專利名稱：具有中空芯基材的成像構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及照相材料。具體涉及用于照相反射顯示的基材。
背景技術(shù)：
已知在本領(lǐng)域中，利用照相顯示材料來(lái)作廣告，以及照相圖像的裝飾顯示。由于在廣告中使用這些顯示材料，顯示材料的成像質(zhì)量對(duì)表達(dá)廣告產(chǎn)品或服務(wù)的品質(zhì)訊息致關(guān)重要。而且，照相顯示圖像必須對(duì)人產(chǎn)生高的沖擊效果，將消費(fèi)者的注意力吸引到顯示材料以及所要傳達(dá)的訊息。顯示材料典型的應(yīng)用包括在公共場(chǎng)所如機(jī)場(chǎng)、公交車和體育場(chǎng)中做廣告的產(chǎn)品和服務(wù)，電影海報(bào)以及精美藝術(shù)圖片。高質(zhì)量、高沖擊效果的照相顯示材料所要求的屬性是微藍(lán)、密度最小值、耐久度、清晰度以及平整度。由于顯示材料相比于其它顯示材料技術(shù)，主要是在紙張上進(jìn)行平版印刷的圖像來(lái)說(shuō)往往比較昂貴，因此成本也是重要的因素。對(duì)顯示材料來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)彩色相紙并不合適，這是因?yàn)閷?duì)大版式圖像來(lái)說(shuō)，其移動(dòng)、照相加工以及顯示的耐久度不夠。
在形成彩色相紙的過(guò)程中，已知將原紙施加到聚合物層，通常是聚乙烯層上。該層為相紙?zhí)峁┓浪?，并在形成的光敏層上形成光滑的表面。形成合適的光滑表面很困難，需要很仔細(xì)及高費(fèi)用來(lái)確保恰當(dāng)?shù)爻练e并冷卻聚乙烯層。形成合適的光滑表面也可以提高成像質(zhì)量，由于所述改進(jìn)的基材比已有基材更加具有反射性，所述顯示材料具有更加透明的黑度。由于白色更白，黑色更黑，所以它們之間的范圍更大，由此提高了對(duì)比度。若要以少的花費(fèi)形成更加可靠的改進(jìn)表面，這一點(diǎn)是合適的。
已有技術(shù)的照相反射相紙包括熔融擠出的聚乙烯層，它也作為熒光增白劑和其它增白材料以及著色材料的載體層。若所述熒光增白劑、增白材料以及著色劑集中在所述層的表面，而不是分散在整個(gè)聚乙烯單層中(這樣，它們?cè)诠鈱W(xué)方面將更加有效)，這一點(diǎn)將是合適的。
已有技術(shù)照相反射顯示材料具有直接涂覆到涂有明膠的不透明聚酯基片上的光敏鹵化銀乳液。由于所述乳液不包含任何使所述成像元件不透明的材料，所以往聚酯基片中加入白色色料如BaSO4來(lái)為成像元件提供不透明性和所需的反射性能。而且，往所述聚酯基片中加入熒光增白劑，使所述片材在紫外光下呈現(xiàn)藍(lán)色。將白色色料加入聚酯片中會(huì)引發(fā)若干制造問(wèn)題，要么降低制造效率，要么降低圖像質(zhì)量。將白色色料加入聚酯基材中會(huì)引發(fā)制造問(wèn)題，如內(nèi)膜起皺(die lines)和色料團(tuán)聚，這會(huì)導(dǎo)致在制造照相顯示材料時(shí)降低效率。若所述熒光增白劑、增白材料以及著色劑集中在所述層的表面，而不是分散在整個(gè)聚乙烯單層中(這樣，它們?cè)诠鈱W(xué)方面將更加有效并提高制造效率)，這一點(diǎn)將是合適的。
已有技術(shù)中具有聚酯基的照相材料使用TiO2著色聚酯基，其上涂布有光敏鹵化銀乳液。在WO 94/04961中提到使用包含10-25％用于照相載體的TiO2的不透明聚酯。在聚酯中的TiO2使得所述反射顯示材料呈現(xiàn)不合適的豐富外觀。所述TiO2著色聚酯也很昂貴，這是因?yàn)門(mén)iO2必須分散到其整個(gè)厚度范圍內(nèi)，通常為100-180微米。這也使得所述聚酯載體呈現(xiàn)出微黃的顏色，這對(duì)于照相顯示材料來(lái)說(shuō)是不合適的。作為照相顯示材料，包含TiO2的聚酯載體必須是微藍(lán)色的，這樣才能補(bǔ)償聚酯的黃色，導(dǎo)致所述白度損失，并使得所述顯示材料成本升高。若反射顯示載體在基材中不包含任何TiO2，并且TiO2集中在光敏乳液附近時(shí)，這一點(diǎn)是合適的。
已有技術(shù)的照相顯示材料使用聚酯作為載體用基材。通常，所述聚酯載體厚度為150-250微米，并提供所需的剛度，所述基材厚度越薄，其成本越低，且當(dāng)傳遞輥(roll)重量越低，直徑越小時(shí)，使輥轉(zhuǎn)遞效率越高。宜使用具有所需剛度并且更薄的基材，來(lái)降低成本并提高輥傳遞效率。
在U.S.6,270,950、6,261,994、6,093,521和6,083,669中，揭示了多孔聚酯基材用于載體材料成像中的應(yīng)用。所揭示的多孔聚酯使用聚合物小珠形成，當(dāng)所述包含聚合物小珠的聚酯片定向時(shí)，所述聚合物小珠導(dǎo)致形成孔隙。所述孔隙通常為圓形，并制得聚酯的密度降低5-20％。
而且，已知已有技術(shù)的照相基材包含定向白色反射薄膜，它粘附到基底如相紙或者塑料如聚酯上。這種基材涂覆光敏鹵化銀照相層或者圖像接受層如噴墨、熱轉(zhuǎn)印及其它。在美國(guó)專利No.5,866,282、5,853,965、5,888,681、5,998,119、6,043,009和6,218,059中揭示了典型的成像載體。
本發(fā)明要求反射顯示材料具有白色外觀。也要求反射顯示材料具有更寬的彩色范圍、更低的成本和更低的重量。
需要一種具有更白外觀的反射顯示材料，同時(shí)需要色域更寬、成本更底、重量更輕的反射顯示材料。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服已有顯示材料的缺點(diǎn)。
本發(fā)明另一目的是提供具有更寬對(duì)比度范圍的反射顯示材料。
本發(fā)明再一目的是提供成本較低的高質(zhì)量反射顯示材料。
本發(fā)明另一目的是提供重量更輕的顯示材料。
本發(fā)明這些和其它目的可以通過(guò)成像層和基材來(lái)完成，其中，所述基材包括至少一層層壓到板芯(core sheet)上的導(dǎo)向?qū)?，所述板芯包含密度小?.7g/cc的聚烯烴和聚酯的中空復(fù)合物。
本發(fā)明提供改進(jìn)的顯示材料，所述材料提供更白的白度。所述反射顯示器還提供更寬的色彩變化和更鮮明的圖像。本發(fā)明材料的成本更低。
具體實(shí)施例方式
相比于本領(lǐng)域中的已有技術(shù)，本發(fā)明具有許多優(yōu)勢(shì)。相比于已有的照相和成像構(gòu)件，本發(fā)明具有許多優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明的構(gòu)件重量較輕，可以降低郵寄成本。所述高孔隙率的基材可以顯著降低所述成像元件的重量，降低郵寄及運(yùn)輸成本，它們通常是在集中的地方印刷的圖像，然后郵寄給消費(fèi)者。此外，本發(fā)明的成像構(gòu)件更加不透明，并且相比于常規(guī)成像構(gòu)件更加不會(huì)顯示出來(lái)。
本發(fā)明的反射顯示材料具有比已有材料更白的白色。已有材料稍黃，并且由于在聚合物基片中存在大量的白色色料，其最小密度值較高。通常，當(dāng)大量白色TiO2加入透明聚合物片中時(shí)，它會(huì)變得比所需中性反射白色略黃。所述包含白色色料的已有技術(shù)基片要求很厚，均攜帶大量的白色色料，并提供顯示材料所需的剛度。令人驚奇的發(fā)現(xiàn)中，較厚薄用薄雙軸定向聚烯烴片層壓的透明聚合物片具有足夠的剛度，可用作顯示材料，并具有優(yōu)越的反射性能。在透明聚合物片中使用較少聚合物可以節(jié)省成本。本發(fā)明顯示材料提供更清晰的圖像，因?yàn)樗鲭p軸定向聚烯烴片上表面上的有效反射層而使它們更敏銳(accutance)。由于所述較低密度低于已有產(chǎn)品，并且真正提高了密度的上限(upper amount)，可以提高本發(fā)明顯示材料的視覺(jué)對(duì)比度。由于所述改進(jìn)的基材的反射性能比已有材料更加具有反射性，所述顯示材料具有更高的最大黑度。由于白色更白，黑色更黑，它們之間的范圍更大，因此，可以提供對(duì)比度。這些和其它優(yōu)點(diǎn)由以下詳細(xì)說(shuō)明顯而易見(jiàn)。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“頂部”、“上部”、“乳液側(cè)”和“表面”是指具有所述成像層的照相構(gòu)件的面或者朝向該面。術(shù)語(yǔ)“底部”、“下面”和“背面”是指和具有光敏成像層或已顯影圖像的面相背的照相構(gòu)件的面或者朝向該面。本發(fā)明所用的術(shù)語(yǔ)“透明”是指沒(méi)有顯著偏移或吸收時(shí)輻射通過(guò)的能力。在中空材料或者中空復(fù)合物或者中空層中的術(shù)語(yǔ)“中空(vacuous)”是指材料具有如下所述體積的氣孔層或材料或復(fù)合物中的氣相占所述層、材料或復(fù)合物總體積的50％以上。對(duì)于所述發(fā)明，“透明”材料定義為透光率大于90％的材料。對(duì)于照相元件，透光率是透射光強(qiáng)度和入射光強(qiáng)度之間的比率，表示為如下所述的百分?jǐn)?shù)TRGB＝10-D×100，其中，D是通過(guò)X-Rite 310型(或類似的)照相透射光密度計(jì)測(cè)得的紅、綠和藍(lán)狀態(tài)A透射密度響應(yīng)的平均值。
