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Die Erfindung bezieht sich auf
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterialien für die Bereitstellung von gedruckten
Bildern bzw. Druckbildern mit ausgezeichneter Echtheit auf
verschiedenen Aufnahmematerialien.
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Herkömmliche Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterialien
schließen im allgemeinen solche Materialien ein, die eine
Unter- bzw. Grundlage und eine auf der Grundlage
aufgebrachte wärme-schmelzbare Tinte, die ein Bindemittel
enthält, das hauptsächlich aus einem Wachs besteht, oder einen
anderen Typ einer wärme-schmelzbaren Tinte umfassen, die ein
Bindemittel enthält, das hauptsächlich aus einem Harz
besteht, um Druckbilder von guter Qualität, selbst auf
Papierblättern mit einer relativ schlechten Oberflächenglätte,
oder Druckbilder mit hoher Abrieb- bzw. Kratzfestigkeit zu
gewährleisten.
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In letzter Zeit wurden Strichcode-Drucker und Etiketten-
Drucker, die Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterialien
verwendeten, eingesetzt, um Strichcodes oder ähnliche Codes für
die Verwaltung von Teilen oder Produkten in
Herstellungsverfahren von Produktionsstätten, für die Verwaltung von
Waren auf dem Verteilungssektor, für die Verwaltung von
Gegenständen in den Einsatzstätten und ähnliches zu drucken.
Strichcodes wurden, wenn sie beispielsweise auf dem
Vertriebssektor eingesetzt wurden, häufig zerkratzt oder
abgerieben. Deshalb ist es erforderlich, daß solche Strichcodes
eine besonders große Kratzfestigkeit aufweisen.
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Ebenso wie für das Drucken von Strichcodes wurden
Wärmeübertragungsdrucker für die Herstellung verschiedener Produkte
in kleiner Menge, einschließlich von im Freien verwendeten
Werbematerialien, Wahlplakaten, handelsüblichen Postern,
Schildern, Aufklebern, Katalogen, Flugschriften, Kalendern
und ähnlichem auf dem Gebiet des kommerziellen Druckens
verwendet; ebenso für Tüten mit leichtem Verpackungsgewicht,
Etiketten von Behältern für Lebensmittel, Getränke,
Medikamente, Farben und ähnliches, und für Klebebänder auf dem
Verpackungssektor; und für Etiketten zur Angabe qualitativer
Eigenschaften, für Etiketten für die Fertigungssteuerung,
für Etiketten für das Produktmanagment und ähnliches auf dem
Bekleidungssektor. Es ist erforderlich, daß diese
Gegenstände ebenfalls Kratzfestigkeit aufweisen.
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Was die Aufnahmematerialien anbelangt, auf die die
Strichcodes mittels des Wärmeübertragungsverfahrens gebildet
werden, so wurden spezielle Aufnahmematerialien verwendet,
wie ein Polyethylenterephthalatfilm, der einer speziellen
Oberflächenbehandlung unterzogen worden war. In letzter Zeit
wurden ebenfalls Kunststoffilme verwendet, die keiner
Oberflächenbehandlung unterzogen worden waren, wie ein üblicher
Polyethylenterephthalatfilm und ein üblicher
Vinylchloridharzfilm, was zur Vergrößerung der Vielfalt der
Aufnahmematerialien beitrug. In neuerer Zeit begann die Verbreitung
von Cutting-Plottern, und Druckfilme, bei denen mittels des
Wärmeübertragungsverfahrens Druckbilder auf
Vinylchloridharzfilmen erzeugt werden, werden häufig dafür verwendet.
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Die mittels herkömmlicher Wärmeübertragungsmaterialien, die
eine wärme-schmelzbare Tinte verwendeten, die ein
Bindemittel enthielt, das hauptsächlich aus einem Wachs bestand,
erzeugten Druckbilder wiesen jedoch eine schlechte
Kratzfestigkeit auf, obwohl die Tinte eine zufriedenstellende
Übertragbarkeit (Abtrennbarkeit der Tintenschicht) aufwies.
Andererseits ist bei den herkömmlichen
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterialien, die eine wärme-schmelzbare Tinte
verwenden, die ein Bindemittel enthält, das hauptsächlich
aus einem Harz besteht, wie einem Ethylen-Vinylacetat-
Copolymer, die Übertragbarkeit der Tinte aufgrund ihrer
relativ hohen Schmelzviskosität schlechter als die der
ersteren Tinte, obwohl die resultierenden Druckbilder eine
relativ hohe Kratzfestigkeit aufweisen. Darüber hinaus
liefern beide Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterialien
Druckbilder mit einer schlechten Haftung an übliche
Kunststoffilme, was zu einer schlechten Kratzfestigkeit führt.
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Das in der europäischen Patentschrift EP-A-0696517
beschriebene Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial (Stand der
Technik nach Art. 54(3) EPC) verwendet eine
wärme-schmelzbare Tinte, die ein Bindemittel umfaßt, das nicht weniger
als 85 Gew.-% eines Epoxidharzes umfaßt.
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Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung ein
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial zur Verfügung zu stellen, das
eine zufriedenstellende Übertragbarkeit (Abtrennbarkeit der
Tintenschicht) zeigt, wobei gleichzeitig Druckbilder mit
einer ausgezeichneten Haftung an verschiedene Kunststoffilme
und einer ausgezeichneten Kratzfestigkeit erzeugt werden.
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Vorstehende und andere Aufgaben der Erfindung werden aus der
nachstehenden detaillierten Beschreibung ersichtlich.
