EP0955182A2 - Thermotransferband - Google Patents

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EP0955182A2
EP0955182A2 EP99108563A EP99108563A EP0955182A2 EP 0955182 A2 EP0955182 A2 EP 0955182A2 EP 99108563 A EP99108563 A EP 99108563A EP 99108563 A EP99108563 A EP 99108563A EP 0955182 A2 EP0955182 A2 EP 0955182A2
Authority
EP
European Patent Office
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thermal transfer
transfer ribbon
approximately
weight
wax
Prior art date
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Granted
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EP99108563A
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English (en)
French (fr)
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EP0955182A3 (de
EP0955182B1 (de
Inventor
Heinrich Krauter
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Pelikan Produktions AG
Original Assignee
Pelikan Produktions AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Pelikan Produktions AG filed Critical Pelikan Produktions AG
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Publication of EP0955182A3 publication Critical patent/EP0955182A3/de
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Publication of EP0955182B1 publication Critical patent/EP0955182B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382—Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/392—Additives, other than colour forming substances, dyes or pigments, e.g. sensitisers, transfer promoting agents
    • B41M5/395—Macromolecular additives, e.g. binders
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26—Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/382—Contact thermal transfer or sublimation processes
    • B41M5/392—Additives, other than colour forming substances, dyes or pigments, e.g. sensitisers, transfer promoting agents

Definitions

  • the invention relates to a thermal transfer ribbon with a carrier, with a thermal transfer ink formed on one side of the carrier and optionally with further layers, the thermal transfer ink containing an amorphous polymer and a wax in addition to a colorant.
  • a thermal transfer ribbon of the type described above can be found in DE 36 13 846.
  • the thermal transfer ink of this known thermal transfer ribbon contains an amorphous polymer which has a weight average molecular weight Mw of not more than 10,000, a number average molecular weight Mn of less than 5,000 and a glass transition temperature of 50 to 80 ° C.
  • the amorphous polymer makes up at least 50% by weight of the thermal transfer ink, based on its solids content.
  • This thermal transfer ribbon should enable clear color reproduction when printing and in terms of resolution and sensitivity. Transfer and fixation properties should be satisfactory.
  • a small amount of a "release agent” is incorporated into the thermal transfer ink, which increases the image quality and in particular the resolution.
  • the aim is to achieve an excellent fixation by taking advantage of the flexibility and abrasion resistance that is inherent in polymers. Achieving scratch-resistant prints on which, among other things, the invention described below is not explicitly addressed here.
  • EP-B-0 380 920 and DE 196 12 393 A1 deal in particular with the question of obtaining scratch-resistant printouts:
  • EP-B-0 380 920 recommends Achieving scratch-resistant printouts that the thermal transfer ink contains non-melting, colorant-containing polymer spheres during the printing process, which can be melted in a heat treatment downstream of the printing process.
  • the symbols obtained immediately after the printing process initially do not show the desirable scratch resistance. This is achieved by adding more heat to the symbol. This creates a new structure for the printed symbol.
  • This proposal is disadvantageous in that it requires a second heat treatment step after the actual printing process.
  • DE 196 12 393 A1 provides a certain remedy here. It proposes a thermal transfer ribbon with a conventional carrier, with a layer of a thermal transfer ink formed on one side of the carrier and a separating layer between the carrier and the layer of thermal transfer ink.
  • the separating layer is wax-bound and contains waxes with a melting point of approximately 70 to 110 ° C. and a polymeric wax plasticizer with a glass transition temperature Tg of -30 to + 70 ° C.
  • the layer of thermal transfer ink further contains at least about 20% by weight of natural resin, modified natural resin and / or synthetic resin.
  • a thermal transfer ribbon is provided, the transferred thermal transfer color of which shows good adhesion and good abrasion and scratch resistance when printed, in particular on paper labels, and is released quickly and precisely during the printing process with the separating or release layer underneath.
  • the disadvantage is, however, that the separation layer described has to be formed with a certain effort, which means that it is an at least three-layer system.
  • the present invention is based on the object of developing the thermal transfer ribbon described at the outset in such a way that no separating layer is required, and yet the advantages achieved in connection with the description of the subject matter of DE 196 12 393 A1 are achieved.
  • the thermal transfer ink contains, as a binder, a polar polyethylene wax and an amorphous polymer which has a weight average molecular weight Mw of more than about 10,000 and a number average molecular weight Mn of less than about 6,000.
  • the thermal transfer ink of the thermal transfer ribbon contains an amorphous polymer as the essential binder component, in particular of at least about 50% by weight, based on the dry substance component of the thermal transfer ink.
  • an amorphous polymer when one speaks of an "amorphous" polymer, this is supposed to mean that its structural characteristics appearing from an X-ray point of view. can be described as amorphous. Accordingly, the term "amorphous polymer” should also include those oligomers and / or polymers which contain certain partially crystalline fractions, for example up to about 30% by weight, in particular up to about 10% by weight. Contrary to the indications given in DE 36 13 846 C2, the invention uses an amorphous polymer which has a weight average molecular weight Mw of more than about 10,000.
