CN101069131A - 用于调色剂接收元件的标记增强层 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种包括标记增强层的调色剂接收元件，所述标记增强层包括无机颗粒和形成聚合物膜的粘合剂。

Description

用于调色剂接收元件的标记增强层

                        发明领域

本发明涉及电子照相印刷用纸。在优选的方式中，本发明涉及包括调色剂接收层(toner receiver layer)的成像的元件，其使用电子照相术提供照相质量印刷品，并且可以吸收保险油(fuser-oil)、可上光(glossable)、可写且耐指纹。

                        背景技术

非常需要使用电子照相成像技术来产生接近照相质量的图像。更加需要在使印刷品具有用卤化银成像技术产生的典型照相印刷品的外观和手感的基质上制造这种图像，例如光泽度、刚度和不透明度的程度和均匀性，以及相应低颗粒外观的高分辨率和锐度。使用数字电子照相在这种基质上产生照相质量图像的优势包括环境友好性改善、易用性和定制图像的多功能性，例如在将文本和图像结合时。尤其需要的是可以用笔和/或铅笔标记的光泽印刷品，该特征是光泽印刷品通常所不能提供的，尤其是卤化银印刷品或者涂有UV固化涂层或层压上光的印刷品所不能提供的。

美国专利申请2002/0037176 A1公开了一种背面提供有特殊涂层以使其能够具有可写性的接收片(receiver sheet)，但是没有提及在背面印刷和上光之后在该面上书写的能力。类似地，美国专利5,658,677公开了一种单面图像载体，其中背面涂有富含二氧化硅的涂层，以使其具有可写性。这些构造尽管非常有用，却不能使其自身制造成两面均可以成像且两面均可以选择性地上光的双面可写片，并且没有提及成像和上光之后在片上标记的能力。

美国专利5,846,637描述了一种带涂层的静电印刷照相纸，其包括以下物质：(1)纤维素基质；(2)与基质的一个表面接触的第一抗静电涂层；(3)抗静电层顶部上的第二调色剂接收涂层，其包括粘合剂聚合物、调色剂铺展剂、耐光诱导剂、杀生物剂和填料的混合物；和(4)与基质背面接触的第三牵引控制涂层，其包括玻璃转化温度为大约-50℃至大约50℃的聚合物、抗静电剂、耐光剂、杀生物剂和颜料的混合物。这种纸在基质背面上提供第三层以接收调色剂，但是，如果应该在该第三层而不是基质另一表面上的第二层上产生图像，这并不足以确保高的成像品质。

欧洲专利申请1,336,901 A1描述了一种具有调色剂图像接收层的电子照相图像接收片，所述调色剂图像接收层含有脱模剂，并形成于用于固定带型电子照相术的载体片上。实施例中所用的载体具有任一面均具有聚乙烯层的纸基，其中图像面是有光泽的，背面具有无光泽的光洁度。没有提及在背面上接收调色剂图像。

美国专利申请2003/0082354 A1公开了一种包括基纸和调色剂图像接收层的用于电子照相术的图像接收片，所述调色剂图像接收层包括热塑性树脂和基于热塑性树脂低于40质量％的增强填料颜料。热塑层渗透到基纸厚度1-50％的深度。人们希望调色剂图像接收层基本不含任何颜料或填料，以防止形成泡和调色剂图像变粗糙。

美国专利申请2003/0235683 A1公开了一种包括载体和调色剂图像接收层的电子照相图像接收片，所述调色剂图像接收层含有位于载体表面上的热塑性树脂和颜料，其中载体表面在75°的光泽度为25％或更高，颜料含量低于基于热塑性树脂质量的40质量％。在这种情况下人们也希望调色剂图像接收层基本不含任何颜料或填料，以防止形成泡。

电子照相术中调色剂的颗粒大小也在决定图像品质方面发挥着重要作用，通常颗粒越小则生成的图像品质越好。但是，随着颗粒变小，将颗粒保持在光导体上的力的物理学发生很大的改变，需要新的方法有效地将其从光导体转移至接收体。如果使用非常小的调色剂颗粒，使用该方法可以制造照相品质印刷品。颗粒小的缺点在于将其转移到普通纸张上非常困难。美国专利第4,968,578号中解释了一种对该问题的解决方法，其中接收片的表面涂有热塑层。

