DE69500671T2

DE69500671T2 - Empfangselement für thermische Farbstoffübertragung

Info

Publication number: DE69500671T2
Application number: DE69500671T
Authority: DE
Inventors: Bruce Crinean Campbell; William Andrew Mruk
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1994-05-10
Filing date: 1995-05-03
Publication date: 1998-01-22
Anticipated expiration: 2015-05-04
Also published as: DE69500671D1; EP0681922A1; EP0681922B1; US5387574A; JPH07304274A

Description

Diese Erfindung betrifft Farbstoff-Empfangselemente, die bei der thermischen Farbstoffübertragung verwendet werden, und insbesondere einen Mikroporen aufweisenden Verbundfilm, der als Träger für Farbstoff-Empfangselemente verwendet wird, der einen verbesserten Weißheitsgrad aufweist.
In den vergangenen Jahren sind thermische Übertragungssysteme entwickelt worden, um Drucke von Bildern herzustellen, die auf elektronischem Wege von einer Farbvideokamera erzeugt wurden. Nach einem Verfahren zur Herstellung solcher Drucke wird ein elektronisches Bild zunächst einer Farbtrennung durch Farbfilter unterworfen. Die entsprechend farb-getrennten Bilder werden dann in elektrische Signale überführt. Diese Signale werden dann dazu verwendet, um blaugrüne, purpurrote und gelbe elektrische Signale zu erzeugen. Diese Signale werden dann einem Thermodrucker zugeführt. Um den Druck zu erhalten, wird ein blaugrünes, purpurrotes oder gelbes Farbstoff-Donorelement gesichtsseitig mit einem Farbstoff-Empfangselement in Kontakt gebracht. Die zwei werden dann zwischen einen Thermodruckerkopf sowie eine Druckwalze eingeführt. Ein Thermodruckerkopf vom Strichtyp wird dazu verwendet, um Wärme von der Rückseite des Farbstoff-Donorblattes zuzuführen. Der Thermodruckerkopf weist viele Heizelemente auf und wird in Folge entsprechend den blaugrünen, purpurroten und gelben Signalen aufgeheizt. Dieses Verfahren wird dann für die anderen zwei Farben wiederholt. Auf diese Weise wird eine harte Farbkopie erhalten, die dem Originalbild entspricht, das auf einem Schirm betrachtet wird. Weitere Details dieses Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung desselben finden sich in der U.S. -Patentschrift 4 621 271.
Farbstoff-Empfangselemente, die bei der thermischen Farbstoffübertragung verwendet werden, weisen im allgemeinen eine polymere Farbbild-Empfangsschicht auf, die auf eine Grundlage oder einen Träger aufgetragen ist. Im Rahmen eines thermischen Farbstoff- Übertragungs-Druckverfahrens ist es wünschenswert, daß die fertigen Drucke in vorteilhafter Weise mit farbphotographischen Kopien bezüglich der Bildqualität verglichen werden können. Die Grundlage des thermischen Farbstoff-Überträgers muß mehrere Charakteristika aufweisen, damit dies geschieht. Zunächst hängt der Transport durch den Drucker weitestgehend von den Eigenschaften der Grundlage ab. Die Grundlage muß eine geringe Krümmungsneigung aufweisen und eine Steifheit, die weder zu hoch noch zu niedrig ist. Die Grundlage hat einen wesentlichen Einfluß auf die Bildqualität. Eine Bild-Gleichförmigkeit hängt stark von der Konformabilität der Empfängergrundlage ab. Die Wirksamkeit der thermischen Übertragung von Farbstoff vom Donor auf den Empfänger wird ferner beeinflußt von der Fähigkeit der Grundlage, eine hohe Temperatur auf ihrer Oberfläche aufrechtzuerhalten. Das Aussehen des fertigen Druckes hängt weitestgehend von dem Weißheitsgrad und der Oberflächentextur der Grundlage ab. Die Krümmung des Empfängers vor und nach dem Druck muß auf ein Minimum reduziert werden. Cellulosepapier, synthetisches Papier sowie plastische Filme sind sämtlich bereits für die Verwendung als Träger für Farbstoff-Empfangselemente vorgeschlagen worden, in dem Versuch, diesen Erfordernissen zu genügen.
In der U.S.-Patentschrift 5 244 861 (entsprechend der EP-A-0 551 894) werden Farbstoff-Empfangselemente beschrieben, wobei eine Farbbild-Empfangsschicht auf einen Verbundfilm aufgetragen wird, der auf einen Träger auflaminiert ist. Der Verbundfilm weist eine Mikroporen aufweisende thermoplastische Kernschicht auf sowie mindestens eine praktisch porenfreie thermoplastische Oberflächenschicht. Mehrere der Mikroporen aufweisenden Verpackungsfilme, die in dieser Patentschrift beschrieben werden und die als Träger geeignet sind, werden beschrieben als solche, die eine Kernschicht aufweisen mit einer "weiß-pigmentierten, keine Mikroporen aufweisenden orientierten Polypropylen- Oberflächenschicht" auf einer oder beiden Seiten des Trägers. Im Falle dieser Empfänger besteht jedoch ein Problem deshalb, weil der Weißheitsgrad verbessert werden könnte, der für viele Anwendungszwecke wünschenswert ist. TiO&sub2; und optischer Aufheller befinden sich in einer Polyethylen-Verbindungsschicht (tie layer) und nicht in der Oberflächenschicht des Verbundfilmes, die an die Farbbild-Empfangsschicht angrenzt. Es ist ein Ziel dieser Erfindung, den Weißheitsgrad von solchen Verbundfilm-Empfängern zu verbessern.
