專利名稱：在塑料膜上的直接熱成像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐用的熱涂布層壓膜，其中借助引入灰度色標的直接熱成像，它具有在其上產(chǎn)生圖像，例如照片的能力。成像膜耐化學作用、耐磨、耐擦、耐劃傷和/或耐溫。本發(fā)明尤其涉及非空化的多層層壓膜，它可用于臨時的個人識別器件，例如醫(yī)院用腕套，和可摻入條形碼數(shù)據(jù)、患者照片以及其它相關(guān)數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
在紙張上直接熱成像是本領(lǐng)域眾所周知的。通過在當加熱時變黑的特異涂布的紙張上引起化學反應(yīng)，從而形成圖像。在典型的在紙張上直接熱成像的工藝中，在印刷頭內(nèi)的陶瓷加熱元件與紙張接觸，在模式上選擇性地接通和斷開，從而形成印刷的圖像(例如，字母數(shù)字、條形碼或圖形)。還可以采用直接熱成像打印機以灰度色標形式產(chǎn)生圖像。換句話說，圖像不僅由黑色和白色，而且還由灰色組成，這提供圖像的更好復制。
在熱轉(zhuǎn)印打印機設(shè)備中，在壓力下將記錄紙張與墨片一起夾在壓印輥和熱頭之間。墨片由用可熱升華染料涂布的基礎(chǔ)膜組成，并布置使得可熱升華染料對著記錄紙張壓印。在熱頭的一側(cè)提供許多加熱元件，和當熱流經(jīng)熱頭輸送時，這些加熱元件根據(jù)打印數(shù)據(jù)產(chǎn)生熱量，并借助基礎(chǔ)膜加熱可熱升華染料。這導致可熱升華染料升華并轉(zhuǎn)移到記錄片材上。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及非空化(non-cavitated)的多層層壓膜結(jié)構(gòu)，和形成所述結(jié)構(gòu)的方法，以及使用直接熱成像，和優(yōu)選近紅外直接熱成像，在層壓體上產(chǎn)生灰度色標形式的圖像的方法。本發(fā)明的層壓結(jié)構(gòu)典型的包括下述序列的層(i)具有第一和第二表面的第一熱塑性膜層，其中該熱塑性膜選自聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和/或其它已知的聚烯烴及其結(jié)合，和優(yōu)選是高密度聚乙烯膜；(ii)具有第一和第二表面、覆蓋所述熱塑性膜的所述第一表面的活性直接熱層，所述活性直接熱層具有對經(jīng)過該活性直接熱層的第一或者第二表面的傳熱具有反應(yīng)性的顯色作用以供在活性直接熱層內(nèi)形成圖像；和(iii)施加到所述活性直接熱層的所述第一表面上的可輻射固化的面層。該層壓體可進一步包括下述層(i)施加到該層壓體的活性直接熱層的第一表面上的直接熱面層；(ii)施加到第一熱塑性膜層的第二表面上的具有第一和第二表面的第一丙烯酸粘合層；(iii)施加到所述第一丙烯酸粘合層的第二表面上的具有第一和第二表面的第二熱塑性膜層，其中第二熱塑性層優(yōu)選是聚乙烯膜。
任選地，該層壓體還包括彩色印刷/感應(yīng)標記，第二丙烯酸粘合層，和施加到第二粘合層的第二表面上的半透明的聚烯烴層。此外，該層壓體可包括施加到直接的熱面層的第一表面上的一層或多層彩色涂層。
這種層壓膜可用于臨時個人識別器件，例如醫(yī)院用腕套和秘密通行證，和可摻入條形碼數(shù)據(jù)、照片以及其它相關(guān)數(shù)據(jù)。
附圖簡述

圖1多層層壓的腕套圖2多層層壓的凈色塑料膜發(fā)明詳述本發(fā)明提供使用直接熱成像，和優(yōu)選近紅外直接熱成像，在膜上產(chǎn)生灰度色標形式的圖像的方法。本發(fā)明提供多層層壓的非空化膜，它借助聚合物層和涂層，尤其直接熱涂層，熱阻擋層和產(chǎn)生具有灰度色標的直接熱成像的面層的合適結(jié)合，從而具有合適的表面特征和熱轉(zhuǎn)印性能。
本發(fā)明的優(yōu)選實施方案包括下述組件(參見圖1)1)半透明或透明的聚烯烴膜；2)第二丙烯酸粘合層；3)彩色印刷/感應(yīng)標記；4)非空化的第二熱塑性膜層，它優(yōu)選是約2-約8mil厚的不透明的聚烯烴膜；5)第一丙烯酸粘合層；6)約2-約8mil厚的第一熱塑性膜層；7)活性直接熱層；8)直接熱面層；9)所需圖像需要的任選的彩色印刷層；10)可輻射固化的面層。任選地，粘合劑層(11)可置于熱塑性膜層(層6)與活性直接熱層(層7)之間。
