專利名稱:在發(fā)泡材料芯成像支持體上的沖洗可存標(biāo)記的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種在發(fā)泡材料芯支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法。
背景技術(shù):
為了使印刷成像支持體能為顧客在成像應(yīng)用中廣泛接受,它必須在優(yōu)選的基重、厚度、韌性、光滑度、亮度、白度和不透明度滿足要求。性能落在“成像介質(zhì)”的標(biāo)準(zhǔn)范圍之外的支持體,顧客的接受程度就會(huì)降低。
除這些基本要求之外,成像支持體還必須滿足其他各種特殊要求,這些特殊要求取決于在支持體上成像的方式。例如,在相紙的形成中,重要的是相紙應(yīng)防液體沖洗加工化學(xué)藥品的滲透,這如果不成功,在印片的邊緣會(huì)有污斑,并伴隨著影像質(zhì)量的嚴(yán)重受損。在有“照相質(zhì)量”的噴墨打印紙的形成中,重要的是紙要容易被墨潤(rùn)濕,并顯示出有吸收高濃度墨和快速干燥的能力。如果墨不能被快速吸收,當(dāng)與后續(xù)的印品相層疊時(shí),元件會(huì)粘連(粘)在一起,并顯示污點(diǎn)和不均勻的印相密度。對(duì)于熱敏介質(zhì),重要的是支持體要含有絕緣層,以最大量地從供體那里轉(zhuǎn)印染料,從而形成較高的色飽和度。
所以對(duì)于成像介質(zhì)重要的是同時(shí)滿足數(shù)個(gè)要求。對(duì)于同時(shí)滿足多個(gè)要求,在本領(lǐng)域中常用的技術(shù)是通過(guò)利用含有多層的復(fù)合結(jié)構(gòu),其中每一層,或是單獨(dú)地或是協(xié)同地起不同的作用。例如,已知的常規(guī)相紙包含纖維素紙基或支持體,在每一面都涂布了聚烯烴樹(shù)脂層,一般為聚乙烯,它為紙?zhí)峁┓浪饔?,而且還提供了其上形成光敏層的光滑表面。在US5,866,282中,雙軸取向聚烯烴片擠出層壓到纖維素紙上,以制造用于鹵化銀成像層的支持體。其中所述的雙軸取向片材具有與共擠出層結(jié)合在一起的微孔層,共擠出層含有如二氧化鈦的白色顏料,并位于微孔層之上或之下。已發(fā)現(xiàn)所述的成像支持體的復(fù)合結(jié)構(gòu),比先有技術(shù)上利用熔融擠出流鑄在纖維素紙上涂布聚乙烯層的相紙成像支持體更耐久、更清晰和更明亮。在US5,851,651中,含有無(wú)機(jī)顏料和陰離子有機(jī)粘合劑的多孔涂層用刮刀涂布在纖維素紙基上,以制造“照相質(zhì)量”的噴墨打印紙。
在所有以上的成像支持體中,為制造和組裝所有各層至支持體上需要多道工序。例如,相紙一般需要造紙工序,接著是聚乙烯擠出涂布工序,或如US5,866,282中所述的,在造紙工序之后接著是層壓工序,層壓物是在另外的流鑄擠出工序中制造的。對(duì)于成像支持體需要的是,它們要能在一個(gè)流水制造工藝中生產(chǎn),同時(shí)仍能滿足成像片基或支持體的嚴(yán)格性能和質(zhì)量的要求。
傳統(tǒng)的成像片基由原紙基/支持體組成在本領(lǐng)域也是眾所周知的。例如,像目前制造的一般的相紙中大約相紙重量的75%含的是原紙基。雖然原紙基一般是高模量、低成本的材料,但造紙工藝存在很大的環(huán)境問(wèn)題。需要替換環(huán)境友好的原材料和制造工藝。另外最大地減少對(duì)環(huán)境的影響,重要的是減少原紙基的含量,而盡可能不犧牲顧客所看重的成像支持體的性能,即成像支持體的強(qiáng)度、韌性和表面性能。
上述內(nèi)容的重要推論是回收相紙的能力?,F(xiàn)在的相紙不能被回收, 因?yàn)樗鼈兪蔷垡蚁┖驮埢膹?fù)合物,因此不能用聚合物回收工藝或紙的回收工藝來(lái)回收。而包含明顯更高聚合物含量的相紙適合于利用聚合物回收工藝來(lái)回收。
現(xiàn)有的復(fù)合彩色相紙結(jié)構(gòu)在經(jīng)過(guò)制造、整理和沖洗加工工序時(shí)容易卷曲。這種卷曲主要是由于內(nèi)應(yīng)力所致,該應(yīng)力是在制造和干燥工序,還有儲(chǔ)存工序時(shí)(芯設(shè)定卷曲(core-set curl)),在復(fù)合結(jié)構(gòu)的不同層中產(chǎn)生的。另外,因?yàn)閺?fù)合結(jié)構(gòu)的不同層對(duì)濕度呈現(xiàn)不同的敏感性,成像支持體的卷曲作為其周圍環(huán)境濕度的函數(shù)而變化。因此對(duì)于成像支持體來(lái)說(shuō)需要使作為濕度的函數(shù)的卷曲敏感度最小化,或理想的是不呈現(xiàn)卷曲敏感性。
所以,成像介質(zhì)迫切的和多樣的要求需要材料和沖洗加工工藝持續(xù)的發(fā)展。該領(lǐng)域已知的如“聚合物泡沫材料”的技術(shù)在食品及飲料罐、包裝、家具和器具等方面發(fā)現(xiàn)了重要的用途。聚合物泡沫材料還被稱為多孔聚合物、泡沫塑料或發(fā)泡塑料。聚合物泡沫材料是含有連續(xù)的固體聚合物基質(zhì)和氣相的多相體系。例如,US4,832,775公開(kāi)了一種復(fù)合泡沫/膜結(jié)構(gòu),其含有聚苯乙烯泡沫底層,涂布到聚苯乙烯泡沫底層至少一個(gè)主表面上的取向的聚丙烯膜,以及用于將聚丙烯膜固定到聚苯乙烯泡沫底層主表面上的丙烯酸類膠粘成分。上述復(fù)合泡沫/膜結(jié)構(gòu)可通過(guò)常規(guī)的加工工藝如熱成型方法成型,提供許多類型有用的制品,包括杯子、碗和盤子,以及硬紙盒和容器,它們表現(xiàn)出非常高水平的防穿擊、耐撓裂、耐油性和耐磨性能、防潮性及回彈性。
在成像介質(zhì)中還發(fā)現(xiàn)了泡沫的有限應(yīng)用。例如,JP 2839905 B2公開(kāi)了一種3-層結(jié)構(gòu)物,其含有在影像接受面上的發(fā)泡聚烯烴層、原紙基和在背面的聚乙烯樹(shù)脂涂層。發(fā)泡樹(shù)脂層是通過(guò)T形模頭擠出混合物而制成的,該混合物為20重量%的低密度聚乙烯中的二氧化鈦母料、78重量%的聚丙烯和2重量%的Daiblow PE-M20(AL)NK發(fā)泡劑。然后將該發(fā)泡片材使用熱熔性粘合劑層合到紙基上。JP 09127648 A中強(qiáng)調(diào)了JP 2839905 B2結(jié)構(gòu)的改變,其中在紙基背面上的樹(shù)脂是發(fā)泡的,而影像接受面的樹(shù)脂層是不發(fā)泡的。另一個(gè)改變是在JP 09106038A中強(qiáng)調(diào)的4-層結(jié)構(gòu)。在接受影像的樹(shù)脂層中含有2層,與乳劑接觸的不發(fā)泡的樹(shù)脂層和粘在紙基上的發(fā)泡樹(shù)脂層。然而,這里有幾個(gè)問(wèn)題。因?yàn)橐冒l(fā)泡樹(shù)脂層來(lái)取代涂在紙基上現(xiàn)有的樹(shù)脂層,以上專利中所述的結(jié)構(gòu)需要使用薄如10μm至45μm的發(fā)泡層。為保持相紙基結(jié)構(gòu)的完整性還需要進(jìn)一步限制厚度,因?yàn)樵埢翘峁╉g性的。發(fā)泡領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的是,制造薄而均勻的同時(shí)密度顯著降低的發(fā)泡膜是非常困難的,特別是在上述的厚度范圍內(nèi)。
在成像介質(zhì)中,建立和培養(yǎng)品牌識(shí)別是重要的。傳統(tǒng)的用于照相印刷和顯示使用的是樹(shù)脂涂布紙,用油墨印刷紙芯來(lái)向顧客提供品牌識(shí)別是眾所周知的。對(duì)于顧客來(lái)說(shuō),讓他們知道自己買了高質(zhì)量相紙用于成像印刷是重要的。盡管樹(shù)脂涂布紙是非常有用的并向顧客提供多年高質(zhì)量印刷,然而還是需要用于印刷所有合成成像支持體的方法。樹(shù)脂涂布紙?zhí)峁┮环N在紙芯上添加標(biāo)記的方法,然后在其上覆蓋一層聚合物如聚乙烯。聚乙烯層提供一種保護(hù)油墨不受化學(xué)處理物質(zhì)如低或高pH值物質(zhì)的影響的方法。聚乙烯層作為沖洗液的阻擋層同時(shí)防止其作用于油墨。給紙芯上膠,這樣最大限度地減少照相化學(xué)品穿透紙結(jié)構(gòu)。
當(dāng)使用由具有凸層的閉孔泡沫聚合物制備的成像元件工作時(shí),這可能比使用樹(shù)脂涂布紙?zhí)峁┫嗤潭鹊牟煌该鞫冗€要難。在這些情況下,在成像元件背面注上標(biāo)記或許是必要的。在這種情況下,不透明度由有色上凸緣層、也可以含有顏料的閉孔發(fā)泡材料芯和也帶有顏料的后側(cè)凸緣提供。在傳統(tǒng)的樹(shù)脂涂布紙中,從成像側(cè)觀察到的不透明度僅僅來(lái)自于樹(shù)脂層前側(cè)和相紙。在這種情況下,油墨可以直接與化學(xué)沖洗物質(zhì)接觸或、最多是被一個(gè)亞微米厚度的抗靜電層涂覆,這樣就不可以提供對(duì)照相工藝中pH環(huán)境的一些抵抗,其中含有穿透性的沖洗液。由于油墨暴露在沖洗液中,因此限制了可供選擇使用的材料。這些難題諸如聚合物粘合劑的膨脹可能導(dǎo)致油墨的軟化并失去對(duì)基質(zhì)的粘合性。由于工藝裝置中的物理磨損,油墨脫落并污染了沖洗液。此外,染料和顏料可能脫落并導(dǎo)致印刷的標(biāo)記不清楚或幾乎不可讀。得到聚合物表面的粘合性代表了一種復(fù)雜程度,但要能夠發(fā)現(xiàn)油墨粘合劑不僅可以在干燥的情況下粘附,而且能夠耐酸或堿溶液化學(xué)干擾,同時(shí)又能保持油墨的密度和不被刮擦,這才是更高的復(fù)雜程度。
