DE69300099T2

DE69300099T2 - Polyimid-Siloxan-Gleitschicht für ein Farbstoff-Donor-Element für die thermische Farbstoffübertragung.

Info

Publication number: DE69300099T2
Application number: DE69300099T
Authority: DE
Inventors: David Philip Brust; Vito Anthony Depalma; Ravi Sharma; Scott Eric Tunney
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1992-05-29
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1995-12-07
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: EP0572005A1; DE69300099D1; JPH0648054A; EP0572005B1; US5252534A; JP3321244B2

Description

Diese Erfindung betrifft Farbstoff-Donorelemente, die bei der thermischen Farbstoffübertragung Verwendung finden, und insbesondere die Verwendung von bestimmten Siloxancopolymeren auf der Rückseite der Elemente, um verschiedene Druckdefekte und ein Einreißen des Donorelementes während der Druck- Operation zu verhindern.
In den vergangenen Jahren sind thermische Übertragungssysteme entwickelt worden, um Drucke von Bildern herzustellen, die auf elektronischem Wege von einer Farbvideokamera erzeugt wurden. Nach einer Methode der Herstellung derartiger Drucke wird ein elektronisches Bild zunächst einer Farbtrennung durch Farbfilter unterworfen. Die entsprechenden farbgetrennten Bilder werden dann in elektrische Signale überführt. Diese Signale werden dann dazu verwendet, um blaugrüne, purpurrote und gelbe elektrische Signale zu erzeugen. Diese Signale werden dann einem Thermodrucker zugeführt. Um den Druck zu erhalten, wird ein blaugrünes, purpurrotes oder gelbes Farbstoff-Donorelement gesichtsseitig mit einem Farbstoff-Empfangselement in Kontakt gebracht. Die beiden werden dann zwischen einen Thermodruckerkopf und eine Druckwalze eingeführt. Ein Thermodruckerkopf vom Strichtyp wird dazu verwendet, um Wärme von der Rückseite des Farbstoff-Donorblattes zuzuführen. Der Thermodruckerkopf weint viele Heizelemente auf und wird infolge entsprechend den blaugrünen, purpurroten und gelben Signalen aufgeheizt. Das Verfahren wird dann für die anderen zwei Farben wiederholt. Auf diese Weise wird eine harte Farbkopie erhalten, die dem Originalbild entspricht, das auf einem Schirm betrachtet wird. Weitere Details dieses Verfahrens sowie einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens finden sich in der U.S.-Patentschrift 4 621 271.
Es bestand ein Problem bei der Verwendung von Farbstoff-Donorelementen für den thermischen Farbstoff-Übertragungsdruck, da ein dünner Träger erforderlich ist, um eine effektive Wärmeübertragung zu erzielen. Wird beispielsweise ein dünner Polyesterfilm verwendet, so erweicht dieser, wenn er während des Druckvorganges erhitzt wird, und klebt dann an dem Thermodrukkerkopf an, wodurch ein Donortransport verhindert wird. In typischer Weise wird eine Gleitschicht vorgesehen, um die Passage des Farbstoff-Donors unter dem Thermodruckerkopf zu erleichtern. Ein Defekt in der Wirkungsweise dieser Schicht führt zu einem unterbrochenen und nicht zu einem kontinuierlichen Transport über den Thermodruckerkopf. Der so übertragene Farbstoff erscheint nicht als gleichförmige Fläche, sondern vielmehr tritt er in Form einer Reihe von alternierenden hellen und dunklen Banden (Chatter-Marks) auf.
Die U.S.-Patentschrift 4 910 087 beschreibt eine wärmewiderstandsfähige Schicht auf der Rückseite eines Wärme-Farbstoff- Donorelementes mit einem Polyurethan- oder Polyharnstoffharz, das durch Polysiloxanblöcke modifiziert ist. Die Verwendung dieser Gleitschicht ist mit einer Anzahl von Problemen behaftet, einschließlich des Verklebens zwischen der Farbstoffschicht und der Gleitschicht, wenn der Donor aufgespult wird, einer Farbstoffkristallisation, verursacht durch Kontakt der Farbstoffschicht mit der Gleitschicht, und der Anhäufung von Abfallprodukten am Druckerkopf beim Betrieb. Eine Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, die oben erwähnten Probleme zu eliminieren oder zu vermindern.
Demzufolge betrifft diese Erfindung ein Farbstoff-Donorelement für die thermische Farbstoffübertragung mit einem Träger, auf dessen einer Seite sich eine Farbstoffschicht befindet, und auf dessen anderer Seite eine Gleitschicht angeordnet ist mit einem Gleitmittelmaterial, wobei das Gleitmittelmaterial umfaßt ein Polyimid-Siloxancopolymer, wobei die Polysiloxancomponente mehr als 3 Gew.-% des Copolymeren ausmacht und wobei die Polysiloxankomponente ein Molekulargewicht von größer als 3900 hat.
Das Polyimid-Siloxancopolymer, das im Rahmen der Erfindung verwendet wird, kann mittels eines Lösungsmittels direkt auf den Träger aufgeschichtet werden ohne Notwendigkeit einer die Haftung verbessernden Schicht. Die Polyimid-Siloxane, die für die Praxis der Erfindung am geeignetsten sind, sind linear und in Lösungsmitteln löslich. Unter "linear" ist gemeint, daß das Polyimid-Siloxan im wesentlichen besteht aus wiederkehrenden Einheiten mit cyclischen Imid- und Siloxaneinheiten in der Polymerkette und daß solche wiederkehrenden Einheiten im wesentlichen in Form von langen Ketten vorliegen. Unter "in Lösungsmitteln löslich" ist gemeint, daß das Polyimid-Siloxan in organischen Lösungsmitteln mindestens schwach oder geringfügig löslich sein soll.
Zu einer bevorzugten Klasse von in Lösungsmitteln löslichen linearen Polyimid-Siloxanen gehören jene Polyimid-Siloxane, die sich ableiten von einem Diaminosiloxan und einem Phenylindandiamin und Dianhydrid, wie sie beschrieben werden in der U.S.-Patentschrift 3 856 752. Diese Polyimide sind gekennzeichnet durch in die Polyimidkette eingebaute Phenylindandiamine und/oder Dianhydride. Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform können ebenfalls Toluoldiamin oder 2,2'-Bis(aminophenyl)-hexafluoropropan verwendet werden.
Besonders bevorzugte Polyimid-Siloxane enthalten wiederkehrende Einheiten der Strukturformel:
worin A ausgewählt ist aus einem Phenylindanrest mit der folgenden Strukturformel:
worin R¹, R² und R³ einzeln stehen fur H oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; oder einer Gruppe mit der folgenden Strukturformel:
worin R und R einzeln stehen für H, Alkyl oder Fluoroalkyl, wobei der Alkylteil hiervon 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist; oder einer Gruppe mit der Strukturformel:
worin X¹, Y¹ und Z¹ jeweils unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder halogeniertem Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, oder Aryl oder halogeniertem Aryl mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, vorausgesetzt, daß sämtliche der Reste X¹, Y¹ und Z¹ nicht für Wasserstoff stehen;
B entspricht der Strukturformel:
worin bedeuten:
J jeweils eine verbindende Gruppe, unabhängig voneinander, ausgewählt aus Alkyl- und Fluoroalkylgruppen mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen, sowie Arylgruppen mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen;
R&sup6;, R&sup7;, R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; jeweils unabhängig voneinander Aryl, Alkyl oder Fluoroalkyl, wobei der Alkylanteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist; und
die Werte von X und Y liegen jeweils bei 0 bis 400, derart, daß der Wert von X + Y bei 50 bis 400 liegt; und
