DE3439873A1

DE3439873A1 - Waermeempfindliches uebertragungsaufzeichnungsmaterial

Info

Publication number: DE3439873A1
Application number: DE19843439873
Authority: DE
Inventors: Takao Abe; Yuji Hino Tokio/Tokyo Hotta; Fumio Ishii; Shigehiro Kitamura; Kunihiro Koshizuka; Masaki Nakamura
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1983-11-02
Filing date: 1984-10-31
Publication date: 1985-05-23
Also published as: GB8427650D0; GB2150310B; US4643917A; DE3439873C2; GB2150310A

Description

Henkel, Pfenning, Feiler, Hänzel & Meinig 3439873

Patentanwälte

European Patent Attorneys Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt

Dr. phil. G. Henkel. München Dipl.-Ing. J. Pfenning, Berlin Dr. rer. nat L. Feiler, München Dipl.-Ing. W Hänzel. München Dipl.-Phys. K. H. Meinig. Berlin Dr Ing. A. Butenschön. Berlin Dipl.-Ing. D. Kotimann, Munchiri

Möhlstraße 37
D-8000 München 80

Tel: 089/982085-87 Telex: 0529802 hnkld Telegramm: ellipsoid Telefax (Gr. 2+3): 089/9814 26

KONISHIROKU PHOTO INDUSTRY CO., LTD. Tokyo, Japan

FP-1407-3
Dr. F/to

Wäremeempfindliches übertragungsauf Zeichnungsmaterial

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf ein wärmeempfindliches ÜbertragungsaufZeichnungsmaterial, insbesondere auf ein wärmeempfindliches übertragungsaufzeichnungsmaterial, mit dem Buchstaben mit niedriger Energie und hoher Übertragungsempfindlichkeit gedruckt werden können, wobei gleichzeitig die Bildung einer Hintergrundverfärbung (Nebel) auf dem Aufzeichnungsblatt, wie einem unbeschichteten Papier, unterdrückt werden kann..

Wärmeempfindliche Aufzeichnungsmaterialien wurden bisher angewendet, um ein Bild auf einem Aufzeichnungsblatt, beispielsweise einem unbeschichteten Papier, durch übertragung mittels Thermodrucker oder Thermo-Facsimile usw. zu erhalten. Ein derartiges wärmeempfindliches Aufzeichnungsmaterial weist wenigstens eine farbstoff haltige Schicht auf einem Träger auf, wobei eine typische farbstoffhaltige Schicht nach dem Stand der Technik ein färbendes Mittel umfaßt, das aus einem Farbstoff, beispielsweise einem Pigment usw., sowie einem wärmeschmelzenden Material hergestellt ist. Als derartige wärmeschmelzende Materialien werden bei niedriger Temperatur schmelzende Materialien, wie Wachse und dergleichen, verwendet. Auf der anderen Seite wurden als Träger, um eine gute Reproduzierbarkeit des durch Farbstoff übertragenden Bildes, das mit der darauf aufgetragenen farbstoffhaltigen Schicht gebildet worden ist, Filme verwendet, die eine hervorragende OberOächenglattheit und Dimensionsstabilität aufweisen.

Um ein farbstoffübertragenes Bild auf unbeschichtetem Papier und dergleichen mittels eines derartigen wärmeempfindlichen übertragungsaufZeichnungsmaterials aufzuzeichnen, ist es erwünscht, die Buchstaben mit niedriger

Energie zu drucken, wenn ein Thermodrucker oder ein Thermo-Facsimile-Schreiber mit einem Thermokopf verwendet wird. Das wärmeempfindliche übertragungsauf-Zeichnungsmaterial nach dem Stand der Technik hat jedoch eine zu niedrige Übertragungsempfindlichkeit. Auch ist damit der Nachteil der Bildung einer Hintergrundverfärbung (Nebel) auf dem Aufzeichnungsblatt verbunden.

In der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 75894/1981, ist ein Verfahren zur Verbesserung der übertragungsempfindlichkeit beschrieben, und zwar ein Verfahren zur Verbesserung der "Wärmeleitfähigkeit der farbstoffhaltigen Schicht.

Das Verfahren, das in dieser Patentveröffentlichung beschrieben wird, umfaßt ein pulverförmiges wärmeleitfähiges Material in der farbstoffhaltigen Schicht, wobei ein Additiv erforderlich ist, wodurch die farbstoffhaltige Schicht dicker wird, je nach dem verwendeten Additiv, so daß die Auflösung des Bildes manchmal erniedrigt wird. Auch ist damit der Nachteil der Bildung einer Hintergrundverfärbung (Nebel) auf dem Aufzeichnungsblatt verbunden.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein wärmeempfindliches übertragungsaufZeichnungsmaterial bereitzustellen, das in der Lage ist, Buchstaben mit niedriger Energie bei einer hohen Übertragungsempfindlichkeit zu drucken.

Weiterhin soll durch die Erfindung ein wärmeempfindliches übertragungsaufZeichnungsmaterial bereitgestellt werden, das in der Lage ist, die Bildung einer Hintergrundverfärbung (Nebel) auf einem Aufzeichnungsblatt, beispielseinem unbeschichteten Papier, zu unterdrücken und ein FarbstoffÜbertragungsbild hoher Auflösung zu liefern.

