DE68918883T2

DE68918883T2 - Thermisches Übertragungsdruckverfahren, Farbstoffübertragungsschichten und Verfahren zu deren Herstellung, Farbstoffempfangsschichten und ein thermisches Drucksystem.

Info

Publication number: DE68918883T2
Application number: DE68918883T
Authority: DE
Inventors: Akihiro Imai; Tetsuji Kawakami; Hiromu Matsuda; Nobuyoshi Taguchi; Keiichi Yubakami
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2009-03-04
Also published as: DE68918883D1; EP0331525A2; EP0331525A3; US5137865A; US5334574A; EP0331525B1; CA1327123C

Description

Diese Erfindung betrifft das Fachgebiet des thermischen Farbstoffübertragungsdruckens, bei dem ein sublimierbarer Farbstoff einer Farbstoffübertragungsschicht in einem bildartigen Muster auf eine Farbstoffempfangsschicht übertragen wird, und insbesondere ein thermisches Farbstoffübertragungsverfahren und ein thermisches Drucksystem des Typs, der in Kombination umfaßt Farbstoffübertragungsblätter, die sublimierbare Farbstoffe verwenden, und Farbstoffempfangsblätter, und der für ein mehrfaches Kopieren oder Drucken ausgelegt ist, wobei das Farbstoffübertragungsblatt wiederholt verwendet wird während jedes Farbstoffempfangsblatt einzeln verwendet wird oder das Übertragungsblatt mit einer Geschwindigkeit von 1/n des Farbstoffeinpfangsblattes läuft, wobei n> 1 gilt (siehe EP-A-210 838).
Die thermischen Farbstoffübertragungsdrucksysteme, die sublimierbare Farbstoffe verwenden, sind Vollfarben-Hardcopy-Drucksysteme, in denen Drucken mit einer dichten Stufung für jeden Druckpunkt möglich ist. Farbstoffübertragungsblätter mit einer sublimierbaren Farbstoffschicht sind jedoch teuer. Es wurden viele Versuche unternommen, das Farbstoffübertragungsblatt wiederholt einige Male bis zehn Mal und einige zehn Male zu verwenden, um die Kosten zu reduzieren. Dieses Mehrfachverwendungs-Mehrfachverwendbarkeits-Modus-Drukken, bei dem das Farbstoffübertragungsblatt wiederholt einige Male bis zehn Mal und einige Male verwendet wird, wurde beispielsweise in (1) "Teilweise wiederverwendbare Druckcharakteristiken von thermischen Druckblättern des Farbstoffübertragungstyps" in Proceedings of 2nd Non-impact Printing Technologies Symposium, Seiten 101 bis 104 (1985) und (2) "Mehrfachverwendbare Sublimationsfarbstoffblätter" in National Convention Record of the Institute of Image Electronics Engineers (Juni, 1986). Die oben erwähnten Veröffentlichungen (1) und (2) handeln von den Druckcharakteristiken beim Mehrfachverwendungs-Modus, die durch ein Relativgeschwindigkeitssystem bestimmt wurden, bei dem das Farbstoffübertragungsblatt mit einer Geschwindigkeit relativ zu einem thermischen Druckkopf bewegt wird, die kleiner als jene des Farbstoffempfangsblatt ist. Ausführlich geschildert enthält das Mehrfachverwendungs-Modus-Drukken eine einfache Wiederholungstechnik, bei der ein Farbstoffübertragungsblatt bei n Zeiten wiederholt angelegt wird, wobei n > 1 gilt, und umfaßt eine n-malige Modus-Relativgeschwindigkeittechnik, bei der die Bewegungsgeschwindigkeit des Farbstoffübertragungsblattes 1/n der Geschwindigkeit des Farbstoffempfangsblattes ist, so daß infolgedessen das Farbstoffübertragungsblatt wiederholt n mal verwendet wird. Das Relativgeschwindigkeitssystem sollte es dem Farbstoffübertragungsblatt und dem Farbstoffempfangsblatt ermöglichen, sich weich zu bewegen, da diese Blätter mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten eingespeist werden. Da jedoch ein frischer Teil des Farbstoffübertragungsblattes unverändert für das Drucken zugeführt wird, wird die mögliche Anzahl der Wiederholungen bei dem Gebrauch des Farbstoffübertragungsblattes größer als die Anzahl bei dem einfachen Wiederholungssystem.
In der Veröffentlichung (1) sind kugelförmige Abstandsteilchen zwischen dem Farbstoffübertragungsblatt und dem Farbstoffempfangsblatt vorgesehen, durch die erreicht wird, daß bei einer Wiederholung von n = 12 eine Druckdichte von etwa 1,8 vorhanden ist. Die Veröffentlichung (2) gibt an, daß das Farbstoffübertragungsblatt und das Farbstoffempfangsblatt miteinander in Kontakt stehen, um eine Druckdichte von etwa 1,0 bei n = 10 zu erreichen.
Um Vollfarben-Hardcopies zu reproduzieren, deren Qualität den Hardcopies ähnlich ist, die beim gewöhnlichen Einzelverwendungsdrucken erreicht wird, ist es erforderlich, daß die Sättigungsdruckdichte im wesentlichen gleich der Sättigungsdruckdichte ist, die durch gewöhnliches Einzelverwendungsdrucken erzielt wird und in dem Bereich von etwa 1,5 bis 1,8 liegt, und daß die Änderung der Druckdichte während der Wiederholung der Druckabläufe so klein wie möglich ist, wenn die gleiche Druckenergiehöhe für die jeweiligen Abläufe angewendet wird, um einen schädlichen Einfluß zu vermeiden, wie er beim Mehrfachverwendungs-Modus-Drucken erzeugt würde.
Wenn der Farbstoft in einer Menge vorhanden ist, die zum Mehrfachverwendungs-Modus-Drucken ausreichend ist, sind bei dem oben beschriebenen Stand der Technik (1) die obigen Erfordernisse in Bezug auf die Druckcharakteristiken erfüllt. Es ist jedoch notwendig, zwischen dem Farbstoffübertragungsblatt und dem Farbstoffempfangsblatt einen Raum vorzusehen. Dadurch ergeben sich Beschränkungen an die Art des Farbstoffes, der in diesem System verwendet werden kann, d.h., daß der Farbstoff einen hohen Sublimationsgrad aufweisen sollte. Hochsublimierbare Farbstoffe bringen jedoch bei praktischen Anwendungen das Problem mit sich, daß sie sehr schlecht in der Wetterbeständigkeit, beispielsweise bei optischen Verblassungseigenschaften und beim Verblassen in der Dunkelheit, sind. Wenn ein Farbstoff einen niedrigen Sublimationsgrad aufweist und infolgedessen eine hohe Wetterbeständigkeit an ein System nach dem Stand der Technik (1) angewendet ist, vermindert sich die Druckdichte beträchtlich und infolgedessen kann eine gewünschte Druckdichte nicht erzielt werden. Im Stand der Technik (2) ist es möglich, einen Farbstoff von hoher Wetterbeständigkeit und einem niedrigen Sublimationsgrad zu verwenden, da die Farbstoffübertragung unter Kontaktbedingungen bewirkt ist. Der Farbstoff wird jedoch in einer Menge verwendet, die ausreichend für das Mehrfachverwendungs-Modus-Drucken ist, bei dem, wenn das Drucken bei der gleichen Druckenergiehöhe wiederholt wird, sich die Druckdichte stark vermindert, wenn die Anzahl der Wiederholungen zunimmt. Zusätzlich erreicht die in diesem Druckmodus erzielte Druckdichte nicht eine in der Praxis befriedigende Höhe.
Die Erfindung zielt darauf ab, ein Verfahren für das thermische Farbstoffübertragungsdrucken zu schaffen, das die Probleme des Standes der Technik lösen kann und in dem ein Farbstoffübertragungsblatt, das einen sublimierbaren Farbstoff verwendet, und eine Vielzahl von Farbstoffempfangsblättern derart in Kontakt miteinander verwendet werden, daß entweder das Farbstoffübertragungsblatt mehrere Male wiederholt verwendet wird oder das Farbstoffübertragungsblatt bei einer geringeren Geschwindigkeit relativ gegenüber einem thermischen Druckkopf als jedes Farbstoffempfangsblatt bewegt wird, wobei eine Verminderung der Druckdichte bei nachfolgenden Farbstoffempfangsblättern sehr klein wird, wenn die Druckabläufe bei gleicher Druckenergiehöhe wiederholt werden.
Die Erfindung zielt auch darauf ab, ein Verfahren zum thermischen Farbstoffübertragungsdrucken zu schaffen, das eine hohe Sättigungsdruckdichte durch Mehrfachverwendungs-Modus-Drucken erreicht, wobei jegliche beliebige Teile eines sublimierbaren Farbstoff-Übertragungsblattes wiederholt zum Drucken ohne eine wesentliche Verminderung der Druckdichte verwendet werden können.
Die Erfindung zielt ferner darauf ab, ein Verfahren zum thermischen Farbstoffübertragungsdrucken zu schaffen, das Mehrfachverwendungs-Modus-Druckcharakteristiken wesentlich verbessern kann, die dann im wesentlichen jenen gleichen, die bei einem Einzelverwendungs-Modus-Druckvorgang geschaffen werden, wo jegliche Teile einer Farbstoffübertragungsschicht eines Farbstoffübertragungsblattes nur einmal verwendet werden.
Die Erfindung zielt auch darauf ab, ein thermisches Farbstoffdrucksystem zu schaffen, das in Kombination ein Farbstoffübertragungsblatt mit einer sublimierbaren Farbstoff-Übertragungsschicht und eine Vielzahl von Farbstoffempfangsblättern umfaßt, wobei das Farbstoffübertragungsblatt wiederholt verwendet werden kann, um ein Mehrfachverwendungs-Modus-Drucken zu realisieren.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren zum thermischen Farbstoffübertragungsdrucken geschaffen, das umfaßt:
die Schaffung eines Farbstoffübertragungsblattes mit einem Substrat und einer auf dem Substrat gebildeten Farbstoffübertragungsschicht, das einen sublimierbaren Farbstoff und einen Binderharz und eine Vielzahl von Farbstoffempfangsblättern umfaßt, von denen jedes auf einem Substrat eine Farbstoffempfangsschicht aufweist, die in der Lage ist, den sublimierbaren Farbstoff in einem bildartigen Muster von dem Farbstoffübertragungsblatt zu empfangen, wobei die Diffusionsrate des sublimierbaren Farbstoffes durch die Farbstoffempfangsschicht kleiner als die Diffusionsrate des sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht ist und/oder die Gewichtskonzentration des sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht an der Oberflächenseite der Schicht niedriger als an der das Subtrat kontaktierenden Seite ist,
das Kontaktieren des Farbstoffübertragungsblattes und eines Farbstoffempfangsblattes derart, daß die Farbstoffübertragungsschicht und die Farbstoffempfangsschicht einander zugewandt sind;
das Erwärmen der kontaktierten Blätter in einem bildartigen Muster, um zu bewirken, daß der sublimierbare Farbstoff gemäß dem bildartigen Muster von der Farbstoffübertragungsschicht auf die Farbstoffempfangsschicht übertritt, um auf dem Farbstoffempfangsblatt ein Bild zu bilden; und
das Wiederholen der Kontaktierungs- und Erwärmungsschritte bei einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Druckabläufen, bei denen das Farbstoffübertragungsblatt zum Drucken auf frischen Farbstoffempfangsblättern wiederverwendet wird.
Das Erwärmen der kontaktierten Blätter in diesem Verfahren kann entweder von der Seite des Farbstoffübertragungsblattes, das der Farbstoffübertragungsschicht gegenüberliegend ist, oder von der schichtfreien Seite des Farbstoffempfangsblattes her erfolgen.
Die Erfindung schafft auch ein thermisches Farbstoffübertragungsdrucksystem zum Mehrfachkopieren oder -drukken, wobei das System in Kombination ein Farbstoffübertragungsblatt und eine Vielzahl von Farbstoffempfangsblättern umfaßt, wobei das Farbstoffübertragungsblatt ein Substrat und eine Farbstoffübertragungsschicht umfaßt, die auf dem Substrat gebildet ist und einen sublimierbaren Farbstoff und ein Binderharz umfaßt, worin die Gewichtskonzentration des sublimierbaren Farbstoffes an der Oberflächenseite davon niedriger als an der das Substrat kontaktierenden Seite ist, und wobei jedes Farbstoffempfangsblatt ein Substrat und darauf eine Farbstoffempfangsschicht aufweist, die in der Lage ist, den sublimierbaren Farbstoff in einem bildartigen Muster von dem Farbstoffübertragungsblatt zu empfangen.
Vorzugsweise wird die Verminderung der Konzentration des sublimierbaren Farbstoffes an der Oberflächenseite der Farbstoffübertragungsschicht des Farbstoffübertragungsblattes dadurch erreicht, daß die Farbstoffübertragungsschicht aus einer Vielzahl von Unterschichten mit verschiedenen Farbstoffkonzentrationen gebildet ist, die auf dem Substrat in der Reihenfolge abnehmender Farbstoffkonzentration der Reihe nach übereinander angeordnet sind.
Beispielsweise kann die Farbstoffübertragungsschicht aus zwei Unterschichten hergestellt sein, wobei eine erste, zumindest den Farbstoff enthaltende Unterschicht direkt auf dem Substrat gebildet ist und eine zweite Unterschicht, die eine niedrigere Farbstoffkonzentration als die erste Unterschicht aufweist, auf dieser gebildet ist. Vorzugsweise weist die zweite Unterschicht eine Farbstoffkonzentration auf, die nicht größer als die Hälfte der Farbstoffkonzentration der ersten Unterschicht ist. In dieser Ausführungsform kann die zweite Farbstoffschicht ein wasserlösliches oder verteilbares Harz umfassen. Die erste Unterschicht kann eine Dispersion des sublimierbaren Farbstoffes in einem Harz umfassen, das in nicht-wässrigen Lösungsmitteln löslich ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform enthält die zweite Unterschicht ein Schmiermittel oder es ist eine Schmiermittelschicht auf der ersten Unterschicht gebildet. Das Schmiermittel kann ein Reaktionsprodukt von zumindest zwei reaktiven Silikonölen sein, von denen jedes eine Vielzahl von reaktiven funktionellen Gruppen in einem Molekül besitzt.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist jedes Farbstoffempfangsblatt eine Farbstoffempfangsschicht auf, in der sublimierbarer Farbstoff mit einer langsameren Rate als in der Farbstoffübertragungsschicht diffundiert.
Die oberste Unterschicht der Farbstoffübertragungsschicht kann im wesentlichen frei von Farbstoff sein. Dieses System ist insbesondere beim Vielfach-Modus-Drukken nützlich, bei dem das Farbstoffübertragungsblatt wiederholt an beliebigen Teilen der Farbstoffübertragungsschicht zum Drucken verwendet wird. Es ist wichtig, festzuhalten, daß das in den Verfahren und dem System gemäß der Erfindung verwendete Farbstoffübertragungsblatt wiederholt an beliebigen Teilen der Farbstoffübertragungsschicht verwendet werden kann und noch dann in jedem Druckzyklus eine befriedigende Druckdichte schafft. Genauer kann jeder Teil der Farbstoffübertragungsschicht für nachfolgende Druckzyklen in einem einfachen Wiederholungsmodusvorgang wiederverwendet werden. In einem n-maligen Relativgeschwindigkeitsmodusvorgang werden die gleichen Teile der Farbstoffübertragungsschicht wiederholt verwendet, während nach für nach eine Zone der Übertragungsschicht, die zum Drucken verwendet wird, ein wenig verschoben wird. Der Begriff "an beliebigen Teilen der Farbstoffübertragungsschicht wiederholt verwendet" bedeutet, daß in jedem Modus beliebige Teile der Farbstoffübertragungsschicht wiederholte Verwendung aushalten.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht einer Kombination eines Farbstoffübertragungsblattes und eines Farbstoffempfangsblattes zur Beschreibung eines thermischen Druckverfahrens nach einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht eines Farbstoffübertragungsblattes, das gemäß der Erfindung verwendet wird;
Fig. 3 ist eine schematischen Seitenansicht einer Kombination eines Farbstoffübertragungsblattes mit einer Farbstoffübertragungsschicht, in der sich die Konzentration von sublimierbarem Farbstoff in der Dickendimension ändert und ein Farbstoffempfangsblatt zur Beschreibung eines thermischen Druckverfahrens nach einer anderen Ausftihrungsform der Erfindung;
Fig. 4 und 5 sind jeweils schematische Seitenansichten von Farbstoffübertragungsblättern, die gemäß der Erfindung verwendet werden;
Fig. 6 ist eine schematische Ansicht, die ein Mehrfachverwendungs-Modus-Drucken zeigt, das eine relative Laufgeschwindigkeit zwischen einem Farbstoffübertragungsblatt und einem Farbstoffempfangsblatt verwendet; und
Fig. 7, 8 und 9 jeweils Graphen sind, die die Beziehung zwischen der Druckdichtencharakteristik und den Druckzyklen zeigen.

