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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung des
Glanzes eines Thermotransfer-Bildempfangsblatts, wodurch ein
Thermotransfer-Bildempfangsblatt mit gewünscht kontrolliertem Glanz erhalten werden
kann.
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Verschiedene Thermotransfer-Aufzeichnungssysteme sind auf dem
Fachgebiet bekannt und eines davon ist ein
Thermotransfer-Aufzeichnungssystem auf Sublimationsbasis, bei dem ein sublimierbarer Farbstoff als
Färbemittel von einem Thermotransferblatt auf ein Bildempfangsblatt mit einem
Thermokopf, der Wärme in Antwort auf Aufzeichnungssignale erzeugen kann,
übertragen wird, wodurch ein Bild erzeugt wird. Bei diesem
Aufzeichnungssystem kann ein sehr scharfes Bild erzeugt werden, da ein Farbstoff als
Färbemittel verwendet wird und die Gradation der Dichte (Schwärzung) möglich ist,
und gleichzeitig sind die Farbreproduktion und die Farbtonreproduktion von
Rasterbildern ausgezeichnet, wodurch es möglich wird, ein Bild mit einer
Qualität zu erzeugen, das jenem, das mit Silbersalzfotografie hergestellt wird,
vergleichbar ist.
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Aufgrund der vorstehend genannten ausgezeichneten Eigenschaften
und der Entwicklung verschiedener Gerätschaften und Software, die mit
Multimediatechnik verbunden sind, wuchs der Bereich für
Thermotransfer-Aufzeichnungssysteme auf Sublimationsbasis rasch auf dem Markt für
Vier-Farben-Hardcopysysteme bei Computergrafiken, statischen Bildern durch
Satellitenübertragung, digitalen Bildern, wiedergegeben durch CD-ROM, und
analogen Bildern, wie Video.
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Spezielle Anwendungen des Bildempfangsblatts in dem
Transferübertragungssystem auf Farbstoffsublimationsbasis sind zahlreich und
repräsentative Beispiele dafür schließen Prüfdruck, Bildausgabe,
Konstruktionsausgabe, wie CAD/CAM, Ausgabe von Anwendungen für verschiedene
medizinische Analysengeräte, wie CT-Scan, Ausgabeanwendungen für
Meßeinrichtungen, Alternativen für die Sofortbildfotografie, Ausgabe von Paßfotos für
Ausweiskarten (ID), Kreditkarten und andere Karten und Anwendungen in
Kompositfotografien und Bildern für Eintrittskarten in
Vergnügungseinrichtungen, wie Vergnügungsparks, Museen, Aquarien und dergleichen, ein.
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Das Thermotransfer-Bildempfangsblatt für Sublimationsübertragung,
das in den vorstehenden verschiedenen Anwendungen verwendet wird
(forthin einfach "Thermotransfer-Bildempfangsblatt" oder "Bildempfangsblatt"
genannt), umfaßt im allgemeinen ein Substrat und eine Farbempfangsschicht,
die darauf gebildet ist. Es muß nicht erwähnt werden, daß eine hohe
Empfindlichkeit beim Druck und eine gute Stabilität gegen Kräuseln beim Druck
für das Bildempfangsblatt gefordert werden. Außerdem hat sich die
Diversifizierung von Anwendungen des Bildempfangsblatts auf dem Markt erweitert
und hat zu einer ständig wachsenden Nachfrage nach Farbreproduktion in
Halbton, einem scharfen Bild frei von ungleichmäßiger Dichte und mit einem
Anfühlen, wie Glanz, geeignet für die vorgesehenen Anwendungen, geführt.
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Beispielsweise wird ein hoher Glanz, wie durch Silbersalzfotografie,
in einigen Anwendungen gefordert, während nicht glänzendes Anfühlen
(matt) wie bei matt gestrichenem Papier in manchen anderen Anwendungen
erforderlich ist.
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Die nachstehenden Verfahren wurden bislang zur Steuerung des
Glanzes der Oberfläche des Bildempfangsblatts verwendet.
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Beispielsweise beschreibt die Japanische Offenlegungsschrift Nr.
122991/1990 ein Verfahren, bei dem Glanz verliehen wird, wobei ein
Kunststoffilm auf die Oberfläche einer Empfangsschicht gelegt wird und
Heißlaminierung durch Erhitzen unter Druck erfolgt. Gemäß diesem Verfahren wird
Glanz durch Verbesserung der Glattheit der Oberfläche an sich der
Empfangsschicht verliehen. Dieses Verfahren erfordert jedoch die Bereitstellung von
zusätzlichen Schritten und außerdem die Herstellung einer Kunststoffolie, was
zu deutlich steigenden Produktionskosten führt.
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Andererseits offenbart die Japanische Offenlegungsschrift Nr.
115993/1992 ein Verfahren, mit dem mattes Anfühlen verliehen wird, wobei
ein anorganischer Füllstoff in eine Farbstoffempfangsschicht eingearbeitet
wird. In einem nach diesem Verfahren hergestellten Bildempfangsblatt liegt
jedoch ein anorganischer Füllstoff unvermeidlich auf der Oberfläche der
Farbstoffempfangsschicht vor, was zur Bildung eines Druckbildes mit rauher
Oberfläche und ungleichmäßiger Schwärzung und Aussetzer führt.
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Die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 142991/1992
offenbart ein Verfahren, bei dem die Oberfläche einer Farbstoffempfangsschicht
geprägt ist. Wiederum liegen hier Unregelmäßigkeiten auf der Oberfläche der
Farbstoffempfangsschicht in dem nach diesem Verfahren hergestellten
Bildempfangsblatt vor. Dieses Bildempfangsblatt weist daher ebenfalls Nachteile
auf, nämlich Erzeugung eines Druckbildes mit rauher Oberfläche, einer
ungleichmäßigen Dichte und Aussetzern.
