DE60115882T2 - Donorelemente mit deckschicht und verfahren damit - Google Patents

Donorelemente mit deckschicht und verfahren damit Download PDF

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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft verbessertes Abbilden durch laserinduzierte thermische Übertragung unter Verwendung überschichteter Donorelemente.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Verfahren mit laserinduzierter thermischer Übertragung sind in Anwendungen wie beispielsweise Farbprüfung und Lithographie bekannt. Zu derartigen laserinduzierten Verfahren gehören zum Beispiel Farbstoffsublimation, Farbstoffübertragung, Schmelzübertragung und ablative Materialübertragung. Diese Verfahren sind zum Beispiel in Baldock, UK-Patentschrift 2083726; DeBoer, US-Patentschrift 4942141; Kellogg, US-Patentschrift 5019549; Evans, US-Patentschrift 4948776; Foley et al., US-Patentschrift 5156938; Ellis et al., US-Patentschrift 5171650 und Koshizuka et al., US-Patentschrift 4643917 beschrieben worden.
  • Laserinduzierte Verfahren verwenden eine laserfähige Anordnung, umfassend (a) ein Donorelement, das eine thermisch zum Abbilden geeignete Beschichtung in Kontakt mit einem Empfängerelement enthält. Die laserfähige Anordnung wird bildweise mit einem Laser, gewöhnlich einem Infrarotlaser, belichtet, was zur Übertragung belichteter Flächen der thermisch zum Abbilden geeignete Beschichtung, auch als Material bezeichnet, von dem Donorelement zu dem Empfängerelement führt. Die (bildweise) Belichtung findet zu einer Zeit nur in einer kleinen ausgewählten Region der laserfähigen Anordnung statt, so daß die Übertragung von Material von dem Donorelement zu dem Empfängerelement ein Pixel zu einer Zeit aufgebaut werden kann. Computersteuerung erzeugt Übertragung mit hoher Auflösung und bei hoher Geschwindigkeit. Die laserfähige Anordnung, nach bildweiser Belichtung mit einem wie vorstehend beschriebenen Laser, wird fortan als bebilderte laserfähige Anordnung bezeichnet.
  • Bekannte Donorelemente neigen dazu, keine hohe Haltbarkeit zu haben, das heißt, sie können zerkratzt werden, neigen zum Blocken und können versehentlich an vielen Oberflächen haften. Fehler, die aus dem Mangel an Haltbarkeit resultieren, können auf das endgültige Bild übertragen werden, was zu einem inakzeptablen Aussehen führt.
  • Infolgedessen existiert ein Bedarf für ein verbessertes Donorelement, das verbesserte Oberflächeneigenschaften wie beispielsweise Haltbarkeit, Antiblockeigenschaft, Reib- und Kratzbeständigkeit, Haftungs- sowie Wasser- und Feuchtigkeitsbeständigkeit hat.
  • EP 0381297 A1 offenbart ein Wärmeübertragungsblatt zur Verwendung beim Wärmeübertragungsdrucken, umfassend eine Basisfolie, eine Heißschmelztintenschicht, laminiert auf eine Oberfläche der Basisfolie, und eine Füllschicht, laminiert auf die Heißschmelztintenschicht, wobei die Füllschicht ein oder mehrere Wachse oder Harze umfaßt, welche Füllen an die bedruckten Flächen eines Empfangsblattes während der Bildübertragung vermitteln.
  • EP 0955183 A2 offenbart ein Band zur thermischen Übertragung mit einer harzgebundenen Trennschicht, enthaltend ein wachslösliches Polymer und eine wachsgebundene Schicht von Tinte zur thermischen Übertragung, enthaltend ein schmal geschnittenes Wachs mit nahe zusammenliegenden Schmelz- und Verfestigungspunkten plus weniger als 8 Gew.-% wachslösliches Polymer.
  • Die US-Patentschrift 4792495 offenbart ein Blatt mit schmelzfähiger Tinte, das eine Deckschicht aus Carnauba-Wachs und Ethylen-Vinylacetat-Copolymer auf einer Farbschicht aufweist. Das Carnauba-Wachs kann in Kombination mit speziellem Montanwachs oder Paraffinwachs verwendet werden.
  • Die US-Patentschrift 5045383 offenbart ein thermisch empfindliches Bildübernagungsaufzeichnungsmedium mit einem Träger, einer darauf erzeugten Trennschicht als Hauptkomponenten, einer unvulkanisierten Kautschuk- und einer thermisch schmelzbaren Wachskomponente und einer thermisch schmelzbaren Tintenschicht, enthaltend ein Farbmittel und eine thermisch schmelzbare Harzkomponente mit der Zugabe einer thermisch schmelzbaren Wachskomponente dazu, wenn notwendig, erzeugt auf der Trennschicht.
  • Es wurde gefunden, daß IR-Absorber, welche verwendet werden, um die Bildübertragung zu erleichtern, die Farbreinheit negativ beeinflussen, wenn sie zu der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht des Donorelements hinzugegeben werden. So existiert ein Bedarf für eine IR-Absorber-Schicht in dem Donorelement getrennt von der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es werden hier Verfahren zum laserinduzierten thermischen Abbilden offenbart.
  • In einem ersten Aspekt betrifft diese Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Bildes, umfassend:
    • (1) Bildweises Belichten einer laserfähigen Anordnung mit Laserstrahlung, umfassend:
    • (A) das Donorelement, umfassend
    • (a) eine thermisch zum Abbilden geeignete Beschichtung mit einer beschichtbaren Oberfläche, und
    • (b) eine Überzugsschicht auf der beschichtbaren Oberfläche der thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung, umfassend ein Wachs mit einem Schmelzpunkt in dem Bereich von 30°C bis 350°C; und eine Heizschicht zum Absorbieren der Laserstrahlung und Umwandeln der Strahlung in Wärme, wobei die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht, die Überzugsschicht oder eine optionale dritte Schicht als Heizschicht funktioniert; und
    • (B) ein Empfängerelement in Kontakt mit der Überzugsschicht des Donorelements; wobei das Empfängerelement vorzugsweise umfaßt:
    • (a) eine bildempfangende Schicht und
    • (b) einen Empfängerträger; wodurch die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung und der Überzugsschicht auf das Empfängerelement übertragen werden, um ein Bild zu erzeugen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung umfaßt:
    • (2) Abtrennen des Donorelements (A) von dem Empfängerelement (B), dadurch Enthüllen des Bildes auf der bildempfangenden Schicht des Empfängerelements.
  • Dieses so enthüllte Bild kann dann durch Inkontaktbringen des Empfängerelements mit dem permanenten Substrat auf ein permanentes Substrat übertragen werden, wobei die das enthüllte Bild tragende, bildempfangende Schicht angrenzend an das permanente Substrat ist.
  • In einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung auch ein Verfahren, weiterhin umfassend nach Schritt (2):
    • (3) Inkontaktbringen des Bildes auf der bildempfangenden Schicht des Empfängerelements mit einem Bildversteifungselement, umfassend:
    • (a) einen Träger und
    • (b) eine thermoplastische Polymerschicht, abtrennbar auf den Träger aufgebracht, wobei das Bild während des Inkontaktbringens angrenzend an die thermoplastische Polymerschicht ist, wodurch das Bild zwischen der thermoplastischen Polymerschicht und der bildempfangenden Schicht des Empfängerelements eingeschlossen ist,
    • (4) Entfernen des Trägers, wodurch die thermoplastische Polymerschicht enthüllt wird; und
    • (5) Inkontaktbringen der enthüllten thermoplastischen Polymerschicht aus Schritt (4) mit einem permanenten Substrat.
  • Typischerweise wird das Donorelement durch Aufbringen einer thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung, gewöhnlich umfassend ein Farbmittel, auf ein Basiselement und nachfolgende Aufbringung der Überzugsschicht erzeugt.
  • In dem zweiten Aspekt betrifft diese Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Farbbildes, weiterhin umfassend nach Schritt (5):
    • (6) Entfernen des Empfängerträgers.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die einen Querschnitt eines Donorelements zeigt.
  • 2 ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die einen Querschnitt eines Empfängerelements zeigt.
  • 3 ist eine vereinfachte schematische Darstellung, die einen Querschnitt eines Bildversteifungselements zeigt.
  • Die 4 bis 8 sind vereinfachte schematische Darstellungen, die im Querschnitt die nachfolgenden Verarbeitungsschritte, die das Donorelement, das Empfängerelement und das Bildversteifungselement anwenden, und das erhaltene Endprodukt zeigen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Verfahren und Produkte zum Abbilden durch laserinduzierte thermische Übertragung werden offenbart, wobei das Donorelement Haltbarkeit, Beständigkeit gegen Blocken, Reibespuren und Kratzer, Haftung, Wasser und Feuchtigkeit hat. In einer Ausführungsform erzeugt das Donorelement dieser Erfindung auch bebilderte Produkte mit besserer Farbreinheit, wenn ein IR-Absorber in einer Überzugsschicht des Donorelements ist.
  • DONORELEMENT
  • Das Donorelement umfaßt einen Träger, eine thermisch zum Abbilden geeignete Beschichtung, eine Überzugsschicht und eine Heizschicht, wobei die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht, die Überzugsschicht oder eine optionale dritte Schicht als Heizschicht funktioniert.
  • Optionale zusätzliche Schichten wie beispielsweise eine Heizschicht oder eine Zwischenschicht, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus einer Haftschicht oder einer Ausstoßschicht oder beiden, können ebenfalls vorhanden sein.
  • Ein Beispiel eines geeigneten Donorelements wird in 1 gezeigt. Das Donorelement umfaßt eine Überzugsschicht (15) und eine thermisch zum Abbilden geeignete Schicht (14), welche aus einer typischerweise ein Farbmittel umfassenden, thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung hergestellt wird. Gegebenenfalls umfaßt das Donorelement eine Zwischenschicht (12), eine gesonderte Heizschicht (13) und einen Donorträger (11). Typischerweise befindet sich die Heizschicht (13) direkt auf dem Träger (11).
