DE3735166A1 - Thermouebertragungsmaterial - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Thermoübertragungsmaterial zur Ver
wendung in einem Aufzeichnungsverfahren, bei dem Zweifarben
bilder auf ein Aufzeichnungsmaterial, wie Normalpapier, über
tragen werden.
Das thermische oder wärmeempfindliche Übertragungsaufzeichnungs
verfahren hat in letzter Zeit breite Anwendung gefunden, da es
die allgemeinen Vorteile von thermischen Aufzeichnungsverfahren,
wie Verwendung von leichten, kompakten, geräuscharmen und
leicht zu bedienenden und wartenden Vorrichtungen, aufweist
und zusätzlich insofern vorteilhaft ist, als es kein für die
Farberzeugung speziell hergerichtetes Papier erfordert und auf
gezeichnete Bilder von hervorragender Dauerhaftigkeit liefert.
Es besteht ein Bedarf nach Verfahren zur Herstellung von Zwei
farbenbildern, bei denen die vorerwähnten Vorteile von thermi
schen Übertragungsaufzeichnungsverfahren vorliegen. Demzufolge
wurden verschiedene Techniken zur Herstellung von Zweifarben
bildern vorgeschlagen.
Zur Erzielung von Zweifarbenbildern auf Normalpapier gemäss
dem thermischen Übertragungsaufzeichnungsverfahren beschreibt
die JP-OS 1 48 591/1981 ein Zweifarben-Thermoübertragungsauf
zeichnungselement (Übertragungsmaterial), das einen Schicht
träger und zwei unter Wärmeeinwirkung schmelzbare Tintenschich
ten mit einer Tintenschicht A von hohem Schmelzpunkt und einer
Tintenschicht B von niedrigem Schmelzpunkt, die unterschied
liche farbgebende Mittel aufweisen und in der angegebenen Reihen
folge auf dem Schichtträger angeordnet sind, enthalten. Wird dem
Element eine geringe Wärmeenergie zugeführt, so wird nur die
Schicht B mit niedrigem Schmelzpunkt auf das Normalpapier
übertragen. Wird andererseits dem Element eine hohe thermische
Energie zugeführt, so werden beide unter Wärmeeinwirkung
schmelzbaren Schichten A und B auf das Normalpapier übertragen.
Auf diese Weise erhält man Zweifarbenbilder.
Ferner beschreibt die JP-OS 64 389/1984 eine Zweifarben-Thermo
übertragungstintenfolie, die auf einem Schichtträger eine Tin
tenschicht aufweist, die eine Tinte, die bei einer niedrigeren
Temperatur unter Schmelzen ausschwitzt, und eine weitere Tinte
enthält, die bei einer über der Schmelzausschwitztemperatur
liegenden höheren Temperatur unter Schmelzen abgelöst wird.
Bei den Verfahren unter Anwendung der vorerwähnten Thermoüber
tragungsmaterialien werden zweifarbige Aufzeichnungen durchge
führt, indem man die einem Thermokopf zugeführte Energie auf
zwei Niveaus verändert, so dass die Temperatur der Tinten
schichten eine Veränderung erfährt. Wird jedoch eine hohe
Energie den Tintenschichten zugeführt, um eine hohe Temperatur
zu erzeugen, so entsteht am Rand des Bereichs von höherer Tem
peratur aufgrund von Wärmediffusion ein Bereich mit niedrigerer
Temperatur, so dass um das bei höherer Temperatur gedruckte
Bild ein Randbereich mit einer einer niedrigeren Temperatur
entsprechenden Farbe gebildet wird. Wird ferner einem Thermo
kopf eine hohe Energie zugeführt, so dauert es relativ lange,
bis der Thermokopf abkühlt, so dass die Gefahr besteht, dass
ein bei höherer Temperatur gedrucktes Bild von Schwänzen ei
ner der niedrigeren Temperatur entsprechenden Farbe begleitet
ist. Ferner ist es bei sämtlichen vorerwähnten Verfahren er
forderlich, ein relativ niedrig schmelzendes Material zur Be
reitstellung einer bei der niedrigeren Temperatur zu übertragen
den Tinte zu verwenden, wodurch Schwierigkeiten auftreten, z.B.
eine Grundverschmutzung und geringe Lagerfähigkeit des Thermo
übertragungsmaterials.
Als ein Verfahren zur Lösung der vorerwähnten Schwierigkeiten
wurde in unserer Forschungsabteilung das Aufzeichnungsver
fahren gemäss der JP-OS 1 37 789/1986 vorgeschlagen. Dabei wird
ein Thermoübertragungsmaterial verwendet, das einen Schicht
träger und mindestens eine erste Tintenschicht und eine zweite
Tintenschicht, die in dieser Reihenfolge auf dem Schichtträger
angeordnet sind, umfasst. Nachdem diesem Thermoübertragungs
material Wärme zugeführt worden ist, wird die Zeitspanne von
der Wärmezufuhr bis zur Trennung zwischen dem Übertragungs
material und einem Aufzeichnungsmaterial so gesteuert, dass
die zweite Tintenschicht selektiv oder sowohl die erste als
auch die zweite Tintenschicht auf das Aufzeichnungsmaterial
übertragen werden.
Ferner wurde in unserem Hause vorgeschlagen, als Thermoüber
tragungsmaterial bei einem derartigen Aufzeichnungsverfahren
die Materialien der JP-OS 2 95 075/1986 und
2 95 079/1986 zu verwenden. Die JP-OS 2 95 075/1986 beschreibt
ein Thermoübertragungsmaterial, bei dem die erste Tintenschicht
und/oder die zweite Tintenschicht ein Siliconöl oder ein fluor
haltiges oberflächenaktives Mittel enthalten, um die Trennung
zwischen der ersten und der zweiten Tintenschicht zu fördern.
Die JP-OS 2 95 079/1986 beschreibt ein Thermoübertragungsma
terial, bei dem eine feine Pulverschicht, die unter Zufuhr von
Wärmeenergie nicht schmelzbar ist, zur Durchführung der Auf
zeichnung zwischen einer ersten Tintenschicht und einer zweiten
Tintenschicht angeordnet ist, um eine leichte Trennung zwischen
beiden Schichten zu bewirken.
Das in der JP-OS 1 37 789 beschriebene Aufzeichnungsverfahren hat
zur Lösung der gemäss dem Stand der Technik bestehenden Schwie
rigkeiten mit Randbildung, Schwanzbildung und dergl. geführt.
Bei diesem Zweifarbenaufzeichnungsverfahren ist jedoch noch
eine weitere Verbesserung der Qualität der übertragenen Bilder
erforderlich.
Um zu vermeiden, dass die erste Tinte in einen Bildanteil
der zweiten Tinte eingemischt wird, wenn beim vorerwähnten
Aufzeichnungsverfahren die zweite Tintenschicht selektiv über
tragen wird, wurde in unserem Hause vorgeschlagen, das Thermo
übertragungsmaterial von einem Aufzeichnungsmaterial unter Ein
wirkung einer Abschälkraft von nicht weniger als 20 p (g-f;
gram-force) und weniger als 200 p in einer Richtung senkrecht
zu und weg von der Oberfläche des Aufzeichnungsmaterials in
Richtung zum Thermoübertragungsmaterial abzutrennen (US-An
meldung Nr. 58 852).
Die Qualität eines aufgezeichneten Bilds wird auch durch
scharfkantiges Schneiden eines übertragenen Bilds verbessert.
Es ist jedoch nicht immer leicht, ein derartiges scharfkan
tiges Schneiden in einem Übertragungsvorgang zu erreichen,
da es durch verschiedene tatsächliche Aufzeichnungsbedingungen,
wie Wärmezufuhrbedingungen und Abschälbedingungen, beeinflusst
wird.
Als Verfahren zur Verbesserung der Scharfkantigkeit eines über
tragenen Bilds, das gemäss dem in der JP-OS 1 37 789/1986 be
schriebenen Verfahren erhalten worden ist, wurde in unserem
Hause ein Thermoübertragungsmaterial vorgeschlagen, bei dem
die gesamten Tintenschichten auf einem Schichtträger eine Zug
festigkeit im Bereich von 8 bis 20 kg/cm2 aufweisen (vgl.
