專利名稱：適用于薄層熱轉(zhuǎn)移的介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于薄層熱轉(zhuǎn)移的介質(zhì)I，介質(zhì)I包含a)基材II，b)基材II上的薄層III，它含有1)75-90％(重量)的熔點或軟化點為100-160℃的聚合物IV，2)10-25％(重量)的熔點或軟化點至少為90℃的聚合物V，3)含有聚合物VII的薄層VI。
本發(fā)明還涉及在薄層VI中含有顏料VIII、特別是鐵磁性顏料的那些介質(zhì)，涉及在薄層VI上還含有薄層IX(含有適用作粘合劑的化合物X)的那些介質(zhì)，涉及將這些介質(zhì)用于將薄層III和VI轉(zhuǎn)移至基材XII上的用途，涉及含有基材XII并可以通過介質(zhì)I與基材XII反應(yīng)獲得的薄層狀介質(zhì)XI以及涉及介質(zhì)XI的生產(chǎn)方法。
將用于基材上的薄層熱轉(zhuǎn)移至接受材料的介質(zhì)是眾所周知的。
對于這些薄層的轉(zhuǎn)移，將相應(yīng)介質(zhì)的薄層面與接受材料接觸，通過熱的作用將薄層從基材轉(zhuǎn)移到接受材料上。為了便于從基材分離薄層，通常在基材與待轉(zhuǎn)移的薄層之間插入釋放層。
EP-A 658 444描述了一種介質(zhì)，該介質(zhì)含有基材、釋放層(用于基材上并含有至少50％(重量)熔點至少為100℃的聚乙烯蠟)和在釋放層上的、含有染料和粘合劑的另一熱融層，所述粘合劑包含至少50％(重量)的巴西棕櫚蠟。
例如按照Rompp Chemie Lexion，第9版，Georg Thieme Verlag，Stuttgart-New York，1989，第594頁，已知巴西棕櫚蠟是指熔點為83-86℃的植物蠟。
然而，這類介質(zhì)待轉(zhuǎn)移的薄層面的耐磨性不能令人滿意。而且，在熱轉(zhuǎn)移生產(chǎn)過程中，釋放層的組分與待轉(zhuǎn)移薄層組分的混合物在接受材料上產(chǎn)生的結(jié)果不能令人滿意。此外，在待轉(zhuǎn)移薄層的生產(chǎn)期間用上述介質(zhì)達(dá)到的顏料的取向，特別是在具有各向異性性能顏料、特別是鐵磁性顏料的情況下所需達(dá)到的顏料的取向，在薄層轉(zhuǎn)移期間不能維持。
本發(fā)明的目的是提供將用于基材上的薄層熱轉(zhuǎn)移到接受材料上的介質(zhì)，通過該介質(zhì)，可以以技術(shù)簡單、經(jīng)濟(jì)的方式克服上述缺點。
我們發(fā)現(xiàn)，用適用于薄層熱轉(zhuǎn)移的介質(zhì)I可達(dá)到該目的，介質(zhì)I包括a)基材II，b)基材II上的薄層III，它含有1)75-90％(重量)的熔點或軟化點為100-160℃的聚合物IV，2)10-25％(重量)的熔點或軟化點至少為90℃的聚合物V，3)含有聚合物VII的薄層VI。
可以使用的基材II包括常規(guī)的剛性基材材料或柔性基材材料，特別是薄膜，它具有足夠的熱導(dǎo)率和熱穩(wěn)定性，以用于應(yīng)用薄層的熱轉(zhuǎn)移，最好包含聚酯(諸如聚萘二甲酸乙二酯、聚丙烯酸酯以及特別是聚對苯二酸乙二酯、聚碳酸酯等)、聚酰胺、芳族聚酰胺和這類化合物的混合物、或紙(諸如電容器紙等)。介質(zhì)I可以含有基材II，該基材II可以包括多個基材材料層或最好是一個基材材料層。基材II的厚度通常應(yīng)該為8-75mm，最好為12-38mm，特別是20-26mm。