Detaillierte Beschreibung und Ausführungsformen der Erfindung

Die thermischen Druckverfahren der Erfindung werden zunächst beschrieben.
In einer Ausführungsform der Erfindung ist ein Verfahren geschaffen, in dem ein Farbstoffübertragungsblatt und ein Farbstoffempfangsblatt miteinander kontaktiert werden und in einer bildartigen Weise erwärmt werden, um einen sublimierbare Farbstoff, der in einer Farbstoffübertragungsschicht des Farbstoffübertragungsblattes enthalten ist, auf eine Farbstoffempfangsschicht des Farbstoffempfangsblattes zu übertragen. Unter Kontaktierungsbedingungen wird die Farbstoffübertragung hauptsächlich durch ein Diffusionsphänomen des sublimierbaren Farbstoffes gesteuert, das zwischen der Farbstoffübertragungsschicht und der Farbstoffübertragungsschicht auftritt.
Aufmerksamkeit wird darauf gerichtet, wie die Diffusionsraten eines sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht und in der Farbstoffempfangsschicht die Übertragungscharakteristiken des Farbstoffes von der Farbstoffübertragungsschicht in die Farbstoffempfangsschicht während Mehrfachverwendungs-Druckzyklen beeinflussen. Wenn die Diffusionsrate in der Farbstoffübertragungsschicht gleich oder kleiner als die Diffusionsrate in der Farbstoffempfangsschicht ist, wird die Übertragungsrate des Farbstoffes von der Farbstoffübertragungsschichtoberfläche zu der Farbstoffempfangsschicht größer als eine Versorgungsrate des Farbstoffes von dem Inneren zu der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht. Der nahe der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht vorhandene Farbstoff wird zuerst verbraucht. In diesem Zustand, wenn das Drucken wiederholt wird, wird in der Folge die Konzentration des Farbstoffes in der Nähe der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht abrupt reduziert. Bei der gleichen angewendeten Energiehöhe vermindert sich die auf die Farbstoffempfangsschicht übertragene Farbstoffmenge unter einer beträchtlichen Erniedrigung der Druckdichte abrupt. Demgemäß wird die Diffusionsrate des Farbstoffes durch die Farbstoffübertragungsschicht größer gemacht als eine Diffusionsrate des Farbstoffes in der Farbstoffempfangsschicht. Das bedeutet, daß die Versorgungsrate des Farbstoffes von dem Inneren zu der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht größer wird als die Übertragungsrate von der Farbstoffübertragungsschichtoberfläche zu der Farbstoffempfangsschicht. Der über die Farbstoffübertragungsschicht verteilte Farbstoff kann effektiv verbraucht werden. Infolgedessen kann eine beim wiederholten Verwenden des Farbstoffübertragungsblattes auftretende Konzentrationsverminderung des Farbstoffes an der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht unter Verbesserung der Druckdichte nach der Wiederholung des Druckzyklus unterdrückt werden.
Das Verfahren nach der ersten Ausführungsform der Erfindung basiert auf dem obigen Konzept. Die Diffusionsrate des sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht und in der Farbstoffempfangsschicht kann qualitativ mit dem folgenden Vorgang verglichen werden.
Wenn Diffusionsraten eines Farbstoffes in Harzen A und B miteinander verglichen werden, werden Farbstoffempfangsblätter mit Farbstoffempfangsschichten, die jeweils die Harze A und B verwenden, hergestellt. Getrennt davon wird ein Farbstoffübertragungsblatt, in dem eine Farbstoffübertragungsschicht mit einem gewünschten Farbstoff auf einem Träger ausgebildet ist, hergestellt. Dieses Farbstoffübertragungsblatt wird gemeinsam für die Farbstoffempfangsblätter verwendet, und Übertragungsdrucken wird ausgeführt, um die Druckdichten auf den jeweiligen Farbstoffempfangsblättern zu prüfen. Genauer wird eine Menge des auf die jeweiligen Empfangsschichten übertragenen Farbstoffes durch spektrometrische Bestimmung über eine Extraktion des Farbstoffes gemessen. Ein Harz mit einer höheren Diffusionsrate ergibt eine höhere Druckdichte oder eine größere Menge von übertragenem Farbstoff. Allgemein wird ein Harz mit einer niedrigeren Wärmebeständigkeit oder kleineren intermolekularen Kräften eine höhere Diffusionsrate aufweisen, d.h. bei einem Harz mit einer höheren Wärmebeständigkeit oder höheren intermolekularen Kraft wird dessen Diffusionsrate niedriger. Falls das Verhältnis der Diffusionsrate zwischen der Farbstoffübertragungsschicht und der Farbstoffempfangsschicht in einem Bereich größer gemacht wird, in dem die Farbstoffübertragungsschicht keine Probleme in bezug auf die Aufbewahrung und Druckempfindlichkeit aufweist, wird die Versorgungsrate des Farbstoffs von dem Inneren der Farbstoffübertragungsschicht zu der Oberfläche relativ zu der Übertragungsrate von der Farbstoffübertragungsschichtoberfläche zu der Farbstoffempfangsschicht schneller sein. In diesem Zustand nimmt die Druckdichte während Wiederholungen der Mehrfachverwendungs-Druckabläufe nicht signifikant ab.
Obgleich die Einzelheiten des Farbstoffübertragungsblattes und des Farbstoffempfangsblattes im folgenden beschrieben werden, sollte die in dieser Ausführungsform verwendete Farbstoffempfangsschicht vorzugsweise ein gehärtetes Harz umfassen, das eine kreuzartige Verbindungsstruktur aufweist und das in der Lage ist, die Diffusion eines sublimierbaren Farbstoffes zu unterdrükken. Wenn das gehärtete Harz in Kombination mit thermoplastischen Harzen verwendet wird, sollte das gehärtete Harz in einer Menge von nicht weniger als 25 Gew.-% der Kombination enthalten sein. Ähnlich ist ein wasserlösliches Harz wirksam, die Diffusion eines sublimierbaren Farbstoffes zu unterdrücken. Dies beruht darauf, daß wasserlösliche Harze im allgemeinen große Mengen von polarer Gruppen und infolgedessen eine große intermolekulare Kraft aufweisen, so daß die Diffusionsrate des Farbstoffes auf eine geringe Höhe unterdrückt werden kann. Wenn das wasserlösliche Harz in Kombination mit einem wasserdispergierbaren Harz verwendet wird, wird es in einer Menge von nicht weniger als 25 Gew.-% der Kombination verwendet.
Es wird nun auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Bezugszeichennummern gleiche Glieder oder Teile bezeichnen und insbesondere auf Fig. 1. In der Figur ist allgemein ein Farbstoffübertragungsblatt 1 gezeigt, das ein Substrat 2 und eine Farbstoffübertragungsschicht 3 enthält. Über der Übertragungsschicht 1 ist eine Farbstoffempfangsschicht 4 gezeigt, die ein Substrat 5 und eine auf einer Seite des Substrates 5 gebildete Farbstoffempfangsschicht 6 aufweist. Die Farbstoffübertragungsschicht 3 und die Farbstoffempfangsschicht 6 sind zueinander hin gerichtet.
In dem Verfahren der Erfindung werden die Blätter nach der Maßnahme des Kombinierens der beiden Blätter innig kontaktiert und durch die Verwendung einer thermischen Quelle, wie beispielsweise eines thermischen Druckkopfes, entweder von der schichtfreien Seite des Blattes 1 oder des Blattes 4 innig kontaktiert. Dadurch wird der sublimierte Farbstoff in der Farbstoffübertragungsschicht 3 auf die Farbstoffempfangsschicht 6 übertragen. Nach Beendigung des Druckens wird der oben beschriebene Vorgang unter Verwendung des gleichen Übertragungsblattes wiederholt, wobei das Farbstoffempfangsblatt, auf dem das Bild übertragen wurde, durch ein frisches Blatt ersetzt wird. In dieser Weise wird der Mehrfachverwendungs-Druckprozeß, in dem das Farbstoffübertragungsblatt einige bis zehn und einige Male wiederholt verwendet wird, weitergeführt. Wenn, wie oben ausgeführt, die Kombination der Blätter verwendet wird, wird der Mehrfachverwendungs-Druckprozeß, bei dem eine Druckdichte mit zunehmender Anzahl der Wiederholungen nicht signifikant abnimmt, möglich. Der obige Prozeß ist einfach ein Wiederholungsmodusdruckprozeß.
Wenn darüber hinaus in oder auf einer der Farbstoffübertragungsschicht oder der Farbstoffempfangsschicht ein Schmiermittel enthalten ist, wird ein Relativgeschwindigkeitsmodusdruckvorgang möglich. Bei diesem Vorgang wird eine Laufgeschwindigkeit des Farbstoffübertragungsblattes relativ zu dem thermischen Druckkopf kleiner als eine Laufgeschwindigkeit des Farbstoffempfangsblattes relativ zu dem thermischen Druckkopf gemacht, unter dem Wärme von der schichtfreien Seite des Farbstoffübertragungsblattes oder Farbstoffempfangsblattes in einem bildartigen Muster angelegt wird. Als Folge wird der Farbstoff in der Farbstoffübertragungsschicht auf die Farbstoffempfangsschicht überführt, um ein Bild gemäß dem Muster zu ergeben. In diesem Modus des Mehrfachverwendungs-Druckens kann eine Verminderung der Druckdichte unter einer Zunahme des Verhältnisses zwischen den relativen Geschwindigkeiten auf einen Umfang unterdrückt werden, der in der Praxis akzeptabel ist. Dieser n-malige Relativgeschwindigkeitsmodusdruckvorgang ist in Fig. 6 schematisch dargestellt. In der Figur werden das Farbstoffübertragungsblatt 1 und das Farbstoffempfangsblatt 4 mittels einer Rolle 7 gegen einen thermischen Druckkopf 8 gedrückt, so daß die Farbstoffübertragungsschicht und die Farbstoffempfangsschicht in gegenüberliegender Beziehung zueinander sind. Das Farbstoffempfangsblatt 4 läuft mit einer Geschwindigkeit v relativ zu dem thermischen Druckkopf 8 während das Farbstoffübertragungsblatt mit einer relativen Geschwindigkeit von v/n läuft, wobei n ≥ 1 gilt. Das Farbstoffübertragungsblatt kann entweder in die gleiche oder entgegengesetzte Richtung relativ zu dem Farbstoffempfangsblatt laufen.
In dieser Ausführungsform wird die Aufmerksamkeit auf die Diffusionsraten eines sublimierbaren Farbstoffes in dem Farbstoffübertragungsblatt und dem Farbstoffempfangsblatt gerichtet. In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ist die Gewichtskonzentration des sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht an der Oberflächenseite der Schicht geringer als an der das Substrat kontaktierenden Seite. In diesem Fall wird die Aufmerksamkeit auf den Verbrauch von sublimierbarem Farbstoff von dem Inneren des Farbstoffübertragungsblattes während Mehrfachverwendungs-Druck-Abläufen von dem Standpunkt der Änderung der Verteilung des Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht gerichtet.
In einem anfänglichen Zustand vor dem Drucken weist eine konventionelle, durch ein gewöhnliches Verfahren gebildete Farbstoffübertragungsschicht eine gleichförmige Zusammensetzung ohne jeglichen Konzentrationsgradienten des Farbstoffes über die Schicht auf. In dem ersten Druckzyklus wird aer Farbstoff in der Nähe der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht in hohem Maße verbraucht, was auf den großen Gradienten der Farbstoffkonzentration zwischen der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht und der Farbstoffempfangsschicht, wo die Konzentration des Farbstoffes Null ist, zurückführen ist. Die Farbstoffkonzentration an der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht kann auf etwa die Hälfte der Konzentration in dem Inneren der Farbstoffübertragungsschicht fallen. In dem zweiten und folgenden Druckzyklen wird der sublimierbare Farbstoff von dem Inneren der Farbstoffübertragungsschicht zugeführt, da der Farbstoff an der Seite der Farbstoffübertragungsschicht, die da Substrat kontaktiert, konzentrierter geworden ist, was auf den Verbrauch des Farbstoffes an der Schichtoberfläche während des ersten Druckzykluses zurückzuführen ist. Die Rate, mit der die Konzentration des Farbstoffes an der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht fällt, wird sehr klein. Dementsprechend, wenn die gleiche Druckenergiehöhe an das Drucksystem einschließlich der Kombination der beiden Blätter angelegt wird, erniedrigt sich die Druckdichte während der Mehrfachverwendungs-Druckmodusabläufe insbesondere von dem ersten Druckzyklus zu dem zweiten Druckzyklus beträchtlich, aber ist in den folgenden Druckzyklen nicht bedeutend geringer. In der Anwendung der Erfindung wird die Verminderung der Druckdichte von dem ersten zu dem zweiten Druckablauf dadurch überwunden, daß ein Farbstoffübertragungsblatt mit einer Farbstoffübertragungsschicht vorgesehen ist, in der die Gewichtskonzentration des sublimierbaren Farbstoffes an der Oberfläche der Schicht geringer als an der Seite ist, die das Substrat kontaktiert, so daß ein Konzentrationsgradient in der Farbstoffübertragungsschicht vorhanden ist. In dieser Anordnung wird der Farbstoff von den anfänglichen Druckabläufen von dem Inneren der Farbstoffübertragungsschicht zugeführt. Folglich tritt während einiger anfänglicher Druckzyklen im wesentlichen keine abrupte Verminderung der Druckdichte begleitet von einer abrupten Verminderung der Farbstoffkonzentration in der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht ein.
Diese zweite Ausführungsform wird genauer beschrieben.
In dieser Ausführungsform ist es wesentlichen, ein Farbstoffübertragungsblatt vorzusehen, das auf einem Substrat eine Farbstoffübertragungsschicht umfaßt, die einen sublimierbaren Farbstoff und ein Binderharz umfaßt, in dem die Gewichtskonzentration des Farbstoffes an der Oberflächenseite der Schicht kleiner als an der Seite ist, die das Substrat kontaktiert. Um eine sich ändernde Konzentration des sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht zu realisieren, kann die Farbstoffübertragungsschicht durch die folgenden Vorgänge gebildet sein.
(1) Eine Vielzahl von Unterschichten mit verschiedenen Gewichtskonzentrationen von sublimierbarem Farbstoff werden übereinanderliegend auf einem Substrat angeordnet, so daß die Konzentration von der Seite, die das Substrat kontaktiert, abnimmt, wobei eine Farbstoffübertragungsschicht gebildet wird, die aus der Vielzahl der Unterschichten besteht.
(2) Eine Farbstoffübertragungsschicht, die zumindest einen sublimierbaren Farbstoff und für diesen einen Binder umfaßt, wird auf einem Substrat gebildet, wonach der Farbstoff in der Nähe der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht entfernt wird, um eine Farbstoffübertragungsschicht mit einer sich ändernden Konzentration des Farbstoffes zu bilden.
Der Vorgang (2) kann (a) durch ein Verfahren realisiert sein, in dem eine Harzschicht innig mit der Farbstoffübertragungsschicht kontaktiert wird und erwärmt wird, um Farbstoff von der Oberfläche der Schicht zu übertragen, wonach die Harzschicht entfernt wird, und (b) durch ein Verfahren, in dem ein sublimierbarer Farbstoff in der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht durch Lösung in einem Lösungsmittel auf ein gewünschtes Ausmaß entfernt wird, wobei das Lösungsmittel in der Lage ist, den Farbstoff zu lösen aber in dem der Binder nur dürftig lösbar ist.
In (1) ist es günstig, die Farbstoffübertragungsschicht, die durch Übereinanderanordnung einer Vielzahl von Unterschichten erhalten wird, so herzustellen, daß ein Konzentrationsgradient des Farbstoffes über die Schicht herbeigeführt wird. Ein Farbstoffübertragungsblatt mit einer Farbstoffübertragungsschicht mit einer Zwei-Schicht-Konstruktion, die am einfachsten in der Herstellung ist, ist jedoch ausreichend, um die anfängliche Druckdichte zum Zeitpunkt des Mehrfachverwendungs-Druckablaufes zu verbessern. Bei dieser Konstruktion werden auf einem Substrat eine erste Unterschicht mit einer höheren Konzentration von sublimierbarem Farbstoff und eine zweite farbstoffdurchlässige Unterschicht mit einer niedrigeren Konzentration des sublimierbaren Farbstoffes oder sogar frei von jeglichem Farbstoff in dieser Reihenfolge übereinander angeordnet. Um eine anfängliche Änderung in der Druckdichte bei Verwendung der Zwei-Schicht-Konstruktion der Farbstoffübertragungsschicht wirksam zu unterdrücken, ist es bevorzugt, daß die Gewichtskonzentration des Farbstoffes in der farbstoffdurchlässigen Schicht von niedriger Konzentration nicht größer als die Hälfte der Gewichtskonzentration der Schicht der höheren Konzentration ist. Die Dicke der farbstoffdurchlässigen Schicht niedriger Konzentration kann am wirksamsten in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Gewichtskonzentration des Farbstoffes in dem Schicht niedriger Konzentration und der Gewichtskonzentration des Farbstoffes in der Schicht höherer Konzentration gesteuert werden. Ein höheres Verhältnis ergibt eine größere Dicke. Wenn im Gegenteil das Verhältnis kleiner ist, sollte die Dicke gesteuert werden, um kleiner zu sein. Falls die Farbstoffkonzentration in der farbstoffdurchlässigen Schicht niedriger Konzentration nahe oder im wesentlichen gleich Null ist, sollte die Dicke vorzugsweise in dem Bereich von nicht mehr als 1 Mikrometer liegen. In der Zwei-Schicht- oder sogar Vielschicht-Konstruktion besitzt die Schicht niedriger Konzentration die Funktion, die Schicht höherer Konzentration zu schützen, wenn das Farbstoffübertragungsblatt über einen langen Zeitraum aufbewahrt wird. Im Stand der Technik ist ein hoher Inhalt von einem sublimierbaren Farbstoff in der Farbstoffübertragungsschicht eines der Probleme, die vom Standpunkt der Aufbewahrung gelöst werden müssen. Dieses wird durch die Zwei- oder Vielschicht-Konstruktion gelöst und der Inhalt eines sublimierbaren Farbstoffes in der Schicht höherer Konzentration kann um 50 Gew.-% oder mehr erhöht werden. Dementsprechend kann ein großer Betrag des Farbstoffes wirksam in dem Farbstoffübertragungsblatt zurückgehalten werden. Da der Farbstoff in hoher Konzentration enthalten ist, kann zusätzlich die Konzentration des Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht nach einer Vielzahl von Druckzyklen an einem hohen Wert aufrechterhalten werden. Dies ermöglicht es einem, ein Drucken mit hoher Dichte bei einer geringen Veränderung der Druckdichte zu bewirken, wenn das Farbstoffübertragungsblatt in großer Anzahl wiederholt verwendet wird.
Das oben beschriebene Farbstoffübertragungsblatt ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, die ein Farbstoffübertragungsblatt 1 enthält, das auf einem Substrat eine Farbstoffübertragungsunterschicht 9 mit einer höheren Konzentration eines sublimierbaren Farbstoffes, und eine farbstoffdurchlässige Unterschicht 10 niedrigerer Konzentration, die in dieser Reihenfolge gebildet sind, aufweist, um eine Farbstoffübertragungsschicht 3 zu ergeben. In dieser Figur ist die Farbstoffübertragungsschicht so dargestellt, daß sie eine Zwei-Schicht-Konstruktion aufweist, aber sie kann, wie vorher beschrieben, auch eine Vielzahl von Unterschichten aufweisen, wobei die Konzentrationen eines sublimierbaren Farbstoffes in der Vielzahl der Unterschichten von der Unterschicht, die das Substrat kontaktiert, zu der äußersten Unterschicht, abnimmt.