                本发明要解决的问题

需要有可以提供高度光泽的改良的电子照相印刷用纸，其中光泽上的差异、图像减轻和残余的表面保险油被降至最低。而且，希望这种印刷品在成像和上光之后是可写的，并且表现出耐指纹和耐泼溅(spill)的特性。

                        发明内容

本发明的目的是提供一种用于电子照相印刷的纸，其产生接近照相质量的印刷品。

另一目的是提供一种可上光且没有额外外涂层的电子照相印刷品。

另一目的是提供即使上光后能使笔和铅笔具有可写性的印刷品品质电子照相印刷品。

另一目的是提供显示的光泽上的差异最小、且表面上不显示保险油的电子照相光泽印刷品。

通过提供包括标记增强层(marking enhancement layer)的调色剂接收元件来实现本发明的这些和其它目的，所述标记增强层包括无机颗粒和聚合物粘合剂。

                    本发明的有益效果

本发明具有多种优势。本发明提供一种可以提供接近印刷品品质高度光泽印刷品的电子照相印刷用纸，其中光泽上的差异、图像凸出和残余的表面保险油被降至最低，在成像和上光后在介质上表现出可写性，而且与市售的粘土涂层纸相比还表现出耐水性，还进一步表现出耐热阻塞(blocking)的特性。所述纸还提供优异的洁白度。根据以下具体描述这些和其它优势将是显而易见的。

                      具体实施方案

本发明的调色剂接收元件包括标记增强层，该标记增强层包括无机颗粒和聚合物粘合剂。它还依次包括载体、至少一层聚烯烃树脂涂层、和涂覆于所述涂有树脂的载体两面上的至少一层调色剂接收层，其中所述的调色剂接收层包括保险油吸附添加剂和热塑性聚合物，所述添加剂的存在量大于所述层的10wt％，热塑层之上涂有标记增强层，该标记增强层包括在形成聚合物膜的粘合剂中的无机颗粒。

本文所用的术语“载体”是指其为成像的元件主要部分的基础或基质材料，例如纸、聚酯、乙烯树脂、合成纸、织物或其它合适的用于图像观察的材料。用于本发明的载体可以是任何通常用于成像应用的载体。典型的载体可以是织物、纸和聚合物片。载体可以是透明的或不透明的，反光的或非反光的。本文所用的术语“透明”是指能够在不显著偏移或吸收的情况下通过辐射。不透明载体包括普通纸张、涂料纸、合成纸、低密度泡沫芯基载体和低密度泡沫芯基纸。载体还可以由微孔材料组成，例如PPG Industries，Inc.，Pittsburgh，Pennsylvania出售的商品名为Teslin的含有聚乙烯聚合物材料、Tyvek合成纸(DuPont Corp.)、浸渍纸如Duraform、和OPPalyte膜(Mobil Chemical Co.)，以及美国专利5,244,861中所列的其它复合膜。透明载体包括玻璃，纤维素衍生物例如纤维素酯、纤维素三乙酯、纤维素二乙酯、纤维素乙酸丙酸酯、纤维素乙酸丁酸酯，聚酯例如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚-1，4-环己烷二亚甲基对苯二甲酸酯、聚(对苯二甲酸丁二醇酯)及其共聚物，聚酰亚胺，聚酰胺，聚碳酸酯，聚苯乙烯，聚烯烃例如聚乙烯或聚丙烯，聚砜，聚丙烯酸酯，聚醚酰亚胺，及其混合物。以上列举的纸包括范围很宽的纸，从高端纸如照相纸到低端纸如新闻纸。本发明所用的载体厚度可以为大约50至大约500μm，优选为大约75至300μm。

本发明的成像载体可以包括任意数目的辅助层，如功能层。这些辅助层可以包括连接层或粘附促进层、传送层、阻挡层、拼接提供层、UV吸收层和防水层。

聚烯烃树脂优选地涂覆在纸载体上，其可以是任何本领域已知的适当的可熔融挤出涂敷的聚烯烃材料。适当的聚烯烃树脂涂层用聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、聚丁烯及其混合物。还可以使用聚烯烃共聚物，包括聚乙烯、聚丙烯和来自于己烯、丁烯和辛烯的聚烯烃的共聚物。聚烯烃还可以与一种或多种共聚物共聚，所述共聚物包括聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚砜、聚氨酯、聚乙烯类聚合物、聚碳酸酯、纤维素酯如纤维素乙酸酯和纤维素丙酸酯、以及聚丙烯酸酯。可共聚单体的具体例子包括硬脂酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酰胺、丁二烯、异戊二烯和氯乙烯。