C steht für eine Gruppe mit der folgenden Strukturformel:
worin Z für eine direkte Bindung steht,
worin R¹¹ für Wasserstoff, Alkyl oder Fluoroalkyl steht, wobei der Alkylanteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome enthält.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der obigen Formel sind beide J-Reste gleich. Steht J für eine Alkylgruppe, so steht diese vorzugsweise für -(CH&sub2;)&sub3;- oder -(CH&sub2;)&sub4;-. Steht J für eine Arylgruppe, so kann diese ein Phenylrest sein, ein Alkyl-substituierter Phenylrest oder ein Naphthylrest.
Zu repräsentativen Spezies von hoch bevorzugten Polyimid- Siloxanen, die als geeignet für die Praxis dieser Erfindung befunden wurden, gehören:
E-12: ist ähnlich E-7, jedoch mit einem Verhältnis von 90:10.
Es wird angenommen, daß die linearen Polyimid-Siloxane, die für die Praxis dieser Erfindung geeignet sind, sich ableiten können von einer Vielzahl von Diaminen und Dianhydriden. Zu den Diaminen, die zur Herstellung der Polyimid-Siloxane eingesetzt werden können, die hier geeignet sind, gehören die Phenylindandiamine, die in der U.S.-Patentschrift 3 856 752 beschrieben werden, wobei zu Beispielen hiervon gehören:
5-Amino-1-(4'-aminophenyl)-1,3,3-trimethylindan;
6-Amino-1-(4'-aminophenyl)-1,3,3-trimethylindan, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl, Halogen oder Fluoroalkyl, und aromatische Diamine, wie zum Beispiel
4,4'-Methylenbis(o-chloroanilin),
3,3'-Dichlorobenzidin,
3,3'-Sulfonyldianilin,
4,4'-Diaminobenzophenon,
1,5-Diaminonaphthalin,
Bis(4-aminophenyl)diethylsilan,
Bis(4-aminophenyl)diphenylsilan,
Bis(4-aminophenyl)ethylphosphinoxid,
N-(Bis(4-aminophenyl))N-methylamin,
N-(Bis(4-aminophenyl))N-phenylamin,
4,4'-Methylenbis(2-methylanilin)
4,4'-Methylenbis(2-methoxyanilin),
5,5'-Methylenbis(2-aminophenol)
4,4'-Methylenbis(2-methylanilin)
4,4'-Oxybis(2-methoxyanilin),
4,4'-Oxybis(2-chloroanilin),
2,2'-Bis(4-aminophenol),
5,5'-Oxybis(2-aminophenol),
4,4'-Thiobis(2-methylanilin),
4,4'-Thiobis(2-methoxyanilin),
4,4'-Thiobis(2-chloroanilin),
4,4'-Sulfonylbis(2-methylanilin),
4,4'-Sulfonylbis(2-ethoxyanilin),
4,4'-Sulfonylbis(2-chloroanilin),
5,5'-Sulfonylbis(2-aminophenol),
3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminobenzophenon,
3,3'-Dimethoxy-4,4'-diaminobenzophenon,
3,3'-Dichloro-4,4'-diaminobenzophenon,
4,4'-Diaminobiphenyl,
m-Phenylendiamin,
p-Phenylendiamin,
4,4'-Methylendianilin,
4,4'-Oxydianilin,
4,4'-Thiodianilin,
4,4'-Sulfonyldianilin,
4,4'-Isopropylidendianilin,
3,3'-Dimethylbenzidin,
3,3'-Dimethoxybenzidin,
3,3'-Dicarboxybenzidin,
2,4-Tolyldiamin,
2,5-Tolyldiamin,
2,6-Tolyldiamin,
m-Xylyldiamin,
2,4-Diamino-5-chloro-toluol- und
2,4-Diamino-6-chloro-toluol.
Aromatische Polyimid-Siloxane für diese Erfindung können ferner hergestellt werden aus den Benzhydrolen, die in der U.S.-Patentschrift 4 736 015 beschrieben werden.
Die difunktionellen Siloxanmonomeren, die im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden, können durch Diamino- oder Dianhydrid-Reste abgeschlossen sein. Im allgemeinen ist die Verwendung des α,ω-Diaminosiloxans und des α,ω-Dianhydridsiloxans im Rahmen der Erfindung austauschbar. Siloxandiamine für die Herstellung von Polyimid-Siloxanen für diese Erfindung können ausgewählt werden aus geeigneten Materialien, wie sie beschrieben werden in der U.S.-Patentschrift 4 499 149.
Zu Dianhydriden, die zur Herstellung der Polyimid-Siloxane verwendet werden können, von denen angenommen wird, daß sie hier geeignet sind, gehören die Dianhydride, die in der U.S.- Patentschrift 3 856 752 beschrieben werden, wobei zu Beispielen hiervon gehören Phenylindandianhydride, wie zum Beispiel
1-(3',4'-Dicarboxyphenyl)-1,3,3,-trimethylindan-5,6-dicarbonsäuredianhydrid,
1-(3',4'-Dicarboxyphenyl)-1,3,3-trimethylindan-6,7-dicarbonsäuredianhydrid,
1-(3',4'-Dicarboxyphenyl)-3-methylindan-5,6-dicarbonsäuredianhydrid,
1-(3',4'-Dicarboxyphenyl)-3-methylindan-6,7-dicarbonsäuredianhydrid,
und andere Dianhydride, vorzugsweise aromatische Dianhydride oder Tetracarbonsäuredianhydride, wie zum Beispiel
2,3,9,10-Perylentetracarbonsäuredianhydrid,
1,4,5,8-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid,
2,6-Dichloronaphthalin-1,4,5,8-tetracarbonsäuredianhydrid,
2,7-Dichloronaphthalin-1,4,5,8-tetracarbonsäuredianhydrid,
2,3,6,7-Tetrachloronaphthalin-1,4,5,8-tetracarbonsäuredianhydrid,
Phenanthren-1,8,9,10-tetracarbonsäuredianhydrid,
2,3,3',4'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid,
Pyromellithsäuredianhydrid,
3,3',4',4'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid,
2,2',3,3'-Benzophenontetracarbonsauredianhydrid,
3,3',4',4'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid,
2,2',3,3'-Biphenyltetracarbonsäuredianhydrid,
4,4'-Isopropylidendiphthalsäureanhydrid,
3,3'-Isopropylidendiphthalsäureanhydrid,
4,4'-Oxydiphthalsäureanhydrid,
4,4'-Sulfonyldiphthalsäureanhydrid,
3,3'-oxydiphthalsäureanhydrid,
4,4'-Methylendiphthalsäureanhydrid,
4,4'-Thiodiphthalsäureanhydrid,
4,4'-Ethylidendiphthalsäureanhydrid,
2,3,6,7-Naphthalintetracarbonsäuredianhyrid,
1,2,4,5-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid,
1,2,5,6-Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid,
Benzol-1,2,3,4-tetracarbonsäuredianhydrid,
Pyrazin-2,3,5,6-tetracarbonsäuredianhydrid und
Thiophen-2,3,4,5-tetracarbonsäuredianhydrid.
Die Diamine, difunktionellen Siloxane und Dianhydride, die oben beschrieben wurden, sind bekannte Verbindungen und/oder lassen sich von einem Fachmann nach aus dem Stande der Technik bekannten Verfahren herstellen.
Die oben beschriebenen, in Lösungsmitteln löslichen Polyimid- Siloxane, die für die Praxis dieser Erfindung geeignet sind, sind bekannt und/oder lassen sich nach dem Fachmann aus dem Stande der Technik allgemein bekannten Verfahren herstellen. Beispielsweise lassen sich die Polyimid-Siloxane herstellen durch Umsetzung der Diamine mit Dianhydriden in einem organischen Reaktionsmedium, wie es beispielsweise beschrieben wird in der oben zitierten U.S.-Patentschrift 3 856 752, unter Herstellung einer Polyaminsäure, die nachfolgend nach bekannten Methoden in das Polyimid überführt wird, beispielsweise nach chemischen und/oder thermischen Methoden. Ein Beispiel für eine Herstellung ist weiter unten angegeben. Polyimid-Siloxane, die hier geeignet sind, lassen sich ebenfalls herstellen durch Umsetzung eines Diisocyanats mit einem Dianhydrid, wie es beschrieben wird in der U.S.-Patentschrift 3 708 458.
Die Polyimid-Siloxane wurden hergestellt durch Zugabe einer äquimolaren Menge an Dianhydrid zu einer Lösung des Diamins in Tetrahydrofuran (THF) und/oder N-Dimethylformamid (DMF) bei Raumtemperatur. Die Reaktionsmischung wurde kurz auf 60ºC erwärmt und dann bei Raumtemperatur 4-8 Stunden lang gerührt. Zu dieser Lösung wurden 3,5 molare Äquivalente Pyridin und 4,0 molare Äquivalente Essigsäureanhydrid zugegeben und die Reaktionsmischung wurde über Nacht gerührt. Das Polymer wurde aus Isopropanol und/oder Methanol ausgefällt und das Polymer wurde durch Vakuum-Filtration isoliert, mit Isopropanol und/oder Methanol gewaschen und unter vermindertem Druck bei 100ºC über Nacht getrocknet. Das Polyimid-Siloxan wurde wiederum gelöst, aus Isopropanol und/oder Methanol ausgefällt und bei vermindertem Druck bei 100ºC über Nacht getrocknet.