Durch umfangreiche Untersuchungen wurde festgestellt, daß dies erreichbar ist, wenn der farbstoffhaltigen Schicht des wärmeempfindlichen UbertragungsaufZeichnungsmaterials mit einer wärmeempfindlichen übertragbaren farbstoffhaltigen Schicht auf einem Träger wenigstens ein Silikonwachs einverleibt wird, das bei Umgebungstemperatur fest oder halbfest ist.

D. h. die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst, indem ein spezifisches wärmeschmelzbares Material ausgewählt wird, anstelle der Zugabe eines wärmeleitfähigen Materials, wie es nach dem Stand der Technik versucht wird, um diese Aufgabe zu lösen.

Das wärmeempfindliche übertragungsaufZeichnungsmaterial nach der Erfindung weist wenigstens eine farbbildende Schicht auf einem Träger auf. Die farbbildende Schicht enthält wenigstens ein Silikonwachs nach der Erfindung. Das Silikonwachs nach der Erfindung ist fest oder halbfest bei Umgebungstemperatur (25°C), vorzugsweise fest (Silikonöle, die bei Umgebungstemperatur flüssig sind, sind demgemäß ausgenommen), es weist einen Schmelzpunkt von 3O⁰C oder mehr auf (gemessen mit dem Yanagimoto-Modell MPJ-2), vorzugsweise von 35⁰C oder mehr, ganz besonders bevorzugt von 40⁰C oder mehr. Das Silikonwachs nach der Erfindung bezieht sich auf Verbindungen, deren Haupt- oder Seitenkette eine -SiO-Bindung aufweist oder auf ein Wachs mit einer Si-O-Bindung. Das erfindungsgemäße Silikonwachs kann auch das vorstehend angegebene Silikonwachs mit reaktiven Gruppen (z. B. -OH, -NH₃, Gruppen mit ungesättigten Bindungen, Epoxy-bildende Gruppen) sein, die in die Enden der Molekülketten eingeführt sind, sowie Copolymere, die durch Reaktion dieser Verbindungen mit anderen Verbindungen hergestellt sind. Vorzugsweise enthält das erfindungsgemäße Silikonwachs

% oder mehr Silicium und Sauerstoff, bezogen auf das Gesamtgewicht.

Bevorzugte Beispiele des Silikonwachses nach der Erfindung werden durch folgende Formel (I) wiedergegeben:

R₁ X

R₂-Si0-4 Si O)^Si -

R₃ Y R_fi

worin R.. bis R_fi jeweils ein Wasserstoff atom oder eine organische Gruppe, wie eine Alkylgruppe, eine Ary!gruppe, eine Alkoxygruppe und dergleichen, typischerweise eine Methylgruppe oder eine Methoxygruppe, oder alternativ eine Seitenkette mit hohem Molekulargewicht, wie eine Polymerkette, darstellen; X und Y jeweils ein Wasserstoffatom, eine organische Gruppe, wie eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Alkoxygruppe, eine (CH^O) (C-H^O). (C₃HgO) (R_-Gruppe (R₇ stellt eine Alkylgruppe dar und a, b und c sind positive ganze Zahlen) oder eine -O-CO-C H- Ro-Gruppe (R_g stellt einen Substituenten, wie eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe, eine Aralkylgruppe oder eine Arylgruppe dar und η ist eine positive ganze Zahl), bedeuten, insbesondere eine organische Gruppe, die nicht mehr als etwa 40 Kohlenstoffatome umfaßt, wobei diese organischen Gruppen gegebenenfalls durch eine alkoholische OH-Gruppe, eine Amino-Gruppe, eine SH-Gruppe, eine Amidgruppe, eine Estergruppe oder dergleichen substituiert sind; und wobei m eine ganze positive Zahl ist.

AO

Diese Substituenten sind nicht besonders beschränkt, jedoch sollten X (X1,X2, ... und Xp) und Y (Y1, Y2 ... und Yp) im Hinblick auf die Kompatibilität mit anderen Wachsbestandteilen und des Polymeren mit Substituenten eines höheren Molekulargewichts mit einem Anteil von 10 % oder mehr vorzugsweise substituiert sein, anstelle sämtlich Wasserstoff atome oder Methylgruppen zu sein.

Besonders bevorzugt ist ein erfindungsgemäßes Silikonwachs, das durch folgende Formel (II) wiedergegeben wird:

Me Me

Me

Me-Si 0-4SiO-) (SiO-)—

X¹

Me Me

SiOj Si-Me

Me

worin Me eine Methylgruppe darstellt, X' die gleiche Bedeutung wie vorstehend X hat, vorzugsweise beispielsweise -C H„ R₀ (R₀ stellt ein Wasserstoffatom oder einen η ZTi ο ο

Substituenten, wie eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe oder Aralkylgruppe dar), -0-C H„ R_ß (R_g hat die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben), -0-

CO-C -H₀ R₀ (R₀ hat die gleiche Bedeutung wie vorstehend η έτι ο ο

angegeben), -C H₂ Y (Y stellt eine Gruppe dar, wie -OH, -SH, usw.), -C H₂ COORg (Rg stellt eine Alkylgruppe oder eine andere organische Gruppe mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen dar) oder (CH₀O) _a (C₀H₇₁O), (C-,H_CO) R_ (R^ stellt eine Alkylgruppe dar und a, b und c sind positive ganze Zahlen), wobei jedes η eine ganze positive Zahl ist; und worin <*C ι ß und cf ganze Zahlen von 1 oder mehr sind, vorausgesetzt, daß sämtliche cxT¹, ß und σ" nicht zugleich Null sind.