聚乙烯是涂层纸载体所优选的，因为它价格低廉，并且具有所需的涂层特性。优选的聚烯烃具有成膜性，并且对纸有粘附性。可用的聚乙烯可以包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和聚乙烯掺混物。特别优选密度为0.910g/cm³至0.980g/cm³的聚乙烯。还可以将聚烯烃树脂如聚丙烯层压到纸载体的一面或两面，任选地以双轴取向。

在载体聚烯烃树脂层中加入白色颜料是合意的，以使载体具有所需的光学性质。可以在聚烯烃树脂层中加入任何合适的白色颜料，例如，氧化锌、硫化锌、二氧化锆、铅白、硫酸铅、氯化铅、铝酸铅、邻苯二甲酸铅、三氧化锑、铋白、氧化锡、锰白、钨白、及其组合。优选的颜料是二氧化钛(TiO₂)，因为它折射率高，以合理的成本产生优异的光学性质。颜料可以任何方便地分散于聚烯烃内的形式使用。优选的颜料是锐钛矿二氧化钛。最优选的颜料是金红石二氧化钛，因为它在最低的成本下折射率最高。金红石TiO₂的平均颜料直径最优选为0.1至0.26μm。大于0.26μm的颜料对于成像元件应用来说太黄，小于0.1μm的颜料在分散在聚合物中时不足以不透明。优选地，白色颜料应当以基于聚烯烃涂层总重的大约10至大约50wt％使用。TiO₂低于10％时，成像系统将不足以不透明，光学性质将很低劣。TiO₂高于50％时，聚合物掺混物则不可制造。

TiO₂的表面可以用无机化合物处理，例如氢氧化铝、具有含氟化合物或氟离子的氧化铝、具有含氟化合物或氟离子的二氧化硅、氢氧化硅、二氧化硅、氧化硼、氧化硼改性的二氧化硅(如美国专利第4,781,761号所述)、磷酸盐、氧化锌或ZrO₂，可以用有机处理剂处理，例如多元醇、多元胺、金属皂、钛酸烷基酯、聚硅氧烷或硅烷。有机和无机TiO₂处理可以单独使用，或者任意组合使用。表面处理剂相对于二氧化钛的重量优选地对于无机处理为0.2-2.0％，对于有机处理为0.1-1％。在这些处理水平下，TiO₂在聚合物中分散良好，不会干扰成像载体的制造。

聚烯烃树脂、TiO₂和任选的其它添加剂可以在分散剂的存在下互相混合。分散剂的例子有高级脂肪酸的金属盐，例如棕榈酸钠、硬脂酸钠、棕榈酸钙、月桂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸铝、硬脂酸镁、辛酸锆或硬脂酸锌，高级脂肪酸，高级脂肪酰胺，和高级脂肪酸。优选的分散剂为硬脂酸钠，最优选的分散剂为硬脂酸锌。这两种分散剂均使涂有树脂的层具有优异的白度。

此外，可能需要在带树脂涂层的载体中使用多种添加剂，例如着色剂、增亮剂、抗静电剂、增塑剂、抗氧化剂、滑爽剂或润滑剂、和光稳定剂，以及在纸元件中使用杀生物剂。加入这些添加剂，以特别提高填料和/或调色剂的分散性，以及加工过程中的热稳定性和颜色稳定性、和成品制品的可加工性和寿命。例如，聚烯烃涂层可以含有抗氧化剂，例如4，4′-亚丁基-二(6-叔丁基-间甲酚)、二-月桂基-3，3′-硫代丙酸酯、N-丁基化-对氨基苯酚、2，6-二叔丁基-对甲酚、2，2-二-叔丁基-4-甲基-苯酚、N，N-二亚水杨基-1，2-二氨基丙烷、四(2，4-叔丁基苯基)-4，4′-二苯基二亚膦酸酯、3-(3′，5′-二-叔丁基-4′-羟基苯基丙酸)十八烷基酯、以上物质的组合等；热稳定剂，例如高级脂族酸金属盐，如硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝、棕榈酸钙、辛酸锆、月桂酸钠，以及苯甲酸盐，如苯甲酸钠、苯甲酸钙、苯甲酸镁和苯甲酸锌；光稳定剂，例如受阻胺类光稳定剂(HALS)，其优选例子有聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基氨基}-1，3，5-三嗪-4-哌啶基)-亚氨基]-1，6-己二基[{2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(Chimassorb 944LD/FL)。