JP-OS 2 26 823/1986.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Thermoübertragungsmaterial
bereitzustellen, bei dem sich aufgezeichnete Bilder mit
scharfen Kanten erzeugen lassen und bei dem eine erste Tinten
schicht nicht in das übertragene Bild einer zweiten Tinten
schicht eingemischt wird.
Erfindungsgemäss wird ein Thermoübertragungsmaterial bereit
gestellt, das einen Schichtträger und mindestens eine erste
Haftschicht, eine erste Tintenschicht und eine zweite Tinten
schicht enthält, die in der angegebenen Reihenfolge auf dem
Schichtträger angeordnet sind, wobei die Haftfestigkeit F 1
zwischen dem Schichtträger und der ersten Tintenschicht und
die Haftfestigkeit F 2 zwischen der ersten und der zweiten Tin
tenschicht der Beziehung F 1<F 2 bei einer höheren Temperatur
und der Beziehung F 1<F 2 bei einer niedrigeren Temperatur
genügen, wobei die erste Tintenschicht ein Bindemittel und
ein Pigment enthält, wobei das Bindemittel eine Glasumwandlungs
temperatur (Tg) von 0°C oder darunter aufweist und das Pigment
25 bis 85 Gewichtsprozent der ersten Tintenschicht ausmacht.
Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Sofern nichts anderes
angegeben ist, beziehen sich Teil- und Prozentangaben auf das
Gewicht.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch eine Ausführungs
form des erfindungsgemässen Thermoübertragungsmaterials,;
Fig. 2A und 2B schematische Querschnitte zur Erläuterung der
Übertragung des erfindungsgemässen Thermoübertragungsmaterials,
wobei Fig. 2A eine Übertragung einer ersten Tintenschicht und
Fig. 2B eine Übertragung der ersten und der zweiten Tinten
schicht zeigt;
Fig. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des Einflusses einer Ver
änderung der Haftfestigkeit zwischen den Tintenschichten;
Fig. 4 und 5 jeweils weitere Ausführungsformen des erfindungs
gemässen Thermoübertragungsmaterials;
Fig. 6 einen schematischen Querschnitt zur Erläuterung der
Übertragung der zweiten Tintenschicht beim in Fig. 4 gezeigten
Thermoübertragungsmaterial;
Fig. 7 einen schematischen Querschnitt zur Erläuterung einer
Thermoübertragungsaufzeichnungsvorrichtung unter Verwendung
eines erfindungsgemässen Thermoübertragungsmaterials; und
Fig. 8 und 9 vergrösserte schematische Querschnitte zur Er
läuterung des Bereichs in der Nähe des in Fig. 7 gezeigten
Thermokopfs 8.
Gemäss Fig. 1 umfasst ein erfindungsgemässes Thermoübertra
gungsmaterial einen Schichtträger 2, eine erste Haftschicht 5,
eine erste Tintenschicht 3 und eine zweite Tintenschicht 4,
die in der angegebenen Reihenfolge auf dem Schichtträger an
geordnet sind.
Im erfindungsgemässen Thermoübertragungsmaterial ist es wesent
lich, dass die Haftung (Festigkeit) F 2 zwischen der ersten
Tintenschicht 3 und der zweiten Tintenschicht 4 und die Haf
tung (Festigkeit) F 1 zwischen der ersten Tintenschicht 3 und
dem Schichtträger 2 der Beziehung F 1<F 2 bei einer höheren
Temperatur und der Beziehung F 1<F 2 bei einer niedrigeren
Temperatur genügen. Wird dem erfindungsgemässen Übertragungs
material Wärme zugeführt, so erfolgt unmittelbar nach dem Er
wärmen die Abtrennung zwischen der ersten Tintenschicht 3 und
der zweiten Tintenschicht 4 leichter als zwischen der ersten
Tintenschicht 3 und dem Schichtträger 2. Andererseits erfolgt
die Trennung zwischen der ersten Tintenschicht 3 und dem
Schichtträger 2 relativ leichter, wenn eine erhebliche Zeit
spanne vom Erhitzen bis zur Trennung des Schichtträgers 2 vom
Aufzeichnungsmaterial verstrichen ist, d.h. wenn das Übertra
gungsmaterial nach dem Übereinanderlegen des Übertragungsma
terials und des Aufzeichnungsmaterials und dem Erwärmen eine
wesentliche Zeitspanne nach dem Erwärmen und vor dem Ablösen
in dieser Position belassen worden ist.
Die vorerwähnten Eigenschaften der jeweiligen Schichten werden
nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher erläutert.
Die relative Haftung zwischen der zweiten und der ersten Tin
tenschicht und zwischen der ersten Tintenschicht und dem
Schichtträger wird bewertet. Die letztgenannte Haftung ist
grösser, wenn die zweite Tintenschicht im wesentlichen selek
tiv übertragen wird (Fig. 2A), während die erstgenannte grösser
ist, wenn im wesentlichen beide Tintenschichten übertragen
werden (Fig. 2B), wenn eine Übertragungsaufzeichnung auf einem
Aufzeichnungsmaterial durchgeführt wird. Diese Bewertung der
Haftung wird nicht durch die Art der Trennung zwischen den Tin
tenschichten beeinflusst (d.h. durch die Tatsache, ob die Tren
nung zwischen der ersten und der zweiten Tintenschicht ganz
genau an der Grenzfläche zwischen diesen Schichten stattgefun
den hat und dergl.).
Die Haftung (F 2) zwischen der ersten Tintenschicht 3 und der
zweiten Tintenschicht 4 sowie die Haftung (F 1) zwischen der
ersten Tintenschicht 3 und dem Schichtträger 2 verändern sich
beim Erwärmen und Abkühlen. Erfindungsgemäss ist die erste
Haftschicht 5 zwischen der Tintenschicht 3 und dem Schichtträger
2 angeordnet, um die Haftung F 1 zwischen diesen Schichten zu
kontrollieren. Die erste Haftschicht 5 kann vorzugsweise so
beschaffen sein, dass sie eine irreversible Abnahme der Haftung
F 1 beim Erwärmen verursacht.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform nimmt beim Anstei
gen der Temperatur aufgrund einer Erwärmung durch einen Thermo
kopf die Haftung F 2 zwischen der ersten Tintenschicht 3 und
der zweiten Tintenschicht 4 stärker ab als die Haftung F 1 zwi
schen der ersten Tintenschicht 3 und dem Schichtträger 2.
Infolgedessen ist unmittelbar nach dem Erwärmen (d.h. vor
dem Absinken der Temperatur) die Haftung F 2 zwischen der
ersten Tintenschicht 3 und der zweiten Tintenschicht 4 schwä
cher als die Haftung zwischen der ersten Tintenschicht 3 und
dem Schichtträger. Daher wird beim Ablösen des Übertragungs
materials unmittelbar nach dem Erwärmen des Übertragungsma
terials, wobei die zweite Tintenschicht 4 in Kontakt mit dem
Aufzeichnungsmaterial steht, d.h. zum Zeitpunkt t 1 in Fig. 3,
nur die zweite Tintenschicht 4 auf das Aufzeichnungsmaterial
übertragen.
Wenn dagegen die Temperatur der Tintenschicht abgefallen ist,
nachdem eine geringe Zeitspanne nach dem Erwärmen vergangen
ist, geht die Haftung F 2 im wesentlichen auf den gleichen
Wert wie vor dem Erwärmen zurück. Da jedoch die Haftung F 1
zwischen der 1. Tintenschicht und dem Schichtträger 2 durch
die Erwärmung aufgrund der Anwesenheit der ersten Haftschicht
irreversibel abgenommen hat, erreicht die Haftung F 1 nicht
mehr den Zustand vor dem Erwärmen. Infolgedessen ist die
Haftung F 1 zwischen der 1. Tintenschicht 3 und dem Schicht
träger 2 schwächer als die Haftung F 2 zwischen der 1. Tin
tenschicht und der 2. Tintenschicht. Daher wird beim Ablösen
des Übertragungsmaterials vom Aufzeichnungsmaterial zu
diesem Zeitpunkt, d.h. zum Zeitpunkt t 2 in Fig. 3, die erste
Tintenschicht 3 zusammen mit der zweiten Tintenschicht 4 auf
das Aufzeichnungsmaterial übertragen.
