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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf Farbstoff-Empfangselemente für den thermischen Farbstofftransfer
und insbesondere auf eine Rückschicht
für derartige
Elemente, die beschreibbar ist.
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In den letzten Jahren sind Thermotransfersysteme
entwickelt worden, die die Herstellung von Ausdrucken von Bildern
gestatten, die elektronisch mit einer Farb-Videokamera erzeugt wurden.
Gemäß einem
Verfahren zur Anfertigung solcher Ausdrucke wird ein elektronisches
Bild zunächst
mit Farbfiltern der Farbtrennung unterzogen. Die jeweiligen farbgetrennten
Bilder werden dann in elektrische Signale umgeformt. Aus diesen
Signalen werden anschließend
elektrische Signale für
Cyan, Magenta und Gelb gewonnen. Diese Signale werden sodann auf
einen Thermodrucker geleitet. Zur Erzeugung des Ausdrucks werden
ein Farbstoff-Spenderelement
für Cyan,
Magenta oder Gelb und ein Farbstoff-Empfangselement aufeinandergelegt.
Beide werden dann zwischen einem Thermodruckkopf und einer Andruckwalze
angebracht. Mit einem Thermodruckkopf für zeilenweisen Druck wird Wärme von
der Rückseite
auf die Farbstoffgeber-Folie aufgebracht. Der Thermodruckkopf hat
zahlreiche Wärmeerzeugungselemente
und wird sequentiell in Abhängigkeit
eines der Signale für
Cyan, Magenta oder Gelb aufgeheizt, wobei der Vorgang dann für die beiden
anderen Farben wiederholt wird. Auf diese Weise wird ein Farbausdruck
erhalten, der dem ursprünglichen
Bild auf dem Bildschirm entspricht. Weitere Einzelheiten dieses
Verfahrens und eine Apparatur zu seiner Ausführung sind in US-A-4,621,271
enthalten.
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Farbstoff-Empfangselemente für den thermischen
Farbstofftransfer umfassen im allgemeinen eine transparente oder
reflektierende Unterlage, auf deren einer Seite sich eine Farbstoffbild-Empfangsschicht und auf
ihrer anderen Seite eine Rückschicht
befinden. Die Beschreibbarkeit einer derartigen Rückschicht
mit Bleistiften, Kugelschreibern, Textmarkern, Tintenrollern und
Füllfederhaltern
ist erwünscht,
besonders im Fall von Farbstoff-Thermotrans ferprints im Postkartenformat.
Schreiber wie beispielsweise Tintenroller und Füllfederhalter verwenden wässrige Tinten,
die dokumentenfest oder nicht dokumentenfest (wasserlöslich) sind.
Eine Rückschicht
für den
thermischen Farbstofftransfer-Empfänger, die nicht nur Bleistift
und ölige
Tinten sondern auch Tinten auf Wasserbasis annimmt und festhält, ist
daher wünschenswert.
Wasserlösliche
Tinten können auslaufen
und verschmieren, wenn sie nach dem Trocknen mit Feuchtigkeit in
Berührung
kommen. Dieses Verschmieren von Geschriebenem ist natürlich unerwünscht.
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US-A-4,814,321 teilt die Verwendung
von Gelatine und 2 μm
großen
Kieselsäureteilchen
als antistatische Rückschicht
für einen
thermischen Farbstofftransfer-Empfänger mit. US-A-5,585,324 und EPA
781,665 offenbaren die Verwendung einer Rückschicht, die anorganische
Teilchen wie zum Beispiel Kieselsäure enthält. Diese Rückschichten lassen sich zwar
mit Bleistift und ebenso mit Tinte von Schreibern beschreiben, die Tinten
auf Ölbasis
und Tinten auf Wasserbasis enthalten, es existiert aber das Problem,
dass das mit Schreibern Geschriebene, die wasserlösliche Tinten
enthalten, in erheblichem Maße
verschmiert, wenn die getrocknete Tinte mit Wasser in Berührung kommt.