  • Typischerweise ist der Donorträger eine dicke (400 Gauge) coextrudierte Polyethylenterephthalatfolie. Alternativ ist der Donorträger eine Polyesterfolie, speziell Polyethylenterephthalat, das gewöhnlich plasmabehandelt worden ist, um die Heizschicht anzunehmen. Wenn der Donorträger plasmabehandelt ist, wird gewöhnlich keine Zwischenschicht auf dem Donorträger bereitgestellt. Rückschichten können gegebenenfalls auf der Seite des Donorträgers gegenüber der Seite des Trägers mit der thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung bereitgestellt werden. Diese Rückschichten können Füllstoffe enthalten, um auf der Rückseite des Donorträgers eine aufgerauhte Oberfläche bereitzustellen. Alternativ kann der Donorträger selbst Füllstoffe, wie beispielsweise Siliciumdioxid, enthalten, um auf der rückseitigen Oberfläche des Trägers eine aufgerauhte Oberfläche bereitzustellen.
  • Die optionale Zwischenschicht (12), wie sie in 1 gezeigt ist, ist die Schicht, die zusätzliche Kraft bereitstellen kann, um in den belichteten Flächen Übertragung der thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung auf das Empfängerelement zu bewirken.
  • Wenn die laserfähige Anordnung durch die Zwischenschicht hindurch bebildert wird, sollte die Zwischenschicht imstande sein, die Laserstrahlung hindurch zu lassen, und nicht nachteilig durch diese Strahlung beeinflußt werden.
  • Die Zwischenschicht kann eine Ausstoßschicht sein, welche, wenn erwärmt, sich in gasförmige Moleküle zersetzt, wobei der notwendige Druck bereitgestellt wird, um die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung auf das Empfängerelement zu treiben oder auszustoßen. Dies wird durch Verwendung eines Polymers mit einer relativ niedrigen Zersetzungstemperatur (weniger als etwa 350°C, vorzugsweise weniger als etwa 325°C und stärker bevorzugt weniger als etwa 280°C) bewerkstelligt. In dem Fall von Polymeren mit mehr als einer Zersetzungstemperatur sollte die erste Zersetzungstemperatur niedriger als etwa 350°C sein. In einer typischen Ausführungsform ist die Ausstoßschicht biegsam. Damit die Ausstoßschicht genügend hohe Biegsamkeit und Anpassungsfähigkeit hat, sollte sie einen Zugmodul haben, der weniger als oder gleich etwa 2,5 Gigapascal (GPa), vorzugsweise weniger als etwa 1,5 GPa und stärker bevorzugt weniger als etwa 1 GPa ist. Es wurde gefunden, daß es vorteilhaft ist, wenn das gewählte Polymer dimensionsmäßig stabil ist.
  • Wenn die Zwischenschicht als Ausstoßschicht funktioniert, gehören zu Beispielen von geeigneten Polymeren (a) Polycarbonate mit niedrigen Zersetzungstemperaturen (Td), wie beispielsweise Polypropylencarbonat; (b) substituierte Styrolpolymere mit niedrigen Zersetzungstemperaturen, wie beispielsweise Polyalpha-methylstyrol); (c) Polyacrylat- und Polymethacrylatester wie beispielsweise Polymethylmethacrylat und Polybutylmethacrylat; (d) Cellulosematerialien mit niedrigen Zersetzungstemperaturen (Td) wie beispielsweise Celluloseacetatbutyrat und Nitrocellulose; und (e) andere Polymere wie beispielsweise Polyvinylchlorid; Poly(chlorvinylchlorid) Polyacetale; Polyvinylidenchlorid; Polyurethane mit niedriger Td; Polyester; Polyorthoester; Polymere von Acrylnitril und substituiertem Acrylnitril; Maleinsäureharze; und Copolymere der vorstehenden. Gemische von Polymeren können ebenfalls verwendet werden. Zusätzliche Beispiele von Polymeren mit niedrigen Zersetzungstemperaturen können bei Foley et al., US-Patentschrift 5156938, gefunden werden. Zu diesen gehören Polymere, die säurekatalysierte Zersetzung erleiden. Für diese Polymere ist es häufig wünschenswert, mit dem Polymer ein oder mehrere Wasserstoffdonore einzuschließen.
  • Bevorzugte Polymere für die Ausstoßschicht sind Polyacrylat- und Polymethacrylatester, Polycarbonate mit niedriger Td, Nitrocellulose, Poly(vinylchlorid) (PVC) und chloriertes Poly(vinylchlorid) (CPVC). Am meisten bevorzugt sind Poly(vinylchlorid) und chloriertes Poly(vinylchlorid).
  • Andere Materialien können als Zusatzstoffe in der Zwischenschicht vorhanden sein, so lange sie nicht die wesentliche Funktion der Schicht beeinträchtigen. Zu Beispielen derartiger Zusatzstoffe gehören Beschichtungshilfen, Fließzusatzstoffe, Gleitmittel, Lichthofschutzmittel, Weichmacher, antistatische Mittel, grenzflächenaktive Stoffe und andere, von denen bekannt ist, daß sie bei der Formulierung von Beschichtungen verwendet werden.
  • Die Zwischenschicht kann auch eine Haftschicht (12) sein, um ein Donorelement mit der Reihe nach mindestens einer Haftschicht (12), gegebenenfalls einer Heizschicht (13) und mindestens einer thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung (14) und einer Überzugsschicht bereitzustellen.
  • Wenn die Zwischenschicht eine Haftschicht ist, ist sie durch eine Fähigkeit gekennzeichnet, an einer angrenzenden Schicht des Donorelements, wie der Heizschicht oder dem Donorträger, zu haften. Zu Beispielen geeigneter Materialien für die Haftschicht gehören Polyurethane, Polyvinylchlorid, Cellulosematerialien, Acrylat- oder Methacrylathomopolymere und -copolymere und Gemische davon. Andere speziell angefertigte zersetzliche Polymere können ebenfalls in der Haftschicht verwendbar sein. Typischerweise sind als Haftschichten für Polyester, speziell Polyethylenterephthalat, Acrylhaftschichten verwendbar. Typischerweise hat die Haftschicht eine Dicke von etwa 100 Angström bis etwa 1000 Angström.
  • Die Heizschicht (13) des Basiselements, wie sie in 1 gezeigt ist, ist gewöhnlich auf der optionalen Zwischenschicht (12) aufgetragen. Stärker typisch ist die Heizschicht (13) direkt auf dem Träger (11) aufgetragen. Die Funktion der Heizschicht ist, die Laserstrahlung zu absorbieren und die Strahlung in Wärme umzuwandeln. Materialien, die für die Heizschicht geeignet sind, können anorganisch oder organisch sein und können inhärent die Laserstrahlung absorbieren oder zusätzliche, Laserstrahlung absorbierende Verbindungen einschließen.
  • Beispiele geeigneter anorganischer Materialien sind Übergangsmetallelemente und metallische Elemente der Gruppen IIIA, IVA, VA, VIA, VIIIA, IIIB und VB, ihre Legierungen miteinander und ihre Legierungen mit den Elementen der Gruppen IA und IIA des Periodensystems der Elemente in Lange's Handbook of Chemistry (Langes Handbuch der Chemie), 13. Auflage, John A. Dean, 1985. Wolfram (W) ist ein Beispiel eines Metalls der Gruppe VIA, das geeignet ist und welches verwendet werden kann. Kohlenstoff (ein nichtmetallisches Element der Gruppe IVB) kann ebenfalls verwendet werden. Zu bevorzugten Metallen gehören Ar, Cr, Sb, Ti, Bi, Zr, Ni, In, Zn und ihre Legierungen und Oxide; Kohlenstoff ist ein bevorzugtes Nichtmetall. Zu stärker bevorzugten Metallen und Nichtmetallen gehören Al, Ni, Cr, Zr und C. Am meisten bevorzugte Metalle sind Al, Ni, Cr und Zr. Ein verwendbares Metalloxid ist TiO2.
  • Die Dicke der Heizschicht beträgt im allgemeinen etwa 20 Angström bis etwa 0,1 Mikrometer, vorzugsweise etwa 40 bis etwa 100 Angström.
  • Obwohl es bevorzugt wird, eine einzige Heizschicht zu haben, ist es auch möglich, mehr als eine Heizschicht zu haben, und die verschiedenen Schichten können die gleiche oder unterschiedliche Zusammensetzungen haben, so lange sie alle wie vorstehend beschrieben funktionieren. Die Gesamtdicke aller Heizschichten sollte in dem vorstehend angegebenem Bereich, d.h. etwa 20 Angström bis etwa 0,1 Mikrometer, sein.
  • Die Heizschicht(en) kann (können) unter Verwendung einer der bekannten Techniken zum Bereitstellen dünner Metallschichten, wie beispielsweise Zerstäuben, chemische Dampfauftragung und Elektronenstrahl, aufgebracht werden.
  • Die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht (14) des Donorelements wird durch Aufbringen einer Bindemittelzusammensetzung auf eine Seite des Donorträgers erzeugt. Die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht kann ein polymeres Bindemittel umfassen, welches von dem Polymer in der Zwischenschicht verschieden ist.
  • Das Bindemittel für die thermisch zum Abbilden geeignete Beschichtung ist gewöhnlich ein polymeres Material mit einer Zersetzungstemperatur, die größer als etwa 300°C und vorzugsweise größer als etwa 350°C ist. Das Bindemittel sollte filmerzeugend aus der Lösung oder aus einer Dispersion sein. Bindemittel mit Schmelzpunkten von weniger als etwa 250°C oder weichgemacht in einem derartigen Ausmaß, daß die Glasübergangstemperatur weniger als etwa 70°C ist, werden bevorzugt. Jedoch sollten wärmeschmelzbare Bindemittel wie beispielsweise Wachse als einziges Bindemittel vermieden werden, da derartige Bindemittel nicht so haltbar sein können, obwohl sie als Co-Bindemittel beim Herabsetzen des Schmelzpunkts der oberen Schicht verwendbar sind.
