PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69717781T2 02.10.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0857583
Titel THERMOÜBERTRAGENDES FARBSTOFFBAND
Anmelder Sony Chemicals Corp., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder TAKAHASHI, Hideaki, Kanuma-shi, Tochigi 322, JP;
HARADA, Toshimichi, Kanuma-shi, Tochigi 322, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69717781
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.08.1997
EP-Aktenzeichen 979368651
WO-Anmeldetag 26.08.1997
PCT-Aktenzeichen PCT/JP97/02967
WO-Veröffentlichungsnummer 0098008690
WO-Veröffentlichungsdatum 05.03.1998
EP-Offenlegungsdatum 12.08.1998
EP date of grant 11.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 02.10.2003
IPC-Hauptklasse B41M 5/38

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die Erfindung bezieht sich auf ein bevorzugt auf als Übergangsmedien verwendete Kunststofffilme anwendbares wärmeübertragendes Farbband. Spezieller bezieht sie sich auf ein wärmeübertragendes Farbband, das eine gute Übertragungsleistung auch auf Kunststofffilmen mit einer niedrigen chemischen Polarität, zum Beispiel Polyolefinfilm, und auf Mattfilmen mit einer grossen Oberflächenrauhigkeit zeigen kann, und zudem Bilder mit einer guten Lösungsmittelbeständigkeit bilden kann.

STAND DER TECHNIK

Wärmeübertragende Farbbänder finden üblicherweise breite Verwendung, um Zeichen oder Strich-Code Bilder auf Übergangsmedien wie geschnittene Papiere, Typenschilder und Karten aufzudrucken. Sie haben gewöhnlich einen wie in Fig. 1A gezeigten Aufbau mit einem Grundmaterial 1 aus Polyester oder dergleichen und auf einer auf der einen Seite davon gebildeten Heissschmelzklebestoff- Tintenschicht 2, die einen Farbstoff und ein Bindemittel wie Wachs umfasst.

Wenn nun Fleckenbeständigkeit und Lösemittelbeständigkeit auf übertragenen Bilder wie Zeichen and Strich-Codes erforderlich sind, werden thermoplastische Harze wie Polyesterharze (offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. JP-A-5-16535, usw.) oder Vinylchloridharze (offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. JP-A-7-76178, offengelegte Japanische Patentanmeldung Nr. JP-A-3-18837, usw.) als das Bindemittel der Heissschmelzklebestoff-Tintenschicht 2 des wärmeübertragenden Farbbands an Stelle von oder zusammen mit Wachs verwendet. Wärmeübertragende Farbbänder mit solch einer Tintenschicht werden Harz-Typ- Bänder genannt.

Solche Harz-Typ-Bänder sind kennzeichnend für eine Tintenschicht 2 mit einer hohen Festigkeit. Daher kann bei durch diese Tintenschicht 2 gebildeten übertragenen Bildern eine hohe Fleckenbeständigkeit und Lösemittelbeständigkeit erwartet werden.

Jedoch neigt die Übertragungsleistung zu Übergangsmedien zum Absinken in Abhängigkeit vom Anteil des thermoplastischen Harzes in der Tintenschicht 2. Diese Tendenz ist besonders bemerkbar, wenn nicht Papier sondern Kunststoff-Typenschilder oder Karten mit guter Haltbarkeit und Lösemittelbeständigkeit als Übertragungsmedien verwendet werden. Wenn Harz-Typ-Bänder hergestellt werden, ist es dementsprechend üblich, die Tintenschicht 2 in einer Dicke so gering wie 1,0 um oder darunter zu bilden und außerdem zwischen dem Grundmaterial 1 und der Tintenschicht 2 eine Zwischenschicht 3 (Fig. 1B), die zum Zeitpunkt der Wärmeübertragung eine Kohäsionsstörung durchlaufen kann, oder ablösbare Freisetzungsschicht (nicht gezeigt) zu bilden, um dadurch die Übertragungsempfindlichkeit zu erhöhen.

Jedoch haben herkömmliche Harz-Typ-Bänder Probleme hinsichtlich Wärmeübertragungsleistung, Lösemittelbeständigkeit oder Druckeranpassungsfähigkeit. Spezifischer wird, wie oben angeführt, die Tintenschicht 2 von Bändern vom Harz-Typ in einer so geringen Dicke gebildet, dass in die Tintenschicht 2 eine große Menge Farbmittel aufgenommen werden muss, um somit nicht eine geringe Bilddichte zu verursachen. Daher ist es ein Problem, dass die Harz-Typ-Bänder eine geringe Wärmeübertragungsleistung oder Lösemittelbeständigkeit haben. Daher ist es sehr schwierig, Harz-Typ-Bänder auf dem Gebiet zu verwenden, in dem wie bei Strich-Code Bildern sehr präzise Bilder erforderlich sind.