Die beiden Ausführungsformen der Erfindung, die die thermischen Druckverfahren betreffen, sind oben beschrieben worden. Selbstverständlich können diese Verfahren in einer Kombination verwendet werden, in der die Farbstoffübertragungsschicht so ausgelegt ist, um eine Farbstoffkonzentration aufzuweisen, die von der Seite, die das Substrat kontaktiert, zu der äußeren Oberfläche der Schicht abnimmt, und wobei die Farbstoffempfangsschicht aus einem Harz besteht, dessen Farbstoffdiffusionsrate kleiner als die der Farbstoffübertragungsschicht ist. Durch die Kombination kann eine abrupte Änderung der Farbstoffkonzentration in der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht in einer anfänglichen Stufe der Mehrfachverwendungs-Druckzyklen und eine Verminderung der Farbstoffkonzentration in der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht bei einer zunehmenden Anzahl von Wiederholungen des Druckzyklus auf geeignete Weise unterdrückt werden. Dementsprechend ist es möglich, daß sich die Druckdichte von einem anfänglichen Zyklus des Mehrfachverwendungs-Druckens bis zu einer wesentlichen Anzahl des Druckens nicht wesentlich vermindert.
In dieser Ausführungsform der Kombination können Farbstoffe von hoher Wetterbeständigkeit und niedrigen Sublimationseigenschaften verwendet werden. Zusätzlich wird eine Verminderung der Druckdichte, die von einer Zunahme der Anzahl der Mehrfachverwendungs-Druckzyklen bei gleicher Höhe der Druckenergie begleitet ist, klein gehalten, was dazu führt, daß eine Vollfarben-Hardcopy einer Qualität, die fast derjenigen entspricht, die durch gewöhnliche Einzelverwendungs-Druckabläufe erzielt wird, bei niedrigeren Laufkosten erreicht werden kann.
Die Anordnung der Kombination der zwei Ausführungsformen der Erfindung ist schematisch in Fig. 3 gezeigt, in der das Farbstoffübertragungsblatt 1, das eine Zwei-Schicht-Konstruktion aufweist, in Kommbination mit dem Farbstoffempfangsblatt 4 verwendet wird. In dieser Ausführungsform ist die Diffusionsrate eines sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht 3 höher als jene in der Farbstoffempfangsschicht 6.
In diesen Ausführungsformen erfordert die Übertragung eines sublimierbaren Farbstoffes durch die Anwendung von Wärme in einer bildartigen Weise eine Wärmequelle. Die Wärmequellen können ein thermischer Kopf, ein gewöhnliches Wärmedrucksystem mit einem Elektrowiderstandsblatt, ein Induktionswärmedrucksystem, ein Wärmemodussystem, das Laserbündel verwendet und dergleichen sein.
In der praktischen Anwendung der Erfindung ist ferner ein thermisches Drucksystem des Mehrfachverwendungs-Modus geschaffen, in dem ein Farbstoffübertragungsblatt in Kombination mit frischen Farbstoffempfangsblättern wiederholt verwendet wird. Das Farbstoffübertragungsblatt weist ein Substrat und eine auf dem Substrat gebildete Farbstoffübertragungsschicht auf, in der die Gewichtskonzentration eines sublimierbaren Farbstoffes sich in der Schicht von der Oberflächenseite der Schicht zu der Seite, die das Substrat kontaktiert, erniedrigt. Dieser Typ des Farbstoffübertragungsblattes wird in dem Verfahren der zweiten Ausführungsform verwendet. Dementsprechend ist in diesem System ein Farbstoffübertragungsblatt verwendbar, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, und es ist auch das Farbstoffübertragungsblatt mit einer Vielzahl von Farbstoffübertragungsunterschichten, in denen eine Konzentration des Farbstoffes in den jeweiligen Schichten von der Unterschicht, die das Substrat kontaktiert, zu der äußeren Unterschicht der Farbstoffübertragungsschicht, abnimmt, verwendbar. Das Farbstoffübertragungsblatt dieses Typus ist beschrieben und ist insbesondere zur Verwendung in dem Verfahren der zweiten Ausführungsform und in dem System dieser Ausführungsform geeignet.
Der hier verwendete Mehrfachverwendungs-Modus bedeutet nicht nur einen einfachen Wiederholungsvorgang sondern auch einen n-maligen Relativgeschwindigkeitsmodusvorgang.
Wenn das wie in Fig. 2 dargestellte Farbstoffübertragungsblatt verwendet wird, um das Mehrfachmodus-thermische Drucken durchzuführen, während die Farbstoffübertragungsschicht des Farbstoffübertragungsblattes und die Farbstoffempfangsschicht des Farbstoffempfangsblattes in innigem Kontakt zueinander sind, erniedrigt sich, wie bereits zuvor beschrieben, die Druckdichte der resultierenden Hardcopies in einer anfänglichen Stufe des Druckens nicht wesentlich.
Für das n-malige Relativmodusdruckverfahren wird ein Schmiermittel zumindest einer der Farbstoffübertragungsschichten und der Farbstoffempfangsschicht zugegeben oder als Schicht auf zumindest einer der Farbstoffübertragungsschichten gebildet. Bei diesem Druckvorgang wird eine Relativgeschwindigkeit der Farbstoffübertragungsschicht gegenüber einem thermischen Druckkopf kleiner als eine Relativgeschwindigkeit der Farbstoffempfangsschicht gegenüber dem thermischen Druckkopf gemacht. In diesem Zustand wird der Farbstoff in der Farbstoffübertragungsschicht in einem bildartigen Muster durch selektives Erwärmen entweder des Farbstoffübertragungsblattes oder des Farbstoffempfangsblattes von der schichtfreien Seite übertragen und bildet dabei gemäß dem Muster ein Bild. In diesem Mehrfachverwendungs-Drucken des Relativgeschwindigkeitssystems vermindert sich insbesondere bei anfänglichen Druckzyklen eine Druckdichte nicht wesentlich.
Die Herstellung des Farbstoffübertragungsblattes, das in dem System der Erfindung und auch in dem Verfahren gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung verwendet wird, wird beschrieben, bei der zumindest eine farbstoffdurchlässige Unterschicht, die eine niedrigere Farbstoffkonzentration aufweist oder frei von Farbstoff ist, wirksam auf einer Unterschicht gebildet wird, die eine höhere Farbstoffkonzentration aufweist.
Wenn Beschichtungslösungen in einem Lösungsmittel mit unterschiedlichen Farbstoffkonzentrationen übereinanderliegend angewendet werden, so daß eine Schicht einer höheren Konzentration des Farbstoffes zuerst auf einem Substrat gebildet wird, wird die Schicht höherer Konzentration normalerweise bei Anwendung einer folgenden Beschichtungslösung aufgelöst. Aufgrund der hohen Konzentration des Farbstoffes wird sich die Konzentration des Farbstoffes in der folgenden Schicht ohne weiteres auf eine Höhe ändern, die höher als vorgesehen liegt. Dieser Typ eines Farbstoffübertragungsblattes ergibt keine guten Mehrfachverwendungs-Druckcharakteristiken.
Um dies zu vermeiden, wird auf einem Substrat zuerst eine Farbstoffunterschicht mit einer höheren Konzentration eines sublimierbaren Farbstoffes gebildet, auf der eine farbstoffdurchlässige Unterschicht geringerer Farbstoffkonzentration unter Verwendung einer wässrigen Beschichtung, die den Farbstoff und ein wasserlösliches oder dispergierbares Harz umfaßt, gebildet. Wenn die wässrige Beschichtungszusammensetzung verwendet wird, wird die erste Unterschicht mittels der wässrigen Beschichtung kaum aufgelöst. Vorzugsweise wird die erste Unterschicht gebildet, indem eine nicht-wässriger Beschichtungszusammensetzung verwendet wird, die ein organisches Lösungsmittel verwendet. Sobald die zweite Unterschicht gebildet und getrocknet ist, kann eine wässrige Beschichtungszusammensetzung mit einer niedrigeren Konzentration des Farbstoffes weiterhin, falls gewünscht, als eine weitere Unterschicht auf der zweiten Unterschicht gebildet werden. In dieser Weise können ohne weiteres eine Vielzahl von Unterschichten gebildet werden, um eine Farbstoffübertragungsschicht mit einer Mehrfachschicht-Konstruktion zu erhalten.
Die wasserlöslichen oder dispergierbaren Harze sind nicht kritisch. Im Hinblick auf die Farbstoffdurchlässigkeit, die Aufbewahrung und die Lösungsmittelbeständigkeit, die notwendig ist, falls eine Schmiermittelschicht auf der Oberseite der Farbstoffübertragungsschicht gebildet wird, sind teilweise verseiftes Polyvinylalkohol, gesättigte Polyesterharze, wasser-dispergierbare Polyurethanharze und dergleichen bevorzugt.
Wenn der Farbstoffübertragungsschicht Gleitfähigkeit verliehen wird, wird eine solche Farbstoffübertragungsschicht günstigerweise in einem n-maligen Relativgeschwindigkeitsmodussystem verwendet, das eine größere Anzahl von Mehrfachverwendungs-Druckzyklen als das einfache Wiederholungssystem ermöglicht.
Für das Verleihen, von Gleitfähigkeit an die Farbstoffübertragungsschicht gemäß der Erfindung können im allgemeinen die folgenden beiden Techniken verwendet werden.
(1) Ein Schmiermittel ist in oder auf der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht enthalten.
(2) Eine Oberflächenmolekularschicht mit einer hohen Gleitfähigkeit wird auf der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht durch chemische Reaktion gebildet.
Die Technik (1) kann durch zwei Verfahren realisiert werden. Wenn die Farbstoffübertragungsschicht aus einem Einzelschichtaufbau aufgebaut ist, wie er in dem Verfahren der ersten Ausführungsform verwendet wird, wird für die Farbstoffübertragungsschicht eine Beschichtungslö-Sung, die ein Schmiermittel enthält, an ein Substrat angewendet, getrocknet und thermisch unter Bedingungen behandelt, die bewirken, daß das Schmiermittel in der Nähe der Oberfläche höher konzentriert wird. Genauer wird die angelegte Schicht getrocknet oder thermisch behandelt, nachdem ihr ermöglicht wurde, für eine gewisse Standzeit in der Größenordnung von einigen Sekunden anzuliegen. Alternativ kann eine Schmiermittelschicht, die ein Schmiermittel umf aßt, auf der Farbstoffübertragungsschicht gebildet werden.
Wenn die Farbstoffübertragungsschicht aus einer Zwei- oder Mehrfach-Schicht-Konstruktion, wie sie in dem Verfahren der zweiten Ausführungsform und dem System verwendet wurden, aufgebaut ist, kann ein Schmiermittel in einer farbstoffdurchlässigen Unterschicht niedriger Konzentration der Farbstoffübertragungsschicht enthalten sein. Alternativ kann eine Schmiermittelschicht, die zumindest ein Schmiermittel enthält, auf der Unterschicht niedrigerer Konzentration gebildet sein.
Fig. 4 zeigt die Bildung einer Schmiermittelschicht 11 auf der Farbstoffübertragungsschicht 3, die auf dem Substrat 2 gebildet ist. Wenn die Farbstoffübertragungsschicht 3 aus einer Zwei-Schicht-Konstruktion aufgebaut ist, enthält diese eine Unterschicht 9 mit einer höheren Konzentration eines sublimierbaren Farbstoffes, die in Kontakt mit dem Substrat 2 vorgesehen ist, und eine Unterschicht 10 mit einer niedrigeren Konzentration des sublimierbaren Farbstoffes, die auf der Unterschicht 9 gebildet ist.
Die für diese Zwecke verwendeten Schmiermittel werden im einzelnen im folgenden beschrieben. Es sollte beachtet werden, daß das Schmiermittel nicht kritisch ist, sondern aus jenen Schmiermitteln zu wählen ist, die die Speicherstabil ität der Farbstoffübertragungsschicht und die Übertragungscharakteristiken nicht nachteilig beeinflussen.
Wenn, wie im Detail beschrieben wird, ein Schmiermittel aus einem Reaktionsprodukt von zumindest zwei reaktiven Silikonölen hergestellt wird, von denen jedes eine Vielzahl von reaktiven funktionellen Gruppen in einem Molekül aufweist, werden gute Resultate insbesondere für das Relativgeschwindigkeitsmodusdrucken erzielt, da das Reaktionsprodukt ein Polymer ist. Dieser Schmiermitteltyp bringt keinerlei Probleme in der Art mit sich, daß ein Schmiermittel durch Anwendung von Wärme zum Drucken in die Farbstoffübertragungsschicht diffundiert und infolgedessen keine Gleitfähigkeit zeigt und daß ein Schmiermittel auf eine Farbstoffempfangsschicht übertragen wird, was einen schädlichen Einfluß auf die Stabilität eines gedruckten Bildes ergibt.
Die Technik (2) wird durch ein Verfahren realisiert, in dem die Farbstoffübertragungsschicht ein Harz umfassen sollte, das reaktive funktionelle Gruppen aufweist, und diese reaktiven funktionellen Gruppen reagieren mit einem linearen Kohlenwasserstoffderivat, das nicht weniger als 12 Kohlenstoffatome aufweist und ebenfalls funktionelle Gruppen aufweist, die mit den reaktiven funktionellen Gruppen des Harzes reaktiv sind, um eine Schicht von Kohlenwasserstoffgruppen auf der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht zu bilden. Der Reaktionstyp zwischen dem Harz und dem linearen Kohlenwasserstoffderivat ist nicht kritisch. Vorzugsweise sollte die Reaktion bei normalen Temperaturen in der Abwesenheit eines Katalysators ablaufen. Typische Reaktionen sind jene Reaktionen zwischen (1) Hydroxylgruppen und Säurechloriden, (2) Hydroxylgruppen und Silan-Kopplungsmitteln, und (3) Glycylgruppen und Aminen.
Fig. 5 zeigt schematisch ein Farbstoffübertragungsblatt, das ein lineares Kohlenwasserstoffderivat verwendet. In der Figur ist das Farbstoffübertragungsblatt 1 gezeigt, das das Substrat 2 und die Farbstoffübertragungsschicht 3 aufweist, die auf dem Substrat 2 gebildet ist. Auf der Oberfläche der Schicht 3 ist eine Schicht 12 aus linearen Kohlenwasserstoffgruppen, die mit dem Harz in der Farbstoffübertragungsschicht 3 reagiert ist. Selbstverständlich kann die Farbstoffübertragungsschicht 3 aus einer Doppelschichtkonstruktion, wie in Fig. 5 gezeigt, bestehen, die die Unterschicht 9 einer höheren Konzentration eines sublimierbaren Farbstoffes und die Unterschicht 10 einer niedrigeren Konzentration eines sublimierbaren Farbstoffes enthält. Alternativ kann eine Anzahl von Unterschichten (nicht dargestellt) als die Schicht 3 enthalten sein, in der die Konzentration des sublimierbaren Farbstoffes von der Seite, die das Substrat 2 kontaktiert, zu der äußeren Oberfläche hin abnimmt.
Im allgemeinen wird die durch Anwendung eines externen Schmiermittels erzeugte Gleitfähigkeit auf der Oberfläche einer Kunststoffharzschicht wie folgt verstanden: ein Schmiermittel, das auf die Oberfläche angelegt wird oder von dem Inneren der Schicht zu der Oberfläche migriert, bildet eine Oberflächenmolekularschicht, die bewirkt, daß die freie Energie auf der Oberfläche des Kunststoffharzes sich erniedrigt, wodurch der Schicht Gleitfähigkeit verliehen wird. Darüber hinaus wird davon ausgegangen, daß eine derartige Oberflächenmolekularschicht eine höhere Gleitfähigkeit bei einem höheren Kristallisationsgrad ergibt. Wo jedoch die Farbstoffübertragungsschicht wie beim thermischen Farbstoffübertragungsdrucken auf hohe Temperaturen erwärmt wird, wird angenommen, daß kristalline Stellen der Oberflächenmolekularschicht ohne weiteres gebrochen werden. Wenn ein Schmiermittel in der Farbstoffübertragungsschicht enthalten ist, ist es zusätzlich wahrscheinlicher, daß der Farbstoff in das Innere der Matrix der Farbstoffübertragungsschicht migriert. Wenn das Schmiermittel lokalisiert ist, durchläuft der Farbstoff den lokalisierten Teil und kann rekristallisieren. Gemäß der Erfindung werden lineare Kohlenwasserstoffgruppen mit 12 oder mehr Kohlenstoffatome durch chemische Reaktion in das Binderharz der Farbstoffübertragungsschicht eingebracht, wobei die Farbstoffübertragungsschicht erhalten wird, deren Oberfläche eine hohe Gleitfähigkeit ohne Beeinflussung der Migration des Farbstoffes in das Innere der Schicht aufweist und wobei das Brechen der Oberflächenmolekularschicht kaum auftritt. Infolgedessen wird ein stabiles Relativgeschwindigkeitsmodusdrucken möglich.
Im vorangegangen wird der Farbstoffübertragungsschicht Gleitfähigkeit verliehen, und ähnliche Ergebnisse werden erhalten, wenn der Farbstoffempfangsschicht in der gleichen Weise wie oben beschrieben Gleitfähigkeit verliehen wird.
Bei der Anwendung der Erfindung kann die Übertragung eines sublimierbaren Farbstoffes in einer bildartigen Weise von dem Farbstoffübertragungsblatt auf das Farbstoffempfangsblatt bewirkt werden, indem Wärmequellen, wie beispielsweise thermische Druckköpfe, Wärmemodus-Lasersysteme, Stromanregungssysteme und dergleichen verwendet werden. Dies ist nicht spezifisch und wird hier nicht weiter beschrieben.
Die Materialien des Farbstoffübertragungsblattes und Farbstoffempfangsblattes zur Verwendung in den Verfahren der ersten und zweiten Ausführungsformen und beim thermischen Drucksystem werden beschrieben.
Das Farbstoffübertragungsblatt umfaßt ein Substrat und ein Farbstoffübertragungsblatt. Der Materialtyp des Substrates hängt von dem Typ der Wärmequelle ab. Wenn thermische Druckköpfe für die Erwärmung verwendet werden, werden Polyester wie beispielsweise Polyethylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polycarbonate und dergleichen, Polyamide wie beispielsweise verschiedene Nylons, Zellulosederivate wie beispielsweise Acetylzellulose, regenerierte Zellulose und dergleichen, Polyimide wie beispielsweise Polyimide, Polyamid-Imide und Polyether-Imide und dergleichen verwenden. Diese Materialien werden in der Form eines Films oder Blattes mit einer Dicke von 2 bis 20 Mikrometern verwendet, obgleich dies nicht kritisch ist. Falls das Substrat direkt mit einem thermischen Druckkopf kontaktiert wird, kann eine wärmebeständige Schicht oder Schmiermittelschicht gebildet werdend wie dies im Fachgebiet bekannt ist.
Zum Drucken durch elektrische Wärme oder Induktionswärme werden leitfähige Materialien wie beispielsweise Kohlenstoffruß den obigen Materialien zugegeben, um elektrische Leitfähigkeit zu ermöglichen.
Die Farbstoffübertragungsschicht ist grundsätzlich aus einem sublimierbaren Farbstoff und einem dafür vorgesehenen Binder hergestellt. Die bei der Ausführung der Erfindung einsetzbaren sublimierbaren Farbstoffe können jegliche sublimierbaren Farbstoffe sein, die gewöhnlicherweise für diesen Zweck eingesetzt werden. Beispiele solcher Farbstoffe umfassen Dispersionsfarbstoffe, Grundfarbstoffe und Farbstoffbilder von Grundfarbstoffen. Typische und bestimmte Beispiele werden in den im folgenden gezeigten Beispielen ausgeführt.
Die in Kombination mit dem sublimierbaren Farbstoff verwendeten Binder sind nicht kritisch und enthalten zum Beispiel Polyesterharze, Butyralharze, Polyamidharze, Polycarbonatharze, Urethanharze, chloriertes Polyethylen, chloriertes Polypropylen, (Meth)akrylharze, Polystyrolharze, AS-Harze, Polysulfonharze, Polyphenyloxide, Zellulosederivate. Diese können einzeln oder in Kombination verwendet werden, abhängig von den erforderlichen Charakteristiken des Farbstoffübertragungsblattes.
