PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60300951T2 11.05.2006
EP-Veröffentlichungsnummer 0001346845
Titel Übertragbare UV-Bildschutzbeschichtung
Anmelder Eastman Kodak Company, Rochester, N.Y., US
Erfinder Simpson, William H., Rochester, New York 14650-2201, US;
Hastreiter, Jacob J., Rochester, New York 14650-2201, US;
Schroeder, Kurt M., Rochester, New York 14650-2201, US
Vertreter WAGNER & GEYER Partnerschaft Patent- und Rechtsanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 60300951
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 06.03.2003
EP-Aktenzeichen 030756902
EP-Offenlegungsdatum 24.09.2003
EP date of grant 06.07.2005
Veröffentlichungstag im Patentblatt 11.05.2006
IPC-Hauptklasse B41M 7/00(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wärmeübertragbare schützende Deckschicht, die eine Hydroxyphenyltriazinverbindung in einem polymeren Bindemittel enthält. Insbesondere betrifft die Erfindung die Verwendung einer derartigen Deckschicht für ein Thermofarbstoffsublimationsbild.

In den vergangenen Jahren sind thermische Übertragungssysteme entwickelt worden, um Kopien oder Drucke von Bildern herzustellen, die in elektronischer Form von einer Farbvideokamera erzeugt worden sind. Nach einem Verfahren zur Herstellung derartiger Kopien wird ein elektronisches Bild zunächst einem Farbauszugsvorgang mithilfe von Farbfiltern unterzogen. Die jeweiligen Farbauszüge werden dann in elektronische Signale umgesetzt. Diese Signale werden dann aufbereitet, um Signale für blaugrün, purpurrot und gelb zu erzeugen. Diese Signale werden anschließend an einen Thermodrucker übertragen. Um die Kopie zu erzeugen, wird ein Blaugrün-, Purpurrot- oder Gelb-Farbstoffgeberelement flächenbündig auf einem Farbstoffempfangselement angeordnet. Die beiden Elemente werden daraufhin zwischen einen Thermodruckkopf und eine Druckwalze geführt. Ein thermischer Zeilendruckkopf dient dazu, die Rückseite des Farbstoffgeberbogens mit Wärme zu beaufschlagen. Der Thermodruckkopf weist eine Vielzahl von Heizelementen auf und wird nacheinander in Ansprechen auf die Blaugrün-, Purpurrot- oder Gelb-Signale erwärmt. Der Vorgang wird anschließend für die beiden anderen Farben wiederholt. Auf diese Weise entsteht eine farbige Hardcopy, die dem am Bildschirm betrachteten Originalbild entspricht. Weitere Details zu diesem Verfahren und zu dieser Vorrichtung werden in US-A-4,621,271 beschrieben.

Die Belichtung von Farbstoffen mit ultraviolettem Licht (Licht mit Wellenlängen von kleiner als 400 nm) führt normalerweise im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung oder zu einem Ausbleichen von Farbstoffen. Die Verschlechterung kann durch Photolyse verursacht werden, bei der es sich um die direkte Absorption des ultravioletten Lichts handelt. Der Farbstoff kann sich zudem durch Photooxidation oder Photoreduktion der chemischen Struktur des Farbstoffs sowie durch das den Farbstoff umgebende natürliche oder synthetische Polymer verschlechtern. Es ist üblich, ein UV-absorbierendes Material in einer wärmeübertragbaren schützenden Deckschicht für einen thermischen Farbstoffdiffusionsdruck zu verwenden, wie in US-A-4,522,881 und in EP 1 177 913 A2 beschrieben, um das Ausbleichen durch ultraviolettes Licht zu verzögern. Der Schutz des gedruckten Bildes vor UV-Licht sollte die Beständigkeit des Bildes gegenüber Tageslicht, das eine wesentlich geringere Intensität als UV-Licht hat, nicht mindern. Normalerweise diffundiert ein Teil des UV-Absorptionsmaterials während des Auftrags der schützenden Deckschicht in die Bildempfangsschicht. Das Material kann dann entweder mit den Farbstoffen in der Empfangsschicht oder mit den Polymeren, die die Empfangsschicht bilden, reagieren. Eine negative Wechselwirkung kann dazu führen, dass die Farbstoffe in Anwesenheit kleiner Mengen des UV-Absorptionsmittels schneller ausbleichen als in dessen Abwesenheit, wenn sie mit Tageslicht oder Sonnenlicht belichtet werden.

US-A-6,184,375 beschreibt Triazin-UV-Absorptionsmittel für eine vielseitige Verwendung. Es wird die Verwendung dieser Materialien in verschiedenen Stellen beschrieben, etwa in der Empfangsschicht oder in der Deckschicht, wie in EP 507,734 beschrieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Abbildungselement für die thermische Farbstoffübertragung bereitzustellen, das ein UV-Absorptionsmittel enthält, das dem Bild eine verbesserte Beständigkeit gegenüber Belichtung mit UV-Licht verleiht, ohne dass die Beständigkeit des Bildes gegenüber Tageslicht leidet.

Die vorliegende Erfindung stellt eine wärmeübertragbare schützende Deckschicht bereit, die eine Hydroxyphenyltriazinverbindung in einem polymeren Bindemittel enthält, wie in Anspruch 1 beschrieben. Die Erfindung stellt zudem ein Geberelement für die thermische Farbstoffsublimation bereit, das die Deckschicht, ein die übertragene Deckschicht enthaltendes geschütztes Bild und ein Verfahren zum Schützen eines Bildes unter Aufbringung einer derartigen Beschichtung umfasst.

Die Deckschicht verleiht einen UV-Schutz ohne Verschlechterung des Schutzes gegenüber Tageslicht.

