使用水性調配物制備的熱圖像接收器元件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種熱圖像接收器元件干燥圖像接收層作為最外層,其具有至少25℃的Tg。所述干燥圖像接收層具有至少0.5μm并且直到5μm并包括5μm的干燥厚度。其包含主要由以下組成的聚合物粘合劑基質:(1)包含化學反應或未化學反應的羥基、二氧磷基、膦酸酯、磺酸基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團的水分散性丙烯酸聚合物,和(2)具有30℃或更低的Tg的水分散性聚酯。所述水分散性丙烯酸聚合物以總干燥圖像接收層重量的至少55重量%的量并且以與所述水分散性聚酯至少1:1的干燥比率存在。所述熱圖像接收器元件可以用于在從熱供體元件熱轉印之后制備熱染料圖像。
【專利說明】使用水性調配物制備的熱圖像接收器元件
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有水基圖像接收層的熱圖像接收器元件。本發(fā)明還涉及用于制得這 種熱圖像接收器元件的方法以及使用所述元件以自供體元件通過熱轉印提供染料圖像的 方法。
【背景技術】
[0002] 近年來,已經研發(fā)出熱轉印系統來從已經自相機或掃描裝置產生的圖片獲得打印 圖。根據一種獲得這類打印圖的方法,首先通過濾色器對電子圖片進行分色。隨后將對應 的分色圖像轉化為電信號。這些信號隨后被傳輸到熱敏打印機。為了獲得打印圖,給熱圖 像接收器元件面對面安置藍色、洋紅色或黃色染料供體元件。隨后將這兩者插在熱敏打印 頭與壓印滾筒之間。線型熱敏打印頭用于從染料供體薄片背面加熱。熱敏打印頭具有多個 加熱元件并且響應于藍色、洋紅色或黃色信號中的一者依次加熱。隨后就其它顏色而言重 復這過程。如此獲得顏色硬拷貝,其對應于在顯示屏上查看的初始圖片。
[0003] 已經提出多種途徑來提供熱染料接收層。染料圖像接收層調配物的溶劑涂布是一 種常見途徑。然而,使用溶劑涂布這些調配物帶來多種問題,包括費用、環(huán)境危害和廢棄物 問題以及有害的制造過程。需要特別的預防措施來處理這些問題。舉例來說,經有機溶劑 涂布的調配物和方法描述于美國專利5, 356, 859 (盧姆(Lum)等人)中。
[0004] 另一途徑涉及將染料圖像接收層調配物熱熔擠出到支撐體上。在熱圖像接收器 元件的制備中可以一同擠出多個層。這類方法對制備適用的熱圖像接收器元件極其有效, 但其由于擠出過程所使用的高溫,限制了可以并入到染料圖像接收層中的材料類型。美國 專利7, 993,559(冬圖拉(Dontula)等人)和美國專利申請公開2010/0330306(冬圖拉等 人)描述了具有包括擠出柔性并且抗靜電底層的多個擠出層的成像元件。美國專利申請公 開2008/0220190(馬宗達(Majumdar)等人)描述了包含支撐體的圖像錄入元件,所述支撐 體在其上具有水性底層和擠出染料接收層。此外,美國專利申請公開2011/0091667(馬宗 達等人)和2010/0330306(冬圖拉等人)描述了包括擠出柔性層和粘附在圖像接收層上的 抗靜電層的熱染料轉印接收器元件。
[0005] 又一途徑為使用水性涂布調配物來制備染料圖像接收層。這類調配物典型地包括 水溶性或水分散性聚合物作為粘合劑基質。制得這類調配物的一些工作為例如美國專利申 請公開2011/0027505(馬宗達等人)和2011/0117299(宮(Kung)等人)所描述。
[0006] 雖然出于所提到的原因需要水性涂布方法和調配物,但是水性涂布的染料圖像接 收層可能在典型的客戶打印環(huán)境中表現出問題,在典型的客戶打印環(huán)境中高速打印需要在 兩個元件的接觸表面之間無粘著的情況下染料供體元件與熱圖像接收器元件的光滑的分 離。在較高濕度環(huán)境中打印這類圖像可能是尤其麻煩的,因為會與水性涂布的染料圖像接 收器層粘著。此外,這類熱圖像接收器元件常常在提供熱形成圖像中的足夠的染料密度方 面有所不足。當與水接觸時,水性涂布層還可能破裂。
[0007] 業(yè)界已積極地用文獻中所描述的多種提出的解決方案處理這些問題。舉例來 說,美國專利申請公開2009/0061124(小出(Koide)等人)描述了多種乳膠聚合物在染 料圖像接收層中的用途,所述乳膠聚合物一般至少部分從氯乙烯制備?;蛘撸绹鴮@?7, 820, 359(吉谷(Yoshitani)等人)描述了乳膠聚合物在染料圖像接收層中的用途,所述 乳膠聚合物衍生自具有亞烷氧基側鏈的特定單體以及不飽和腈、苯乙烯或苯乙烯衍生物。
[0008] 盡管存在與水性涂布染料圖像接收層調配物的用途相關的多種問題的所有已知 途徑,但仍存在提高這類調配物(和自其獲得的干燥層)的耐相對濕度變化性的需要以使 得所得圖像一致并且展現足夠的密度,不管存儲或使用的熱染料轉印元件中的相對濕度如 何。
【發(fā)明內容】
[0009] 本發(fā)明提供熱圖像接收器元件,其包含支撐體并且在支撐體的至少一個側面上具 有:
[0010] 干燥圖像接收層,其具有至少251的Tg,所述干燥圖像接收層為熱圖像接收器元 件的最外層,具有至少〇. 5 μπι并且直到5 μπι并包括5 μπι的干燥厚度,并且包含主要由以 下組成的聚合物粘合劑基質:
[0011] (1)水分散性丙烯酸聚合物,其包含化學反應或未化學反應的羥基、二氧磷基、膦 酸酯、磺酸基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團,以及
[0012] (2)水分散性聚酯,其具有30°C或更低的Tg,
[0013] 其中水分散性丙烯酸聚合物以總干燥圖像接收層的至少55重量%的量存在并且 以與水分散性聚酯至少1:1,例如至少1:1并且直到20:1并包括20:1的干燥比率存在于聚 合物粘合劑基質中。
[0014] 本發(fā)明的一些具體實施例包含熱圖像接收器元件,其包含支撐體,并且在支撐體 的一個或兩個相對側面上具有:
[0015] 干燥圖像接收層,其具有至少35°C并且直到60°C并包括60°C的Tg,所述干燥圖像 接收層為熱圖像接收器元件的最外層,具有至少1 μ m并且直到3 μ m并包括3 μ m的干燥厚 度,并且包含主要由以下組成的聚合物粘合劑基質:
[0016] (1)水分散性丙烯酸聚合物,其包含化學反應或未化學反應的羧基或羧酸酯基團,
[0017] 其中水分散性丙烯酸聚合物包含衍生自以下的重復單元:(a) -或多種包含具有 至少4個碳原子的非環(huán)狀烷基酯、環(huán)烷基酯或芳基酯基團的烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或 甲基丙烯酸酯,(b) -或多種含羧基或含羧酸鹽的烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯 酸脂,以及(c)任選地苯乙烯或苯乙烯衍生物,并且
[0018] 其中(a)重復單元代表總重復單元的至少20mol%并且直到99mol%并包括 99mol %,并且(b)重復單元代表至少Imol %并且直到IOmol %并包括IOmol %,以及
[0019] (2)水分散性成膜聚酯,其具有至少0°C并且直到20°C并包括20°C的Tg,所述水分 散性成膜聚酯包含水分散性基團,
[0020] 其中水分散性丙烯酸聚合物以總干燥圖像接收層重量的至少60重量%并且直到 80重量%并包括80重量%的量存在,并且以與水分散性聚酯至少4:1并且直到15:1并包 括15:1的干燥比率存在于聚合物粘合劑基質中。
[0021] 此外,本發(fā)明提供成像組件,其包含與熱供體元件熱結合的本發(fā)明的熱圖像接收 器元件。
[0022] 此外,用于制得本發(fā)明的熱圖像接收器元件的方法包含:
[0023] 將水性圖像接收層調配物施加到支撐體的一個或兩個相對側面上,水性圖像接收 層調配物包含主要由以下組成的聚合物粘合劑組合物:
[0024] (1)水分散性丙烯酸聚合物,其包含未化學反應的羥基、二氧磷基、膦酸酯、磺酸 基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團,以及
[0025] ⑵水分散性成膜聚醋,其具有30°C或更低的Tg,
[0026] 其中水分散性丙烯酸聚合物以所得總干燥圖像接收層重量的至少55重量%的量 存在,并且以與水分散性成膜聚酯至少1:1并且直到20:1并包括20:1的干燥比率存在于 聚合物粘合劑基質中,以及