半透明或透明的聚烯烴膜(1)半透明的聚烯烴膜層(1)提供印刷區(qū)域的保護，所述印刷區(qū)域含有著色條，用于由打印機感應(yīng)腕套的“頂部形狀(top of form)”，其它信息或顏色編碼也可由制備者放置在該層下。該層由消光整理的耐化學作用和非吸收高密度聚乙烯組成，所述聚乙烯提供穿戴者舒適度以及提供合適的接觸透明度供容易讀取該層下方的成像區(qū)域。厚度可以是約1-約8mil，這取決于施加要求。該膜獲自于Charter Films，1901Winter Street，Superior，Wisconsin 54880。
粘合劑(2，5)粘合劑(2，5)可以是本領(lǐng)域已知的任何粘合劑，它將充分粘接熱塑性基層到第二(和任何額外的)塑料層(如圖1中的層4)上，以便在特定的應(yīng)用中，在使用過程中，這些層不會脫層。粘合劑的實例包括但不限于丙烯酸、可輻射固化、溶劑或水基、壓敏或?qū)訅侯愓澈蟿?br> 任選地，粘合劑2可施加到熱塑性膜層6(該層沒有用直接熱層7涂布)的第二表面上。然后該塑料膜可粘著到剝離襯里27上。剝離襯里是本領(lǐng)域公知的。這些剝離襯里可以是紙張或膜和含有第一和第二這兩個表面。典型地，襯里的第一表面具有聚硅氧烷涂層。聚硅氧烷涂布的表面促進粘合劑的施加，和在轉(zhuǎn)移涂布的情況下，允許剝離襯里除去，從而暴露粘合劑。在直接涂布的情況下，粘合劑施加到支持材料的第二表面上，然后剝離襯里的聚硅氧烷涂布側(cè)層壓到粘合表面上。剝離襯里給粘合劑提供保護和供進一步加工標簽材料如沖切和印刷。標簽可隨后從聚硅氧烷涂布的剝離襯里上除去，然后粘著到所需的表面上以供識別。
彩色印刷/感應(yīng)標記(3)含有顏料的層被設(shè)計為檢測在熱打印機內(nèi)的腕套位置，從而確保在成像時刻圖像恰當?shù)匚挥谕筇咨稀５湫偷?，“感?yīng)”標記印刷在可印刷區(qū)域開始處印刷在整個介質(zhì)上。檢測“頂部形狀”位置的另一方法是通過打印機檢測的腕套內(nèi)的缺口或空穴。當制備腕套時，在沖切工藝過程中提供這類感應(yīng)的特點。
額外的熱塑性層(4)額外的熱塑性層也可以是非空化層和由具有對成像塑料膜的特定應(yīng)用來說足夠的尺寸穩(wěn)定性、耐撕裂和耐化學作用的材料制備。第二塑料層可由含聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和/或其它已知的聚烯烴的膜或片材制備。這種膜或片材可通過本領(lǐng)域已知的任何工藝制備，其中包括但不限于流延片材、流延膜、擠塑膜或吹塑膜。優(yōu)選第二塑料層顯示出充足的表面光滑度，以提供具有灰度色標的成像。優(yōu)選地，第二塑料層非空化，和不含有微孔隙。更優(yōu)選，第二塑料層包括非空化的聚丙烯/高密度聚乙烯共混物膜。最優(yōu)選，第二塑料層包括獲自Charter Films，1901 Winter Street，Superior，Wisconsin 54880的非空化的聚丙烯/高密度聚乙烯吹塑膜。
熱塑性膜層(6)熱塑性膜層(6)應(yīng)當非空化和由對成像塑料膜的特定應(yīng)用來說足夠的尺寸穩(wěn)定性、耐撕裂和耐化學作用的材料制備。該熱塑性膜層具有第一(15)和第二(16)表面。取決于成像塑料膜所打算的應(yīng)用，它可需要一定程度的撓性或者涉及材料觸感的其它特征，如表面光潔度。例如，在以下所述的醫(yī)院腕套中，可能希望使用的材料具有撓性，以便它不擦傷到穿戴者的皮膚內(nèi)，且還具有消光面層，以便它不粘著到患者的皮膚上。另外，對于一些應(yīng)用來說，可能希望這一基層凈色(clear)，即透明或至少半透明。熱塑性膜層也可不透明。它還可包括紫外光抑制劑。熱塑性膜層可以是非織造材料，或含聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和/或其它已知的聚烯烴的膜或片材及其結(jié)合。該膜或片材可通過本領(lǐng)域已知的任何方法制備，其中包括但不限于流延片材、流延膜、擠塑膜或者吹塑膜。優(yōu)選地，熱塑性膜層包括非空化的聚丙烯/高密度聚乙烯共混物膜。最優(yōu)選，熱塑性膜層包括獲自Charter Films，1901 Winter Street，Superior，Wisconsin 54880的非空化的高密度聚乙烯吹塑膜。