Die in der Erfindung verwendbaren Hydroxyphenyltriazin-UV-Absorptionsmittel sind im Allgemeinen durch nachstehende Formel I darstellbar. Bei Einbringung in eine wärmeübertragbare, schützende Deckschicht haben sich diese Absorptionsmittel als geeignet erwiesen, um die UV-Beständigkeit eines Farbstoffbildes zu verbessern, ohne dessen Beständigkeit gegenüber Tageslicht zu verschlechtern.

In Formel I steht jeweils R3 für einen Substituenten und m, n und p stehen jeweils für 0 bis 3. Jede indizierte R-Gruppe ist vorzugsweise eine Alkyl-, Alkoxy- oder Hydroxygruppe. Esterhaltige Substituenten sind verwendbar. US-A-6,184,375 beschreibt zahlreiche Beispiele konkret verwendbarer Verbindungen.

Weitere konkrete Formeln verwendbarer Verbindungen sind in nachstehenden Formeln I' und I'' dargestellt:

worin jeweils R1 ein Substituent ist und jeweils R3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils für 0 bis 2 stehen. Jede indizierte R-Gruppe ist vorzugsweise eine Alkyl-, Alkoxy- oder Hydroxygruppe.
worin R2 für eine Alkylgruppe aus bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht, jeweils R1 ein Substituent ist und jeweils R3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils für 0 bis 2 stehen. Jede indizierte R1 und R3-Gruppe ist vorzugsweise eine Alkyl-, Alkoxy- oder Hydroxygruppe.

Besonders geeignete Ausführungsbeispiele sind durch die nachstehende Formel II dargestellt:

worin jeweils R1 ein Substituent ist und R3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils für 0 bis 2 stehen. Jede indizierte R-Gruppe ist vorzugsweise eine Alkyl-, Alkoxy- oder Hydroxygruppe.

Die Verbindung Inv II-a und II-b sind Beispiele der Formel II, in der alle R1-Gruppen Hydroxy- oder n-Butoxygruppen sind.

Soweit nicht anders angegeben, bezeichnet der Begriff „Gruppe", „substituiert" oder „Substituent" jede Gruppe oder jedes Radikal, bei der bzw. dem es sich nicht um Wasserstoff handelt.

