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Patent Searching and Data


Title:
TACKY MICROPOROUS TRANSFER MATERIAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/091179
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transfer material for the dye sublimation transfer method (sublimation paper) for printing an inkjet print image, comprising a substrate and an ink receiving layer, which layer contains a pigment and a binding agent, on the front face of the transfer material, the ink receiving layer being porous and thermoplastic particles being arranged on the ink receiving layer. The porous ink receiving layer, together with the thermoplastic particles arranged thereon, have an air permeance according to Bendtsen of greater than 100 ml/min and the thermoplastic particles have a diameter of 0.3 μm to 5 μm and a melting point of 60°C to 170°C.

More Like This:
JPS5836481MULTISTRIKE INK RIBBON
WO/2002/076160TRANSFER PRINTING
Inventors:
MARTORANA EMANUELE (DE)
SCHOLZ SEBASTIAN (DE)
GUMBIOWSKI RAINER (DE)
HORNIG KNUT (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/074240
Publication Date:
May 24, 2018
Filing Date:
September 25, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHOELLER TECHNOCELL GMBH & CO KG (DE)
International Classes:
B41M5/025; B41M5/035; B41M5/50; B41M5/52; D06P5/28
Foreign References:
DE102014116550A12016-05-12
EP0906832A11999-04-07
DE10246209A12004-04-15
EP1101682A12001-05-23
US20080229962A12008-09-25
EP1102682A12001-05-30
EP1878829A12008-01-16
DE102014116550A12016-05-12
Other References:
B. THOMPSON, PRINTING MATERIALS - SCIENCE AND TECHNOLOGY, 1998, pages 468
Attorney, Agent or Firm:
COHAUSZ & FLORACK PATENT- UND RECHTSANWÄLTE PARTNERSCHAFTSGESELLSCHAFT MBB (DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e

Transfermaterial für das Farbstoff-Sublimationsübertragungsverfahren

(Sublimationspapier) eines Inkjet-Druckbilds, umfassend einen Träger und eine Pigment und Bindemittel enthaltende Farbaufnahmeschicht auf der Vorderseite des Transfermaterials, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbaufnahmeschicht porös ist und auf der Farbaufnahmeschicht thermoplastische Teilchen angeordnet sind, wobei die poröse Farbaufnahmeschicht mit den darauf angeordneten thermoplastischen Teilchen zusammen eine Luftdurchlässigkeit nach Bendtsen von grösser 100 ml/min aufweist und wobei die thermoplastischen Teilchen einen Durchmesser von 0,3 μιη bis 5 μιη und einen Schmelzpunkt von 60 °C bis 170 °C aufweisen.

Transfermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger ein Papierträger ist.

Transfermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das

Transfermaterial eine Barriereschicht enthält, die entweder auf der Rückseite des Transfermaterials oder zwischen Träger und poröser Farbaufnahmeschicht angeordnet ist.

Transfermaterial nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die

Barriereschicht auf der der Farbaufnahmeschicht abgewandten Seite des

Papierträgers angeordnet ist.

Transfermaterial nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass Barriereschicht eine Luftdurchlässigkeit nach Bendtsen von kleiner

100 ml/min, insbesondere kleiner 50 oder 25ml/min, aufweist.

6. Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der Farbaufnahmeschicht anionisch geladen oder neutral ist. 7. Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbaufnahmeschicht einen pH-Wert an der Oberfläche von mindestens 7,0 aufweist.

Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbaufnahmeschicht ein Pigment, ausgewählt aus Calciumcarbonat, Kaolin oder Silica, enthält.

9. Transfermaterial nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht ein wasserlösliches Polymer enthält.

10. Transfermaterial nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Barriereschicht ein Flächengewicht von 2 g/m2 bis 20 g/m2 aufweist.

11. Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht der Farbaufnahmeschicht 3 g/m2 bis 30 g/m2 beträgt.

12. Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengewicht der thermoplastischen Teilchen auf der

Farbempfangsschicht 0,3g/m2 bis 5g/m2, insbesondere 0,5 bis 3 g/m2, besonders bevorzugt 0,8 bis 1,5 g/m2 beträgt.

13. Verfahren zur Übertragung eines Bilds durch Sublimation auf ein

Empfangsmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Transfermaterial nach einem der Ansprüche 1 bis 12 mit einem Bild durch das Ink-Jet- Druckverfahren bedruckt und das Bild durch Sublimation auf die Oberfläche eines

Empfangsmaterials überträgt. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Empfangsmaterials ausgewählt ist aus Polyestergewebe, Polyestervlies, einer mit einer Polyesterschicht beschichteten Oberfläche oder einer Polyesteroberfläche.