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US-A-5 093 306 offenbart ein Bildempfangsblatt für thermische
Transferaufzeichnung auf der Basis von sublimierbarem Farbstoff, umfassend
ein Grundpapier, eine auf dem Grundpapier bereitgestellte Schicht, wobei die
Schicht durch Extrusionsbeschichten eines geschmolzenen thermoplastischen
Polymers hergestellt wurde, und eine auf dieser Schicht bereitgestellte
Bildempfangsschicht. Die Schicht aus thermoplastischem Polymer wird mit dem
Ziel bereitgestellt, daß ein hoher Glanz ohne Verursachen von Problemen, wie
ungleichmäßigen Bildern, gewährleistet wird.
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EP-A-0 529 537 offenbart ein farbempfangendes Zwischenelement,
umfassend einen Träger, eine Farbbildempfangsschicht und eine
Polsterschicht mit ausgewähltem Schermodul, bereitgestellt zwischen dem Träger
und der Farbbildempfangsschicht, welches deutliche Glanzverminderung
bereitstellt.
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Folglich ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
Verfahren zur Steuerung des Glanzes eines Thermotransfer-Bildempfangsblatts
bereitzustellen, wodurch ein Thermotransfer-Bildempfangsblatt mit
gewünschtem kontrollierten Glanz erhalten wird, das für die vorgesehenen
Anwendungen geeignet ist und frei von Nachteilen des Standes der Technik ist, d. h.
ungleichmäßige Dichte und Aussetzer im Druckbild.
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Es wurde gefunden, daß die vorliegende Aufgabe gelöst werden
kann durch Bereitstellung eines Verfahrens zum Kontrollieren des Glanzes
eines ein Substrat und eine Empfangsschicht umfassenden Thermotransfer-
Bildemptangsblatts, welches das Bereitstellen einer Glanzkontrollschicht
zwischen dem Substrat und der Empfangsschicht und Kontrollieren der
Oberflächenrauhigkeit der Glanzkontrollschicht, gemessen gemäß ISO 4287/l in dem
Bereich von 0,07 bis 2,00 um umfaßt, um dadurch den Glanz der Oberfläche
auf der Empfangsschichtseite in dem Bereich von 10 bis 95% zu
kontrollieren, gemessen gemäß JIS 28741 Verfahren 4.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird der Glanz der Oberfläche
der Empfangsschicht auf dem Bildempfangsblatt durch Kontrollieren der
Oberflächenrauhigkeit, der als Zwischenschicht zwischen der Substrat- und der
Empfangsschicht angeordneten Teilchenschicht kontrolliert. Daher kann
erfindungsgemäß der Glanz der Bildempfangsfläche in einem breiten Bereich wie
erwünscht ohne Einbuße der Qualität des Druckbildes kontrolliert werden,
d. h. ohne Hervorrufen von ungleichmäßiger Dichte und Aussetzern in einem
Druckbild.
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Fig. 1 ist eine typische Darstellung, die die Konvektion von
Druckfarbe im Verlauf der Bildung einer Glanzkontrollschicht zeigt (zum Zeitpunkt
des Trocknens einer Druckfarbe nach Auftragen auf ein Substrat).
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Fig. 2 ist eine Darstellung, die den fortgeschrittenen Zustand der in
Fig. 1 dargestellten Druckfarbe zeigt.
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Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht von Zellen, die in einer
Glanzkontrollschicht nach vollständigem Trocknen der Tinte nach weiterem Zeitverlauf
vom Zustand der in Fig. 2 gezeigten Tinte gebildet wird.
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Fig. 4 ist eine Draufsicht auf die in Fig. 3 gezeigten Zellen.
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Fig. 5 ist eine Darstellung, die den Schichtaufbau des in den
Arbeitsbeispielen hergestellten Thermotransfer-Bildempfangsblatts zeigt.
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Fig. 6 ist eine Darstellung, die eine Ausführungsform des
Schichtaufbaus eines in Fig. 5 gezeigten Kunststoffilms 1 zeigt.
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In den Zeichnungen bedeutet Bezugsziffer 1 eine Kunststoffolie,
Bezugsziffer 2 einen Träger, Bezugsziffer 3 eine Antikräuselschicht, Bezugsziffer
4 eine Glanzkontrollschicht, Bezugsziffer 5 eine Empfangsschicht,
Bezugsziffer 11 eine Kernschicht, Bezugsziffer 12 eine opake Schicht und Bezugsziffer
13 eine Oberflächenhautschicht.
Substrat
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Übliche Kunststoffolien, synthetische Papiere, Papiere und andere
Materialien können als Substrat verwendet werden. Unter ihnen sind
Kunststoffolien und synthetische Papiere mit Mikrohohlräumen im Inneren
bevorzugt. Die Verwendung eines Substrats mit Mikrohohlräumen im Inneren kann
ein Bildempfangsblatt mit hoher Selektivität beim Drucken bereitstellen.
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Vorzugsweise weist das Substrat an sich einen Glanzwert von nicht
weniger als 80%, gemessen gemäß JIS 28741, Methode 4, auf. Wenn der
Glanzwert weniger als 80% beträgt, wird es schwierig, den Glanz der
Oberfläche auf der Empfangsschichtseite des Bildempfangsblatts bei einem hohen
Glanz von nicht weniger als 80% zu kontrollieren.
