專利名稱：接受片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與熱轉(zhuǎn)印有關(guān)，特別是與那種和其配合的給予片一起使用的熱轉(zhuǎn)印接受片有關(guān)。
近代可以使用的熱轉(zhuǎn)印(TTP)技術(shù)一般涉及通過將配套的給予片的成象介質(zhì)熱轉(zhuǎn)印到接受片上而形成圖象。給予片通常包括一個(gè)紙、合成紙或高分子薄膜材料的支承基材，支承基材被涂上一轉(zhuǎn)印層，轉(zhuǎn)印層含有被摻入到通常包含蠟和/或高分子樹脂粘合劑的油墨介質(zhì)中的可升華的染料。配套的接受片通常包括類似材料的支承基材，在支承基材的一個(gè)表面上具有接受染料的聚合物接受層。當(dāng)包括給予片和接受片(它們各自的轉(zhuǎn)印層和接受層處于接觸狀態(tài))的組合體在舉例說由消息信號諸如電視信號所得的圖案區(qū)域被選擇性地加熱時(shí)，染料從給予片轉(zhuǎn)移到接受片的染料接受層，從而在其中形成特定圖案的單色圖象。通過用通常為蘭綠色、深紅色和黃色的不同的單色染料重復(fù)此過程，在接受片上就形成全色圖象。因此，圖象的形成依賴于通過熱轉(zhuǎn)移的染料擴(kuò)散。
為了促進(jìn)成象片從加熱的組合件中分離，轉(zhuǎn)印層和接受層中至少有一個(gè)帶有剝離介質(zhì)，例如硅油。
盡管需要強(qiáng)烈的局部加熱以實(shí)現(xiàn)清晰圖象的顯示，但也可以應(yīng)用包括激光束成象在內(nèi)的各種技術(shù)。一種方便和被廣泛使用的熱印刷技術(shù)包括一個(gè)例如點(diǎn)陣簇的熱印頭，在此熱印頭中每一點(diǎn)是通過獨(dú)立的加熱件(如果需要的話，它可由電控制)顯示的。
現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)通用的TTP印刷設(shè)備產(chǎn)生不合格圖象的接受片，它含有低光密度的印刷不足點(diǎn)，這些點(diǎn)有損于所得印刷品的外觀和合格性。這些被適當(dāng)?shù)胤Q為微點(diǎn)的小缺陷區(qū)據(jù)信是由于在印刷時(shí)給予片與印刷頭不相適應(yīng)而致的。
現(xiàn)已提出各種用于TTP法的接受片。舉例說，EP-A-0194106號披露了一種具有基材和處于基材上的圖象接受層的熱轉(zhuǎn)印片，它還具有一層位于基材和接受層之間的中間層。
此中間層在基材和接受層之間起緩沖墊作用，并且主要是由樹脂例如聚氨酯、聚碳酸酯或聚酯組成，樹脂具有如JIS-K-6301所規(guī)定的100kg/cm2和少于此值的100%模量。如果中間層是由高模量樹脂組成的話，發(fā)現(xiàn)在給予片和接受片之間粘合不良。
美國專利4734397號通過提供一種在基材和染料接受層之間具有壓縮層的接受片以尋求避免由于夾留灰塵和不均勻的染料接受層而產(chǎn)生的圖象缺陷。壓縮層最好是由樹脂例如聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈-苯乙烯共聚物、改性聚對苯二甲酸丁二酯或聚氨酯組成，并且作為涂料例如作為一種以二氯甲烷和三氯乙烯作為混合溶劑的溶液形式被施加到基材上，覆蓋量至少為2.0g/m2，其彈性為斷裂伸長率低于500%。壓縮層的壓縮模量最好少于350兆帕。
在制備壓縮涂層時(shí)需增加另外的加工和干燥步驟。此外，此種壓縮層的存在還易受被轉(zhuǎn)移到毗鄰接受層中的染料影響，由此引起所得圖象在色樣上不希望的變化。
現(xiàn)在我們發(fā)明一種用于TTP法的簡化接受片，它克服或基本上消除了上述的微點(diǎn)問題，并無需附加的壓縮層。
因此，本發(fā)明提供一種與相容的給予片一起使用的熱轉(zhuǎn)印接受片，它包括支承基材，在支承基材的一個(gè)表面上有受納染料的接受層，以接受來自給予片的熱轉(zhuǎn)移染料，其中的基材為一層合成聚合物，在200℃和2兆帕的壓力下，此聚合物的形變指數(shù)至少為4.5%。
本發(fā)明還提供一種生產(chǎn)與相容的給予片一起使用的熱轉(zhuǎn)印接受片的方法，它包括形成支承基材和在其一個(gè)表面上提供一受納染料的接受層，以接受來自給予片的熱轉(zhuǎn)移染料，其中的基材為一層合成聚合物，在200℃和2兆帕的壓力下，此時(shí)聚合物的形變指數(shù)至少為4.5%。
在本發(fā)明的上下文中，下列術(shù)語應(yīng)具有在此所指定的意義片不僅包括單一、各別的片，而且也包括連續(xù)的卷或帶狀的能被再分成若干各別片的結(jié)構(gòu)。
相容的此術(shù)語與給予體有關(guān)，它表示給予體是用染料浸漬過的，在熱的作用下染料能轉(zhuǎn)移到與給予體相接觸放置的接受片的接受層并在其中形成圖象。
不透光的它意指接受片的基材基本上不能透過可見光。
