專(zhuān)利名稱(chēng)：圖像記錄片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像記錄片，具體是用于電子照相彩色復(fù)印機(jī)或彩色打印機(jī)記錄圖像用的圖像記錄片。
背景通常，復(fù)印機(jī)和打印機(jī)通過(guò)電照相法記錄圖像。說(shuō)明性的圖象包括通過(guò)電照相法以印刷紙，架空投影儀(OHP)薄膜等形式提供的圖象記錄片上的文字，印像，線(xiàn)條，圖形，或照片等。電照相法，是照相的一種總括，用來(lái)通過(guò)光電現(xiàn)象和靜電獲得圖像。電照相法十分有名，通常如下進(jìn)行。
首先，由光半導(dǎo)體制成的光導(dǎo)層，預(yù)先用靜電充電，使其具有感光性。其次，使用照相機(jī)通過(guò)曝光將圖像投射到光導(dǎo)層上。然后，將圖像發(fā)光部分中的電荷消除掉，在光導(dǎo)層上形成一個(gè)靜電潛象。此后，具有與靜電潛象電荷反號(hào)的電荷的彩色微粒(即色調(diào)劑)被附著于光導(dǎo)層，以顯示靜電潛象并形成著色的圖像。此著色的圖象，通過(guò)一轉(zhuǎn)移輥轉(zhuǎn)移到圖像記錄片，然后定像，例如，用定像設(shè)備在圖像記錄片上熱致記錄出圖像。就彩色圖像而言，在各自的色分離光束作用下形成潛象，使用彩色色調(diào)劑(如青色，紅紫色，黃色等)顯示出各自的靜電潛象得到著色的圖像之后，彩色圖像就形成在圖像記錄片上。
大部分圖像記錄片包括形成在基材上的一個(gè)圖像接受層，通常，著色的圖像就定像在此圖像接受層上。例如，在JP-A-63-92965和JP-A-11-160905中揭示的圖像記錄片中，透明樹(shù)脂的圖像接受層形成在預(yù)定的紙質(zhì)基材上。通過(guò)在熱定像過(guò)程中將色調(diào)劑包埋在圖像接受層中降低表面不均勻度，從而改善圖像記錄片上彩色圖像的光澤度。
在色調(diào)劑以高濃度置于圖像接受層上的情況下，許多色調(diào)劑粒子通常會(huì)相互重疊。在此情況下，若使用上述專(zhuān)利中揭示的圖像記錄片，很難完全將全部色調(diào)劑粒子包埋在圖像接受層中。結(jié)果，色調(diào)劑粒子在圖像接受層上突出，散射光因此就減少了彩色圖像的光澤度。
當(dāng)圖像接受層的厚度增加時(shí)，所有的色調(diào)劑粒子會(huì)全部包埋在圖像接受層中。然而，當(dāng)圖像記錄片含有厚的圖像接受層時(shí)，會(huì)伴有熱污損現(xiàn)象，可能導(dǎo)致成像缺陷。
因此，需要這樣一種圖像記錄片，能夠在其上面提供高光澤度的彩色圖像，而不伴有熱污損缺陷，即使在色調(diào)劑以高濃度置于圖像接受層的情況下。
概要為了解決上述問(wèn)題，完成了本發(fā)明。本發(fā)明提供一種圖像記錄片，這種圖像記錄片包括紙質(zhì)基材和形成在紙質(zhì)基至少材一個(gè)表面上的圖像接受層，其特征在于圖像接受層有大約0.1至3.0μm的十點(diǎn)平均表面粗糙度(Rz)并含有在160℃具有大約1×103至1×106Pa的儲(chǔ)能模量的熱塑性樹(shù)脂。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明參照附圖，將對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明

圖1所示為本發(fā)明圖像記錄片一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施方案的截面，包括基材1，圖像接受層2和光澤層3。
此圖是理想化的，沒(méi)有按比例繪制，僅用作說(shuō)明。
詳細(xì)說(shuō)明在第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，本發(fā)明的圖像記錄片包括基材1和圖像接受層2(此第一個(gè)實(shí)施方案中沒(méi)有光澤層3)?；?通常是紙質(zhì)基材，最好此基材的至少一個(gè)表面，即其上有圖像接受層的那個(gè)表面，要經(jīng)過(guò)處理，使其具有大約0.1至3.0μm的十點(diǎn)平均表面粗糙度(Rz)。此處理是為了便于形成光滑的圖像接受層，將在后文加以說(shuō)明。