[0027] 使水性圖像接收層調配物干燥以在支撐體的一個或兩個相對側面上形成干燥圖 像接收層。
[0028] 本發(fā)明還提供一種進行熱轉印的方法,其包含:
[0029] 將透明聚合薄膜、一或多個染料圖像或透明聚合薄膜和一或多個染料圖像兩者從 熱供體元件逐圖像轉印到本發(fā)明的干燥熱圖像接收元件的圖像接收層上。
[0030] 在水性調配物中應用獨特的聚合物組合來在相對濕度敏感性降低的熱圖像接收 器元件中制備圖像接收層。這種聚合物組合具有兩種基本類型的聚合物:(1)如本文中所 定義的水分散性丙烯酸聚合物和(2)具有30°C或更低的1;的水分散性聚酯。已發(fā)現本發(fā) 明的熱圖像接收器元件展現出由相對濕度變化所致的減少的熱打印密度變化。僅僅通過單 獨使用(1)或(2)類別的聚合物無法實現這些優(yōu)勢。
【具體實施方式】
[0031] 定義
[0032] 除非另外指明,否則當在本文中使用單數形式"一(a) "、"一(an)"以及"所述 (the)"來定義本文中所描述的組合物、調配物以及層的多種組分時,意圖包括組分中的一 或多者(即包括多個指示物)。
[0033] 在本申請中未明確定義的各術語應理解為具有本領域技術人員通常所接受的含 義。如果術語的建構將使其在上下文中無意義或基本上無意義,那么術語的定義應取自標 準辭典。
[0034] 除非另外明確指明,否則本文所指定的不同范圍中的數值的使用被視為近似值, 即使在所規(guī)定范圍內的最小值和最大值的前面都加有詞語"約"。以此方式,在所規(guī)定范圍 上方和下方的微小變量可以用于實質上實現與范圍內的值相同的結果。此外,這些范圍的 揭示內容意圖作為包括最小值與最大值之間的每個值的連續(xù)范圍。
[0035] 除非另外指明,否則互換使用術語"熱圖像接收器元件"和"接收器元件"來指本 發(fā)明的實施例。
[0036] 使用術語"雙面"來指本發(fā)明的實施例,其中襯底(定義如下)的相對側面中的每 一個具有干燥圖像接收層(定義如下)并且因此各側面能夠形成熱圖像(透明聚合薄膜或 染料圖像),雖然在本發(fā)明的方法中并不需要使熱圖像始終形成于襯底的兩個側面上。"雙 面"元件也可以稱為"雙側"元件。
[0037] 可以使用差示掃描量熱法(DSC)和例如就樣本組合物而言監(jiān)測差分功率輸入的 已知程序測定玻璃轉移溫度(T g)并且參考是它們都以恒定速率加熱并且維持在相同的溫 度下。差分功率輸入可以繪制為溫度的函數并且曲線經歷陡峭斜坡變化處的溫度一般指定 為樣本聚合物或干燥圖像接收層組合物的T g。
[0038] 除非另外指明,否則參考特定組合物或層的總干重規(guī)定%固體或重量%。
[0039] 術語"熱供體元件"用于指可以用于熱轉印染料、墨水、透明薄膜或金屬的元件 (定義如下)。各熱供體元件未必僅僅轉印染料或墨水。
[0040] 術語"熱結合"用于指置于允許熱轉印染料、金屬或較薄聚合物膜的關系中的兩個 不同元件。這種關系一般需要當其經加熱時兩個元件的緊密的物理接觸。
[0041] 術語"水性涂布"用于指用水性涂布調配物施加或涂布的層。
[0042] 除非另外指明,否則術語"聚合物"和"樹脂"意指同一事物。除非另外指明,否則 術語"丙烯酸聚合物"意味著包涵沿有機主鏈具有相同重復單元的均聚物以及沿主鏈具有 兩種或兩種以上不同重復單元的共聚物。
[0043] 術語"烯系不飽和可聚合單體"是指具有一或多種烯系不飽和可聚合基團(如乙 烯基團)的有機化合物,所述基團可以聚合以提供碳原子的有機主鏈和任選存在的附接到 有機主鏈的多個側鏈。特定烯系不飽和可聚合單體的聚合產物在有機主鏈內被稱為"重復 單元"。在本發(fā)明的實踐中所使用的水分散性丙烯酸聚合物中的多個重復單元以隨機的方 式沿給定聚合物的主鏈分布,雖然可以發(fā)現常見重復單元的嵌段但其并非沿有機主鏈特意 形成。
[0044]當關于在本發(fā)明的實踐中所使用的丙烯酸聚合物、聚酯和脫模劑使用術語"水分 散性(water-dispersible) "和"水分散性(water-dispersibility) "時,其是指特性,其中 這些聚合物在其制造期間一般分散于水性介質中或涂布于支撐體上。其意味著丙烯酸聚合 物和聚酯一般呈水性分散液的形式供應和使用。其不可溶于水性介質中但其并不輕易沉淀 在水性介質內。這些術語并不是指當經涂布和干燥時丙烯酸聚合物和聚酯可再分散于水性 介質中。而是,當使這類丙烯酸聚合物和聚酯在支撐體上干燥時,在與水或水性溶液接觸時 其一般保持不變。
[0045] 術語"非空隙化"用于指不含添加的固體或液體物質或含有氣體的空隙的層或支 撐體。
[0046] 術語"空隙化"用于指包含本領域中已知的微空隙化聚合物和微孔材料的層或支 撐體。
[0047] 熱圖像接收器元件
[0048] 熱圖像接收器元件在支撐體(描述如下)的一個或兩個(相對)側面上包含干燥 圖像接收層。干燥圖像接收層為最外層以使得染料、透明薄膜或金屬的轉印可以進行。一 或多個中間層(描述如下)可以位于干燥圖像接收層與支撐體之間。
[0049] 圖像接收層:
[0050]圖像接收層為熱圖像接收器元件中的最外層并且Tg-般為至少25°C并且直到 70 °C并包括70 °C或典型地為至少35 °C并且直到70 °C并包括70 °C,或甚至至少35 °C并且直 到60°C并包括60°C。通過評估含有描述如下的所需聚合物(1)和(2)以及專用于特定的 熱圖像接收器元件的任何任選的組分的干燥圖像接收層調配物,如上文所描述使用DSC測 量干燥圖像接收層Tg。
[0051] 干燥圖像接收層的干燥厚度為至少0. 5 ym并且直到5 ym并包括5 μπι,并且典型 地為至少1 μ m并且直到3 μ m并包括3 μ m。這種干燥厚度為在適當的電子掃描顯微照片或 其它適當的手段中的至少10個地方測量的平均值,并且有可能的是,在所述層中可能存在 超過所提到的平均干燥厚度的一些地方。
[0052] 干燥圖像接收層包含主要由以下組成的聚合物粘合劑基質:
[0053] (1) 一或多種水分散性丙烯酸聚合物,各包含化學反應或未化學反應的羥基、二氧 磷基、膦酸酯、磺酸基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團,并且尤其包含化學反應或未化學反應的 羧基或羧酸酯基團。舉例來說,水分散性丙烯酸聚合物可以通過羥基或羧基交聯(一般在 已經將圖像接收層調配物施加于支撐體之后)來提供氨基酯、氨基甲酸酯、酰胺或脲基團。 若需要可以使用具有相同或不同的反應性基團的這些水分散性丙烯酸聚合物的混合物。
[0054] 可以從將提供所得干燥圖像接收層的所需特性(Tg、可交聯性、對轉印染料褪色的 耐性以及可熱轉印性)的一或多種烯系不飽和可聚合單體設計這類水分散性丙烯酸聚合 物。一般來說,適用的水分散性丙烯酸聚合物包含主要(大于50mol%)衍生自提供所需特 性的一或多種烯系不飽和可聚合單體的重復單元。重復單元的其余部分可以衍生自不同烯 系不飽和可聚合單體。
[0055] 舉例來說,水分散性丙烯酸聚合物包含衍生自以下的重復單元:(a)包含非環(huán)狀 烷基酯、環(huán)烷基酯或芳基酯基團的一或多種烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯, (b) -或多種含羧基或含磺酸基烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸脂,以及(c)任 選地苯乙烯或苯乙烯衍生物。
[0056] 非環(huán)狀烷基酯、環(huán)烷基酯或芳基酯基團可以經取代或未經取代,并且其具有多達 并包括14個的碳原子。非環(huán)狀烷基酯基團包含直鏈和分支鏈、經取代或未經取代的烷基, 其包括經芳基取代的烷基和經芳氧基取代的烷基并且可以具有至少1個碳原子并且直到 22個碳原子并包括22個碳原子。環(huán)烷基酯基團在環(huán)中一般具有至少5個碳原子并且直到 10個碳原子并包括10個碳原子,并且可以為包括經烷基取代的環(huán)狀酯環(huán)的經取代或經取 代的環(huán)狀酯基團。適用的芳基酯基團包括苯基酯和萘基酯基團,其可以用芳族環(huán)上的一或 多個基團經取代或未經取代。
