form of the symbol to be printed is transferred from the thermal ink ribbon to the recording substrate by a melting process.
  • the thermal ink ribbon is detached from the recording substrate, the molten symbol adheres to it and solidifies.
  • thermal ribbons with simple film-like carriers
  • heat symbol is not generated by a thermal print head but by resistance heating of a specially designed film-like carrier.
  • the melting color which represents the actual "functional layer” during the printing process, also contains the materials already described above. In professional circles this is called an electro-thermal transfer process ("Electro Thermal Ribbon”).
  • electro-thermal transfer process Such a thermal transfer printing system is described, for example, in US Pat. No. 4,309,117.
  • thermal ribbons that advertise several times (keyword: "multiuse”). Such thermal ribbons are described for example in EP-A-0 063 00.
  • the melting ink of the thermal ink ribbon is then a particulate material which is insoluble in the solvent of the coating liquid and does not melt below 100 ° C, and incorporates another particulate material with a melting point between 40 and 100 ° C.
  • the particulate material not melting below 100 ° C should preferably be a metal oxide, a metal, an organic resin or carbon black.
  • This special particulate material is intended to give the layer of the melting ink, which is a solid mixture, a heterogeneous structure which allows only a small amount of the molten colored material to be transferred to be used in each individual printing operation.
  • the invention was therefore based on the object of developing the thermal ink ribbon described at the outset in such a way that it precludes the need to use environmentally harmful solvents in its production.
  • thermoplastic binder is the framework substance, in the cavities of which particles of a fat-soluble dye, a pigment and a wax or a wax-like substance are present side by side.
  • the thermal ribbon according to the invention can be produced particularly advantageously by applying an aqueous coating dispersion which contains the thermoplastic binder, the wax or the wax-like substance and a fat-soluble dye in finely divided solid form to the carrier of the thermal ribbon in a manner known per se and the aqueous portion of the dispersion is evaporated.
  • the essence of the invention is therefore that an aqueous coating dispersion containing the necessary fine-particle solids is applied to the carrier film and the aqueous portion of the dispersion is evaporated below the melting point of the integrated wax particles or particles of the wax-like substance.
  • any plastic films are suitable, which are also used as supports in conventional carbon ribbons of typewriters, but which also withstand the high temperatures mentioned during the briefly running printing process and also release the melting ink at these temperatures.
  • the plastic film consists in particular of thermoplastic plastics with a higher glass transition temperature.
  • polyesters used in the prior art in particular polyethylene terephthalates, polycarbonates, polyamides, polyvinyl compounds, in particular polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyvinyl alcohol and polyvinyl propionate, polyethylene, polypropylene and polystyrene.
  • polyethylene terephthalates and polycarbonates are preferred.
  • the plastic film to be used according to the invention can also be a fabric laminated on one or both sides.
  • similarly designed common composite films can be used within the scope of the invention.
  • plasticizer in order to achieve improved flexibility.
  • a substance that increases the thermal conductivity can also be incorporated.
  • the thickness of the plastic film is determined according to the respective requirements. As a rule, however, it is relatively thin, e.g. B. about 3 to 6 microns to allow the necessary heat transfers to run optimally. This range can also be exceeded or fallen below to a greater or lesser extent.
  • wax used in connection with the invention is to be understood as far as possible. Such a material should generally have the following properties: not kneadable at 20 ° C, solid to brittle-hard, coarse to fine crystalline, translucent to opaque, but not glassy, meltable above 40 ° C without decomposition, but a little above the melting point relatively low-viscosity and non-stringy.
  • “wax-like substances” should be understood to mean those materials which largely resemble the waxes with regard to the physical and chemical properties.
  • the aqueous coating dispersion contains the mentioned solid particles, i.e. H. the thermoplastic, the wax or the wax-like substance and the fat-soluble dye and the pigment, preferably in a particle size of 0.5 to 100 micrometers and in particular of about 5 to 50 micrometers. Particularly good process products are obtained in this particle size range.