  • the amorphous polymer has a weight average molecular weight Mw of 10,000 to about 15,000 and a number average molecular weight Mn of less than about 5,000, in particular about 2,000 to 3,000.
  • Mw weight average molecular weight
  • Mn number average molecular weight
  • the amorphous polymer content is less than about 50% by weight, this can result in the desirable transparency of the thermal transfer ink and thus the color reproducibility being impaired. In general, it is therefore preferred if the content of the amorphous polymer is more than about 50% by weight, in particular more than about 70% by weight, although the maximum value could be given as about 80% by weight to have a sufficient amount of polar polyethylene wax.
  • binders are present in small amounts in the thermal transfer ink, for example waxes used in thermal transfer ribbons, for example paraffin wax, caranauba wax, montan wax, beeswax, Japanese wax, candelilla wax and also as Plastic binders used materials, such as polyolefins with an average molecular weight of about 1,000 to 10,000, for example low molecular weight polyethylene, polypropylene or polybutylene and the like.
  • plastic binders used materials such as polyolefins with an average molecular weight of about 1,000 to 10,000, for example low molecular weight polyethylene, polypropylene or polybutylene and the like.
  • other common additives that improve the properties of the tape.
  • the person skilled in the art will select the one with which he would like to set a desired effect.
  • amorphous polymers examples include homopolymers and copolymers, styrene or their derivatives or substituted compounds thereof (for example styrene, vinyl, toluene), acrylic acid esters, for example methyl acrylate, ethylene acrylate and butyl acrylate copolymers, in particular polyester resins, which can be obtained by polycondensation of saturated dibasic acid (for example phthalic acid, phthalic anhydride), polycarbonates, polyamides, epoxy resins, polyurethanes, silicone resins, phenolic resins, terpene resins, petroleum resins, hydrogenated petroleum resins, alkyd resins and cellulose derivatives.
  • saturated dibasic acid for example phthalic acid, phthalic anhydride
  • polyester resins which can be obtained by polycondensation of saturated dibasic acid (for example phthalic acid, phthalic anhydride), polycarbonates, polyamides, epoxy resins, polyurethanes, silicone resins, phenol
  • An amorphous polyester resin that fulfills these framework conditions and is used particularly advantageously is a polyester resin based on bisphenol A, such as the commercial product Setafix P 120 (sold by Akzo Noble Resins BV, the Netherlands), which is characterized by the following characteristics: MFI -Value (105 ° C / 2.16 kg) from about 1.5 to 2.0 g / min, glass transition temperature Tg from 52 to 56 ° C and acid number from 14 to 24 mg KOH / g, Mn value about 2,500 and Mw value about 12,000.
  • a polyester resin of the trade name Atlac T 500 (sold by ICI Specialty Chemicals, Great Britain) is also suitable. This is a linear, unsaturated polyester resin that was originally used to make dry toners.
  • polar polyethylene wax Another important binder component is the mentioned polar polyethylene wax.
  • Such waxes are obtained either by oxidation of polyethylene wax or by oxidative degradation of plastic-like polyethylene. This creates a range of polar, emulsifiable polyethylene waxes.
  • the so-called Hoechst waxes PED and the type designations 521 and 522 are particularly suitable. These belong to the series of the more flexible emulsifiable polyethylene waxes, the melting point of which allows emulsification in an open vessel.
  • a preferred dropping point of about 100 to 110 ° C, in particular about 102 to 108 ° C and very particularly preferably of about 102 to 106 ° C, measured in accordance with DIN 51 801, is the preferred framework for the polar polyethylene waxes polar polyethylene wax the following sizes are given: ball pressure hardness according to the test method DGF-M III-90 (57) from about 100 to 300 bar, a flow hardness of about 100 to 300 bar and a viscosity, measured according to DIN 51 550 at a temperature of about 120 ° C, of about 50 to 700 mPas, in particular from about 100 to 500 mPas.
  • the thermal transfer ink can be colored by any colorant. It can be pigments, such as, in particular, carbon black, but also solvent-based and / or binder-soluble colorants, such as the commercial product Basoprint, organic color pigments and various azo colorants (Cerces and Sudan dyes). Carbon black is particularly suitable in the context of the present invention.
  • the thermal transfer ink preferably contains the colorant, in particular color pigment, in an amount of about 20 to 40% by weight.
  • the thermal transfer ink preferably has a viscosity of about 500 to 3,000 mPas, measured with a Brookfield rotary viscometer at 140 ° C. In particular, the range from 600 to 1,500 mPas is aimed for.
  • the thickness of the thermal transfer ink or ink layer is not critical. A thickness of approximately 1 to 5 g / m 2 application, in particular approximately 1 to 3 g / m 2 application, is preferred on the carrier.