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Erfindungsgemäß wird ein
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial zur Verfügung gestellt, das eine Grundlage und eine
darauf aufgebrachte wärme-schmelzbare Tintenschicht umfaßt,
die mindestens ein wärme-schmelzbares Material und ein
Färbemittel umfaßt,
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wobei das wärme-schmelzbare Material 30 bis 90 Gewichts-%
eines Epoxidharzes und 10 bis 70 Gewichts-% eines
Acrylharzes mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von
30.000 bis 300.000 umfaßt.
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In einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Epoxidharz
mindestens ein Element, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Tetraphenolethan-tetraglycidylether,
Kresolnovolakpolyglycidylether, Bisphenol A-diglycidylether und
Bisphenol F-diglycidylether besteht.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt das
Epoxidharz mindestens ein Element, das aus der Gruppe
ausgewählt ist, die aus Tetraphenolethan-tetraglycidylether,
Kresolnovolak-polyglycidylether und Bisphenol
F-diglycidylether besteht.
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In noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist
das Acrylharz einen Glasübergangspunkt von 30ºC bis 120ºC
auf.
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Fig. 1 ist eine teilweise Draufsicht, die ein Beispiel für
eine Anordnung der Farbtintenschichten der entsprechenden
Farben in einer Ausführungsform des
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterials der Erfindung zeigt.
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Die Erfindung wird nun im Detail beschrieben.
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In der Erfindung umfaßt die wärme-schmelzbare Tintenschicht
mindestens ein wärme-schmelzbares Material und ein
Färbemittel, wobei das wärme-schmelzbare Material 30 bis
90 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 60 Gew.-%, eines Epoxidharzes
und 10 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 40 bis 60 Gew.-% eines
Acrylharzes mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von
30.000 bis 300.000 umfaßt.
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Die kombinierte Verwendung des Epoxidharzes und des
Acrylharzes mit dem hohen Molekulargewicht in einem bestimmten
Verhältnis in der wärme-schmelzbaren Tintenschicht
verbessert die Haftung der Tinte an eine Vielzahl von
Kunststoffilmen als auch die Übertragbarkeit (Abtrennbarkeit) der
Tintenschicht im Vergleich zu herkömmlichen Tintenschichten
vom Harz-Typ, was zu Druckbildern mit ausgezeichneter
Kratzfestigkeit und ähnlichen Eigenschaften führt. In dieser
Beschreibung ist mit dem Begriff "Abtrennbarkeit einer
wärmeschmelzbaren Tintenschicht" die Eigenschaft gemeint, daß bei
der Übertragung der erwärmte Bereich einer
wärme-schmelzbaren Tintenschicht leicht von dem nicht erwärmten Bereich
der wärme-schmelzbaren Tintenschicht abgetrennt werden kann
und nur der erwärmte Bereich auf ein Aufnahmematerial
übertragen wird und ein scharfes Druckbild liefert.
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Das heißt, das Epoxidharz trägt hauptsächlich zur
Verbesserung der Abtrennbarkeit der Tintenschicht bei, was zu einer
ausgezeichneten Übertragbarkeit führt. Das Acrylharz mit dem
hohen Molekulargewicht trägt aufgrund seiner ausgezeichneten
Haftung an eine Vielzahl von Kunststoffilmen und aufgrund
seiner ausgezeichneten Haltbarkeit und Widerstandsfähigkeit
zur Verbesserung der Kratzfestigkeit der Druckbilder bei,
die auf den Kunststoffilmen erzeugt wurden. Ferner weist die
Tintenschicht eine ausgezeichnete Transparenz auf, was zu
einer guten Eignung für die Erzeugung von Farbbildern führt.
Genauer gesagt tritt bei der Verwendung solch eines
Acrylharzes mit hohem Molekulargewicht, wie es in der Erfindung
beschrieben ist, die Tendenz auf, daß sich die
Abtrennbarkeit der resultierenden Tintenschicht verschlechtert,
obwohl das Acrylharz zur Verbesserung der Kratzfestigkeit
der Druckbilder beiträgt. Dank der kombinierten Verwendung
solch eines Acrylharzes mit hohem Molekulargewicht und eines
Epoxidharzes ist es jedoch möglich, Druckbilder mit
ausgezeichneter Kratzfestigkeit zu erhalten, wobei eine
ausgezeichnete Abtrennbarkeit der Tintenschicht sichergestellt
wird.
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Wenn der Anteil des Epoxidharzes kleiner als der vorstehende
Bereich oder wenn der Anteil des Acrylharzes größer als der
vorstehende Bereich ist, dann wird die Übertragbarkeit der
Tintenschicht nicht in einem zufriedenstellenden Ausmaß
verbessert, da die Menge des Epoxidharzes, die zur Verbesserung
der Abtrennbarkeit der Tintenschicht beiträgt, klein ist,
und die Haftung der Tinte an die Grundlage ausgesprochen
stark ist. Wenn der Anteil an dem Epoxidharz größer als der
vorstehende Bereich ist oder wenn der Anteil des Acrylharzes
kleiner der vorstehende Bereich ist, dann wird die Echtheit
der Tinte, aus der die Druckbilder bestehen, die auf
verschiedenen Kunststoffilmen erzeugt wurden, nicht in
ausreichenden Maße verbessert, was zu einer schlechten
Kratzfestigkeit führt.