  • the aqueous coating dispersion or suspension of these materials can be prepared in various ways. This can be done, for example, by suspending fine, solid particles of these materials or else by emulsifying in the melt and then cooling, preferably with stirring to maintain the finest dispersion.
  • An essential component of the layer of the melting ink to be formed according to the invention is a thermoplastic.
  • Thermoplastics are hard or even brittle plastics at normal temperature, which soften reversibly when heated and become mechanically easily deformable, in order to finally change into a viscous liquid state at high temperatures.
  • thermoplastics which do not melt during the final thermal treatment, or which at most soften at most. Taking this requirement into account, it is easily possible for the person skilled in the art to select suitable thermoplastic binders. These include in particular polystyrene, polyvinyl acetate, polyvinyl acetal, polyvinyl chloride, polyamides, polyethylene, copolymers of vinyl acetate and vinyl chlorides, polyvinyl ethers, polyvinyl propionates, polyacrylates, ethylene / vinyl acetate copolymers.
  • thermoplastic binders serve as a framework substance in the layer of the melting ink designed according to the invention.
  • suitable known plasticizers can also be incorporated into the thermoplastic binder.
  • phthalic acid esters such as di-2-ethylhexyl phthalate, di-isononyl phthalate and di-isodecyl phthalate
  • aliphatic dicarboxylic acid esters such as that of adipic acid, in particular di-2-ethylhexyl adipate and diisodecyl adipate
  • phosphates such as tricresyl phosphate and triphenyl phosphate, such as diethylene glycol, (2-ethyl butyrate) and the like.
  • stabilizers into the thermoplastic binder.
  • the ratio of wax or wax-like substance to the thermoplastic binder in the aqueous coating dispersion can vary widely and is not critical for the purposes of the invention.
  • the weight ratio can easily be between about 10: 1 to 1: 5.
  • a weight ratio of approximately 5: 1 to 1: 1 is preferred.
  • the solids content of the coating dispersion or starting dispersion originally used can also vary within wide limits, for example. B. between about 20 and 80 wt .-%, preferably between about 30 and 60 wt .-%.
  • fat-soluble dyes or "fat dyes” meet this requirement.
  • This class includes, for example, simply structured azo and anthraquinone dyes.
  • the pigments used are: carbon blacks, organic and / or inorganic color pigments, but also so-called fillers such as chalk, china clay, kaolin, clay, etc.
  • aqueous coating dispersion Preferably only water is contained in the aqueous coating dispersion discussed as a dispersing agent.
  • polar and / or non-polar solvents that are more or less harmful to the environment should be excluded as far as possible. Nevertheless, it can be accepted in individual cases that smaller amounts of such solvents are contained in the coating dispersion, for example ethanol.
  • the aqueous coating dispersion can be applied to the support in any manner, for example with a doctor knife.
  • the application technology is therefore not critical. You can also be evaporated or concentrated in any way, for. B. by transferring warm air.
  • the temperature during evaporation or concentration of the aqueous portion of the applied aqueous coating dispersion should only be chosen so high that the wax particles or the particles of the wax-like substance are not melted as much as possible during the thermal treatment.
  • work can also be carried out at room temperature, whereby the thermal treatment or the transfer of air would require a longer time.
  • the layer thickness of the melting ink should generally be between about 5 and 30 micrometers and preferably 10 to 20 micrometers (dry layer). If appropriate, an adhesion-promoting layer with a thickness of approximately 0.1 to 5 micrometers, preferably approximately 0.5 to 2 micrometers, can be arranged between the color layer and the carrier film. This preferably consists of polymeric materials of a known type.
  • aqueous coating dispersion was prepared using the following recipe: Ethylene-vinyl acetate copolymer (Ehaflex 5601 / Akzo Chemie) 15 parts by weight Carbon black (Regal 400 R / Cabot Corp.) 2.5 " Disazo Dye Solvent Red 18 Ceresrot 3R / Bayer AG) 0.1 " Disazo dye solvent black 3 (neozapone black / BASF) 0.9 " distilled water 2.5 " Ethanol 2.5 " Defoamer for the aqueous dispersion (Additol VX W 4932 / Hoechst AG) 1 " Polyethylene wax / paraffin dispersion Südranol 340 / South German emulsion chemistry) 25 " Polysiloxane (organo-modified) (Forbest G 23 / Lukas Meier) 0.1 "
  • the dispersion which made up a total of 49.6 parts by weight, was applied by means of a doctor blade in a layer thickness of about 20 micrometers (based on the product which was subsequently dried) to a polyester support. By passing warm air at a temperature of 80 ° C, the aqueous portion of the applied dispersion was evaporated within a few minutes.