[0057] (a)烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的代表性實例包括但不限于:丙 烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸芐酯、甲基丙烯 酸芐酯、2-丙烯酸苯氧乙酯、甲基丙烯酸硬酯酰酯、丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基 丙烯酸異冰片酯、2-丙烯酸氯乙酯、2-丙基丙烯酸芐酯、2-溴丙烯酸正丁酯、丙烯酸苯氧酯 以及甲基丙烯酸苯氧酯。尤其適用的(a)烯系不飽和可聚合丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯包括 丙烯酸芐酯、甲基丙烯酸芐酯、丙烯酸叔丁酯以及2-丙烯酸苯氧乙酯。
[0058] 代表性(b)含羥基、含二氧磷基、含羧基或含磺酸基烯系不飽和可聚合丙烯酸酯 和甲基丙烯酸酯包括但不限于:丙烯酸、鈉鹽、甲基丙烯酸、鉀鹽、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙 烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、鈉鹽、2-甲基丙烯酸磺乙酯、鈉鹽、3-甲基丙烯酸 磺丙酯、鈉鹽以及類似化合物。丙烯酸和甲基丙烯酸或其鹽為尤其適用的以使得水分散性 丙烯酸聚合物包含化學反應或未化學反應的羧基或羧酸酯基團。
[0059] (c)烯系不飽和可聚合單體包括但不限于:苯乙烯、α -甲基苯乙烯、4-甲基苯乙 烯、4-乙酰氧基苯乙烯、2-溴苯乙烯、α -溴苯乙烯、2, 4-二甲基苯乙烯、4-乙氧基苯乙烯、 3_三氟甲基苯乙烯、4-乙烯基苯甲酸、乙烯基芐基氯、乙烯芐基乙酸酯以及乙烯基甲苯。苯 乙烯為尤其適用的。在這些水分散性丙烯酸聚合物中,(a)重復單元一般表示總重復單元 的至少20mol%并且直到99mol%并包括99mol%,或更典型地為聚合物中的總重復單元的 至少30mol %并且直到98mol %并包括98mol %。
[0060] (b)重復單元一般表示聚合物中的總重復單元的至少Imol %并且直到IOmol %并 包括10111〇1%,并且典型地為至少2111〇1%并且直到4111〇1%并包括4111〇1%。
[0061] 在一些實施例中,需要在水分散性丙烯酸聚合物中具有較低量的側酸基例如以使 得衍生自(a)重復單元的重復單元包含以聚合物中的總重復單元計,至少lmol%并且直到 3mo 1 % 并包括 3mo 1 %。
[0062] 當使用(C)烯系可聚合單體制備水分散性丙烯酸聚合物時,衍生自那些單體的重 復單元一般以聚合物中的總重復單元的至少30mol%并且直到80mol%并包括80mol%,或 典型地至少50mol%并且直到70mol%并包括70mol%的量存在。
[0063] 在本發(fā)明的實踐中使用的水分散性丙烯酸聚合物可以使用可容易獲得的反應物 和已知的加成聚合條件以及自由基引發(fā)劑來制備。在實例之前,在本發(fā)明中所使用的一些 代表性共聚物的制備提供如下。舉例來說,一些適用的水分散性丙烯酸聚合物可以自藤倉 (Fujikura)(日本)、DSM以及伊士曼柯達公司(Eastman Kodak Company)獲得,并且適用 于本發(fā)明的代表性丙烯酸共聚物如下描述于實例中。一般來說,水分散性丙烯酸聚合物以 水性分散液的形式提供。
[0064] 適用的水分散性丙烯酸聚合物一般還具有如使用尺寸排阻色譜法所測量的至少 5, 000并且直到1,000, 000并包括1,000, 000的數目平均分子量(Mn)。
[0065] (2)存在于聚合物粘合劑基質中的一或多種水分散性聚酯中的每一者的1;為 30°C或更低,或典型地T g為至少-KTC并且直到30°C并包括30°C,或甚至至少0°C并且直 到20°C并包括20°C。一般來說,水分散性聚酯為成膜聚合物,當經涂布干燥時其提供一般 均勻的薄膜。這類聚酯可以包含一些水分散性基團如磺酸基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團以 增強水分散性。這些水分散性聚酯的混合物可以一起使用。適用的水分散性聚酯可以使用 已知二酸通過與適合的二醇的反應來制備。在多個實施例中,二醇為脂族乙二醇并且二酸 為芳族二酸,如呈適合的摩爾比率的鄰苯二甲酸酯、間苯二甲酸酯以及對苯二甲酸酯。二酸 的混合物可以與乙二醇的混合物反應。二酸或二醇中的任一者或兩者可以包含適合的磺酸 基或羧基來提高水分散性。適用的水分散性聚酯的商業(yè)來源描述在如下實例中。兩種適用 的水分散性聚酯為間苯二甲酸酯和二乙二醇的共聚酯以及由間苯二甲酸酯和對苯二甲酸 酯與乙二醇和新戊二醇的混合物形成的共聚物。
[0066] 用于本發(fā)明的適用的水分散性聚酯可以自如東洋(Toyobo)(日本)和伊士曼化學 公司的一些商業(yè)來源獲得,并且還可以使用已知的起始材料和縮合聚合條件輕易制備。
[0067] 因此,在一些實施例中,熱圖像接收器元件包括水分散性丙烯酸聚合物,其包含衍 生自以下的重復單元:(a)包含具有至少4個碳原子的非環(huán)狀烷基、環(huán)烷基或芳基酯基團的 一或多種烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,(b) -或多種含羧基或含磺酸基烯 系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及(c)任選地苯乙烯或苯乙烯衍生物,并且
[0068] 其中(a)重復單元代表總重復單元的至少IOmol %并且直到99mol %并包括 99mol %,并且(b)重復單元代表至少Imol %并且直到IOmol %并包括IOmol %。
[0069] 舉例來說,干燥圖像接收層中的水分散性丙烯酸聚合物可以通過羥基或羧基使用 適合的交聯劑(描述如下)交聯以提供氨基酯、氨基甲酸酯、酰胺或脲基團。
[0070] -或多種水分散性丙烯酸聚合物以總干燥圖像接收層重量計,以至少55重量%, 并且典型地至少60重量%并且直到90重量%并包括90重量%的量存在。
[0071] 此外,一或多種水分散性丙烯酸聚合物以與水分散性聚酯至少1:1,或典型地至少 4:1并且直到20:1并包括20:1,并且更可能至少1:1并且直到20:1并包括20:1,或甚至至 少4:1并且直到15:1并包括15:1的干燥比率存在于聚合物粘合劑基質中。聚合物粘合劑 基質形成干燥圖像接收層的主要結構并且其除了上文所描述的(1)和(2)聚合物基本上不 含有其它聚合物。然而,出于其它目的,在干燥圖像接收層中可以存在微量(少于總干燥層 重量的10重量% )的其它聚合物。
[0072] 干燥圖像接收層(和用于制得其的調配物,描述如下)可以包括經設計以提供多 種特性或增強某些條件的多種任選的組分。干燥圖像接收層可以包含在其制造或懸浮于水 性調配物中以供商業(yè)使用期間與丙烯酸聚合物一起包括的一或多種表面活性劑。
[0073] 在一些實施例中,干燥圖像接收層包含一或多種水分散性脫模劑,其可以在熱成 像期間減少熱供體元件與本發(fā)明的熱圖像接收器元件之間的粘著。這些化合物一般并非水 溶性的,但為水分散性的,以使得其均勻地分散在圖像接收層調配物(上文所描述)內。這 些化合物還可以在調配和干燥期間幫助提供干燥圖像接收層中的均勻的薄膜。這些化合物 可以為聚合的或非聚合的但一般為聚合的。當這類化合物在干燥圖像接收層中經涂布和干 燥時,其一般并非可再分散性的。
[0074] 適用的水分散性脫模劑包括但不限于:水分散性氟基表面活性劑、硅酮基表面活 性劑、改質硅酮油(如經環(huán)氧基改質、經羧基改質、經氨基改質、經醇改質、經氟改質、經烷 芳基烷基改質以及本領域中已知的其它物質改質)以及聚硅氧烷。適用的改質聚硅氧烷包 括但不限于:如美國專利5, 356, 859(盧姆等人)中所描述的水分散性經聚氧化烯改質二甲 基硅氧烷接枝共聚物,其具有至少一個環(huán)氧烷側鏈且具有超過45個烷氧化單元。其它適用 的脫模劑包括可以商品名 κ'從斯泰公司以乳液形式供應的經交聯氨基改質的聚二甲 基硅氧烷。這種類型的一些適用的商業(yè)產品如下描述于實例中。
[0075] 干燥圖像接收層中的一或多種水分散性脫模劑的適用量一般為以干燥圖像接收 層的總重量計,至少0. 5重量%并且直到10重量%并包括10重量%,或典型地至少1重 量%并且直到5重量%并包括5重量%。水分散性脫模劑的量是指化合物的量,而非調配 物或乳液(化合物可以供應在其中)的量。
