專利名稱：具有無定形烴類樹脂的成像元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像介質(zhì)。在優(yōu)選的形式中，其涉及照相、噴墨、熱和電子照相的載體。
背景技術(shù)：
為了使打印成像載體在成像應(yīng)用中廣泛地為消費(fèi)者接受，其必須滿足對(duì)優(yōu)選的基礎(chǔ)重量、紙厚度、勁度、平滑度、光澤度、白度和不透明性的要求。性能與成像介質(zhì)的典型值不同的載體很少得到消費(fèi)者的認(rèn)可。
除這些基本的要求外，根據(jù)在載體上圖像形成的模式，還對(duì)成像載體有其他特殊的要求。例如，在照相紙成型中，重要的是照相紙是防液體處理化學(xué)品滲透的，否則在相片邊緣上將存在污跡，從而嚴(yán)重地影響圖像質(zhì)量。在照相質(zhì)量噴墨紙的成型中，重要的是該紙容易被油墨潤濕并且能夠吸收高濃度的油墨并迅速干燥。如果油墨不被迅速地吸收，當(dāng)層疊到后續(xù)的印刷物上時(shí)，將粘連或者粘在一起，并且顯示出臟污和不均勻的印刷密度。對(duì)于熱介質(zhì)，重要的是該載體包含絕緣的層，以便使染料從給體的轉(zhuǎn)移最佳化，從而產(chǎn)生較高的色飽和度。
因此，重要的是成像介質(zhì)同時(shí)滿足幾種要求。為了同時(shí)滿足多種要求，本領(lǐng)域通常使用的技術(shù)是利用復(fù)合結(jié)構(gòu)，其包括許多的層，其中每一層或者單獨(dú)地或者協(xié)同地提供不同的作用。例如，眾所周知，普通的照相紙包括纖維素紙基，在其每個(gè)側(cè)面上施加有聚烯烴樹脂層，該聚烯烴樹脂層通常為聚乙烯，用來為相紙?zhí)峁┓浪约疤峁┰谄渖闲纬晒饷魧拥墓饣砻?。在另一種成像材料中，如在美國專利5,866,282中，雙軸取向聚烯烴片材被擠出層合到纖維素紙上，以便為鹵化銀成像層提供載體。其中描述的雙軸取向片材具有與共擠出層結(jié)合的微孔層，其在所述微孔層的上面和下面包含白色顏料例如TiO2。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，與使用涂覆在纖維素紙上的流延熔體擠出聚乙烯層的現(xiàn)有技術(shù)照相紙成像載體相比，所描述的復(fù)合材料成像載體結(jié)構(gòu)更耐用、更清晰和更明亮。在美國專利5,851,651中，包含無機(jī)顏料和陰離子有機(jī)粘結(jié)劑的多孔涂料被刮板涂覆到纖維素紙上，產(chǎn)生照相質(zhì)量的噴墨紙。
在上述所有成像載體中，需要多重操作以制造和組裝所有的單層。例如，照相紙通常需要造紙操作，然后需要聚乙烯擠出涂覆操作，或者如公開于美國專利5,866,282中的，在造紙操作后進(jìn)行層壓操作，對(duì)此層合材料在另一擠出流延操作中制造。因此，需要成像載體可以在單一在線生產(chǎn)方法中制造，而仍然滿足圖像基材嚴(yán)格的特性和質(zhì)量要求。
在本領(lǐng)域中，同樣眾所周知的是傳統(tǒng)的圖像基材由原紙基材構(gòu)成。例如，在目前生產(chǎn)的典型的照相紙中，大約75％的照相紙重量為原紙基材。雖然原紙基材通常是高模量、低成本材料，但是紙制造過程存在嚴(yán)重的環(huán)境問題。因此需要對(duì)環(huán)境更無害的替代原料和生產(chǎn)方法。除了最小化對(duì)環(huán)境的影響外，重要的是盡可能降低原紙?jiān)虾?，而不犧牲顧客需要的成像基材特性，即成像載體的強(qiáng)度、勁度、表面性質(zhì)。
上述的重要推論是能夠重復(fù)利用照相紙。目前的照相紙不能重復(fù)利用，因?yàn)樗鼈兪蔷垡蚁┖驮堅(jiān)系膹?fù)合材料，因而不能使用聚合物回收方法或者紙回收方法來重復(fù)利用。包含較高含量聚合物的照相紙適合于使用聚合物回收方法來重復(fù)利用。
現(xiàn)有的復(fù)合材料彩色相紙結(jié)構(gòu)通常在制造、最后加工和處理操作中發(fā)生卷曲。該卷曲主要地是由于內(nèi)部應(yīng)力造成的，在制造和干燥操作期間以及在存儲(chǔ)操作期間(芯層-定形卷曲)，內(nèi)部應(yīng)力在復(fù)合結(jié)構(gòu)的不同層中產(chǎn)生。另外，因?yàn)閺?fù)合結(jié)構(gòu)的不同層顯示出對(duì)濕度不同的敏感性，因此成像基材的卷曲隨當(dāng)時(shí)環(huán)境的濕度而變化。因此，需要濕度卷曲敏感性最小化的成像載體，或者理想地不顯示出卷曲敏感性。
因此，對(duì)成像介質(zhì)嚴(yán)格和多樣的要求，需要材料和加工技術(shù)不斷更新。一種在本領(lǐng)域中稱為聚合物泡沫的技術(shù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在飲食容器、包裝、家具、用具應(yīng)用中具有重要性。聚合物泡沫也被稱為多孔聚合物、發(fā)泡塑料或者泡沫塑料。聚合物泡沫是多相體系，其包含連續(xù)的固態(tài)聚合物基質(zhì)和氣相。例如，美國專利4,832,775公開了復(fù)合泡沫/薄膜結(jié)構(gòu)，其包含聚苯乙烯泡沫基材、施加于所述聚苯乙烯泡沫基材的至少一個(gè)主要表面的取向聚丙烯薄膜和固定所述聚丙烯薄膜到所述聚苯乙烯泡沫基材的主要表面的丙烯酸類粘合劑。上述復(fù)合泡沫/薄膜結(jié)構(gòu)可以通過常規(guī)方法如熱成型進(jìn)行成型，以提供許多類型的有用的制品，包括杯、碗和板以及紙板箱和容器，其具有極高水平的耐穿刺、耐撓曲開裂、耐油脂和耐磨性、防潮性能和回彈性。
泡沫在成像介質(zhì)中也得到了有限的應(yīng)用。例如，JP 2839905B2公開了一種3-層結(jié)構(gòu)，其包括在圖像接受側(cè)的發(fā)泡聚烯烴層、原紙基材和在背面上的聚乙烯樹脂涂層。所述泡沫樹脂層通過擠出20重量％二氧化鈦在低密度聚乙烯中的母料、78重量％聚丙烯和2重量％的DaiblowPE-M20(AL)NK發(fā)泡劑的混合物通過T-模頭進(jìn)行生產(chǎn)。然后將該發(fā)泡片材使用熱熔膠層壓到紙基上。JP 09127648公開了JP 2839905 B2結(jié)構(gòu)的一種變化，其中在所述紙基背面的樹脂是發(fā)泡的，而圖象接受側(cè)樹脂層是未發(fā)泡的。另一變化是JP 09106038 A公開的4-層結(jié)構(gòu)。其中，圖像接收樹脂層包括2個(gè)層，與乳劑接觸的未發(fā)泡的樹脂層和附著于紙基的發(fā)泡樹脂層。然而這存在幾個(gè)問題。在上述專利中描述的結(jié)構(gòu)需要使用10μm到45μm薄的泡沫層，因?yàn)榘l(fā)泡樹脂層用于替換涂覆到紙基上的現(xiàn)有的樹脂涂覆層。為了保持照相紙基材的結(jié)構(gòu)整體性，也需要對(duì)厚度進(jìn)行進(jìn)一步限制，因?yàn)樵埢奶峁﹦哦?。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，在大幅度降低密度的同時(shí)生產(chǎn)薄的均勻泡沫膜是很困難的，特別是以上所述的厚度范圍。
成像介質(zhì)的另一關(guān)健特性是彎曲勁度。眾所周知，成像元件的勁度是成像元件各個(gè)層的模量、各個(gè)層的定位(尤其是距離彎曲軸的距離)和整個(gè)成像元件厚度的函數(shù)。能夠提高構(gòu)成成像元件的各個(gè)層的模量，可以提高整個(gè)元件的彎曲勁度，進(jìn)而提高成像載體的價(jià)值。
能夠提高聚烯烴薄膜的模量的有機(jī)添加劑在本領(lǐng)域中是已知的。有機(jī)添加劑的組合物，其通常是烴類樹脂，應(yīng)該顯示出比聚烯烴、例如聚丙烯更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)。其還應(yīng)該與聚烯烴例如聚丙烯相容。據(jù)信，加入有機(jī)添加劑能夠提高無定形聚烯烴的Tg，導(dǎo)致無定形相隨著時(shí)間致密化，其導(dǎo)致結(jié)晶區(qū)之間提高的應(yīng)力傳遞(也稱為假網(wǎng)絡(luò)(pseudonetwork)作用)，其進(jìn)而導(dǎo)致提高的勁度。例如，Bossaert等在美國專利號(hào)4,921,749中描述了包含基材層的聚烯烴薄膜，該基材層包含70％到97％的聚丙烯和30％到3％的氫化樹脂。加入20％氫化樹脂使模量提高10-20％。Klosiewicz在美國專利號(hào)6,281,290中描述了生產(chǎn)用于聚丙烯制品(薄膜、纖維、片材或者瓶子)的母料的方法，該母料包含聚丙烯、高密度聚乙烯和烴類樹脂的混合物，該烴類樹脂的環(huán)球軟化點(diǎn)為至少70攝氏度。據(jù)報(bào)道，加入低水平的烴類樹脂和高密度聚乙烯(HDPE)使擠出流延聚丙烯薄膜的拉伸模量提高15％到70％。C-S Liu在美國專利號(hào)4,365,044中公開了可擠出-涂覆的聚丙烯組合物，其包含乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯的氫化共聚物和低密度聚乙烯。聲稱，具有速度達(dá)到900英尺/分(274米/分)的擠出涂布性能和對(duì)纖維素基材好的粘合性。
因此，要求復(fù)合材料可以以單一在線操作方式制造，并且滿足所有成像基材的要求，特別是彎曲勁度的要求。還要求成像基材具有降低的原紙?jiān)嫌昧浚⑶铱梢杂行У刂貜?fù)利用。還要求成像基材具有抵抗與環(huán)境濕度有關(guān)的卷曲傾向的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的這些及其他目的通過一種成像元件實(shí)現(xiàn)，該成像元件包括成像層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，該增強(qiáng)層包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂的共混物，所述烴類樹脂具有高于30攝氏度的軟化溫度。本發(fā)明還描述了制造所述成像元件的方法，其包括擠出泡沫聚合物片材，使所述泡沫聚合物片材取向，使包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂共混物的增強(qiáng)層與所述取向的泡沫聚合物片材接觸，和在所述增強(qiáng)層之上涂覆成像層。形成成像元件的第二種方法包括擠出泡沫聚合物片材，使至少一個(gè)包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂共混物的增強(qiáng)層與所述泡沫聚合物片材接觸，使所述泡沫聚合物片材和所述增強(qiáng)層取向，和在所述增強(qiáng)層之上涂覆成像層。另一種方法描述了成像元件的成型，其包括制造纖維素片材，使至少一個(gè)包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂共混物的增強(qiáng)層與所述纖維素片材接觸和在所述增強(qiáng)層之上涂覆成像層。
本發(fā)明提供了優(yōu)越的成像載體。具體地，提供了具有高勁度、優(yōu)異的平滑度、高不透明性和優(yōu)異的濕度卷曲耐受性的成像載體。在一個(gè)實(shí)施方案中，還提供了可以使用單一在線操作制造的成像載體，其可以得到有效地重復(fù)利用。