Wenn die Farbstoffübertragungsschicht aus einer Doppelschicht- oder Mehrfachschicht-Konstruktion aufgebaut ist, kann eine Unterschicht höherer Konzentration von Farbstoff, die in Kontakt mit dem Substrat gebildet ist, allein aus einem sublimierbaren Farbstoff gemacht sein. Selbstverständlich kann ein Binder, wie oben angegeben in Kombination verwendet werden. In diesem Fall ist der sublimierbare Farbstoff im allgemeinen in einer Menge von nicht weniger als 50 Gew.-% der gesamten festen Zusammensetzung enthalten. Abgesehen von dem Binder können andere Additive wie beispielsweise Schmiermittel, Dispergierstoffe für den Farbstoff und dergleichen, die üblicherweise für diesen Zweck eingesetzt werden, der Zusammensetzung für die Unterschicht höhere Konzentration zugegeben werden. In diesem Zusammenhang sollte beachtet werden, daß, falls Silikonkomponenten oder Wachse zugegeben werden, die freie Oberflächenenergie auf der Unterschicht höherer Konzentration klein wird, so daß ein wässriger Druck, der eine relativ hohe freie Oberflächenenergie aufweist, schwer anzulegen ist.
Zur Bildung der Farbstoffübertragungsschicht einer einzelnen Schichtkonstruktion oder der Unterschicht höherer Konzentration werden sublimierbare Farbstoffe und/oder Binder in einem Lösungsmittel gelöst, um eine Tintenzusammensetzung vorzubereiten. Diese Zusammensetzung wird auf das Substrat angelegt und wird getrokknet, um eine Farbstoffübertragungsschicht zu bilden. Die Lösungsmittel enthalten z.B. Alkohole wie beispielsweise Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol und dergleichen, Cellosolves, wie beispielsweise Methylcellosolve, Ethylcellosolve und dergleichen, aromatische Bestandteile wie beispielsweise Benzol, Toluol, Xylol und dergleichen, Ester wie beispielsweise Butylacetat, Ketone wie beispielsweise Aceton, 2-Methyläthylketon, Cyclohexanon und dergleichen, Stickstoff enthaltende Zusammensetzungen wie beispielsweise N,N-Dimethylformamid, und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Dichlormethan, Chlorbenzol, Chloroform und dergleichen.
Die Tintenzusammensetzung kann durch jedes bekannte Beschichtungsverfahren auf einem Substrat gebildet werden, beispielsweise umgekehrter Rollbeschichter, Gravurbeschichter, Stabbeschichter, Luftbeschichter und dergleichen.
Zum Mehrfachverwendungs-Drucken kann die Dicke der Farbstoffübertragungsschicht einer Einzelschicht-Konstruktion oder der Unterschicht höherer Konzentration von der Konzentration, des Farbstoffes in der Schicht oder Unterschicht, der vorgesehenen Anzahl von Druckwiederholungen, dem Relativgeschwindigkeitsverhältnis in dem Fall, in dem das Farbstoffübertragungsblatt bei einem Relativgeschwindigkeitssystem angewendet wird, und der Menge von Farbstoff auf einem Farbstoffempfangsblatt, die erforderlich ist, um eine vorgesehene Druckdichte zu ergeben, abhängen. Das minimale Trockengewicht der Beschichtungsschicht sollte vorzugsweise nach der folgenden Gleichung gewährleistet sein.
Minimales Trockenbeschichtungsgewicht (g/m²) = (vorgesehene Anzahl von Druckwiederholungen) × (erforderliche Farbstoffmenge, g/m²) (Gewichtskonzentration des Farbstoffes)
Die Einzelschicht, wie sie in dem Verfahren der ersten Ausführungsform verwendet wird, oder die Unterschicht höherer Konzentration sind oben beschrieben worden. Wenn die Farbstoffübertragungsschicht aus einer Doppelschicht-Konstruktion besteht, ist eine farbstoffdurchlässige Unterschicht niedrigerer Konzentration auf der Unterschicht höherer Konzentration gebildet.
Diese Unterschicht ist aus einem wie in der ersten Unterschicht verwendeten sublimierbaren Farbstoff und einem Harz hergestellt, das in Wasser löslich oder dispergierbar ist. Solche Harze können Polyvinylalkohol, Poly(meth)akrylsäureester und Metallsalze davon, Polyacrylamide, wässrige Urethanharze, wässrige Acrylharze, wässrige Polyesterharze und dergleichen enthalten. Die Farbstoffe sind gegenüber diesen Harzen durchlässig, wenn sie als Film gebildet sind. Unter den oben erwähnten Harzen weist Polyvinylalkohol einen hohen Verseifungsgrad auf und das Homopolymer der Acrylsäure weist eine kleine Farbstoffdiffusionsrate auf. Wenn diese Harze als ein Film von großer Dicke verwendet werden, kann eine befriedigende Druckempfindlichkeit nicht erreicht werden. Die Änderung in der Dicke ergibt zusätzlich einen großen Einfluß auf die Druckempfindlichkeit und die Mehrfachverwendungs-Druckcharakteristiken. Dementsprechend können diese Harze nicht notwendigerweise in befriedigender Weise verwendet werden. In diesem Sinne enthalten bevorzugte wasserlösliche und dispergierbare Harze mit einer geeigneten Diffusionsrate von Farbstoff Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 30 bis 90 %, wasserlösliche oder dispergierbare Polyesterharze, wasserlösliche oder dispergierbare Urethanharze, und wasserlösliche oder dispergierbare Acrylharze.
Wenn ferner die Unterschicht hoher Konzentration, die Unterschicht niedrigerer Konzentration und eine Schmiermittelschicht in dieser Reihenfolge auf einem Substrat übereinander angeordnet sind, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist, kann die farbstoffdurchlässige Unterschicht niedrigerer Konzentration durch eine Beschichtungslösung für die Schmiermittelschicht angegriffen werden. Dies bewirkt, daß die Konzentration des Farbstoffes in der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht höher als gewünscht ist, was zu schlechten Mehrfachverwendungs-Druckcharakteristiken führt. Um dies zu vermeiden, sollte das Harz, das verwendet wird, um die Unterschicht niedriger Konzentration zu bilden, beständig gegen organische Lösungsmittel sein. Derartige Harze, die in Wasser lösbar oder dispergierbar sind, enthalten Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 70 bis 90 % und wasserlösliche oder dispergierbare Urethanharze. Dies ist für den Fall richtig, in dem eine Vielzahl von Unterschichten, in denen eine Farbstoffkonzentration zu einer obersten Schicht hin abnimmt, gebildet sind, um eine Farbstoffübertragungsschicht mit einer Vielzahl von Unterschichten zu ergeben. Wenn ferner ein Schmiermittel in der farbstoffdurchlässigen Unterschicht niedrigerer Konzentration enthalten ist, sollte das verwendete Schmiermittel in einer wässrigen Beschichtungszusammensetzung für die Unterschicht lösbar oder emulgierbar sein. Diese Schmiermittel können jene sein, die mit Bezug auf die im folgenden beschriebene Schmiermittelschicht angegeben sind.
Für die Bildung der farbstoffdurchlässigen Unterschicht niedrigerer Konzentration können Alkohole, Ketone, Cellosolves und ähnliches, die mit Wasser mischbar sind, Wasser zugegeben werden, um eine Tintenzusammensetzung vorzubereiten. Wenn ein Schmiermittel zugegeben wird, können geeignete Emulgatoren für das Schmiermittel zugegeben werden. Um die Oberflächenspannung der Tintenzusammensetzung zu erniedrigen, können oberflächenaktive Mittel zugegeben werden.
Die Dicke der farbstoffdurchlässigen Unterschicht niedriger Konzentration kann sich in Abhängigkeit von der Farbstoffdiffusionsrate des verwendeten wasserlöslichen oder dispergierbaren Harzes, der Energie, die zum vorgesehenen Drucken notwendig ist und der Anzahl von Mehrfachverwendungs-Druckzyklen oder dem Relativgeschwindigkeitsverhältnis n in dem Relativgeschwindigkeitsmodusdrucksystem ändern. Wenn die Anzahl der Druckzyklen oder der Wert von n in dem Relativgeschwindigkeitsdrucksystem von der Größenordnung von einigen Zehn ist, ist die Dicke günstigerweise in der Größenordnung von 0,1 bis 1 Mikrometern.
Das Farbstoffempfangsblatt besteht aus einem Substrat und einer Farbstoffempfangsschicht und kann jedes bekannte Blatt von diesem Typ sein. Durchsichtige Substrate können verschiedene Filme wie beispielsweise aus Polyester sein, uhd weiße Substrate können synthetische Papierblätter, die aus Polyestern oder Polypropylen bestehen, beschichtetes Papier und gewöhnliches Papier sein.
Die auf dem Substrat gebildete Farbstoffempfangsschicht ist aus verschiedenen Harzen wie beispielsweise Polyestern, Polyamiden, Acrylharzen, Acetatharzen, Zellulosederivaten, Stärke, Polyvinylalkohol und dergleichen hergestellt. Ferner werden auch gehärtete Produkte von Acrylharzen einschließlich Polyacrylsäure, Polyacrylsäureester, Polyester, Polyurethanharze, Polyacrylsäureester, Polyamide, Acetatharze und dergleichen verwendet, die in der Lage sind, durch die Anwendung von Wärme, Licht, UV, Elektronenstrahlen und dergleichen gehärtet zu werden. Diese können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Die Farbstoffempfangsschicht besitzt grundsätzlich eine Dicke von 1 bis 10 Mikrometern.
In dem Verfahren der ersten Ausführungsform sollte die Diffusionsrate von Farbstoff in der Farbstoffempfangsschicht nicht kleiner als in der Farbstoffübertragungsschicht sein. Zu diesem Zwecke sollte ein gehärtetes Harz in einer Menge von nicht weniger als 25 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung der Schicht enthalten sein. Das gehärtete Harz wird aus den oben angegebenen Harzen ausgewählt. Wie bereits beschrieben sind auch wasserlösliche Harze wirksam, die Diffusionsrate zu reduzieren. Beispiele von solchen wasserlöslichen Harzen sind jene, die bereits angegeben sind, einschließlich Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 70 bis 90 % und wasserlösliche Urethanharze. Diese wasserlöslichen Harze können verwendet werden, indem sie mit Wasser-dispergierbaren Harzen in einer Menge von nicht weniger als 25 Gew.-% gemischt werden. Dadurch werden ähnliche Ergebnisse erhalten wie im Falle der Verwendung des gehärteten Harzes.
Es werden Schmiermittel beschrieben, die in der Farbstoffübertragungsschicht, der farbstoffdurchlässigen Unterschicht niedriger Konzentration, der Schmiermittelschicht und/oder der Farbstoffempfangsschicht verwendet werden. Die Schmiermittel können entweder flüssig oder fest sein und enthalten, zum Beispiel, schmierende Petroöle wie beispielsweise flüssiges Paraffin, synthetische Schmieröle wie beispielsweise halogenierte Kohlenwasserstoffe, Diesteröle, Silikonöle, fluorhaltige Silikonöle und dergleichen, verschiedene modifizierte Silikonöle wie beispielsweise Epoxy, Amino, Alkyl und Polyester-modifizierte Silikonöle, Silikon-Schmiermaterialien wie beispielsweise Copolymere aus organischen Zusammensetzungen wie beispielsweise Polyoxyalkylenglycol und Silikonen, verschiedene fluorhaltige oberflächenaktive Mittel wie beispielsweise Fluoralkylzusammensetzungen, fluorhaltige Schmiermaterialien wie beispielsweise Oligomere von Trifluorchlorethylen, Wachse, wie beispielsweise Paraffinwachs und Polyethylwachs, höher fettige Alkohole, höhere Alkohole, höher-fettige Säureamide, höher-fettige Säureester, höher-fettige Säuresalze und dergleichen. Obgleich einige flüssige Schmiermittel oben angegeben sind, enthalten solche flüssigen Schmiermittel beispielsweise Dimethylpolysiloxan, Methylphenylpolysiloxan, Methylhydrogenpolysiloxan, fluorhaltige Silikonöle, andere verschiedene modifizierte Silikonöle wie beispielsweise Epoxy, Alkyl, Amino, Carboxyl, Alkohol, Polyäther, Alkyl/Aralkyl/Polyäther und Epoxy/Polyäther-modifizierte Silikonöle, Silikonschmiermaterialien wie beispielsweise Copolymere aus organischen Zusammensetzungen wie beispielsweise Polyoxyalkylenglykol und Silikone, organische Metallsalze, verschiedene fluorhaltige oberflächenaktive Mittel, fluorhaltige Schmiermaterialien wie beispielsweise Oligomere aus Trifluorchlorethylen, synthetische Öle wie beispielsweise Alkylbenzol, Polybutylen, Alkylnaphthale, Alkyldiphenyläthane, Phosphor enthaltende Ester, Polyalkylenglycolöle und dergleichen, gesättigte Kohlenwasserstoffe, tierische und pflanzliche Öle, Mineralöle und dergleichen. Diese Schmiermittel können einzeln oder in Kombination verwendet werden.
Wenn eine aus einem flüssigen Schmiermittel hergestellte Schmiermittelschicht auf der Farbstoffübertragungsschicht gebildet wird, kann das flüssige Schmiermittel häufig auf die Farbstoffempfangsschicht in einem Zustand übertragen werden, in der der Farbstoff in dem flüssigen Schmiermittel gelöst ist, sogar dann, wenn keine Wärme an das Farbstoffübertragungs- oder -empfangsblatt angelegt wird. Wenn eine Schmiermittelschicht auf dem Farbstoffübertragungsblatt gebildet wird, werden demgemäß vorzugsweise feste Schmiermittel verwendet, die jene Materialien enthalten, die einen Schmelzpunkt von nicht weniger als 60ºC aufweisen, beispielsweise Wachse, fettige Säureamide, fettige Säuren, Reaktionsprodukte von reaktiven Silikonölen und dergleichen, die das Erfordernis für den Schmelzpunkt erfüllen. Bevorzugtererweise werden im Hinblick auf die Löslichkeit in verschiedenen Lösungsmitteln Paraffinwachs und mikrokristallines Wachs verwendet. Bevorzugtererweise werden ferner Reaktionsprodukt von zumindest zwei reaktiven Silikonölen verwendet, von denen jedes eine Vielzahl von reaktiven funktionellen Gruppen in einem Molekül aufweist, als Schmiermittelschicht wie in Fig. 4 gezeigt, verwendet. Alternativ können diese Reaktionsprodukte durch Einbringung in die Farbstoffübertragungsschicht verwendet werden. Die Kombinationen von den zumindest zwei reaktiven Silikonölen sind jene aus Epoxy-modifizierten Silikonölen und Carboxyl- oder Amino-modifizierten Silikonölen, und Carboxyl-modifizierten Silikonölen und Amino-modifizierten Silikonölen. Diese Reaktionen laufen bequem in Abwesenheit eines Katalysators ab.
Wo die Schmiermittelschicht, wie in Fig. 4 gezeigt, gebildet ist, können Binder in Kombination verwendet werden. Die Binder können nicht nur jene Harze sein, die im Hinblick auf die Unterschichten höherer Konzentration angegeben wurden, sondern auch bereits angegebene wasserlösliche und dispergierbare Harze. In diesem Zusammenhang sollte das verwendete Harz auch vorzugsweise eine hohe Diffusionsrate von Farbstoff aufweisen, um nicht die Druckcharakteristiken des Farbstoffübertragungsblattes zu erniedrigen.
Um dies zu vermeiden, ist die Verwendung der Reaktionsprodukte von wenigstens zwei reaktiven Silikonölen, wie oben beschrieben, bevorzugt.
Die in Fig. 5 gezeigte Ausführungsform, in der lineare Kohlenwasserstoffgruppen chemisch mit der Farbstoffübertragungsschicht kombiniert sind und als ein Schmiermittel wirken, wird im Hinblick auf die Materialien beschrieben.
In dieser Ausfiihrungsform sollte die Farbstoffübertragungsschicht 3 einen Harzbinder mit reaktiven funktionellen Gruppen enthalten. Die funktionellen Gruppen können jene sein, die von Säurechlorid, Silan und Aminen abgeleitet werden, aber wenn diese Monomere im nicht-reagiertem Zustand verbleiben, treten dahingehend Probleme auf, daß diese Monomere schädliche Einflüsse auf die Druckcharakteristiken ergeben werden. Dementsprechend sollten die Harzbinder vorzugsweise Hydroxylgruppe und/oder Glycylgruppen als die funktionellen Reaktionsgruppen aufweisen. Beispiele der Harze enthalten Polymere mit Vinylalkoholeinheiten oder Glycylacrylsäureester oder Methylacrylsäureestereinheiten, und Polyesterharze mit einer Hydroxylgruppe an ihren Enden. Die reaktiven funktionellen Gruppen sollten vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 Mol-% pro Molekül des Polymers vorliegen. Wenn die Anzahl der funktionellen Gruppen zu klein ist, wird die Dichte der einzubringenden Kohlenwasserstoffgruppen mit 12 oder mehr Kohlenstoffatome klein, wobei der Schmieref fekt vermindert wird. Um die Reaktion mit linearen Kohlenwasserstoffderivaten, mit den Polyvinylalkohol oder Glycyl(meth)akrylsäureesterpolymer zu erleichtern, wird vorzugsweise ein 30 Mol-%iger bis 100 Mol-%iger Alkohol oder Glycyl(meth)akrylsäureestermonomere, die auf einer Anfangsmonomerzusammensetzung eines Endpolymers basieren, gemischt, um den Monomeren zu ermöglichen, in der Farbstoffübertragungsschicht vorhanden zu sein. Für diesen Zweck wird das Monomer einer Tintenzusammensetzung zugegeben und in dieser gelöst, um die Farbstoffübertragungsschicht zusammen mit einem anderen Harzbinder zu bilden. Die Tintenzusammensetzung wird auf einem Substrat abgelagert, wodurch die Monomer enthaltende Schicht erhalten wird.
Die linearen Kohlenwasserstoffderivate, die funktionelle Gruppen aufweisen, die mit den reaktiven funktionellen Gruppen des Harzes reaktiv sind, und die nicht weniger als 12 Kohlenstoffatome besitzen sind jene Zusammensetzungen, die sowohl eine lineare Kohlenwasserstoffgruppe mit nicht weniger als 12 Kohlenstoffatome und ein Säurechlorid, Di- oder Trichlorsilan, Alkoxysilan oder Aminogruppe aufweisen. Spezielle und bevorzugte Beispiele enthalten Laurinsäurechlorid, Stearinsäurechlorid, Erukasäurechlorid, Ölsäurechlorid, Lauryltrichlorsilan, Stearyltrichlorsilan, Laurylamin, Stearylamin und Ölamin.
Diese Derivate können in die Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht, die ein reaktives Harz aufweist, in der folgenden Weise eingebracht werden. Nach der Bildung einer Farbstoffübertragungsschicht, die ein Harz mit reaktiven funktionellen Gruppen aufweist, wird eine Lösung der linearen Kohlenwasserstoffderivate in einem Lösungsmittel durch ein Sprayverfahren, ein Gravurbeschichtungsverfahren oder dergleichen auf die Oberfläche der Schicht aufgebracht. Das Lösungsmittel sollte vorzugsweise nicht in der Lage sein, die Farbstoffübertragungsschicht aufzulösen und enthält zum Beispiel Hexan, Oktan und dergleichen Kohlenwasserstoffe. Die Konzentration der Derivate ist nicht kritisch und liegt im allgemeinen in dem Bereich von 0,1 bis 10 Gew.-% der Lösung. Alternativ können die Derivate durch das Langmuir-Blodgett-Verfahren als eine Monoschicht gebildet werden. Dem durch diese Verfahren auf die Oberfläche der Schicht angelegten linearen Kohlenwasserstoffderivat wird ermöglicht, für eine gewisse Standzeit, während der es mit den reaktiven funktionellen Gruppen, die in der Oberfläche der Schicht vorliegen, zu verbleiben und in situ zu fixieren. Falls notwendig, können nicht reagierte Derivate und Seitenprodukte, die auf der Oberfläche verblieben sind, durch Abwaschen der Oberfläche mit einem Lösungsmittel, das nicht in der Lage ist, die Farbstoffübertragungsschicht aufzulösen, entfernt werden.
Die vorliegende Erfindung wird detaillierter anhand von Beispielen beschrieben. In den Beispielen wurde stets ein 6 Mikrometer dicker aromatischer Polyamidfilm mit einer wärmebeständigen Schmiermittelschicht als ein Substrat eines Farbstoffübertragungsblattes verwendet. Ein Substrat für ein Farbstoffempfangsblatt war ein weißes synthetisches Papier, das aus Polyethylenterephthalsäureester hergestellt wurde. Der verwendete Farbstoff bestand aus der folgenden Strukturformel
Zum Drucken wurde ein thermischer Druckkopf unter den folgenden grundsätzlichen Druckbedingungen verwendet.
Druckzyklus 16,7 ms/l
Druckpulsbreite 4,0 ms (max)
Auflösung 6 l/min
Druckenergie etwa 6 J/cm² (variabel)
Um die Farbstoffdiffusionsraten in den Farbstoffübertragungs- und Farbstoffeinpfangsblättern zu überprüfen, wurden einige Kombinationen beider Blätter hergestellt und einem einfachen Wiederholungsvorgang unterworfen, um die Mehrfachverwendungs-Druckcharakteristiken zu ermitteln.