  • the type of carrier is also not critical here. It is preferably a film made of polyethylene terephthalate (PET) or a capacitor paper.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the selection parameters are the highest possible tensile elongation values and thermal stability with small film thicknesses, for example in the range of approximately 1 to 6 ⁇ m.
  • the PET films are available up to about 2.5 ⁇ m, capacitor paper up to about 6 ⁇ m.
  • This back coating material preferably consists of paraffin, silicone, natural waxes, in particular carnauba wax, beeswax, ozocerite and paraffin wax or synthetic waxes, in particular acid waxes, ester waxes, partially saponified ester waxes and polyethylene waxes, glycols or polyglycols and / or surfactants.
  • the range of 1.4 to 2.0 g / m 2 , in particular approximately 1.6 to 1.8 g / m 2 is very particularly preferred for the strength of the thermal transfer ink.
  • the above-mentioned backside coating is optionally applied on the back in a thickness of about 0.01 to 1 g / m 2 , in particular about 0.05 to 0.10 g / m 2 .
  • These layers can be formed in a variety of ways using customary application methods. This can be done, for example, by spraying on or printing on a solution or dispersion, be it with water or an organic solvent, by applying from the melt, which applies in particular to the thermal transfer layer, or by applying a doctor blade in the form of an aqueous suspension with finely divided therein material to be applied. Coating methods such as reverse roll and / or gravure coating have proven to be particularly advantageous for the application of the thermal transfer layer.
  • the invention does not require an additional separating layer in comparison with DE 196 12 393 A1 and requires two layers in total, a back coating advantageously being provided for the reasons mentioned is. Not only scratch-resistant but also solvent-resistant prints are achieved on plastic labels, especially in Connection with so-called barcode labels.
  • the present invention uses amorphous polymers with an Mw of more than 10,000.
  • This feature in conjunction with the polar polyethylene wax used according to the invention works in a functional interaction in such a way that the essential properties that have to be placed on such a tape are not impaired, but that the thermal transfer ink transferred during printing, in particular on plastic labels, has good adhesion and good abrasion resistance. and shows scratch resistance and is transferred quickly and precisely.
  • plastic labels such as those made of polyethylene, polypropylene, vinyl chloride, coated PET films and glossy papers.
  • These favorable results are achieved in the upper energy level of the thermal transfer printer.
  • the polyethylene waxes used apparently serve to impart a good release function and thus make the adhesion to the printed film more flexible. Due to their good sliding behavior, they convey the particularly favorable scratch resistance of the printouts.
  • a material of the following recipe is applied to a conventional carrier made of polyethylene terephthalate with a thickness of about 4.5 ⁇ m to form a thermal transfer color layer: Parts by weight Polyester resin based on a bisphenol A (trade name: Setafix P 120, sold by Akzo Nobel Resins BV) 60 Polar polyethylene wax (trade name: PED 521, sold by Hoechst AG) 7.5 Polar polyethylene (trade name: P 522, sold by Hoechst AG) 7.5 soot 25th total 100
  • the above material is applied by the reverse roll method in a solvent dispersion about 20% (toluene / isopropanol: 80:20) in a dry thickness of about 1.5 microns.
  • the solvent is evaporated by passing hot air at a temperature of about 100 ° C.
  • the material obtained was found to be scratch and solvent resistant when printed at the high energy level of a thermal transfer printer.

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Abstract

Beschrieben wird ein Thermotransferband mit einem Träger, mit einer auf einer Seite des Trägers ausgebildeten Thermotransferfarbe und mit gegebenenfalls weiteren Schichten, wobei die Thermotransferfarbe neben einem Farbmittel ein amorphes Polymer und ein Wachs enthält. Dieses ist dadurch gekennzeichnet, daß die Thermotransferfarbe als Bindemittel ein polares Polyethylenwachs und ein amorphes Polymer, das ein Gewichtsmittel der Molmasse Mw von mehr als etwa 10.000 und ein Zahtenmittel der Molmasse Mn von weniger als etwa 6.000 aufweist, enthält. Es erweist sich bei Ausdrucken mit hohem Energielevel eines Thermodruckers auf insbesondere Kunststoffetiketten als kratz- und lösemittelfest.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Thermotransferband mit einem Träger, mit einer auf einer Seite des Trägers ausgebildeten Thermotransferfarbe und mit gegebenenfalls weiteren Schichten, wobei die Thermotransferfarbe neben einem Farbmittel ein amorphes Polymer und ein Wachs enthält.