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Das in der Erfindung verwendete Epoxidharz ist nicht auf ein
bestimmtes Harz beschränkt, und es kann jedes übliche
Epoxidharz verwendet werden. Vom Standpunkt der
Dispergierbarkeit eines Färbemittels und der Übertragbarkeit der
resultierenden Tinte umfaßt der Epoxidharzbestandteil jedoch
bevorzugt nicht weniger als 50% (Gew.-%, nachstehend gilt
das gleiche), bevorzugter nicht weniger als 70%, von
mindestens einem Epoxidharz, das aus der Gruppe ausgewählt ist,
die aus Tetraphenolethan-tetraglycidylether,
Kresolnovolakpolyglycidylether, Bisphenol A-diglycidylether und
Bisphenol F-diglycidylether besteht. Mit dem in der Erfindung
verwendeten Epoxidharz ist ein Epoxidharz in einem
unvernetzten oder ungehärteten Zustand gemeint.
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In der Erfindung ist es besonders erwünscht, daß der
Epoxidharzbestandteil gänzlich aus mindestens einem der vorstehend
angegebenen Epoxidharze besteht. Es ist jedoch nicht
notwendigerweise erforderlich, daß dem so ist, und ein
Epoxidharzbestandteil, der nicht weniger als 50%, bevorzugt nicht
weniger als 70% von mindestens einem der vier spezifizierten
Epoxidharze umfaßt, kann für den angestrebten Zweck dienlich
sein. Wenn der Anteil des so angegebenen
Epoxidharzbestandteils in dem gesamten Epoxidharz kleiner als der vorstehende
Bereich ist, führt dies zu einer schlechten
Dispergierbarkeit des Pigmentes in dem wärme-schmelzbaren Material,
wodurch sich die Übertragbarkeit der Tintenschicht
verschlechtert.
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Der vorstehend erwähnte Tetraphenolethan-tetraglycidylether
(nachstehend wird darauf als "TPETGE" Bezug genommen, wenn
dies geboten erscheint) weist einen Erweichungspunkt von
92ºC auf und gehört zu einer Spezies von polyfunktionellen
Epoxidharzen und wird durch die nachstehende Formel (I)
wiedergegeben:
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Der vorstehend erwähnte Kresolnovolak-polyglycidylether
(nachstehend wird darauf als "CNPGE" Bezug genommen, wenn
dies geboten erscheint) gehört zu einer Spezies von
polyfunktionellen Epoxidharzen. In der Erfindung schließen
Beispiele bevorzugter Kresolnovolak-polyglycidylether
diejenigen ein, die durch die nachstehende Formel (II)
wiedergegeben werden:
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worin m üblicherweise eine ganze Zahl von 3 bis 7 ist.
CNPGEs, die in der Erfindung nützlich sind, schließen
Mischungen von Ethern mit der Formel (II) ein, worin die
Werte für m voneinander verschieden sind. CNPGE weist
bevorzugt einen Erweichungspunkt von 60ºC bis 120ºC auf.
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Bisphenol A-diglycidylether (nachstehend wird darauf als
"BPADGE" Bezug genommen, wenn dies geboten erscheint) gehört
zu einer Spezies von difunktionellen Epoxidharzen. Bevorzugt
sind diejenigen, die durch die nachstehende Formel (III)
wiedergegeben werden:
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worin n üblicherweise eine ganze Zahl von 0 bis 13 ist.
BPADGEs, die in der Erfindung nützlich sind, schließen
Mischungen derjenigen mit der Formel (III) ein, wobei die
Werte für n voneinander verschieden sind. BPADGE weist
bevorzugt einen Erweichungspunkt von 60ºC bis 140ºC auf.
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Bisphenol F-diglycidylether (nachstehend wird darauf als
"BPFDGE" Bezug genommen, wenn dies geboten erscheint) gehört
zu einer Spezies von difunktionellen Epoxidharzen. Bevorzugt
sind diejenigen, die durch die nachstehende Formel (IV)
wiedergegeben werden:
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worin p üblicherweise eine ganze Zahl von 0 bis 33 ist.
BPFDGEs, die in der Erfindung nützlich sind, schließen
Mischungen derjenigen mit der Formel (IV) ein, wobei die
Werte für p voneinander verschieden sind. BPFDGE weist
bevorzugt einen Erweichungspunkt von 60ºC bis 140ºC auf.
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Beispiele für Epoxidharze, die in Kombination mit den
vorstehend erwähnten Epoxidharzen verwendet werden können, sind
die nachstehenden Verbindungen:
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(1) Epoxidharze vom Glycidylether-Typ, die zum Beispiel
bromierten Bisphenol A-diglycidylether, bromierten
Bisphenol F-diglycidylether, hydrierten Bisphenol A-
diglycidylether, Glycerol-triglycidylether,
Pentaerythritoldiglycidylether und naphthol-modifizierten
Kresolnovolakpolyglycidylether einschließen;
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(2) Epoxidharze vom Glycidyletherester-Typ, die zum Beispiel
p-Oxybenzoesäure-glycidyletherester einschließen;
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(3) Epoxidharze vom Glycidylester-Typ, die zum Beispiel
Phthalsäure-diglycidylester,
Tetrahydrophthalsäurediglycidylester, Hexahydrophthalsäure-diglycidylester und
Dimersäure-diglycidylester einschließen;
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(4) Epoxidharze vom Glycidylamin-Typ, die zum Beispiel
Glycidylanilin, Triglycidylisocyanurat und
Tetraglycidylaminodiphenylmethan einschließen;
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(5) Epoxidharze vom linearen aliphatischen Epoxid-Typ, die
zum Beispiel epoxidiertes Polybutadien und epoxidiertes
Sojabohnenöl einschließen; und
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(6) Epoxidharze vom alicyclischen Epoxid-Typ, die zum
Beispiel 3,4-Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl-3,4-epoxy-6-
methylcyclohexancarboxylat und 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-
3,4-cyclohexancarboxylat einschließen.