這種紙質(zhì)基材包括有涂層的紙，如涂布紙，加工印刷紙，合成紙等，也包括沒(méi)有涂層的紙。紙質(zhì)基材的基重最好在60至230kg之間。當(dāng)基重小于60kg時(shí)，紙質(zhì)基材的硬度變?nèi)?，可運(yùn)輸性不足。相反，當(dāng)基重超過(guò)230kg時(shí)，使色調(diào)劑充分熔化所必須的熱量顯得不足，光澤度會(huì)降低。
圖像接受層有大約0.1至3.0μm的十點(diǎn)平均表面粗糙度(Rz)，是在其附著于紙質(zhì)基材的至少一個(gè)表面上時(shí)支撐并進(jìn)行光澤加工的?；牡膬蓚€(gè)表面上也可以都有圖像接受層。
在本發(fā)明中，圖像接受層用于通過(guò)著色圖像的熱定像來(lái)記錄圖像，這些圖像包括文字、印像、線(xiàn)條、圖形或照片。
圖像接受層通常含有一種熱塑性樹(shù)脂，適合的熱塑性樹(shù)脂在160℃具有大約1×103至1×106pa的儲(chǔ)能模量，在此溫度左右進(jìn)行的熱定像過(guò)程中，表面光滑度不會(huì)明顯下降。因此，即使經(jīng)過(guò)了熱定像過(guò)程，圖像接受層保持充分光滑，可能產(chǎn)生具有優(yōu)良光澤的圖像。
當(dāng)熱塑性樹(shù)脂在160℃的儲(chǔ)能模量小于約1×103時(shí)，圖像記錄片易于引起著色圖像的分裂，這是由于熱定像過(guò)程中熱污損的緣故。此這個(gè)問(wèn)題可能導(dǎo)致圖像缺陷，也可能引起污染。相反，當(dāng)熱塑性樹(shù)脂在160℃的儲(chǔ)能模量高于約1×106時(shí)，圖像記錄片不能完全精密地將著色圖像定像在圖像接受層上，因此容易在著色圖像上留下不合乎要求的表面粗糙度。這種不均勻性可能使圖像質(zhì)量變差。
熱塑性樹(shù)脂的種類(lèi)沒(méi)有什么限制，只要其儲(chǔ)能模量在指定范圍之間。最好是使用丙烯酸樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、苯乙烯-丁二烯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂或聚酯樹(shù)脂。這些樹(shù)脂具有高透明度，能夠保持圖像顏色的再現(xiàn)性。這些樹(shù)脂，與包含苯乙烯樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚醚型多元醇樹(shù)脂以及這些樹(shù)脂的混合物的色調(diào)劑具有高的相容性。因此，這樣樹(shù)脂可以容納幾乎全部的色調(diào)劑粒子，即使圖像接受層相對(duì)較薄。而且，使圖像接受層變薄，可以有效避免熱污損。因此，本發(fā)明的圖像記錄片可以有效減少成像缺陷以及由此缺陷引起的污染。
透明的圖像接受層可能還含有相容劑。雖然相容劑并不具體限制，但是它最好具有8.0至10.0的溶解度參數(shù)(SP值)。當(dāng)使用溶解度參數(shù)在上述范圍之間的相容劑時(shí)，在熱定像過(guò)程中，色調(diào)劑容易熔化，易與熱塑性樹(shù)脂相容形成光滑的圖像，因此，可以防止光散射。而且，色調(diào)劑粒子與周?chē)渌{(diào)劑粒子的相容性得到改善，因此，特別是在使用彩色色調(diào)劑的情況下，顏色的混合得到有效改進(jìn)。當(dāng)色調(diào)劑含有苯乙烯樹(shù)脂，苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂或者它們的混合物，用來(lái)記錄有光澤低的印刷符號(hào)圖像時(shí)，圖像的光澤度得到改善，同時(shí)，圖像的色調(diào)以及顏色再現(xiàn)也得到改善。而且，即使當(dāng)定像設(shè)備能夠用來(lái)記錄低光澤圖像時(shí)，也是如此。因此。本發(fā)明的圖像記錄片能提供具有光澤度，色調(diào)，顏色再現(xiàn)性都高等優(yōu)點(diǎn)的圖像，而不需要特殊的色調(diào)劑和定像設(shè)備，即使在彩色圖像包括線(xiàn)條，圖形和照片的情況下。
上述的溶解度參數(shù)可根據(jù)P.A.Small，J，Appl.Chem.，3，71(1953)中公布的資料計(jì)算。