需要可印刷的復(fù)合材料,它可以在單一在線操作中生產(chǎn),并且滿足成像支持體的所有需要。還需要一種降低原紙支持體用量的可印刷成像支持體。也需要一種可有效回收的印刷成像支持體。還需要一種可耐環(huán)境濕度作用導(dǎo)致卷曲趨勢(shì)的成像支持體。還需要一種可用沖洗可存的標(biāo)記來(lái)標(biāo)識(shí)的成像支持體。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種在成像元件支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種支持體,其中支持體包含一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯和至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,其中閉孔發(fā)泡材料芯層包含一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,并且在至少一個(gè)凸緣層上添加沖洗可存的油墨,其中沖洗可存油墨形成沖洗可存標(biāo)記。本發(fā)明還涉及一種在成像元件支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種支持體,其含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯片材和至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,并且在閉孔發(fā)泡材料芯片材上添加標(biāo)記,以及一種在成像元件支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種支持體,其中支持體含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯和粘附其上的一個(gè)上凸緣層和一個(gè)下凸緣層,其中閉孔發(fā)泡材料芯包含一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,并且在至少一個(gè)上凸緣層和一個(gè)下凸緣層上添加沖洗可存的標(biāo)記。本發(fā)明還包括一種在成像元件支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種含有支持體的支持體,其中支持體含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯片材和至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,其中所述的閉孔發(fā)泡材料芯片材含有一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,并且在所述的閉孔發(fā)泡材料芯上添加沖洗可存的標(biāo)記。
本發(fā)明提供一種優(yōu)良的成像支持體并克服在先的成像支持體的缺點(diǎn)。具體而言,它提供了關(guān)于成像支持體的優(yōu)點(diǎn),即在成像元件的外層或可接觸到?jīng)_洗液的層上標(biāo)識(shí)了沖洗可存的標(biāo)記。本發(fā)明更進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn)是包括一種具有高韌性、優(yōu)異平滑度、高不透明度以及優(yōu)異耐濕氣卷曲性的成像支持體。本發(fā)明制造的成像支持體的另一優(yōu)點(diǎn)在于能夠使用單一的在線操作生產(chǎn)元件。另一優(yōu)點(diǎn)是成像支持體能有效地回收。
本發(fā)明的方法生產(chǎn)一種含有沖洗可存標(biāo)記的元件,其可以放置在能被沖洗液滲透的成像元件最外層或下層上。優(yōu)選該標(biāo)記含有沖洗可存油墨,這種油墨能夠耐照相工藝中所遇到的化學(xué)沖洗的影響。進(jìn)一步,當(dāng)元件暴露在極限濕度值下時(shí),其卷曲趨勢(shì)特別低。該元件可以單一的在線操作生產(chǎn)出來(lái)。這就大大降低了元件的生產(chǎn)成本,并可以消除在當(dāng)前階段的成像支持體制造中存在的缺點(diǎn),包括在原支持體中非常嚴(yán)格的濕度技術(shù)規(guī)格。該元件還可以循環(huán)以回收和重新使用聚烯烴而不是將其遺棄到填埋坑。本發(fā)明在成像支持體的芯部使用閉孔泡沫材料和高模量的凸緣層,其環(huán)繞于閉孔發(fā)泡材料芯,最優(yōu)選每一側(cè)時(shí)提供所需韌性。
使用該方法可以開(kāi)發(fā)成像支持體的許多新的特征,并且消除制造中的多種限制。本發(fā)明可以通過(guò)提供成像介質(zhì)建立和培養(yǎng)品牌識(shí)別。本發(fā)明可以阻止油墨聚合物粘合劑的膨脹,其會(huì)導(dǎo)致油墨軟化并失去對(duì)片基的粘合力。本發(fā)明也可以防止工藝裝置中的物理磨損,其中油墨脫落并污染了沖洗液或使染料和顏料脫落,這導(dǎo)致印刷的標(biāo)記不清楚或幾乎不可讀。得到聚合物表面的粘合性是一種復(fù)雜程度,但要能夠發(fā)現(xiàn)油墨粘合劑不僅可以在干燥的情況下粘附,而且能夠耐酸和堿溶液化學(xué)干擾,同時(shí)又能保持油墨的密度和不被刮擦,這才是更高的復(fù)雜程度。本發(fā)明使用的油墨提供了優(yōu)異的耐照相沖洗液性能,并且也提供了良好的防刮擦保護(hù)。
本發(fā)明涉及一種在成像元件支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種支持體,其中支持體包含一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯和至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,其中閉孔發(fā)泡材料芯層包含一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物。
本發(fā)明的成像元件包含一個(gè)閉孔聚合物發(fā)泡材料芯,其上粘附有至少一個(gè)凸緣層,并優(yōu)選一個(gè)上凸緣層和一個(gè)下凸緣層。閉孔聚合物發(fā)泡材料芯含有一種均聚物,例如聚烯烴、聚苯乙烯、聚氯乙烯或其他典型的熱塑性聚合物;它們的共聚物或其共混物;或者其他聚合體系,如聚氨酯、聚異氰脲酯,其已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹,從而由兩相組成,即固態(tài)聚合物基質(zhì)和氣相。其他固相在泡沫中可以以填料形式存在,填料來(lái)自于有機(jī)(聚合物、纖維)或無(wú)機(jī)(玻璃、陶瓷、金屬)物質(zhì)。這些填料可用于提高泡沫材料的物理、光學(xué)(亮度、白色和不透明度)、化學(xué)或沖洗性能。
這些聚合物可以通過(guò)一些機(jī)械的、化學(xué)的或物理的方法進(jìn)行發(fā)泡。機(jī)械的方法包括攪打氣體到聚合物熔融體、溶液或懸浮液中,然后通過(guò)催化作用或加熱或者兩者同時(shí)使用而固化,由此將氣泡截留在基質(zhì)中?;瘜W(xué)方法包括如下技術(shù),如通過(guò)施加熱或通過(guò)在聚合過(guò)程中反應(yīng)所釋放出的熱使化學(xué)發(fā)泡劑熱分解產(chǎn)生諸如氮?dú)饣蚨趸嫉臍怏w。物理方法包括如下技術(shù),如在減少系統(tǒng)壓力過(guò)程中,溶解在聚合物本體中的氣體膨脹;諸如碳氟化物或二氯甲烷的低沸點(diǎn)液體的揮發(fā);或在聚合物基質(zhì)中加入中空的微球。發(fā)泡技術(shù)的選擇是由所需的泡沫密度減小、所需性能和制造方法決定的。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,諸如聚乙烯和聚丙烯的聚烯烴、它們的共混物及其共聚物在閉孔發(fā)泡材料芯中與化學(xué)發(fā)泡劑一起被用作基質(zhì)聚合物,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、偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、重氮氨基苯、4,4’-氧代雙(苯磺酰肼)(OBSH)、N,N’-二亞硝基五甲基四胺(DNPA)、硼氫化鈉和本領(lǐng)域公知的其他發(fā)泡劑。雖然也可以用其他發(fā)泡劑,但優(yōu)選的化學(xué)發(fā)泡劑為碳酸氫鈉/檸檬酸的混合物和偶氮二碳酰胺。如果需要,這些發(fā)泡劑可以與發(fā)泡助劑、成核劑和交聯(lián)劑一起使用。
選擇本發(fā)明使用的凸緣層需要滿足如下特定需求彎曲模量、厚度、表面粗糙度和如色度和不透明度的光學(xué)性能。優(yōu)選的,凸緣層的模量大于閉孔發(fā)泡材料芯的模量。在一個(gè)實(shí)施方案中,優(yōu)選的凸緣層不透明度大于90%。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,凸緣層的不透明度介于80-99%之間。在本發(fā)明附加的技術(shù)實(shí)施方案中,凸緣層可以含有顏料。在本發(fā)明中,滑石是一種有用的顏料,因?yàn)樗粌H在沒(méi)有著色的凸緣層上提供不透明度,而且有助于增加凸緣層的韌性。在本發(fā)明的實(shí)施方案中,二氧化鈦也是一種有用的顏料。二氧化鈦非常白,同時(shí)具有高折射率,這樣可以幫助增加成像元件的不透明度。
通過(guò)制造帶有凸緣表層片材的閉孔發(fā)泡材料芯或?qū)⑼咕墝訉雍系介]孔發(fā)泡材料芯材料上,凸緣層就可以與閉孔發(fā)泡材料芯形成整體。從成本考慮,優(yōu)選將凸緣層與芯進(jìn)行整體擠塑。層合技術(shù)使得可用于表層材料的性能和材料的范圍更寬。成像元件的韌性和厚度限制在一定范圍內(nèi)。當(dāng)韌性低于某個(gè)最小的韌性時(shí),元件在通過(guò)洗印照片的設(shè)備、尤其是高速洗印照片器的輸送過(guò)程中,在印片堆疊性和印片輸送方面存在問(wèn)題。人們相信通過(guò)洗印照片設(shè)備有效輸送所需的最小橫向韌性為60mN。在韌性超過(guò)某一最大值時(shí),在通過(guò)洗印照片設(shè)備輸送的過(guò)程中,切片、打孔、縱切和切碎方面存在問(wèn)題。人們相信通過(guò)洗印照片設(shè)備有效輸送所需的最大縱向韌性為300mN。重要的是,通過(guò)洗印照片設(shè)備輸送的成像元件的厚度限制在75μm到350μm之間。