  • the product obtained could be used directly as a thermal ribbon. It allowed an 8x multiuse.
  • a thermal ink ribbon was produced using the following recipe, the application and further treatment taking place in accordance with the measures of Example 1 while achieving the same quality of the process product: Ethylene-vinyl acetate copolymer (Ehaflex 222 / Akzo Chemie) 15 parts by weight Streichclay (Colloid Clay Supreme / English China Clay Sales Co) 2.5 " Wax ester (Loxiol G 32 / Henkel) 10 " Disazo dye solvent Red 18 (Ceresrot 3 R / Bayer AG) 0.1 " Disazo dye solvent Black 3 (Neptune Black X 60 / BASF) 0.9 " Defoamer for aqueous dispersions (Additol VX W 4932 / Hoechst AG) 1 " Polyethylene wax / paraffin dispersion (Südranol 41 / Südd. Emulsion chemistry) 25 "
  • Ethylene-vinyl acetate copolymer (Ehaflex 222 / Akzo Chemie) 15 parts by weight Wax ester (containing amide groups) (Kahl wax 2888 A / K & Co.) 10 " Streichclay (Colloid Clay Supereme / English China Clay Sales Co) 2.5 " Disazo dye solvent Red 18 (Ceresrot 3 R / Bayer AG) 0.1 " Disazo Dye Solvent Black 3 (Neptune Black X60 / BASF) 0.9 " distilled water 5 " Defoamer for aqueous systems (Additol VX W 4932 / Hoechst AG) 1 " Polyethylene wax / paraffin dispersion (Südranol 340 / Südd. Emulsion chemistry) 25 "

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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Thermofarbband für den Thermotransferdruck mit einer Schicht einer Aufschmelzfarbe auf einer Seite einer Trägerfolie, wobei die Aufschmelzfarbe ein Wachs und/oder eine wachsähnliche Substanz, ein Farbmittel, ein thermoplastisches Bindemittel sowie gegebenenfalls weitere Additive enthält, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Thermofarbbänder sind seit langem bekannt. Sie weisen auf einem folienartigen Träger, der z. B. aus Papier oder Kunststoff bestehen kann, eine Schicht einer Aufschmelzfarbe auf, so in Form einer schmelzbaren wachsgebundenen oder kunststoffgebundenen Farbmittel- oder Rußschicht. Die Aufschmelzfarbe wird bei diesen Thermofarbbändern mittels eines Wärmedruckkopfes geschmolzen und auf ein Aufzeichnungspapier bzw. eine Aufzeichnungsfolie übertragen. Hier wird allgemein von einem Thermotransferband oder TCR-Band gesprochen ("Thermal Carbon Ribbon"). Thermische Drucker, die beim Druckvorgang ein Wärmesymbol aufprägen, sind z. B. aus den DE-ASen 2 062 494 und 2 406 613 sowie der DE-OS 3 224 445 bekannt. Beim Druckvorgang wird im einzelnen wie folgt vorgegangen:
    Der Druckkopf eines thermischen Druckers drückt das Thermofarbband auf das Aufzeichnungssubstrat. Der Druckkopf entwickelt dabei Temperaturen, die maximal bei etwa 400 °C liegen können. Die unbeschichtete Rückseite des Thermofarbbandes bzw. der folienartige Träger steht während des Druckvorganges in direktem Kontakt mit dem Druckkopf bzw. dem darauf ausgebildeten Wärmesymbol. Im Zeitpunkt des eigentlichen Druckvorganges beträgt die relative Geschwindigkeit zwischen dem Thermofarbband und dem Druckpapier bzw. der Druckfolie Null. Durch die Einwirkung des Drucksymbols wird die Aufschmelzfarbe in Form des aufzudruckenden Symbols durch einen Schmelzvorgang von dem Thermofarbband auf das Aufzeichnungssubstrat übertragen. Beim Ablösen des Thermofarbbandes von dem Aufzeichnungssubstrat bleibt das geschmolzene Symbol hierauf haften und erstarrt.