Wenn dabei die erste Tintenschicht 3 und die zweite Tinten
schicht 4 im Thermoübertragungsmaterial unterschiedliche Farb
töne aufweisen, kann eine zweifarbige Aufzeichnung durchgeführt
werden. Sollen die Farben der ersten Tintenschicht 3 und der
zweiten Tintenschicht 4 in im wesentlichen unveränderter Form
übertragen werden, so ist es bevorzugt, eine erste Tintenschicht
3 von dunkler Farbe, z.B. Schwarz, und eine zweite Tintenschicht
4 von im Vergleich zur ersten Tintenschicht hellerer Farbe,
z.B. Rot, vorzusehen. Ferner können die erste und die zweite
Tintenschicht den gleichen Farbton aufweisen, sich jedoch von
einander in der Dichte unterscheiden, so dass auf die vorstehend
beschriebene Weise zweifarbige Bilder mit dichten und mit blassen
Bereichen erhalten werden. Ferner kann die erste Tintenschicht
als Korrekturtintenschicht dienen, indem man beispielsweise
ein weisses Pigment mit starkem Deckvermögen einverleibt.
Wie vorstehend erläutert, wird bei Übertragung sowohl der ersten
als auch der zweiten Tintenschicht das erfindungsgemässe Über
tragungsmaterial von einem Aufzeichnungsmaterial bei einer
niedrigeren Temperatur abgelöst (abgeschält) als es der Fall
ist, wenn nur die zweite Tintenschicht übertragen wird. In die
sem Fall haftet ein mit Wärme versorgter Bereich der zweiten
Tintenschicht am Aufzeichnungsmaterial, während ein nicht mit
Wärme versorgter Bereich nicht am Aufzeichnungsmaterial haftet.
Infolgedessen ergibt sich an der Grenzlinie zwischen dem mit
Wärme versorgten Bereich und dem nicht mit Wärme versorgten
Bereich in gewissem Umfang ein klarer Schnitt der zweiten
Tintenschicht.
Um ein scharfkantiges Schneiden eines übertragenen Bildes zu
verbessern, ist es erforderlich, eine Tintenschicht mit einer
bei Normaltemperatur geringen Zugfestigkeit und geringen Zug
dehnung zu verwenden. Für den Fall, dass nur die zweite Tinten
schicht übertragen wird, wenn die erste Tintenschicht zu spröde
oder brüchig ist, kommt es leicht zu einer partiellen Über
tragung der ersten Tintenschicht auf ein übertragenes Bild der
zweiten Tintenschicht, so dass eine gute Trennung der Farben
nicht erreicht werden kann. Daher ist es notwendig, dass die
erste Tintenschicht in gewissem Umfang kohäsiv ist. Im Rahmen
der erfindungsgemässen Untersuchungen wurde jedoch festgestellt,
dass es sehr schwierig ist, diese, für die erste Tintenschicht
erforderlichen Eigenschaften zu erzielen, wenn die erste Tin
tenschicht aus einer einzigen Substanz besteht.
Erfindungsgemäss umfasst die erste Tintenschicht ein Binde
mittel mit einer Glasumwandlungstemperatur von 0°C oder da
runter und vorzugsweise von -10°C oder darunter, das vorzugs
weise eine relativ hohe Zugdehnung von 300 Prozent oder mehr
und vorzugsweise von 500 Prozent oder mehr aufweist. In der
ersten Tintenschicht wird dem Bindemittel eine relativ grosse
Menge an Pigment zugesetzt, wodurch die Zugdehnung und die Zug
festigkeit herabgesetzt werden.
Da erfindungsgemäss das in der ersten Tintenschicht 3 verwen
dete Bindemittel eine Glasumwandlungstemperatur von 0°C oder
darunter aufweist, liegt das Bindemittel beim Drucken und bei
der Lagerung immer im Zustand einer unterkühlten Flüssigkeit
vor. Infolgedessen erweist sich die erste Tintenschicht nicht
als spröde. Somit kommt es nicht zu einer partiellen übertra
gung der ersten Tintenschicht, wenn nur die zweite Tinten
schicht 4 übertragen werden soll.
Wie bereits erwähnt, weist das Bindemittel vorzugsweise eine
relativ hohe Zugdehnung auf. Bei einer Zugdehnung des Binde
mittels von unter 300 Prozent, kommt es gelegentlich zu einer
spröden Beschaffenheit der ersten Tintenschicht.
Unter dem hier verwendeten Ausdruck Zugdehnung ist die in bezug
auf die ursprüngliche Länge erfolgte Längenänderung zu ver
stehen. Die Zugdehnung bezieht sich auf Werte, die an einer
Probe in Form einer flachen Hantel mit einer Dicke von 50 µm
und einer Breite (enger Bereich) von 6 mm und unter Verwendung
eines Zugfestigkeitsmessgeräts (Tensilon RTM-100, Toyo Boldwin
K.K.) bei einer Zuggeschwindigkeit von 300 mm/sec und bei
Raumtemperatur (25°C) gemessen werden.
Das in der ersten Tintenschicht 3 verwendete Bindemittel, das
den vorerwähnten Bedingungen genügt, kann folgende Bestand
teile enthalten: Acrylat-Copolymere, wie Alkylacrylat-Copoly
mere, Alkylnitril-Alkylacrylat-Copolymere, Styrol-Alkylacrylat-
Copolymere und Alkylmethacrylat-Alkylacrylat-Copolymere; Latices,
wie Styrol-Butadien-Latices, Nitril-Butadien-Latices, Acryl
latices und Vinylacetatlatices; Urethanharze, wie Polyester
urethane und Polyurethane, und dergl. Diese Bindemittel können
allein oder als geeignete Gemische eingesetzt werden. Ferner
können ggf. weitere Bindemittel, wie Wachse oder Harze, oder
Additive zu den vorerwähnten Bindemitteln gegeben werden.
Ist für die erste Tintenschicht eine relativ geringe Zugfestig
keit und Zugdehnung erforderlich, so kann dies erreicht werden,
indem man eine relativ grosse Menge an Pigment zum vorerwähnten
Bindemittel zugibt.
Der Bindemittelgehalt in der ersten Tintenschicht 3 beträgt
25 bis 85 Prozent und vorzugsweise 35 bis 70 Prozent, bezogen
auf das Gewicht der ersten Tintenschicht, wobei der Pigment
gehalt in gewünschter Weise je nach den Eigenschaften der Haft
schicht oder der zweiten Tintenschicht in optimaler Weise ver
ändert werden kann.
Liegt der Pigmentgehalt unter 25 Prozent, so ergibt sich eine
unzureichende Abnahme der Zugfestigkeit und Zugdehnung des
Bindemittels. Liegt der Pigmentgehalt andererseits über 85 Pro
zent, so wird die erste Tintenschicht spröde, wodurch sich eine
unzureichende Trennung der Farben ergibt, wenn nur die zweite
Tintenschicht übertragen werden soll.
Als Pigment in der ersten Tintenschicht können bekannte Pig
mente verwendet werden. Beispiele hierfür sind Russ, Lampen
ruß, Sudanblau SM, Alkaliblau, Echtgelb G, Benzidingelb, Pigmentgelb,
Indo-Echtorange, Irgadinrot, Paranitroanilinrot,
Toluidinrot, Carmin FB, Permanent-Bordeaux FRR, Pigmentorange R,
Litholrot 2G, Lake-Rot C, Rhodamin FB, Rhodamin B Lake, Methylviolett
B Lake, Phthalocyaninblau, Pigmentblau, Brillantgrün B,
Phthalocyaningrün und dergl. Gegebenenfalls können zwei oder
mehr dieser Pigmente in Kombination miteinander verwendet werden.