基材在離開薄層III的表面上可以具有含潤滑劑的薄層。特別適宜的潤滑劑是具有足夠的熱導(dǎo)率和薄層熱轉(zhuǎn)移穩(wěn)定性的聚合物，例如聚硅氧烷、含氟聚合物(諸如聚氟乙烯和聚偏二氟乙烯等)、纖維素酯(諸如硝酸纖維素、醋酸纖維素、乙酰丙酸纖維素和乙酰丁酸纖維素等)、用這類聚合物改性的聚合物(諸如硅氧烷改性的尿烷和硅氧烷改性的丙烯酸酯等)以及這類潤滑劑的混合物。
對于含潤滑劑薄層的生產(chǎn)，可以將潤滑劑以及添加劑或粘合劑(需要時)以本身已知的方式、在無溶劑的情況下、或最好在有機(jī)稀釋液存在下用于基材上。可以以常規(guī)方式進(jìn)一步加工，例如通過除去溶劑，如果使用交聯(lián)粘合劑，隨后壓延使粘合劑固化。
所用的稀釋液通常是水、醚類化合物(諸如四氫呋喃或二噁烷等)酮類化合物(諸如甲基·乙基酮或環(huán)己酮等)、酯類化合物(諸如乙酸乙酯等)或烴類化合物(諸如鏈烴或芳烴等)或這類化合物的混合物。
已知適宜的粘合劑是聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、己烯聚合物(諸如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯和聚丙烯腈等)、含纖維素的粘合劑(諸如纖維素酯、特別是硝酸纖維素、醋酸纖維素、乙酰丙酸纖維素和乙酰丁酸纖維素等)、酚氧樹脂和環(huán)氧樹脂。
已知可以使用的添加劑是諸如無機(jī)顏料和有機(jī)顏料等的填料(例如氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、炭黑、聚乙烯和聚丙烯)、堊化抑制劑(例如氧化銻)和觸變性物質(zhì)(例如非晶形二氧化硅)。
按照本發(fā)明，薄層III含有薄層III重量的75-90％、最好為80-85％的聚合物IV(熔點或軟化點為100-160℃、最好為100-120℃)以及10-25％、最好為15-20℃的聚合物V(熔點或軟化點至少為90℃、最好至少為100℃)。
構(gòu)成聚合物IV主要部分的適宜的單體主要為不飽和烯烴，諸如乙烯和丙烯等。
至多20％、最好為0-5％(摩爾)的單體使得只由所述單體構(gòu)成的聚合物的機(jī)械性能、熱性能和化學(xué)性能得到改性而不是實質(zhì)性的改變，這些單體適用作合成聚合物IV的再一類共聚單體。
這類共聚單體是例如烯屬不飽和芳烴(諸如苯乙烯和α-甲基苯乙烯等)、不飽和腈類化合物(諸如丙烯腈和甲基丙烯腈等)、鹵代烯烴(諸如氯乙烯等)、乙烯醇衍生物(諸如乙酸乙烯酯等)以及特別是下式的α，β-不飽和羧酸，
其中R1、R2和R3各自是氫或C1-C4-烷基、最好為丙烯酸和甲基丙烯酸、該類型不同的羧酸與C9-C25-鏈烷醇(諸如壬醇、硬脂醇和月桂醇等)、最好是與C1-C8-鏈烷醇、特別是甲醇和正丁醇或多羥基醇(諸如乙二醇、丙-1，2-二醇、丙-1，3-二醇、丁二醇、甘油和這些醇的混合物等)的混合物。
特別適宜的聚合物IV是蠟，特別是聚烯烴蠟(諸如聚乙烯蠟等)，這些蠟可以是未改性的或是用已知方法(諸如氧化等)改性的。
化合物或多種化合物的均相或非均相的混合物可以用作聚合物IV。