  • Es wird bevorzugt, daß bei der Temperatur, die während der Laserbelichtung erreicht wird, das Bindemittel nicht selbst oxidiert, sich zersetzt oder abgebaut wird, so daß für verbesserte Haltbarkeit die belichteten Flächen der ein Farbmittel und ein Bindemittel umfassenden, thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht intakt übertragen werden. Beispiele geeigneter Bindemittel umfassen ein Acrylat, Methacrylat, Acrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure, C1-C4-Olefinacrylat wie beispielsweise Butylacrylat, C1-C4-Methacrylat wie beispielsweise Methylmethacrylat oder Butylmethacrylat. Zu anderen geeigneten Bindemitteln gehören Copolymere von Styrol und (Meth)acrylatestern, wie beispielsweise Styrol/Methacrylat-Copolymer, Styrol/Methyhnethacrylat-Copolymer, Copolymer von Styrol und Olefinmonomeren, typischerweise enthaltend etwa 1 bis etwa 4 Kohlenstoffatome, wie beispielsweise Styrol/Ethylen/Butylen; Copolymere von Styrol und Acrylnitril; Fluorpolymere; Copolymere von (Meth)acrylatestern mit Ethylen und Kohlenmonoxid; Polycarbonate mit Zersetzungstemperaturen, die höher als 300°C, typischerweise 280°C, sind; (Meth)acrylathomopolymere und -copolymere; Polysulfone; Polyurethane; Polyester. Die Monomere für die vorstehenden Polymere können substitutiert und unsubstitutiert sein. Gemische von Polymeren können ebenfalls verwendet werden.
  • Typischerweise gehören zu Polymeren für die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht, ohne aber darauf begrenzt zu sein, Acrylathomopolymere, -copolymere und -terpolymere; Methacrylathomopolymere, -copolymere und -terpolymere; (Meth)acrylatblockcopolymere; und (Meth)acrylatcopolymere, die andere Comonomere wie beispielsweise Acrylnitril und Styrol enthalten. Zu einigen speziellen Beispielen gehören ein Copolymer von Methylmethacrylat und Butylmethacrylat und ein Terpolymer von Butylacrylat, Acrylnitril und Methacrylsäure wie beispielsweise ein Acryllatexcopolymer von 74% Methylmethacrylat und 24% Butylmethacrylat und ein Latex (47% Feststoffe), umfassend ein Gemisch von Butylacrylat/Acrylnitril/Methacrylsäure-Copolymer (60/35/5).
  • Ein Weichmacher kann ebenfalls eingeschlossen sein, welcher typischerweise ein Polymer mit niedriger Glasübergangstemperatur ist, das als Erweichungsmittel für das Bindemittel wirkt, wie es benötigt werden kann, wenn das Polymer des Bindemittels eine hohe Glasübergangstemperatur hat. Ein Beispiel eines geeigneten Weichmachers ist Polyethylenglycol.
  • Das Bindemittel wird im allgemeinen in einer Konzentration von etwa 15 bis etwa 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht, typischerweise etwa 30 bis etwa 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht, verwendet.
  • Wenn die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht ein Farbbild vermittelt, z.B. in der Farbprüfung oder Farbfilterherstellung, kann das Farbmittel der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht ein Pigment oder ein Farbstoff, typischerweise ein nicht sublimierbarer Farbstoff, sein. Typischerweise werden für Stabilität und für Farbdichte und auch für die hohe Zersetzungstemperatur Pigmente als Farbmittel verwendet. Zu Beispielen geeigneter anorganischer Pigmente gehören Ruß und Graphit. Zu Beispielen geeigneter organischer Pigmente gehören Rubine F6B (C.I. No. Pigment 184); Cromophthal® Yellow 3G (C.I. No. Pigment Yellow 93); Hostaperm® Yellow 3G (C.I. No. Pigment Yellow 154); Monastral® Violet R (C.I. No. Pigment Violet 19); 2,9-Dimethylchinacridon (C.I. No. Pigment Red 122); Indofast® Brilliant Scarlet R6300 (C.I. No. Pigment Red 123); Quindo Magenta RV 6803; Monastral® Blue G (C.I. No. Pigment Blue 15); Monastral® Blue BT 383D (C.I. No. Pigment Blue 15); Monastral® Blue G BT 284D (C.I. No. Pigment Blue 15); und Monastral® Green G7 751D (C.I. No. Pigment Green 7). Kombinationen von Pigmenten und/oder Farbstoffen können ebenfalls verwendet werden. Für Anwendungen von Farbfilteranordnungen werden Pigmente mit hoher Transparenz (das heißt mindestens etwa 80% des Lichts gehen durch das Pigment hindurch) bevorzugt, die kleine Teilchengröße (das heißt etwa 100 Nanometer) haben.
  • In einigen Ausführungsformen dieser Erfindung ist ein Pigment wie beispielsweise Ruß in einer einzigen Schicht, genannt die obere thermisch zum Abbilden geeignete Schicht, vorhanden. Dieser Typ von Pigment funktioniert sowohl als Wärmeabsorber als auch als Farbmittel und so hat die obere thermisch zum Abbilden geeignete Schicht eine duale Funktion, sowohl eine Heizschicht als auch eine thermisch zum Abbilden geeignete Schicht zu sein. Die charakteristischen Eigenschaften der oberen thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht sind die gleichen wie diejenigen, die für die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht angegeben sind. Ein bevorzugtes Farbmittel/Wärmeabsorber ist Ruß.
  • In Übereinstimmung mit dem Fachmann bekannten Prinzipien wird die Konzentration von Farbmittel gewählt, um die optische Dichte zu erreichen, die in dem endgültigen Bild gewünscht wird. Die Menge von Farbmittel hängt von der Dicke der aktiven Beschichtung und der Absorption des Farbmittels ab. Optische Dichten größer als 1,3 bei der Wellenlänge maximaler Absorption sind typischerweise erforderlich. Sogar höhere Dichten werden bevorzugt. Optische Dichten, die angemessen für eine spezielle Anwendung sind, können mit Anwendung dieser Erfindung erreichbar sein.
  • Ein Dispergiermittel ist gewöhnlich vorhanden, wenn das Farbmittel ein Pigment ist. Das Dispergiermittel für das Farbmittel ist im allgemeinen eine organische polymere Verbindung und wird verwendet, um die Teilchen des feinen Pigments zu trennen und Ausflockung und Agglomeration zu vermeiden. Ein weiter Bereich von Dispergiermitteln für Farbmittel ist im Handel erhältlich. Ein Dispergiermittel für Farbmittel wird nach den charakteristischen Eigenschaften der Pigmentoberfläche und anderen Komponenten in der Zusammensetzung, wie sie praktisch vom Fachmann ausgeführt wird, ausgewählt. Jedoch ist eine Klasse von Dispergiermitteln für Farbmittel, die zum praktischen Ausführen der Erfindung geeignet ist, die der AB-Dispergiermittel. Das A-Segment des Dispergiermittels adsorbiert auf die Oberfläche des Pigments. Das B-Segment erstreckt sich in das Lösungsmittel, in welchem das Pigment dispergiert ist. Das B-Segment stellt eine Sperrschicht zwischen Pigmentteilchen bereit, um den Anziehungskräften der Teilchen entgegen zu wirken und so Agglomeration zu verhindern. Das B-Segment sollte gute Verträglichkeit mit dem verwendeten Lösungsmittel haben. Die AB-Dispergiermittel der Wahl sind allgemein in der US-Patentschrift 5085698 beschrieben. Herkömmliche Pigmentdispergiertechniken wie beispielsweise Kugelmahlen, Sandmahlen usw. können angewendet werden.
  • Das Farbmittel ist gewöhnlich in einem Anteil von etwa 25 bis etwa 95 Gew.-%, typischerweise etwa 35 bis etwa 65 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht, vorhanden.
  • Die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht wird gewöhnlich durch Beschichten aus einer Dispersion aufgebracht. Ein beliebiges geeignetes Lösungsmittel kann als Beschichtungslösungsmittel verwendet werden, so lange es die Eigenschaften der Anordnung nicht schädlich beeinflußt. Die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht kann auf das Basiselement des Donorelements aufgebracht werden, indem herkömmliche Beschichtungstechniken oder Drucktechniken, zum Beispiel Tiefdruck, verwendet werden. Ein bevorzugtes Lösungsmittel ist Wasser. Eine thermisch zum Abbilden geeignete Schicht kann durch einen Waterproof® Color Versatility Coater (multifunktionaler Farbbeschichter), verkauft von DuPont, Wilmington, DE, aufgebracht werden. Aufbringen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht kann so kurz vor dem Belichtungsschritt gemacht werden. Dies erlaubt auch das Mischen verschiedener Grundfarben miteinander, um eine weite Vielfalt von Farben herzustellen, um zu dem Pantene®-Farbführer, gegenwärtig verwendet als einer der Standards in der Prüfindustrie, zu passen.
  • Die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht hat im allgemeinen eine Dicke in dem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 5 Mikrometern, vorzugsweise in dem Bereich von etwa 0,1 bis etwa 1,5 Mikrometer. Dicken größer als etwa 5 Mikrometer werden im allgemeinen nicht bevorzugt, da sie überschüssige Energie erfordern, um wirksam auf den Empfänger übertragen zu werden.
  • Obwohl bevorzugt wird, eine einzige thermisch zum Abbilden geeignete Schicht zu haben, ist es auch möglich, mehr als eine thermisch zum Abbilden geeignete Schicht zu haben, und die verschiedenen Schichten können die gleiche oder verschiedene Zusammensetzungen haben, so lange sie wie vorstehend beschrieben funktionieren. Die Gesamtdicke der vereinigten thermisch zum Abbilden geeigneten Schichten sollte in dem vorstehend angegebenen Bereich sein.