Description:
Haftendes mikroporöses Transfermaterial

TECHNISCHES FELD DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft ein blattförmiges bei der Übertragung am Empfangsmaterial leicht haftendes Transfermaterial für das Farbstoff-Sublimationsübertragungsverfahren eines Inkjet-Druckbilds mit einem Träger und einer Farbaufnahmeschicht auf der Vorderseite. Sie betrifft folglich ein Transferpapier, das zum Bedrucken mit sublimierbaren Farbstoffen mit dem Inkjet-Druckverfahren vorgesehen ist und vom dem nach dem Bedrucken die Farbstoffe unter Wärmeeinfluss auf ein Empfangsmaterial durch Sublimation übertragen werden. Die Erfindung bezieht sich auch auf das Verfahren zur Übertragung eines Inkjet- Druckbilds von dem erfindungsgemäßen Transferpapier auf ein beispielsweise textiles Empfangsmaterial.

TECHNISCHER HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Für das Bedrucken von Materialien wie Textilien oder starren Körpern, die aus

mechanischen Gründen nur schlecht durch Direktdruckverfahren bedruckbar sind, bieten sich Transferdruckverfahren an, bei denen zunächst ein flexibles blattförmiges

Transfermaterial bedruckt und das Druckbild von diesem auf den zu bedruckenden Gegenstand übertragen wird. Eine spezielle Ausführungsform für ein solches

Transferdruckverfahren ist das Farbstoff-Sublimationsverfahren, das zum Beispiel in B. Thompson: Printing Materials - Science and Technology (1998) auf Seite 468 beschrieben ist. Bei diesem Verfahren wird das zu druckende Bild auf das Transfermaterial unter Verwendung von Druckfarben aufgebracht, die nach dem Trocknen des Drucks unter Wärmeeinwirkung verdampft werden und sich bildmäßig auf der Gasphase an dem endgültig zu bedruckenden Material wieder abscheiden. Die Sublimationsfarben können vorteilhaft auf das Transfermaterial durch Digitaldruck, insbesondere das Inkjet- Druckverfahren, aufgebracht werden, was individuelle und personalisii Beispiel auf Textilien ermöglicht. Drucktinten für das Inkjet-Druckverfahren mit

Farbstoffen, die durch Sublimation auf den endgültigen Druckträger übertragen werden können, sind beispielsweise in der DE 102 46 209 AI beschrieben.

Das Transfermaterial, auf dem der erste Druckschritt mittels Inkjet-Drucktechnik stattfindet, ist vorzugsweise ein Papier-Transfermaterial. In der EP 1 101 682 AI ist ein beschichtetes Papier beschrieben, das eine geringe Luftdurchlässigkeit auf der zu bedruckenden Seite aufweist. Dadurch soll vermieden werden, dass bei dem Sublimations- Übertragungsschritt ein Teil der sublimierbaren Farbstoffe in das poröse Papierinnere eindringt und damit für die Übertragung auf dem endgültig zu bedruckenden Material verloren geht. Solche Papiere mit einer geringen Porosität auf der zu bedruckenden Seite nehmen aber die Inkjet-Tintenflüssigkeit aber nur sehr langsam auf und führen

insbesondere bei hohen Druckgeschwindigkeiten zu einer langsamen Trocknung und einem Verlaufen der Tinte auf der Oberfläche und damit zu einer unbefriedigenden Druckschärfe.

Es wurde deshalb in der US 2008/229962 AI eine Beschichtung für ein Transferpapier vorgeschlagen, die Silica und eine vergleichsweise geringe Menge an Binder enthält und somit eine beträchtliche Luftdurchlässigkeit aufweist. Damit wird eine Aufnahme der Tintenflüssigkeit erzielt, nicht aber ein Verlust an sublimierbarem Farbstoff in das

Papierinnere bei der Übertragung auf das endgültig zu bebildernde Material verhindert.

Als sogenannte„tacky" (haftende) Transferpapiere bezeichnet man Produkte, die unter Transferbedingungen im Sublimationsprozess auf den Textilien haften. Diese Produkte werden insbesondere bei dehnfähigen (gewirkten) Textilien eingesetzt, um eine

Schattenbildung (ghosting) zu verhindern und die Ausschussrate bei der

Textilbedruckung zu reduzieren. Eine typische Anwendung ist das Bedrucken von

Sporttextilien. Bei dieser Art von Haftung geht es folglich darum, ein Verschieben des Druckträgers gegenüber dem auf dem Druckträger angeordneten Empfangsmaterial oder umgekehrt zu verhindern. Solche haftende Transferpapiere mit quellbaren, nicht porösen Schichten sind in der EP 1 102 682 AI und in der EP 1 878 829 AI beschrieben. Nachteilig daran ist die sehr langsame Trocknung. Ein sogenanntes Thermotransferpapier ist auch in der DE 10 2014 116550 AI

beschrieben. Insbesondere wird darin vorgeschlagen, thermoplastische Teilchen mit einem Schmelzpunkt von 35°C bis 150 °C mit einer mittleren Teilchengröße von 0,3 bis 5 μιη in der Thermotransferschichteinzusetzen. Durch die thermoplastischen Teilchen soll die Haftung des Thermosublimationspapiers beim Bedrucken auf flächigen Textilien optimiert werden. Die Thermotransferschicht dieses Dokuments weist einen