本發(fā)明提供幾種優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明生產(chǎn)一種元件，其在暴露于極端濕度中時(shí)具有非常低的卷曲傾向。在一個(gè)實(shí)施方案中，能夠在單一在線操作中制造元件，這大大降低了元件造價(jià)，并且可以消除當(dāng)前階段的成像載體制造中的缺點(diǎn)，例如嚴(yán)格的原料水分標(biāo)準(zhǔn)和在樹脂覆膜期間減少凹點(diǎn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述元件還可以被重復(fù)利用，使聚烯烴得到回收和重復(fù)使用，避免廢棄填埋。
本發(fā)明敘述了較高模量的增強(qiáng)凸緣(flange)層的使用，其為成像載體提供了需要的勁度，特別是在一側(cè)或兩側(cè)包圍芯層時(shí)。所述高模量增強(qiáng)凸緣層還可以包含有機(jī)勁度提高材料。使用這一方法，可以利用圖像基底的許多新的特征和消除制造中的限制。在此，高模量材料或者層被定義為具有高于100,000psi或者689MPa的模量。
現(xiàn)有技術(shù)主要地局限于有機(jī)增強(qiáng)添加劑在擠出流延薄膜應(yīng)用中的運(yùn)用?，F(xiàn)有技術(shù)沒有提到這種增強(qiáng)添加劑在成像元件中的應(yīng)用。傳統(tǒng)成像元件的彎曲勁度主要源于纖維素紙基材，因而不需要使用有機(jī)增強(qiáng)添加劑。然而，在發(fā)泡芯材成像元件情況下，如果證明這種技術(shù)對(duì)于聚烯烴泡沫元件和擠出涂覆方法是可行的，那么將可能存在重要的應(yīng)用。C-S，Liu在美國專利號(hào)4,365,044中公開了可擠出-涂覆的聚丙烯組合物，其包含乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯的氫化共聚物和低密度聚乙烯。聲稱，具有速度達(dá)到900英尺/分(274米/分)的擠出涂布性能和對(duì)纖維素基材好的粘合性。然而，這種組合物不適用于成像元件。
本發(fā)明描述了一種成像元件，其包含成像層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，該增強(qiáng)層包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂的共混物，優(yōu)選具有高于30攝氏度的軟化溫度。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，所述增強(qiáng)層被附著于載體形成復(fù)合材料，該復(fù)合材料包括芯層、至少一個(gè)增強(qiáng)凸緣層，在其上涂覆有成像層。本發(fā)明進(jìn)一步描述了生產(chǎn)所述成像元件的方法。還應(yīng)注意，在一種方法中描述的纖維素片材也可以是無機(jī)涂覆的纖維素片材，例如紙或甚至織物。另外，在此描述的該方法和其它方法也可以包含具有8到24個(gè)碳主鏈單元的烴類樹脂。該樹脂可以是純單體的烴類樹脂、氫化烴類樹脂的物理共混物、部分氫化的烴類樹脂、完全氫化的烴類樹脂或者多萜烯。此外，該方法的增強(qiáng)層也可以包含滑石粉和/或TiO2，以增強(qiáng)總體不透明性。值得注意的是，幾乎任何本領(lǐng)域已知的白色顏料均可用于本發(fā)明。另外，在通過該方法成型這種成像元件中，在增強(qiáng)層和成像層之間可以存在一個(gè)層，例如聚乙烯和/或膠層(subbing layer)。
成像元件的勁度和厚度范圍有一定限制。在低于某一最小勁度的勁度情況下，所述元件可能在輸送通過洗印照片設(shè)備期間在相片堆疊性和相片輸送方面有問題，尤其對(duì)于高速洗印處理機(jī)更是如此。據(jù)信，有效輸送通過洗印照片設(shè)備所需要的最小橫向勁度為60mN。在勁度高于某一最大值情況下，元件在輸送通過洗印照片設(shè)備期間在切割、沖壓、切開和截短方面存在問題。據(jù)信，有效輸送通過洗印照片設(shè)備所需要的最大縱向勁度為300mN。由于相同的輸送通過洗印照片設(shè)備的原因，同樣重要的是成像元件的厚度限制在75μm到350μm。
成像元件也受到消費(fèi)者性能限制，本發(fā)明洗印機(jī)限制的勁度范圍為大約50mN到250mN和厚度范圍為大約100μm到400μm。在設(shè)計(jì)本發(fā)明元件中，在成像元件的勁度和厚度和芯層的模量和增強(qiáng)凸緣層的模量之間存在相關(guān)性，即對(duì)于給定的芯層厚度，元件的勁度可以通過改變?cè)鰪?qiáng)凸緣元件的厚度和/或改變?cè)鰪?qiáng)凸緣元件的模量和/或改變芯層的模量來改變。本發(fā)明的增強(qiáng)效果可能是提高模量、進(jìn)而提高勁度的結(jié)果。當(dāng)本發(fā)明被用于普通的紙芯層時(shí)，可以用較薄的紙芯層來生產(chǎn)與普通的紙載體具有相同勁度的載體或基材。此外，基材或載體層可以由以前不具有作為成像元件芯層所希望的勁度的材料制造。
如果規(guī)定了成像元件的目標(biāo)總體勁度和厚度，那么對(duì)于給定的芯層厚度和芯層材料，增強(qiáng)凸緣元件的目標(biāo)厚度和模量可能實(shí)際上已經(jīng)被限制了。相反地，給定成像元件的目標(biāo)勁度和厚度后，對(duì)于給定的增強(qiáng)凸緣層的厚度和模量，芯層厚度和芯層模量可能已經(jīng)實(shí)際上被限制了。
復(fù)合片材的增強(qiáng)凸緣層可以用以下聚合物制造均聚物例如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯或其他典型的熱塑性聚合物、它們的共聚物或它們的共混物，或者其他的聚合物體系如聚氨酯和聚異氰脲酸酯。所述復(fù)合片材可以具有用與芯層基質(zhì)一樣的聚合物材料制成的增強(qiáng)凸緣，或者其可以具有用與芯層基質(zhì)不一樣的聚合物材料制成的增強(qiáng)凸緣。所述復(fù)合片材和該復(fù)合片材的層可以是非取向的或者取向的。
其他固相也可以以填料的形式存在于所述芯層中，其具有有機(jī)(聚合物、纖維)或者無機(jī)(玻璃、陶瓷、金屬)來源。所述填料可以用于提高所述芯層的物理、光學(xué)(亮度、白度和不透明性)、化學(xué)或者工藝性能。
在本發(fā)明優(yōu)選的層合實(shí)施方案中，使用的增強(qiáng)或者凸緣層包含高模量聚合物，優(yōu)選具有700MPa到10500MPa的模量，例如低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、聚丙烯或者聚苯乙烯、它們的共混物或者它們的共聚物，其已經(jīng)被拉伸和取向。他們可以用適合的填料材料填充，以便提高聚合物的模量和/或提高其他性能例如不透明性和/或平滑度。在本發(fā)明優(yōu)選的擠出涂覆實(shí)施方案中，使用的增強(qiáng)凸緣層包含高模量可擠出涂覆的聚合物組合物例如高密度聚乙烯、聚丙烯或者聚苯乙烯、它們的共混物或者它們的共聚物，它們已經(jīng)用適合的填料材料填充。某些通常使用的無機(jī)填料材料可以是滑石粉、粘土、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、云母、氫氧化鋁(三水合物)、硅灰石、玻璃纖維和球體、硅石、各種硅酸鹽和炭黑。使用的某些有機(jī)填料可以是木粉、黃麻纖維、劍麻纖維、聚酯纖維。優(yōu)選的填料是滑石粉、云母和碳酸鈣，因?yàn)樗鼈兲峁﹥?yōu)異的模量提高性能。對(duì)本發(fā)明有用的擠出涂覆厚度可以是10μm到150μm、優(yōu)選25μm到75μm的厚度。
加入層合聚合物片材/層或者可擠出涂覆的組合物中，用以提高成像元件的物理性能例如模量和勁度的另一種添加劑是低分子量的基本上無定形的樹脂或者松香添加劑。所述低分子量樹脂或者松香添加劑，優(yōu)選其為氫化的，具有低于聚烯烴的數(shù)均分子量，其中該低分子量樹脂或者松香添加劑被加入所述聚烯烴。所述添加劑樹脂或者松香可以是天然的或者合成的。適合的樹脂的實(shí)例可以是無定形石油烴類、煤或者石油衍生物、取代的烴或者烴衍生物例如多萜樹脂、松香、松香衍生物和苯乙烯樹脂。這些材料可以使用環(huán)球軟化點(diǎn)試驗(yàn)來表征，并且通常具有30到200攝氏度范圍和更通常70到180攝氏度范圍的軟化溫度。所述添加劑樹脂應(yīng)該具有比基質(zhì)聚合物更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)，至少在有限的程度上與基質(zhì)聚合物相容。例如，如果所述基質(zhì)聚合物是聚丙烯，那么所述添加劑樹脂應(yīng)該具有比聚丙烯更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。其也應(yīng)該與聚丙烯相容。與所述基質(zhì)聚合物的相容性可以通過降低所述樹脂添加劑的平均分子量或者將所述樹脂添加劑官能化來控制。例如，所述樹脂添加劑可以用極性的官能團(tuán)官能化，以與極性的基質(zhì)聚合物一起使用。
所述樹脂添加劑通?？梢?％重量濃度到50％重量濃度加入。優(yōu)選，其以10％重量濃度到20％重量濃度加入。在小于2％的添加量下，需要的模量的變化過小。添加量高于50％時(shí)，加工性能由于差的冷卻輥脫離而成問題。樹脂添加劑的實(shí)例包括，但是不局限于，母料材料，例如環(huán)戊二烯衍生物如氫化環(huán)戊二烯用聚丙烯如PA-609(Exxon Mobil生產(chǎn))配混的母料，或者純的單體烴類樹脂用聚烯烴例如PlastolynP2539(Eastman Chemical Co.生產(chǎn))配混的母料，氫化烴類樹脂和聚合物例如ResP2567的物理共混物，部分氫化的脂肪族烴樹脂例如ResA2661，或者完全氫化的脂肪族烴樹脂例如RegaliteR1125或者RegaliteV3140，或者氫化的純的芳香族樹脂例如Regalrez1139或者多萜烯例如PiccolyteC135。優(yōu)選的烴類樹脂可以包含8到24個(gè)碳主鏈單元。
在最優(yōu)選的實(shí)施方案中，本發(fā)明的成像元件包括聚合物發(fā)泡芯材，在其上粘合有上凸緣和下凸緣或者增強(qiáng)層。這種芯層的聚合物泡沫是真正的泡沫，而且也被稱為多孔聚合物、發(fā)泡塑料或者泡沫塑料。聚合物泡沫是多相體系，其包含連續(xù)的固態(tài)聚合物基質(zhì)和氣相。這些閉孔泡沫與多孔的聚合物或者多孔的聚合物層不是同義的，其通過向聚合物基質(zhì)中加入不相容的相或者孔隙-引發(fā)粒子、然后取向來產(chǎn)生，其中當(dāng)孔隙-引發(fā)粒子周圍被拉伸時(shí)，在基質(zhì)聚合物中產(chǎn)生空隙，而孔隙-引發(fā)粒子保持在成品片材的空隙中。這些泡沫已經(jīng)通過利用發(fā)泡劑生產(chǎn)。
可用于本發(fā)明的聚合物泡沫可以包括均聚物例如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯或者其他典型的熱塑性聚合物；其共聚物或者其共混物；或者其他的聚合物體系如聚氨酯、聚異氰脲酸酯，其已經(jīng)通過使用發(fā)泡劑進(jìn)行膨脹，以至包括兩相，固態(tài)聚合物基質(zhì)和氣相。其他固相也可以以填料的形式存在于所述泡沫中，其具有有機(jī)(聚合物、纖維)或者無機(jī)(玻璃、陶瓷、金屬)來源。所述填料可以用于提高所述泡沫的物理、光學(xué)(亮度、白度和不透明性)、化學(xué)或者工藝性能。