In Fällen, in denen Kunststoff-Typenschilder oder Karten als Übergangsmedien verwendet werden, müssen Harze mit einer guten Adhäsion an diese, was gewöhnlich thermoplastische Harze der gleichen Art sind wie die in den Typenschildern oder dergleichen verwendeten Harze, als Bindemittel der Tintenschicht 2 ausgewählt werden. Da es jedoch Typenschilder unzähliger Art gibt, ist es mühevoll, die Harz-Typ-Bänder zu wechseln, wenn die Typenschilder gewechselt werden. Die JP-A-05016533 beschreibt ein Thermoübergangs-Aufzeichnungsmedium mit einem Grundmaterial und einer darauf gebildeten thermoschmelzbaren Tintenschicht, die ein Farbmittel wie Ruß, Verbindungen mit zwei oder mehr Epoxidgruppen pro Molekül und ein latentes Aushärtemittel für Epoxidharze enthält.

Beispiele für Verbindungen mit zwei oder mehr Epoxidgruppen pro Molekül beinhalten drei Klassen von Verbindungen, namentlich Polymere von Monomeren mit Epoxidgruppen, Copolymere von Monomeren mit Epoxidgruppen und Copolymere von Monomeren ohne Epoxidgruppen und wenigstens einem Monomer mit Epoxidgruppen.

Unter den Möglichkeiten für die letztere Klasse von Verbindungen werden mehrer Monomere ohne Epoxidgruppen erwähnt, einschließlich Vinylchlorid.

Bezogen auf aus Polyolefinharzen mit niedriger chemischer Polarität wie Polyethylen oder Polypropylen bestehenden Typenschildern oder Matt-Film-Typenschildern mit einer großen Oberflächenrauhigkeit, ist es schwierig, die Wärmeübertragungsleistung der Tintenschicht 2 zu verbessern, unabhängig davon welche Arten von Bindemitteln in der Tintenschicht 2 verwendet werden.

Unterdessen erregt seit kurzem ein Drucker wie in Fig. 2 gezeigt mit einem Kopf mitsogenannter kantiger Stirnfläche, ein Wärmeübertragungsdrucker, dessen Heizelement 21 an einer seitlichen Kante eines Thermokopf-Trägerelements 22 in der Bewegungsrichtung eines Farbbandes 23 gebildet wird, Aufmerksamkeit als ein Drucker, der die Wärmeübertragungsleistung von wärmeübertragenden Farbbändern verbessern kann. Mit diesem Drucker wird versucht eine Verbesserung der Übertragungsleistung der Tintenschicht gegenüber herkömmlichen Druckern durch Gewährleisten eines größeren Winkels θ, unter dem das Farbband 23 vom Übertragungsmedium 24 in einem Heißschmelz-Zustand oder wärmeerweichten Zustand, in dem die Tintenschicht eine niedrige Kohäsionskraft hat, abgelöst wird.

Wenn jedoch herkömmliche Harz-Typ-Bänder in diesem Drucker mit Kopf mit kantiger Stirnfläche verwendet werden, gab es das Problem, dass die Tintenschicht 2 vom Grundmaterial nicht scharf abgetrennt und übertragen wird, sondern die Tintenschicht verursacht eine Kohäsionsstörung darin, was zu einer niedrigen Übertragungsdichte der erhaltenen Bilder führt.

Die vorliegende Erfindung löst die obigen Probleme, die der Stand der Technik hatte. Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wärmeübertragendes Farbband bereitzustellen, das eine gute Wärmeübertragungsleistung auch auf Typenschildern mit niedriger chemischer Polarität, zum Beispiel welche vom Polyolefin-Typ, und auf Matt-Typenschildern mit rauer Oberfläche zeigen kann, und zudem Bilder hoher Qualität mit einer guten Fleckenbeständigkeit und Lösemittelbeständigkeit bilden kann, selbst wenn der Drucker mit Kopf mit kantiger Stirnfläche verwendet wird.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben gefunden, dass die vorstehende Aufgabe gelöst werden kann, wenn als ein Bindemittel in einer Tintenschicht eines wärmeübertragenden Farbbandes ein Vinylchloridharz verwendet wird, das wenigstens 20% des gesamten Bindemittels umfasst und eine stark saure Salzgruppe auf der Hauptkette oder auf einer Nebenkette hat und optional zusätzlich eine Epoxidgruppe auf seiner Hauptkette oder auf einer Nebenkette hat. Somit haben sie die vorliegende Erfindung fertiggestellt.

Spezifischer stellt die vorliegende Erfindung ein wärmeübertragendes Farbband bereit mit einem Grundmaterial und einer auf dessen einen Seite gebildeten Tintenschicht, die ein Farbmittel und ein ein Vinylchloridharz enthaltendes Bindemittel umfasst, in der das Bindemittel zu wenigstens 20% des Gewichts das Vinylchloridharz enthält und in der das Vinylchloridharz eine stark saure Salzgruppe auf seiner Hauptkette oder auf einer Nebenkette hat, und optional zusätzlich eine Epoxidgruppe auf seiner Hauptkette oder auf einer Nebenkette hat.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1A und 1B sind Querschnitts-Ansichten von wärmeübertragendes Farbbändern. Fig. 2 ist eine schematische Veranschaulichung eines Heizkopfs und seiner Umgebung eines Druckers mit Kopf mit kantiger Stirnfläche.

BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Das durch Anspruch 1 definierte wärmeübertragende Farbband der vorliegenden Erfindung hat einen wie in Fig. 1A gezeigten Aufbau mit einem Grundmaterial und einer darauf gebildeten, Tintenschicht umfassend ein Farbmittel und ein Bindemittel, das das Vinylchlorid-Harz enthält, oder ist wie in Anspruch 19 definiert.