Bindemittelgehalt von 55 bis 80% otro auf und kann auch Pigmente enthalten. Bei diesem Bindemittelanteil in der Thermotransferschicht liegt auch in Gegenwart von Pigmenten eine geschlossene filmartige und daher keine poröse Schicht vor. Nachteilig an der hier beschriebenen Verfahrensweise ist deshalb, dass die Trocknungsgeschwindigkeit wesentlich geringer als die bei Verwendung von mikroporösen Schichten ist und zudem eine große Menge thermoplastische Teilchen eingesetzt werden muss, um eine merkliche Haftwirkung überhaupt zu erhalten. Dadurch kann die Druckqualität (Linienschärfe) und die Transferqualität (optische Dichten auf Textil) stark beeinträchtigt werden. Es ist mit diesem Ansatz außerdem nicht möglich, die Textilhaftung unabhängig von der Druck- und Transferqualität zu steuern.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Transferpapier für den Inkjet-Druck von sublimierbaren Farbstoffen mit einer schnell trocknenden (mikroporösen)

Transferschicht und ausgezeichneter Haftwirkung auf textilen Materialien bereitzustellen.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Transfermaterial für das Farbstoff-Sublimations- übertragungsverfahren eines Inkjet-Druckbilds mit einem Träger und einer Pigment- und Bindemittel enthaltenden Farbaufnahmeschicht auf der Vorderseite des

Transfermaterials, wobei die Farbaufnahmeschicht porös ist und auf der Farbaufnahmeschicht thermoplastische Teilchen angeordnet sind, wobei die poröse Farbaufnahmeschicht mit den darauf angeordneten thermoplastischen Teilchen zusammen eine Luftdurchlässigkeit nach Bendtsen von grösser 100 ml/min aufweist und wobei die thermoplastischen Teilchen einen Durchmesser von 0,3 μιη bis 5 μιη und einen Schmelzpunkt von 60 °C bis 170 °C aufweisen..

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann das Transfermaterial eine

Barriereschicht enthalten, die entweder auf der Rückseite des Transfermaterials oder zwischen Träger und poröser Farbaufnahmeschicht angeordnet ist.

Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Übertragung eines Bilds auf eine

Oberfläche, in dem man ein erfindungsgemäßes Transfermaterial mit einem Bild durch das Inkjet-Druckverfahren bedruckt und das Bild durch Sublimation auf die Oberfläche überträgt.

Vorteile der Erfindung sind eine geringere notwendige Menge an thermoplastischen Teilchen, eine bessere Steuerung der Klebrigkeit bzw. Haftfähigkeit, geringe Beeinflussung der Druck- und Bildtransferqualität, sehr schnelle Trocknung sowie eine unabhängige Steuerung der Druckqualität und der Textilhaftung. Zusätzlich ist es mit diesem Ansatz möglich, bei guter Druckqualität deutlich höhere Haftkräfte zu erreichen, wenn dies erforderlich sein sollte. So ist es beispielsweise möglich, nicht nur eine Haftung auf gewirkten (dehnfähigen) Textilien, sondern auch auf gewebten Textilien zu erzielen.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäßen Transferpapiere umfassen einen Papierträger mit mindestens druckseitig aufgebrachten Haftpolymerpartikeln und einer darunter liegenden porösen Farbaufnahmeschicht. Gegebenenfalls ist eine Barriereschicht zwischen der

Farbaufnahmeschicht und dem Papierträger oder vorzugsweise auf der der

Farbaufnahmeschicht gegenüberliegenden Oberfläche des Papierträgers angeordnet. Das Trägerpapier ist vorzugsweise ein unbeschichtetes oder oberflächengeleimtes Papier. Das Trägerpapier kann neben Zellstofffasern, Leimungsmittel wie Alkylkentendimere, Fettsäuren und/oder Fettsäuresalze, epoxydierte Fettsäureamide, Alkenyl- oder

Alkylbernsteinsäureanhydrid, Stärke, Baumharze, Nassfestmittel wie Polyamin-Polyamid- Epichlorhydrin, Trockenfestmittel wie anionische, kationische oder amphotere Polyamide, optische Aufheller, Pigmente, Farbstoffe, Entschäumer und weitere in der Papierindustrie bekannte chemische Additive enthalten kann. Das Rohpapier kann oberflächengeleimt sein. Hierzu geeignete Leimmittel sind beispielsweise Polyvinylalkohol oder oxydierte Stärke. Das Rohpapier kann auf einer Fourdrinier- oder einer Yankee-Papiermaschine (Zylinder-Papiermaschine) hergestellt werden. Das Flächengewicht des Rohpapiers kann 30 bis 200 g/m 2 , insbesondere 40 bis 120 g/m 2 , betragen. Das Rohpapier kann in unverdichteter oder verdichteter Form (geglättet) eingesetzt werden. Besonders gut geeignet sind Rohpapiere mit einer Dichte von 0,6 bis 1,05 g/cm 3 , insbesondere 0,70 bis 0,9 g/cm 3 . Die Glättung kann in üblicher Weise mit einer Kalandrierung erfolgen.