有空隙的它表示接受片的基材為至少含有部分不連續(xù)閉合孔的微孔結(jié)構(gòu)。
薄膜指在沒有支承時(shí)能獨(dú)立存在的一種自支承結(jié)構(gòu)。
抗靜電的意指接受片是通過施加一抗靜電層而被處理過的，相對于未經(jīng)處理的片說，它顯示出在其處理過的表面上積聚靜電荷的傾向減少。
形變指數(shù)它是當(dāng)基材片根據(jù)下文所述的測試方法，在200℃溫度下受到垂直于片平面的2兆帕壓力時(shí)，所觀察到的以基材片原始厚度的百分比表示的形變。
上述的測試方法其目的是提供大致相等于接受片在TTP作業(yè)時(shí)，在熱印頭處所遇到的條件。測試設(shè)備包括TMA7型Perkin Elmer熱機(jī)分析器以及表面積為0.785mm2的測頭。
基材試樣例如厚度為125μm的雙軸取向的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜被放入到TMA7爐中的試樣夾上，并在選定的200℃溫度下使其平衡。裝上測頭施加一垂直于熱薄膜試樣平面的0.125兆帕的壓力，并觀察到其形變?yōu)?。然后增加測頭上的載荷，由此而將2兆帕的壓力施加到試樣上。在增加后的載荷下，觀察到的測頭位移被記錄并以未變形熱試樣(在0.125兆帕的壓力下)厚度的百分比表示之。該百分比為被測基材的形變指數(shù)(DI)。
根據(jù)本發(fā)明的接受片基材可由任何的合成成膜聚合物材料形成。合適的熱塑性合成材料包括α-烯烴的均聚物或共聚物，例如乙烯、丙烯或丁烯-1、聚酰胺、聚碳酸酯，以及特別是合成的線性聚酯，它可通過一種或一種以上的二羧酸或它們的低烷基(最多為6個(gè)碳原子)二酯，例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2，5-、2，6-或2，7-萘二甲酸、丁二酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、4，4′-聯(lián)苯二羧酸、六氫化鄰苯二甲酸或1，2-雙-對羧苯氧基乙烷(任意地具有一元羧酸，例如新戊酸)與一種或一種以上的二元醇，例如乙二醇，1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇和1，4-環(huán)己烷二甲醇縮聚而成。聚對苯二甲酸乙二酯薄膜是優(yōu)選的，特別是那種在溫度一般為70～125℃下通過先后在兩個(gè)方向上的拉伸、并且最好在150～250℃溫度下加以熱定形的雙軸取向聚對苯二甲酸乙二酯薄膜，例如英國專利838708號中所介紹的薄膜。
根據(jù)本發(fā)明用作接受片的薄膜基材所顯示的形變指數(shù)(DI)按照前述規(guī)定至少為4.5%。在生產(chǎn)具有明顯輪廓和良好對比度的TTP圖象時(shí)，變形基材的彈性回復(fù)具有重要的意義，而優(yōu)選基材顯示出的DI值不大于50%左右。因此，接受基材的DI值最好為4.5～50%，而特別是在10～30%之間。當(dāng)DI值為15～25%時(shí)可以得到特別希望的性能。
所要求的DI可以通過在基材聚合物中摻入有效量的可分散的聚合軟化劑而方便地達(dá)到。舉例來說，聚對苯二甲酸乙二酯基材的DI可以通過在其中摻入烯烴聚合物而被調(diào)整到所要求的值，烯烴聚合物例如是低或高密度均聚物，特別是聚乙烯、聚丙烯或聚-4-甲基戊烯-1，烯烴共聚物，特別是乙烯/丙烯共聚物或兩種或多種烯烴的混合物。無規(guī)嵌段或接枝共聚物也可被使用。
但是上述烯烴聚合物在聚對苯二甲酸乙二酯基材中的分散性也許不足以使它具有所希望的特性。因此，最好與烯烴聚合軟化劑一起摻入分散劑。分散劑適當(dāng)?shù)睾恤然巯N，特別是羧化聚乙烯。
通過烯烴均聚物(最好乙烯均聚物)的氧化而將羧基導(dǎo)入到聚烯烴鏈能方便地制備羧化聚烯烴。另外，羧化聚烯烴可以通過烯烴(最好為乙烯)與烯鍵不飽和的酸或酸酐，例如丙烯酸、馬來酸或馬來酸酐的共聚來制備。如果希望的話，羧化聚烯烴可被部分中和。合適的羧化聚烯烴包括那些布洛克菲爾德粘度(140℃)為150～100000厘泊(最好為150～50000厘泊)和酸值為5～200mgKOH/g(最好為5～50mgKOH/g)的羧化聚烯烴。酸值指中和1克聚合物的KOH的毫克數(shù)。
分散劑的量可以選擇以提供所要求的分散度，但是合宜的量為烯烴聚合物軟化劑重量的0.05～50%，最好為0.5～20%。
可供選擇的一種聚合軟化劑它不要求與聚合物分散劑一起使用，該軟化劑包括聚合彈性體。合適的聚合彈性體包括聚酯彈性體，例如對苯二甲酸正丁酯與1，4-丁二醇嵌段共聚物或?qū)Ρ蕉姿嵴□サ挠叉湺闻c環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷的軟鏈段的嵌段共聚物。這樣的聚酯彈性體嵌段共聚物特別適合于包含在下文所述的那類不透光的有空隙的基材中。