受用戶操作水平和現(xiàn)有洗片機(jī)的限制,成像元件的韌性一般限制在大約50mN至250mN,厚度范圍限制在大約100μm至400μm。在設(shè)計(jì)本發(fā)明的元件時(shí),成像元件的韌性和閉孔發(fā)泡材料芯的厚度和模量以及凸緣層的模量之間存在關(guān)系,即,對(duì)于給定的芯厚度,通過(guò)改變凸緣層的厚度和/或改變凸緣層的模量和/或改變閉孔發(fā)泡材料芯的模量可以改變?cè)捻g性。
如果規(guī)定了成像元件的目標(biāo)總韌性和厚度,則對(duì)于給定芯厚度和芯材料,凸緣層的目標(biāo)厚度和模量也無(wú)疑受到限制。相反,如果規(guī)定了成像元件的目標(biāo)整體韌性和厚度,則對(duì)于給定凸緣層的厚度和模量,芯厚度和芯模量也無(wú)疑受到限制。
閉孔發(fā)泡材料芯的厚度和模量以及凸緣層的厚度和模量的優(yōu)選范圍如下用于本發(fā)明的閉孔發(fā)泡材料芯的優(yōu)選厚度為25μm至350μm,用于本發(fā)明的聚合物凸緣層厚度為10μm至175μm,用于本發(fā)明的閉孔發(fā)泡材料芯的模量為30MPa至1000MPa,和用于本發(fā)明的凸緣層的模量為700MPa至10500MPa。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,聚合物凸緣層優(yōu)選厚度為35μm至70μm。低于35μm時(shí),凸緣層對(duì)韌性的影響就受到限制,然而厚度大于70μm時(shí),凸緣層成本變高使價(jià)值受到了限制,在優(yōu)選的實(shí)施方案中,閉孔發(fā)泡材料芯的厚度為25μm至350μm。
在有用的實(shí)施方案中,支持體的厚度為100到400μm。這樣的支持體具有良好的韌性和手感。在各種情況下,上述范圍優(yōu)選的原因是(a)消費(fèi)者偏好,(b)可制造性,和(c)材料選擇。應(yīng)當(dāng)注意的是,凸緣層及芯材料、模量和厚度的最終選擇將服從于元件的目標(biāo)總韌性和厚度。
芯材料、密度降低程度(發(fā)泡)和用以例如交聯(lián)泡沫材料的任何添加劑/處理的選擇,決定了閉孔泡沫芯的模量。凸緣層材料和處理(例如,為紙基添加增強(qiáng)劑等,或在聚合物凸緣層材料中使用填料)的選擇決定了凸緣層的模量。
例如在目標(biāo)韌性的下限端(50mN)和厚度下限端(100微米),如果給定典型的聚烯烴泡沫材料的厚度為50μm,模量為137.9MPa,則位于芯每側(cè)的凸緣層厚度被限制在25μm,而所需的凸緣層模量為10343MPa,使用高模量的紙支持體可以達(dá)到這些性能要求。同樣,例如在目標(biāo)韌性的上限端(250mN)和厚度的上限端(400μm),如果給定典型的聚烯烴泡沫材料的厚度為300μm且模量為137.9MPa,則每一側(cè)的凸緣層的厚度限制在50μm而所需凸緣層模量為1034MPa,使用聚烯烴凸緣層可以達(dá)到這些性能要求。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,聚合物凸緣層的厚度為10-150μm,在一個(gè)更優(yōu)選的實(shí)施方案中,聚合物凸緣層的厚度為35-70μm。
在本發(fā)明優(yōu)選的層合實(shí)施方案中,所用的凸緣層包括紙。本發(fā)明所用的紙可在標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)長(zhǎng)網(wǎng)造紙機(jī)或者其它現(xiàn)代造紙成形器上制造??稍诒景l(fā)明中使用本領(lǐng)域已知的可提供紙的任何紙漿。優(yōu)選漂白的硬木化學(xué)牛皮紙漿,因?yàn)樗商峁┝炼?、良好的起始表面和良好的成形同時(shí)保持強(qiáng)度。本發(fā)明有用的紙凸緣層的厚度在約25微米到約100微米之間,優(yōu)選在約30微米到約70微米之間,因?yàn)檫@樣對(duì)于成像元件和現(xiàn)有設(shè)備中的沖洗過(guò)程而言,元件的總厚度就在用戶傾向的范圍之內(nèi)。
在需要時(shí)可以使用化學(xué)添加劑,以增強(qiáng)其疏水性(施膠)、濕強(qiáng)度和干強(qiáng)度。無(wú)機(jī)填料例如二氧化鈦、滑石和碳酸鈣粘土可用于增強(qiáng)光學(xué)性能并能降低所需成本。如果需要也可填充染料、殺菌劑和沖洗化學(xué)品。還可以對(duì)紙片進(jìn)行校平操作,如干或濕砑光,以及通過(guò)在線或離線紙張涂布機(jī)進(jìn)行涂布。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,上凸緣層含有紙。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,下凸緣層含有紙。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,上凸緣層含有紙并且下凸緣層含有紙。在一個(gè)優(yōu)選的包含紙的元件中,成像元件優(yōu)選地含有少于75%重量的原紙。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,元件含有少于50%重量的原紙。
本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選的層合實(shí)施方案中,所用的凸緣層含有已被拉伸和取向的高模量聚合物,諸如高密度聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯,以及它們的共混物和共聚物。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,凸緣層含有聚合物層。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,聚合物凸緣層為取向?qū)印T诹硪粋€(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,聚合物層可以包含雙軸取向的聚烯烴層。
聚合凸緣層可以用合適的填充材料進(jìn)行填充以增加聚合物的模量,并且增強(qiáng)如不透明度和平滑度的其它性質(zhì)。一些常用的無(wú)機(jī)填料是滑石、粘土、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、云母、氫氧化鋁(三水合物)、硅灰石、玻璃纖維和玻璃球、二氧化硅、各種硅酸鹽和炭黑。一些使用的有機(jī)填料是木粉、黃麻纖維、劍麻纖維和聚酯纖維。優(yōu)選的填料是滑石、云母和碳酸鈣,因?yàn)樗鼈兲峁┝藘?yōu)異的增強(qiáng)模量的性能。
本發(fā)明使用的元件可以使用幾種不同的生產(chǎn)方法得到??梢允褂帽绢I(lǐng)域已知的任何方法制備取向片材,實(shí)現(xiàn)元件的共擠出、淬火、取向和熱定形,例如平板法、氣泡法或管狀法。平板法包括通過(guò)縫模擠出共混物,并在冷的流鑄鼓上將擠出的片材快速淬火,由此將元件的閉孔發(fā)泡材料芯組分和聚合物的整體凸緣層組分在它們的玻璃固化溫度以下進(jìn)行淬火。可通過(guò)多料流模頭擠出凸緣層組分,其中形成外凸緣層的聚合物料流不含發(fā)泡劑;或者,可以冷卻含有發(fā)泡劑的聚合物的表面,以防止表面發(fā)泡并形成凸緣層。然后在高于基質(zhì)聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和低于其熔融溫度的溫度下以互相垂直的方向拉伸經(jīng)淬火的片材,使其雙軸取向??梢詫⑵南仍谝粋€(gè)方向拉伸,然后在另一個(gè)方向拉伸,或者可在兩個(gè)方向同時(shí)拉伸片材。將片材拉伸之后,通過(guò)加熱到足以使聚合物結(jié)晶或退火的溫度進(jìn)行熱定形,同時(shí)在一定程度上限制片材在兩個(gè)拉伸方向回縮。
本發(fā)明包括將沖洗可存油墨添加在至少一個(gè)凸緣層上,其中沖洗可存油墨形成沖洗可存標(biāo)記。沖洗可存油墨包含至少一種顏料和至少一種聚合物粘合劑。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,傳統(tǒng)印刷油墨粘合劑的疏水性被增強(qiáng)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,聚合物粘合劑含有20-90重量%衍生自親脂單體的重復(fù)單體單元。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,親脂單體包含α,β-烯屬不飽和烴基,這里重復(fù)親脂單體單元包含大于4個(gè)碳原子的亞烷基側(cè)鏈。在另一個(gè)實(shí)施方案中,親脂粘合劑與顏料的重量百分比可優(yōu)選大于90∶10。
在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,通過(guò)增加粘合劑與顏料的比例,傳統(tǒng)油墨會(huì)變得沖洗可存。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,親脂粘合劑與顏料的重量百分比可大于95∶5。