其他固相也可以以填料的形式存在于所述泡沫中，其具有有機(jī)(聚合物、纖維)或者無機(jī)(玻璃、陶瓷、金屬)來源。所述填料可以用于提高所述泡沫的物理、光學(xué)(亮度、白度和不透明性)、化學(xué)或者工藝性能。
這些聚合物的發(fā)泡可以通過幾種機(jī)械、化學(xué)或者物理手段進(jìn)行。機(jī)械法包括攪打氣體進(jìn)入聚合物熔體、溶液或者懸浮液，其然后借助于催化作用或者加熱或者兩者硬化，因此在基質(zhì)中截留氣泡?；瘜W(xué)方法包括這樣的技術(shù)，如通過使用加熱或者通過聚合期間反應(yīng)放出的熱使化學(xué)發(fā)泡劑熱分解產(chǎn)生氣體例如氮或者二氧化碳。物理方法包括這樣的技術(shù)，如在降低系統(tǒng)壓力下使溶于聚合物本體的氣體膨脹；低沸點(diǎn)液體例如氟碳化合物或者二氯甲烷的揮發(fā)，或者在聚合物基質(zhì)中加入空心微球體。發(fā)泡技術(shù)的選擇可以根據(jù)需要的泡沫密度降低、需要的性能和生產(chǎn)方法確定。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案中，聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯、其共混物和其共聚物可以被用作所述基質(zhì)聚合物，與化學(xué)發(fā)泡劑如碳酸氫鈉和其與檸檬酸的混合物、有機(jī)酸鹽、偶氮二甲酰胺、偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、重氮氨基苯、4，4’-氧雙(苯磺酰肼)(OBSH)、N，N’-二亞硝基五甲基四胺(DNPA)、硼氫化鈉及其他本領(lǐng)域眾所周知的發(fā)泡劑一起用于發(fā)泡芯材。聚乙烯和聚丙烯、其共混物和其共聚物是優(yōu)選的，因?yàn)槠淙菀椎玫?、普遍使用、低成本和?duì)本發(fā)明的增強(qiáng)凸緣具有優(yōu)異的粘著性。優(yōu)選的化學(xué)發(fā)泡劑是碳酸氫鈉/檸檬酸混合物、偶氮二甲酰胺，雖然也可能使用其它化學(xué)發(fā)泡劑。需要時(shí)，這些發(fā)泡劑可以與輔助的發(fā)泡劑、成核劑和交聯(lián)劑一起使用。
對(duì)于本發(fā)明的芯層，可以選擇所述增強(qiáng)凸緣層以滿足撓曲模量、厚度、表面粗糙度和光學(xué)特性如色度學(xué)和不透明性的特殊要求。所述增強(qiáng)凸緣元件可以與芯層形成整體，如通過制造帶有增強(qiáng)凸緣表層的芯層或者在芯層材料之上擠出涂覆所述增強(qiáng)凸緣或者可以將所述增強(qiáng)凸緣層合在所述芯層材料上。增強(qiáng)凸緣元件與芯層的整體擠塑可以是優(yōu)選的，因?yàn)榱畠r(jià)。該層可以是預(yù)制的和彼此粘著的或者是共擠出的。層合技術(shù)提供用于表層材料的寬范圍的性能和材料。
優(yōu)選的芯層厚度范圍為25μm到350μm。最優(yōu)選的厚度范圍為75μm到350μm。優(yōu)選的芯層模量為30MPa到10500MPa。優(yōu)選的凸緣層的厚度范圍為5μm到175μm和模量為100MPa到10500MPa。這些范圍對(duì)于非泡沫如紙基和泡沫基芯層是優(yōu)選的，因?yàn)樗鲈膬?yōu)選的總體厚度范圍為100μm到400μm，勁度為50到250mN。
非泡沫基芯層厚度和模量和增強(qiáng)凸緣厚度和模量的優(yōu)選范圍為本發(fā)明使用的芯層的優(yōu)選厚度范圍為25μm到300μm，本發(fā)明增強(qiáng)凸緣層的優(yōu)選厚度范圍為5μm到75μm，本發(fā)明芯層的優(yōu)選模量范圍為3000MPa到10500MPa和本發(fā)明增強(qiáng)凸緣層的優(yōu)選模量范圍為100MPa到3500MPa。在每種情況下，上述范圍是優(yōu)選的是因?yàn)?a)消費(fèi)者偏好，(b)可制造性，和(c)材料選擇。注意到，增強(qiáng)凸緣和芯層材料、模量和厚度的最終選擇將是目標(biāo)總體元件勁度和厚度的主題。
發(fā)泡芯材厚度和模量和增強(qiáng)凸緣厚度和模量的優(yōu)選范圍為本發(fā)明發(fā)泡芯材的優(yōu)選厚度范圍為200μm到350μm，本發(fā)明增強(qiáng)凸緣層的優(yōu)選厚度范圍為10μm到175μm，本發(fā)明發(fā)泡芯材的優(yōu)選模量范圍為30MPa到1000MPa，和本發(fā)明增強(qiáng)凸緣層的優(yōu)選模量范圍為700MPa到10500MPa。發(fā)泡芯材的密度降低范圍可以是20％到95％。密度降低的優(yōu)選范圍為40％到70％。這是因?yàn)?，?duì)于很高的密度降低(超過70％)難以制造均勻的泡沫產(chǎn)品。密度降低是固態(tài)聚合物和具體泡沫樣品之間的百分?jǐn)?shù)差異。制造密度降低小于40％的產(chǎn)品也是不經(jīng)濟(jì)的。
芯層材料、密度降低程度(發(fā)泡)的選擇和利用任何添加劑/處理決定了芯層模量。增強(qiáng)凸緣材料和處理(例如，將無機(jī)填料如滑石粉用于聚合物增強(qiáng)凸緣材料)的選擇決定了增強(qiáng)凸緣模量。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，芯層和成像層的模量將低于增強(qiáng)凸緣層的模量。
例如，在目標(biāo)勁度(50mN)和厚度(100μm)的低端，給定的典型的非發(fā)泡基芯層的厚度為50μm和模量為4826MPa，那么增強(qiáng)凸緣層厚度在所述芯層的每個(gè)側(cè)面上可以限制為62.5μm，和增強(qiáng)凸緣模量應(yīng)該是1700。同樣地，例如，在目標(biāo)勁度(250mN)和厚度(350μm)的高端，給定的典型的非發(fā)泡基芯層的厚度為200μm和模量為4136MPa，則增強(qiáng)凸緣層厚度在每個(gè)側(cè)面上可以限制為75μm和增強(qiáng)凸緣模量應(yīng)該是140MPa。
例如，在目標(biāo)勁度(50mN)和厚度(100μm)的低端，給定的典型的聚烯烴發(fā)泡基芯層的厚度為50μm和模量為137.9MPa，那么增強(qiáng)凸緣層厚度在所述芯層的每個(gè)側(cè)面上可以限制為25μm，和增強(qiáng)凸緣模量應(yīng)該是10343MPa。同樣地，例如，在目標(biāo)勁度(250mN)和厚度(400μm)的高端，給定的典型的聚烯烴泡沫的厚度為300μm和模量為137.9MPa，則增強(qiáng)凸緣層厚度在每個(gè)側(cè)面上可以限制到50μm和所述增強(qiáng)凸緣模量應(yīng)該是1034MPa。由上述解釋可見，增強(qiáng)凸緣層的模量越高，則獲得目標(biāo)勁度需要的厚度越低。
本發(fā)明的元件可以使用幾種不同的生產(chǎn)方法生產(chǎn)。在包括取向片材的優(yōu)選的實(shí)施方案中，元件的共擠出、驟冷、取向和熱定形可以通過本領(lǐng)域已知用于生產(chǎn)取向片材的任何方法進(jìn)行，例如通過平片材方法或者膜泡或者管形方法。所述平片材方法包括將共混物擠出通過縫模和在冷流延鼓上快速地驟冷該擠出的纖網(wǎng)，因此元件的芯層組分、特別是泡沫和聚合物整體加強(qiáng)凸緣組分可以在低于其固化溫度被驟冷。該增強(qiáng)凸緣組分可以擠出通過多物流模頭。在利用發(fā)泡芯材的優(yōu)選的實(shí)施方案中，外面增強(qiáng)凸緣成形聚合物物流可以不包含發(fā)泡劑，或者可選擇地，可以將包含發(fā)泡劑的聚合物的表面冷卻以防止表面發(fā)泡和形成增強(qiáng)凸緣。因此，驟冷的片材可以通過高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和低于基體聚合物的熔化溫度、在互相垂直方向拉伸而可以雙向拉伸。所述片材可以在一個(gè)方向上拉伸，然后在第二個(gè)方向上拉伸，或者可以同時(shí)在兩個(gè)方向上拉伸。在片材已經(jīng)拉伸之后，其通過加熱到足以使所述聚合物結(jié)晶或者退火的溫度而被熱定形，同時(shí)在某種程度上抑制片材在兩個(gè)拉伸方向上的回縮。
本發(fā)明的元件也可以通過三階段法制造，其可以(但是不局限于)為單一在線生產(chǎn)方法。在泡沫芯層情況下，該方法的第一階段包括發(fā)泡片材的形成，其中密度降低為1％以30％，或者固體密度％為99％到70％。該工藝的下一個(gè)階段涉及發(fā)泡片材的取向和成洞以進(jìn)一步降低該片材的密度。在第二階段之后，獲得的密度降低可以為30％到70％，或者可選擇地固體密度％為初始制劑的70％到30％。該工藝的最后階段涉及將增強(qiáng)凸緣層加到該密度降低的片材。這可以通過擠出涂覆或者通過擠出層合操作進(jìn)行。此外，根據(jù)需要可以使用為了平滑度設(shè)置的表面表層和為了粘合設(shè)置的底涂層。
如果形成空隙是該生產(chǎn)方法的一部分，則芯層材料的一種必要組分是不相容的相，其可以是無機(jī)(玻璃、陶瓷、礦物、金屬鹽)或者有機(jī)(聚合物、纖維)來源。該組分對(duì)于在取向加工期間進(jìn)一步通過成洞降低密度可以是重要的。其他固相也可以以填料的形式存在于所述芯層中，其具有有機(jī)(聚合物、纖維)或者無機(jī)(玻璃、陶瓷、金屬)來源。該原料是孔隙引發(fā)劑?？紫?引發(fā)粒子，其留在成品包裝片材心層，直徑應(yīng)該通常為0.1到10μm和優(yōu)選地為圓形的，以產(chǎn)生需要的形狀和尺寸的孔隙?？紫兜某叽邕€可能依賴于縱向和橫向取向度。理想地，孔隙呈現(xiàn)的形狀是兩個(gè)相反和邊緣接觸的凹面圓盤圍繞的。換句話說，孔隙傾向于具有透鏡似的形狀或者兩面凸的形狀。孔隙是取向的，因此兩個(gè)主要尺寸與片材的縱向和橫向一致。Z軸方向尺寸較小和尺寸大致為缺空粒子的交叉直徑。孔隙一般地傾向于是閉腔的，因此事實(shí)上不存在從多孔心層的一側(cè)到另一側(cè)的、氣體或者液體可以穿過的開口通路。對(duì)于其中可能需要多孔元件的成像技術(shù)，可以將空隙處理成有利的開孔。在取向工藝期間，在任選的發(fā)泡過程期間可能已經(jīng)形成的泡孔可以進(jìn)一步拉伸，提高密度降低，或者進(jìn)一步降低固體密度％。
所述孔隙-引發(fā)材料可以選自各種材料，并且其存在量基于芯層基質(zhì)聚合物的重量應(yīng)該為5-70％重量。優(yōu)選地，孔隙引發(fā)材料包括聚合材料。當(dāng)使用聚合物材料時(shí)，其可以是可以與可以制備心層基體的聚合物熔融混合和能夠在懸浮液冷卻時(shí)形成分散球狀顆粒的聚合物。其實(shí)例包括分散在聚丙烯中的尼龍、聚丙烯中的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚丙烯中的聚苯乙烯或者分散在聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯中的聚丙烯。