  • Andere Materialien können als Zusatzstoffe in der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht vorhanden sein, so lange sie nicht die wesentliche Funktion der Schicht beeinträchtigen. Zu Beispielen derartiger Zusatzstoffe gehören Beschichtungshilfen, Weichmacher, Fließzusatzstoffe, Gleitmittel, Lichthofschutzmittel, antistatische Mittel, grenzflächenaktive Stoffe und andere, von denen bekannt ist, daß sie bei der Formulierung von Beschichtungen verwendet werden. Jedoch wird bevorzugt, die Menge von zusätzlichen Materialien in dieser Schicht zu minimieren, da sie nach der Übertragung das Endprodukt schädlich beeinflussen können. Zusatzstoffe können ungewünschte Farbe für Farbprüfungsanwendungen hinzufügen, oder sie können die Haltbarkeit und Drucklebensdauer in lithographischen Druckanwendungen vermindern.
  • Die Überzugsschicht (15), wie sie in 1 gezeigt wird, stellt Oberflächeneigenschaften von Haltbarkeit, Beständigkeit gegen Blocken, Reibespuren, Kratzer, Haftung, Wasser und Feuchtigkeit bereit. Diese Schicht umfaßt ein Wachs mit einem Schmelzpunkt in dem Bereich von etwa 30°C bis etwa 350°C, typischerweise etwa 45°C bis etwa 300°C. Das Wachs kann aus sowohl natürlichen als auch synthetischen Wachsen ausgewählt werden. Gewöhnlich besteht das natürliche Wachs aus einem pflanzlichen Wachs mit einem Schmelzpunkt (Smp.) in dem Bereich von etwa 80°C bis etwa 88°C, wie beispielsweise Carnauba (Smp. 83–86°C); einem mineralischen Wachs mit einem Schmelzpunkt in dem Bereich von etwa 45°C bis etwa 100°C, wie beispielsweise Paraffin (hochraffiniertes Petroleum, Smp. 48°C–74°C), Montan (aus Lignit, Smp. 79°C–89°C) und mikrokristallinem Wachs (Petroleumdestillat mit hohem MW, Smp. 73°C–94°C); synthetischem Wachs mit einem Schmelzpunkt in dem Bereich von etwa 30°C bis etwa 350°C, typischerweise etwa 85°C bis 150°C, wie beispielsweise Fischer-Tropsch-Wachs (aus Kohlevergasung, Smp. ungefähr 99°C), Polyolefinglycol (Smp. Feststoffe von Raumtemperatur bis ungefähr 65°C), Polyethylen hoher Dichte (Smp. 85–141°C), Polyethylen niedriger Dichte (Smp. 30–141°C), Polyethylenacrylsäure (Smp. 75–80°C), Polypropylen (Smp. 135–160°C), Polytetrafluorethylen (Smp. 320°C). Einiges verwendbare synthetische Wachs kommt in einer oxidierten Form, wie beispielsweise oxidiertes Polyethylen niedriger Dichte. Typischerweise sind diese Wachse bei Umgebungstemperatur fest.
  • Spezielle kommerzielle Wachse, die entweder als reine Feststoffe oder in wässerigen Emulsionen oder Dispersionen geliefert werden, sind oxidierte Polyethylenwachse hoher Dichte wie beispielsweise A-C-Wachse von Allied Signal; Polyolefinwachs wie beispielsweise Epolene® von Eastman Chemical; Ethylenacrylsäurewachs wie beispielsweise Primacor® von Dow Chemical; Polyolefinglycolwachs wie beispielsweise Carbowax® von Union Carbide und Pluracol® von BASF; Stearatwachs; Amidwachs; Petrolatumwachs wie beispielsweise Paraffinwachs und mikrokristallines Wachs; Siliconwachs; mineralisches Wachs wie beispielsweise Montanwachs, Polypropylenwachs; Carnaubawachs; und Fluorkohlenstoffwachs wie beispielsweise Polytetrafluorethylenwachs, alle geliefert von Michelman, Inc. unter dem Handelsnamen Michem®. Ein spezielles Beispiel eines verwendbaren Wachses ist Zinpol® 20, welches ein wässeriges Polyethylenwachs ist.
  • Typischerweise kann das Wachs in dem Anteil von etwa 3 Gew.-% bis etwa 100 Gew.-%, stärker typisch in dem Anteil von etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Überzugsschicht, vorhanden sein.
  • Gegebenenfalls kann diese Überzugsschicht Acryl- und Methacrylpolymere enthalten. Ein geeignetes Acrylpolymer schließt Carboset® GA-33 von B. F. Goodrich ein. Typischerweise ist das Acrylpolymer in dem Anteil von etwa 5 bis etwa 97 Gew.-%, stärker typisch in dem Anteil von etwa 30 Gew.-% bis etwa 70 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Schicht, vorhanden.
  • Andere Zusatzstoffe können in der Schicht vorhanden sein, die Aufrauhen oder Textur vermitteln, um Handhabung und Bildqualität der Folie zu verbessern. Einige geeignete Zusatzstoffe schließen anorganische Füllstoffe wie beispielsweise Siliciumdioxid und Aluminiumoxid ein. Andere Zusatzstoffe können in der Schicht vorhanden sein, um die Bildübertragung zu verbessern, wie beispielsweise ein Zusatzstoff zur thermischen Verstärkung, wie beispielsweise ein NIR-Absorber. Zu typischen Beispielen gehören ein Cyaninfarbstoff oder Ruß.
  • Eine ein Wachs umfassende Überzugsschicht gestattet, daß eine texturierte Oberfläche an das Donorelement vermittelt wird. Texturierte Überzugsschichten können durch ein beliebiges auf dem Fachgebiet bekanntes Verfahren erreicht werden, aber die Verwendung eines Wachsbeschichtungsmaterials, welches Wachsteilchen einer Größe größer als die Gesamtdicke der Wachsüberzugsschicht, typischerweise mindestens etwa 0,1 Mikrometer in der Größe und stärker typisch etwa 0,2 bis etwa 1 Mikrometer in der Größe, enthält, führt zu der Überzugsschicht, die eine Textur aufweist.
  • Die vorstehend gekennzeichnete Überzugsschicht stellt ein Vehikel für die Einführung des Zusatzstoffes zur thermischen Verstärkung bereit. Ein Zusatzstoff zur thermischen Verstärkung kann gegebenenfalls ebenfalls in der (den) Ausstoßschicht(en), der Haftschicht oder der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht vorhanden sein. Er kann auch in allen von diesen Schichten vorhanden sein.
  • Die Funktion des Zusatzstoffes ist, den Effekt der in der Heizschicht erzeugten Wärme zu verstärken und so die Empfindlichkeit weiter zu vergrößern. Der Zusatzstoff sollte bei Raumtemperatur stabil sein. Der Zusatzstoff kann (1) eine Verbindung sein, welche, wenn erwärmt, sich zersetzt, wobei gasförmige(s) Nebenprodukt(e) erzeugt wird, (2) ein Farbstoff, welcher die einfallende Laserstrahlung absorbiert, oder (3) eine Verbindung, welche eine thermisch induzierte unimolekulare Umordnung erleidet, welche exotherm ist. Kombinationen dieser Typen von Zusatzstoffen können ebenfalls verwendet werden.
  • Zu Zusatzstoffen zur thermischen Verstärkung, welche sich beim Erwärmen zersetzen, gehören diejenigen, welche sich zersetzen, wobei Stickstoff erzeugt wird, wie beispielsweise Diazoalkyle, Diazoniumsalze und Azido-(-N3)-Verbindungen; Ammoniumsalze; Oxide, welche sich zersetzen, wobei Sauerstoff erzeugt wird; Carbonate; Peroxide. Gemische von Zusatzstoffen können ebenfalls verwendet werden. Bevorzugte Zusatzstoffe zur thermischen Verstärkung dieses Typs sind Diazoverbindungen wie beispielsweise 4-Diazo-N,N'-diethylanilinfluoroborat (DAFB).
  • Wenn der Zusatzstoff zur thermischen Verstärkung ein Farbstoff ist, ist es dessen Funktion, die einfallende Strahlung zu absorbieren und diese in Wärme umzuwandeln, was zu einer wirksameren Erwärmung für die Bildübertragung führt. Es wird bevorzugt, daß der Farbstoff in dem infraroten Bereich absorbiert. Für Abbildungsanwendungen wird ebenfalls bevorzugt, daß der Farbstoff sehr niedrige Absorption in dem sichtbaren Bereich hat. Zu Beispielen geeigneter NIR-Farbstoffe (nahes Infrarot absorbierend), welche allein oder in Kombination verwendet werden können, gehören poly(substituierte) Phthalocyaninverbindungen und metallhaltige Phthalocyaninverbindungen; Cyaninfarbstoffe; Squaryliumfarbstoffe; Chalcogenopyryloarylidenfarbstoffe; Croconiumfarbstoffe; Metallthiolatfarbstoffe; Bis(chalcogenopyrylo)polymethinfarbstoffe; Oxyindolizinfarbstoffe; Bis(aminoaryl)polymethinfarbstoffe; Merocyaninfarbstoffe; und Chinoidfarbstoffe.
