Brevet FR2563160A1 — publié le 19851025

Feuilles pour impression par transfert par sublimation La présente invention concerne des feuilles pour impression par transfert par sublimation. Dans des terminaux de bureautique, tels que des appareils à facsimiler, les imprimantes, les machines à photocopier, etc. dont l'usage s'est rapidement étendu depuis quelques années, il existe une demande accrue pour l'impression en couleur qui permet la reproduction de grandes quanti- tés d'informations et qui est préférable sur le plan visuel. D'autre part, le développement des techniques d'impression en couleur des images de télévision est également à l'étude. A cet effet, des études ont été consacrées aux techniques d'im- pression en couleur faisant appel à la photographie électronique, à un procédé à jet d'encre, à un procédé d'impression par transfert thermique, etc. Parmi ces techniques, le procédé d'impression par transfert thermique est considéré comme plus avantageux que les autres procédés, car l'dntre- tien et le fonctionnement du dispositif correspondant sont plus aisés et l'approvisionnement en matières consommables est moins onéreux. Le procédé d'impression par transfert thermique est un procédé qui consiste à recouvrir une base en forme de feuille revêtue d'une encre renfermant un colorant, avec un corps récepteur d'images, la surface revêtue d'encre étant tournée vers l'intérieur, puis à chauffer la surface arrière de la feuille revêtue d'encre de la base à l'aide d'une tête thermique pour transférer le colorant de la base au corps récepteur d'images. Le procédé d'impression par transfert thermique peut être gros- sièrement classé en deux modes d'exécution, à savoir un procédé de trans- fert à l'état fondu qui consiste à employer une feuille d'impression com- posée d'une base revêtue d'une encre fondant sous l'effet de la chaleur et un procédé de transfert par sublimation qui consiste à utiliser une feuille d'impression revêtue d'une encre contenant un colorant sublimable; cette dernière variante est la plus avantageuse surtout pour une impres- sion entièrement en couleur puisqu'il est possible de régler la quantité de colorant à sublimer et à transférer en contr8lantl'énergie fournie à la tête thermique et, par voie de conséquence, l'expression de la gradation est aisée. 2 5 6 3 1 6 0 En général, étant donné que la température de la tête thermique lors de l'impression par transfert peut atteindre 200 C ou plus, on se heurte si l'on utilise une feuille classique d'impression, à certains problèmes tels que le ramollissement ou la fusion sous l'effet de la chaleur de la résine liante présente sur la feuille d'impression et l'adhérence mutuelle de la feuille d'impression et du corps récepteur d'images de sorte que la séparation après l'impression est difficile; le traisfert de la résine liante sur le corps récepteur simultanément avec le colorant, avec l'impossibilité qui en résulte d'exprimer la gradation; etc. D'autre part, lors de l'impression par transfert, étant donné que la feuille d'impression et le corps récepteur d'images sont superposés et avancent ensemble, on rencontre par exemple le problème suivant: par suite de l'abrasion des deux surfaces de contact, on observe un phénomène de tachage par abrasion, c'est-à-dire que la partie non imprimée du corps récepteur est tachée. En conséquence, à titre de procédés pour empêcher l'adhérence entre la feuille d'impression et le corps récepteur d'images, on a proposé des techniques pour améliorer la résistance thermique en utilisant des résines réticulables en tant que résines liantes pour la feuille d'impres- sion et en tant que résines pour le corps récepteur d'images (voir demande publiée de brevet japonais 215:397/1983, demande publiée de brevet japonais 212.994/1983 et demande publiée de brevet japonais n 215. 398/1983). La présente invention a pour objet une feuille pour l'impression par transfert thermique par sublimation présentant une bonne aptitude à se libérer d'un corps récepteur d'images après l'impression par transfert et non susceptible de provoquer de tachage par abrasion sur la partie non imprimée du corps récepteur d'images, ces propriétés étant obtenues par enduction sur une base d'une encre pour transfert thermique par sublima- tion, puis application sur le revêtement ainsi obtenu, d'une résine spécifi- que résistant à la chaleur. En d'autres termes, l'invention a pour objet une feuille pour l'impression par transfert par sublimation qui se caractérise en ce qu'elle est composée d'une base revêtue d'une encre pour transfert thermique par sublimation