Dieses Ziel und andere Ziele werden gemäß der Erfindung erreicht, die ein Farbstoff-Empfangselement für die thermische Farbstoffübertragung betrifft mit einer Grundlage oder Basis, auf der sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet, wobei die Grundlage oder Basis einen Verbundfilm umfaßt, der auf einen Träger auflaminiert ist, wobei sich die Farbbild-Empfangsschicht auf der Verbundfilmseite der Grundlage befindet, und wobei der Verbundfilm eine Mikroporen aufweisende thermoplastische Kernschicht aufweist sowie eine praktisch porenfreie thermoplastische Oberflächenschicht, wobei die thermoplastische Oberflächenschicht der Farbbild-Empfangsschicht benachbart ist, und wobei die thermoplastische Oberflächenschicht Titandioxid in der Anatas-Form aufweist sowie einen optischen Aufheller.
Das Anatas-Titandioxid, das sich in der thermoplastischen Oberflächenschicht befindet, kann in jeder Menge vorhanden sein, die für den beabsichtigten Zweck effektiv ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse erzielt worden, wenn das Titandioxid in einer Menge von etwa 0,2 g/m² bis etwa 1,5 g/m² der thermoplastischen Oberflächenschicht vorlag. Anatas-Titandioxid ist im Handel erhältlich, z. B. als Kronos 1072 (Kronos Inc.), Kemira 0220 (Kemira Inc.), Sachtleben LOCH-K (Sachtleben Chemie GmbH.) sowie Tioxide A-HR (Tioxide Inc.).
Der optische Aufheller, der der thermoplastischen Oberflächenschicht zugesetzt wird, kann in jeder beliebigen Menge vorliegen, die für den beabsichtigten Zweck effektiv ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse dann erzielt worden, wenn der optische Aufheller in einer Menge von etwa 0,0001 bis etwa 0,01 g/m² der thermoplastischen Oberflächenschicht vorlag. Jeder beliebige Typ eines optischen Aufhellers kann im Falle der Erfindung verwendet werden, wie z. B. die Benzoxazole, Stilbene, Coumarin- und Carbostyrilverbindungen, 1,3-Diphenyl-2-pyrazoline, Naphthalamide usw. Zu im Handel erhältlichen optischen Aufhellern, die im Rahmen der Erfindung geeignet sind, gehören Uvitex OB (Ciba-Geigy Corp.), Eastobrite OB-1 (Eastman Chemical Co.) sowie Hostalux KS (Hoechst Celanese Corp.).
Es wird angenommen, daß die Kombination aus dem optischen Aufheller und dem Anatas-Titandioxid den erhöhten Weißheitsgrad liefert, der sich aus den Empfängern der Erfindung ergibt.
Aufgrund ihrer relativ niedrigen Kosten und aufgrund ihres guten Aussehens werden diese Verbundfilme angemein verwendet, und sie werden im Handel bezeichnet als "Packaging-Filme". Der Träger kann enthalten Cellulosepapier, einen Polymerfilm oder ein synthetisches Papier. Eine Vielzahl von Farbstoff-Empfangsschichten kann auf diese Träger oder Grundlagen aufgetragen werden.
Ungleich synthetischen Papiermaterialien können Mikroporen aufweisende Packaging-Filme auf eine Seite der meisten Träger auflaminiert werden und zeigen dennoch ein ausgezeichnetes Krümmungs-Verhalten. Das Krümmungs-Verhalten läßt sich durch die Trägerstärke "beam strength" des Trägers steuern. Wenn die Dicke eines Trägers abnimmt, so nimmt die Trägerstärke ab. Diese Filme können auf eine Seite von Trägern auflaminiert werden, die eine mäßig geringe Dicke/Trägerstärke aufweisen und dennoch eine lediglich minimale Krümmung zeigen.
Das niedrige spezifische Gewicht von Mikroporen aufweisenden Packaging-Filmen (vorzugsweise zwischen 0,3-0,7 g/cm³) führt zu Farbstoff-Empfängern, die sehr formgleich sind und zu Thermodrucken mit niedrigen Mottle-Indexwerten führen, wie sie gemessen werden mit einem Instrument, wie z. B. dem Tobias Mottle Tester . Der Mottle-Index wird als Mittel zur Messung der Druckgleichförmigkeit verwendet, insbesondere des Typs der Nicht-Gleichförmigkeit, der mit Dropouts bezeichnet wird, die sich selbst darstellen als zahlreiche kleine unbedruckte Bereiche. Diese Mikroporen aufweisenden Packaging-Filme sind ferner sehr isolierend und erzeugen Farbstoff-Empfängerdrucke von sehr hoher Farbstoffdichte bei niedrigen Energieniveaus. Die keine Poren aufweisende Haut erzeugt Empfänger von hohem Glanz und hilft dabei, einen guten Kontakt zwischen der Farbstoff-Empfangsschicht und dem Farbstoff-Donorfilm zu fördern. Dies steigert ebenfalls die Druck- Gleichförmigkeit und die Effizienz der Farbstoffübertragung.
Mikroporen aufweisende Verbund-Packaging-Filme werden in geeigneter Weise hergestellt durch Coextrusion des Kernes und der Oberflächenschichten, worauf sich eine biaxiale Orientierung anschließt, wobei Poren rund um ein Poren initiierendes Material erzeugt werden, das in der Kernschicht enthalten ist. Derartige Verbundfilme werden beispielsweise in der U.S.-Patentschrift 4 377 616 beschrieben.
