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Dokumentenidentifikation DE112005003261T5 08.11.2007
Titel Markierbares Material
Anmelder Hewlett-Packard Development Co., L.P., Houston, Tex., US
Erfinder Markel, David P., Corvallis, Oreg., US;
Field, Marshall, Corvallis, Oreg., US;
Day, Michael J., Corvallis, Oreg., US;
Liu, Qin, Corvallis, Oreg., US
Vertreter Schoppe, Zimmermann, Stöckeler & Zinkler, 82049 Pullach
DE-Aktenzeichen 112005003261
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KM, KN, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, LY, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NG, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SM, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, EP, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IS, IT, LT, LU, LV, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, OA, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, AP, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, EA, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM
WO-Anmeldetag 20.12.2005
PCT-Aktenzeichen PCT/US2005/046404
WO-Veröffentlichungsnummer 2006069165
WO-Veröffentlichungsdatum 29.06.2006
Date of publication of WO application in German translation 08.11.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.11.2007
IPC-Hauptklasse B41M 5/30(2006.01)A, F, I, 20051220, B, H, DE

Beschreibung[de]
HINTERGRUND

Datenspeicherungsmedien liefern eine zweckmäßige Art und Weise, große Datenmengen in einem stabilen und mobilen Format zu speichern. Beispielsweise ermöglichen es optische Platten wie z.B. Compact-Disks oder andere Platten einem Benutzer, relativ große Datenmengen an einem einzigen Ort zu speichern. Daten auf solchen Platten umfassen oft Unterhaltung wie z.B. Musik und/oder Bilder sowie andere Arten von Daten. In der Vergangenheit wurden Verbrauchervorrichtungen lediglich gelesen. Mit anderen Worten waren Vorrichtungen dahin gehend konfiguriert, die auf derartigen Vorrichtungen gespeicherten Daten zu lesen, und die Vorrichtungen waren nicht dahin gehend konfiguriert, Daten auf denselben zu speichern. Häufig wurden Daten mittels einer großen handelsüblichen Maschine, die die Daten auf die Platte brannte, auf die Platte platziert. Um den Inhalt der Platte zu identifizieren, wurden häufig handelsübliche Etiketten mittels Siebdrucken oder anderer, ähnlicher Verfahren auf die Platte gedruckt.

In der letzten Zeit werden Anstrengungen dahin gehend unternommen, Verbrauchern Plattenbrenn- oder -schreibfähigkeiten bereitzustellen. Derartige Anstrengungen umfassen die Verwendung von Laufwerken, die dahin gehend konfiguriert sind, aufzeichnungsfähige Compact-Disks, wiederbeschreibbare Compact-Disks, aufzeichnungsfähige digitale Video-Disks und/oder wiederbeschreibbare digitale Video-Disks, um einige wenige zu nennen, zu brennen. Diese Laufwerke liefern Benutzern eine zweckmäßige Art und Weise, relativ große Datenmengen aufzuzeichnen, die anschließend ohne weiteres transferiert oder in anderen Vorrichtungen verwendet werden können.

Die Datenspeicherungsmedien wie z.B. Compact-Disks oder andere derartige Medien weisen häufig zwei Seiten auf: eine Datenseite und eine Etikettseite. Die Datenseite enthält Daten, die in das Medium gebrannt sind. Die Etikettseite ist häufig ein Hintergrund, auf den der Benutzer handschriftlich Informationen schreibt, um die Platte zu identifizieren. Demgemäß kann es schwierig und relativ zeitaufwändig sein, handgeschriebene Etiketten von hoher Qualität zu liefern.

ZUSAMMENFASSUNG

Ein markierbares Material umfasst ein Basismatrixmaterial, ein thermisch aktiviertes Markierungsmaterial und zumindest ein Farbmittel.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Vorrichtung und des vorliegenden Verfahrens und bilden einen Bestandteil der Spezifikation. Die veranschaulichten Ausführungsbeispiele sind lediglich Beispiele der vorliegenden Vorrichtung und des vorliegenden Verfahrens und stellen keine Einschränkung des Schutzumfangs der Offenbarung dar.