被摻入的聚合軟化劑的合宜量為總基材物質(zhì)(基材聚合物加軟化劑，如果使用分散劑的話，還得加上分散劑)重量的0.5～50%，特別是1.0～25%。
基材組合物的各聚合物組分可以按慣用的方式混合在一起。例如，各組分可通過轉(zhuǎn)筒或干摻合而相混合;或在擠出機(jī)中通過摻合，接著通過冷卻以及通常還被粉碎成小球或片而被混合。
根據(jù)本發(fā)明用作接受片的薄膜基材可被單軸取向，但是最好是通過在薄膜平面上兩個(gè)相互垂直方向的拉伸被雙軸取向，以達(dá)到機(jī)械和物理性能方面令人滿意的結(jié)合。薄膜的形成可以通過生產(chǎn)取向聚合物薄膜工藝中已知的任何方法得以實(shí)現(xiàn)，例如管膜法或平膜法。
在管膜法中可通過擠出熱塑性聚合物管，隨即加以驟冷和再加熱，然后藉助內(nèi)部的氣體壓力加以膨脹而引起橫向定向，并以能引起縱軸取向的速率進(jìn)行拉出，由此實(shí)現(xiàn)同時(shí)的雙軸取向。
在優(yōu)選的平膜法中成膜聚合物通過縫型模頭擠出，并在驟冷平擠鼓上快速冷卻以確保聚合物被驟冷到無定形態(tài)。然后在溫度高于聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的條件下，通過至少在一個(gè)方向上拉伸驟冷的擠出物。通過首先在一個(gè)方向上通常為縱向，即穿過薄膜拉伸機(jī)的前進(jìn)方向上拉伸平的驟冷的擠出物，然后在橫向進(jìn)行拉伸而實(shí)現(xiàn)按序取向。通過一組旋轉(zhuǎn)輥或在兩對夾輥間可以方便地實(shí)現(xiàn)前進(jìn)向拉伸擠出物，然后在展輻機(jī)中進(jìn)行橫向拉伸。根據(jù)成膜聚合物的性質(zhì)來確定實(shí)施拉伸的程度，例如，聚酯通常在其拉伸方向或其每一拉伸方向被拉伸到取向聚酯薄膜的尺寸為其原始尺寸的2.5～4.5倍。
拉伸薄膜可以而且最好是在溫度高于成膜聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，而低于其熔融溫度和尺寸控制的條件下，通過熱定形引起聚合物結(jié)晶而使拉伸薄膜的尺寸穩(wěn)定化。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，接受片包括不透光的基材。不透光度特別取決于薄膜厚度和填料含量，但是最好是不透光的基材薄膜顯示0.75～1.75、特別是1.2～1.5的透射光密度(用透射式PDA65型Sakura光密計(jì)測定)。
通過將有效量的遮光劑摻入到成膜的合成聚合物中而方便地賦予接受片基材以不透光性。然而，在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，如上述的規(guī)定，不透光的基材是有空隙的。因此，最好在聚合物中摻入有效量的能產(chǎn)生不透光的、有空隙的基材結(jié)構(gòu)的劑。還能提供不透光性的合適的成洞劑包括不相容的樹脂填料、顆粒無機(jī)填料或兩種或兩種以上的這樣填料的混合物。
術(shù)語“不相容樹脂”是指一種在擠出或制造薄膜期間所遇到的最高溫度時(shí)既不熔化又基本上不與聚合物相溶混的樹脂。這樣的樹脂包括聚酰胺和烯烴聚合物、特別是其分子中含最多為6個(gè)碳原子的單α-烯烴的均聚物或共聚物，供摻入到聚酯薄膜中用或摻入到上述的供摻入到聚烯烴薄膜中的聚酯用。
適于產(chǎn)生不透光、有空隙基材用的顆粒無機(jī)填料包括慣用的無機(jī)顏料和填料，以及特別是金屬的或準(zhǔn)金屬的氧化物，例如氧化鋁、二氧化硅和二氧化鈦，和堿金屬鹽諸如鈣和鋇的碳酸鹽和硫酸鹽。硫酸鋇為一種特別優(yōu)選的填料，它還起成洞劑的作用。
非成洞的顆粒無機(jī)填料也可以被添加到成膜的合成聚合物的基材中。
適用的成洞和/或非成洞填料可以是同質(zhì)的并且主要是由一種單一的填料材料或化合物例如單獨(dú)的二氧化鈦或硫酸鋇組成的。另外，至少一部分填料可以是非均質(zhì)的，主要的填料材料與額外的改性組分相結(jié)合。舉例來說，主要的填料顆?？捎帽砻娓男詣┲T如顏料、肥皂、表面活性劑、偶聯(lián)劑或其它改性劑加以處理，以促進(jìn)或改變填料與基材聚合物的相容性的程度。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，通過在成膜聚合物中既摻入不相容樹脂又摻入顆粒無機(jī)填料(它會或不會形成空隙)特別是二氧化鈦而使接受膜具有不透光性。
生產(chǎn)具有令人滿意程度的不透光性、成洞性和白度的基材，要求填料應(yīng)當(dāng)是經(jīng)過細(xì)粉碎的，理想的平均顆粒尺寸為0.1～10μm，但條件是有99.9%數(shù)目的實(shí)際顆粒尺寸不超過30μm。填料的優(yōu)選顆粒尺寸為0.1～10μm，而特別優(yōu)選的顆粒尺寸為0.2～0.75μm，顆粒尺寸的減少改善基材的光澤。