Wenn in der vorliegenden Erfindung Bezug auf eine Verbindung oder Gruppe genommen wird, die einen substituierbaren Wasserstoff enthält, umfasst dies nicht nur die unsubstituierte Form des Substituenten, sondern auch dessen weiter substituierte Form durch jede Substituentengruppe oder Substituentengruppen, wie hier genannt, soweit der Substituent keine Eigenschaften zerstört, die für die vorgesehene Nutzung notwendig sind. Eine Substituentengruppe kann Halogen sein oder kann an den Rest des Moleküls durch ein Atom von Kohlenstoff, Silicium, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor oder Schwefel gebunden sein. Der Substituent kann beispielsweise Halogen sein, wie Chlor, Brom oder Fluor; Nitro; Hydroxyl; Cyano; Carboxyl; oder Gruppen, die weiter substituiert werden können, wie Alkyl, einschließlich gerades oder verzweigtkettiges Alkyl, wie Methyl, Trifluormethyl, Ethyl, t-Butyl, 3-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)propyl, Cyclohexyl und Tetradecyl; Alkenyl, wie Ethylen, 2-Buten; Alkoxy, wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, 2-Methoxyethoxy, sec-Butoxy, Hexyloxy, 2-Ethylhexyloxy, Tetradecyloxy, 2-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)ethoxy und 2-Dodecyloxyethoxy; Aryl wie Phenyl, 4-t-Butylphenyl, 2,4,6-Trimethylphenyl, Naphthyl; Aryloxy, wie Phenoxy, 2-Methylphenoxy, Alpha- oder Beta-Naphthyloxy und 4-Tolyloxy; Carbonamid, wie Acetamid, Benzamid, Butyramid, Tetradecanamid, Alpha-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)acetamid, Alpha-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyramid, Alpha-(3-Pentadecylphenoxy)-Hexanamid, Alpha-(4-Hydroxy-3-t-Butylphenoxy)-Tetradecanamid, 2-Oxo-Pyrrolidin-1-yl, 2-Oxo-S-Tetradecylpyrrolin-1-yl, N-Methyltetradecanamid, N-Succinimid, N-Phthalimid, 2,5-Dioxo-1-Oxazolidinyl, 3-Dodecyl-2,5-Dioxo-1-Imidazolyl, und N-Acetyl-N-Dodecylamin, Ethoxycarbonylamin, Phenoxycarbonylamin, Benzyloxycarbonylamin, Hexadecyloxycarbonylamin, 2,4-Di-t-Butylphenoxycarbonylamin, Phenylcarbonylamin, 2,5-(Di-t-Pentylphenyl)carbonylamin, p-Dodecyl-Phenylcarbonylamin, p-Tolylcarbonylamin, N-Methylureido, N,N-Dimethylureido, N-Methyl-N-Dodecylureido, N-Hexadecylureido, N,N-Dioctadecylureido, N,N-Dioctyl-N'-Ethylureido, N-Phenylureido, N,N-Diphenylureido, N-Phenyl-N-p-Tolylureido, N-(m-Hexadecylphenyl)ureido, N,N-(2,5-Di-t-Pentylphenyl)-N'-Ethylureido und t-Butylcarbonamid; Sulfonamid, wie Methylsulfonamid, Benzensulfonamid, p-Tolylsulfonamid, p-Dodecylbenzensulfonamid, N-Methyltetradecylsulfonamid, N,N-Dipropyl-Sulfamoylamin und Hexadecylsulfonamid; Sulfamoyl, wie N-Methylsulfamoyl, N-Ethylsulfamoyl, N,N-Dipropylsulfamoyl, N-Hexadecylsulfamoyl, N,N-Dimethylsulfamoyl; N-[3-(Dodecyloxy)propyl]sulfamoyl, N-[4-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyl]sulfamoyl, N-Methyl-N-Tetradecylsulfamoyl und N-Dodecylsulfamoyl; Carbamoyl, wie N-Methylcarbamoyl, N,N-Dibutylcarbamoyl, N-Octadecylcarbamoyl, N-[4-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)butyl]carbamoyl, N-Methyl-N-Tetradecylcarbamoyl und N,N-Dioctylcarbamoyl; Acyl, wie Acetyl, (2,4-Di-t-Amylphenoxy)acetyl, Phenoxycarbonyl, p-Dodecyloxyphenoxycarbonyl-Methoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, Tetradecyloxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, Benzyloxycarbonyl, 3-Pentadecyloxycarbonyl und Dodecyloxycarbonyl; Sulfonyl, wie Methoxysulfonyl, Octyloxysulfonyl, Tetradecyloxysulfonyl, 2-Ethylhexyloxysulfonyl, Phenoxysulfonyl, 2,4-Di-t-Pentylphenoxysulfonyl, Methylsulfonyl, Octylsulfonyl, 2-Ethylhexylsulfonyl, Dodecylsulfonyl, Hexadecylsulfonyl, Phenylsulfonyl, 4-Nonylphenylsulfonyl und p-Tolylsulfonyl; Sulfonyloxy, wie Dodecylsulfonyloxy und Hexadecylsulfonyloxy; Sulfinyl, wie Methylsulfinyl, Octylsulfinyl, 2-Ethylhexylsulfinyl, Dodecylsulfinyl, Hexadecylsulfinyl, Phenylsulfinyl, 4-Nonylphenylsulfinyl und p-Tolylsulfinyl; Thio, wie Ethylthio, Octylthio, Benzylthio, Tetradecylthio, 2-(2,4-Di-t-Pentylphenoxy)ethylthio, Phenylthio, 2-Butoxy-5-t-Octylphenylthio und p-Tolylthio; Acyloxy, wie Acetyloxy, Benzoyloxy, Octadecanoyloxy, p-Dodecylamidobenzoyloxy, N-Phenylcarbamoyloxy, N-Ethylcarbamoyloxy und Cyclohexylcarbonyloxy; Amin, wie Phenylanilino, 2-Chloranilin, Diethylamin, Dodecylamin; Imino, wie 1-(N-Phenylimido)ethyl, N-Succinimido oder 3-Benzylhydantoinyl; Phosphat, wie Dimethylphosphat und Ethylbutylphosphat; Phosphit, wie Diethyl- und Dihexylphosphit; eine heterozyklische Gruppe, eine heterozyklische Oxygruppe oder eine heterozyklische Thiogruppe, die jeweils substituierbar sind und die heterozyklische Ringe mit 3 bis 7 Elementen umfassen können, die aus Kohlenstoffatomen und mindestens einem Heteroatom zusammengesetzt sind, das aus der Gruppe auswählbar ist, die aus Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel besteht, wie 2-Furyl, 2-Thienyl, 2-Benzimidazolyloxy oder 2-Benzothiazolyl; quaternäres Ammonium, wie Triethylammonium, und Silyloxy, wie Trimethylsilyloxy.

Falls gewünscht, sind die Substituenten weiter ein oder mehrfach mit den beschriebenen Substituentengruppen substituierbar. Die jeweils verwendeten Substituenten sind von Fachleuten derart auswählbar, dass sie die wünschenswerten Eigenschaften für eine bestimmte Anwendung erzielen, und können beispielsweise hydrophobe Gruppen, Lösungsgruppen, Blockierungsgruppen und Freisetzungsgruppen oder freisetzbare Gruppen umfassen. Wenn ein Molekül zwei oder mehr Substituenten besitzt, können die Substituenten miteinander verbunden sein, um einen Ring zu bilden, beispielsweise einen kondensierten Ring, soweit nicht anders angegeben.

Konkrete Beispiele geeigneter, hierin verwendeter UV-Absoptionsmittel sind:

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Farbgeberelement ein mehrfarbiges Element, das aus Farbfeldern aus gelben, purpurroten und blaugrünen Bildfarbstoffen besteht, die in einem Bindemittel dispergiert sind, und einem Feld, das die Schutzschicht enthält.

In einem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Schutzschicht die einzige Schicht auf dem Geberelement und wird in Verbindung mit einem anderen Farbstoffgeberelement verwendet, das die Bildfarbstoffe enthält.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Farbgeberelement ein monochromes Element und umfasst sich wiederholende Einheiten aus zwei Bereichen, wobei der erste Bereich eine Schicht aus einem Bildfarbstoff enthält, der in einem Bindemittel dispergiert ist, und wobei der zweite Bereich die Schutzschicht umfasst.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Farbgeberelement ein Schwarzweißelement und umfasst sich wiederholende Einheiten aus zwei Bereichen, wobei der erste Bereich eine Schicht aus einer Mischung von Bildfarbstoffen enthält, die in einem Bindemittel dispergiert sind, um eine neutrale Farbe zu erzeugen, und wobei der zweite Bereich die Schutzschicht umfasst.