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WO 94 02324 bezieht sich auf eine
Thermotransferdruck-Empfangsfolie, die eine rückseitige Beschichtung enthält, die
die Beschreibbarkeit mit nichtwässrigen
oder wässrigen
Tinten verbessern soll. Diese Quelle teilt aber nichts über die
Verwendung eines Beizmittels in der rückseitigen Beschichtung mit.
GB 1506249 bezieht sich auf fotografische Elemente, die vernetzte
Beizmittel enthalten. Jedoch gibt es in dieser Veröffentlichung
keine Mitteilung über
den Einsatz dieser Beizmittel in einem Farbstoff-Empfangselement
für den
thermischen Farbstofftransferdruck.
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Es ist ein Ziel der vorliegenden
Erfindung, ein thermisches Farbstoff-Empfangselement mit einer Rückschicht
zu schaffen, die mit Bleistift, ölige
Tinte enthaltenden Schreibern und ebenso mit Schreibern, die Tinte auf
Wasserbasis enthalten, beschrieben werden kann. Ein weiteres Ziel
der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein thermisches Farbstoff-Empfangselement
mit einer Rückschicht
bereitzustellen, die mit wasserlöslichen
Tinten beschrieben werden kann, ohne dass die trockene Tinte bei
Einwirkung von Feuchtigkeit verschmiert oder ausläuft.
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Diese und andere Ziele lassen sich
gemäß der vorliegenden
Erfindung erreichen, die ein Farbstoff-Empfangselement für den thermischen
Farbstofftransfer umfasst, das seinerseits eine Unterlage umfasst, auf
deren einer Seite sich eine polymere Farbstoffbild-Empfangsschicht
befindet und auf ihrer anderen Seite eine Rückschicht, die ein wasserlösliches
polymeres Bindemittel, anorganische Teilchen und ein kationisches polymeres
Beizmittel für
anionische Farbstoffe der folgenden Formel umfasst:
worin
A' Einheiten eines
additionspolymerisierbaren Monomers mit mindestens zwei olefinisch
ungesättigten
Gruppen darstellt;
B' Einheiten
eines copolymerisierbaren α,β-ungesättigten
Monomers darstellt;
Q gleich N oder P ist;
R', R'' und R''' jeweils unabhängig voneinander
carbocyclische Gruppen oder Alkyl-Gruppen sind;
M ein Anion ist;
a
zwischen 0 und 10 Mol-% liegt;
b zwischen 0 und 90 Mol-% liegt
und
c zwischen 0 und 99 Mol-% liegt.
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Das polymere Bindemittel in der vorliegenden
Erfindung kann jedes wasserlösliche
Polymer sein, das nichtionisch oder kationisch ist. Es können beispielsweise
Gelatine, Materialien auf Cellulosebasis wie beispielsweise Hydroxypropylmethylcellulose,
Polyacrylamid und seine wasserlöslichen
N-substituierten Derivate und Copolymere, Polyvinylalkohol und seine
wasserlöslichen
Copolymere und Derivate, Polyvinylpyrrolidon und seine wasserlöslichen
Copolymere, kolloidales Albumin und Polysaccharide eingesetzt werden.
In einer bevorzug ten Ausführungsform
wird Gelatine eingesetzt. Die Gelatine kann mit Laugen behandelt
sein wie zum Beispiel kalkbehandelte Gelatine, oder es handelt sich
um säurebehandelte
Ossein-Gelatine.
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Die in der erfindungsgemäßen Rückschicht
verwendeten anorganischen Teilchen umfassen vorzugsweise zwischen
5 Gew.-% und 80 Gew.-% des erfindungsgemäßen Gemischs der Rückschicht.
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Die anorganischen Teilchen sind vorzugsweise
dazu befähigt,
ein Öl
in einem Verhältnis
von nicht unter 100 cm3/100 g zu absorbieren,
und der mittlere Teilchendurchmesser beträgt vorzugsweise 0,2 bis 20 μm. Es kann
zum Beispiel Kieselsäure
(kristallin und amorph), hydrophile Kieselsäure, gebrannter Ton, Aluminiumoxid,
Titandioxid, Bariumsulfat usw. eingesetzt werden. In einer bevorzugten
Ausführungsform
wird Kieselsäuregel
verwendet.