Es wurden die folgenden Materialien, die im Rahmen der Erfindung verwendet wurden, gemeinsam mit verschiedenen Vergleichs- Copolymeren für die unten beschriebenen Tests hergestellt:
E-1: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 10,624 g (39,880 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 1,680 g (0,1200 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 und 17,770 g (40,000 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 150 ml THF, imidisiert mit 11,1 g (140 mMol) Pyridin und 16,3 g (160 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 26,7 g (93 %) des gewünschten Produktes.
E-2: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 10,576 g (39,700 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 4,200 g (0,3000 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 sowie 17,770 g (40,000 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 150 ml THF, imidisiert mit 11,1 g (140 mMol) Pyridin und 16,3 g (160 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 28,5 g (92 %) des gewünschten Produktes.
E-3: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 133,19 g (500,13 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 106,6 g (7,616 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 sowie 225,5 g (507,75 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 2000 ml THF, imidisiert mit 140,6 g (1,777 Mol) Pyridin und 207,3 g (2,031 Mol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 385 g (86 %) des gewünschten Produktes.
E-4: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 12,920 g (48,505 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 21,002 g (1,5001 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 und 22,214 g (50,004 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 245 ml THF, imidisiert mit 13,8 g (175 mMol) Pyridin und 20,4 g (200 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 42 g (77 %) des gewünschten Produktes.
E-5: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 15,332 g (57,552 mMol) 5(6)-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 12,270 g (0,87643 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 und 25,956 g (58,429 mMol) 2,2-Bis(4- phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 235 ml THF, imidisiert mit 16,1 g (205 mMol) Pyridin und 234 g (238 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 44,5 g (87 %) des gewünschten Produktes.
E-6: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 13,378 g (50,220 mMol) 5(6)-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 7,102 g (0,5073 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 sowie 16,347 g (50,729 mMol) 3,3',4,4'- Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid in 160 ml THF, imidisiert mit 14,0 g (178 mMol) Pyridin und 20,7 g (203 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 32,0 g (91 %) des gewünschten Produktes.
E-7: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 13,338 g (50,073 mMol) 5(6)-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 7,081 g (0,5058 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 und 15,690 g (50,579 mMol) 4,4'- Oxydiphthalsäureanhydrid in 160 ml THF, imidisiert mit 14,0 g (177 mmol) Pyridin und 20,7 g (202 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 32,9 g (96 %) des gewünschten Produktes.
E-8: Dieses Polyimid-siloxan wurde hergestellt aus 16,710 g (49,990 mMol) 2,2'-Bis(4-aminophenyl)- hexafluoropropan, 11,380 g (0,8129 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 und 22,567 g (50,803 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanbydrid)-hexafluoroisopropyliden in 220 ml THF, imidisiert mit 14,0 g (178 mMol) Pyridin und 20,7 g (203 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 40,0 g (82 %) des gewünschten Produktes.
E-9: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 13,960 g (52,404 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 10,693 g (0,3960 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 27 000 sowie 23,450 g (52,800 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 200 ml THF, imidisiert mit 14,6 g (185 mMol) Pyridin und 21,5 g (211 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 39,4 g (85 %) des gewünschten Produktes.
E-10: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 6,593 g (24,75 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 3,500 g (0,2500 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 sowie 5,453 g (25,000 mMol) Pyromellithsäuredianhydrid (PMDA) in 66 ml THF, imidisiert mit 6,92 g (87,5 mMol) Pyridin sowie 10,2 g (100 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung des gewünschten Produktes'
E-11: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 13,253 g (49,750 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 6,750 g (0,2500 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren aus Molekulargewichtes von 27 000 und 10,906 g (50,000 mMol) Pyromellithsäuredianhydrid (PMDA) in 131 ml THF, imidisiert mit 13,8 g (175 mMol) Pyridin und 20,4 g (200 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 27,1 g (93 %) des gewünschten Produktes.
E-12: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 12,001 g (45,051 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 70,080 g (5,006 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 und 22,237 g (50,134 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 460 ml THF, imidisiert mit 13,8 g (175 mMol) Pyridin und 20,4 g (200 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 92,0 g (90 %) des gewünschten Produktes.
C-1: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 26,598 g (99,850 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 2,100 g (0,1500 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Diemthylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 14 000 sowie 44,424 g (100,00 mMol) 2,2- Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 320 ml THF, imidisiert mit 27,6 g (350 mMol) Pyridin und 40,8 g (400 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 60,9 g (88 %) des gewünschten Produktes.
C-2: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 18,236 g (68,460 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 13,877 g (5,5508 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 2500 sowie 32,878 g (74,011 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 280 ml THF, imidisiert mit 20,4 g (259 mMol) Pyridin und 30,2 g (296 mMol) Essigsäureanhyrid, unter Gewinnung von 53,8 g (86 %) des gewünschten Produktes.
C-3: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 12,653 g (47,500 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 6,250 g (2,500 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren eines Molekulargewichtes von 2500 und 10,906 g (50,000 mMol) Pyromellithsäuredianhydrid (PMDA) in 126 ml THF, imidisiert mit 13,8 g (175 mMol) Pyridin und 20,4 g (200 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 25,2 g (90 %) des gewünschten Produktes.