Der Kern des Verbundfilmes sollte 15 bis 95 % der Gesamtdicke des Filmes ausmachen, vorzugsweise 30 bis 85 % der Gesamtdicke. Die keine Poren aufweisende Haut oder Häute sollten infolgedessen 5 bis 85 % des Filmes, vorzugsweise 15 bis 70 % der Dicke ausmachen. Die Dichte (das spezifische Gewicht) des Verbundfilmes sollte zwischen 0,2 und 1,0 g/cm³ liegen, vorzugszweise zwischen 0,3 und 0,7 g/cm³. Wenn die Kerndicke kleiner als 30 % wird oder wenn das spezifische Gewicht auf über 0,7 g/cm³ ansteigt, dann beginnt der Verbundfilm seine geeignete Komprimierbarkeit und seine thermisch isolierenden Eigenschaften zu verlieren. Steigt die Kerndicke auf über 85 % an oder wird das spezifische Gewicht kleiner als 0,3 g/cm³, so wird der Verbundfilm schlechter herstellbar, aufgrund eines Abfalles in der Zugfestigkeit, und er wird anfälliger für physikalische Beschädigungen. Die Gesamtdicke des Verbundfilmes kann bei 20 bis 150 µm, vorzugsweise bei 30 bis 70 µm liegen. Unterhalb 30 µm können die Mikroporen aufweisenden Filme nicht dick genug sein, um irgendwelche inhärente Nicht- Planarität in dem Träger auf ein Minimum zu vermindern, und sie würden schwerer herzustellen sein. Bei Dicken über 70 µm ist nur eine geringe Verbesserung in entweder der Druckgleichförmigkeit oder der thermischen Wirksamkeit zu erkennen, weshalb praktisch kein Grund für die weitere Erhöhung der Kosten für Extramaterialien besteht.
"Poren" bedeutet hier die Abwesenheit von zugesetztem festen und flüssigen Material, obgleich es wahrscheinlich ist, daß die "Poren" Gas enthalten. Die Poren initiierenden Teilchen, die in dem fertigen Packaging-Filmkern verbleiben, sollten einen Durchmesser von 0,1 bis 10 µm aufweisen, vorzugsweise eine runde Form haben, um Poren der gewünschten Form und Größe zu erzeugen. Die Größe der Poren hängt ebenfalls von dem Grad der Orientierung in der Maschine und den Quer-Richtungen ab. Im Idealfall würden die Poren eine Form annehmen, die definiert ist durch zwei einander gegenüberliegende und Kanten kontaktierende konkave Scheiben. Mit anderen Worten, die Poren neigen dazu, eine linsenartige oder bikonvexe Form anzunehmen. Die Poren sind orientiert, so daß die zwei Haupt-Dimensionen sich der Maschinen- und den Quer-Richtungen des Filmes anpassen. Die Z-Richtungsachse ist eine kleine Dimension und grob gesehen die Gr-ße des Querdurchmessers des Poren bildenden Teilchens. Die Poren neigen im allgemeinen dazu, geschlossene Zellen zu sein, weshalb faktisch kein offener Weg von einer Seite des Poren aufweisenden Kernes zur anderen Seite besteht, durch den Gas oder eine Flüssigkeit gelangen kann.
Das Poren initiierende Material kann aus einer Vielzahl von Materialien ausgewählt werden und sollte in einer Menge von etwa 5-50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Kern-Matrixpolymeren, vorliegen. Vorzugsweise umfaßt das Poren initiierende Material ein polymeres Material. Wird ein polymeres Material verwendet, so kann es ein Polymer sein, das in der Schmelze mit dem Polymer vermischt werden kann, aus dem die Kernmatrix erzeugt wird, und es kann dazu befähigt sein, dispergierte sphärische Teilchen zu bilden, wenn die Lösung abgekühlt wird. Zu Beispielen hierzu gehören Nylon, dispergiert in Polypropylen, Poly(butylenterephthalat) in Polypropylen oder Polypropylen, dispergiert in Poly(ethylenterephthalat). Ist das Polymer vorgeformt und wird es in das Matrixpolymer eingemischt, so sind die wichtigen Charakteristika die Größe und die Form der Teilchen. Kügelchen werden bevorzugt verwendet, und sie können hohl oder fest sein. Diese Kügelchen können hergestellt werden aus quervernetzten Polymeren, bei denen es sich um solche handelt, die ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus einer alkenylaromatischen Verbindung mit der allgemeinen Formel Ar-C(R)=CH&sub2;, worin Ar steht für einen aromatischen Kohlenwasserstoffrest oder einen aromatischen Halokohlenwasserstoffrest der Benzolreihe, und worin R steht für Wasserstoff oder den Methylrest; zu Monomeren vom Acrylat-Typ gehören solche der Formel CH&sub2;=C(R')-C(O)(OR), worin R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und einem Alkylrest mit etwa 1 bis 12 Kohlenstoffatomen und worin R' ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoff und Methyl; Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Acrylonitril und Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylestern mit der Formel CH&sub2;=CH(O)COR, worin R für einen Alkylrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen steht; Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Ölsäure, Vinylbenzoesäure; den synthetischen Polyesterharzen, die hergestellt werden durch Umsetzung von Terephthalsäure und Dialkylterephthalsäurederivaten oder Ester bildenden Derivaten hiervon, mit einem Glykol der Reihe HO(CH&sub2;)nOH, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 2-10 ist mit reaktiven olefinischen Bindungen innerhalb des Polymermoleküls; den oben beschriebenen Polyestern, die eincopolymerisiert enthalten bis zu 20 Gew.-% einer zweiten Säure oder eines Esters hiervon mit einer reaktiven olef mischen Ungesättigtheit sowie Mischungen hiervon und einem Quervernetzungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Divinylbenzol, Diethylenglykoldimethacrylat, Diallylfilmarat, Diallylphthalat und Mischungen hiervon.