Die vorliegende Erfindung sieht eine Schutzschicht auf einem Thermodruck durch gleichmäßiges Aufbringen von Wärme unter Verwendung eines Thermokopfes vor. Nach Übertragung auf den Thermodruck verleiht die Schutzschicht einen überlegenen Schutz gegen eine Bildverschlechterung durch Einwirkung von Licht, übliche Chemikalien, wie Fett und Öl von Fingerabdrücken, und Weichmachern von Filmalbenseiten oder Hüllen aus Poly(vinylchlorid). Die Schutzschicht wird im Allgemeinen mit einem Auftrag von mindestens 0,03 g/m2 bis 1,7 g/m2 aufgetragen, um eine trockene Schicht von weniger als 1 &mgr;m Stärke zu erhalten.

Wie zuvor erwähnt, umfasst die übertragbare Schutzschicht das in einem polymeren Bindemittel dispergierte UV-Absorptionsmaterial. Zur Verwendung in Schutzschichten sind bislang viele derartige polymere Bindemittel beschrieben worden. Beispiele solcher Bindemittel umfassen Materialien, wie in US-A-5,332,713 beschrieben. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird Poly(vinylacetal) verwendet.

In der erfindungsgemäßen Schutzschicht sind anorganische Partikel vorhanden. Verwendbar sind beispielsweise Silicium, Titanium, Aluminium, Antimonoxid, Tone, Calciumcarbonat, Talk usw., wie in US-A-5,387,573 beschrieben. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die anorganischen Partikel Silicium. Die anorganischen Partikel verbessern die Trennung des laminierten Teils der Schutzschicht von dem unlaminierten Teil beim Drucken.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält die Schutzschicht 5 bis 60 Gew.-% anorganische Partikel, 25 bis 60 Gew.-% polymeres Bindemittel und 1 bis 20 Gew.-%, typischerweise 5 bis 20 Gew.-% der UV-Absorptionsverbindung.

Bei Verwendung werden gelbe, purpurrote und blaugrüne Farbstoffe thermisch von einem Farbstoffgeberelement zur Erzeugung eines Bildes auf dem Farbstoffempfangselement übertragen. Der Thermokopf wird dann benutzt, um die durchsichtige Schutzschicht von einem anderen durchsichtigen Feld des Farbstoffgeberelements oder von einem separaten Geberelement auf den bebilderten Empfangsbogen durch gleichmäßige Beaufschlagung mit Wärme zu übertragen. Die durchsichtige Schutzschicht haftet auf dem Druck und wird von dem Geberträger in dem Bereich abgegeben, auf den die Wärme einwirkt.

In dem erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelement ist ein beliebiger Farbstoff verwendbar, vorausgesetzt, er ist mithilfe von Wärme auf die Farbstoffempfangsschicht übertragbar. Besonders gute Ergebnisse lassen sich mit sublimierbaren Farbstoffen erzielen. Beispiele für sublimierbare Farbstoffe sind u.a. Anthrachinonfarbstoffe, z.B. Sumikaron Violet RSTM (von Sumitomo Chemical Co., Ltd.), Dianix Fast Violet 3R FSTM (von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) und Kayalon Polyol Brilliant Blue N-BGMTM sowie KST Black 146TM (von Nippon Kayaku Co., Ltd.); Azofarbstoffe, wie Kayalon Polyol Brilliant Blue BMTM, Kayalon Polyol Dark Blue 2BMTM und KST Black KRTM (von Nippon Kayaku Co., Ltd.), Sumikaron Diazo Black 5GTM (von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und Miktazol Black 5GHTM (von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.); Direktfarbstoffe, wie Direct Dark Green BTM (von Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) und Direct Brown MTM sowie Direct Fast Black DTM (von Nippon Kayaku Co. Ltd.); Säurefarbstoffe, wie Kayanol Milling Cyanine 5RTM (von Nippon Kayaku Co. Ltd.); Grundfarbstoffe, wie Sumiacryl Blue 6GTM (von Sumitomo Chemical Co., Ltd.) und Aizen Malachite GreenTM (von Hodogaya Chemical Co., Ltd.);

oder die in US-A-4,541,830 beschriebenen Farbstoffe. Die zuvor genannten Farbstoffe sind einzeln oder in Kombination verwendbar, um ein monochromes Farbstoffübertragungsbild zu erhalten. Die Farbstoffe sind mit einem Auftrag von 0,05 bis 1 g/m2 verwendbar und sind vorzugsweise hydrophob.

In den erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelementen ist eine Farbstoffsperrschicht zur Verbesserung der Dichte des übertragenen Farbstoffs verwendbar. Zu derartigen Farbstoffsperrschichtmaterialien zählen hydrophile Materialien, wie die in US-A-4,716,144 beschriebenen.

Die Farbstoff- und Schutzschicht des Farbstoffgeberelements kann auf den Träger aufgetragen oder darauf mithilfe einer Drucktechnik, wie einem Tiefdruckverfahren, gedruckt werden.

Auf der Rückseite des erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelements ist eine Gleitschicht verwendbar, um zu verhindern, dass der Druckkopf an dem Farbstoffgeberelement haftet. Eine derartige Gleitschicht könnte entweder einen festen oder einen flüssigen Schmierstoff umfassen oder Mischungen daraus, und zwar mit oder ohne ein polymeres Bindemittel oder ein grenzflächenaktives Mittel. Bevorzugte Schmierstoffe umfassen Öle oder semikristalline organische Feststoffe, die unter 100°C schmelzen, wie Poly(vinylstearat), Bienenwachs, perfluorierte Alkylesterpolyether, Polycaprolacton, Siliconöl, Polytetrafluorethylen, Carbowax, Poly(ethylenglycole) oder eines der in US-A-4,717,711; US-A-4,717,712; US-A-4,737,485 und US-A-4,738,950 beschriebenen Materialien. Geeignete polymere Bindemittel für die Gleitschicht umfassen Poly(vinylalkohol-Cobutyral), Poly(vinylalkohol-Coacetal), Polystyrol, Poly(vinylacetat), Celluloseacetatbutyrat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetat oder Ethylcellulose.