1 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines Medienverarbeitungssystems gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel.

2 ist ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Bilden eines mit Farbe markierbaren Substrats gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel veranschaulicht.

3-1 und 3-2 veranschaulichen eine vorläufige Auswertung mehrerer farbiger markierbarer Substrate, die unter Hinzufügung mehrerer exemplarischer Zusatzstoffe gebildet sind, die mit einem Basismatrixmaterial und einem thermisch markierbaren Material kombiniert sind, das auf einen Glasobjektträger aufgebracht ist, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel.

4 veranschaulicht Ergebnisse einer Auswertung von farbigen markierbaren Substraten, die unter Hinzufügung mehrerer exemplarischer Zusatzstoffe, die z.B. mit einem Basismatrixmaterial und einem thermisch markierbaren Material kombiniert sind, auf Platten gebildet sind.

5 veranschaulicht die Ergebnisse von farbigen markierbaren Substraten der 4, nachdem die Substrate einer Verblassungsbehandlung unterzogen wurden, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel.

6 veranschaulicht Ergebnisse einer Auswertung von farbigen markierbaren Substraten, die auf Platten aufgebracht sind, die unter Hinzufügung mehrerer exemplarischer Zusatzstoffe, die z.B. mit einem Basismatrixmaterial und einem thermisch markierbaren Material kombiniert sind, gebildet sind.

7 und 8 veranschaulichen einen Vergleich der Charakteristika von markierbaren Substraten, die mit exemplarischen Farbstoffen gefärbt sind, und eines vorgegebenen markierbaren Substrats, gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel.

9 veranschaulicht einen Vergleich der Farbart eines vorgegebenen markierbaren Materials im Vergleich zu einem farbigen markierbaren Substrat.

In allen Zeichnungen bezeichnen identische Bezugszeichen ähnliche, aber nicht unbedingt identische Elemente.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG

Die vorliegenden Zusammensetzungen und Verfahren sehen die Bildung eines färbbaren und/oder oberflächenbehandelten markierbaren Substrats vor. Insbesondere können zu einem vorgegebenen Markierungsmaterial mehrere Farbstoffe hinzugefügt werden. Das hierin beschriebene vorgegebene Markierungsmaterial umfasst ein Basismatrixmaterial und ein thermisch aktiviertes Markierungsmaterial.

In der folgenden Beschreibung werden zu Erläuterungszwecken zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein gründliches Verständnis des vorliegenden Verfahrens und der vorliegenden Vorrichtung zu vermitteln. Fachleuten wird jedoch einleuchten, dass das vorliegende Verfahren und die vorliegende Vorrichtung ohne diese spezifischen Einzelheiten praktiziert werden können. Eine Bezugnahme in der Spezifikation auf „ein Ausführungsbeispiel" bedeutet, dass ein(e) bestimmte(s) Merkmal, Struktur oder Charakteristik, das bzw. die in Verbindung mit dem Ausführungsbeispiel beschrieben ist, bei zumindest einem Ausführungsbeispiel enthalten ist. Das Auftreten der Wendung „bei einem Ausführungsbeispiel" an verschiedenen Stellen in der Spezifikation bezieht sich nicht unbedingt jedes Mal auf dasselbe Ausführungsbeispiel.

Schematische Ansicht eines Mediensystems

1 veranschaulicht eine schematische Ansicht eines Medienverarbeitungssystems (100). Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, ermöglicht es das Medienverarbeitungssystem (100) einem Benutzer unter anderem, ein markierbares Datenspeicherungsmedium (eine markierbare Platte) in das System einzuführen, um Daten auf das Datenspeicherungsmedium speichern zu lassen und ein Etikett auf dasselbe drucken zu lassen. Das darauf aufgedruckte Etikett kann einen Hintergrund umfassen, der aus einer Anzahl von Farben ausgewählt ist.