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Diese Epoxidharze können entweder alleine oder als
Mischungen aus zwei oder mehreren Arten davon verwendet
werden. Bevorzugte Epoxidharze, die in Kombination mit dem
vorstehend erwähnten Epoxidharzen verwendet werden können,
sind diejenigen, die einen Erweichungspunkt von nicht tiefer
als 60ºC aufweisen. Es kann jedoch auch ein Epoxidharz in
flüssigem Zustand verwendet werden, solange das gesamte
wärme-schmelzbare Material, das aus einem Mischen des
flüssigen Epoxidharzes mit dem spezifizierten Epoxidharz
oder dem Epoxidharz, das in Kombination damit verwendet
werden kann, oder mit dem Acrylharz resultiert, einen
Erweichungspunkt von nicht tiefer als 60ºC aufweist.
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Das Acrylharz, das in der Erfindung verwendet werden kann,
weist ein Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30.000 bis
300.000 auf. Bevorzugter sind Acrylharze mit einem
Zahlenmittel des Molekulargewichts von 30.000 bis 150.000,
insbesondere von 40.000 bis 150.000. Wenn das Zahlenmittel des
Molekulargewichts des Acrylharzes kleiner als der
vorstehende Bereich ist, neigt die resultierende Tinte dazu,
Druckbilder mit einer unzufriedenstellenden Kratzfestigkeit
zu liefern. Wenn das Zahlenmittel des Molekulargewichts
größer als der vorstehende Bereich ist, neigt die
resultierende Tinte dazu, eine schlechte Übertragbarkeit zu zeigen.
Das Acrylharz weist bevorzugt einen Glasübergangspunkt von
30ºC bis 120ºC auf.
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Beispiele für das Acrylharz schließen Homopolymere oder
Copolymere von einem oder mehreren Acrylmonomeren ein, wie
(Meth)acrylsäure, (Meth)acrylsäurealkylester (wobei
Beispiele für die Alkylgruppe Gruppen mit 1 bis 25
Kohlenstoffatomen sind, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl,
Amyl, Octyl und Stearyl), und (Meth)acrylonitril; und
Copolymere aus einem oder mehreren der vorstehenden
Acrylmonomere und einem oder mehreren anderen damit
copolymerisierbaren Monomeren, wie Styrol, Butadien, ein eine
Siloxanbindung enthaltendes Vinylmonomer und ein eine Fluorbindung
enthaltendes Vinylmonomer. Typische Beispiele für die
Acrylharze sind, zum Beispiel, Acrylsäureharz,
Methacrylsäure
harz, Alkylacrylatharze, Alkylmethacrylatharze,
Acrylonitrilharz, Acrylonitril-Styrol-Copolymerharz und
Acrylonitril-Styrol-Butadien-Copolymerharz.
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In das erfindungsgemäße wärme-schmelzbare Material kann ein
oder können mehrere wärme-schmelzbare Harze, außer dem
vorstehend erwähnten, eingearbeitet sein, solange der Zweck der
Erfindung erreicht wird. Beispiele für solche
wärme-schmelzbaren Harze schließen Ethylen-Vinylacetat-Copolymerharz,
Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymerharz, Phenolharz,
Polyesterharz und Polyamidharz ein. Solche wärme-schmelzbaren
Harze werden in einer Menge von bevorzugt nicht größer als
30%, bevorzugter von nicht größer als 15%, am bevorzugtesten
von nicht größer als 5%, bezogen auf die Menge des gesamten
schmelzbaren Materials, verwendet.
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Der Erweichungspunkt des gesamten wärme-schmelzbaren
Materials liegt in Hinblick auf die Lagerstabilität und
Übertragbarkeit des Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterials
bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 60ºC bis 120ºC.
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Der Anteil an dem gesamten wärme-schmelzbaren Material in
der wärme-schmelzbaren Tinte beträgt im Hinblick auf die
Übertragbarkeit und ähnliche Eigenschaften der Tintenschicht
bevorzugt ungefähr 40% bis ungefähr 95%.
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Als Färbemittel sind in der Erfindung verschiedene
organische und anorganische Pigmente verwendbar, einschließlich
von Ruß. Beispiele solcher organischer und anorganischer
Pigmente schließen Azopigmente (wie unlösliche Azopigmente,
Azolackpigmente und kondensierte Azopigmente)
Phthalocyaninpigmente, Nitropigmente, Nitrosopigmente,
Anthrachinonpigmente, Nigrosinpigmente, Chinacridonpigmente,
Perylenpigmente, Isoindolinonpigmente, Dioxazinpigmente, Titanweiß,
Calciumcarbonat und Bariumsulfat ein. Solche Pigmente können
in Kombination mit Farbstoffen verwendet werden. Der Anteil
an dem Färbemittel in der Tintenschicht liegt
geeigneterweise innerhalb eines Bereichs von 5 bis 60 Gew.-%.
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Gelbe Pigmente, magentarote Pigmente, cyanblaue Pigmente und
gegebenenfalls schwarze Pigmente, werden zur Erzeugung
mehrfarbiger oder vollfarbiger Druckbilder unter Nutzung einer
subtraktiven Farbmischung verwendet.
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Die Pigmente für gelb, magentarot und cyanblau für die
Verwendung in der Tintenschicht sind bevorzugt transparent,
wohingegen die Pigmente für schwarz üblicherweise licht-
undurchlässig sind.
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Beispiele für transparente gelbe Pigmente schließen
organische Pigmente ein, wie Naphtholgelb S, Hansagelb 5G,
Hansagelb 3G, Hansagelb G, Hansagelb GR, Hansagelb A,
Hansagelb RN, Hansagelb R, Benzidingelb, Benzidingelb G,
Benzidingelb GR, Permanentgelb NCG und Chinolingelblack.
