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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung bezieht sich auf Thermotransfer-Aufzeichnungsträger, die
beispielsweise für
Thermotransferdrucker zu verwenden sind.
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Hintergrund
der Erfindung
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Auf
dem Gebiet der Thermotransferdrucker sind Randkopfdrucker in diesen
Jahren in großem
Umfange angewandt worden.
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Diese
Randkopfdrucker weisen trotz ihres einfachen Aufbaus Vorteile hinsichtlich
der Erzielung einer hohen Druckgeschwindigkeit (etwa 20 cm/s (8
Zoll/s)) auf, und sie sind bei Aufzeichnungsträgern mit einer rauhen Oberfläche anwendbar,
wie bei nicht überzogenem
Papier (sogenanntem rauhen Papier).
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2 zeigt
ein Beispiel konventioneller bekannter Thermotransfer-Aufzeichnungsträger für diese Randkopfdrucker.
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Bei
diesem in 2 dargestellten Thermotransfer-Aufzeichnungsträger 101 ist
eine Ablöseschicht 103 auf
einem Basismaterial 102 gebildet, und eine stark viskose
Tintenschicht 104 ist ferner auf der Ablöseschicht 103 gebildet.
Andererseits ist eine wärmebeständige Schmierschicht 105 auf
der gegenüberliegenden
Fläche bzw.
Seite des Basismaterials 102 gebildet.
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In
den vergangenen Jahren ist die Druckgeschwindigkeit mehr und mehr
gesteigert worden (etwa 30,5 cm/s (12 Zoll/s)). Daher ist es unter
den derzeitigen Bedingungen unmöglich,
ein klares Bild durch Drucken auf nicht überzogenem Papier mit hoher
Geschwindigkeit zu erzielen.
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Beim
Schnelldrucken entsteht ein weiteres Problem, das darin besteht,
dass die Abriebbeständigkeit (Abriebwiderstand)
des gedruckten Bildes verschlechtert ist.
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Die
vorliegende Erfindung, die geschaffen worden ist, um diese mit dem
Stand der Technik verknüpften
Probleme zu lösen,
hat die Bereitstellung eines Thermotransfer-Aufzeichnungsträgers zum
Ziel, der ein klares Bild im Falle eines Schnelldruckens bzw. Druckens
mit hoher Geschwindigkeit auf nicht überzogenem Papier zu liefern
imstande ist und bei dem die Abriebfestigkeit verbessert ist.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Zur
Erreichung des oben beschriebenen Zieles bzw. zur Lösung der
betreffenden Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung einen Thermotransfer-Aufzeichnungsträger gemäß dem Anspruch
1 bereit.
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Die
Erfinder vorliegender Erfindung haben Untersuchungen bezüglich der Übertragung
auf einen Thermotransfer-Aufzeichnungsträger aus nicht überzogenem
Papier durchgeführt.
Als Ergebnis ist ermittelt worden, dass dann, wenn die Druckgeschwindigkeit
erhöht
wird bzw. ist, keine Übertragung
bzw. kein Transfer an der Schnittstelle des Basismaterials und der
Ablöseschicht
in dem Bereich stattfindet, der abzulösen ist, dass jedoch ein Ablösen im inneren
Bereich der Ablöseschicht
auftritt. Das Ablösen
verschiebt sich schließlich an
der Schnittstelle der Ablöseschicht
und der Tintenschicht.
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Durch
die Verwendung einer Candelillawachs (A) enthaltenden Ablöseschicht
und einer mit dem Wachs (A) kompatiblen, ein Styrolharz (B) enthaltenden
Tintenschicht haftet die Ablöseschicht
hinreichend an der Tintenschicht sogar beim Schritt der Wärmeübertragung.