Bei Durchführung einer Aufzeichnung unter Verwendung des er
findungsgemässen Thermoübertragungsmaterials ist es erforder
lich, dass die Festigkeitsrelation zwischen der Haftung (F 2)
zwischen der ersten und der zweiten Tintenschicht und der Haf
tung (F 2) zwischen der ersten Tintenschicht 3 und dem Schicht
träger 2 nach dem Erwärmen zum Zeitpunkt t 2 in bezug zum Zeit
punkt t 1 klar umgekehrt ist. Um die Haftung leicht zu steuern,
kann eine zweite Haftschicht 6 zwischen der ersten Tintenschicht
3 und der zweiten Tintenschicht 4 angeordnet sein. Da in einem
derartigen Fall die Haftung zwischen der ersten Tintenschicht 3
und der zweiten Tintenschicht 4 durch die zweite Haftschicht 6
gesteuert wird, können die Materialien zur Bildung der ersten
und der zweiten Tintenschicht oder der Pigmentgehalt dieser
Tintenschichten in einem breiteren Bereich gewählt werden.
Ferner ist es möglich, auf der zweiten Tintenschicht 4 eine
dritte Haftschicht 7 als eine Schicht, die dem Aufzeichnungs
material gegenüberliegt, anzuordnen, wie in Fig. 5 gezeigt.
Die dritte Haftschicht 7 verstärkt die Haftung der zweiten
Tintenschicht 4 auf dem Aufzeichnungsmaterial. Die zweite
Tintenschicht 4 enthält im allgemeinen einen solchen Anteil
an farbgebendem Mittel, dass es schwierig ist, die Haftung der
zweiten Tintenschicht 4 am Aufzeichnungsmaterial beträchtlich
zu erhöhen. Demzufolge ist die Bereitstellung der dritten Haft
schicht 7 vorteilhaft, insbesondere wenn eine zweifarbige
Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmaterial von geringer Ober
flächenglattheit durchgeführt werden soll.
Es ist auch möglich, die vorerwähnten zweite Haftschicht 6 und
dritte Haftschicht 7 in Kombination miteinander zu verwenden.
Die zweite Tintenschicht 4 kann gebildet werden, indem man ein
farbgebendes Mittel in einem Bindemittel dispergiert (dadurch
sollen die Fälle, in denen das farbgebende Mittel im Binde
mittel gelöst wird, nicht ausgeschlossen werden).
Das Bindemittel für die zweite Tintenschicht und die Materialien
für die erste, zweite und dritte Haftschicht können aus einem
der nachstehend aufgeführten Materialien oder aus einer Kombi
nation dieser Materialien ausgewählt werden: Wachse, einschliess
lich natürliche Wachse , wie Walwachs, Bienenwachs,
Lanolin, Carnaubawachs, Candelillawachs, Montanwachs und Cere
sinwachs; Petroleumwachse , wie Paraffinwachs und mikrokri
stallines Wachs; synthetische Wachse , wie oxidiertes Wachs,
Esterwachs, niedermolekulares Polyäthylen, Fischer-Tropsch
wachs und dergl.; höhere Fettsäuren, wie Laurinsäure, Myristin
säure, Palmitinsäure, Stearinsäure und Behensäure; höhere Al
kohole, wie Stearylalkohol und Behenylalkohol; Ester, wie Fett
säureester von Saccharose und Fettsäureester von Sorbitan;
Amide, wie Ölsäureamid; oder Harze, einschliesslich Polyolefin
harze, Polyamidharze, Polyesterharze, Epoxyharze, Polyurethan
harze, Acrylharze, Polyvinylchloridharze, Celluloseharze,
Polyvinylalkoholharze, Petroleumharze, Phenolharze, Polystyrol
harze, Vinylacetatharze; Elastomere, wie natürlicher Kautschuk,
Styrol-Butadien-Kautschuk, Isoprenkautschuk, Chloropren
kautschuk; Polyisobutylen, Polybuten und dergl.
Vorzugsweise ist die zweite Tintenschicht 4 so zusammengesetzt,
dass sich eine Schmelzviskosität (Drehviskosimeter) im Bereich
von 10 bis 10 00 000 Cp bei einer Temperatur, die 30° über
der Erweichungstemperatur der zweiten Tintenschicht liegt, er
gibt. Bei Vorliegen der zweiten Haftschicht 6 gemäss Fig. 4
ist diese zweite Haftschicht 6 vorzugsweise so zusammengesetzt,
dass sie eine Schmelzviskosität ähnlich der der vorerwähnten
zweiten Tintenschicht zeigt. Insbesondere soll die zweite Tin
tenschicht 4 im Hinblick auf die Haftung auf einem Aufzeich
nungsmaterial, wie Papier, vorzugsweise eine Schmelzviskosi
tät von 200 Cp oder höher aufweisen.
Bei der hier verwendeten "Erweichungstemperatur" handelt es
sich um eine Fliessanfangstemperatur, die bei einer Belastung
von 10 kg und einer Temperaturanstiegsgeschwindigkeit von 2°C/
min aus einer Viskositäts-Temperatur-Kurve einer Tintenprobe
bei Messung mit einem Fliessmessgerät (Modell CFT500, Shimazu
Seisakusho K.K.) erhalten wird.
Der Gehalt an farbgebendem Mittel in der zweiten Tintenschicht
kann vorzugsweise im Bereich von 1 bis 90 und insbesondere von
10 bis 50 Prozent liegen.
Das in der zweiten Tintenschicht 4 enthaltende farbgebende
Mittel kann aus beliebigen bekannten Farbstoffen und Pigmenten
ausgewählt werden: neben den vorerwähnten Farbstoffen beispielsweise
Ölgelb GG, Zapon-Echtgelb CGG, Kayaset Y963, Kayaset YG,
Smiplast-Gelb C, Zapon-Echtorange RR, Öl-Purpur, Smiplast-
Orange G, Orasol-Braun B, Zapon-Echtpurpur CG, Aizen Spiron-
Rot BEH, Öl-Rosa OP, Victoriablau F4R, Fastgen-Blau 5007,
Sudanblau, Oil Peacock-Blau. Zwei oder mehr dieser farbgebenden
Mittel können ggf. in Kombination untereinander verwendet wer
den. Ferner können Metallpulver, wie Kupferpulver und Alu
miniumpulver oder andere Pulver oder Mineralien, wie Glimmer,
ebenfalls als farbgebende Mittel verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemässen
Thermoübertragungsmaterials wird die Haftung F 1 zwischen der
ersten Tintenschicht 3 und dem Schichtträger 2 durch Erwärmen
irreversibel gesenkt, indem man die erste Haftschicht 5 be
reitstellt. Die erste Haftschicht 5 kann vorzugsweise eine
Wachskomponente A in Teilchenform und eine Haftkomponente B
umfassen.
Wenn die erste Haftschicht 5 auf diese Weise zusammengesetzt
ist, wird angenommen, dass im Zustand vor dem Erwärmen die
Haftkomponente als Bindemittel um die teilchenförmige Wachs
komponente enthalten ist und dass die erste Haftschicht 5 die
erste Tintenschicht 3 am Schichtträger 2 in diesem Zustand
bindet.
Die teilchenförmige Wachskomponente in der ersten Haftschicht 5
wird bei Wärmezufuhr weich und erhält beim Abkühlen eine
schichtförmige Beschaffenheit. Infolgedessen nimmt die Flexibili
tät der ersten Haftschicht 5 durch die gebildete Schicht aus
der Wachskomponente ab, wodurch sich eine im Vergleich zum
Klebstoff der Haftkomponente ausgeprägtere Ablösbarkeit ergibt.
Somit kann die erste Haftschicht 5 so zusammengesetzt sein, dass
sich ihre Haftung irreversibel verändert. Insbesondere nimmt
die Haftung der ersten Haftschicht von einem anfänglichen Haf
tungswert vor der Wärmeanwendung auf einen Haftungswert nach
der Wärmeanwendung ab und kehrt nicht vollständig in den ur
sprünglichen Zustand zurück. In einer derartigen ersten Haft
schicht 5 übersteigt das Gewicht der Wachskomponente das der
Haftkomponente. Um den vorerwähnten Effekt zu verstärken, kann
die teilchenförmige Wachskomponente A vorzugsweise ein Wachs
mit einer Erweichungstemperatur von 60 bis 150°C enthalten.