  • Infrarot absorbierende Materialien, offenbart in den US-Patentschriften 4778128; 4942141; 4948778; 4950639; 5019549; 4948776; 4948777; 4952552, 5550884; 5440042; 5932740; 5777127; 5576443 und 5440042, können hier ebenfalls geeignet sein. Der Gewichtsprozentsatz des Zusatzstoffes zur thermischen Verstärkung im Verhältnis zu zum Beispiel der Gewichtszusammensetzung des gesamten Feststoffes der Schicht, z.B. der Überzugsschicht, kann von etwa 0 bis etwa 20% reichen. Wenn in der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht vorhanden, ist der Gewichtsprozentsatz des Zusatzstoffes zur thermischen Verstärkung im allgemeinen auf einem Niveau von etwa 0,95 bis etwa 11,5%. Wenn in der Zwischenschicht vorhanden, ist der Gewichtsprozentsatz des Zusatzstoffes zur thermischen Verstärkung im allgemeinen auf einem Niveau von etwa 0–20%. Der Prozentsatz kann bis zu etwa 25% des Gesamtgewichtsprozentsatzes in der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht oder Überzugsschicht reichen. Diese Prozentsätze sind nicht begrenzend und ein Fachmann kann sie abhängig von der speziellen Zusammensetzung der Ausstoßschicht oder farbigen Schicht variieren.
  • Das Donorelement kann zusätzliche Schichten haben. Zum Beispiel kann eine Lichthofschutzschicht auf der Seite der optionalen Zwischenschicht gegenüber der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht verwendet werden. Materialien, welche als Lichthofschutzmittel verwendet werden können, sind auf dem Fachgebiet bekannt. Andere Verankerungs- oder Haftschichten können auf jeder Seite der Zwischenschicht vorhanden sein und sind ebenfalls auf dem Fachgebiet bekannt.
  • Andere Donorelemente können eine alternative thermisch zum Abbilden geeignete Schicht oder Schichten auf einem Träger umfassen. Zusätzliche Schichten können abhängig von dem speziellen Verfahren, das zur bildweisen Belichtung und Übertragung der erzeugten Bilder verwendet wird, vorhanden sein. Einige geeignete thermisch zum Abbilden geeignete Schichten, über welchen der vorstehend beschriebene Überzug aufgebracht werden kann, sind in US 5773188 , US 5622795 , US 593808 , US 5334573 , US 5156938 , US 5256506 , US 5427847 , US 5171650 und US 5681681 offenbart.
  • Das Empfängerelement (20), gezeigt in 2, ist der zweite Teil der laserfähigen Anordnung, auf welches die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht, umfassend Bindemittel und Farbmittel, übertragen werden. In den meisten Fällen werden die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht in Abwesenheit eines Empfängerelements nicht von dem Donorelement entfernt. Das heißt, Belichtung des Donorelements allein mit Laserstrahlung verursacht nicht, daß Material entfernt oder übertragen wird. Die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht werden von dem Donorelement nur entfernt, wenn es mit Laserstrahlung belichtet wird und das Donorelement in Kontakt mit dem Empfängerelement ist. In der bevorzugten Ausführungsform berührt das Donorelement tatsächlich das Empfängerelement.
  • Das Empfängerelement (20) kann nicht lichtempfindlich oder lichtempfindlich sein. Das nicht lichtempfindliche Empfängerelement umfaßt vorzugsweise einen Empfängerträger (21) und eine bildempfangende Schicht (22). Der Empfängerträger (21) umfaßt ein dimensionsmäßig stabiles Blattmaterial. Die Anordnung kann durch den Empfängerträger hindurch bebildert werden, wenn dieser Träger transparent ist. Zu Beispielen transparenter Folien für Empfängerträger gehören zum Beispiel Polyethylenterephthalat, Polyethersulfon, ein Polyimid, ein Poly(vinylalkohol-co-acetal), Polyethylen oder ein Celluloseester, wie beispielsweise Celluloseacetat. Zu Beispielen opaker Trägermaterialien gehören zum Beispiel Polyethylenterephthalat, gefüllt mit einem weißen Pigment wie beispielsweise Titandioxid, Elfenbeinpapier oder synthetisches Papier, wie beispielsweise spinngebundenes Polyolefin Tyvek®. Papierträger sind typisch und werden für Prüfungsanwendungen bevorzugt, während ein Polyesterträger wie beispielsweise Poly(ethylenterephthalat) typisch ist und für eine medizinische Hartkopie und Farbfilteranordnungsanwendungen bevorzugt wird. Aufgerauhte Träger können in dem Empfängerelement ebenfalls verwendet werden.
  • Die bildempfangende Schicht (22) kann eine Beschichtung aus zum Beispiel einem Polycarbonat; einem Polyurethan; einem Polyester; Polyvinylchlorid; Styrol/Acrylnitril-Copolymer; Polycaprolacton; Vinylacetatcopolymeren mit Ethylen und/oder Vinylchlorid; (Meth)acrylathomopolymeren (wie beispielsweise Butylmethacrylat) und -copolymeren; Polycaprolacton; Polyestern; und Gemischen davon sein. Typischerweise ist die bildempfangende Schicht eine kristalline Polymerschicht, Polyester oder ein Gemisch davon. Das Polymer der bildempfangenden Schicht hat vorzugsweise einen Schmelzpunkt in dem Bereich von 50 bis 64°C, stärker bevorzugt 56 bis 64°C und am meisten bevorzugt 58 bis 62°C. Gemische, hergestellt aus 5–40% Capa® 650 (Schmelzbereich 580°C) und Tone® P-300 (Schmelzbereich 58–62°C), beide Polycaprolactone, sind in dieser Erfindung verwendbar. Typischerweise werden 100% Tone P-300 verwendet. Verwendbare Empfängerelemente sind auch in der US-Patentschrift 5534387, erteilt am 9. Juli 1996, offenbart. Ein zusätzliches Beispiel ist das WaterProof® Transfer Sheet (Übertragungsblatt), verkauft von DuPont. Typischerweise hat es ein Ethylen/Vinylacetat-Copolymer in der Oberflächenschicht, das mehr Ethylen als das Vinylacetat umfaßt.
  • Diese bildempfangende Schicht kann in einer Menge vorhanden sein, die wirksam für den vorgesehenen Zweck ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse mit Beschichtungsgewichten des Bereiches von etwa 10 bis etwa 150 mg/dm2, typischerweise etwa 40 bis etwa 60 mg/dm2, erhalten worden.
  • Zusätzlich zu der bildempfangenden Schicht kann das Empfängerelement gegebenenfalls eine oder mehrere andere Schichten (nicht gezeigt) zwischen dem Empfängerträger und der bildempfangenden Schicht einschließen. Eine zusätzliche Schicht zwischen der bildempfangenden Schicht und dem Träger kann eine Trennschicht sein. Der Empfängerträger allein oder die Kombination von Empfängerträger und Trennschicht kann auch als erster temporärer Träger bezeichnet werden. Die Trennschicht kann das gewünschte Haftungsgleichgewicht zu dem Empfängernäger bereitstellen, so daß die bildempfangende Schicht während der Belichtung und Abtrennung von dem Donorelement an dem Empfängerträger haftet, aber begünstigt die Abtrennung der bildempfangenden Schicht von dem Empfängernäger nach der Überführung, zum Beispiel durch Laminierung, der bildempfangenden Schicht auf ein permanentes Substrat oder einen Träger. Zu Beispielen von Materialien, die zur Verwendung als Trennschicht geeignet sind, gehören Polyamide, Silicone, Vinylchloridpolymere und -copolymere, Vinylacetatpolymere und -copolymere und weichgemachte Polyvinylalkohole. Die Trennschicht kann eine Dicke in dem Bereich von 1 bis 50 Mikrometern haben.
  • Eine Polsterschicht, welche eine deformierbare Schicht ist, kann ebenfalls in dem Empfängerelement vorhanden sein, typischerweise zwischen der Trennschicht und dem Empfängernäger. Die Polsterschicht kann vorhanden sein, um den Kontakt zwischen dem Empfängerelement und dem Donorelement zu vergrößern, wenn sie zusammengefügt werden. Zu Beispielen geeigneter Materialien zur Verwendung als Polsterschicht gehören Copolymere von Styrol und Olefinmonomeren wie beispielsweise Styrol/Ethylen/Butylen/Styrol-, Styrol/Butylen/Styrol-Blockcopolymere und andere Elastomere, die als Bindemittel in Anwendungen mit flexographischen Platten verwendbar sind.
  • Das Empfängerelement ist ein Zwischenelement in dem Verfahren der Erfindung, weil dem Laserabbildungsschritt normalerweise einer oder mehrere Übertragungsschritte folgen, durch welche die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht schließlich auf das permanente Substrat übertragen werden.
  • Das Bildversteifungselement (30), das in 3 gezeigt wird, umfaßt einen abtrennbaren Träger (32) mit einer Trennoberfläche (33) und einer thermoplastischen Polymerschicht (34).
  • Der Träger mit einer Trennoberfläche oder zweite temporäre Träger (31) kann einen Träger (32) und eine Oberflächenschicht (33) umfassen, welche eine Trennschicht sein kann. Wenn das als Träger verwendete Material eine Trennoberfläche, z.B. Polyethylen oder ein Fluorpolymer, hat, wird keine zusätzliche Oberflächenschicht benötigt. Die Oberflächen- oder Trennschicht (33) sollte ausreichend Haftung an dem Träger (32) haben, um während der Verfahrensschritte der Erfindung an dem Träger befestigt zu bleiben. Fast jedes Material, das vernünftige Steifigkeit und Dimensionsstabilität hat, ist als Träger verwendbar. Zu einigen Beispielen verwendbarer Träger gehören polymere Folien wie beispielsweise Polyester, einschließlich Polyethylenterephthalat und Polyethylennaphthanat; Polyamide; Polycarbonate; Fluorpolymere; Polyacetale; Polyolefine usw. Der Träger kann auch ein dünnes Metallblech oder ein Substrat aus natürlichem oder synthetischem Papier sein. Der Träger kann transparent, transluzent oder opak sein. Er kann farbig sein und kann darin Zusatzstoffe wie beispielsweise Füllstoffe eingelagert haben, um die Bewegung des Bildversteifungselements durch die Laminierungsvorrichtung während seiner Laminierung auf das das Farbbild enthaltende Empfängerelement zu unterstützen.