Das gezeigte Medienverarbeitungssystem umfasst ein Gehäuse (105), das eine Datenvorrichtung (110) und eine mit einem Prozessor (125) gekoppelte Markierungsvorrichtung (120) beherbergt. Der Betrieb sowohl der Datenvorrichtung (110) als auch der Markierungsvorrichtung (120) kann durch den Prozessor (125) gesteuert werden. Das Medienverarbeitungssystem (100) umfasst auch eine Hardware zum Platzieren eines markierbaren Datenspeicherungsmediums (markierbare Platte) (130) in einer Position, in der es durch die Datenvorrichtung (110) gelesen und/oder durch die Markierungsvorrichtung (120) markiert werden soll. Der Betrieb der Hardware kann ebenfalls durch den Prozessor (125) gesteuert werden.

Der gezeigte Prozessor (125) ist gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel von dem Medienverarbeitungssystem (125) getrennt. Exemplarische Prozessoren (125) können, ohne Einschränkung, einen Computer oder eine andere derartige Vorrichtung umfassen. Der Prozessor (125) kann eine auf demselben befindliche Software oder andere Treiber aufweisen, die dahin gehend konfiguriert sind, den Betrieb der Datenvorrichtung und der Markierungsvorrichtung zu steuern, um Daten selektiv von dem Datenspeicherungsmedium (130) zu lesen und/oder auf dasselbe zu schreiben. Fachleuten wird einleuchten, dass ein beliebiger geeigneter Prozessor verwendet werden kann, einschließlich eines Prozessors, der dahin gehend konfiguriert ist, sich in dem Medienverarbeitungssystem zu befinden.

Gemäß der Einführung sind die Datenvorrichtung (110) und die Markierungsvorrichtung (120) jeweils dahin gehend konfiguriert, mit einem markierbaren Datenspeicherungsmedium (130) zu interagieren. Insbesondere umfasst die exemplarische markierbare Platte (130) eine erste und eine zweite gegenüberliegende Seite (140, 150). Die erste Seite (140) weist eine auf derselben gebildete Datenoberfläche auf, die dahin gehend konfiguriert ist, Daten zu speichern, während die zweite Seite (150) eine auf derselben gebildete markierbare Oberfläche aufweist.

Bezüglich der ersten Seite (140) kann die Datenvorrichtung (110) dahin gehend konfiguriert sein, auf der Datenvorrichtung (110) gespeicherte Daten zu lesen und/oder Daten auf die markierbare Platte (130) zu speichern. Die Ausgabe der Datenvorrichtung (110) kann durch den Prozessor (125) verarbeitet und in Form von Klang, Bild und/oder Daten an einen Benutzer ausgegeben werden. Im Fall eines Lesens gespeicherter Daten wird die Ausgabe der Datenvorrichtung (110) an den Prozessor (125) gesendet. Exemplarische markierbare Platten umfassen, ohne Einschränkung, aufzeichnungsfähige Compact-Disks (CD-R), wiederbeschreibbare Compact-Disks (CD-RW), aufzeichnungsfähige digitale Video-Disks (DVD-R) und/oder wiederbeschreibbare digitale Video-Disks (DVD-RW) oder andere Arten von Datenspeicherungsmedien.

Außerdem kann die Markierungsvorrichtung (120) dahin gehend konfiguriert sein, die Oberfläche der zweiten Seite (150) selektiv zu markieren, somit kann die Markierungsvorrichtung (120) dahin gehend konfiguriert sein, auf der zweiten Seite ein „Etikett" zu bilden.

Farbmittel und/oder Fertigstellungsmittel können zu dem vorgegebenen Markierungsmaterial, das zum Bilden der markierbaren Oberfläche verwendet wird, hinzugefügt werden, um eine Veränderung der Hintergrundfarbe und/oder Fertigstellungseffekte zu bewirken. Diese Zusatzstoffe werden nachstehend ausführlicher erörtert. Demgemäß ermöglicht es das Medienverarbeitungssystem (100) einem Benutzer, u.a. Daten auf der markierbaren Platte zu speichern und ein Etikett auf dieselbe drucken zu lassen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel umfasst das Markierungsmaterial der vorliegenden Erfindung etwa 20 bis 30% Leukofarbstoff, etwa 1 bis 3% NIR-absorbierenden Farbstoff und etwa 10 bis 20% Entwickler.