载体上的聚烯烃树脂涂层可以包括多层聚烯烃结构，例如通过多个涂层(或者顺序涂覆或者经由共挤出)来实现的。为使所需树脂的数最小，优选在每一面上由1-3层组成的结构。在本发明的一个实施方案中，至少一层或所有的层可以进一步包括聚丙烯。在三层结构中，每一面上三层中的两层可以具有基本类似的组成，优选为两个外边缘层。中心或底层与外边缘层的厚度之比为1-8，最优选为5-7。边缘层的聚烯烃树脂可以任选含有颜料和其它附加物。

用聚烯烃树脂将纸基材料涂覆形成载体优选地通过本领域已知的从热熔体挤出进行。取决于具体的预期载体应用，本发明的聚烯烃树脂涂层可以在很宽的挤出温度如150℃至350℃和速度如60m/分钟至460m/分钟下进行。对许多应用来说，优选的挤出温度为300℃至330℃。

将挤出的膜浇铸，并在压力辊和冷却辊之间形成的辊隙中淬火。工艺条件是本领域公知的，用以避免树脂和纸基之间夹带空气。取决于成品聚烯烃涂层上所需的表面，冷却辊表面可以是抛光的或无光的，或者是任何其它质地。

电图法和电子照相法及其各自的步骤已经在许多书和出版物中得以充分详细的描述。所述方法包括以下基本步骤：产生静电图像，其包括使光电导体带电和暴露，用带电、着色的颗粒(调色剂)对图像进行显影，任选地将所产生显影的图像转移到第二中间基质如具有橡胶状软弹性表面的圆筒或橡皮布上，然后转印到最终的基质或者接收体上，将图像在接收体上固定或者熔合于其上。就环境稳定性和连续的图像质量而言，中间转印法更为合意。本发明的最终调色剂接收元件具有设计成接收调色剂颗粒的调色剂接收层。

将调色剂图案固定在调色剂接收层上是已知的，例如，通过使该片通过熔辊(fusing roll)的辊隙，对接收片上的调色剂进行加热加压。调色剂聚合物和调色剂接收层的热塑性聚合物二者充分软化熔合，以在熔辊的压力下粘附在一起。当调色剂接收层和调色剂均软化和熔合时，调色剂可以至少部分地嵌入到热塑性调色剂接收层中。对于自固定调色剂，通过空气干燥或加热将残余液体从纸上除去。溶剂蒸发时，这些调色剂形成结合在纸上的膜。对于可热熔调色剂，热塑性聚合物被用作颗粒的一部分。加热除去残余液体，而且将调色剂在纸上固定。熔合步骤可以通过对最终图像加热加压来进行。熔合可以使色饱和度增加，调色剂与接收体的粘附力提高，并改变图像的表面质地。熔合装置可以是圆筒或带子。熔合装置可以具有弹性体涂层，该涂层提供顺应性的表面，使得向接收体上的热传递能够得以改善。熔合装置可以具有光滑或纹理表面。熔合步骤可以与转印步骤结合。在许多本发明的调色剂接收层采用的熔合装置如熔合器(fuser)中，辊隙处应用有保险油如硅油，以有助于调色剂从熔合辊上释放。

在传统接收片上形成调色剂图像时，通过熔辊进行熔合并将调色剂固定在接收片上，这样在有色区域，即所谓的图像的Dmax或黑区产生光泽。但是，在无色区域，在所谓的Dmin或白区，不形成光泽。但是，根据本发明，优选地当带有调色剂的接受片在熔合辊辊隙中被加热加压时，整个接受片的表面产生基本均匀的光泽。所产生电子照相图像具有卤化银印刷品的外观和手感。