本發(fā)明的圖像記錄片可以含有抗靜電劑。抗靜電劑能控制圖像接受層的表面電阻，增加色調(diào)劑的轉(zhuǎn)換效率，這樣可以改進(jìn)著色圖像的質(zhì)量和其他性能。優(yōu)選的抗靜電劑包括非離子抗靜電劑、陽(yáng)離子抗靜電劑、陰離子抗靜電劑、含氟抗靜電劑、這些抗靜電劑的混合物、鹽(如硝酸鋰、硝酸鈉、氯化鈉等)和導(dǎo)電聚合物。
在本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，圖像記錄片還包括光澤層3，它介于基材1和圖像接受層2之間。
在本發(fā)明中，光澤層的折射率比圖像接受層熱塑性樹(shù)脂的折射率高，在絕對(duì)值上至少高0.002。因此，在本發(fā)明的圖像記錄片中，即使光通過(guò)圖像接受層，圖像接受層2和光澤層3之間的界面能將其有效地反射掉，如同上述第一個(gè)實(shí)施方案一樣，提高圖像的光澤度，同時(shí)，提高圖像的色調(diào)和顏色再現(xiàn)性。
這種光澤層由透明的光學(xué)材料制成，此光學(xué)材料包括、例如、丙烯酸樹(shù)脂、苯乙烯樹(shù)脂、苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、苯乙烯-丁二烯樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂或者聚酯樹(shù)脂。苯乙烯-丙烯酸樹(shù)脂和聚酯樹(shù)脂是優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈冊(cè)诨暮蛨D像接受層之間的附著強(qiáng)度高。
上述的圖像記錄片可以例如按照如下所述的常規(guī)方法制備。
首先，將熱塑性樹(shù)脂和相容劑(如果使用相容劑的話(huà))，溶解分散在水中或含有甲基乙基甲酮(MEK)的一種揮發(fā)性溶劑中，得到涂料。該涂料按指定數(shù)量施加在基材上。此后，將此涂層與基材一起加熱，干燥除去溶劑，形成具有符合要求的干涂量的圖像接受層。
干涂量最好是大約0.5至15g/m2。當(dāng)干涂量小于約0.5g/m2時(shí)，著色的圖像不容易顯得光滑。另一方面，當(dāng)干涂層量超過(guò)約15g/m2時(shí)，將導(dǎo)致圖像接受層的熱污損。
而且，在透明的圖像接受層形成以前，如果需要，也可以在基材上形成光澤層。該光澤層用的涂料的制備，可以是將含有上述熱塑性樹(shù)脂的光學(xué)材料溶解分散在水中或含有甲基乙基甲酮(MEK)的揮發(fā)性溶劑中。然后，將此涂料涂到基材上，與基材一起加熱，干燥。
光澤層的干涂量最好是0.5至5g/m2。當(dāng)干涂量小于約0.1g/m2時(shí)，可能很難均勻涂覆，因此光澤層的厚度可能變得不均勻。另一方面，當(dāng)干涂量超過(guò)約5g/m2時(shí)，容易引起熱污損。
在上文中，參照一些優(yōu)選的實(shí)施方案，說(shuō)明了本發(fā)明的圖像記錄片。然而，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施方案。
圖像接受層還可能含有不同于上述物質(zhì)的組分，除非它們超出了本發(fā)明的目的和作用的范圍。例如，為了調(diào)節(jié)圖像記錄片的白度，可能使用一種填充填料，它包括無(wú)機(jī)顏料如碳酸鈣、粘土、硫酸鈣等、丙烯酸類(lèi)或苯乙烯-丙烯酸類(lèi)有機(jī)顏料。
而且，也可以使用蠟如石蠟，微晶石蠟，棕櫚蠟等。在熱定像過(guò)程中，這些石蠟?zāi)軌蛴行У貙D像接受層上突出的色調(diào)劑與定像設(shè)備(如定像輥)分開(kāi)以防止熱污損。而且，尤其當(dāng)蠟附著在著色圖像的表面時(shí)，著色圖像的光澤度將進(jìn)一步得到改善。
實(shí)施例在下文中，用下列的一些實(shí)施例對(duì)本發(fā)明將進(jìn)行舉例說(shuō)明。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地了解，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1在此實(shí)施例中，首先混合表1所示的各組分制備圖象接受層涂料組合物。
表1