Diese Pigmente können entweder alleine oder als Kombination
aus zwei oder mehreren Arten davon verwendet werden.
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Beispiele für transparente magentarote Pigmente schließen
organische Pigmente ein, wie Permanentrot 4R,
Brilliantechtscharlach, Brilliantkarmin BS, Permanentkarmin FB,
Litholrot, Permanentrot FSR, Brilliantkarmin 6B,
Pigmentscharlach 3B, Rhodaminlack B, Rhodaminlack Y, Arizalinlack
und Chinacridonrot. Diese Pigmente können entweder alleine
oder als Kombination aus zwei oder mehreren Arten davon
verwendet werden.
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Beispiele für transparente cyanblaue Pigmente schließen
organische Pigmente ein, wie Victoriablaulack, metallfreies
Phthalocyaninblau, Phthalocyaninblau und Echthimmelblau.
Diese Pigmente können entweder alleine oder als Kombination
aus zwei oder mehreren Arten davon verwendet werden.
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Mit dem Begriff "transparentes Pigment" ist ein Pigment
gemeint, das eine transparente Tinte ergibt, wenn es in
einem transparenten Bindemittel dispergiert wird.
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Beispiele schwarzer Pigmente schließen anorganische Pigmente
mit isolierenden oder leitenden Eigenschaften, wie Ruß, und
organische Pigmente, wie Anilinschwarz, ein. Diese Pigmente
können entweder alleine oder als Kombination aus zwei oder
mehreren Arten davon verwendet werden.
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Der Anteil an dem Färbemittel in den jeweiligen
Farbtintenschichten beträgt üblicherweise ungefähr 5% bis ungefähr
60%.
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Wenn Bisphenol A-diglycidylether als das spezifizierte
Epoxidharz verwendet wird, ist es bevorzugt, ein Pigment,
wie Ruß, zu verwenden, das eine Ölabsorption von nicht
kleiner als 80 aufweist. Pigmente, wie Ruß, zeigen nicht
notwendigerweise eine gute Dispergierbarkeit in Bisphenol
Adiglycidylether. Ein Pigment mit einer Ölabsorption von
nicht kleiner als 80 weist in Bisphenol A-diglycidylether
eine gute Dispergierbarkeit auf und liefert somit eine
wärme-schmelzbare Tinte, in der das Pigment gleichmäßig
dispergiert ist, und die eine gute Übertragbarkeit zeigt. In
der Beschreibung ist mit dem Begriff "Ölabsorption eines
Pigmentes" die Menge (ml) an Dibutylphthalat gemeint, die
von 100 g des Pigmentes absorbiert wird. Mit mindestens
einer Verbindung der vorstehend spezifizierten Epoxidharze,
ausgewählt aus Tetraphenolethan-tetraglycidylether,
Kresolnovolak-polyglycidylether und Bisphenol F-diglycidylether,
insbesondere mit mindestens einer Verbindung, ausgewählt aus
Tetraphenolethan-tetraglycidylether und
Kresolnovolakpolyglycidylether, ist die Dispergierbarkeit der Pigmente,
wie Ruß, gut, ungeachtet der Ölabsorption des verwendeten
Pigments.
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In der Erfindung können in der wärme-schmelzbaren
Tintenschicht geeignete Additive, wie Dispersionsmittel, als auch
die vorstehend erwähnten Bestandteile eingearbeitet sein.
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Die wärme-schmelzbare Tintenschicht kann durch Aufbringen
einer Beschichtungsflüssigkeit, die durch das Lösen des
Epoxidharzes und des Acrylharzes in einem Lösungsmittel, das
zum Lösen der Harze geeignet ist, oder durch das
Dispergieren des Epoxidharzes und des Acrylharzes in einem
Lösungs
mittel (einschließlich von Wasser), das zum Lösen der Harze
ungeeignet ist, und einem anschließenden Lösen oder
Dispergieren des Färbemittels zusammen mit anderen Additiven,
hergestellt wurde, auf eine Grundlage, gefolgt von einem
Trocknen, hergestellt werden.
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Die Beschichtungsmenge (auf Feststoffbasis, nachstehend gilt
das gleiche) der wärme-schmelzbaren Tintenschicht in der
Erfindung beträgt üblicherweise 0,02 bis 5 g/m², bevorzugt
0,5 bis 3 g/m².
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Als Grundlage für das Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial
der Erfindung können Polyesterfilme, wie ein
Polyethylenterephthalatfilm, ein Polybutylenterephthalatfilm, ein
Polyethylennaphthalatfilm, ein Polybutylennaphthalatfilm und ein
Polyarylatfilm, ein Polycarbonatfilm, ein Polyamidfilm, ein
Aramidfilm, ein Polyethersulfonfilm, ein Polysulfonfilm, ein
Polyphenylensulfidfilm, ein Polyetheretherketonfilm, ein
Polyetherimidfilm, ein modifizierter Polyphenylenetherfilm
und ein Polyacetalfilm und andere verschiedene
Kunststofffilme verwendet werden, die üblicherweise für Grundlagen von
Tintenbändern dieses Typs eingesetzt werden. Oder aber es
können auch dünne Papierblätter hoher Dichte, wie
Kondensatorpapier, verwendet werden. Die Dicke der Grundlage
beträgt üblicherweise ungefähr 1 bis ungefähr 10 um. Vom
Standpunkt der Verringerung der Wärmestreuung beträgt die
Dicke der Grundlage bevorzugt 1 bis 6 um, um die Auflösung
der Druckbilder zu erhöhen.