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Die Rückschicht kann, wenn gewünscht, mit
einem Vernetzungsmittel gehärtet
werden. Wird zum Beispiel Gelatine eingesetzt, können Härter wie zum Beispiel 2,5-Dihydroxy-1,3-dioxan,
Bis(vinylsulfonyl)methan oder Bis(vinylsulfonyl)methylether verwendet
werden. Hinsichtlich anderer sich eignender Härter informiere man sich in
US-A-5,622,808, Spalte 3.
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Kationische polymere Beizmittel,
die in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden, können sowohl
wasserlöslich
als auch wasserunlöslich
sein. Die wasserunlöslichen
Beizmittel können solche
sein, die in Gemischen von Wasser und niederen Alkoholen löslich sind;
wasserunlösliche
Beizmittel, die in Wasser dispergierbar sind, werden jedoch bevorzugt.
Die für
die Verwendung in der vorliegenden Erfindung geeigneten Typen von
in Wasser dispergierbaren Beizmitteln werden in US-A-3,958,995 mitgeteilt.
Diese Beizmittel sind in Wasser dispergierbare polymere quaternäre Ammonium-
oder Phosphoniumverbindungen, die vernetzt sind und Baueinheiten
enthalten können,
die sich von Vinylmonomeren der nachstehenden Formel ableiten:
worin
A' Einheiten eines
additionspolymerisierbaren Monomers mit mindestens zwei olefinisch
ungesättigten
Gruppen wie zum Beispiel Divinylbenzol, Ethylenglykoldiacrylat oder
N,N'-Methylenbisacrylamid
darstellt;
B' Einheiten
eines copolymerisierbaren α,β-ungesättigten
Monomers wie zum Beispiel Styrol, Vinylacetat, Methylmethacrylat,
Acrylnitril, niedere Alkene mit 1 bis 6 Kohlenstoff-Atomen oder
Tetramethylbutadien darstellt;
Q gleich N oder P ist;
R', R'', und R''' jeweils unabhängig voneinander
carbocyclische Gruppen wie Aryl-Gruppen,
Aralkyl-Gruppen oder Cycloalkyl-Gruppen, z. B. Benzyl-Gruppen, Phenyl-Gruppen, p-Methylbenzyl-Gruppen,
Cyclohexyl-Gruppen, Cyclopentyl-Gruppen usw., oder Alkyl-Gruppen,
vorzugsweise mit 1 bis 20 Kohlenstoff-Atomen wie zum Beispiel Methyl-Gruppen,
Ethyl-Gruppen, Propyl-Gruppen, Isobutyl-Gruppen, Pentyl-Gruppen,
Hexyl-Gruppen, Heptyl-Gruppen, Decyl-Gruppen usw. sind;
M ein
Anion, zum Beispiel ein Halogenid wie Chlorid oder Bromid, Sulfat,
Acetat, Alkan- oder Arensulfonat, z. B. p-Toluolsulfonat, ist;
a
zwischen 0 und 10 Mol-%, vorzugsweise zwischen 1 und 10 Mol-% liegt;
b
zwischen 0 und 90 Mol-%, vorzugsweise zwischen 0 und 60 Mol-% liegt;
und
c zwischen 10 und 99 Mol-%, vorzugsweise zwischen 40 und
99 Mol-% liegt.
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Wegen weiterer Polymerstrukturen
siehe US-A-5,622,808, Spalte 2.
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Repräsentative erfindungsgemäße wasserunlösliche,
in Wasser dispergierbare Beizmittelpolymere schließen die
folgenden ein:
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M-1
p-Divinylbenzol/Styrol/N-Benzyl-N,N-dimethyl-N-vinylbenzylammoniumchlorid-Copolymere a = 49,5,
b = 49,5, c = 1 Mol-%.
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M-2
N-Vinylbenzyl-N,N,N-trimethylammoniumchlorid/Ethylenglykoldiacrylat-Copolymer.
c = 93, b = 7 Mol-%.