如果將聚合物預(yù)先成形和共混入基體聚合物，重要的特征可能是粒子的尺寸和形狀。球體是優(yōu)選的并且它們可以是空心或者實(shí)心的。這些球體可以由交聯(lián)聚合物制造，其是選自以下的成員具有通式Ar-C(R)＝CH2的烯基芳族化合物，其中Ar表示苯系的芳香族烴基團(tuán)或者芳香族鹵代烴基團(tuán)和R是氫或者甲基；丙烯酸酯型單體，包括通式CH2＝C(R’)-C(O)(OR)的單體，其中R選自氫和含1到12個(gè)碳原子的烷基和R’選自氫和甲基；氯乙烯和偏二氯乙烯、丙烯腈和氯乙烯、乙烯基溴、乙烯基酯的共聚物，所述乙烯基酯具有通式CH2＝CH(O)COR，其中R是含2到18個(gè)碳原子的烷基；丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、檸康酸、馬來酸、富馬酸、油酸、乙烯基苯甲酸；合成的聚酯樹脂，其通過對(duì)苯二甲酸和二烷基對(duì)苯二甲酸化合物或者其成酯衍生物與HO(CH2)nOH系列的二醇反應(yīng)制備，其中n是2-10的整數(shù)，并且在聚合物分子內(nèi)具有反應(yīng)性的烯鍵，上述描述的聚酯，其包括在其中共聚合最多20重量百分?jǐn)?shù)的第二酸或者其酯，其具有反應(yīng)性的烯屬不飽和度及其混合物，和交聯(lián)劑選自二乙烯基苯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、富馬酸二烯丙酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯及其混合物。
生產(chǎn)交聯(lián)聚合物的典型單體的實(shí)例包括苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙烯基吡啶、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、乙烯基芐基氯化物、偏二氯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、丙烯酰胺基甲基丙烷磺酸、乙烯基甲苯。優(yōu)選地，交聯(lián)聚合物可以是聚苯乙烯或者聚(甲基丙烯酸甲酯)。最優(yōu)選地，其是聚苯乙烯，和交聯(lián)劑是二乙烯基苯。
孔隙引發(fā)材料可以涂有試劑以促進(jìn)成洞。適合的試劑或者潤滑劑包括膠態(tài)氧化硅、膠體氧化鋁和金屬氧化物例如氧化錫和氧化鋁。優(yōu)選的試劑是膠態(tài)氧化硅和氧化鋁，最優(yōu)選硅石。具有試劑涂層的交聯(lián)聚合物可以通過本領(lǐng)域眾所周知的方法制備。例如，在懸浮液中可以加入所述試劑的常規(guī)懸浮聚合方法是優(yōu)選的。膠態(tài)氧化硅是優(yōu)選的試劑。
孔隙-引發(fā)粒子還可以是無機(jī)球體，包括實(shí)心的或者空心玻璃珠、金屬或者陶瓷的珠粒或者無機(jī)粒子例如粘土、滑石粉、硫酸鋇或者碳酸鈣。所述粒子材料不應(yīng)該與芯層基質(zhì)聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，否則引起一種或多種以下問題(a)基質(zhì)聚合物的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)發(fā)生變化，使取向困難，(b)破壞芯層基質(zhì)聚合物，(c)破壞孔隙-引發(fā)粒子，(d)孔隙-引發(fā)粒子與基質(zhì)聚合物粘合，或者(e)產(chǎn)生不希望的反應(yīng)產(chǎn)物，例如有毒或者深色的部分?？紫?引發(fā)材料不應(yīng)該是照相活性的或者降解照相元件的性能，其中聚烯烴片材可以作為所述取向的片材，優(yōu)選的復(fù)合片材的適合熱塑性聚合物包括聚烯烴。適合的聚烯烴聚合物包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、聚丁烯、及其混合物。聚烯烴共聚物，包括丙烯和乙烯諸如己烯、丁烯和辛烯的共聚物也是有用的。聚丙烯和聚乙烯是優(yōu)選的，因?yàn)樗麄兂杀镜筒⑶揖哂邢Ｍ膹?qiáng)度性能。此外，目前的光敏鹵化銀涂層已經(jīng)被優(yōu)化以附著于聚乙烯。
雖然在一個(gè)實(shí)施方案中將所述元件描述成具有優(yōu)選至少三個(gè)層芯層和在其每個(gè)側(cè)面上的增強(qiáng)凸緣層，但是其也可以具有附加層，該附加層可以用來改變所述元件的性能。成像元件可以具有表層，其提供改善的粘合或者外觀。成像元件可以在增強(qiáng)層和成像層之間具有聚乙烯層，用以粘合明膠基成像層。所述成像元件可以在所述增強(qiáng)層和所述成像層之間具有膠層，以提高對(duì)各種聚合物包括明膠的粘合。
這些元件可以在共擠出和/或取向過程之后或者在流延和/或全取向之間用許多涂層涂覆或者處理，其可以用來改進(jìn)所述片材的性能，包括可印刷性，提供防潮層、使它們可以熱封或者改進(jìn)對(duì)載體或者光敏層的粘合。其例子是針對(duì)可印刷性的丙烯涂層、針對(duì)熱封性能的聚偏二氯乙烯涂層。另外的例子包括火焰、等離子體或者電暈放電處理以改進(jìn)可印刷性或者粘合。
所述元件也可以通過擠出層合工藝生產(chǎn)。擠出層合可以使本發(fā)明的聚合物增強(qiáng)凸緣層和芯層利用在它們之間涂覆的粘合劑結(jié)合在一起，然后將它們?cè)诶鐑蓚€(gè)滾筒之間壓制來進(jìn)行。所述粘合劑可以在將它們送入鉗口之前施加于所述增強(qiáng)凸緣層或者所述芯層。在優(yōu)選的形式中，所述粘合劑可以與所述凸緣層和所述芯層同時(shí)加入鉗口。所述粘合劑可以是任何適合的對(duì)所述元件無有害影響的材料。優(yōu)選的材料可以是聚乙烯，其在被置于芯層和增強(qiáng)凸緣層之間的鉗口中時(shí)熔化。附加物也可以加入所述粘結(jié)層?？梢允褂帽绢I(lǐng)域中用于改進(jìn)所述體系光學(xué)性能的任何已知材料。使用TiO2是優(yōu)選的。在層壓過程期間，還希望控制所述增強(qiáng)凸緣層的張力，以最小化在可能的層壓接收載體中的卷曲。
在本發(fā)明優(yōu)選的擠出涂覆實(shí)施方案中，增強(qiáng)凸緣元件可以通過擠出涂覆操作與結(jié)構(gòu)化冷卻-輥接觸或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似的技術(shù)涂覆到預(yù)制的芯層上。優(yōu)選的材料包括高模量聚合物，可以與其他聚合物共混，例如低密度聚乙烯、支化聚丙烯，其可以改進(jìn)擠出涂布性能，以及改善涂布性能和特性的任何希望的添加劑，但是應(yīng)該被共混以保持希望的勁度?？赡芟Ｍ褂酶鞣N添加劑例如抗氧劑、滑爽劑或者潤滑劑以及光穩(wěn)定劑。可以加入這些添加劑以改進(jìn)尤其是填料和/或著色劑的分散性以及加工期間的熱和色穩(wěn)定性和成品的可制造性和壽命。例如，所述涂層可以包含抗氧劑例如4，4’-亞丁基-雙(6-叔丁基-間甲酚)、二-月桂基-3，3’-硫代丙酸酯、N-丁基化的-對(duì)氨基酚類、2，6-二-叔丁基-對(duì)甲酚、2，2-二-叔丁基-4-甲基-酚、N，N-二亞水楊基1，2-二氨基丙烷、四(2，4-叔丁基苯基)-4，4’-二苯基二亞膦酸酯、十八烷基3-(3’，5’-二-叔丁基-4’-羥苯基丙酸酯)，上述的混合物等等；熱穩(wěn)定劑，例如高級(jí)脂肪酸金屬鹽例如硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、棕櫚酸鈣、辛酸鋯、月桂酸鈉和苯甲鹽例如苯甲酸鈉、苯甲酸鈣、苯甲酸鎂和苯甲酸鋅；光穩(wěn)定劑例如受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)，其中優(yōu)選的例子是聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基氨基}-1，3，5-三嗪-4-哌啶基)-亞氨基]-1，6-己烷二基[{2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}(Chimassorb 944 LD/FL)。
在本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施方案中，使用的增強(qiáng)凸緣層包括在芯層一側(cè)的紙和在另一側(cè)的高模量聚合物材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以將整體表層粘合到芯層的一側(cè)，將另一個(gè)表層粘合或者層合到芯層的另一側(cè)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，可以將增強(qiáng)凸緣層粘合到織物上。增強(qiáng)凸緣層也可以包括取向?qū)硬⑶冶徽澈系酵腹饩酆衔锲纳?。?yōu)選，透光的片材具有高于20％的透光率。本發(fā)明的成像元件也可以是基本上“無紙的”，即紙占成像元件的75重量％以下。
紙和高模量聚合物材料的厚度可以由各自的撓曲模量確定，使得成像元件的總勁度處于優(yōu)選的范圍內(nèi)，并且使圍繞中心軸的彎曲力矩平衡，以防止過度的卷曲。
除勁度和厚度外，成像元件需要滿足表面平滑度和光學(xué)特性例如不透明性和色度學(xué)的要求。表面平滑度特性可以在增強(qiáng)凸緣層的制造過程期間得到滿足，例如在造紙期間或者在取向聚合物如取向聚苯乙烯的制造期間得到滿足?？蛇x擇地，可以將附加的聚合物例如聚乙烯層擠出涂覆到增強(qiáng)凸緣層上，與結(jié)構(gòu)化冷卻-輥接觸或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。光學(xué)特性例如不透明性和色度學(xué)可以通過適當(dāng)使用填料材料例如二氧化鈦和碳酸鈣和著色劑、染料和/或光學(xué)增亮劑或者其他本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的添加劑來達(dá)到。所述填料可以在增強(qiáng)凸緣或者外涂層例如聚乙烯中。通常，用于彩色印刷成像材料的基體材料可以是白色的，或者帶有藍(lán)色色調(diào)，呈現(xiàn)輕微的藍(lán)色可以是優(yōu)選的，這可以在圖像中形成看起來白色的優(yōu)選白色?？梢詫⑷魏芜m合的白色顏料引入聚烯烴層，例如二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、二氧化鋯、鉛白、硫酸鉛、氯化鉛、鋁酸鉛、鄰苯二甲酸鉛、三氧化銻、鉍白、氧化錫、錳白、鎢白和其混合物。所述顏料可以任何能方便地分散在所述增強(qiáng)凸緣或者樹脂涂層內(nèi)的形式使用。優(yōu)選的顏料是二氧化鈦。此外，適合的光學(xué)增亮劑可以用于聚烯烴層，包括在ResearchDisclosure，卷號(hào)308，12月，1989，出版物308119，段V，998頁中描述的那些。