et revêtue en outre d'une résine résistant à la chaleur. On peut obtenir la feuille pour impression par transfert thermique 2563 1 60 par sublimation, selon l'invention (qu'on désignera ci-après feuille d'impression) en déposant un revêtement d'encre pour transfert thermique par sublimation (qu'on appellera ci-après encre) sur une base, et en y dépo- sant après séchage,un revêtement de résine résistant à la chaleur sous forme d'une solution ou dispersion aqueuse. Pour ce qui est de la base précitée, on peut utiliser un papier de soie tel qu'un papier pour condensateur, un papier cristal, etc. et des films en matière plastique possédant une bonne résistance à la chaleur par exemple du type polyester, polyamide, polyimide, etc. l'épaisseur de la base étant avantageusement située dans la plage de 3 a 25 microns. D'autre part, selon les besoins, on peut également mettre en oeuvre un traitement générateur de résistance à la chaleur en formant un film protecteur résistant à la chaleur en une résine siliconique, une résine époxy, une résine de mélanine, une résine phénolique, une résine au fluor, une résine de polyimide, etc. sur la surface arrière de la feuille revêtue d'encre de ladite base en vue d'empêcher le collage à la tête thermique. On peut obtenir ladite encre en utilisant un solvant ou de l'eau comme véhicule, en ajoutant un colorant non ionique sublimable et un dis- persant, en dispersant finement à l'aide d'une machine de dispersion telle qu'un broyeur à sable, un broyeur à boulets, etc. et en mélangeant la dispersion obtenue avec une résine liante utilisée dans les encres d'im- pression. Pour ce qui est du colorant non ionique sublimable, on peut employer des colorants non ioniques utilisés dans l'impression par transfert, des fibres de polyester et en ce qui concerne leur structure chimique, ce sont des colorants tels que les colorants du type azoúque, anthraquinone, nitro, styryle, naphtoquinone, quinophtalone, azométhine, coumaline, à noyaux multiples condensés, etc. Pour ce qui est du dispersant, on peut employer des dispersants anioniques, cationiques et non ioniques utiliés5pour les colorants dis- persés, etc. Comme résine liante, on peut utiliser celles que l'on emploie dans les encres classiques d'impression, par exemple, les résines solubles dans les solvants, telles que du type colophane, du type phénolique, du type xylène, du type pétrole, du type vinyle, du type polyamide, du type alkyle, du type nitrocellulose, du type alkyl cellulose, du type polyester, du type polysulfane, du type polycarbonate, etc. et les résines hydrosolu- bles telles que les résines du type acide maléique, du type acide acryli- que, du type cellulose, du type caséine, du type gomme-laque, du type colle, etc. Pour appliquer ladite encre sur la base, on peut, par exemple, utiliser une coucheuse à rouleau contraire, un appareil d'enduction par gravure, un appareil d'enduction à tige, un appareil d'enduction à raclet- te pneumatique, comme il est expliqué dans "Coating Method" (1977) de Yuuji Harazaki, publié par Maki Shoten. L'épaisseurdu revêtement d'encre sur la base est située dans la plage de 0,01 à 5, de préférence, de 0,1 à 3 microns. La résine résistant à la chaleur à déposer ensuite sur le revête- ment d'encre, est une résine dont le point de fusion est d'au moins 150 C, de préférence, de 170 C ou plus de sorte qu'elle ne fonde pas sous l'effet de la chaleur de la tête thermique lors de l'impression par transfert, et comme exemples spécifiques d'une telle résine, on peut citer les dérivés cellulosiques tels que la méthyl cellulose, l'hydroxyéthyl cellulose, l'hydroxypropyl cellulose, l'hydroxypropylméthyl cellulose, l'hydroxybutyl- méthyl cellulose, la carboxyméthyl cellulose, etc.; les résines hydroso- lubles telles que l'acide alginique, l'amidon et ses dérivés, l'alcool polyvinylique, l'acide polyacrylique, etc.; et les résines insolubles dans l'eau telles que les polycarbonates, polyesters, polyamides, poly- imides, polyamide-imides, polysulfones, polyéther sulfones, sulfures de polyphénylène, oxydes de polyphénylène, polyacrylates, etc. avec une pré- férence pour les dérivés cellulosiques et surtout la méthyl cellulose, l'hydroxyéthyl cellulose, l'hydroxypropyl cellulose, l'hydroxypropyl- méthyl cellulose et l'hydroxybutylméthyl cellulose. On utilise ladite résine thermorésistante sous forme d'une solution ou dispersion aqueuse, c'est-à-dire d'une solution aqueuse dans le cas d'une résine hydrosoluble ou d'une dispersion aqueuse dans le cas d'une résine non hydrosoluble. On applique la solution ou dispersion