Damit tritt kein Ablösen
an der Schnittstelle der Ablöseschicht
und der Tintenschicht auf. Die Ablöseschicht und die Tintenschicht
werden zusammen von dem Basismaterial übertragen, wodurch eine gleichmäßige Übertragung
der Tintenschicht und ein ausreichender Schutz nach Abschluss des
Druckens gewährleistet
sind.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann daher ein klares Bild erhalten werden, und der Abriebwiderstand
kann sogar in dem Fall verbessert werden, dass auf nicht überzogenem
Papier mit hoher Geschwindigkeit gedruckt wird.
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Bei
der vorliegenden Erfindung beträgt
das Gewichtsverhältnis
des Styrolharzes (B) zu der Bindemittelkomponente (C) 20:80 bis
40:60.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung können
die Schärfe
und der Abriebwiderstand bzw. die Abriebfestigkeit eines gedruckten
Bereiches verbessert werden.
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Wenn
eine Bindemittelkomponente (C) verwendet wird, die ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
enthält, wie
bei der vorliegenden Erfindung, dann weist die Tintenschicht eine
hohe Viskosität
auf, und somit kann ein Verlaufen verhindert werden, wodurch ein
klares Bild bereitgestellt wird. In diesem Falle kann jedoch der
Tintenschicht eine gummiartige bzw. zähe Elastizität erteilt
werden, und damit kann die Abriebfestigkeit erhöht werden.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 veranschaulicht
in einer Schnittansicht den Aufbau des Thermotransfer-Aufzeichnungsträgers gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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2 veranschaulicht
in einer Schnittansicht den Aufbau eines konventionellen Thermotransfer-Aufzeichnungsträgers.
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In
diesen Zeichnungsfiguren hat das jeweilige Ziffernsymbol folgende
Bedeutung:
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- 1
- Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
- 2
- Basismaterial
- 3
- Ablöseschicht
- 4
- Tintenschicht
- 5
- Wärmebeständige Schmier-
bzw. Schmiermittelschicht.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Anschließend werden
Ausführungsformen
des Thermotransfer-Aufzeichnungsträgers gemäß der vorliegenden
Erfindung in weiteren Einzelheiten unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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In
dem Thermotransfer-Aufzeichnungsträger gemäß der vorliegenden Erfindung
sind beispielsweise eine Ablöseschicht 3 und
eine Tintenschicht 4 aufeinanderfolgend auf einer Fläche bzw.
Seite eines Basismaterials 2 gebildet, wie dies in 1 dargestellt
ist. Auf der anderen Fläche
bzw. Seite des Basismaterials 2 ist eine wärmebeständige Schmierschicht 5 gebildet.
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Als
Basismaterial 2, welches bei der vorliegenden Erfindung
zu verwenden ist, kann von Basismaterialien Gebrauch gemacht werden,
die in konventionellen Thermotransfer-Aufzeichnungsträgern verwendet werden.
Beispielsweise ist es angebracht, ein Basismaterial, welches aus
Papier hergestellt ist, wie aus Kondensatorpapier oder Pergamentpapier,
oder ein Basismaterial zu verwenden, das aus Kunststoff, wie einem Polyesterfilm,
einem Polyvinylchloridfilm oder einem Polycarbonatfilm hergestellt
ist.
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Unter
den Gewichtspunkten der Festigkeit und der Wärmeübertragung des Films reicht
die Dicke dieses Basismaterials 2 vorzugsweise von 2 bis
15 μm und
bevorzugter von 3 bis 10 μm.
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Andererseits
besteht die Funktion der Ablöse-
bzw. Schälschicht 3 darin,
die Übertragungseigenschaften
der Tintenschicht 4 beim Schritt der Wärmeübertragung zu verbessern. Unter
gewöhnlichen
Bedingungen (das heißt
nicht beim Schritt der Wärmeübertragung)
haftet die Ablöseschicht
gut an dem Basismaterial 2 und der Tintenschicht 4,
um dadurch zur Verhinderung eines Abblätterns der Tintenschicht 4 beizutragen.
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Die
Ablöseschicht 3 der
vorliegenden Erfindung besteht aus Candelillawachs (A).