Verfahren zum Bilden von Hintergrundmaterial

2 veranschaulicht ein Verfahren zum Bilden eines markierbaren Datenspeicherungsmediums gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel. Das Verfahren beginnt damit, ein unbespieltes Datenspeicherungsmedium bereitzustellen (Schritt 200). Exemplarische unbespielte Datenspeicherungsmedien umfassen optische Datenspeicherungsmedien, bei denen auf einer Seite des Mediums ein Datenmedium gebildet ist und auf der gegenüberliegenden Seite eine Etikettseite gebildet ist.

Die gewünschte Hintergrundfarbe und/oder die gewünschten Oberflächenbehandlungen werden anschließend ausgewählt (Schritt 210). Es können eine beliebige Anzahl von Farbkombinationen oder Behandlungen ausgewählt werden. Anschließend werden Zusatzstoffe zu einem Basismaterial hinzugefügt, um ein farbiges markierbares Material zu bilden, das die gewünschten Eigenschaften aufweist (Schritt 220). Nachstehend werden mehrere exemplarische Zusatzstoffe und ihre resultierenden Eigenschaften ausführlicher beschrieben. Danach wird das Markierungsmaterial auf die Etikettseite des unbespielten Speicherungsmediums aufgebracht (Schritt 230). Das farbige markierbare Material wird anschließend gehärtet (Schritt 240), und das unbespielte Speicherungsmedium ist bereit dafür, dass Daten auf dasselbe geschrieben werden und dass ein Etikett auf demselben gebildet wird.

Exemplarische Formulierungen

Die nachstehend erörterten Substrate und Ergebnisse umfassen ein vorgegebenes Material, das ein Basismatrixmaterial, das mit einem thermisch markierbaren Material kombiniert ist, umfasst. Mehrere exemplarische Farbstoffe und/oder Oberflächenbehandlungen können mit dem vorgegebenen Markierungsmaterial kombiniert werden. Die Ergebnisse für mehrere dieser Kombinationen werden nachstehend erörtert.

3-1 und 3-2 veranschaulichen eine vorläufige Auswertung mehrerer farbiger markierbarer Substrate, die unter der Hinzufügung mehrerer exemplarischer Zusatzstoffe, die z.B. mit einem Basismatrixmaterial und einem thermisch markierbaren Material kombiniert sind, gebildet werden. Ein geeignetes thermisches markierbares Material umfasst ein Basismatrixmaterial, beispielsweise 50% CDG000-Harz, 6% UV-Photoinitiator, 27% Leukofarbstoff, 1,5% NIR-absorbierender Farbstoff, 12% Entwickler und verschiedene Zusatzstoffe zum Stabilisieren und Drucken. Der Einfachheit der Bezugnahme halber wird diese Formulierung als erstes vorgegebenes Markierungsmaterial bezeichnet.

Das thermisch markierbare Material ist dahin gehend konfiguriert, gemäß einem Markierungsvorgang markiert zu werden. Ein derartiger Vorgang kann, ohne Einschränkung, ein Fokussieren eines 780 nm-Lasers auf eine Markierungsoberfläche unter Verwendung einer Integralphotodiode umfassen. Eine Informationsdatei, ein Etikett, ein Bild usw. wird unter Verwendung von anwendereigener Software formatiert. Diese formatierten Informationen werden dazu verwendet, den Laser selektiv zu aktivieren, während die Platte gedreht wird, wobei ausgehend von dem inneren Durchmesser in Richtung des äußeren vorgegangen wird. Schwarze Markierungen erscheinen als Absorber bei thermisch markierbarem Material, da das thermisch markierbare Material vorzugsweise die 780 nm-Strahlung absorbiert und die Wärme an einen Leukofarbstoff und Entwickler überträgt. Wie in 3-1 gezeigt ist, waren mehrere Lösungsmittelfarbstoffe, die hier als Farbstoffe definiert sind, die in einem organischen Lösungsmittel löslich sind und die üblicherweise in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel eingebracht werden, in CDG000 (Norcote International) löslich. Diese Lösungsmittelfarbstoffe wiesen akzeptable Verhaltenscharakteristika auf.