[0076] 干燥圖像接收層還可以包括殘留交聯劑。在圖像接收層調配物中所使用的大部分 交聯劑在熱圖像接收器元件的制備期間已反應,但一些可能殘留在干燥圖像接收層中。適 用的交聯劑描述如下。
[0077] 干燥圖像接收層還可以包括如本領域中已知的用于水性涂布調配物的一或多種 塑化劑、消泡劑、涂布助劑、電荷控制劑、增稠劑或粘度調節(jié)劑、防粘連劑、UV吸收劑、聚結助 劑、啞光珠粒(如有機啞光顆粒)、抗氧化劑、穩(wěn)定劑以及填充劑。可以已知量提供這些任選 的附加物,但通常無一單獨地以總干燥圖像接收層重量計大于5重量%的量存在。
[0078] 中間層:
[0079] 當干燥圖像接收層為熱圖像接收器元件中的最外層時,接收器元件可以具有布置 在干燥圖像接收層與支撐體(描述如下)之間的一或多個中間層。這類中間層可以提供多 種目的,包括但不限于:抗靜電特性、熱絕緣特性、粘附特性、提高圖像耐久性或這些特性的 任何組合。一或多個中間層一般用水性調配物涂布但其可以替代地用有機溶劑涂布或擠出 到支撐體上。
[0080] 舉例來說,有可能包括如美國專利7, 695,762(關谷(Sekiya)等人)第8到9欄中 所描述的"熱絕緣層"以提供較高的隔熱特性和緩沖特性。這類熱絕緣層可以包括分散在如 親水性粘合劑的一或多種粘合劑內的微米粒子(例如,如美國專利7, 695, 762第11到12欄 中所描述)。這類微米粒子可以是多孔或空心聚合物粒子和如例如美國專利7, 906, 267 (筱 原(Shinohara)等人)和 7, 968, 496 (艾瑞塔(Irita)等人)以及 EP 2, 042, 334A2 (小出 等人)中所描述的其它這類顆粒材料。
[0081] 另一個適用的中間層可以替代熱絕緣層使用或除熱絕緣層之外,還使用另一個適 用的中間層。這類中間層可以提供對溶劑的抵抗性,充當染料擴散的阻障層,提供層之間的 粘附力或防眩光特性或減少不均勻性。如美國專利7, 954, 762第10欄(上文提到)中所 描述,它還可以包含分散在如親水性粘合劑的適合的粘合劑內的熒光增白劑。
[0082] 如例如美國專利申請公開2001/0034303(上野(Ueno)等人)中所描述,還有可能 提供中間層作為緩沖層以在打印期間提供更好的可復制的熱染料圖像轉印。
[0083] 其它中間層、其組合物以及目的描述在例如美國專利7, 820, 359中(吉谷等人,尤 其在[0111]中)。
[0084] I撐體:
[0085] 熱圖像接收器元件包含安置在適合的支撐體上的如上文所描述的一或多個層。如 上文所提到,這些層可以安置于支撐體的一個或兩個側面上。從最外表面到支撐體,熱圖像 接收器元件包含干燥圖像接收層和任選地一或多個中間層。然而,在多個實施例中,干燥圖 像接收層直接安置于支撐體的一個或兩個側面上。尤其適用的支撐體包含聚合薄膜或包含 纖維素纖維的原紙基底或包含合成聚合物纖維的合成紙基底或經樹脂涂布的纖維素紙基 底。但可以使用如織物和聚合薄膜的其它基底支撐體。支撐體可以由典型地用于熱成像應 用中的任何材料構成,只要本文中所描述的層調配物可以適當地施加到其上。
[0086] 在紙基底的任一或兩個側面上使用的樹脂為比如聚烯烴的熱塑性塑料,所述聚烯 烴如聚乙烯、聚丙烯、這些樹脂的共聚物或這些樹脂的摻合物,其呈可以經調節(jié)以提供所需 卷曲特征的適合的干燥厚度。這種樹脂層的表面粗糙度可以調節(jié)以提供熱成像打印機中的 所需傳輸特性。
[0087] 支撐體可以是透明的或不透明的、反光的或不反光的。不透明的支撐體包括普通 紙、涂布紙、如聚烯烴涂布紙的樹脂涂布紙、合成紙、低密度泡沫芯材基支撐體以及低密度 泡沫芯材基紙,照相紙支撐體、熔融-擠出-涂布紙以及聚烯烴層壓紙。
[0088] 所述紙包括廣泛范圍的紙,從如照相紙的高端紙到如新聞紙的低端紙。在一個 實施例中,可以使用如美國專利5, 288, 690 (華納(Warner)等人)和5, 250, 496 (華納等 人)中所描述的_m<taC〇lm_K紙(伊士曼柯達公司)。所述紙可以在標準連續(xù)長網造紙機 (fourdrinier wire machine)上或其它現代紙形成機上制得??梢允褂帽绢I域中已知的提 供紙的任何紙漿。漂白硬木化學牛皮紙漿為適用的,因為其提供亮度、光滑的起始表面以及 良好的形成,同時維持強度。適用于本發(fā)明的紙一般具有至少50 μ m并且直到230 μ m并包 括230 μ m并且典型地至少100 μ m并且直到190 μ m并包括190 μ m的厚度,因為隨后總成 像元件厚度處于客戶所需范圍內并且以便在原有設備中加工。其可以是"光滑的"以便不會 干擾圖像的查看。可以按需要使用賦予疏水性(上漿)、濕強度以及干強度的化學添加劑。 如TiO 2、滑石、云母、BaSO4以及CaCO 3粘土的無機填充劑材料可以按需要用于增強光學特性 和降低成本。還可以按需要使用染料、殺生物劑以及加工用化學品。所述紙還可以進行如 干式或濕式壓光的光滑化操作以及通過在線或離線紙涂布機的涂布。
[0089] 尤其適用的支撐體為在任一側面上涂布有樹脂的紙基底。雙軸取向基底支撐體 包括紙基底和層壓到所述紙基底的一個或兩個側面上的雙軸取向聚烯烴薄片,所述聚烯烴 典型地為聚丙烯。還可以使用市售的取向和無取向聚合物薄膜,如不透明的雙軸取向聚丙 烯或聚酯。這類支撐體可以含有顏料、空氣空隙或泡沫空隙來增強其不透明度。支撐體還 可以包含如賓夕法尼亞州(Pennsylvania)匹茲堡(Pittsburgh)PPG工業(yè)公司以商品名 Teslin?出售的聚乙稀含聚合物材料的微孔材料、Tyvekt8合成紙(杜邦(DuPont)公司)、如 Duraformu'的浸漬紙和OPPalyV搏膜(美孚(Mobil)化學公司)以及美國專利5, 244, 861 中列出的其它復合薄膜。適用的復合薄片揭示于例如美國專利4, 377, 616 (阿什克拉夫特 (Ashcraft)等人)、4, 758, 462 (帕克(Park)等人)以及 4, 632, 869 (帕克等人)中。
[0090] 支撐體可以為空隙化的,意味著由添加的固體和液體物質形成的空隙或含有氣體 的"空隙"。保持在最終包裝薄片芯中的空隙引發(fā)顆粒的直徑應該為至少0. 1 μπι并且直到 10 μ m并包括10 μ m,并且形狀典型地為圓形以產生所需形狀和尺寸的空隙。微空隙化聚合 薄膜尤其適用于一些實施例中。舉例來說,可以用作支撐體的具有這些特征的一些商業(yè)制 品為可購自??松梨冢‥xxonMobil)的350K18和KTS-107(購自南韓)。
[0091] 當描述為具有至少一個層時,雙軸取向薄片還可以配備有可以用來改變雙軸取向 薄片的特性的額外層。這類層可能含有染色、抗靜電或導電材料或滑爽劑以產生具有獨特 特性的薄片。雙軸取向薄片可以由在此被稱為表層的表面層形成,其將提供提高的粘附力 或朝向支撐體和照相元件。可以使用(若需要)多達10個的層進行雙軸取向擠出以實現 一些特定的所需特性。雙軸取向薄片可以用具有相同聚合材料的層制得,或其可以用具有 不同聚合組合物的層制得。
[0092] 適用的透明支撐體可以由玻璃、如纖維素酯、三乙酸纖維素、二乙酸纖維素、乙酸 丙酸纖維素、乙酸丁酸纖維素的纖維素衍生物、如聚(對苯二甲酸乙二酯)、聚(萘二甲酸乙 二酯)、聚-1,4-對苯二甲酸環(huán)己二甲酯、聚(對苯二甲酸丁二酯)以及其共聚物的聚酯、聚 酰亞胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、如聚乙烯或聚丙烯的聚烯烴、聚砜、聚丙烯酸酯、聚醚 酰亞胺以及其混合物構成。如本文中所使用的術語"透明的"意味著在無明顯偏移或吸收 的情況下傳送可見光輻射的能力。
[0093] 在熱圖像接收器元件中所使用的支撐體的厚度可以為至少50μπι并且直到 500 μ m并包括500 μ m或典型地至少75 μ m并且直到350 μ m并包括350 μ m。若需要,可以 將抗氧化劑、增亮劑、抗靜電劑或導電劑、塑化劑以及其它已知添加劑并入到支撐體中。