Zu Beispielen von typischen Monomeren zur Herstellung des quervernetzten Polymeren gehören Styrol, Butylacrylat, Acrylamid, Acrylonitril, Methylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Vinylpyridin, Vinylacetat, Methylacrylat, Vinylbenzylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylsäure, Divinylbenzol, Acrylamidomethylpropansulfonsäure, Vinyltoluol usw. Vorzugsweise ist das quervernetzte Polymer Polystyrol oder Poly(methylmethacrylat). In am meisten bevorzugter Weise ist es Polystyrol, und das Quervernetzungsmittel ist Divinylbenzol.
Aus dem Stande der Technik allgemein bekannte Verfahren liefern Teilchen einer nicht gleichförmigen Größe, die gekennzeichnet sind durch breite Teilchengrößenverteilungen. Die anfallenden Kügelchen können klassifiziert werden durch Sieben der erzeugten Teilchen unter Überbrückung des Bereiches der ursprünglichen Größenverteilung. Andere Verfahren, wie beispielsweise eine Suspensionspolymerisation, eine beschränkte Koaleszenz, führen direkt zu Teilchen einer gleichförmigen Größe.
Die Poren initiierenden Materialien können mit einem Slip-Mittel beschichtet werden, um die Porenbildung zu erleichtern. Zu geeigneten Slip-Mitteln oder Gleichtmitteln gehören kolloidale Kieselsäure, kolloidales Aluminiumoxid sowie Metalloxide, wie z. B. Zinnoxid und Aluminiumoxid. Die bevorzugten Slip-Mittel sind kolloidale Kieselsäure und Aluminiumoxid, in besonders bevorzugter Weise Kieselsäure. Das quervernetzte Polymer mit einer Beschichtung aus einem Slip-Mittel kann hergestellt werden nach aus dem Stande der Technik allgemein bekannten Verfahren. Beispielsweise werden übliche Suspensionspolymerisationsverfahren bevorzugt angewandt, bei denen das Slip-Mittel der Suspension zugesetzt wird.
Die Poren initierenden Teilchen können ebenfalls anorganische Kügelchen sein, wozu gehören feste oder hohle Glaskügelchen, metallische oder keramische Kügelchen oder anorganische Partikel, wie z. B. Ton, Talk, Bariumsulfat, Calciumcarbonat. Wichtig ist, daß das Material nicht chemisch mit dem Kern-Matrixpolymeren reagiert, unter Herbeiführung von einem oder mehreren der folgenden Probleme: (a) einer Veränderung der Kristallisationskinetik des Matrixpolymeren, so daß es schwierig wird, das Polymer zu orientieren, (b) ein Abbau des Kern-Matrixpolymeren, (c) ein Abbau der Poren initiierenden Teilchen, (d) eine Adhäsion der Poren initiierenden Teilchen an dem Matrixpolymeren oder (e) die Erzeugung von unerwünschten Reaktionsprodukten, wie toxischen oder stark farbigen Resten.
Zu geeigneten Klassen von thermoplastischen Plymeren für das Kern-Matrixpolymer des Verbundfilmes gehören Polyolefine, Polyester, Polyamide, Polycarbonate, Celluloseester, Polystyrol, Polyvinylharze, Polysulfonamide, Polyether, Polyimide, Poly(vinylidenfluorid), Polyurethane, Polyphenylensulfide, Polytetrafluoroethylen, Polyacetale, Polysulfonate, Polyesterionomere und Polyolefinionomere. Es können Copolymere und/oder Mischungen von diesen Polymeren verwendet werden.
Zu geeigneten Polyolefinen gehören Polypropylen, Polyethylen, Polymethylpenten und Mischungen hiervon. Polyolefincopolymere, einschließlich Copolymere von Ethylen und Propylen, sind ebenfalls geeignet.
Zu geeigneten Polyestern gehren jene, die erzeugt werden aus aromatischen, aliphatischen oder cycloaliphatischen Dicarbonsäuren mit 4-20 Kohlenstoffatomen und aliphatischen oder alicyclischen Glkolen mit 2-24 Kohlenstoffatomen. Zu Beispielen von geeigneten Dicarbonsäuren gehören Terephthal-, Isophathal-, Phthal- und Naphthalindicarbonsäure, Succin-, Glutar-, Adipin-, Azelain-, Sebazin-, Fumar-, Malein-, Itacon-, 1,4-Cyclohexandicarbon- und Natriumsulfoisophthalsäuren sowie Mischungen hiervon. Zu Beispielen von geeigneten Glykolen gehören Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, Pentandiol, Hexandiol, 1, 4-Cyclohexandimethanol, Diethylenglykol, andere Polyethylenglykole sowie Mischungen hiervon. Derartige Polyester sind aus dem Stande der Technik bekannt und können nach bekannten Methoden hergestellt werden, z. B. jenen, die beschrieben werden in den U.S.-Patentschriften 2 465 319 und 2 901 466. Bevorzugte kontinuierliche Matrixpolyester sind solche mit wiederkehrenden Einheiten aus Terephthalsäure oder Naphthalindicarbonsäure und mindestens einem Glykol, ausgewählt aus Ethylenglykol, 1,4-Butandiol und 1,4-Cyclohexandimethanol. Poly(ethylenterephthalat), das durch geringe Mengen an anderen Monomeren modifiziert sein kann, ist besonders bevorzugt. Zu anderen geeigneten Polyestern gehören Flüssigkristall-Copolyester, hergestellt durch Einführung von geeigneten Mengen einer Co-Säurekomponente, wie z. B. Stilbendicarbonsäure.
Beispiele für derartige Flüssigkristall-Copolyester sind jene, die beschrieben werden in den U.S.-Patentschriften 4 420 607, 4 459 402 und 4 468 510.
Zu geeigneten Polyamiden gehören Nylon 6, Nylon 66 und Mischungen hiervon. Copolymere von Polyamiden sind ebenfalls geeignete Polymere für die kontinuierliche Phase. Ein Beispiel für ein geeignetes Polycarbonat ist Bisphenol-A-Polycarbonat. Zu Celluloseestern, die sich als Polymer für die kontinuierliche Phase der Verbundfilme eignen, gehören Cellulosenitrat, Cellulosetriacetat, Cellulosediacetat, Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat und Mischungen oder copolymere hiervon. Zu geeigneten Polyvinylharzen gehören Poly(vinylchlorid), Poly(vinylacetal) sowie Mischungen hiervon. copolymere von Vinylharzen sind ebenso geeignet.