Hier wird ein Vinylchloridharz mit einer stark sauren Salzgruppe auf der Hauptkette oder auf einer Seitenkette und optional mit einer zusätzlichen Epoxidgruppe auf seiner Hauptkette oder auf einer Nebenkette zu wenigstens 20% des Gewichts des Bindemittels der Tintenschicht 2 verwendet. Da ein Vinylchloridharz mit einer funktionalen Gruppe oder Gruppen mit einer hohen Polarität als Bindemittel enthalten ist, kann daher die Bindung zwischen der Oberfläche des Übergangsmediums und der Tintenschicht 2 so stark sein, dass eine bessere Übergangsleistung erreicht werden, selbst wenn das Farbmittel in großer Menge in die Tinterischicht 2 eingelagert wird und ebenso unabhängig von den Arten und Oberflächeneigenschaften von Kunststoff-Typenschildern. Darüber hinaus verknüpft sich in der Tintenschicht 2 die funktionale Gruppe auf der Farbmitteloberfläche fest mit der Epoxidgruppe und der stark sauren Salzgruppe des Bindemittels, und daher kann die Tintenschicht 2 hinsichtlich Fleckenbeständigkeit und Lösemittelbeständigkeit verbessert werden, selbst wenn das Farbmittel in großer Menge in die Tintenschicht 2 eingelagert ist.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete, durch den vorliegenden Anspruch 1 definierte Vinylchloridharz kann ein Vinylchlorid-Homopolymer sein, wobei das gebildete Harz außerdem eine stark saure Salzgruppe in einer Hauptkette oder auf einer Seitenkette und optional eine zusätzliche Epoxidgruppe auf seiner Hauptkette oder auf einer Nebenkette hat, oder kann ein Kopolymer-Harz von Vinylchlorid mit einem anderen Monomer sein. In dem letzteren Fall ist es für das andere Monomer bevorzugt, wenigstens eine Gruppe aus der Epoxidgruppe und der stark sauren Salzgruppe zu haben.

Um die Epoxidgruppe in die Hauptkette oder Seitenkette des Vinylchloridharzes einzuführen, kann sie zum Beispiel durch (a) ein Verfahren zur Copolymerisation von Vinylchlorid mit einem eine mit dem Vinylchlorid copolymerisierbare Epoxidgruppe enthaltenden Monomer, (b) ein Verfahren zur Copolymerisation von Vinylchlorid mit einem eine mit dem Vinylchlorid kopolymerisierbare Hydroxylgruppe enthaltenden Monomer, gefolgt von einer Dehydochlorinierungs-Reaktion unter Verwendung von Alkalihydroxid oder (c) ein Verfahren, in dem ein eine Doppelbindung enthaltendes Vinylchlorid mit einer organischen Persäure reagieren kann, eingeführt werden.

Das eine Epoxidgruppe enthaltende Monomer kann Glycidylether ungesättigter Alkohole wie Allyl- Glycidylether und Methallyl-Glycidylether, Glycidylester ungesättigter Säuren wie Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Ghycidyl-p-Vinylbenzoat, Methylglycidylitaconat, Glycidyl-Ethylmaleat, Glycidyl- Vinylsulfonat und Glycidyl-Acryl- oder - Methacrylsulfonat, und Epoxyolefine wie Butadienmonoxid, Vinylcyclohexenmonoxid und 2-Methyl-5,6-epoxyhexen einschließen.

Die stark saure Salzgruppe kann zum Beispiel SO&sub3;M, SO&sub4;M und PO&sub4;M&sub2; einschließen (wobei M ein Alkalimetall oder NH&sub4; ist).

Um die stark saure Gruppe in das Vinylchloridharz einzuführen, kann sie durch Copolymerisation von Vinylchlorid mit einem Monomer, das eine stark saure Salzgruppe enthält, die mit dem Vinylchlorid kopolymerisierbar ist, eingeführt werden.

Unter den stark saure Gruppen enthaltenden Monomeren können, als Beispiele für dasjenige mit SO&sub3;M, Alkalimetallsalze oder Ammoniumsalze von Säuren eingeschlossen sein wie Vinylsulfonsäure, Methylvinylsulfonsäure, Allyl- oder Methallylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, 2-Sulfoethylacrylat oder -methacrylat, 2-Acrylamid-2-methylpropansulfonsäure und 3-Allyloxy-2- hydroxypropansulfonsäure. Als Beispiele für dasjenige mit SO&sub4;M können Alkalimetallsalze oder Ammoniumsalze von Säuren eingeschlossen sein wie 2-(Hydroxysulfonyloxy)ethylacrylat oder -methacrylat oder 3-Allyloxy-2-hydroxypropansulfonsäure. Als Beispiele für dasjenige mit PO&sub4;M&sub2; können Alkalimetallsalze oder Ammoniumsalze von Säuren eingeschlossen sein wie 3- Chloro-2-phosphopropylacrylat oder -methacrylat, 3- Chloro-2-phosphoethylacrylat oder -methacrylat und 3- Allyloxy-2-hydroxypropanphosphorsäure.

Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Vinylchloridharz kann beide haben, die Epoxidgruppe und die stark saure Salzgruppe. Für das in der vorliegenden Erfindung verwendete Vinylchloridharz können kommerziell erhältliche Produkte verwendet werden. Zum Beispiel können Vinylchloridcopolymere verwendet werden, die durch die Handelsnamen MR110, MR112, MR113, MR104, usw., erhältlich von Nippon Zeon Co. Ltd., spezifiziert sind.

Die Tintenschicht 2 kann nur aus dem oben beschriebenen Vinylchloridharz bestehen, dennoch kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung, solange es in einer Menge von wenigstens 20% des Gewichts des Bindemittels beigemengt wird, herbeigeführt werden. Hier kann als ein in Kombination mit dem in der vorliegenden Erfindung verwendeten Vinylchloridharz verwendbares Harz Polyester, Polyurethane, Nitrozellulose, Ketonharze, Styrolharze und chlorierte Polyolefine (zum Beispiel chloriertes Polyethylen und chloriertes Polypropylen) einschließen. Von diesen kann vorzugsweise ein chloriertes Polyolefin, insbesondere ein chloriertes Polyolefin mit einem durchschnittlichen zahlenbezogenen Molekulargewicht von etwa 5.000 bis etwa 10.000, verwendet werden, um die Übergangsleistung der Tintenschicht 2 unter Beibehaltung der Wirkung der vorliegenden Erfindung zu verbessern. Das chlorierte Polyolefin mit solch einem durchschnittlichen zahlenbezogenen Molekulargewicht kann in einer Menge von wenigstens 50% des Gewichts in das Bindemittel eingebracht werden, wodurch die Übergangsleistung der Tintenschicht 2 stark verbessert werden kann. In der Tintenschicht 2 kann das Gewichtsverhältnis des Farbmittels zum Bindemittel (Farbmittel/Bindemittel) vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 4,0 sein, und insbesondere bevorzugt von 1,0 bis 2,0, da die Bilddichte nicht ausreichend sein kann, wenn das Verhältnis zu klein ist, und die Tintenschicht 2 oder Bildelemente unzureichende Lösemittelbeständigkeit haben können, wenn es zu groß ist. Wenn es in dem Bereich von 1,0 bis 2,0 ist, können die Bilddichte und die Lösemittelbeständigkeit sehr gut ausgeglichen werden.

Als das in die Tintenschicht 2 eingebundene Farbmittel kann jedes von denen in herkömmlichen wärmeübertragenden Farbbändern verwendeten eingesetzt werden. Zum Beispiel können Ruß und Farbpigmente, beispielsweise Carmine 6B (magentafarben), Yellow GL (gelb), Blue 4040 (cyanfarben) und Orange G (orange) verwendet werden.

Die Tintenschicht 2 kann unter normalen Umständen eine Dicke von 0,3 bis 2,5 um haben, und unter dem Gesichtspunkt praktischer Anwendung von 1,0 um oder weniger, die zweckmäßigerweise unter Berücksichtigung der Beziehung zwischen diesem und anderen Bestandteilen, zum Beispiel dem Grundmaterial 1 oder der später beschriebenen Zwischenschicht 3, und der Bilddichte gewählt wird.

Als das in der vorliegenden Erfindung verwendete Grundmaterial 1 kann jedes der in herkömmlichen wärmeübertragenden Farbbändern verwendeten eingesetzt werden. Zum Beispiel können Papier-Grundmaterialien wie Kondensatorpapier und Pergamentpapier und Kunststoff- Grundmaterialien wie Polyesterfilm, Polyvinylchloridfilm und Polycarbonatfilm verwendet werden.

Das Grundmaterial 1 kann unter normalen Umständen eine Dicke von 2 bis 12 um haben, und von 3,5 bis 6 um unter dem Gesichtspunkt praktischer Verwendung.

Das wärmeübertragende Farbband mit einer Ausführungsform, in der die Tintenschicht 2 auf dem Grundmaterial 1 gebildet wird, wurde oben unter Bezugnahme auf Fig. 1A beschrieben. Wenn die Anwendbarkeit des wärmeübertragenden Farbbands auf den Drucker mit Kopf mit kantiger Stirnfläche stärker verbessert werden soll, um eine Kohäsionsstörung der Tintenschicht 2 selber zu vermeiden, um eine bessere Übertragung zu verwirklichen, kann bevorzugt eine Zwischenschicht 3 zwischen der Grundschicht 1 und der Tintenschicht 2 als eine Schicht (Fig. 1B) gebildet werden, die zum Zeitpunkt der Wärmeübertragung einer Kohäsionsstörung unterliegen kann. Das Bereitstellen einer solchen Zwischenschicht 3 bringt nicht nur eine Verbesserung in der Übertragungsleistung hervor, sondern verhindert auch ein Abtrennen oder Ablösen der Tintenschicht 2, da die Zwischenschicht 3 gewöhnlich an beide Schichten gut anhaftet.

Als Materialien für die Zwischenschicht 3 können vorzugsweise Heissschmelzklebestoff-Substanzen mit einem niedrigeren Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt als dem Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt der Tintenschicht 2 verwendet werden. Spezifisch kann jedes Wachs wie Carnaubawachs, Candelillawachs, Reiswachs, Paraffinwachs und Polyethylenwachs oder thermoplastische Harze wie EVA, Polyesterharze, Styrolharze und Polyamidharze allein oder in der Form einer Mischung verwendet werden.