此外，可能希望使用各種添加劑例如抗氧劑、滑爽劑或者潤滑劑以及在塑性元件中的光穩(wěn)定劑以及在紙?jiān)械目刮⑸飫?。可以加入這些添加劑以改進(jìn)尤其是填料和/或著色劑的分散性以及加工期間的熱和色穩(wěn)定性和成品的可制造性和壽命。例如，所述聚烯烴涂層可以包含抗氧劑例如4，4’-亞丁基-雙(6-叔丁基-間甲酚)、二-月桂基-3，3’-硫代丙酸酯、N-丁基化的-對(duì)氨基酚類、2，6-二-叔丁基-對(duì)甲酚、2，2-二-叔丁基-4-甲基-酚、N，N-二亞水楊基-1，2-二氨基丙烷、四(2，4-叔丁基苯基)-4，4’-二苯基二亞膦酸酯、十八烷基3-(3’，5’-二-叔丁基-4’-羥苯基丙酸酯)，上述的混合物等等；熱穩(wěn)定劑，例如高級(jí)脂肪酸金屬鹽例如硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、棕櫚酸鈣、辛酸鋯、月桂酸鈉和苯甲鹽例如苯甲酸鈉、苯甲酸鈣、苯甲酸鎂和苯甲酸鋅；光穩(wěn)定劑例如受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)，其中優(yōu)選的例子是聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基氨基}-1，3，5-三嗪-4-哌啶基)-亞氨基]-1，6-己烷二基[{2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}(Chimassorb 944 LD/FL)。
典型的成像元件還需要輔助的或者抗靜電層，用于在制造、加工或者后處理應(yīng)用中在高速輸送期間散逸電荷?？刂旗o電荷的問題在攝影和成像領(lǐng)域中是眾所周知的。在薄膜或者紙表面上的電荷蓄積導(dǎo)致吸引污物，這可能生產(chǎn)物理缺陷。在涂覆光敏照相乳液層期間或者之后的累積電荷放電可能在乳劑中生產(chǎn)不規(guī)則的生霧圖形或者“靜電曝光斑點(diǎn)”。隨著新型乳劑敏感度的提高、涂層機(jī)速度的提高和后涂層干燥效率的提高，靜電問題已經(jīng)更加嚴(yán)重。在涂覆工藝期間產(chǎn)生的電荷可能在纏繞和展開操作期間、在輸送通過涂布機(jī)期間和在精整工序例如切割和卷盤期間累積。
通常已知的是，靜電電荷可以有效地通過在成像元件中引入一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)電“抗靜電”層來散逸。抗靜電層可以應(yīng)用于成像元件的一側(cè)或者兩側(cè)，如膠層一樣，或者在感光鹵化銀乳劑層之下或者在與其相反的一側(cè)。抗靜電層可以可選擇地用作外面涂覆的層，或者在乳劑層上或者在成像元件與光敏乳劑層相反的一側(cè)或者在兩者上。對(duì)于某些應(yīng)用，可以將抗靜電劑引入乳劑層?？蛇x擇地，抗靜電劑可以直接引入成像元件基材本身。
可以將各種導(dǎo)電材料引入抗靜電層以生產(chǎn)寬范圍的電導(dǎo)率。這些可以分成兩個(gè)寬的類型(i)離子導(dǎo)電體和(ii)電子導(dǎo)體。在離子導(dǎo)電體中，電荷可以通過帶電物質(zhì)在電解質(zhì)中的體積擴(kuò)散進(jìn)行轉(zhuǎn)移。在此抗靜電層的電阻率可能取決于溫度和濕度。這一類別的抗靜電層包含簡單的無機(jī)鹽、表面活性劑的堿金屬鹽、離子導(dǎo)電聚合物、包含堿金屬鹽的聚合物電解質(zhì)和膠態(tài)金屬氧化物溶膠(用金屬鹽穩(wěn)定)，它們被描述于以前的專利文獻(xiàn)。然而，許多使用的無機(jī)鹽、聚合物電解質(zhì)和低分子量表面活性劑是水溶性的并且在處理期間從抗靜電層浸出，導(dǎo)致抗靜電作用的損失。使用電子導(dǎo)體的抗靜電層的導(dǎo)電率取決于電子遷移率而不是離子遷移率，并且可以與濕度無關(guān)?？轨o電層其包括共軛聚合物、半導(dǎo)電金屬鹵化物鹽、半導(dǎo)電金屬氧化物粒子。然而，這些抗靜電層一般地包含高體積百分?jǐn)?shù)的導(dǎo)電材料，其常常是昂貴的并且產(chǎn)生不利的物理性質(zhì)，例如著色、脆性增加和對(duì)抗靜電層差的粘合性。
除防靜電性能之外，照相元件中的輔助層根據(jù)應(yīng)用可以滿足附加的標(biāo)準(zhǔn)。例如，對(duì)于樹脂涂覆的照相紙，如果抗靜電層作為外部墊層，在照相紙進(jìn)行處理時(shí)，將能接收印刷(例如，條形碼或者包含有用信息的其他標(biāo)記)，該印刷通常通過點(diǎn)陣打印機(jī)施加，并且保持這些印刷或者標(biāo)記。大多數(shù)沒有聚合物粘結(jié)劑的膠態(tài)氧化硅基抗靜電背層，為照相紙?zhí)峁┑暮筇幚肀硺?biāo)(backmark)保留質(zhì)量是差的。用于這一應(yīng)用的典型的抗靜電劑包括包含多元酸的堿金屬鹽或者纖維素衍生物的導(dǎo)電劑。其他導(dǎo)電劑包括聚合的烯化氧和堿金屬鹽。
例如，美國專利號(hào)3,033,679公開了包含苯乙烯和苯乙烯基十一酸共聚物的堿金屬鹽的抗靜電層。美國專利號(hào)3,437,484描述了在硬化的聚乙烯醇粘結(jié)劑中具有作為導(dǎo)電材料的金屬鹵化物、例如氯化鈉或者氯化鉀的照相膠片。在美國專利號(hào)3,525,621中，抗靜電層可以由膠態(tài)氧化硅和有機(jī)抗靜電劑組成，該有機(jī)抗靜電劑例如是烷基芳基聚醚磺酸的堿金屬鹽、芳基磺酸的堿金屬鹽或者聚合物羧酸的堿金屬鹽。美國專利號(hào)3,630,740公開了由陰離子成膜聚電解質(zhì)、膠態(tài)氧化硅和聚烯化氧組成的抗靜電層。在美國專利號(hào)3,681,070中描述了抗靜電層，其中抗靜電劑是苯乙烯和苯乙烯磺酸的共聚物。美國專利號(hào)4,542,095描述了包含粘結(jié)劑、非離子表面活性聚合物的抗靜電組合物，所述聚合物具有聚合的烯化氧單體和堿金屬鹽。在美國專利號(hào)4,916,011中公開了包含苯乙烯磺酸鹽-馬來酸共聚物、膠乳粘合劑和烷基取代的三官能氮丙啶交聯(lián)劑的抗靜電層。美國專利號(hào)4,203,769中描述了包含五氧化二釩膠態(tài)凝膠的抗靜電層。美國專利號(hào)4,237,194、4,308,332和4,526,706描述了包含基于聚苯胺鹽的抗靜電劑的層。美國專利號(hào)4,070,189中描述了交聯(lián)的乙烯基芐基季銨聚合物抗靜電層。
在本發(fā)明附加的實(shí)施方案中，可以將包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂共混物的層的所述至少一個(gè)增強(qiáng)層粘合到紙上，其中所述無定形烴類樹脂具有高于30攝氏度的軟化溫度。高模量紙與至少一個(gè)在一側(cè)或者兩側(cè)上的具有增強(qiáng)無定形烴的聚烯烴層的結(jié)合，提供了十分剛性和易于處理的成像元件。紙和增強(qiáng)提高層的結(jié)合使得可以優(yōu)化單層厚度和調(diào)節(jié)最終的相片手感。此外，可以優(yōu)化成像印刷物的總成本。用于這一實(shí)施方案的紙可以是任何本領(lǐng)域已知的紙，其能提供需要的成像介質(zhì)特性。這類特性包括平滑度、總體彩色外觀、白度、表面外觀。在本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案中，可以將至少一個(gè)增強(qiáng)層粘合到涂布紙上。涂布紙?zhí)峁﹥?yōu)于紙的優(yōu)點(diǎn)，其表面通常更平滑，這在提供光滑表面時(shí)是希望的，這可以防止減損圖像質(zhì)量的凹點(diǎn)及其他表面缺陷的形成。另外，紙上的涂覆層還可以進(jìn)一步提高成像元件的總體勁度。當(dāng)剛性的涂布紙與增強(qiáng)提高的聚烯烴凸緣結(jié)合使用時(shí)，獲得了附加的勁度。在提供需要的手感和相片加工性能中，這是重要的。在這一實(shí)施方案中，可以使用任何本領(lǐng)域已知的涂布紙。典型的涂覆層可以包含白色顏料例如CaCO3、滑石粉、BaSO4、TiO2、粘土及其他本領(lǐng)域已知的白色顏料。
在此，短語“成像元件”包括如上所述的成像載體以及圖像接收層，其適合于將圖像轉(zhuǎn)移到成像元件上的合成技術(shù)。這類技術(shù)包括使用熱敏成像材料的熱染料轉(zhuǎn)印、電子照相印刷或者油墨印刷以及用于照相鹵化銀成像的載體。在此，短語“照相元件”是在成像中使用感光性鹵化銀的材料。
接收單元的熱染料成像-接收層可以包括例如聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、聚(苯乙烯-共聚-丙烯腈)、聚(己內(nèi)酯)或者其混合物。染料圖像-接收層可以任何對(duì)于預(yù)定目的有效的量存在。通常，在1到10g/m2的濃度下得到了好的結(jié)果?？梢栽谌玖?接收層上涂層另外的外涂層，例如在Harrison等的美國專利號(hào)4,775,657中描述的。
和染料-接收元件一起使用的染料-給體元件通常包括在其上具有含染料層的載體。任何染料均可用于本發(fā)明所用的染料-給體，條件是其在熱的作用下可轉(zhuǎn)移到染料-接收層。特別是，使用能升華的染料已經(jīng)得到了好的結(jié)果。可應(yīng)用到在本發(fā)明中的染料給體描述于例如美國專利號(hào)4,916,112；4,927,803和5,023,228。如上所述，染料-給體元件可以用來形成染料轉(zhuǎn)印圖像。如上所述，這樣的處理包括圖像方式-加熱染料-給體元件和轉(zhuǎn)移染料圖像到染料-接收單元，以形成染料轉(zhuǎn)印圖像。
在熱染料轉(zhuǎn)印印刷方法的優(yōu)選實(shí)施方案中，可以使用染料給體元件，其包括聚(對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)載體，其涂有順序重復(fù)的青色、洋紅和黃色染料區(qū)域，并且染料轉(zhuǎn)印步驟對(duì)于每種顏色可以順序地進(jìn)行以得到三色的染料轉(zhuǎn)印圖像。在所述處理僅僅對(duì)于單一色彩進(jìn)行時(shí)，可以得到單色染料轉(zhuǎn)印圖像。
可以用來將染料從染料-給體元件轉(zhuǎn)移到接收元件的熱敏打印頭是商業(yè)上可得到的?？梢允褂美鏔ujitsu熱頭(FTP-040 MCS001)、TDK熱頭F415 HH7-1089或者Rohm熱頭KE 2008-F3。可選擇地，可以使用用于熱染料轉(zhuǎn)印的其他已知能源，例如激光，如GB No.2,083,726A所描述的。
熱染料轉(zhuǎn)印組合包括如上所述的(a)染料-給體元件，和(b)染料-接收單元，所述染料-接收元件與所述染料-給體元件處于重疊關(guān)系，使給體元件的染料層可以與接收元件的染料圖像-接收層接觸。
在要得到三色圖像時(shí)，上述組合可以在通過熱敏打印頭施加熱量時(shí)在三個(gè)時(shí)間形成。在第一染料被轉(zhuǎn)移之后，所述元件被剝離開。然后第二染料-給體元件(或者具有不同的染料區(qū)域的所述給體元件的另一區(qū)域)可以與染料-接收元件對(duì)準(zhǔn)并進(jìn)行重復(fù)的處理?？梢砸酝瑯臃绞降玫降谌N顏色。
電圖像和電子照相術(shù)以及它們的單個(gè)步驟已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中很好地描述。所述方法引入產(chǎn)生靜電圖像、顯影該帶有電荷、色料粒子(調(diào)色劑)的圖像、任選地轉(zhuǎn)移得到的顯影圖象到次級(jí)基材以及定影所述圖像到所述基材的基本步驟。在這些方法和基本步驟中存在許多的變化，使用液體調(diào)色劑代替墨粉只不過是那些變化的一種。