顆粒尺寸可通過電子顯微鏡、犁刀計(jì)數(shù)器(CoulterCounter)或沉降分析法測量，而平均顆粒尺寸可以通過繪制表示低于選定顆粒尺寸的顆粒百分比的累積分布曲線來決定。
最好被摻入到本發(fā)明的支承薄膜中的填料顆粒之實(shí)際顆粒尺寸不超過30μm。超過這樣尺寸的顆?？梢酝ㄟ^已知技術(shù)中的篩選法去除之。然而，對消除所有大于選定的尺寸的顆粒來說，篩選作業(yè)從總的方面看不總是成功的。因此，在實(shí)踐中99.9%數(shù)目的顆粒其大小不應(yīng)超過30μm。最優(yōu)選的是99.9%數(shù)目的顆粒其大小不應(yīng)超過20μm。
可以通過慣用的工藝將遮光/成洞劑摻入到基材中-例如，通過與衍生成聚合物的單體反應(yīng)體相混合，或者通過在形成薄膜之前與形成薄膜的粒狀或片狀的聚合物的干摻合、而將遮光/成洞劑摻入到基材中。
摻入到基材聚合物中的希望的填料量，特別是硫酸鋇量不應(yīng)少于5%和不超過50%(按聚合物的重量計(jì))。
當(dāng)按基材聚合物的重量計(jì)的填料量約為8～30%時(shí)能得到特別令人滿意的不透光性和光澤，而更優(yōu)選的填料含量為15～20%。
其他的添加劑，通常用量較小，可以任意地?fù)饺氲奖∧せ闹?。例如，可以將高達(dá)25%量的瓷土摻入以促進(jìn)成洞，以高達(dá)百萬分之一千五百的量摻入光學(xué)增亮劑以促進(jìn)白度，而染料量以高達(dá)百萬分之十的量摻入以改進(jìn)色澤，上述的額定重量含量均以基材重量為基準(zhǔn)計(jì)。
基材厚度可隨接受片預(yù)想的應(yīng)用而變化，但一般不超過250μm，最好為50～190μm。
上述類的基材接受片能提供許多優(yōu)點(diǎn)，包括(1)在生產(chǎn)具有類似原圖的亮度、對比度和觀感的印刷品時(shí)所必不可少的白度和不透明度;(2)當(dāng)與印刷頭相接觸時(shí)具有有助于提高耐表面形變和圖案刺穿的剛度和韌度;(3)熱和化學(xué)的穩(wěn)定性，從而提供尺寸穩(wěn)定性和抗卷曲性。
當(dāng)直接在上述的空白基材表面進(jìn)行TTP時(shí)，顯印圖象的光密度一般是低的，并且所得到的印刷品質(zhì)量差。因此，要求至少在基材的一個(gè)表面上有一接受層，并且它理想地顯示出(1)對來自給予片的熱轉(zhuǎn)移染料具有高的接受性;(2)耐與熱印頭接觸時(shí)的表面形變以保證生產(chǎn)出具有合格光澤的印刷品;和(3)保持穩(wěn)定圖象的能力。
具有令人滿意的上述指標(biāo)的接受層包括受納染的、合成熱塑性聚合物。接受層的組織可隨要求的特性的不同而改變。例如，接受聚合物可具有必要的無定形以增強(qiáng)轉(zhuǎn)印圖象的光密度，也可以具有必要的結(jié)晶以減少表面形變，或者具有局部的無定形/結(jié)晶以提供合適的特性平衡。
接受層的厚度可以在很寬的范圍內(nèi)變化，但一般不超過50μm。接受層的干厚度特別影響顯印在特定的接受聚合物中的所得圖象的光密度，并且最好為0.5～25μm。特別是，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)通過小心地將接受層厚度控制在0.5～10μm，并結(jié)合使用在此所述的不透光/有空隙的聚合物，能在耐表面形變方面獲得令人驚奇的極大的改進(jìn)，而并不損害轉(zhuǎn)印圖象的光密度。
合適的供在接受層中使用的受納染料和提供對基材層粘附的聚合物包括聚酯樹脂，特別是由一種或一種以上的二元芳族羧酸諸如對苯二甲酸、異苯二甲酸和六氫化對苯二甲酸與一種或一種以上的二元醇諸如乙二醇、二甘醇、二縮三乙二醇和新戊二醇衍生的共聚多酯。能提供令人滿意的染料接受性和抗形變性的典型共聚多酯是對苯二甲酸乙二酯和異苯二甲酸乙二酯的共聚多酯，特別是摩爾比為50-90摩爾%的對苯二甲酸乙二酯和相應(yīng)的50～10摩爾%的異苯二甲酸乙二酯的共聚多酯。優(yōu)選的共聚多酯包含65～85摩爾%的對苯二甲酸乙二酯和35～15摩爾%的異苯二甲酸乙二酯，特別優(yōu)選的共聚多酯包含約82摩爾%的對苯二甲酸乙二酯和約18摩爾%的異苯二甲酸乙二酯。
通過慣用的工藝可實(shí)現(xiàn)在基材層上形成接受層-例如，通過將聚合物流延到預(yù)成型的基材層上。然而更方便的是，通過共擠塑來實(shí)現(xiàn)復(fù)合片(基材和接受片)的形成。這既可以通過經(jīng)過多孔模頭的每個(gè)口同時(shí)共擠出每個(gè)成膜層，此后將仍為熔融的各層結(jié)合在一起;或者，最好是通過單流道的共擠出，其中每個(gè)聚合物的熔融料流先在通向模頭支管的料道中結(jié)合，此后在沒有相互混合的流線流動條件下一起從模頭孔中被擠出，由此形成復(fù)合片。