Die Wachskomponente A sorgt vorzugsweise für eine Schmelzvis
kosität (Drehviskosimeter) im Bereich von 10 000 bis 1 Million
Cp bei 120°C. Ferner weist die teilchenförmige Wachskomponente
A vorzugsweise ein Zahlenmittel der Teilchengrösse von etwa
0,5 bis 5 µm auf.
Als Wachskomponente kann eines der nachstehend aufgeführten
Materialien oder eine Kombination davon verwendet werden:
Natürliche Wachse, wie Walwachs, Bienenwachs, Lanolin, Carna
ubawachs, Candelillawachs, Montanwachs und Ceresinwachs, Pe
troleumwachse, wie Paraffinwachs und mikrokristallines Wachs;
synthetische Wachse, wie Esterwachs, niedermolekulares Poly
äthylen, Fischer-Tropsch-Wachs und dergl.; höhere Fettsäuren,
wie Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure und
Behensäure; höhere Alkohole, wie Stearylalkohol und Behenyl
alkohol; Ester, wie Fettsäureester von Saccharose und Fettsäure
ester von Sorbitan; Amide, wie Ölsäureamid; und dergl.
Bei Verwendung eines Wachses mit einer Erweichungstemperatur
unter 60°C kann es bei der Lagerung allmählich zu einem Ver
lust der teilchenförmigen Beschaffenheit kommen oder bei einer
Lagerung bei hohen Temperaturen (bei etwa 60°C) kann es zu
einer Verschiebung der Tintenschicht kommen. Wenn andererseits
ein Wachs mit einer Erweichungstemperatur von mehr als 150°C
verwendet wird, so kann die bei der Aufzeichnung zugeführte
Wärmemenge unzureichend sein, und möglicherweise schmilzt das
Wachs nicht in ausreichendem Masse, so dass die beabsichtigte
irreversible Veränderung schwer zu erreichen ist.
Die Klebstoffkomponente B weist bei Raumtemperatur (25°C) vor
zugsweise eine Zugfestigkeit von 100 kg/cm2 oder weniger auf.
Die Zugfestigkeit kann auf die gleiche Weise wie die vorer
wähnte Zugdehnung gemessen werden.
Bei der Klebstoffkomponente B kann es sich um eines der folgenden
Materialien oder um eine Kombination davon handeln: Polyamid
harze, Polyesterharze, Epoxyharze mit extrem hohem Molekular
gewicht, Acrylharze (z.B. Polymethylmethacrylat, Polyacryl
amid und dergl.), Vinylharze, wie Polyvinylpyrrolidon, Poly
vinylchloridharze (z.B. Vinylchlorid-Vinylidenchlorid-Copoly
mere, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymere und dergl.), Cellu
loseharze (z.B. Methylcellulose, Äthylcellulose, Carboxymethyl
cellulose und dergl.), Polyvinylalkohol-Harze (z.B. Polyvinyl
alkohol, teilweise verseifter Polyvinylalkohol und dergl.),
Petroleumharze, Collophoniumderivate, Cumaron-Inden-Harze,
Terpenharze, Phenolharze vom Novolak-Typ, Polystyrolharze,
Polyolefinharze (z.B. Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten,
Äthylen-Vinylacetat-Copolymere und dergl.), Polyvinyläther
harze, Polyäthylenglykolharze; und Elastomere, natürliche
Kautschuksorten, Styrol-Butadien-Kautschuk, Isoprenkautschuk
und dergl.
Darunter werden vorzugsweise Äthylen-Vinylacetat-Copolymere,
Vinylacetat-Äthylen-Copolymere und Alkylacrylat-Copolymere
verwendet.
Ein als Klebstoffkomponente verwendetes Äthylen-Vinylacetat-
Copolymer kann vorzugsweise 60 bis 90 Prozent und insbesondere
70 bis 80 Prozent Äthylen enthalten. Ein als Klebstoffkompo
nente verwendetes Vinylacetat-Äthylen-Copolymer kann vorzugswei
se 10 bis 40 Prozent und insbesondere 15 bis 30 Prozent Äthy
len enthalten.
Ferner weisen als Klebstoffkomponente verwendete Alkylacrylat
Copolymere vorzugsweise eine Glasumwandlungstemperatur von 0°C
oder darunter, vorzugsweise -30°C oder darunter und insbesonde
re -50°C oder darunter auf. Liegt die Glasumwandlungstempera
tur über 0°C, z.B. bei Raumtemperatur, so ist es schwierig,
das Thermoübertragungsmaterial in stabilem Zustand zu lagern.
Wenn die erste und die zweite Tintenschicht direkt aneinander
stossen, bestehen sie vorzugsweise aus Bindemitteln mit einem
Gehalt an Materialien, die wechselseitig unlöslich sind. Ent
hält die erste Tintenschicht 3 ein Bindemittel vom Harztyp, so
kann die zweite Tintenschicht 4 vorzugsweise mindestens 30
Teile oder mehr und insbesondere 50 Teile oder mehr eines Bin
demittels vom Wachstyp pro 100 Teile des gesamten Bindemittels
enthalten.
Wenn dagegen die erste Tintenschicht 3 und die zweite Tinten
schicht 4 nicht direkt aneinander anstossen, d.h. wenn die
zweite Haftschicht 6 (Fig. 4) vorgesehen ist, so besteht keine
Notwendigkeit für die vorstehend erwähnte bevorzugte Massnahme
in der zweiten Tintenschicht 4 ein Wachs einzusetzen. In die
sem Fall ist es jedoch wünschenswert, dass die zweite Haft
schicht 6 50 Prozent oder mehr an Wachs enthält. Bei Anwendung
dieser Anordnung wird die zweite Tintenschicht 4 selektiv auf
grund eines Bruchs oder einer Trennung innerhalb der zweiten
Haftschicht 6, wie in Fig. 6 gezeigt, übertragen, wodurch man
ein Aufzeichnungsbild der zweiten Tintenschicht erhält. Dem
zufolge ist die in Fig. 4 gezeigte Struktur im Vergleich zu
einer Struktur ohne die zweite Haftschicht 6 insofern vorteil
haft, als keine Trennung innerhalb der zweiten Tintenschicht 4
hervorgerufen wird und es somit zu keinen Dichteschwankungen
in den aufgezeichneten Bildern kommt.
Die erste Haftschicht 5, die zweite Haftschicht 6 oder die
dritte Haftschicht 7 können ggf. ein farbgebendes Mittel ent
halten. Ferner können andere Additive, wie oberflächenaktive
Mittel, Weichmacher, Mineralöle, pflanzliche Öle, Füllstoffe
und dergl., der ersten Haftschicht 5, der ersten Tintenschicht
3, der zweiten Tintenschicht 4, der zweiten Haftschicht 6 und/
oder der dritten Haftschicht 7 zugesetzt werden.
Als Schichtträger 2 für das erfindungsgemässe Thermoübertra
gungsmaterial können Folien (Filme) aus Polyester, Aramid
harzen, Nylon, Polycarbonat oder Papier, z.B. Kondensatorpapier,
verwendet werden. Die Folien weisen vorzugsweise eine Dicke von
etwa 3 bis 12 µm auf. Zu dicke Schichtträger sind nicht wün
schenswert, da dies die Wärmeleitfähigkeit beeinträchtigt.
Wenn eine ausreichende Wärmebeständigkeit und Festigkeit er
reicht werden, kann der Schichtträger dünner als 3 µm sein. Ge
legentlich ist es vorteilhaft, die Rückseite (gegenüber der
Seite, auf der die Tintenschichten angeordnet sind), mit einer
Schicht zur Erhöhung der Wärmebeständigkeit zu überziehen.
Im erfindungsgemässen Thermoübertragungsmaterial weisen die
Tintenschichten und die Haftschichten auf dem Schichtträger 2
vorzugsweise eine Dicke von insgesamt nicht mehr als 20 µm auf.
Ferner weisen die erste Tintenschicht 3, die zweite Tinten
schicht 4, die erste Haftschicht 5, die zweite Haftschicht 6
und die dritte Haftschicht 7 vorzugsweise jeweils eine Dicke
im Bereich von 0,5 bis 10 µm auf.