本發(fā)明所用術(shù)語(yǔ)“模量與密度的比率”是所述縱向楊氏模量除以樣品密度所得的比率。這一測(cè)量是通過(guò)確定所述中空聚合物基的應(yīng)力-應(yīng)變曲線來(lái)進(jìn)行的。使用具有136.4千克負(fù)載單元的Sintech拉伸試驗(yàn)機(jī)來(lái)測(cè)量所述拉伸性能。所述試驗(yàn)條件為5.1cm/min起始夾具分離速度以及10.2cm公稱標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度。所述樣品的寬度為15mm。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“L*”是顏色明暗的測(cè)量值。當(dāng)綜合規(guī)定時(shí)，所述CIELAB量度a*、b*和L*描述物件的顏色(在固定的觀察條件下等等)。a*、b*和L*的測(cè)量有很好的文獻(xiàn)，并且目前代表顏色測(cè)量的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。(在1931年，國(guó)際照明委員會(huì)建立了著名的顏色測(cè)量CIE體系，并在1971年進(jìn)一步修訂。為了更加完整地說(shuō)明顏色測(cè)量，可以參考J.Wiley and Sons于1981年出版的由F.Billmeyer，Jr和M.Saltzman所著的《Principles of Color Technology》，第二版)。
L*是顏色明暗的度量值。L*＝100表示白色。L*＝0表示黑色。L*的值是三色值Y的函數(shù)，因此，L*＝116(Y/Yn)1/3-16簡(jiǎn)而言之，a*是確定顏色多綠或者多紅的度量值(由于它們顏色相對(duì))，b*是確定顏色多藍(lán)或者多黃的測(cè)量值。從數(shù)學(xué)的角度來(lái)看，a*和b*可以如下所述來(lái)確定a*＝500{(X/Xn)1/3-(Y/Yn)1/3}b*＝500{(Y/Yn)1/3-(Z/Zn)1/3}
式中，X、Y和Z是從所述物件的可見(jiàn)光譜獲得的三色值、光源(即5000°K)和標(biāo)準(zhǔn)觀察函數(shù)。
上述確定的a*和b*函數(shù)也用于更好的定義物件的顏色。通過(guò)計(jì)算b*/a*比率的反正切值，可以用角度來(lái)表達(dá)比色的色彩角hab＝arctan(b*/a*)本發(fā)明粘附到所述中空芯上的雙軸定向片提供高剛度、用于所述成像層的光滑表面，并提供使圖像質(zhì)量最佳的聚焦附加物。優(yōu)選使用雙軸定向聚烯烴片來(lái)作為本發(fā)明層壓基材上表面的片材。優(yōu)選微孔復(fù)合物雙軸定向片，這是因?yàn)樗鰵饪卓梢栽诓皇褂肨iO2的條件下提供不透明性。微孔復(fù)合物定向片常通過(guò)共擠出所述芯和表面層，之后進(jìn)行雙軸定向來(lái)制造，由此在芯層中圍繞形成氣孔的材料形成氣孔。在例如美國(guó)專利No.4,377,616、4,758,462和4,632869中揭示了真正復(fù)合片。
所述優(yōu)選的復(fù)合片芯附著到所述中空芯上，所述片的總厚度宜為總厚度的30-85％。因此，所述無(wú)氣孔表層為所述片厚度的5-85％，宜為15-70％。
所述復(fù)合片的密度(比重)表示為按下式計(jì)算的“固體密度百分?jǐn)?shù)”(復(fù)合片密度/聚合物密度)×100＝％(固體密度)應(yīng)為45-100％，宜為67-100％。由于所述固體密度百分?jǐn)?shù)低于67％，所述復(fù)合片因拉伸強(qiáng)度降低而變得難以制造，并更加容易受到物理?yè)p壞。
所述粘附到中空芯上的復(fù)合片總厚度為12-100微米，宜為20-70微米。低于20微米，所述微孔片不夠厚，會(huì)使載體中任何固有的非平面性最小，并且將更難制造。在厚度超過(guò)70微米時(shí)，其表面光滑性或者機(jī)械性能幾乎沒(méi)有任何改進(jìn)，因此，沒(méi)有理由為額外的材料進(jìn)一步增加成本。
本文所用的術(shù)語(yǔ)“氣孔(void)”是指不加入任何固體和液態(tài)物質(zhì)，雖然它可能是包含氣體的“氣孔”。所述粘附到中空芯上復(fù)合片形成氣孔的顆粒仍舊保留在最終的片上，其直徑為0.1-10微米，其形狀宜為圓形，以提供所述形狀和大小的氣孔。所述氣孔的大小也取決于縱向和橫向進(jìn)行定向的程度。理想條件下，所述氣孔假設(shè)為由兩個(gè)相對(duì)且邊緣接觸的凹盤(pán)形成的形狀。換句話說(shuō)，所述氣孔宜具有類似于透鏡或者雙凸面的形狀。所述氣孔定向，使其兩個(gè)主要維度沿所述片的縱向和橫向排列。所述Z-軸是次要的維度，是所述氣孔顆粒橫截直徑的大小。所述氣孔通常是封閉的單元，且從所述多孔芯的一面到另一面沒(méi)有能流動(dòng)氣體和液體的路徑。
所述粘附到所述中空芯上復(fù)合片形成氣孔的材料選自各種材料，且以所述芯母體聚合物的重量計(jì)，應(yīng)以5-50重量％的量存在。所述形成氣孔的材料宜包含聚合材料。當(dāng)使用聚合材料時(shí)，它可以是和制成所述芯母體的聚合物熔融混合的聚合物，并且當(dāng)所述懸浮液冷卻下來(lái)時(shí)，可以形成分散的球形顆粒。這一例子包括分散在聚丙烯中的尼龍、聚丙烯中的聚對(duì)苯二甲酸丁二酯或者分散在聚對(duì)苯二甲酸乙二酯中的聚丙烯。若所述聚合物預(yù)成形，并混合到所述母體聚合物中，重要的特性是顆粒的大小和形狀。優(yōu)選為球形，且它們可以是中空的或者實(shí)心的。這些球形可以由交聯(lián)聚合物形成，所述聚合物可以選自具有通式Ar-C(R)＝CH2的鏈烯基芳族化合物，式中，Ar表示芳族烴基、或者苯系列的芳族鹵化烴基團(tuán)，R是氫或者甲基；丙烯酸酯型單體包括通式CH2＝C(R’)-C(O)(OR)所示的單體，式中，R選自氫和包含1-12個(gè)碳原子的烷基，R’選自氫和甲基；氯乙烯和1，1-二氯乙烯共聚物；丙烯腈和氯乙烯、溴代乙烯的共聚物；具有通式CH2＝CH(O)COR的乙烯酯，式中，R是包含2-18個(gè)碳原子的烷基；丙烯酸，甲基丙烯酸、衣康酸、馬來(lái)酸、延胡索酸、油酸、乙烯基苯甲酸；通過(guò)反應(yīng)對(duì)苯二甲酸、二烷基對(duì)苯二甲酸或者形成酯的衍生物和HO(CH2)nOH系列的二醇所制得的合成聚酯樹(shù)脂，其中，n是2-10之間的整數(shù)，且在聚合物分子中具有活性烯鍵，上述包含在其中共聚的高達(dá)20重量％的具有活性烯鍵不飽和度的第二酸或其酯聚酯以及它們混合物的聚酯，且交聯(lián)劑選自二乙烯基苯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、延胡索酸二烯丙基酯、鄰苯二甲酸二烯丙基酯以及它們的混合物。
用于制造所述交聯(lián)的聚合物的典型單體例子包括苯乙烯、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、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、乙烯基芐基氯、1，1-二氯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、磺酸丙烯酰胺基甲基丙烷、乙烯基甲苯等。所述交聯(lián)的聚合物宜為聚苯乙烯或者聚甲基丙烯酸甲酯。最好是聚苯乙烯，且所述交聯(lián)劑為二乙烯基苯。
本領(lǐng)域已知的方法形成大小不均的顆粒，其特征為具有寬粒度分布。所得小珠可以通過(guò)篩分超過(guò)其大小起始分布范圍的小珠來(lái)進(jìn)行歸類。其它更高如懸液聚合、有限聚結(jié)可以直接形成大小很均勻的顆粒。
所述形成氣孔的材料可以用試劑進(jìn)行涂覆，便于形成氣孔。合適的試劑或潤(rùn)滑劑包括膠體二氧化硅、膠體氧化鋁和金屬氧化物如氧化錫和氧化鋁。所述優(yōu)選的試劑是膠體二氧化硅和氧化鋁，最好是二氧化硅。所述具有試劑涂層的交聯(lián)的聚合物可以通過(guò)本領(lǐng)域熟知的步驟來(lái)制備。例如，常規(guī)的懸液聚合方法，其中，優(yōu)選將試劑加入懸浮液中。至于所述試劑，優(yōu)選為膠體二氧化硅。
所述粘附到中空芯上的復(fù)合片的形成氣孔的顆粒也可以是無(wú)機(jī)球體，包括實(shí)心或者空心的玻璃球、金屬或陶瓷小珠或者無(wú)機(jī)顆粒如粘土、滑石、硫酸鋇、碳酸鈣。重要的是所述材料不會(huì)和所述芯母體聚合物反應(yīng)，導(dǎo)致以下一種或多種問(wèn)題(a)改變所述母體聚合物的結(jié)晶動(dòng)力學(xué)，使它難以定向，(b)破壞所述芯母體聚合物，(c)破壞所述形成氣孔的顆粒，(d)將所述形成氣孔的顆粒粘附到所述母體聚合物上，或(e)形成不需要的反應(yīng)產(chǎn)物如有毒的或深色的分子。所述形成氣孔的材料不應(yīng)具有照相活性或者降低其中使用雙軸定向聚烯烴的照相元件的性能。
對(duì)于所述中空聚合物基材上面向乳液的雙軸定向片，用于所述雙軸定向片和所述優(yōu)選復(fù)合片的芯母體聚合物的熱塑性聚合物類型是聚烯烴。合適的聚烯烴包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、聚丁烯以及它們的混合物。也可以使用聚烯烴的共聚物，包括丙烯和乙烯的共聚物，如己烯、丁烯和辛烯。由于聚丙烯成本低且具有所需的強(qiáng)度性能，故優(yōu)選聚丙烯。
所述復(fù)合片的無(wú)氣孔表層可以有上述用于芯母體相同的聚合材料。所述復(fù)合片可以用和所述芯母體相同的聚合材料制得，或者用和所述芯母體不同的聚合組合物表層制得。為了其相容性，可以使用輔助層來(lái)促進(jìn)所述表層和芯之間的粘合力。
所述最外層表層或者暴露的表層的總厚度應(yīng)為0.20-1.5微米，宜為0.5-1.0微米。低于0.5微米，所述共擠出表層中固有的非平面性會(huì)導(dǎo)致不合適的顏色偏移。當(dāng)表層厚度超過(guò)1.0微米時(shí)，照相光學(xué)性能如成像分辨率會(huì)降低。當(dāng)厚度大于1.0微米時(shí)，還存在更大的材料體積以過(guò)濾污染物如團(tuán)塊，色料分散程度差或者有污染。