Der Verbundfilm kann hergestellt werden mit einer Haut oder Häuten aus dem gleichen polymeren Material wie die Kernmatrix oder er kann hergestellt werden mit einer Haut oder Häuten aus einer polymeren Zusammensetzung, die sich unterscheidet von der der Kernmatrix. Zum Zwecke der Verträglichkeit kann eine Hilfsschicht dazu verwendet werden, um die Adhäsion der Hautschicht an den Kern zu fördern.
Der Kernmatrix können Zusätze zugegeben werden, um den Weißheitsgrad dieser Filme zu verbessern. Hierzu würden gehören beliebige Verfahren, die aus dem Stande der Technik bekannt sind, wozu gehören die Zugabe eines weißen Pigmentes, wie z. B. Titandioxid, Bariumsulfat, Ton oder Calciumcarbonat. Hierzu würde ferner gehören die Zugabe von optischen Aufhellern oder fluoreszierenden Mitteln, die Energie im UV-Bereich absorbieren und Licht zum großen Teil im blauen Bereich emittieren, oder andere Additive, die die physikalischen Eigenschaften des Filmes verbessern würden oder die Herstellbarkeit des Filmes.
Eine Coextrusion, das Abschrecken, die Orientierung und die Wärmefixierung dieser Verbundfilme kann bewirkt werden durch beliebige Verfahren, die aus dem Stande der Technik zur Herstellung von orientierten Filmen bekannt sind, wie beispielsweise einem Flachfilm-Verfahren oder durch ein Blasen- oder Röhren-Verfahren. Das Flachfilm-Verfahren schließt ein die Extrudierung der Mischung durch eine Schlitzform und das rasche Abschrecken des extrudierten Bandes auf einer gekühlten Gießtrommel, so daß die Kernmatrix-Polymerkomponente des Filmes und die Hautkomponente oder Hautkomponenten abgeschreckt werden auf eine Temperatur unterhalb ihrer Glasübergangstemperaturen (Tg). Der abgeschreckte Film wird dann biaxial orientiert durch Verstreckung in wechselseitig senkrechten Richtungen bei einer Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur der Matrixpolymeren und der Hautpolymeren. Der Film kann in einer Richtung verstreckt werden und dann in einer zweiten Richtung, oder er kann gleichzeitig in beiden Richtungen verstreckt werden. Nachdem der Film verstreckt worden ist, wird er hitzefixiert durch Erhitzen auf eine Temperatur, die ausreicht, um die Polymeren zu kristallisieren, während der Film zu einem gewissen Grade arretiert wird, um eine Zurückziehung in beiden Richtungen der Verstreckung zu behindern.
Diese Verbundfilme können nach der Coextrusion und nach dem Orientierungsprozeß oder zwischen dem Aufgießen und der vollen Orientierung beschichtet oder behandelt werden mit einer beliebigen Anzahl von Beschichtungen, die dazu verwendet werden, um die Eigenschaften der Filme zu verbessern, wozu gehören die Bedruckbarkeit, um eine Dampf-Barriere zu schaffen, um sie wärme-versiegelbar zu machen, oder um die Adhäsion gegenüber dem Träger oder den Empfängerschichten zu verbessern. Beispiele hierfür sind Acrylbeschichtungen, für die Bedruckbarkeit, das Auftragen von Poly(vinylidenchlorid) zur Herbeiführung von Wärmeversiegelungseigenschaften, oder eine Coronaentladungs-Behandlung zur Verbesserung der Bedruckbarkeit oder Adhäsion.
Durch das Vorhandensein von mindestens einer keine Poren aufweisenden Haut auf dem Mikroporen aufweisenden Kern wird die Zugfestigkeit des Filmes erhöht und wird die Herstellbarkeit leichter. Es wird ermöglicht, daß die Filme hergestellt werden können mit größeren Breiten sowie höheren Zuggeschwindigkeiten als wenn Filme hergestellt werden, bei denen sämtliche Schichten Poren aufweisen. Eine Coextrudierung der Schichten vereinfacht den Herstellungsprozeß weiter.
Die Mikroporen aufweisenden Packaging-Filme, die in der U.S.-Patentschrift 5 244 861 beschrieben werden, modifiziert durch Einschluß von Anatas-Titandioxid sowie einem optischen Aufheller in der Hautschicht, wie hier beschrieben, eignen sich für die Praxis der Erfindung, wenn sie durch Extrusion, Druck oder andere Mittel auf einen Träger auflaminiert werden, z. B. einen solchen aus einem Polyester, Papier, synthetischem Papier oder aus einem anderen Mikroporen aufweisenden Film.
Der Träger, auf den die Mikroporen aufweisenden Verbundfilme auflaminiert werden für die Grundlage des Farbstoff-Empfangselementes der Erfindung, kann ein polymerer Träger sein, ein Träger aus synthetischem Papier oder ein Cellulosefaser-Papierträger oder ein Laminat hiervon.