  • Der Träger kann antistatische Schichten, aufgebracht auf eine oder beide Seiten, haben. Dies kann beim Verringern von statischer Aufladung nützlich sein, wenn während des Verfahrens der Erfindung der Träger von der thermoplastischen Polymerschicht entfernt wird. Es wird im allgemeinen bevorzugt, antistatische Schichten zu haben, die auf der Rückseite des Trägers, d.h. der Seite des Trägers entfernt von der thermoplastischen Polymerschicht, aufgebracht sind. Materialien, welche als antistatische Materialien verwendet werden können, sind auf dem Fachgebiet bekannt. Gegebenenfalls kann der Träger auch eine matte Textur haben, um Transport und Handhabung des Bildversteifungselements zu unterstützen.
  • Der Träger hat typischerweise eine Dicke von etwa 20 μm bis etwa 250 μm. Eine bevorzugte Dicke beträgt etwa 55 bis 200 μm.
  • Die Trennoberfläche des Trägers kann durch eine Oberflächenschicht (33) bereitgestellt werden. Trennschichten sind im allgemeinen sehr dünne Schichten, welche die Abtrennung von Schichten begünstigen. Materialien, die als Trennschichten verwendbar sind, sind auf dem Fachgebiet bekannt und dazu gehören zum Beispiel Silicone; Melaminacrylharze; Vinylchloridpolymere und -copolymere; Vinylacetatpolymere und -copolymere; weichgemachte Polyvinylalkohole; Ethylen- und Propylenpolymere und -copolymere usw. Wenn eine gesonderte Trennschicht auf den Träger aufgebracht wird, hat die Schicht im allgemeinen eine Dicke in dem Bereich von 0,5 bis 10 Mikrometern.
  • Die Trennschicht (33) kann auch Materialien wie beispielsweise Antistatika, Farbmittel, Lichthofschutzfarbstoffe, optische Aufheller, grenzflächenaktive Stoffe, Weichmacher, Beschichtungshilfen, Mattierungsmittel und dergleichen einschließen.
  • Thermoplastische Polymere, die in der thermoplastischen Polymerschicht verwendbar sind, sind vorzugsweise amorph, d.h. nicht kristallin, im Charakter, haben hohe Erweichungspunkte, mäßiges bis hohes Molekulargewicht und Kompatibilität mit den Komponenten der bildempfangenden Polymerschicht, z.B. Polycaprolacton. Außerdem sind Biegsamkeit ohne Reißen und Besitz der Fähigkeit, an viele verschiedene permanente Substrate gebunden zu werden, vorteilhaft. Das Polymer ist vorzugsweise lösungsmittellöslich, hat gute Lösungsmittel- und Lichtstabilität und ist ein guter Filmerzeuger.
  • Es gibt viele verwendbare thermoplastische Polymermaterialien. Bevorzugt zur Verwendung in dieser Erfindung sind thermoplastische Polymere mit Tgs (Glasübergangstemperaturen) in dem Bereich von etwa 27 bis 150°C, vorzugsweise 40 bis 70°C und stärker bevorzugt 45 bis 55°C, relativ hohen Erweichungspunkten, z.B. Tg von 47°C, Schmelzfluß von 142°C, niedrigen Reißdehnungen, wie bestimmt durch ASTM D822A, von z.B. 3, und einem mäßigen gewichtsmittleren Molekulargewicht (Mw), z.B. in dem Bereich von 67000. Polyesterpolymere z.B. mit einer Tg von etwa 47°C, werden bevorzugt, weil gute Kompatibilität zwischen dem bildempfangenden Polymer, z.B. kristallinem Polycaprolacton, und dem Polyesterpolymer in der Bildversteifungsschicht erreicht wird. Jedoch wurde gezeigt, daß andere geeignete Polymere akzeptable Ergebnisse ergeben. Zu einigen geeigneten Materialien gehören Methacrylat/Acrylat, Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral, Polyvinylformal, Styrol-Isopren-Styrol- und Styrol-Ethylen-Butylen-Styrol-Polymere usw.
  • Das thermoplastische Polymer ist in dem Anteil von etwa 60 bis 90 Gew.-%, typischerweise etwa 70 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten der thermoplastischen Polymerschicht, vorhanden.
  • Die thermoplastische Polymerschicht und bildempfangende Schicht stehen miteinander in Beziehung, insofern als das farbige Bild zwischen ihnen eingeschlossen wird, so daß es sich während der Laminierung auf das permanente Substrat, z.B. Papier, und des Abkühlens nicht wesentlich bewegt. Dies vermindert wesentlich die Bewegung von Rasterpunkten, Reißen an der Schwadengrenze und Streifenbildung, verglichen mit ähnlichen Verfahren, die nicht in dieser Weise eine thermoplastische Polymerschicht, d.h. ein Bildversteifungselement, anwenden, und macht sie kaum wahrnehmbar oder im wesentlichen beseitigt.
  • Die Verwendung der thermoplastischen Polymerschicht in den Verfahren und Produkten dieser Erfindung führt zu einer Zunahme in den Durchsatzgeschwindigkeiten der Laminierung von 200 mm/min bis ungefähr 600–800 min/min (3-4fache Zunahme) ohne die Einführung von Fehlern und stellt eine Breite des Laminierungsverfahrens bereit, um Bildübertragung auf viele verschiedene Typen von permanenten Substraten zu erlauben.
  • Die thermoplastische Polymerschicht stellt auch ein Vehikel oder einen Mechanismus für die Einführung von bleichender Chemie bereit, um in dem auf das permanente Substrat übertragenen Farbbbild den mit dem NIR-Farbstoff verbundenen starken Einfluß auf die endgültige Farbe zu vermindern.
  • Die thermoplastische Polymerschicht kann auch Zusatzstoffe enthalten, so lange sie nicht das Funktionieren dieser Schicht beeinträchtigen. Zum Beispiel können Zusatzstoffe wie Weichmacher, andere modifizierende Polymere, Beschichtungshilfen, grenzflächenaktive Stoffe verwendet werden. Zu einigen verwendbaren Weichmachern gehören Polyethylenglycole, Polypropylenglycole, Phthalatester, Dibutylphthalat und Glycerolderivate wie Triacetin. Typischerweise ist der Weichmacher in dem Anteil von etwa 1 bis 20 Gew.-%, am meisten typisch 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten der thermoplastischen Polymerschicht, vorhanden.
  • Wie vorstehend vermerkt enthält die thermoplastische Polymerschicht auch vorzugsweise Farbstoff bleichende Mittel zum Bleichen des Zusatzstoffes für thermische Verstärkung, wie beispielsweise eines NIR-Farbstoffs, welcher in dem Donorelement und/oder dem Empfängerelement vorhanden sein kann. Zu einigen verwendbaren Bleichungsmitteln gehören Amine; Azoverbindungen; Carbonylverbindungen; Hydantoinverbindungen, ausgewählt aus den Dichlordimethylderivaten, Dibromdimethylderivaten und Chlorbromdimethylderivaten; metallorganische Verbindungen; und Carbanionen. Zu verwendbaren Oxidationsmitteln gehören Peroxide, Diacylperoxide, Peroxysäuren, Hydroperoxide, Persulfate und Halogenverbindungen. Typische Farbstoff bleichende Mittel für NIR-Farbstoffe vom Polymethintyp sind diejenigen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Wasserstoffperoxid, organischen Peroxiden, Hydantoinverbindungen, Hexaarylbiimidazolen, halogenierten organischen Verbindungen, Persulfaten, Perboraten, Perphosphaten, Hypochloriten und Azoverbindungen.
  • Farbstoff bleichende Mittel sind in dem Anteil von etwa 1 bis 20 Gew.-%, typischerweise etwa 5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der thermoplastischen Polymerschicht, vorhanden.
  • Ein Vorteil des Verfahrens dieser Erfindung ist, daß das permanente Substrat zum Empfangen des farbigen Bildes aus fast jedem gewünschten Blattmaterial gewählt werden kann. Für die meisten Prüfungsanwendungen wird ein Papierträger verwendet, vorzugsweise das gleiche Papier, auf welchem das Bild letztlich gedruckt wird. Ein beliebiges Papierausgangsmaterial kann verwendet werden. Zu anderen Materialien, welche als permanentes Substrat verwendet werden können, gehören Stoff, Holz, Glas, Porzellan, die meisten Polymerfolien, synthetische Papiere, dünne Metallbleche oder -folien usw. Fast jedes Material, das an der thermoplastischen Polymerschicht (34) haftet, kann als permanentes Substrat verwendet werden.
  • VERFAHRENSSCHRITTE
  • BELICHTUNG:
  • Der erste Schritt in dem Verfahren der Erfindung ist die bildweise Belichtung der laserfähigen Anordnung, z.B. wie in 4 gezeigt, mit Laserstrahlung. Der Belichtungsschritt wird vorzugsweise mit einer Laserfluenz von etwa 600 mJ/cm2 oder weniger, am meisten bevorzugt etwa 250 bis 440 mJ/cm2, bewirkt. Die laserfähige Anordnung umfaßt das Donorelement und das Empfängerelement, die vorstehend beschrieben sind.
  • Die Anordnung wird normalerweise nach Entfernung der Deckschicht(en), wenn vorhanden, hergestellt, indem das Donorelement in Kontakt mit dem Empfängerelement angebracht wird, so daß die Überzugsschicht tatsächlich die bildempfangende Schicht auf dem Empfängerelement berührt. Dies ist in 4 dargestellt. Vakuum und/oder Druck können verwendet werden, um die beiden Elemente zusammenzuhalten. Alternativ können das Donor- und Empfängerelement unter Verwendung von Abstandsteilchen in der Überzugsschicht oder der bildempfangenden Schicht etwas getrennt angeordnet sein. Als eine Alternative können das Donor- und Empfängerelement durch Schmelzen von Schichten an der Peripherie zusammengehalten werden. Als eine andere Alternative können das Donor- und Empfängerelement zusammengegurtet sein und an die abbildende Apparatur gegurtet sein, oder es kann ein Stift-/Klemmsystem verwendet werden. Als noch eine andere Alternative kann das Donorelement auf das Empfängerelement laminiert werden, um eine laserfähige Anordnung zu liefern. Die laserfähige Anordnung kann in geeigneter Weise auf einer Trommel befestigt werden, um das Laserabbilden zu erleichtern.