  • Neben den oben geschilderten Thermofarbbändern mit einfachen folienartigen Trägern gibt es auch noch solche Thermofarbbänder, bei denen das Wärmesymbol nicht durch einen Wärmedruckkopf, sondern durch Widerstandsbeheizung eines speziell ausgestalteten folienartigen Trägers erfolgt. Die Aufschmelzfarbe, die die eigentliche "Funktionsschicht" beim Druckvorgang darstellt, enthält ebenfalls die bereits oben geschilderten Materialien. In der Fachwelt spricht man hier von einem elektro-thermischen Transferprozeß ("Electro Thermal Ribbon"). Ein derartiges Thermotransfer-Drucksystem wird beispielsweise in der US-PS 4 309 117 beschrieben.
  • Es sind bereits Thermofarbbänder bekannt, die mehrfach ausschreiben (Stichwort: "multiuse"). Derartige Thermofarbbänder werden beispielsweise in der EP-A-0 063 00 beschrieben. Der Aufschmelzfarbe des Thermofarbbandes ist danach ein teilchenförmiges Material, das in dem Lösungsmittel der Beschichtungsflüssigkeit unlöslich ist und nicht unter 100 °C schmilzt, und ein weiteres teilchenförmiges Material eines Schmelzpunktes zwischen 40 und 100 °C einverleibt. Das nicht unter 100 °C schmelzende teilchenförmige Material soll vorzugsweise ein Metalloxid, ein Metall, ein organisches Harz oder Ruß sein.
  • Durch dieses spezielle teilchenförmige Material soll der Schicht der Aufschmelzfarbe, bei der es sich um ein festes Gemisch handelt, eine heterogene Struktur verliehen werden, die bei jedem einzelnen Druckvorgang lediglich eine kleine Menge des zu übertragenden geschmolzenen farbigen Materials verbrauchen läßt.
  • Die bekannten Verfahren zur Herstellung obiger Thermofarbbänder zeigen u. a. den wesentlichen Nachteil, daß sie auf den Einsatz von umweltschädlichen Lösungsmitteln angewiesen sind. Die DE-OS 36 23 467 beschreibt zwar ein Verfahren zur Thermoübertragungsaufzeichnung, bei dem das Thermofarbband ebenfalls auf den Einsatz umweltschädlicher Lösungsmittel verzichtet. Es ist allerdings nur für den Einfachausdruck und nicht für den sogenannten "Multiuse" geeignet.
  • Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, das eingangs beschriebene Thermofarbband so weiterzubilden, daß es die Notwendigkeit des Einsatzes umweltschädlicher Lösungsmittel bei seiner Herstellung ausschließt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das thermoplastische Bindemittel die Gerüstsubstanz darstellt, in dessen Hohlräumen Teilchen eines fettlöslichen Farbstoffs, eines Pigments und eines Wachses bzw. einer wachsähnlichen Substanz nebeneinander vorliegen.
  • Das erfindungsgemäße Thermofarbband läßt sich besonders vorteilhaft dadurch herstellen, daß eine wäßrige Beschichtungsdispersion, die das thermoplastische Bindemittel, das Wachs bzw. die wachsähnliche Substanz sowie einen fettlöslichen Farbstoff in fein verteilter fester Form enthält, in an sich bekannter Weise auf den Träger des Thermofarbbandes aufgetragen und der wäßrige Anteil der Dispersion abgedampft wird.
  • Das Wesen der Erfindung besteht demzufolge darin, daß eine wäßrige Beschichtungsdispersion mit dem Gehalt an den nötigen feinteiligen Feststoffen auf die Trägerfolie aufgetragen und der wäßrige Anteil der Dispersion unterhalb des Schmelzpunktes der integrierten Wachspartikel bzw. Partikel der wachsähnlichen Substanz abgedampft wird. Eine technologische Erläuterung folgt später.