活性直接熱層(7)采用選擇的熱接觸，層4-7和10的熱阻擋性能和熱轉(zhuǎn)印性能，分別(圖1)實現(xiàn)灰度色標的熱記錄圖像?？捎杀绢I(lǐng)域已知的各種體系組裝活性直接熱層，且公開于許多專利中，例如美國專利Nos.3539375、3674535、3746675、4151748、4181771、4246318和4470057，在此通過參考將它們引入。在這些體系中，基礎(chǔ)的無色或淺色生色物質(zhì)和酸性彩色顯影劑物質(zhì)包含在基底上的涂層內(nèi)，當加熱到合適的溫度下時，它們?nèi)廴诨蜍浕?，允許所述物質(zhì)反應(yīng)，從而產(chǎn)生著色的標記。熱響應(yīng)的記錄材料具有特征的熱應(yīng)答，從而一旦選擇性熱暴露，則所需地產(chǎn)生足夠強度的著色圖像。在熱的作用下圖像是不可逆的，和部分由于層8和10的阻擋性能導致穩(wěn)定。在本發(fā)明的層壓體結(jié)構(gòu)中，活性的直接熱層當暴露于超過190°F的高熱環(huán)境下時，耐背景變色。
活性直接熱層在環(huán)境溫度下基本上是脫水的固體。本發(fā)明的成色體系由處于基本上無色狀態(tài)的電子供體染料前體(也稱為生色物質(zhì))和酸性顯影劑物質(zhì)組成。成色反應(yīng)依賴于熔融、軟化或升華一種或多種組分，以實現(xiàn)與生色團的反應(yīng)性、生色接觸。本發(fā)明中的基本上無色應(yīng)理解為是指無色或淺色或者淡色。
活性直接熱層的組分以基本上連續(xù)的關(guān)系、基本上均勻地分布在整個涂布層或者沉積在基底上的層中。本發(fā)明中，術(shù)語基本上連續(xù)應(yīng)理解為是指成色組分充分鄰接地布置，以便一旦熔融、軟化或升華一種或多種組分，則實現(xiàn)在各組分之間的反應(yīng)性成色接觸。熟練本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員顯而易見的是，這些反應(yīng)性組分因此可以在一層或多層相同的涂布層內(nèi)，或者采用多層使單獨的組分位于獨立層內(nèi)。換句話說，一種組分可位于第一層內(nèi)和其它反應(yīng)性組分可以位于隨后的一層或多層內(nèi)。所有這種布置在此處要理解為基本上連續(xù)。
酸性顯影劑對染料前體的重量比優(yōu)選維持在1∶1到約2∶1。這些成色體系的組分基本上不溶于分散介質(zhì)(優(yōu)選水)內(nèi)，且被粉碎成小于10微米，優(yōu)選小于3微米的單獨粒度。
活性直接熱層通過聚合物粘合劑物質(zhì)固定在一起，所述聚合物粘合劑物質(zhì)可包括可溶的聚合物試劑和懸浮的聚合物試劑這二者。實例包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素、甲基纖維素、甲基羥丙基纖維素、淀粉、改性淀粉、明膠、聚丙烯酸酯、丁苯橡膠膠乳、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和類似物。聚合物粘合劑還保護成色體系的組分免遭因儲存和使用熱記錄產(chǎn)品遇到的刷擦和處理力。它應(yīng)當以提供這種保護的用量和小于干擾實現(xiàn)成色反應(yīng)性物質(zhì)之間的反應(yīng)性接觸的用量存在。
熱記錄層可另外含有顏料，如粘土、滑石、二氧化硅、氫氧化鋁、焙燒高嶺土粘土、碳酸鈣和脲醛樹脂。其它任選的物質(zhì)包括天然蠟、巴西棕櫚蠟、合成蠟、潤滑劑如硬脂酸鋅、潤濕劑、消泡劑、敏化劑、UV抑制劑和抗氧劑。敏化劑當與染料前體結(jié)合時，典型地不產(chǎn)生可熱記錄的圖像，它們典型地為低熔點固體，其充當溶劑促進成色體系內(nèi)的各組分的共混。本發(fā)明所述的總的結(jié)構(gòu)提供熱絕緣和轉(zhuǎn)移性能。
當經(jīng)歷加熱時，直接熱層7提供印刷的表面。直接熱層是一種熱敏成色組合物，該組合物包括電子供體染料前體(生色物質(zhì))和酸性顯影劑物質(zhì)。本發(fā)明的記錄介質(zhì)具有不可逆的圖像在于，在正常的應(yīng)用條件下，當記錄或圖像產(chǎn)生時，它基本上不可逆且穩(wěn)定許多月或甚至許多年。本發(fā)明的記錄介質(zhì)的成色組合物(或體系)包括處于基本上無色狀態(tài)的生色物質(zhì)(電子供體染料前體)和酸性顯影劑物質(zhì)。直接熱層的成色體系依賴于熔融、軟化或升華一種或多種組分，以實現(xiàn)反應(yīng)性成色接觸。可使用直接熱打印機使直接熱層成像。可為了特定的應(yīng)用而選擇直接熱層。例如，將在使用過程中經(jīng)歷加熱的在實驗室載片上使用的耐化學作用耐久的標簽可要求采用具有較高的起始活化溫度的熱涂布。在高速分類(sortation)的情況下，提供較高的明暗印刷反差比的熱層使印刷圖像的可讀性改進。優(yōu)選地，施加到基底上的直接熱層由Appleton，825 E.Wisconsin Ave.，P.O.Box 359，Appleton，WI54912-0359供應(yīng)。可任選地摻入近紅外生色團，以提高經(jīng)光學或近紅外掃描儀的成像符號的可讀性。
