NL8501842A - Herhaald bruikbaar warmtegevoelig overdrachtsweergavemedium. - Google Patents

Description

*> - VO 7271

Herhaald bruikbaar warmtegevoelig overdrachtsweergavemedium

De uitvinding heeft betrekking op een herhaald bruikbaar warmtegevoelig overdrachtsweergavemedium, in het bijzonder op een warmtegevoelig overdrachtsweergavemedium, dat gebruikt wordt in weergave-apparatuur, zoals thermische printers en thermische schrijfmachines, en dat in staat is om 5 kleine gedeelten van de door warmte smeltbare inkt, die aanwezig is in een gedeelte van de inktlaag daarvan, op een ontvangend medium, zoals papier, over te brengen, telkens wanneer dat gedeelte van de inktlaag verwarmd wordt door middel van een thermische kop, waarbij hetzelfde gedeelte van de inktlaag vele malen gebruikt kan worden.

10 Dergelijke bekende weergavemedia zijn voorzien van een sponsachtige inktlaag, die de door warmte smeltbare inkt bevat in een sponsachtige laag van een met de inkt onverenigbare hars (Japanse Terinzagelegging 54-68253) of van een inktlaag, gevormd uit een mengsel van een door warmte smeltbare . inkt en uiterst kleine deeltjes met een sterke cohesiekracht, en van een 15 sperlaag, die gevormd is door aggregatie van de deeltjes en dienst doet als barrière tegen migratie van de inkt in gesmolten toestand (Japanse Terinzagelegging 57-160691).

In het medium volgens de Japanse Terinzagelegging 54-68253 bevindt de inkt zich in een zodanige toestand in de sponsachtige laag, dat de inkt 20 omhuld is door de hars die de sponsachtige laag vormt, hetgeen leidt tot een lage optische dichtheid (O.D.) van de eerste afdruk. Het is daardoor vanaf het eerste gebruik van het medium onmogelijk afdrukken met een hoge OD-waarde te verkrijgen.

In het medium volgens de Japanse Terinzagelegging 57-160691 is het 25 inktgehalte van de inktlaag gering omdat de porositeit van de geaggregeerde deeltjes gering is, hetgeen leidt tot een lage OD-waarde van de afdrukken en een gering aantal keren dat het registratiemedium achtereen gebruikt kan worden.

Doel van de uitvinding is het verschaffen van een herhaald bruikbaar 30 warmtegevoelig, overdrachtsweergavemedium, dat vele malen gebruikt kan worden en afdrukken geeft met een hoge OD-waarde vanaf het eerste gebruik ervan.

De uitvinding verschaft een herhaald bruikbaar, warmtegevoelig overdrachtsweergavemedium, omvattende een basis en een daarop aangebrachte inkt « r> £ λ ·' * 0 «i i

V C

-2- bevattende laag, die poreuze deeltjes omvat, geïmpregneerd met een door warmte smeltbare inkt en een bindmateriaal om de deeltjes aan elkaar te binden, welk bindmateriaal nagenoeg onverenigbaar is met de door warmte smeltbare inkt. Het weergavemedium volgens de uitvinding levert vanaf het 5 eerste gebruik afdrukken met een hoge OD-waarde en de hoge OD-waarde kan bij elk herhaald gebruik worden verkregen.

Bij gebruik van het medium volgens de uitvinding kunnen kleine hoeveelheden van de door warmte smeltbare inkt, die zich bevindt in de deeltjes, die in een gedeelte van de inktlaat aanwezig zijn, uit de deeltjes vloeien 10 en worden overgebracht op een ontvangend medium, zoals papier, onder vorming van een afdruk telkens wanneer dat gedeelte van de inktlaag verwarmd wordt door een thermische kop en de inkt in dat gedeelte gesmolten wordt.