Als Heizvorrichtung für das Thermoübertragungsaufzeichnungs
verfahren unter Verwendung des erfindungsgemässen Thermoüber
tragungsmaterials können übliche Heizquellen, wie IR-Strahlen
und Laserstrahlen, anstelle eines Thermokopfes verwendet werden.
Ferner kann zur Bereitstellung eines Leitungsheizsystems, d.h.
eines Systems, bei dem ein Thermoübertragungsmaterial selbst
aufgrund eines durchgeleiteten Stroms Wärme erzeugt, eine dünne
Schicht eines leitfähigen Materials, z.B. Aluminium, als Gegen
elektrode zwischen dem Schichtträger 2 und der ersten Haft
schicht 5 angeordnet sein oder die Tintenschicht kann selbst
leitfähig gemacht werden.
Das erfindungsgemässe Thermoübertragungsmaterial lässt sich
erhalten, indem man die entsprechenden Schichten durch Ver
mischen der diese Schichten bildenden Materialien mit einem
organischen Lösungsmittel, wie Methyläthylketon, Xylol und
Tetrahydrofuren, das zum Lösen der Bindemittel geeignet ist,
vermischt und die auf diese Weise erhaltenen Aufzeichnungs
flüssigkeiten nacheinander auf den Schichtträger aufbringt.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, das sog. Heißschmelz
beschichtungsverfahren anzuwenden, bei denen die Materialien
vermischt, unter Wärmeeinwirkung geschmolzen und in geschmol
zenem Zustand zur Herstellung der jeweiligen Schichten aufge
bracht werden. Die Materialien für die jeweiligen Schichten
können in Form von wässrigen Emulsionen bereitgestellt werden,
indem man ein Dispergiermittel, z.B. ein oberflächenaktives
Mittel, zusetzt. Die wässrigen Emulsionen können zur Bildung
der jeweiligen Schichten aufgebracht werden. Ferner können die
jeweiligen Schichten des Übertragungsmaterials auch herge
stellt werden, indem man die vorerwähnten Beschichtungsver
fahren kombiniert anwendet, d.h. indem man zur Bildung der
jeweiligen Schichten unterschiedliche Verfahren heranzieht.
Wenn die erste Haftschicht 5 die Wachskomponente A und die Kleb
stoffkomponente B enthält, kann die teilchenförmige Wachskompo
nente vorzugsweise in der Klenstoffkomponente dispergiert wer
den, um ein Beschichtungsgemisch zu bilden, das dann zur Er
zeugung der ersten Haftschicht aufgetragen wird. Eine andere
bevorzugte Möglichkeit besteht darin, die Komponenten durch Zu
gabe eines Dispergiermittels, z.B. eines oberflächenaktiven
Mittels, in Form einer wässrigen Emulsion zu bringen und die
wässrige Emulsion auf die erste Haftschicht aufzutragen. Der
artige Verfahren werden vorzugsweise angewandt, um die vorer
wähnte teilchenförmige Beschaffenheit der Wachskomponente voll
zu gewährleisten.
Nachstehend wird ein Verfahren für eine zweifarbige Aufzeich
nung unter Verwendung des erfindungsgemässen Thermoübertragungs
materials näher erläutert.
Bei der nachstehend beschriebenen Ausführungsform wird ein
Thermokopf als besonders typische Wärmequelle verwendet. Ferner
wird ein Thermoübertragungsmaterial mit der in Fig. 4 gezeigten
Struktur und den in Fig. 3 gezeigten Eigenschaften eingesetzt.
Gemäss Fig. 7 wird ein von einer Zufuhrwalze 12 a abgewickeltes
Thermoübertragungsmaterial 1 in eine Wärmezufuhrstellung be
wegt, wo es mittels eines Thermokopfes 8 gegen ein von einer
Platte 11 gestütztes Aufzeichnungsmaterial 9 gepresst wird, so
dass die zweite Tintenschicht in Kontakt mit dem Aufzeichnungs
material kommt. Gleichzeitig wird aus dem Thermokopf 8 dem Ther
moübertragungsmaterial 1 Wärme musterförmig zugeführt. Der Ther
mokopf 8 wird nach rechts, d.h. in Richtung des Pfeils B, be
wegt. Das Thermoübertragungsmaterial 1 wird synchron mit der
Bewegung des Thermokopfes 8 von der Zufuhrwalze 12 a abgewickelt
und auf eine Aufwickelwalze 12 b aufgewickelt.
Wird das Thermoübertragungsmaterial 1 vom Aufzeichnungsmaterial 9
am rückwärtigen Ende 8 a des Thermokopfes 8, der ein Wärmeerzeu
gungsteil 8 b aufweist, unmittelbar nach der Wärmezufuhr abgelöst,
so wird die zweite Tintenschicht selektiv auf das Aufzeichnungs
material 9 übertragen, wie in Fig. 8 gezeigt, da die Beziehung
F 1<F 2 gilt. Dieses Ablösen unmittelbar nach der Wärmezufuhr
entspricht dem Zeitpunkt t 1 von Fig. 3.
Wird dagegen ein Ablösesteuerelement 10 in Richtung des Pfeils
A in die gestrichelt eingezeichnete Position 10 a bewegt, das
Thermoübertragungsmaterial 1 und das Aufzeichnungsmaterial 9
gegeneinandergepresst, ein Wärmemuster aus dem Thermokopf 8
zugeführt und das Thermoübertragungsmaterial 1 vom Aufzeich
nungsmaterial 9, wie in Fig. 9 gezeigt, abgelöst, so werden
sowohl die erste als auch die zweite Tintenschicht auf das
Aufzeichnungsmaterial 9 übertragen, da die Beziehung F 1<F 2 gilt.
Das Element 10 ist beispielsweise auf einem Wagen 13 einer Vor
richtung zur wärmeempfindlichen Übertragung angeordnet. Das
Element 10 bewegt sich in Verbindung mit dem Thermokopf 8, wo
bei ein Abstand l vom Thermokopf beibehalten wird. Das Element
10 kann je nach Bedarf zum Übertragungsmaterial hin oder von
diesem weg bewegt werden. Wenn das Andrückelement 10 sich in
entfernter Stellung befindet, wird das Übertragungsmaterial 1
vom Aufzeichnungsmaterial 9 unmittelbar nach Passieren des Ther
mokopfes 8 abgelöst, wie in Fig. 8 gezeigt. Wird dagegen das
Element 10 gegen das Aufzeichnungsmaterial 9 gedrückt, wie in
Fig. 9 gezeigt, so bleibt das Übertragungsmaterial 1 eine ge
wisse Zeitspanne nach dem Passieren des Thermokopfes 8 im Kon
takt mit dem Aufzeichnungsmaterial 9, so dass sich ein längerer
Zeitraum von dem Zeitpunkt der Zufuhr der Wärmeenergie zum
Übertragungsmaterial 1 bis zum Zeitpunkt des Ablösens des Über
tragungsmaterials 1 ergibt.
Wie vorstehend erläutert, weist im erfindungsgemässen Thermo
übertragungsmaterial das Bindemittel der ersten Tintenschicht
eine Glasumwandlungstemperatur von 0°C oder darunter auf, wobei
die erste Tintenschicht eine ausreichend hohe Zugdehnung be
sitzt und nicht spröde ist. Wird infolgedessen die zweite Tin
tenschicht selektiv unter Verwendung des erfindungsgemässen
Thermoübertragungsmaterials übertragen, so wird die erste Tin
tenschicht nicht in das aus der zweiten Tintenschicht gebildete
Bild eingemischt.
Da ferner die erste Tintenschicht 25 bis 85 Gewichtsprozent
Pigment enthält, ist die Zugdehnung der ersten Tintenschicht
nicht übermässig hoch. Infolgedessen gewährleistet das erfin
dungsgemässe Thermoübertragungsmaterial ein scharfkantiges
Schneiden eines übertragenen Bilds.
Nachstehend wird die Erfindung anhand von Beispielen näher er
läutert. Die Glasumwandlungstemperatur (Tg) einer Probe wird
mit Hilfe eines Differentialkalorimeters (DSC7, Perkin-Elmer
Co.) bei einer Temperaturerhöhungsgeschwindigkeit von 1°C/min
gemessen. Das Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn von oxi
diertem Polyäthylen wird auf folgende Weise gemessen.