Die Menge des in der Gleitschicht zu verwendenden Schmierstoffs hängt im Wesentlichen von der Art des Schmierstoffs ab, liegt im Allgemeinen aber im Bereich von 0,001 bis 2 g/m2. Bei Verwendung eines polymeren Bindemittels beträgt der Anteil des Schmierstoffs zwischen 0,05 und 50 Gew.-%, vorzugsweise 0,5 bis 40 Gew.-% des verwendeten polymeren Bindemittels.

Als Träger für das erfindungsgemäße Farbstoffgeberelement ist jegliches Material verwendbar, vorausgesetzt, es ist maßhaltig und gegenüber der Wärmeentwicklung der Thermodruckköpfe beständig. Derartige Materialien sind u.a. Polyester, wie Poly(ethylenterephthalat); Polyamide; Polycarbonate; Pergaminpapier, Kondensatorpapier, Celluloseester, wie Celluloseacetat; Fluorpolymere, wie Poly(vinylidenfluorid) oder Poly(tetrafluorethylen-Cohexafluorpropylen); Polyether, wie Polyoxymethylen; Polyacetale; Polyolefine, wie Polystyrol, Polyethylen, Polypropylen oder Methylpentenpolymere und Polyimide, wie Polyimidamide und Polyetherimide. Der Träger hat im Allgemeinen eine Dicke von 2 bis 30 &mgr;m.

Das mit dem erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelement verwendete Farbstoffempfangselement umfasst normalerweise einen Träger mit einer darauf angeordneten Farbstoffbildempfangsschicht. Der Träger kann ein transparenter Film sein, wie ein Poly(ethersulfon), ein Polyimid, ein Celluloseester, wie ein Celluloseacetat, ein Poly(vinylalkohol-Coacetal) oder ein Poly(ethylenterephthalat). Der Träger für das Farbstoffgeberelement kann auch reflektierend sein, wie ein bariumoxidbeschichtetes Papier, ein polyethylenbeschichtetes Papier, weißes Polyester (Polyester mit darin befindlichen weißen Pigmenten), ein Elfenbeinpapier, ein Kondensatorpapier oder ein synthetisches Papier, wie DuPont TyvekTM.

Die Farbstoffempfangsschicht kann beispielsweise ein Polycarbonat, ein Polyurethan, ein Polyester, Poly(vinylchlorid), Polystyrol-Co-Acrylnitril), Polycaprolacton oder Mischungen davon enthalten. Die Farbstoffbildempfangsschicht kann in jeder geeigneten Menge vorhanden sein, die für den vorgesehenen Zweck wirksam ist. Im Allgemeinen sind gute Ergebnisse bei einer Konzentration von 1 bis 5 g/m2 erzielbar.

Wie bereits erwähnt, dienen die erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelemente dazu, ein Farbstoffübertragungsbild anzufertigen. Ein derartiges Verfahren umfasst das bildweise Erwärmen eines Farbstoffgeberelements und das Übertragen eines Farbstoffbildes auf eine Farbstoffempfangsschicht, um das Farbstoffübertragungsbild herzustellen. Nachdem das Farbstoffbild übertragen worden ist, wird die Schutzschicht über dem Farbstoffbild aufgetragen.

Das erfindungsgemäße Farbstoffgeberelement ist in Bogenform oder als Endlosbahn oder Endlosrolle verwendbar. Wenn eine Endlosbahn oder Endlosrolle verwendet wird, kann darauf nur ein Farbstoff angeordnet sein oder wechselnde Bereiche von unterschiedlichen Farbstoffen, wie sublimierbare Blaugrün- und/oder Purpurrot- und/oder Gelb- und/oder Schwarz- oder andere Farbstoffe. Derartige Farbstoffe werden in US-A-4,541,830; 4,698,651; 4,695,287; 4,701,439; 4,757,046; 4,743,582; 4,769,360 und 4,753,922 beschrieben. Somit fallen ein-, zwei-, drei- oder vierfarbige Elemente (oder auch eine höhere Anzahl) in den Geltungsbereich der vorliegenden Erfindung.

In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfasst das Farbstoffgeberelement einen Poly(ethylenterephthalat)träger, der mit sich nacheinander wiederholenden Flächen aus Gelb-, Blaugrün- und Purpurrot-Farbstoff beschichtet ist, wobei die zuvor genannten Verfahrensschritte nacheinander für jede Farbe durchführbar sind, um ein dreifarbiges Farbstoffübertragungsbild mit einer darauf befindlichen Schutzschicht zu erhalten. Wenn der Prozess nur für eine einzelne Farbe durchgeführt wird, dann wird ein monochromes Farbstoffübertragungsbild erzeugt.

Thermodruckköpfe, die verwendbar sind, um Farbstoff von den erfindungsgemäßen Farbstoffgeberelementen zu übertragen, sind kommerziell erhältlich. Beispielsweise sind ein Fujitsu Thermokopf FTP-040 MCSOO1, ein TDK Thermokopf LV5416 oder ein Rohm Thermokopf KE 2008-F3 verwendbar.

Eine erfindungsgemäße thermische Farbstoffübertragungsanordnung umfasst:

  • (a) ein Farbstoffgeberelement, wie zuvor beschrieben, und
  • (b) ein Farbstoffempfangselement, wie zuvor beschrieben,

    wobei sich das Farbstoffempfangselement in übergeordneter Beziehung zu dem Farbstoffgeberelement befindet, so dass sich die Farbstoffschicht des Geberelements in Kontakt mit der Farbstoffbildempfangsschicht des Empfangselements befindet.