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Die Kunststoffolie wird vorzugsweise durch Extrudieren und
Verstrecken eines hauptsächlich aus Polyethylenterephthalat (PET) oder einem
Polyolefin bestehenden Harzes gebildet. Eine hauptsächlich aus Polypropylen
bestehende Folie, die hohe Biegsamkeit, Dämpfungseigenschaften und
Wärmeisolation aufweist, ist bevorzugter.
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Es gibt zwei Verfahren zur Herstellung von Mikrohohlräumen in der
Kunststoffolie. Eines davon ist die Ausführung von geeignetem biaxialen
Verstrecken nach Herstellen einer Folie durch Vermischen und Verkneten eines
Polymers mit anorganischen feinen Teilchen und dann Extrudieren des
Gemisches (Anmischung) zu einer Folie. Nach dem Verstrecken dienen die
anorganischen feinen Teilchen als Kerne zur Bildung von Mikrohohlräumen in der
Folie.
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Das weitere Verfahren zur Bildung von Mikrohohlräumen ist die
Ausführung von geeignetem biaxialen Verstrecken bei der Herstellung einer
Folie durch Vermischen eines Harzes als Hauptkomponente mit mindestens
einem Polymer, das mit dem Harz nicht mischbar ist, und Extrudieren der
erhaltenen Anmischung zu einer Folie. Die mikroskopische Beobachtung dieser
Anmischung zeigt, daß die Polymere eine Insel-Meer-Struktur ausmachen.
Verstrecken der Folie ruft eine Spaltung an der Grenzfläche der Insel-Meer-
Struktur oder eine starke Verformung des Polymers, das die Insel ausmacht,
hervor, was zur Bildung von Mikrohohlräumen führt.
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Wenn die vorstehenden zwei Verfahren verglichen werden, ist
letzteres Verfahren für die vorliegende Erfindung besser geeignet. Dies ist darauf
zurückzuführen, daß gemäß dem letzteren Verfahren die Insel-Meer-Struktur
in der Anmischung einfach durch hinreichendes Vermischen und Kneten sehr
fein gestaltet werden kann, was zur Bildung von sehr feinen Hohlräumen
durch Verstrecken führt. Die Anwesenheit von kleineren Mikrohohlräumen in
einer größeren Zahl kann ausgezeichnete Dämpfungseigenschaften und
Wärmeisolationseigenschaften für die Kunststoffolie und somit eine höhere
Empfindlichkeit beim Druck für das erhaltene Bildempfangsblatt bereitstellen.
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Ein hauptsächlich aus Polypropylen und dazuaddiert, ein Polyester
und Isopren, bestehendes Material ist als Material bevorzugt, das eine Schicht
mit Mikrohohlräumen ausmacht. Wenn die Schicht mit Mikrohohlräumen
durch das letztere Verfahren gebildet ist, ist die Verwendung eines Gemisches
von Polypropylen mit einem Polyester im Stand der Technik bekannt. In
diesem Fall dient der Polyester als Schäumungsmittel. Es ist jedoch schwierig,
zufriedenstellend feine und dichte Mikrohohlräume unter Verwendung dieser
zwei Materialien allein bereitzustellen. Der Zusatz von Isopren führt zur
Bildung von feineren und dichteren Mikrohohlräumen und zu einer höheren
Empfindlichkeit beim Druck. Falls erforderlich, können geringe Mengen von
Zusätzen, wie anorganische Pigmente und Fluoreszenzaufhellungsmittel, zugegeben
werden.
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Wenn die Schicht mit Mikrohohlräumen eine Einschichtstruktur
einer Kunststoffolie oder eines synthetischen Papiers aufweist, ist die Opazität
häufig mangelhaft, obwohl die Empfindlichkeit beim Druck hoch ist. In diesem
Fall ist es möglich, eine Kunststoffolie zu verwenden, die die vorstehend
ge
nannte Schicht mit Mikrohohlräumen als Kernschicht und eine opake Schicht,
die auf einer Seite oder beiden Seiten des Kerns aufgetragen ist, umfaßt. Die
opake Schicht wird vorzugsweise aus einer Dispersion eines weißen Pigments
in einem Binderpolymer, das hauptsächlich aus Polypropylen besteht, welches
dasselbe Polymer ist, das in der Schicht mit Mikrohohlräumen verwendet
wurde, gebildet.
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Weiße Pigmente, die hierin geeignet sind, schließen
Kalziumcarbonat, Talkum, Kaolin, Titanoxid, Zinkoxid und andere bekannte anorganische
Pigmente, wobei TiO&sub2; aus dem Blickwinkel der Opazität verleihenden
Eigenschaft und des Weißgrades im allgemeinen bevorzugt ist, ein. Die Dicke der
opaken Schicht ist vorzugsweise 1 bis 10 um. Wenn sie geringer als 1 um ist,
ist die Opazität verleihende Eigenschaft sehr unzureichend, während, wenn
sie 10 um übersteigt, sich die Empfindlichkeit beim Druck vermindert.
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Wenn die Kunststoffolie eine Kernschicht mit Mikrohohlräumen und
eine Opazitätsschicht aufweist, kann beim Druck hohe Empfindlichkeit und
Opazität verliehen werden. In manchen Fällen kann jedoch kein Glanz, wie bei
Silbersalzfotografie erreicht, bereitgestellt werden. Außerdem rufen
Oberflächenunregelmäßigkeiten, die einem anorganischen Pigment, das in der opaken
Schicht vorliegt, zuzuschreiben sind und in Abwesenheit der opaken Schicht,
Unregelmäßigkeiten, die der Kernschicht zuzuschreiben sind, häufig Aussetzer
und eine ungleichmäßige Dichte hervor. Eine Kunststoffolie mit vorstehend
genanntem Aufbau mit einer Oberflächenschicht, die zusätzlich darauf
aufgebracht ist, kann verwendet werden, um eine solche Aufgabe zu lösen und um
einen hohen Glanz zu verleihen.