形成靜電圖像的第一個(gè)基本步驟可以通過各種方法實(shí)現(xiàn)。在一種形式中，復(fù)印機(jī)的電子照相術(shù)使用均勻帶電的光電導(dǎo)體的成像方式光放電，其通過模擬或者數(shù)字曝光進(jìn)行。該光電導(dǎo)體可以是單用途體系，或者其可以是可再充電的和可再成像的，如基于硒或者有機(jī)光感受器的那些。
在可以選擇的電傳照相成像法中，靜電圖像可以以離子方式產(chǎn)生。潛影可以在介電的(電荷-保持)介質(zhì)上產(chǎn)生，該介質(zhì)可以為紙或者薄膜。電壓可以施加到選擇的金屬針突或者記錄尖針上，所述針突在介質(zhì)的寬度上間隔排列，使選擇的針突和介質(zhì)之間的空氣介電擊穿。可以生成離子，其在介質(zhì)上形成潛影。
然而，產(chǎn)生的靜電圖像可以用相反地帶電的調(diào)色劑粒子顯影。對(duì)于用液體調(diào)色劑顯影，可以將該液體顯影劑與靜電圖像直接接觸。通常使用流動(dòng)的液體以保證足夠的調(diào)色劑粒子可以用于顯影。通過靜電圖像產(chǎn)生的畫面使懸浮在非導(dǎo)電液體中的帶電粒子通過電泳運(yùn)動(dòng)。潛在的靜電圖像的電荷可以因此被電荷相反的粒子中和。使用液體調(diào)色劑的電泳顯影的理論和藥劑在許多書和出版物中進(jìn)行了描述。
如果使用可再成像光感受器或者電圖底版，調(diào)色圖像可以轉(zhuǎn)移到紙(或者其他基材)上。該紙可以帶靜電，其中選擇極性以引起調(diào)色劑粒子轉(zhuǎn)移到紙上。最后，可以將調(diào)色圖像固定到紙上。對(duì)于自定影調(diào)色劑，殘余液體可以通過風(fēng)干燥法或者加熱而從紙上移走。在溶劑蒸發(fā)時(shí)，這些調(diào)色劑形成粘合到紙上的薄膜。對(duì)于可熱熔的調(diào)色劑，可以將熱塑性聚合物用作粒子的一部分。加熱既除去殘余液體，也將調(diào)色劑定影到紙上。
在用作噴墨成像介質(zhì)時(shí)，該記錄元件或者介質(zhì)通常包括基材或者載體材料，在其至少一個(gè)表面上具有油墨-接收或者圖象-形成層。如果需要，為了改進(jìn)油墨接收層對(duì)載體的粘合，載體的表面可以在施加溶劑-吸收層到載體之前進(jìn)行電暈-放電-處理，或者可選擇地，可以將底涂層例如由鹵代酚或者部分水解的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物形成的層施加到該載體的表面。油墨接收層優(yōu)選從水或者水-醇溶液被涂覆到載體層上，使干燥厚度范圍為3到75微米、優(yōu)選8到50微米。
任何已知的噴墨接收層可以用于本發(fā)明。例如，油墨接收層可以主要地由以下物質(zhì)組成無機(jī)氧化物顆粒，例如二氧化硅、改性二氧化硅、粘土、氧化鋁，可熔的珠粒，例如由熱塑性或者熱固性聚合物組成的珠粒，不熔的有機(jī)珠粒，或者親水性聚合物例如天然存在的親水膠體和樹膠，例如明膠、白蛋白、瓜爾膠、黃原膠、阿拉伯膠、脫乙酰殼多糖、淀粉和其衍生物、天然聚合物的衍生物例如官能化的蛋白質(zhì)、官能化的樹膠和淀粉，和纖維素醚及其衍生物，以及合成聚合物例如聚乙烯基噁唑啉、聚乙烯基甲基噁唑啉、聚氧化物、聚醚、聚(乙撐亞胺)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、N-乙烯基酰胺包括聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮，和聚(乙烯醇)，其衍生物和共聚物，以及這些材料的混合物。親水性聚合物、無機(jī)氧化物顆粒以及有機(jī)珠?？梢源嬖谟诨纳系囊粋€(gè)或多個(gè)層以及各種層中的結(jié)合物。
多孔結(jié)構(gòu)可以被引入由親水性聚合物組成的油墨接收層，其通過加入陶瓷或者硬聚合物粒子、通過在涂覆期間發(fā)泡或者吹制或者通過引入非溶劑在層中誘導(dǎo)相分離來形成。通常，優(yōu)選的是基材層是親水性的，但不是多孔的。這對(duì)于照片質(zhì)量印刷可能特別是正確的，其中孔隙度可能引起光澤度損失。尤其是，該油墨接收層可以包括任何親水性聚合物或者聚合物的混合物，可以有或者沒有在本領(lǐng)域中眾所周知的添加劑。
如果需要，該油墨接收層可以用油墨-可滲透的、抗粘性保護(hù)層外涂，例如包含纖維素衍生物或者陽離子-改性纖維素衍生物或者其混合物的層。特別優(yōu)選的外涂層是聚β-1，4-脫水葡萄糖-g-環(huán)氧乙烷-g-(2’-羥丙基)-N，N-二甲基-N-十二烷基銨氯化物。該外涂層可以是無孔隙的，但是油墨可滲透的，并用來改進(jìn)在該元件上用水基油墨印刷的圖像的光密度。該外涂層也可以保護(hù)油墨接收層免受磨擦、臟污和水致?lián)p害。通常，該外涂層的干燥厚度為0.1到5μm、優(yōu)選0.25到3μm。
實(shí)際上，各種添加劑可以用于油墨接收層和外涂層。這些添加劑包括表面活性劑例如改進(jìn)涂布性能和調(diào)節(jié)干法涂布表面張力的表面活性劑、控制pH的酸或者堿、抗靜電劑、懸浮劑、抗氧劑、交聯(lián)該涂層的固化劑、抗氧劑、紫外穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑等等。此外，媒染劑可以少量地(基材層的2％-10％重量)加入以改進(jìn)耐水性。有用的媒染劑公開于美國專利號(hào)5,474,843中。
上述成像層，包括油墨接收層和外涂層，可以通過普通的涂覆方法涂覆到通常用于該技術(shù)的透明的或者不透明的載體上。涂覆方法可以包括，但不局限于，刮涂、絲棒(wire rod)涂覆、縫隙涂覆、滑動(dòng)貯料斗涂覆、凹版印刷、幕涂等等。這些中的某些方法可以同時(shí)涂覆兩個(gè)層，從制造著經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)講，這是優(yōu)選的。
DRL(染料接收層)可以涂覆在連接層(TL)上，厚度范圍為0.1-10μm、優(yōu)選0.5-5μm。有許多已知制劑可用作染料接收層。主要的要求是DRL與將被成像的油墨相容，以便產(chǎn)生希望的色域和密度。當(dāng)油墨滴通過DRL時(shí)，染料可以保持或者媒染在DRL中，而油墨溶劑自由地通過DRL并快速地為TL所吸收。另外，DRL制劑優(yōu)選從水涂覆，對(duì)TL具有足夠的粘合，并可以容易地控制表面光澤度。
例如，Misuda等在美國專利4,879,166、5,264,275、5,104,730、4,879,166和日本專利1,095,091、2,276,671、2,276,670、4,267,180、5,024,335和5,016,517中公開了水基DRL制劑，其包含假-bohemite和某些水溶樹脂的混合物。Light在美國專利4,903,040、4,930,041、5,08 4,338、5,126,194、5,126,195和5,147,717中公開了水基DRL制劑，其包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和某些水分散性和/或水溶性的聚酯以及其他聚合物和附加物的混合物。Butters等在美國專利4,857,386和5,102,717中公開了油墨吸附樹脂層，其包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和丙烯酸類或者甲基丙烯酸類聚合物的混合物。Sato等在美國專利5,194,317和Higuma等在美國專利5,059,983中公開了水性-可涂覆的DRL制劑，其基于聚(乙烯醇)。Iqbal在美國專利5,208,092中公開了水基DRL制劑，其包含乙烯系共聚物，其可以隨后交聯(lián)。除這些例子外，可以存在其他已知或者考慮的DRL制劑，其符合上述DRL的主要和次要的要求，所有這些均屬于本發(fā)明的精神和范圍。
優(yōu)選的DRL為0.1-10微米厚，并且可以作為5份鋁氧烷和5份聚(乙烯基吡咯烷酮)的含水分散體涂覆。DRL還可以包含各種水平和尺寸的消光劑，以控制光澤度、摩擦和/或指紋耐性，表面活性劑以提高表面均勻性和調(diào)節(jié)干法涂布的表面張力、媒染劑、抗氧劑、紫外線吸收化合物、光穩(wěn)定劑等等。
雖然如上所述的油墨接收元件可以被成功地使用，可能希望在DRL上施加外涂層，以便提高成像元件的耐久性。這樣的外涂層可以在元件被成像前或后施加于DRL。例如，DRL可以用油墨可透過層涂覆，油墨可以自由地通過該油墨可透過層。這種類型的層在美國專利4,686,118、5,027,131和5,102,717中進(jìn)行了描述?？蛇x擇地，可以在元件被成像之后加上外涂層。任何已知的層壓薄膜和設(shè)備可以用于該目的。用于上述成像過程的油墨是眾所周知的，并且該油墨制劑通常依賴于特定的方法，即連續(xù)的、壓電的或者熱法。因此，根據(jù)特定的油墨工藝，油墨可以包含寬范圍不同量和組合的溶劑、著色劑、防腐劑、表面活性劑、濕潤劑。優(yōu)選與本發(fā)明的圖像記錄元件結(jié)合使用的油墨可以是水基的，例如通常為用于Hewlett-Packard Desk Writer560C打印機(jī)出售的那些。然而，可以認(rèn)為，如上所述的圖像記錄元件的選擇性實(shí)施方案，其可針對(duì)使用為特定油墨記錄工藝提供的油墨或?yàn)榻o定的商品供應(yīng)商的油墨來配制，均屬于本發(fā)明范圍。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，為了生產(chǎn)照相元件，復(fù)合材料載體片材可以涂有照相元件。所述照相元件可以是單一顏色元件或者彩色元件。彩色元件包含圖像染料-形成單元，其對(duì)三個(gè)主要頻譜區(qū)的每一個(gè)具有感光性。每個(gè)單元可以包括對(duì)給定頻譜區(qū)敏感的單一乳液層或者多個(gè)乳液層。該元件的層，包括圖象-形成單元層，可以本領(lǐng)域已知的各種次序排列。在選擇性的形式中，對(duì)三個(gè)主要頻譜區(qū)的每一個(gè)敏感的乳劑可以作為單一分部(segmented)層配置。
可用于本發(fā)明的照相乳液通?？梢酝ㄟ^在膠體基質(zhì)中通過本領(lǐng)域普通的方法沉淀鹵化銀來制備。該膠體通?？梢允怯H水性的成膜劑例如明膠、藻酸或者其衍生物。
可以將在沉淀步驟中形成的晶體進(jìn)行洗滌，然后通過加入光譜增感染料和化學(xué)敏化劑和通過提供加熱步驟進(jìn)行化學(xué)和光譜增感，在加熱步驟期間乳劑溫度可以提高，通常從40℃到70℃并且保持一段時(shí)間。用于制備本發(fā)明使用的乳劑的沉淀和光譜和化學(xué)增感方法可以是本領(lǐng)域已知的那些方法。
乳劑的化學(xué)增感通常使用敏化劑例如含硫化合物，例如異硫氰酸烯丙酯、硫代硫酸鈉和烯丙基硫脲；還原劑例如多胺和亞錫鹽；貴金屬化合物例如金、鉑；和聚合物例如聚烯化氧。如所描述的，可以使用熱處理以完成化學(xué)增感。光譜增感可以使用染料的混合物進(jìn)行，其可以設(shè)計(jì)成用于可見光或者紅外光譜中有價(jià)值的波長范圍。在熱處理之前和之后加入這樣的染料是已知的。
在光譜增感之后，乳劑可以涂覆在載體上。各種涂布技術(shù)包括浸涂、氣刀涂布、幕涂和擠出涂覆。
用于本發(fā)明的鹵化銀乳液可以由任何鹵化物分布組成。因此，它們可以由以下化合物組成氯化銀、溴化銀、溴氯化銀、氯溴化銀、碘氯化銀、碘溴化銀、溴碘氯化銀、氯碘溴化銀、碘溴氯化銀和碘氯溴化銀乳劑。然而，優(yōu)選的是該乳劑主要是氯化銀乳劑。主要是氯化銀是指乳劑的顆粒是大于50摩爾百分?jǐn)?shù)的氯化銀。優(yōu)選，它們是大于90摩爾百分?jǐn)?shù)的氯化銀，和最佳地大于95摩爾百分?jǐn)?shù)氯化銀。