可以在最外層表層上加上附加物來(lái)改變所述成像元件的顏色。為了照相應(yīng)用，優(yōu)選具有稍帶藍(lán)色色調(diào)的白色基材?？梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域已知的任何方法來(lái)加入稍帶藍(lán)色的色調(diào)，所述方法包括在擠出之前機(jī)械摻雜色料濃縮物，以及熔融擠出已經(jīng)以所需混合比例預(yù)先混合的藍(lán)色色料。當(dāng)擠出所述表層的溫度必須大于320℃時(shí)，優(yōu)選使用能耐受320℃以上的擠出溫度的彩色色料。本發(fā)明所用的藍(lán)色色料可以是任何不會(huì)對(duì)所述成像元件產(chǎn)生不利影響的色料。優(yōu)選的藍(lán)色色料包括酞菁藍(lán)色料、Cromophtal藍(lán)色料、Irgazin藍(lán)色料、Irgalite有機(jī)藍(lán)色料和顏料藍(lán)60。
有一個(gè)細(xì)節(jié)就是通過(guò)共擠出并且之后在寬度和長(zhǎng)度方向上拉伸可以制得緊貼在乳液層下方表面上的很薄的涂層(0.2-1.5微米)。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該層的厚度生來(lái)就極其精確，且可以用于提供所有的顏色修正，它們通常分布在乳液和聚合物基之間的片的整個(gè)厚度范圍內(nèi)。所述最項(xiàng)層太有效，使得提供修正所需的所有色料少于當(dāng)色料分散在整個(gè)厚度范圍內(nèi)時(shí)所需量的一半。由于存在團(tuán)塊和分散較差，色料通常會(huì)導(dǎo)致點(diǎn)缺陷。由于使用較少的色料，本發(fā)明改進(jìn)了會(huì)降低圖像商業(yè)價(jià)值的點(diǎn)缺陷，并且由于聚合物和色料的總體積僅為所述聚合物基材和光敏層之間的聚合物總量的2-10％，高質(zhì)量過(guò)濾以清除所述著色層將更加切實(shí)可行。
但是，往本發(fā)明薄表層中加入TiO2并不能顯著提高所述片的光學(xué)性能，它會(huì)導(dǎo)致許多制造問(wèn)題，如擠出模線和點(diǎn)。優(yōu)選所述表層基本上不含有TiO2。將TiO2加入0.20-1.5微米之間的層中基本上能提高載體的光學(xué)性能，將會(huì)增加計(jì)劃成本，并導(dǎo)致在擠出過(guò)程中出現(xiàn)有害的色料線。
可以將附加物加到粘附到本發(fā)明中空芯上的雙軸定向片上，以使當(dāng)從表面觀察所述雙軸定向片時(shí)，所述成像元件在紫外線照射下發(fā)出可見(jiàn)光。發(fā)射可見(jiàn)光使得載體在紫外能量下呈現(xiàn)所需的背景顏色。當(dāng)在包含紫外能量的光下觀察圖像時(shí)，這一點(diǎn)尤其有用，并且為了消費(fèi)和商業(yè)應(yīng)用，可以用于使圖像質(zhì)量最佳。
優(yōu)選本領(lǐng)域中在藍(lán)色光譜下能發(fā)射可見(jiàn)光的附加物。相比于定義為在一個(gè)零b*單位內(nèi)的b*的白色，消費(fèi)者通常偏向于將略帶藍(lán)色的白色定義為負(fù)b*。b*是CIE空白中黃/藍(lán)的度量值。正b*表示黃色，而負(fù)b*表示藍(lán)色。加入在藍(lán)色光譜中發(fā)光的附加物使得在不加入會(huì)降低所述圖像白度的色料的條件下將所述載體著色。所述優(yōu)選的發(fā)射光在1-5δb*單位。δb*定義為當(dāng)樣品在紫外光源和無(wú)任何顯著紫外能量的光源照射下所測(cè)得的b*差。δb*優(yōu)選用于測(cè)量確定將熒光增白劑加入本發(fā)明頂部雙軸定向片上的凈效果。大多數(shù)的消費(fèi)者不會(huì)注意到低于1b*的發(fā)射光，因此，將熒光增白劑加入所述雙軸定向片中并沒(méi)有效果。大于5b*單位的發(fā)射光會(huì)干擾印刷物的顏色平衡，制得所述白色外觀對(duì)大多數(shù)的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)太藍(lán)。
本發(fā)明優(yōu)選的附加物是熒光增白劑。熒光增白劑為無(wú)色、熒光有機(jī)化合物，它能吸收紫外光并發(fā)出可見(jiàn)藍(lán)光。例子包括但不限于4，4’-二氨基茋-2，2’-二磺酸的衍生物、香豆素衍生物如4-甲基-7-二乙基氨基香豆素、1-4-二(O-氰基苯乙烯基)苯以及2-氨基-4-甲基苯酚。
所述熒光增白劑可以加到多層共擠出雙軸聚烯烴片中的任一層。優(yōu)選的位置是雙軸定向片的最外層表層或表層附近。相比地常規(guī)照相載體，這使得熒光增白劑濃度高效，使所用的熒光增白劑較少。當(dāng)熒光增白劑所需重量％加載達(dá)到使熒光增白劑遷移到成像層中形成結(jié)晶的載體表面的濃度時(shí)，優(yōu)選將熒光增白劑加入所述暴露層附近的層中。當(dāng)熒光增自劑遷移是光敏鹵化銀體系的關(guān)鍵因素時(shí)，優(yōu)選的暴露層包含聚乙烯。在這種情況下，從鄰近暴露層的層遷移顯著降低，使得要使用更高熒光增白劑含量來(lái)使圖像質(zhì)量最佳。由于所述基本上不含熒光增白劑的暴露層防止熒光增白劑出現(xiàn)顯著的遷移，熒光增白劑位于鄰近所述暴露層的層中，可以允許使用較少的昂貴的熒光增白劑。降低不合適的熒光增白劑遷移的另一優(yōu)選方法是將聚丙烯用于鄰近暴露表面的層。由于相比聚乙烯，熒光增白劑更加容易溶解在聚丙烯中，所述熒光增白劑不大可能從聚丙烯遷移。
優(yōu)選使用具有微孔芯中空發(fā)明材料的雙軸定向片。所述微孔芯為所述成像載體增加不透明度和白度，進(jìn)一步提高成像質(zhì)量。由于當(dāng)暴露在紫外能量下時(shí)，所述圖像載體可以具有色調(diào)，并且當(dāng)使用不含大量紫外能量的光如某種類型室內(nèi)光線觀察圖像時(shí)仍保持優(yōu)良的白度，因此綜合吸收紫外能量并發(fā)射可見(jiàn)光的材料和微孔芯的圖像質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)可以使得圖像質(zhì)量最佳。在基本上每一點(diǎn)處垂直方向上優(yōu)選的氣孔數(shù)量大于6。在垂直方向上的氣孔數(shù)是在多孔層中存在的聚合物/氣體界面的數(shù)量。所述多孔層起到不透明層的作用，這是因?yàn)樵诰酆衔?氣體界面之間折射指數(shù)改變了。由于當(dāng)4個(gè)氣孔或更少時(shí)，觀察到薄膜的不透明性幾乎沒(méi)有改進(jìn)，且由此不能名正言順地提高成本，使本發(fā)明雙軸定向片中形成氣孔，因此優(yōu)選6個(gè)以上的氣孔。
所述使用中空芯的雙軸定向片也包含已知用來(lái)提高照相響應(yīng)如白度或清晰度的色料。本發(fā)明中使用二氧化鈦來(lái)提高圖像的清晰度。所用TiO2可以是銳鈦礦或金紅石類型。就光學(xué)性能而言，由于獨(dú)特的粒度和幾何構(gòu)型，優(yōu)選金紅石。而且，可以混合銳鈦礦和金紅石TiO2來(lái)提高白度和清晰度。為照相體系接受的TiO2的例子包括DuPont Chemical Co.的R101金紅石TiO2和DuPontChemical Co.的R104金紅石TiO2。其它提高照相響應(yīng)的色料也可以用于本發(fā)明中，如二氧化鈦、硫酸鋇、粘土或碳酸鈣。所述加入本發(fā)明雙軸定向片中的TiO2的優(yōu)選量為18-24重量％。TiO2低于12％時(shí)，難以獲得雙軸定向片所需的反射密度。TiO2高于28％時(shí)，由于存在擠出相比于母體聚合物來(lái)說(shuō)大量TiO2的問(wèn)題，其制造效率降低。制造問(wèn)題的例子包括在螺桿上的析出、?？诖?diemanifold)、模唇、擠出螺桿磨損和擠出腔使用壽命。
本發(fā)明雙軸定向聚烯烴片優(yōu)選的透光率低于15％。透光率是光能透過(guò)材料的量。對(duì)照相元件來(lái)說(shuō)，透光率是透射能量與入射能量的比率，以百分?jǐn)?shù)表示為T(mén)RGB＝10-D×100，其中，D是通過(guò)X-Rite 310型(或類似的)照相透射光密度計(jì)測(cè)得的紅、綠和藍(lán)狀態(tài)A透射密度響應(yīng)的平均值。透光率越高，材料的不透明度越低。對(duì)反射顯示材料來(lái)說(shuō)，圖像質(zhì)量涉及從圖像反射到觀察者眼睛的光的量。高透光率的反射圖像不能使足夠的光達(dá)到觀察者的眼睛，導(dǎo)致圖像質(zhì)量出現(xiàn)可感知的損失。由于圖像質(zhì)量不能和已有技術(shù)的反射顯示材料匹配，透光率大于20％的反射圖像并不能為反射顯示材料所接受。
這些使用中空芯的復(fù)合片的共擠出、淬火、定向以及熱固可以通過(guò)本領(lǐng)域已知用于制造定向片的方法如平片工藝或者鼓泡或管式工藝來(lái)進(jìn)行。所述平片工藝涉及通過(guò)切口沖模擠出所述混合物，并迅速在冷硬鑄造鼓上將擠出的卷材淬火，使所述片的芯母體聚合物組分和表層組分淬火至低于其玻璃固化溫度。然后，通過(guò)在高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度且低于所述母體聚合物熔融溫度的溫度下在相互垂直的方向上拉伸來(lái)將淬火的片雙軸定向。所述片可以在一個(gè)方向上拉伸，然后在第二方向上拉伸，或者可以同時(shí)在兩個(gè)方向上拉伸。拉伸率可以定義為縱向和橫向總和的最終長(zhǎng)度除以原始長(zhǎng)度，優(yōu)選至少為10-1。當(dāng)所述片已經(jīng)拉伸之后，通過(guò)加熱到足以結(jié)晶或者將聚合物退火的溫度來(lái)進(jìn)行熱固，同時(shí)一定程度上抑制所述片沿拉伸方向縮回。
所述復(fù)合片使用本發(fā)明的中空芯，同時(shí)描述為宜具有至少三層芯以及各面上的表層；它也可以提供額外的層，起到改變所述雙軸定向片性能的作用。雙軸定向片可以用提供改進(jìn)的粘合性或者面向載體和照相元件的表層形成。若需要獲得一些特殊的性能，所述雙軸定向擠出可以多達(dá)10層來(lái)進(jìn)行。
這些使用本發(fā)明中空芯的復(fù)合片在共擠出和定向工藝之后或者在澆注和完全定向之間用任一數(shù)量的涂層進(jìn)行涂覆或處理，所述涂層可以用來(lái)提高所述片的性能如可印刷性，用來(lái)提高防潮能力、使它們可以熱封或者提高和載體或光敏層的粘合性。這些例子可以是用于可印刷性的丙烯酸涂層、用于熱封性能的聚偏二氯乙烯涂層。其它例子包括火焰、等離子體或者電暈放電處理，來(lái)提高可印刷性或粘合性。