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Beispiele für wasserlösliche Polymere, die sich in
der Erfindung eignen, sind:
M-3 Polydiallyldimethylammoniumchlorid
(Aldrich Chemical Co.)
M-4 Poly-4-Vinylbenzyltrimethylammoniumchlorid
(Polysciences, Inc.)
M-5 Polymethacryloxyethyltrimethylammoniumbromid
(Polysciences, Inc.)
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Die erfindungsgemäße Rückschicht kann in Mengen von
0,1 g/m2 bis 10 g/m2,
vorzugsweise von 0,8 bis 3 g/m2, beschichtet
werden. Das kationische polymere Beizmittel ist von 1 Gew.-% des
in der Rückschicht enthaltenen
Bindemittels bis 100 Gew.-% des in der Rückschicht enthaltenen Bindemittels,
besonders bevorzugt von 5 Gew.-% bis 30 Gew.-% des Bindemittels,
wirksam.
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Die Oberfläche des thermischen Empfängers, auf
dem die Rückschicht
aufgebracht werden soll, kann vor der Auftragung der erfindungsgemäßen Rückschicht
Koronaentladungen ausgesetzt werden. Eine Haftschicht kann ebenfalls
verwendet werden.
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Ein Verfahren zur Bildung eines Farbstoff-Transferbilds
in einem Farbstoff-Empfangselement entsprechend der vorliegenden
Erfindung umfasst die Abnahme eines einzelnen Farbstoff-Empfangselements
wie oben beschrieben von einem Vorratsstapel von Farbstoff-Empfangselementen,
die Überführung des
einzelnen Empfangselements zur Thermodruckstation und in eine Lage über einem
Farbstoff-Spenderelement, das eine Unterlage und eine sich darauf
befindende Farbstoff enthaltende Schicht umfasst, so dass die Farbstoff
enthaltende Schicht des Spenderelements der Farbstoffbild-Empfangsschicht
des Empfangselements zugewandt ist, und das bildweise Erhitzen des
Farbstoff-Spenderelements, wodurch ein Farbstoffbild auf das einzelne Empfangselement übertragen
wird. Das erfindungsgemäße Verfahren
lässt sich
auf jeden Thermodruckertyp anwenden, beispielsweise auf einen Thermodrucker
mit widerstandsbeheiztem Kopf, einen Thermodrucker mit Laserbeheizung
oder einen Thermodrucker mit Ultraschallbeheizung.
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Die Unterlage für das erfindungsgemäße Farbstoff-Empfangselement
kann transparent oder reflektierend sein und kann ein polymeres
Papier, ein synthetisches Papier oder eine Unterlage aus Cellulosepapier oder
Laminate davon umfassen. Beispiele für transparente Unterlagen schließen Filme
aus Polyethersulfon(en), Polyethylennaphthalat, Polyimiden, Celluloseestern
wie beispielsweise Celluloseacetat, Vinylalkohol/Acetal-Copolymeren
und Polyethylenterephthalat ein. Die Unterlage kann in jeder gewünschten
Stärke
verwendet werden, die gewöhnlich
zwischen 10 μm
und 1000 μm
liegt. Weitere polymere Schichten können sich zwischen der Unterlage
und der Farbstoffbild-Empfangsschicht befinden. Zum Beispiel kann
ein Polyolefin wie beispielsweise Polyethylen oder Polypropylen
verwendet werden. Weisse Pigmente wie beispielsweise Titandioxid,
Zinkoxid usw. können
zur Erzeugung von Reflexionsvermögen
der polymeren Schicht zugefügt
werden. Zusätzlich
kann zur Verbesserung der Adhäsion
an die Farbstoffbild-Empfangsschicht über dieser polymeren Schicht
eine Haftschicht verwendet werden. Derartige Haftschichten werden
in US-A-4,748,150; US-A-4,965,238;
US-A-4,965,239 und US-A-4,965,241 mitgeteilt. In einer bevorzugten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst die Unterlage eine thermoplastische
Kernschicht mit Mikrohohlräumen,
die mit thermoplastischen Oberflächenschichten,
wie in US-A-5,244,861 beschrieben, beschichtet ist.