涂層可任選地施加到所有基底上或者點印在某一部分上。所有這種布局在此處應(yīng)理解為基本上連續(xù)和對于熟練本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。
在制備直接熱層中，制備涂料組合物，所述涂料組合物包括成色體系的各組分、聚合物粘合劑物質(zhì)、表面活性劑和其它添加劑在含水涂料介質(zhì)內(nèi)的精細分散液。成色組合物可另外含有惰性顏料，如粘土、滑石、氫氧化鋁、焙燒高嶺土粘土和碳酸鈣；合成顏料，如脲醛樹脂顏料；天然蠟如巴西棕櫚蠟；合成蠟；潤滑劑如硬脂酸鋅；潤濕劑；消泡劑；UV穩(wěn)定劑和抗氧劑。也可任選地包括敏化劑。敏化劑例如可包括乙酰乙?；徏妆桨?、苯基-1-羥基-2-萘甲酸酯、1，2-二苯氧基乙烷或?qū)ζS基聯(lián)苯或其混合物。敏化劑或改性劑本身典型地不產(chǎn)生顯著的成像，而是作為相對低熔點的固體，充當溶劑以促進成色體系的各組分之間的反應(yīng)。
成色體系的各組分基本上不溶于分散介質(zhì)(優(yōu)選水)中，且被粉碎成介于約1微米至約10微米，優(yōu)選約1-3微米的單獨的平均粒度。聚合物粘合劑物質(zhì)基本上是介質(zhì)可溶的，但在一些情況下，膠乳也是合適的。優(yōu)選的水溶性粘合劑包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素、甲基纖維素、甲基羥丙基纖維素、淀粉、改性淀粉、明膠和類似物。合適的膠乳物質(zhì)包括聚丙烯酸酯、丁苯橡膠膠乳、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和類似物。粘合劑充當粘著劑和保護熱層免遭儲存和使用中遇到的刷擦和處理力。粘合劑應(yīng)當以提供保護的用量和小于干擾實現(xiàn)成色反應(yīng)性物質(zhì)之間的反應(yīng)性接觸的用量存在。
涂布重量可有效地為約3-約9g/m2(gsm)，和優(yōu)選約5-約6gsm。通過經(jīng)濟考慮因素、功能參數(shù)和所需的處理特征，控制成色物質(zhì)的實際用量。
合適的電子供體染料前體是生色物質(zhì)。在成色體系中使用的生色物質(zhì)如2-苯并[c]呋喃酮、leucauramine和熒烷(fluoran)化合物是公知的成色化合物。該化合物的實例包括Crystal Violet Lactone(3，3-雙(4-二甲基氨基苯基)-6-二甲基氨基-2-苯并[c]呋喃酮，美國專利No.RE23024)；苯基-、吲哚基-、吡咯基-、和咔唑基取代的2-苯并[c]呋喃酮(例如，在美國專利Nos.3491111、3491112、3491116、3509174中)；硝基-、氨基-、酰胺基-、亞磺酰氨基-、氨基芐叉基-、鹵素-、苯胺基取代的熒烷(例如，在美國專利Nos3624107、3627787、3641011、3642828、3681390中)；螺雙吡喃(美國專利No.3971808)；和吡啶與吡嗪化合物(例如，在美國專利Nos3775424和3853869中)。無論如何不限制本發(fā)明的其它具體地合適的生色化合物是3-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基-熒烷(美國專利No.4510513)(也被稱為3-二丁基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷)；3-二丁基氨基-7-(2-氯苯胺基)熒烷；3-(N-乙基-N-四氫糠基氨基)-6-甲基-7-3，5｀，6-三(二甲基氨基)螺[9H-芴-9，1｀(3｀H)-異苯并呋喃]-3｀-酮；7-(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)-7-(2-氯苯胺基)熒烷(美國專利No.3920510)；3-(N-甲基環(huán)己基氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷(美國專利No.3959571)；7-(1-辛基-2-甲基吲哚-3-基)-7-(4-二乙基氨基-2-乙氧基苯基)-5，7-二氫呋喃[3，4-b]吡啶-5-酮；3-二乙基氨基-7，8-苯并熒烷；3，3-雙(1-乙基-2-甲基吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮；3-二乙基氨基-7-苯胺基熒烷；3-二乙基氨基-7-芐基氨基熒烷；3｀-苯基-7-二芐基氨基-2，2｀-螺雙[2-H-1-苯并吡喃]，和任何上述的混合物。