由于在微孔芯上具有至少一層無(wú)氣孔表層，所述片的拉伸強(qiáng)度提高，且使得更容易制造。相比于當(dāng)使用所有帶氣孔的層來(lái)制造片時(shí)，它允許以更寬的寬度和更高的拉伸率來(lái)制造所述片。共擠出層還簡(jiǎn)化了所述制造工藝。
優(yōu)選的使用本發(fā)明中空芯的雙軸定向片結(jié)構(gòu)如下，其中所述暴露表層鄰近所述成像層聚乙烯暴露表層聚丙烯層聚丙烯微孔層聚丙烯底層用在本發(fā)明成像構(gòu)件中的背面中空聚合物基材在不加入白色色料的條件下是白色和不透明的，由此提供剛度高、白色、不透明且不貴的良好載體。令人驚奇的發(fā)現(xiàn)是，本發(fā)明中空聚合物基材在不透明度方面性能優(yōu)越，其顏色比常規(guī)照相樹(shù)脂涂覆相紙更鮮艷。
可以將附加物加到所述中空背面聚合物材料上，來(lái)提高這些片的白度。這包括本領(lǐng)域已知的任何方法，包括加入白色色料如二氧化鈦、硫酸鋇、粘土或者碳酸鈣。這也可以包括加入在紫外區(qū)域中能吸收能量并發(fā)出主要是藍(lán)光的熒光增白劑，或者加入其它能提高所述片物理性質(zhì)或者所述片制造性能的添加劑。
本發(fā)明中，用于制造中空聚合物基材的方法包括將線型聚酯顆粒和10-40重量％聚烯烴的均聚物或共聚物顆粒混合，擠出所述混合物形成薄膜、淬火并通過(guò)在相互垂直的方向進(jìn)行拉伸來(lái)進(jìn)行雙軸定向，然后熱固所述薄膜。當(dāng)形成低成本、低密度層時(shí)，優(yōu)選的聚烯烴量為中空層總聚合物重量的40-50％。優(yōu)選的聚烯烴為聚丙烯，這是因?yàn)樗杀镜颓夷艹晒途埘セ旌?，用于擠出。
在拉伸操作過(guò)程中，所得中空聚合物基材的不透明度通過(guò)在線型聚酯和聚烯烴聚合物區(qū)域之間存在的氣孔而升高。所述中空聚合物基材的線型聚酯組分可以由任何形成熱塑性薄膜的聚酯組成，它可以通過(guò)縮合一種或多種二羧酸或者其低級(jí)烷基二酯(例如對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2，5-萘基二羧酸、2，6-萘基二羧酸或2，7-萘基二羧酸、琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、二苯甲酸以及六氫對(duì)苯二甲酸、或者二-p-羧基苯氧基乙烷)和一種或多種二醇(例如乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丙二醇、新戊二醇和1，4-環(huán)己基二甲醇)來(lái)制得。應(yīng)理解，可以使用上述任一材料的共聚酯。所述優(yōu)選的聚酯是對(duì)苯二甲酸乙二酯。
所述優(yōu)選的和聚酯混合的聚烯烴添加劑是丙烯均聚物或共聚物。通常，均聚物在中空聚合物中產(chǎn)生足夠的不透明度，且優(yōu)選使用丙烯均聚物。以所述混合物的總重量計(jì)，使用10-40重量％聚烯烴添加劑。少于10重量％則不能形成足夠的不透明效果。聚烯烴添加劑量的增加會(huì)導(dǎo)致拉伸性能如拉伸伸長(zhǎng)率和斷裂強(qiáng)度、斷裂的模量和延展率劣化，并已經(jīng)發(fā)現(xiàn)當(dāng)量超過(guò)40重量％時(shí)，在生產(chǎn)過(guò)程中導(dǎo)致薄膜裂開(kāi)。在聚烯烴添加劑高達(dá)35重量％時(shí)可以獲得滿意的不透明度和拉伸性能。
本發(fā)明所用的聚烯烴添加劑和所述中空聚合物基材的聚酯組分并不相容，并以分散在定向和熱固中空聚合物基材中的不連續(xù)小珠形式存在。當(dāng)拉伸所述中空聚合物基材時(shí)，所述中空聚合物基材的不透明度可以通過(guò)在添加劑小珠和聚酯之間存在氣孔來(lái)產(chǎn)生。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在通過(guò)形成薄膜的?？跀D出之前，所述聚合物添加劑必須和線型聚酯混合，所用混合方法導(dǎo)致形成疏松的混合物，且在聚酯和聚烯烴添加劑之間不會(huì)形成最終的結(jié)合。
這種混合操作保持了所述組分的不相容性，并且當(dāng)拉伸所述中空聚合物基材時(shí)形成氣孔。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)干混所述聚酯和聚烯烴添加劑的方法是有效的。例如，可以通過(guò)混合細(xì)分例如粉末狀或顆粒狀聚酯和聚合添加劑，并通過(guò)例如翻滾它們來(lái)徹底混合它們，從而完成所述混合。然后，將所得混合物加入形成薄膜的擠出機(jī)中。已經(jīng)擠出且例如降級(jí)成顆粒狀形式的混合聚酯和聚合添加劑可以成功地再次擠出形成中空不透明多孔薄膜(中空聚合物基材)。這樣，可以再次加入薄膜邊角料例如邊緣切屑，進(jìn)行再次加工?；蛘撸跀D出之前，通過(guò)混合聚酯和聚烯烴添加劑的熔融流來(lái)進(jìn)行混合。若將聚合添加劑加入其中形成所述線型聚酯的聚合槽中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在拉伸過(guò)程中不會(huì)形成氣孔，并因此提供不透明度。這主要是考慮到在熱處理過(guò)程中所述添加劑和聚酯之間會(huì)升高的一些化學(xué)或物理結(jié)合形式。
通過(guò)制造定向聚酯膜領(lǐng)域中已知的任何方法例如，平膜工藝或者鼓泡或管式工藝可以進(jìn)行所述中空聚合物基材的擠出、淬火和拉伸。優(yōu)選所述平膜工藝來(lái)制造本發(fā)明中空聚合物基材，并包括通過(guò)縫模擠出所述混合物并在冷硬鑄造鼓上淬火所擠出的卷材，使所述薄膜的聚酯組分淬火形成無(wú)定形狀態(tài)。然后，通過(guò)在高于聚酯的玻璃-橡膠轉(zhuǎn)化溫度的溫度下沿相互垂直的方向進(jìn)行拉伸來(lái)使所述薄膜雙軸定向。通常，首先在一個(gè)方向拉伸所述薄膜，然后在第二方向進(jìn)行拉伸，但是若需要的話，可以同時(shí)沿兩個(gè)方向進(jìn)行拉伸。在一般的方法中，首先經(jīng)過(guò)一套旋轉(zhuǎn)輥簡(jiǎn)或者在兩對(duì)壓送輥之間沿?cái)D出方向拉伸所述薄膜，然后借助繃緊裝置橫向拉伸。沿各方向拉伸所述薄膜，使之在拉伸方向?yàn)槠渥畛醭叽绲?.5-4.5倍。當(dāng)已經(jīng)拉伸薄膜并形成中空聚合物基材之后，通過(guò)加熱至足以結(jié)晶聚酯的溫度來(lái)進(jìn)行熱固，同時(shí)抑制所述中空聚合物基材沿兩個(gè)拉伸方向縮回。當(dāng)熱固溫度升高時(shí)，所述氣孔會(huì)坍縮，且當(dāng)溫度升高時(shí)，坍縮的程度就增大。因此，透光率隨熱固溫度的升高而增大。同時(shí)，可以使用高達(dá)230℃的熱固溫度，而不會(huì)破壞所述氣孔，溫度低于200℃通常會(huì)導(dǎo)致形成氣孔的程度更大，且不透明度更高。
所述由中空聚合物基材的總透光率確定的不透明度取決于中空聚合物基材的厚度。由此，對(duì)于厚度至少為100微米的中空聚合物基材，本發(fā)明制得的拉伸熱固中空聚合物基材，其透光率當(dāng)通過(guò)ASTM試驗(yàn)方法D-1003-61測(cè)量時(shí)不超過(guò)25％，宜不超過(guò)20％。厚度為50-99微米的中空聚合物基材總透光率通常高達(dá)30％。因此，本發(fā)明也涉及不透明的雙軸定向且熱固的中空聚合物基材，它是由線型聚酯和10-40重量％乙烯或丙烯均聚物或共聚物的混合物制得的，且總透光率高達(dá)30％。這種中空聚合物基材可以通過(guò)上述方法制備。所述分散在本發(fā)明制得的薄膜中的聚合添加劑小珠通常直徑為5-50微米，且小珠周圍的氣孔3-4倍于所述小珠的實(shí)際直徑。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氣孔大小是所述中空聚合物基材厚度的數(shù)量級(jí)時(shí)，所述氣孔會(huì)坍塌。因此，這種中空聚合物基材的不透明度差，這是因?yàn)榇嬖诠馍⑸涞臍饪妆砻鏀?shù)較少。因此，優(yōu)選本發(fā)明中空聚合物基材的厚度至少為25微米。厚度為100-250微米的中空聚合物基材常用于最終應(yīng)用。由于存在氣孔，所述中空聚合物基材的密度低于0.7gm/cc，其重量更輕且相比于那些密度更高的基材更有彈性。所述中空聚合物基材可以包含任何相容的添加劑，如色料。這樣，可以加入反光色料如二氧化鈦，來(lái)提高所述中空聚合物基材的外觀和白度。所述中空聚合物基材可以用于任何使用對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的應(yīng)用中，除了需要高透明度的那些應(yīng)用。
本發(fā)明中空聚酯復(fù)合聚合物基材呈現(xiàn)顯著的紙狀紋理，因此適于用作紙張取代物，尤其是照相印刷物的基材，即照相印刷相紙的取代物。
通過(guò)制造定向片領(lǐng)域中已知的任何方法例如，平片工藝或者鼓泡或管式工藝可以進(jìn)行所述中空聚合物基材的淬火、大小和熱固。所述平片工藝包括通過(guò)縫模擠出或共擠出所述混合物，并迅速在冷硬鑄造鼓上淬火所擠出或共擠出的卷材，使所述片的聚合物組分在其固化溫度以下淬火。然后，通過(guò)在高于聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下沿相互垂直的方向進(jìn)行拉伸來(lái)使所述淬火的片雙軸定向。通常，首先在一個(gè)方向拉伸所述薄膜，然后在第二方向進(jìn)行拉伸，或者可以同時(shí)沿兩個(gè)方向進(jìn)行拉伸。在所述片已經(jīng)拉伸之后，通過(guò)加熱到足以使聚合物結(jié)晶的溫度來(lái)進(jìn)行熱固，同時(shí)一定程度上抑制所述片沿拉伸方向縮回。
