專(zhuān)利名稱：導(dǎo)電泡沫芯成像元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像介質(zhì)。在一種優(yōu)選的形式中，本發(fā)明涉及照相、噴墨、熱照相和電子照相介質(zhì)。
背景技術(shù)：
為了使印刷成像支持體被成像用途的用戶廣泛接受，必須滿足優(yōu)選的基重、厚度、剛性、光滑度、光澤、白度和不透明性的要求。性質(zhì)在“成像介質(zhì)”的典型范圍之外的支持體，用戶的接受程度低。
除了這些基本要求以外，取決于在支持體上成像的方式，成像支持體還需要滿足其它特定要求。例如，在相紙形成中，希望相紙能抵抗液體加工化學(xué)物質(zhì)的滲透，達(dá)不到這一要求，在相紙邊緣就會(huì)存在斑點(diǎn)，伴隨著圖像質(zhì)量的嚴(yán)重降低。在“相片質(zhì)量”的噴墨紙形成中，希望該紙容易被墨潤(rùn)濕并且其表現(xiàn)出吸收高濃度油墨并迅速干燥的能力。如果油墨不被迅速吸收，則這些元件在相對(duì)后續(xù)印刷品堆疊時(shí)結(jié)塊(粘)在一起，并且表現(xiàn)出抹污的且不均勻的墨色濃度。對(duì)于熱介質(zhì)，希望支持體含有隔熱層以便使來(lái)自供體的染料的傳遞最大化，這會(huì)產(chǎn)生更高的色飽和。
所以，成像介質(zhì)同時(shí)滿足若干要求是重要的。同時(shí)滿足多個(gè)要求的本領(lǐng)域中一種常用的技術(shù)是通過(guò)使用包含多個(gè)層的復(fù)合結(jié)構(gòu)，其中，每個(gè)層或者獨(dú)立地或者協(xié)同地起不同的作用。例如，已知傳統(tǒng)的相紙包含纖維素紙基，其上每一面涂敷一層聚烯烴樹(shù)脂，通常是聚乙烯，用來(lái)為紙?zhí)峁┓浪?，并且還提供在其上形成感光層的光滑表面。在另一種成像材料中，如在美國(guó)專(zhuān)利5,866,282中，把雙軸取向的聚烯烴薄膜擠出層合到纖維素紙上，以產(chǎn)生鹵化銀成像層的支持體。其中所描述的雙軸取向薄膜具有微孔隙層，并結(jié)合在微孔隙層上下含有白色顏料如TiO2的共擠出層。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)所述的復(fù)合成像支持體結(jié)構(gòu)比現(xiàn)有技術(shù)相紙成像支持體更耐用、更清晰、更明亮，現(xiàn)有技術(shù)相紙成像支持體使用在纖維素紙上涂敷的澆注熔體擠出聚乙烯層。在美國(guó)專(zhuān)利5,851,651中，包含無(wú)機(jī)顏料和陰離子有機(jī)粘合劑的多孔涂層被刮刀涂敷到纖維素紙上，以產(chǎn)生“照像質(zhì)量”的噴墨紙。
在所有上述成像支持體中，需要多個(gè)操作來(lái)制造和組裝所有的各個(gè)層。例如，相紙通常需要造紙操作，然后是聚乙烯擠出涂敷操作，或者如美國(guó)專(zhuān)利5,866,282中所公開(kāi)的，在造紙操作后，進(jìn)行層合操作，在仍然另一個(gè)擠出澆注操作中制造層合物。需要可以在單一的在線制造過(guò)程中制造并且仍然滿足成像基底的嚴(yán)格的特征和質(zhì)量要求的成像支持體。
本領(lǐng)域中還公知，傳統(tǒng)的成像基底由原紙基組成。例如，在目前制造的典型相紙中，約75重量％的相紙包含原紙基。雖然原紙基通常是高模量、低成本的材料，但是存在與造紙過(guò)程相關(guān)的顯著的環(huán)境問(wèn)題。需要對(duì)環(huán)境更友好的替代原料和制造過(guò)程。另外，為了減小環(huán)境影響，重要的是在可能的情況下減少原紙基含量，而不會(huì)損害用戶重視的成像基底特征，即成像支持體的強(qiáng)度、剛度、和表面性質(zhì)。
以上內(nèi)容的一個(gè)重要推論是回收相紙的能力。目前的相紙不能回收，因?yàn)樗鼈兪蔷垡蚁┖驮埢膹?fù)合材料，因此使用聚合物回收方法和紙回收方法都不能回收。包含明顯更高含量聚合物的相紙往往使其本身使用聚合物回收方法回收。
現(xiàn)有復(fù)合彩色相紙結(jié)構(gòu)通過(guò)制造、沖印和加工操作通常產(chǎn)生翹曲。這種翹曲主要由于在制造和干燥操作中以及在儲(chǔ)存操作中在復(fù)合結(jié)構(gòu)的各層中建立的內(nèi)應(yīng)力(core-set翹曲)。此外，由于不同層的復(fù)合結(jié)構(gòu)對(duì)濕度表現(xiàn)出不同的敏感性，所以成像基底的翹曲隨著其直接環(huán)境的濕度而變化。需要使隨濕度而變化的翹曲敏感性最小化的成像支持體，或者理想的是不呈現(xiàn)翹曲敏感性的成像支持體。
所以，成像介質(zhì)的嚴(yán)格且不同的要求需要材料和加工工藝的不斷發(fā)展。本領(lǐng)域中稱為“聚合物泡沫”的一種這樣的技術(shù)以前在食品和飲料容器、包裝、家具和器具中發(fā)現(xiàn)了有意義的用途。聚合物泡沫還稱為多孔聚合物、泡沫塑料或發(fā)泡塑料。聚合物泡沫是包含連續(xù)的固體聚合物基質(zhì)和氣相的多相體系。例如，美國(guó)專(zhuān)利4,832,775公開(kāi)了一種復(fù)合泡沫/薄膜結(jié)構(gòu)，其包含聚苯乙烯泡沫基材、施加到聚苯乙烯泡沫基材的至少一個(gè)主表面上的取向聚丙烯薄膜、和把聚丙烯薄膜固定在聚苯乙烯泡沫基材的所述主表面上的丙烯酸類(lèi)粘結(jié)劑組分。前述復(fù)合泡沫/薄膜結(jié)構(gòu)可以通過(guò)傳統(tǒng)方法成型，如熱成型，以提供多種有用的制品，包括杯、碗和盤(pán)，以及紙箱和容器，它們表現(xiàn)出優(yōu)異的抗刺穿、抗彎曲-開(kāi)裂、抗油脂和耐磨損、隔潮性質(zhì)和彈性。
最近，包含閉孔泡沫芯片材和與其粘合的上下邊緣薄膜的具有高剛度、優(yōu)良光滑度、高不透明性和優(yōu)良抗?jié)穸染砬缘膬?yōu)異成像支持體已經(jīng)公開(kāi)在由Dontula等人在2000年11月28日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.09/723,518中。這樣的成像支持體可以使用單一的在線操作制造，并且可以有效地回收。但是，與傳統(tǒng)的樹(shù)脂涂敷紙相比，這樣的成像支持體在制造、敏化、整理和照相洗印加工過(guò)程中可能存在高程度的靜電荷產(chǎn)生和聚集。該問(wèn)題是由以下事實(shí)產(chǎn)生的，與由于其含水量和含鹽量而本來(lái)就導(dǎo)電的紙不同，泡沫基成像支持體是疏水的并且是高度絕緣的，因此可以容易地變成帶靜電的。由于在該支持體的高速輸送過(guò)程中與介電材料和可摩擦帶電的輸送裝置(如輥?zhàn)?的摩擦，發(fā)生這種靜電積聚。帶電的支持體可以通過(guò)產(chǎn)生火花而導(dǎo)致靜電放電，在典型的涂敷位置存在可燃性溶劑的情況下，這會(huì)引起火災(zāi)。
傳統(tǒng)的照相樹(shù)脂涂敷的紙質(zhì)相片利用紙芯的導(dǎo)電性與外部的防靜電層結(jié)合控制靜電。這通過(guò)在紙基內(nèi)加入鹽和潮濕內(nèi)層以及在最外面的背面層上的下導(dǎo)電層實(shí)現(xiàn)。這樣的控制靜電的方法通常是濕度依賴性的并且在低濕度條件下可能產(chǎn)生一些問(wèn)題。這些問(wèn)題包括靜電放電、感光層的靜電斑痕、在輸送過(guò)程中以及在其它印刷裝置中多片進(jìn)料過(guò)程中可能導(dǎo)致印刷堵塞的靜電粘著。此外，向樹(shù)脂涂敷的相片的紙基中加入鹽還可能導(dǎo)致鹽溶出進(jìn)入沖洗加工化學(xué)物質(zhì)中，可能通過(guò)干擾通常的鹵化銀成像層中的化學(xué)層的加工而產(chǎn)生問(wèn)題。此外，鹽的加入可能干擾紙基抵抗沖洗加工化學(xué)物質(zhì)滲透的能力并且可能導(dǎo)致相片邊緣的污斑。由于所有的成像元件沒(méi)有輸送或排出電荷的內(nèi)部裝置，所以，控制靜電和電荷累積的不同措施是必需的。
此外，全合成相紙的需要與感光片基負(fù)工作系統(tǒng)和其它紙基成像系統(tǒng)的需要不同。例如，鹵化銀相紙的照相速度比片基系統(tǒng)的照相速度低若干倍。膠片鹵化銀系統(tǒng)的感光性遠(yuǎn)高于較慢的相紙系統(tǒng)。另一方面，相紙產(chǎn)品通常以遠(yuǎn)遠(yuǎn)更高的速度制造。這對(duì)抗靜電和電荷控制系統(tǒng)的性能要求產(chǎn)生了附加且獨(dú)特的要求，因?yàn)檎障嗖牧弦苑浅８叩乃俣仍诰哂胁煌M成的輥?zhàn)由陷斔?。在紙?web)與輥?zhàn)颖砻娣蛛x時(shí)，殘余的電荷累積建立起來(lái)并且在其達(dá)到閾值時(shí)可能導(dǎo)致靜電放電。在傳統(tǒng)的紙制品中，通過(guò)鹽化合物提供導(dǎo)電性，但是在加工該紙時(shí)，一些鹽從外面的抗靜電劑溶出，所以降低導(dǎo)電性。由于紙制品有內(nèi)部抗靜電層劑，通過(guò)紙的內(nèi)部導(dǎo)電性提供任何附加的靜電或電荷控制需要。在全合成相紙中，其中抗靜電性由外部抗靜電劑提供，重要的是提供在加工后基本不變的靜電和電荷控制。