Van de zich in de poreuze deeltjes in een gedeelte van de inktlaag bevindende, door warmte smeltbare inkt vloeit, telkens wanneer dat gedeelte van 15 de inktlaag wordt gebruikt, een beetje uit. Daardoor kan hetzelfde gedeelte van de inktlaag vele malen gebruikt worden om de door warmte smeltbare inkt op een ontvangend medium over te dragen, totdat de inkt in dat gedeelte uitgeput is.

Volgens de uitvinding bevindt de door warmte smeltbare inkt zich in 20 poreuze'deeltjes die aan elkaar gebonden zijn door het bindmateriaal. Dit verschilt van de bekende media met sponsachtige inktlaag, waarin de door warmte smeltbare inkt omhuld is door een hars. Het medium volgens de uitvinding heeft het voordeel, dat de door warmte smeltbare inkt gemakkelijk uit de inktlaag vloeit en wordt overgebracht op een ontvangend medium door 25 een kleine hoeveelheid verwarmingsenergie. Verder is het inktgehalte in de inktlaag van het medium volgens de uitvinding groter dan dat van de bekende met geaggregeerde uiterst kleine deeltjes. Daardoor kunnen bij herhaald gebruik afdrukken met een hoge OD-waarde worden verkregen.

De in het medium volgens de uitvinding te gebruiken poreuze deeltjes 30 zijn uiterst kleine deeltjes met een hoge porositeit. De deeltjes hebben bij voorkeur een gemiddelde deeltjesgrootte van 1-20 ^um, in het bijzonder van 2-15 ^um en een gemiddelde porositeit van 50-97%, in het bijzonder van 60-93%. Onder "gemiddelde porositeit" wordt de gemiddelde waarde verstaan van de verhouding van het totale volume van de poriën in elk deeltje tot 35 het volume van elk deeltje over een grote hoeveelheid of massa van de deeltjes, d.w.z. het poeder. Onder "poreus poeder" wordt een grote hoeveelheid of massa van de poreuze deeltjes verstaan. Wanneer de gemiddelde deeltjes- S5 01?*2 -3- <* 4 grootte minder is dan l^um worden de meeste deeltjes bedekt met het bandmateriaal, hetgeen het uitstromen van de gesmolten inkt uit de deeltjes belemmert. Wanneer de gemiddelde deeltjesgrootte meer dan 20 ^um is, kunnen defecten optreden in gedeelten van de afdruk, hetgeen leidt tot een kwali-5 teitsverlaging van de afdruk. Wanneer de gemiddelde porositeit minder is dan 50%, daalt de herhaalde bruikbaarheid en neemt de OD-waarde van de afdruk bij herhaald gebruik scherp af. Wanneer de gemiddelde porositeit meer dan 97% bedraagt neemt de stijfheid van de deeltjes af, hetgeen het gevaar met zich meebrengt, dat de deeltjes breken, wanneer ze gemengd worden met 10 het bindmateriaal.

Het poreuze poeder kan van anorganische aard zijn, zoals diatomeeën-aarde, zeoliet en bentoniet, of van organische aard, zoals poreus polyurethaan-poeder vervaardigd.

Als bindmateriaal kan een harsachtig materiaal worden gebruikt, dat 15 onverenigbaar of slechts weinig verenigbaar is met de door warmte smeltbare inkt, gehecht kan worden aan de basis van het medium en aan de poreuze deeltjes en niet smelt wanneer het met een thermische kop verwarmd wordt. Thermoplastische harsen met een verwekingstemperatuur van niet minder dan

O

70 C of thermohardende harsen kunnen als bindmateriaal gebruikt worden.

20 Typische voorbeelden van het bindmateriaal zijn polyesterhars, vinylacetaat-vinylchloride-copolymeer, styreenhars, polycarbonaathars, cellulose-acetaat-butyraat, polyamidehars en epoxyhars. Deze harsen kunnen alleen of als mengsels van twee of meer soorten daarvan gebruikt worden. Een of meer geschikte toevoegsels kunnen in een geschikte hoeveelheid worden toegevoegd 25 aan het bindmateriaal.