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Die Hautschicht wird vorzugsweise aus einem Polyolefinharz,
insbesondere Polypropylen, wie in der Kernschicht verwendet, und die opake
Schicht aus dem Blickwinkel einer einfachen Herstellung und Haftung an der
opaken Schicht, gebildet. Die Oberflächenhautschicht ist im wesentlichen frei
von Mikrohohlräumen und einem anorganischen Pigment. Die Dicke der
Oberflächenhautschicht ist vorzugsweise 1 bis 10 um. Wenn sie weniger als 1 um
beträgt, ist der Glanz unzureichend. Andererseits beeinflußt eine Dicke, die
10 um überschreitet, die Empfindlichkeit beim Druck wie im Fall der opaken
Schicht negativ.
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Wenn das Substrat des Bildempfangsblatts nur aus der vorstehend
genannten Kunststoffolie besteht, tritt aufgrund der während des Drucks
angewendeten Hitze rasch ein Kräuseln auf. (n einem solchen Fall können
verschiedene Träger laminiert werden, um Kräuseln zu verhindern.
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Verschiedene Papierarten, die hauptsächlich aus Zellulosefaser
bestehen, wie gestrichenes Papier, Kunstpapier, Glassinpapier, gußgestrichenes
Papier, holzfreies Papier, Kraftpapier, und mit Harz imprägniertes Papier und
eine PET-Folie, die hauptsächlich aus Polyethylenterephthalat besteht, können
als Träger für die Laminierung auf der Kunststoffolie verwendet werden.
Wenn das Bildempfangsblatt insbesondere glatt sein sollte und wenn
Maßhaltigkeit gegen Feuchtigkeit stark gefordert wird, ist die Verwendung einer PET-
Folie bevorzugt. Eine weiße PET-Folie kann höhere Opazität verleihen.
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Der Träger kann auf die Kunststoffolie durch bekannte Verfahren,
wie Trockenlaminieren und EC-Laminieren, laminiert werden.
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Bloßes Laminieren des Trägers auf die Kunststoffolie ist in manchen
Fällen noch unzureichend bei der Verhinderung von Kräuseln beim Druck, und
Kräuseln bei einer Umgebungsänderung. In diesem Fall ist es bevorzugt, eine
Antikräuselschicht auf einer Seite, die von der Kunststoffolie entfernt ist,
bereitzustellen.
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Die Bereitstellung einer Kunststoffharzschicht als Antikräuselschicht
ist bevorzugt. Die Kunststoffharzschicht wird vorzugsweise aus Polyolefinharz
gebildet, bevorzugter aus einem Polyethylenharz, nämlich einem Gemisch aus
niederdichtem Polyethylen mit einem hochdichten Polyethylen. Die alleinige
Verwendung von niederdichtem Polyethylen führt zur schlechteren
Wärmebeständigkeit. Andererseits ist die alleinige Verwendung von hochdichtem
Polyethylen aus dem Blickwinkel eines Problems der Eignung für die Bildung einer
Schicht unrealistisch. Das Verhältnis von niederdichtem Polyethylen zu
hochdichtem Polyethylen liegt vorzugsweise im Bereich von etwa 30 : 1 bis 5 : 5.
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Vorzugsweise wird die Antikräuselschicht durch
Extrusionsbeschichten gebildet. Die Dicke davon liegt vorzugsweise bei 30 bis 130% der
Dicke der Kunststoffolie. Wenn sie weniger als 30% beträgt, kann keine
zufriedenstellende Antikräuseleigenschaft erlangt werden. Andererseits führt
eine Dicke, die 130% übersteigt, zur bloßen Zunahme der Dicke des
Bildempfangsblatts, und die Antikräuseleigenschaften sind erreicht und im
wesentlichen dieselben wie man sie erreicht im Fall einer Dicke von nicht mehr als
130%, oder Kräuseln tritt in entgegengesetzter Richtung wie bei einer Dicke
von weniger als 30% auf.
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Die Antikräuselschicht kann durch Laminieren derselben
Kunststoffolie wie sie zur Bereitstellung der Färbemittelempfangsschicht gebildet
wird, hergestellt werden.
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Außerdem kann eine Rutschen verleihende Schicht auf der
Antikräuselschicht bereitgestellt werden. Die Rutschen verleihende Schicht kann
aus einem Gemisch eines Harzes mit verschiedenen Additiven, wie Füllstoffen
oder Silikon, hergestellt werden.
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Die Dicke der vorstehend genannten Kunststoffolie ist vorzugsweise
35 bis 80 um. Wenn sie weniger als 35 um beträgt, wird die Schaumschicht
mit Hohlräumen im wesentlichen dünn, was zu einer verminderten
Empfindlichkeit beim Druck führt. In diesem Fall treten außerdem leicht
ungleichmäßige Dichten aufgrund des Einflusses von geringen Unregelmäßigkeiten auf
dem Träger auf, was nachstehend beschrieben wird. Wenn andererseits die
Dicke 80 um übersteigt, wird die Gesamtdicke des Bildempfangsblatts
einschließlich des Trägers groß, wobei die Transportfähigkeit des
Bildempfangsblatts in einem Drucker negativ beeinflußt wird.