C-4: Dieses Polyimid-Siloxan wurde hergestellt aus 5,641 g (21,18 mMol) 5-Amino-(4-aminophenyl)- 1,1,3-trimethylindan, 4,280 g (1,115 mMol) eines, eine endständige Aminopropylgruppe aufweisenden Dimethylsiloxanoligomeren mit einem Molekulargewicht von 3 800 und 9,903 g (22,29 mMol) 2,2-Bis(4-phthalsäureanhydrid)-hexafluoroisopropyliden in 85 ml THF, imidisiert mit 6,2 g (78 mMol) Pyridin und 9,1 g (89 mMol) Essigsäureanhydrid, unter Gewinnung von 17,0 g (89 %) des gewünschten Produktes.
Das oben definierte Siloxancopolymer kann im Rahmen der Erfindung in jeder beliebigen Konzentration eingesetzt werden, die für den beabsichtigten Zweck geeignet ist. Im allgemeinen wurden gute Ergebnisse erhalten bei einer Konzentration von etwa 0,05 bis etwa 1,0 g/m², vorzugsweise etwa 0,3 bis etwa 0,6 g/m², mit oder ohne Bindemittel.
In der Farbstoffschicht des Farbstoff-Donorelementes der Erfindung kann jeder beliebige Farbstoff verwendet werden, vorausgesetzt, er ist durch Einwirkung von Wärme auf die Farbstoff- Empfangsschicht übertragbar. Besonders gute Ergebnisse wurden erhalten mit sublimierbaren Farbstoffen, wie zum Beispiel (purpurrot) (gelb) (blaugrün)
oder mit beliebigen der Farbstoffe, die in der U.S.-Patentschrift 4 541 830 beschrieben werden. Die obigen Farbstoffe können einzeln oder in Kombination miteinander zur Herstellung eines monochromen Bildes verwendet werden. Die Farbstoffe können in einer Beschichtungsstärke von etwa 0,05 bis etwa 1 g/m² eingesetzt werden und sind vorzugsweise hydrophob.
In den Farbstoff-Donorelementen der Erfindung kann eine Farbstoff-Trennschicht verwendet werden, um die Dichte des übertragenen Farbstoffes zu verbessern. Zu Materialien für eine derartige Farbstoff-Trennschicht gehören hydrophile Materialien, wie sie zum Beispiel beschrieben und beansprucht werden in der U.S.-Patentschrift 4 716 144.
Die Farbstoffschicht des Farbstoff-Donorelementes kann auf den Träger aufgeschichtet oder hierauf aufgedruckt werden nach einem Druckverfahren, wie beispielsweise einem Gravure-Verfahren.
Als Träger für das Farbstoff-Donorelement der Erfindung kann jedes beliebige Material verwendet werden, das dimensionsstabil ist und der Einwirkung der Wärme der Thermodruckerköpfe zu widerstehen vermag. Zu solchen Materialien gehören Polyester, wie zum Beispiel Poly(ethylenterephthalat); Polyamide; Polycarbonate; Pergamentpapier; Kondensatorpapier; Celluloseester; Fluorpolymere; Polyether; Polyacetale; Polyolefine und Polyimide. Der Träger weist im allgemeinen eine Dicke von etwa 2 bis etwa 30 um auf. Er kann auch mit einer die Haftung verbessernden Schicht beschichtet sein, falls dies erwünscht ist, beispielsweise unter Verwendung solcher Materialien, die in der U.S.-Patentschrift 4 695 288 oder in der U.S.-Patentschrift 4 737 486 beschrieben werden.
Das Farbstoff-Empfangselement, das mit dem Farbstoff-Donorelement der Erfindung verwendet wird, weist gewöhnlich einen Träger auf, auf dem sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet. Der Träger kann aus einer transparenten Folie bestehen, zum Beispiel aus einem Poly(ethersulfon), einem Polyimid, einem Celluloseester, wie zum Beispiel Celluloseacetat, einem Poly(vinylalkohol-co-acetal) oder einem Poly(ethylenterephthalat). Der Träger für das Farbstoff-Empfangselement kann ferner reflektierend sein, wie beispielsweise im Falle eines mit einer Barytschicht beschichteten Papieres, eines mit Polyethylen beschichteten Papieres, eines weißen Polyesters (Polyester mit einem hierin einverleibten weißen Pigment) oder eines Elfenbeinpapieres, eines Kondensatorpapieres oder eines synthetischen Papieres, wie beispielsweise vom Typ duPont Tyvek .
Die Farbbild-Empfangsschicht kann beispielsweise enthalten ein Polycarbonat, ein Polyurethan, einen Polyester, Polyvinylchlorid, Poly(styrol-co-acrylonitril), Poly(caprolacton) oder Mischungen hiervon. Die Farbbild-Empfangsschicht kann in jeder beliebigen Menge vorliegen, die für den beabsichtigten Zweck effektiv ist. Im allgemeinen wurden gute Ergebnisse mit einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 5 g/m² erzielt.
Wie oben beschrieben, werden die Farbstoff-Donorelemente der Erfindung zur Herstellung eines Farbstoff-Übertragungsbildes verwendet. Ein solches Verfahren umfaßt die bildweise Erhitzung eines Farbstoff-Donorelementes, wie oben beschrieben, und die Übertragung eines Farbstoffbildes auf ein Farbstoff- Empfangselement, unter Erzeugung des Farbstoff-Übertragungsbildes.
Das Farbstoff-Donorelement der Erfindung kann in Blattform verwendet werden, oder in Form einer endlosen Rolle oder eines endlosen Bandes.
Wird eine endlose Rolle oder wird ein endloses Band verwendet, so können diese lediglich einen Farbstoff aufweisen oder sie können alternierende Bereiche von anderen unterschiedlichen Farbstoffen aufweisen, wie beispielsweise sublimierbaren blaugrünen und/oder purpurroten und/oder gelben und/oder schwarzen oder anderen Farbstoffen. Derartige Farbstoffe werden beschrieben in den U.S.-Patentschriften 4 541 830; 4 769 360 und 4 753 922. Dies bedeutet, daß in den Bereich der Erfindung ein-, zwei-, drei- oder vier-farbige Elemente (oder Elemente mit einer noch höheren Anzahl von Farben) fallen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt das Farbstoff-Donorelement einen Poly(ethylenterephthalat)träger, der infolge mit wiederkehrenden Bereichen aus gelbem, blaugrünem und purpurrotem Farbstoff beschichtet ist, wobei die oben beschriebenen Verfahrensstufen nacheinander für jede Farbe durchgeführt werden, unter Gewinnung eines drei farbigen Farbstoffübertragungsbildes. Natürlich wird, wenn das Verfahren lediglich für eine einzelne Farbe durchgeführt wird, ein monochromes Farbstoffübertragungsbild erhalten.
Eine Zusammenstellung für die thermische Farbstoffübertragung gemäß der Erfindung umfaßt
(a) ein Farbstoff-Donorelement, wie oben beschrieben, und
(b) ein Farbstoff-Empfangselement, wie oben beschrieben, wobei sich das Farbstoff-Empfangselement in übergeordneter Beziehung zum Farbstoff-Donorelement befindet, so daß die Farbstoffschicht des Donorelementes in Kontakt mit der Farbbild-Empfangsschicht des Empfangselementes gelangt.
Die obige Zusammenstellung mit diesen zwei Elementen kann zu einer integralen Einheit zusammengestellt sein, wenn ein monochromes Bild hergestellt werden soll. Dies kann dadurch gescnehen&sub1; daß die beiden Elemente an ihren Kanten temporär zur Haftung miteinander gebracht werden. Nach der Übertragung wird das Farbstoff-Empfangselement dann abgestreift, unter Freilegung des Farbstoffübertragungsbildes.
Soll ein dreifarbiges Bild hergestellt werden, dann wird die obige Zusammenstellung dreimal erzeugt, wobei Wärme durch den Thermodruckerkopf zugeführt wird. Nachdem der erste Farbstoff übertragen worden ist, werden die Elemente voneinander abgestreift. Ein zweites Farbstoff-Donorelement (oder ein anderer Abschnitt des Donorelementes mit einem verschiedenen Farbstoffbereich) wird dann registerartig mit dem Farbstoff-Empfangselement zusammengebracht, worauf das Verfahren wiederholt wird. Die dritte Farbe wird in gleicher Weise erhalten.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung veranschaulichen.