對(duì)于非感光成像元件，缺少排出電荷累積的內(nèi)部(在元件的芯或基底結(jié)構(gòu)內(nèi))抗靜電劑或措施可能導(dǎo)致全合成相紙粘附到輥?zhàn)由?，所以?dǎo)致堵塞和其它輸送問(wèn)題以及若干張紙粘在一起，引起紙堵塞。在一些成像系統(tǒng)中，把紙加熱和壓縮并與另一個(gè)紙帶接觸，例如在熱染料升華中的染料供體薄片。該方法可能導(dǎo)致紙與紙的分離粘結(jié)問(wèn)題，所以，重要的是提供紙帶，特別是印刷紙帶(print web)的合適的靜電控制。
靜電的處理和控制是非常復(fù)雜的，這些力的控制不僅取決于成像元件制造和加工系統(tǒng)要求，而且元件本身必須共同設(shè)計(jì)，以便優(yōu)化系統(tǒng)和成像元件的整體性能。
對(duì)于成像支持體，特別是含有照相乳劑的那些，打火花可能導(dǎo)致額外的問(wèn)題，如不規(guī)則的霧狀圖案或靜電斑痕和圖像質(zhì)量降低。新乳劑的感光性提高、涂布機(jī)速度提高和涂敷后干燥效率的提高已經(jīng)加重了靜電問(wèn)題。在涂布過(guò)程中產(chǎn)生的電荷可能在纏繞和退繞操作過(guò)程中、在通過(guò)涂布機(jī)輸送過(guò)程中和在諸如縱切和卷繞的修正操作過(guò)程中累積。
用于相紙的許多抗靜電劑，例如在美國(guó)專(zhuān)利5,244,728、5,683,862、5,955,190和6,171,769中所述的那些，通常不是“經(jīng)受得住加工的”，意味著在濕化學(xué)加工后它們失去其導(dǎo)電性。對(duì)于用于任何后續(xù)用途的通常的相紙，這是可以接受的，因?yàn)榧埿咎峁╇姾珊纳⒌膶?dǎo)電裝置。但是，對(duì)于包含泡沫芯的成像支持體，不能經(jīng)受得住加工的這些抗靜電劑在低濕度環(huán)境中可能導(dǎo)致與照片粘著和灰塵吸引有關(guān)的問(wèn)題。
所以，成像支持體的靜電特性的仔細(xì)控制是一個(gè)重要的問(wèn)題，特別是對(duì)于包含高絕緣性泡沫芯材的那些成像支持體。此外，用于這些泡沫基成像支持體的靜電控制的導(dǎo)電裝置必須滿足傳統(tǒng)彩色相紙產(chǎn)品的所有要求，包括沒(méi)有落灰或痕跡的輸送，后標(biāo)記保持和可切割性。
需要可以用單一在線操作制造并且滿足成像基材的全部要求的復(fù)合材料。
還需要減少所用原紙基量的成像基材。
還需要可以有效回收的成像基材。
還需要抵抗由于環(huán)境濕度的作用而卷曲的趨勢(shì)的成像基材。
還需要用于這樣的基材的成功制造、敏化、修正、沖印加工和最終使用的靜電控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供克服現(xiàn)有成像基材缺點(diǎn)的復(fù)合成像材料。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供抵抗潮濕卷曲的復(fù)合成像材料。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可以用單一操作在線制造的成像元件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可以回收的成像元件。
本發(fā)明的仍然另一個(gè)目的是提供具有導(dǎo)電裝置以獲得成像基材的優(yōu)異靜電性能的這樣的成像元件。
本發(fā)明的這些和其它目的可以通過(guò)一種成像元件來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種成像元件包含至少一個(gè)成像層、一個(gè)基底，其中所述基底包括閉孔泡沫芯材薄片和與其粘結(jié)的上下邊緣薄片，其中，所述成像元件具有50-250毫牛頓的剛性，并且是導(dǎo)電的。本發(fā)明還提供一種形成導(dǎo)電成像元件的方法，包括提供一種基底，其中所述導(dǎo)電基底包括厚度為25-175μm的閉孔泡沫芯材薄片，向所述泡沫芯材薄片的每一面粘附邊緣材料，并且添加至少一個(gè)成像層，其中所述成像元件的剛度為50-250毫牛頓。
本發(fā)明提供優(yōu)異的成像支持體。具體地，它提供具有高剛度、優(yōu)異光滑度、高不透明性和優(yōu)異抗潮濕卷曲性的成像支持體。它還提供可以使用單一在線操作制造的成像支持體。它還提供可以有效回收的成像支持體。此外，可以通過(guò)引入導(dǎo)電裝置使所述成像元件成為導(dǎo)電性的。而且，這樣的成像元件滿足成功制造、敏化、修整、沖印加工和最終使用的其它要求。
本發(fā)明具有許多優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明生產(chǎn)一種在暴露于極端的濕度條件時(shí)具有明顯更小的卷曲趨勢(shì)的元件。該元件可以用單一的在線操作制造。這明顯降低了元件制造成本并且可以消除目前這代成像支持體制造中的缺點(diǎn)，包括原紙基中非常嚴(yán)格的水分技術(shù)要求和在樹(shù)脂涂敷過(guò)程中使凹陷最少的技術(shù)要求。本發(fā)明的目的是在成像基底的芯部使用泡沫，用提供所需剛度的較高模量的邊緣層在任一邊包圍泡沫芯材。使用這種方法，可以開(kāi)發(fā)成像基底的許多新特征并消除制造過(guò)程中的一些限制。本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)可以通過(guò)引入導(dǎo)電裝置來(lái)獲得，這使得該元件具有用于靜電控制的導(dǎo)電性。這樣的導(dǎo)電元件允許制造、敏化和修整過(guò)程中的較高速度而沒(méi)有過(guò)早灰霧化的危險(xiǎn)。當(dāng)賦予按照本發(fā)明的經(jīng)受得住加工的導(dǎo)電裝置時(shí)，這樣的元件保證了容易加工、操控和最終使用，而沒(méi)有照片粘著和灰塵聚積。由以下的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)將是明顯的。
本發(fā)明的成像元件包括已經(jīng)粘附了上下邊緣層薄片的聚合物泡沫芯材。該芯材的聚合物泡沫是真正的泡沫，也稱為多孔聚合物、泡沫塑料或發(fā)泡塑料。聚合物泡沫是多相體系，其包括連續(xù)的固體聚合物基質(zhì)和氣相。這些泡沫與有孔聚合物或有孔聚合物層不是同義詞，后者通過(guò)向聚合物基質(zhì)中加入不相容相或孔隙引發(fā)顆粒而產(chǎn)生，然后進(jìn)行取向，其中當(dāng)基質(zhì)聚合物在孔隙引發(fā)顆粒周?chē)鞎r(shí)在基質(zhì)聚合物中產(chǎn)生孔隙，留下孔隙引發(fā)顆粒保持在成品薄片的孔隙中。
本發(fā)明的聚合物泡沫芯材包括一種均聚物如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯或其它典型的熱塑性聚合物、它們的共聚物或其共混物，或其它聚合物體系如聚氨酯、聚異氰脲酸酯，其已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹而由兩相組成，即固體聚合物基質(zhì)和氣相。其它的固相可以以填料形式存在于泡沫中，這些填料可以具有有機(jī)(聚合物、纖維)或無(wú)機(jī)(玻璃、陶瓷、金屬)來(lái)源。填料可以用于泡沫的物理、光學(xué)(亮度、白度和不透明度)、化學(xué)或加工性能的提高。
這些聚合物的發(fā)泡可以通過(guò)若干機(jī)械、化學(xué)或物理措施進(jìn)行。機(jī)械方法包括使氣體抽入聚合物熔體、溶液或懸浮液中，然后通過(guò)催化作用或加熱或者這兩種作用硬化，因此在基質(zhì)內(nèi)裹入氣泡。化學(xué)方法包括諸如以下的技術(shù)如通過(guò)加熱或者通過(guò)聚合過(guò)程中反應(yīng)的放熱，使化學(xué)發(fā)泡劑熱分解產(chǎn)生諸如氮?dú)饣蚨趸嫉臍怏w。物理方法包括諸如以下的技術(shù)溶解在聚合物體內(nèi)的氣體在系統(tǒng)壓力降低時(shí)的膨脹、諸如碳氟化合物或二氯甲烷的低沸點(diǎn)液體的揮發(fā)、或者在聚合物基質(zhì)中引入空心球。發(fā)泡技術(shù)的選擇可以由希望的泡沫密度減小、希望的性質(zhì)和制造方法規(guī)定。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，聚烯烴如聚乙烯和聚丙烯、它們的共混物及其共聚物可以用作泡沫芯材中的基質(zhì)聚合物，與化學(xué)發(fā)泡劑一起使用，化學(xué)發(fā)泡劑例如碳酸氫鈉及其與檸檬酸的混合物、有機(jī)酸鹽、偶氮二碳酰胺(azodicarbonamide)、偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、重氮氨基苯、4，4’-氧二(苯磺?；ｋ?(OBSH)、N，N’-二亞硝基五甲基四胺(DNPA)、硼氫化鈉和本領(lǐng)域熟知的其它發(fā)泡劑。優(yōu)選的化學(xué)發(fā)泡劑是碳酸氫鈉/檸檬酸混合物、偶氮二碳酰胺，盡管也可以使用其它發(fā)泡劑。這些發(fā)泡劑可以與輔助發(fā)泡劑、成核劑和交聯(lián)劑一起使用。