共擠塑片被拉伸以實(shí)現(xiàn)基材的分子取向，然后最好是進(jìn)行如前所述的熱定形。一般來說，所施加的用來拉伸基材層的條件會引起接受聚合物的部分結(jié)晶化，因此，最好是在限制尺寸和選定的溫度下進(jìn)行熱定形以形成所希望的接受層組織。于是，通過在低于接受聚合物的結(jié)晶熔融溫度的溫度下施以熱定形，然后使復(fù)合片冷卻，接受聚合物將主要保持為結(jié)晶，然而，通過在溫度高于接受聚合物的結(jié)晶熔融溫度下的熱定形，接受聚合物將主要被賦于無定形。對包括聚酯基材和共聚多酯接受層的接受片進(jìn)行合宜的熱定形，在溫度為175～200℃時(shí)產(chǎn)生主要為結(jié)晶的接受層，而在溫度為200～250℃產(chǎn)生主要為無定形的接受層。
如果希望的話，本發(fā)明的接受片可以在基材的遠(yuǎn)離接受層的表面上帶有背層，背層由高分子樹脂粘合劑和平均顆粒尺寸為5～250nm的非成膜的惰性顆粒組成。因此，背層包括有效量的顆粒料以促進(jìn)接受片的滑潤性、防粘性和一般的操作特性。這樣的滑爽劑可包括當(dāng)在薄膜加工和隨后的形成背層期間不會形成薄膜的任何顆粒料，舉例來說，有無機(jī)材料諸如二氧化硅、氧化鋁、瓷土和碳酸鈣或具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg≥75℃)的有機(jī)聚合物，例如聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯。優(yōu)選的滑爽劑為二氧化硅，它以溶膠形式被優(yōu)選使用，雖然氧化鋁溶膠也是合用的。如果希望的話，兩種或兩種以上的顆?；瑒┮部杀皇褂?。
滑爽劑的平均顆粒尺寸，舉例說由光子對比分光儀(PhotonCorrelationSpectroscopy)測量的，為5～250毫微米(nm)，最好為5～150nm。當(dāng)滑爽劑為包括尺寸在5～150nm范圍的小和大顆粒的混合物，特別是小顆粒的平均直徑為5～50nm、最好為20～35nm，而大顆粒的平均直徑為70～150nm、特別是90～130nm時(shí)，發(fā)現(xiàn)有特別符合要求的片一進(jìn)料特性。
滑爽添加劑的量為以背層的干重為基準(zhǔn)計(jì)占5～50%為宜，而優(yōu)選的為10～40%。當(dāng)使用混合尺寸的顆粒時(shí)，小顆粒與大顆粒的重量比以1∶1～5∶1為宜特別合適的為2∶1～4∶1。
背層厚度可在很大的范圍內(nèi)變化，這取決于所使用的印刷機(jī)和印刷頭的類型，但是，一般說背層厚度在0.005～10μm之間變化，當(dāng)至少有某些滑爽劑粒子從背層的分離面突出時(shí)，能發(fā)現(xiàn)有效的片一進(jìn)料特性。因此，希望的背層厚度為0.1～1.0μm、特別是0.02～0.1μm。
背層的高分子粘合劑樹脂可以是該工藝中已知的任何聚合物，只要此聚合物能形成連續(xù)的、最好是均勻的薄膜，能耐印刷頭處的溫度，最好還顯示光學(xué)透明度和能牢牢地粘附到支承基材上的性能。
合適的高分子粘合劑包括(a)“氨基塑料”樹脂，它能由一種胺或酰胺與一種酸酐相互反應(yīng)而制備，典型的為三聚氰胺與甲醛的烷氧基化的縮合產(chǎn)物，例如六甲氧甲基三聚氰胺;
(b)均聚多酯，例如聚對苯二甲酸乙二酯;
(c)共聚多酯，特別是那些由二羧酸的磺基衍生物諸如磺對苯二甲酸和/或磺異苯二甲酸得到的共聚多酯，(d)苯乙烯與一種或一種以上的烯鍵不飽和的共聚用單體諸如馬來酸酐或衣康酸的共聚物，特別指在英國專利申請GB-A-1540067號中所述的共聚物，(e)丙烯酸和/或甲基丙烯酸和/或它們的低烷基(最多達(dá)6個(gè)碳原子)酯的共聚物，例如丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯的共聚物，通常分子比為55/27/18%和36/24/40%的甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸的共聚物，和特別是含親水官能基的共聚物，和可交聯(lián)的共聚物，例如包括近似分子比為46/46/8%的丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺的共聚物，當(dāng)熱固化是在例如存在約25%重量的甲基化三聚氰胺-甲醛樹脂時(shí)，后一種聚合物是特別有效的。
可以通過有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的已知技術(shù)實(shí)現(xiàn)背層的形成，由包含樹脂和滑爽劑的揮發(fā)介質(zhì)溶液或分散液的涂料組合物可方便地將背層施加到支承基材上。
可以使用含水的涂料介質(zhì)，只要高分子粘合劑能形成薄膜成為連續(xù)、均勻的涂層。一般說來，當(dāng)使用含水的分散體或膠乳時(shí)，這種介質(zhì)特別適于形成丙烯酸的或甲基丙烯酸的背層。
另外，揮發(fā)介質(zhì)為普通有機(jī)溶劑或溶劑的混合物，在揮發(fā)介質(zhì)中高分子粘合劑是可溶的，而滑爽劑粒子不會從涂料組合物中沉淀出來。合適的有機(jī)溶劑包括甲醇、丙酮、乙醇、雙丙酮醇和2-甲氧基乙醇。較少量的其他溶劑例如二氯甲烷和甲·乙酮也可與上述溶劑混合使用。
