DE3334288C2

DE3334288C2 - Farbdruckpapier f}r den Sublimationstransferdruck sowie dessen Verwendung

Info

Publication number: DE3334288C2
Application number: DE19833334288
Authority: DE
Inventors: Naotaka Kobayashi; Tetsuya Abe; Yoshio Fujiwara
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-03-02
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1991-02-21
Anticipated expiration: 2003-03-02
Also published as: NL8320053A; US4668560A; EP0101744A4; DE3334288T; JPS58148795A; WO1983003079A1; JPH0241437B2; EP0101744A1; NL189076C; GB2127349A; EP0101744B1; GB8328639D0; NL189076B; GB2127349B

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Farbdruckpapier für den Sublimationstransferdruck, welches für die Erzeugung von Farbdrucken durch thermische Übertragung eines sublimierenden Farbstoffs geeignet ist, mindestens auf seiner Oberfläche eine eine Metallverbindung enthaltende Harzschicht aufweist und durch den Transfer eines sublimierenden Farbstoffs anfärbbar ist.

Als Farbstoffe mit relativ überlegenen Färbeeigenschaften, die für die Sublimation, den Tranfer und den Druck geeignet sind, kann man insbesondere Dispersionsfarbstoffe, basische Farbstoffe und lösliche Farbstoffe verwenden. Wenn solche Farbstoffe jedoch für Farbstoffträgerpapiere verwendet werden sollen, ergibt sich eine Einschränkung praktisch ausschließlich auf die Dispersionsfarbstoffe. Obwohl einige lösliche Farbstoffe bekannt sind, deren chemische Struktur im wesentlichen derjenigen von für solche Zwecke geeigneten Dispersionsfarbstoffen analog ist, ist die Anzahl solcher Farbstoffe auf insgesamt einige zehn beschränkt. Eine weitere Einschränkung der verwendbaren Arten von Farbstoffen ergibt sich dann, wenn ein für den Farbdruck geeignetes Farbstoffträgerpapier gebildet werden soll, bei dem die Farbstoffe für das substraktive Farbmischverhalten in die drei Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb eingeteilt werden müssen. Wenn andererseits ein mit Hilfe dieser eingeschränkten Anzahl von Farbstoffen hergestelltes Farbstoffträgerpapier erhitzt wird, um den Farbstoff zu sublimieren und in wirksamer Weise auf das Druckpapier zu übertragen, ist es erforderlich, die Oberfläche des als Druckpapier verwendeten Papiers mit einem Harz mit guten Färbeeigenschaften zu behandeln. Da, wie oben beschrieben, praktisch sämtliche für diesen Zweck geeigneten Farbstoffe Dispersionsfarbstoffe sind, ist es erwünscht, als in der Beschichtungsmasse verwendetes Harz ein Harz zu verwenden, welches in wirksamer Weise mit dem Dispersionsfarbstoff angefärbt werden kann, namentlich ein Polyesterharz, ein Epoxidharz, ein Acetatharz, ein Polyamidharz (Nylonharz) und dergleichen. Es ist weiterhin bekannt, daß erforderlichenfalls zur Beseitigung von Texturunregelmäßigkeiten auf der Oberfläche des Papiers, zur Erzielung gleichmäßiger Eigenschaften des Papiers, zur Steigerung des Weißgrades der Papieroberfläche und zur Verbesserung des Färbebereichs der Farbstoffe die Oberfläche des Papiers dünn mit einer Beschichtungsmasse beschichtet werden soll, die anorganischen Teilchen in einer vorbestimmten Menge enthält. Da die Sublimationseigenschaften und die Färbeeigenschaften des Farbstoffs sich in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie dem Molekulargewicht, der Molekülgröße, der chemischen Struktur, den Substituenten, der Polarität, dem Sublimationsdruck, der Diffusionsgeschwindigkeit in der zu behandelnden Harzschicht, der zur Farbsättigung erforderlichen Menge, den Substituenten des Farbstoffs und dergleichen, variieren, wird der Auswahlbereich der eingeschränkten Farbstoffe in der Praxis etwas erweitert. Wenn man jedoch bei den herkömmlichen Farbdrucken den Farbton eines auf das behandelte Druckpapier übertragenen Farbstoffs untersucht, so ergibt sich häufig, daß der Farbton Magenta etwas zur rötlichen Seite hin verschoben ist. Von den drei Grundfarben Rot, Grün und Blau des substraktiven Farbmischverfahrens neigt insbesondere die Farbe Rot zum Gelblichwerden und ergibt eine Färbung, die dem orangen Farbton ähnlich ist. Aus diesem Grund ist es erwünscht, die Färbung des roten Farbstoffs etwas mehr zu der blauen Seite hin zu verschieben, um in dieser Weise einen optimalen Magenta-Farbton zu erzielen, der für das Mischen und Erzeugen der Farben verwendet wird. Wenngleich für diesen Fall ein Farbstoffmischverfahren vorgeschlagen worden ist, bei dem ein roter Farbstoff und ein blauer Farbstoff in einem geeigneten Mischungsverhältnis vermischt werden, besitzt diese Methode die Nachteile, daß es schwierig ist, die Sublimationsgeschwindigkeiten und die Farbbildungskonzentrationen der beiden verschiedenartigen Farbstoffe perfekt aufeinander abzustimmen, so daß sich keine gleichmäßige Färbung ergibt und durch eine Änderung der Farbbildungskonzentration eine starke Verschiebung des Farbtons verursacht wird.