選擇本發(fā)明的邊緣薄片以滿足彎曲模量、厚度、表面粗糙度和光學(xué)性質(zhì)如色度和不透明度的具體要求。邊緣元件可以與泡沫芯材整體形成，即通過(guò)與邊緣皮層薄片一起制造泡沫芯材，或者邊緣可以層合到泡沫芯材上。邊緣元件與芯材的整體擠出對(duì)于成本可能是優(yōu)選的。層合技術(shù)允許對(duì)皮層材料使用更寬范圍的性質(zhì)和材料。成像元件在剛度和厚度方面被限制到一定的范圍。在低于某一最小剛度的剛度時(shí)，在照片可堆疊性和通過(guò)沖印加工設(shè)備，尤其是高速?zèng)_印加工機(jī)方面，該元件可能存在問(wèn)題。應(yīng)當(dāng)認(rèn)為，對(duì)于通過(guò)沖印加工設(shè)備的有效輸送，要求60mN的最小橫向剛度。在高于某一最大值的剛度時(shí)，該元件在通過(guò)沖印加工設(shè)備輸送過(guò)程中存在剪裁、沖壓、縱切和切割方面的問(wèn)題。可以認(rèn)為，對(duì)于通過(guò)沖印加工設(shè)備的有效輸送，存在300mN的最大縱向剛度。由于通過(guò)沖印加工設(shè)備的相同輸送原因，還希望成像元件的厚度限制在75μm-350μm由于用戶要求和現(xiàn)有加工機(jī)器的限制，成像元件通常被限制于剛度范圍為約50mN-250mN，厚度范圍為約100μm-400μm。在本發(fā)明元件的設(shè)計(jì)中，在成像元件的剛度與泡沫芯材的厚度和模量以及邊緣薄片的模量之間存在一種關(guān)系，即對(duì)于規(guī)定的芯材厚度，通過(guò)改變邊緣元件的厚度和/或改變邊緣元件的模量和/或改變泡沫芯材的模量，可以改變?cè)膭偠取?br> 如果制訂了成像元件的目標(biāo)總剛度和厚度，則對(duì)于一定的芯材厚度和芯材材料，隱含著限制了邊緣元件的目標(biāo)厚度和模量。相反，對(duì)于一定的邊緣材料的厚度和模量，給出成像元件的目標(biāo)剛度和厚度，則隱含著限制了芯材厚度和芯材模量。
薄膜芯材厚度和模量以及邊緣厚度和模量的優(yōu)選范圍如下本發(fā)明的泡沫芯材的優(yōu)選厚度為200μm-350μm，本發(fā)明的邊緣薄片的厚度為10μm-175μm，本發(fā)明的泡沫芯材的模量為30MPa-1000MPa，本發(fā)明的邊緣薄片的模量為700MPa-10500MPa。在每種情況下，上述范圍是優(yōu)選的，因?yàn)?a)客戶喜愛(ài)、(b)可制造性能和(c)材料選擇。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，成像元件包含厚度為100-400μm的基底。應(yīng)當(dāng)注意，邊緣和芯材材料、模量和厚度的最終選擇受目標(biāo)元件總剛度和厚度的影響。
芯材材料的選擇、密度減小的程度(發(fā)泡)和使用任何添加劑/處理(如交聯(lián)該泡沫)，決定泡沫芯材的模量。邊緣材料和處理(例如對(duì)于紙基加入增強(qiáng)劑或?qū)τ诰酆衔镞吘壊牧鲜褂锰盍喜牧?的選擇決定邊緣的模量。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，泡沫芯材的模量低于邊緣層或多個(gè)邊緣層的模量。
例如，在下限的目標(biāo)剛度(50mN)和厚度(100μm)時(shí)，給定典型的聚烯烴泡沫厚度為50μm、模量為137.9MPa，則邊緣薄片厚度限定為芯材每側(cè)25μm，并且邊緣模量應(yīng)該為10343MPa。同樣，例如在上限的目標(biāo)剛度(250mN)和厚度(400μm)時(shí)，給定典型聚烯烴泡沫的厚度為300μm、模量為137.9MPa，邊緣薄片厚度可以限制為每側(cè)50μm，并且邊緣模量應(yīng)該為1034MPa，可以使用聚烯烴邊緣薄片滿足這些性質(zhì)。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，上下邊緣薄片各自具有大于閉孔泡沫芯材薄片模量的模量。在本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的層合實(shí)施方案中，所用的邊緣薄片包括紙。本發(fā)明的紙可以在標(biāo)準(zhǔn)的連續(xù)長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)上制造或者在其它現(xiàn)代造紙機(jī)上制造。本領(lǐng)域已知的提供紙的任何紙漿可以用在本發(fā)明中。漂白的硬木化學(xué)牛皮紙漿是優(yōu)選的，因?yàn)樗峁┝炼?、良好的起始表面，和良好的組織并保持強(qiáng)度。用于本發(fā)明的紙邊緣薄片可以具有25μm-100μm的厚度，優(yōu)選為30μm-70μm，因?yàn)橐虼丝傇穸仍诳蛻魧?duì)成像元件優(yōu)選的范圍內(nèi)和現(xiàn)有設(shè)備的方法優(yōu)選的范圍內(nèi)。它們應(yīng)該是“光滑的”，以便不干擾圖像的觀看。根據(jù)需要可以使用賦予疏水性(膠料)、濕強(qiáng)度和干燥強(qiáng)度的化學(xué)添加劑。諸如TiO2、滑石、CaCO3和粘土的無(wú)機(jī)填料材料可以根據(jù)需要用來(lái)提高光學(xué)性質(zhì)和降低成本。根據(jù)需要也可以使用染料、殺菌劑和加工化學(xué)物質(zhì)。所述紙也可以經(jīng)過(guò)平滑探作如干壓光和濕壓光，以及通過(guò)在線或離線紙涂布機(jī)涂敷。
在本發(fā)明的另一個(gè)層合實(shí)施方案中，所用的邊緣薄片包括高模量聚合物，優(yōu)選具有700MPa-10500MPa的模量，如高密度聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯、它們的共混物或其共聚物，它們已經(jīng)被拉伸和取向。它們可以填充合適的填料材料，以提高聚合物的模量，優(yōu)選提高到700MPa-10500MPa的模量范圍內(nèi)，并提高其它性能如不透明度和光滑度。一些常用的無(wú)機(jī)填料材料可以是滑石、粘土、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、云母、氫氧化鋁(三水合物)、硅灰石、玻璃纖維和球、二氧化硅、各種硅酸鹽和碳黑。一些所用的無(wú)機(jī)填料可以是木屑、黃麻纖維和劍麻纖維、聚酯纖維。優(yōu)選的填料是滑石、云母和碳酸鈣，因?yàn)樗鼈兲峁﹥?yōu)異的模量提高性能。用于本發(fā)明的聚合物邊緣薄片可以具有10μm-150μm的厚度，優(yōu)選為35μm-70μm。
制造方法可以使用若干不同的制造方法制造本發(fā)明的元件?？梢酝ㄟ^(guò)生產(chǎn)取向薄片領(lǐng)域中已知的任何方法進(jìn)行共擠出、急冷、取向和熱固化，例如通過(guò)平板法或氣泡或管狀法。平板法涉及通過(guò)縫模擠出共混物并在急冷澆注轉(zhuǎn)筒上迅速急冷擠出的薄板，使得元件的泡沫芯組分和聚合物整體邊緣組分急冷到其玻璃固化溫度以下。邊緣組分可以通過(guò)多流模具擠出，并且形成外面邊緣的聚合物流不含發(fā)泡劑。另外，可以冷卻含發(fā)泡劑的聚合物的表面以防表面發(fā)泡并形成邊緣。然后把急冷的薄片通過(guò)在高于玻璃轉(zhuǎn)變溫度并低于基質(zhì)聚合物的熔化溫度的溫度下在相互垂直的方向上拉伸進(jìn)行雙軸取向。所述薄片可以在一個(gè)方向上拉伸，然后在第二個(gè)方向上拉伸，或者同時(shí)在兩個(gè)方向上拉伸。在薄片拉伸后，通過(guò)使其加熱到足以結(jié)晶的溫度熱固化，或者退火該聚合物并在某種程度上限制薄膜在拉伸的兩個(gè)方向上的收縮。
雖然所述元件描述為具有泡沫芯材和在每側(cè)上的邊緣層的至少三層，但是它還可以提供另外的層，這些層可以用來(lái)改變?cè)男再|(zhì)。成像元件可以形成表面層，這些表面層提供改善的附著或外觀。
在共擠出和取向過(guò)程之后或者在澆注與完全取向之間，可以用任何數(shù)量的涂層涂敷或處理這些元件，這些涂層可以用來(lái)改善薄片的性質(zhì)，包括可印刷性，以提供防潮層，使它們可以熱封，或者改善對(duì)支持體或?qū)Ω泄鈱拥母街?。其?shí)例對(duì)于可印刷性可以是丙烯酸類(lèi)涂層、對(duì)于熱封性質(zhì)可以是聚偏二氯乙烯。其它實(shí)例包括火焰、等離子體、或電暈放電處理，以改善可印刷性或附著性。
所述元件還可以通過(guò)擠出層合法制備。擠出層合可以通過(guò)把本發(fā)明中所用的紙或聚合物邊緣薄片與在其間涂敷粘合劑的泡沫芯材集合在一起來(lái)進(jìn)行，然后把它們?cè)谳佅吨袎褐?，例如在兩個(gè)輥?zhàn)又g壓制?？梢栽诎阉鼈兯腿胼佅吨埃颜澈蟿┩糠蟮竭吘壉∑蚺菽静纳稀Ｔ趦?yōu)選的形式中，粘合劑可以具有施加到具有邊緣薄片和泡沫芯材的隙中。粘合劑可以是對(duì)元件沒(méi)有有害影響的任何合適的材料。優(yōu)選的材料是聚乙烯，其可以在將其放入泡沫和邊緣薄片之間的縫隙中時(shí)熔化。也可以向粘合劑層中加入附加物?？梢允褂帽绢I(lǐng)域所用的任何已知材料來(lái)改善系統(tǒng)的光學(xué)性能。使用TiO2是優(yōu)選的。在層合過(guò)程中，還可能希望保持邊緣薄片的張力控制，以減小所得的層合受體支持體的卷曲。