在优选的实施方案中，可以使用美国专利5,895,153中描述的带式熔合装置为电子照相印刷的本发明图像接收元件提供光泽的光洁度。带式熔合器可以与复制装置分开，或者与其形成一体。在本发明优选的实施方案中，带式熔合器是第二步骤。首先通过使电子照相印刷纸通过复制装置内熔合器的辊隙将有色图像固定，然后对其进行带式熔合，得到高度均匀的有光泽的光洁度。带式融合装置包括输入传送器，其用于将带有标记颗粒图像的接收元件输送至熔合组件。熔合组件包括带有围绕着加热的熔合辊和转向辊传输的熔合带，以在预定的方向上绕着闭环路径周围移动。例如，熔合带是薄的金属或耐热塑料带。金属带可以是电成型的镍、不锈钢、铝、铜或其它这类金属，带厚度为大约2至5密耳。无缝塑料带可以由例如聚酰亚胺或聚丙烯等材料形成，带的厚度概要地为大约2至5密耳。通常，这些熔合带涂有例如硅酮树脂、或含氟聚合物等的释放材料的薄硬涂层。涂层典型地很薄(1至10微米)、非常光滑和光亮。这些熔合带还可以制成具有一些纹理表面，以产生光泽度较低的图像或纹理图像。

带式熔合器可以具有位于与加热熔合辊呈辊隙关系的压辊。将空气流导向带的运行在转向辊上游且与转向辊相邻的区域，以冷却该区域。冷却作用在带有标记颗粒图像的接收元件与熔合带接触的同时提供对该元件的相应冷却。对接收元件的冷却作用用作基本上防止标记颗粒图像向压辊上胶印(offset)的机构。

带式熔合装置可以安装成与带追踪控制机构操作关联。

还可以通过使用本领域已知的其它砑光法为本发明的电子照相印刷图像接收元件提供高光泽的光洁度。砑光法在本文中定义成如下方法：其中，通过使有图像的基质通过高度抛光并任选加热的金属辊来向所述基质施压，该基质优选地已经在印刷装置中辊式熔合，从而使基质具有带光泽的、平滑的表面光洁度。加压加热的程度控制着光泽程度。砑光与辊式熔合的不同之处在于后者不必需使用高度抛光的辊，总是在高温下进行，且辊隙压力低于在砑光辊隙处所承受的压力。

本发明调色剂接收元件所采用的调色剂含有，例如，聚合物(粘合剂树脂)、着色剂和任选的脱模剂。

聚合物可以使用已知的粘合剂树脂。具体地，这些粘合剂树脂包括均聚物和共聚物，例如聚酯类、苯乙烯类，例如，苯乙烯和氯苯乙烯；单烯烃，例如乙烯、丙烯、丁烯和异戊二烯；乙烯酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯；α-亚甲基脂族单羧酸酯，例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯；乙烯基醚，例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚；和乙烯基酮，例如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基异丙烯基酮。特别合意的粘合剂树脂包括聚苯乙烯树脂、聚酯树脂、苯乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、苯乙烯/马来酐共聚物、聚乙烯树脂和聚丙烯树脂。它们进一步包括聚氨酯树脂、环氧树脂、硅酮树酯、聚酰胺树脂、改性树脂、石蜡和蜡。在这些树脂中，特别优选的是苯乙烯/丙烯酸酯类树脂。

着色剂可以使用已知的着色剂。着色剂包括，例如，炭黑、苯胺蓝、Calcoil Blue、铬黄、群青蓝、Du Pont油红、喹啉黄、氯化亚甲基蓝、酞菁蓝、草酸孔雀石绿、灯黑、玫瑰红、C.I.Pigment Red 48:1、C.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Red 57:1、C.I.Pigment Yellow 97、C.I.Pigment Yellow 12、C.I.Pigment Yellow 17、C.I.Pigment Blue 15:1和C.I.Pigment Blue 15:3。着色剂含量为，例如，2-8wt％。着色剂含量为2wt％或更高时，可以得到充分的着色能力，当其为8wt％或更低时，可以得到良好的透明度。

