Akzeptorelement für Thermosublimationsdruckverfahren

Abstract

 Ein Farbakzeptorelement für das Thermosublimationsdruckverfahren mit einem Träger und einer Farbakzeptorschicht, wobei die Farbakzeptorschicht aus einer kontinuierlichen Phase und mindestens einer dispersen Phase besteht, die wenigstens eine disperse Phase aus einem ganz oder teilweise vernetzten 1,3-Dienhomo- oder -copolymerisat gebildet wird, dessen Löslichkeitsparameter 8 bis 12 (cal/cm³)^1/2 beträgt, und die 20 bis 90 Gew.-% der Summe aus kontinuierlicher und disperser Phase ausmacht, zeichnet sich durch hohe Auflösung, hohe Brillanz und gute Langzeitstabilität aus.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbakzeptorelement für den Thermosublimationsdruck.

[0002] Um von video- oder computergespeicherten Bildern Ausdrucke zu machen, existieren eine Reihe von Methoden, von denen das Thermosublimationsdruckverfahren sich aufgrund seiner Vorteile gegenüber anderen bei bestimmten Anforderungen als überlegen erwiesen hat. Diese Aufzeichnungsmethode beruht auf der thermisch induzierten Übertragung eines Farbstoffes von einer Farbdonorschicht auf eine Farbakzeptorschicht und ist z.B. in "High Quality Image Recording by Sublimation Transfer Recording Material", Electronic Photography Association Documents, 27 (2), 1988 und der dort zitierten Literatur beschrieben. Ein besonderer Vorteil dieser Methode ist die Möglichkeit der Feinabstufung der Farbintensität.

[0003] Allerdings erfüllen die zur Zeit verfügbaren Schichtensysteme die Anforderungen nach großer Farbdichte, ausreichender Bildstabilität und guter Auflösung noch nicht in ausreichendem Maße. Dabei ist es besonders schwierig, große Farbdichte und ausreichende Bildstabilität bei minimaler Lateraldiffusion zu erreichen.

[0004] Eine verbesserte Farbakzeptorschicht wird in der EP-A-13301 beschrieben. Diese Schicht ist zweiphasig, wobei die disperse Phase aus einem polaren Polymeren mit einer Tg von -100 bis 20°C und die kontinuierliche Phase aus einem Polymeren, das eine Tg von mindestens 40°C aufweist und mit dem Polymeren der ersten Phase nicht mischbar ist, besteht. Die disperse Phase bildet mindestens 15 % der Oberfläche. Aufgrund der relativen großen Teilchengröße der dispersen Phase ist die Bildschärfe begrenzt. Desweiteren ist es schwierig, die gewünschte Phasenverteilung und Morphologie gezielt einzustellen.

[0005] In der US-A-4615938 wird ein Farbakzeptorblatt mit einer Farbakzeptorschicht, die aus miteinander nicht mischbarem Polymeren und anorganischem Füllstoff aufgebaut ist und eine Spaltenstruktur aufweist, beschrieben. Aufgrund der Spaltenstruktur ist die mechanische Festigkeit der Schicht unzureichend.

[0006] Die JP-A-87-184242 offenbart ein Farbakzeptorblatt, das zwischen der Unterlage und der Farbakzeptorschicht eine elastische Zwischenschicht aus Kautschukmaterial enthält, die nicht als Farbakzeptorschicht benutzt wird.

[0007] Aufgabe der Erfindung war die Bereitstellung eines Farbakzeptorelements für das Thermosublimationsdruckverfahrens, das die vorstehend genannten Nachteile nicht aufweist. Die Aufgabe wird durch die Verwendung eines speziellen Polymers im Farbakzeptorelement gelöst.

[0008] Gegenstand der Erfindung ist daher ein Farbakzeptorelement für das Thermosublimationsdruckverfahren mit einem Träger und einer Farbakzeptorschicht, wobei die Farbakzeptorschicht aus einer unvernetzten kontinuierlichen Phase und mindestens einer dispersen Phase besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine disperse Phase aus einem ganz oder teilweise vernetzten 1,3-Dienhomo- oder -copolymerisat gebildet wird, dessen Löslichkeitsparameter 8 bis 12 (cal/cm³)^1/2 beträgt, 20 bis 90 Gew.-% der Summe aus kontinuierlicher und disperser Phase ausmacht und mit der kontinuierlichen Phase nicht mischbar ist.

[0009] Das Polymer der dispersen Phase besteht vorzugsweise aus Teilchen eines mittleren Teilchendurchmessers von 0,05 bis 2 µm, insbesondere 0,05 bis 0,5 µm. Der Vernetzungsgrad (Gelanteil) beträgt vorzugsweise 5 bis 100 %, insbesondere 30 bis 100 %. Das Polymer der dispersen Phase hat vorzugsweise eine Tg < 60°C, vorzugsweise <30°C.