如果合適的話，可以通過添加已知的粘合促進(jìn)劑來改進(jìn)涂料組合物對基材的粘附。(a)中的“氨基塑料”樹脂特別適于供作為粘合促進(jìn)劑添加。如果希望的話，這類劑也可以通過添加交聯(lián)催化劑并在涂料組合物被涂施到基材表面后通過加熱而被交聯(lián)。
在生產(chǎn)接受片的任何方便期間均可通過應(yīng)用液態(tài)組合物來形成背層。例如，特別是在聚酯薄膜基材的情況，聚酯薄膜基材的形成最好涉及到較高的擠塑和/或處理溫度，而可以直接將背層沉積到預(yù)成型的薄膜基材表面上。特別是最好將背層組合物作為拉伸間涂復(fù)，而在雙軸薄膜拉伸作業(yè)的兩個(gè)步驟(縱向和橫向)之間敷施。
隨后干燥所敷施的涂料介質(zhì)以除去揮發(fā)介質(zhì)，并且如果合適的話使粘合劑的各組份交聯(lián)。通過慣用的技術(shù)，例如使涂復(fù)的薄膜基材經(jīng)過熱空氣爐實(shí)現(xiàn)干燥。當(dāng)然，可以在正常的后成形薄膜處理期例如熱定形時(shí)進(jìn)行干燥。
如果希望的話，本發(fā)明的接受片可以額外包括抗靜電層。這樣的抗靜電層可以合宜地裝在遠(yuǎn)離接受層的基材表面上，或者，如果應(yīng)用了背層的話，抗靜電層可裝在背層的遠(yuǎn)離接受層的自由表面上。雖然可使用慣用的抗靜電劑，但是優(yōu)選使用聚合抗靜電劑。特別合適的聚合物抗靜電劑是在我們的未決英國專利中請?zhí)柕?815632.8號中所介紹的，該申請所披露的內(nèi)容作為參考被編入于此。該種抗靜電劑包括(a)乙氧基化羥基胺的聚氯代醇酯和(b)聚乙二醇二胺。化合物(a)和(b)的堿金屬含量不超過(a)+(b)總量的0.5%。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，通過摻入U(xiǎn)V穩(wěn)定劑使接受片具有抗紫外線(UV)輻射性。雖然穩(wěn)定劑可在接受片的任一層中存在，但是最好使其存在于接受層中。穩(wěn)定劑可以是單獨(dú)的添加劑;或者，最好是作為接受聚合物鏈段中的共聚合的基團(tuán)。特別是，當(dāng)接受聚合物為聚酯時(shí)，聚合物鏈能合宜地包括芳族羰基穩(wěn)定劑的共聚合的酯化基團(tuán)。合適的酯化基團(tuán)包括如歐洲專利公開EP-A-31202號中披露的二(羥烷氧基)香豆素，如EP-A-31203號中披露的2-羥基-二(羥烷氧基)苯酮，如EP-A-6686號中披露的雙(烴烷氧基)呫噸酮-9的基團(tuán)，以及特別優(yōu)選的如EP-A-76582號中披露的羥雙(羥烷氧基)呫噸酮-9的基團(tuán)。在上面提到的穩(wěn)定劑中烷氧基合宜地含有1～10，最好是2～4個(gè)碳原子，例如乙氧基。酯化基團(tuán)的含量合適地為0.01～30%、優(yōu)選的為0.05～10%，以總的接受聚合物重量計(jì)。特別優(yōu)選的基團(tuán)是1-羥基-3，6-雙(羥烷氧基)呫噸酮-9的基團(tuán)。
如果希望的話，本發(fā)明的接受片可包括剝離介質(zhì)，剝離介質(zhì)即可存在于接受層中;或者，最好是作為處于遠(yuǎn)離基材的接受層的至少為部份的暴露表面上的離散層而存在。
如果使用剝離介質(zhì)的話，它應(yīng)該能透過從給予片轉(zhuǎn)移的染料，并且包括例如TTP法中被慣常用來作為增強(qiáng)接受片相對于給予片的剝離性的剝離劑。合適的剝離劑包括固體蠟、氟化聚合物、硅油(最好是處理過的)諸如用環(huán)氧和/或氨基改性的硅油，特別是有機(jī)聚硅氧烷樹脂。有機(jī)聚硅氧烷樹脂特別適用于作為處于接受層的部分暴露表面上的離散層。
如果希望的話，剝離介質(zhì)可額外地包括粒狀輔料，合適的輔料為平均粒徑不超過0.75μm和在TTP作業(yè)期所遇到的溫度下能穩(wěn)定的有機(jī)或無機(jī)的顆粒料。
在剝離介質(zhì)中所需的輔料量是隨所要求的表面特性的不同而變化的，一般來說，輔料對剝離劑之重量比為0.25∶1～2.0∶1。
為了得到對表面摩擦特性的有效控制，輔料的平均粒徑不應(yīng)超過0.75μm。大的平均粒徑的粒子還將有損于接受片的光學(xué)特性，例如霧度。理想的輔料平均粒徑為0.001～0.5μm，優(yōu)選的為0.005～0.2μm。
所要求的剝離介質(zhì)的摩擦特性尤其與TTP作業(yè)中所使用的相容給予片的性質(zhì)相關(guān)，但是總的說來，接受層和能給予0.075～0.75、最好為0.1～0.5的表面靜摩擦系數(shù)的相貼合的剝離介質(zhì)能給人令人滿意的特性。