聚合物IV可以作為與聚合物V的均相或最好非均相的混合物存在于薄層III中。在非均相混合物的情況下，聚合物IV可以以不同的幾何形狀存在，諸如針形、片狀或最好是球形。球體應(yīng)該理解為這樣一個形體，下式適合其包絡(luò)曲線的最外點與球體幾何中點之間的距離P相對于包絡(luò)曲線所有點到球體幾何中點的平均距離A的關(guān)系P≤1.5×A最好為P≤1.2×A適宜的聚合物V主要為聚氨酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、乙烯聚合物(諸如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯和聚丙烯腈等)、含纖維素的粘合劑(諸如纖維素酯、特別是硝酸纖維素、酯醋酸纖維素、乙酰丙酸纖維素和乙酰丁酸纖維素等)、特別是酚氧樹脂和環(huán)氧樹脂(例如通過雙酚A與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)獲得的、以及市售的商品名為PKHH(來自Union Corporation)或PhenoTohto YP-50S(來自Tohto Kasei Co.Ltd.)的樹脂及其混合物。
聚合物V可以含有反應(yīng)性官能團(tuán)，諸如氨基基團(tuán)(最好為伯氨基和仲氨基基團(tuán))、巰基基團(tuán)、酸基團(tuán)、異氰酸酯基團(tuán)或特別是羥基基團(tuán)或多種這些類型的不同基團(tuán)等。
介質(zhì)I可以含有一個薄層III或多個相同或不同的薄層III，例如兩個和三個這樣的薄層。
按照本發(fā)明，薄層VI含有至多聚合物VI重量的100％的聚合物VII。
適宜的聚合物VII主要是聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、乙烯基聚合物(諸如聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯和聚丙烯腈等)、含纖維素的粘合劑(諸如纖維素酯、特別是硝酸纖維素、醋酸纖維素、乙酰丙酸纖維素和乙酰丁酸纖維素等)、酚氧樹脂和環(huán)氧樹脂、特別是聚氨酯(通過高分子量的多羥基醇(例如含羥基的聚酯)或低分子量的多羥基醇和具有對異氰酸酯反應(yīng)的氨基基團(tuán)、而不是所述醇類化合物的羥基基團(tuán)的化合物與多羥基異氰酸酯反應(yīng)獲得的)以及這類化合物的混合物。例如在Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry，第5版，Vol.2 1，VCH Verlagsgesellschaft GmbH，Weinheim，1992，第665-716頁中描述了這類聚氨酯。
聚合物VII可以含有反應(yīng)性官能團(tuán)，諸如羥基基團(tuán)、氨基基團(tuán)(最好為伯氨基和仲氨基基團(tuán))、巰基基團(tuán)、酸基團(tuán)或特別是異氰酸酯基團(tuán)或或多種這些類型的不同基團(tuán)等。
特別優(yōu)選的介質(zhì)I是那些其中聚合物V含有能夠與聚合物VII中含有的官能團(tuán)反應(yīng)的官能團(tuán)，優(yōu)選聚合物VII含有伯氨基和仲氨基基團(tuán)或羥基基團(tuán)，而聚合物V含有異氰酸酯基團(tuán)，或更優(yōu)選聚合物V含有伯氨基和仲氨基基團(tuán)或羥基基團(tuán)，而聚合物VII含有異氰酸酯基團(tuán)。
薄層VI可以含有有機(jī)顏料或無機(jī)顏料，諸如著色顏料或特別是鐵磁性顏料或這類顏料的混合物。