Glanzkontrollschicht
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Ein Gemisch eines Füllstoffs mit einem Bindemittel wird als Material
für die Glanzkontrollschicht bevorzugt. Der Füllstoff kann ein üblicher
organischer oder anorganischer Füllstoff sein. Es ist vorzugsweise ein weißes
anorganisches Pigment vom Blickwinkel des Weißgrades und der Opazität, die für
Bildempfangspapier erforderlich ist, wobei Titanoxid besonders bevorzugt ist,
zu verwenden. Der Primärteilchendurchmesser des Füllstoffs ist vorzugsweise
0,2 bis 0,3 um aus dem Blickwinkel verschiedener optischer Eigenschaften.
Wenn er nicht mehr als 0,2 um beträgt, macht es ein Problem, wie
Agglomerieren, schwierig, die Glanzkontrollschicht zu bilden. Andererseits ruft ein
Primärteilchendurchmesser, der 0,3 um übersteigt, eine Erhöhung im
Streuungskoeffizienten hervor, was zu verschlechterten optischen Eigenschaften
führt und es gleichzeitig schwierig macht, den Glanz des Bildempfangsblatts
auf hohem Niveau zu kontrollieren.
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Das Bindemittel kann ein übliches thermoplastisches Harz sein und
Beispiele davon schließen Polyester, Polyurethan, Polycarbonat, Polyolefin,
Polyvinylchlorid und Polyvinylacetat und verschiedene Copolymere und
Polymergemische ein.
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Falls erforderlich, können verschiedene Additive, wie Härter,
Fluoreszenzaufhellungsmittel und Weichmacher, zu einem Gemisch von dem
Füllstoff mit dem Bindemittel gegeben werden.
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Die Dicke der Glanzkontrollschicht, die aus dem vorstehend
genannten Material gebildet wird, ist vorzugsweise 1,0 bis 10 um. Wenn sie
weniger als 1,0 um beträgt, kann kein zufriedenstellendes mattes Anfühlen
bereitgestellt werden, wenn das Substrat an sich einen hohen Glanz hat.
Wenn die Dicke andererseits 10 um übersteigt, schlägt sie sich negativ bei
den Dämpfungseigenschaften des Substrats nieder, was häufig zu einer
Verminderung einer Empfindlichkeit beim Drucken führt.
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Wie vorstehend beschrieben, wird gemäß vorliegender Erfindung
die Oberflächenrauhigkeit (Root-Mean Square Deviation of the Profile) der
Glanzkontrollschicht, gemessen gemäß ISO 4287/l, im Bereich von 0,07 bis
2,00 um zur Kontrolle des Glanzes der Oberfläche auf der aufnehmenden
Schichtseite des Bildempfangsblatts, gemessen gemäß JIS 28741, Methode
4, im Bereich von 10 bis 95% eingeregelt.
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Bei bekannten Verfahren wurde die Oberflächenrauhigkeit der
Aufnahmeschicht gesteuert, um die Bildempfangsschicht matt zu gestalten oder
den Glanz des Bildempfangsblatts zu steuern. Diese Steuerung führte häufig
zu einer ungleichmäßigen Dichte und zu einem Aussetzer bei einem Druckbild.
Im Gegensatz dazu besteht keine Möglichkeit, daß Unregelmäßigkeiten, die
die Bildqualität negativ beeinflussen, in der vorliegenden Erfindung erzeugt
werden, da der Glanz der Oberfläche auf der Empfangsschichtseite des
Bildempfangsblatts durch Nutzen des Vorteils der Glanzkontrollschicht, die
zwischen dem Substrat und der Empfangsschicht angeordnet ist, kontrolliert
wird.
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Wenn die Oberflächenrauhigkeit auf weniger als 0,07 um gebracht
wird, ist der Glanz im wesentlichen gleich jenem wie im Fall einer
Oberflächenrauhigkeit von 0,07 um. Wenn die Oberflächenrauhigkeit 2,00 um
übersteigt, beeinflussen die Unregelmäßigkeiten die Oberfläche der
Empfangsschicht, was die Bildqualität häufig negativ beeinflußt.
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Die Steuerung der Oberflächenrauhigkeit der Glanzkontrollschicht in
dem vorstehenden Bereich kann durch Kontrollieren der
Beschichtungsbedingungen, wie Beschichtungsgewicht, einer Druckfarbe für die
Glanzkontrollschicht, rheologische Eigenschaften der Druckfarbe und Trockenbedingungen
ausgeführt werden.
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Wenn ein Aussehen mit einem sogenannten matten Anfühlen, das
im Fall eines Granzes auf der Rezeptorschichtseite von weniger als 65% in
Erwägung gezogen wird, ist das Beschichtungsgewicht der Druckfarbe für
eine Glanzkontrollschicht geeigneterweise 5 bis 30 g/m². Die Viskosität der
Druckfarbe ist vorzugsweise 4 bis 100 mPas (cps), insbesondere bevorzugt 5
bis 40 mPas (cps). Hinsichtlich der Trockenbedingungen ist eine
Trockentemperatur von 40 bis 100ºC geeignet. Auftragen der Druckfarbe für eine
Glanzkontrollschicht unter den vorstehend genannten Bedingungen, gefolgt
von Trocknen der Schicht, während Konvektion innerhalb der feuchten
Beschichtung unter Bildung von Zellen, die später beschrieben werden, erzeugt
wird, kann zu einer Erhöhung der Oberflächenrauhigkeit der
Glanzkontrollschicht führen.