Die Dicke der Zwischenschicht 3 kann zweckmäßigerweise unter Berücksichtigung anderer Bestandteil-Faktoren, zum Beispiel den Komponentenmaterialien für die Grundschicht 1 und der Tintenschicht 2 und den Druckbedingungen, gewählt werden, und die Kohäsionsstörung tritt gemeinhin eher auf, wenn die Zwischenschicht 3 eine größere Dicke als die Tintenschicht 2 hat. Wenn das Farbband in gewöhnlichen Wärmeübertragungsdruckern verwendet wird, kann die Zwischenschicht 3 in einer Dicke von 0,2 bis 0,7 um sehr wirkungsvoll sein. In dem Fall, wenn das Farbband in dem Drucker mit Kopf mit kantiger Stirnfläche verwendet wird, kann die Zwischenschicht 3 bevorzugt in einer großen Dicke von 0,5 bis 1,5 um gebildet werden.

In dem wärmeübertragenden Farbband der vorliegenden Erfindung kann eine wärmebeständige, ein bekanntes Silikon-Polymer oder Silikonöl umfassende Schmiermittelschicht auf dem Grundmaterial 1 auf der Seite, auf der die Tintenschicht nicht gebildet wird, gebildet werden. Dies bringt eine Verbesserung in der Bewegungsleistung des wärmeübertragenden Farbbands hervor. Hier kann die wärmebeständige Schmiermittelschicht gewöhnlich in einer Dicke von 0,1 bis 0,5 um vorliegen.

Das wärmeübertragende Farbband der vorliegenden Erfindung kann mit herkömmlichen Verfahren hergestellt werden. Zum Beispiel kann eine eine Zwischenschicht bildende Zusammensetzung auf ein filmartiges Grundmaterial durch Gravurstreichverfahren oder dergleichen aufgezogen werden, um die Zwischenschicht zu bilden, und weiterhin kann eine die Tintenschicht bildende Zusammensetzung darauf durch Gravurstreichverfahren oder dergleichen aufgezogen werden, um die Tintenschicht zu bilden.

Das wärmeübertragende Farbband der vorliegenden Erfindung wie oben beschrieben hat ferner eine gute Wärmeübertragungsleistung auf Typenschilder mit einer niedrigen chemischen Polarität, zum Beispiel welche vom Polyolefin-Typ, und Matt-Typenschilder mit einer rauen Oberfläche, und kann sogar Bilder von hoher Qualität mit einer guten Fleckenbeständigkeit und Lösemittelbeständigkeit bilden, selbst wenn der Drucker mit Kopf mit kantiger Stirnfläche verwendet wird.

BEISPIELE

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend detaillierter durch Angabe von Beispielen beschrieben.

Beispiel 1 (Herstellung eines wärmeübertragenden Farbbands) (1) Bildung einer wärmebeständigen Schmiermittelschicht:

Polyesterfilm von 5,0 um Dicke (erhältlich von Teijin Limited) wurde als ein Grundmaterial-Film hergestellt, und eine eine wärmebeständige Schmiermittelschicht bildende Zusammensetzung wie in Tabelle 1 gezeigt, wurde auf dessen einer Seite vermittels eines Gravurstreichers aufgezogen, gefolgt von der Entfernung des Lösungsmittels in einem Trockenofen, um eine wärmebeständige Schmiermittelschicht zu bilden. Die Schicht hatte nach Trocknen ein Überzugsgewicht von 0,1 g/m².

Tabelle 1 Komponenten Gewichtsanteile

Acryl-Silikon-Pfropfpolymer 1,2

Isocyanat 0,8

Methylethylketon 78

Toluol 20

(2) Bildung einer Zwischenschicht:

Auf der Grundmaterial-Filmoberfläche wurde auf der Seite gegenüber der wärmebeständigen Schmiermittelschicht eine eine Zwischenschicht bildende Zusammensetzung wie in Tabelle 2 gezeigt, vermittels eines Gravurstreichers aufgezogen, gefolgt von der Entfernung des Lösungsmittels in einem Trockenofen, um eine Zwischenschicht zu bilden. Die Schicht hatte nach Trocknen eine Überzugsdicke von 0,7 um.

Tabelle 2 Komponenten Gewichtsanteile

Carnaubawachs 10

Ethylen-Vinylacetat-Copolymer 10

Toluol 80

(3) Bildung einer Tintenschicht

Auf der Zwischenschicht wurde eine eine Tintenschicht bildende Zusammensetzung wie in Tabelle 3 gezeigt vermittels eines Gravurstreichers aufgezogen, gefolgt von der Entfernung des Lösungsmittels in einem Trockenofen, um eine Tintenschicht zu bilden. Die Tintenschicht hatte nach Trocknen eine Überzugsdicke von 0,3 um. Somit wurde ein aus vier Schichten bestehendes wärmeübertragendes Farbband erhalten.

Das gesamte wärmeübertragende Farbband hatte eine Überzugsdicke von 1,1 um.

Tabelle 3 Komponenten Gewichtsanteile

Vinylchloridharz*1 5

Ruß 5

Methylethylketon 90

*1: Gemäß dem Referenz-Beispiel 1 in der offengelegten Japanischen Patentanmeldung Nr. JP-A-1-232523 (bezogen auf MR110, erhältlich von Nippon Zeon Co., Ltd.) hergestelltes Harz.