Für die Papierherstellung können alle für diesen Zweck üblichen Zellstoffe verwendet werden. Der Zellstoff für die Papierherstellung ist vorzugsweise ein Eukalyptus-Zellstoff mit einem Faserstoffanteil kleiner 200 μιη nach Mahlung von 10 bis 35 Gew.-% und einer mittleren Faserlänge von 0,5 bis 0,75 mm. Es hat sich gezeigt, dass die Verwendung eines Zellstoffs mit einem limitierten Anteil von Fasern kleiner 200 μιη den beim Einsatz von Füllstoff auftretenden Steifigkeitsverlust verringert.

Es können auch Laubholzzellstoffe (NBHK - Northern Bleached Hardwood Kraft Pulp) und Nadelholzzellstoffe verwendet werden. Neben Zellstofffasern können auch Anteile anderer natürlicher oder synthetischer Fasern für die Herstellung des Trägerpapiers eingesetzt werden. Vorzugsweise liegt der Anteil der anderen Fasern an der

Gesamtfasermasse unter 40 Gew.-%, besonders bevorzugt sind Anteile sonstiger Fasern unter 20 Gew.-%. Als Füllstoffe für die Blattherstellung können beispielsweise Kaoline, Calciumcarbonat in seiner natürlichen Form wie Kalkstein, Marmor oder Dolomitstein, gefälltes Calciumcarbonat, Calciumsulfat, Bariumsulfat, Titandioxid, Talkum, Silica, Aluminiumoxid und deren Gemische im Rohpapier eingesetzt werden. Besonders geeignet ist

Calciumcarbonat mit einer Korngrößenverteilung, bei der mindestens 60 % der Teilchen kleiner sind als 2 μιη und höchstens 40 % kleiner sind als 1 μιη. In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung wird Calcit mit einer numerischen Korngrößenverteilung eingesetzt, bei der etwa 25 % der Teilchen eine Teilchengrößen von weniger als 1 μιη und etwa 85 % der Teilchen eine Teilchengröße von weniger als 2 μιη aufweisen. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann ein Calciumcarbonat mit einer

numerischen Korngrößenverteilung eingesetzt werden, bei der mindestens 70 %, vorzugsweise mindestens 80 %, der Teilchen kleiner sind als 2 μιη und höchstens 70 % der Teilchen kleiner sind als 1 μιη.

Zwischen Trägerpapier und der Farbaufnahmeschicht und/oder Barriereschicht können eine oder mehrere weitere Schichten angeordnet sein. Vorzugsweise handelt es sich dabei um ein hydrophiles Bindemittel enthaltende Schichten.

Die Farbempfangsschicht, die auf der zu bedruckenden Seite des Trägerpapiers angeordnet ist, ist eine poröse oder mikroporöse Schicht. Eine poröse

Farbempfangsschicht im Sinne der Erfindung enthält vor dem Bedrucken

zusammenhängende luftgefüllt Hohlräume (Poren). Diese Poren können Tintenflüssigkeit durch Kapillarkräfte sehr schnell aufsaugen und führen damit zur schnellen Trocknung des Druckbilds. Im Gegensatz zu filmartigen Farbempfangsschichten enthalten solche porösen Farbempfangsschichten einen hohen Anteil an Pigmentpartikeln und

vergleichsweise nur geringe Anteile an (filmbildenden) Bindemittel.

Poröse Farbempfangsschichten weisen eine hohe Luftdurchlässigkeit auf, die nach der Bendtsen-Methode ermittelt werden kann. Deren Porenvolumen kann beispielsweise durch Flüssigkeitsabsorptionsmessungen oder durch Quecksilber-Porositometrie nachgewiesen und ermittelt werden. Die poröse Empfangsschicht enthält somit anorganisches Pigment und Bindemittel.

Besonders bevorzug sind Pigmente mit einer anionischen, neutralen oder nur schwach kationischen Oberfläche wie Silica, Calciumcarbonat, Kaolin, Talkum, Bentonit,

Aluminiumoxide oder Aluminiumoxidhydrate. Es können aber auch feinteilige polymere Verbindungen enthalten sein, wobei hochschmelzende thermoplastische oder

duroplastische Polymere bevorzugt werden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Farbaufnahmeschicht auch eine Mischung von zwei oder mehreren Pigmenten enthalten. Die Pigmente haben vorzugsweise eine mittlere Teilchengröße von 100 nm bis 30 μιτι, besonders bevorzugt von 200 nm bis 10 μιη.