泡沫芯材的技術(shù)要求包括泡沫芯材的厚度為25μm-350μm的合適范圍，優(yōu)選的厚度范圍為50μm-200μm，因?yàn)樵膬?yōu)選總厚度范圍處于100μm-400μm。泡沫芯材的密度減小率范圍可以為20％-95％。密度減小率的優(yōu)選范圍為40％-70％。這是因?yàn)殡y以制造密度減小率非常高(超過(guò)70％)的均勻制品。密度減小率是在實(shí)心聚合物與特定泡沫樣品之間的百分比差值。制造密度減小率小于40％的制品也是不經(jīng)濟(jì)的。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中，所用的邊緣薄片包括在一側(cè)上的紙和在另一側(cè)上的高模量聚合材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中，整體的皮層可以在一側(cè)上，另一個(gè)皮層層合到泡沫芯材的另一側(cè)上。紙的厚度和高模量聚合物材料的厚度由各自的彎曲模量確定，使得成像元件的總剛度在優(yōu)選范圍內(nèi)，并且繞中心軸的彎矩可以平衡以防過(guò)分卷曲。
除了剛度和厚度以外，成像元件需要滿足表面光滑度和光學(xué)性質(zhì)方面的限制，如不透明度和色度。優(yōu)選地，成像元件包括上表面和下表面，其中，基底的上表面或下表面至少之一具有0.1μm-1.1μm的平均粗糙度。表面光滑度特性可以在邊緣薄片制造操作中滿足，例如在造紙過(guò)程中或者在取向聚合物如取向聚苯乙烯的制造過(guò)程中。另外，通過(guò)擠出涂敷聚合物附加層如聚乙烯到與有織紋的急冷輥接觸的邊緣薄片上或者本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類(lèi)似技術(shù)，可以滿足表面光滑度特性。光學(xué)性質(zhì)如不透明度和色度可以通過(guò)合適使用填料材料如二氧化鈦和碳酸鈣以及著色劑、染料和/或光學(xué)增白劑或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它添加劑來(lái)滿足。不透明度可以根據(jù)ASTM方法E308-96測(cè)定。優(yōu)選的是按著該試驗(yàn)方法測(cè)定的基底不透明度為80％-99％。填料如聚乙烯可以在邊緣或頂層中，或者在表面頂層(SOC)中。一般來(lái)說(shuō)，用于彩色照片成像材料的基底材料是白色的，可能帶有藍(lán)色調(diào)，因?yàn)槲⑺{(lán)對(duì)于圖像中的白色是優(yōu)選的，以形成優(yōu)選的白色外觀。任何合適的白色顏料都可以引入到聚烯烴層中，例如二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、二氧化鋯、鉛白、硫酸鉛、氯化鉛、鋁酸鉛、鄰苯二甲酸鉛、三氧化銻、鉍白、氧化錫、錳白、鎢白及其組合。染料可以以方便地分散在邊緣或樹(shù)脂涂層內(nèi)的任何形式使用。優(yōu)選的顏料是二氧化鈦。此外，合適的光學(xué)增白劑可以用在聚烯烴層中，包括在ResarchDisclosure，Vol.No.308，1989年12月，Publication 308119，Paragraph V，998頁(yè)中所公開(kāi)的那些。
此外，使用各種添加劑可能是希望的，如在塑料元件中的抗氧化劑、增滑劑、或潤(rùn)滑劑和光穩(wěn)定劑，以及在紙?jiān)械臍⒕鷦?。這些添加劑可以加入以特別改善填料和/或色劑的分散性，以及在加工過(guò)程中的熱和顏色穩(wěn)定性，和成品的可制造性和壽命。例如，聚烯烴涂層可以含有抗氧化劑如4，4’-亞丁基-雙(6-叔丁基-間甲酚)、二月桂基-3，3’-硫代丙酸酯、N-丁基化的-對(duì)氨基苯酚、2，6-二叔丁基對(duì)甲酚、2，2-二叔丁基-4-甲基苯酚、N，N-二亞水楊基-1，2-二氨基丙烷、四(2，4-叔丁基苯基)-4，4’-二苯基二亞膦酸酯、十八烷基3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥苯基丙酸酯)、以上的組合；熱穩(wěn)定劑如高級(jí)脂肪酸金屬鹽，例如硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、棕櫚酸鈣、辛醇鋯(zirconium octylate)、月桂酸鈉，和苯甲酸的鹽類(lèi)如苯甲酸鈉、苯甲酸鈣、苯甲酸鎂和苯甲酸鋅；光穩(wěn)定劑如受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)，其中優(yōu)選的實(shí)例是聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基氨基)-1，3，5-三嗪-4-哌啶基]-亞氨基]-1，6-己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}(Chimassorb944 LD/FL)。
按本發(fā)明的導(dǎo)電裝置可以通過(guò)在成像元件中引入導(dǎo)電材料獲得。含有導(dǎo)電裝置的層也可以稱為抗靜電劑。導(dǎo)電材料可以分成兩個(gè)廣義的組(i)離子導(dǎo)體和(ii)電子導(dǎo)體。在離子導(dǎo)體中，電荷可以通過(guò)荷電物質(zhì)通過(guò)電解質(zhì)的體擴(kuò)散來(lái)傳遞。這里，電阻氯可能依賴于溫度和濕度。雖然較便宜，但是許多離子導(dǎo)體可能是水溶性的，在加工過(guò)程中可能從抗靜電層中溶出，導(dǎo)致抗靜電功能的損失。電子導(dǎo)體的導(dǎo)電性取決于電子遷移性而不是離子遷移性，并且可以與濕度無(wú)關(guān)。盡管通常經(jīng)受得住加工，但是電子導(dǎo)電材料可能是昂貴的，并且賦予不利的物理特性，如顏色，增大脆性和結(jié)合性差。
諸如共軛導(dǎo)電聚合物、導(dǎo)電碳顆粒、晶體半導(dǎo)體顆粒、無(wú)定形半導(dǎo)體細(xì)纖維和連續(xù)導(dǎo)電金屬或半導(dǎo)體薄膜可以用在本發(fā)明中，以提供與濕度無(wú)關(guān)的、經(jīng)受得住加工的抗靜電保護(hù)。在各種電子導(dǎo)體中，電子導(dǎo)電的含金屬顆粒如半導(dǎo)體金屬氧化物，和電子導(dǎo)電的聚合物如取代或未取代的聚噻吩、取代或未取代的聚吡咯和取代或未取代的聚苯胺對(duì)于本發(fā)明可能是特別有效的。
可以用在本發(fā)明中的導(dǎo)電性含金屬顆粒包括導(dǎo)電性晶體無(wú)機(jī)氧化物、導(dǎo)電性金屬銻酸鹽和導(dǎo)電性無(wú)機(jī)非氧化物。晶體無(wú)機(jī)氧化物可以選自氧化鋅、二氧化鈦、氧化錫、氧化鋁、氧化銦、二氧化硅、氧化鎂、氧化鋇、氧化鉬、氧化鎢和氧化釩或其復(fù)合氧化物，如在美國(guó)專(zhuān)利4,275,103、4,394,441、4,416,963、4,418,141、4,431,764、4,495,276、4,571,361、4,999,276和5,122,445中所述的。導(dǎo)電性晶體無(wú)機(jī)氧化物可以含有0.01-30摩爾％的“摻雜劑”，優(yōu)選的摻雜劑對(duì)于氧化鋅是鋁或銦、對(duì)于二氧化鈦是鈮或鉭、對(duì)于氧化錫是銻、鈮或鹵素。另外，通過(guò)本領(lǐng)域熟知的方法形成氧缺陷可以提高導(dǎo)電性。具體預(yù)期如美國(guó)專(zhuān)利5,484,694說(shuō)明的按至少8原子％的銻摻雜量和小于100埃的X射線晶體尺寸和小于15納米但不小于X射線晶體尺寸的平均等效球直徑使用銻摻雜的氧化錫。
可以用在防靜電層中的特別有用的導(dǎo)電性含金屬顆粒包括針狀摻雜的金屬氧化物、針狀金屬氧化物顆粒、含氧缺陷的針狀金屬氧化物。在這個(gè)類(lèi)別中，針狀摻雜氧化錫顆粒，特別是針狀銻摻雜的氧化錫顆粒、針狀鈮摻雜的二氧化鈦顆粒可能是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈兊膶?shí)用性。上述針狀導(dǎo)電性顆粒優(yōu)選具有小于或等于0.02μm的截面直徑并且長(zhǎng)徑比大于或等于5∶1。用于本發(fā)明的這些針狀導(dǎo)電性顆粒中的一些描述在美國(guó)專(zhuān)利5,719,016、5,731,119、5,939,243和其中的參考文獻(xiàn)中。
如果使用，對(duì)于最佳的物理性質(zhì)，針狀導(dǎo)電性金屬氧化物顆粒在用于本發(fā)明的干燥防靜電層中的體積分?jǐn)?shù)可以為1-70％，并且優(yōu)選為5-50％。對(duì)于非針狀導(dǎo)電性金屬氧化物顆粒，對(duì)于最佳性質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)可以為15-90％，優(yōu)選為20-80％。
當(dāng)導(dǎo)電劑包含導(dǎo)電性“無(wú)定形”凝膠時(shí)，如由氧化釩長(zhǎng)條或纖維構(gòu)成的氧化釩凝膠，本發(fā)明也是可用的。這樣的氧化釩凝膠可以通過(guò)任何種類(lèi)的方法制備，這些方法包括但不具體限于如美國(guó)專(zhuān)利4,203,769中所述的熔體淬火、在DE 4,125,758中所述的離子交換、在WO93/24584中要求權(quán)利的烷氧基氧化釩的水解。氧化釩凝膠優(yōu)選用銀摻雜以提高導(dǎo)電性。制備文獻(xiàn)中熟知的氧化釩凝膠的其它方法包括釩或五氧化二釩與過(guò)氧化氫反應(yīng)和VO2OAc或氯氧化釩的水解。