Diese hier verwendeten Lösungsmittelfarbstoffe umfassen, ohne Einschränkung, Solvent Blue 4, Solvent Blue 37, Solvent Blue 38, Solvent Blue 59, Fluorescent Brightener, Red Solvent 1, Red Solvent 23, Red Solvent 52, Solvent Red 218, Solvent Red 23, Solvent Red 52, Solvent Red 111, Solvent Red 218, Solvent Yellow 14, Solvent Yellow 34 und Solvent Yellow 163. Das relative Gewicht der mit der Basismatrix kombinierten Lösungsmittelfarbstoffe ist in 3-1 aufgelistet. Ferner wurde anschließend die Löslichkeit dieser Farbstoffe beobachtet, sowie die resultierenden Farben, wenn die Farbstoffe mit dem ersten vorgegebenen Material gemischt wurden.

Das thermisch markierbare Material und die Farbstoffgemische wurden hergestellt und auf Glasobjektträgern verteilt und gehärtet. Geeignete Härtungsbedingungen können umfassen, dass die Probe mit einer Rate von etwa 7 Meter/Minute unter einer Entladungslampe vorbeigeführt wird. Das Förderband bewegt die Proben unter einer 300 Watt/Zoll-Hg-Entladungslampe. Die Lampe ist reich an UV-Wellenlängen. Das UV wird durch den Photoinitiator in dem thermisch markierbaren Material absorbiert, wodurch das CDGOOO vernetzt und ein glatter, harter Film gebildet wird. Die Aufbringung der gefärbten markierbaren Substrate auf einen Glasobjektträger kann als Screen-Tests (Siebtests) bezeichnet werden.

Die Verwendung eines Härtungsvorgangs kann dazu beitragen, das Vorliegen von unerwünschten Effekten, z.B. einer verfrühten Entwicklung des Farbstoffs, zu ermitteln.

Jeder der unter Bezugnahme auf 3-1 erörterten Objektträger wurde anschließend gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren mit einer Testmarkierung versehen. Die Ergebnisse der Testmarkierungen sind unter „Testmarkierung auf Objektträgern" veranschaulicht, wie in 3-1 gezeigt ist. Matt-Oberflächenbehandlungen wurden ebenfalls hergestellt, wie dies ähnlich wie unter Bezugnahme auf 3-1 beschrieben gezeigt ist. Die Zusammenfassung der Matt-Oberflächenbehandlung-Screen-Tests sind in 3-2 veranschaulicht. Diese Screen-Tests auf Glasobjektträgern gaben mehrere Kandidaten an, die mit dem ersten vorgegebenen Material (dann bezüglich der Formulierung vorgegeben) in Blau-, Rot-(Magenta-), Gelb- und Matt-Fertigstellungsmitteln kompatibel sind.

Auf der Basis dieser Screen-Experimente wurden ausgewählte Lösungsmittelfarbstoffe in das erste vorgegebene Material hineingegeben und zum Zweck weiterer Tests auf Platten aufgebracht. 4 veranschaulicht die Ergebnisse der Plattentests. Die Platten wurden bezüglich der Markierungsgeschwindigkeit und einer Verblassung nach 24 Stunden im Vergleich zu dem ersten vorgegebenen Material getestet. Eine Farbauswertung wurde durchgeführt, indem die Farbart des Substrats gemessen wurde.