Beispiel 1

Ein mehrfarbiger Farbstoff-Donorsatz 1 wurde dadurch hergestellt, daß ein 6 um starker Poly(ethylenterephthalat)träger nach dem Gravure-Beschichtungsverfahren beschichtet wurde mit:
(1) einer die Haftung verbessernden Schicht aus Titanalkoxid (DuPont Tyzor TBT ) (0,13 g/m²) aus einer Mischung aus n-Propylacetat und n-Butylalkohol, und
(2) einer Farbstoffschicht mit einem ersten gelben Farbstoff, wie oben veranschaulicht (0,26 g/m²) , sowie einem mikronisierten Polypropylenwachspulver vom Typ Shamrock 5363 N-1 (Shamrock Chemicals Corporation) (0,021 g/m²) in einem Celluloseacetatpropionatbindemittel (2,5 % Acetyl, 45 % Propionyl) (0,26 g/m²), aufgetragen aus einer Lösungsmittelmischung aus Toluol, Methanol und Cyclopentanon, und
(3) einer Farbstoffschicht mit den purpurroten Farbstoffen, die oben beschrieben wurden (0,18 bzw. 0,17 g/m²), FLUORAD FC 430 (3M Corporation) (0,002 g/m²) sowie Shamrock 5363 N-1 (0,21 g/m²) in einem Celluloseacetatpropionatbindemittel (2,5 % Acetyl, 45 % Propionyl) (0,26 g/m²), aufgetragen aus der gleichen Lösungsmittelmischung wie im Falle der gelben Farbstoffe,
(4) einer Farbstoffschicht mit den blaugrünen Farbstoffen, die oben veranschaulicht wurden (0,41 bzw. 0,13 g/m²), 3M Corporation FLUORAD FC-430 (0,002 g/m²) sowie Shamrock Chemicals Corporation 5363 N-1 (0,21 g/m²) in einem Celluloseacetatpropionatbindemittel (2,5 % Acetyl, 45 % Propionyl), wie oben beschrieben (0,36 g/m²), aufgetragen aus der gleichen Lösungsmittelmischung, die auch im Falle der obigen gelben Farbstoffe verwendet wurde.
Ein mehr farbiger Donorsatz 2 wurde nach dem Gravure-Beschichtungsverfahren hergestellt durch Auftragen der folgenden Schichten auf einen 6 um starken Poly(ethylenterephthalat)- träger:
(1) eine die Haftung verbessernde Schicht aus Titanalkoxid (DuPont TYZOR TBT (0,13 g/m²) aus einer Mischung aus n-Propylacetat und n-Butylalkohol, und
(2) eine Farbstoffschicht mit dem ersten oben veranschaulichten gelben Farbstoff (0,20 g/m²) , sowie Fluo HT (Micro Powders Inc.) (0,021 g/m²) in einem Celluloseacetatpropionatbindemittel (0,66 g/m²), aufgetragen aus einer Lösungsmittelmischung aus Toluol, Methanol und Cyclopentanon,
(3) eine Farbstoffschicht mit dem ersten oben veranschaulichten purpurroten Farbstoff (0,29 g/m²) sowie Fluo HT (Micro Powders Inc.) (0,021 g/m²) in einem Celluloseacetatpropionatbindemittel (0,47 g/m²), aufgetragen aus einer Lösungsmittelmischung aus Toluol, Methanol und Cyclopentanon,
(4) eine Farbstoffschicht mit dem ersten oben veranschaulichten blaugrünen Farbstoff (0,42 g/m²) sowie Fluo HT (Micro Powders Inc.) (0,021 g/m²) in einem Celluloseacetatpropionatbindemittel (0,66 g/m²), aufgetragen aus einer Lösungsmittelmischung aus Toluol, Methanol und Cyclopentanon.
Auf die Rückseite des Farbstoff-Donorsatzes 1 wurde aufgetragen:
(1) eine Gleitschicht aus E-3 in Ethylacetat mit einem Feststoffgehalt von 1,11 %. Die Lösung wurde mittels eines Beschichtungstrichters in einer Konzentration von 0,32 wie auch 0,54 g/m² auf die Rückseite des oben beschriebenen Farbstoffdonors für die thermale Bildherstellung aufgetragen. Die Beschichtung wurde mittels eines Schlitzes von 15 cm in einer Breite von 14 cm bei einer Geschwindigkeit von 9,1 m/Min. aufgetragen, bei einem Eingangstrockner von 54,4ºC und den späteren Trocknern von 82ºC. Diese Beschichtungen werden weiter unten als Beschichtungen gemäß Erfindung 1a bzw. 1b bezeichnet.
(2) Zu Vergleichszwecken wurde eine Gleitschicht auf Basis des Polyharnstoffes-b-PDMS gemäß Beispiel 2 der U.S.-Patentschrift 4 910 087 hergestellt, und zwar durch Umsetzung von Poly(dimethylsiloxandiamin) (Molekulargewicht = 1700) mit einem hydrierten 4,4'-Methylen- bis-phenylisocyanat in 2-Butanon und Dimethylformamid. Die Lösung wurde auf einen Feststoffgehalt von 3,04 % mit einer Mischung aus 2-Butanon (88 %) und Dimethylformamid (12 %) verdünnt und in einer Stärke von 0,32 g/m² aufgetragen. Eine 3,38 %ige Lösung wurde ferner in einer Beschichtungsstärke von 0,54 g/m² aufgetragen. Die Lösung wurde mittels eines Extrusionstrichters auf den Farbstoff- Donorsatz 1 aufgetragen, der für die Erfindung 1a und 1b, wie oben beschrieben, verwendet wurde; jedoch wurde die Trocknung verstärkt, so daß alle Trocknungsabschnitte der Vorrichtung eine Temperatur von 180ºF (82ºC) hatten. Diese Beschichtungen werden unten als Vergleiche 1 bzw. 2 bezeichnet.