Die Farbempfangsschicht enthält vorzugsweise zusätzlich ein polymeres Bindemittel, bevorzugt ein hydrophiles polymeres Bindemittel. Das Bindemittel kann ein

wasserlösliches oder in Wasser dispergiertes Bindemittel sein. Bevorzugte Bindemittel sind Styrol-Copolymere, Polyvinylalkohol, Stärke, modifizierte Stärke, Polyvinylacetat, Acrylate oder Polyurethandisperisonen. Das Massenverhältnis von Pigment zu

Bindemittel beträgt 100:1 bis 100:50, vorzugsweise 100:40 bis 100:2.

Das Auftragsgewicht der Farbempfangsschicht beträgt vorzugsweise 1 g/m 2 bis 50 g/m 2 , besonders bevorzugt 3 g/m 2 bis 30 g/m 2 . Die Luftdurchlässigkeit der

Farbempfangsschicht, gemessen nach Bendtsen, ist vorzugsweise größer als 100 ml/min, besonders bevorzugt 200 ml/min bis 500 ml/min.

Die Haftpolymerteilchen oder thermoplastischen Teilchen sind auf der Oberfläche der Farbempfangsschicht. angeordnet. Sie sind nicht Bestandteil der Farbempfangsschicht und daher auch nicht in der Empfangsschicht verteilt. Gegenüber dem einschlägigen Stand der Technik kann so die Menge der thermoplastischen Teilchen deutlich verringert und dennoch eine ausgezeichnete Haftwirkung erzielt werden. Die thermoplastischen

Haftpolymerteilchen können einen Durchmesser von 0,3 bis 5 μιτι, vorzugsweise 0,5 bis 2 μιτι, besonders bevorzugt 0,8 bis 1,5 μιη aufweisen. Der Schmelzpunkt der

Haftpolmerteilchen kann 60 °C bis 170 °C, vorzugsweise 80°C bis 150 °C, betragen. Die Haftpolymerteilchen sind vorzugsweise Polyolefine und Polyolefin-Copolymere. In Betracht kommen thermoplastische Teilchen aus Ethylen und Propylen, Poly(meth)acrylaten, Acrylnitril-Butadien-Styrol-Polymeren, Polycarbonaten,

Polyethylenterephthalaten, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyamiden sowie Gemische derselben.

Die thermoplastischen Teilchen können aus einer wässrigen Dispersion auf die

Farbempfangsschicht aufgebracht werden. Das Flächengewicht der thermoplastischen Teilchen auf der Empfangsschicht kann 0,3 g/m 2 bis 5 g/m 2 , vorzugsweise 0,5g/m 2 bis 3g/m 2 , besonders bevorzugt 0,8 bis 1,5 g/m 2 , betragen.

Die im Vergleich zum Stand der Technik verringerte Menge an eingesetzten

thermoplastischen Teilchen hat den Vorteil, dass weder eine Beeinträchtigung der Druckqualität noch der Transferqualität erfolgt. Die Farbempfangsschicht und die Haftpolymerteilchen werden vorzugsweise durch Auftrag von wässrigen Streichmassen bzw. Dispersionen auf den Papierträger

aufgebracht, wobei alle in der Papierindustrie üblichen Auftragsverfahren verwendet werden können. Bevorzugt wird ein Auftrag mittels Blade, Rakel, Filmpresse oder durch Curtain-Coating. Besonders bevorzugt ist ein mehrlagiges Curtain-Coating-Verfahren. Dabei werden gleichzeitig die Empfangsschicht für den Ink-Jet-Druck und die Schicht mit thermoplastischen Teilchen auf den Träger bzw. die Empfangsschicht aufgebracht.

Dadurch kann das Material einfach gefertigt werden, und über das Auftragsgewicht der zweiten Schicht, die die thermoplastischen Teilchen enthält, kann die Haftkraft exakt eingestellt werden, ohne dabei die Druckqualität zu beeinträchtigen.

Die Streichmassen können weitere übliche Zusatzstoffe wie Netzmittel, Verdicker, Rheologiehilfsmittel, Farbstoffe und optische Aufheller enthalten.

Die Barriereschicht zeichnet sich durch eine geringe Durchlässigkeit für Luft und Gase sowie für Wasserdampf aus. Die Luftdurchlässigkeit der Barriereschicht, gemessen nach Bendtsen, ist kleiner als 100 ml/min, bevorzugt kleiner als 25 ml/min. Die Barriereschicht enthält vorzugsweise eine oder mehrere polymeren Verbindungen. In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Barriereschicht einen oder mehrere thermoplastische Polymere, wobei hochschmelzende thermoplastische Polymere wie Polyester oder Polymethylpenten besonders bevorzugt sind. In dieser Ausführungsform kann die Barriereschicht durch das Schmelzextrusions-Beschichtungsverfahren aufgetragen werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Barriereschicht durch Auftragen einer wässrigen Lösung oder einer wässrigen Dispersion eines oder mehrerer wasserlöslicher oder in Wasser dispergierter filmbildender Polymere gebildet. Bevorzugte Polymere sind Styrol-Copolymere, Polyvinylalkohole oder Polyvinylacetat. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Barriereschicht auf nachwachsenden Rohstoffen basierende Polymere, wie Stärke, modifizierte Stärke und/oder Cellulosederivate, beispielsweise Carboxymethylcellulose (CMC).