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Wenn das Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial der
Erfindung in einem Thermoumdruck- bzw. Wärmeübertragungsdrucker
mit einem Thermokopf verwendet werden soll, wird bevorzugt
eine herkömmlicherweise bekannte Antihaftschicht auf die
Rückseite (die Seite, die in Gleitkontakt mit dem Thermokopf
gebracht werden soll) der Grundlage aufgebracht. Beispiele
für Materialien für die Antihaftschicht schließen
verschiedene wärmebeständige Harze, wie Silikonharze, fluorhaltige
Harze und Nitrocelluloseharze, und andere Harze, die mit
diesen wärmebeständigen Harzen modifiziert wurden, wie
silikonmodifizierte Urethanharze und silikonmodifizierte
Acrylharze, und Mischungen aus den vorstehenden
wärmebeständigen Harzen und Gleitmitteln ein.
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Der Begriff "Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial", so wie
er hier verwendet wird, schließt ein
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial zur Erzeugung monochromatischer Bilder
und ein Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial zur Erzeugung
mehrfarbiger oder vollfarbiger Bilder unter Nutzung einer
subtraktiven Farbmischung ein.
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Das Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial zur Erzeugung von
monochromatischen Bildern weist eine Struktur auf, in der
eine monochromatische wärme-schmelzbare Tintenschicht auf
einer Grundlage aufgebracht ist. Farben für die
monochromatische wärme-schmelzbare Tintenschicht schließen schwarz,
rot, blau, grün, gelb, magentarot und cyanblau ein.
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Eine Ausführungsform des
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterials zur Erzeugung mehrfarbiger oder vollfarbiger
Bilder weist eine Struktur auf, in der eine gelbe
wärmeschmelzbare Tintenschicht, eine magentarote
wärme-schmelzbare Tintenschicht und eine cyanblaue wärme-schmelzbare
Tintenschicht und gegebenenfalls eine schwarze
wärmeschmelzbare Tintenschicht in einer Seite an Seite Anordnung
auf einer einzelnen Grundlage angeordnet sind. Solche
Farbtintenschichten können in Abhängigkeit von der Art des
Druckers auf verschiedene Art und Weise auf einer Grundlage
angeordnet sein.
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Fig. 1 ist eine teilweise Draufsicht, die ein Beispiel für
das Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial gemäß der
vorstehenden Ausführungsform zeigt. Wie in Fig. 1 gezeigt, sind
auf einer einzelnen Grundlage 1 in einer Seite an Seite-
Anordnung eine gelbe wärme-schmelzbare Tintenschicht 2Y,
eine magentarote wärme-schmelzbare Tintenschicht 2M und eine
cyanblaue wärme-schmelzbare Tintenschicht 2C angeordnet.
Diese Tintenschichten 2Y, 2M und 2C weisen jeweils eine
vorgegebene konstante Größe auf, sind periodisch in
Längsrich
tung der Grundlage 1 in Wiederholungseinheiten U angeordnet,
wobei jede davon die Tintenschichten 2Y, 2M und 2C, die in
einer vorgegebener Reihenfolge angeordnet sind, umfaßt. Die
Reihenfolge der Anordnung dieser Farbtintenschichten in
jeder Wiederholungseinheit U kann geeigneterweise gemäß der
Reihenfolge der Übertragung der Farbtintenschichten
festgelegt werden. Jede Wiederholungseinheit U kann eine schwarze
Tintenschicht, zusätzlich zu den Schichten 2Y, 2M und 2C,
umfassen.
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Eine andere Ausführungsform des
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterials zur Erzeugung mehrfarbiger oder
vollfarbiger Bilder besteht aus einem Satz von
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterialien, die ein erstes
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial mit einer gelben
wärmeschmelzbaren Tintenschicht auf einer Grundlage, ein zweites
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial mit einer
magentaroten wärme-schmelzbaren Tintenschicht auf einer anderen
Grundlage und ein drittes
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial mit einer cyanblauen wärme-schmelzbaren
Tintenschicht auf noch einer anderen Grundlage und gegebenenfalls
ein viertes Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial mit einer
schwarzen wärme-schmelzbaren Tintenschicht auf einer
weiteren Grundlage umfaßt.
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Die Verwendung einer jeden der vorstehenden
Ausführungsformen der Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterialien ergibt
mehrfarbige oder vollfarbige Bilder mit ausgezeichneter
Kratzfestigkeit. Ferner weisen die einzelnen
wärme-schmelzbaren Farbtintenschichten in der Erfindung ausgezeichnete
Überlagerungseigenschaften auf, wodurch mehrfarbige oder
vollfarbige Bilder mit einer überlegenen
Farbreproduzierbarkeit sichergestellt werden.
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Um unter Verwendung des
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterials der Erfindung Druckbilder zu erzeugen, wird die
Tintenschicht auf einen Bildaufnahmekörper gelegt, und der
Tintenschicht wird bildweise Wärmeenergie zugeführt.
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Typischerweise wird ein Thermokopf als Wärmequelle für die
Wärmeenergie verwendet. Oder aber es kann jede beliebige,
herkömmliche Wärmequelle verwendet werden, wie Laserlicht,
Infrarotblitzlicht und ein Wärmestift.
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Dort, wo der Bildaufnahmekörper kein flächiges Material
sondern ein dreidimensionaler Gegenstand oder ein Gegenstand
mit einer gekrümmten Oberfläche ist, ist das
Wärmeübertragungsverfahren unter Verwendung von Laserlicht vorteilhaft,
da die Wärmezufuhr einfach ist.