Ein Farbstoff-Empfangselement wurde hergestellt durch Auftragen der folgenden Schichten in der angegebenen Reihenfolge auf einen Papierträger, der mit einer mit Titandioxid pigmentierten Polyethylendeckschicht beschichtet worden war, wobei der Papierträger eine die Haftung verbessernde Schicht aus Poly (acrylonitril-co-vinylidenchlorid-co- acrylsäure) (Gew.-Verhältnis 14:79:7) (0,08 g/m²), aufgetragen aus 2-Butanon, aufwies:
(1) eine Farbstoff-Empfangsschicht aus Makrolon 570 (Bayer AG Corporation), d.h. einem Polycarbonatharz (2,9 g/m²), Tone PCL-300 Polycaprolacton (Union Carbide) (0,38 g/m²) sowie 1,4-Didecoxy-2,6-dimethoxyphenol (0,38 g/m²), aufgetragen aus Methylenchlorid; und
(2) eine Deckschicht aus Tone PCL-300 Polycaprolacton (Union Carbide) (0,11 g/m²), FC-431 oberflächenaktives Mittel (3M Corp.) (0,11 g/m²) sowie DC-510 oberflächenaktives Mittel (Dow Corning) (0,11 g/m²), aufgetragen aus Methylenchlorid.
Test für die Bestimmung der Kraft, die erforderlich war, um die Donor/Empfänger-Kombination unter dem Thermodruckerkopf zu transportieren:
Die Farbstoffseite des oben beschriebenen Farbstoff-Donorsatz 1-Elementstreifens einer Fläche von ungefähr 10 cm x 13 cm wurde in Kontakt mit der Farbstoff-Empfangsschicht der gleichen Größe gebracht. Diese Zusammenstellung wurde auf einer Gummiwalze eines Durchmessers von 60 mm befestigt, die mittels eines Stufenmotors angetrieben wurde. Daraufhin wurde ein TDK-Thermodruckerkopf (Nr. L-231 mittels eines Thermostaten bei 24,5ºC gehalten) gegen die Farbstoffseite der Zusammenstellung mit einer Kraft von 36 Newton (8 Pounds) gedrückt, wodurch diese gegen die Gummiwalze gedrückt wurde.
Die Bildelektronik wurde aktiviert, wodurch die Donor/Empfänger-Zusammenstellung zwischen dem Druckerkopf und der Walze mit einer Geschwindigkeit von 6,9 mm/S. hindurchgezogen wurde. Gleichzeitig wurden die Widerstandselemente in dem Thermodruckerkopf mit 29 uS/Impuls bei 128 uS-Intervallen während der 33 uS/Punkt-Druckdauer beaufschlagt. Es wurde ein abgestuftes Dichtebild erzeugt, wobei die Anzahl der Impulse/Punkt von 0 bis 255 stufenweise erhöht wurde. Die dem Druckerkopf zugeführte Spannung lag bei ungefähr 24,5 Volt, woraus sich eine unverzügliche Spitzenleistung von 1,4 watt/Punkt und eine maximale Gesamtenergie von 10,3 mJ/Punkt ergab.
Wenn jedes "Flächen-Testmuster" einer bestimmten Dichte erzeugt wurde, wurde die Drehkraft gemessen, die erforderlich war, um die Zusammenstellung zwischen dem Druckerkopf und der Walze zu drehen, wobei zur Messung ein Torquemeter der Firma Himmelstein Corp. vom Typ 3-308TL (16-1) (1,09 Meter-Newton-Bereich) und mit einem Konditionier-Modul von 6-201 verwendet wurde. Die Daten wurden bei den Stufen 0, 2 und 8 ermittelt (Minimum-Dichte sowie niedrige und maximale Dichte). Die Ergebnisse bezüglich der Kräfte, die erforderlich waren, um die Donor/Empfänger-Kombination unter dem Thermodruckerkopf hinwegzuziehen, sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Diese Daten wurden erhalten, nachdem die Probe zwei Wochen lang bei 50ºC/50 % RH inkubiert worden war. Tabelle 1 Kraft, die erforderlich war, um die Donor/Empfänger-Kombination unter dem Thermodruckerkopf hinwegzuziehen (Newton) Gleitschicht Stufe Pop* Erfindung Vergleich * Der Pop-Wert ist die Differenz zwischen der gesamten Verschiebungskraft in Newton und der Kraft bei der Stufe 0.
Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die Verwendung der Polyimid-Siloxancopolymeren dieser Erfindung als Gleitschicht zu Ergebnissen führt, die viel geringere Kräfte erfordern als im Falle der Vergleiche 1 und 2, bei denen ein unteschiedliches Siloxanoligomer verwendet wurde.