適合于用在本發(fā)明中的導(dǎo)電金屬銻酸鹽包括例如在美國(guó)專(zhuān)利5,368,995和5,457,013中公開(kāi)的那些。優(yōu)選的導(dǎo)電金屬銻酸鹽具有金紅石或金紅石相關(guān)的晶體結(jié)構(gòu)并且可以表示為M+2Sb+52O6(其中M+2＝Zn+2、Ni+2、Mg+2、Fe+2、Cu+2、Mn+2、Co+2)或M+3Sb+5O4(其中M+3＝In+3、Al+3、Sc+3、Cr+3、Fe+3)。若干膠體導(dǎo)電金屬銻酸鹽分散體可以按水或有機(jī)分散體形式購(gòu)自Nissan Chemical Company。另外，美國(guó)專(zhuān)利4,169,104和4,110,247說(shuō)明了一種制備M+2Sb+52O6的方法，即用合適的金屬鹽(如氯化物、硝酸鹽、硫酸鹽)水溶液處理銻酸鉀水溶液，以形成相應(yīng)的不溶性水合物的膠狀沉淀物，其可以通過(guò)合適的處理轉(zhuǎn)變成導(dǎo)電性金屬銻酸鹽。如果使用，導(dǎo)電性金屬銻酸鹽在干燥的防靜電層中的體積分?jǐn)?shù)可以為15-90％。但是對(duì)于最佳的物理性質(zhì)，優(yōu)選的是20-80％。
適合于用作本發(fā)明中的導(dǎo)電顆粒的導(dǎo)電性無(wú)機(jī)非氧化物包括金屬氮化物、金屬硼化物和金屬硅化物，它們的形狀可以是針狀或非針狀的。這些無(wú)機(jī)非氧化物的實(shí)例包括氮化鈦、硼化鈦、碳化鈦、硼化鈮、碳化鎢、硼化鑭、硼化鋯和硼化鉬。導(dǎo)電性碳顆粒的實(shí)例包括炭黑和碳纖維或具有單壁或多壁形貌的納米管。這樣的合適的導(dǎo)電性碳顆粒的實(shí)例可以在見(jiàn)于美國(guó)專(zhuān)利5,576,162及其中的參考文獻(xiàn)。
優(yōu)選用于在本發(fā)明防靜電層中引入的合適的導(dǎo)電性聚合物是具體的導(dǎo)電性聚合物，例如在美國(guó)專(zhuān)利6,025,119、6,060,229、6,077,055、6,096,491、6,124,083、6,162,596、6,187,522和6,190,846中所舉例說(shuō)明的。這些導(dǎo)電性聚合物包括取代或未取代的含苯胺聚合物(如在美國(guó)專(zhuān)利5,716,550、5,093,439和4,070,189中所公開(kāi)的)，取代或未取代的含噻吩聚合物(在美國(guó)專(zhuān)利5,300,575、5,312,681、5,354,613、5,370,981、5,372,924、5,391,472、5,403,467、5,443,944、5,575,898、4,987,042和4,731,408中所公開(kāi)的)，取代或未取代的含吡咯聚合物(如在美國(guó)專(zhuān)利5,665,498和5,674,654中所公開(kāi)的)和聚(異硫茚)或其衍生物。這些導(dǎo)電性聚合物可以是可溶于或可分散于有機(jī)溶劑或水或其混合物中的。由于其顏色，用于本發(fā)明優(yōu)選的導(dǎo)電性聚合物包括聚吡咯苯乙烯磺酸鹽(在美國(guó)專(zhuān)利5,674,654中稱為聚吡咯/聚(苯乙烯磺酸))、3，4-二烷氧基取代的聚吡咯苯乙烯磺酸鹽和3，4-二烷氧基取代聚噻吩苯乙烯磺酸鹽。最優(yōu)選的取代的導(dǎo)電聚合物包括聚(3，4-亞乙基二氧化噻吩苯乙烯磺酸鹽)，如由Bayer Corporation提供的BaytronP，因?yàn)樗梢悦黠@以較大的量獲得。在本發(fā)明的干燥防靜電層中的導(dǎo)電聚合物的重量％可以為1-99％，但是對(duì)于最佳的物理性質(zhì)優(yōu)選為2-30％。
雖然與濕度相關(guān)，但是離子導(dǎo)體通?？赡鼙入娮訉?dǎo)體更便宜并且在反射性成像介質(zhì)如紙中發(fā)現(xiàn)廣泛用途。任何這樣的離子導(dǎo)體可以引入到本發(fā)明的防靜電層中。離子導(dǎo)體可以包括無(wú)機(jī)和/或有機(jī)鹽。堿金屬鹽，特別是多元酸的鹽可能是有效的。堿金屬可以包括鋰、鈉或鉀，并且多元酸可以包括聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸、馬來(lái)酸、衣康酸、巴豆酸、聚磺酸或這些化合物的混合聚合物，以及纖維素衍生物。對(duì)于其性能，聚苯乙烯磺酸、萘磺酸的堿金屬鹽或堿金屬纖維素硫酸鹽是優(yōu)選的。
在美國(guó)專(zhuān)利4,542,095和5,683,862中所述的聚合的環(huán)氧烷和堿金屬鹽的組合也是優(yōu)選的選擇。優(yōu)選的環(huán)氧烷包括例如聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧乙烷的互聚物。具體地，由于其性能和成本，聚乙二醇醚和硝酸鋰可能是希望的選擇。優(yōu)選的還有無(wú)機(jī)顆粒，如導(dǎo)電性合成或天然蒙脫石粘土。對(duì)于本發(fā)明中的應(yīng)用特別優(yōu)選的是在美國(guó)專(zhuān)利5,683,862、5,869,227、5,891,611、5,981,126、6,077,656、6,120,979、6,171,769及其中的參考文獻(xiàn)中所公開(kāi)的那些離子導(dǎo)體。
能夠靜電消散的表面活性劑也可以適合于本發(fā)明的用途。這樣的表面活性劑通常是高極性化合物，并且可以是陰離子、陽(yáng)離子或非離子的或它們的混合物，如在美國(guó)專(zhuān)利6,136,396中所述的。陰離子表面活性劑的實(shí)例包括諸如包含具有4個(gè)或更多碳原子的烷基鏈的烷基硫酸鹽、烷基磺酸鹽和烷基磷酸鹽的化合物。陽(yáng)離子表面活性劑的實(shí)例包括諸如鎓鹽的化合物，特別是季銨鹽或磷鎓鹽，具有4個(gè)或更多個(gè)碳原子的烷基鏈。非離子表面活性劑的實(shí)例包括諸如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮和聚醚的化合物，以及胺、酸和具有4個(gè)或更多碳原子的烷基的脂肪酸。按照本發(fā)明，表面活性劑還可以有效地用于電荷平衡。在這種情況下，可以選擇合適的表面活性劑來(lái)平衡在表面上產(chǎn)生的摩擦電荷。
除了導(dǎo)電劑以外，本發(fā)明的防靜電層可以優(yōu)選地包含合適的聚合物粘合劑，以獲得諸如粘合、耐磨損、后標(biāo)簽保持等物理性能。根據(jù)具體要求，聚合物粘合劑可以是任何聚合物。粘合劑聚合物可以是水溶性聚合物、疏水膠體或水不溶性聚合物、膠乳或分散體的一種或多種。特別優(yōu)選的是選自由烯鍵式不飽和單體制備的聚合物或互聚物的聚合物，所述烯鍵式不飽和單體如苯乙烯、苯乙烯衍生物、丙烯酸或甲基丙烯酸及其衍生物、烯烴、氯化烯烴、(甲基)丙烯腈、衣康酸及其衍生物、馬來(lái)酸及其衍生物、乙烯基鹵、亞乙烯基鹵、含有伯胺加成鹽的乙烯基單體、含有氨基苯乙烯加成鹽的乙烯基單體等。還包括諸如聚氨酯和聚酯的聚合物。由于其優(yōu)異的粘合特性，特別優(yōu)選的粘合劑聚合物是在美國(guó)專(zhuān)利6,171,769、6,120,979和6,077,656中所公開(kāi)的那些。
可以引入防靜電層的導(dǎo)電性顆粒的顆粒尺寸或形狀不具體限定。顆粒形狀可以是大致球形或等軸的顆粒到高長(zhǎng)徑比的顆粒如纖維、晶須、管、片或帶。另外，上述導(dǎo)電性顆?？梢酝糠笤谠S多其它顆粒上，也不特別限制其形狀或組成。例如，導(dǎo)電性無(wú)機(jī)材料可以涂敷在非導(dǎo)電性二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦或云母顆粒、晶須或纖維上。
本發(fā)明的防靜電層優(yōu)選包含膠體溶膠，其可以是導(dǎo)電的，也可以不是導(dǎo)電的，以改善諸如延展性、粗糙度、摩擦系數(shù)的物理性能以及降低成本。用在本發(fā)明中的膠體溶膠可以包括在液體介質(zhì)(優(yōu)選為水)中細(xì)分散的無(wú)機(jī)顆粒。最優(yōu)選的無(wú)機(jī)顆粒是金屬氧化物基的。這樣的金屬氧化物包括氧化錫、二氧化鈦、氧化銻、氧化鋯、二氧化鈰、氧化釔、硅酸鋯、二氧化硅、氧化鋁如勃姆石、鋁改性的二氧化硅、以及元素周期表的第III和IV族的其它無(wú)機(jī)金屬氧化物和它們的混合物。無(wú)機(jī)金屬氧化物溶膠的選擇取決于希望的性質(zhì)以及成本的最終平衡。無(wú)機(jī)顆粒如碳化硅、氮化硅和氟化鎂在溶膠形式時(shí)也可以用于本發(fā)明。溶膠的無(wú)機(jī)顆粒具有小于100nm，優(yōu)選小于70nm且最優(yōu)選小于40nm的平均顆粒尺寸。用于本發(fā)明中的許多膠體溶膠可以購(gòu)自DuPont、Nalco Chemical Co.和Nyacol Products Inc.。
上述溶膠的無(wú)機(jī)顆粒的重量％優(yōu)選為本發(fā)明的干燥防靜電層的至少5％，更優(yōu)選至少10％，以獲得希望的物理性能。