Beispiele 2 bis 6, Vergleichsbeispiele 1 und 2 (Herstellung von wärmeübertragenden Farbbändern)

Die wärmeübertragenden Farbbänder der Beispiele 2 bis 5 wurden auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass das Verhältnis von dem Vinylchloridharz zu dem Farbmittel in der Tintenschicht wie in Tabelle 4 gezeigt verändert wurde. Ein wärmeübertragendes Farbband aus Beispiel 6 wurde auch auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass die Zwischenschicht, die zum zum Zeitpunkt der Wärmeübertragung einer Kohäsionsstörung unterliegen kann, in der in Tabelle 4 gezeigten Dicke gebildet wurde.

Die wärmeübertragenden Farbbänder der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden auch auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, dass weder die Epoxidgruppe noch die stark saure Salzgruppe enthaltende Harze als Bindemittel für die Tintenschicht verwendet wurden.

- Bewertung -

Unter Verwendung der wärmeübertragenden Farbbändern der Beispiele 1 bis 6 und der Vergleichsbeispiele 1 und 2 wurden Bewertungsproben unter den folgenden Druckbedingungen hergestellt. Die hergestellten Bewertungsproben wurden gemäß der folgenden Bewertungspunkte bewertet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.

Druckbedingungen:

Drucker: B-572-QP (Kopf-Typ mit kantiger Stirnfläche), hergestellt durch TEC Co.

Druckgeschwindigkeit: 7,62 cm/s (3 inch/s) Bildmuster: Strich-Code Bildmuster und massive Bildmuster (für die Bilddichte)

Übertragungsmedium:

a) FLEXCON PE380FW (Polyethylen-Matt-Typenschild, erhältlich von Flexcon Co.)

b) FASSON TRANSCODE 5475 (Polyolefin-Typenschild, erhältlich von Fasson Co.)

c) 7816 (Polyester-Typenschild, erhältlich von 3M Co.)

- Bewertungspunkte -

Übergangsleistung:

Gegebene Strich-Code Bilder wurden auf Übergangsmedien gedruckt, und die Genauigkeit der Bilder wurde unter Verwendung eines Prüfers (Laser Check, erhältlich von Symbol Co.) gemessen. Ein Fall, in dem die gegebenen Muster lesbar waren, wurde mit "A" bewertet und ein Fall, in dem sie es nicht waren, mit "B".

Lösemittelbeständigkeit (Haltbarkeit):

Die Strich-Code Bilder wurden fünfmal mit mit verschiedenen Lösungsmitteln imprägnierten Baumwolllappen abgerieben und der Grad der Unordnung der Bilder wurde visuell begutachtet. Ein Fall, in dem die Bilder keine Kratzer hatten, wurde mit "A" bewertet, ein Fall, in dem die Bilder leichte Kratzer hatten, mit "B", und ein Fall, in dem die Bilder entfernt wurden, als "C". Im praktischen Gebrauch sind diejenigen mit "B" oder "A" bewerteten geeignet.

Bilddichte:

Die Bilddichte wurde unter Verwendung eines Macbeth TR924 gemessen. Messfehler der Bilddichte betragen etwa Plus-Minus 0,1.

Auftreten von Kohäsionsstörung

Ob die Tintenschicht eine Kohäsionsstörung zum Zeitpunkt des Wärmeübergangs verursachte oder nicht, wurde visuell begutachtet.

Tabelle 4

* geringfügig aufgetreten

*1: MR110, erhältlich von Nippon Zeon Co., Ltd.

*2: Vinylchlorid-Vinylacetat Kopolymer (SOLBINE, erhältlich von Sekisui Chemical Co., Ltd.)

*3: Polyesterharz (UE3500, erhältlich von Yunichika, Ltd.)

- Ergebnisse -

Wie aus Tabelle 4 ersichtlich, zeigte das wärmeübertragende Farbband aus Beispiel 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eine gute Übergangsleistung unabhängig davon, ob das Material des Übertragungsmediums eine hohe oder niedrige chemische Polarität hatte, und erzielte außerdem eine gute Lösemittelbeständigkeit und eine gute Bilddichte auf verschiedenen Typenschildern. Die Zwischenschicht erfuhr zudem Kohäsionsstörung, um die Kohäsionsstörung in der Tintenschicht zu verhindern.

Die wärmeübertragenden Farbbänder der Beispiele 2 bis 6 zeigten ebenfalls gute Ergebnisse hinsichtlich Übertragungsleistung, Bilddichte und Lösemittelbeständigkeit. Die wärmeübertragenden Farbbänder der Beispiele 2 bis 5 verursachten nicht die Kohäsionsstörung der Tintenschicht zu dem Zeitpunkt der Wärmeübertragung. Bezogen auf Beispiel 6 wurde erkannt, dass die Tintenschicht wegen der Zwischenschicht mit einer kleinen Dicke geringfügige Kohäsionsstörung verursachte, wobei die Kohäsionsstörung jedoch ein für die praktische Anwendung unproblematisches Ausmaß hatte. Wie daraus ersichtlich, hat daher die Zwischenschicht bevorzugt eine Dicke von 0,3 um oder größer.