本發(fā)明使用的油墨的聚合粘合劑衍生自疏水聚合物的膠體分散體,并且一般是晶格或是任何組成的疏水聚合物,其在水基介質(zhì)可穩(wěn)定存在。這些疏水聚合物通常分為縮聚物或加聚物??s聚物包括,例如聚酯、聚酰按、聚氨酯、聚脲、聚醚、聚碳酸酯、聚酸酐,以及包含上述提到類型的結(jié)合的聚合物。加聚物是由乙烯基類型單體聚合而形成的聚合物,這些單體包括,例如烯丙基化合物、乙烯基醚、乙烯基酯、乙烯基雜環(huán)化合物、苯乙烯、烯烴和鹵代烯烴、其衍生的不飽和酸和酯,不飽和腈、乙烯醇、丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺、乙烯基酮、多官能度單體,或由這些單體不同組合形成的共聚物。通過(guò)使用已知的自由基乳液聚合法可在含水介質(zhì)中制備這些乳膠聚合物,并且可以由上述一種類型的單體制備均聚物,或由一種以上上述類型單體制備共聚物。優(yōu)選包含用來(lái)形成水不溶均聚物的單體的聚合物,以及這些單體的共聚物。如果整體聚合物組成有足夠的水不溶性以形成乳膠,那么優(yōu)選的聚合物也可包含能得到水溶性均聚物的單體。本發(fā)明使用的乳膠或膠體分散體水相可以包含水溶性聚合物,其目的在于控制,例如,粘度和流動(dòng)特性。水相也可以包含陽(yáng)離子、陰離子、兩性或非離子型表面活性劑。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,油墨的聚合粘合劑可以包含衍生自親油單體的重復(fù)單體單元。這里使用的術(shù)語(yǔ)“親油單體”指的是含有α,β-烯屬不飽和烴基的單體。示范的親油單體包括丙烯酸酯、乙烯基醚和苯乙烯單體例如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己基酯、甲基乙烯基醚、苯乙烯、氯苯乙烯和乙烯基甲苯。
雖然所述的元件優(yōu)選具有至少三層,即閉孔發(fā)泡材料芯和位于每個(gè)側(cè)面上的凸緣層,但元件還可以提供有另外的層,用于改變?cè)男阅堋?稍诔上裨闲纬蛇@樣的表層,其可提供改進(jìn)的粘合力或外觀。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,元件可進(jìn)一步包含涂覆在支持體每側(cè)的聚乙烯樹(shù)脂,其與凸緣層接觸并通過(guò)凸緣層隔開(kāi)發(fā)泡材料芯。這使得沖洗可存標(biāo)記被添加在本發(fā)明所用的成像元件的表面上,因此,暴露于沖洗液中。如果希望得到外涂層,即位于標(biāo)記頂部的層,外涂層或各層對(duì)沖洗液是可滲透的,且可使得溶液與沖洗可存標(biāo)記相接觸。例如,一個(gè)抗靜電層,被沖洗液滲透,可涂布在沖洗可存標(biāo)記上。
可以在共擠出和取向過(guò)程之后,或者可在流延和全取向之間使用任何量的涂層來(lái)涂布或處理這些元件,涂層可用于改進(jìn)片材的性能,包括提供防蒸汽滲透涂層,使其可熱封或改進(jìn)與支持體或光敏層之間的粘合力。其實(shí)例可以是用于改進(jìn)熱封性能的聚偏氯乙烯涂層。進(jìn)一步的實(shí)例包括為了改進(jìn)適印性或粘合力而進(jìn)行的火焰、等離子體或電暈放電處理。
還可以通過(guò)擠出層合方法制造該元件。擠出層合方法是這樣實(shí)施的,先在紙或本發(fā)明的聚合物凸緣層和閉孔發(fā)泡材料芯之間施用粘合劑,使其合在一起,然后將其在兩個(gè)輥之間輥隙中進(jìn)行壓制??稍谶M(jìn)入輥隙之前將粘合劑施用在凸緣層或閉孔發(fā)泡材料芯上。在一個(gè)優(yōu)選的形式中,粘合劑與凸緣層和閉孔發(fā)泡材料芯同時(shí)施用在輥隙中。粘合劑可以是不會(huì)對(duì)元件產(chǎn)生有害影響的任何合適材料。優(yōu)選的材料是聚乙烯,在將其置于輥隙中的凸緣層和閉孔發(fā)泡材料芯之間時(shí)是熔融的。
還可以向粘合層加入附加物??梢允褂帽绢I(lǐng)域用以改進(jìn)體系的光學(xué)性能的任何已知材料。優(yōu)選使用二氧化鈦。在層合過(guò)程中也希望維持對(duì)凸緣層張力的控制,以使得到的層合接受支持體中的卷曲減至最小。
合適的閉孔發(fā)泡材料芯厚度范圍是25微米到350微米。優(yōu)選的厚度范圍是50微米到200微米,原因是優(yōu)選的元件總厚度范圍在100微米到400微米之間。閉孔發(fā)泡材料芯的密度降低范圍是20%到95%之間。優(yōu)選的密度降低范圍是40到70%之間。原因是難以制造出密度降低很高(超過(guò)70%)的均勻產(chǎn)品。密度降低是實(shí)心聚合物和特定泡沫樣品之間的百分比差異。制造密度降低小于40%的產(chǎn)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,所用凸緣層包含位于其一側(cè)的紙和位于另一側(cè)的高模量聚合材料。在另一個(gè)實(shí)施方案中,整體表層(凸緣層)可以位于一側(cè),而另一表層則層合到閉孔發(fā)泡材料芯的另一側(cè)。在優(yōu)選的實(shí)施方案中,上凸緣層含有紙。在另一個(gè)實(shí)施方案中,下凸緣層含有紙。還在另一個(gè)實(shí)施方案中,上凸緣和下凸緣層都含有紙。
紙和高模量聚合材料的厚度可以由各自的彎曲模量確定,由此成像元件的總韌性在優(yōu)選范圍之內(nèi),并且圍繞著中心軸的彎曲距得到平衡,從而防止過(guò)度卷曲。
除了韌性和厚度外,成像元件還需要滿足在表面光滑度和如不透明度和色度的光學(xué)性能方面的限制條件。在凸緣層的生產(chǎn)操作過(guò)程中,如在造紙或在生產(chǎn)例如取向聚苯乙烯的取向聚合物的過(guò)程中可以滿足表面平滑度特性?;蛘撸梢酝ㄟ^(guò)向與凸紋(textured)冷卻輥接觸的凸緣層上擠出涂布例如聚乙烯的聚合物附加層,或者通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的類似技術(shù)來(lái)滿足表面平滑度。在一個(gè)實(shí)施方案中,支持體上表面的平均粗糙度為0.1μm到1.1μm。
可以通過(guò)適當(dāng)使用諸如二氧化鈦和碳酸鈣的填料和著色劑、染料和/或光學(xué)增亮劑或其他本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的添加劑來(lái)滿足例如不透明度和色度的光學(xué)特性。填料可以在凸緣層或諸如聚乙烯的外涂層中。通常,用于彩色照片成像材料的支持體材料是白色的,可能帶有淡藍(lán)色,因?yàn)榈{(lán)色優(yōu)選用以給影像中的白色形成更佳的白色觀感。聚烯烴層中可以引入任何適當(dāng)?shù)陌咨伭?,例如二氧化鈦、氧化鋅、硫化鋅、滑石、粘土、碳酸鈣、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??梢砸匀魏涡问绞褂妙伭?,只要其方便地分散到凸緣層或樹(shù)脂涂層中。顏料優(yōu)選為二氧化鈦。此外,聚烯烴層中可以使用適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)增亮劑,包括在Research Disclosure,Vol.No.308,1989年11月,Publication 308119,ParagraphV,998頁(yè)所描述的那些。由于特殊用途,支持體優(yōu)選的不透明度為80%到99%。不透明度低于80%會(huì)出現(xiàn)大量穿透并可降低沖洗圖象視野。此外,當(dāng)標(biāo)記以低不透明度印刷在支持體上時(shí),標(biāo)記會(huì)透視在圖象中。不透明度大于99%時(shí),雖然可以帶來(lái)良好的沖洗質(zhì)量,但同時(shí)會(huì)增加材料成本,對(duì)顧客來(lái)說(shuō)增值有限。
此外,可能還需要使用各種添加劑,如在塑料元件中的抗氧化劑、滑爽劑或潤(rùn)滑劑和光穩(wěn)定劑,以及在紙?jiān)械臍⒕鷦?。其中,加入這些添加劑是為了提高填料和/或著色劑的分散性,以及在沖洗過(guò)程中的熱穩(wěn)定性和色彩穩(wěn)定性以及成品的可制造性和壽命。舉例來(lái)說(shuō),聚烯烴涂層可含有抗氧化劑,例如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′-二苯基二亞磷酸酯、十八烷基3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羥苯基丙酸酯)及其混合物;熱穩(wěn)定劑,例如,諸如硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、棕櫚酸鈣、辛酸鋯、月桂酸鈉的高碳脂肪酸金屬鹽,和諸如苯甲酸鈉、苯甲酸鈣、苯甲酸鎂和苯甲酸鋅的苯甲酸鹽;諸如受阻胺光穩(wěn)定劑(HALS)的光穩(wěn)定劑,其中優(yōu)選的例子有聚{[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)。
本發(fā)明中有用的標(biāo)記可以做成字符或包含至少一個(gè)字符的標(biāo)志。在其它有用的實(shí)施方案中,標(biāo)記,例如字符,可以包含選自下面一組中的至少一個(gè),如字母、圖畫(huà)、數(shù)字、符號(hào)和單詞。本發(fā)明另一有用的實(shí)施方案是將油墨或有色材料應(yīng)用到壓花標(biāo)記上,諸如商標(biāo)、區(qū)域或應(yīng)用到背景區(qū)域而不是商標(biāo)區(qū)域,其目的是得到容易看見(jiàn)和觀看時(shí)對(duì)角度依賴更小的標(biāo)記。這些油墨或有色溶液可以是含水的或基于溶劑的。通過(guò)幾種方法如激光或機(jī)械雕刻或化學(xué)刻蝕處理可以將標(biāo)記刻在輥上。