Het bindmateriaal wordt bij voorkeur in een hoeveelheid van 0,5-15 gew.dln, in het bijzonder van 1-12 gew.dln, per 10 gew.dln van het poreuze poeder gebruikt.

Als door warmte smeltbare inkt kan elke door warmte smeltbare inkt 30 gebruikt worden, samengesteld uit bestanddelen gelijk aan die van gebruikelijke vaste inktsoorten, zoals die tot nu toe voor dit doel gebruikt werden.

De voorkeur verdienen inktsoorten, die een viscositeit van 10-500 cP bezitten (Brookfield-viscometer) bij een temperatuur, die 30° hoger is dam de o smelttemperatuur van de inkt, en een smelttemperatuur tussen 50 en 120 , 35 die lager is dan de verwekingstemperatuur van het bindmateriaal. De inkt kan kleurmiddelen in chromatische kleuren, zoals blauw, rood en geel, of zwarte kleurmiddelen, zoals roet, bevatten. Met behulp vam dergelijke kleurig s ·; £? -4- middelen met chromatische kleuren kunnen afdrukken met een verscheidenheid aan kleuren verkregen worden. Elk kleurmiddel voor een chromatische kleur, dat bij een gebruikelijk eenmalig warmtegevoelig overdrachtsweergavemedium gebruikt wordt, kan ook voor het medium volgens de uitvinding worden ge-5 bruikt.

De door warmte smeltbare inkt wordt bij voorkeur gebruikt in een hoeveelheid van 3-20 gew.dln per 5 gew.dln van het poreuze poeder.

De poreuze deeltjes worden geïmpregneerd met de gesmolten massa van de door warmte smeltbare inkt. De impregnering kan volgens twee methoden wor-10 den uitgevoerd. In de eerste methode worden de gesmolten inkt en de poreuze deeltjes gemengd in een menginrichting, zoals een Despa, waarbij de poreuze deeltjes met de inkt geïmpregneerd worden. In de andere methode wordt een mengsel van een gesmolten inkt en poreuze deeltjes in een vacuumimpregneer-apparaat gebracht en onderworpen aan vacuum-impregnering.

15 De poreuze deeltjes die met de door warmte smeltbare inkt geïmpreg neerd zijn, worden vermeng met een oplossing van het bindmateriaal, terwijl de inkt zich in gesmolten toestand bevindt. Het verkregen mengsel wordt aangebracht op een basis en gedroogd tot een inkt bevattende laag. De inkt bevattende laag heeft na drogen bij voorkeur een dikte van 1-20 ^um. Het voor 20 de bereiding van de oplossing van het bindmateriaal, gebruikte oplosmiddel wordt bij voorkeur gekozen uit de oplosmiddelen, waarin de door warmte smeltbare inkt en de poreuze deeltjes nagenoeg niet oplossen.

De basis kan bijvoorbeeld bestaan uit kunststoffilms, zoals polyesterfilm, polycarbonaatfilm, nylonfilm en propyleenfilm; vochtbestendig 25 cellofaan, papiersoorten met hoge dichtheid, zoals condenspapier en perga-mijn; en dunne materialen in velvorm, vervaardigd door afzetting van een metaal op één oppervlak of op beide oppervlakken van een der genoemde materialen of door laminering van een metaalfolie op één of beide oppervlak- -ken van een der genoemde materialen.

30 De uitvinding wordt aan de hand van de volgende voorbeelden nader toegelicht.

Voorbeelden I t/m IV

Het in tabel A genoemde poreuze poeder werd geïmpregneerd met de in tabel B genoemde door warmte smeltbare inkt. De impregnering werd uitge-35 voerd door een mengsel van de gesmolten inkt en het poeder te onderwerpen aan vacuumimpregnering in een vacuum-impregneerapparaat. Het aldus geïmpregneerde poeder met met de in tabel A genoemde bindmateriaaloplossing gemengd t;· ·' *! t a <· * « ·' 4 £ * .¾ -5- terwij1 de inkt in gesmolten toestand was. De verkregen oplossing werd op de in tabel A weergegeven basis aangebracht en gedroogd onder vorming vein een inkt bevattende laag met de in tabel A aangegeven dikte.