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Die Farbstoffbild-Empfangsschicht
der erfindungsgemäßen Empfangselemente
kann zum Beispiel ein Polycarbonat, ein Polyurethan, einen Polyester,
Polyvinylchlorid, ein Styrol/Acrylnitril-Copolymer, Polycaprolacton
oder Gemische davon umfassen. Die Farbstoffbild-Empfangsschicht
kann in jeder für
den beabsichtigten Zweck wirksamen Stärke vorliegen. Im allgemeinen
sind gute Resultate mit 1 g/m2 bis 10 g/m2 erhalten worden. Zusätzlich kann eine Deckschicht
auf der Farbstoff-Empfangsschicht aufgebracht werden, wie beispielsweise
in US-A-4,775,657 beschrieben wird.
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Herkömmliche Farbstoff-Spenderelemente
können
zusammen mit dem erfindungsgemäßen Farbstoff-Empfangselement
verwendet werden. Derartige Spenderelemente umfassen im allgemeinen
eine Unterlage, auf der sich eine Farbstoff enthaltende Schicht
befindet. Jeder Farbstoff lässt
sich in dem erfindungsgemäßen Farbstoffspender
unter der Voraussetzung verwenden, dass er durch die Einwirkung
von Wärme
auf die Farbstoff-Empfangsschicht transferierbar ist. Besonders
gute Ergebnisse sind mit sublimierbaren Farbstoffen erzielt worden.
Farbstoffspender, die sich für
die vorliegende Erfindung eignen, werden zum Beispiel in US-A-4,916,112;
US-A-4,927,803 und US-A-5,023,228 beschrieben.
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Das in bestimmten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verwendete Farbstoff-Spenderelement kann in Gestalt von Folien
oder kontinuierlichen Rollen oder Bahnen eingesetzt werden. Wenn
eine kontinuierliche Rolle oder Bahn verwendet wird, kann sich auf
ihr nur ein Farbstoff befinden, oder sie weist alternierende Bereiche
unterschiedlicher Farbstoffe wie beispielsweise Cyan, Magenta, Gelb,
Schwarz usw. auf, wie in US-A-4,541,830 mitgeteilt wird.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird ein Farbstoff-Spenderelement verwendet, das einen
Polyethylenterephthalatträger
umfasst, der mit sequentiell sich wiederholenden Bereichen von Cyan-,
Magenta- und Gelbfarbstoff beschichtet ist, und die Verfahrensschritte
des Farbstofftransfers werden unter Erhalt eines Dreifarben-Farbstofftransferbilds
für jede
Farbe sequentiell ausgeführt.
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Thermische Druckköpfe, die für die Übertragung von Farbstoff von
den Farbstoff-Spenderelementen auf die erfindungsgemäßen Empfangselemente
geeignet sind, sind auf dem Markt erhältlich. Alternativ können andere
bekannte Energiequellen für
den thermischen Farbstofftransfer, beispielsweise Laser oder Ultraschall, eingesetzt
werden.
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Eine erfindungsgemäße Anordnung
für den
thermischen Farbstofftransfer umfasst
- a) ein
Farbstoff-Spenderelement, wie oben beschrieben, und
- b) ein Farbstoff-Empfangselement, wie oben beschrieben, wobei
das Farbstoff-Empfangselement über dem
Farbstoff-Spenderelement in der Weise angeordnet ist, dass die Farbstoffschicht
des Spenderelements mit der Farbstoffbild-Empfangsschicht des Empfangselements
in Kontakt ist.
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Wenn ein Dreifarbenbild erhalten
werden soll, wird die oben beschriebene Anordnung während der Zeit,
in der der Thermodruckkopf Wärme
aufbringt, dreimal ausgebildet. Nachdem der erste Farbstoff übertragen
worden ist, werden die Elemente getrennt. Ein zweites Farbstoff-Spenderelement
(oder ein anderer Bereich des Spenderelements mit einem unterschiedlichen
Farbstoffbereich) wird dann in passgenaue Position zu dem Farbstoff-Empfangselement gebracht
und der Vorgang wiederholt. Die dritte Farbe wird auf die gleiche Weise
erhalten.