也可包括其它已知的顯影劑物質(zhì)，條件是不以損害本發(fā)明結(jié)合物的功能的用量使用。其它酸性顯影劑物質(zhì)包括在美國專利No.3539375中作為苯酚反應(yīng)性物質(zhì)，尤其一元酚和二元酚列出的化合物。酸性顯影劑物質(zhì)還包括下述化合物4，4｀-亞異丙基二苯酚(雙酚A)；對羥基苯甲醛；對羥基二苯酮；對羥基芐基乙基酮；2，4-二羥基二苯酮；1，1-雙(4-羥基苯基)環(huán)己烷；N-水楊酰替苯胺；4-羥基-2-甲基乙酰苯；2-乙?；郊姿?；間羥基-N-乙酰苯胺；對羥基-N-乙酰苯胺；2，4-二羥基乙酰苯；4-羥基-4｀-甲基二苯酮；4，4｀-二羥基二苯酮；2，2-雙(4-羥基苯基)-4-甲基戊烷；芐基4-羥基苯基酮；2，2-雙(4-羥基苯基)-5-甲基己烷；4，4-雙(4-羥基苯基)-戊酸乙酯、4，4-雙(4-羥基苯基)-戊酸異丙酯、4，4-雙(4-羥基苯基)-戊酸甲酯；4，4-雙(4-羥基苯基)-戊酸烷酯；3，3-雙(4-羥基苯基)-戊烷；4，4-雙(4-羥基苯基)-庚烷；2，2-雙(4-羥基苯基)-1-苯基丙烷；2，2-雙(4-羥基苯基)丁烷；2，2｀-亞甲基雙(4-乙基-6-叔丁基苯酚)；4-羥基香豆素；7-羥基-4-甲基香豆素；2，2｀-亞甲基-雙(4-辛基苯酚)；4，4｀-磺酰基二苯酚；4，4｀-硫代雙(6-叔丁基間甲酚)；對羥基苯甲酸甲酯；對羥基苯甲酸正丙酯；和對羥基苯甲酸芐酯。
其它顯影劑化合物的實例包括可溶可熔酚醛樹脂，它是例如甲醛與苯酚如烷基苯酚，例如對辛基苯酚或其它酚如對苯基苯酚和類似物之間的反應(yīng)產(chǎn)物；和酸性無機物質(zhì)，其中包括膠態(tài)二氧化硅、高嶺土、膨潤土、aftapulgite、多水高嶺土和類似物。一些聚合物和礦物不熔融但一旦生色團熔化時經(jīng)歷顏色反應(yīng)。
直接熱層的實例借助介質(zhì)研磨機，一起分散10g 2-苯胺基-3-甲基-6-二丁基氨基熒烷與14g 13％的含水聚乙烯醇2小時。借助介質(zhì)研磨機，一起分散20g 4-羥基-4｀-異丙氧基砜與24g 9.5％的聚乙烯醇溶液2小時。任選地借助介質(zhì)研磨機，一起分散10g 1，2-二苯氧基乙烷與13g 11％的聚乙烯醇溶液2小時。將各分散液和所添加的丁苯膠乳粘合劑和聚乙烯醇混合在一起。將涂料施加到基底上，使涂布量為約3g/m2。干燥涂層，和還施加任選的面層。也任選地壓延第二涂層。
直接熱面層(8)
任選地，活性直接熱層可以是面層(8)。該層提供阻擋以防止污染物接觸活性直接熱層或減慢其滲透。它還保護成色體系的各組分免遭儲存和使用熱記錄產(chǎn)品中遇到的刷擦和處理力。它在活性直接熱層(7)與面層(10)之間提供具有良好界面粘合性的獨特的連接層。最后，它提供印刷用合適表面。任選地，可用由一種或多種水溶性或可分散的聚合物物質(zhì)如聚乙烯醇、羧化聚乙烯醇、甲基或乙基纖維素、聚丙烯酰胺、明膠、淀粉或聚乙烯基吡咯烷酮形成的保護層面層或阻擋層罩面涂布熱敏成色組合物。也可任選地包括潤滑劑、抗氧劑、UV抑制劑、蠟和其它物質(zhì)以改進物理處理和儲存穩(wěn)定性。
直接熱面層是本領(lǐng)域公知的。它們由基本上均勻分散在整個一層或多層涂布層內(nèi)的顏料、粘合劑和交聯(lián)劑組成。可改變物質(zhì)的比例，這取決于所需的阻擋和印刷性能的平衡?？赏ㄟ^在0-80干重％間變化顏料，10-90干重％間變化粘合劑，和0-30干重％間變化交聯(lián)劑，從而滿足大多數(shù)需要。顏料可包括粘土、滑石、二氧化硅、氫氧化鋁、焙燒的高嶺土粘土、碳酸鈣和脲醛樹脂。粘合劑的實例包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素、甲基纖維素、甲基羥丙基纖維素、淀粉、改性淀粉、明膠、聚丙烯酸酯、丁苯橡膠膠乳、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和類似物。
彩印層(9)在直接熱層的可視側(cè)上的彩印層(9)可提供額外的靜態(tài)信息如名字和/或提供服務(wù)的機構(gòu)的說明。特定的色彩可表示穿戴者的特定狀況，即傳染病被限制在一定的區(qū)域內(nèi)等?？稍谥苽涞臅r刻添加一種或多種顏色，這取決于要求。