所述中空聚合物基材另外還在成像層或者暴露表層之間具有頂部表層，其厚度0.20-1.5微米，宜為0.5-1.0微米。低于0.5微米時(shí)，所述共擠出表層中任何固有的非平面性會(huì)導(dǎo)致不適宜的顏色變化。當(dāng)表層厚度超過(guò)1.0微米，對(duì)照相光學(xué)性能如圖像分辨率沒(méi)有什么好處。當(dāng)厚度超過(guò)1.0微米時(shí)，存在更多的材料體積以過(guò)濾污染物如團(tuán)塊，色料分散程度差或者有污染。所述表層材料包括聚酯及其共聚物，聚烯烴及其共聚物，或者它們的混合物。本文中，當(dāng)認(rèn)為所述中空基材的密度少于0.7g/cc、0.2-0.7g/cc或0.4-0.6g/cc時(shí)，僅僅是指所述中空層，而不是指粘附或和中空層形成整體的任一表層。
可以往所述頂端表層加入附加物來(lái)改變所述成像元件的顏色。至于照相應(yīng)用，優(yōu)選使用略帶藍(lán)色的白色基材?？梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)域已知的任一方法來(lái)加入所述略帶藍(lán)色的色調(diào)，包括在擠出之前機(jī)械混合色料濃縮物以及熔融擠出以所需混合比預(yù)先混合的藍(lán)色色料。優(yōu)選使用能耐受275℃以上擠出溫度的彩色色料，這是因?yàn)樗霰韺拥墓矓D出要求溫度超過(guò)275℃。本發(fā)明所用的藍(lán)色色料可以是任何不會(huì)對(duì)所述成像元件產(chǎn)生不利影響的色料。優(yōu)選的藍(lán)色色料包括酞菁藍(lán)色料、Cromophtal藍(lán)色料、Irgazin藍(lán)色料、Irgalite有機(jī)藍(lán)色料和色料藍(lán)60。
本發(fā)明成像構(gòu)件具有密度少于0.7g/cc且模量與密度之比為1500-4000的中空聚合物基材，它粘附到具有圖像的透明聚合物基材上。所述中空聚合物基材優(yōu)選的模量與密度范圍為2000-3600。當(dāng)?shù)陀?000時(shí)，所述中空聚合物基材弱且不能提供足夠的強(qiáng)度或者抗彎曲性且通常感覺(jué)柔軟。當(dāng)大于4000時(shí)，所述中空聚合物基材的不透明度不足，而不能在不存在透視的條件下觀察圖像。3600以上的其它中空基材更加昂貴。
在形成本發(fā)明成像構(gòu)件時(shí)，優(yōu)選所述中空聚合物基材的剛度為50-300毫牛頓。低于50毫牛頓，所述成像構(gòu)件不夠堅(jiān)實(shí)，難以為觀察者提供物有所值的感覺(jué)。而300毫牛頓以上的成像構(gòu)件雖然足夠堅(jiān)實(shí)，但是增加成本就沒(méi)有什么好處了。其它過(guò)度堅(jiān)實(shí)的成像構(gòu)件由于移動(dòng)問(wèn)題更難得到最終應(yīng)用，且可彎曲性不夠而不能用在相冊(cè)中。300毫牛頓以上的成像構(gòu)件會(huì)變得很厚，且難以放在相框中。
在本發(fā)明成像元件中使用的中空聚合物基材是聚酯與聚烯烴比率為5∶1-11∶9(重量)的聚烯烴和聚酯復(fù)合物。比率大于5∶1不能適當(dāng)?shù)匦纬蓺饪?，且不透明度低，密度高；而?dāng)比率低于11∶9時(shí)，由于在拉伸過(guò)程中會(huì)扯斷而不能很好地制備，導(dǎo)致產(chǎn)率低下。
本發(fā)明成像元件中優(yōu)選使用中空聚合物基材是聚酯與聚烯烴比率為4∶1-13∶7(重量)的聚烯烴和聚酯復(fù)合混合物。比率大于4∶1則更加類似于聚酯，且很難形成氣孔。而當(dāng)比率低于13∶7時(shí)，則更難控制形成氣孔的過(guò)程，通常要求嚴(yán)格控制所述工藝條件。
在形成本發(fā)明成像構(gòu)件的過(guò)程中，尤其要求中空聚合物基材的L*大于93。L*大于93則會(huì)更加明亮，且通常呈現(xiàn)更白的外觀，因此更能取悅觀看者。低于93時(shí)，所述中空基材顯得偏暗，不能提供更加明亮的顏色。
本發(fā)明優(yōu)選的成像構(gòu)件具有透光率低于10％的中空聚合物基材。透光率低于10％的中空基材提供足夠的不透明度，使透視程度最小。若在印刷物的背面具有文字或背面標(biāo)識(shí)，那么不透明度低的基材將被透視(show through)，并干擾圖像。在這種情況下，觀看者將認(rèn)為這種印刷物質(zhì)量差且價(jià)值低。
在形成本發(fā)明成像構(gòu)件時(shí)，優(yōu)選將基材粘到圖像上。其一種方式是在鄰近所述圖像的表面上提供具有粘合層的中空聚合物。這是將所述中空聚合物基材粘結(jié)到所形成的圖像上的快捷便利的方式。在所述中空聚合物基材上具有粘合劑并不會(huì)妨礙形成圖像，且在需要進(jìn)行化學(xué)處理的照相成像時(shí)，所述粘合劑不會(huì)污染所述沖洗定影化學(xué)試劑。
在本發(fā)明中，使用適于粘合到所述圖像的整塊表層來(lái)形成所述中空聚合物基材。該層要求能迅速粘結(jié)到圖像上。而且，所述整個(gè)層具有Tg低于60℃的聚合物。Tg小于60℃的聚合物提供更容易粘附到圖像上的表面和材料。優(yōu)選所述聚合物具有45-55℃的Tg。低于45℃的聚合物往往太快軟化，很難起作用，而高于55℃的聚合物要求作出更多的努力才能進(jìn)行軟化，從而粘結(jié)到圖像上。
在本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述成像構(gòu)件具有存在導(dǎo)電表面的中空聚合物基材。提供導(dǎo)電層有助于使靜電產(chǎn)生最小，使靜電產(chǎn)生最小有助于防止所述片因靜電附著而粘結(jié)在一起。而且，靜電產(chǎn)生會(huì)吸附灰塵，這樣，當(dāng)把所述中空聚合物基材粘附到所述成像的透明聚合物片上時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。所述基材和成像片之間的灰塵會(huì)產(chǎn)生不合適且煩人的印跡。在本發(fā)明另一優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述中空聚合物基材具有整體擠出的導(dǎo)電表層。適宜的是整體擠出層，這是因?yàn)樗鲋锌栈目梢砸砸徊讲僮鱽?lái)完成，其成本較低，但是也使得所述基材散開(kāi)的概率最小。
在本發(fā)明另一實(shí)施方式中，所述中空聚合物基材用聚酯表層來(lái)形成。宜使用聚酯表層來(lái)提供更加光滑的表面，而不是用兩種聚合物的混合物來(lái)制得。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述中空聚合物基材具有和所述圖像接觸且粗糙度小于0.2微米的表面。這有利于在中空聚合物基材上表面和所述成像層之間獲得更好的粘合性。這種光滑表面也使得任一表面不均勻性最小，這種不均勻性會(huì)損害印刷外觀。在另一實(shí)施方式中，所述成像構(gòu)件具有中空聚合物基材，所述基材具有和所述圖像接觸且粗糙度為0.09-0.20微米的表面。當(dāng)大于0.20微米時(shí)，所形成的表面會(huì)妨礙印刷外觀，而低于0.09微米，則當(dāng)把所述成像透明片和所述中空聚合片粘結(jié)在一起時(shí)，會(huì)出現(xiàn)形成氣泡的問(wèn)題。
在本發(fā)明優(yōu)選的成像構(gòu)件中，所述中空聚合物基材在和所述圖像相背的中空聚合物基材一面上的表面粗糙度為0.25-2.0微米。在大多數(shù)成像印刷材料中，宜具有一定的粗糙度。當(dāng)?shù)陀?.25微米時(shí)，所述最外層背表面太光滑，且不能在其上進(jìn)行印刷。而且，若表面太光滑，就容易出現(xiàn)刮痕，且在連接所述上層成像透明聚合物層和所述中空聚合物基材的過(guò)程中也會(huì)導(dǎo)致相互滑動(dòng)的問(wèn)題。大于2.0微米時(shí)，表面就會(huì)太粗糙，不利于最后組成的成像構(gòu)件。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，在不使用添加劑顆粒的條件下，可以獲得0.25-2.0的粗糙度。通過(guò)在背表面上壓上圖案或者用聚合物層熔融涂覆所述背表面可以達(dá)到這一效果，所述聚合物通過(guò)將基材和熔融樹(shù)脂送入兩輥筒的夾縫中，在機(jī)械壓力下擠出到所述中空聚合物基材上。一個(gè)輥筒宜為冷卻輥，它具有能將其表面復(fù)印到樹(shù)脂上的粗糙表面，所述樹(shù)脂擠到基材上。提供所需粗糙度的其它方式是將片層壓到所述具有合適粗糙度的背表面上。這宜為聚合片，也可以是相紙或織布。
在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，所述中空聚合物基材還包含白色色料。白色色料用于提供額外的不透明度，尤其是當(dāng)使用薄的中空聚合物基材或者當(dāng)形成氣孔的量不足以防止其本身的透視程度時(shí)。也可以使用白色色料來(lái)為所述成像構(gòu)件提供額外的白度?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的任何白色色料如TiO2、BaSO4、CaCO3、粘土、滑石等。
當(dāng)制造成像的印刷材料時(shí)，也可以在所述成像材料上作標(biāo)記或者類似地進(jìn)行記錄或?qū)懽帧Ｔ诹硪粚?shí)施方式中，所述成像構(gòu)件還包括Tg低于60℃的低Tg聚合物表層，且具有浮雕在其上的標(biāo)記，在所述構(gòu)件中，所述中空聚合物基材具有背向圖像的面。這可以用于將印刷的信息記錄到所述印刷表面上。
在另一實(shí)施方式中，所述中空聚合物基材可以包含在和所述圖像相背的面上和所述中空聚合物基材整體形成的磁性記錄層。磁性記錄層可以用于記錄有關(guān)印刷物加工或印刷條件的數(shù)字信息，以及當(dāng)圖像被捕獲并且所述圖像從何而來(lái)的曝光信息。
在商業(yè)顯示領(lǐng)域中，宜為成像材料提供阻燃性，以符合防火規(guī)范。在本發(fā)明實(shí)施方式中，所述包含中空聚合物基材的成像構(gòu)件還包括阻燃材料。