  • Verschiedenartige Typen von Lasern können verwendet werden, um die laserfähige Anordnung zu belichten. Der Laser ist vorzugsweise einer, der in dem infraroten, nahen infraroten oder sichtbaren Bereich emittiert. Besonders vorteilhaft sind Diodenlaser, die in dem Bereich von etwa 750 bis 870 nm emittieren, welche einen wesentlichen Vorteil hinsichtlich ihrer kleinen Größe, niedrigen Kosten, Stabilität, Zuverlässigkeit, Robustheit und Leichtigkeit der Modulation bieten. Diodenlaser, die in dem Bereich von etwa 780 bis 850 nm emittieren, werden am meisten bevorzugt. Derartige Laser sind von zum Beispiel Spectra Diode Laboratories (San Jose, CA) erhältlich.
  • Die Belichtung kann durch die biegsame Ausstoßschicht oder Haftschicht des Donorelements oder durch das Empfängerelement hindurch stattfinden, mit der Maßgabe, daß diese im wesentlichen transparent gegenüber der Laserstrahlung sind. In den meisten Fällen wird die biegsame Ausstoßschicht oder Haftschicht des Donors ein Film sein, welcher transparent gegenüber infraroter Strahlung ist, und die Belichtung wird bequemerweise durch die biegsame Ausstoß- oder Haftschicht hindurch ausgeführt. Jedoch kann, wenn das Empfängerelement im wesentlichen transparent gegenüber Infrarotstrahlung ist, das Verfahren der Erfindung auch durch bildweises Belichten des Empfängerelements mit infraroter Laserstrahlung ausgeführt werden.
  • Die laserfähige Anordnung wird bildweise belichtet, so daß die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht in einem Muster auf das Empfängerelement übertragen werden. Das Muster selbst kann zum Beispiel in der Form einer Anordnung von Punkten oder Zeilen, erzeugt durch einen Computer, in einer Form, erhalten durch Scannen von zu kopierendem Kunstwerk, in der Form eines digitalisierten Bildes, genommen vom ursprünglichen Kunstwerk, oder einer Kombination von jeder dieser Formen sein, welche vor der Laserbelichtung elektronisch auf einem Computer vereinigt werden können. Der Laserstrahl und die laserfähige Anordnung sind in konstanter Bewegung in bezug zueinander, derart, daß jede kleinere Fläche der Anordnung, d.h. ein „Pixel", individuell durch den Laser angesprochen wird. Dies wird im allgemeinen bewerkstelligt, indem die laserfähige Anordnung auf einer drehbaren Trommel aufgebaut wird. Ein Flachbettaufzeichner kann ebenfalls verwendet werden.
  • Der nächste Schritt in dem Verfahren der Erfindung ist das Abtrennen des Donorelements von dem Empfängerelement. Gewöhnlich wird dies gemacht, indem einfach die beiden Elemente voneinander gelöst werden. Dies erfordert im allgemeinen sehr wenig Ablösekraft und wird durch einfaches Abtrennen des Donorträgers von dem Empfängerelement bewerkstelligt. Dies kann unter Verwendung einer beliebigen herkömmlichen Abtrennungstechnik gemacht werden und kann manuell oder automatisch ohne Intervention des Operators geschehen.
  • Wie in 5 gezeigt ist, führt die Abtrennung zu einem lasererzeugten Farbbild, vorzugsweise einem Rasterpunktbild, umfassend die übertragenen belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht und der Überzugsschicht, die auf der bildempfangenden Schicht des Empfängerelements enthüllt werden. Vorzugsweise ist das Farbbild, erzeugt durch die Schritte der Belichtung und Abtrennung, ein lasererzeugtes Rasterpunktfarbbild, erzeugt auf einer kristallines Polymer enthaltenden Schicht, wobei die kristallines Polymer enthaltende Schicht sich auf einem ersten temporären Träger befindet.
  • Das Bildversteifungselement wird dann mit dem Bildempfängerelement in Kontakt gebracht, vorzugsweise darauf laminiert, wobei das Farbbild in Kontakt mit der thermoplastischen Polymerschicht des Bildversteifungselements ist, was dazu führt, daß die thermoplastische Polymerschicht des Versteifungselements und die bildempfangende Schicht des Empfängerelements das Farbbild einschließen. Dies wird am besten in 6 gesehen. Ein WaterProof®-Laminator, hergestellt von DuPont, wird vorzugsweise verwendet, um die Laminierung zu bewerkstelligen. Jedoch können andere herkömmliche Mittel verwendet werden, um den Kontakt des bildtragenden Empfängerelements mit der thermoplastischen Polymerschicht des Versteifungselements zu bewerkstelligen. Es ist wichtig, daß die Haftung des Trägers des Versteifungselements mit einer Trennoberfläche (31), auch bekannt als zweiter temporärer Träger, an der thermoplastischen Polymerschicht (34) geringer ist als die Haftung zwischen allen anderen Schichten in dem Sandwich. Die neue Anordnung oder der Sandwich, z.B. wie durch 6 veranschaulicht, ist in hohem Maße nützlich, z.B. als verbessertes Bildprüfungssystem.
  • Der Träger (32) mit einer Trennoberfläche (33) (oder zweite temporäre Träger) wird dann entfernt, vorzugsweise durch Ablösen, um die thermoplastische Folie zu enthüllen, wie in 6a gesehen wird. Das Farbbild auf dem Empfängerelement wird dann auf das permanente Substrat übertragen, indem das permanente Substrat mit der enthüllten thermoplastischen Polymerschicht der Sandwichstruktur in Kontakt gebracht wird, vorzugsweise auf sie laminiert wird, wie in 6a gezeigt ist. Wiederum wird vorzugsweise ein WaterProof®-Laminator, hergestellt von DuPont, verwendet, um die Laminierung zu bewerkstelligen. Jedoch können andere herkömmliche Mittel verwendet werden, um diesen Kontakt zu bewerkstelligen, welcher zu der in 7 gezeigten Sandwichstruktur führt.
  • Eine andere Ausführungsform schließt den zusätzlichen Schritt ein, den Empfängerträger (21) (auch bekannt als erster temporärer Träger) zu entfernen, vorzugsweise durch Ablösen, was zu der Anordnung oder Sandwichstruktur führt, die in 8 gezeigt ist. In einer bevorzugten Ausführungsform stellen die in den 7 und 8 verschaulichten Anordnungen einen Probedruck dar, umfassend ein lasererzeugtes thermisches Rasterpunktfarbbild, erzeugt auf einer bildempfangenden Schicht, und eine thermoplastische Polymerschicht, laminiert auf einer Oberfläche auf die bildempfangende Schicht und laminiert auf der anderen Oberfläche auf das permanente Substrat, wodurch das Farbbild zwischen der bildempfangenden Schicht und der thermoplastischen Polymerschicht eingeschlossen wird.
  • In Prüfanwendungen kann das Empfängerelement ein intermediäres Element sein, auf welches ein Mehrfarbenbild aufgebaut wird. Einige von den Donorelementen in einer Prüfanwendung erfordern zum Herstellen von Mehrfarbenbildern keine Überzugsschicht. Ein überschichtetes Donorelement mit einer thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht, umfassend ein erstes Farbmittel und eine Überzugsschicht darauf, wird belichtet und abgetrennt, wie vorstehend beschrieben ist. Das Empfängerelement hat ein Farbbild, erzeugt mit dem ersten Farbmittel, welches vorzugsweise ein lasererzeugtes thermisches Rasterpunktfarbbild ist. Danach erzeugt ein zweites überschichtetes Donorelement mit einer thermisch zum Abbilden geeigneten Beschichtung, verschieden von der des ersten überschichteten, thermisch zum Abbilden geeigneten Elements, eine laserfähige Anordnung, wobei das Empfängerelement das farbige Bild des ersten Farbmittels hat, und wird wie vorstehend beschrieben bildweise belichtet und abgetrennt. Die Schritte von (a) Erzeugen der laserfähigen Anordnung mit einem Donorelement mit einem andersartigen Farbmittel, als dem, das zuvor verwendet wird, und dem bereits bebilderten Empfängerelement, (b) Belichten und (c) Abtrennen werden aufeinanderfolgend so oft wie notwendig wiederholt, um das mehrfarbige Bild eines Farbprobeabzugs auf dem Empfängerelement aufzubauen.
  • Das Versteifungselement wird dann in Kontakt mit den mehrfarbigen Bildern auf dem bildempfangenden Element gebracht, vorzugsweise darauf laminiert, wobei das letzte farbige Bild in Kontakt mit der thermoplastischen Polymerschicht ist. Das Verfahren wird dann wie vorstehend beschrieben vervollständigt.
  • BEISPIELE
  • Diese nichtbegrenzenden Beispiele demonstrieren die hierin beanspruchten und beschriebenen Verfahren und Produkte. Alle Temperaturen überall in der Beschreibung sind in °C (Grad Celsius) und alle Prozentsätze sind Gewichtsprozentsätze, wenn es nicht anderweitig angegeben ist.