[0010] Bevorzugt besteht das Polymer der dispersen Phase zu 40 bis 100 Gew.-%, insbesondere zu 60 bis 100 Gew.-% aus einem 1,3-Dien, z.B. 1,3-Butadien, Isopren, Chloropren oder 1-Fluor-1,3-butadien, wobei auch Mischungen der genannten Diene verwendet werden können.

[0011] Als Comonomere kommen in erster Linie Vinylmonomere in Frage. Geeignete Vinylmonomere sind Acrylnitril, Acrylate, Methacrylate, Malonate, Fumarate, Vinylpyridin, Styrol und Stryrolderivate, vorzugsweise Styrolderivate, die mit Halogenatomen, Nitrogruppen, Nitrilgruppen, Amid- oder Estergruppen substituiert sind, wie 4-Chlorstyrol, Styrolsulfonsäure, Styrolsulfonamide, und Styrolsulfonsäureester. Weitere geeignete Monomere sind Ester der Acrylsäure und Methacrylsäure, insbesondere Ester mit 3 - 12 C-Atomen im Alkoholteil, beispielhaft seien n-Butylacrylat, Ethylhexylacrylat, Decylacrylat, Hydroxyethylacrylat, Triethylenglycolmonoacrylat, 2-Methoxyethylacrylat, N,N-Dimethylaminoethylmethacrylat, N-Methylaminoethylmethacrylat genannt. Auch Acrylamid und substituierte Acrylamide, Vinylester, wie Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinyllaurat, Vinylchlorid und Vinylidenchlorid können eingesetzt werden. Besonders gut geeignete Comonomere sind Acrylnitril und Methacrylnitril.

[0012] Die Auswahl der Monomeren erfolgt im Hinblick auf die einzustellenden Werte der Tg und des Löslichkeitsparameters. Tg-Werte und Löslichkeitsparameter wichtiger Homo- und Copolymerisate sowie geeignete Berechnungsmethoden für neue Copolymerzusammensetzung sind in der Literatur, (z.B. im Polymer Handbook 3rd Ed., Brandrup and Immergut, John Wiley and Sons, New York, 1989) beschrieben.

[0013] Die kontinuierliche Phase besteht vorzugsweise aus einem im wesentlichen unvernetzten Polymer mit einer Tg > 50°C und einem Löslichkeitsparameter von 8 bis 14 (cal/cm³)^1/2. Geeignet sind Polymerisate, Polykondensate und Polyadditionsprodukte. Bevorzugte Polymerisate sind Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyacrylsäureester, Polymethacrylsäureester und Copolymerisate aus Styrol und Acrylnitril. Weiterhin gut geeignet sind Polyester, insbesondere Polyester aliphatischer Dicarbonsäuren, Polyamide, und Cellulosederivate, z.B. Cellulosepropionat und Cellulosacetobutyrat.

[0014] In einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die disperse Polymerphase und die kontinuierliche Polymerphase zumindest teilweise über chemische Bindungen miteinander verknüpft. In diesem Falle zeichnet sich die erfindungsgemäße Akzeptorschicht durch eine besonders hohe Stabilität aus. Die Verknüpfung der dispersen Phase mit der kontinuierlichen Polymerphase kann beispielsweise durch die Verwendung von teilchenförmigen Pfropfpolymerisaten mit einer Kern-Hülle-Struktur realisiert werden. Der Kern dieser Pfropfpolymerisate besteht aus Dienhomo- oder -copolymerisat und die Pfropfhülle aus den oben genannten als kontinuierliche Polymerphase geeigneten Substanzen. Derartige gepfropfte Polydienteilchen sind an sich bekannt. Ihre Herstellung wird z.B. in Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Band E20/Teil 1, Seite 673 ff und der dort zitierten Literatur beschrieben. Wenn auch ein Teil der kontinuierlichen Phase kovalent an die disperse Phase gebunden ist und somit Bestandteil eines vernetzten Moleküls wird, sind die Polymerketten der kontinuierlichen Phase untereinander nicht vernetzt. Im Sinne der Erfindung werden daher solche Polymere, obwohl mit der vernetzten Phase kovalent verknüpft, auch als unvernetzt bezeichnet. Etwa 5 bis 50 % der Polymerketten der kontinuierlichen Phase können mit der dispersen Phase verknüpft sein.

[0015] Das Gewichtsverhältnis von disperser Phase zur kontinuierlichen Phase beträgt vorzugsweise 50:50 bis 75:25. Die Farbakzeptorschicht hat insbesondere eine Dicke von 1 bis 50 µm, vorzugsweise 2 bis 20 µm.

[0016] Als Trägermaterial für die Akzeptorschicht eignen sich sowohl Papiere, insbesondere auch synthetische Papiere, als auch Folien auf Basis von Polyester, Polyamid oder Polycarbonat. Selbstverständlich kann das Empfangselement neben der erfindungsgemäßen Akzeptorschicht und dem Trägermaterial weitere für diesen Einsatz bekannte Schichten enthalten. So kann es günstig sein über der Akzeptorschicht eine Antihaftschicht, beispielsweise aus Polysiloxan, aufzutragen. Um die Haftung der Akzeptorschicht zum Trägermaterial zu verbessern kann eine Zwischenschicht, beispielsweise aus Gelatine angebracht werden.