Wenn beispielsweise ο Null ist, ist der Schmelzpunkt höher, da die Härte von^<_und ß größer sind und der Wert von größer ist als der von ß.

Der Schmelzpunkt wird weiterhin umso höher je größer das Molekulargewicht des Substituenten X ist. In Abhängigkeit von dem Molekulargewicht des Substituenten X ist es damit möglich, die Werte von Xund ß zu wählen, wobei sowohl acwie ß vorzugsweise 0 bis 1000 sind, noch mehr bevorzugt nicht mehr als 500 und ganz besonders bevorzugt nicht mehr als 100.

Typische Beispiele von Verbindungen, die durch die vorstehend angegebenen Formeln (I) und (II) wiedergegeben werden, sind für einen Teil der erfindungsgemäßen Silikonwachse beispielhaft und schränken diese Erfindung nicht ein.

Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Silikonwachs eine mehr dimensionale Bindungsstruktur (Lackstruktur) aufweisen, wie sie nachstehend wiedergegeben ist.

-Si-

-Si-O-Si-O-Si-

0 0

-Si-O-Si

(III )

Selbstverständlich kann sogar im Falle einer mehrdimensionalen Bindungsstruktur (Lackstruktur) die Struktur durch eine organische Gruppe substituiert sein. Typische Beispiele, welche eine solche Lackstruktur aufweisen, sind KR216, KR22o und X-22-801, die von Shinetsu Kagaku K.K., Japan, hergestellt werden.

Spezielle Beispiele von erfindungsgemäßen Silikonwachsen sind nachstehend angegeben:

(D

Ke Ke

I I

Κε3 SiO - [SiO] _α- [SiO] β - S i He

I !

Ke CH-CH2

Xe

(2)

Ke Ke

' I I

Ke3 SiO -[SiO] _α- [SiO] β - SiKe3

I I

Ke (CH2)a0(C2H^0)b(C3Hs0)cR7

Ke Ke

I I

Ke3 SiO -[SiO] _a-[SiO] £- SiKes

1 I

He (CH2)aSH

Ke Me

Ke 3 SiO -[SiO] _α -[SiO] β - SiKe3

Ke (CH2)aKe

-C-C_aK_2a* , . Il 0

[SiO] _α -

C H₀ COOR₃ Xe

a 2.3.

He .Ke

Ke3 SiO -[SiO] _c-[SiO] β - SiXi

! I

Ke 0(CHs)₃Xe

Bei den vorstehend angegebenen Formeln sind ^und ß ganze Zahlen von 0 oder mehr, a, b und c sind positive ganze Zahlen und &L und ß sind nicht zugleich 0; R_ ist eine Alkylgruppe, R_g ist eine Alkylgruppe oder eine organische Gruppe mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen und Me stellt eine Methylgruppe dar.

Das erfindungsgemäße Silikonwachs umfaßt auBer den vorstehend erwähnten Wachsen typische Fluor-modifizierte Silikonwachse mit Trifluoralkylgruppen im Molekül, hydrophile Silikonwachse, in deren Molekül insbesondere hydrophile Gruppen eingeführt worden sind, Silikonwachse, die mit höheren Fettsäuren modifiziert sind, Karnaubamodifizierte Silikonwachse, Carboxyl-modifizierte Silikonwachse, Amid-modifizierte Silikonwachse und dergleichen, jedoch ist die Erfindung auf diese nicht beschränkt. Weitere geeignete Verbindungen sind jene, bei denen reaktive Gruppen (z. B. -OH, -NHp, Gruppen, die eine ungesättigte Bindung enthalten, Epoxy-bildende Gruppen) in die Substituenteneinheit oder an den Endgruppen R₁ bis R_g eingeführt sind, sowie jene, die nach der Reaktion dieser Verbindungen mit anderen Verbindungen gebildet werden.

Die Silikonwachse nach der Erfindung werden entweder als einzelne Substanz oder in Kombination mit zwei oder mehr Verbindungen eingesetzt. Stattdessen kann es auch als ein Gemisch mit anderen wärmeschmelzbaren Substanzen verwendet werden. Vorzugsweise umfaßt das erfindungsgemäße Silikonwachs 10 bis 100 % (wie auch nachstehend Gewichtsprozent) des wärmeschmelzbaren Materials, das in der farbstoffhaltigen Schicht enthalten ist, noch bevorzugter 30 % oder mehr und ganz besonders bevorzugt 50 % oder mehr.