In der FR-A-14 30 660 werden Farbdruckpapiere beschrieben, die mit einer Harzschicht bedeckt sind, welche Zusatzstoffe, wie Aluminiumsilikat, Bariumsulfat oder Titandioxid enthalten.

Aus der US-A-39 00 653 sind monoaxial oder biaxial orientierte Polyesterlaminate bekannt, die in Gegenwart von Antimon-, Calcium-, Lithium-, Zink- oder Manganverbindungen hergestellt werden.

In der Zeitschrift "Chemie in unserer Zeit", 12. Jahrgang 1978, Nr. 2, Seiten 41 bis 48, werden Methoden der Farbstoffübertragung auf Textilien und Papier beschrieben. In dieser Druckschrift ist angegeben, daß das Transferverfahren auf Synthesefasern oder andere Substrate, die aufnahmefähig für Dispersionsfarbstoffe gemacht wurden, beschränkt sind, da vorwiegend nur Dispersionsfarbstoffe verwendet werden. Eine Reihe von Dispersionsfarbstoffen besitzen im Gegensatz zu Direkt-, Säure- und Metallkomplexfarbstoffen eine ausgeprägte Tendenz zur Sublimation. Jedoch sind nicht alle Dispersionsfarbstoffe für den Transferdruck geeignet. Wichtig sind diejenigen Farbstoffe, die nicht zu schnell oder zu langsam sublimieren oder deren Sublimation anomal verläuft. Außerdem weist diese Druckschrift darauf hin, daß in bezug auf die Eindringtiefe bei hochflorigen Materialien Unterschiede zwischen den einzelnen Dispersionsfarbstoffen bestehen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, ein Farbdruckpapier für den Sublimationstransferdruck anzugeben, mit dem die oben angesprochenen Probleme gelöst werden können und mit dem es gezielt gelingt, die Färbung des roten Farbstoffs zu der bläulichen Seite hin zu verschieben und in dieser Weise einen stark gesättigten Magenta-Farbton zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Farbdruckpapiers gemäß Hauptanspruch. Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses Erfindungsgegenstandes.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Farbdruckpapier für den Sublimationstransferdruck, welches mindestens auf seiner Oberfläche eine eine Metallverbindung enthaltende Harzschicht aufweist, die durch den Transfer eines sublimierenden Farbstoffs anfärbbar ist, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß die Harzschicht als Metallverbindung eine Verbindung, ausgewählt aus den Salzen von Al, Mg, Ca und Sn mit einer organischen Säure, den Alkoholaten dieser Metalle und den Chelatverbindungen aus Acetylaceton dieser Metalle, oder ein Magnesiumoxid mit einer Aktivierungszahl von mehr als 100 enthält.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Farbdruckpapier für den Sublimationstransferdruck, welches dadurch gebildet wird, daß man die Oberfläche eines Papiers mit einem dünnen und gleichmäßigen Überzug aus einer Harzbeschichtungsmasse versieht, welche ein flüssiges Harz, das im wesentlichen aus einem das Färben und die Diffusion eines sublimierenden Farbstoffs begünstigenden Harz, wie einem Polyesterharz, einem Epoxidharz, einem Celluloseacetatharz, einem Polyamidharz (Nylonharz), in dem eine Verbindung eines Metalls ausgewählt aus Al, Mg, Ca und Sn dispergiert oder gelöst ist, umfaßt, und der erforderlichenfalls anorganische Teilchen zugesetzt sein können, um die Gleichmäßigkeit der Papieroberfläche, den Weißgrad und den Farbstoffadsorptionsbereich zu steigern. In dieser Weise wird es möglich, die Farbe Magenta gezielt zu steuern.