剝離介質(zhì)可以按高達(dá)為接受層重量的50%左右而被摻合到接受層中，或者將在溶劑或分散劑中的剝離介質(zhì)敷施到接受層表面，然后例如在溫度為100～160℃、最好為100～120℃下干燥，得到一干厚度最高達(dá)約5μm、最好為約0.025～2.0μm的固化的剝離層。施加剝離介質(zhì)可以在生產(chǎn)接受片的合宜步驟中進(jìn)行。因此，如果接受片的基材包括雙軸定向的聚合物薄膜的話，敷施剝離介質(zhì)到接受層表面上，即可在后拉伸薄膜之后，也可在縱向和橫向拉伸薄膜步驟之間作為拉伸間的涂敷。
如果希望的話，剝離介質(zhì)可以額外地包括表面活性劑以促進(jìn)介質(zhì)的分布和提高其來自給予片的染料的滲透性。
所說這類的剝離介質(zhì)能產(chǎn)生具有卓越光學(xué)特性的接受片，并避免表面污染和缺陷，它對各種染料是可滲透的，并具有多次、連續(xù)的剝離性質(zhì)，由此使接受片可逐次用不同色的染料成象而產(chǎn)生全色圖象。特別是在TTP作業(yè)時(shí)容易保持給予片和接受片的套準(zhǔn)，沒有各別片所遇到的起皺、斷裂或其它損壞。
現(xiàn)在通過參考附圖對本發(fā)明加以說明，其中

圖1為包括聚合物支承基材2和在支承基材2的第一表面上具有受納染料的接受層3的TTP接受片1的局部示意圖(未按比例);
圖2為類似的局部示意圖，其中接受片包括獨(dú)立的剝離層4;
圖3為相容的TTP給予片5的部分示意圖(未按比例)，它包括聚合物的基材6，在基材6的一個(gè)表面(前表面)上具有包含在樹脂中的可升華染料的轉(zhuǎn)印層7，在其第二表面(后表面)上有聚合物保護(hù)層8;
圖4是TTP法的示意圖;
圖5是已成象的接受片的示意圖。
參考各附圖特別是圖4、TTP法是通過以下步驟而實(shí)現(xiàn)的將給予片和接受片以各自的轉(zhuǎn)印層7和剝離層4相接觸而組合，然后將包括多個(gè)印刷元件10(僅示出一個(gè))的由電開動的熱印頭9置于與給予片的保護(hù)層接觸的狀態(tài)。給印刷頭通電引起所選定的各別的印刷元件10變熱，由此引起轉(zhuǎn)印層底部的染料升華，而穿過染料可滲透的剝離層4，并進(jìn)入到接受層3，染料在接受層3形成加熱元件的圖象11。與給予片分離的所制得的已成象的接受片被示于附圖的圖5中。
通過相對于接受片將給予片向前推進(jìn)并重復(fù)該過程，可在接受層中形成所要求的多色圖象。
如果使用了背層的話，其靜摩擦系數(shù)可方便地用常用的斜面裝置來測定，并且要求處于0.2～0.8之間，優(yōu)選為0.3～0.7，最好為0.4～0.5。
通過參考以下實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例1為了制備接受片而將包括聚對苯二甲酸乙二酯和含有占聚合物重量量18%的細(xì)粉碎的、平均粒徑為0.5μm的顆粒硫酸鋇填料的第一聚合物料流和包括未充填的由82摩爾%的對苯二甲酸乙二酯和18摩爾%的異苯二甲酸乙二酯組成的共聚多酯的第二聚合物料流從各自的擠出機(jī)供入到單流道共擠出裝置中，并經(jīng)過成膜模頭被擠出到水冷的驟冷轉(zhuǎn)鼓上，形成無定形的流延復(fù)合擠出物。將此流延擠出物加熱到溫度約為80℃，然后在向前牽引率為3.2∶1的條件下進(jìn)行縱向拉伸。
然后將縱向拉伸的薄膜加熱到96℃左右，在拉輻機(jī)爐內(nèi)以3.4∶1的牽引率進(jìn)行橫向拉伸。最后，在限制尺寸和溫度約為225℃的條件下在拉輻機(jī)爐內(nèi)對拉伸薄膜進(jìn)行熱定形。
所得的片包括未填充的聚對苯二甲酸乙二酯的不透光、帶空隙的主基材層、其厚度為約125μm，在其一個(gè)表面上有一約3μm厚的異苯二甲酸酯-對苯二甲酸酯共聚物的接受層。
由于所使用的熱定形溫度，接受層基本上為無定形性質(zhì)。
使用包括雙軸定向的厚度約為6μm并在其一個(gè)表面上有厚度約為2μm的、包括在纖維素樹脂粘合劑中的堿性品紅染料的轉(zhuǎn)印層的聚對苯二甲酸乙二酯基材的給予片，進(jìn)行印刷特性的評估。
將包括以各自的轉(zhuǎn)印層和接受層相接觸的給予片與接受片試樣的夾芯材料放置在熱轉(zhuǎn)印機(jī)的橡膠復(fù)蓋鼓上，并使之與包括以線性密度為6/mm相隔的線性象點(diǎn)陣列的印刷頭相接觸。當(dāng)有選擇地將與圖案資料信號相一致的象點(diǎn)加熱到溫度約為350℃(輸入功率為0.32瓦/象點(diǎn))時(shí)間為10毫秒時(shí)，品紅染料由給予片的轉(zhuǎn)印層轉(zhuǎn)移，而在接受片的接受層中形成相應(yīng)于被加熱象點(diǎn)的圖象。
在從接受片剝離轉(zhuǎn)印片后，目力評估轉(zhuǎn)印片上的帶狀圖象，并發(fā)現(xiàn)有以低光密度的未印點(diǎn)或未印區(qū)形式的小缺陷。這些缺陷一般為透鏡形，其平均軸向尺寸通過光學(xué)顯微鏡測定如下長軸100～112μm短軸60～75μm通過前述的步驟制備硫酸鋇充填的聚對苯二甲酸乙二酯的不透光、有空隙、定向和熱定形的基材層，但是沒有共聚多酯的接受層。其形變指數(shù)是通過上文所述的測試程序(200℃;2.0兆帕)估計(jì)為3.0%。