[0094] 襯底(如造紙原料)中的適用抗靜電劑包括但不限于:金屬顆粒、金屬氧化物、 無機氧化物、金屬銻酸鹽、無機非氧化物以及電子導電聚合物,其實例描述在美國專利申請 2011/0091667(上文提到)中。尤其適用的抗靜電劑為無機或有機電解質。如氯化鈉、氯 化鉀和氯化鈣以及包含多元酸的電解質的堿金屬和堿土金屬鹽(或電解質)為適用的。舉 例來說,堿金屬鹽包括多元酸鋰、鈉或鉀,如聚丙烯酸、聚(甲基丙烯酸)、順丁烯二酸、衣康 酸、丁烯酸、聚(磺酸)的鹽,或這些化合物的混合聚合物。或者,原基支撐體可以含有如蒙 脫石粘土的多種粘土,其包括賦予原基支撐體導電性的可交換離子。聚合環(huán)氧烷適用作電 解質,例如如美國專利4, 542, 095 (斯泰科倫斯基(Steklenski)等人)和5, 683, 862 (馬宗 達等人)中所描述的聚合環(huán)氧烷與堿金屬鹽的組合。
[0095] 抗靜電劑可以總支撐體干重計,多達0. 5重量%或典型地至少0. 01重量%并且直 到0.4重量%并包括0.4重量%的量存在于支撐體(如纖維素原基支撐體)中。
[0096] 在另一個實施例中,基底支撐體包含典型地不含纖維素的合成紙,所述合成紙具 有粘附到至少一個凸緣層的聚合物芯。聚合物芯包含均聚物,如聚烯烴、聚苯乙烯、聚酯、聚 氯乙烯或其它典型的熱塑性聚合物、其共聚物或其摻合物,或其它聚合系統,比如聚氨基甲 酸酯和聚異氰脲酯。這些材料已經可以通過產生空隙拉伸或通過使用發(fā)泡劑以形成兩相 (固體聚合物基質和氣相)來擴展。其它固體材料可以具有有機(聚合、纖維)或無機(玻 璃、陶瓷、金屬)來源的填充劑形式存在。
[0097] 在又一實施例中,支撐體包含可以不含纖維素的合成紙,所述合成紙具有發(fā)泡聚 合物芯或粘附到至少一個凸緣層的發(fā)泡聚合物芯。所描述的用于聚合物芯的聚合物還可以 用于發(fā)泡聚合物芯層的制造中,所述制造通過如本領域中已知的若干種機械、化學或物理 手段進行。
[0098] 在多個實施例中,如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴、其摻合物和其共聚物連同化學發(fā) 泡劑一起用作發(fā)泡聚合物芯中的基質聚合物,所述化學發(fā)泡劑如碳酸氫鈉以及其與檸檬酸 的混合物、有機酸鹽、偶氮二甲酰胺、偶氮雙甲酰胺、偶氮雙異丁腈、重氮氨基苯、4, 4'-氧基 雙(苯磺酰肼)(OBSH)、Ν,Ν' -二亞硝基五甲基-四胺(DNPA)、硼氫化鈉以及在本領域中熟 知的其它發(fā)泡劑。適用的化學發(fā)泡劑將為碳酸氫鈉/檸檬酸混合物、偶氮二甲酰胺;但也可 以使用其它發(fā)泡劑。這些發(fā)泡劑可以與輔助發(fā)泡劑、成核劑以及交聯劑一起使用。
[0099] 其中熱圖像接收器元件在支撐體的僅一個側面上包含干燥圖像接收層,可能有用 的是,使用適合的聚合物在支撐體的"背面"(非成像)上施加滑動層或防卷曲層,所述聚合 物如丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯聚合物、如衍生自氯乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物、聚(乙烯 醇-共-乙烯醇縮丁醛)、聚乙酸乙烯酯、乙酸纖維素或乙基纖維素的乙烯基樹脂。背面滑 動層還可以包含本領域中已知的一或多種適合的抗靜電劑或防導電劑。如例如在美國專利 5, 866, 506 (塔特(Tutt)等人)中所描述,這種滑動層還可以包括如油的潤滑劑或如蜂蠟的 半結晶有機固體、聚(乙烯基硬酯?;⑷榛ゾ勖?、聚己內酯、硅酮油或其任何組 合。適用的防卷曲層可以包含一或多種聚烯烴、聚乙烯與聚丙烯的這類混合物。
[0100] 制得圖像接收器元件的方法
[0101] 本發(fā)明的熱圖像接收器元件可以通過將水性圖像接收層調配物施加到支撐體的 至少一個側面來制備,并且在一些實施例中,相同或不同的水性接收層調配物可以施加到 支撐體的相對側面以提供雙面熱圖像接收元件。
[0102] 所施加的水性圖像接收層調配物包含主要由上文所描述的(1)和(2)聚合物組分 組成的聚合物粘合劑組合物和任何任選的附加物,如用于水分散性丙烯酸聚合物(上文所 描述)的表面活性劑(上文所描述)、一或多種脫模劑、一或多種交聯劑(描述如下)以及 上文所描述的任何其它附加物。在這類調配物中的水分散性丙烯酸聚合物與水分散性聚酯 的重量比為至少1:1并且直到20:1并包括20:1或典型地至少4:1并且直到15:1并包括 15:1??梢允褂萌魏芜m用的技術將這些調配物施加到支撐體上,所述技術包括具有適當的 設備和條件的涂布,涂布包括但不限于:料斗涂布、簾式涂布、棒式涂布、凹版涂布、滾動涂 布、浸漬涂布以及噴霧涂布。支撐體材料為上文所描述,但在施加圖像接收層調配物之前, 支撐體可以使用如酸蝕、火焰處理、電暈放電處理或輝光放電處理的任何適合的技術經處 理以提高粘附力或其可以經處理具有適合的底涂層。
[0103] 在施加調配物之后,將其在適合的條件下干燥,所述條件為至少20°C并且直到 100°C并包括100°C,并且典型地在至少60°C的溫度下。若需要,干燥可以在烘箱或干燥腔 室中,尤其在制造器具或生產線中進行。干燥有助于水性圖像接收層調配物的交聯,尤其通 過使用適當的交聯劑的水分散性丙烯酸聚合物中的反應性基團。交聯可以提高干燥圖像接 收層對支撐體或安置在干燥圖像接收層下的任何即刻層的粘附力。
[0104] 若需要,在使圖像接收層調配物干燥之后,其可以經額外熱處理以增強至少一些 水分散性丙烯酸聚合物的交聯,并且這種熱處理可以任何適合的方式使用如烘箱的適合 的設備,在至少70°C的溫度下進行,持續(xù)必要長的時間以移除圖像接收層調配物中的至少 95%的水。
[0105] 選擇與并入到聚合物粘合劑基質中的水分散性丙烯酸聚合物上的特定反應性基 團反應的、可以包括在水性圖像接收層調配物內的適用的交聯劑。舉例來說,就反應性羧基 和羧酸酯基團而言,適用的交聯劑為碳化二亞胺和氮丙啶。
[0106] -或多種交聯劑可以與調配物中的水分散性丙烯酸聚合物中的反應性基團基本 上1:1摩爾比率或更低的量存在于水性圖像接收層調配物中。一般來說,在調配物中使用 極少或無多余的交聯劑。一般來說,適用的交聯劑包括但不限于有機化合物,如三聚氰胺甲 醛樹脂、甘脲甲醛樹脂、聚羧酸以及酸酐、多元胺、環(huán)氧氯丙烷、雙環(huán)氧化合物、二醛、二醇、 羧酸鹵化物、烯酮、氮丙啶、碳化二亞胺、異氰酸酯以及其混合物。
[0107] 雖然一般以均勻的方式將水性圖像接收層調配物施加到支撐體上以覆蓋大部分 或整個支撐體表面,但有時將其施加到支撐體上并且以一種方式干燥以形成干燥圖像接收 層的預定模式。
[0108] 雖然可以將水性圖像接收層調配物直接施加到支撐體的任一或兩個側面上,但在 一些實施例中,可以將一或多個中間層調配物直接施加到支撐體的一個或兩個側面上以提 供如上文所描述的一或多個中間層。當施加并且干燥一或多個中間層調配物以形成一或多 個中間層時,隨后將水性圖像接收層調配物施加到支撐體的一個或兩個側面上的一或多個 中間層上。舉例來說,中間層可以用適合的調配物涂布以提供緩沖、熱絕緣、抗靜電特性或 其它所需特性來增強可制造性、元件穩(wěn)定性、熱圖像轉印和圖像穩(wěn)定性。
[0109] 中間層調配物一般還以水性組合物的形式施加,其中多種聚合組分和任何填充 劑、表面活性劑、抗靜電劑以及其它所需組分分散或溶解于水或水/醇溶劑中。如上文所提 到,中間層調配物可以使用任何適合的技術施加。
[0110] 熱供體元件
[0111] 熱供體元件可以與本發(fā)明的熱圖像接收器元件一起使用以提供染料的熱轉印、透 明聚合薄膜或金屬效果。這類熱供體元件一般包含在上面具有含墨水或染料的層(有時被 稱為熱染料供體層)的支撐體、可熱轉印聚合薄膜或金屬顆?;蚱膶印?br>
[0112] 在熱供體元件中可以使用任何墨水或染料,其限制條件為通過熱的作用其可轉印 到熱圖像接收器元件的干燥圖像接收層。熱供體元件描述在例如美國專利4, 916, 112 (亨 澤爾(Henzel)等人)、4, 927, 803 (貝雷(Bailey)等人)以及5, 023, 228 (亨澤爾)中。在 印刷的熱染料轉印方法中,可以使用包含聚(對苯二甲酸乙二酯)支撐體(涂布有青色、洋 紅色或黃色墨水或染料的順序重復區(qū)域(例如,塊))的熱供體元件,并且可以依次進行各 顏色的墨水或染料轉印步驟以在熱圖像接收器元件的任一或兩個側面上獲得多色墨水或 染料轉印圖像。支撐體可以包括用于標記的黑色墨水、標識或文字。
[0113] 熱供體元件還可以包括透明保護層("層壓制品"),其可以遍及轉印染料圖像或 在熱圖像接收器元件的未染色部分中被熱轉印到熱圖像接收器元件上。當僅僅使用單一顏 色進行所述過程時,隨后可以獲得單色墨水或染料轉印圖像。