Anschließend wurden an jeder der Platten Tests durchgeführt, um die Charakteristika des gefärbten markierbaren Substrats mit einem standardmäßigen oder dem Erstes-Vorgegebenes-Material-Substrat zu vergleichen. Diese Platten wurden mit verschiedenen roten und blauen Farbmitteln in dem ersten vorgegebenen Material beschichtet. Jede Platte wurde gemäß dem zuvor beschriebenen Verfahren markiert. Die beschriebenen Markierungsvorgänge umfassen die Aufbringung von 1250 Spuren pro Zoll (TPI – tracks per inch), wobei eine Spur die Breite eines einzelnen Markierungsdurchlaufs beschreibt. Demgemäß umfasst ein 1250TPI-Markierungsprozess ein Bilden von 1250 Spuren pro jedes Zoll an Breite. Die Veränderung der optischen Dichte (&Dgr;OD) liefert eine Angabe des Kontrastes zwischen dem nicht-markierten gefärbten markierbaren Substrat und dem markierten markierbaren Substrat. Die linearen Geschwindigkeiten, bei denen die standardisierte optische Gesamtdichte (OD – optical density, optische Dichte) und die Änderung der optischen Dichte (&Dgr;OD) auf jeder Platte erzielt wurden, wurden anschließend notiert. Die linearen Geschwindigkeiten, die einer optischen Gesamtdichte (OD) von mehr als oder gleich 0,95 und einer Änderung der optischen Dichte (&Dgr;OD) von mehr als oder gleich 0,45 entsprachen, wurden in die Figuren aufgenommen.

Die Platten wurden anschließend einer eintägigen Behandlung in einer Verblassungskammer unterzogen. Das markierte Substrat wurde anschließend etwa 24 Stunden lang einem Verblassungsprozess in einer Verblassungskammer unterzogen, in der die Temperatur bei 35 Grad Celsius und die relative Feuchtigkeit bei 80% gehalten wurde. Die Ergebnisse dieser Tests sind in 5 zusammengefasst. Insbesondere sind die höchste lineare Geschwindigkeit, die einer optischen Gesamtdichte von 0,95 (OD vor und nach der Verblassungsbehandlung) oder mehr entsprach, sowie die linearen Geschwindigkeiten beim Erzielen von Änderungen der optischen Dichten von mehr als oder von 0,45 enthalten. Die Ergebnisse der Markierungsvorgänge sowohl vor als auch nach der Verblassungsbehandlung wurden anschließend verglichen, wie durch das Etikett „% Änderung der OD (vor und nach der Verblassung)" und „% Änderung der &Dgr;OD (vor und nach der Verblassung)" angegeben ist.

Wie in 5 zu sehen ist, wiesen die Platten mit Farbstoffen oder Farbmitteln im Vergleich zu dem ersten vorgegebenen Material höhere oder ähnliche Markierungsgeschwindigkeiten bei einer gegebenen OD oder &Dgr;OD und eine ähnliche oder geringere Veränderung-Prozentzahl vor und nach der Verblassungsbehandlung auf. Somit schien die Hinzufügung geringer Mengen der Farbmittel die Markierungsgeschwindigkeit oder Verblassungsbeständigkeit nicht zu verringern. Ähnliche Schlussfolgerungen können bei höheren Konzentrationen an Solvent Blue 38 (um die Farbskala auszuwerten) gezogen werden, wie in 6 gezeigt ist.

Wie auch bei Farbstoffen ist es möglich, gute Ergebnisse bezüglich der Markierungsgeschwindigkeit und der Verblassungsbeständigkeit mit Pigmenten zu erzielen, beispielsweise, ohne Einschränkung, ZnO, SiO2 und CaCO3. 6 zeigt einige Markierungsgeschwindigkeits- und Verblassungsbeständigkeitsdaten, die mit 5% ZnO und CaCO3 erhalten wurden. Derartige Metalloxide und Carbonate können auch dann als Oberflächenbehandlung fungieren, wenn sie zu einem thermisch markierbaren Material hinzugegeben werden.