Das Auftragsgewicht der Barriereschicht beträgt vorzugsweise 1 g/m 2 bis 40 g/m 2 , besonders bevorzugt 2 g/m 2 bis 20 g/m 2 .

Das erfindungsgemäße Transfermaterial eignet sich insbesondere auch zur Übertragung eines Druckbilds auf eine Oberfläche, die aus Polyestergewebe, Polyestervlies, einer mit einer Polyesterschicht beschichteten Oberfläche oder einer Polyesteroberfläche ausgewählt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes mikroporöses Transferpapier. Dabei bezeichnet 1 einen Träger aus Papier. Die poröse bzw. mikroporöse Farbempfangsschicht 2 für den Inkjet-Druck enthält ein Bindemittel und ein

anorganisches Pigment. Auf der Farbempfangsschicht 2 ist eine Schicht 3 mit

thermoplastischen Haftpolymerteilchen angeordnet. Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Transferpapiers, bei dem auf der den Haftpartikeln und der Farbempfangsschicht gegenüberliegenden Seite des Trägerpapiers und damit an der Rückseite des Trägers eine Barriereschicht 4

angeordnet ist.

Fig. 3 ist ein Rasterelektronenmikroskop-Bild und zeigt den mit einer Rasierklinge durchgeführten Querschnitt eines erfindungsgemäßen Transferpapiers entsprechend Fig. 1. In dem Rasterelektronenmikroskop-Bild (Gerät Hitachi SU 3500, 1.500fache

Vergrößerung, 15,0 kV, BSE Detektor) sind die Papierfasern und die

Haftpolymerkügelchen dunkler (grau) dargestellt als die Calciumcarbonat- Pigmentteilchen (hell). Fig. 3 zeigt deutlich, dass sich die Haftpolymerteilchen auf der Empfangsschicht befinden und nicht in der Haftschicht verteilt sind.

Die folgenden Beispiele und Prüfungen dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.

BEISPIELE

1. Herstellung eines Trägerpapiers

Zur Herstellung des Trägerpapiers wurde ein Eukalyptus-Zellstoff eingesetzt. Zur Mahlung wurde der Zellstoff als etwa 5 %ige wässrige Suspension (Dickstoff) mit Hilfe eines Refiners auf einen Mahlgrad von 26 °SR gemahlen. Die Konzentration der Zellstofffasern im Dünnstoff betrug 1 Gew.-%, bezogen auf die Masse der Zellstoffsuspension. Dem Dünnstoff wurden weitere Zusatzstoffe zugesetzt wie ein neutrales Leimungsmittel Alkylketendimer (AKD) in einer Menge von 0,23 Gew.-%, Nassfestmittel Polyamin-Polyamid-Epichlorhydrinharz (Kymene ® ) in einer Menge von 0,60 Gew.-%, Stärke (C-Bond HR 35845) in einer Menge von 1,0 Gew.-% und ein natürliches gemahlenes CaC0 3 in einer Menge von 15 Gew.-%. Die Mengenangaben beziehen sich auf die Zellstoffmasse.

Der Dünnstoff, dessen pH-Wert auf etwa 7,5 eingestellt wurde, wurde vom Stoffauflauf auf das Sieb der Papiermaschine gebracht, worauf die Blattbildung unter Entwässerung der Bahn in der Siebpartie der Papiermaschine erfolgte. In der Pressenpartie erfolgte die weitere Entwässerung der Papierbahn auf einen Wassergehalt von 60 Gew.-%, bezogen auf das Bahngewicht. Die weitere Trocknung erfolgte in der Trockenpartie der Papiermaschine mit beheizten Trockenzylindern. Es entstand ein Rohpapier mit einem Flächengewicht von 90 g/m 2 , einem Füllstoffgehalt von 10 Gew.-% und einer Feuchte von etwa 5,5%. Das Rohpapier wird auf beiden Seiten in einer Leimpresse mit Stärkelösung, enthaltend 3 Gew.-% C-Film 05731-Stärke der Firma Cargill und Wasser oberflächengeleimt. Der

Stärkeauftrag beträgt auf beiden Seiten zusammen etwa 1,5 g/m 2 . Nach dem Stärkeauftrag wird das Trägerpapier nochmals getrocknet und geglättet. Das so erhaltene Trägerpapier hat eine Luftdurchlässigkeit, gemessen nach der Bendtsen-Methode gemäß DIN 53120-1, von 700 ml/min.