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Es
wird bevorzugt, Candelillawachs mit einem Schmelzpunkt von 50 bis
90°C und
bevorzugter von 65 bis 75°C
unter dem Gesichtspunkt der Verbesserung der Anwendbarkeit auf nicht überzogenem
Papier zu verwenden.
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Candelillawachs
verbessert die Anwendbarkeit bei nicht überzogenem Papier.
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Die
Dicke der Ablöseschicht 3 kann
unter Berücksichtigung
von anderen Faktoren, beispielsweise der Materialien von anderen
Einheiten, wie dem Basismaterial 2 und der Tintenschicht 4 und
den Druckbedingungen über
einen weiten Bereich variieren. Unter den Gesichtspunkten der Druckenergie,
der Überzugseigenschaften
und der Druckqualitäten
kann sich die Dicke der Ablöseschicht
vorzugsweise von 0,3 bis 2,0 g/m2 erstrecken.
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Andererseits
enthält
die Tintenschicht 4 bei der vorliegenden Erfindung ein
Styrolharz (B), ein Bindemittel, welches ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
(C) enthält,
und eine Farbkomponente (D).
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Es
wird ein Styrolharz (B) verwendet, welches mit dem oben beschriebenen
Wachs (A) kompatibel ist. Der Begriff "Styrolharz", wie er bei der vorliegenden Erfindung
benutzt ist, schließt
Polymere und Oligomere ein.
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Der
Begriff "kompatibel
mit", wie er bei
der vorliegenden Erfindung benutzt ist, bedeutet, dass sich das Wachs
(A) und das Styrolharz (B) innerhalb eines Gewichtsverhältnisses,
welches von 10:90 bis 90:10 reicht, nicht voneinander trennen, wenn
sie durch Erwärmung
bei einer Temperatur geschmolzen werden, die um 30°C oder mehr
höher ist
als die Schmelzpunkte dieser Komponenten.
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Bei
der vorliegenden Erfindung reicht das Gewichtsverhältnis des
Styrolharzes (B) zu der Bindemittelkomponente (C) von 20:80 bis
40:60.
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Wenn
das Gewichtsverhältnis
des Styrolharzes (B) zu der Bindemittelkomponente (C) geringer als 10:90
ist, tritt ein Problem dahingehend auf, dass die Abriebfestigkeit
nach dem Drucken verschlechtert ist. Wenn andererseits das Gewichtsverhältnis einen
Wert von 50:50 überschreitet,
tritt ein weiteres Problem dahingehend auf, dass die Schärfe und
die Abriebbeständigkeit
eines gedruckten Bereiches insbesondere im Falle eines Schnelldruckens
verschlechtert sind.
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Es
wird bevorzugt, ein Bindemittel zu verwenden, welches ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer
(C) mit einem Schmelzindex von 3 bis 1000 und am bevorzugtesten
von 60 bis 400 aufweist.
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Wenn
der Schmelzindex der Bindemittelkomponente (C) niedriger ist als
3, dann tritt ein Problem dahingehend auf, dass die Schärfe eines
gedruckten Bereiches verschlechtert ist. Wenn der Schmelzindex 1000 übersteigt,
tritt ein weiteres Problem dahingehend auf, dass die Anwendbarkeit
auf nicht überzogenem
Papier verschlechtert ist.
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Als
Farbkomponente (D) kann andererseits von Farbkomponenten Gebrauch
gemacht werden, die in konventionellen Thermotransfer-Aufzeichnungsträgern verwendet
werden. So sind beispielsweise Ruß und Farbpigmente dafür in geeigneter
Weise verwendbar.
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Die
wärmebeständige Schmierschicht 5 wird
bzw. ist bei der vorliegenden Erfindung beispielsweise durch Verwendung
eines öffentlich
bekannten Silikonpolymers oder Silikonöls gebildet.
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Beispiele
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Die
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und
Vergleichsbeispiele im Einzelnen beschrieben.