aqueuse de ladite résine résistant à la chaleur, sur le revêtement d'encre de la même façon que 63160 l'on applique ledit revêtement d'encre. L'épaisseur du revêtement de résine thermorésistante est de manière appropriée située dans la plage d'environ 0,01 à 2 microns, de préférence 0,05 à 1 micron, car si ce revêtement est trop mince, son effet est faible, alors que s'il est trop épais, on gêne le transfert par sublimation lors de l'impression. Quand on effectue l'impression par transfert thermique, en utilisant la feuille d'impression obtenue par le procédé précité, sa séparation du corps récepteur d'images après l'impression par transfert est bonne et on ne constate aucun tachage par abrasion de la partie non imprimée du corps récepteur d'images. En outre, l'expression de gradation est bonne. Les exemples suivants servent à illustrer l'invention sans aucunement en limiter la portée. Exemple 1 a) Préparation d'uneencre. On ajoute 10 g de bleu dispersé C.I. 14 et 2 g d'un dispersant du type éther phénolique de polyéthylène-glycol, "NEWCOL 710" (marque déposée de Nippon Emulsifier Co. Ltd) à 40 ml d'eau et on traite le mélange dans un broyeur à sable pour réaliser une dispersion fine. Pour préparer une encre on mélange cette dispersion fine et 50 g d'une résine acrylique aqueuse contenant 40 % de matières solides "A-110" (marque déposée de Toa Gosei Chemical Industry Co. Ltd.). b) Préparation d'une feuille d'impression. On prépare une base comprenant un film de polytéréphtalate d'éthylène (12 microns d'épaisseur) dont la surface arrière revêtue d'encre a été renduethermorésistante par application d'un revêtement de résine de poly- imide; on prépare ensuite une feuille d'impression par les techniques suivantes. On applique l'encre précitée a) sur la base (6 microns d'épais- seur à l'état humide) en utilisant un appareil d'enduction à barre, puis après séchage, on applique une solution aqueuse à 5 % d'hydroéthyl eellu- lose (6 microns d'épaisseur à l'état humide) en utilisant un appareil d'enduction à barre et on sèche l'ensemble résultant pour obtenir une feuille d'impression. c) Préparation d'un corps récepteur d'images. On applique une dispersion aqueuse d'une résine de polyester "Vylonal MD1200" (marque déposée; à 34 % de matériau solides; produite par Toyo Spinning Co.,Ltd) en utilisant un appareil d'enduction à barre sur un papier pour impression artistique ayant un grammage de 104,7g/m2 (24 microns d'épaisseur à l'état humide) et on sèche pour préparer un corps récepteur d'images. d) Essai d'impression par transfert et résultat. En utilisant la feuille d'impression et le corps récepteur d'images cidessus, on applique une tension électrique correspondant à 0,6 W/point, pendant 2, 4, 6, 8 ou 10millisecondes en utilisant une tête thermique ayant une densité d'éléments résistants exothermiques de 4 points/mm pour effectuer l'impression et ainsi la feuille d'impression et le corps ré- cepteur d'images n'adhèrent pas l'un à l'autre pendant l'impression et on peut après l'impression séparer facilement la feuille d'impression du corps récepteur d'images. D'autre part, on n'observe pas de tachage par abrasion de la partie non imprimée du corps récepteur d'images. Chaque impression obtenue fait apparaître une bonne définition de chaque point, présente une couleur-cyaiine brillante et on observe une augmentation de la densité de couleur de 0,1, 0,2, 0,4, 0,6, et 0,9 selon l'augmentation du temps d'application, ce qui démontre que l'expression de la gradation peut se faire de façon satisfaisante. On mesure la densité de couleur en utilisant un densitomètre modèle RD514 (Filtre: latin n 25) fabriqué par Macbeth C ., U.S.A., et on la calcule par la formule: Densité de couleur = log10 (Io/I) dans laquelle: I représente l'intensité de la lumière réfléchie par un o panneau réfléchissant blanc standard; I représente l'intensité de la lumière réfléchie par un objet testé. On détermine la densité de couleur dans chacun des exemples suivants par des techniques similaires. des techniques similaires. ?2 5 6 3 1 6 0 Exemple de comparaison 1 On effectue l'impression par transfert comme dans l'exemple 1 sauf que l'on prépare la feuille d'impression sans appliquer de résine thermorésistante d'hydroxyéthyl cellulose comme dans b) de l'exemple 1. On constate alors que la feuille d'impression et le corps récepteur d'images adhèrent l'un à l'autre quand la durée d'application est de 6, 8 ou 10 millisecondes, et après l'impression, la réparation de la feuille d'impression du corps récepteur d'images est difficile. D'au- tre part, on observe un