為本發(fā)明中空聚合物基材提供阻燃性能的材料和方法包括至少一種選自以下物質(zhì)的阻燃材料磷酸酯、芳基磷酸酯和它們的烷基取代衍生物、膦(phosphorinane)、三氧化銻、氫氧化鋁、含硼化合物、氯代烴、氯代環(huán)脂族類、溴連接在芳族基團(tuán)上的化合物和包含鹵素的材料。這些材料可以用于提供相比于其它塑料或紙張基材更加耐火的中空聚合物基材。由于這些成像構(gòu)件可以用于顯示的應(yīng)用，它有利于具有嚴(yán)格符合新防火規(guī)范的顯示效果。由于可以在影響聚合物基材顏色的程度最小的條件下加到所述聚合物基樹(shù)脂中，所以優(yōu)選磷酸酯，尤其是膦。
由于本發(fā)明的中空聚合物基材的不透明度高，所述用具有圖像的透明聚合物片形成的成像構(gòu)件可以粘到所述中空片的兩面。在這種實(shí)施方式中，要求一片中空基材顯示兩種圖像。這可以用于相冊(cè)頁(yè)。所述粘附到聚合物基材的圖像還可以沿所述中空聚合物基材的邊緣卷曲。這在制造印刷材料中有用。可以將兩張或更多圖像制作或定影在透明聚合物片上，然后所述聚合片粘結(jié)到所述中空芯上。所述成像的透明聚合物基材沿中空芯基材的至少一個(gè)邊緣卷曲。這是一種制造成像構(gòu)件的低成本高效益的方法。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，用幫助插入相冊(cè)中的裝置來(lái)形成所述成像構(gòu)件。這一實(shí)施方式最優(yōu)選的裝置是形成孔。所述孔可以用于活頁(yè)薄或者與螺旋扣件一起使用?？梢允褂帽绢I(lǐng)域中已知的任何方式，將兩片或多片粘合或者固定在一起。
本發(fā)明另一實(shí)施方式包括具有中空聚合物基材的成像構(gòu)件，所述中空聚合物基材用適于粘結(jié)到所述圖像上的整塊表層在各面上形成。所述整塊表層可以具有Tg低于60℃的聚合物。宜為T(mén)g低于60℃的聚合物，這是因?yàn)樗鼈兺ǔ？梢愿尤菀椎赜糜谡辰Y(jié)?？梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的任何聚合物，只要當(dāng)使用它時(shí)，它能在所述帶有圖像的透明聚合片和所述中空芯基材之間提供粘合力。一些有用的聚合物包括壓敏粘合劑、熱敏聚合物，它們的粘合性能通過(guò)加熱或加壓來(lái)提供。這也可以包括微囊材料，當(dāng)施壓時(shí)，膠囊破裂并形成粘合。另一種形成所述成像構(gòu)件的方法是將材料片插入所述具有圖像的透明聚合物片和所述中空芯基材之間。當(dāng)加熱或施壓時(shí)，形成粘合力來(lái)將所述透明聚合物片和中空芯基材固定在一起。
在形成成像構(gòu)件時(shí)，通常要求記錄圖像的信息。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述具有中空聚合物基材的成像構(gòu)件還用和所述圖像相背的所述中空聚合物基材一面上的噴墨接受層來(lái)提供。在所述成像構(gòu)件的背面具有噴墨接受層可以用于記錄有關(guān)成像的信息，或者甚至在背面提供噴墨形成的圖像。在本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，所述噴墨接受層可以包括多孔聚酯。在這一實(shí)施方式中，所述多孔聚酯是開(kāi)孔層，它能用于接受墨水。因?yàn)樗梢院椭锌站酆衔锘恼w形成，因此不需要獨(dú)立的制造步驟來(lái)將它施加到中空聚合物基材上，所以可以使用這種噴墨接受層。
當(dāng)使用聚酯基材時(shí)，宜使用聚烯烴樹(shù)脂將所述微孔復(fù)合片擠出層壓到所述聚合物基材上。通過(guò)在所述聚酯片和所述雙軸定向聚烯烴片之間使用熔融擠出粘合劑將本發(fā)明的雙軸定向片和聚酯基材固定在一起，之后將它們?cè)趭A縫如兩個(gè)輥筒之間進(jìn)行擠壓來(lái)進(jìn)行擠出層壓。所述熔融擠出粘合劑可以在將它們送入夾縫之前施加到雙軸定向片或聚合物基材上。其優(yōu)選的形式是將粘合劑加入同時(shí)具有雙軸定向片和聚合物基材的夾縫(nip)中。用于將雙軸定向聚烯烴片粘結(jié)到聚酯基材上的粘合劑可以是任何合適的材料，該材料不會(huì)對(duì)照相元件產(chǎn)生不利的影響。優(yōu)選的材料是金屬茂催化的乙烯塑性體，它可以熔融擠到聚合物和雙軸定向片之間的夾縫中。由于它容易熔融擠出，能很好地粘附到本發(fā)明雙軸定向聚烯烴片上，并且能很好地粘附到本發(fā)明包涂有明膠的聚酯載體上，所以優(yōu)選金屬茂催化的乙烯塑性體。
本發(fā)明層壓透明聚合物基材優(yōu)選的剛度為60-500毫牛頓。當(dāng)剛度低于50毫牛頓時(shí)，所述載體難以傳遞通過(guò)光學(xué)加工機(jī)械。當(dāng)剛度大于650毫牛頓時(shí)，所述載體變得太硬，使得在制造和光學(xué)加工過(guò)程中難以在傳送輥上彎曲。而且，剛度增大超過(guò)650毫牛頓對(duì)消費(fèi)者并沒(méi)有太多的好處，這樣就沒(méi)有理由增加成本來(lái)提供剛度大于650毫牛頓的材料。
優(yōu)選顯示載體的結(jié)構(gòu)如下，其中所述成像層施加到雙軸定向聚烯烴上雙軸定向的微孔聚烯烴片金屬茂催化的乙烯塑性體中空聚酯基材(具有氣孔媒介聚烯烴)本文所用的短語(yǔ)“成像元件”包括上述成像載體，以及可用于控制圖像轉(zhuǎn)印到成像元件上的多重技術(shù)的圖像接受層。這種技術(shù)包括染料的熱轉(zhuǎn)印、電子照相印刷或者噴墨印刷，以及作為用于照相鹵化銀圖像的載體。如本文所用的，短語(yǔ)“照相元件”是在成像中使用光敏鹵化銀的材料。
本發(fā)明接受元件的染料熱成像接受層可以包含例如聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚己內(nèi)酯或者它們的混合物。所述染料成像接受層可以以任何對(duì)所需應(yīng)用有泖的量存在。通常，在1-10g/m2的濃度下可以獲得良好的結(jié)果。如Harrison等人的美國(guó)專利No.4,775,657所述，還可以將保護(hù)層涂布在所述染料接受層上。
和本發(fā)明染料接受元件一起使用的染料供體元件通常包括其上具有包含染料的層的載體。當(dāng)通過(guò)加熱可以轉(zhuǎn)印到所述染料接受層上時(shí)，可以將任何染料用于本發(fā)明所用的染料接受層。尤其是，使用可升華的染料可以獲得良好的結(jié)果。例如，在美國(guó)專利No.4,916,112、4,927,803和5,023,228中說(shuō)明了用于本發(fā)明的染料供體。如上所述，使用染料供體元件來(lái)形成染料轉(zhuǎn)印圖像。這種方法包括染料供體元件進(jìn)行加熱成像，并如上所述將染料圖像轉(zhuǎn)印到染料接受元件上，形成染料轉(zhuǎn)印圖像。在染料熱轉(zhuǎn)印印刷方法的優(yōu)選實(shí)施方式中，使用染料供體元件(它對(duì)涂覆有青色、洋紅和黃色染料順序重復(fù)區(qū)域的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯載體不利)，并且按順序進(jìn)行各顏色的染料轉(zhuǎn)印步驟，來(lái)制得三色染料轉(zhuǎn)印圖像。當(dāng)僅使用一種顏色時(shí)，制得單色染料轉(zhuǎn)印圖像。
用于將染料從染料供體元件轉(zhuǎn)印到本發(fā)明接受元件上的熱印刷頭可以從市場(chǎng)上購(gòu)得。例如，可以使用Fujitsu Thermal Head(FTP-040 MCS001)、TDKThermal Head F415 HH7-1089或者Rohm Thermal Head KE 2008-F3。或者，可以使用已知的用于染料熱轉(zhuǎn)印的其它能源，如在例如GB No.2,083,726A中所述的激光。
如上所述，本發(fā)明染料熱轉(zhuǎn)印裝置包括(a)染料供體元件、(b)染料接受元件，所述染料接受元件和所述染料供體元件成疊置的關(guān)系，使所述供體元件的染料層和所述接受元件的染料圖像接受層接觸。
當(dāng)制得三色圖像時(shí)，上述組件在通過(guò)熱印刷頭加熱過(guò)程中的三個(gè)場(chǎng)合下形成。當(dāng)首先轉(zhuǎn)印第一染料之后，將所述元件剝離。然后，將第二染料供體元件(或具有不同染料區(qū)域的供體元件的另一區(qū)域)根據(jù)所述染料接受元件進(jìn)行定位，并重復(fù)加工過(guò)程。以相同的方式獲得第三顏色。
在已有技術(shù)中已經(jīng)說(shuō)明了電子成像和電子照相工藝及其各自步驟。所述工藝綜合了如下所述的基本步驟形成靜電圖像，用帶電的彩色顆粒將圖像定影，任選地將所得定影圖像轉(zhuǎn)印到另一基底上，并將圖像固定在基底上。在這些工藝和基本步驟中，存在許多變化，用液體色劑代替干色劑就是這些變化中的一個(gè)。
所述第一基本步驟，形成靜電圖像可以通過(guò)各種方法來(lái)完成。所述復(fù)制件的電子照相工藝使用均勻帶電的光電導(dǎo)體通過(guò)模擬或數(shù)字曝光進(jìn)行成影像光放電。所述光電導(dǎo)體可以是一次性體系，或者可以重新充電并再次成像，類似于以硒或有機(jī)感光器為基礎(chǔ)的那些。
其一種形式是，所述復(fù)制件的電子照相工藝使用均勻帶電的光電導(dǎo)體通過(guò)模擬或數(shù)字曝光進(jìn)行成影像光放電。所述光電導(dǎo)體可以是一次性體系，或者可以重新充電并再次成像，類似于以硒或有機(jī)感光器為基礎(chǔ)的那些。
在另一電子成像工藝中，靜電圖像通過(guò)離子譜成像形成。在介電(吸附電荷)媒質(zhì)或相紙或薄膜上形成潛象。施加電壓，從沿媒介寬度相間排列的針陣列中選擇針或刻寫(xiě)觸頭(writing nip)，使所選擇的針和媒介之間的空氣被介電擊穿。形成離子，由此在媒介上形成潛象。
雖然形成靜電圖像，但是要使用帶相反電荷的色劑顆粒將靜電圖像定影。為了用液體色劑進(jìn)行定影，所述液體定影劑可以直接和靜電圖像接觸。通常使用流動(dòng)液體來(lái)確?？梢垣@得足夠的色劑顆粒來(lái)進(jìn)行定影。由靜電圖像形成的電場(chǎng)導(dǎo)致懸浮在非導(dǎo)電液體中的帶電顆粒通過(guò)電泳作用移動(dòng)。這樣，所述靜電潛像的電荷由帶相反電荷的顆粒中和。在許多書(shū)籍和公開(kāi)文獻(xiàn)中已經(jīng)說(shuō)明了使用液體色劑的理論基礎(chǔ)和電泳定影的物理原理。