35015 .

-6- i S’ ρ I—f Η φ Φ ε λ 01 «J φ Επ Ρ ε a Μ ·Η (0 15 Ό G ^ Ρ Ο C Ο Ο Η ορό Ό Φ · &ι 3 ο η_ η ιη Ό *-* Φ cs •Ρ θ' Φ Ρ --Λ Ai Η G Φ ·Η Φ > Φ Φ Μ Ο Φ IB Λ Ό Η (1) λ * λ g r—I γΗ α) 'd φ · ο Η CM ^ > S *-· φ φ 0 01 S3 — Ρ Ή Φ Ρ •Η Ο ’“Ι Ο Ο 03 '—' *>***.*= 0 λ> r- m ρί ιη Ρ ^ I" C0 00 C0 Ρ ο dj Φ ft Ό φ Ρ! 0 ft Η <Η

03 Φ I

CQ Ρ Η 03 φ Φ Φ Φ «3 Ρ φ ·π Ρ ο 'Ο-Ρ-Ρε ο r-* m m

Eh ft ·Η Η 0 3 8 Φ 0 \ Φ Φ Ρ Ο Φ 0> <Ν σι *-< Ρ» —* Ε-ι -Φ· η cq U S3 Φ ft Ρ '-ν φ ·Ρ Φ 4J ρ Η Ρ 01 Ρ ·Ρ (Ö ·Ρ 01 0 Η Φ Η 0 Ο φ ·Ρ Φ Η μ ο α ο ft Η Η Η > Η Η Η Η Φ Φ Φ Φ

rH rH (Η rH

φ Φ φ φ φ Φ φ Φ Λ Λ Λ Λ Ρ Ρ Ρ Ρ 0 0 0 0 0 0 0 0 _ > > > > λ 5 η 1 <3 /. 9 3 ‘J ν j »» . .,- -7- (3

0) G Τ3 I

+) O' '— G (3 (3 6 (3 > (3 3 > Λ ^ G in Ο O m CD ¢) (I) ^ w -r* τ-ι +) +> Ό O' m a: g o

•H C d) M

Q -H 4-1 Ό (U —.

4J S

vO O vQ VO

Η \ -1 Q ~ I M I I ^ 05 G 0) Ö , Ö , 2 •H 0) +) -H d) +) d) +> -¾ in οι3θια)<βωι3 » 3 +j r4 (3 13 —1 «3 ι-Ι(β ffl m >i<-j a 5 0.3(3 01.313,3(3 «

q +J +J 3 +J+J -P4J

cnojiHa) ajiw a) ή t! >i d) Ό >1 <u >*?) ·* r4 M G Η Μ ·Η M ·£

O d) 0 O d) 0 d) -C

& +j o a +j a -p ® Λ _ te . c « ω ·α 2

0) · C

> Ό S Ο Ο ιΰ 00 VO 00 S’ 0) ·η a) in <n 04 υ o <u O' * S £! ^ .¾

m S

§ a S G G Ö c 5

§ S S 5 5 ά a, · I

o d) <uo) d) Μ M (¾ ω 2 * * * 3 2 r°5 n * s 5 £ £ £ £ - H u €

SI 5+3+3 +) (3 ι3 H

in d) G d) d) G d)C SiS s 0 +5 1-1 d) H 1-4(1) HO Q S 5 ί § n 5 ti t s .si .« 1 JS I is i S I S 2 s 1 .3 3 S “ ί S · i d «- H3HHoa

+jh5 a)ca)d)UO

"rrt m rrt I—| Q) t-4 r—1 O

£ Z i - - - - 33335« 3 II s ° s s a s 13 ^ E ~ ~ s +> a s ê o

2 vO ·Η H

•2 I I '“•onin.-iintnox:

£ 0) d) >.f C (3 G G Ό O

3 05 I +J 01 I +J C J Λ ο Λ Λ H

•3 Λ 0+Jt304Ji3-H 2^225^1

(d in 1-4(3(3 r4 (3 (3 >0 i-jQtoOjOC

g +J G 3 (3 M 3(354 (30 .. > V

OM 0O<-4+J>iH+)>i44O 2222 m I

GO iHOHdl-PHdl+JG·^ Ό Ό Ό T3 ® λ

.3n >.CMd)03(U03d) _ M +J

fflW > O <d Λ U «> Λ Q g g g g ^ g +J +J +1 +J +J o a) d) 0) 0) in (3 [_{ ·Η ·ι4 -Η Ή d) 1-4 ui M > <—i «-4 o4 I—I ϊ>ί

Η Η Η H 0 Μ Ο Ο H G

M d)d)0)Cl)Or4 τ3ι13γ!3Τ3Ν(14ΝΚΙΛ> ι-H Η H 1-4 1-4 o did) d) 3 ό-—"^ ό.

2 tud) d) d) ^-i (N m 'd* m vo

U Λ Λ A A

d) MM 54 M

> OOOO

g 8 S g ¢1-5 1 · 3 i o -8- 04 4-1

H

ai 4-1 •r4 oi o 0 — tn ft H O O O O 04

> —- L0 04 O CO

| r-( 04 «-4

V

r-4

(U

5 w i-4

P

P

+J

ld

H

αι H

6 3

a -—- P

ui O oi m o m +J

+jo o co co co <d 4-1 — Η pH 01

§ I

W 0) 4-1 4-1

H

dl

S

01 4J 0) Μ Ό PP -

•HO) G

« Η Φ 01 0) > Η Η Ό Ή 0 M (d 01 Ό 0 <d X3

Λ 01 Η —« -- -U A

p3 4-1 6 -—1 pt 01 01 ο HT3H 03 ΜΗ -Η Ο 03 01 Ρ Ρ Μ M3 (dm s nj οι η επ οι «

(¾ 01 4-1 rH Ή G

01 X 4-1 41 44 Ή Id

Et αι αι οι οι Χ4 > -U 43 αι ο ο αι η 5¾¾ Η Η 4-1 ΛΗ Η 0-4 4-1 0) 4-1 01 Η οι 3

id ο G αι η αι η id PP

3 0 (d OH OH 3 £4-1 m > ft o μ o n <g jd u « u o ai o ga o x a cl id ai öl 4-1 ld

— ft P

H ft I 01 01 O P O 01

Hl g UI 01 4-1 Ό p *0* 0) Ö ·Π

Ό -H Pt H 01 -H

Ρ ¾ ·~* 01 >1 Η XJ

(d 01 m A h 4-1 a 01 3 4J o c 03 P 01 (d 01 H 01 0) 4-1 H (d X3 >4 O P 4-1

X3 0) H 3 3 X4-I JO OD

'öximcid oh > a 14-4 ld 01 G >)X3 ai O G S-l ·γί H 1-41-4 0-4 tj>

onsidHid 00 O

33 > ft 03 CJ ft 01 4-14-1

01 H

U 01 P 4-1

01 H

H 01

X3 O

01 O

Η H 01

Η Η > Η H

Η Η Η H O > 031¾¾ ¾ p-» ^

Η Η Η H p-( CN

01 0) 01 01 01 01 01 01

Λ Λ Λ A

HUH U

0 0 0 0

OOO O

> > > > 85 0 1 0 42 -9-

Vergelijkend voorbeeld 1

Dit vergelijkende voorbeeld werd uitgevoerd volgens voorbeeld I van de Japanse Terinzagelegging 54-68253.

Een uit 4 gew.dln roet, 7 gew.dln carnaubawas en 11 gew.dln castor-5 was bestaande, door warmte smeltbare inkt werd gemengd met een oplossing van 10 gew.dln vinylchloride-vinylacetaat-copolymeer in een uit 51 gew.dln ethylacetaat en 17 gew.dln tolueen bestaande oplosmiddel. Het verkregen mengsel werd aangebracht op carbonpapier en gedroogd tot een sponsachtige inkt-laag met een dikte van 10 ^um.