Es wird das VPO-Verfahren (Dampfdruckosmometrie) angewandt.
Eine Probe von oxidiertem Polyäthylen wird in einem Lösungs
mittel, wie Benzol, in verschiedenen Konzentrationen (C) im
Bereich von 0,2 bis 1,0 g/100 ml gelöst, um verschiedene Lö
sungen herzustellen. Der osmotische Druck (π/C) der einzelnen Lö
sungen wird gemessen und gegen die Konzentration aufgetragen.
Aus der erhaltenen Kurve Konzentration (C) - osmotischer Druck
(π/C) wird der osmotische Druck bei unendlicher Verdünnung
(f/C)0 extrapoliert. Aus der Gleichung (π/C)0 = RT/Mn wird
das Zahlenmittel des Molekulargewichts Mn der Probe abgeleitet.
Wäßrige Dispersion von oxidiertem
Polyäthylen (Mn = 4000,
Erweichungstemperatur = 125°C,
Teilchengröße = 1 µm)80 Teile wäßrige Dispersion eines Alkylacrylat-
Copolymeren (Acronal YJ-8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.)20 Teile
Polyäthylen (Mn = 4000,
Erweichungstemperatur = 125°C,
Teilchengröße = 1 µm)80 Teile wäßrige Dispersion eines Alkylacrylat-
Copolymeren (Acronal YJ-8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.)20 Teile
(Die Mengenangaben für die wässrigen Dispersionen zur Her
stellung der Tinte dieses und der übrigen Beispiele sind je
weils auf den Feststoffgehalt bezogen. Ferner beziehen sich
Mn, Tg, Erweichungstemperatur, Zugdehnung, Schmelzviskosität
und Äthylengehalt alle auf den Feststoffgehalt).
Die vorstehenden Bestandteile werden zur Herstellung einer
Tinte 1 gründlich vermischt. Die Tinte 1 wird auf eine 5 µum
dicke PET (Polyäthylenterephthalat)-Folie aufgetragen und bei
60°C unter Bildung einer 1 µm dicken ersten Haftschicht ge
trocknet.
Wäßrige Dispersion eines Alkylacrylat-
Copolymeren (Acronal YJ-8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.,
Tg ÷ -60°C, Zugdehnung = 2000%50 Teile wäßrige Rußdispersion20 Teile
Copolymeren (Acronal YJ-8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.,
Tg ÷ -60°C, Zugdehnung = 2000%50 Teile wäßrige Rußdispersion20 Teile
Die vorstehenden Bestandteile werden zur Herstellung einer Tin
te 2 gründlich vermischt. Die Tinte wird auf die vorstehend
hergestellte erste Haftschicht aufgebracht und bei 80°C zu
einer 2 µm dicken ersten Tintenschicht getrocknet.
Wäßrige Dispersion von Carnaubawachs
(Schmelzviskosität = 20 Cp bei 120°C)100 Teile
(Schmelzviskosität = 20 Cp bei 120°C)100 Teile
Die vorstehende Tinte 3 wird auf die erste Tintenschicht aufgetragen
und bei 60°C unter Bildung einer 1 µm dicken zweiten
Haftschicht getrocknet.
Wäßrige Dispersion von oxidiertem
Polyäthylen (Mn = 2000,
Erweichungstemperatur = 120°C)80 Teile wäßrige Dispersion von Äthylen-Vinyl-
acetat-Copolymer (Äthylengehalt = 20%,
Erweichungstemperatur = 119°C)20 Teile wäßrige Dispersion von Cyaninblau25 Teile
Polyäthylen (Mn = 2000,
Erweichungstemperatur = 120°C)80 Teile wäßrige Dispersion von Äthylen-Vinyl-
acetat-Copolymer (Äthylengehalt = 20%,
Erweichungstemperatur = 119°C)20 Teile wäßrige Dispersion von Cyaninblau25 Teile
Die vorstehenden Bestandteile werden zur Herstellung einer
Tinte 4 gründlich vermischt, die auf die zweite Haftschicht
aufgebracht und bei 80°C unter Bildung einer 2 µm dicken zweiten
Tintenschicht getrocknet wird. Man erhält das Thermoübertra
gungsmaterial (I).
Ein Thermoübertragungsmaterial (II) wird gemäss Beispiel 1 her
gestellt, mit der Abänderung, dass eine wässrige Dispersion von
Urethanharz (Handelsbezeichnung Superflex H 8923E, Daiichi
Kogyo Seiyaku K.K., Tg=-50°C, Zugdehnung = 1500%) anstelle
der in Beispiel 1 verwendeten wässrigen Dispersion eines Alkyl
acrylat-Copolymeren für die erste Tintenschicht verwendet wird.
Ein Thermoübertragungsmaterial (III) wird gemäss Beispiel 1
hergestellt, mit der Abänderung, dass eine wässrige Dispersion
eines Acrylat-Copolymeren (Handelsbezeichnung Nippon LX811,
Nippon Zeon K.K., Tg=-18°C, Zugdehnung = 400%) anstelle der
in Beispiel 1 verwendeten wässrigen Dispersion eines Alkyl
acrylat-Copolymeren für die erste Tintenschicht verwendet wird.
Wäßrige Dispersion eines Alkylacrylat-
Copolymeren (Acronal YJ-8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.,
Tg ÷ 60°C, Zugdehnung = 2000%)65 Teile wäßrige Rußdispersion35 Teile
Copolymeren (Acronal YJ-8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.,
Tg ÷ 60°C, Zugdehnung = 2000%)65 Teile wäßrige Rußdispersion35 Teile
Die vorstehenden Bestandteile werden zur Herstellung der Tinte
5 gründlich vermischt.
Ein Thermoübertragungsmaterial (IV) wird gemäss Beispiel 1 her
gestellt, mit der Abänderung, dass die vorstehende Tinte 5 zur
Herstellung der ersten Tintenschicht anstelle der in Beispiel 1
verwendeten Tinte 2 eingesetzt wird.
Wäßrige Dispersion eines Alkylacrylat-
Copolymeren (Acronal YJ-8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.,
Tg ÷ -60°C, Zugdehnung = 2000%)25 Teile wäßrige Rußdispersion75 Teile
Copolymeren (Acronal YJ-8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.,
Tg ÷ -60°C, Zugdehnung = 2000%)25 Teile wäßrige Rußdispersion75 Teile
Die vorstehenden Bestandteile werden zur Herstellung einer
Tinte 6 gründlich vermischt.
Ein Thermoübertragungsmaterial (V) wird gemäss Beispiel 1 her
gestellt, mit der Abänderung, dass die vorstehende Tinte 6
anstelle der in Beispiel 1 verwendeten Tinte für die erste Tin
tenschicht verwendet wird.
Wäßrige Dispersion von oxidiertem
Polyäthylen (Mn = 4000,
Erweichungstemperatur = 125°C,
Teilchengröße = 1 µm)70 Teile wäßrige Dispersion eines Äthylen-Vinyl-
acetat-Copolymeren (Äthylengehalt = 70%,
Erweichungstemperatur = 90°C)30 Teile
Polyäthylen (Mn = 4000,
Erweichungstemperatur = 125°C,
Teilchengröße = 1 µm)70 Teile wäßrige Dispersion eines Äthylen-Vinyl-
acetat-Copolymeren (Äthylengehalt = 70%,
Erweichungstemperatur = 90°C)30 Teile
Die vorstehenden Komponenten werden zur Herstellung einer
Tinte 7 gründlich vermischt.
Ein Thermoübertragungsmaterial (VI) wird gemäss Beispiel 1
hergestellt, mit der Abänderung, dass die vorstehende Tinte 7
anstelle der in Beispiel 1 verwendeten Tinte 1 für die erste
Haftschicht verwendet wird.
Ein Thermoübertragungsmaterial (VII) wird gemäss Beispiel 1
hergestellt, mit der Abänderung, dass eine wässrige Dispersion
eines Alkylacrylat-Copolymeren (Acronal 295DN, Mitsubishi Yuka
Badische K.K., Tg = 20°C) anstelle der in Beispiel 1 verwendeten
wässrigen Dispersion eines Alkylacrylat-Copolymeren für die
erste Tintenschicht eingesetzt wird.