本發(fā)明的方法包含一種將沖洗可存標(biāo)記添加在成像元件支持體上的方法,包括提供一個(gè)支持體,其中支持體包含閉孔發(fā)泡材料芯和至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,其中閉孔發(fā)泡材料芯層含有一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,并將沖洗可存的油墨添加在至少一個(gè)凸緣層上,其中沖洗可存的油墨形成沖洗可存標(biāo)記。
通過(guò)不同方法可以將標(biāo)記添加到元件上。在一個(gè)實(shí)施方案中,通過(guò)油墨印刷可添加標(biāo)記。標(biāo)記可應(yīng)用到閉孔發(fā)泡材料芯或至少一個(gè)凸緣層中兩者或兩者之一的網(wǎng)狀支持體上。如果由印刷油墨得到的標(biāo)記應(yīng)用在閉孔發(fā)泡材料芯上,那么它可以在晾干后用一個(gè)凸緣層涂覆。在這種方法中,凸緣層在圖像處理或圖像生成中提供額外的保護(hù)。如果印刷油墨應(yīng)用到涂覆閉孔發(fā)泡材料芯的凸緣層外層,那么油墨可以面對(duì)照相成像中的化學(xué)沖洗或經(jīng)受任何成像處理方法中的物理磨損。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,在非孔支持體如涂覆閉孔發(fā)泡材料芯的凸緣層上印刷的沖洗可存油墨,可以包含聚合粘合劑和顏料或染料。通常,優(yōu)選顏料而不是染料,這是因?yàn)轭伭陷^少在沖洗化學(xué)品中受影響,并且一般更耐光照和紫外光照的褪色。在成像技術(shù)中,如果印刷沒(méi)有暴露在化學(xué)物質(zhì)中,那么染料可以使用。當(dāng)標(biāo)記應(yīng)用在最外層時(shí),印刷油墨中聚合粘合劑需要耐化學(xué)和物理的暴露。
油墨可以在多種印刷技術(shù)中應(yīng)用,例如膠版印刷、凹版印刷、平版印刷、鉛字印刷(letter press)或本領(lǐng)域已知的其它方法。膠版印刷使用橡膠墊或印版,其中在橡膠墊或印版使用油墨(水性或溶劑的),然后轉(zhuǎn)移到網(wǎng)狀支持體。在凹版印刷中,通過(guò)一部分浸入在油墨中的輥,油墨可以沉積在凹版印刷滾筒上的起伏區(qū)域。使用刮墨刀可以將多余的油墨從非印刷區(qū)域刮除。這時(shí)油墨可直接轉(zhuǎn)移到網(wǎng)狀支持體或緊靠的轉(zhuǎn)移輥。在壓力作用下,輥隙使得油墨由輥流到支持體。當(dāng)在非孔支持體如閉孔發(fā)泡材料芯或聚合物凸緣涂覆層上印刷時(shí),需要配制油墨的合適粘度和表面張力以確保其從凹版印刷儲(chǔ)油室(gravure cell)中良好地釋放和轉(zhuǎn)移,以及配制合適的支持體的潤(rùn)濕性和粘結(jié)性。各種添加劑可以用來(lái)調(diào)節(jié)粘度和表面張力。這些添加劑可以包括表面活性劑、揮發(fā)性有機(jī)物如酒精、粘度調(diào)節(jié)劑和其它通常用于印刷或甚至顏料配方的材料。為了幫助從印刷輥或板轉(zhuǎn)移或釋放油墨,希望處理連結(jié)板(web)以改變其潤(rùn)濕性。通過(guò)對(duì)表面的電暈和等離子體處理可以進(jìn)行處理,以及通過(guò)對(duì)表面涂底漆可以進(jìn)行化學(xué)修改,這樣使表面更好地接受油墨?,F(xiàn)有技術(shù)中這些工藝和材料是已知的。
在一個(gè)實(shí)施方案中,油墨可以是水基或溶劑基的。通常,水基油墨是優(yōu)選的,這是因?yàn)樗鼈儗?duì)環(huán)境更友好并且使用安全。在印刷工業(yè)中,一些水基油墨可以含有少量的溶劑,但還是被認(rèn)為或當(dāng)作水基油墨。另一方面,溶劑基油墨比較容易印刷并典型的容易干。一種擔(dān)心是,如果油墨沒(méi)有干透,隨著時(shí)間的過(guò)去,殘余的溶劑揮發(fā)并與成像層相互作用,或者在這種情況下,當(dāng)油墨在閉孔發(fā)泡材料芯印刷,然后涂覆上一層聚合物凸緣層諸如熔融擠出塑料如聚烯烴時(shí),此時(shí)應(yīng)用在閉孔發(fā)泡材料芯上的聚合物的高溫可以導(dǎo)致在油墨中殘留的一些溶劑閃蒸出,產(chǎn)生蒸氣,并將妨礙熔融聚合物與閉孔發(fā)泡材料芯印刷區(qū)域的粘合。
用于印刷工業(yè)的油墨配方需要提供許多功能。在努力在特定的底基上印刷的過(guò)程中,油墨需要提供優(yōu)良的粘附力、耐磨性以及具有化學(xué)相容性。印刷油墨還需要在應(yīng)用的印刷方法中進(jìn)行配制和優(yōu)化。例如,在凹版印刷方法中,油墨配方需要調(diào)節(jié)其粘度以利于其從輥孔中良好地釋放。另外,油墨配方需要能夠濕潤(rùn)底基。這可以通過(guò)增加溶劑、降低制劑中固體含量或增加諸如表面活性劑的添加劑實(shí)現(xiàn)。片基還可以進(jìn)行預(yù)處理例如電暈放電處理、火焰處理或也許在要印刷的片基表面上涂上底漆。油墨還必須令觀者愉快,以傳達(dá)質(zhì)感。相片經(jīng)常有助于銷售與之有關(guān)的成品。
將油墨涂到聚合物基的非孔支持體上時(shí),如聚丙烯或填充了顏料的聚丙烯,粘合劑的選擇對(duì)于濕和干沖洗條件都促進(jìn)了優(yōu)良的粘附力。當(dāng)要印相的支持體用于成像時(shí),例如在照相的成像支持體中,油墨配方的要求變得更高。如果印刷標(biāo)記在聚合層外層時(shí),它暴露在化學(xué)沖洗環(huán)境中,例如高和低的pH值環(huán)境中,這可能會(huì)導(dǎo)致油墨粘合劑膨脹以及高速?zèng)_洗設(shè)備中的物理磨損。片基經(jīng)常以高速率進(jìn)行加速和減速,片基輸送帶經(jīng)常控制片基通過(guò)輥和沖洗器的其它部分??偟膩?lái)說(shuō)油墨配方需要經(jīng)受得住一些很獨(dú)特的條件。
油墨配方中的另一種材料是顏料。這是配方中為印刷標(biāo)記提供顏色的部分。這需要提供優(yōu)良的配色同時(shí)還需要向標(biāo)記提供一定水平的光(紫外光和可見(jiàn)光)穩(wěn)定性。顏料分散在載體中,載體是配方的液體部分,例如水和溶劑。通常,油墨顏料可分類為偶氮、多環(huán)、酸性染料基堿性染料鹽和無(wú)機(jī)物。偶氮材料可包括單偶氮、雙偶氮、疊氮和多偶氮材料。補(bǔ)充細(xì)節(jié)可從The Printing InkManual第3版ISBN7198 2528 8中得到。
顏料是被認(rèn)為在使用介質(zhì)中實(shí)際不溶的著色劑,已知許多這樣的化合物并有廣泛的商業(yè)用途。不同類型的顏料在1997年the Society of Dyers and Colorists出版的Pigments and Solvent Dyes ofthe Color Index Intemational中進(jìn)行了分類,當(dāng)然還有許多不溶性著色劑不在該列表中。通常的做法是以細(xì)分散體的形式提供的顏料組合物,其可以通過(guò)眾所周知的方法例如球磨、介質(zhì)磨或通過(guò)US5.026.427和US 5,310,778中公開(kāi)的方法制備。
本發(fā)明其他有用的顏料可包括二氧化鈦,鋅基顏料,鉛基顏料,氧化銻,CaCO3,二氧化硅,硅酸鹽例如硅酸鋁、天然硅酸鈣、鋁硅酸鈉、硅酸鎂、云母、霞石、硅酸鎂鋁以及硫酸鹽基顏料,例如BaSO4。其他有用的材料可包括氧化物例如紅色、黃色、棕色的鐵酸鋅和鐵酸鎂,水合氧化鉻和氧化鉻。雖然這些顏料可用于許多成像應(yīng)用,但當(dāng)這些顏料和其它材料用于照相應(yīng)用時(shí)還需要一定的小心和額外的評(píng)估。有光敏乳劑時(shí),一些材料可能產(chǎn)生光反應(yīng)性。同時(shí),顏料可包括鉻酸鹽,例如鉻綠、鉬鉻紅、鉛鉻顏料和鎘基顏料。此外,需要一定小心來(lái)評(píng)估光的反應(yīng)性問(wèn)題以及環(huán)境問(wèn)題。另外的顏料可包括氰亞鐵酸鐵、群青顏料、鈦酸鎳銻黃、鋁酸鈷、錳紫、錳銻、釩酸鉍、鉬桔黃、亞硝基顏料、單偶氮基顏料、雙偶氮基顏料、雙偶氮縮合顏料、包括堿的堿性染料基顏料、喹吖啶酮顏料、咔唑二噁嗪、茜素色淀、鎓染料、酞菁染料、二氫異吲哚基顏料、四氯異吲哚啉酮基顏料、吡唑喹唑酮,黑色顏料例如炭黑、石墨、氧化鐵、銅和鉻黑,金屬顏料包括薄鋁片、金青銅小薄片、不銹鋼薄片、發(fā)光的有機(jī)顏料、熒光和發(fā)磷光的無(wú)機(jī)顏料。本發(fā)明其他有用的顏料的補(bǔ)充細(xì)節(jié)和信息可從Peter Lewis的Pigment Handbook,ISBN 0-8155-0811-5得到。其他有用的材料可包括丁酰胺、顏料黃14、顏料黃74、偶氮金屬絡(luò)合物顏料、烴基聚丙胺、四亞丙基五胺、牛油烷基三亞丙基四胺、牛油烷基二亞丙基三胺、椰油烷基四亞丙基五胺、椰油烷基三亞丙基四胺、椰油烷基二亞丙基三胺、十八烷?;膩啽灏?、十八烷酰基三亞丙基四胺、十八烷酰基二亞丙基三胺、油酰四亞丙基五胺、油酰三亞丙基四胺、油酰二亞丙基三胺、月桂基四亞丙基五胺、月桂基三亞丙基四胺、月桂基二亞丙基三胺、癸基四亞丙基五胺、癸基三亞丙基四胺、癸基二亞丙基三胺、肉豆蔻基四亞丙基五胺、肉豆蔻基三亞丙基四胺、肉豆蔻基二亞丙基三胺、十六烷基四亞丙基五胺、十六烷基三亞丙基四胺、十六烷基二亞丙基三胺、異癸四亞丙基五胺、異癸三亞丙基四胺和異癸二亞丙基三胺。適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)顏料為,例如,β-萘酚、萘酚AS、苯并咪唑酮、異吲哚啉酮和二氫異吲哚系列,還有多環(huán)顏料例如酞菁、喹吖啶酮、二萘嵌苯、萘環(huán)酮(perinone)、硫靛藍(lán)、蒽醌、二噁嗪、喹喏酞酮和二酮吡咯并吡咯系列。適當(dāng)?shù)念伭线€包括所述顏料的固溶體,有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料和有機(jī)和/或無(wú)機(jī)顏料的混合物,例如,炭黑、包鍍金屬、云母或滑石顏料,例如用氧化鐵CVD涂布的云母,以及所述顏料的混合物。其他的適當(dāng)顏料包括薄片染料例如硫酸Ca、Mg和Al色淀染料和/或含有羧基的染料。著色的油墨還可以從如KromaCorporation、Flint Ink、Sun Chemical以及其它的供應(yīng)商那兒購(gòu)買到。無(wú)論選擇何種顏料都需要對(duì)照相系統(tǒng)的綜合性能進(jìn)行評(píng)估,以確保其不流到?jīng)_洗照片的化學(xué)過(guò)程中、改變顏色或與照相的或其它部分的相互作用。