Das wärmeschmelzbare Material, das nach der Erfindung zusammen mit dem Silikonwachs eingesetzt werden kann, kann irgendein bekanntes wärmeschmelzbares Material sein, für das keine besonderen Grenzen gelten, wobei spezielle Beispiele von wärmeschmelzbaren Materialien, die erfindungs-

jft ■-■■ ■■■- -:-·.--

gemäß bevorzugt eingesetzt werden, beispielsweise Paraffingruppen-Wachse, wie Paraffinwachs, Mikrowachs, Polyethylenwachs usw; natürliche Wachse, wie Bienenwachs, Karnaubawachs, Ilolzwachs usw; Estergruppenwachse, wie Hoechst-Wachs usw; höhere Fettsäuren, wie Stearinsäure, Palmitinsäure, Beheninsäure , Myristinsäure, 1 , 20-Eico.san-Disäure usw.; höhere Alkohole, wie Stearylalkohol, Palmitylakohol usw.; höhere Amide, wie Stearinamid, Oleonamid, Palmitylamid usw.; Ester, wie Butylstearat, Äthylpalmitat, Myristilstearat usw. und dergleichen umfassen.

Das einen Farbstoff oder ein färbendes Mittel enthaltende Material nach der Erfindung kann ebenfalls bekannte Harze enthalten.

Z. B. weist die farbstoffhaltige Schicht nach der Erfindung vorzugsweise wenigstens ein Harz auf, das aus Erdölharzen, die durch Copolymerisation von Destillaten mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen aus Erdölnaphtha-Crack-Produkten erhalten worden sind, Kumaron-Indolharze, Terpenharze, Phenolharze, Xylolharze, Toluolharze, Estergummi, Kolophonium, hydriertes Kolophonium, modifiziertes Kolophonium, aliphatische Kohlenwasserstoffharze und alicyclische Kohlenwasserstoffharze ausgewählt.ist.

Die Kolophoniumpolymere sind im Handel erhältlich. Die Estergummi können beispielsweise Ester EG-H sein, das von Tokushima Seiyu K.K. hergestellt wird, S-80, S-100, EK-1001, HP und HD, das von Arakawa Kagaku K. K. hergestellt wird, sein. Natürliches Kolophonium ist im Handel erhältlich, beispielsweise in China hergestelltes Kolophonium, desgleichen polymerisiertes Kolophonium "Polypale", das von Arakawa Kagaku- K. K. hergestellt wird. Ein typisches Beispiel für hydriertes Kolophonium ist "Highpale", das von Arakawa Kagaku K. K. hergestellt wird. Beispiele für aliphatische Kohlenwasserstoffharze sind Harze der Kraton-100-Serie, wie Kraton B-170, N-180, D-100 und D-200, die von

Nippon Zeon K.K. hergestellt werden, sowie Arapole 1070 und 1090/ die von Arakawa Kagaku K. K. hergestellt werden. Alicyclische Kohlenwasserstoffharze sind beispielsweise Harze der Serie Kraton 1000, wie Kraton 1300, 1500 und 1789, die von Nippon Zeon K. K. hergestellt werden, sowie Alcon P70, P80 und P90, die von Arakawa Kagaku K.K. hergestellt werden.

Estergummi, die erfindungsgemäß bevorzugt eingesetzt werden, sind hydrierte Kolophoniumester, Glycerinester von modifiziertem Kolophonium, Glycerinester von SpezialKolophonium, Pentaerythritolester von hydriertem Kolophonium, Ethylenglycolester von hydriertem Kolophonium und dergleichen.

Erfindungsgemäß kann ein einzelnes oder eine Kombination von zwei oder mehr dieser Kolophonium-Polymere eingesetzt werden.

Die farbstoffhaltige Schicht kann außerdem ein Ethylen-Älkylacrylat*Cßpolymeres oder ein Ethylen^Alkylmethacrylat-Copolymeres enthalten. Das Alkyl in diesen Polymeren kann ein geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen sein, wobei das Copolymerisationsverhältnis von Äthylen zu dem Alkyl (Meth)acrylat vorzugsweise im Bereich zwischen 95/5 bis 20/80 liegt, mit einem Erweichungspunkt von vorzugsweise 200⁰C oder weniger (gemessen mit der Ring- und-Kugelmethode), besonders bevorzugt von 50 bis 200⁰C. Beispiele für derartige Polymere sind Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer, Ethylen-Propylacrylat-Copolymer, Ethylen-n-Butylacrylat-Copolymer, Ethylen-Isobutylacrylat-Copolymer, Ethylen-Octylacrylat-Copolymer, Ethylen-Stearylacrylat-Copolymer, Ethylen-Ethylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Propylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-n-Butylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Isobutylmethacrylat-Copolymer, Ethylen-Stearylmethacrylat-Copolymer und dergleichen.

Diese Copolymere können entweder einzeln oder in Kombination von zwei oder mehr Copolymeren eingesetzt werden. Es kann auch ein Gemisch mit anderen bekannten Harzen verwendet werden.