面層(10)面層是要求的層和它提供耐化學作用和/或耐磨性。它輔助將熱量從打印頭的加熱元件轉(zhuǎn)移到直接熱涂層上?？赏ㄟ^本領(lǐng)域已知的任何方法(曲面印刷、篩網(wǎng)印刷、膠印、照相凹板印刷、邁耶繞線棒涂布器)施加面層。優(yōu)選地，它可輻射固化，和更優(yōu)選可紫外光固化。面層可包括可交聯(lián)的凈色涂層。更優(yōu)選地，面層是由Northwest Coating，7221S.10thStreet，Oak Creek Wisconsin 53154，或者Water InkTechnologies，6001 Harris Technology Blvd.，Charlotte，NorthCarolina 29269開發(fā)的阻擋面層。
粘合劑層(11)聚合物粘合劑物質(zhì)11是任選的和基本上是介質(zhì)可溶的，但在一些情況下，膠乳也是合適的。優(yōu)選的水溶性粘合劑包括聚乙烯醇、羥乙基纖維素、甲基纖維素、甲基羥丙基纖維素、淀粉、改性淀粉、明膠和類似物。合適的膠乳物質(zhì)包括就丙烯酸酯、丁苯橡膠膠乳、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯和類似物。粘合劑充當粘著劑和保護熱層免遭儲存和使用中遇到的刷擦和處理力。粘合劑應(yīng)當以提供保護的用量和小于干擾實現(xiàn)成色反應(yīng)性物質(zhì)之間的反應(yīng)性接觸的用量存在。
實施例腕套可利用本發(fā)明生產(chǎn)識別帶、記號或標簽。由于本發(fā)明提供生產(chǎn)具有灰度色標的凈色圖像的能力，因此可相當容易地復制照片作為臨時識別的手段。例如，可生產(chǎn)包括患者照片的醫(yī)院腕套。這將給醫(yī)院提供在母親和孩子仍在分娩室內(nèi)的同時，將具有母親照片的腕套放置在新生兒身上的能力。另外，可從二維的條形碼中閱讀患者記錄，所述條形碼可在用本發(fā)明制備的腕套上復制。具有層壓結(jié)構(gòu)的本發(fā)明，允許選擇對穿戴來說更舒適的塑料膜作為基層，部分是由于它是撓性的且具有消光的表面光潔度所致。它還提供優(yōu)良的抗撕裂性和優(yōu)異的拉伸強度。由于它可采用標準的直接熱打印機(或采用以直接熱模式操作的熱轉(zhuǎn)印打印機組)成像，因此利用本發(fā)明制備的腕套可在得到患者允許的時刻容易地打印。成像的塑料膜耐醇、水和耐臟。識別記號的其它用途包括用授權(quán)的使用者的照片成像的層壓的秘密通行證。
適于用作醫(yī)院識別腕套的塑料膜的實例具有下述結(jié)構(gòu)(參見圖1)面層耐化學作用的印刷面漆-獲自Northwest Coatings直接熱層直接熱的近紅外涂層第二塑料層7.35mil的非空化聚烯烴共混物，80/20聚丙烯/聚乙烯粘合劑壓力施加的粘合劑熱塑性基層1.5mil的消光的凈色高密度聚乙烯用于臨時識別記號或標簽的凈色塑料膜在本發(fā)明的一個實施方案(參見圖2)中，膜包括單一的塑料層、直接熱涂層和面層。單一的塑料層可具有以上所述的或者基層或者第二塑料層的特征，即非空化、凈色且厚度為0.4-2mil。直接熱涂層和罩面涂層與以上所述的相同。
另外，使用凈色的熱塑性基層26，它足夠薄到讓熱從打印頭輻射經(jīng)過，從而允許塑料膜通過材料的熱塑性層側(cè)(即底側(cè))成像。因此，印刷頭接觸塑料層，而不是面層。這種結(jié)構(gòu)提供對圖像的額外保護。它還可省去對面層的需要。這種結(jié)構(gòu)還可提供比目前獲得的結(jié)構(gòu)更大的抗紫外光性，尤其是如果熱塑性基層包括紫外光抑制劑的話。它可提供抗直接熱和紫外褪色性能這二者。例如，對于其中戶外使用塑料膜的應(yīng)用來說，若使用防止約98％的紫外光透過的紫外光抑制劑，則塑料膜的有用壽命可從約半年延長到約5年。
當凈色塑料層26與凈色的直接熱層7結(jié)合時，所得凈色塑料膜可施加到具有顏色、圖片和/或印刷字體的預先存在的標簽或表面上，這些顏色、圖片和/或印刷字體可透過成像的塑料膜而顯露。
使用透過材料的塑料層側(cè)觀察圖像時足夠透明的凈色塑料層26。印刷頭接觸塑料層，而不是罩面涂層。熱打印機通過塑料膜活化熱層。這一結(jié)構(gòu)提供對圖像的額外保護。它也可省去對罩面涂層的需要。這一結(jié)構(gòu)可提供比目前獲得的結(jié)構(gòu)更大的抗紫外光性，尤其如果塑料層包括紫外光抑制劑的話。它可提供抗直接熱和紫外褪色性。
用于臨時識別目的的凈色塑料膜的實例可具有下述結(jié)構(gòu)(參見圖2)凈色塑料膜可包括紫外光抑制劑0.5mil的凈色塑料層，非空化活性直接熱涂層直接熱面層粘合層剝離襯里
權(quán)利要求