Der zuvor genannte Verbund aus diesen beiden Elementen kann als eine integrierte Einheit vormontiert sein, wenn ein monochromes Bild erzeugt werden soll. Hierzu können die beiden Elemente an ihren Rändern vorübergehend miteinander verhaftet sein. Nach dem Übertragen wird das Farbstoffempfangselement getrennt, um das Farbstofftransferbild freizulegen.

Wenn ein dreifarbiges Bild erzeugt werden soll, wird die zuvor genannte Anordnung drei Mal ausgebildet, während Wärme von dem Thermodruckkopf angelegt wird. Nach Übertragen des ersten Farbstoffs werden die Elemente voneinander getrennt. Ein zweites Farbstoffgeberelement (oder ein anderer Bereich des Geberelements mit einem anderen Farbstoffbereich) wird dann in Registrierung mit dem Farbstoffempfangselement gebracht, und der Prozess wird wiederholt. Die dritte Farbe wird auf gleiche Weise erzeugt. Schließlich wird die Schutzschicht darüber angeordnet.

In einem Ausführungsbeispiel der Erfindung enthält das thermische Geberelement ein zu übertragendes Farbstofffeld, das eine bestimmte Art von Farbe enthält, und die geschützte Bildreproduktion enthält eine bestimmte Art von Farbstoff. Der Farbstoff ist entweder ein Merocyanin-, Methin-, Azo- oder Azamethinfarbstoff. Mindestens eines der Farbfelder enthält einen Methinfarbstoff.

In einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst das UV-absorbierende Material einen Farbstoff nach Formel II, worin nicht nur die Beständigkeit des UV-Farbstoffs gegenüber Ausbleichen verbessert ist, sondern auch die Ausbleichbeständigkeit der Farbbildfarbstoffe so eingestellt ist, dass sie ein annehmbareres Ausbleichergebnis erzeugen.

Beispiel Kontrollelement C-1

Schutzschicht-Geberelemente wurden durch Beschichten der Rückseite eines 6 &mgr;m Poly(ethylenterephthalat)-Trägers hergestellt.

  • 1) Substratschicht aus Titanalkoxid, Tyzor TBTTM, (DuPont Corp.) (0,13 g/m2) aus n-Propylacetat und n-Butylalkohol-Lösemittelmischung (85/15) sowie
  • 2) eine Gleitschicht aus Aminopropyl-Dimethyl-endständigem Polydimethylsiloxan, PS513TM (United Chemical Technologies) (0,01 g/m2), einem Poly(vinylacetal)bindemittel, KS-1, (Sekisui Co.), (0,38 g/m2), p-Toluensulfonsäure (0,0003 g/m2) und Candellilawachs (0,02 g/m2), aufgetragen mit einer Lösemittelmischung aus 3-Pentanon, Methanol und destilliertem Wasser (88,7/9,0/2,3).

Auf der Vorderseite des Elements wurde eine übertragbare Deckschicht aus Poly(vinylacetal), KS-10, (Sekisui Co.) mit einer Menge von 0,63 g/m2, kolloidales Siliciumdioxid, IPA-ST (Nissan Chemical Co.) mit einer Menge von 0,46 g/m2 und 4 &mgr;m Divinylbenzenkörner mit einer Menge von 0,11 g/m2 aufgetragen. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Kontrollelement C-2

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Comp-1, Tinuvin 328TM (Ciba Specialty Chemicals), ein UV-absorbierendes Benzotriazol, in einer Menge von 0,32 g/m2 zugesetzt wurde.

Kontrollelement C-3

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Comp-2, Parsol 1789TM (Roche Div. of Hoffman-LaRoche), ein UV-absorbierendes Dibenzoylmethan, in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde. Die Materialien wurden mit einer Lösungsmittelmischung aus 2-Butanon und 1-Methoxy-2-Propanol (74:26) beschichtet.

Kontrollelement C-4

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Comp-3, PC ADD UVA5TM (Nitroil), ein UV-absorbierendes Formamidin, in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde. Die Materialien wurden aus einer Lösungsmittelmischung aus 2-Butanon und 1-Methoxy-2-Propanol (74:26) beschichtet.

Element I-1 (Vergleich)

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Inv 1-1 (Cyasorb UV1164TM Cytec Industries), ein UV-absorbierendes Trianzin, in einer Menge von 0,08 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Element I-2 (Vergleich)

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Inv 1-1 (Cyasorb UV 1164TM Cytec Industries), ein UV-absorbierendes Trianzin, in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Element I-3 (Vergleich)

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Inv I-1 (Cyasorb UV1164TM Cytec Industries), ein UV-absorbierendes Trianzin, in einer Menge von 0,32 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Element I-4 (Vergleich)

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Inv I-2, ein UV-absorbierendes Trianzin in einer Menge von 0,08 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Element I-5 (Vergleich)

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Inv 1-2, ein UV-absorbierendes Trianzin, in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Element I-6 (Vergleich)

Dieses Element entspricht C-1, wobei der übertragbaren, schützenden Deckschicht die Verbindung Inv I-2, ein UV-absorbierendes Trianzin, in einer Menge von 0,32 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Erfindungsgemäßes Element I-7

Dieses Element wurde wie das Kontrollelement C-1 hergestellt, wobei die Verbindung Inv II-1, ein UV-absorbierendes Triazin, mit einer Mischung der UV-Verbindungen I-3, II-a und II-b, (0,5/97,5/2,0 Gew.-% ) in einer Menge von 0,08 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Erfindungsgemäßes Element I-8

Dieses Element wurde wie das Kontrollelement C-1 hergestellt, wobei die Verbindung Inv II-1, ein UV-absorbierendes Triazin, in einer Menge von 0,16 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Erfindungsgemäßes Element I-9

Dieses Element wurde wie das Kontrollelement C-1 hergestellt, wobei die Verbindung Inv II-1, ein UV-absorbierendes Triazin, in einer Menge von 0,32 g/m2 zugesetzt wurde. Diese Materialien wurden aus dem Lösungsmittel 3-Pentanon aufgetragen.