適宜的磁性顏料是常規(guī)的氧化物顏料(諸如γ-Fe2O3、γ-Fe3O4和CrO2等)或金屬顏料(諸如Fe、Co和Ni等)。眾所周知，這些顏料可能還含有化學(xué)元素或化合物，諸如鋁、硅或硼等。
特別優(yōu)選的顏料是那些基本上包含F(xiàn)e-Al、Fe-Si、Fe-Al-Si、Fe-B、Fe-Si-B、Fe-Al-B或Fe-Al-B-Si的顏料，這類額外的元素或化合物的總量最好為Fe重量的0.5-20％。
介質(zhì)I可以含有一個薄層VI或多個相同或不同的薄層VI，例如兩個或三個這類的薄層。
另一薄層IX最好在粘合劑基體XIII中含有適用作粘合劑的化合物X，可以優(yōu)選將薄層IX用于薄層VI上。
化合物X的玻璃化溫度應(yīng)該最好低于基體XII的熔點，優(yōu)選1-100℃，特別優(yōu)選5-30℃，并且應(yīng)該高于基體XIII的玻璃化溫度，化合物X特別應(yīng)該在至少60℃時不粘手。
例如在德國專利申請P19531313.5中描述了適宜的化合物X和包含化合物X的體系以及基體XIII。
達(dá)到介質(zhì)I熱轉(zhuǎn)移薄層與接受基材XII所需粘合力需要的薄層IX中化合物X的量，可以通過幾個簡單的初級實驗進(jìn)行快速測定，化合物X的量不僅取決于化合物X，而且在很大程度上取決于接受基材XII的性質(zhì)。
卡紙板、聚乙烯、聚對苯二酸乙二酯、最好為紙、聚氯乙烯或聚丙烯可以優(yōu)選用作基材XII。
對于介質(zhì)I的生產(chǎn)，含有聚合物IV、聚合物V和液體稀釋液以及必要時的額外的添加劑(諸如分散劑等)的混合物，可以首先以本身已知的方式用于基材II上，形成薄層III。
通常，水、醚類化合物(諸如四氫呋喃或二噁烷等)、酮類化合物(諸如甲基·乙基酮或環(huán)己酮等)、酯類化合物(諸如乙酸乙酯等)或烴類化合物(諸如鏈烴或芳烴等)或這類化合物的混合物可以用作液體稀釋液。
陽離子、非離子或最好是陰離子表面活性劑(諸如烴類化合物、特別是烷基或芳基化合物的羧酸酯、磺酸酯或磷酸酯等)可以以常規(guī)方式用作分散劑。
對于介質(zhì)VI的生產(chǎn)，含有聚合物VII和液體稀釋液以及必要時的顏料VIII和額外的添加劑(諸如分散劑、潤滑劑或均化劑等)的混合物，可以用于薄層III。
通常，水、醚類化合物(諸如四氫呋喃或二噁烷等)、酮類化合物(諸如甲基·乙基酮或環(huán)己酮等)、酯類化合物(諸如乙酸乙酯等)或烴類化合物(諸如鏈烴或芳烴等)或這類化合物的混合物可以用作液體稀釋液。
陽離子、非離子或最好是陰離子表面活性劑(諸如烴類化合物、特別是烷基或芳基化合物的羧酸酯、磺酸酯或磷酸酯等)可以以常規(guī)方式用作分散劑。
對于薄層IX的形成，可以將含有化合物X和液體稀釋液以及必要時額外的添加劑(諸如填料等)的混合物用于薄層VII上。
通常，水、醚類化合物(諸如四氫呋喃或二噁烷等)、酮類化合物(諸如甲基·乙基酮或環(huán)己酮等)、酯類化合物(諸如乙酸乙酯等)或烴類化合物(諸如鏈烴或芳烴等)或這類化合物的混合物可以用作液體稀釋液。
適宜的填料通常是無機(jī)顏料或有機(jī)顏料，例如氧化鋁、二氧化硅、炭黑、聚乙烯和聚丙烯。
在每種情況下應(yīng)用隨后的薄層之前，需要時在以本身已知的方式處理后(例如壓延)，可以基本上干燥薄層。此外，不用基本上干燥的步驟，可以將薄層以本身已知的方式(例如濕壓濕法)一個疊一個地應(yīng)用。
如果薄層VI含有鐵磁性顏料，那么最好在強(qiáng)磁場中使顏料取向，以將薄層用作磁性錄音介質(zhì)。