2. Herstellung einer Streichmasse für die Farbempfangsschicht

Zu 441 g einer verdünnten Dispersion von gefälltem Calciumcarbonat (Precarb ® 800 der Firma Schaefer Kalk) mit einem Feststoffgehalt von 48 Gew.-% werden 557g einer wässrigen 9,5 Gew.-% Lösung eines teilverseiften Polyvinylalkohols (Mowiol ® 18-88 der Firma Kuraray) zugegeben und die Mischung dabei mit einem Dissolver-Rührer vermischt. Danach wird 0,5 g Netzmittel Surfynol ® 440 der Firma Air Products zugemischt. Die erhaltene Streichmasse hat einen Feststoffgehalt von 26,6 Gew.-%, eine Viskosität von 150 mPas,einen pH-Wert von 7,5 und eine Oberflächenspannung von 36 mN/m.

3. Herstellung einer Streichmasse mit thermoplastischen Teilchen

Eine Dispersion von Polyolefinteilchen (HYPOD 2000, Hersteller Dow Chemical Company) wird mit Wasser auf einen Feststoffgehalt von 48 Gew.-% verdünnt. Die

Glasübergangstemperatur der Polyolefinteilchen (Haftpolymerteilchen) in der Dispersion beträgt -26°C. , der mittlere Partikeldurchmesser dieser Haftpolymerteilchen beträgt etwa 1 μιη. Ferner werden der Dispersion 4 Gew.-% Surfynol ® 440 der Firma Air Products zugegeben. Die Viskosität der erhaltenen Streichmasse beträgt 50 mPas, die

Oberflächenspannung 33 mN/m und der pH-Wert 9,9. Die Streichmasse mit den thermoplastischen Teilchen wird durch das Curtain-Coating- Verfahren zusammen mit Farbempfangsschicht als wässrige Dispersion aufgetragen.

4. Herstellung einer Streichmasse für die Barriereschicht

Zu 1000 g einer wässrigen Lösung von 10 Gew.-% vollverseiftem Polyvinylalkohol (Mowiol ® 28-99) werden 4g Netzmittel Surfynol ® 440 der Firma Air Products zugegeben.

5. Vergleichsmaterial VI

Als Vergleichsmaterial VI wird ein käufliches Transfermaterial mit einer Release- und Sperrschicht (Transjet Sportsline 9310 - 100 g/m 2 ) verwendet. Dieses Vergleichsmaterial hat eine auf dem Textil haftende, aber nicht poröse Beschichtung auf der Druckseite (Industriebenchmark bezüglich Haftung).

6. Vergleichsmaterial V2

Als Vergleichsmaterial V2 wird ein käufliches Transfermaterial mit einer mikroporösen Farbempfangsschicht (Transjet Boost 8340; 85g/m 2 ) verwendet. Dieses

Vergleichsmaterial V2 hat eine schnell trocknende, aber nicht haftendende

Transferschicht (Industriebenchmark bezüglich Trocknung).

7. Herstellung des Vergleichsmaterials V3

Als Vergleichsmaterial V3 dient ein Laborprodukt nach der Strichrezeptur des Beispiels 1 in der DE 10 2014 116550 AI, nämlich thermoplastische Teilchen in einer an Bindemittel reichen Schicht, aufgetragen auf das unter 1. beschriebene Trägerpapier. Der Trockenauftrag der haftenden Farbempfangsschicht beträgt 8 g/m 2

8. Herstellung eines Transferpapiers mit Farbaufnahmeschicht, thermoplastischen Teilchen und Trägerpapier (Erfindung El) Auf das Trägerpapier aus Beispiel 1 wird gleichzeitig die Streichmasse für die

Farbaufnahmeschicht (Beispiel 2) und die Streichmasse für die thermoplastischen

Teilchen (Beispiel 3) aufgetragen, wobei die thermoplastischen Teilchen oben (auf der dem Trägerpapier abgewandten Seite) aufliegen.. Der Trocken-Auftrag der

Farbaufnahmeschicht aus Beispiel 2 beträgt 12 g/m 2 und der der Haftpartikel aus Beispiel 3 beträgt 1 g/m 2 .

9. Herstellung eines Transferpapiers mit Farbaufnahmeschicht, thermoplastischen Teilchen. Barriereschicht auf der Rückseite und Trägerpapier (Erfindung E2) Es wird auf das unter Erfindung 1 hergestellte Transferpapier zusätzlich die Streichmasse aus Beispiel 4 mit einer Rakel aufgetragen und getrocknet. Der Trockenauftrag betrug 5 g/m 2 und die Streichmasse wurde auf der der Farbaufnahmeschicht und den

thermoplastischen Teilchen gegenüberliegenden Seite des Trägerpapiers aufgetragen.