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Ein Zellbildungsmechanismus ist in Fig. 1 bis 4 schematisch
dargestellt. Fig. 1 ist ein typisches Diagramm, das die Konvektion einer Druckfarbe
in einer feuchten Beschichtung während des Trocknens der feuchten
Beschichtung für die Herstellung einer Glanzkontrollschicht zeigt, die auf einem
Substrat gebildet wird. Anwenden von Wärme von oben oder unterhalb der
feuchten Beschichtung führt zu einer Triebkraft für eine Dichtedifferenz oder
für eine Oberflächenspannungsdifferenz innerhalb der flüssigen Schicht, die
zu einer Konvektion der Druckfarbe führt.
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Fig. 2 ist eine typische Querschnittsansicht einer
Glanzkontrollschicht, die im fortgeschrittenen trockenen Zustand vorliegt. Wenn das
Trocknen fortschreitet, verdampft das Lösungsmittel in der Druckfarbe. Die
Druckfarbe in der Glanzkontrollschicht liegt in Form einer Lösung oder einer
Dispersion eines Bindemittelharzes oder eines Füllstoffs in einem
Lösungsmittel vor und die Verfestigung davon schreitet wie in Fig. 2 dargestellt fort.
Lichtstreuung in der Glanzkontrollschicht ist mit einem Niveauunterschied d
der Oberflächenunregelmäßigkeiten und der Glanzkontrollschicht stark
verbunden, d. h. ein Abstand zwischen dem höchsten Teil und dem untersten Teil
der Unregelmäßigkeiten und der Dicke D in einem dünnen Teil der
Glanzkontrollschicht. Außerdem variiert sie in Abhängigkeit von der Füllstoffart.
In diesem Zusammenhang sollte angemerkt werden, daß das
Beschichtungsgewicht der Druckfarbe per Flächeneinheit nicht immer mit der
Dicke der Glanzkontrollschicht korreliert. Insbesondere, auch wenn das
Beschichtungsgewicht der Druckfarbe hoch ist, ist die Dicke der erhaltenen
Glanzkontrollschicht gering, wenn der Feststoffanteil der Druckfarbe an sich
gering ist.
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Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht einer Glanzkontrollschicht nach
dem Trocknen. Die Oberfläche der Glanzkontrollschicht weist feine
Unregelmäßigkeiten auf. Fig. 4 ist ein Diagramm, das diesen Zustand betrachtet vom
Oberen der Glanzkontrollschicht zeigt. Die Oberfläche der
Glanzkontrollschicht, die so gebildet wurde, weist polygonale Zellen auf. Die Zellen sind
am häufigsten hexagonal. Die Bildung der Zellen führt zu Unregelmäßigkeiten
auf der Oberfläche der Glanzkontrollschicht, die ausreichen, um sichtbares
Licht zu streuen. Dies liefert ein Bildempfangsblatt, das wie ein
Beschichtungspapier ein nicht glanzartiges mattes Anfühlen aufweist.
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Die Zellen machen insgesamt eine Honigwabenstruktur, wie in Fig.
4 dargestellt, aus. Die meisten von ihnen sind hexagonal oder von anderer
polygonaler Form. Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht, genommen in Linie A-A
von Fig. 4. Die durch Konvektion einer Flüssigkeit in dieser Weise geformte
Zelle ist als "Benard-Zelle" bekannt. Gemäß vorliegender Erfindung können
geeignete Oberflächenunregelmäßigkeiten durch wirksame Ausnutzung der
Benard-Zelle erzeugt werden.
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Hinsichtlich der Zellgrößenverteilung sind Zellen, die den höchsten
Anteil in den Zellen ausmachen, dergestalt, daß der maximale Durchmesser in
einer Zelle etwa 10 bis 150 um beträgt. Der maximale Durchmesser in einer
Zelle ist insbesondere vorzugsweise 50 bis 100 um, da geeignetes mattes
Anfühlen bereitgestellt werden kann.
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Wenn ein hoher Glanz dem Bildempfangsblatt verliehen wird, wird
das Beschichtungsgewicht der Druckfarbe per Einheitsfläche vermindert, so
daß sie nicht die vorstehend genannte Konvektion der Druckfarbe und die
Fluktuation der Oberfläche der Beschichtung vor der Konvektion hervorruft.
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Das Beschichtungsgewicht der Druckfarbe per Flächeneinheit ist
vorzugsweise 3 bis 18 g/m², wenn dem Bildempfangsblatt ein hoher Glanz
verliehen wird, was geringer ist, als wenn mattes Anfühlen bereitgestellt
wird. In diesem Fall ist die Viskosität der Druckfarbe vorzugsweise 40 bis 150
mPa · s (cps), was höher ist, als wenn das matte Anfühlen bereitgestellt wird.
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Wenn außerdem dem Bildempfangsblatt ein hoher Glanz verliehen
wird, kann die Trockentemperatur der Glanzkontrollschicht dieselbe sein, wie
wenn das matte Anfühlen bereitgestellt wird. Es ist jedoch sehr wichtig, wie
der Wärme- und Luftstrom vollzogen wird. Wenn beispielsweise eine Vielzahl
von Trockenzonen zum Trocknen der feuchten Beschichtung vorliegt, weisen
die Trockentemperaturen in diesen Trockenzonen vorzugsweise die Beziehung
auf: T1 < T2 < T3..., wobei T1 die Trockentemperatur in einer Trockenzone
unmittelbar nach dem Auftragen ist, T2 die Trockentemperatur in der
nächsten Trockenzone darstellt.... Der Luftstrom ist vorzugsweise nicht mehr als
0,2 dm³/(s · cm²). Schonendes Trocknen in dieser Weise kann
Oberflächenunregelmäßigkeiten der Glanzkontrollschicht vermindern.