In den Beispielen 3 und 4, in denen das Verhältnis P(Harz)/B(Ruß) 3 oder größer war, neigte die Lösemittelbeständigkeit zum Absinken. In Beispiel 5, in dem das P/B-Verhältnis kleiner als 1 war, neigte die Bilddichte zum Abnehmen. Wie daraus ersichtlich liegt daher das P/B-Verhältnis bevorzugt im Bereich von 1 bis 3.

Auf der anderen Seite enthält in dem Fall des wärmeübertragenden Farbbands des Vergleichsbeispiels 1 das als Bindemittel für die Tintenschicht verwendete Vinylchlorid-Vinylacetat Copolymer weder die Epoxidgruppe noch die stark saure Salzgruppe, und unterscheidet sich somit vom dem in den Beispielen 1 bis 6 als Bindemittel verwendeten Vinylchloridharz. Daher war es unter den in Tabelle 4 gezeigten Bedingungen der Tintenschichtdicke (0,3 um) und des Rußgehalts höher denn je (50 Gew.-%) unmöglich, Bilder sowohl auf das Polyolefin-Typenschild als auch auf das Matt-Typenschild zu übertragen, mit Ausnahme des Polyester-Typenschilds. Gelegentlich hatten die auf das Polyester-Typenschild aufgedruckten Strich- Code Bilder eine unzureichende Lösemittelbeständigkeit.

In dem Fall des wärmeübertragenden Farbbandes des Vergleichsbeispiels 2 gab es, da das herkömmlicherweise verwendete Polyester-Typenschild als das Bindemittel der Tintenschicht verwendet wurde, keine Probleme hinsichtlich Übertragungsleistung und Bilddichte im Bezug auf das Matt-Typenschild und das Polyester-Typenschild, aber es war unmöglich, Bilder auf das Polyolefin- Typenschild zu übertragen. Ferner hatten die auf das Matt-Typenschild aufgedruckten Strich-Code Bilder eine unzureichende Lösemittelbeständigkeit, da der Ruß in einer Menge von 50 Gew.-% in die Tintenschicht eingemischt wurde, um die Bilddichte zu verbessern.

Beispiel 7

Ein wärmeübertragendes Farbband wurde auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 hergestellt mit der Ausnahme, das die die Tintenschicht bildende Zusammensetzung durch die in Tabelle 5 gezeigte Formulierung ersetzt wurde.

Tabelle 5 Komponenten Gewichtsanteile

Vinylchloridharz*1 2

Chloriertes Polypropylen*4 3

Ruß 5

Methylethylketon 80

Toluol 10

*1: Das Gleiche wie in Tabelle 3.

*4: SUPERCHLON 602, erhältlich von Nippon Seishi K. K.

- Bewertung -

Unter Verwendung des wärmeübertragenden Farbbands aus Beispiel 7 wurde unter den folgenden Druckbedingungen eine Bewertungsprobe hergestellt. Die Bewertungsprobe wurde hinsichtlich ihrer Übertragungsleistung auf die gleiche Weise bewertet wie in Beispiel 1. Im Ergebnis zeigten die Bewertungsproben von Beispiel 1 und 7 beide eine gute Übertragungsleistung, wenn die Druckspannung um etwa 0,4 V höher war als die Standardspannung, aber die Bewertungsprobe von Beispiel 7 zeigte eine bessere Übertragungsleistung als die Bewertungsprobe von Beispiel 1, wenn die Druckspannung die Standardspannung war. Aus dieser Tatsache wurde ersichtlich, dass es insbesondere bevorzugt war, chloriertes Polypropylen als das Bindemittel für die Tintenschicht zu verwenden.

Druckbedingungen:

Drucker: Der Gleiche wie in Beispiel 1

Druckgeschwindigkeit: Die Gleiche wie in Beispiel 1

Druckspannung: Standardspannung und um etwa 0,4 V höhere Spannung als die Standardspannung

Bildmuster: Die Gleichen wie in Beispiel 1

Übertragungsmedium: FLEXCON PE380FW (Polyethylen-Matt- Typenschild, erhältlich von Flexcon Co.)

MÖGLICHKEIT ZUR INDUSTRIELLEN ANWENDBARKEIT

Wie oben beschrieben kann das wärmeübertragende Farbband der vorliegenden Erfindung eine gute Übertragungsleistung erreichen und kann die Lösemittelbeständigkeit von übertragenen Bildern verbessern, und daher ist es ein geeignetes Farbband für Polyolefin-Typenschilder mit einer niedrigen chemischen Polarität und für Matt-Typenschilder mit einer rauen Oberfläche. Insbesondere ist es geeignet zum Drucken von Strich-Code Bildern, die genaue Bilder sein müssen.

Des weiteren trägt das wärmeübertragende Farbband der vorliegenden Erfindung zu einer guten Lösemittelbeständigkeit von auf Typenschildern mit einer hohen chemischen Polarität wie Polyester-Typenschildern gebildeten Bildern bei, und daher kann das Wechseln von Farbbändern beim Auswechseln der Typenschilder in all solchen Fällen im wesentlichen vernachlässigt werden. Daher ermöglicht das wärmeübertragende Farbband der vorliegenden Erfindung Druckvorgänge mit einer hohen Effizienz.