10. Prüfverfahren

Die erhaltenen Transfermaterialien wurden mit einem Farbbild bedruckt, dabei wurde der Inkjet-Drucker EPSON WP4015 mit Sublimations-Farbtinten Sublijet IQ der Firma

Sawgrass verwendet.

Die Trocknung nach dem Inkjet-Druck wurde mit zwei Testmethoden bewertet: a) Schmiertest (smearfastness) : Nach definierter Zeit (frisch, 30sec, 1min, 3min, 5min) wird mit dem Finger über 4 Vollfarb-Druckfelder in den Farben Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz gestrichen und das Verschmieren der Farben bewertet. b) Abklatschtest: Die bedruckten Vollfarbflächen CMYK werden unmittelbar nach dem Druck mit der Rückseite eines zweiten Blatts des Transfermaterials in direkten Kontakt gebracht und mit einer 5kg Walze (Cobb-Walze) angedrückt. Anschließend wird visuell bewertet, wieviel Farbe auf die Rückseite des zweiten Blatts

übergegangen ist. Transfer des gedruckten Bilds auf ein Textilgewebe durch Sublimation:

In einer Transferpresse Rotex Autoswing X der Firma Sefa wird die Bildseite des bedruckten Transfermaterials in Kontakt mit einem gewirkten Polyesterstoff (Sporttrikot 140 g/m 2 der Firma A. Berger, Art-Nr. 4245-3) gebracht, auf die Rückseite des

Transfermaterials wird zusätzlich ein Blatt Bürokopierpapier mit einem Flächengewicht von 80 g/m 2 zur Bewertung des Farbdurchschlags eingelegt. Bei einer Temperatur von 200°C wird 30 Sekunden lang ein Anpressdruck der Stufe 30 nach der Höhenindikator- Skala der Presse ausgeübt. Danach werden das Gewebe und das Kopierpapier von dem Transfermaterial getrennt. Die Druckschärfe wird visuell und mit einem Mikroskop sowohl auf dem Transfermaterial vor dem Bildübertrag als auch nach dem Sublimations-Übertrag auf dem Gewebe bewertet.

Die Farbdichte wird für die Vollfarbfelder CMYK mit einem Spektralphotometer

SpectroEye der Firma X-rite gemessen. Der Farbdurchschlag wird visuell aufgrund der beim Sublimations-Übertragungs-vorgang auf das rückseitig eingelegte Kopierpapier übertragenen Farbe bewertet.

Das Haftvermögen des bedruckten Sublimationspapiers an einem textilen Material nach dem Transferdruck in der Transferpresse wird derart bestimmt, dass nach dem

Transferprozess das Textil händisch von dem Papier in einem Winkel von 90° bis

120°getrennt wird. Dabei wurden folgende Noten analog DE 10 2014 116550 AI vergeben:

Note 1: Muster klebt deutlich am Textil.

Note 2: Muster klebt leicht am Textil.

Note 3: Muster klebt sehr leicht am Textil.

Note 4: Muster klebt nicht am Textil.

Note 5: Ein Ablösen ist nur unter Beschädigung des Musters möglich.

Note 6: Ein Ablösen ist nur unter Zerstörung des Musters möglich. Prüfergebnisse (Prüfmethoden und Prüfausrüstung) für VI, V2, V3, El und E2

Die Prüfergebnisse der Tabelle zeigen, dass die erfindungsgemäßen Transfermaterialien ein sehr gutes Trocknungsverhalten nach dem Inkjet-Druck aufweisen, eine hohe Linienschärfe auch in dem auf das Gewebe übertragenen Bild zeigen, den

Sublimationsfarbstoff bei dem Sublimationsübertagungsvorgang im hohen Maße an das Gewebe übertragen und zusätzlich eine exzellente Textilhaftung aufweisen (El). Hierbei ist hervorzuheben, dass die Tintentrocknung von El der von V3 weit überlegen ist und sogar die von V2 übersteigt. Somit wird die Textilhaftung von VI mit der

Tintentrocknung von V2 erreicht, was durch den bisherigen Stand der Technik nicht möglich war. Durch das zusätzliche Aufbringen einer Barriereschicht (E2) entsteht ein Produkt, das in allen wesentlichen Qualitätseigenschaften für Sublimationspapiere hervorragende Eigenschaften zeigt. Im Falle der Verwendung einer Barriereschicht (E2) wird nur sehr wenig Farbstoff durch die Rückseite abgeben. Dabei kann die

Barriereschicht sowohl auf der Rückseite als auch auf der Oberseite des Trägerpapiers angeordnet sein. Durch das Aufbringen der Barriereschicht auf die Rückseite entsteht eine noch höhere Trocknungsleistung, da zusätzlich die Wasseraufnahmefähigkeit des Trägerpapiers genutzt werden kann.




 
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