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Wie vorstehend beschrieben, ermöglicht die Regulierung der
Oberflächenrauhigkeit der Glanzkontrollschicht durch Regulierung der
Beschichtungsbedingungen der Druckfarbe gemäß vorliegender Erfindung den Glanz
des Bildempfangsblatts zu kontrollieren, die Oberflächenrauhigkeit der
Glanzkontrollschicht zu einem Ausmaß zu erhöhen, daß keine Verschlechterung der
Bildqualität hervorrufen wird, wie ungleichmäßige Dichte und Aussetzer, und
die Oberfläche der Glanzkontrollschicht leicht zu kontrollieren.
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Die Glanzkontrollschicht kann durch ein übliches
Beschichtungsverfahren gebildet werden. Unter anderem sind Gravurbeschichten,
Gravurumkehrbeschichten bevorzugt, wenn die vorstehend genannten Materialien
verwendet werden. Insbesondere können die Materialien aufgelöst und/oder in
einem geeigneten Lösungsmittel dispergiert werden, um eine Druckfarbe
herzustellen, die dann auf ein Substrat aufgetragen und unter Bildung einer
Glanzkontrollschicht getrocknet werden kann.
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Die Glanzkontrollschicht kann eine Vielzahl von Schichten
umfassen. Wenn es beispielsweise erwünscht ist, eine sehr hohe Opazität zu
verleihen, kann eine zusätzliche Schicht mit einer hohen Opazität als
Glanzkontrollschicht gebildet werden. In diesem Fall werden diese Glanzkontrollschicht mit
hoher Opazität und die vorstehend genannte Glanzkontrollschicht gemeinsam
"Glanzkontrollschicht" genannt.
Färbemittelempfangsschicht
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Die Färbemittelempfangsschicht wird aus einem Lack gebildet, der
hauptsächlich aus einem Harz besteht, das mit einem Färbemittel anfärbbar
ist, und dazu gegeben werden verschiedene gegebenenfalls vorliegende
Additive, wie ein Trennmittel. Färbbare Harze, die hierin geeignet sind, schließen
Polyolefinharze, wie Polypropylen, halogenierte Harze, wie Polyvinylchlorid
und Polyvinylidenchlorid, Vinylharze, wie Polyvinylacetat und Polyacrylester
und Copolymere davon, Polyesterharze, wie Polyethylenterephthalat und
Polybutylenterephthalat, Polystyrolharze, Polyamidharze, Copolymere von
Olefinen, wie Ethylen oder Propylen, mit anderen Vinylmonomeren, Ionomere und
Zellulosederivate ein. Sie können einzeln oder im Gemisch von zwei oder
mehreren verwendet werden. Unter ihnen sind Polyesterharze und Vinylharze
bevorzugt.
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Ein Trennmittel kann in die Färbemittelempfangsschicht
eingearbeitet werden, um zu verhindern, daß die Färbemittelempfangsschicht in der
Wärme im Verlauf der Bilderzeugung durch die Wärme auf ein
Thermotransferblatt geschmolzen wird. Silikonöl, Phosphorester-Weichmacher und
Fluorverbindungen können als Trennmittel verwendet werden. Unter ihnen ist
Silikonöl bevorzugt. Die Menge an zugegebenem Trennmittel ist vorzugsweise
0,2 bis 30 Gewichtsteile, bezogen auf das Harz zur Herstellung der
Empfangsschicht. Falls erforderlich, kann ein Fluoreszenzaufhellungsmittel und
können weitere Additive zu der Färbemittelempfangsschicht gegeben werden.
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Die Färbemittelempfangsschicht kann durch ein beliebiges übliches
Beschichtungsverfahren, wie Walzbeschichten, Stabbeschichten,
Gravurbe
schichten oder Umkehrgravurbeschichten, gebildet werden. Die Bedeckung ist
vorzugsweise 0,5 bis 10 g/m² (auf Feststoffbasis).
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Die nachstehenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung,
sind jedoch nicht vorgesehen, diese einzuschränken. In den nachstehenden
Beispielen sind alle Teilangaben auf das Gewicht bezogen, sofern nicht anders
ausgewiesen.
Beispiel 1
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MW247 (35 um), hergestellt von Mobil Plastics Europe, wurde als
Kunststoffolie mit Mikrohohlräumen im Inneren bereitgestellt. Die Folie hatte
einen wie in Fig. 6 dargestellten Aufbau, d. h. umfaßte eine Kernschicht 11
mit Mikrohohlräumen im Inneren, eine opake Schicht 12, aufgebracht auf
beiden Seiten der Kernschicht, und eine Oberflächenhautschicht 13 zum
Verleihen von Glanz, bereitgestellt auf beiden opaken Schichten 12.
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Ein gestrichenes Papier (New Top® (127,9 g/m²), hergestellt von
New Oji Paper Co., Ltd.) als Träger wurde mit einem Klebstoff auf beide
Seiten der Kunststoffolie laminiert. Eine 30 um dicke Schicht eines
Polyethylenharzes (Sumikathene® L-5721, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.)
wurde als Antikräuselschicht durch Extrusionsbeschichten auf der Oberfläche
des Trägers entfernt von der Kunststoffolie gebildet. Somit wurde ein
Substrat hergestellt.
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Das Substrat hatte an sich einen Glanz von 97,5%.
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Die nachstehende Beschichtungsflüssigkeit für eine
Glanzkontrollschicht wurde auf die Kunststoffolienseite des Substrats unter Herstellung
einer Glanzkontrollschicht aufgetragen.