本发明的调色剂接收元件所用的调色剂任选地可以含有脱模剂。优选用在此处的脱模剂为蜡。具体地，此处可以使用的脱模剂为低分子量聚烯烃，例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；可通过加热软化的硅酮树脂；脂肪酸酰胺，例如油酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺和硬脂酰胺；植物蜡，例如巴西棕榈蜡、米蜡(rice wax)、小烛树蜡、日本蜡和西蒙得木油；动物蜡，例如蜂蜡；矿物蜡和石油蜡，例如褐煤蜡、地蜡、纯白地蜡、石蜡、微晶蜡和Fischer-Tropsch蜡；及其改性产品。当使用含有高极性蜡酯的蜡如巴西棕榈蜡或小烛树蜡作为脱模剂时，暴露于调色剂颗粒表面的蜡的量倾向于较大。相反，当使用低极性的蜡如聚乙烯蜡或石蜡时，暴露于调色剂颗粒表面的蜡的量倾向于较小。

无论倾向于暴露于调色剂颗粒表面的蜡量如何，优选熔点为30-150℃的蜡，更优选熔点为40-140℃者。

基于调色剂，蜡为，例如，0.1-10质量％，优选0.5-7质量％。

本发明的调色剂接收元件所用的调色剂可以包含添加剂。使用无机化合物细粉末和有机化合物细粉末作为添加剂。无机化合物细颗粒是，例如，SiO₂、TiO₂、Al₂O₃、CuO、ZnO、SnO₂、Fe₂O₃、MgO、BaO、CaO、K₂O、Na₂O、ZrO₂、CaO.SiO₂、K₂O.(TiO₂)_n、Al₂O₃.2SiO₂、CaCO₃、MgCO₃、BaSO₄和MgSO₄的细颗粒。有机化合物细颗粒是脂肪酸及其衍生物及其金属盐的细颗粒，另外是树脂如含氟树脂、聚乙烯树脂和丙烯酸树脂的细颗粒。

本发明所用调色剂的平均颗粒直径为，例如，3-15微米，优选为4-10微米。调色剂自身在150℃下的存储弹性模量G′(在10rad/秒的角频率下测定)优选为10-200Pa，以熔合良好。

本发明的调色剂接收元件优选包括含有聚合物的调色剂接收层，该调色剂接收层涂覆于上述涂有聚烯烃树脂的载体两个表面上。以上所述的调色剂接收层具有如下功能：在转印步骤中通过(静)电、压力等从显影鼓或中间转印介质接收形成图像的调色剂，在固定步骤中通过加热和/或压力将图像固定。而且，它还使元件的整个表面在本发明熔合步骤之后，特别是在带式熔合步骤之后，产生基本均匀的光泽。产生的电子照相图像具有卤化银相片的外观和手感。这在市售的标准纸上是不可能的，因为在熔合步骤中热塑性材料仅存在于图像区域，这导致光泽差异非常高，而且由于印刷品不同区域与加热带之间的粘附力不同导致带式熔合非常困难。

本发明所用调色剂接收层的干覆盖率合适地为5-50g/m²，或者在优选的实施方案中为8-35g/m²，以达到光泽差异和图像凸出(image relief)最小。调色剂接收层的覆盖率使得其保持下面的聚烯烃树脂层的表面纹理。

本发明的调色剂接收层包括玻璃转变温度或Tg接近于转移至调色剂接收层的热塑性调色剂的Tg的热塑性聚合物或热塑性聚合物掺混物。优选地，调色剂接收层的Tg在调色剂Tg的上下10℃以内。因此，当通过加热和压力将调色剂固定到接收层上时调色剂和调色剂接收层二者均熔化。这有助于调色剂与该层之间的粘附，并且有助于在图像的调色的(Dmax)区域和未调色(Dmin)的区域均实现高光泽，产生的光泽差异察觉不到。光泽度高且光泽差异小使产生的印刷品具有相片质量外观和手感。

可用于本发明调色剂接收层的材料包括能够在固定温度下变形并且还能够在熔合之后接收调色剂并提供均匀光泽的热塑性聚合物。优选地，调色剂接收层的Tg为40-100℃，优选40-85℃。