Beispiel 1

Ein Farbstoffübertragungsblatt wurde hergestellt, indem eine Tintenzusammensetzung von 4 g des Farbstoffes und 4 g des Butyralharzes (S-lek BX-1, Sekisui Chem. Co., Ltd.), das in einem gemischten Lösungsmittel von 42 g von Toluol und 18 g von Methylethylketon gelöst war, mittels eines Drahtstabes derart auf das Substrat aufgebracht wurde, daß der Farbstoff in einer Menge von 1,0 g/m² beschichtet und getrocknet wurde.
Getrennt davon wurde eine wässrige Dispersion von 66,6 g einer gesättigten linearen Polyesterharzdispersion (Vyronal MD-1200, erhältlich von Toyobo Co., Ltd.), 31,6 g einer Silan Polyiner/Kolloidal-Kieselerde-Zusammensetzungsemulsion (Movinyl 8020, hergestellt von Hoechst Syn. to., Ltd.) und 1,8 g eines oberflächenaktiven Mittels (PEG-6000S, erhältlich von Sanyo Chem. Ind. Co., Ltd.) mittels eines Drahtstabes in einer Trokkendicke von etwa 5 Mikrometern auf das Substrat aufgebracht und ausreichend getrocknet, um ein Farbstoffempfangsblatt zu erhalten.