Ankleben und Stabilität der Schicht des blaugrünen Farbstoffes:

Der Blaugrün-Farbstoff-Donorsatz 1 mit den beschriebenen Gleitschichten wurde untersucht, nachdem die Donoren auf eine Holzspule eines Durchmessers von 1,9 cm aufgebracht und zwei Wochen lang bei 50ºC/50 % RH inkubiert worden waren. Nach dieser Zeit wurde festgestellt, daß eine Verklebung erfolgte zwischen dem Donor und der Gleitschichtseite des Donors und ferner wurde festgestellt, daß ein Effekt der Gleitschicht auf die Stabilität des blaugrünen Farbstoffes des Donors aufgetreten war. Das Ankleben oder Verkleben wurde beurteilt als "kein" oder "stark". Die Stabilität der blaugrünen Farbstoffschicht wurde gemessen durch Ablesen der roten Transmissionsdichte des blaugrünen Fleckens, wo die Gleitschicht aufgetragen war. Diese Rotdichte wurde abgezogen von der roten Transmissionsdichte des blaugrünen Farbstoffes, der an der Kante der Beschichtung vorlag, die sich nicht in Kontakt mit der Gleitschicht befand. (Die Gleitschicht wurde enger aufgetragen als die blaugrüne Farbstoffschicht). Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 dargestellt: Tabelle 2 Inkubation der Gleitschichten auf einer hölzernen Walze während 2 Wochen bei 50ºC/50 % RH Beschichtung Ankleben an der Walze Veränderung der Blaugrün-Farbstoffdichte Erfindung Vergleich kein stark
Die Vergleichsversuche 1 und 2 zeigten ein starkes Ankleben an der Walze. Auch zeigen die obigen Daten für die Veränderung der Dichte des blaugrünen Farbstoffes, daß die Polyimid-Siloxan-Gleitschichten der Erfindung 1a und 1b zu Ergebnissen führten, die besser waren im Vergleich zu denen der Vergleiche 1 und 2, bei denen ein unterschiedliches Polysiloxancopolymer verwendet wurde.

Farbstoff-Kristallisation, induziert durch die Gleitschicht:

Die Farbstoff-Donorsatz 1-Beschichtungen wurden ferner mikroskopisch nach einer zweiwöchigen Inkubation bei 50ºC/50 % RH auf Farbstoffkristalle auf der Farbstoffschichtoberfläche untersucht. Die Beschichtungen mit Gleitschichten, hergestellt mit dem Polyharnstoff-b-polydimethylsiloxan- Vergleich gemäß Beispiel 2 der U.S.-Patentschrift 4 910 087 zeigten viele Kristalle und eine starke Kristallisation aufgrund der Farbstoffkristallbildung in den purpurroten und blaugrünen Farbstoffschichten der Vergleiche 1 bzw. 2. Die gleichen Farbstoffschichten zeigten, wenn sie sich nicht in Kontakt mit diesen Gleitschichten befanden, keine Kristalle. Im Falle der erfindungsgemäßen Materialien 1a und 2b mit der Gleitschicht, in der ein unterschiedliches Siloxancopolymer verwendet wurde, zeigten einige wenige blaugrüne Kristalle und keine purpurroten Kristalle. Diese Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt: Tabelle 3 Anzahl von Kristallen und Farbstoffkristallisation, induziert durch die Gleitschicht nach 2 Wochen bei 50ºC/50 % RH Beschichtung Purpurrot-Schicht Blaugrün-Schicht Erfindung Vergleich keine viele stark wenige
Unter diesen Inkubationsbedingungen waren die erfindungsgemäßen Materialien 1a und 1b klar überlegen oder zeigten keine Farbstoffkristallisation, im Unterschied zu den Vergleichsmaterialien 1 und 2.

Druckerkopf-Ablagerungen:

Für diese Messungen wurden eine Vorrichtung zur Reibungsmessung mit einem Stift mit einer Scheibe verwendet, ähnlich einer Vorrichtung, wie sie beschrieben wird in Figur 2 der Literaturstelle "Fricton and wear of self-assembled trichlorosilane monolayer films on silicon", V. DePalma und N. Tillman, Langmuir, 5,868, 1989. Diese Vorrichtung benutzt eine Glaskugel, um den Thermodruckerkopf zu simulieren, unter Anpassung der Oberflächencharakteristika des Thermodruckerkopfes, da sowohl die Glaskugel als auch der Druckerkopf sehr glatt sind und beide eine oxidoberfläche aufweisen, die in Kontakt mit der Gleitschicht gelangt. Die Glaskugel in dieser Vorrichtung kann bis auf 300ºC aufgeheizt werden, so daß sie die Temperaturerfordernisse des Thermodruckerkopfes simulieren kann. Die Belastung zwischen der Glaskugel und der Gleitschicht kar durch einen Satz von Gewichten bis zu 90 g eingestellt werden. Die Gleitschichtseite des Donors wurde auf einer Scheibe befestigt, wie es in der oben erwähnten Literaturstelle gezeigt wird, und sie wurde langsam unter der Glaskugel gedreht. In einem typischen Versuch wurde die Glaskugel gesäubert und der Donor wurde auf der Scheibe befestigt. Dann wurde mit der auf 200ºC aufgeheizten Glaskugel (mittels eines omega-Proportional-Controllers eingestellt), aufgebracht au die Gleitschichtseite, die Scheibe mit gesteuerter Geschwindigkeit von 0,0007 m/S. rotiert (unter Verwendung eines Electro-Craft Corp. Nr. E586-M Motor-Steuergerätes). Nach 30 Sekunden wurde die Glaskugel, die auf der Gleitschichtseite des Donors glitt, entfernt und die Menge an Abrieb-Ablagerungen auf dem Donor wurde beurteilt als "keine", "minimal" oder "stark", unter Verwendung eines optischen Mikroskops bei einer Vergrößerung von 200x.
Die Ergebnisse dieser Abrieb-Ablagerungstests sind in Tabelle 4 zusammengestellt für die Gleitschichten gemäß der Erfindung 1a und 1b und für die Vergleiche 1 und 2, hergestellt gemäß Beispiel 2 der U.S.-Patentschrift 4 910 087. Tabelle 4 Abrieb-Ablagerungen an der Glaskugel bei 200ºC nach 30 Sekunden gleiten auf einer Gleitschicht. Beschichtung Abrieb-Ablagerung Erfindung Vergleich keine stark
In allen Fällen war die Menge an Abrieb-Ablagerungen an der Glaskugel, die über die Gleitschicht im Falle der Vergleiche 1a und 2b von Beispiel 2 der U.S.-Patentschrift 4 910 087 glitt, beträchtlich stärker als im Falle der erfindungsgemäßen Materialien 1a und 1b, bei denen keine Abrieb-Ablagerungen festgestellt werden konnten.
Kräftemessungen, wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden wiederholt, mit der Ausnahme, daß der Farbstoff-Donorsatz 2 und der obige Farbstoff-Empfänger verwendet wurden. Auf die Rückseite des Farbstoff-Donorsatzes 2 wurden die Gleitschichten aufgetragen, die in Tabelle 5 angegeben sind. Die Lösungen zur Herstellung dieser Beschichtungen enthielten 1,0 % Feststoffe in THF oder Ethylacetat (EA), wie angegeben. Diese Lösungen wurden in einer Beschichtungsstärke von 0,32 g/m² in einer Breite von 14 cm auf ein 15 cm Stück des Farbstoffdonors mit einer Geschwindigkeit von 2,86 m/Min. aufgetragen, und zwar innerhalb einer sauberen Luft-Abzugshaube der Klasse 100 bei Raumtemperatur. Die Beschichtungen wurden bei Raumtemperatur 14 Tage lang gealtert, bevor sie in der oben beschriebenen Bildherstellungsvorrichtung verwendet wurden, unter Verwendung des zuvor beschriebenen Farbstoff-Empfangselementes. Das Beschichtungsverhalten als Gleitschicht wurde beurteilt mit Passage (P) oder Fehler (F), je nachdem, ob die Kraft in dem Pops-Bereich geringer war als 4,5 Newton (im Falle einer Passage) oder oberhalb 4,5 Newton (im Falle eines Fehlers). Diese Ergebnisse sind unten für 13 verschiedene Beispiele zusammengestellt. Tabelle 5 Kraft, die benötigt wird, um eine Donor/Empfänger-Kombination unter dem Thermodruckerkopf hinwegzuziehen (Kraft angegeben in Newton) Probe Stufe Pops EA = Ethylacetat; THF = Tetrahydrofuran
Die obigen Beispiele zeigen, daß mehr als 3 Gew.-% Polydimethylsiloxan in dem Polyimid-Siloxancopolymer und ein Polysiloxan mit einem Molekulargewicht von größer als 3 900 erforderlich sind, um eine akzeptable Gleitschicht gemäß der Erfindung herzustellen.