Erfindungsgemäßes Element I-10

Dieses Element wurde wie das Kontrollelement C-1 hergestellt, wobei die Verbindung Inv II-1, ein UV-absorbierendes Triazin, in einer Menge von 0,16 g/m2 aus einer Lösungsmittelmischung aus 2-Butanon und 1-Methoxy-2-Propanol (74:26) zugesetzt wurde.

Drucken

Mit einem Drucker des Typs Kodak Professional EKTATHERM XLS XTRALIFE Color Ribbon (Eastman Kodak Co. Katalognummer 807-6135) und einem Drucker des Typs Kodak Modell 8650 Thermal Printer wurde ein blaugrünes, ein purpurrotes und ein gelbes Bild, das eine Status-A-Dichte für rot, grün und blau von jeweils ca. 1,0 (±0,05) aufwies, auf Kodak Print Paper (Eastman Kodak Co. Katalognummer 172-5514) gedruckt. Die Anordnung aus Farbband und Empfangselement wurde auf einer 18 mm breiten Auflagewalze angeordnet, und ein TDK Thermokopf (Nr. 9D1001) mit einer Kopflast von 6,35 kg wurde gegen die Auflagewalze gedrückt. Der TDK 9D 1001 Thermodruckkopf besitzt 2560 unabhängig adressierbare Heizelemente mit einer Auflösung von 300 Punkten/Zoll und einem mittleren Widerstand von 3243 &OHgr;. Die Bebilderungselektronik wurde aktiviert, nachdem eine Druckkopftemperatur von 36,4°C erreicht worden war. Die Anordnung wurde zwischen dem Druckkopf und der Auflagewalze mit einer Geschwindigkeit von 16,9 mm/s durchgezogen. Die Widerstandselemente in dem Thermodruckkopf wurden alle 71 &mgr;s impulsweise für 54 &mgr;s eingeschaltet. Das Drucken mit maximaler Dichte erforderte 64 Einschaltimpulse von 5,0 ms pro gedruckter Zeile. Es wurde eine Spannung von 13,5 Volt angelegt; die maximale Gesamtenergie, um die Dmax-Dichte für den gelben, purpurroten und blaugrünen Farbstoff drucken zu können, betrug 0,246 mJ/Punkt, 0,239 mJ/Punkt bzw. 0,253 mJ/Punkt.

Jedes der zuvor beschriebenen Schutzschichtelemente wurde in Kontakt mit der Polymerempfangsschichtseite des Empfangselements gebracht, das das zuvor beschriebene Blaugrünbild enthielt. Der Druckprozess diente dazu, die übertragbare, schützende Deckschicht gleichmäßig mit dem Thermokopf zu erwärmen, um eine dauerhafte Haftung der übertragbaren, schützenden Deckschicht auf dem Print zu erzielen. Die wärmeübertragbare, schützende Deckschicht wurde auf das Bild mit einer Spitzenmomentleistung von 42,5 × 10–3 Watt/Punkt und einer Spitzenenergie von 0,158 mJ/Punkt aufgebracht. Der Geberträger wurde abgezogen, während der Drucker seinen Aufheizzyklus durchlief, wodurch die übertragbare, schützende Deckschicht auf dem bebilderten Empfangselement verblieb.

Bildstabilitätsprüfung

Nach Auftrag der übertragbaren, schützenden Deckschicht wurden die Dichten des gelben, purpurroten und blaugrünen Farbstoffs mit einem Status-A-Blau-, Grün- bzw. Gelbfilter und einem Auflichtdensitometer des Typs X-rite Modell 820 gemessen.

Die hergestellten Muster wurden dann einer simulierten Tageslichtbelichtung unter Verwendung einer Xenonlampe mit einem Kalk-Soda-Glasfilter, was eine Belichtung von 50 kLux ergab, für die Dauer von zwei Wochen unterzogen. Bei Wegnahme der simulierten Tageslichtbelichtung wurde die Status-A-Auflichtdichte für die Materialien erneut gemessen.

Das Ergebnis der simulierten Tageslichtprüfung ist in Tabelle 1 für das gelbe Farbstoffbild aufgeführt.

Tabelle 1
  • * Mischung aus I-3, II-a und II-b

Die in Tabelle 1 aufgezeichneten Ergebnisse zeigen, dass der geprüfte Gelbfarbstoff unter simuliertem Tageslicht schneller ausblich, wenn als UV-Absorptionsmittel Dibenzoylmethan oder Formamidin zugesetzt wurde. Weder Benzotriazol C-2 noch Inv II-1 wiesen eine beschleunigte Verschlechterung des Gelbfarbstoffs auf.

Die Ergebnisse der simulierten Tageslichtprüfung sind in Tabelle 2 für das purpurrote Farbstoffbild aufgeführt.

Tabelle 2

Die in Tabelle 2 aufgezeichneten Ergebnisse zeigen, dass der geprüfte Purpurrotfarbstoff unter simuliertem Tageslicht schneller ausblich, wenn als UV-Absorptionsmittel Dibenzoylmethan oder Formamidin zugesetzt wurde. Weder die Verbindung Comp-1 noch Inv II-1 wiesen eine beschleunigte Verschlechterung des Purpurrotfarbstoffs auf.