Beispiel 2

Eine Tintenzusammensetzung, die 4 g des gleichen Farbstoffes, wie er in dem Beispiel 1 verwendet wurde, 4 g von AS-Harz (Denkastyrol AS-SU, erhältlich von Denki Kagaku K. K.), das in 60 g von Monochlorbenzol gelöst war, umf aßt, wurde mittels eines Drahtstabes in einer Menge von 1,0 g/m² des Farbstoffes auf das Substrat aufgebracht und getrocknet, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.
Ein in Kombination mit dem Farbstoffübertragungsblatt verwendetes Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in Beispiel 1 erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 1

Eine Tintenzusammensetzung, die 4 g desselben Farbstoffes, wie er in Beispiel 1 verwendet wurde und 4 g eines linearen gesättigten Polyesterharzes (Vyron RV290, erhältlich von Toyobo Co., Ltd.), das in 60 g Monochlorbenzol gelöst war, umfaßte, wurde mittels eines Drahtstabes in einer Menge von 1,0 g/m² des Farbstoffes auf das Substrat aufgebracht und getrocknet, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche wie es in Beispiel 1 erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 2

Eine Tintenzusammensetzung, die 4 g des gleichen Farbstoffes, wie er in Beispiel 1 verwendet wurde und 4 g Polysulfon (P-1700, erhältlich von Nissan Chem. Co., Ltd.), das in 60 g Monochlorbenzol gelöst war, umfaßte, wurde mittels einem Drahtstab in einer Menge von 1,0 g/m² des Farbstoffes auf das Substrat aufgebracht und getrocknet, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche wie es in Beispiel 1 erhalten wurde.

Vergleichsbeispiel 3

Das verwendete Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde.
Ein Farbstoffempfangsblatt wurde in der folgenden Weise hergestellt. Eine Lösung eines UV-härtbaren Polyesterurethanacrylsäureesterharzes (DEFENSA MCF-3M-2, erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals Inc.), 5 Gew.-% eines UV-härtenden Initiators, der auf dem UV-härtbaren Harz (Irgacure 184, erhältlich von Nippon Ciba Geigy) basiert, und ein gesättigtes Polyesterharz (Vyron 200, erhältlich von Toyobo Co., Ltd.), das in einem gemischten Lösungsmittel von Methylethylketon und Ethylacetat mit einer Mischungsrate von 1 : 3 aufgelöst war, wurde vorbereitet, in dem der Gewichtsinhalt des härtbaren Harzes basierend auf den Gesamtharzfestkörpern 15 Gew.-% betrug. Diese Lösung wurde mittels eines Drahtstabes in einer Trockendicke von etwa 5 Mikrometern als Beschichtung auf das Substrat aufgebracht und bei 60ºC für 5 Minuten trocknen gelassen, nachfolgend mit einer 1 KW Quecksilberlampe für 2 Minuten beleuchtet, um das härtbare Harz zu härten, wobei ein Farbstoffübertragungsblatt gebildet wird.

Beispiel 3

Das verwendete Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 3 erhalten wurde, mit der Ausnahme, daß der Inhalt des UV-härtbaren Harzes basierend auf den Gesamtharzfestkörpern 25 Gew.-% betrug.

Beispiel 4

Das verwendete Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 3 erhalten wurde, mit der Ausnahme, daß der Inhalt des UV-härtbaren Harzes basierend auf den Gesamtharzfestkörpern 100 Gew.-% betrug.

Vergleichsbeispiel 4

Das verwendete Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde.
Ein Farbstoffempfangsblatt wurde dadurch erhalten, daß eine Mischung ein9er wässrigen Lösung von Polyvinylalkoholharz (Poval 420, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.) und eine wässrige Dispersion eines gesättigten Polyesterharzes (MD-1200, erhältlich von Toyobo Co., Ltd.), auf das Substrat aufgebracht wurden, so daß der feste Inhalt des Polyvinylalkoholharzes 15 Gew.-% von den Gesamtharzfestkörpern in einer Trockendicke von etwa 5 Mikrometern betrug, und wurde ausreichend getrocknet, um eine Farbstoffempfangsschicht zu bilden.

Beispiel 5

Das verwendete Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in dem vergleichenden Beispiel 4 erhalten wurde, mit der Ausnahme, daß der feste Inhalt des Polyvinylalkoholharzes 25 Gew.-% basierend auf den Gesamtharzfestkörpern in der Farbstoffempfangsschicht betrug.

Beispiel 6

Das verwendete Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 1 erhalten wurde.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 4 erhalten wurde, mit der Ausnahme, daß der feste Inhalt des Polyvinylalkoholharzes 100 Gew.-% basierend auf den Gesamtharzfestkörpern in der Farbstoffempfangsschicht betrug.
Die Kombinationen der Farbstoffübertragungsschichten und der Farbstoffempfangsschichten, die in den Beispielen 1 bis 6 und Vergleichsbeispielen 1 bis 4 erhalten wurden, wurden dem einfachen Wiederholungs-Mehrfachverwendungs-Druckvorgang bei gleicher Höhe der Druckenergie unterworfen, um eine Änderung in der Druckdichte, ausgedrückt durch die Druckdichte bei dem dritten Druckzyklus/Druckdichte bei dem ersten Druckzyklus (%), festzustellen. Die Druckenergie wurde so gesteuert, daß die Druckdichte beim ersten Zyklus 2,0 betrug. Die Ergebnisse sind unten in der Tabelle 1 gezeigt.
Um eine Diffusionsrate des verwendeten Binderharzes zu überprüfen, wurde das in Beispiel 1 erhaltene Farbstoffübertragungsblatt in Kombination mit den Farbstoffempfangsblättern, die diese Binderharze als Farbstoffempfangsschichten verwenden, verwendet, um die Druckdichten auf den jeweiligen Empfangsschichten zu ermitteln. Die folgenden Ergebnisse wurden in der Reihenfolge einer hohen Druckdichte oder schnellen Diffusionsrate erhalten. Butyralharz > AS-Harz > Farbstoffempfangsschicht aus Beispiel 1, die hauptsächlich aus Polyester besteht > Polyesterharz (das in den Farbstoffempfangsschichten wie beispielsweise in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 3 verwendet wurde) > Polyesterharz (das in der Farbstoffübertragungsschicht beispielsweise beim Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde) > Polysulfonharz > UV-gehärtetes Harz (das in der Farbstoffempfangsschicht wie beispielsweise in dem Vergleichsbeispiel 3 verwendet wurde) > Polyvinylalkohol (der in der Farbstoffempfangsschicht beispielsweise des Vergleichsbeispiels 4 verwendet wurde). Tabelle 1 Binder der Farbstoffübertragungsschicht Binder der Farbstoffempfangsschicht Änderung in der Druck dichte (%) Beispiel Vergleichsbeispiel Butyralharz AS-Harz Polysulfonharz Polyesterharz Polyesterharz als Hauptkomponente UV-gehärtetes Harz 15 Gew.-% Beispiel Vergleichsbeispiel UV-gehärtetes Harz Gew.-% wasserlösliches Harz Gew.-%
Die Änderung in der Druckdichte (%) = (Druckdichte bei dem dritten Druckzyklus)/(Druckdichte bei dem ersten Druckzyklus).
In dem folgenden Beispiel wurde die Wirkung der Diffusionsraten in den Farbstoffübertragungsschichten und Farbstoffempfangsschichten unter Verwendung verschiedener Binderharze überprüft, wobei ein Relativgeschwindigkeits-Mehrfachverwendungs-Drucksystem verwendet wurde.

Beispiel 7

Das verwendete Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in Beispiel 1 erhalten wurde.
Das in Kombination verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in Beispiel 4 erhalten wurde, mit der Ausnahme, daß ein Silikonoberflächen-aktives Mittel (KF3935, erhältlich von Shin-etsu Chem. Co., Ltd.), in einer Menge von 0,5 Gew.-%, basierend auf dem gesamten Festinhalt in der Farbstoffempfangsschicht, zugegeben wurde.
Beide Blätter wurden so kontaktiert, daß die Farbstoffübertragungsschicht und die Farbstoffempfangsschicht einander entgegengerichtet waren. Der Relativgeschwindigke its-Mehrfachverwendungs-Druckvorgang wurde in einer solchen Weise ausgeführt, daß das Farbstoffübertragungsblatt mit einer Geschwindigkeit von 1/5 (d.h. n = 5) des Farbstoffempfangsblattes relativ zu einem thermischen Druckkopf lief. Als Ergebnis wurde gefunden, daß der Lauf stabil war und die Druckdichte 70 % eines gewöhnlichen Einzelverwendungsdruckvorganges, bei dem n = 1 gilt, betrug.
In den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde die Wirkung-einer Konzentrationsverteilung des Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht überprüft.

Vergleichsbeispiel 5

Das in dem Vergleichsbeispiel 1 erhaltene Farbstoffübertragungsblatt wurde für den Überprüfungstest herangezogen.

Beispiel 8

Das Farbstoffübertragungsblatt aus dem Vergleichsbeispiel 1 wurde herangezogen, und eine Lösung von Polyesterharz, die als ein Binderharz der Farbstoffübertragungsschicht dieses Blattes verwendet wurde, wurde in einer Trockendicke von 0,2 Mikrometern schnell auf die Farbstoffübertragungsschicht aufgebracht und getrocknet, um eine farbstoffdurchlässige, farbstofffreie Unterschicht auf der Farbstoffübertragungsschicht zu bilden, und dabei ein Farbstoffübertragungsblatt zu schaffen, das eine Doppelschichtkonstruktion aufweist.

Beispiel 9

Das verwendete Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in dem Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde, mit der Ausnahme, daß dieses Blatt einem Druckvorgang bei einer Druckenergiehöhe von 6 J/cm² ausgesetzt wurde, um den Farbstoff auf oder in der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht durch Übertragung auf eine Farbstoffempfangsschicht des Farbstoffempfangsblattes aus Beispiel 1 zu entfernen. In dieser Weise wurde die Farbstoffkonzentration in der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht reduziert.

Beispiel 10

Die verwendete Farbstoffübertragungsschicht war die gleiche, wie sie in dem Vergleichsbeispiel 1 verwendet wurde, mit der Ausnahme, daß die Farbstoffübertragungsschicht auf ihrer Oberfläche mit Methanol gewaschen wurde, um den Farbstoff von der Oberfläche der Schicht zu entfernen.

Beispiel 11

Der generelle Vorgang von Beispiel 8 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß die farbstoffdurchlässige, farbstofffreie Unterschicht durch eine Unterschicht ersetzt wurde, die gebildet wurde, indem eine Tintenzusammensetzung, die ein Polyesterharz, wie es in Beispiel 8 verwendet wurde und den davor definierten Farbstoff bei einem Gewichtsverhältnis des Farbstoffes und des Harzes von 1/3 umfaßte, in einer Trockendicke von 0,2 Mikrometern auf die Farbstoffübertragungsschicht aufgebracht wurde, und getrocknet wurde, um eine Farbstoffübertragungsschicht mit einer Doppelschicht-Konstruktion zu erhalten. Die Farbstoffkonzentration in der oberen Unterschicht ist 1/2 der unteren Schicht.
Der obige Vorgang wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß das Gewichtsverhältnis des Farbstoffes/des Harzes 1/2 betrug, was 2/3 der Farbstoffkonzentration in der unteren Schicht entsprach.
Die in den Beispielen 8 bis 11 und Vergleichsbeispiel 5 erhaltenen Farbstoffübertragungsblätter wurden einem einfachen Wiederholungsvorgang ausgesetzt, wobei das Farbstoffempfangsblatt verwendet wurde, das im Beispiel verwendet wurden um eine anfängliche Konzentrationsänderung bei gleicher Höhe der Druckenergie zu bestimmen.
Die anfängliche Änderung (%) = Druckdichte beim zweiten Zyklus/Druckdichte beim ersten Zyklus. Die Druckenergie wurde so gesteuert, daß die Druckdichte an dem ersten Druckzyklus etwa 2,0 betrug. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt. Tabelle 2 Konstruktion der Schicht Änderung in der Druckdichte Vergleichsbeispiel Beispiel einzelne Schicht Doppelschichtkonstr. (Farbstoffkonz. in der oberen Schicht = 0) Beispiel einzelne Schicht, aber Oberflächenfarbstoff durch Übertragung entfernt einzelne Schicht, aber 85 Oberflächenfarbstoff durch Lösung entfernt Doppelschichtkonstr. (Farbstoffkonz. in der oberen Schicht: in der unteren Schicht)
Wie aus dem obigen ersichtlich wird, ist es bevorzugt, daß die Farbstoffkonzentration in der oberen Unterschicht nicht größer als 1/2 als jene in der unteren Unterschicht ist.
Dann wurde die Wirkung der Farbstoffkonzentration in der unteren Unterschicht der Farbstoffübertragungsschicht mit einer Doppelschichtkonstruktion überprüft.

Beispiel 12

Ein Farbstoffübertragungsblatt wurde hergestellt, indem eine Lösung von Polyester, wie sie in der Farbstoffübertragungsschicht verwendet wurde, in einer Trockendichte von 0,5 Mikrometern auf die Farbstoffübertragungsschicht des Farbstoffübertragungsblattes des Vergleichsbeispiels 1 aufgebracht wurde und getrocknet wurde, um eine farbstoffdurchlässige obere Unterschicht auf der Farbstoffübertragungsschicht zu bilden.

Beispiel 13

Der allgemeine Vorgang von Beispiel 1 zur Herstellung des Farbstoffübertragungsblattes wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß eine Tintenzusammensetzung, die 5 g des Farbstoffes und 3 g des Polyesterharzes umfaßte, in einer Menge des Farbstoffes von 1,0 g/m auf das Substrat aufgebracht wurde, gefolgt durch die Bildung einer farbstoffdurchlässigen oberen Unterschicht mit einer niedrigeren Farbstoffkonzentration in der gleichen Weise wie in Beispiel 10.

Beispiel 14

Der allgemeine Vorgang von Beispiel 1 zur Herstellung eines Farbstoffübertragungsblattes wurde mit der Ausnahme wiederholt, daß eine Tintenzusaminensetzung, die 6 g des Farbstoffes und 2 g des Polyesterharzes umf aßte, in einer Menge des Farbstoffes von 1,0 g/m² auf das Substrat aufgebracht wurde, gefolgt durch die Bildung einer farbstoffdurchlässigen oberen Unterschicht mit einer niedrigeren Farbstoffkonzentration in der gleichen Weise wie in Beispiel 10.
Die in den Beispielen 12 bis 14 erhaltenen Farbstoffübertragungsblätter und das in Beispiel 1 erhaltene Farbstoffempfangsblatt wurden kombiniert und einem einfachen Wiederholungsmehrfachverwendungs-Druckvorgang unterworfen, um eine Änderung der Druckdichte bei den gleichen Druckenergiehöhen festzustellen. Die Änderung wurde als ein Verhältnis in % der Druckdichte bei dem fünften Druckzyklus/Druckdichte bei dem ersten Druckzyklus ermittelt. Die Druckenergie wurde so gesteuert, daß die Druckdichte bei dem ersten Druckzyklus etwa 2,0 betrug. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 gezeigt. Tabelle 3 Farbstoffinhalt in Gew. -% in Farbstoffübertragungsschicht Änderung der Druckdichte Beispiel Änderung der Dichte = (Druckdichte beim fünften Zyklus)/Druckdichte beim ersten Zyklus)
Das Verfahren zur Bildung einer farbstoffdurchlässigen Unterschicht niedrigerer Konzentration des Farbstoffübertragungsblattes ist in besonderer Weise beschrieben.