在一個(gè)實(shí)施方案中，防靜電層可以由涂料組合物形成，其可以是水性或非水性的，可以通過(guò)熟知的涂布方法形成。由于環(huán)境方面的原因，水性涂層是優(yōu)選的。涂布方法可以包括但不限于漏斗涂布、棒涂、凹版涂布、輥涂、噴涂?？梢酝ㄟ^(guò)本領(lǐng)城已知的任何措施處理在其上沉積涂料組合物以形成防靜電層的表面以改善附著性，如酸腐蝕、火焰腐蝕、電暈放電處理、輝光放電處理或者涂布合適的底層。但是，電暈放電處理是促進(jìn)附著的優(yōu)選措施。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，防靜電層可以通過(guò)熱加工如擠出、共擠出，有或沒(méi)有取向；注塑成型、吹制成型和層合來(lái)形成。如果涉及熱加工，導(dǎo)電材料是可熱加工的可能是優(yōu)選的。在美國(guó)專(zhuān)利6,197,486、6,207,361和Majumdar等人在2001年5月11日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)09/853,846，現(xiàn)在已授權(quán)；Majumdar等人在2001年5月11日提交的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)09/853,905和Majumdar等人在2001年5月11日提交的09/853,515中所述的任何可熔融加工的導(dǎo)電聚合物材料用于這些用途是優(yōu)選的。這樣的聚合物材料包括含有聚醚基團(tuán)的那些，如聚醚嵌段聚酰胺、聚醚酯酰胺、含有聚亞烷基二醇部分的聚氨酯，有或沒(méi)有可熱加工處理的鎓鹽。取代或未取代的聚苯胺也可以適合于這一目的。優(yōu)選的是可熔融加工的導(dǎo)電材料與本領(lǐng)域熟知的一種或多種基質(zhì)聚合物以及增容劑組合，以獲得希望的物理性質(zhì)。
本發(fā)明的防靜電層由于任何具體原因可以包含任何數(shù)量的附加物。這些附加物可以包括本領(lǐng)域熟知的提供齒(tooth-providing)的成分(例如參見(jiàn)美國(guó)專(zhuān)利5,405,907)、表面活性劑、消泡劑或涂料助劑、電荷控制劑、增稠劑或粘度調(diào)節(jié)劑、聚結(jié)助劑、交聯(lián)劑或硬化劑、可溶性和/或固體顆粒染料、防灰霧劑、填料、遮蔽小球、無(wú)機(jī)或聚合物顆粒、附著促進(jìn)劑、腐蝕溶劑或化學(xué)腐蝕劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、抗氧化劑、成孔劑、著色劑或染色劑、粗糙劑、增滑劑等。
本發(fā)明的防靜電層可以放在成像元件的任何位置，即在項(xiàng)面、底面、或這兩個(gè)面上。上述頂面是指圖像接受面，而底面是指成像支持體的反面。類(lèi)似地，“上邊緣”是指靠近成像接受層最近的邊緣，“下邊緣”是指離成像接受層最遠(yuǎn)的邊緣。具體地，防靜電層可以覆蓋在上邊緣和/或下邊緣上，和/或在閉孔泡沫芯和任一邊緣之間。如果邊緣上提供皮層，則防靜電層可以覆蓋在皮層上和/或在皮層下面。另外，通過(guò)向閉孔泡沫芯和/或邊緣的本體中引入本文上述的任何導(dǎo)電材料，可以使閉孔泡沫芯和/或任一邊緣本身防靜電。在另一個(gè)實(shí)施方案中，防靜電層可以放在任何成像接受層內(nèi)；在成像接受層之間，即作為中間層；在任何成像接受層之下，即作為底層；在成像接受層上，即作為外層或表層，或其任何組合。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，防靜電層可以放在覆蓋成像元件下邊緣的底部最外層。
對(duì)于足夠的靜電保護(hù)，本發(fā)明的防靜電層需要具有小于13log(歐姆/平方(square)，優(yōu)選小于12log(歐姆/平方)，更優(yōu)選小于11log(歐姆/平方)，最優(yōu)選小于10log(歐姆/平方)的表面電阻率或內(nèi)部電阻率。
本文所用的短語(yǔ)“成像元件”包括如上所述的支持體以及成像接受層，可以應(yīng)用控制到成像元件上轉(zhuǎn)移圖像的多種技術(shù)。這樣的技術(shù)包括熱染料轉(zhuǎn)印、靜電印刷、或噴墨印刷、以及作為照相鹵化銀圖像的支持體。本文所用的短語(yǔ)“照像元件”是在圖像形成中利用光敏鹵化銀的材料。
本發(fā)明的接受元件的熱染料圖像接受層可以包含例如聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚己內(nèi)酯或它們的混合物。染料圖像接受層可以按對(duì)指定目的有效的任何量存在。一般來(lái)說(shuō)，以1-10g/m2的濃度已經(jīng)獲得了良好的結(jié)果。覆蓋層可以進(jìn)一步涂敷在染料接受層上，如Harrison等人的美國(guó)專(zhuān)利4,775,657中所述。
可以與本發(fā)明中所用的染料接受元件一起使用的染料供體元件包括其上有含染料層的支持體。任何染料可以用在本發(fā)明所用的染料供體中，條件是它可以通過(guò)熱的作用轉(zhuǎn)印到染料接受層上。用可升華的染料已經(jīng)獲得了特別好的結(jié)果?？捎糜诒景l(fā)明中的染料供體描述在例如美國(guó)專(zhuān)利4,916,112、4,927,803和5,023,228中。如上所述，染料供體元件可以用來(lái)形成染料轉(zhuǎn)印圖像。這樣的方法包括把染料供體元件以成像方式加熱，使染料圖像轉(zhuǎn)印到如上所述的染料接受元件上，形成染料轉(zhuǎn)印圖像。在印刷的熱染料轉(zhuǎn)印法的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，可以采用包含聚對(duì)苯二甲酸乙二酯支持體的染料供體元件，所述支持體上依次涂敷青、深紅和黃色染料的重復(fù)區(qū)域，染料轉(zhuǎn)印步驟可以一次對(duì)每種顏色進(jìn)行，以獲得三色的染料轉(zhuǎn)印圖像。當(dāng)該方法僅對(duì)一種顏色進(jìn)行時(shí)，則可以獲得單色的染料轉(zhuǎn)印圖像。
可以用來(lái)從染料供體元件把染料轉(zhuǎn)印到本發(fā)明中所用的接受元件上的熱印刷頭是可以購(gòu)得的。例如可以采用Fujitsu Thermal Head(FTP-040 MCS001)、TDK Thermal Head F415 HH7-1089或RohmThermal Head KE 2008-F3。另外，可以使用用于熱染料轉(zhuǎn)印的其它已知能源，如在GB No.2,083,726A中所述的激光。
用在本發(fā)明中的熱染料轉(zhuǎn)印組合包括(a)染料供體元件和(b)如上所述的染料接受元件，染料接受元件與染料供體元件處于重疊的關(guān)系，使得供體元件的染料層可以與接受元件的染料圖像接受層接觸。
在要獲得三色圖像時(shí)，在通過(guò)熱印刷頭施加熱量過(guò)程中，上述組合可以按三次形成。在第一種染料轉(zhuǎn)印后，這些元件可以剝離開(kāi)。然后可以使第二種染料供體元件(或具有不同染料區(qū)域的供體元件的另一個(gè)區(qū)域)與染料接受元件對(duì)齊并重復(fù)所述過(guò)程。用同樣的方式獲得第三種顏色。
電印刷和電子照相印刷方法和它們各自的步驟在現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)詳細(xì)描述。這些方法引入產(chǎn)生靜電圖像的基本步驟，用帶電的、有色顆粒(調(diào)色劑)顯影所述圖像，任選使所得的顯影圖像轉(zhuǎn)移到第二基質(zhì)上，把圖像定影在該基質(zhì)上。在這些方法和基本步驟中有許多變化。使用液體調(diào)色劑代替干調(diào)色劑可能就是這些變化之一。
第一個(gè)基本步驟，產(chǎn)生靜電圖像，可以通過(guò)許多方法實(shí)現(xiàn)。在一種形式中，復(fù)印機(jī)的電子照相印刷法通過(guò)模擬或數(shù)字曝光，使用均勻充電光電導(dǎo)體的成像方式的光放電。光電導(dǎo)體可以是一次性使用的系統(tǒng)，或者它可以是可充電并可重新成像的，如基于硒或有機(jī)感光體的那些。
在另一種電照相方法中，可以以離子成像方式產(chǎn)生靜電圖像?？梢栽诮殡?電荷保持性的)介質(zhì)(紙或膠片)上產(chǎn)生潛影?？梢詫?duì)從橫跨介質(zhì)寬度間隔排列的針尖陣列中選擇的金屬針尖或記錄筆尖施加電壓，導(dǎo)致在所選針尖與介質(zhì)之間的空氣的介電擊穿?？梢援a(chǎn)生在介質(zhì)上形成潛影的離子。
無(wú)論如何產(chǎn)生，都可以用帶有相反電荷的調(diào)色劑顆粒顯影靜電圖像。對(duì)于用液體調(diào)色劑的顯影，可以使液體顯影劑與靜電圖像直接接觸。通常使用流動(dòng)液體以保證足夠的調(diào)色劑顆?？梢杂糜陲@影。由靜電圖像產(chǎn)生的電場(chǎng)通過(guò)電泳作用引起懸浮在非導(dǎo)電性液體中的帶電顆粒移動(dòng)。潛影靜電圖像的電荷因此可以被帶有相反電荷的顆粒中和。在許多書(shū)籍和出版物中詳細(xì)描述了用液體調(diào)色劑進(jìn)行電泳顯影的理論和物理學(xué)。