[0114] 熱供體元件常規(guī)地包含在上面具有含染料層的支撐體。在含染料層中可以使用任 何染料,其限制條件為通過熱的作用其可轉印到干燥圖像接收層上。已經使用如在美國專 利7, 160, 664 (戈斯瓦米(Goswami)等人)中所描述的洋紅色染料的可擴散染料獲得尤其 良好的結果。
[0115] 熱供體元件可以包括含有適用于熱印刷的染料的單一顏色區(qū)域(塊)或多個有色 區(qū)域(塊)。如本文中所使用的"染料"可以是一或多種染料、顏料、著色劑或其組合,并且 可以任選地在如本領域中從業(yè)者已知的粘合劑或載體中。舉例來說,染料層可以包括洋紅 色染料組合并且進一步包含黃色染料供體塊(包含至少一種雙-吡唑啉酮-次甲基染料和 至少一種其它吡唑啉酮-次甲基染料)以及青色染料供體塊(包含至少一種吲哚苯胺青色 染料)。可以考慮到含染料層粘合劑和干燥圖像接收層粘合劑中的染料的色調、耐光性以及 溶解度選擇染料。
[0116] 適用的染料的進一步實例可以發(fā)現于美國專利4, 541,830(堀田(Hotta)等人)、 4, 698, 651 (穆爾(Moore)等人)、4, 695, 287 (伊萬斯(Evans)等人)、4, 701,439 (伊萬 斯等人)、4,757,046(拜爾斯出7抓8)等人)、4,743,582(伊萬斯等人)、4,769,360(伊 萬斯等人)、4, 753, 922 (拜爾斯等人)、4, 910, 187 (佐藤(Sato)等人)、5, 026, 677 (凡梅 爾(Vanmaele) )、5, 101,035(巴赫(Bach)等人)、5, 142, 089 (凡梅爾)、5, 374,601(瀧口 (Takiguchi)等人)、5, 476,943(泊村(Komamura)等人)、5, 532,202(吉田(Yoshida))、 5, 635,440(江口(Eguchi)等人)、5, 804,531(伊萬斯等人)、6, 265,345(吉田等人)以及 7, 501,382 (福斯特(Foster)等人)以及美國專利申請公開2003/0181331(福斯特等人) 和 2〇〇8/〇254383(副島(Soejima)等人)中。
[0117] 可以單獨或組合采用染料以獲得單色染料供體層或黑色染料供體層。可以在供體 轉印元件中使用一定量的染料以在轉印時在最終染料圖像中提供0. 05g/m2到并包括Ig/ Hl20
[0118] 一般將染料和任選的附加物并入到含染料層中的適合的粘合劑中。這類粘合 劑在本領域中為熟知的并且可以包括纖維素聚合物、不同類型的聚乙酸乙烯酯、聚乙烯 醇縮丁醛、含苯乙烯聚醇樹脂和其組合,以及例如在美國專利6, 692, 879 (鈴木(Suzuki) 等人)、8, 105,978(吉澤(Yoshizawa)等人)和 8, 114,813(吉澤等人)、8, 129, 309(橫 澤(Yokozawa)等人)以及美國專利申請公開2005/0227023 (荒木(Araki)等人)和 2009/0252903(寺前(Teramae)等人)中描述的其它物質。
[0119] 含染料層還可以本領域中已知的量包括多種附加物,如表面活性劑、抗氧化劑、 UV吸收劑或不可轉印著色劑。舉例來說,適用的抗氧化劑或光穩(wěn)定劑描述于例如美國專利 4, 855, 281 (拜爾斯)和美國專利申請公開2010/0218887以及2011/0067804(均為弗里蘭 (Vreeland))中。在弗里蘭公開中所描述的衍生自受阻胺的氮氧自由基尤其適用作光穩(wěn)定 劑以用于轉印染料層和施加到轉印染料圖像上的保護性外涂層中的熱轉印染料圖像。
[0120] 聚合薄膜("層壓制品")可以從供體轉印元件熱轉印到熱圖像接收器元件上。這類 聚合薄膜的組合物如例如美國專利6, 031,556 (塔特等人)和6, 369, 844 (紐曼(Neumann) 等人)所描述為本領域中已知的。上文所描述的兩個弗里蘭公開提供保護性聚合薄膜的說 明、其組合物以及用途。
[0121] 在一些實施例中,熱供體元件包含可以熱轉印到熱圖像接收器元件的金屬或金屬 鹽的層。這類金屬可以為后續(xù)轉印染料圖像提供金屬效果、高光或底涂層??梢员晦D印的 適用的金屬包括但不限于:金、銅、銀、鋁以及如下文所描述的其它金屬。這類熱供體元件描 述于例如美國專利5, 312, 683 (周(Chou)等人)和6, 703, 088 (林(Hayashi)等人)中。
[0122] 如例如上文所提到的弗里蘭公開中所描述,熱供體元件的背面可以包含"滑動"或 "滑移"層。
[0123] 成像組件和熱成像
[0124] 熱圖像接收器元件可以與一或多個熱供體元件組合或"熱結合"用于本發(fā)明的組 件中以使用熱轉印手段在一或多個側面上提供熱轉印或圖像(例如染料、金屬或透明薄 膜)。到熱圖像接收器元件的相同側面、相對側面或兩個側面的多種熱轉印可以在熱圖像接 收器元件的襯底的一個或兩個側面上提供多色圖像、聚合薄膜或金屬圖像。如上文所提到, 金屬層或圖案可以形成于襯底的一個或兩個側面上。此外,還可以將保護性聚合薄膜(頂 涂層)施加到襯底的一個或兩個側面上,以例如在具有保護性外涂層或"層壓制品"的襯底 的一個或兩個側面上覆蓋多色圖像。
[0125] 熱轉印一般包含成像加熱熱供體元件和本發(fā)明的熱圖像接收器元件以及將染料、 金屬或透明薄膜圖像轉印到如上文所描述的熱圖像接收器元件上以形成染料、金屬或聚合 薄膜圖像。因此,在一些實施例中,將染料圖像和聚合薄膜從一或多個熱供體元件逐圖像轉 印到熱圖像接收器元件的干燥圖像接收層上。
[0126] 可以采用包含聚(對苯二甲酸乙二酯)支撐體(涂布有藍色、洋紅色以及黃色染 料(任選地為黑色染料或顏料)的順序重復區(qū)域)的熱染料供體元件,并且依次進行各顏 色的染料轉印步驟以在熱圖像接收器元件的支撐體的任一或兩個側面上獲得三色(或四 色)染料轉印圖像。聚合薄膜的熱轉印還可以在相同或不同的過程中實現以在支撐體的任 一或兩個側面上提供保護性外涂層。如上文所提到,熱供體元件還可以用于將金屬轉印到 熱圖像轉印元件的任一或兩個側面上。
[0127] 可以用于將墨水、染料、金屬或聚合薄膜從熱供體元件轉印到熱圖像接收器元件 的熱打印頭為市售的??梢圆捎美绺皇客ǎ‵ujitsu)熱敏頭(FTP-040MCS001)、TDK熱敏 頭F415HH7-1089或羅姆(Rohm)熱敏頭KE 2008-F3。或者,可以使用其它已知用于轉印的 能源,如激光器,如例如GB公開2, 083, 726A中所描述。
[0128] 成像組合件一般包含(a)熱供體元件和(b)與熱供體元件呈疊加關系的本發(fā)明的 熱圖像接收器元件以使得熱供體元件的含染料層、聚合薄膜或金屬與干燥圖像接收層熱結 合或緊密接觸??梢允褂眠@種組件使用已知過程進行成像。
[0129] 當欲獲得三色圖像時,在可以通過熱敏打印頭或激光器施加熱量期間,成像組件 可以形成于三個不同場合。在將第一染料從第一熱供體元件轉印之后,元件可以剝離。第 二熱供體元件(或具有不同染料區(qū)域的相同熱供體元件的另一個區(qū)域)可以隨后與干燥圖 像接收層套準并且重復過程。三色或更多色圖像可以相同方式獲得。金屬層(或圖案)或 透明層壓保護薄膜可以相同方式獲得。
[0130] 成像方法可以使用單頭打印器具或雙頭打印器具進行,其中可以使用任一頭來使 支撐體的一個或兩個側面成像。在打印操作中,可以使用絞盤滾筒在形成圖像之前、期間或 之后輸送本發(fā)明的雙面熱圖像接收器元件。在一些情況下,將雙面熱圖像接收器元件置于 旋轉傳送帶內,所述旋轉傳送帶用于定位與用于成像的打印頭有關的雙面熱圖像接收器元 件的任一側面。以此方式,可以將透明薄膜、金屬圖案或層連同多種轉印顏色圖像轉印到任 一或兩個側面上。
[0131] 本發(fā)明的雙面熱圖像接收器元件還可以接收金屬到襯底的任一或兩個側面上的 均勻的或圖案式的轉印,所述金屬包括但不限于:鋁、銅、銀、金、鈦、鎳、鐵、鉻或鋅。這類金 屬化"層"可以位于整個單色或多色圖像或金屬化層可以為唯一的"圖像"。還可以轉印含 金屬顆粒??梢栽诖嬖诨虿淮嬖诰酆险澈蟿┑那闆r下轉印金屬或含金屬顆粒。舉例來說, 如例如美國專利5, 312,683(上文提到)中所描述,可以轉印熱可軟化粘合劑中的金屬片。 鋁粉末的轉印描述在美國專利6, 703, 088(上文提到)中。若需要,可以熱轉印多種金屬以 實現獨特的金屬效果。舉例來說,可以轉印一種金屬以形成均勻的金屬層并且轉印第二金 屬以在均勻的金屬層上提供所需圖案。轉印的金屬或含金屬顆粒可以提供于熱供體元件中 的這類材料的帶或條中。