Das Harz, das erfindungsgemäß verwendet wird, kann entweder ein hydrophiles oder hydrophobes Polymer mit einem Erweichungspunkt von etwa 40 bis 200⁰C, gemessen mit der Ringund-Kugel-Methode, sein. Das hydrophile Polymer kann beispielsweise ein natürliches Produkt oder ein Derivat davon sein, einschließlich Gelatine, Gelatinederivate, Zellulosederivate, Proteine, wie Casein, Polysaccharide, wie Stärke; synthetische wasserlösliche Polymere, einschlieBlich Wasser löslicher Polyvinylverbindungen, wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon, Acrylamidpolymer, usw.; sowie eine Polymerlatex vom Vinyltyp oder Polyurethantyp. Die hydrophoben Polymere können synthetische Polymere sein, wie sie in den US-Patentschriften 3 142 586; 3 143 386; 3 062 674; 3 220 844, 3 287 289 und 3 411 911 beschrieben sind. Bevorzugte Polymere sind Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Polyethylen, Polypropylen, Polyamide, Ethylzellulose, Zelluloseacetat, Polystyrol, Polyvinylacetat, Polyvinylchlorid, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Vinylchlorid-Vinylacetat-Copolymer, Vinylchlorid-Vinylacetat-Maleinsäure-Terpolymer, Acrylharze, wie Polymethylmethacrylat usw..

Der Farbstoff, der in der farbstoffhaltigen Schicht nach der Erfindung enthalten ist, kann in geeigneter Weise aus den bekannten Farbstoffen ausgewählt werden. Beispielsweise kann er aus direkten Farbstoffen, Säurefarbstoffen, basischen Farbstoffen, Dispersionsfarbstoffen und öllöslichen Farbstoffen ausgewählt werden. Der Farbstoff, der in der farbstoffhaltigen Schicht nach der Erfindung eingesetzt wird, kann auch ein Pigment zusätzlich zu den vorstehend

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erwähnten Farbstoffen sein, da er ein Farbstoff sein kann, der zusammen mit dem wärmeschmelzbaren Material übertragbar ist, das das Siliconwachs nach der Erfindung enthält.

Beispiele für Farbstoffe sind nachstehend angegeben. D. h. als gelbe Farbstoffe werden bevorzugt verwendetKayalonpolyester Hellgelb 5G-S (Nippon Kayaku), ölgelb S-7 (Hakudo), Aizen Spiron GRH Special (Hodogaya), Sumiplasto Gelb FG (Sumitomo), Aizen Spiron Gelb GHR (Hodogaya) usw. Rote Farbstoffe sind vorzugsweise Diacellitone Schnell-Rot R (Mitsubishi Kasei), Dianix Brilliant-Rot BS-E (Mitsubishi Kasei), Sumiplast Rot FB (Sumitomo), Sumiplast Rot HFG (Sumitomo), Kayalon Polyester Rosa RCL-E (Nippon Kayaku), Aizen Spiron Rot GEH Special (Hodogaya) usw. Blaue Farbstoffe sind vorzugsweise Diacellitone Schnell Brilliant Blau R (Mitsubishi Kasei), Dianix Blau FB-E (Mitsubishi Kasei), Kayalon Polyester Blau B-SF Konz. (Nippon Kayaku), Sumiplast Blau 3R (Sumitomo), Sumiplast Blau G (Sumitomo) usw. Gelbe Farbstoffe sind Hanza Gelb 3 G, Tartrazine Lake usw; rote Pigmente sind Brilliant Carmin FB-Rein (Sanyo Shikiso), Brilliant Carmin 6B (Sanyo Shikiso), Alizarine Lake usw.; blaue Pigmente sind Cerlean Blau, Sumikaprint Cyanin Blau GN-O (Sumitomo), Phthalocyanin Blau usw; und schwarze Pigmente sind Ruß, ölruß usw. Auch sind Metallpartikel und Metalloxide einsetzbar. Ruß wird erfindungsgemäß -besonders bevorzugt.

Die Zusammensetzung der farbstoffhaltigen Schicht nach der Erfindung ist keinen besonderen Beschränkungen unterworfen, sie umfaßt jedoch vorzugsweise 50 bis 90 Teile (wie auch nachstehend auf das Gewicht bezogen) eines wärmeschmelzbaren Materials, das das erfindungsgemäße Silikonwachs enthält, 5 bis 20 Teile eines Farbstoffs und 0 bis 20 Teile Harz, bezogen auf 100 Teile der farbstoffhaltigen Schicht.

ίο '

Neben den vorstehenden Bestandteilen kann die farbstoffhaltige Schicht außerdem verschiedene Additive enthalten. Beispielsweise werden als Weichmacher vorzugsweise pflanzliche öle, wie Castoröl, Leinsamenöl/ Olivenöl usw. tierische öle, wie Walöl, und mineralische öle eingesetzt. Die farbstoffhaltige Schicht der Erfindung kann aus einer, zwei oder mehr Schichten gebildet sein.