其次，用Mayer刮條將指定量的所得涂料組合物，涂到紙質(zhì)基材(柔軟的蠟光紙，C4179B，Hewlett-Packard制造)的一個(gè)表面上，該紙質(zhì)基材具有大約0.146μm的十點(diǎn)平均表面粗糙度(Rz)。在此之后，與紙質(zhì)基材一起，將此涂料組合物加熱至100℃，干燥3分鐘除去溶劑，形成具有4.0g/m2干涂量的透明圖像接受層，制成圖像記錄片。在此實(shí)施例中，圖像接受層牢固地附著在紙質(zhì)基材上。
圖像接受層的表面粗糙度通過(guò)表面粗糙度測(cè)量?jī)x(Surfcoder SE-30K，KosakaLaboratory Co.，Ltd制造)測(cè)量，測(cè)得表面粗糙度(Rz)為1.232μm。
接著，用激光打印機(jī)(Color Laser Shot LBP-2040，Canon制造)將圖像印在所得的圖像記錄片上，在其透明的圖像接受層上形成完整的彩色著色圖像，此后，測(cè)量圖像的光澤度和色度(a*，b*)來(lái)評(píng)估圖像的質(zhì)量。光澤度用NipponDenshoku Kogyo Co.，Ltd.生產(chǎn)的光澤儀測(cè)量，測(cè)量角度設(shè)定在75°。色度用色度計(jì)/色差計(jì)(SZ-∑80，Nippon Denshoku Kogyo Co.，Ltd制造)測(cè)量。結(jié)果如表2所示。
對(duì)比例1在此對(duì)比例中，圖像形成的方式與實(shí)施例1相同，除了紙質(zhì)基材本身被用作圖像記錄片外。然后進(jìn)行評(píng)估，結(jié)果如表2所示。
表2
根據(jù)表2所示的結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1的圖像記錄片的色度增加。因此，本發(fā)明的圖像記錄片具有極好的彩色再生性，能夠提供高質(zhì)量的著色圖像。
實(shí)施例2在此實(shí)施例中，圖像記錄片的制備方式與實(shí)施例1相同，除了使用的保護(hù)涂層組合物是混合表3所示的各組分制備而成外。以與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行評(píng)估，色度的測(cè)量除外。
表3
在此實(shí)施例中，透明的圖像接受層牢固地附著在紙質(zhì)基材上，透明的圖像接受層的表面粗糙度Rz為1.152m。
實(shí)施例3在此實(shí)施例中，圖像記錄片的制備方式與實(shí)施例1相同，除了使用的圖像接受層用的涂料組合物是混合表4所示的各組分制備而成并以Fuji Xerox Co.，Ltd.生產(chǎn)的復(fù)印紙(J涂布紙Rz＝1.218μm)用作紙質(zhì)基材外。以與實(shí)施例1相同的方法進(jìn)行評(píng)估，色度的測(cè)量除外。
表4
在此情況下，圖像接受層牢固地附著于紙質(zhì)基材上，透明的圖像接受層的表面粗糙度Rz為1.152m。
對(duì)比例2在此對(duì)比例中，圖像記錄片的制備方式與實(shí)施例3相同，除了使用CanonCo.，Ltd.生產(chǎn)的復(fù)印紙(Color Laser Copier paper；Rz＝4.354m)代替Fuj i XeroxCo.，Ltd.生產(chǎn)的復(fù)印紙外，然后進(jìn)行評(píng)估。在此對(duì)比例中，透明的圖像接受層牢固地附著在紙質(zhì)基材上，透明的圖像接受層的表面粗糙度Rz為4.921μm。
對(duì)比例3圖像記錄片的制備方式與實(shí)施例1相同，除了使用由表5所示的各組分混合而成的涂料組合物來(lái)形成透明的圖像接受層，其干涂量為2.5g/m2外。在此對(duì)比例中，圖像接受層的表面粗糙度Rz是1.218μm。然而，在此對(duì)比例的圖像記錄片中，在形成完整彩色圖像的同時(shí)導(dǎo)致了熱污損，因此，圖像的評(píng)估是無(wú)法進(jìn)行。
表5
實(shí)施例4在此實(shí)施例中，首先，混合表6所示的各組分制備光澤層涂料組合物。然后，用Mayer刮條將指定量的得到的組合物，涂到紙質(zhì)基材(Mirrorcoat manufacturedby Oji Paper Mill，Ltd.；基重157.0kg)的一個(gè)表面上，此紙質(zhì)基材具有0.028μm的十點(diǎn)平均表面粗糙度(Rz)。在此之后，與紙質(zhì)基材一起，此涂料組合物加熱至100℃，干燥3分鐘，除去溶劑，形成干涂量為0.9g/m2的光澤層。光澤層的折射率是1.4952。