[0017] Das erfindungsgemäße Material wird dadurch hergestellt, daß man die disperse Phase mit der kontinuierlichen Phase mischt bzw. mit den Monomeren der kontinuierlichen Phase pfropft und die Mischung bzw. das Pfropfpolymerisat mit Hilfe üblicher Methoden, z.B. durch Rakeln oder Gießen auf den Träger aufbringt.

[0018] Das Farbakzeptorelement kann mit den auf dem Thermosublimationsdruck-Gebiet üblichen Farbdonorelementen kombiniert werden.

[0019] Die erhaltenden Farbbilder zeichnen sich durch hohe Auflösung, hohe Brillanz und gute Langzeitstabilität aus.

Beispiel

[0020] Aus Mischungen aus den unten genannten Emulsionen A und B mit den angegebenen Gewichtsverhältnissen wurden Farbakzeptorschichten mit einer Naßdicke von 50 µm auf gelatinebeschichtetes Polyethylenpapier gegossen. Die Beschichtungen wurden bei Raumtemperatur getrocknet, wobei eine ca. 5 µm Trockenschichtdicke für die Akzeptorschicht erhalten wurde. Eine Antihaftschicht aus einer 0,5 gew.-%igen Lösung von Siliconöl in Ethanol wurde in 20 µm Naßdicke auf die Akzeptorschichten aufgetragen und bei Raumtemperatur getrocknet. Alle Farbakzeptorelemente wurden nach dem Trocknen bei Raumtemperatur bei 90°C für 1 min temperiert.

[0021] Auf den oben beschriebenen Empfangselementen wurden mit einem Hitachi VY100 Video Printer unter Verwendung der Hitachi Farbstoff-Kassette (VY-S100A) Test-Bilder erzeugt. Die Farbintensität wurde durch Mikrodensitometrie bestimmt. Die Bildstabilität nach 3 Tagen bei 57°C und 35 % Relativfeuchtigkeit wurde optisch beurteilt.

Latex A1:

Polybutadien gepfropft mit einem Copolymerisat aus 72 Gew.-% Styrol und 28 Gew.-% Acrylnitril; Anteil des Polybutadiens am Pfropfpolymerisat: 66 Gew.-%.
Polybutadien wie in Latex A3
Tg des Copolymerisates: 101°C
Löslichkeitsparameter des Copolymerisates: 11,3 [cal/cm³]^1/2

Latex A2:

Copolymerisatlatex aus 30 Gew.-% Acrylnitril und 70 Gew.-% Butadien
Tg: -13°C
Löslichkeitsparameter: 10,0 [cal/cm³]^1/2
Teilchengröße: 150 nm
Vernetzungsgrad: 90 %

Latex A3:

Palybutadien gepfropft mit 35 Gew.-% (bezogen auf Polybutadien) Polymethylmethacrylat
Tg des Polybutadiens: -58°C
Löslichkeitsparameter des Polybutadiens: 8,5 [cal/cm³]^1/2
Teilcnengröße des Polybutadiens; 130 nm
Vernetzungsgrad des Polybutadiens: 90 %
Tg des Polymethylmethacrylats: 105°C
Löslichkeitsparameter des Polymethylmethacrylats: 10,3 [cal/cm³]^1/2

Latex B1:

Polyester aus Terephthalsäure und Ethylenglykol.
Tg: 72°C
Löslichkeitsparameter; 10,1 [cal/cm³]^1/2

Latex B2

identisch mit Latex A1.

Ansprüche

1. Farbakzeptorelement für das Thermosublimationsdruckverfahren mit einem Träger und einer Farbakzeptorschicht, wobei die Farbakzeptorschicht aus einer kontinuierlichen Phase und mindestens einer dispersen Phase besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine disperse Phase aus einem ganz oder teilweise vernetzten 1,3-Dienhomo- oder-copolymerisat gebildet wird, dessen Löslichkeitsparameter 8 bis 12 (cal/cm³)^1/2 beträgt, und die 20 bis 90 Gew.-% der Summe aus kontinuierlicher Phase und disperser Phase ausmacht.

2. Farbakzeptorelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer der dispersen Phase einen Vernetzungsgrad von 30 bis 100 % und eine Tg < 60°C aufweist und aus Teilchen eines mittleren Teilchendurchmessers von 0,05 bis 2 µm besteht.

3. Farbakzeptorelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymer der dispersen Phase zu 40 bis 100 Gew.-% aus einem 1,3-Dien besteht.

4. Farbakzeptorelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kontinuierliche Phase aus einem im wesentlichen unvernetzten Polymer mit einer Tg > 50°C und einem Löslichkeitsparameter von 8 bis 14 (cal/cm³)^1/2 besteht.

5. Farbakzeptorelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierliche und disperse Phase zumindest teilweise über chemische Bindungen miteinander verknüpft sind.

6. Farbakzeptorelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis von disperser Phase zur kontinuierlichen Phase 50:50 bis 75:25 beträgt.