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Die
Tabelle 1 veranschaulicht die Eigenschaften der in den Beispielen
und Vergleichsbeispielen jeweils verwendeten Komponente, während die
Tabelle 2 die Bewertungsdaten der der Beispiels- und Vergleichsbeispielsproben
zusammenfasst.
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Tabelle
1: Eigenschaften der jeweiligen Komponente
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Tabelle
2: Bewertungsdaten der Beispiele und Vergleichsbeispiele
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Beispiel 1
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(Bereitung einer wärmebeständigen Schmierschichtzusammensetzung)
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5
Gewichtsteile eines mit Acryl-Silikon veredelten Harzes (US380,
hergestellt von Toagosei Chemical Industry, Co., Ltd.) wurde in
95 Gewichtsanteilen von Methyl-Ethylketon gelöst, welches als Lösungsmittel
verwendet wurde, um die angezielte wärmebeständige Schmierschichtzusammensetzung
zu liefern.
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(Bereitung einer die Ablöseschicht
bildenden Zusammensetzung)
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20
Gewichtsanteile von Candelillawachs (Candelillawachs, hergestellt
von Kato Yoko K.K.) wurde in 80 Gewichtsanteilen Toluol gelöst, das
als Lösungsmittel
verwendet wurde, um die die beabsichtigte Ablöseschicht bildende Zusammensetzung
zu liefern.
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(Bereitung einer die Tintenschicht
bildenden Zusammensetzung)
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6
Gewichtsanteile von FTR8100 (hergestellt von Mitsui Petrochemical
Industries, Ltd.), das als Styrolharz (B) verwendet wurde, 14 Gewichtsanteile
eines EVA (MB11, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Schmelzindex:
60), das als Bindemittelkomponente (C) verwendet wurde, und 6 Gewichtsanteile
Ruß (MONARCH120,
hergestellt von Cabot), das als Farbkomponente (D) verwendet wurde,
wurden unter Erwärmen
auf 70°C
in 80 Gewichtsanteilen Toluol, das als Lösungsmittel verwendet wurde,
gelöst.
Sodann wurde die erhaltene Lösung
unter Umrühren
mittels eines Rührapparats
abgekühlt,
um die die beabsichtigte Tintenschicht bildende Zusammensetzung
zu liefern.
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Bei
diesem Beispiel betrug das Gewichtsverhältnis des Styrolharzes (B)
zu der Bindemittelkomponente (C) 30:70.
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(Bildung des Thermotransfer-Aufzeichnungsträgers)
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Durch
die Verwendung der wärmebeständigen Schmierschicht-Zusammensetzung,
wie sie oben beschrieben worden ist, wurde eine wärmebeständige Schmierschicht
durch das Gravurstreichverfahren auf einer Fläche bzw. Seite (der Rückseite)
eines Polyethylenterephthalat-(PET)-Films (F5, hergestellt von Teijin Ltd.)
in einer Dicke von 5 μm
gebildet, und sodann wurde das Lösungsmittel
verdampft.
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Durch
Verwendung der die Ablöseschicht
bildenden Zusammensetzung, wie sie oben beschrieben worden ist,
wurde anschließend
eine Ablöseschicht
durch das Gravurstreichverfahren auf der anderen Fläche (der
Vorderseite) des oben beschriebenen PET-Films gebildet, und sodann wurde das
Lösungsmittel
verdampft.
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Durch
Verwendung der die Tintenschicht bildenden Dispersion, wie sie oben
beschrieben worden ist, wurde ferner eine Tintenschicht durch das
Gravurstreichverfahren auf der oben beschriebenen Ablöseschicht gebildet,
und das Lösungsmittel
wurde verdampft. Nach dem Aushärten
bei 50°C
während
168 Stunden wurde der angestrebte Thermotransfer-Aufzeichnungsträger erhalten.
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Die
wärmebeständige Schmierschicht
wies eine Dicke von 0,1 μm
auf, die Ablöseschicht
wies eine Dicke von 1,5 μm
auf, und die Tintenschicht wies eine Dicke von 1,5 μm auf.