Das Ergebnis der simulierten Tageslichtprüfung ist in Tabelle 3 für das blaugrüne Farbstoffbild aufgeführt.

Tabelle 3

Die in Tabelle 3 aufgezeichneten Ergebnisse zeigen, dass der geprüfte Blaugrünfarbstoff unter simuliertem Tageslicht schneller ausblich, wenn als UV-Absorptionsmittel Benzotriazol, Dibenzoylmethan oder Formamidin zugesetzt wurde. Die Elemente, die als UV-Absorptionsmittel Triazin der Verbindung Inv II-1 enthielten, zeigten keine Verschlechterung des Blaugrünfarbstoffs.

In gleicher Weise wurde ein weiterer Satz von Mustern gedruckt, worauf die wärmeübertragbare, schützende Deckschicht wie zuvor beschrieben aufgebracht wurde, um ein neutrales Bild mit einer Status-A-Auflichtdichte für rot, grün und blau von ca. 1,0 zu erhalten. Die Muster wurden einer simulierten Tageslichtbelichtung mithilfe einer ungefilterten Xenonlampe mit einer Stärke von 50 kLux für die Dauer von zwei Wochen ausgesetzt. Bei Wegnahme der simulierten Tageslichtbelichtung wurde die Status-A-Auflichtdichte von rot, grün und blau für die Materialien erneut gemessen. Es wurden die prozentualen Änderungen der Dichte berechnet. Vorzugsweise sollten alle Farbstoffe proportional gleich ausbleichen, damit die Farbbalance unverändert bleibt. Um die Verschiebung von einem neutralen Bild zu bestimmen, kann man die prozentuale Veränderung des gelben und purpurroten Farbstoffs vom blaugrünen Farbstoff subtrahieren. Wenn die prozentuale Änderung des Blaugrünfarbstoffs minus der Änderung des Gelbfarbstoffs (% blaugrün–% gelb) sowie die prozentuale Änderung des Blaugrünfarbstoffs minus der Änderung des Purpurrotfarbstoffs (% blaugrün–% purpurrot) jeweils null (0) ergibt, erscheint das Bild weiter trotz Ausbleichens neutral.

Die Ergebnisse des Vergleichs in Bezug auf das Ausbleichen der Farbstoffe eines neutralen Bildes werden in Tabelle 4 gezeigt.

Tabelle 4

Die Ergebnisse in Tabelle 4 zeigen, dass die Differenz der prozentualen Änderung der Blaugrün- und Gelbfarbstoffe (%Blaugrün–%Gelb) und der prozentualen Änderung der Blaugrün- und Purpurrotfarbstoffe (%Blaugrün–%Purpurrot) durch Einbringung von Triazin in die wärmeübertragbare Deckschicht verbessert wird. Außerdem zeigt Tabelle 4, dass bei einem gleichmäßigen Beschichtungsauftrag die Verbindung Inv II-1, also das UV-absorbierende Triazin, den anderen UV-absorbierenden Triazinen zur Vermeidung eines ungleichmäßigen Ausbleichens überlegen ist.

Vergleichsbeispiel

Es wurde ein Muster wie Element I-1 hergestellt, mit dem Unterschied, dass das UV-absorbierende Mittel nicht in die schützende Deckschicht, sondern in das Geberfeld für den Blaugrünfarbstoff eingebracht wurde. Die Einbringung des UV-absorbierenden Mittels in die Bildschicht statt in die schützende Deckschicht ergab gegenüber dem ungeschützten Element C-1 keinen UV-Schutz.


Anspruch[de]
  1. Wärmeübertragbare, schützende Deckschicht mit einer Hydroxyphenyltriazinverbindung in einem polymeren Bindemittel, worin die Hydroxyphenyltriazinverbindung eine Mischung aus Strukturen der folgenden Formeln umfasst:
    worin jeweils R3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils für 0 bis 3 stehen;
    worin R2 für eine Alkylgruppe von bis zu 8 Kohlenstoffatomen steht, jedes R1 ein Substituent ist und jedes R3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils für 0 bis 2 stehen; und
    worin jeweils R1 ein Substituent ist und R3 ein Substituent ist und m, n und p jeweils für 0 bis 2 stehen;
  2. Deckschicht nach Anspruch 1, worin jede vorhandene Gruppe R1 und R3 eine Alkyl-, Alkoxy- oder Hydroxygruppe ist.
  3. Deckschicht nach Anspruch 1, worin jede vorhandene Gruppe R1 oder R3 eine Estergruppe enthält.
  4. Deckschicht nach Anspruch 1, die zusätzlich Feststoffpartikel enthält.
  5. Deckschicht nach Anspruch 4, worin die Feststoffpartikel Polymerkörner sind.
  6. Thermisches Farbsublimationsgeberelement mit der Deckschicht aus Anspruch 1.
  7. Verfahren zum Schutz eines Bildes vor UV-Strahlung ohne Verschlechterung des Schutzes vor Tageslichtbelichtung, das das Aufbringen einer thermisch übertragbaren Deckschicht nach Anspruch 1 auf das Bild umfasst.
  8. Geschützte Bildreproduktion mit einem Bild und der übertragenen Deckschicht nach Anspruch 1 auf dem Bild.
  9. Thermisches Farbsublimationsgeberelement nach Anspruch 6 mit einem aus der Gruppe ausgewählten Farbstoff, die aus Methin-, Azamethin-, Merocyanin- und Azofarbstoffen besteht.
  10. Thermisches Farbsublimationsbild mit einem Bild auf einem Substrat und der Deckschicht nach Anspruch 1 auf dem Bild.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen






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