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Die folgenden Beispiele sollen die
Erfindung näher
veranschaulichen.
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BEISPIELE
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Beispiel 1
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Farbstoff-Empfangselemente wurden
mit Rückschichten
versehen, um die Beschreibbarkeitseigenschaften und die Festigkeit
von Beschriftungen, die mit einem wasserlösliche anionische Tinte enthaltenden Schreiber
auf den Rückseiten
vorgenommen wurden, hinsichtlich des durch Wasser hervorgerufenen
Verschmierens zu untersuchen. Ein Empfänger für den thermischen Farbstofftransfer
von der Art des in dem Beispiel in US-A-5,747,415 beschriebenen
wurde auf seiner den Empfangsschichten gegenüber befindlichen Rückseite
aus Polypropylen mit Koronaentladungen behandelt. Musterelemente
mit den folgenden Rückschichten
wurden verwendet:
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Die Beschichtungen wurden mit Hilfe
eines Extrusionstrichters aus Wasser mit 33,4 cc/m2 Lösung aufgetragen.
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Jedes thermische Farbstoff-Empfangselement
wurde hinsichtlich seiner Beschreibbarkeitseigenschaften mit Bleistift
und einer Reihe von Schreibern einschließlich des Pilot Precise V7
Tintenrollers mit Feinstrich, der eine wasserlösliche (nichtdokumentenechte)
blaue Tinte aufträgt,
beurteilt. Das Schreibverhalten wurde für jedes Schreibinstrument als
A, B und C eingestuft. A bedeutet, dass das Beschreiben glatt vonstatten
ging und die Schriftzeichen leserlich und frei von Unterbrechungen
waren; B heißt,
dass das Schreibinstrument mit einigem Widerstand schrieb aber leserliche
Schriftzeichen ergab; und C bedeutet, dass das Schreibinstrument auf
der Rückschicht
nicht in wirksamer Weise zu schreiben vermochte. Die Note A oder
B ist für
den Einsatz in der Praxis akzeptabel. Siehe Tabelle 2 hinsichtlich
der Beurteilungen.
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Die thermischen Farbstoff-Empfangselemente
wurden außerdem
hinsichtlich der Wasserfestigkeit der Schriftzeichen beurteilt,
die mit einem Pilot Precise V7 Tintenroller mit Feinstrich, der
eine wasserlösliche
blaue Tinte mit einem sulfonierten anionischen Farbstoff enthielt,
auf der Rückschicht
aufgetragen wurden. Die Rückschicht
wurde mit der wasserlöslichen
Tinte beschriftet, die man anschließend einige Stunden lang trocknen ließ. Der Empfänger wurde
auf einem Block mit einer Neigung von 45° angebracht, und 6 Tropfen entionisiertes
Wasser, unmittelbar oberhalb des Geschriebenen nacheinander aufgebracht,
ließ man über das
Geschriebene hinweg nach unten fließen. Das überschüssige Wasser wurde abgeschüttelt, und
die Probe wurde zum Trocknen in die Waagerechte gelegt. Die trockene
Probe wurde darauf untersucht, ob die Tinte verschmiert war, und
das Ergebnis wurde als ja oder nein in Tabelle 2 angegeben, womit
ausgedrückt
werden soll, dass Verschmieren beobachtet oder nicht beobachtet
wurde.
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TABELLE
2
Leistungsverhalten
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Die Ergebnisse in Tabelle 2 zeigen,
dass die erfindungsgemäßen thermischen
Farbstoff-Empfangselemente
E-1 und E-2 so gute Beschreibbarkeitseigenschaften wie Kontrollversuch
C-1 aufweisen. Jedoch besteht der Vorteil der Erfindung im Vergleich
zu dem Kontrollversuch darin, dass E-1 und E-2 völlig frei von durch Wasser
verursachtem Verschmieren sind.