對(duì)于本發(fā)明的目的,術(shù)語(yǔ)“溶劑”指的是各種各樣的固體、液體和氣體物質(zhì),但為了達(dá)到本發(fā)明的目的,本發(fā)明主要基于液態(tài)物質(zhì)。油墨制造商通過(guò)混合那些可能不能自然地在分子尺度上混合而是保留在溶液中或懸浮液中的物質(zhì)來(lái)制備溶液和分散體。對(duì)于沖洗可存的油墨來(lái)說(shuō),理想的是得到在相對(duì)較低粘度下具有較高成膜性能的油墨,而溶劑必須從膜中分離出來(lái)并在干燥過(guò)程中蒸發(fā)。溶劑用來(lái)溶解或分散溶液中的固相材料,這樣它們可以更容易地進(jìn)行印刷和干燥。
印刷用的油墨溶劑可以選自多種溶劑。應(yīng)該注意到的是制造油墨的配方是溶劑和水的混合物。通常,如果配方中的水份超過(guò)50%,就稱為水基的或水溶液。有些人也把水當(dāng)作溶劑。在正式的化學(xué)定義中,水是一種溶劑。一般說(shuō)來(lái),羥基含量高的溶劑極性強(qiáng)并且介電常數(shù)高,而烴和其他溶劑是非極性的且介電常數(shù)低。溶劑可以作為單獨(dú)的物質(zhì)使用或者它們可以混合形成共溶劑。有用的溶劑優(yōu)選具有優(yōu)良的溶解度參數(shù)以及使用過(guò)程中適當(dāng)?shù)恼舭l(fā)速率。低揮發(fā)性溶劑對(duì)于印刷機(jī)的穩(wěn)定性來(lái)說(shuō)是必須的??刂迫軇┱舭l(fā)速率的能力很重要。共混物的蒸發(fā)速率的變化取決于組分、濃度和溫度。給定溫度下的揮發(fā)度主要取決于蒸汽壓和蒸發(fā)熱。這里可能還必須通過(guò)溶劑來(lái)提供油墨配方的平衡。有時(shí),具有恒沸溫度(恒沸物)的油墨配方可能是理想的。有用的溶劑可非限制性地包括脂肪族烴、芳香烴例如苯、甲苯、二甲苯,napthhenic、一元醇、脂肪族和脂環(huán)族的二醇、乙二醇醚、酮和酯。典型的醇包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇及其混合物。有用的二醇包括乙二醇、丙二醇、己二醇、二甘醇、雙甘醇、三甘醇和丙三醇。乙二醇醚包括亞甲基二醇醚、甲基溶纖劑、1,2-亞乙基二醇醚、溶纖劑、丁基乙二醇醚、丁基溶纖劑、丁基二甘醇醚和丁基卡必醇醚及其衍生物。酮基材料包括丙酮、二甲基酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、異佛爾酮、雙丙酮醇及其混合物。酯可包括乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸正丁酯。
另外,可能需要加入增塑劑,從而為干燥油墨提供彈性。在印刷區(qū)域干燥和收集溶劑時(shí),這些物質(zhì)還可以最大限度地減少在制備外層時(shí)產(chǎn)生的粘合聚合物。有用的增塑劑可包括鄰苯二甲酸二丁酯、檸檬酸三乙酯或鄰苯二甲酸環(huán)己酯。另外的材料可從National Printing Ink research Institute的Raw Materials DataHandbook Volume 2中找到。為了在印刷區(qū)域上提高耐磨性、提高平滑性并提供疏水性,在配方中加入蠟可能是理想的。有用的蠟可包括聚乙烯蠟、聚四氟乙烯、脂肪酰胺、鹵代烴蠟、天然蠟和石油蠟。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案中,通過(guò)壓印標(biāo)記可使標(biāo)記應(yīng)用在至少一個(gè)凸緣層上。這可以包括機(jī)械壓印,其中標(biāo)記包含至少一個(gè)背景區(qū)域和一些標(biāo)記的形式。在這種情況下,背景和標(biāo)記區(qū)域之間存在著高度、粗糙度和光澤度的不同。在機(jī)械壓印中,通過(guò)壓力和或許溫度可以幫助聚合物軟化,來(lái)將標(biāo)記印制到凸緣層或支持體中。在熔融復(fù)制壓印中,冷卻輥在線放置并在擠出涂布中使用,在其表面上用蝕刻或雕刻標(biāo)記進(jìn)行處理,如圖案或符號(hào),由此,把標(biāo)記的圖案壓印到聚合物凸緣層底邊,并用冷卻輥特定區(qū)域中表面的高度的增加或降低來(lái)描述,同時(shí)通過(guò)與殘留的圓筒輥表面的不同光澤度對(duì)比,可以進(jìn)一步去識(shí)別。熔融的聚合物可以擠出到芯材料上或擠入帶有標(biāo)記的冷卻輥、熔融流體聚合物、支持體或芯材料和對(duì)面的壓輥形成的縫隙中。在這種情況下,有些流體聚合物與標(biāo)記浮雕區(qū)域和背景相吻合,因此在其固化時(shí)可以在聚合物凸緣層留下一個(gè)復(fù)制的標(biāo)記圖案。因?yàn)樵跇?biāo)記和背景之間有不同的粗糙度,又由于兩者之間的光澤度的不同,所以在光照射條件下可以看見(jiàn)標(biāo)記。壓印的標(biāo)記可以用油墨或有色溶液進(jìn)一步處理以產(chǎn)生特殊效果。在另一個(gè)實(shí)施方案中,標(biāo)記可以用水基或溶劑基油墨進(jìn)行油墨印刷來(lái)添加。在另一個(gè)實(shí)施方案中,可以用壓印方法來(lái)添加標(biāo)記。
本發(fā)明包括一種在成像元件支持體上添加標(biāo)記的方法,包括提供一種支持體,該支持體含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯以及粘附其上的上凸緣層和下凸緣層,其中,閉孔發(fā)泡材料芯含有一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,以及至少在上凸緣和下凸緣層之一上添加標(biāo)記。
本發(fā)明還包括一種在成像元件支持體上添加標(biāo)記的方法,包括,提供一種支持體,其中該支持體含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯片材以及至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,其中,閉孔發(fā)泡材料芯片材含有一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,以及在閉孔發(fā)泡材料芯上添加標(biāo)記。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中,凸緣層可以粘附在閉孔發(fā)泡材料芯的標(biāo)記上。
這里使用的術(shù)語(yǔ)“成像元件”包括如上所述的帶有影像接受層或成像層的成像支持體,其能適用于控制影像轉(zhuǎn)印到成像元件上的多種技術(shù)。這樣的技術(shù)包括熱染料轉(zhuǎn)印、電子照相印刷或噴墨印刷,以及用于照相的鹵化銀影像的支持體。這里使用的術(shù)語(yǔ)“照相元件”是一種在成像中使用光敏鹵化銀的材料。
本發(fā)明使用的接受元件的熱染料影像接受層可含有,例如聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯腈)、聚(己內(nèi)酯)或其混合物。染料影像接受層可以任何量存在,只要該用量能達(dá)到預(yù)定目的。一般說(shuō)來(lái),在濃度為1至10g/m2的濃度下得到好的效果。可以進(jìn)一步在染料接受層的上面涂一層外涂層,如Harrison等人在U.S專利No.4,775,657中描述的那樣。
本發(fā)明所用的與染料接受元件一起使用的染料給體元件通常包括一種其上具有含有染料的層的支持體。本發(fā)明的染料給體元件中可以使用任何染料,只要該染料受熱可以轉(zhuǎn)印到染料接受層。能升華的染料已獲得特別好的效果。適用于本發(fā)明的染料給體元件在例如U.S.專利No.4,916,112、4,927,803和5,023,228中進(jìn)行了描述。如上所述,染料給體元件用來(lái)形成染料轉(zhuǎn)印影像。這種方法包括以成像方式加熱染料給體元件并將著色的影像轉(zhuǎn)印到染料接受元件上,如上所述的那樣形成染料轉(zhuǎn)印影像。在印相的熱敏染料轉(zhuǎn)印方法的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中,使用一種染料給體元件,其包括順次涂有青色、洋紅和黃染料重復(fù)區(qū)域的聚(對(duì)苯二甲酸乙二酯)支持體,對(duì)每種顏色順次進(jìn)行染料轉(zhuǎn)印步驟,以便得到一個(gè)三色染料轉(zhuǎn)印影像。當(dāng)該方法只對(duì)單個(gè)顏色進(jìn)行時(shí),那么得到單色的染料轉(zhuǎn)印影像。
本發(fā)明所用的將染料從染料給體元件轉(zhuǎn)印到接受元件的熱印相頭可以商購(gòu)得到。例如可以使用Fujitsu Thermal Head(FTP-040 MCS001)、TDK ThermalHead F415 HH7-1089或Rohm Thermal Head KE 2008-F3?;蛘?,熱染料轉(zhuǎn)印可以使用其他已知的能源,例如激光,如GB No.2,083,726A中所述的那樣。
本發(fā)明使用的熱染料轉(zhuǎn)印裝配件包括(a)染料給體元件,和(b)如上所述的染料接受元件,染料接受元件與染料給體元件呈疊加關(guān)系以便給體元件的染料層與接受元件的染料影像接受層接觸。