  • Für die Zwecke der Erfindung kommen beliebige Kunststoffolien in Frage, die auch als Träger bei herkömmlichen Carbonbändern von Schreibmaschinen herangezogen werden, die aber auch den erwähnten hohen Temperaturen bei dem kurzzeitig ablaufenden Druckvorgang standhalten und ferner bei diesen Temperaturen die Aufschmelzfarbe freigeben. Die Kunstoffolie besteht insbesondere aus thermoplastischen Kunststoffen höherer Glasübergangstemperatur. Dabei stehen folgende Materialien im Vordergrund: Im Stand der Technik herangezogene Polyester, insbesondere Polyethylenterephthalate, Polycarbonate, Polyamide, Polyvinylverbindungen, insbesondere Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol und Polyvinylpropionat, Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol. Als bevorzugt gelten unter diesen Materialien Polyethylenterephthalate und Polycarbonate.
  • Bei der erfindungsgemäß heranzuziehenden Kunststoffolie kann es sich auch um ein ein- oder beidseitig kunststoffkaschiertes Gewebe handeln. Selbstverständlich lassen sich im Rahmen der Erfindung ähnlich konzipierte geläufige Verbundfolien einsetzen.
  • In Einzelfällen ist es vorteilhaft, dem jeweils gewählten Kunststoffträger einen Weichmacher einzuverleiben, um eine verbesserte Flexibilität zu erzielen. Das weiteren kann auch eine die Wärmeleitfähigkeit erhöhende Substanz eingearbeitet werden. Die Stärke der Kunststoffolie wird nach den jeweiligen Erfordernissen bestimmt. In der Regel ist sie jedoch relativ dünn, z. B. etwa 3 bis 6 Mikrometer, um die erforderlichen Wärmeübergänge optimal ablaufen zu lassen. Dieser Bereich kann auch mehr oder weniger weit unter- oder überschritten werden.
  • Der im Zusammenhang mit der Erfindung verwendete Begriff "Wachs" ist weitestgehend zu verstehen. Ein solches Material soll in der Regel folgende Eigenschaften haben: Bei 20 °C nicht knetbar, fest bis brüchig-hart, grob bis feinkristallin, durchscheinend bis opak, jedoch nicht glasartig, über 40 °C ohne Zersetzung schmelzbar, allerdings schon wenig oberhalb des Schmelzpunktes verhältnismäßig niedrig-viskos und nicht fadenziehend. Unter "wachsähnlichen Substanzen" sollen im Rahmen der Erfindung solche Materialien verstanden werden, die den Wachsen im Hinblick auf die physikalischen und chemischen Eigenschaften weitgehend ähneln. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat es sich gezeigt, daß der Schmelzpunkt des jeweils gewählten Wachses bzw. der wachsähnlichen Substanz vorzugsweise mindestens etwa 70 °C beträgt. Die obere Begrenzung beträgt vorzugsweise etwa 95 °C.
  • Die wäßrige Beschichtungsdispersion enthält die angesprochenen Feststoffteilchen, d. h. den thermoplastischen Kunststoff, das Wachs bzw. die wachsähnliche Substanz sowie den fettlöslichen Farbstoff und das Pigment, vorzugsweise in einer Teilchengröße von 0,5 bis 100 Mikrometer und insbesondere von etwa 5 bis 50 Mikrometer. In diesem Teilchengrößenbereich werden besonders gute Verfahrensprodukte erhalten. Die wäßrige Beschichtungsdispersion bzw. -suspension dieser Materialien läßt sich auf verschiedenen Wegen herstellen. Dies kann beispielsweise durch Suspendierung feiner fester Teilchen dieser Materialien oder auch durch Emulgieren in der Schmelze und nachfolgendes Abkühlen, vorzugsweise unter Rühren zur Beibehaltung der Feinstdispergierung, erfolgen.