Zu bevorzugten Cellulosefaser-Papierträgern gehören jene, die in der U.S.-Patentschrift 5 250 496 beschrieben werden. Wird ein solcher Cellulosefaser-Papierträger verwendet, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Mikroporen aufweisenden Verbundfilme unter Verwendung eines Polyolefinharzes durch Extrusion aufzulaminieren. Während des Laminierungsprozesses ist es wünschenswert, eine minimale Spannung des Mikroporen aufweisenden Packaging-Filmes aufrechtzuerhalten, um eine Krümmung des erhaltenen laminierten Empfängerträgers auf ein Minimum zu beschränken. Die Rückseite des Papierträgers (d. h. die Seite gegenüber dem Mikroporen aufweisenden Verbundfilm und der Empfängerschicht) kann ebenfalls durch Extrusion aufgetragen werden mit einer Polyolefinharzschicht (z. B. von etwa 10 bis 75 g/m²), wobei hierzu auch eine Rückschicht gehören kann, wie z. B. eine solche, die in den U.S.-Patentschriften 5 011 814 und 5 096 875 beschrieben wird. Im Falle von Anwendungen bei hoher Feuchtigkeit (> 50 % RH) ist es wünschenswert, eine Rückschicht-Harzbeschichtung von etwa 30 bis etwa 75 g/m², in vorteilhafterer Weise von 35 bis 50 g/m², vorzusehen, um die Krümmung auf einem Minimum zu halten.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, um Empfängerelemente mit einem wünschenswerten photographischen Aussehen und Griff herzustellen, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, relativ dicke Papierträger zu verwenden (z. B. solche einer Dicke von mindestens 120 µm, vorzugsweise einer Dicke von 120 bis 250 µm) sowie relativ dünne Mikroporen aufweisende Verbund-Packaging-Filme (z. B. solche mit einer Dicke von weniger als 50 µm, vorzugsweise einer Dicke von 20 bis 50 µm, und in besonders vorteilhafter Weise mit einer Dicke von 30 bis 50 µm).
Im Falle einer anderen Ausführungsform der Erfindung, um ein Empfängerelement herzustellen, das einfachem Papier ähnlich ist, z. B. zur Verwendung in einem gedruckten mehrseitigen Dokument, können relativ dünne Papierträger oder Polymerträger verwendet werden (z. B. einer Dicke von weniger als 80 µm, vorzugsweise 25 bis 80 µm) in Kombination mit relativ dünnen Mikroporen aufweisenden Verbund-Packaging-Filmen (z. B. einer Dicke von weniger als 50 µm, vorzugsweise einer Dicke von 20 bis 50 µm, und in besonders vorteilhafter Weise in einer Dicke von 30 bis 50 µm).
Die Farbbild-Empfangsschicht der Empfangselemente der Erfindung kann beispielsweise aufweisen ein Polycarbonat, ein Polyurethan, einen Polyester, Poly(vinylchlorid), Poly(styrol-co-acrylonitril), Polycaprolacton oder Mischungen hiervon. Die Farbbild- Empfangsschicht kann in jeder beliebigen Menge vorliegen, die effektiv für den beabsichtigten Zweck ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse erzielt worden bei einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 10 g/m². Ferner kann eine Deckschicht auf die Farbstoff- Empfangsschicht aufgetragen werden, wie sie beispielsweise beschrieben wird in der U.S.-Patentschrift 4 775 657 von Harrison und anderen.
Farbstoff-Donorelemente, die mit dem Farbstoff-Empfangselement der Erfindung verwendet werden, weisen in üblicher Weise einen Träger auf, auf dem sich eine Farbstoff enthaltende Schicht befindet. Jeder beliebige Farbstoff kann in dem Farbstoff-Donor verwendet werden, der im Rahmen der Erfindung eingesetzt wird, vorausgesetzt, er ist durch Einwirkung von Wärme auf die Farbstoff-Empfangsschicht übertragbar. Besonders gute Ergebnisse sind mit sublimierbaren Farbstoffen erzielt worden. Farbstoff-Donoren, die für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet sind, werden z. B. beschrieben in den U.S.-Patentschriften 4 916 112, 4 927 803 und 5 023 228.
Wie oben erwähnt, werden die Farbstoff-Donorelemente zur Herstellung eines Farbstoff-Übertragungsbildes verwendet. Ein solches Verfahren umfaßt die bildweise Erhitzung eines Farbstoff-Donorelementes und die Übertragung eines Farbstoffbildes auf ein Farbstoff-Empfangselement wie oben beschrieben, unter Erzeugung des Farbstoff-Übertragungsbildes.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Farbstoff-Donorelement verwendet, das aufweist einen Poly(ethylenterephthalat)träger, der in Folge beschichtet ist mit wiederkehrenden Einheiten von blaugrünem, purpurrotem und gelbem Farbstoff, und die Farbstoff-Übertragungsstufen werden in Folge für jede Farbe durchgeführt, um ein dreifarbiges Farbstoff-Übertragungsbild zu erhalten. Wird das Verfahren lediglich für eine einzelne Farbe durchgeführt, dann wird natürlich ein monochromes Farbstoff-Übertragungsbild erhalten.
Eine Zusammenstellung für eine thermische Farbstoffübertragung gemäß der Erfindung umfaßt (a) ein Farbstoff-Donorelement und (b) ein Farbstoff-Empfangselement wie oben beschrieben, wobei sich das Farbstoff-Empfangselement in einer übergeordneten Beziehung zu dem Farbstoff-Donorelement befindet, derart, daß die Farbstoffschicht des Donorelementes in Kontakt mit der Farbbild- Empfangsschicht des Empfangselementes gelangt.
Soll ein dreifarbiges Bild hergestellt werden, so wird die obige Zusammenstellung dreimal erzeugt, während welcher Zeit Wärme durch den Thermodruckerkopf zugeführt wird. Nachdem der erste Farbstoff übertragen worden ist, werden die Elemente voneinander getrennt. Ein zweites Farbstoff-Donorelement (oder ein anderer Bereich des Donorelementes mit einem verschiedenen Farbstoffbereich) wird dann registerartig mit dem Farbstoff-Empfangselement in Kontakt gebracht und das Verfahren wird wiederholt. Die dritte Farbe wird in gleicher Weise erzeugt.
Das folgende Beispiel dient der weiteren Veranschaulichung der Erfindung.