tachage par abrasion de couleur bleue de la par- tie non imprimée du corps récepteur d'images. Exemple 2 a) Préparation d'une encre. On mélange dans une cuve mélangeuse de peinture pendant 30 minutes environ pour préparer une encre 2 g de bleu dispersé C.I. 14,8 g d'éthyl cellulose; et 90 g d'isopropanol. b) Préparation d'une feuille d'impression. On prépare par la technique ci-après une feuille d'impression en utilisant un papier pour condensateur (10 microns d'épaisseur) comme base. Plus précisément, on applique l'encre a) sur la base (6 microns d'épaisseur à l'état humide) en utilisant un appareil d'enduetion à barre, on sèche, on applique sur celle-ci une solution aqueuse à 1 % d'hydroxypro- pylméthyl cellulose "Metolose"60 SH-4000 (marque déposée de Shin-etsu Chemical Industry Co., Ltd) sur une épaisseur de 6 microns et on sèche pour préparer une feuille d'impression. c) Préparation d'un corps récepteur d'images. On prépare un corps récepteur d'images par la même technique qu'en c) de l'exemple 1: d) Test d'impression par transfert et résultats. En utilisant la feuille d'impression et le corps récepteur d'images cidessus, on effectue l'impression par transfert de la même façon qu'en d) de l'exemple 1. On observe ainsi que la feuille d'impression et le corps récepteur d'images ne sont pas collés ensemble et, qu'après l'impression, on peut facilement séparer ladite feuille dudit corps ré- cepteur d'images. D'autre part, on ne constate aucun tachage par abrasion de la partie non imprimée du corps récepteur d'images. Chaque impression obtenue fait preuve d'une bonne définition de chaque point, fait apparaître une couleur cyanine brillante et on constate que la densité de couleur augmente avec l'augmentation du temps d'application, ce qui démontre que l'expression de gradation peut se faire de façon satisfaisante. Exemple comparatif 2 On effectue l'impression par transfert comme décrit dans l'exemple 2 sauf que l'on prépare la feuille d'impression sans application d'un revgtement de résine hydroxypropylméthyl cellulose résistant à la chaleur comme dans b) de l'exemple 2. On constate alors que la feuille d'impression et le corps récepteur d'images sont collés ensemble lorsque le temps d'ap- plication est de 6, 8 ou 10millisecondes et, après impression la répara- tion de la feuille d'impression et du corps récepteur d'images est dif- ficile. D'autre part, on observe un tachage par abrasion de couleur bleue, de la partie non imprimée du corps récepteur d'images. Exemples 3 à 7 Dans chaque exemple, on prépare une feuille d'impression et on effectue l'impression par transfertcomme dans l'exemple-1 sauf que l'on remplace la solution aqueuse d'hydroyéthyl cellulose de l'exemple 1 respectivement par la solution ou dispersion de résine apparaissant dans le Tableau ci-après. Aucune adhérence ne se produit entre la feuille d'im- pression et le corps récepteur d'images lors de l'impression et, après l'impression, on peut facilement séparer ladite feuille dudit corps rée cepteur d'images. On n'observe aucun tachage par abrasion, de la partie non imprimée du corps récepteur d'image. Chaque impression obtenue fait preuve d'une bonne définition et d'une bonne expression de gradation et possède une couleur cyanine brillante. 6 3 160 Tableau Exemple No Solution ou dispersion aqueuse de résine thermo-résistante 3 Solution aqueuse à 1 % d'hydroxypropylméthyl cellulose MARPOLOSE MP-4000) 4 Solution aqueuse à 1 % de méthyl cellulose MARPOLOSE EM-2000) Solution aqueuse à 5 % d'hydroxypropyl cellulose HPC-M'3) 6 Solution aqueuse à 5 % de carboxyméthyl cellulose 7 Dispersion aqueuse à 5 % d'une résine du type polyester linéaire saturé PLASCOAT 4) Notes) *1) Marque déposée de Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. *2) Marque déposée de Matsumoto Yushi Seiyaku Co., Ltd. *3) Marque déposée de Matsumoto Nippon Soda Co., Ltd. *4) Marque déposée de Matsumoto GOO CHEMIKAL Industries Co. , Ltd. REVENDICATIONS 1. Feuille pour l'impression par transfert par sublimation, caractérisée en ce qu'elle est composéed'une base portant un revêtement d'encre pour transfert thermique par sublimation et portant en outre un revêtement de résine résistant à la chaleur. 2. Feuille selon la revendication 1, caractérisée en ce que la résine résistant à la chaleur est un dérivé hydrosoluble du type cel- lulosique. 3. Feuille selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la résine résistant à la chaleur est la méthyl cellulose, l'hydroxyéthyl cellulose, l'hydroxypropyl cellulose, l'hydroEypropylméthyl cellulose ou l'hydroxybutylméthyl cellulose.