Die erfindungsgemäß verwendete Metallverbindung kann eine Verbindung eines Metalls wie Al, Mg, Ca und Sn sein. Metallverbindungen dieser Art sind Verbindungen aus einer organischen Säure, wie Ölsäure, Naphthensäure, Stearinsäure, 2-Ethylpentansäure oder dergleichen mit den oben angesprochenen Metallen, oder die Metallsalze organischer Säuren, wie Aluminiumoxidacylatverbindungen, wie beispielsweise Aluminiumoxidstearat und dergleichen, Metallalkoholate, wie Aluminiumisopropylat, Aluminiumbutylat und dergleichen, welche die Reaktionsprodukte eines Alkohols, wie Ethylalkohol, Isopropylalkohol, Butylalkohol, 2-Ethylhexylalkohol und dergleichen, mit Al darstellen, Chelatverbindungen aus Acetylaceton und Metallen, wie Aluminiumacetylacetonat oder dergleichen, oder auch hochaktives Magnesiumoxid, mit einer Aktivierungszahl (Jodadsorptionszahl) von mehr als 100. Wenn die Aktivierungszahl der hochaktiven Oxidverbindung weniger als 100 beträgt, so trägt dies nicht zu dem Effekt bei, die Magenta- Färbung zur blauen Seite hin zu verschieben.

Der Grund, warum erfindungsgemäß die Färbung des roten sublimierenden Farbstoffs mit einem bläulichen Farbton versehen werden kann, ist nicht klar. Es wird jedoch angenommen, daß aufgrund der Tatsache, daß praktisch sämtliche roten Farbstoffe mit guten Sublimationseigenschaften An trachinon-Dispersionsfarbstoffe darstellen, die Aminogruppe, die Hydroxygruppen und ähnliche polare Gruppen des Anthrachinonfarbstoffs mit den aktivierten Metallatomen der erfindungsgemäß verwendeten Metallverbindung reagieren und in dieser Weise beispielsweise eine Chelatverbindung oder dergleichen eingehen, was zur Folge hat, daß eine einen blauen Farbton erzeugende Substanz gebildet wird.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Farbdruckpapiers für den Sublimationstransferdruck kann von den drei Grundfarben Cyan, Magenta und Gelb für das substraktive Farbmischverfahren insbesondere die Farbe Magenta frei gesteuert werden, ohne daß die Farbsättigung beeinträchtigt wird.

Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

Vergleichsbeispiel 1

Zur Herstellung eines Farbdruckpapiers für den Sublimationstransferdruck beschichtet man eine Oberfläche eines Papiers höchster Qualität mit einem Flächengewicht von 170 g/m² mit einer Beschichtungsmasse aus 24 Gew.-Teilen eines handelsüblichen weichmacherhaltigen gesättigten Polyesterharzes, 6 Gew.-Teilen ultrafeinteiligem handelsüblichem Siliciumdioxid und 70 Gew.-Teilen Methylethylketon als Lösungsmittel in der Weise, daß sich nach dem Trocknen ein Beschichtungsgewicht von etwa 5 g/m² ergibt. Dann erzeugt man ein Farbstoffträgerpapier dadurch, daß man ein Papier mit einem Flächengewicht von 40 g/m² mit Hilfe einer Tiefdruckvorrichtung mit einer Druckfarbe aus 6 Gew.-Teilen eines rötlichen handelsüblichen Anthrachinon- Dispersionsfarbstoffs mit Sublimationsvermögen, 6 Gew.-Teilen Ethylcellulose und 88 Gew.-Teilen Isopropylalkohol als Lösungsmittel in der Weise aufbringt, daß sich nach dem Trocknen eine Beschichtungsmenge von 5 g/m² ergibt. Dann bringt man das in dieser Weise hergestellte Farbstoffträgerpapier und das hergestellte Farbdruckpapier in Kontakt, preßt das Farbstoffträgerpapier auf und erhitzt es von der Rückseite während 3 s mit Hilfe eines Wärmedruckkopfs mit einer vorbestimmten Temperatur von 200°C, wodurch der Farbstoff auf die behandelte Oberfläche des Druckpapiers übertragen wird und diese anfärbt.

Vergleichsbeispiel 2

Man bereitet ein Farbdruckpapier durch Beschichten eines Papiers nach der Verfahrensweise des Vergleichsbeispiels 1 unter Verwendung einer Beschichtungsmasse aus 24 Gew.-Teilen eines festen handelsüblichen Epoxidharzes, 6 Gew.-Teilen ultrafeinteiligem handelsüblichem Siliciumdioxid und 70 Gew.-Teilen Methylethylketon als Lösungsmittel. Dann verwendet man das Druckpapier unter Anwendung der in dem Vergleichsbeispiel 1 angegebenen Bedingungen und färbt es durch Übertragung des Farbstoffs.

Beispiel 1

Man bildet eine Beschichtungsmasse durch Zusatz von 2,5 g handelsüblichem Ethylacetoacetataluminiumdiisopropylat zu der Beschichtungsmasse des Vergleichsbeispiels 1 und bildet ein Druckpapier in gleicher Weise wie in dem Vergleichsbeispiel 1 angegeben. Dann verwendet man das in dem Vergleichsbeispiel 1 beschriebene Farbstoffträgerpapier und überträgt unter Anwendung der dort beschriebenen Bedingungen den Farbstoff auf die behandelte Oberfläche des Druckpapiers und färbt diese damit an.

Beispiel 2

Man bildet eine Beschichtungsmasse durch Einbringen und Dispergieren von 2 g hochaktiviertem handelsüblichem Magnesiumoxid mit einer Aktivierungszahl (adsorbierte Jodmenge) von 130 bis 170 in der Beschichtungsmasse des Vergleichsbeispiels 1. Dann verwendet man diese Masse zur Bildung eines Druckpapiers nach der Verfahrensweise des Vergleichsbeispiels 1 und überträgt dann den Farbstoff von dem Farb stoffträgerpapier auf die in dieser Weise behandelte Oberfläche des Druckpapiers und färbt sie damit an.

Beispiel 3

Man bereitet eine Beschichtungsmasse durch Zugabe von 3 g handelsüblichem Calcium-2-ethylhexylat (Calcium-2-ethylhexoat) zu der Beschichtungsmasse des Vergleichsbeispiels 2. Man verwendet diese Beschichtungsmasse zur Bildung eines Farbdruckpapiers nach der Verfahrensweise des Vergleichsbeispiels 1 und überträgt dann von dem Farbstoffträgerpapier den Farbstoff auf das Druckpapier, das in dieser Weise angefärbt wird.