實(shí)施例2重復(fù)實(shí)施例1的方法，除了硫酸鋇充填的基材層額外地包括5%重量的LOMODBo500-一種熱塑性彈性嵌段共聚物，由于苯二甲酸乙二酯的硬鏈段與四甲基乙二醇的軟鏈段組成，可由通用電氣公司購得。
當(dāng)根據(jù)實(shí)施例1的方法成象時(shí)，觀察到接受片有意義地顯示出較小的缺陷，其平均尺寸為長軸65～88μm短軸35～50μm單一基材層的形變指數(shù)為4.8%。
實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例2的方法，除了在基材層中的LOMODBo500的含量被減少到15%重量。觀察到印刷缺陷的尺寸得到進(jìn)一步減少，其平均的缺陷尺寸為長軸45～63μm短軸15～25μm單一基材層的形變指數(shù)為5.1%。
實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例1的方法，除了形成基材層的是不含硫酸鋇的、并代之以含有5%重量的乙烯均聚物和1%重量的顏料二氧化鈦的聚對苯二甲酸乙二酯組合物。
沒有發(fā)現(xiàn)圖象接受片有印刷缺陷。
單一、取向和熱定形的基材層的形變指數(shù)為14.5%。
就上述諸實(shí)施例而言，印刷缺陷是隨形變指數(shù)的增加而明顯地逐步減少的。
權(quán)利要求
1.一種與相容的給予片一起使用的熱轉(zhuǎn)印接受片，它包括一支承基材，在支承基材的一個(gè)表面上有一受納染料的接受層以接受來自給予片的熱轉(zhuǎn)移染料，其特征在于此基材包括一層在200℃溫度和2兆帕壓力下形變指數(shù)至少為4.5%的合成聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的接受片，其中基材層的形變指數(shù)為10～30%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2中任一權(quán)利要求的接受片，其中的基材包括取向的熱塑性聚合物薄膜。
4.根據(jù)前述各權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的接受片，其中的基材包括聚合軟化劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的接受片，其中的軟化劑包括烯烴聚合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的接受片，其中的基材包括分散劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求4的接受片，其中的軟化劑包括聚合彈性體。
8.根據(jù)前述各權(quán)利要求的任一權(quán)利要求的接受片，其中的基材含有有效量的成洞劑，成洞劑包括不相容的樹脂填料或顆粒無機(jī)填料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的接受片，其中的填料包括硫酸鋇。
10.根據(jù)權(quán)利要求4～9的任一權(quán)利要求的接受片，其中的基材還額外包括二氧化鈦填料。
11.根據(jù)前述各權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的接受片，其中的受納染料聚合物包括共聚多酯。
12.根據(jù)前述各權(quán)利要求中何一權(quán)利要求的接受片，它包括一層在至少為部分的接受層的遠(yuǎn)離基料表面上的剝離層。
13.根據(jù)前述各權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的接受片，它還包括一背層。
14.根據(jù)前述各權(quán)利要求中任一權(quán)利要求的接受片，它還包括一抗靜電層。
15.一種制造與相容的給予片一起使用的熱轉(zhuǎn)印接受片的方法，包括形成一支承基材和在支承基材的一個(gè)表面上提供一受納染料的接受層以接受來自給予片的熱轉(zhuǎn)移染料，其特征在于此基材包括一層在200℃溫度和2兆帕壓力下形變指數(shù)至少為4.5%的合成聚合物。
全文摘要
一種熱轉(zhuǎn)印(TTP)接受片，它具有一個(gè)受納染料的接受層以接受來自給予片的熱轉(zhuǎn)移染料和一個(gè)基材層，其材層包括一層在溫度為200℃和壓力為2兆帕的條件下形變指數(shù)至少為4.5％的合成聚合物。
文檔編號B41M5/41GK1040953SQ89106709
公開日1990年4月4日 申請日期1989年7月20日 優(yōu)先權(quán)日1988年7月20日
發(fā)明者戴維·博伊斯, 約翰·弗朗西斯, 加里·維克托·羅茲 申請人:帝國化學(xué)工業(yè)公司