如果使用可重新成像的感光體或電照相原版，調(diào)色后的圖像可以轉(zhuǎn)移到紙(或其它基質(zhì)上)。紙可以靜電荷電，并選擇極性使調(diào)色劑顆粒轉(zhuǎn)移到紙上。最后，調(diào)色的圖像可以定影到紙上。對(duì)于自定影的調(diào)色劑，通過(guò)空氣干燥或加熱可以從紙中排出殘余的液體。在溶劑蒸發(fā)時(shí)，這些調(diào)色劑形成結(jié)合到紙上的薄膜。對(duì)于熱熔性調(diào)色劑，可以使用熱塑性聚合物作為顆粒的一部分。加熱既去除了殘余液體，又把調(diào)色劑固定在紙上。
在用作噴墨成像介質(zhì)時(shí)，記錄元件和介質(zhì)通常包含在其至少一個(gè)表面上有油墨接受層或成像層的基質(zhì)或支持體材料。如果希望，為了改善油墨接受層對(duì)支持體的附著，在向支持體上施加溶劑吸收層之前可以電暈放電處理支持體的表面，或者可以向支持體表面施加底層，如由鹵化酚或部分水解的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成的層。油墨接受層可以優(yōu)選地從水或水-醇溶液中涂敷到支持體層上，干燥厚度范圍為3-75微米，優(yōu)選為8-50微米。
任何已知的噴墨接受層可以與本發(fā)明組合使用。例如，油墨接受層可以主要由以下物質(zhì)組成無(wú)機(jī)氧化物顆粒如二氧化硅、改性二氧化硅、粘土、氧化鋁；可熔性粒料如由熱塑性或熱固性聚合物構(gòu)成的粒料；不熔性有機(jī)粒料；或親水聚合物如天然出產(chǎn)的膠體和樹(shù)膠，例如明膠、蛋白素、瓜耳膠、黃原膠、阿拉伯樹(shù)膠、脫乙酰殼多糖、淀粉及其衍生物、天然聚合物衍生物如官能化蛋白質(zhì)、官能化樹(shù)膠和淀粉、以及纖維素醚及其衍生物；合成聚合物如聚乙烯基噁唑啉、聚乙烯基甲基噁唑啉、多氧化物、聚醚、聚哌嗪、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、n-乙烯基酰胺包括聚丙烯酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮，和聚乙烯醇，其衍生物和共聚物，以及這些材料的組合。親水聚合物、無(wú)機(jī)氧化物顆粒和有機(jī)粒料可以存在于基質(zhì)上的一層或多層中和一層內(nèi)的各種組合中。
通過(guò)加入陶瓷或硬質(zhì)聚合物顆粒、通過(guò)在涂敷過(guò)程發(fā)泡或起泡，或者通過(guò)引入非溶劑在所述層中引入分相，可以向有親水聚合物構(gòu)成的油墨接受層中引入多孔結(jié)構(gòu)。一般來(lái)說(shuō)，優(yōu)選的是基底層是親水的但不是多孔的。對(duì)于照相質(zhì)量的印刷可能尤其如此，其中氣孔可能導(dǎo)致光澤的損失。特別地，油墨接受層可以由任何親水聚合物或這些聚合物與添加劑或沒(méi)有添加劑的組合組成，這在本領(lǐng)域中是公知的。
如果希望，油墨接受層上可以覆蓋可透油墨的防粘保護(hù)層，例如包含纖維素衍生物或陽(yáng)離子改性的纖維素衍生物或其混合物的層。特別優(yōu)選的覆蓋層是聚β-1，4-脫水葡萄糖-g-氧亞乙基-g-(2’-羥丙基)-N，N-二甲基-N-十二烷基氯化銨。覆蓋層可以是非多孔的，但是可透油墨并且用來(lái)改善用水基油墨印在所述元件上的圖像的光密度。覆蓋層還可以防止油墨接受層被磨損、染污和水漬。一般來(lái)說(shuō)，該覆蓋層可以按0.1-5微米，優(yōu)選0.25-3微米的干燥厚度存在。
實(shí)際上，各種添加劑可以用在油墨接受層和覆蓋層中。這些添加劑包括表面活性試劑如表面活性劑，以改善可涂敷性和調(diào)節(jié)干燥涂層的表面張力；酸或堿以控制pH值；懸浮劑；抗氧化劑；硬化劑以交聯(lián)涂層；抗氧化劑；紫外線穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑。此外，可以少量加入媒染劑(基底層的2-10重量％)改善耐水性。有用的媒染劑公開(kāi)在美國(guó)專(zhuān)利5,474,843中。
上述的這些層，包括油墨接受層和覆蓋層，可以通過(guò)傳統(tǒng)的涂敷方法涂敷到本領(lǐng)域常用的透明或不透明支持體材料上。涂敷方法可以包括但不限于刮刀涂布、纏繞的鋼絲棒涂布、狹縫涂布、凹版印刷、幕涂。這些方法中的某些方法可以同時(shí)涂布兩個(gè)層，這從制造成本方面是優(yōu)選的。
DRL(染料接受層)可以按0.1-10微米，優(yōu)選0.5-5微米的厚度涂布在結(jié)合層(TL)上。有許多可以用作染料接受層的已知配方。基本要求是DRL與成像的油墨相容，以獲得希望的色域和密度。當(dāng)墨滴通過(guò)DRL時(shí)，染料保留或媒染在DRL中，而油墨溶劑自由通過(guò)DRL并且被TL迅速吸收。另外，DRL配方優(yōu)選從水中涂布、對(duì)TL表現(xiàn)出足夠的附著性，并可以容易控制表面光潔度。
例如，Misuda等人在美國(guó)專(zhuān)利4,879,166、5,264,275、5,104,730、4,879,166和日本專(zhuān)利1,095,091、2,276,671、2,276,670、4,267,180、5,024,335和5,016,517公開(kāi)了水溶液基DRL配方，其包含假勃姆石和一些水溶性樹(shù)脂的混合物。Light在美國(guó)專(zhuān)利4,903,040、4,930,041、5,084,338、5,126,194、5,126,195和5,147,717中公開(kāi)了水溶液基DRL配方，其包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和一些水分散性和/或水溶性聚酯，以及其它聚合物和附加物。Butters等人在美國(guó)專(zhuān)利4,857,386和5,102,717中公開(kāi)了油墨吸收性樹(shù)脂層，其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。Sato等人在美國(guó)專(zhuān)利5,194,317和Higuma等人在美國(guó)專(zhuān)利5,059,983中公開(kāi)了基于聚乙烯醇的水性可涂敷DRL配方。Iqbal在美國(guó)專(zhuān)利5,208,092中公開(kāi)了水基DRL配方，其包含可以隨后交聯(lián)的乙烯基共聚物。除了這些實(shí)例以外，還可以有其它已知或預(yù)期的DRL配方，其與DRL的上述主要和次要要求一致，它們?nèi)吭诒景l(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
優(yōu)選的DRL為0.1-10微米厚，并且以5份鋁氧烷和5份聚乙烯基吡咯烷酮的水分散體形式涂敷。DRL還可以含有變化含量和尺寸的消光劑以控制光澤度、耐摩擦和/或抗指紋性(fingerprintresistance)；表面活性劑以提高表面均勻性和調(diào)節(jié)干燥涂層的表面張力；媒染劑；抗氧化劑；紫外吸收性化合物和光穩(wěn)定劑。
雖然如上所述的油墨接受元件可以成功用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，但是可能希望覆蓋DRL，以提高成像后元件的耐久性。這樣的覆蓋層可以在所述元件成像前或成像后應(yīng)用于DRL。例如，DRL上可以覆蓋可透油墨的層，油墨可以自由通過(guò)該層。這種類(lèi)型的層描述在美國(guó)專(zhuān)利4,686,118、5,027,131和5,102,717中。另外，可以在元件成像后添加覆蓋層。任何已知的層合薄膜和設(shè)備可以用于該目的。在上述成像過(guò)程中所用的油墨是眾所周知的，并且油墨配方與具體方法密切聯(lián)系，即連續(xù)的、壓電的或熱的過(guò)程。所以，取決于具體油墨印刷方法(inkprocess)，油墨可以含有許多不同量的和不同組合的溶劑、著色劑、防腐劑、表面活性劑和保濕劑。與本發(fā)明的圖像記錄元件結(jié)合使用的優(yōu)選的油墨是水基的，如目前銷(xiāo)售用于Hewlett-Packard DeskWriter 560C印刷機(jī)的。但是，如上所述的圖像記錄元件的替換實(shí)施方案可以配制與對(duì)一定的油墨記錄方法特定的或?qū)σ欢ǖ纳唐蜂N(xiāo)售商特定的油墨一起使用，這些也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