适合于调色剂接收层的热塑性聚合物包括，例如，聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚脲树脂、聚砜树脂、聚氯乙烯树脂、聚二氯乙烯树脂、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯/丙酸乙烯酯共聚物树脂、多元醇树脂如聚乙烯醇缩丁醛；和纤维素树脂例如乙基纤维素树脂和乙酸纤维素树脂、聚己内酯树脂、苯乙烯/马来酐树脂、聚丙烯腈树脂、聚醚树脂、环氧树脂和酚醛树脂、聚烯烃树脂如聚乙烯树脂和聚丙烯树脂；由烯烃如乙烯或丙烯和另一种乙烯基单体组成的共聚树脂；以及丙烯酸树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物、及其混合物。热塑性树脂优选为聚酯、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、及其混合物。在许多情况下，由于上述树脂和共聚物用于形成调色剂，所以调色剂图像接收层中包括的热塑性聚合物优选地与这些树脂和共聚物属于同一组。在优选的实施方案中，调色剂接收层最优选的热塑性树脂是聚酯。优选的热塑性树脂可以是可溶于或分散于水或有机溶剂中的，使其能够涂覆在聚乙烯树脂层上。

调色剂接收层中的聚酯树脂包括聚酯离聚物，其通过二羧酸组分与醇组分的缩合得到，二羧酸成分例如对苯二酸、间苯二酸、马来酸、富马酸、邻苯二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、松香酸、琥珀酸、苯偏三酸或苯均四酸(这种二羧酸组分可以具有磺酸基、羧基等或其类似取代基)，醇组分例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、双酚A、双酚A的二醚衍生物(例如双酚A的2环氧乙烷加成物或双酚A的2环氧丙烷加成物)、双酚S、2-乙基环己基二甲醇、新戊二醇、环己基二甲醇或甘油(这种醇组分可以具有羟基或其类似取代基)；聚丙烯酸酯树脂或聚甲基丙烯酸酯树脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯；聚碳酸酯树脂；聚乙酸乙烯酯树脂、苯乙烯丙烯酸酯树脂；苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物树脂和乙烯基甲苯丙烯酸酯树脂。

聚酯离聚物是具有离子(或可离子化)官能度的聚酯。如本文所用，调色剂接收体的术语“聚酯离聚物”包括支化的和非支化的均聚物和共聚物，交联或非交联的聚合物。聚酯离聚物是基本上疏水、基本上无定形的热塑性聚合物，其中足量存在有离子基团或部分，以提供涂敷之前的水分散性。聚酯分散体提供了有利的性质，例如成膜性良好、优异的耐指纹特性、韧性、弹性和耐久性。而且，聚酯表现出拉伸强度和弯曲强度，以及对各种油类的耐受性。

美国专利第3,018,272、3,563,942、3,734,874、3,779,993、3,929,489、4,307,174、4,395,475、5,939,355和3,929,489号中描述了调色剂接收层用聚酯离聚物的制备方法，在此并入这些专利的公开内容作为参考。本发明使用的聚酯离聚物包括通常衍生自二羧酸或其官能等效物的二羧酸重复单元和通常衍生自二醇的二醇重复单元。通常，这些聚酯通过使一种或多种二醇与一种或多种二羧酸或其官能等效物(如酐、二酯或二酰卤)反应来制备，如所引用专利中详述。这些二醇、二羧酸及其官能等效物有时在本领域中称为聚合物前体。应当注意到，如本领域已知，羰基亚氨基可以用作连接基团，而不是羰氧基。这种改变很容易通过使一种或多种二胺或氨基醇与一种或多种二羧酸或其官能等效物反应来实现。如果需要，可以使用二醇和二胺的混合物。

制备本发明调色剂接收层所用聚酯的条件是本领域已知的，如上文所述。聚合物前体通常以至少每摩尔二羧酸1摩尔二醇的比例缩合，缩合在适当催化剂的存在下在约125℃至约300℃的温度下进行。缩合压力通常为约0.1mm Hg至约1个或多个大气压。缩合过程中通过例如蒸馏或其它适当技术除去低分子量副产物。产生的缩合聚合物在适当条件下缩聚，形成聚酯。缩聚通常在约150℃至约300℃的温度和非常接近真空的压力下进行，尽管也可以使用更高的压力。

本文所述的调色剂接收层用聚酯(称作“离聚物”或“聚酯离聚物”)含有至少一个离子部分，其还可以称作离子基团、官能度或基。在本发明优选的实施方案中，含有离子基团的重复单元在聚酯离聚物中以基于重复单元总摩尔数约1至约12mol％的量存在。这些离子部分可以由离子二醇重复单元和/或离子二羧酸重复单元提供，但是优选后者。这种离子部分在性质上可以是阴离子或阳离子的，但是优选为阴离子的。典型的阴离子离子基团包括羧酸、磺酸、二磺酰亚氨基及其盐和本领域技术人员公知的其它阴离子离子基团。优选磺酸离子基团或其盐。