若使用可以再次成像的感光器或電子成像母本，所述著色圖像受轉(zhuǎn)印到相紙(或其它基底)上。所述相紙帶靜電，在所選的電極作用下，使所述著色顆粒轉(zhuǎn)移到相紙上。最后，所述著色的圖像固定的相紙上。對(duì)于自固定色劑，通過(guò)風(fēng)干或加熱可以除去相紙上殘留的液體。通過(guò)蒸發(fā)溶劑，這些色劑形成粘結(jié)到相紙上的薄膜。為了加熱可熔的色劑，使用熱塑性聚合物作為顆粒的一部分。加熱可以同時(shí)除去殘留液體并將色劑固定在相紙上。
當(dāng)用作噴墨成像媒介時(shí)，所述記錄元件或媒介通常包括在至少一個(gè)表面上具有墨水接受層或者形成圖像的層的基底或者載體材料。若需要的話，為了提高所述墨水接受層對(duì)載體的粘合力，所述載體的表面可以在將吸收溶劑的層加到基底或者內(nèi)層上，如由鹵代苯酚或部分水解的氯乙烯-乙酸乙酯共聚物形成的層施加到載體表面上以前進(jìn)行電暈-電荷處理。所述墨水接受層宜從水或者水-醇溶劑中涂覆到載體層上，其干厚為3-75微米，宜為8-50微米。
可以使用任何已知的噴墨接受層以及本發(fā)明外部聚酯基阻擋層。例如，所述墨水接受層可以基本上由無(wú)機(jī)氧化物顆粒如二氧化硅、改性二氧化硅、粘土、氧化鋁、可熔的小珠如包含熱塑性或熱固性聚合物的小珠、不可熔的有機(jī)小珠、或者親水聚合物如天然親水膠體和凝膠如明膠、白蛋白、瓜爾膠、黃原膠、阿拉伯樹(shù)膠、殼聚糖、淀粉及其衍生物等，天然聚合物的衍生物如官能化蛋白質(zhì)、官能化凝膠和淀粉，以及纖維素醚及其衍生物，和合成聚合物如聚乙烯基噁唑啉、聚乙烯基甲基噁唑啉、聚氧化物、聚醚、聚乙烯亞胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、n-乙烯酰胺包括聚丙烯酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮，和聚乙烯醇，以及它們的衍生物和共聚物，以及這些材料的混合物。親水聚合物、無(wú)機(jī)氧化物顆粒和有機(jī)小珠可以存在于基底上的一層或多層中，以及層中的各種組合中。
通過(guò)加入陶瓷或硬聚合物顆粒、通過(guò)在涂覆過(guò)程中進(jìn)行發(fā)泡或吹氣、或者通過(guò)加入非溶劑使層中出現(xiàn)相分離，可以將多孔結(jié)構(gòu)引入包含親水聚合物的墨水接受層中。通常，優(yōu)選所述基層為親水，但并不是多孔的。這對(duì)于高質(zhì)照相印刷物來(lái)說(shuō)尤其如此，這是因?yàn)槎嗫仔詴?huì)導(dǎo)致光澤損失。特別是，如本領(lǐng)域已知的，所述墨水接受層可以由親水聚合物或者存在或不存在添加劑的聚合物混合物組成。
若需要的話，所述墨水接受層可以用能滲透墨水的防粘保護(hù)層覆蓋，所述保護(hù)層例如包含纖維素衍生物或陽(yáng)離子改性纖維素衍生物或其混合物的層。尤其優(yōu)選的保護(hù)層為聚氯化β-1，4-酐-葡萄糖-g-氧代亞乙基-g-(2’-羥丙基)-N，N-二甲基-N-十二烷基銨。所述覆蓋層是非多孔性的，但是能滲透墨水，并起到提高用水基墨水印刷到所述元件上的圖像的光密度。所述涂覆層也可以保護(hù)所述墨水接受層免于磨損、弄臟以及被水損壞。通常，這種覆蓋層的干厚為0.1-5微米，宜為0.25-3微米。
在實(shí)踐中，墨水接受層和覆蓋層中可以使用各種添加劑。這些添加劑包括表面活化劑如用于提高可涂覆性以及調(diào)節(jié)所述干燥后涂層的表面張力的表面活性劑、控制pH的酸或堿、抗靜電劑、懸浮劑、抗氧化劑、交聯(lián)所述涂層的硬化劑、抗氧化劑、紫外線穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑等、此外，可以加入少量(為基層的2-10重量％)的媒染劑來(lái)提高耐水性。美國(guó)專利No.5,474,843中揭示了有用的媒染劑。
上述包括墨水接受層和覆蓋層的層可以用常規(guī)涂覆裝置涂覆到本領(lǐng)域常用的透明或不透明的載體材料上。涂覆方法可以包括但不限于刮刀涂覆、纏繞棒式涂覆、狹縫涂覆(slot coating)、滑動(dòng)漏斗涂覆(slide hopper coating)、照相凹版涂覆、幕涂等。這些方法中的一些可以同時(shí)涂覆兩層，從經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)看，優(yōu)選使用這種方法。
所述DRL(染料接受層)以0.1-10微米，宜為0.5-5微米的厚度涂覆到所述承載層(tie layer)或TL上。存在許多已知的可以用作染料接受層的制劑?；疽缶褪撬鯠RL和用于成像的墨水相容，形成所需的顏色范圍的密度。當(dāng)墨滴穿過(guò)所述DRL時(shí)，染料留在DRL中或者媒染所述DRL，同時(shí)所述墨水溶劑自由通過(guò)DRL，并迅速被TL吸收。而且，所述DRL制劑宜用水涂覆，呈現(xiàn)出對(duì)TL足夠的粘合力，并容易控制其表面光澤。
例如，在Misuda等的美國(guó)專利4,879,166、5,264,275、5,104,730、4,879,166以及日本專利1,095,091、2,276,671、2,276,670、4,267,180、5,024,335和5,016,517中揭示了水基DRL制劑，所述制劑包含假勃姆石和某種水溶性樹(shù)脂的混合物。在Light的美國(guó)專利4,903,040、4,930,041、5,084,338、5,123,194、5,126,195和5,147,717中揭示了包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和某種水分散性和/或水溶性聚酯以及其它聚合物和附加物的水基DRL制劑。在Butter等的美國(guó)專利4,857,386和5,102,717中揭示了包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物的混合物的墨水吸收樹(shù)脂層。在Sato等人的美國(guó)專利5,194,317和Higuma等人的美國(guó)專利5,059,983中揭示了以聚乙烯醇為基礎(chǔ)的水性可涂覆DRL制劑。在Iqbal等人的美國(guó)專利5,208,092中揭示了包含乙烯基共聚物的水基IRL制劑，隨后它進(jìn)行交聯(lián)。除了這些例子，存在其它已知或預(yù)想的DRL制劑，它們符合上述DRL的主要和次要條件，所有的這些均在本發(fā)明的原則和范圍內(nèi)。
所述優(yōu)選的DRL為0.1-10微米厚，且作為5份鋁氧烷和5份聚乙烯基吡咯烷酮水性懸浮液進(jìn)行涂覆。所述DRL也可以包含各種含量和大小的用于控制光澤、摩擦力和/或防止印上指紋的消光劑、用于提高表面均勻性并調(diào)節(jié)所述干燥后涂層的表面張力的表面活性劑、媒染劑、抗氧化劑、紫外線吸收化合物、光穩(wěn)定劑等。
雖然上述墨水接受元件可以成功地用于達(dá)到本發(fā)明的目的，但是為了提高所述成像元件的耐久度宜涂覆所述DRL。這種覆蓋層可以用于在元件成像之前或之后施加到DRL上。例如，所述DRL可以用墨水能滲透的層覆蓋，在所述層中墨水可以自由通過(guò)。在美國(guó)專利4,686,118、5,027,131和5,102,717中說(shuō)明了這種類型的層?；蛘撸梢栽谠上裰蠹由细采w層。為此可以使用任一已知的層壓薄膜和裝備。熟知上述成像工藝中所用的墨水，且所述墨水制劑通常和具體的工藝如連續(xù)、壓電或熱密切相關(guān)。因此，根據(jù)具體的墨水工藝，所述墨水可以包含完全不同量和組合的溶劑、染料、防腐劑、表面活性劑、潤(rùn)濕劑等。本發(fā)明優(yōu)選用于和所述成像記錄元件組合使用的墨水是水基的，如市售的Hewlett-Packard Desk Writer 560C打印機(jī)中所用的那些。但是，上述成像記錄元件的替代實(shí)施方式可以配成和專門(mén)用于給定墨水記錄工藝或給定廠商的墨水一起使用，它們屬于本發(fā)明的范圍。
光滑的不透明基材可以和鹵化銀成像混合使用，這是因?yàn)榭梢蕴岣咚鳆u化銀成像的對(duì)比度范圍并降低在觀看圖像過(guò)程中環(huán)境光線的透視程度。本發(fā)明的照相元件涉及鹵化銀照相元件，當(dāng)通過(guò)電子印刷方法或常規(guī)光印刷方法曝光時(shí)性能優(yōu)良。電子印刷方法包括使記錄元件的光敏鹵化銀乳液層以像素-像素的模式經(jīng)受至少10-4爾格/平方厘米的光化學(xué)輻照，持續(xù)時(shí)間為100微秒，其中，所述包含鹵化銀顆粒的鹵化銀乳液層也是合適的。常規(guī)光印刷方法包括以成影像方式使記錄元件的光敏鹵化銀乳液層經(jīng)受至少10-4爾格/平方厘米的光化學(xué)輻照，持續(xù)時(shí)間為10-3-300秒，其中，所述鹵化銀乳液層如上所述包含鹵化銀顆粒。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式使用包含鹵化銀顆粒的光敏乳液，(a)包含50摩爾％以上的以銀為基礎(chǔ)的鹵化物，(b)具有50％以上由{100}結(jié)晶面提供的表面，(c)具有占銀總量95-99％的中心部分，并具有選擇用于滿足以下各要求的兩種摻雜物(i)滿足以下通式(I)的六配位金屬配合物[ML6]n式中，n為0、-1、-2、-3或-4，M是除了銥以外的外層軌道充滿的多價(jià)金屬離子，且L6代表橋接配體，它可以單獨(dú)選擇，條件是至少四個(gè)配體是陰離子配體，且至少一個(gè)配體是氰基配體或者電負(fù)性比氰基配體更大的配體，(ii)包含噻唑和取代噻唑配體的銥配位復(fù)合物。優(yōu)選的照相成像層結(jié)構(gòu)如EP公開(kāi)1048977所述。本文所述的光敏成像層提供本發(fā)明尤其合適的圖像。