  • Wesentlicher Bestandteil der erfindungsgemäß auszubildenden Schicht der Aufschmelzfarbe ist ein Thermoplast. Thermoplaste sind bei gewöhnlicher Temperatur hart oder sogar spröde Kunststoffe, die bei Wärmezufuhr reversibel erweichen und mechanisch leicht verformbar werden, um schließlich bei hohen Temperaturen in den Zustand einer viskosen Flüssigkeit überzugehen.
  • Sie durchlaufen einen Erweichungs- oder Schmelzbereich. Im Rahmen der Erfindung sind vorzugsweise solche thermoplastischen Kunststoffe einzusetzen, die bei der abschließend thermischen Behandlung nicht schmelzen bzw. allenfalls maximal erweichen. Unter Berücksichtigung dieses Erfordernisses ist es dem Fachmann leicht möglich, geeignete thermoplastische Bindemittel auszuwählen. Hierzu zählen insbesondere Polystyrol, Polyvinylacetat, Polyvinylacetal, Polyvinylchlorid, Polyamide, Polyethylen, Copolymerisate aus Vinylacetat und Vinylchloride, Polyvinylether, Polyvinylpropionate, Polyacrylate, Ethylen/Vinylacet-Copolymere.
  • Die thermoplastischen Bindemittel dienen in der erfindungsgemäß ausgebildeten Schicht der Aufschmelzfarbe als Gerüstsubstanz. Zur Steuerung der Härte dieser Gerüstsubstanz in der fertigen Aufschmelzfarbe können dem thermoplastischen Bindemittel auch geeignete bekannte Weichmacher einverleibt werden, so z. B. Phthalsäureester, wie Di-2-ethylhexylphthalat, Di-isononylphthalat und Di-isodecylphthalat, aliphatische Dicarbonsäureester, wie die von Adipinsäure, insbesondere Di-2-ethylhexyladipat und Diisodecyladipat, Phosphate, wie Trikresylphosphat und Triphenylphosphat, Fettsäureester, wie Triethylenglykol-2-(2-ethylbutyrat) und dergleichen. In Einzelfällen kann es auch vorteilhaft sein, dem thermoplastischen Bindemittel Stabilisatoren einzuverleiben.
  • Das Verhältnis von Wachs bzw. wachsähnlicher Substanz zu dem thermoplastischen Bindemittel in der wäßrigen Beschichtungsdispersion kann weitesten Schwankungen unterliegen und ist für die Zwecke der Erfindung nicht kritisch. Das Gewichtsverhältnis kann ohne weiteres zwischen etwa 10 : 1 bis 1 : 5 liegen. Bevorzugt wird ein Gewichtsverhältnis von etwa 5 : 1 bis 1 : 1.
  • Der Feststoffgehalt der ursprünglich eingesetzten Beschichtungsdispersion bzw. Ausgangsdispersion kann ebenfalls in weiten Grenzen schwanken, so z. B. zwischen etwa 20 und 80 Gew.-%, vorzugsweise zwischen etwa 30 und 60 Gew.-%.
  • Wichtig für die erfolgreiche Ausübung der Erfindung ist es, daß ein spezieller Farbstoff eingesetzt wird, der in dem Wachs oder in der wachsähnlichen Substanz löslich ist. Dieses Erfordernis erfüllen die sogenannten fettlöslichen Farbstoffe bzw. "Fettfarbstoffe". Zu dieser Klasse gehören beispielsweise einfach aufgebaute Azo- und Anthrachinon-Farbstoffe, so z. B. die von der Firma Bayer AG unter der Bezeichnung "Ceres-Farbstoffe" vertriebenen Erzeugnisse. Hierunter fallen des weiteren insbesondere die nach dem Color-Index Teil I angegebenen Farbstoffe Solvent Yellow 16, Solvent Yellow 29, Solvent Yellow 14, Solvent Red 1, Solvent Red 18, Solvent Red 25, Solvent Red 24, Solvent Red 19, Smoke Dye and Solvent Blue 63, Solvent Blue 68, Solvent Green, Solvent Brown 1, Solvent Red 3, Solvent Green 3 und Solvent Black 3. Diese Auflistung soll nicht beschränkend sein. Der Fachliteratur lassen sich weitere geeignete fettlösliche Farbstoffe entnehmen.