Beispiel 15

Ein Farbstoffübertragungsblatt wurde hergestellt, indem auf die Farbstoffübertragungsschicht des Farbstoffübertragungsblattes aus dem Vergleichsbeispiel 1 eine Beschichtungszusammensetzung, die eine wässrige Dispersion von 10 % eines wasserlöslichen Polyesterharzes (WR-900, erhältlich von der Nippon Synthetic Chem. Ind. Co., Ltd.) und 1 % eines fluorhaltigen oberflächenaktiven Mittels (Megafax F-812, erhältlich von Dainippon Ink & Chemicals Inc.) umfaßte, in einer Trockendicke von 0,2 Mikrometern aufgebracht wurde, und getrocknet wurde, um eine farbstoffdurchlässige obere Unterschicht zu bilden, die frei von Farbstoff war.
In Beispiel 15 konnte die obere Schicht gebildet werden, ohne ein Lösen des Farbstoffes in der unteren Schicht zum Zeitpunkt der Aufbringung der Beschichtungszusammensetzung mit sich zu bringen. Das Farbstoffübertragungsblatt aus Beispiel 15 wurde in Kombination mit dem in Beispiel 15 erhaltenen Farbstoffempfangsblatt verwendet und einem einfachen Wiederholungsmehrfachverwendungs-Druckvorgang bei der gleichen Druckenergiehöhe unterworfen, um eine Änderung der Druckdichte = Druckdichte bei dem zweiten Zyklus/Druckdichte bei dem ersten Zyklus (%) zu bestimmen. Die Änderung betrug 75 %.

Beispiel 16

In diesem Beispiel wurde die Wirkung der Konzentrationsverteilung des Farbstoffes in einer Farbstoffübertragungsschicht in einem Relativgeschwindigkeitsmehrfachverwendungsdruckvorgang ermittelt.
Eine Farbstoffübertragungsschicht wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 12 hergestellt, mit der Ausnahme, daß 10 Gew.-% eines Schmiermittels, das aus Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 50ºC und Ölsäureamid bei einem Gewichts-Mischungsverhältnis von 1 : 1 hergestellt wurde, jeder der niedrigeren Unterschichten, die eine höhere Konzentration des Farbstoffes aufweisen, und der oberen Unterschichten, d.h. der farbstoffdurchlässigen Unterschicht höherer Konzentration, zugegeben wurde. Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, das in Beispiel 4 erhalten wurde.
Beide Blätter wurden verwendet, um die Farbstoffübertragungsschicht und die Farbstoffempfangsschicht innig zu kontaktieren und wurden einem Relativgeschwindigkeitsmehrfachverwendungs-Druckvorgang unterworfen, in dem die Laufgeschwindigkeit des Farbstoffübertragungsblattes relativ gegenüber dem thermischen Druckkopf 1/5 der Geschwindigkeit des Farbstoffempfangsblattes relativ gegenüber dem Kopf betrug (d.h. n = 5). Als Ergebnis ergab sich, daß ein stabiler Lauf bei einer Druckdichte von 75 % basierend auf der Druckdichte, die bei einem gewöhnlichen Einzelverwendungsmodusvorgang erzielt wurde, gewährleistet war.
Nachfolgend wurde der synergetische Effekt der Diffusionsraten des Farbstoffes in dem Farbstoffübertragungsblatt und dem Farbstoffempfangsblatt und die Konzentrationsverteilung des Farbstoffes in dem Farbstoffübertragungsblatt in den folgenden Beispielen ermittelt.

Beispiel 17

Ein Farbstoffübertragungsblatt war das gleiche, wie es in Beispiel 1 erhalten wurde. Ein Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in Beispiel 4 verwendet wurde.

Beispiel 18

Ein Farbstoffübertragungsblatt wurde hergestellt, indem auf die Farbstoffübertragungsschicht des Blattes aus dem Vergleichsbeispiel 2 eine Lösung eines Polysulfonharzes, wie es in der Farbstoffübertragungsschicht verwendet wurde, in einer Trockendichte von 0,2 Mikrometern schnell aufgebracht wurde, getrocknet wurde und dabei eine farbstoffdurchlässige Unterschicht bildete.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in Beispiel 1 erhalten wurde.

Beispiel 19

Ein Farbstoffübertragungsblatt wurde hergestellt, indem eine Lösung eines Butyralharzes, wie es in der Farbstoffübertragungsschicht verwendet wurde, in einer Trokkendichte von 0,2 Mikrometern schnell auf die Farbstoffübertragungsschicht des Blattes aus Beispiel 1 aufgebracht wurde, getrocknet wurde und dabei eine farbstoffdurchlässige Unterschicht bildete.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in Beispiel 4 erhalten wurde.

Beispiel 20

Ein Farbstoffübertragungsblatt wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine Tintenzusammensetzung, die 5 g des Farbstoffes und 3 g des Butyralharzes umfaßte, verwendet wurde, eine Farbstoffübertragungsschicht in einer Farbstoffmenge von 2,0 g/m² zu bilden, gefolgt von der weiteren Bildung einer farbstoffdurchlässigen Unterschicht in der gleichen Weise wie in Beispiel 19, und daß 5 Gew.-% eines Schmiermittels, das aus Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 50ºC und Ölsäureamid bei einem Gewichts-Mischungsverhältnis von 1:1 hergestellt war, jeder der niedrigeren und oberen Unterschichten zugegeben wurde.
Das verwendete Farbstoffempfangsblatt war das gleiche, wie es in Beispiel 7 verwendet wurde.
Die Kombinationen des Farbstoffübertragungsblattes und der Farbstoffempfangsblätter von den Beispielen 17 bis 20 und dem Vergleichsbeispiel 2 wurden einem einfachen Wiederholungsmehrfachverwendungs-Druckvorgang bei der gleichen Druckenergiehöhe unterworfen, um eine Änderung der Druckdichte (%) = Druckdichte bei dem Nten Zyklus/Druckdichte bei dem ersten Zyklus zu ermitteln, und auch einem Relativgeschwindigkeitsdruckvorgang für die Kombination des Beispiels 20 unterworfen, um eine Änderung der Druckdichte (%) = n-malige Modusdruckdichte/gewöhnliche oder Einzelverwendungsmodusdruckdichte (erste Druckdichte) zu bestimmen. Die Druckenergie wurde so gesteuert, daß die Druckdichte bei dem ersten Zyklus etwa 2,0 betrug. Die Ergebnisse sind in Fig. 7 gezeigt. Diese Ergebnisse zeigen die Güte der Kombinationen der Erfindung.
Die Bildung von schmierenden Reaktionsprodukten von zumindest zwei reaktiven Silikonölen, von denen jedes eine Vielzahl von reaktiven funktionellen Gruppen in einem Molekül aufweist, auf der Oberfläche der Farbstoffübertragungsschicht wird im besonderen beschrieben.
Die grundsätzlichen Druckbedingungen unter Verwendung eines thermischen Druckkopfes sind wie folgt.
Druckzyklus 16,7 ms/l
Druckpulsbreite 4,0 ms (max)
Auflösung 6 l/mm
Druckenergie etwa 6 J/cm² (variabel)
Laufgeschwindigkeit des Farbstoffübertragungsblattes 1,0 mm/Sekunde
Laufgeschwindigkeit des Farbstoffempfangsblattes 10,0 mm/Sekunde

Beispiel 21

Eine Tintenzusammensetzung, die 2 g des zuvor angegebenen Farbstoffes und 2 g eines Butyralharzes (S-Lek BX-1, erhältlich von Sekisui Chem. Co., Ltd.) umfaßte und in einem Lösungsmittel gelöst war, das aus 21 g Toluol und 9 g Methylethylketon gemischt war, wurde mittels eines Drahtstabes in einer Menge von 3 g/m² auf der Trockenbasis auf das Substrat aufgebracht und getrocknet, um eine Unterschicht mit einer höheren Farbstoffkonzentration zu bilden. Danach wurde eine Beschichtungszusammensetzung, die 1 g eines wasserlöslichen Polyesterharzes (Polyester WR901, erhältlich von der Nippon Synthetic Chem. Ind. Co., Ltd.) und 0,1 g von Polyvinylalkohol (Gosenol KH-17, erhältlich von der Nippon Synthetic Chem. Ind. Co., Ltd.) umfaßte und in 20 g Wasser gelöst war mittels eines Drahtstabes in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis auf die erste Unterschicht aufgebracht und getrocknet, um eine farbstoffdurchlässige, farbstoff freie Unterschicht zu bilden. Nachfolgend wurde eine Beschichtungslösung, die 1 g eines Butyralharzes (BMS), 0,05 g eines Amino-modifizierten Silikonöles (KF393, erhältlich von Shin-etsu Chem. Co., Ltd.) und 0,05 g eines Epoxy-modifizierten Silikonöles (X-22-393, erhältlich von Shin-etsu Chem. Co., Ltd.) umfaßte und in 15 g Toluol gelöst war, in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis auf die zweite Unterschicht aufgebracht und getrocknet wurde, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten. Unter Beachtung einer Reaktionszeit für das Amino-modifizierte Silikonöl und das Epoxy-modifizierte Silikonöl wurde das Blatt 48 Stunden nach der Herstellung zum Drucken verwendet.

Beispiel 22

Der allgemeine Vorgang aus Beispiel 21 wurde wiederholt, wobei die ersten und zweiten Unterschichten gebildet wurden, gefolgt davon, daß eine Beschichtungszusammensetzung, die 1 g von Butyralharz (BMS), 0,05 eines Epoxy-modifizierten Silikonöles, T-29, erhältlich von Nippon Unicar Co., Ltd.) und 0,05 g eines Carboxyl-modifizierten Silikonöles (FZ-3703, erhältlich von Nippon Unicar Co., Ltd.) umfaßte und in 15 g Toluol gelöst war, in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis mittels eines Drahtstabes aufgebracht wurde und getrocknet wurde, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten. Unter Beachtung einer Reaktionszeit für das Carboxyl-modifizierte Silikonöl und das Epoxy-modifizierte Silikonöl wurde das Blatt 48 Stunden nach der Herstellung zum Drucken verwenden.

Beispiel 23

Eine Tintenzusammensetzung, die 2 g des zuvor angegebenen Farbstoffes, 2 g eines Butyralharzes (S-Lek BX-1, Sekisui Chem. Co., Ltd.) als ein Binderharz, 0,2 g eines Epoxy-modifizierten Silikonöles (T-29) und 0,2 g eines Amino-modifizierten Silikonöles (FZ-3705) umfaßte und in einem Lösungsmittel gelöst war, das aus 21 g Toluol und 9 g Methylethylketon gemischt war, wurde in einer Menge von 3 g/m² auf der Trockenbasis mittels eines Drahtstabes auf das zuvor angegebene Substrat aufgebracht und mit heißer Luft bei 100ºC allmählich getrocknet, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.

Verweis

Beispiel 21 wurde ohne eine Bildung der Schmiermittelschicht wiederholt, wobei ein Farbstoffübertragungsblatt erhalten wurde.
Das in diesen Beispielen und in dem Verweis erhaltene Farbstoffübertragungsblatt wurde zum Drucken unter den zuvor angegebenen Bedingungen verwendet, um zu überprüfen, ob die Blätter für ein Relativgeschwindigkeitsdrukken brauchbar oder nicht brauchbar waren. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt. Tabelle 4 Ergebnisse des Relativgeschwindigkeitsdruckens Beispiel Verweis möglich bis zu einem Umfang der maximalen Druckpulsbreite von 4 ms haftete bei einer Pulsbreite von 1,5 ms
Der Fall, bei dem die Farbstoffübertragungsschicht eine Doppelschichtkonstruktion einer ersten Unterschicht mit einer höheren Farbstoffkonzentration und einer zweiten Unterschicht mit einer niedrigeren Farbstoffkonzentration oder frei von dem Farbstoff aufweist und aus zumindest einem wasserlöslichen oder dispergierbaren Harz gebildet ist, wird beschrieben.
Die grundsätzlichen Druckbedingungen unter Verwendung eines thermischen Druckkopfes sind wie folgt.
Druckzyklus 16,7 ms/l
Druckpulsbreite 4,0 ms (max)
Auflösung 6 l/mm
Druckenergie 6 J/cm² (variabel)
Laufgeschwindigkeit des Farbstoffübertragungsblattes 1,0 mm/Sekunde *
Laufgeschwindigkeit des Farbstoffempfangsblattes 10,0 mm/Sekunde * Die obige Laufgeschwindigkeit gilt nur für den Relativgeschwindigkeitsdruckmodus. Für den einfachen Wiederholungsdruckvorgang beträgt die Laufgeschwindigkeit 10,0 mm/Sekunde.

Beispiel 24

Eine Tintenzusammensetzung, die 2 g der zuvor angegebenen Tinte und 2 g eines Butyralharzes (S-Lek BX-1, erhältlich von Sekisui Chem. Co., Ltd.), das als ein Binderharz verwendet wurde, umfaßte und in einem gemischten Lösungsmittel von 21 g Toluol und 9 g Methylethylketon gelöst war, wurde in einer Menge von 3 g/m² auf der Trockenbasis mittels eines Drahtstabes auf das zuvor angegebene Substrat aufgebracht und getrocknet, um eine erste Unterschicht zu erhalten, die den Farbstoff enthält. Danach wurde eine Beschichtungszusammensetzung, die 1 g eines wasserlöslichen gesättigten Polyesterharzes (Polyester WR901, erhältlich von der Nippon Synthetic Chem. Ind. Co. Ltd.) und 0,1 g von Polyvinylalkohol (Gosenol K-17, die Nippon Synthetic Chem. Ind. Co., Ltd.) umfaßte und in 20 g Wasser gelöst war in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis mittels eines Drahtstabes auf die erste Unterschicht aufgebracht und getrocknet, um eine zweite Unterschicht zu bilden, die frei von jeglichem Farbstoff war. Eine Beschichtungslösung von 1 g Butyralharz (Eslek BMS, erhältlich von Sekisui Chem. Co., Ltd), 0,05 g von Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 69ºC (Nr. 155, erhältlich von Nippon Seiro Co., Ltd.) und 0,05 g eines Ölsäureainides, das in 15 g Toluol gelöst war, wurde ferner in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis mittels eines Drahtstabes auf die zweite Unterschicht aufgebracht und getrocknet, um eine Schmiermittelschicht zu bilden. Infolgendessen wurde ein Farbstoffübertragungsblatt erhalten.

Beipiel 25

Die erste Unterschicht wurde in der gleiche Weise wie in Beispiel 24 gebildet, gefolgt davon, daß eine weitere Beschichtungszusammensetzung von 1 g Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 45 %, der in einem gemischten Lösungsmittel von 7,5 g Wasser und 7,5 g Ethanol gelöst war, in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis aufgebracht und getrocknet wurde, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.

Beispiel 26

Die erste Unterschicht wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 24 gebildet, gefolgt von einer weiteren Aufbringungen einer Beschichtungszusammensetzung von 5 g einer wässrigen Lösung eines wasserdispergierbaren Urethanionomerharzes (Hydran AP40 mit einem Festfkörperinhalt von 22 Gew.-%, erhältlich von Dainippon Ink % Chemicals Co., Ltd.) und 0,02 g Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 78,5 bis 81,5 % (Gosenol KH-17, erhältlich von der Nippon Synthetic Chem. Ind. Co., Ltd.), die in 12,5 g Wasser dispergiert und gelöst war, wurde in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis auf die erste Unterschicht aufgebracht und getrocknet, um eine zweite farbstofffreie Unterschicht zu bilden. Darüber hinaus wurde in ähnlicher Weise eine Schmiermittelzusammensetzung, die 1 g von Butyralharz (BMS), 0,05 g eines Amino-modifizierten Silikonöles (KF393, erhältlich von Shin-etsu Chem. Co., Ltd.) und 0,05 g eines Epoxy-modifizierten Silikonöles (X-22-393, erhältlich von Shin-etsu Chem. Co., Ltd.) umfaßte und in 15 g Toluol gelöst war, aufgebracht und getrocknet, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.