  • Ein Thermotransferband der oben beschriebenen Art geht aus der DE 36 13 846 hervor. Die Thermotransferfarbe dieses bekannten Thermotransferbandes enthält ein amorphes Polymer, das ein Gewichtsmittel der Molmasse Mw von nicht mehr als 10.000, ein Zahlenmittel der Molmasse Mn von weniger als 5.000 und eine Glasumwandlungstemperatur von 50 bis 80°C aufweist. Das amorphe Polymer macht mindestens 50 Gew.-% der Thermotransferfarbe, bezogen auf deren Feststoffgehalt, aus. Dieses Thermotransferband soll eine klare Farbwiedergabe beim Druck ermöglichen und im Hinblick auf Auflösung, Aufnahmeempfindlichkeit. Übertragungs- und Fixierungseigenschaften zufriedenstellend sein. Diese Ziele werden dadurch erreicht, indem das Bindemittel für die Thermotransferfarbe, bei dem es sich konventionell um kristalline Bindemittel auf Wachsbasis handelt, durch ein im wesentlichen amorphes, transparentes Polymer ersetzt wird. Zur Begünstigung der angestrebten Effekte wird eine geringe Menge eines "Freisetzungsagens" in die Thermotransferfarbe eingebunden, wodurch die Bildqualität und insbesondere die Auflösung erhöht wird. Hierbei soll eine hervorragende Fixierung erzielt werden, indem die Flexibilität und die Abrasions-Resistenz, wie sie Polymeren zu eigen ist, ausgenutzt wird. Die Erzielung kratzfester Ausdrucke, auf die u.a. die nachfolgend geschilderte Erfindung abstellt, wird hier nicht ausdrücklich angesprochen.
  • Mit der Frage der Erzielung kratzfester Ausdrucke befassen sich insbesondere die EP-B-0 380 920 sowie DE 196 12 393 A1: Die EP-B-0 380 920 empfiehlt zur Erzielung kratzfester Ausdrucke, daß in der Thermotransferfarbe beim Druckvorgang nicht schmelzende, farbmittelhaltige Polymerkügeichen enthalten sind, die bei einer dem Druckvorgang nachgeschalteten Wärmebehandlung schmelzbar sind. Die nach dem Druckvorgang unmittelbar erhaltenen Symbole zeigen dabei zunächst nicht die wünschenswerte Kratzfestigkeit. Diese wird erzielt, indem dem Symbol weitere Wärme zugeführt wird. Hierbei stellt sich eine neue Struktur des ausgedruckten Symbols ein. Dieser Vorschlag ist insofern nachteilig, als er nach dem eigentlichen Druckvorgang einen zweiten Wärmebehandlungsschritt erfordert.
  • Die DE 196 12 393 A1 schafft hier eine gewisse Abhilfe. Sie schlägt ein Thermotransferband mit einem üblichen Träger, mit einer auf einer Seite des Trägers ausgebildeten Schicht einer Thermotransferfarbe und einer Trennschicht zwischen Träger und Schicht der Thermotransferfarbe vor. Die Trennschicht ist wachsgebunden und enthält Wachse eines Schmelzpunktes von etwa 70 bis 110°C sowie einen polymeren Wachsplastifizierer einer Glastemperatur Tg von -30 bis +70°C. Die Schicht der Thermotransferfarbe enthält des weiteren mindestens etwa 20 Gew.-% Naturharz, modifiziertes Naturharz und/oder synthetisches Harz. Mit diesem Vorschlag wird ein Thermotransferband bereitgestellt, dessen übertragene Thermotransferfarbe beim Druck auf insbesondere Papieretiketten eine gute Adhäsion sowie gute Abrieb- und Kratzfestigkeit zeigt, und beim Druckvorgang rasch und punktgenau mit der darunterliegenden Trenn- bzw. Releasschicht abgegeben wird. Der Nachteil ist jedoch darin zu sehen, daß mit einem gewissen Aufwand die beschriebene Trennschicht auszubilden ist, wodurch es sich um ein mindestens dreischichtiges System handelt.
  • Ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, das eingangs bezeichnete Thermotransferband so weiterzubilden, daß keine Trennschicht erforderlich ist, und dennoch die im Zusammenhang mit der Schilderung des Gegenstandes der DE 196 12 393 A1 erzielten Vorteile erreicht werden. Eine gute Abrieb- und Kratzfestigkeit des Druckes auf Etiketten, insbesondere auch Kunststoffetiketten, wobei hier besonders Barcode-Etiketten von Bedeutung sind, soll erhöht werden. Darüber hinaus soll auch eine ausreichende Lösemittelbeständigkeit zur Verfügung gestellt werden.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Thermotransferfarbe als Bindemittel ein polares Polyethylenwachs und ein amorphes Polymer, das ein Gewichtsmittel der Molmasse Mw von mehr als etwa 10.000 und ein Zahlenmittel der Molmasse Mn von weniger als etwa 6.000 aufweist, enthält.