表6
接著，混合表7所示的各組分制備圖像接受層涂料組合物，然后用Mayer刮條將指定量的此組合物涂到已形成的光澤層上。在此之后，與紙質(zhì)基材和光澤層一起，將此合物被熱至100℃干燥3分鐘，除去溶劑，形成干涂量4.0g/m2的圖像接受層，得到圖像記錄片。圖像接受層的折射率是1.4879。
表7
在此實(shí)施例中，透明的圖像接受層和光澤層相互牢固粘結(jié)，固定在紙質(zhì)基材上。當(dāng)用實(shí)施例1中所用的表面粗糙度儀測(cè)量透明圖像接受層時(shí)，其表面粗糙度Rz為0.231μm。
而且，完整的著色圖像以與實(shí)施例1相同的方式形成在圖像記錄片的透明圖像接受層上，光澤度的測(cè)量方法與實(shí)施例1相同。
實(shí)施例1至4和對(duì)比例1至2中制備的每一個(gè)圖像記錄片的光澤度如表8所示。
根據(jù)表8所示的結(jié)果，可以看出，與對(duì)比例1和2的圖像記錄片相比，實(shí)施例1至4的圖像記錄片具有高光澤度。因此，本發(fā)明的圖像記錄片可以提供高質(zhì)量的著色圖像。
表8
實(shí)施例5在此實(shí)施例中，圖像記錄片的制備方式與實(shí)施例4相同，除了用具有0.784μm十點(diǎn)平均表面粗糙度Rz的紙(Pearlcoat，Mitsubishi Paper Mills，Ltd.制造；基重127.79kg)作為紙質(zhì)基材，光澤層組合物和圖像接受層組合物分別用表9和表10所示的組分混合而成外。評(píng)估方法與實(shí)施例1相同。在此實(shí)施例中，透明的圖像接受層和光澤層相互牢固粘結(jié)，固定在紙質(zhì)基材上，透明圖像接受層的表面粗糙度Rz為0.835μm。圖像接受層的折射率為1.5044。
表9
表10
對(duì)比例3在此對(duì)比例中，圖像記錄片的制備方式與實(shí)施例5相同，除了沒(méi)有光澤層外，然后進(jìn)行評(píng)估。在此實(shí)施例中，透明的圖像接受層牢固地附著于紙質(zhì)基材上，透明圖像接受層的表面粗糙度Rz是0.770m。
實(shí)施例5和對(duì)比例3制備的圖像記錄片的光澤度如表11所示。
表11
根據(jù)表11所示的結(jié)果，可以看出，與對(duì)比例3中的圖像記錄片相比，實(shí)施例5中的圖像記錄片具有高光澤度。因此，本發(fā)明的圖像記錄片能夠由于其中形成有光澤層而提供高質(zhì)量的著色圖像。
權(quán)利要求
1.圖像記錄片，它包括紙質(zhì)基材和形成于紙質(zhì)基材至少一個(gè)表面上的圖像接受層，其特征在于，圖像接受層有大約0.1至3.0μm的十點(diǎn)平均表面粗糙度(Rz)，并含有在160℃具有大約1×103至1×106Pa儲(chǔ)能模量的熱塑性樹(shù)脂。
2.如權(quán)利說(shuō)明1所述的圖像記錄片，其特征在于，其中的圖像接受層是透明的。
3.權(quán)利說(shuō)明1所述的圖像記錄片，還包括介于紙質(zhì)基材和圖像接受層之間的光澤層。
4.如權(quán)利說(shuō)明1所述的圖像記錄片，其特征在于，其中光澤層的折射率比圖像接受層熱塑性樹(shù)脂的折射率按照絕對(duì)值至少大0.002。
5.如權(quán)利說(shuō)明1至4任一項(xiàng)所述的圖像記錄片，其特征在于，其中的圖像接受層含有溶解度參數(shù)約為8.0至10.0的相容劑。
全文摘要
本發(fā)明提出一種圖像記錄片，這種圖像記錄片能夠在其上面提供高光澤度的彩色圖像，而不伴有熱污損，即使在色調(diào)劑以高濃度置于圖像接受層的情況下。具體是，本發(fā)明的圖像記錄片包括紙質(zhì)基材和至少形成于該紙質(zhì)基材一個(gè)表面上的圖像接受層。圖像接受層具有0.1至3.0mm的十點(diǎn)平均表面粗糙度(Rz)，含有160℃儲(chǔ)能模量為1×10
文檔編號(hào)G03G7/00GK1505774SQ02809011
公開(kāi)日2004年6月16日 申請(qǐng)日期2002年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月27日
發(fā)明者上山浩司, 堂越茂明, 明 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司