Beispiel 4

Man bereitet eine Beschichtungsmasse durch Zusatz von 2,5 g handelsüblichem Aluminiumoxidstearat zu der Beschichtungsmasse des Vergleichsbeispiels 1 und bildet nach der dort beschriebenen Verfahrensweise ein Druckpapier. Dann verwendet man das Farbstoffträgerpapier des Vergleichsbeispiels 1 und überträgt unter Anwendung der dort beschriebenen Bedingungen den Farbstoff auf die behandelte Oberfläche des Druckpapiers, das in dieser Weise angefärbt wird.

Anschließend werden die in dieser Weise durch Transferdruck angefärbten Druckpapiere ausgeschnitten und es wird ihr Farbton mit Hilfe eines Farbdifferenzmeßgeräts (Nd-101DC der Firma Nippon Denshoku Kogyo Kabushiki Kaisha) gemessen. Die Änderung des roten Farbtons ist in der nachfolgenden Tabelle I durch den x-Wert der CIE-Normfarbtafel (CIE=Commission Internationale de l'Eclairage) angegeben.

Beispiel Nr.
x-Wert der CIE-Normfarbtafel
Vergleichsbeispiel 1
0,456
Vergleichsbeispiel 2	0,440
Beispiel 1	0,362
Beispiel 2	0,355
Beispiel 3	0,395
Beispiel 4	0,360

Große Werte x des CIE-Farbsystems stehen für eine Steigerung des roten Farbtons, während kleine Werte eine Steigerung des blauen Farbtons repräsentieren. Aus den Meßergebnissen der Tabelle I ist ersichtlich, daß bei Anwendung des erfindungsgemäßen Druckpapiers im Vergleich zu dem Druckpapier der Vergleichsbeispiele der Wert x einen geringen Wert annimmt, was einer Steigerung des Blautons entspricht. Dies bedeutet, daß die rötliche Färbung des Farbtons Magenta unterdrückt oder vermindert wird. Wenn somit dieses Druckpapier verwendet und Farbdrucke nach dem subtraktiven Farbmischverfahren hergestellt werden, kann eine optimale Färbung erreicht werden.

Claims

1. Farbdruckpapier für den Sublimationstransferdruck, welches mindestens auf seiner Oberfläche eine eine Metallverbindung enthaltende Harzschicht aufweist, die durch den Transfer eines sublimierenden Farbstoffs anfärbbar ist, da durch gekennzeichnet, daß die Harzschicht als Metallverbindung eine Verbindung, ausgewählt aus den Salzen von Al, Mg, Ca und Sn mit einer organischen Säure, den Alkoholaten dieser Metalle und den Chelatverbindungen aus Acetylaceton dieser Metalle, oder ein Magnesiumoxid mit einer Aktivierungszahl von mehr als 100 enthält.

2. Farbdruckpapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sublimierende Farbstoffe der drei Grundfarben sublimierbar und auf die Harzschicht übertragbar sind, welche nach dem substraktiven Mischverfahren anfärbbar ist.

3. Farbdruckpapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Harzschicht aus einem Polyesterharz, einem Epoxidharz, einem Acetatharz oder einem Polyamidharz (Nylonharz) mit überlegenem Färbeverhalten für Farbstoffe besteht.

4. Verwendung des Farbdruckpapiers nach Anspruch 1 zur Erzeugung eines Bildes, dadurch gekennzeichnet, daß das Farbdruckpapier und ein einen sublimierenden Farbstoff enthaltendes Druckfarbenband aufeinander gelegt werden, worauf das Druckfarbenband selektiv erhitzt wird, um den auf das Farbdruckpapier zu übertragenden Farbstoff zu sublimieren.