  • Die folgende schwarze Lösung wurde hergestellt und unter Verwendung eines mit Draht #6 umwickelten Stabes auf 50% T Chrome (das ist eine Chrombeschichtung) zu 12–14 mg/dm2 auf 4 mil Melinex® 562 (DuPont) aufgebracht:
  • TABELLE 1
    Figure 00190001
    • 1 ist ein Acryllatexcopolymer von 74% Methylmethacrylat und 24% Butylmethacrylat
    • 2 ist ein Latex (47% Feststoffe), umfassend ein Gemisch von Butylacrylat/Acrylnitril/Methacrylsäure-Copolymer (60/35/5)
    • 3 wird von Penn Color, PA, hergestellt
    • 4 ist Polyethylenglycol, MW 300
    • 5 ist eine grenzflächenaktive Fluorkohlenstoffverbindung
  • Die folgenden Lösungen wurden aus Carboset® GA-33 (wässerige Acrylpolymerdispersion, hergestellt von B. F. Goodrich) mit 5% Feststoffen und Zinpol® 20 (wässerige Polyethylenwachsemulsion, hergestellt von B. F. Goodrich, die einen Schmelzpunkt von 138°C besitzt) mit 5% Feststoffen hergestellt und dann gemischt, um Überzugslösungen herzustellen. Die Überzugslösungen wurden unter Verwendung eines Stabs mit Draht #4 zu 2 mg/dm2 oben auf die schwarze Folie aufgebracht und getrocknet. Nachstehend sind die Lösungen und Gemische, die hergestellt und getestet wurden:
  • TABELLE 2
    Figure 00200001
  • Getestete beschichtete Folien waren:
    • Folie #1 – Schwarze Kontrolle – kein Überzug
    • Folie #2 – 100% Wachs (Zinpol® 20), überschichtet auf schwarz
    • Folie #3 – 30/70 Acryl (GA-33)/Wachs (Zinpol® 20), überschichtet auf schwarz
    • Folie #4 – 50/50 Acryl (GA-33)/Wachs (Zinpol® 20), überschichtet auf schwarz
    • Folie #5 – 70/30 Acryl (GA-33)/Wachs (Zinpol® 20), überschichtet auf schwarz
  • Für die Bewertung der Dauerhaftigkeit wurde jede Folie auf einer festen Oberfläche mit der Beschichtungsseite nach oben plaziert. Ein 6-Zoll-Strich, aufgebracht auf die Beschichtung der Folie #1 mit entweder einem Fingernagel oder einem Bleistift Nr. 2, verursachte, daß tiefe Kratzer gebildet wurden, wobei die Beschichtung vollständig entfernt, so die Beschichtungsoberfläche beschädigt wurde. Der gleiche Test, angewandt auf die Folien #2–#5, erzeugte keine Beschädigung auf der Beschichtungsoberfläche.
  • Das folgende Empfängerelement und die Bildversteifungselemente wurden beim Herstellen eines Farbbildes verwendet:
  • EMPFÄNGERELEMENT 1:
  • Ein Empfängerelement, bestehend aus 100% Tone P-300 (Polycaprolacton, kristallines Polymer, Schmelzbereich 58–62°C, Union Carbide), wurde durch Aufbringen einer Lösung mit 15% Feststoffen in Tetrahydrofuran (THF) zu einer Trockendicke von 53 mg/dm2 auf Polyesterfolie EB-11 Mylar® von 300 Gauge als Empfängerträger (oder erster temporärer Träger) mit einer Trennoberfläche (verkauft von DuPont) hergestellt. Die Dicke der getrockneten Beschichtung betrug 50–55 mg/dm2 und umfaßte die bildempfangende Schicht.
  • BILDVERSTEIFUNGSELEMENT 1:
  • Eine Bildversteifungsschicht, einschließend einen Weichmacher und ein NIR-Farbstoff-Bleichungsmittel, wurde durch Aufbringen der folgenden Zusammensetzung aus einer Lösung mit 20% Feststoffen mit einem mit Draht #10 umwickelten Stab auf gleitbehandelte Polyesterfolie Melinex® 377 hergestellt, während der Träger eine Trennoberfläche und eine Trockendicke von 55 mg/dm2 hatte.
  • TABELLE 3
    Figure 00210001
  • VERFAHREN:
  • Jede von den vorstehend gekennzeichneten schwarzen Folien #1–5 wurde in der Kassette von einem Creo Spectrum Trendsetter plaziert und auf das Empfängerelement #1 mit 12,5 Watt, 170 U/min, abgebildet. Das erzeugte Bild wurde auf die Bildversteifungsschicht des Bildversteifungselements 1 laminiert. Nach dem Ablösen des Empfängerträgers wurde der Sandwich dann auf ein endgültiges permanentes Substrat (Papier Lustro Gloss #100) laminiert.
  • Laminierungen wurden mit dem standardmäßigen WaterProof®-Laminator (DuPont) unter Verwendung der Papiereinstellung (120°C obere Walze, 115°C untere Walze; 450#; 600 mm/min) gemacht. Nachdem der Sandwich abkühlen gelassen wurde (etwa 2 Minuten), wurde der Empfängerträger (erster temporärer Träger) entfernt, wobei ein thermisches schwarzes Rasterpunktbild auf Papier zurückgelassen wurde. Ergebnisse mit allen 5 Folien zeigten an, daß die Bildqualität der Rasterpunktbilder gleich war. Wo bei Folie #1 Beschichtungsoberflächen beschädigt worden waren, konnte das Rasterbild nicht hergestellt werden. Dies demonstriert, daß, bezogen auf Kontrollfolie #1, die überschichteten Folien Beschädigung durch Handhabung verhindern und die Bildqualität nicht nachteilig beeinflussen.
  • Vierfarbbilder können hergestellt werden, indem die vorstehenden Schritte wiederholt werden, wobei in dem Abbildungsschritt der Empfänger mit dem schwarzen Bild darauf und magentafarbene, cyanfarbene bzw. gelbe Folien anstatt der schwarzen Folie verwendet werden, und dann die folgenden Schritte wiederholt werden, um ein Vierfarbenbild auf Papier zu erhalten.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Bildes, umfassend bildweises Belichten mit Laserstrahlung einer laserfähigen Anordnung, umfassend: (A) ein Donorelement, umfassend (a) eine thermisch zum Abbilden geeignete Schicht mit einer beschichtbaren Oberfläche, und (b) eine Überzugsschicht auf der beschichtbaren Oberfläche der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht, wobei die Überzugsschicht ein Wachs mit einem Schmelzpunkt in dem Bereich von 30°C bis 350°C umfaßt, eine Heizschicht zum Absorbieren der Laserstrahlung und Umwandeln der Strahlung in Wärme, wobei die thermisch zum Abbilden geeignete Schicht, die Überzugsschicht oder eine optionale dritte Schicht als Heizschicht funktioniert; und (B) ein Empfängerelement in Kontakt mit der Überzugsschicht des Donorelements; wodurch die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht und der Überzugsschicht auf das Empfängerelement übertragen werden, um ein Bild zu erzeugen.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Empfängerelement umfaßt (a) eine bildempfangende Schicht in Kontakt mit der Überzugsschicht des Donorelements, und (b) einen Empfängerträger für die bildempfangende Schicht, wodurch die belichteten Flächen der thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht und der Überzugsschicht das Bild auf der bildempfangenden Schicht erzeugen.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, weiterhin umfassend den Schritt, das Donorelement (A) von dem Empfängerelement (B) abzutrennen, wodurch das Bild auf der bildempfangenden Schicht des Empfängerelements enthüllt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, weiterhin umfassend nach dem Abtrennungsschritt Inkontaktbringen des Empfängerelements mit einem permanenten Substrat, wobei die das enthüllte Bild tragende, bildempfangende Schicht angrenzend an das permanente Substrat ist, um das enthüllte Bild auf das permanente Substrat zu übertragen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das permanente Substrat Papier ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 3, weiterhin umfassend nach dem Abtrennungsschritt: Inkontaktbringen des Bildes auf der bildempfangenden Schicht des Empfängerelements mit einem Bildversteifungselement, umfassend: (a) einen Träger mit einer Trennoberfläche, und (b) eine thermoplastische Polymerschicht, wobei das Bild während des Inkontaktbringens angrenzend an die thermoplastische Polymerschicht ist, wodurch das Bild zwischen der thermoplastischen Polymerschicht und der bildempfangenden Schicht des Empfängerelements eingeschlossen ist, Entfernen des Trägers mit einer Trennoberfläche, wodurch die thermoplastische Polymerschicht enthüllt wird; und Inkontaktbringen der enthüllten thermoplastischen Polymerschicht mit einem permanenten Substrat.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, weiterhin umfassend den Schritt, den Empfängerträger zu entfernen.
  8. Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Donorelement durch Aufbringen der ein Farbmittel umfassenden, thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht auf ein Basiselement und nachfolgende Aufbringung der Überzugsschicht erzeugt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Basiselement einen Träger und die Heizschicht umfaßt.
  10. Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Donorelement durch Aufbringen einer ein Farbmittel umfassenden, thermisch zum Abbilden geeigneten Schicht auf ein Basiselement und nachfolgende Aufbringung der Überzugsschicht erzeugt wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Basiselement einen Träger und die Heizschicht umfaßt.
  12. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Wachs Carnaubawachs, Paraffinwachs, Montanwachs oder mikrokristallines Wachs ist.
  13. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Wachs Fischer-Tropsch-Wachs, Polyolefinglycol, Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, Polyethylenacrylsäure, Polypropylen, Polytetrafluorethylen und oxidiertes Polyethylen hoher Dichte ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Überzugsschicht weiterhin ein Acrylpolymer umfaßt.
  15. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Überzugsschicht weiterhin einen IR-Absorber umfaßt.
  16. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Wachs aus der Gruppe, bestehend aus einem natürlichen pflanzlichen Wachs, einem mineralischen Wachs oder einem synthetischen Wachs, ausgewählt ist.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, in dem das natürliche pflanzliche Wachs einen Schmelzpunkt in dem Bereich von 80°C bis 88°C hat, das mineralische Wachs einen Schmelzpunkt in dem Bereich von 45°C bis 100°C hat und das synthetische Wachs einen Schmelzpunkt in dem Bereich von 30°C bis 350°C hat.
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