光滑的不透明紙基可以與鹵化銀圖像組合使用，因?yàn)榭梢愿纳汽u化銀圖像的對(duì)比度范圍，并且可以減小在圖像觀察過(guò)程中環(huán)境光的顯露。本發(fā)明的優(yōu)選照相元件可以涉及鹵化銀照相元件，其在通過(guò)電子印相法或傳統(tǒng)的光學(xué)印相法曝光時(shí)能夠具有優(yōu)異的性能。電子印相法包括使記錄元件的輻射敏感的鹵化銀乳劑層以逐個(gè)像素的方式經(jīng)過(guò)至少10-4ergs/cm2的光化輻射到最高100微秒的時(shí)間，其中鹵化銀乳劑層可以包含如上所述的鹵化銀顆粒。傳統(tǒng)的光學(xué)印相法包括使記錄元件的輻射敏感的鹵化銀乳劑層以成像方式經(jīng)過(guò)至少10-4ergs/cm2的光化輻射到10-3-300秒的時(shí)間，其中鹵化銀乳劑層可以包含如上所述的鹵化銀顆粒。本發(fā)明在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中利用輻射敏感的乳劑，其包含鹵化銀顆粒(a)含有大于50摩爾％的基于銀的氯化物，(b)其表面積的50％以上由{100}晶面提供，和(c)中心部分占總銀量的95-99％，并含有兩種摻雜劑，摻雜劑的選擇滿足下列要求的每一種(i)滿足下式的六配位金屬配合物(I) [ML6]n其中，n可以為0、-1、-2、-3或-4，M可以是填充了前沿軌道的五價(jià)金屬離子，但不是銥，和L6表示架橋配體，其可以獨(dú)立地選擇，條件是至少四個(gè)配體可以是陰離子配體，并且至少配體之一可以是氰基配體或比氰基配體電負(fù)性更負(fù)的配體，和(ii)含有噻唑或取代的噻唑配體的銥配位配合物。優(yōu)選的照像成像層結(jié)構(gòu)描述在EP公開(kāi)1 048977中。其中所述的光敏成像層在本發(fā)明的基底上提供特別理想的圖像。
本發(fā)明涉及照相記錄元件，其包含支持體和至少一種光敏鹵化銀乳劑層，該乳劑層包含如上所述的鹵化銀顆粒。
以下實(shí)施例舉例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施。它們不排除本發(fā)明的所有可能變化。除非另外說(shuō)明，份和重量百分比按重量計(jì)。
從水溶液涂料組合物中涂敷防靜電層的支持體下文所述的支持體A可以用于涂敷防靜電含水組合物。
從Berwick Industries，Berwick，PA獲得厚度為6.0密耳、密度為0.53g/cm3的聚丙烯泡沫。然后使用平板模具在兩面上涂敷擠出的樹(shù)脂。泡沫的上邊緣或面?zhèn)裙餐瑪D出涂敷。更靠近泡沫的層按7.5lbs./ksf覆蓋率涂敷，熔融溫度為525，并且包含10％的銳鈦礦TiO2、20％的MistronCB Talc(得自Luzenac America)、20％的PA609(得自Exxon Mobil的無(wú)定形取代環(huán)戊二烯有機(jī)聚合物)和50％的PF611(得自Basell的聚丙烯均聚物-擠出涂層級(jí))。按2.551bs./ksf的覆蓋率涂敷皮層，熔融溫度為575，并且包含18％的TiO2、4.5％的ZnO和78.5％的D4002P(得自Eastman ChemicalCompany的低密度聚乙烯)。泡沫的下邊緣或反面在525的熔融溫度下單層擠出涂敷。下邊緣涂層按11.5lbs./ksf的覆蓋率涂敷并且包含10％的銳鈦礦TiO2、20％的MistronCB Talc、20％的PA609和50％的PF611。
含水的防靜電組合物在工作實(shí)施例中所用的含水防靜電涂料組合物包含以下成分。
導(dǎo)電材料(a)由Ishihara Techno Corp提供的針狀銻摻雜的氧化錫分散體FS 10D，或(b)由Bayer Corporation提供的聚(3，4-亞乙基二氧噻吩苯乙烯磺酸酯)Baytron P。
聚合物粘合劑由Avecia提供的苯乙烯丙烯酸酯膠乳NeocrylA5045。
膠體熔膠由Dupont提供的氧化鋁改性膠體二氧化硅LudoxAM。
在使上述支持體A的下邊緣表面經(jīng)過(guò)電暈放電處理后，通過(guò)在該表面上涂敷合適的防靜電組合物制備根據(jù)本發(fā)明的以下樣品實(shí)施例1-13。樣品對(duì)比實(shí)施例1是裸露的支持體A，而沒(méi)有任何涂層，用于對(duì)比。關(guān)于樣品組成的詳細(xì)情況列在表1A。
表1A

測(cè)試如此制備的樣品的性能通過(guò)類(lèi)似于在美國(guó)專(zhuān)利2,801,191(第4欄第4-34行)所述的方法，使用兩點(diǎn)DC探頭，用Keithly616型數(shù)字電位計(jì)測(cè)量表面電阻率(SER)。通過(guò)R.A.Elder的“Risistivity Measurement on BuriedConductive Layers”BOS/ESD Symposium Proceedings，1990年9月，251-254頁(yè)中所述的方法測(cè)量?jī)?nèi)電阻率或“水電極電阻率(WER)”。
對(duì)于背面標(biāo)簽的保持性，使用點(diǎn)陣打印機(jī)把印刷的圖像施加到防靜電涂敷的表面上。然后使支持體經(jīng)過(guò)傳統(tǒng)的彩色相紙顯影液作用30秒，用溫水洗5秒并摩擦，進(jìn)行印跡保持性評(píng)價(jià)。賦予以下等級(jí)，數(shù)字1-3表示可接受的良好性能。
1＝杰出的，在所處理的和未處理的外觀之間差別非常小2＝優(yōu)異的，外觀的略微降低3＝可接受的，外觀的中等降低4＝不可接受的，外觀的嚴(yán)重降低5＝不可接受的，全部降低來(lái)自樣品實(shí)施例1-13和對(duì)比樣品1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果列在表1B中。
表1B

很清楚，在按本發(fā)明制備的樣品實(shí)施例1-13上的涂敷防靜電層為合成的紙支持體賦予導(dǎo)電裝置。如果沒(méi)有任何防靜電層，如在對(duì)比樣品1中，則支持體是高度絕緣的。這種差異在樣品實(shí)施例1-13和對(duì)比樣品1的SER值中反映出來(lái)。而且，樣品實(shí)施例1-13還表明了杰出的或優(yōu)異的背面標(biāo)簽保持特性，進(jìn)一步證明了它們作為成像介質(zhì)(如彩色相紙)的合意性。
用于由可熱加工的組合物形成的防靜電層的支持體下文所述工作實(shí)施例中所用的支持體B包含與支持體A類(lèi)似的泡沫芯和上下邊緣，但是在支持體制備過(guò)程中，防靜電層是擠出涂敷的，或者在下邊緣表面上或者在閉孔泡沫芯與下邊緣之間。
可熱加工防靜電組合物在工作實(shí)施例中所用的可熱加工防靜電組合物包含以下成分導(dǎo)電材料由Atofina提供的聚酯-嵌段-聚酰胺Pebax1074。
基質(zhì)聚合物由Basell提供的聚丙烯PF611。
增容劑由Atofina提供的馬來(lái)酸酐官能化的聚丙烯OrevacCA 100。
通過(guò)在232℃擠出涂敷在載體B中引入可熱加工的防靜電層制備樣品實(shí)施例14和15。在實(shí)施例14中，把防靜電層覆蓋在下邊緣14上，在實(shí)施例15中，放在下邊緣和泡沫芯之間。關(guān)于樣品的組成及其電阻率(對(duì)于實(shí)施例14的SER和對(duì)于實(shí)施例15的WER)的詳細(xì)情況列在表2中。
表2

很清楚，根據(jù)本發(fā)明通過(guò)熱加工法制備的樣品實(shí)施例14和15可以為載體提供足夠的導(dǎo)電性，否則載體是高度絕緣的。
權(quán)利要求
1.一種成像元件，其包含至少一個(gè)成像層；一個(gè)基底，其中所述基底包含閉孔泡沫芯薄片和與其結(jié)合的上下邊緣，其中所述成像元件具有50-250毫牛頓的剛度，并且是導(dǎo)電性的。
2.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述上下邊緣薄片各自的模量大于閉孔泡沫芯薄片的模量。
3.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述成像元件是電荷平衡的。
4.權(quán)利要求1的成像元件，其中所述成像元件具有小于131og(歐姆/平方)的表面電阻率或內(nèi)電阻率。
5.權(quán)利要求4的成像元件，其中所述成像元件包含離子導(dǎo)體。
6.權(quán)利要求5的成像元件，其中所述離子導(dǎo)體是選自無(wú)機(jī)鹽、堿金屬鹽、表面活性劑、聚合物鹽、可熱加工的導(dǎo)電性聚合物中的至少一種。
7.權(quán)利要求5的成像元件，其中所述離子導(dǎo)體還包含環(huán)氧烷。
8.權(quán)利要求4的成像元件，其中所述成像元件包含電子導(dǎo)體。
9.權(quán)利要求8的成像元件，其中所述電子導(dǎo)電裝置包含選自含金屬顆?；?qū)щ娦跃酆衔锏闹辽僖环N。
10.一種形成導(dǎo)電性成像元件的方法，其包括提供一種基底，其中所述基底包含厚度為25-175μm的閉孔泡沫芯薄片，在所述泡沫芯薄片的每一側(cè)粘附邊緣材料，并添加至少一個(gè)成像層，其中所述成像元件的剛度為50-250毫牛頓并且是導(dǎo)電的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成像元件及其所用的方法，該成像元件包含成像層和基底，其中所述基底包含閉口泡沫芯薄片和與其粘附的上下邊緣薄片，其中所述成像元件的剛度為50－250毫牛頓并且是導(dǎo)電的。
文檔編號(hào)B41M5/52GK1470937SQ03148
公開(kāi)日2004年1月28日 申請(qǐng)日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者D·馬朱姆達(dá), D 馬朱姆達(dá), N·敦圖拉, 祭, S·宋德拉彥, 呂, P·T·艾爾瓦德, 艾爾瓦德, K·S·羅賓遜, 羅賓遜, M·M·克斯特納, 克斯特納 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司