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Beispiel 2
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 1 gebildet, jedoch unter Verwendung eines
anderen EVA (KE10, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.;
Schmelzindex: 300) als Bindemittelkomponente (C).
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Bei
diesem Beispiel betrug das Gewichtsverhältnis des Styrolharzes (B)
zu der Bindemittelkomponente (C) 30:70.
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Beispiel 3
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 1 gebildet, jedoch unter Verwendung eines
anderen EVA (KC10, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.;
Schmelzindex: 150) als Bindemittelkomponente (C).
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Bei
diesem Beispiel betrug das Gewichtsverhältnis des Styrolharzes (8)
zu der Bindemittelkomponente (C) 30:70.
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Vergleichsbeispiel 4
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 3 gebildet, wobei jedoch das Gewichtsverhältnis des
Styrolharzes (B) zu der Bindemittelkomponente (C) auf 10:90 reguliert
wurde.
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Vergleichsbeispiel 5
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 3 gebildet, wobei jedoch das Gewichtsverhältnis des
Styrolharzes (B) zu der Bindemittelkomponente (C) auf 50:50 reguliert
wurde.
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Beispiel 6
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 1 gebildet, wobei jedoch ein anderes EVA
(KA31, hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Schmelzindex
3) als Bindemittelkomponente (C) verwendet wurde.
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Bei
diesem Beispiel betrug das Gewichtsverhältnis des Styrolharzes (B)
zu der Bindemittelkomponente (C) 30:70.
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Beispiel 7
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 1 gebildet, wobei jedoch ein anderes EVA
(ULTRACEN 725, hergestellt von Tosoh Corporation; Schmelzindex:
1000) als Bindemittelkomponenten (C) verwendet wurde.
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Bei
diesem Beispiel betrug das Gewichtsverhältnis des Styrolharzes (B)
zu der Bindemittelkomponente (C) 30:70.
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Vergleichsbeispiel 6
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 3 gebildet, jedoch unter Verwendung von
Carnaubawachs (Carnaubawachs, hergestellt von Kato Yoko K.K.) als
Wachs (A).
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Bei
diesem Beispiel betrug das Gewichtsverhältnis des Styrolharzes (B)
zu der Bindemittelkomponente (C) 30:70.
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Vergleichsbeispiel 1
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 1 gebildet, wobei jedoch die die Tintenschicht
bildende Zusammensetzung durch Verwendung eines EVA (MB11, hergestellt
von Sumitomo Chemical C., Ltd.; Schmelzindex: 60) allein ohne Vermengung
bzw. Mischung mit irgendeinem Styrolharz (8) erstellt wurde.
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Vergleichsbeispiel 2
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 1 gebildet, wobei jedoch die die Tintenschicht
bildende Zusammensetzung durch Verwendung eines EVA (KE10, hergestellt
von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Schmelzindex: 300) allein ohne
Vermengung bzw. Mischung mit irgendeinem Styrolharz (B) erstellt
wurde.
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Vergleichsbeispiel 3
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 1 gebildet, wobei die die Tintenschicht
bildende Zusammensetzung jedoch durch Verwendung eines EVA (KC10,
hergestellt von Sumitomo Chemical Co., Ltd.; Schmelzindex: 150)
allein ohne Vermengung bzw. Mischung mit irgendeinem Styrolharz (B)
erstellt wurde.
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Vergleichsbeispiel 7
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Ein
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger
wurde wie beim Beispiel 3 gebildet, wobei jedoch ein Styrolharz
(B) (Kristalex 3100, hergestellt von Rika-Hercules) verwendet wurde,
welches nicht mit dem Wachs (A) kompatibel ist.
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Bewertung
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Die
Thermotransfer-Aufzeichnungsträger,
wie sie oben beschrieben worden sind, wurden hinsichtlich der folgenden
Punkte bewertet. Tabelle 2 fasst die Ergebnisse zusammen.