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Die Erzeugung mehrfarbiger oder vollfarbiger Bilder unter
Verwendung des Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterials der
Erfindung wird beispielsweise wie nachstehend angegeben
durchgeführt. Unter Verwendung eines
Wärmeübertragungsdruckers mit einem oder mehreren Thermoköpfen wird die gelbe
Tintenschicht, die magentarote Tintenschicht und die
cyanblaue Tintenschicht selektiv in einer vorgegebenen
Reihenfolge als Reaktion auf Trennfarbsignale (separation color
signals) eines mehrfarbigen oder vollfarbigen Originalbildes
auf ein Aufnahmematerial schmelzübertragen, das heißt, gelbe
Signale, magentarote Signale und cyanblaue Signale, um gelbe
Tintenpunkte, magentarote Tintenpunkte und cyanblaue
Tintenpunkte auf einem Aufnahmematerial in einer vorgegebenen
Reihenfolge zu erzeugen, wodurch ein getrenntes gelbes Bild,
ein getrenntes magentarotes Bild und ein getrenntes
cyanblaues Bild auf dem Aufnahmematerial miteinander überlagert
werden. Die Reihenfolge der Übertragung der gelben
Tintenschicht, der magentaroten Tintenschicht und der cyanblauen
Tintenschicht kann wie gewünscht festgelegt werden. Wenn ein
übliches mehrfarbiges oder vollfarbiges Bild erzeugt wird,
werden alle drei Farbtintenschichten als Antwort auf die
entsprechenden drei Farbsignale selektiv übertragen, um auf
dem Aufnahmematerial drei getrennte Farbbilder zu erzeugen.
Wenn lediglich zwei Farbsignale auftreten, werden die
entsprechenden zwei der drei Farbtintenschichten selektiv
übertragen, um zwei getrennte Farbbilder zu erzeugen.
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Auf diese Weise wird ein mehrfarbiges oder vollfarbiges Bild
erhalten, das die nachstehenden Bestandteile umfaßt:
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(A) mindestens einen Bereich, in dem eine Farbe durch eine
subtraktive Farbmischung aus mindestens zwei überlagerten
Tinten mit gelber, magentaroter und cyanblauer Farbe
entwickelt wird, oder (B) eine Kombination aus dem Bereich (A)
und mindestens einem Bereich einer einzelnen Farbe, die aus
gelb, magentarot und cyanblau ausgewählt ist, wobei
verschiedene Farbtinten nicht überlagert werden. Ein Bereich,
in dem gelbe Tintenpunkte und magentarote Tintenpunkte in
einem überlagerten Zustand auftreten, entwickelt eine rote
Farbe; ein Bereich, in dem gelbe Tintenpunkte und cyanblaue
Tintenpunkte in einem überlagerten Zustand auftreten,
entwickelt eine grüne Farbe; ein Bereich, in dem magentarote
Tintenpunkte und cyanblaue Tintenpunkte in einem
überlagerten Zustand auftreten, entwickelt eine blaue Farbe; und ein
Bereich, in dem gelbe Tintenpunkte, magentarote Tintenpunkte
und cyanblaue Tintenpunkte in einem überlagerten Zustand
auftreten, entwickelt eine schwarze Farbe. Ein Bereich, in
dem nur gelbe, magentarote oder cyanblaue Tintenpunkte
auftreten, entwickelt eine gelbe, magentarote oder cyanblaue
Farbe.
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Auf die vorstehende Weise wird durch die Überlagerung von
gelben Tintenpunkten, magentaroten Tintenpunkten und
cyanblauen Tintenpunkten eine schwarze Farbe entwickelt. Eine
schwarze Farbe kann andererseits durch die Verwendung von
lediglich schwarzen Tintenpunkten anstelle der drei
Farbtintenpunkte erhalten werden. Oder aber eine schwarze Farbe
kann desweiteren dadurch erhalten werden, daß schwarze
Tintenpunkte mit mindestens einer Art von Tintenpunkten,
ausgewählt aus gelben, magentaroten und cyanblauen
Tintenpunkten, oder mit überlagerten Tintenpunkten aus mindestens
zwei Arten von Tintenpunkten, ausgewählt aus gelben,
magentaroten und cyanblauen Tintenpunkten, überlagert
werden.
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Bei der Erzeugung von Druckbildern unter Verwendung des
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterials können die
Druckbilder direkt auf einen Endgegenstand erzeugt werden, oder
aber die Druckbilder können zuvor auf einem flächenartigen
Bildaufnahmekörper (Aufnahmematerial) erzeugt werden und der
Bildaufnahmekörper, der die Druckbilder trägt, kann dann an
einen Endgegenstand unter Verwendung geeigneter Mittel, wie
eines Klebstoffs, befestigt werden.
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Eine Vielzahl an Kunststoffilmen (mit diesem Begriff seien
flächige Materialien eingeschlossen, das gleiche gilt
nachstehend), einschließlich eines üblichen
Polyethylenterephthalatfilms und von Vinylchloridharzfilmen, wie eines
Polyvinylchloridfilms, können als das Aufnahmematerial
verwendet werden. Selbstverständlich können auch
Aufnahmematerialien verwendet werden die einer
Oberflächenbehandlung für die Wärmeübertragung unterzogen wurden.
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Die Erfindung wird vollständiger unter Bezugnahme auf
Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Es versteht
sich, daß die Erfindung nicht auf diese Beispiele beschränkt
ist und verschiedene Veränderungen und Modifikationen in der
Erfindung vorgenommen werden können, ohne von der Wesensart
und dem Geltungsbereich der Erfindung abzuweichen.
Beispiele 1 bis 9 und Vergleichsbeispiel 1 bis 2
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Auf einer Seite eines 5 um dicken
Polyethylenterephthalatfilmes wurde mit einer Beschichtungsmenge von 0,25 g/m² eine
Antihaftschicht gebildet, die aus einem Silikonharz bestand.