當(dāng)要得到三色圖像,在加熱熱印相頭時(shí),上述裝配件在三個(gè)時(shí)段形成。在第一染料轉(zhuǎn)印之后,將該元件脫離開(kāi)。然后將第二個(gè)染料給體元件(或有不同染料區(qū)域的該給體元件的另一個(gè)區(qū)域)與該染料接受元件對(duì)齊并重復(fù)這一過(guò)程。第三種顏色以同樣方式得到。
電記錄和電子照相過(guò)程以及它們各自的步驟在先有技術(shù)中已經(jīng)得到了很好的描述。所述方法包括以下基本步驟產(chǎn)生靜電影像,用帶電的彩色顆粒(調(diào)色劑)顯影影像、任選將已顯影的圖像轉(zhuǎn)印到第二個(gè)支持體上,以及將影像定影到支持體上。在這些方法以及基本步驟中有許多的變化方案;使用液體調(diào)色劑代替干粉調(diào)色劑只不過(guò)是那些變化方案中的簡(jiǎn)單一種。
第一個(gè)基本步驟,靜電影像的形成,可以通過(guò)多種方法實(shí)現(xiàn)。復(fù)印機(jī)的電子照相過(guò)程利用均勻充電的光電導(dǎo)體經(jīng)模擬或數(shù)字化曝光而成像式光放電。光電導(dǎo)體可以是一次性使用體系,或者可以是再充電和再成像的,如基于硒或者有機(jī)感光器的那些。
在另外的電記錄過(guò)程中,靜電影像是通過(guò)電離射線照相法形成的。潛像在電介質(zhì)(帶有電荷),相紙或者膠卷上產(chǎn)生。向選自跨越介質(zhì)寬度間隔排列的一列觸針中的金屬觸針或書(shū)寫(xiě)筆尖施加電壓,引起在所選的觸針和介質(zhì)之間空氣的介電擊穿。產(chǎn)生的離子在介質(zhì)上形成潛影。
不管用任何方式產(chǎn)生的靜電影像要用帶相反電荷的調(diào)色劑粒子顯影。對(duì)于用液體調(diào)色劑的顯影,將液體顯影劑直接與靜電影像接觸。通常使用流體,以確保足夠的調(diào)色劑粒子可用于顯影。靜電影像產(chǎn)生的電場(chǎng)導(dǎo)致懸浮在不導(dǎo)電液體中的帶電粒子因電泳而移動(dòng)。因此靜電潛影的電荷被帶相反電荷的粒子中和。液體調(diào)色劑的電泳顯影理論和物理學(xué)在許多書(shū)和出版物中有很好的描述。
如果使用可再成像的感光器或電記錄原片,調(diào)色的影像被轉(zhuǎn)印到紙(或其他支持體)上。紙被帶靜電荷,其極性的選擇致使調(diào)色劑粒子轉(zhuǎn)印到紙上。最后,調(diào)色的影像被固定到紙上。對(duì)于自固定的調(diào)色劑,要將殘留液體通過(guò)風(fēng)干或加熱從紙上除去。在溶劑蒸發(fā)時(shí),這些調(diào)色劑形成膜粘到紙上。對(duì)于熱熔的調(diào)色劑,粒子的一部分使用熱塑性聚合物。加熱既除去殘留液體又將調(diào)色劑固定到紙上。
當(dāng)用作噴墨成像介質(zhì)時(shí),記錄元件或介質(zhì)通常包括在其至少一個(gè)表面上有油墨接受層或成像層的底基或支持體材料。如果需要,為提高油墨接受層對(duì)支持體的粘附力,在向支持體施加溶劑吸收層之前,支持體的表面可經(jīng)電暈放電處理,或可在支持體表面涂底漆層,例如用鹵代苯酚或部分水解的氯乙烯-醋酸乙烯共聚物形成的層。油墨接受層優(yōu)選是由水或水-醇溶液涂在支持體層上,干燥后厚度范圍為3至75微米,優(yōu)選8至50微米。
任何已知的噴墨接受層可與本發(fā)明所使用的基于聚酯的外部阻隔層合用。例如,油墨接受層可主要由以下物質(zhì)組成無(wú)機(jī)氧化物顆粒,例如二氧化硅、改性二氧化硅、粘土、氧化鋁,易熔微球,例如含有熱塑性或熱固性聚合物的微球,不熔的有機(jī)微球,或親水聚合物,例如天然存在的親水膠體和樹(shù)膠,如明膠、白蛋白、瓜耳樹(shù)膠、黃原膠、阿拉伯膠、脫乙酰殼多糖、淀粉和它們的衍生物;天然聚合物的衍生物,例如官能化的蛋白質(zhì)、官能化的樹(shù)膠和淀粉、纖維素醚和它們的衍生物;以及合成聚合物,如聚乙烯基噁唑啉、聚乙烯基甲基噁唑啉、多氧化物、聚醚、聚(乙撐亞胺)、聚(丙烯酸)、聚(甲基丙烯酸)、包括聚丙烯酰胺和聚乙烯吡咯烷酮的N-乙烯基酰胺和聚(乙烯醇),其衍生物和共聚物;及這些物質(zhì)的組合。親水聚合物、無(wú)機(jī)氧化物顆粒和有機(jī)微球可在底基上的一層或多層中存在,并在層中有各種組合。
可將多孔結(jié)構(gòu)引入到含親水聚合物的油墨接受層中,這是通過(guò)加入陶瓷或硬聚合物的顆粒、通過(guò)涂布時(shí)發(fā)泡或吹泡、或通過(guò)在所述層中加入非溶劑誘導(dǎo)相分離而引入的。一般而言,優(yōu)選的基層是親水性的,但不是多孔的。這對(duì)于照片質(zhì)量的印相尤其正確,在其中多孔性可導(dǎo)致光澤的損失。特別是,油墨接受層可由如本領(lǐng)域眾所周知的任何有或沒(méi)有添加劑的親水聚合物,或其組合物組成。
如果需要,油墨接受層可用可滲透油墨的、防粘保護(hù)層作為外涂層,例如包括纖維素衍生物或陽(yáng)離子改性纖維素衍生物或其混合物的層。特別優(yōu)選的外涂層為聚β-1,4-脫水-葡萄糖-g-環(huán)氧乙烷-g-(2′-羥丙基)-N,N-二甲基-N-十二烷基氯化銨。外涂層是非孔的,但是可滲透油墨并用來(lái)提高使用水基油墨的元件上印相的光學(xué)密度。外涂層還可保護(hù)油墨接受層以防磨損、弄臟和水致?lián)p害。通常,外涂層的干厚度為0.1至5μm,優(yōu)選0.25至3μm。
在實(shí)踐中,在油墨接受層和外涂層中可以使用各種添加劑。這些添加劑包括表面活性劑,如改進(jìn)涂布性能和調(diào)節(jié)干涂層表面張力的表面活性劑,控制pH值的酸或堿,抗靜電劑,懸浮劑,抗氧化劑,交聯(lián)涂層的硬化劑,抗氧化劑,紫外穩(wěn)定劑和光穩(wěn)定劑。此外,可加入少量媒染劑(基層的2%-10重量%)以改進(jìn)耐水性。有用的媒染劑在U.S.專利No.5,474,843中進(jìn)行了公開(kāi)。
以上所述的層,包括油墨接受層和外涂層,可以通過(guò)常規(guī)的涂布方法涂到本領(lǐng)域通常使用的透明的或不透明的支持體材料上。涂布方法可非限制性地包括刮涂、繞線桿涂布、縫隙涂布、滑動(dòng)料斗涂布、凹版印刷和簾式淋涂。這些方法的有些可用來(lái)同時(shí)涂?jī)蓪?,這從生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來(lái)看是優(yōu)選的。
DRL(染料接受層)涂在粘結(jié)層或TL上面,厚度范圍為0.1-10μm,優(yōu)選0.5-5μm。有許多已知的配方可用作染料接受層。基本要求是,DRL與預(yù)成像的油墨是相容的,以便得到所希望的色域和密度。當(dāng)油墨滴經(jīng)過(guò)DRL時(shí),染料在DRL中被保留或被媒染,而油墨溶劑自由地通過(guò)DRL,并快速地被TL吸收。另外,DRL配方優(yōu)選用水涂布,顯示足夠的對(duì)TL的粘附力,并使得容易控制表面光澤度。
例如,Misuda等人在US專利4,879,166;5,264,275;5,104,730;4,879,166和日本專利1,095,091;2,276,671;2,276,670;4,267,180;5,024,335和5,016,517中公開(kāi)了水基DRL配方,其包括假勃姆石(psuedo-bohemite)和某些水溶性樹(shù)脂的混合物。Light在US專利4,903,040;4,930,041;5,084,338;5,126,194;5,126,195和5,147,717中公開(kāi)了水基DRL配方,其含有乙烯基吡咯烷酮聚合物與某些水可分散和/或水溶性聚酯的混合物,以及其他聚合物和附加物。Butters等人在US專利4,857,386和5,102,717中公開(kāi)了油墨吸收樹(shù)脂層,其含有乙烯基吡咯烷酮聚合物與丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物的混合物。Sato等人在US專利5,194,317中和Higuma等人在US專利5,059,983中公開(kāi)了可用水涂布的基于聚(乙烯醇)的DRL配方。Iqbal在US專利5,208,092中公開(kāi)了水基的DRL配方,其含有隨后交聯(lián)的乙烯基共聚物。除了這些例子之外,可能還有其他已知的或考慮的DRL配方,其符合上述DRL的第一需求和第二要求。所用這些都落在本發(fā)明的意圖和范圍之內(nèi)。
優(yōu)選的DRL是0.1-10微米厚,并是以5份鋁氧烷和5份聚(乙烯基吡咯烷酮)的水分散體系涂布的。DRL還可以含有不同水平和尺寸的用于控制光澤、摩擦和/或防指紋印的消光劑,為提高表面均勻性和調(diào)節(jié)干涂層表面張力的表面活性劑,媒染劑,抗氧化劑,紫外吸收化合物,光穩(wěn)定劑。
雖然如上所述油墨接受元件可以成功地用來(lái)達(dá)到本發(fā)明的目的,但為了提高成像元件的耐久性,可能還需要在DRL上涂上外涂層。這種外涂層可以在元件成像之前或之后施加到DRL上。例如,DRL可外涂油墨可滲透層,油墨可自由地經(jīng)過(guò)該外涂層。這種類型的層在US專利4,686,118;5,027,131和5,102,717中進(jìn)行了描述?;蛘?,外涂層可以在元件成像之后加上。任何已知的層合薄膜和設(shè)備都可用于該目的。在上述成像過(guò)程中所用的油墨是眾所周知的,油墨制劑經(jīng)常與特定的工藝密切相關(guān),即連續(xù)、壓電或熱過(guò)程。因此,取決于特殊的油墨加工方法,油墨可以含有用量和組合方式差別很大的溶劑、著色劑、防腐劑、表面活性劑、濕潤(rùn)劑。與本發(fā)明所用的成像記錄元件一起使用的油墨優(yōu)選為水基的,如那些目前出售用于Hewlett-Packard Desk Writer 560C打印機(jī)上的。然而,可以配制成用于特別給定的油墨記錄過(guò)程的油墨,或指定的商業(yè)賣主,作為上述成像記錄元件的另一實(shí)施方案,仍屬于本發(fā)明的范圍。