D,as wärmeempfindliche übertragungsaufZeichnungsmaterial nach der Erfindung weist wenigstens eine erfindungsgemäße farbstoffhaltige Schicht auf und kann auch weitere Schichten

besitzen, beispielsweise eine Unterschicht. Beispiele für derartige Unterschichten stellen Schichten aus Silikonharz, Melaminharz, Polyvinylacetalharz, Polyethylen, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Fluorharzen usw. dar, wobei die Unterschicht aufgetragen werden kann, bevor die farbstoff bildende Schicht aufgetragen wird.

Das erfindungsgemä-ße wärmeempfindliche übertragungsaufzeichnungsmaterial kann auch eine nicht übertragbare Farbschicht aufweisen, die einen in der Wärme wandernden Farbstoff enthält, der auf dem Träger vorgesehen ist, wobei die farbstoffhaltige Schicht nach der Erfindung darauf angeordnet ist. Der Träger, der bei dem erfindungsgemäßen wärmeempfindlichen übertragungsaufZeichnungsmaterial verwendet wird, soll wärmebeständig sein und eine hohe Dimensionsstabilität sowie Oberflächenglätte aufweisen. Hinsichtlich der Wärme — Stabilität ist es erwünscht, daß er eine Festigkeit und Dimensionsstabilität besitzt, die eine Zähigkeit verleiht, ohne daß eine Erweichung oder Plastifizierung durch die Erwärmungstemperatur der Wärmequelle auftritt, beispielsweise einem Thermokopf, wobei die Oberflächenglätte hinreichend sein soll, so daß die Schicht, die die wärmeschmelzbare Substanz auf dem Träger enthält, eine gute Übertragbarkeit zeigt.

Das Ausmaß der Glätte beträgt vorzugsweise 100 Sekunden oder mehr nach dem Glattheitstest (JIS P 8119) unter Verwendung eines Bekk-Testgeräts, wobei ein Bild mit einem besseren Übertragungsgrad und größerer Reproduzierbarkeit erhalten werden kann, wenn der Glattheitsgrad 300 Sekunden oder mehr beträgt. Das Material für den Träger kann beispielsweise Papier, wie unbeschichtetes Papier, Kondensator-Papier, laminiertes Papier, beschichtetes Papier usw.; ein Harzfilm beispielsweise aus Polyäthylen, Polyäthylenterephthalat, Polystyrol, Polypropylen, Polyimid usw.; Papier-Harzfilm-Verbandstoffe; Metallbögen, wie eine Aluminiumfolie und dergleichen sein. Die Dicke des Trägers beträgt im allgemeinen etwa 60 μη oder weniger, um eine gute thermische Leitfähigkeit zu erreichen, vorzugsweise 2 bis 20 μπι. Die Zusammensetzung der Rückseite des Trägers des wärmeempfindlichen Ubertragungsaufzeichnungsmaterials nach der Erfindung kann in beliebiger Weise ausgestaltet sein.

Bei dem wärmeempfindlichen ÜbertragungsaufZeichnungsmaterial nach der Erfindung kann es sich bei dem Verfahren, das sich zum Auftragen der farbstoffhaltigen Schicht auf den Träger, beispielsweise einen polymeren Film, eignet, um ein bekanntes Verfahren handeln, wobei diese Verfahren erfindungsgemäJB eingesetzt werden können. Beispielsweise kann die farbstoffhaltige Schicht eine Schicht sein, die durch Heißschmelzauftragung von dessen Zusammensetzung oder durch Lösungsmittelauftragung mit einer Beschichtungsflüssigkeit, die durch Auflösen oder Dispergieren der Zusammensetzung in einem geeigneten Lösungsmittel erhalten wird, gebildet sein..Als Verfahren zum Beschichten der farbstoffhaltigen Schicht nach der Erfindung kann irgendein bekanntes Verfahren verwendet werden, beispielsweise das gegenläufige Walzenbeschichtungsverfahren, das Extrusionsbeschichtungsverfahren, das Gravustreichverfahren und das Wire Bar-Auftragverfahren usw. Die farbstoff haltige Schicht kann in der Weise hergestellt werden,

daß sie eine Dicke von 15 um oder weniger, vorzugsweise 2 bis 8 um besitzt.

Dadurch, daß die farbstoffhaltige Schicht eine Silikonwachsschicht ist, die bei Raumtemperatur fest oder halbfest ist, werden die vorstehend erwähnten Ziele erfindungsgemäß mit einem wärmeempfindlichen Aufzeichnungsmaterial erreicht, das eine wärmeempfindliche übertragbare farbstoffhaltige Schicht auf einem Träger aufweist, wobei ferner eine Hochgeschwindigkeitsaufzeichnung oder -druck möglich ist, aufgrund der hohen Empfindlichkeit bei Einsatz als wärmeempfindliches UbertragungsaufZeichnungsmaterial, das mehrmals verwendet werden kann.

Die nachstehenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung, wobei die Erfindung darauf nicht beschränkt ist. In diesen Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile.

Beispiel 1

Dimethylpolysiloxan (Fp 48°C) 12 Teile

Microkristallines Wachs (Fp 69°C) 4 Teile

Ruß 3 Teile

Toluol 50 Teile

Die vorstehende Zusammensetzung wurde mit einer heißen Kugelmühle 24 Stunden dispergiert, um eine Beschichtungsflüssigkeit (1) für die farbstoffbildende Schicht herzustellen.