[0132] 本發(fā)明提供至少以下實施例及其組合,但如所屬領域的技術人員自本發(fā)明的傳授 內容所應了解,特征的其它組合視為在本發(fā)明的范疇內。
[0133] 1. -種熱圖像接收器元件,其包含支撐體并且在所述支撐體的至少一個側面上具 有:
[0134] 干燥圖像接收層,其具有至少251的Tg,所述干燥圖像接收層為所述熱圖像接收 器元件的最外層,具有至少0. 5 μ m并且直到5 μ m并包括5 μ m的干燥厚度,并且包含主要 由以下組成的聚合物粘合劑基質:
[0135] (1)水分散性丙烯酸聚合物,其包含化學反應或未化學反應的羥基、二氧磷基、膦 酸酯、磺酸基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團,以及
[0136] ⑵水分散性聚醋,其具有30°C或更低的Tg,
[0137] 其中所述水分散性丙烯酸聚合物以總干燥圖像接收層重量的至少55重量%的量 存在并且以與所述水分散性聚酯至少1:1,例如至少1:1并且直到20:1并包括20:1的干燥 比率存在。
[0138] 2.根據實施例1的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性丙烯酸聚合物包含化學 反應或未化學反應的羧基或羧酸酯基團。
[0139] 3.根據實施例1或實施例2的熱圖像接收器元件,其中所述干燥圖像接收層具有 至少35°C并且直到70°C并包括70°C的Tg。
[0140] 4.根據實施例1到實施例3中任一項的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性聚 酯具有至少-l〇°C并且直到30°C并包括30°C的T g。
[0141] 5.根據實施例1到實施例4中任一項的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性丙 烯酸聚合物以所述總干燥圖像接收層重量的至少60重量%并且直到90重量%并包括90 重量%的量存在,并且在所述聚合物粘合劑基質中的所述水分散性丙烯酸聚合物與所述水 分散性聚酯的重量比為4:1到15:1并包括15:1。
[0142] 6.根據實施例1到實施例5中任一項的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性丙 烯酸聚合物包含衍生自以下的重復單元:(a)包含具有至少4個碳原子的非環(huán)狀烷基酯、環(huán) 烷基酯或芳基酯基團的一或多種烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,(b) -或多 種含羧基或含磺酸基烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及(c)任選地苯乙烯 或苯乙烯衍生物,
[0143] 其中所述(a)重復單元代表總重復單元的至少20mol %并且直到99mol %并包括 99mol %,并且所述(b)重復單元代表至少Imol %并且直到IOmol %并包括IOmol %。
[0144] 7.根據實施例1到實施例6中任一項的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性丙 烯酸聚合物通過羥基或羧基交聯以提供氨基酯、氨基甲酸酯、酰胺或脲基團。
[0145] 8.根據實施例1到實施例7中任一項的熱圖像接收器元件,其中所述支撐體為聚 合薄膜或經樹脂涂布的纖維素紙基底。
[0146] 9.根據實施例1到實施例8中任一項的熱圖像接收器元件,其中所述支撐體為微 空隙化聚合薄膜。
[0147] 10.根據實施例1到實施例8中任一項的熱圖像接收器元件,其中所述支撐體包含 纖維素紙基底或合成紙基底,并且所述支撐體任選地包含導電劑。
[0148] 11.根據實施例1到實施例10中任一項的熱圖像接收器元件,其為在所述支撐體 的兩個相對側面上包含相同或不同的干燥圖像接收層的雙面熱圖像接收器元件。
[0149] 12.根據實施例1到實施例11中任一項的熱圖像接收器元件,其中將干燥圖像接 收器層直接安置在所述支撐體的一個或兩個相對側面上。
[0150] 13.根據實施例1到實施例12中任一項的熱圖像接收器元件,其在所述支撐體與 所述支撐體的一個或兩個相對側面上的干燥圖像接收層之間進一步包含中間層。
[0151] 14. -種熱圖像接收器元件,其包含支撐體,并且在支撐體的一個或兩個相對側面 上具有:
[0152] 干燥圖像接收層,其具有至少35°C并且直到60°C并包括60°C的Tg,所述干燥圖像 接收層為所述熱圖像接收器元件的最外層,具有至少1 μ m并且直到3 μ m并包括3 μ m的干 燥厚度,并且包含主要由以下組成的聚合物粘合劑基質:
[0153] (1)水分散性丙烯酸聚合物,其包含化學反應或未化學反應的羧基或羧酸酯基團,
[0154] 其中所述水分散性丙烯酸聚合物包含衍生自以下的重復單元:(a) -或多種包含 具有至少4個碳原子的丙烯酸烷基酯、環(huán)烷基酯或芳基酯基團的烯系不飽和可聚合丙烯酸 酯或甲基丙烯酸酯,(b) -或多種含羧基或含羧酸鹽的烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基 丙烯酸酯,以及(c)任選地苯乙烯或苯乙烯衍生物,
[0155] 其中所述(a)重復單元代表所述總重復單元的至少20mol%并且直到99mol%并 包括99mol %,并且所述(b)重復單元代表至少Imol %并且直到IOmol %并包括IOmol %, 以及
[0156] (2)水分散性成膜聚酯,其具有至少0°C并且直到20°C并包括20°C的Tg,所述水分 散性成膜聚酯具有水分散性基團,
[0157] 其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所述總干燥圖像接收層重量的至少60重量% 并且直到90重量%并包括90重量%的量存在,并且以與所述水分散性聚酯至少4:1并且 直到20:1并包括20:1的干燥比率存在于所述聚合物粘合劑基質中。
[0158] 15. -種成像組件,其包含與熱供體元件熱結合的實施例1到實施例14中任一項 的熱圖像接收器元件。
[0159] 16. -種用于制得實施例1到實施例14中任一項的熱圖像接收器元件的方法,其 包含:
[0160] 將水性圖像接收層調配物施加到支撐體的一個或兩個相對側面上,所述水性圖像 接收層調配物包含主要由以下組成的聚合物粘合劑組合物:
[0161] (1)水分散性丙烯酸聚合物,其包含化學反應或未化學反應的羥基、二氧磷基、膦 酸酯、磺酸基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團,以及
[0162] (2)水分散性聚酯,其具有30°C或更低的Tg,
[0163] 其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所得總干燥圖像接收層重量的至少55重量% 的量存在,并且以與所述水分散性聚酯至少1:1并且直到20:1并包括20:1的干燥比率存 在于所述聚合粘合劑基質中,以及
[0164] 使所述水性圖像接收層調配物干燥以在所述支撐體的一個或兩個相對側面上形 成干燥圖像接收層。
[0165] 17.根據實施例16的方法,其中所述水性圖像接收層調配物進一步包含用于所述 水分散性丙烯酸聚合物的交聯劑。
[0166] 18.根據實施例16或實施例17的方法,其中所述水性圖像接收層調配物在至少 70 °C的溫度下熱處理。
[0167] 19.根據實施例16到實施例18中任一項的方法,其中將所述水性圖像接收層調配 物施加到所述支撐體上并且干燥以獲得呈預定圖案的所述干燥圖像接收層。
[0168] 20.根據實施例16到實施例19中任一項的方法,其中將相同的水性圖像接收層調 配物施加到所述支撐體的兩個相對側面上。
[0169] 21. -種用于制得熱圖像的方法,其包含:
[0170] 將透明聚合薄膜、一或多個染料圖像或透明聚合薄膜和一或多個染料圖像兩者從 熱供體元件逐圖像轉印到實施例1到實施例14中任一項的干燥熱圖像接收元件的圖像接 收層上。