Beispiel 27

Eine erste Unterschicht wurde in der gleichen Weise wie in dem Beispiel 24 gebildet, wonach eine Schmiermittelzusammensetzung, die 1 g Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 45 %, 0,05 g Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 69ºC, 0,05 g von Ölsäureamid und 0,002 g eines oberflächenaktiven Mittels (Rheodol, erhältlich von Kao Corp.) umfaßte und in einem gemischten Lösungsmittel von 7,5 g von Wasser und 7,5 g von Ethanol gelöst und emulgiert war, in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis zugegeben und getrocknet wurde, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 6

Eine erste Unterschicht wurde wie in Beispiel 24 alleine auf dem zuvor angegebenen Substrat gebildet, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 7

Eine erste Unterschicht, die darin Farbstoff enthält, wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 24 gebildet, wonach eine nicht wässrige Beschichtungszusammensetzung, die 1 g eines Butyralharzes (BX-1), 0,05 g von Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von 69ºC und 0,05 g von Ölsäureamid umfaßte und in einem gemischten Lösungsmittel von 21 g von Toluol und 9 g von Methylethylketon (MEK) aufgelöst wurde, in einer Menge von 0,8 g/m² mittels eines Drahtstabes auf die erste Unterschicht aufgebracht und getrocknet wurde, um eine farbstoffdurchlässige zweite farbstofffreie Unterschicht zu bilden, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten. Es stellte sich heraus, daß nach der Aufbringung der zweiten Unterschicht der Drahtstab mit dem Farbstoff, der in der nicht wässrigen Zusammensetzung aufgelöst war, anhaftete.

Beispiel 28

Eine erste Unterschicht wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel 24 unter Verwendung des Farbstoffes gebildet, wonach eine wässrige Beschichtungslösung von 1 g Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 99 % (Poval 117, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.), die in 20 g Wasser gelöst war, in einer Menge von 0,1 g/m² auf der Trockenbasis aufgebracht wurde, um eine zweite farbstofffreie Unterschicht zu bilden. Danach wurde eine Schmiermittelzusammensetzung, die 1 g von Butyralharz (BMS), 0,05 g eines Amino-modifizierten Silikonöles (KF393, erhältlich von Shin-etsu Chem. Co., Ltd.) und ein Epoxy-modifiziertes Silikonöl (X-22-393, erhältlich von Shin-etsu Chem. Co., Ltd.) umfaßte, und in 15 g Toluol gelöst war ins der gleichen Weise wie oben beschrieben aufgebracht und getrocknet, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.
Die in diesen Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Farbstoffübertragungsblätter wurden jeweils einem Relativgeschwindigkeitsdruckvorgang bei den zuvor beschriebenen Bedingungen unterworfen, um zu ermitteln, ob die jeweiligen Blätter für das Relativgeschwindigkeitsdrucken brauchbar sind. Die Resultate sind in der Tabelle 5 gezeigt. In der Tabelle ist mit der Druckenergie die Energie gemeint, die erforderlich ist, um eine Druckdichte von etwa 1,8 zu ergeben.
Die Blätter wurden auch einem einfachen Wiederholungsmehrfachverwendungs-Druckvorgang bei der gleichen Druckenergiehöhe unterworfen, um eine Änderung der Druckdichte zu ermitteln, die ein Prozent-Verhältnis der Druckdichte bei dem N-ten Druckzyklus/Druckdichte bei dem ersten Zyklus ist. Die Ergebnisse sind in Fig. 8 gezeigt. Tabelle 5 Druckenergie (J/cm²) Mehrfachverwendungscharakteristiken Möglichkeit des Relativgeschwindigkeitsdruckens Beispiel Vergleichsbeispiel gut schlecht Ja Nein
In den folgenden Beispielen wird die Zugabe von linearen Kohlenwasserstoffderivaten mit 12 oder mehr Kohlenstoffatomen durch Reaktion mit Harzen, die in einer Farbstoffübertragungsschicht enthalten sind, beschrieben.
Das Drucken wurde unter den folgenden Bedingungen bewirkt.
Druckzyklus 16,7 ms/l
Druckpulsbreite 4,0 ms (max)
Auflösung 6 l/mm
Druckenergie 6 J/cm² (variabel)
Laufgeschwindigkeit des Farbstoffübertragungsblattes 1,0 mm/Sekunde *
Laufgeschwindigkeit des Farbstoffempfangsblattes 10,0 mm/Sekunde

Beispiel 29

Eine Tintenzusammensetzung, die 2 g des zuvor angegebenen Farbstoffes und 2 g eines Butyralharzes (S-Lek BX-1, erhältlich von Sekisui Chem. Co., Ltd.) umfaßte und in einem gemischten Lösungsmittel von 21 g und 9 g Methylethylketon gelöst war, wurde in einer Menge von 3 g/m² auf der Trockenbasis mittels eines Drahtstabes auf das zuvor beschriebene Substrat aufgebracht und getrocknet, um eine erste Unterschicht zu bilden, die den Farbstoff enthält. Eine Beschichtungszusammensetzung von 1 g von teilweise verseiften Polyvinylalkohol (Poval 420, erhältlich von Kuraray Co., Ltd.), die in 20 g Wasser gelöst war, wurde in einer Menge von 0,15 g/m² auf der Trockenbasis auf die erste Unterschicht aufgebracht und getrocknet, um eine zweite Unterschicht zu bilden, die als eine farbstoffdurchlässige, farbstoff freie Schicht dient, wodurch eine Farbstoffübertragungsschicht erhalten wird. Danach wurde eine Lösung von 1 g von Stearinsäurechlorid in Petroläther unter der Verwendung eines tragbaren Sprühers über die zweite Unterschicht gesprüht, bis die Oberfläche ausreichend benetzt war, und getrocknet. Nach einer Standzeit von 1 Minute wurde die Oberfläche mit einem nicht-gewebten Gewebetuch, das mit Petroläther imprägniert war, abgewischt, wobei Seitenprodukte entfernt wurden. Auf diese Weise wurde ein Farbstoffübertragungsblatt erhalten.

Beispiel 30

Eine erste Unterschicht wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 29 gebildet, wonach eine Beschichtungszusammensetzung von 1 g von Polyvinylalkohol mit einem Verseifungsgrad von 45 %, die in einem gemischten Lösungsmittel von 7,5 g von Wasser und 7,5 g von Ethanol gelöst war, in einer Menge von 0,2 g/m² auf der Trockenbasis auf die erste Unterschicht aufgebracht wurde und getrocknet wurde, um eine zweite farbstofffreie Unterschicht zu bilden, wobei eine Farbstoffübertragungsschicht erhalten wurde. Eine Lösung von 1 g Lauryltrichlorsilan, die in 100 g von Oktan gelöst war, wurde unter Verwendung eines tragbaren Sprühers über die Farbstoffübertragungsschicht gesprüht, bis die Oberfläche der Schicht ausreichend benetzt war und getrocknet. Nach einer Standzeit der benetzten Schicht von 1 Stunde wurde die Oberfläche mit einem nicht-gewebten Gewebetuch, das mit Petroläther imprägniert war, abgewicht, wobei Seitenprodukte entfernt wurden. Auf diese Weise wurde ein Farbstoffübertragungsblatt erhalten.

Beispiel 31

Eine erste Unterschicht wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 29 gebildet, wonach eine Beschichtungszusammensetzung von 1 g eines Copolyrners von Methylsäureester und Glycylmethsäureester unter einem Molverhältnis von 1:4, die in 20 g von Toluol gelöst war, schnell in einer Menge von 0,8 g/m² auf der Trockenbasis auf die erste Unterschicht aufgebracht und getrocknet wurde, um eine zweite farbstofffreie Unterschicht zu bilden, wobei eine Farbstoffübertragungsschicht erhalten wird. Eine Lösung von 1 Oleylamin, die in 100 g von Ethanol gelöst war, wurde unter der Verwendung eines tragbaren Sprühers über die Farbstoffübertragungsschicht gesprüht, bis die Oberfläche der Schicht ausreichend benetzt war, und getrocknet. Nach einer Standzeit von 2 Tagen der benetzten Schicht wurde die Oberfläche mit einem nicht-gewebten Gewebetuch, das mit Methanol imprägniert war, abgewischt, wobei nicht-reagierte Teile entfernt wurden. Auf diese Weise wurde ein Farbstoffübertragungsblatt erhalten.

Vergleichsbeispiel 8

In der gleichen Weise wie im Beispiel 29 wurden erste und zweite Unterschichten gebildet, um ein Farbstoffübertragungsblatt zu erhalten.
Die in diesen Beispielen und Vergleichsbeispielen erhaltenen Farbstoffübertragungsblätter wurden einem Druckvorgang unter den zuvor angegebenen Bedingungen unterworfen, um zu ermitteln, ob derartige Blätter für den Relativgeschwindigkeitsdruckvorgang brauchbar sind. Die Ergebnisse sind in der Tabelle 6 gezeigt. Die jeweiligen Blätter wurden auch einem einfachen Wiederholungsmehrfachverwendungs-Druckvorgang bei der gleichen Druckenergiehöhe unterworfen, um eine Änderung der Druckdichte zu messen, die als Prozent-Verhältnis der Druckdichte bei dem N-ten Zyklus/Druckdichte bei dem ersten Zyklus ausgedrückt ist. Die Ergebnisse sind in der Fig. 9 darstellt. Tabelle 6 Druckenergie (J/cm²) Mehrfachverwendungscharakteristiken Möglichkeit des Relativgeschwindigkeitsdruckens Beispiel Vergleichsbeispiel gut schlecht Ja Nein
Die Druckenergie bedeutet eine Energie, die erforderlich ist, um eine Druckdichte von etwa 1,8 zu ergeben.

Claims

1. Verfahren zum thermischen Farbstoffübertragungsdrukken, das umfaßt:

die Schaffung eines Farbstoffübertragungsblattes mit einem Substrat und einer auf dem Substrat gebildeten Farbstoffübertragungsschicht, das einen sublimierbaren Farbstoff und einen Binderharz und eine Vielzahl von Farbstoffempfangsblättern umfaßt, von denen jedes auf einem Substrat eine Farbstoffempfangsschicht aufweist, die in der Lage ist, den sublimierbaren Farbstoff in einem bildartigen Muster von dem Farbstoffübertragungsblatt zu empfangen, wobei die Diffusionsrate des sublimierbaren Farbstoffes durch die Farbstoffempfangsschicht kleiner als die Diffusionsrate des sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht ist und/oder die Gewichtskonzentration des sublimierbaren Farbstoffes in der Farbstoffübertragungsschicht an der Oberflächenseite der Schicht niedriger als an der das Subtrat kontaktierenden Seite ist,

das Kontaktieren des Farbstoffübertragungsblattes und eines Farbstoffempfangsblattes derart, daß die Farbstoffübertragungsschicht und die Farbstoffempfangsschicht einander zugewandt sind;

das Erwärmen der kontaktierten Blätter in einem bildartigen Muster, um zu bewirken, daß der sublimierbare Farbstoff gemäß dem bildartigen Muster von der Farbstoffübertragungsschicht auf die Farbstoffempfangsschicht übertritt, um auf dem Farbstoffempfangsblatt ein Bild zu bilden; und das Wiederholen der Kontaktierungs- und Erwärmungsschritte bei einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Druckabläufen, bei denen das Farbstoffübertragungsblatt zum Drucken auf frischen Farbstoffempfangsblättern wiederverwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Binderharz des Farbstoffübertragungsblattes ein thermoplastisches Harz ist und die Farbstoffempfangsschicht des Farbstoffempfangsblattes zumindest 25 Gew.-% eines gehärteten Harzes oder eines wasserlöslichen Harzes enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, in dem während des Erwärmungsschrittes das Farbstoffübertragungsblatt relativ gegenüber einem thermischen Druckkopf mit einer kleineren Geschwindigkeit als das Farbstoffempfangsblatt läuft.

4. Thermisches Farbstoffübertragungsdrucksystem zum Mehrfachkopieren oder -drucken, wobei das System in Kombination ein Farbstoffübertragungsblatt und eine Vielzahl von Farbstoffempfangsblättern umfaßt, wobei das Farbstoffübertragungsblatt ein Substrat und eine Farbstoffübertragungsschicht umfaßt, die auf dem Substrat gebildet ist und einen sublimierbaren Farbstoff und ein Binderharz umfaßt, worin die Gewichtskonzentration des sublimierbaren Farbstoffes an der Oberflächenseite davon niedriger als an der das Substrat kontaktierenden Seite ist, und wobei jedes Farbstoffempfangsblatt ein Substrat und darauf eine Farbstoffempfangsschicht aufweist, die in der Lage ist, den sublimierbaren Farbstoff in einem bildartigen Muster von dem Farbstoffübertragungsblatt zu empfangen.

5. System nach Anspruch 4, in dem die Farbstoffübertragungsschicht aus einer Vielzahl von Unterschichten mit verschiedenen Farbstoffkonzentrationen gemacht ist, die in der Reihenfolge abnehmender Farbstoffkonzentration der Reihe nach übereinanderliegend auf dem Substrat angeordnet sind.

6. System nach Anspruch 5, in dem die Farbstoffübertragungsschicht aus zwei Unterschichten gemacht ist, wobei eine erste Unterschicht direkt auf dem Substrat gebildet ist und zumindest den Farbstoff enthält und eine zweite Unterschicht eine niedrigere Farbstoffkonzentration als die erste Unterschicht aufweist und auf dieser gebildet ist.

7. System nach Anspruch 6, in dem die zweite Unterschicht eine Farbstoffkonzentration aufweist, die nicht größer als die Hälfte der Farbstoffkonzentration der ersten Unterschicht ist.

8. System nach Anspruch 6 oder 7, in dem die zweite Unterschicht ein wasserlösliches oder dispergierbares Harz umfaßt.

9. System nach Anspruch 8, in dem die erste Unterschicht eine Dispersion des sublimierbaren Farbstoffes in einem Harz umfaßt, das in nicht-wässrigen Lösungsmitteln lösbar ist.

10. System nach einem der Ansprüche 6 bis 9, in dem die zweite Unterschicht ein Schmiermittel enthält oder eine Schmiermittelschicht auf der ersten Unterschicht gebildet ist.

11. System nach Anspruch 10, in dem das Schmiermittel ein Reaktionsprodukt von zumindest zwei reaktiven Silikonölen ist, von denen jedes eine Vielzahl von reaktiven funktionellen Gruppen in einem Molekül aufweist.

12. System nach einem der Ansprüche 4 bis 11, in dem jedes Farbstoffempfangsblatt eine Farbstoffempfangsschicht aufweist, in der der Farbstoff mit einer langsameren Rate als in der Farbstoffübertragungsschicht diffundiert.

13. System nach einem der Ansprüche 4 bis 12, in dem die Farbstoffübertragungsschicht auf ihrer Oberf läche eine Schicht von linearen Kohlenwasserstoffgruppen aufweist, die durch das Reagieren einer Schicht eines Harzes, das reaktive funktionelle Gruppen aufweist, mit einem linearen Kohlenwasserstoffderivat, das funktionelle Gruppen aufweist, die mit den reaktiven funktionellen Gruppen des Harzes reaktiv sind und nicht weniger als 12 Kohlenstoffatome aufweisen, erhalten werden kann.

14. System nach Anspruch 13, in dem das Harz Hydroxylgruppen oder Glycylgruppen aufweist und das lineare Kohlenwasserstoffderivat ein Säurechlorid, Di- oder Trichlorsilan, Alkoxysilan oder Amin ist.

15. System nach Anspruch 14, in dem das Harz ferner nicht weniger als 30 Mol-% eines Vinylalkohols, Glycylacrylsäureester oder Glycylmethacrylsäureestermonomer umfaßt.