該鹵化銀乳液可以包含任何尺寸和形態(tài)的顆粒。因此，該顆?？梢詾榱⒎健嗣骟w、立方八面體或者任何其它自然存在形態(tài)的立方晶格類型鹵化銀顆粒的形式。此外，所述粒子可以是不規(guī)則的，例如球形粒子或者片狀或者芯/殼粒子。具有片狀或者立方形態(tài)的顆粒是優(yōu)選的。
本發(fā)明的照相元件可以應(yīng)用在The Theory of the PhotographicProcess，第四版，T.H.James，Macmillan Publishing Company，Inc.，1977，151-152頁中描述的乳劑。還原敏化對(duì)于改進(jìn)鹵化銀乳液的感光度是已知的。雖然還原增感的鹵化銀乳液通常具有好的照相速度，他們通常具有不希望的生霧和差的儲(chǔ)藏穩(wěn)定性。
還原敏化可以有意地通過加入還原敏化劑來進(jìn)行，其為將銀離子還原為金屬銀原子的化學(xué)品，或者通過提供還原環(huán)境例如高pH(過量的氫氧化物離子)和/或低的pAg(過量的銀離子)來進(jìn)行。在鹵化銀乳液的沉淀期間，在例如快速地加入硝酸銀或者堿溶液或者使用不良混合時(shí)可以無意地發(fā)生還原敏化而形成乳膠顆粒。同樣，鹵化銀乳液在催熟劑(晶粒生長改性劑)例如硫醚、硒醚、硫脲或者氨存在下沉淀傾向于促進(jìn)還原敏化。
可以在沉淀或者光譜/化學(xué)增感期間為了還原增感乳劑使用的還原敏化劑和環(huán)境的例子包括美國專利號(hào)2,487,850、2,512,925和英國專利789,823中描述的抗壞血酸衍生物、錫化合物、多胺化合物和二氧化硫脲-基化合物。還原敏化劑或者條件的特定的例子，例如二甲基胺硼烷、氯化亞錫、肼、高pH(pH8-11)和低的pAg(pAg1-7)熟化，由S.Collier在Photographic Science and Engineering，23，113(1979)中進(jìn)行了討論。制備有意還原增感的鹵化銀乳液的方法的例子描述于EP 0348934A1(Yamashita)、EP 0369491(Yamashita)、EP 0371388(Ohashi)、EP 0396424A1(Takada)、EP 0404142A1(Yamada)和EP 0435355A1(Makino)。
本發(fā)明的照相元件可以使用用族VII金屬例如銥、銠、鋨和鐵摻雜的乳劑，如Reseafch Disclosure，1994年9月，36544項(xiàng)，章節(jié)I，Kenneth Mason Publications，Ltd.，Dudley Annex，12a NorthStreet，Emsworth，Hampshire PO 107DQ，英國出版，所描述的。另外，銥在鹵化銀乳液敏化中的使用的全面綜述包含在Carroll，“Iridium SensitizationA Literature Review”中，PhotographicScience and Engineering，卷24，6號(hào)，1980。通過在銥鹽和照相光譜增感染料存在下化學(xué)增感乳劑制造鹵化銀乳液的方法描述于美國專利號(hào)4,693,965。在某些情況下，在這樣的摻雜劑可以被引入時(shí)，在彩色反轉(zhuǎn)法E-6方法中處理時(shí)，乳劑顯示提高的新鮮生霧和較低的對(duì)比度感光曲線，如The British Journal of Photography Annual，1982，201-203頁所描述的。
本發(fā)明典型的彩色照相元件包含本發(fā)明層合載體，其載有青色染料圖像-形成單元，該單元包含至少一個(gè)感紅的鹵化銀乳液層，具有與之關(guān)聯(lián)的至少一種青色染料-形成成色劑，品紅圖像-形成單元，該單元包含至少一個(gè)感綠的鹵化銀乳液層，具有與之關(guān)聯(lián)的至少一個(gè)洋紅染料-形成成色劑，和黃色染料圖像-形成單元，其包含至少一個(gè)感藍(lán)的鹵化銀乳液層，具有與之關(guān)聯(lián)的黃色染料-形成成色劑。所述元件可以包含附加層，例如過濾層、中間層、外涂層、膠層。以本發(fā)明方式使用的載體還可以被用于黑白影印元件。
該照相元件還可以包含透明的磁記錄層，例如在透明的載體下側(cè)包含磁粉的層，如美國專利號(hào)4,279,945和4,302,523所描述的。通常，該元件總厚度(排除載體)為5到30μm。本發(fā)明可以與公開于Research Disclosure，1997年9月，40145項(xiàng)中的材料一起使用。本發(fā)明尤其可以適用于與XVI和XVII章的彩色相紙例子的材料一起使用。第II章的成色劑也可以是尤其適合的。第II章的洋紅I成色劑、尤其是以下闡明的M-7、M-10、M-18和M-18可能尤其是希望的。在下表中，參考(1)Research Disclosure，1978年12月，17643項(xiàng)，(2)ResearchDisclosure，1989年12月，308119項(xiàng)，和(3)Research Disclosure，1994年9月，36544項(xiàng)，全部由Kenneth Mason Publications，Ltd.出版，Dudley Annex，12a North Street，Emsworth，Hampshire PO107DQ，英國。該表和該表中列舉的參考被用以描述適用于本發(fā)明元件的具體組分。該表和其列舉的參考也描述了適合的制備、曝光、處理和操作所述元件以及在其中包含的圖像的方式。
參考章節(jié)主題1I，II顆粒組成，2I，II，IX，X，XI，形態(tài)和制備XII，XIV，XV 乳劑制備包括I，II，III，IX 硬化劑，涂布助劑，3A & B 附加物，等等1III，IV 化學(xué)增感和2III，IV 光譜增感/3IV，V 減感1VUV 染料，光學(xué)增亮劑，2V 熒光染料3VI1VI 防陰翳劑和穩(wěn)定劑2VI3VII1VIII 吸收和散射2VIII，XIII，XVI 材料；抗靜電層；3VIII，IXC & I) 消光劑1VII 成像-成色劑和成像-2VII 改性成色劑；染料3X 穩(wěn)定劑和色彩改性劑1XVII 載體2XVII3XV3XI 特定的層排列3XII，XIII 負(fù)功乳劑；直接正象乳劑2XVIII 曝光3XVIIXIX，XX化學(xué)處理；
2XIX，XX，XXII顯影劑3XVIII，XIX，XX3XIV掃描和數(shù)字處理流程所述照相元件可以用各種能量形式曝光，包括電磁波譜的紫外線、可見光和紅外線區(qū)以及電子束和β射線、γ射線、X射線、α粒子、中子輻射及其他微粒子的似波(wave-like)輻射能形式，如由激光器產(chǎn)生的非相干(隨機(jī)相位)或者相干(同相位)的形式。在所述照相元件預(yù)計(jì)通過X-射線曝光時(shí)，它們可以具有普通的射線照相元件的特性。
所述照相元件可以優(yōu)選地暴露于于光化輻射，通常在可見光譜區(qū)中，以形成潛影，然后處理以形成可見圖象，優(yōu)選通過熱處理以外的方法進(jìn)行處理。處理優(yōu)選在已知的RA-4.TM.(Eastman Kodak Company)處理機(jī)或者其他適合于顯影高氯化物乳液的處理系統(tǒng)中進(jìn)行。本發(fā)明也涉及照相記錄元件，其包含載體和至少一個(gè)光敏鹵化銀乳液層，其包含如上所述的鹵化銀顆粒。
具體實(shí)施例方式
以下實(shí)施例用以舉例說明本發(fā)明的實(shí)施。它們并非本發(fā)明所有可能變化的完全列舉。份和百分?jǐn)?shù)是重量份和重量百分?jǐn)?shù)，除非另有說明。
用于本發(fā)明實(shí)施例的紙基使用標(biāo)準(zhǔn)長網(wǎng)造紙機(jī)和主要為漂白硬木牛皮紙纖維的共混物生產(chǎn)。纖維率主要由漂白楊木(38％)和楓木/山毛櫸(37％)與較少量的樺木(18％)和軟木(7％)組成。利用高水平的圓錐精制和低水平的圓盤精制，將通過Kajaani FS-200測(cè)定的長度加權(quán)平均纖維長度從0.73mm降低到0.55mm。來自漿液的纖維長度利用FS-200纖維長度分析儀(Kajaani Automation Inc.)測(cè)量。施加于纖維的能量由總比網(wǎng)精制功率(SNRP)表示為127KWhr/公噸。將兩臺(tái)錐形紙漿精制機(jī)串聯(lián)使用，以提供總的錐形紙漿精制機(jī)SNRP值。該值通過加合每個(gè)錐形紙漿精制機(jī)的SNRP得到。類似地，將兩臺(tái)圓盤勻漿機(jī)串聯(lián)使用，以提供總的圓盤SNRP。中性上漿化學(xué)品附加物，按干重使用，包括以0.20％加入的烷基烯酮二聚體、陽離子淀粉(1.0％)、聚氨基酰胺環(huán)氧氯丙烷(0.50％)、聚丙烯酰胺樹脂(0.18％)、二胺基芪光學(xué)增亮劑(0.20％)和碳酸氫鈉。用羥乙基化的淀粉和氯化鈉進(jìn)行表面上漿，但這對(duì)于本發(fā)明而言不是關(guān)鍵的。在第3干燥部，使用比例干燥以提供從片材的正面到反面的水分偏差。然后，在砑光前，將片材的正面(乳液面)用調(diào)節(jié)蒸汽再增濕。僅僅在砑光之前和期間，將片材溫度升高到76℃和93℃之間。然后，將紙砑光達(dá)到1.17的表觀密度。砑光后的水分含量為7.0到9.0％重量。紙基B以178g/mm2的基礎(chǔ)重量和0.1524mm的厚度生產(chǎn)。
實(shí)施例1(對(duì)照)通過在標(biāo)準(zhǔn)纖維素照相紙基材的每個(gè)側(cè)面涂覆聚丙烯來制備用于該實(shí)施例的基材，每個(gè)側(cè)面上的覆蓋度為36.6g/m2。所述聚丙烯為擠出涂覆級(jí)高熔體強(qiáng)度聚丙烯均聚物。該聚丙烯為ProFaxPF611，MFR30g/10min，從Base11獲得，其被擠出到纖維素紙基上(樣品1A)。擠出涂覆條件列于表1中，對(duì)于所有實(shí)施例1到7和9到15保持恒定。涂有硅氧烷的隔離片材被插入在紙和擠出物之間以便得到擠出物的薄膜。然后利用快速拉伸試驗(yàn)使用以下描述的程序測(cè)量薄膜的楊氏模量。
表1擠出涂覆條件

快速拉伸程序拉伸數(shù)據(jù)顯示如下設(shè)備 Sintech拉伸試驗(yàn)機(jī)方法 快速R/C拉伸初速度2.0英寸/分鐘(50.8mm/min)(ASTM標(biāo)準(zhǔn)-50％標(biāo)距，采集模量數(shù)據(jù))。
標(biāo)稱標(biāo)距4.0英寸(101.6mm)
次級(jí)速度39.4英寸/分鐘(100.1cm/min)樣品寬度15.0mm實(shí)施例2該實(shí)施例的制備與樣品#1相同，除了加入PA609，其為有機(jī)勁度提高添加劑。樹脂添加劑PA609(來源于環(huán)戊二烯在聚丙烯中的母料)從Exxon-Mobil獲得，并且與PF611以10∶90重量比干混和。然后，使用表1中規(guī)定的擠出涂覆條件以相同的覆蓋度將該組合物擠出涂覆到相同的纖維素紙基上(樣品1B)。將隔離片材插入在擠出物和紙基之間，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