  • Dieser Lösungsvorschlag bedeutet, daß die Thermotransferfarbe des Thermotransferbandes ein amorphes Polymer als wesentlichen Bindemittelanteil enthält, insbesondere von mindestens etwa 50 Gew.-%, bezogen auf den Trockensubstanzanteil der Thermotransferfarbe. Wenn hier von einem "amorphen" Polymer gesprochen wird, so soll dies bedeuten, daß seine in Erscheinung tretende Strukturcharakteristik unter röntgenographischen Gesichtspunkten. als amorph zu bezeichnen ist. Demzufolge sollen unter dem Begriff "amorphes Polymer" auch solche Oligomere und/oder Polymeren fallen, die gewisse teilkristalline Anteile enthalten, beispielsweise bis zu etwa 30 Gew.-%, insbesondere bis zu etwa 10 Gew.-%. Entgegen den richtungsweisenden Angaben der DE 36 13 846 C2 setzt die Erfindung ein amorphes Polymer ein, das ein Gewichtsmittel der Molmasse Mw von mehr als etwa 10.000 aufweist. Dies überrascht. Die Erklärung, daß das Gewichtsmittel der Molmasse Mw mehr als etwa 10.000 beträgt, erklärt sich vermutlich dadurch, daß zusätzlich und zwingend ein polares Polyethylenwachs anwesend sein muß. Wird nämlich der Mw-Wert von 10.000 unterschritten, was in Übereinstimmung mit der DE 36 13 846 C2 wäre, dann stellt sich der nachteilige Effekt ein, daß die Adhäsion der Thermotransferfarbe zur Trägerfolie zu hoch ist und kein homogener Farbtransfer während des Drucks gewährleistet ist.
  • Von besonderem Vorteil ist es, wenn das amorphes Polymer ein Gewichtsmittel der Molmasse Mw von 10.000 bis etwa 15.000 und ein Zahlenmittel der Molmasse Mn von weniger als etwa 5.000, insbesondere etwa 2.000 bis 3.000, aufweist. Als bevorzugte quantitative Rahmenbedingung für das Verhältnis von polarem Polyethytenwachs und amorphen Polymer kann angegeben werden, daß auf 1 Gew.-Teil polares Polyethylenwachs etwa 3 bis 5 Gew.-Teile, insbesondere etwa 4 Gew.-Teile, amorphes Polymer entfallen.
  • Wenn der Gehalt an amorphem Polymer weniger als etwa 50 Gew.-% beträgt, dann kann das dazu führen, daß die wünschenswerte Transparenz der Thermotransferfarbe und damit die Farbreproduzierbarkeit beeinträchtigt wird. Im allgemeinen ist es daher bevorzugt, wenn der Gehalt an amorphem Polymer mehr als etwa 50 Gew.-%, insbesondere mehr als etwa 70 Gew.-%, beträgt, wobei jedoch als Höchstwert etwa 80 Gew.-% angegeben werden könnten, um noch eine ausreichende Menge an polarem Polyethylenwachs vorliegen zu haben. Im Rahmen der oben angegebenen quantitativen Rahmenbedingungen ist es nicht ausgeschlossen, daß noch zusätzliche Bindemittel in geringen Mengen in der Thermotransferfarbe vorliegen, so in Thermotransferbändern üblicherweise herangezogene Wachse, beispielsweise Paraffinwachs, Caranaubawachs, Montanwachs, Bienenwachs, Japan-Wachs, Candelilla-Wachs sowie auch als Kunststoffbindemittel herangezogene Materialien, wie Polyolefine eines durchschnittlichen Molekulargewichts von etwa 1.000 bis 10.000, beispielsweise niedermolekulares Polyethylen, Polypropylen oder Polybutylen und dergleichen. In Einzelfällen kann es auch von Vorteil sein, weitere übliche Additive einzubeziehen, die die Eigenschaften des Bandes verbessern. Hierbei wird der Fachmann im Rahmen handwerklicher Erwägungen dasjenige Aussuchen, mit dem er einen gewünschten Effekt einstellen möchte.
  • Beispiele einsetzbarer amorpher Polymere umfassen Homo- und Copolymere, Styrol oder deren Derivaten oder substituierte Verbindungen desselben (beispielsweise Styrol, Vinyl, Toluol), Acrylsäureester, beispielsweise Methylacrylat, Ethylenacrylat und Butylacrylat-Copolymere, insbesondere Polyesterharze, die durch Polykondensation gesättigter dibasischer Säure erhältlich sind (beispielsweise Phthalsäure, Phthalsäureanhydrid), Polycarbonate, Polyamide, Epoxyharze, Polyurethane, Siliconharze, Phenolharze, Terpenharze, Petrolharze, hydrierte Petrolharze, Alkydharze und Cellulosederivate.
  • Es wird bevorzugt ein amorphes Polyesterharz mit einem MFI-Wert (105°C/2,16 kg) von etwa 1,3 bis 2,3, insbesondere von etwa 1,5 bis 2,0 g/min und eine Glasumwandlungstemperatur Tg von etwa 45 bis 65°C, insbesondere etwa 52 bis 56°C, eingesetzt.