Beschichtungsflüssigkeit für Glanzkontrollschicht
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Die Viskosität dieser Beschichtungsflüssigkeit, gemessen mit
Becher Nr. 3 - Zahn®, betrug 19 Sekunden. In diesem Fall war das
Beschich
tungsgewicht (auf Naßbasis) der Flüssigkeit pro Einheitsfläche etwa 6 g/m².
Die Bedeckung der Glanzkontrollschicht auf Trockenbasis betrug 1,3 g/m².
Die Oberflächenrauhigkeit der so gebildeten Glanzkontrollschicht betrug 0,10
Nm.
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Die Oberflächenrauhigkeit der Glanzkontrollschicht wurde mit einem
Rauhigkeitsmeßgerät vom Tracertyp gemäß ISO 4287/l gemessen. Die
Meßfläche betrug 25 mm².
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Die nachstehende Beschichtungsflüssigkeit für eine
Empfangsschicht wurde auf eine Glanzkontrollschicht durch Umkehrgravurbeschichtung
bei einer Bedeckung auf Trockenbasis von 4,0 g/m² unter Bildung einer
Aufnahmeschicht aufgetragen, wodurch ein Thermotransfer-Bildempfangsblatt
hergestellt wurde.
Beschichtungsflüssigkeit für Empfangsschicht
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Das so gebildete Thermotransfer-Bildempfangsblatt hatte einen wie
in Fig. 5 dargestellten Aufbau. Insbesondere werden eine Kunststoffolie 1
und
ein Träger 2 aufeinander laminiert und eine Antikräuselschicht 3 wird auf der
Rückseite von Träger 2 bereitgestellt. Andererseits werden eine
Glanzkontrollschicht 4 und eine Empfangsschicht 5 auf der Seite von Kunststoffolie 1
bereitgestellt.
Beispiel 2
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Abweichung, daß die Viskosität der Beschichtungsflüssigkeit für die
Glanzkontroll
schicht, gemessen mit Becher Nr. 3 - Zahn® auf 16 Sekunden geändert
wurde.
Beispiel 3
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Abweichung, daß das Beschichtungsgewicht (auf Naßbasis) der
Beschichtungsflüssigkeit für die Glanzkontrollschicht auf 20 g/m² geändert wurde.
Beispiel 4
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Das Verfahren von Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der
Abweichung, daß Kalziumcarbonat (MC-T mit einem mittleren Teilchendurchmesser
von 0,25 um, hergestellt von Maruo Calcium Co., Ltd.) anstelle von Titanoxid
verwendet wurde.
Beispiel 5
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Abweichung, daß eine Polypropylenfolie mit einer Einschichtstruktur einer
Schaumschicht mit Mikrohohlräumen im Inneren (P4255 mit einer Dicke von 35 um,
hergestellt von Toyobo Co., Ltd.) als Substrat verwendet wurde. Der Glanz
des Substrats betrug 31,5%.
Beispiel 6
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Das Verfahren von Beispiel 3 wurde wiederholt, mit der
Abweichung, daß eine Polypropylenfolie mit einer Einschichtstruktur der
Schaumschicht mit Mikrohohlräumen im Inneren (P4255 mit einer Dicke von 35 um,
hergestellt von Toyobo Co., Ltd.) als Kunststoffolie in dem Substrat
verwendet wurde. Der Glanz des Substrats betrug 31,5%.
Beispiel 7
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Abweichung, daß eine Polyethylenterephthalatfolie, die keine Mikrohohlräume im
Inneren enthielt (S-10 mit einer Dicke von 50 um, hergestellt von Toray
Industries, Inc.) als Substrat verwendet wurde. Der Glanz des Substrats betrug
98,5%.
Vergleichsbeispiel 1
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Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederholt, mit der
Abweichung, daß keine Glanzkontrollschicht bereitgestellt wurde und die Oberfläche
der Färbemittelempfangsschicht geprägt war, wodurch ein mattes
Bildempfangsblatt hergestellt wurde.
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Die nachstehenden Messungen wurden für die
Thermotransfer-Bildempfangsblätter der vorstehenden Beispiele und Vergleichsbeispiele
ausgeführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
1) Glanz (%)
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Der Oberflächenglanz der Empfangsschicht wurde gemäß JIS
28741, Methode 4, gemessen.
2) Oberflächenrauhigkeit (um)
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Die Oberflächenrauhigkeit der Glanzkontrollschicht wurde gemäß
ISO 4287/l gemessen. Für Vergleichsbeispiel 1 jedoch wurde die
Oberflächenrauhigkeit der Empfangsschicht gemessen.
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3) Empfindlichkeit beim Druck.
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Um die Empfindlichkeit beim Druck zu bewerten, wurde ein
Gradationstestmuster auf das Thermobildempfangsblatt unter den Bedingungen
einer angelegten Spannung von 15,7 V und einer Druckgeschwindigkeit von
5,5 ms/Zeile gedruckt und die Druckdichte in der 9. Gradation unter 14
Gradationen wurde durch Messung der Reflexionsdichte mit einem
Macbeth-Densitometer bestimmt. Die Druckdichte wurde auf der Basis der optischen
Dichte 1,00 bewertet. Die Bewertungskriterien waren wie nachstehend.
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o: nicht weniger als 1,10
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Δ: 0,95 bis 1,09
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x: nicht mehr als 0,94
4) Bildqualität
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Die Bildqualität wurde gemäß nachstehenden Kriterien bewertet:
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o: Weder ungleichmäßige Druckdichte noch Aussetzer wurden auf
dem Druckbild beobachtet.
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x: Ungleichmäßige Druckdichte und/oder Aussetzer wurden auf
dem Druckbild beobachtet.
Tabelle 1
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* Oberflächenrauhigkeit der Empfangsschicht