  • Als Pigmente werden herangezogen: Ruße, organische und/oder anorganische Farbpigmente, aber auch sogenannte Füllstoffe, wie Kreide, China-Clay, Kaolin, Tonerde etc.
  • Vorzugsweise ist in der erörterten wäßrigen Beschichtungsdispersion lediglich Wasser als Dispersionsmittel enthalten. Das bedeutet, daß andere polare und/oder unpolare Lösungsmittel, die mehr oder weniger umweltbeeinträchtigend sind, möglichst ausgeschlossen sein sollten. Dennoch kann es in Einzelfällen akzeptiert werden, daß geringere Mengen derartiger Lösungsmittel in der Beschichtungsdispersion enthalten sind, so beispielsweise an Ethanol.
  • Die wäßrige Beschichtungsdispersion kann in beliebiger Weise auf den Träger aufgetragen werden, so beispielsweise mit einer Rakel. Die Auftragstechnologie ist demzufolge nicht kritisch. Sie kann auch in beliebiger Weise abgedampft bzw. eingeengt werden, z. B. durch Überleiten warmer Luft. Vorzugsweise sollte jedoch die Temperatur beim Abdampfen bzw. Einengen des wäßrigen Anteils der aufgetragenen wäßrigen Beschichtungsdispersion nur so hoch gewählt werden, daß die Wachsteilchen bzw. die Teilchen der wachsähnlichen Substanz bei der thermischen Behandlung möglichst nicht geschmolzen werden.
  • Generell kann auch bei Raumtemperatur gearbeitet werden, wobei die thermische Behandlung bzw. das Überleiten der Luft längere Zeit erfordern würde.
  • Die Schichtstärke der Aufschmelzfarbe sollte in der Regel zwischen etwa 5 und 30 Mikrometer liegen und vorzugsweise 10 bis 20 Mikrometer betragen (trockene Schicht). Gegebenenfalls kann zwischen der Farbschicht und Trägerfolie eine haftvermittelnde Schicht einer Stärke von etwa 0,1 bis 5 Mikrometer, vorzugsweise etwa 0,5 bis 2 Mikrometer, angeordnet sein. Diese besteht vorzugsweise aus polymeren Materialien bekannter Art.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Beispielen noch näher erläutert werden.
    • Beispiel 1
  • Anhand folgender Rezeptur wurde eine wäßrige Beschichtungsdispersion hergestellt:
    Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (Ehaflex 5601/Akzo Chemie) 15 Gew.-Teile
    Ruß (Regal 400 R/Cabot Corp.) 2,5 "
    Disazofarbstoff-Solvent Red 18 Ceresrot 3R/Bayer AG) 0,1 "
    Disazofarbstoff-Solvent Black 3 (Neozapon-schwarz/BASF) 0,9 "
    destilliertes Wasser 2,5 "
    Ethanol 2,5 "
    Entschäumer für die wäßrige Dispersion (Additol VX W 4932/Hoechst AG) 1 "
    Polyethylen-Wachs/Paraffin-Dispersion Südranol 340/Süddeutsche Emulsionschemie) 25 "
    Polysiloxan (Organo-modifiziert) (Forbest G 23/Lukas Meier) 0,1 "
  • Die insgesamt 49,6 Gew.-Teile ausmachende Dispersion wurde mittels einer Rakel in einer Schichtstärke von etwa 20 Mikrometern (bezogen auf das später getrocknete Erzeugnis) auf einen Polyester-Träger aufgebracht. Durch Überleiten warmer Luft einer Temperatur von 80 °C wurde der wäßrige Anteil der aufgetragenen Dispersion innerhalb weniger Minuten abgedampft. Das erhaltene Erzeugnis konnte unmittelbar als Thermofarbband verwendet werden. Es gestattete einen 8fachen Multiuse.