1.一種層壓體結(jié)構(gòu)，它能提供通過施加集中的熱量到所述層壓體結(jié)構(gòu)上而成像的灰度色標形式的圖像，其中所述層壓體結(jié)構(gòu)包括下述序列的層a)具有第一和第二表面的第一非空化的熱塑性膜層，其中該熱塑性膜選自聚酯、聚乙烯、聚丙烯、聚碳酸酯和/或其它已知的聚烯烴及其結(jié)合；b)具有第一和第二表面、覆蓋所述熱塑性膜的所述第一表面的活性直接熱層，所述活性直接熱層具有對經(jīng)過該活性直接熱層的第一或者第二表面的傳熱具有反應(yīng)性的顯色作用，以供在該活性直接熱層內(nèi)形成圖像；和c)施加到所述活性直接熱層的所述第一表面上的可輻射固化的面層。
2.權(quán)利要求1的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括施加到該層壓體的活性直接熱層的第一表面上的直接熱面層。
3.權(quán)利要求1的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括施加到第一熱塑性膜層的第二表面上的具有第一和第二表面的第一丙烯酸粘合層。
4.權(quán)利要求3的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括具有第一和第二表面且施加到所述第一丙烯酸粘合層的第二表面上的第二熱塑性膜層。
5.權(quán)利要求1的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括a)具有第一和第二表面、施加到第二熱塑性膜層的第二表面上的彩色印刷/感應(yīng)標記；b)具有第一和第二表面、施加到所述彩色印刷/感應(yīng)標記的第二表面上的第二丙烯酸粘合層；c)施加到第二粘合層的第二表面上的半透明的聚烯烴層。
6.權(quán)利要求5的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括施加到直接熱面層的第一表面上的一層或多層彩色涂層。
7.權(quán)利要求6的層壓體結(jié)構(gòu)，其中第一熱塑性層是高密度聚乙烯膜。
8.權(quán)利要求7的層壓體結(jié)構(gòu)，其中第二熱塑性層是高密度聚乙烯膜。
9.一種能直接熱成像的層壓腕套，它包括下述序列的層a)可交聯(lián)的可輻射固化的凈色面層；b)彩印層；c)直接熱面層；d)活性直接熱層，所述活性直接熱層具有對經(jīng)過該活性直接熱層的第一或者第二表面的傳熱具有反應(yīng)性的顯色作用，以供在活性直接熱層內(nèi)形成圖像；e)包括非空化的高密度聚乙烯膜的第一熱塑性膜層；f)第一丙烯酸粘合層；g)包括非空化的聚丙烯/高密度聚乙烯膜的第二熱塑性膜層；h)彩色印刷/感應(yīng)標記；i)第二丙烯酸粘合層；和j)半透明的聚烯烴層。
10.權(quán)利要求9的腕套，其中粘合劑層插在第一熱塑性膜層和活性直接熱層之間。
11.權(quán)利要求9的腕套，其中所述腕套用于臨時識別目的。
12.權(quán)利要求11的腕套，其中所述腕套含有直接印刷在腕套上的照片以及其它相關(guān)數(shù)據(jù)。
13.一種形成熱成像的多層層壓腕套的方法，該方法包括a)通過用活性直接熱層涂布第一非空化的熱塑性膜層的第一表面和施加直接熱面層到活性直接熱層的第一表面上，從而形成第一結(jié)構(gòu)體；b)通過施加可輻射固化的面層到彩色印刷層上，從而形成第二結(jié)構(gòu)體；c)通過施加丙烯酸粘合層到第二熱塑性膜層的第一表面上和施加彩色印刷/感應(yīng)標記到第二熱塑性膜層的第二表面上，從而形成第三結(jié)構(gòu)體；d)通過施加丙烯酸粘合層到半透明的聚烯烴層上，從而形成第四結(jié)構(gòu)體；e)通過將所述第一結(jié)構(gòu)體的直接熱面層粘附到所述第二結(jié)構(gòu)體的彩色印刷層上，從而形成第一中間層；f)通過將所述第三結(jié)構(gòu)體的彩色印刷感應(yīng)標記粘附到所述第四結(jié)構(gòu)體的丙烯酸粘合層上，從而形成第二中間層；g)通過將所述第一中間層的熱塑性層粘附到所述第二中間層的丙烯酸粘合層上，從而形成所述層壓腕套。
14.一種形成熱成像的多層層壓的臨時個人識別器件的方法，該方法包括a)通過用活性直接熱層涂布第一非空化的高密度聚乙烯熱塑性膜層的第一表面和施加可輻射固化的面層到活性直接熱層的第一表面上，從而形成第一結(jié)構(gòu)體；b)通過涂布丙烯酸粘合層到彩色印刷/感應(yīng)標記層的第二表面上，和施加半透明的聚烯烴膜到丙烯酸粘合層的第二表面上，從而形成第二結(jié)構(gòu)體；c)通過粘附所述第二結(jié)構(gòu)體的彩色印刷/感應(yīng)標記層到所述第一結(jié)構(gòu)體的熱塑性膜層上，從而形成所述層壓的個人識別器件。