Die Beschichtungsflüssigkeit (1) wurde mit einer Wire Bar auf einen Poiyäthylenterephthalatträger mit einer Dicke von 5,4 μπι aufgetragen, um eine farbstoffhaltige Schicht zu bilden, deren Dicke nach dem Trocknen 3,5 μπι beträgt, so daß eine Probe (1) eines wärmeempfindlichen übertragungsaufZeichnungsmaterials erhalten wird.

Die Probe (1) des wärmeempfindlichen Ubertragungsaufzeichnungsmaterials wurde verwendet, um Buchstaben mit einem Thermodrucker (Versuchsgerät, das mit einem Thermokopf in Form eines dünnen Films aus einem Wärmeerzeugungselement mit einer Dichte von 8 Punkten/mm versehen ist) zu drucken, wobei die angewandte Energie zwischen 0 und 0,6 mJ/Punkt in Abständen von 0,03 mJ/Punkt variiert wurde, und wobei die optische Reflektionsdichte des Farbstoffübertragungsbildes gemessen wurde mit einem Reflektionsdensitometer (hergestellt von Konishiroku Photo Industry Co.). Die angewandte Energie, die notwendig war, um ein 0,9-faches der maximalen optischen Reflektionsdichte zn erhalten, wurde als Übertragungsempfindlichkeit definiert. Als Ergebnis zeigte sich, daß die Energie die notwendig ist, um ein FarbstoffÜbertragungsbild mit einer Dichte von 1,4 zu erhalten, 0,38 mJ/Punkt beträgt. Eine Bildung einer Hintergrundverfärbung (Uebel) wurde nicht beobachtet.

Beispiel 2

Polyäthermodifiziertes Silikonwachs 15 Teile (hergestellt von Shinetsu Kagaku Kogyo K.K. KKF 907)

Microkristallines Wachs (Fp 69°C) 3 Teile

Ruß 3 Teile

Toluol 50 Teile

Die vorstehende Zusammensetzung wurde mit einer erwärmten Kugelmühle 24 Stunden dispergiert, um eine Beschichtungsflüssigkeit (2) für eine farbstoffhaltige Schicht zu erhalten .

Die Beschichtungsflüssigkeit (2) wurde mit einem Wire Bar auf einem Polyethylenterephthalattrager mit einer Dicke von 5,4 um aufgebracht, um nach dem Trocknen eine farbstoff- haltige Schicht mit einer Dicke von 3,5 μπι zu ergeben, wodurch eine Probe (2) eines wärmeempfindlichen übertragungsaufzeichnungsmaterials erhalten wird.

Die Probe (2) des wärmeempfindlichen Ubertragungsaufzeichnungsmaterials wurde eingesetzt, um Buchstaben mit einem Thermodrucker (Versuchgerät, das mit einem Thermokopf in Form eines dünnen Filmes mit einem Wärmeerzeugungselement mit einer Dichte von 8 Punkten/mm versehen ist) zu drucken, wobei die angewandte Energie zwischen 0 und 0,6 mJ/Punkt in Intervallen von 0,03 mJ/Punkt variiert wurde und die optische Reflektionsdichte des Farbstoffübertragungsbildes mittels eines Reflektionsdensitometers gemessen wurde (hergestellt von Konishiroku Photo Industry Co.)· Die angewandte Energie, die notwendig war, um das 0,9-fache der maximalen optischen Reflektionsdichte zu erhalten, wurde als Übertragungsempfindlichkeit definiert. Als Ergebnis wurde festgestellt, daß die angewandte Energie, die notwendig war, um ein Farbstoff-Übertragungsbild mit einer Dichte von 1,4 zu erhalten, 0,38 mJ/Punkt betrug (bestimmt durch graphisches Auftragen). Eine Hintergrundverfärbung (Nebel) wurde nicht festgestellt.

Beispiel 3

Eine.Probe (3) eines wärmeempfindlichen Ubertragungsaufzeichnungsmaterialswurde nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 2 hergestellt, außer daß ein alkoholmodifiziertes Silikonwachs (X-22-801b, hergestellt von Shinetsu Kagaku Kokyo K.K.) anstelle eines polyäthermodifizierten Silikonwachses verwendet wurde, ferner drei Teile eines Paraffinwachses (Fp 62⁰C) anstelle von drei Teilen eines mikrokristallinen Wachses in der farbstoffhaltigen Schichtzusarnmensetzung.

Es wurde versucht, mit der Probe (3) in der gleichen Weise wie mit der Probe (2) zu drucken. Als Ergebnis wurde ein FarbstoffÜbertragungsbild von 1,4 bei einer angewandten Energie von 0,3 mJ/Punkt erhalten. Es wurde ebenfalls keine Bildung einer Hintergrundverfärbung (Nebel) festgestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 1, außer daß ein Paraffinwachs (Fp 48°C) anstelle von Dimethylpolysiloxan in der Zusammensetzung der farbstoffhaltigen Schicht verwendet wurde, wurde ein wärmeempfindliches übertragungsauf Zeichnungsmaterial (4) hergestellt.