實(shí)施例3以與實(shí)施例#2相同的方法制備該實(shí)施例，除了將樹脂添加劑PA609與PF611以20∶80重量比干混和。然后，使用表1中規(guī)定的擠出涂覆條件將該組合物涂覆到纖維素紙基上(樣品1C)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
實(shí)施例4以與實(shí)施例#1相同的方法制備該實(shí)施例，除了加入滑石粉添加劑。在雙螺桿混配機(jī)中，將滑石粉MistronCB(從Luzenac獲得)混入PF611以及作為滑爽劑的1.5％硬脂酸鈣，形成40％滑石粉母料。然后，將該濃縮物以50∶50比例與PF611均聚物干燥-共混，并且使用表1中規(guī)定的擠出涂覆條件以相同的覆蓋度擠出涂覆到纖維素紙基上(樣品1D)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
實(shí)施例5該實(shí)施例與實(shí)施例4相同，除了提高了滑石粉的量。將該40％滑石粉母料以75∶25比例與PF611均聚物干燥共混，并且使用表1中規(guī)定的擠出涂覆條件擠出涂覆到纖維素紙基上(樣品1E)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
實(shí)施例6制備該實(shí)施例以評(píng)價(jià)滑石粉和PA609樹脂添加劑的作用。將40％滑石粉母料以50∶20∶30比例與PA609和PF611均聚物干燥共混，并且使用表1中規(guī)定的擠出涂覆條件以與前面實(shí)施例相同的覆蓋度擠出涂覆到相同的纖維素紙基上(樣品1F)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。表2列出了每個(gè)樣品以每種主要組分的重量份表示的組成。
表2

表3列出了對(duì)每個(gè)樣品測(cè)量得到的作為時(shí)間函數(shù)的縱向(MD)楊氏模量。能夠看出，不含任何勁度提高試劑的對(duì)照樣品實(shí)施例1，與含有10％重量的PA609的實(shí)施例2相比，沒有顯示出可測(cè)量的模量提高(在實(shí)驗(yàn)誤差范圍之內(nèi))。實(shí)施例3的數(shù)據(jù)說明，PA609的量存在一個(gè)臨界值，當(dāng)超過該值時(shí)，對(duì)模量提高沒有幫助。實(shí)施例4和5使用顏料(滑石粉)來提供模量，而不包含PA609。當(dāng)實(shí)施例4和5的數(shù)據(jù)與實(shí)施例1相比時(shí)，可以看到，對(duì)于20-30重量％的滑石粉，模量有顯著的提高。當(dāng)比較實(shí)施例4和實(shí)施例6的數(shù)據(jù)時(shí)，可以看到，在樹脂中以與滑石粉相同的重量％加入PA609，無論對(duì)于1天還是老化樣品，模量均有顯著的提高。
表3

實(shí)施例7-8實(shí)施例7-8樣品的制備不使用纖維素紙基，代之以擠出發(fā)泡芯材(Now Plastics制造，6密耳)。該發(fā)泡芯材主要由聚丙烯生產(chǎn)，雖然它還包含少量(＜10％)的聚乙烯。使用的發(fā)泡芯材的密度是0.53g/cm3。該發(fā)泡芯材購買后直接使用，而不進(jìn)行更進(jìn)一步的表面或者材料改性。該發(fā)泡芯材的每個(gè)側(cè)面用聚烯烴擠出涂覆。表4字母A為實(shí)施例7的材料、其組成和覆蓋度，表4字母B為實(shí)施例8的條件。
在兩種情況下，正面表層和正面增強(qiáng)凸緣被共擠出到發(fā)泡芯材的正面上。發(fā)泡芯材的背面僅僅擠出涂覆有增強(qiáng)凸緣層(沒有聚乙烯外表層)。成像元件的勁度作為時(shí)間函數(shù)進(jìn)行測(cè)量。
表4

色度學(xué)在Hunter Associates Laboratory生產(chǎn)的UltraScan XE色度計(jì)上測(cè)量，使用D6500光源，沒有樣品的(UVO)UV光激發(fā)。
不透明性按照ASTM方法E308-96測(cè)定，包括鏡面反射率，并且該試驗(yàn)通過測(cè)定一個(gè)片材的黑-黑(black by black)，然后黑-白(blackby white)(氧化鋇)來進(jìn)行。
勁度利用Lorentzen and Wetter型測(cè)試儀按照Tappi方法T556測(cè)定。測(cè)定了20mm寬的垂直夾鉗固定的樣品15°撓曲角的抗彎性，以毫牛頓表示。
表5平均MD和CD勁度(Mn)

如表5所示，實(shí)施例7(A)和8(B)通過在發(fā)泡芯材基材上樹脂覆膜增強(qiáng)凸緣層來制備。當(dāng)無定形烴被用于聚烯烴擠出涂覆層時(shí)，兩個(gè)實(shí)施例均顯示出顯著的勁度隨時(shí)間的提高。
表6

表7

實(shí)施例9樹脂添加劑ResP2567從Eastman Chemical Co.獲得，并且與PF611以10∶90重量比干混和。然后，使用表2中規(guī)定的擠出涂覆條件將該組合物涂覆到纖維素紙基上(樣品2B)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
實(shí)施例10樹脂添加劑ResA2661從Eastman Chemical Co.獲得，并且與PF611以10∶90重量比干混和。然后，使用表2中規(guī)定的擠出涂覆條件將該組合物涂覆到纖維素紙基上(樣品2C)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
實(shí)施例11樹脂添加劑RegaliteR1125從Eastman Chemical Co.獲得，并且與PF611以10∶90重量比干混和。然后，使用表2中規(guī)定的擠出涂覆條件將該組合物涂覆到纖維素紙基上(樣品2D)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
實(shí)施例12樹脂添加劑PiccolyteC135從Eastman Chemical Co.獲得，并且與PF611以10∶90重量比干混和。然后，使用表2中規(guī)定的擠出涂覆條件將該組合物涂覆到纖維素紙基上(樣品2D)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
實(shí)施例13樹脂添加劑MBG 273從Eastman Chemical Co.獲得，并且與PF611以10∶90重量比干混和。然后，使用表2中規(guī)定的擠出涂覆條件將該組合物涂覆到纖維素紙基上(樣品2E)。插入隔離片材，以便得到擠出物的薄膜，然后對(duì)其測(cè)試楊氏模量。
表8

表9

表9的數(shù)據(jù)說明，當(dāng)將各種無定形烴加入聚烯烴擠出涂覆層時(shí)，勁度得到顯著地提高。通過比較表9的樣品A與B-G可以看到這一點(diǎn)。該效果可以在MD(縱向)和CD(橫向)兩者中看到。
實(shí)施例14以下實(shí)施例是基于根據(jù)彎曲理論的數(shù)學(xué)勁度模型的結(jié)果。對(duì)于模量和厚度，使用紙芯層的典型的代表值。還使用凸緣厚度和模量的典型的代表性結(jié)果，其中包括沒有和有無定形烴硬化劑的情況。在該實(shí)施例中，凸緣A是沒有任何無定形烴類樹脂添加劑的對(duì)照物，而凸緣B是本發(fā)明元件的實(shí)施例并且包含10％重量的典型的無定形烴類樹脂，其導(dǎo)致模量提高大約50％。
下表10總結(jié)了該結(jié)果。如所示，凸緣模量的提高，同時(shí)保持任何其他值恒定，導(dǎo)致勁度平均提高14個(gè)單位。這可以用來生產(chǎn)具有優(yōu)越勁度的元件?？蛇x擇地，其可用于降低芯層厚度到145微米，而仍然保持平均勁度恒定(146mN)。

權(quán)利要求
1.一種成像元件，其包括成像層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，其中所述增強(qiáng)層包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂的共混物。
2.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述無定形烴類樹脂具有高于30攝氏度的軟化溫度。
3.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述烴類樹脂包括具有8到24個(gè)碳主鏈單元的樹脂。
4.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述無定形烴類樹脂的存在量為所述共混物的2到50重量％。
5.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述無定形烴類樹脂是至少一種選自以下的物質(zhì)純單體烴類樹脂、氫化烴類樹脂的物理共混物、部分氫化的烴類樹脂、完全氫化的烴類樹脂和多萜烯。
6.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述增強(qiáng)層還包含顏料。
7.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述增強(qiáng)層包括取向?qū)印?br> 8.權(quán)利要求1的成像元件，其還包括載體。
9.權(quán)利要求1的成像元件，其還包括至少一個(gè)在所述增強(qiáng)層和所述成像層之間的層。
10.一種成像元件的成型方法，其包括提供載體片材；使至少一個(gè)增強(qiáng)層與所述載體片材接觸，其中所述增強(qiáng)層包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂的共混物；和在所述增強(qiáng)層之上涂覆成像層。
全文摘要
本發(fā)明涉及成像元件，其包括成像層和至少一個(gè)增強(qiáng)層，該增強(qiáng)層包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂的共混物。本發(fā)明還描述了制造所述成像元件的方法，其包括擠出泡沫聚合物片材，使所述泡沫聚合物片材取向，使包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂共混物的增強(qiáng)層與所述取向的泡沫聚合物片材接觸，和在所述增強(qiáng)層之上涂覆成像層。形成成像元件的第二種方法包括擠出泡沫聚合物片材，使至少一個(gè)包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂共混物的增強(qiáng)層與所述泡沫聚合物片材接觸，使所述泡沫聚合物片材和所述增強(qiáng)層取向，和在所述增強(qiáng)層之上涂覆成像層。另一種方法描述了成像元件的成型，其包括制造纖維素片材，使至少一個(gè)包含聚烯烴聚合物和無定形烴類樹脂共混物的增強(qiáng)層與所述纖維素片材接觸和在所述增強(qiáng)層之上涂覆成像層。
文檔編號(hào)B41M5/00GK1459666SQ031409
公開日2003年12月3日 申請(qǐng)日期2003年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月24日
發(fā)明者S·宋德拉彥, N·東圖拉, P·T·艾爾瓦德, N·I·菲彭 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司