Claims

1. Farbstoff-Donorelement für die thermische Farbstoffübertragung mit einem Träger, auf dessen einer Seite sich eine Farbstoffschicht befindet, und auf dessen anderer Seite eine Gleitschicht vorhanden ist mit einem Gleitmittel, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein Polyimid- Siloxancopolymer umfaßt, wobei die Polysiloxankomponente mehr als 3 Gew.-% des Copolymeren ausmacht, und wobei die Polysiloxankomponente ein Molekulargewicht von größer als 3900 hat.

2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyimid-Siloxan sich ableitet von einem Phenylindandiamin, einem Diaminosiloxan und einem aromatischen Dianhydrid.

3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Polyimid-Siloxan ableitet von einem Toluoldiamin, einem Diaminosiloxan und einem aromatischen Dianhydrid.

4. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Polyimid-Siloxan ableitet von einem 2,2'-Bis(aminophenyl)hexafluoropropan, einem Diaminosiloxan und einem aromatischen Dianhydrid.

5. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyimid-Siloxan wiederkehrende Einheiten der Strukturformel

aufweist, worin A ausgewählt ist aus einem Phenylindanrest der Strukturformel:

worin R¹, R² und R³ einzeln stehen für H oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen; oder einer Gruppe der Strukturformel:

worin R&sup4; und R&sup5; einzeln stehen für H, Alkyl oder Fluoroalkyl, wobei der Alkylteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist; oder einer Gruppe der Strukturformel:

worin X¹, Y¹ und Z¹ unabhängig voneinander ausgewählt sind aus Wasserstoff, Halogen, Alkyl oder halogeniertem Alkyl mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder Aryl oder halogeniertem Aryl mit 6 bis 12 Kohlenstoffatomen, wobei gilt, daß nicht sämtliche der Reste X¹, Y¹ und Z¹ für Wasserstoff stehen;

B entspricht der Strukturformel:

worin bedeuten: J jeweils eine Gruppe, ausgewählt aus Alkyl- und Fluoroalkylgruppen mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen sowie Arylgruppen mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen;

R&sup6;, R&sup7;, R&sup8;, R&sup9; und R¹&sup0; jeweils einzeln Aryl, Alkyl oder Fluoroalkyl, wobei der Alkylteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist; und

worin die Werte für X und Y jeweils bei 0 bis 400 liegen, derart, daß der Wert von X + Y 50 bis 400 beträgt; und

C steht für eine Gruppe der Strukturformeln:

worin Z darstellt eine direkte Bindung,

worin R¹¹ für H steht, Alkyl oder Fluoroalkyl, wobei der Alkylanteil 1 bis 5 Kohlenstoffatome aufweist.

6. Verfahren zur Herstellung eines Farbstoffübertragungsbildes mit einem Farbstoffübertragungsbild mit:

(a) bildweiser Erhitzung eines Farbstoff-Donorelementes mit einem Träger, auf dessen einer Seite sich eine Farbstoffschicht befindet und auf dessen anderer Seite eine Gleitschicht vorhanden ist mit einem Gleitmittel, und

(b) Übertragung eines Farbstoffbildes auf ein Farbstoff- Empfangselement unter Erzeugung des Farbstoffübertragungsbildes, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein Polyimid-Siloxancopolymer umfaßt, wobei die Polysiloxankomponente mehr als 3 Gew.-% des Copolymeren ausmacht und die Polysiloxankomponente ein Molekulargewicht von größer als 3900 hat.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyimid-Siloxan wiederkehrende Einheiten der Strukturformel:

aufweist, worin A ausgewählt ist aus einem Phenylindanrest der Strukturformel:

B entspricht der Strukturformel:

worin bedeuten: J jeweils eine Gruppe, ausgewählt aus Alkylund Fluoroalkylgruppen mit bis zu 5 Kohlenstoffatomen sowie Arylgruppen mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen;

C steht für eine Gruppe der Strukturformeln:

worin Z darstellt eine direkte Bindung,

8. Zusammenstellung für die thermische Farbstoffübertragung mit

(a) einem Farbstoff-Donorelement mit einem Träger, auf dessen einer Seite sich eine Farbstoffschicht befindet und auf dessen anderer Seite eine Gleitschicht mit einem Gleitmaterial vorhanden ist, und

(b) einem Farbstoff-Empfangselement mit einem Träger, auf dem sich eine Farbbild-Empfangsschicht befindet, wobei sich das Farbstoff-Empfangselement in übergeordneter Beziehung zu dem Farbstoff-Donorelement befindet, derart, daß die Farbstoffschicht sich in Kontakt mit der Farbbild-Empfangsschicht befindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Gleitmittel ein Polyimid-Siloxancopolymer umfaßt, wobei die Polysiloxankomponente mehr als 3 Gew.-% des Copolymeren ausmacht, und wobei die Polysiloxankomponente ein Molekulargewicht von größer als 3900 hat.

9. Zusammenstellung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyimid-Siloxan wiederkehrende Einheit der Strukturformel:

aufweist, worin A ausgewählt ist aus einem Phenylindanrest der Strukturformel:

B entspricht der Strukturformel:

C steht für eine Gruppe der Strukturformeln:

worin Z darstellt eine direkte Bindung,