10 Vergelijkende voorbeeld 2

Dit vergelijkende voorbeeld werd uitgevoerd volgens voorbeeld I van de Japanse Terinzagelegging 57-160691.

Aan een uit 5 vol.dln isopropylalcohol en 5 vol.dln tolueen bestaand oplosmiddelmengsel werden 3 gew.dln van een azo-type zwarte kleurstof, 15 5 gew.dln polyethyleenglycol en 5 gew.dln fijngepoederd roet toegevoegd met een gemiddelde deeltjesgrootte van 23 nyu als poeder met een sterke cohe-siekracht toegevoegd. Het verkregen mengsel werd op condenspapier aangebracht en gedroogd tot een inktlaag met een dikte van 25 ^um.

Druktets werden uitgevoerd onder gebruikmaking van de in voorbeel-20 den I-IV en de vergelijkende voorbeelden 1 en 2 verkregen media in een thermische drukker (WP-55, Canon,· Ine.). Het drukken werd 10 maal uitgevoerd op wit registratiepapier onder gebruikmaking van hetzelfde gedeelte van het medium. De OD-waarde van de verkregen afdrukken afbeeldingen werd gemeten met behulp van een Macbeth densitometer. De resultaten zijn vermeld 25 in tabel C.

λ - Λ i ^ « *% , i ;·* ƒ* ./ ** · * -10-

TABEL C

Aantal OD-waarde malen - drukken Vb. I Vb. II Vb. III Vb. IV Vgl.Vb. 1 Vgl.Vb. 2 5 1 1,01 0,83 0,92 0,94 0,52 0,48 2 1,10 0,95 0,90 1,03 0,58 0,45 3 0,92 0,92 0,88 0,90 0,70 0,32 4 0,89 0,88 0,82 0,82 0,72 0,25 5 0,78 0,84 0,75 0,76 0,66 0,1 10 6 0,64 0,81 0,72 0,72 0,67 7 0,62 0,76 0,63 0,60 0,67 8 0,55 0,71 0,54 0,59 0,62 9 0,46 0,62 0,48 0,48 0,53 10 0,42 1 0,59 0,42 0,48 0,53 15 Wanneer het drukken werd uitgevoerd met behulp van een conventioneel eenmalig bruikbaar warmtegevoelig overdragend inktlint, varieerden de OD-waarden van de adrukken bij de eerste keerdrukken van 1,1-1,3.

8501842

Claims (6)

1. Herhaald bruikbaar warmtegevoelig overdrachtswe ergavemedium, gekenmerkt door een basis en daarop aangebrachte inkt bevattende laag, die poreuze deeltjes omvat, geïmpregneerd zijn met een door warmte smeltbare inkt en een bindmateriaal om de deeltjes aan elkaar te binden, welk bind- 5 materiaal onverenigbaar is met de door warmte smeltbare inkt.

2. Medium volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de poreuze deeltjes een gemiddelde deeltjesgrootte van 1-20 ^um en een gemiddelde porositeit van 50-97% bezitten.

3. Medium volgens conclusies 1-2, met het kenmerk, dat de poreuze 10 deeltjes uit zeoliet bestaan.

4. Medium volgens conclusies 1-3, met het kenmerk, dat de hoeveelheid bindmateriaal 0,5-15 gew.dln per 10 gew.dln van de poreuze deeltjes bedraagt.

5. Medium volgens conclusies 1-4, met het kenmerk, dat het bindmiddel o 15 een hars is met een verwekingstemperatuur van niet minder dan 70 C.

6. Medium volgens conclusies 1-5, met het kenmerk, dat de door verwarmen smeltbare inkt een viscositeit heeft van 10-500 cP bij een temperatuur die 30°C hoger is dan de smelttemperatuur van de hars en een smelttempera-tuur van 50-120°C bezit. 8501842