    • Beispiel 2
  • Es wurde ein Thermofarbband anhand der folgenden Rezeptur hergestellt, wobei das Auftragen und die weitere Behandlung nach den Maßnahmen des Beispiel 1 bei Erzielung gleicher Qualität des Verfahrenserzeugnisses erfolgte:
    Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (Ehaflex 222/Akzo Chemie) 15 Gew.-Teile
    Streichclay (Colloid Clay Supreme/English China Clay Sales Co) 2,5 "
    Wachsester (Loxiol G 32/Henkel) 10 "
    Disazofarbstoff-Solvent Red 18 (Ceresrot 3 R/Bayer AG) 0,1 "
    Disazofarbstoff-Solvent Black 3 (Neptun-Schwarz X 60/BASF) 0,9 "
    Entschäumer für wäßrige Dispersionen (Additol VX W 4932/Hoechst AG) 1 "
    Polyethylen-Wachs/Paraffin-Dispersion (Südranol 41/Südd. Emulsionschemie) 25 "
    • Beispiel 3
  • Es wurde in der in den vorausgegangen Beispielen beschriebenen Weise vorgegangen und folgende Rezeptur zugrunde gelegt:
    Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (Ehaflex 222/Akzo Chemie) 15 Gew.-Teile
    Wachsester (amidgruppenhaltig) (Kahl-Wachs 2888 A/K & Co.) 10 "
    Streichclay (Colloid Clay Supereme/English China Clay Sales Co) 2,5 "
    Disazofarbstoff-Solvent Red 18 (Ceresrot 3 R/Bayer AG) 0,1 "
    Disazofarbstoff-Solvent Black 3 (Neptun-Schwarz X60/BASF) 0,9 "
    destilliertes Wasser 5 "
    Entschäumer für wäßrige Systeme (Additol VX W 4932/Hoechst AG) 1 "
    Polyethylen-Wachs/Paraffin-Dispersion (Südranol 340/Südd. Emulsionschemie) 25 "

Claims (9)

  1. Mehrfach überschreibbares Thermofarbband für den Thermotransferdruck mit einer Schicht einer Aufschmelzfarbe auf einer Seite einer Trägerfolie, wobei die Aufschmelzfarbe ein Wachs und/oder eine wachsähnliche Substanz, ein Farbmittel, ein thermoplastisches Bindemittel sowie gegebenenfalls weitere Additive enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Bindemittel die Gerüstsubstanz darstellt, in deren Hohlräumen Teilchen eines fettlöslichen Farbstoffs, eines Pigments und eines Wachses bzw. einer wachsähnlichen Substanz nebeneinander vorliegen.
  2. Thermofarbband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs bzw. die wachsähnliche Substanz einen Schmelzpunkt von mindestens 70 °C aufweist.
  3. Thermofarbband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Wachs bzw. die wachsähnliche Substanz einen Schmelzpunkt von höchstens 95 °C aufweist.
  4. Thermofarbband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Pigment Ruß oder China-Clay vorliegt.
  5. Verfahren zur Herstellung des Thermofarbbandes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine wäßrige Beschichtungsdispersion, die das thermoplastische Bindemittel, das Wachs bzw. die wachsähnliche Substanz sowie einen fettlöslichen Farbstoff in fein verteilter Form enthält, in an sich bekannter Weise auf den Träger des Thermofarbbandes aufgetragen und der wäßrige Anteil der Dispersion abgedampft wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdampfen des wäßrigen Anteils der Beschichtungsdispersion unterhalb des Schmelzpunktes des Wachses bzw. der wachsähnlichen Substanz durchgeführt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das wäßrige Dispersionsmittel frei von weiteren polaren und/oder unpolaren Lösungsmitteln ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdampfen des wäßrigen Anteils der Beschichtungsdispersion durch Überleiten warmer Luft erfolgt.
  9. Verfahren nach irgendeinem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchengröße der in der wäßrigen Beschichtungsdispersion enthaltenen Feststoffe in Form des thermoplastischen Bindemittels, des Wachses bzw. der wachsähnlichen Substanz sowie des fettlöslichen Farbstoffs etwa 0,5 bis 100 Mikrometer beträgt.
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