[0171] 提供以下實例說明本發(fā)明的實踐并且并不打算以任何方式進行限制。
[0172] 制備多種共聚物以便于評估熱圖像接收器元件,并且使用以下程序和組分制備這 些共聚物。使用以下組成制備烯系不飽和可聚合單體的乳液:
[0173] 單體乳液:
[0174]
[0175] 反.應器含量:
【權利要求】
1. 一種熱圖像接收器元件,其包含支撐體并且在所述支撐體的至少一個側面上具有: 干燥圖像接收層,其具有至少25°c的Tg,所述干燥圖像接收層為所述熱圖像接收器元 件的最外層,具有至少〇. 5 μπι并且直到5 μπι并包括5 μπι的干燥厚度,并且包含主要由以 下組成的聚合物粘合劑基質: (1) 水分散性丙烯酸聚合物,其包含化學反應或未化學反應的羥基、二氧磷基、膦酸酯、 磺酸基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團,以及 (2) 水分散性聚酯,其具有30°C或更低的Tg, 其中所述水分散性丙烯酸聚合物以總干燥圖像接收層重量的至少55重量%的量存在 并且以與所述水分散性聚酯至少1:1并且直到20:1并包括20:1的干燥比率存在。
2. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性丙烯酸聚合物包含化 學反應或未化學反應的羧基或羧酸酯基團。
3. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述干燥圖像接收層具有至少35°C 并且直到70°C并包括70°C的Tg。
4. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性聚酯具有至少-KTC 并且直到30°C并包括30°C的Tg。
5. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所述 總干燥圖像接收層重量的至少60重量%并且直到90重量%并包括90重量%的量存在,并 且在所述聚合物粘合劑基質中的所述水分散性丙烯酸聚合物與所述水分散性聚酯的重量 比為4:1并且直到15:1并包括15:1。
6. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性丙烯酸聚合物包含衍 生自以下的重復單元:(a) -或多種包含具有至少4個碳原子的非環(huán)狀烷基酯、環(huán)烷基酯 或芳基酯基團的烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,(b) -或多種含羧基或含磺 酸基的烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,以及(c)任選地苯乙烯或苯乙烯衍生 物, 其中所述(a)重復單元代表總重復單元的至少20mol%并且直到99mol%并包括 99mol %,并且所述(b)重復單元代表至少Imol %并且直到IOmol %并包括IOmol %。
7. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述水分散性丙烯酸聚合物通過羥 基或羧基交聯以提供氨基酯、氨基甲酸酯、酰胺或脲基團。
8. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述支撐體為聚合薄膜或經樹脂涂 布的纖維素紙基底。
9. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述支撐體為微空隙化聚合薄膜。
10. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中所述支撐體包含纖維素紙基底或 合成紙基底,并且所述支撐體任選地包含導電劑。
11. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其為在所述支撐體的兩個相對側面上 包含相同或不同的干燥圖像接收層的雙向熱圖像接收器元件。
12. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其中將所述干燥圖像接收器層直接安 置在所述支撐體的一個或兩個相對側面上。
13. 根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件,其進一步包含在所述支撐體與在所述 支撐體的一個或兩個相對側面上的所述干燥圖像接收層之間的中間層。
14. 一種熱圖像接收器元件,其包含支撐體,并且在支撐體的一個或兩個相對側面上具 有: 干燥圖像接收層,其具有至少35°C并且直到60°C并包括601的Tg,所述干燥圖像接收 層為所述熱圖像接收器元件的最外層,具有至少1 μ m并且直到3 μ m并包括3 μ m的干燥厚 度,并且包含主要由以下組成的聚合物粘合劑基質: (1) 水分散性丙烯酸聚合物,其包含化學反應或未化學反應的羧基或羧酸酯基團, 其中所述水分散性丙烯酸聚合物包含衍生自以下的重復單元:(a) -或多種包含具有 至少4個碳原子的丙烯酸烷基酯、環(huán)烷基酯或芳基酯基團的烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或 甲基丙烯酸酯,(b) -或多種含羧基或含羧酸鹽的烯系不飽和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯 酸酯,以及(c)任選地苯乙烯或苯乙烯衍生物, 其中所述(a)重復單元代表所述總重復單元的至少20mol%并且直到99mol%并包括 99mol %,并且所述(b)重復單元代表至少Imol %并且直到IOmol %并包括IOmol %,以及 (2) 水分散性成膜聚酯,其具有至少0°C并且直到20°C并包括20°C的Tg,所述水分散性 成膜聚酯具有水分散性基團, 其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所述總干燥圖像接收層重量的至少60重量%并且 直到90重量%并包括90重量%的量存在,并且以與所述水分散性聚酯至少4:1并且直到 20:1并包括20:1的干燥比率存在于所述聚合物粘合劑基質中。
15. -種成像組合件,其包含與熱供體元件熱結合的根據權利要求1所述的熱圖像接 收器元件。
16. -種用于制得根據權利要求1所述的熱圖像接收器元件的方法,其包含: 將水性圖像接收層調配物施加到支撐體的一個或兩個相對側面上,所述水性圖像接收 層調配物包含主要由以下組成的聚合物粘合劑組合物: (1) 水分散性丙烯酸聚合物,其包含化學反應或未化學反應的羥基、二氧磷基、膦酸酯、 磺酸基、磺酸酯、羧基或羧酸酯基團,以及 (2) 水分散性聚酯,其具有30°C或更低的Tg, 其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所得總干燥圖像接收層重量的至少55重量%的量 存在,并且以與所述水分散性聚酯至少1:1并且直到20:1并包括20:1的干燥比率存在于 所述聚合粘合劑基質中,以及 使所述水性圖像接收層調配物干燥以在所述支撐體的一個或兩個相對側面上形成干 燥圖像接收層。
17. 根據權利要求16所述的方法,其中所述水性圖像接收層調配物進一步包含用于所 述水分散性丙烯酸聚合物的交聯劑。
18. 根據權利要求16所述的方法,其中所述水性圖像接收層調配物在至少70°C的溫度 下熱處理。
19. 根據權利要求16所述的方法,其中將所述水性圖像接收層調配物施加到所述支撐 體上并且干燥以獲得呈預定圖案的所述干燥圖像接收層。
20. 根據權利要求16所述的方法,其中將所述相同的水性圖像接收層調配物施加到所 述支撐體的兩個相對側面上。
21. -種用于制得熱圖像的方法,其包含: 將透明聚合薄膜、一或多個染料圖像或透明聚合薄膜和一或多個染料圖像兩者從熱供 體元件逐圖像轉印到根據權利要求1所述的干燥熱圖像接收元件的圖像接收層上。
【文檔編號】B41M5/52GK104520116SQ201380029899
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2013年5月24日 優(yōu)先權日:2012年6月8日
【發(fā)明者】孔鄭明, P·J·吉澤爾, J·L·米爾鮑爾 申請人:柯達阿拉里斯股份有限公司