介質(zhì)I可以用于含有基材XII的薄層狀介質(zhì)XI的生產(chǎn)，介質(zhì)XI以本身已知的方式，通過將介質(zhì)I與基材XII接觸，使介質(zhì)I與基材XII于80-180℃、最好于100-150℃、在1-12巴、最好為3-8巴下進(jìn)行反應(yīng)而獲得，而薄層III和薄層VI存在于薄層II與基材XII之間，接觸時間為0.2秒至5分鐘。
實施例在以下實施例中，份數(shù)按重量給出，除非另外陳述。
介質(zhì)I的生產(chǎn)1)將薄層III用于基材II上將含有150份微粉化的球形聚乙烯蠟(熔點為110-115℃)、90份酚氧樹脂(具有6％(重量)的仲羥基基團(tuán))、10.2份分散劑(包含一種脂肪醇磷酸的酯)、1380份四氫呋喃(THF)和1380份二噁烷的混合物在攪拌式球磨機(jī)(含有直徑為1.0-1.5mm的陶瓷球)中分散6小時，分散體用1000份THF和1000份二噁烷稀釋，然后通過孔徑為10mm的濾器過濾。
然后在厚24μm的聚對苯二酸乙二酯膜上用花滾筒涂布分散體，涂層于80℃干燥。薄層III的厚度為0.5μm。
2)薄層VI的應(yīng)用a)按照EP-A 281 873實施例2制備分散體將900g鐵磁性二氧化鉻顏料(平均顆粒大小為0.5mm，長度/寬度比為4∶1-9∶1，矯頑力為40.0kA/m，比表面積為20m2/g)和30.3g12.5％強(qiáng)度的聚氨酯溶液(由6600份己二酸和1，4-丁二醇的聚酯二醇(平均分子量大約為1000)、778份1，4-丁二醇、42份三羥甲基丙烷和43份含二苯基亞甲基4，4’-二異氰酸酯的THF獲得的)、81g 20％的聚乙烯醇縮甲醛(在THF中含有82％乙烯醇縮甲醛單元。12％乙酸乙烯酯單元和6％乙烯醇單元)、13.5g硬脂酸鋅、4.5g硬脂酰胺、4.5g N-牛脂-1，3-二氨基二油酸酯、457g THF和457g二噁烷導(dǎo)入鋼球磨機(jī)(容量為61，含有8kg直徑為4-6mm的不銹鋼球)中，分散72小時。此后，再加入818g所述聚氨酯溶液和219g所述聚乙烯醇縮甲醛溶液，再繼續(xù)分散24小時。然后加壓過濾分散體，濾器孔徑為5mm。過濾后，每kg分散體加入17g含有3摩爾甲代亞苯基二異氰酸酯和1摩爾三羥甲基丙烷的50％強(qiáng)度的三異氰酸酯溶液，同時劇烈攪拌。
b)涂布用刮刀式涂膠機(jī)將分散體涂布到按照步驟(1)獲得的薄層III上。通過磁場使鐵磁性顏料取向后，將涂布的薄膜于50-90℃干燥。干燥后，使薄層通過加熱的輥筒中間將薄層壓緊并壓延，使得薄層VI的厚度為10mm。
3)薄層IX的應(yīng)用a)乳液的制備在容積為150l的攪拌容器中，將含有9.6kg環(huán)氧樹脂Epikote1700(來自Shell)(玻璃化溫度Tg為70℃，熔點Tm為117℃)的11.2kg丙酮和11.2kg甲基·乙基酮(MEK)的溶液、含有2.55kg含羥基、高度結(jié)晶的聚酯型聚氨酯(Tg為35℃，Tm為110℃)的7.22kg丙酮和7.22kg MEK溶液和含有2.85kg非晶形通用聚苯乙烯顆粒(Tg為95℃，廣泛的彈性范圍為105℃至至少180℃)的3.32kg丙酮和3.32kg MEK的溶液接連加入劇烈攪拌的20.75kg丙酮和20.75kg MEK的混合物中。
獲得含有顆粒直徑為4-6mm的球形聚苯乙烯的乳液。
b)涂布用刮刀式涂膠機(jī)將分散體涂布到按照步驟(2)獲得的薄層VI上。涂布的薄膜于70℃干燥，并卷到輥筒上。薄層IX的厚度為4μm。