Zudem verursacht das wärmeübertragende Farbband der vorliegenden Erfindung kein Absinken von Wärmeübertragungsleistung und von Lösemittelbeständigkeit, selbst wenn die Tintenschicht das Farbmittel in einer großen Menge enthält, und daher wird es möglich, die Tintenschicht in einer geringeren Dicke zu bilden, so dass die Produktionskosten und die Betriebskosten gesenkt werden können.

Wenn in dem wärmeübertragenden Farbband der vorliegenden Erfindung die Zwischenschicht, die zum Zeitpunkt der Wärmeübertragung einer Kohäsionsstörung unterliegen kann, zwischen dem Grundmaterial und der Tintenschicht gebildet wird, kann das Farbband bevorzugt in sogenannten Druckern mit Köpfen mit kantigen Stirnflächen verwendet werden.


Anspruch[de]

1. Wärmeübertragendes Farbband umfassend ein Grundmaterial und eine auf der einen Seite davon gebildete Tintenschicht umfassend ein Farbmittel und ein Vinylchloridharz enthaltendes Bindemittel, wobei das Bindemittel wenigstens 20 Gew.-% des Vinylchloridharzes enthält, und wobei das Vinylchloridharz eine stark saure Salzgruppe auf seiner Hauptkette oder auf einer Seitenkette hat und optional zusätzlich eine Epoxidgruppe auf seiner Hauptkette oder auf einer Seitenkette hat.

2. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 1, wobei das Vinylchloridharz ein Copolymerharz aus Vinylchlorid mit einem anderen Monomer ist, und das andere Monomer wenigstens eine der Epoxidgruppe und der stark sauren Salzgruppe enthält.

3. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 2, wobei das eine Epoxidgruppe enthaltende andere Monomer ein Glycidylether eines ungesättigten Alkohols, ein Glycidylester einer ungesättigten Säure oder ein Epoxyolefin ist.

4. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 3, wobei der Glycidylether eines ungesättigten Alkohols ein Allyl-Glycidylether oder ein Methallyl-Glycidylether ist.

5. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 3, wobei der Glycidylester einer ungesättigten Säure Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat, Glycidyl-p- Vinylbenzoat, Methylglycidylitaconat, Glycidyl- Ethylmaleat, Glycidyl-Vinylsulfonat oder Glycidyl- Acryl- oder -Methacrylsulfonat ist.

6. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 3, wobei das Epoxidolefin Butadienmonoxid, Vinylcyclohexenmonoxid oder 2-Methyl-5,6-epoxyhexen ist.

7. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 2, wobei die stark saure Salzgruppe des anderen Monomers SO&sub3;M, SO&sub4;M oder PO&sub4;M&sub2; (wobei M ein Alkalimetall oder NH&sub4; ist) ist.

8. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 7, wobei das andere Monomer mit SO&sub3;M ein Alkalimetallsalz oder Ammoniumsalz von Vinylsulfonsäure, Methylvinylsulfonsäure, Allyl- oder Methallylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, 2- Sulfoethylacrylat oder -methacrylat, 2-Acrylamid-2- methylpropansulfdnsäure oder 3-Allyloxy-2- hydroxypropansulfonsäure ist.

9. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 7, wobei das andere Monomer mit SO&sub4;M ein Alkalimetallsalz oder Ammoniumsalz von 2-(Hydroxysulfonyloxy)ethylacrylat oder -methacrylat oder 3-Allyloxy-2- hydroxypropansulfonsäure ist.

10. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 7, wobei das andere Monomer mit PO&sub4;M&sub2; ein Alkalimetallsalz oder Ammoniumsalz von 3-Chloro-2-phosphopropylacrylat oder - methacrylat, 3-Chloro-2-phosphoethylacrylat oder - methacrylat oder 3-Allyloxy-2- hydroxypropanphosphorsäure ist.

11. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 1, wobei das Vinylchloridharz sowohl die Epoxidgruppe als auch die stark saure Salzgruppe hat.

12. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 1, wobei das Bindemittel Polyester, Polyurethan, Nitrozellulose, ein Ketonharz, ein Styrolharz oder ein chloriertes Polyolefin enthält.

13. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 12, wobei das Bindemittel ein chloriertes Polyolefin enthält.

14. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 13, wobei das chlorierte Polyolefin chloriertes Polyethylen oder chloriertes Polypropylen ist.

15. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 13, wobei das chlorierte Polyolefin eine durchschnittliches zahlenbezogenes Molekulargewicht von etwa 5.000 bis etwa 10.000 hat.

16. Wärmeübertragende Farbband gemäß Anspruch 13, wobei das chlorierte Polyolefin in einer Menge von wenigstens 50 Gew.-% in dem Bindemittel enthalten ist.

17. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 1, wobei das Gewichtsverhältnis des Farbmittels zu dem Bindemittel (Farbmittel/Bindemittel) von 0,5 bis 4,0 ist.

18. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 12, wobei das Gewichtsverhältnis des Farbmittels zu dem Bindemittel (Farbmittel/Bindemittel) von 1,0 bis 2,0 ist.

19. Wärmeübertragendes Farbband gemäß Anspruch 1, wobei eine Zwischenschicht, die zum Zeitpunkt der Wärmeübertragung einer Kohäsionsstörung unterliegen kann, zwischen dem Grundmaterial und der Tintenschicht gebildet wird.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com