7 und 8 veranschaulichen einen Vergleich der Charakteristika von mit Solvent Red 218, Solvent Red 23 und Solvent Blue 4 gefärbten markierbaren Substraten im Vergleich zu der Vorgabe, z.B. dem ersten vorgegebenen Material, die gemäß dem oben erörterten Prozess bearbeitet wurden. Insbesondere sind die Mittelwerte von &Dgr;OD gegenüber einer linearen Markierungsgeschwindigkeit vor der Verblassungsbehandlung (7) und nach der Verblassungsbehandlung (8) aufgetragen. Bei einem Vertrauensintervall von 95% besteht zwischen den gefärbten Platten und der Kontrolle für lineare Geschwindigkeiten von 0,26, 0,5, 0,75, 1 und 1,3 m/s vor und nach der Verblassungsbehandlung keine statistisch bedeutende Differenz bezüglich der &Dgr;OD.

9 veranschaulicht die Ergebnisse eines Vergleichs der Farbdifferenz zwischen Platten mit Farb- oder Matt-Fertigstellungsmitteln und der Vorgabe. Die Farbdifferenz wurde durch Messen der Farbart und durch Berechnen von &Dgr;E ausgewertet. &Dgr;E ist die lineare Differenz zwischen zwei Farben in einem dreidimensionalen Farbraum gemäß der Definition in dem veröffentlichten Mess-Standard CIE (1964). Je größer &Dgr;E, desto größer die Differenz zwischen den beiden Farben. &Dgr;E ist wie folgt definiert: [(&Dgr;L)2 + (&Dgr;a)2 + (&Dgr;b)2]1/2Gleichung 1 wobei &Dgr;L die Änderung der Helligkeit oder Luminanz ist, &Dgr;a die Änderung der Rot-/Grün-Koordinate ist und &Dgr;b die Änderung der Gelb-/Blau-Koordinate zwischen zwei Farben ist. &Dgr;a = (a1 – a2) für Farbe 1 und Farbe 2.

Aus diesen Daten beobachtet man, dass bezüglich eines Veränderns der Hintergrundfarbe Solvent Red 23 effektiver sein kann als Solvent Red 218, und dass Solvent Blue 4 effektiver sein kann als Solvent Blue 38. Wie erwartet, bewirkte eine höhere Beladung mit einem Farbzusatzstoff mit Solvent Blue 38 eine stärkere Farbveränderung. Visuell sind die Farbunterschiede zwischen 159A, 159B, 159C, 158D, 164C und dem ersten vorgegebenen Material deutlich, was nicht für 159D gilt. Für die Matt-Fertigstellungszusatzstoffe schien eine Beladung von 5% den Weißgrad (L) nicht bedeutend zu beeinflussen. Eine visuelle Betrachtung lieferte außerdem auch keinen Hinweis auf einen bedeutenden Oberflächenmodifikationseffekt. Eine höhere Beladung der Matt-Fertigstellungsmittel kann hilfreich sein, ist jedoch durch die bereits hohe Viskosität der Medien und das Erfordernis, die Markierungsgeschwindigkeit zu erhöhen, und somit die höhere Beladung eines anderen Inhaltsstoffs eingeschränkt.

Demgemäß veranschaulichen 3 mit 9 mehrere exemplarische Farbmittel oder Farbstoffe und Oberflächenbehandlungen, die dazu verwendet werden können, die Farb- und/oder Oberflächencharakteristika eines markierbaren Substrats, das zum Etikettieren von Medien wie z.B. Compact-Disks, digitalen Video-Disks usw. verwendet wird, zu steuern. Die oben erörterten Farbstoffe wurden mit dem ersten vorgegebenen Material kombiniert und umfassten verschiedene rote, gelbe und blaue Farbstoffe. Andere geeignete auf Wärme ansprechende Markierungsmaterialien können verwendet werden. Ein derartiges zusätzliches auf Wärme ansprechendes Markierungsmaterial wird nun erörtert.

Schließlich sehen die vorliegenden Zusammensetzungen und Verfahren die Bildung eines färbbaren und/oder oberflächenbehandelten markierbaren Substrats vor. Insbesondere können zu einem vorgegebenen Markierungsmaterial mehrere Farbstoffe hinzugefügt werden. Das beschriebene vorgegebene Markierungsmaterial umfasst ein Basismatrixmaterial und ein thermisch aktiviertes Markierungsmaterial.