  • Ein amorphes Polyesterharz, das diese Rahmenbedingungen erfüllt und insbesondere vorteilhaft eingesetzt wird, ist ein Polyesterharz auf der Basis von Bisphenol A, wie das Handelsprodukt Setafix P 120 (vertrieben von der Akzo Noble Resins B.V., Niederlande), das sich durch folgende Charakteristiken kennzeichnet: MFI-Wert (105°C/2,16 kg) von etwa 1,5 bis 2,0 g/min, Glasumwandlungstemperatur Tg von 52 bis 56°C und Säurezahl von 14 bis 24 mg KOH/g, Mn-Wert etwa 2.500 und Mw-Wert etwa 12.000. Ebenfalls geeignet ist ein Polyesterharz der Handelsbezeichnung Atlac T 500 (vertrieben von ICI Speciality Chemicals, Großbritannien). Hierbei handelt es sich um ein lineares, ungesättigtes Polyesterharz, das ursprünglich zur Herstellung von trockenen Tonern eingesetzt wird. Hierzu gelten folgende Angaben: MFI-Wert 105°C/2,16 kg, 8 bis 20 g/10 min (nach ASTM D.12348-70), Erweichungspunkt von 94 bis 106°C (nach ASTM E 28-67), Säurezahl von 10 bis 15 mg KOH/g (ISO 2114), Glasumwandlungstemperatur von 47 bis 53°C (D.S.C.), Mn-Wert von 3.500 und Mw-Wert von 14.000 (gemessen nach der GPC-Methode).
  • Ein weiterer wichtiger Bindemittelbestandteil ist das angesprochene polare Polyethylenwachs. Derartige Wachse erhält man entweder durch Oxidation von Polyethylenwachs oder durch oxidativen Abbau kunststoffartigen Polyethylens. Daraus entsteht ein Sortiment polarer, emulgierbarer Polyethylenwachse. Dabei kommen insbesondere die sogenannten Hoechst-Wachse PED und dort die Typenbezeichnung 521 und 522 in Frage. Diese gehören in die Reihe der flexibleren emulgierbaren Polyethylenwachse, deren Schmelzpunkt ein Emulgieren im offenen Gefäß gestattet. Als bevorzugte Rahmenbedingungen für die polaren Polyethylenwachse gilt ein Tropfpunkt von etwa 100 bis 110°C, insbesondere etwa 102 bis 108°C und ganz besonders bevorzugt von etwa 102 bis 106°C, gemessen nach DIN 51 801. Als weitere bevorzugte Rahmenbedingungen können für das polare Polyethylenwachs folgende Größen angegeben werden: Kugeldruckhärte nach der Prüfmethode DGF-M III-90 (57) von etwa 100 bis 300 bar, eine Fließhärte von etwa 100 bis 300 bar und eine Viskosität, gemessen nach DIN 51 550 bei einer Temperatur von etwa 120°C, von etwa 50 bis 700 mPas, insbesondere von etwa 100 bis 500 mPas.
  • Die Einfärbung der Thermotransferfarbe kann erfindungsgemäß durch beliebige Farbmittel erfolgen. Es kann sich um Pigmente, wie insbesondere um Ruß, aber auch um lösungsmittel- und/oder bindemittellösliche Farbmittel, wie das Handelsprodukt Basoprint, organische Farbpigmente sowie verschiedene Akzofarbmittel (Cerces- und Sudanfarbstoffe) handeln. Ruß gilt im Rahmen der vorliegenden Erfindung als besonders geeignet. Vorzugsweise enthält die Thermotransferfarbe das Farbmittel, insbesondere Farbpigment, in einer Menge von etwa 20 bis 40 Gew.-%
  • Die Viskosität der Thermotransferfarbe muß hinreichend niedrig sein, damit die Farbe rasch und punktgenau abgegeben werden kann. Daher weist die Thermotransferfarbe vorzugsweise eine Viskosität von etwa 500 bis 3.000 mPas, gemessen mit einem Brookfield-Rotationsviskosimeter bei 140°C auf. Insbesondere wird der Bereich von 600 bis 1.500 mPas angestrebt.
  • Die Stärke der Thermotransferfarbe bzw. der Farbschicht ist nicht kritisch. Bevorzugt ist eine Stärke von etwa 1 bis 5 g/m2 Auftrag, insbesondere etwa 1 bis 3 g/m2 Auftrag, auf den Träger. Die Art des Trägers ist hierbei ebenfalls nicht kritisch. Vorzugsweise handelt es sich um eine Folie aus Polyethylenterephthalat (PET) oder einem Kondensatorpapier. Die Auswahlparameter sind möglichst hohe Zugdehnungswerte und thermische Stabilität bei geringen Foliendicken, so beispielsweise im Rahmen von etwa 1 bis 6 µm. Die PET-Folien sind bis etwa 2,5 µm, Kondensatorpapier bis etwa 6 µm, erhältlich.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gedankens, insbesondere zur Erzielung eines vorteilhaften Drucks, beruht auf der Einbeziehung der Lehre der EP-B-0 133 638. Danach wird auf der Rückseite des Trägers eine dünne Schicht aus einem Wachs oder wachsartigen Material ausgebildet, vorzugsweise einer Auftragsstärke von etwa 0,01 bis 1 g/m2, insbesondere von etwa 0,05 bis 0,10 g/m2. Dieses Rückseitenbeschichtungsmaterial besteht vorzugsweise aus Paraffin, Silicon, Naturwachsen, insbesondere Carnaubawachs, Bienenwachs, Ozocerit und Paraffinwachs oder Synthetikwachsen, insbesondere Säurewachsen, Esterwachsen, teilverseiften Esterwachsen und Polyethylenwachsen, Glykolen bzw. Polyglykolen und/oder Tensiden.