15.直接熱印刷權(quán)利要求1的層壓體的方法，它包括施加集中的熱量到活性直接熱層的所述第一表面上的步驟，從而導致在所述活性直接熱層內(nèi)形成圖像。
16.一種能熱成像的層壓腕套，它包括下述序列的層a)具有第一和第二表面的第一非空化的熱塑性膜層，其中熱塑性膜是不透明的高密度聚乙烯膜；b)具有第一和第二表面、覆蓋所述熱塑性膜的所述第一表面的活性直接熱層，所述活性直接熱層具有對經(jīng)過該活性直接熱層的第一或者第二表面的傳熱具有反應(yīng)性的顯色作用，以供在活性直接熱層內(nèi)形成圖像；c)施加到活性直接熱層的第一表面上的直接熱面層；和d)施加到活性直接熱層的所述第一表面上的可輻射固化的面層。
17.權(quán)利要求16的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括施加到第一熱塑性膜層的第二表面上的具有第一和第二表面的第一丙烯酸粘合層。
18.權(quán)利要求17的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括具有第一和第二表面且施加到所述第一丙烯酸層的第二表面上的第二非空化、不透明的高密度聚乙烯熱塑性膜層。
19.權(quán)利要求18的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括a)具有第一和第二表面、施加到第二熱塑性膜層的第二表面上的彩色印刷/感應(yīng)標記層；b)具有第一和第二表面、施加到所述彩色印刷/感應(yīng)標記層的第二表面上的第二丙烯酸粘合層；c)施加到第二粘合層的第二表面上的半透明的聚烯烴層；和d)施加到直接熱面層的第一表面上的一層或多層彩色涂層。
20.一種層壓膜，它能通過施加集中的熱量到所述層壓體結(jié)構(gòu)上而成像，其中所述層壓體結(jié)構(gòu)包括下述序列的層a)具有第一和第二表面的第一非空化的熱塑性膜層，其中該熱塑性膜是不透明的高密度聚乙烯；b)具有第一和第二表面、覆蓋所述熱塑性膜的所述第一表面的活性直接熱層，所述活性直接熱層具有對經(jīng)過該活性直接熱層的第一或者第二表面的傳熱具有反應(yīng)性的顯色作用，以供在活性直接熱層內(nèi)形成圖像；c)具有第一和第二表面、施加到層壓體的活性直接熱層的第一表面上的直接熱面層；和d)施加到活性直接熱層的所述第一表面上的可輻射固化的面層。
21.權(quán)利要求20的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括施加到第一熱塑性膜層的第二表面上的第一丙烯酸粘合層。
22.權(quán)利要求21的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括具有第一和第二表面且施加到所述第一丙烯酸層的第二表面上的第二非空化的聚乙烯熱塑性膜層。
23.權(quán)利要求22的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括a)具有第一和第二表面、施加到第二熱塑性膜層的第二表面上的彩色印刷/感應(yīng)標記；b)具有第一和第二表面、施加到所述彩色印刷/感應(yīng)標記的第二表面上的第二丙烯酸粘合層；和c)施加到第二粘合層的第二表面上的半透明的聚烯烴層。
24.權(quán)利要求23的層壓體結(jié)構(gòu)，其中該層壓體進一步包括施加到直接熱層面層的第一表面上的一層或多層彩色涂層。
全文摘要
本發(fā)明提供使用直接熱成像，和優(yōu)選近紅外直接熱成像，生產(chǎn)灰度色標形式的圖像的方法。本發(fā)明提供多層層壓的非空化膜，它借助聚合物層和涂層，尤其活性直接熱涂層，和產(chǎn)生具有灰度色標的直接熱成像的面層的合適結(jié)合，從而具有合適的表面特征和熱轉(zhuǎn)印性能。這種膜可用于臨時的個人識別器件，例如醫(yī)院的腕套和秘密通行證，和可摻入條形碼數(shù)據(jù)、照片以及其它相關(guān)數(shù)據(jù)。
文檔編號B41M5/40GK1705569SQ200380101776
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月2日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月2日
發(fā)明者J·芬格 申請人:通用數(shù)據(jù)公司