BEISPIEL

Es wurden mehrere Mikroporen aufweisende Packaging-Filme, geeignet zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung, hergestellt. Sie waren 30-42 µm dick und bestanden aus einem Mikroporen aufweisenden und orientierten Polypropylenkern (annähernd 68-84 % der gesamten Filmdicke), mit einer keine Poren aufweisenden orientierten Polypropylenhautschicht einer Dicke von 3-6 µm auf jeder Seite. Die obere Hautschicht (auf der Seite mit der Bildempfangsschicht) enthielt einen optischen Benzoxazol- Aufheller in einer Menge von 0,05 Gew.-% (0,003 g/m²) sowie Titandioxid in einer Beschichtungsstärke, die in der Tabelle für jede Probe angegeben ist. Die Hautschicht der Rückseite enthielt 0,0-0,2 g/m² Rutil-Titandioxidpigment. Der verwendete Poren- Initiator bestand aus Poly(butylenterephthalat).
Diese Packaging-Filme wurden durch Extrusion wie unten beschrieben mit pigmentiertem Polyolefin auf einen Papiermaterialträger auflaminiert. Das pigmentierte Polyolefin bestand aus Polyethylen (12 g/m²), enthaltend Anatas-Titandioxid (12,5 Gew.-%) und einen optischen Benzoxazol-Aufheller (0,05 Gew.-%). Der Papiermaterialträger war 137 µm dickt und wurde hergestellt aus einer Mischung im Verhältnis von 1:1 aus Pontiac Maple 51 (einem gebleichten Ahorn-Hartholz-Kraftmaterial mit einer gewichteten mittleren Faserlänge von 0,5 µm), erhältlich von der Firma Consolidated Pontiac, Inc., sowie Alpha Hardwood Sulfite (einem gebleichten Roterlen-Hartholz-Sulfit mit einer mittleren Faserlänge von 0,69 µm, erhältlich von der Firma Weyerhaeuser Paper Co.). Die Rückseite des Papiermaterialträgers wurde mit Polyethylen hoher Dichte (30 g/m²) beschichtet.
Die Empfängerelemente für die thermische Farbstoffübertragung wurden hergestellt aus den oben beschriebenen Empfängerträgern durch Auftragen der folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge auf die Oberfläche der unterschiedlichen Laminate der Mikroporen aufweisenden Filme, wie in der Tabelle angegeben:
a) eine die Haftung verbessernde Schicht aus Z-6020 (einem Aminoalkylenaminotrimethoxysilan) (Dow-Corning Corp.) (0,10 g/m²) aus Ethanol;
b) eine Farbstoff-Empfangsschicht aus Makrolon 5700 (ein Bisphenol-A-Polycarbonat) (Bayer AG) (1,6 g/m²), einem Co-Polycarbonat aus Bisphenol-A und Diethylenglakol (1,6 g/m²), Diphenylphthalat (0,32 g/m²), Di-n-butylphthalat (0,32 g/m²), Fluorad FC-431 (einem fluorierten Dispergiermittel) (3M Corp.) (0,011 g/m²) aus Dichloromethan; und
c) eine Farbstoff-Empfänger-Überzugsschicht aus einem linearen Kondensationspolymeren, abgeleitet aus Kohlensäure, Bisphenol-A, Diethylenglykol und einem Polydimethylsiloxan mit endständigen Aminopropylgruppen (Mol-Verhältnis 49:49:2) (0,22 g/m²), 510 Silicone Fluid (Dow-Corning Corp.) (0,16 g/m²) sowie Fluorad FC-431 (0,032 g/m²) aus Dichloromethan.
Die folgenden Beispiele für die Ermittlung des Weißheitsgrades wurden aus den obigen Empfängermaterialien hergestellt durch Veränderung der Gehalte an Titandioxid und dem optischen Aufheller in den oberen Hautschichten (auf der Seite mit den Empfängerbeschichtungen) wie in der Tabelle unten angegeben.
Die Messungen des Weißheitgrades erfolgten mit einem Spektrophotometer vom Typ Gretag SPM 50. Bei der Untersuchung der Prüflinge wurde die Lichtquelle auf D5000 eingestellt, und die Proben wurden mit einem weißen Träger hinterlegt. Die Werte des Weißheitgrades, die mittels des Gretag-Gerätes erhalten wurden, wurden umgerechnet nach der Weißheitsgrad-Gleichung, die empfohlen wird von der CIE (Commission Internationale del'Eclairage, CIE-Publikation Nr. 15.2 (1986)), worauf Bezug genommen wird in Measuring Colour von R.W.G. Hunt, Verlag John Wiley & Sons, New York, 1987.
Es wurden drei Testsätze hergestellt, um die Wirkungen zu zeigen bei Verwendung von: 1) unterschiedlichen Formen von TiO&sub2;; 2) unterschiedlichen TiO&sub2;-Beschichtungsstärken; und 3) unterschiedlichen optischen Aufhellern. Im Falle sämtlicher Testversuche lag der Gehalt an optischem Aufheller bei einer konstanten Menge (0,05 Gew.-%). TABELLE
¹ Uvitex OB (Ciba-Geigy Co.) = 2,2'-Bis(5-tert.-butyl-2-benzoxazolyl)thiophen
² Hostalux KS (Hoechst Celanese Corp.) = eine Mischung aus 4,4'-Bis(2-benzoxazolyl)stilben und 4,4'-Bis(5-methyl-2-benzoxazolyl)stilben
Wie sich aus den obigen Daten ergibt, wird der Weißheitsgrad des Empfängermaterials folgerichtig gesteigert, wenn die Anatas-Form von TiO&sub2; gemeinsam mit einem optischen Aufheller verwendet wurde. Eine höhere Beschichtungsstärke von TiO&sub2; mit optischem Aufheller zeigt diesen selben Trend (Satz Nr. 2). Wird ein unterschiedlicher optischer Aufheller verwendet (Satz Nr. 3), so liegt das überlegene Verhalten der Anatas-Form des Titandioxides immer noch vor.