Ein Thermoübertragungsmaterial (VIII) wird gemäss Beispiel 1
hergestellt, mit der Abänderung, dass 10 Teile einer wässrigen
Russdispersion anstelle der in Beispiel 1 verwendeten 50 Teile
für die erste Tintenschicht eingesetzt werden. Die Menge der
wässrigen Dispersion des Alkylacrylat-Copolymeren entspricht
der von Beispiel 1.
Wäßrige Dispersion eines Alkylacrylat-
Copolymeren (Acronal YJ = 8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.,
Tg ÷ -60°C, Zugdehnung = 2000%)10 Teile wäßrige Rußdispersion90 Teile
Copolymeren (Acronal YJ = 8501D,
Mitsubishi Yuka Badische K. K.,
Tg ÷ -60°C, Zugdehnung = 2000%)10 Teile wäßrige Rußdispersion90 Teile
Die vorstehenden Bestandteile werden zur Herstellung einer
Tinte 8 gründlich vermischt. Ein Thermoübertragungsmaterial
(IX) wird gemäss Beispiel 1 hergestellt, mit der Abänderung,
dass die vorstehende Tinte 8 anstelle der in Beispiel 2 verwen
deten Tinte 2 für die erste Tintenschicht eingesetzt wird.
Anschliessend werden die vorstehend hergestellten Thermoüber
tragungsmaterialien (I) bis (IX) zur Durchführung von Aufzeich
nungsvorgängen mittels einer Thermoübertragungsaufzeichnungs
vorrichtung für eine Englisch-Schreibmaschine (Typestar 6,
Canon K.K.) verwendet. Als Thermokopf 8 von Fig. 7 wird ein
Produkt der Firma Rohm K.K. mit einer Länge von der Mitte des
Wärmeerzeugungsteils 8 b bis zum rückwärtigen Ende 8 a (wie in
Fig. 8 gezeigt) von 350 µm verwendet. Ein den Thermokopf 8 und
das Thermoübertragungsmaterial 1 transportierender Wagen wird
in Richtung des Pfeils B mit einer Geschwindigkeit von 50 mm/sec
bewegt. Infolgedessen beträgt die Zeitspanne vom Erwärmen bis
zum Ablösen des Wärmeübertragungsmaterials 1 von einem Auf
zeichnungsmaterial 9 etwa 7 msec bei der Betriebsweise mit ra
scher Ablösung. Zur Hinauszögerung des Zeitpunkts des Ablösens
ist ein Steuerelement 10 zur Steuerung des Ablösens im Ab
stand von etwa 5 mm, (d.h. 1 von Fig. 7 beträgt 5 mm) im An
schluss an das rückwärtige Ende 8 a des Thermokopfes 8 (d.h.
stromabwärts zum rückwärtigen Ende 8 a in bezug zur Bewegungs
richtung des Thermoübertragungsmaterials 1) angeordnet.
Wird das Steuerelement 10 in Richtung zum Aufzeichnungsmate
rial 9 bewegt, so beträgt die Verzögerungszeit des Ablösevor
gangs nach dem Erwärmen etwa 100 msec. Es zeigt sich, dass
das Aufzeichnungsergebnis sich von dem Fall von l=5 mm nicht
wesentlich unterscheidet, wenn die Position des Steuerelements
10 im Bereich von 2 mm bis 20 mm (d.h. l=2-20 mm) vom rück
wärtigen Ende 8 a des Thermokopfes 8 verändert wird.
Bei Durchführung eines Übertragungsaufzeichnungsvorgangs auf
Normalpapier unter Verwendung der Thermoübertragungsmaterialien
(I) bis (VI) erhält man bei rascher Ablösung des Übertragungs
materials blaue Bilder und bei verzögerter Ablösung schwarze
Bilder.
Bei Verwendung der Thermoübertragungsmaterialien (I), (II) und
(VI) zeigen die blauen Bilder eine für die Praxis ausreichende
Qualität. Ferner wird ein scharfkantiges Schneiden der schwar
zen Bilder in stabiler Weise durchgeführt, so dass man hoch
wertige schwarze Bilder erhält.
Bei Verwendung der Thermoübertragungsmaterialien (III) und (V)
ergeben sich ähnliche blaue Bilder wie beim Thermoübertragungs
material (I), die eine für die praktische Anwendung ausreichen
de Qualität aufweisen. Die Qualität der schwarzen Bilder reicht
ebenfalls für die praktische Anwendung aus, wobei sie aber
geringfügig verdickt sind und die Schnittlinien leicht gezahnt
sind.
Bei Verwendung des Thermoübertragungsmaterials (IV) erhält man
ähnliche blaue Bilder wie bei Verwendung des Thermoübertra
gungsmaterials (I), die für die praktische Anwendung geeignet
sind. Das schwarze Bild ist scharf und von hoher Qualität, wo
bei es geringfügig dünner als beim Thermoübertragungsmaterial
(I) ist.
Bei Verwendung des Thermoübertragungsmaterials (VII) von Ver
gleichsbeispiel 1 kommt es zu einer Einmischung von schwarzer
Farbe in die blauen Aufzeichnungsbilder.
Bei Verwendung des Thermoübertragungsmaterials (VIII) von Ver
gleichsbeispiel 2 ist die Scharfkantigkeit der schwarzen Bilder
schlecht. Ausserdem werden Bereiche der nicht mit Wärme ver
sorgten Tintenschicht ebenfalls auf das Aufzeichnungsmaterial
übertragen.
Bei Verwendung des Thermoübertragungsmaterials (IX) von Ver
gleichsbeispiel 3 werden feine Punkte von schwarzer Farbe in
die blauen Aufzeichnungsbilder eingemischt. Die blauen Bilder
sind kaum zu sehen. Ferner sind mit dem Thermoübertragungsma
terial (IX) hergestellte schwarze Bilder dicker als die mit
dem Thermoübertragungsmaterial (III) und ebenfalls schlecht
zu erkennen, da sie stark gezahnte Kanten aufweisen.
Claims (9)
1. Thermoübertragungsmaterial, enthaltend einen Schichtträger
und mindestens eine erste Haftschicht, eine erste Tinten
schicht und eine zweite Tintenschicht, die in der angege
benen Reihenfolge auf dem Schichtträger angeordnet sind,
wobei die Haftfestigkeit F 1 zwischen dem Schichtträger und
der ersten Tintenschicht und die Haftfestigkeit F 2 zwischen
der ersten und der zweiten Tintenschicht der Beziehung F 1
<F 2 bei einer höheren Temperatur und der Beziehung F 1<F 2
bei einer niedrigeren Temperatur genügen, wobei die erste
Tintenschicht ein Bindemittel und ein Pigment enthält, wo
bei das Bindemittel eine Glasumwandlungstemperatur (Tg)
von 0°C oder darunter aufweist und das Pigment 25 bis 85 Ge
wichtsprozent der ersten Tintenschicht ausmacht.
2. Thermoübertragungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Bindemittel der
ersten Tintenschicht eine Glasumwandlungstemperatur von
2-10°C oder darunter aufweist.
3. Thermoübertragungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Bindemittel der
ersten Tintenschicht eine Zugdehnung von 300 Prozent oder
mehr aufweist.
4. Thermoübertragungsmaterial nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, dass das Bindemittel der
ersten Tintenschicht eine Zugdehnung von 500 Prozent oder
mehr aufweist.
5. Thermoübertragunsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass das Pigment 35 bis 70
Gewichtsprozent der ersten Tintenschicht ausmacht.
6. Thermoübertragungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass die erste Haftschicht
eine Haftkomponente und eine teilchenförmige Wachskomponente
enthält.
7. Thermoübertragungsmaterial nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, dass die Wachskomponente eine
Erweichungstemperatur von 60 bis 150°C aufweist.
8. Thermoübertragungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, dass zusätzlich eine zweite
Haftschicht zwischen der ersten und der zweiten Tinten
schicht enthalten ist.
9. Thermoübertragungsmaterial nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, dass die zweite Haftschicht
50 Gewichtsprozent oder mehr an Wachs enthält.
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