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Beispiel 2
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Musterelemente mit Rückschicht
wurden zur eingehenderen Veranschaulichung der Erfindung mit wasserlöslichen
kationischen Beizmitteln beschichtet. Die Fähigkeit dieser Polymere in
einer Gelatine/Kieselsäure-Schicht,
durch Wasser verursachtes Verschmieren einer getrockneten wasserlöslichen
Tinte zu verhindern, wurde bestimmt. Der Test war der gleiche wie
der oben für
Beispiel 1 beschriebene. Ein Vergleich mit einer nichtpolymeren
quaternären
Ammoniumverbindung sowie mit einem Gelatine/Kieselsäure-Kontrollansatz
wurde ebenfalls angestellt.
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In die Tests wurde als Vergleichssubstanz
die monomere quaternäre
Ammoniumverbindung, M-6, Octadecyltrimethylammoniumbromid (Aldrich
Chemical Co.) aufgenommen.
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Die quaternären Ammoniumverbindungen wurden
aus wässriger
Lösung
in einer Menge von 50,8 cm3/m2,
entsprechend 0,43 g/m2 Beizmittel, zusammen
mit säurebehandelter
Gelatine in einer Menge von 1,73 g/m2, Sylojet
P407® Kieselsäure in einer
Menge von 0,47 g/m2, 2,5-Dihydroxy-1,4-dioxan in einer Menge
von 0,054 g/m2 und dem oberflächenaktiven
Mittel FT248 in einer Menge von 1,61 × 10–4 g/m2 aufgetragen. Die Beschichtungen wurden
auf einem
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Block für die Beschichtung von Hand
auf einer Polyesterunterlage (ESTAR®) einer
Stärke
von 102 μm, die
mit einer Haftschicht aus Acrylnitril/Vinylidenchlorid/Acrylsäure-Copolymer versehen
war, vorgenommen. Die Beschichtungen wurden bei etwa 46°C auf dem
Beschichtungsblock getrocknet, dann wurden die Beschichtungen, bevor
sie getestet wurden, über
Nacht bei 23°C
und etwa 50% relativer Feuchte sich selbst überlassen.
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Die Daten in Table 3 zeigen, dass
die wasserlöslichen
polymeren quaternären
Ammoniumverbindungen M-3, M-4 und M-5 ebenso wirksam wie die in
Wasser unlöslichen
wasserdispergierbaren Polymere M-1 und M-2 das Verschmieren der
getrockneten wasserlöslichen
Tinte verhindern. Eine monomere quaternäre Ammoniumverbindung (M-6)
war jedoch unwirksam, ebenso wie der Gelatine/Kieselsäure-Kontrollansatz,
der keine quaternäre
Ammoniumverbindung enthielt.
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Beispiel 3
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Rückschichten,
die die Polymere M-1 und M-2 in verschiedenen Konzentrationen in
Gelatine/Kieselsäure
enthielten, wurden zwecks weitergehender Veranschaulichung der Erfindung
hergestellt. Die Beschichtungen mit M-2 erfolgten wie in Beispiel
2 aus wässrigen
Lösungen,
die für
die Auftragung von Sylojet P407® Kieselsäure in einer
Menge von 0,155 g/m2, Härter in einer Menge von 3,1
Gew.-% der Gelatine und 1,6 × 10–4 g/m2 FT248 oberflächenaktives Mittel hergestellt
worden waren. Die Beschichtungen mit M-1 wurden in gleicher Weise
vorgenommen, aber mit Sylojet P407® in
einer Menge von 0,47 g/m2. Alle wurden auf
einer Polyesterunterlage einer Stärke von 102 μm, die mit
einer Haftschicht versehen war, aufgetragen. Die säurebehandelte
Gelatine und Beizmittel wurden in Konzentrationen von zusammengenommen
1,72 g/m2 aufgetragen. Ein Test zur Beurteilung
der Verschmierungswirkung von Wasser auf die getrocknete Tinte (über Nacht
getrocknet) eines wasserlösliche
blaue Tinte abgebenden Pilot Precise V7 Tintenrollers bestand darin,
dass die beschriftete Beschichtung 60 Sekunden lang in entionisiertes
Wasser getaucht wurde. Das überschüssige Wasser
wurde abgeschüttelt,
und die Proben wurden zum Trocknen in die Waagerechte gelegt. Die
folgenden Ergebnisse wurden erhalten:
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Die Daten in Tabelle 4 zeigen, dass
M-1 und M-2 über
einen weiten Bereich von Belegungsdichten wirksam das durch Wasser
verursachte Verschmieren in diesem Rückschichten verhinderten. Somit
erhielten diese Schichten alle die Note A für das Beschreiben mit den in
Tabelle 2 aufgeführten
Schreibinstrumenten.