  • Für die praktische Verwirklichung der vorliegenden Erfindung können folgende Rahmenbedingungen bzgl. der Auftragsmengen der einzelnen Schichten angegeben werden: Auf einem Trägerfilm, insbesondere einem Träger aus Polyethylenterephthalat, der Stärke von etwa 2 bis 8 µm, insbesondere einer Stärke von etwa 4 bis 5 µm, ganz besonders bevorzugt mit einer Stärke von etwa 3,5 bis 4,5 µm, werden aufgetragen: Die Thermotransferfarbschicht in einer Menge von etwa 1 bis 5 g/m2, vorzugsweise etwa 1 bis 3 g/m2. Ganz besonders bevorzugt ist für die Stärke der Thermotransferfarbe der Bereich von 1,4 bis 2,0 g/m2, insbesondere etwa 1,6 bis 1,8 g/m2. Ferner wird gegebenenfalls auf der Rückseite die oben erwähnte Rückseitenbeschichtung in einer Stärke von etwa 0,01 bis 1 g/m2, insbesondere etwa 0,05 bis 0,10 g/m2 aufgebracht. Dabei lassen sich diese Schichten in vielfältiger Weise unter Anwendung üblicher Auftragsverfahren ausbilden. Dies kann beispielsweise durch Aufsprühen oder Aufdrucken einer Lösung oder Dispersion, sei es mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel, durch Auftragen aus der Schmelze, was insbesondere für die Thermotransferschicht gilt, oder auch durch Auftragen mittels einer Rakel in Form eine wäßrigen Suspension mit darin feinverteiltem, aufzutragendem Material erfolgen. Zum Auftrag der Thermotransferschicht haben sich insbesondere Beschichtungsverfahren wie Reverse-Roll- und/oder Gravurbeschichten als besonders vorteilhaft erwiesen.
  • Die besonderen Vorteile, die mit der Erfindung verbunden sind, lassen sich wie folgt darstellen: Die Erfindung benötigt überraschenderweise im Vergleich zu der DE 196 12 393 A1 keine zusätzliche Trennschicht und kommt insgesamt mit zwei Schichten aus, wobei vorteilhafterweise aus den angesprochenen Gründen eine Rückseitenbeschichtung vorgesehen ist. Es werden hiermit nicht nur kratzfeste sondern auch lösemittelbeständige Ausdrucke auf Kunststoffetiketten erzielt, insbesondere im Zusammenhang mit sogenannten Barcode-Etiketten. Gegen die richtungsweisenden Angaben der DE 36 13 846 C2 verwendet die vorliegende Erfindung amorphe Polymere eine Mw-Wertes von mehr als 10.000. Dieses Merkmal in Verbindung mit dem erfindungsgemäß eingesetzten polaren Polyethylenwachs wirkt in funktionellem Zusammenwirken dahingehend, daß die wesentlichen Eigenschaften, die man an ein derartiges Band stellen muß, nicht beeinträchtigt sind, sondern die beim Druck übertragene Thermotransferfarbe insbesondere auf Kunststoffetiketten eine gute Adhäsion sowie gute Abrieb- und Kratzfestigkeit zeigt und rasch und punktgenau übertragen wird. Diese Vorteile erweisen sich insbesondere bei Kunststofferiketten, wie z.B. aus Polyethylen, Polypropylen, Vinylchlorid, bei beschichteten PET-Folien und Hochglanzpapieren. Dabei werden diese günstigen Ergebnisse im oberen Energie-Level des Thermotransferdruckers erzielt. Die eingesetzten Polyethylenwachse dienen offenbar dazu, eine gute Release-Funktion zu vermitteln und Flexibilisieren somit die Haftung auf der bedruckten Folie. Sie vermitteln aufgrund ihres guten Gleitverhaltens die besonders günstige Kratzfestigkeit der Ausdrucke.
  • Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Beispiels noch näher erläutert werden:
    • Beispiel 1
  • Auf einem üblichen Träger aus Polyethylenterephthalat einer Stärke von etwa 4,5 µm wird zur Ausbildung einer Thermotransferfarbschicht ein Material folgender Rezeptur aufgetragen:
    Gew.-Teile
    Polyesterharz auf der Basis eines Bisphenols A (Handelsbezeichnung: Setafix P 120, vertrieben von der Firma Akzo Nobel Resins B.V.) 60
    Polares Polyethylenwachs (Handelsbezeichnung: PED 521, vertrieben von der Firma Hoechst AG) 7,5
    Polares Polyethylen (Handelsbezeichnung: P 522, vertrieben von der Firma Hoechst AG) 7,5
    Ruß 25
    Summe 100
  • Die Eigenschaften der obigen Bindemittelkomponenten sind wie folgt:
    • PED 521:
    Tropfpunkt: 105°C (DIN 51 801), Säurezahl: 17 mg KOH/g (DIN 53 402), Verseifungszahl: 35 mg KOH/g (DIN 53 401), Dichte: 0,95 g/cm3 bei 20°C (DIN 53 479), Kugeldruckhärte: 100-300 bar (DGF-M III-90 (57)), Fließhärte: 100-300 bar und Viskosität 100-500 mPas bei 120°C (DIN 51 550).
    PED 522:
    Tropfpunkt: 103°C (DIN 51 801), Säurezahl: 25 mg KOH/g (DIN 53 402), Verseifungszahl: 55 mg KOH/g (DIN 53 401), Dichte: 0,96 g/cm3 bei 20°C (DIN 53 479), Kugeldruckhärte: 100-300 bar (DGF-M III-90 (57)), Fließhärte: 100-300 bar und Viskosität 100-500 mPas bei 120°C (DIN 51 550).
  • Das obige Material wird nach dem Reverse-Roll-Verfahren in einer Lösemittel-Dispersion etwa 20%ig (Toluol/Isopropanol: 80:20) in einer Trockenstärke von etwa 1,5 µm aufgetragen. Das Abdampfen des Lösungsmittels erfolgt durch Überleiten heißer Luft bei einer Temperatur von etwa 100°C. Das erhaltene Material erwies sich beim Ausdruck im hohen Energielevel eines Thermotransferdruckers als kratz- und lösemittelfest.

Claims (11)

  1. Thermotransferband mit einem Träger, mit einer auf einer Seite des Trägers ausgebildeten Thermotransferfarbe und mit gegebenenfalls weiteren Schichten, wobei die Thermotransferfarbe neben einem Farbmittel ein amorphes Polymer und ein Wachs enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermotransferfarbe als Bindemittel ein polares Polyethylenwachs und ein amorphes Polymer, das ein Gewichtsmittel der Molmasse Mw von mehr als etwa 10.000 und ein Zahlenmittel der Molmasse Mn von weniger als etwa 6.000 aufweist, enthält.
  2. Thermotransferband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Polymer ein Gewichtsmittel der Molmasse Mw von 10.000 bis etwa 15.000 und ein Zahlenmittel der Molmasse Mn von weniger als etwa 5.000, insbesondere etwa 2.000 bis 3.000, aufweist.
  3. Thermotransferband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf 1 Gew.-Teil polares Polyethylenwachs etwa 3 bis 5 Gew.-Teile, insbesondere etwa 4 Gew.Teile, amorphes Polymer entfallen.
  4. Thermotransferband nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Polymer ein amorphes Polyesterharz, insbesondere auf der Basis eines Bisphenols A, darstellt.
  5. Thermotransferband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das polare Polyethylenwachs einen Tropfpunkt von etwa 100 bis 110°C, insbesondere etwa 102 bis 108°C, aufweist.
  6. Thermotransferband nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Tropfpunkt etwa 102 bis 106°C beträgt.
  7. Thermotransferband nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das polare Polyethylenwachs eine Kugeldruckhärte nach der Prüfmethode DGF-M III-90 (57) von etwa 100 bis 300 bar, eine Fließhärte von etwa 100 bis 300 bar und eine Viskosität, gemessen nach DIN 51 550 bei einer Temperatur von etwa 120°C, von etwa 50 bis 700 mPas, insbesondere von etwa 100 bis 500 mPas, aufweist.
  8. Thermotransferband nach mindestens einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das amorphe Polyesterharz einen MFI-Wert (105°C/2,16 kg) von etwa 1,3 bis 2,3, insbesondere von etwa 1,5 bis 2,0 g/ 10 min und eine Glasumwandlungstemperatur Tg von etwa 45 bis 65°C, insbesondere etwa 52 bis 56°C, aufweist.
  9. Thermotransferband nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Thermotransferfarbe eine Stärke von etwa 1 bis 5 g/m2, insbesondere etwa 1 bis 3 g/m2, aufweist.
  10. Thermotransferband nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger aus Polyethylenterephthalat besteht.
  11. Thermotransferband nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rückseite des Trägers eine Schicht aus einem Wachs oder einem wachsartigen Material in einer Stärke von etwa 0,01 bis 1 g/m2, insbesondere von etwa 0,05 bis 0,10 g/m2, ausgebildet ist.
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