平滑的不透明紙支持體與鹵化銀影像聯(lián)合使用是有用的,因?yàn)楦倪M(jìn)了鹵化銀影像的對(duì)比度范圍并減少了在觀看影像期間環(huán)境光的透過(guò)程度。本發(fā)明所用的優(yōu)選照相元件是指一種鹵化銀照相元件,無(wú)論是用電子印片方法或是用常規(guī)的光學(xué)印片方法曝光,其都具有極好的性能。電子印片方法包括將記錄元件的敏感鹵化銀乳劑層,以像素接像素的方式經(jīng)受至少10-4ergs/cm2、持續(xù)時(shí)間高達(dá)100微秒的光化輻射,其中鹵化銀乳劑層由鹵化銀顆粒組成。常規(guī)的光學(xué)印片方法包括將記錄元件的敏感鹵化銀乳劑層,以成像的方式經(jīng)受至少104ergs/cm2、持續(xù)時(shí)間10-3至300秒的光化輻射,其中鹵化銀乳劑層由鹵化銀顆粒組成。本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案可使用由鹵化銀顆粒組成的輻射感光乳劑,其顆粒(a)含有大于50mol%基于銀的氯化物,(b)它們大于50%的表面積是由{100}晶面提供的,以及(c)中心部分占總銀的95至99%并含有兩種經(jīng)選擇滿足以下各種要求的摻雜劑(i)滿足該化學(xué)式的六配位金屬絡(luò)合物(I)[ML6]n其中n為零、-1、-2、-3或-4;M是除銥以外的,前沿軌道填滿的多價(jià)金屬離子;L6代表可獨(dú)立選擇的橋連配體,條件是至少四個(gè)配體是陰離子配體,和至少一個(gè)配體是氰配體或比氰配體更具電負(fù)性的配體;和(ii)銥配位絡(luò)合物,包括噻唑或取代噻唑配體。優(yōu)選的照相成像層結(jié)構(gòu)在EP公開(kāi)1 048 977中進(jìn)行了描述。其中所述的光敏成像層在本發(fā)明所用的支持體上提供特別理想的影像。
本發(fā)明還涉及一種照相記錄元件,含有支持體和至少一種含有上述鹵化銀顆粒的光敏鹵化銀乳劑層。
以下的例子說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施。但并非力圖窮盡本發(fā)明所有可能的情況。如果沒(méi)有其它說(shuō)明就采用重量份數(shù)和重量百分比。
提供以下實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。
制備四種本發(fā)明的水基油墨配方和兩種對(duì)比水基油墨配方,將它們涂布在幾種支持體材料的聚丙烯表面上。對(duì)比油墨A和B含有9.4%重量有顏色的著色劑(A-黑顏料,指以下提到的灰油墨;B-顏料黃14和顏料黃74,指以下提到的黃油墨),以及90.6%重量由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯組成的聚合物粘合劑。
本發(fā)明的油墨1和3分別含有油墨A和B中相同的3.6%重量的顏料,和96.4%重量的由苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸2-乙基己酯組成的聚合物粘合劑。
本發(fā)明的油墨2和4用NeoCryl 5090配制,如下所述作為聚合粘合劑分別添加到對(duì)比油墨A和B中。
可以從NeoResins(Avecia公司的部門)獲得NeoCryl 5090,其為一種可水分散的丙烯酸共聚物,含有甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸正丁酯以及多官能度1-氮雜環(huán)丙烷的交聯(lián)劑CX100。
分別在添加或不添加NeoCryl 5090情況下制造連續(xù)處理油墨涂層,從而研究NeoCryl 5090的加入對(duì)沖洗過(guò)程中油墨存在能力的影響。在合適的底物上用0.5密耳刮刀制備涂層,如表1所示。視粘合劑的不同,用1.5-5wt%的CX100交聯(lián)含有NeoCryl 5090的涂層。
對(duì)于灰油墨(61808),NeoCryl 5090/油墨比為95∶5,對(duì)于黃油墨(61807),相應(yīng)比為50∶50。這里的油墨是指油墨及其粘合劑。添加或不添加聚合物的油墨涂層總覆蓋率為2.15g/m2。
在35C模擬照像處理,即將涂布過(guò)的樣品條在pH10緩沖液中浸45秒,然后在pH4緩沖液中浸45秒并水洗90秒。洗掉涂層的染料,在處理之前和之后測(cè)量條的紅綠和藍(lán)色密度,如下表1所示。
表1油墨的光學(xué)密度-處理之前和之后
K=低密度芯支持體-在聚丙烯側(cè)
P=33%843,67%4002P,Rawstock Paper Core-在涂布的聚丙烯側(cè)所有樣品都涂布在支持體的聚丙烯側(cè)。
表2油墨的沖洗存在能力
沖洗可存能力定義為,油墨沖洗后的光密度減去油墨沖洗前的光密度所得到的差值。沖洗過(guò)程中被除去的油墨顯示一個(gè)比較負(fù)的密度值,是除去油墨的結(jié)果。
從表2沖洗前和沖洗后的顏色密度可以看出,當(dāng)粘合聚合物比丁基聚合物更疏水,即碳原子多于4個(gè),如樣品1和3所示,油墨在酸性和堿性條件下有很小或沒(méi)有顏色密度的損失。從表中的沖洗前和沖洗后的顏色密度可以看出,當(dāng)粘合劑與顏料比值大于95/5,如樣品2和4,較少量的疏水聚合物耐沖洗條件。
權(quán)利要求
1.一種在成像元件支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種支持體,其中該支持體含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯和至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,其中,閉孔發(fā)泡材料芯層含有已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,并且添加沖洗可存油墨在所述的至少一個(gè)凸緣層上,其中,所述的沖洗可存油墨形成所述的沖洗可存標(biāo)記。
2.權(quán)利要求1的方法,其中,所述的沖洗可存油墨含有顏料和聚合物粘合劑。
3.權(quán)利要求2的方法,其中,粘合劑與顏料的重量百分比大于95∶5。
4.權(quán)利要求2的方法,其中所述的聚合粘合劑含有20-90重量%衍生自親油單體的重復(fù)單體單元,其中所述的單體含有α,β-烯屬不飽和烴基,并且其中所述的重復(fù)親油單體單元含有多于4個(gè)碳原子的亞烷基側(cè)鏈。
5.權(quán)利要求4的方法,其中,粘合劑與顏料重量百分比大于90∶10。
6.權(quán)利要求1的方法,其中,所述的將標(biāo)記添加在所述的至少一個(gè)凸緣層上包括油墨印刷。
7.權(quán)利要求6的方法,其中,所述的將標(biāo)記添加在所述的至少一個(gè)凸緣層上包括壓印。
8.權(quán)利要求1的方法,進(jìn)一步包括在所述的標(biāo)記上涂布至少一層外涂層,其中,所述的至少一層外涂層含有可滲透沖洗液的層。
9.一種在成像元件支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種支持體,其中所述支持體含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯和粘附其上的上凸緣層和下凸緣層,其中所述的閉孔發(fā)泡材料芯含有已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,并且在至少一個(gè)所述的上和下凸緣層上添加沖洗可存的標(biāo)記。
10.一種在成像元件支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種含有支持體的支持體,其中所述的支持體含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯片材和至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,其中所說(shuō)的閉孔發(fā)泡材料芯片材含有一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,并且在所述的閉孔發(fā)泡材料芯上添加沖洗可存標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在成像材料支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,包括提供一種支持體,其中該支持體含有一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯和至少一個(gè)粘附其上的凸緣層,其中閉孔發(fā)泡材料芯層含有一種已經(jīng)通過(guò)使用發(fā)泡劑膨脹的聚合物,和在至少一個(gè)凸緣層上添加沖洗可存油墨,其中沖洗可存油墨形成沖洗可存標(biāo)記。本發(fā)明還涉及一種在支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法,該支持體包括一個(gè)閉孔發(fā)泡材料芯和粘附其上的上凸緣層和下凸緣層。本發(fā)明還包括一種通過(guò)在所述的閉孔發(fā)泡材料芯上添加沖洗可存標(biāo)記而在支持體上添加沖洗可存標(biāo)記的方法。
文檔編號(hào)G03C1/765GK1510509SQ20031012318
公開(kāi)日2004年7月7日 申請(qǐng)日期2003年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月23日
發(fā)明者M·J·赫爾伯, P·T·艾爾沃德, M·奈爾, M J 赫爾伯, 艾爾沃德 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司