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1. Anwendbarkeit
auf nicht überzogenem
Papier
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Die
Anwendbarkeit auf nicht überzogenem
Papier wurde auf der Grundlage eines Strich- bzw. Barcodebildes
bewertet, welches auf das nicht überzogene
Papier (Vellum, hergestellt von Stielow) mit HV50 (mittlere Leistung)
bei einer Druckgeschwindigkeit von 20 oder 30,5 cm/s unter Verwendung
eines Thermotransferdruckers (Barcodedrucker TTX650, hergestellt
von AVERY) gedruckt wurde. Die Tabelle 2 veranschaulicht die Ergebnisse.
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In
dieser Tabelle steht "o" für die Angabe,
dass kein fehlerhafter Ausdruck vorliegt. "Δ" steht für die Angabe,
dass ein gewisser fehlerhafter Ausdruck vorliegt, der jedoch in
der Praxis nutzbar ist.
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2. Schärfe
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Die
Schärfe
eines bedruckten Bereiches wurde auf der Grundlage eines Strich-
bzw. Barcodebildes bewertet, welches auf nicht überzogenem Papier (Vellum,
hergestellt von Stielow) unter Verwendung des oben beschriebenen
Thermotransferdruckers gedruckt wurde, und zwar unter denselben
Bedingungen, wie sie oben definiert sind. Tabelle 2 veranschaulicht
die Ergebnisse.
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In
dieser Tabelle steht "o" zur Veranschaulichung
keines Aussetzens oder Ziehens des Barcodebildes, und "Δ" steht zur Veranschaulichung eines gewissen
Aussetzens oder Ziehens, was jedoch in der Praxis nutzbar ist.
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3. Abriebfestigkeit
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Durch
Verwendung eines Abriebtesters (AB301 Abriebtesters, hergestellt
von Tester Sangyo K.K.) wurde eine 200 g- oder 800 g-Spindel auf
einem überzogenem
Papierstück
(K8TB, hergestellt von TEC, 1 cm × 1 cm), auf dem unter den
oben definierten Bedingungen gedruckt worden war, 20mal hin- und
her verschoben. Sodann wurden die dabei gebildeten Flecken mit dem
bloßen
Auge bewertet. Die Tabelle 2 fasst die Ergebnisse zusammen.
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In
dieser Tabelle steht "o" dafür, dass
kein Aussetzer des Bildes gezeigt wird, "Δ" steht dafür, dass
ein gewisser Aussetzer des Bildes gezeigt wird, der jedoch in der
Praxis nutzbar ist, und "x" steht dafür, dass
es unmöglich
ist, das Bild zu lesen.
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Wie
Tabelle 2 veranschaulicht, lieferten die Thermotransfer-Aufzeichnungsträger gemäß den Beispielen
1, 2, 3, 6 und 7 jeweils klare Druckqualitäten und eine scharfe Bildschärfe sogar
in dem Fall, dass auf nicht überzogenem
Papier mit der maximalen Druckgeschwindigkeit von 30,5 cm/s gedruckt
wurde.
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Im
Gegensatz dazu erzielten die Thermotransfer-Aufzeichnungsträger der
Vergleichsbeispiele 1, 2, 3 und 7 jeweils eine ziemlich gute Anwendbarkeit
auf nicht überzogenem
Papier; sie zeigten jedoch eine sehr schlechte Abriebfestigkeit
in beiden Fällen
des Druckens mit 20 cm/s und 30,5 cm/s.
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Wie
oben erörtert,
ermöglicht
es die vorliegende Erfindung, eine hohe Schärfe und ein klares Bild sogar
in dem Fall bereitzustellen, dass mit einer hohen Geschwindigkeit
auf nicht überzogenem
Papier gedruckt wird.
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Die
vorliegende Erfindung ermöglicht
es außerdem,
die Abriebfestigkeit eines bedruckten Bereiches nach Abschluss des
Druckens zu verbessern.