Auf die in bezug auf die Schicht zur Verhinderung eines
Anhaftens entgegengesetzte Seite des
Polyethylenterephthalatfilmes wurde eine Tintenbeschichtungsflüssigkeit mit der in
Tabelle 1 gezeigten Formel aufgebracht, gefolgt von einer
Trocknung, um eine wärme-schmelzbare Tintenschicht mit einer
Beschichtungsmenge von 2 g/m² zu erzeugen, wodurch ein
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial erhalten wurde.
Tabelle 1
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*1 CNPGE, von Asahi-CIBA Limited hergestellt,
Erweichungspunkt: 80ºC
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*2 Naphthol-modifizierter Kresolnovolak-polyglycidylether,
von Nippon Kayaku Co., Ltd. hergestellt,
Erweichungspunkt: 90ºC
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*3 TPETGE, von Yuka Shell Epoxy Kabushiki Kaisha
hergestellt, Erweichungspunkt: 92ºC
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*4 BPFDGE, von Yuka Shell Epoxy Kabushiki Kaisha
hergestellt, Erweichungspunkt: 109ºC
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*5 BPADGE, von Yuka Shell Epoxy Kabushiki Kaisha
hergestellt, Erweichungspunkt: 89ºC
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*6 Polymethylmethacrylat, von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
hergestellt, Zahlenmittel des Molekulargewichts: 90.000,
Glasübergangspunkt: 105ºC
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*7 Polymethylmethacrylat, von Mitsubishi Rayon Co., Ltd.
hergestellt, Zahlenmittel des Molekulargewichts:
280.000, Glasübergangspunkt: 105ºC
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*8 Styrol-Acrylharz, von Rohm und Haas Inc. hergestellt,
Zahlenmittel des Molekulargewichts: 40.000,
Glasübergangspunkt: 50ºC
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*9 Polyesterharz, von Toyobo Co., Ltd. hergestellt,
Erweichungspunkt: 163ºC
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*10 Sanyo Color Works, Ltd., C. I. Pig. No. Y-12
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*11 Sanyo Color Works, Ltd., C. I. Pig. No. R-122
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*12 Sanyo Color Works, Ltd., C. I. Pig. No. B-15-2
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Unter Verwendung eines jeden der so erhaltenen
Wärmeübertragungsmaterialien erfolgte ein Druck, um Strichcode-Muster
auf das nachstehende erwähnte Aufnahmematerial mit einem
Strichcode-Drucker vom Wärmeübertragungs-Typ (B-30, von TEC
Corp. hergestellt) unter den nachstehenden Bedingungen zu
drucken:
Druckbedingungen
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Eingesetzte Energie: 22,6 mJ/mm²
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Druckgeschwindigkeit: 2 inch/Sekunde
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Plattendruck: "hoch", ausgedrückt in Form einer in dem
Drucker vorgeschriebenen Angabe.
Aufnahmematerial
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A: Ein 70 um dicker, weicher Polyvinylchloridfilm (der
keiner Oberflächenbehandlung unterzogen worden war)
(nachstehend wird darauf als "PVC-Film" Bezug genommen)
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B: Ein 100 um dicker Polyethylenterephthalatfilm (der keiner
Oberflächenbehandlung unterzogen wurde) (nachstehend wird
darauf als "PET-Film" Bezug genommen)
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Die resultierenden Druckbilder wurden in bezug auf ihre
Übertragbarkeit und Kratzfestigkeit (Reibechtheit und
Wischfestigkeit) beurteilt.
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Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 gezeigt.
Übertraabarkeit
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Unter Verwendung eines Strichcode-Lesegerätes (Codascan II,
von RJS-ENTERPRISES, INC. hergestellt) wurden die
Druckbilder einem Lesetest gemäß den nachstehenden
Beurteilungskriterien unterzogen:
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vollständig lesbar;
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teilweise lesbar; und
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unmöglich zu lesen.
Kratzfestigkeit (Reibechtheit)
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Die Druckbilder wurden unter den nachstehenden Bedingungen
gerieben und anschließend wie vorstehend einem Lesetest
unterzogen.
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Testgerät: A. A. T. C. C. Crockmeter Model CM-1, von ATLAS
ELECTRIC DEVICE COMPANY hergestellt
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Reibmaterial: Baumwolltuch
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Druck: 500 g/cm²
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Anzahl der Hin- und Herbewegungen: 300
Kratzfestigkeit (Wischfestigkeit)
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Die Druckbilder wurden unter den nachstehenden Bedingungen
gerieben und anschließend wie vorstehend einem Lesetest
unterzogen.
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Testgerät: Rub-Tester, von Yasuda Seiki Seisakusho Ltd.
hergestellt.
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Reibmaterial: Wellpappe
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Druck: 250 g/cm²
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Anzahl der Hin- und Herbewegungen: 300
Tabelle 2
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Wie aus dem vorstehenden hervorgeht, liefert das
Wärmeübertragungsaufzeichnungsmaterial der Erfindung eine
ausgezeichnete Übertragbarkeit der Tintenschicht (Abtrennbarkeit der
Tintenschicht) und stellt Druckbilder mit einer guten
Haftung an verschiedene Kunststoffilme und einer hohen
Kratzfestigkeit zur Verfügung und ist somit für das Drucken von
Bildern, wie Strichcodes, äußerst nützlich.
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Zusätzlich zu den in den Beispielen verwendeten Materialien
und Bestandteilen können, wie in der Beschreibung dargelegt,
andere Materialien und Bestandteile verwendet werden, um im
wesentlichen die gleichen Ergebnisse zu erzielen.