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Beispiel 4
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Rückschichten
mit wasserlöslichen
Bindemitteln wurden zwecks weitergehender Veranschaulichung der
Erfindung hergestellt. Wässrige
Lösungen
wurden in einer Menge von 50,8 cm3/m2, entsprechend einer Menge an Bindemittel
von 1,72 g/m2, Sylojet P407® Kieselsäure in einer
Menge von 0,47 g/m2, Polymer M-2 in einer
Menge von 0,43 g/m2 und dem oberflächenaktiven
Mittel FT-248 in einer Menge von 1,61 × 10–4 g/m2 aufgetragen. Die Beschichtungen wurden
auf einer Polyesterfolie einer Stärke von 102 μm über einer
Haftschicht aus Acrylnitril/Vinylidenchlorid/Acrylsäure-Copolymer
aufgetragen. Die Beschichtungen wurden mit verschiedenen Schreibinstrumenten
auf ihre Beschreibbarkeitseigenschaften untersucht. Die Einstufungen
A, B, und C entsprechen den in Beispiel 1 beschriebenen. Die Ergebnisse
werden in Tabelle 5 gezeigt.
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Das durch Wasser verursachte Verschmieren
von getrockneter wasserlöslicher,
mit einem Pilot Precise V7 Tintenroller aufgetragener Tinte wurde
ebenfalls, wie oben in Beispiel 1 beschrieben, durch Aufbringen von
sechs aufeinanderfolgenden Tropfen von Wasser getestet. Eine zahlenmäßige Einstufung
auf einer Skala von 0 bis 4 wurde zur Beschreibung der Ergebnisse
verwendet: Null bedeutet, dass keine verschmierte Tinte zu erkennen
war, 1 = sehr geringes Verschmieren von Tinte, 2 = geringes Verschmieren
von Tinte, 3 = mäßiges Verschmieren
von Tinte und 4 = erhebliches Verschmieren von Tinte. Die Ergebnisse
werden in Tabelle 5 gezeigt.
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Die folgenden Bindemittelpolymere
wurden eingesetzt:
B-A Polyvinylalkohol, 99% hydrolysiert,
(Air Products und Chemicals Inc.)
B-B Hydroxypropylmethylcellulose,
(Aldrich Chemical Co.)
B-C Poly-2-ethyl-2-oxazolin (Aldrich
Chemical Co.)
B-D Polyacrylamid, Molekulargewicht 10,000, (Aldrich
Chemical Co.)
B-E mit Silanol furilctionalisierter Polyvinylalkohol
R1130 Kuraray Ltd.
B-F säurebehandelte
Gelatine
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TABELLE
5
Beschreibbarkeitseigenschaften
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Die Ergebnisse in Tabelle 5 lassen
erkennen, dass wasserlösliche
Bindemittel, bei denen es sich nicht um Gelatine handelt, gute Beschreibbarkeitseigenschaften
mit Kieselsäure
und einem Beizmittel in der Beschichtung ergeben können. Die
Daten zeigen auch, dass das Vorliegen eines Beizmittels in anderen
Bindemitteln, im Vergleich zu dem Verhalten in Abwesenheit eines
Beizmittels, das durch Wasser verursachte Verschmieren eliminierte
oder erheblich verminderte.