4)介質(zhì)XI的生產(chǎn)步驟1-3中獲得的介質(zhì)I和柔性、非磁性紙織物XII分別同時從送出輥上松散并接觸，使得薄層IX接觸紙織物。將薄層II的涂層借助于旋轉(zhuǎn)的鋼輥筒(加熱至170℃)，以150kg/s的線性速度轉(zhuǎn)移至紙織物上，并用5kg/cm的壓力壓到介質(zhì)I薄層II的未涂布面上，使得介質(zhì)I和紙織物XII的溫度為120-140℃。然后將留下的薄層II和介質(zhì)I以及介質(zhì)XI分別卷到輥筒上。
新介質(zhì)I具有出色的轉(zhuǎn)移行為，特別是以高轉(zhuǎn)移速度轉(zhuǎn)移。
新介質(zhì)XI非常難以磨損，具有好的耐磨性和出色的磁性性能(諸如記錄性能和存儲性能等)，同時避免產(chǎn)量水平的下降。
權(quán)利要求
1.適用于薄層熱轉(zhuǎn)移的介質(zhì)I，它包括a)基材II，b)基材II上的薄層III，它含有1)75-90％(重量)的熔點或軟化點為100-160℃的聚合物IV，2)10-25％(重量)的熔點或軟化點至少為90℃的聚合物V，3)含有聚合物VII的薄層VI。
2.按照權(quán)利要求1的介質(zhì)I，含有作為聚合物IV的聚乙烯蠟。
3.按照權(quán)利要求1或2的介質(zhì)I，含有球狀聚合物IV。
4.按照權(quán)利要求1-3中任何一項權(quán)利要求的介質(zhì)I，含有能與聚合物VII反應(yīng)的聚合物V。
5.按照權(quán)利要求1-4中任何一項權(quán)利要求的介質(zhì)I，具有含有顏料VIII的薄層VI。
6.按照權(quán)利要求5的介質(zhì)，含有鐵磁性顏料VIII。
7.按照權(quán)利要求1-6中任何一項權(quán)利要求的介質(zhì)I，它包括用于薄層VI上并含有化合物X(適用作粘合劑)的薄層IX。
8.介質(zhì)XI，具有層狀結(jié)構(gòu)并含有基材XII，可通過將權(quán)利要求1-7中任何一項權(quán)利要求的介質(zhì)I與基材XII接觸使它們反應(yīng)而獲得，薄層IIII和薄層VI存在于薄層II和基材XII之間。
9.權(quán)利要求8的含有基材XII的介質(zhì)XI的生產(chǎn)方法，即通過將權(quán)利要求1-7中任何一項權(quán)利要求的介質(zhì)I與基材XII于80-180℃接觸而使它們反應(yīng)，薄層IIII和薄層VI存在于薄層II和基材XII之間。
10.權(quán)利要求1-7中任何一項權(quán)利要求的介質(zhì)I用于將薄層III和薄層VI轉(zhuǎn)移至基材XII上的用途。
全文摘要
本發(fā)明提供適用于薄層熱轉(zhuǎn)移的介質(zhì)Ⅰ,它包含:a)基材Ⅱ,b)基材Ⅱ上的薄層Ⅲ,它含有1)75—90%(重量)的熔點或軟化點為100—160℃的聚合物Ⅳ,2)10—25%(重量)的熔點或軟化點至少為90℃的聚合物Ⅴ,3)含有聚合物Ⅶ的薄層Ⅵ。
文檔編號H01F1/11GK1176284SQ9711614
公開日1998年3月18日 申請日期1997年8月1日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月1日
發(fā)明者A·科爾, N·舒柰德, K·H·羅馬, J·里克特, P·海爾曼, M·希茲費(fèi)爾德 申請人:埃姆特克磁化股份有限公司