Es wurde versucht, mit der Probe (4) in der gleichen Weise wie mit der Probe (1) zu drucken, wobei ein Farbstoffübertragungsbild mit einer Dichte von lediglich 0,3 bei Anwendung einer Energie von 0,39 mJ/Punkt erhalten werden konnte. Wenn die angewandte Energie erhöht wurde, wurde weiterhin ein Farbstoffübertragungsbild mit einer Dichte von 1,4 erhalten, wobei eine niedrigere Auflösung festgestellt wurde. Gleichzeitig wurde in diesem Fall die Bildung einer Hintergrundverfärbung (Nebel) beobachtet.

Claims

Konishiroku Photo" Industry Co., Ltd. Tokyo, Japan Wärmeempfindliches übertragungsaufZeichnungsmaterial Patentansprüche

1. Wärmeempfindliches ÜbertragungsaufZeichnungsmaterial mit einem Träger und einer darauf angeordneten farbstoff haltigen Schicht zur wärmeempfindlichen übertragung, dadurch gekennzeichnet, daß die farbstoffhaltige Schicht ein Silikonwachs als wärmeschmelzendes Material enthält, das bei Umgebungstemperatur fest oder halbfest ist.

2. Wärmeempfindliches übertragungsaufZeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonwachs durch folgende Formel (I) wiedergegeben wird:

^Rl

R —Si O₇* SiOl^-Si -R₅

worin X, Y, R, R- bis R, unabhängig voneinander ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Alkoxygruppe oder eine Gruppe sind, die durch folgende Formeln (1) oder (2) dargestellt wird:

Formel (1)

c 7

worin R_ eine Alkylgruppe darstellt und a, b, und .c jeweils eine ganze Zahl von nicht weniger als 0 s ind;

Formel (2)

worin R„ ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Arylgruppe oder eine Aralkylgruppe darstellt und η eine positive ganze Zahl ist,

worin m eine positive ganze Zahl ist und, wenn m mehr als 1 ist, jedes X und jedes Y entweder gleich oder unterschiedlich ist.

3. Wärmeempfindliches übertragungsaufZeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens % der Anzahl von X und Y weder ein Wasserstoffatom noch eine Methylgruppe sind.

4. Wärmeempfindliches übertragungsaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonwachs durch folgende Formel (II) wiedergegeben wird:

Me Me

Me

Me-SiO-f SiO -J ( SiO

Me Me

Me

SiO -)—Si-Me

Me

worin Me eine Methylgruppe darstellt, X¹ aus

der Gruppe -C H„ R₀ (R_Q stellt ein Wasserstoffn ^n ο ο

atom oder einen Substituenten, beispielsweise eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe oder Aralkylgruppe dar), -0-C H₂ Rg (Rg hat die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben), -0-CO-C HL· R₀

η δτϊ ο

(Rg hat die gleiche Bedeutung wie vorstehend angegeben) , -C Hp Y (Y stellt eine OH- oder eine SH-Gruppe dar), -C_n H_2n
Alkylgruppe oder eine andere

COOR_g (R stellt eine

organische Gruppe

mit 1 bis 40 Kohlenstoffatomen dar) und (CH_O)

Z a

(C_oH,0), (C-H_CO) R_ (R-, stellt eine Alkylgruppe 24b36c7 7 -i^ er

dar und a, b und c sind ganze Zahlen von 0 oder mehr) ausgewählt wird, wobei jedes η eine positive ganze Zahl ist; und <\, β und er jeweils eine ganze Zahl von 0 oder mehr sind, vorausgesetzt, daß alle 90 ß ^und er nicht zugleich Null sind.

5. Wärmeempfindliches übertragungsaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonwachs eine zweidimensionale Struktur aufweist.

6. Wärmeempfindliches Ubertragungsaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Silikonwachs eine dreidimensionale Struktur aufweist.

7. Wärmeempfindliches übertragungsaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das

Silikonwachs einen Schmelzpunkt von mehr als 30⁰C aufweist.

8. Wärmeempfindliches übertragungsaufZeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbstoffhaltige Schicht das Silikonwachs mit einem Gehalt von 10 bis 100 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte wärmeschmelzbare Material, enthält.

9. Wärmeempfindliches übertragungsaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbstoff aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus direkten Farbstoffen, Säurefarbstoffen, basischen Farbstoffen, dispersen Farbstoffen, in öl löslischen Farbstoffen und Pigmenten besteht.

10. Wärmeempfindliches übertragungsaufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die farbstoffhaltige Schicht wenigstens ein Harz enthält, das aus einer Gruppe ausgewählt wird, die aus Petroleumharzen, die durch Copolymerisation von Destillaten mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen unter den Erdölnaphtha-Crack-Produkten hergestellt sind, cumaron-Indolharzen, Terpenharzen, Phenolharzen, Xylolharzen, Toluolharzen, Estergummi, Kolophonium, hydriertem Kolophonium, modifiziertem Kolophonium, aliphatischen Kohlenwasserstoffharzen und alicyclischen Kohlenwasserstoffharzen besteht.