以下實(shí)施例說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式。它們并不排除本發(fā)明所有可能的變化。除另有說(shuō)明外，份和百分?jǐn)?shù)均以重量計(jì)。
實(shí)施例實(shí)施例1在本實(shí)施例中，本發(fā)明的中空聚酯在上面和下面層壓雙軸定向聚烯烴片，作為光敏鹵化銀成像層用基材。本發(fā)明的材料比得上包含固體聚酯的已有技術(shù)反射顯示材料。Kodak Duraflex(Eastman Kodak Co.)是包含BaSO4和熒光增白劑的一面涂覆彩色鹵化銀的聚酯載體(256微米厚)，它用作本發(fā)明的對(duì)照物。相比固體聚合物基材，本實(shí)施例顯示中空基材的重量、成像以及機(jī)械方面的優(yōu)勢(shì)。
通過(guò)將以下片擠出層壓到照相級(jí)中空聚酯基材來(lái)制備以下本發(fā)明的層壓照相顯示材料。
覆蓋片(乳液面)；由分別標(biāo)為L(zhǎng)1、L2、L3、L4和L5的5層組成的復(fù)合片是在所述包裝外部的薄著色層，其上粘附著光敏鹵化銀層。L2是其上加有熒光增白劑和TiO2的層。所用熒光增白劑是Ciba-Geigy制造的Hostalux KS。所用金紅石TiO2是DuPontR104(粒度為0.22微米的TiO2)。下表1列出了本實(shí)施例中所用上雙軸定向片的層的特征。
表1

下雙軸定向聚烯烴片(背面)所述層壓到本發(fā)明基材背面的下雙軸定向片是一面打毛、一面處理過(guò)的雙軸定向聚丙烯片(25.6微米厚)(d＝0.90g/cc)，所述聚丙烯片由固體定向聚丙烯層和表層組成，所述表層是聚乙烯與乙烯、丙烯及丁烯的三元共聚物的混合物。所述表層在底部，是聚丙烯，且層壓到相紙上。
中空聚合物基材中空不透明定向聚酯聚合物基材的制造過(guò)程是混合線型聚酯(PET)顆粒和25體積％聚烯烴均聚物顆粒，擠出所述混合物形成聚合物薄膜，淬火并通過(guò)在相互垂直的方向上拉伸來(lái)雙軸定向所述薄膜，并熱固所述中空聚合物基材。然后，將PET(來(lái)自Eastman Chemicals的#7352)和20重量％聚丙烯(“PP”HuntsmanP4G2Z-073AX)，以及5重量％的1份PET加到1份TiO2濃縮液中(來(lái)自EastmanChemicals的PET 9663 E0002)。然后，將這種混合物在65℃的干燥劑烘干機(jī)中干燥12小時(shí)。使用2-1/2英寸擠出機(jī)將PET/PP/TiO2混合物擠出形成澆注片。將275℃的熔融流加入也加熱至275℃的7英寸薄膜擠出模頭中。至于從模頭中上升的擠出片，它在55℃的淬火輥上澆鑄。在擠出過(guò)程中，PET基質(zhì)中的PP分散到大小為10-30微米的小珠中。所得澆注片的最終尺寸為寬度18厘米、厚度為1250微米。然后，在110℃下沿X-方向首先拉伸所述澆注片3.2倍，然后在Y-方向拉伸3.4倍。然后，在150℃下熱固所述拉伸的片。在拉伸過(guò)程中，在分散在所述澆注片中的PP顆粒周圍形成氣孔。這些氣孔在拉伸過(guò)程中生長(zhǎng)，并形成顯著的氣孔體積。所述拉伸的中空聚合物基材的密度為0.6g/cc，厚度以微米計(jì)。
共擠出本實(shí)施例所用的覆蓋片并進(jìn)行雙軸定向。使用Exxon Chemical Corp制造的金屬茂催化乙烯塑性高分子(SLP 9088)，將所述覆蓋片熔融擠出層壓到所述聚酯基材上。所述金屬茂催化乙烯塑性高分子的密度為0.900g/cc，熔融指數(shù)為14.0。使用約2重量％的聚丙烯小珠使所述雙軸定向片的L3層形成微孔。
如EP公報(bào)1 048 977中所述的，一般的光敏鹵化銀成像層用于制備照相反射顯示材料，并涂覆到本發(fā)明雙軸定向片和對(duì)照材料上的L1聚乙烯層上。
本發(fā)明材料的結(jié)構(gòu)如下所示光敏鹵化銀成像層上雙軸定向聚合物片SLP 9088-塑性高分子中空聚酯芯SLP 9088-塑性高分子下雙軸定向片使用16D型Lorentzen&Wettre剛度測(cè)試機(jī)，測(cè)量聚酯基材和層壓顯示材料載體的彎曲剛度。設(shè)備的輸出是力，單位毫牛頓，要求從未負(fù)載的位置彎曲長(zhǎng)20毫米且寬度38.1毫米的打開(kāi)的懸臂端15度。在這一試驗(yàn)中，比較聚酯基材縱向和橫向的剛度和本實(shí)施例層壓了上雙軸定向片的基材的剛度。
表3

表3中所述的數(shù)據(jù)表明層壓雙軸定向片聚合物片之后，中空聚酯基材的剛度顯著升高。顯而易見(jiàn)的是，為了提供必要的剛度，已有技術(shù)材料使用比本實(shí)施例中使用的110微米聚酯基材更厚的聚酯基材(為150-256微米)。在相等剛度條件下，相比已有技術(shù)材料，所用更薄的聚酯基材在層壓之后的剛度顯著升高，由此降低所述反射顯示載體的成本。而且，由于更薄材料卷的重量較輕且卷的直徑更小，所以降低反射顯示材料的厚度，可以降低材料的運(yùn)輸成本。
所述顯示材料(本發(fā)明的和對(duì)照物)加工成最小的密度。使用X-Rite 310型照相光密度計(jì)測(cè)量所述顯示載體的狀態(tài)A密度。通過(guò)狀態(tài)A密度讀數(shù)計(jì)算透光率，且所述透光率為透射能量和入射能量的比率，以百分?jǐn)?shù)計(jì)表示為T(mén)RGB＝10-D×100，式中，D為紅、綠和藍(lán)狀態(tài)A透射光密度響應(yīng)的平均值。使用Spectrogard分光光度計(jì)、CIE系統(tǒng)，并使用D6500光源來(lái)測(cè)量所述顯示材料的L*、a*和b*。本發(fā)明和對(duì)照物的比較數(shù)據(jù)列于下表4中。
表4

本實(shí)施例光敏鹵化銀涂層形式的反射顯示載體顯示了照相顯示材料所需的所有性質(zhì)。雖然所述對(duì)照材料適于作為反射顯示材料，本實(shí)施例的發(fā)明具有比已有技術(shù)反射顯示材料更多的優(yōu)點(diǎn)。由于本發(fā)明能克服所述處理過(guò)的乳液層本來(lái)的黃色(相比對(duì)照物的黃b*為2.2，本發(fā)明的藍(lán)b*為-2.51)，本發(fā)明所述雙軸定向聚合物片具有用于提供相比于對(duì)照物來(lái)說(shuō)改進(jìn)的最小密度位置的TiO2和色料含量。由于消費(fèi)者優(yōu)選略帶藍(lán)色的最小光密度，中性或稍藍(lán)的最小光密度具有顯著的商業(yè)價(jià)值。
本發(fā)明的透射百分?jǐn)?shù)(0.8％)提供理想的反射圖像，其表現(xiàn)是，本發(fā)明材料背透視很低，使得本發(fā)明的材料可以用于將圖像懸掛于會(huì)議中心的商業(yè)顯示器，或者本發(fā)明材料使用更高密度的背襯印刷物，而不會(huì)妨礙前面的圖像質(zhì)量。而且，所述雙軸定向片中藍(lán)色材料和白色色料的濃度允許提高生產(chǎn)效率，并減少材料的使用，由此降低顯示材料的成本。本發(fā)明的a*和L*與高質(zhì)量反射顯示材料相一致。最后，由于本發(fā)明中使用400密耳的中空聚酯基材，而對(duì)比物使用8.7密耳的實(shí)心聚酯基材，因此本發(fā)明相比于已有技術(shù)材料可以降低成本。
雖然本實(shí)施例涉及使用鹵化銀的印刷物和顯示材料以及鹵化銀標(biāo)簽材料，但是應(yīng)理解，其它成像印刷技術(shù)也可以用于轉(zhuǎn)印高質(zhì)量的圖像。本發(fā)明已經(jīng)列出了用于轉(zhuǎn)印和本發(fā)明相應(yīng)的高質(zhì)量圖像的成像技術(shù)，如噴墨印刷、染料熱轉(zhuǎn)印以及靜電照相印刷。
權(quán)利要求
1.一種成像構(gòu)件，所述成像構(gòu)件包括成像層和基材，其特征在于，所述基材包含至少一層層壓到板芯上的定向片，所述板芯包含密度小于0.7g/cc的聚烯烴和聚酯的中空復(fù)合物。
2.權(quán)利要求1所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述板芯密度為0.2-0.7g/cc。
3.權(quán)利要求1或2所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述板芯密度為0.4-0.6g/cc。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述板芯中聚酯和聚烯烴的重量比值為5∶1至11∶9。
5.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述板芯中聚酯和聚烯烴的比率為4∶1至13∶7。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述板芯包含在氣孔之間厚度為2-8微米的聚酯聚合物。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述板芯包含氣孔，使在垂直方向上每25微米厚的片存在4-18個(gè)氣孔。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述定向片在所述芯的上面，所述基材還包含在所述芯下面的定向片。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述板芯具有粗糙度低于0.1微米的整塊上表面層。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的成像構(gòu)件，其特征在于，所述成像層包含至少一層包含光敏鹵化銀顆粒和形成染料的成色劑的層。
全文摘要
本發(fā)明涉及成像構(gòu)件，包括成像層和基材，其中，所述基材包括至少一層層壓到板芯上的導(dǎo)向?qū)樱霭逍景芏刃∮?.7g/cc的聚烯烴和聚酯的中空復(fù)合物。
文檔編號(hào)G03C7/30GK1493919SQ0316015
公開(kāi)日2004年5月5日 申請(qǐng)日期2003年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月26日
發(fā)明者R·P·布代拉斯, T·M·萊尼, P·T·艾爾沃德, R P 布代拉斯, 艾爾沃德, 萊尼 申請(qǐng)人:伊士曼柯達(dá)公司