Die vorstehende Beschreibung wurde lediglich zu dem Zweck präsentiert, das vorliegende Verfahren und die vorliegende Vorrichtung zu veranschaulichen und zu beschreiben. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung auf eine bestimmte offenbarte präzise Form beschränken. Angesichts der obigen Lehre sind viele Modifikationen und Variationen möglich. Der Schutzumfang der Offenbarung soll durch die folgenden Patentansprüche definiert sein.

ZUSAMMENFASSUNG

Ein markierbares Material umfasst ein Basismatrixmaterial, ein thermisch aktiviertes Markierungsmaterial und zumindest ein Farbmittel.


Anspruch[de]
Ein markierbares Material, umfassend:

ein Basismatrixmaterial;

ein thermisch aktiviertes Markierungsmaterial; und

zumindest ein Farbmittel.
Das Material gemäß Anspruch 1, bei dem das Basismatrixmaterial ein klares UV-härtbares Harz umfasst. Das Material gemäß Anspruch 2, bei dem das klare UV-härtbare Harz stabilisierte Acrylatmonomere und -oligomere und einen löslich gemachten Photoinitiator umfasst. Das markierbare Material gemäß Anspruch 1, bei dem das thermisch aktivierte Markierungsmaterial etwa 20 bis 30% Leukofarbstoff, etwa 1 bis 3% NIR-absorbierenden Farbstoff und etwa 10 bis 20% Entwickler umfasst. Das markierbare Material gemäß Anspruch 1, bei dem das Farbmittel einen Lösungsmittelfarbstoff umfasst. Das markierbare Material gemäß Anspruch 5, bei dem der Lösungsmittelfarbstoff aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Solvent Blue 4, Solvent Blue 37, Solvent Blue 38, Solvent Blue 59, Solvent Red 1, Solvent Red 23, Solvent Red 52, Solvent Red 218, Solvent Red 111, Solvent Yellow 15, Solvent Yellow 34 und Solvent Yellow 163 besteht. Das markierbare Material gemäß Anspruch 1, bei dem das Farbmittel ein Pigment umfasst. Das markierbare Material gemäß Anspruch 7, bei dem das Pigment ein Element umfasst, das aus der aus ZnO, SiO2 und CaCO3 bestehenden Gruppe ausgewählt ist. Das markierbare Material gemäß Anspruch 1, bei dem das Farbmittel Fluorescent Brightener umfasst. Ein Verfahren zum Bilden eines thermisch markierbaren Materials, umfassend:

Kombinieren eines Zusatzstoffes mit einem thermisch markierbaren Material;

Aufbringen des thermisch markierbaren Materials auf ein Substrat; und

Härten des thermisch markierbaren Materials.
Das Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem das Kombinieren des Zusatzstoffes ein Hinzufügen eines Farbmittels zu dem thermisch markierbaren Material umfasst. Das Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem das Kombinieren des Zusatzstoffes ein Hinzufügen einer Oberflächenbehandlung zu dem thermisch markierbaren Material umfasst. Das Verfahren gemäß Anspruch 12, bei dem das Hinzufügen der Oberflächenbehandlung ein Hinzufügen eines Metalloxids oder Carbonats zu dem thermisch markierbaren Material umfasst. Das Verfahren gemäß Anspruch 10, bei dem das Aufbringen des thermisch markierbaren Materials auf ein Substrat ein Aufbringen des thermisch markierbaren Materials auf ein Datenspeicherungsmedium (130) umfasst. Das Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem das Aufbringen des thermisch markierbaren Materials auf ein Substrat ein Aufbringen des thermisch markierbaren Materials auf eine Compact-Disk umfasst. Das Verfahren gemäß Anspruch 14, bei dem das Aufbringen des thermisch markierbaren Materials auf ein Substrat ein Aufbringen des thermisch markierbaren Materials auf eine digitale Video-Disk umfasst.






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