Claims

1. Farbstoff-Empfangselement für die thermische Farbstoffübertragung mit einer Grundlage, auf der sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet, wobei die Grundlage umfaßt einen zusammengesetzten Film, der mit einem Träger laminiert ist, wobei sich die Farbbild-Empfangsschicht auf der Seite der Grundlage mit dem zusammengesetzten Film befindet, wobei der zusammengesetzte Film eine Mikroporen aufweisende thermoplastische Kernschicht sowie eine praktisch porenfreie thermoplastische Oberflächenschicht umfaßt, wobei die thermoplastische Oberflächenschicht an die Farbbild-Empfangsschicht angrenzt, und worin die thermoplastische Oberflächenschicht Titandioxid in seiner Anatasform sowie einen optischen Aufheller enthält.

2. Element nach Anspruch 1, in dem die Dicke des zusammengesetzten Filmes 30 bis 70 µm beträgt.

3. Element nach Anspruch 1, in dem die Kernschicht des zusammengesetzten Filmes 30 bis 85 % der Dicke des zusammengesetzten Filmes ausmacht.

4. Element nach Anspruch 1, in dem das Titandioxid in einer Menge von 0,2 bis 1,5 g/m² der thermoplastischen Oberflächenschicht vorliegt.

5. Element nach Anspruch 1, in dem der optische Aufheller in einer Menge von 0,0001 bis 0,01 g/m² der thermoplastischen Oberflächenschicht vorliegt.

6. Element nach Anspruch 1, in dem der zusammengesetzte Film eine Mikroporen aufweisende thermoplastische Kernschicht aufweist und auf beiden Seiten hiervon eine praktisch porenfreie thermoplastische Oberflächenschicht.

7. Verfahren zur Herstellung eines Farbstoff-Übertragungsbildes, bei dem man

(a) ein Farbstoff-Donorelement mit einem Träger, auf dem sich eine Farbstoffschicht aus einem in einem Bindemittel dispergierten Farbstoff befindet, bildweis erhitzt, und bei dem man

(b) ein Farbstoffbild auf ein Farbstoff-Empfangselement überträgt, das eine Grundlage aufweist, auf dem sich eine Farbbild-Empfangsschicht zur Erzeugung des Farbstoff-Übertragungsbildes befindet,

wobei die Grundlage des Farbstoff-Empfangselementes einen zusammengesetzten Film aufweist, der auf einen Träger auflaminiert ist, wobei sich die Farbbild-Empfangsschicht auf der Seite der Grundlage mit dem zusammengesetzten Film befindet, wobei der zusammengesetzte Film eine Mikroporen aufweisende thermoplastische Kernschicht und mindestens eine praktisch porenfreie thermoplastische Oberflächenschicht aufweist, wobei die thermoplastische Oberflächenschicht an die Farbbild-Empfangsschicht angrenzt, und worin die thermoplastische Oberflächenschicht Titandioxid in seiner Anatasform und einen optischen Aufheller enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der zusammengesetzte Film eine Mikroporen aufweisende thermoplastische Kernschicht aufweist mit auf jeder Seite hiervon einer praktisch porenfreien thermoplastischen Oberflächenschicht, wobei die Dicke des zusammengesetzten Filmes 30 bis 70 µm beträgt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem der Träger ein Cellulosefaserpapier einer Dicke von 120 bis 250 µm umfaßt, und wobei der zusammengesetzte Film 30 bis 50 µm dick ist und aufgebaut ist aus einer Mikroporen aufweisenden und orientierten Polypropylenkernschicht mit einer Oberflächenschicht aus orientiertem Polypropylen ohne Mikroporen auf jeder Seite.

10. Zusammenstellung für die thermische Farbstoff-Übertragung mit:

a) einem Farbstoff-Donorelement mit einem Träger, auf dem sich eine Farbstoffschicht befindet mit einem in einem Bindemittel dispergierten Farbstoff, und

b) einem Farbstoff-Empfangselement mit einem Träger, auf dem sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet, wobei sich das Farbstoff-Empfangselement in einer übereinander angeordneten Beziehung zu dem Farbstoff-Donorelement befindet, so daß die Farbstoffschicht in Kontakt mit der Farbbild-Empfangsschicht gelangt,

wobei die Grundlage des Farbstoff-Empfangselementes einen zusammengesetzten Film aufweist, der mit einem Träger zusammenlaminiert ist, wobei die Farbbild-Empfangsschicht sich auf der Seite der Grundlage mit dem zusammengesetzten Film befindet, wobei der zusammengesetzte Film eine Mikroporen aufweisende thermoplastische Kernschicht aufweist und mindestens eine praktisch porenfreie thermoplastische Oberflächenschicht, wobei die thermoplastische Oberflächenschicht an die Farbbild-Empfangsschicht angrenzt, und worin die thermoplastische Oberflächenschicht Titandioxid in seiner Anatasform und einen optischen Aufheller enthält.