一种离子酸组分具有如下结构：

其中M＝H、Na、K或NH₄。

离子性二羧酸重复单元可以衍生自5-钠代磺基苯-1，3-二羧酸、5-钠代磺基环己烷-1，3-二羧酸、5-(4-钠代磺基苯氧基)苯-1，3-二羧酸、5-(4-钠代磺基苯氧基)环己烷-1，3-二羧酸、类似化合物及其官能等效物，以及英国专利说明书第1,470,059号(公开于1977年4月14日)中所述的其它物质。美国专利第4,903,039和4,903,040号中公开了用于本发明成像的元件中保护性外涂层的其它合适的聚酯离聚物，在此并入其内容作为参考。

另一种发现可用于实施本发明的离子二羧酸通过下式表示：

其中m和n中的每一个为0或1并且m和n之和为1；每个X为羰基；Q具有下式：

Q’具有下式：

Y为二价芳香基团，例如亚芳基(如亚苯基、亚萘基、亚二甲苯基等)或次芳基(如三价苯基、次萘基等)；Z为单价芳香基团，例如芳基、芳烷基或烷芳基(如苯基、对甲基苯基、萘基等)或者具有1-12个碳原子、优选1-6个碳原子的烷基，例如甲基、乙基、异丙基、正戊基、新戊基、2-氯己基等；且M为增溶性阳离子，优选单价阳离子，例如碱金属或铵离子。

所述离子重复单元由其衍生出的示例性二羧酸和该类型的官能等效物为

3，3′-[(钠代亚氨基)二磺酰基]二苯甲酸；

3，3′-[(钾代亚氨基)二磺酰基]二苯甲酸；

3，3′-[(锂代亚氨基)二磺酰基]二苯甲酸；

4，4′-[(锂代亚氨基)二磺酰基]二苯甲酸；

4，4′-[(钠代亚氨基)二磺酰基]二苯甲酸；

4，4′-[(钾代亚氨基)二磺酰基]二苯甲酸；

3，4′-[(锂代亚氨基)二磺酰基]二苯甲酸；

3，4′-[(钠代亚氨基)二磺酰基]二苯甲酸；

5-[4-氯代萘-1-基磺酰基(钠代亚氨基)磺酰基]间苯二酸；

4，4′-[(钾代亚氨基)二磺酰基]二萘甲酸；

5-[对甲苯基磺酰基(钾代亚氨基)磺酰基]间苯二酸；

4-[对甲苯基磺酰基(钠代亚氨基)磺酰基]-1，5-萘二羧酸；

5-[正己基磺酰基(锂代亚氨基)磺酰基]间苯二酸；

2-[苯基磺酰基(钾代亚氨基)磺酰基]对苯二酸；及其官能等效物。美国专利第3,546,180号(1970年12月8日授予Caldwell等人)中描述了这些和其它可用于形成优选离子重复单元的二羧酸，在此并入其公开内容作为参考。

优选的该类型单体单元具有如下结构：

其中M如上文所定义。

聚酯离聚物的同一重复单元中还可以有不同离子基团的组合物，例如，如美国专利第5,534,478号所示(第3栏中最后的结构)。

本发明调色剂接收层中所用的优选类型的聚酯离聚物包括如下物质的聚合反应产物：第一种二羧酸；第二种包括连接有磺酸基的芳核的二羧酸；脂族二醇化合物和脂族环脂族二醇化合物。第二种二羧酸占第一和第二种二羧酸总摩尔数的约2-25mol％。第二种二醇占第一和第二种二醇总摩尔数的约0-50mol％。

第一种二羧酸或其酐、二酯或二酰卤官能等效物可以用下式表示：-CO-R₁-CO-，其中R₁是饱和或不饱和的二价烃、芳族或脂族基团，或者含有芳族和脂族基团。这种酸的例子包括间苯二酸、5-叔丁基间苯二酸、1，1，3-三甲基-3-4-(4-羧基苯基)-5-茚满羧酸(indancarboxylic acid)、对苯二酸、2，6-萘二羧酸、或其混合物。第一种酸还可以是脂族二酸，其中R₁为环己基单元或2-12个亚甲基重复单元，例如琥珀酸、己二酸、戊二酸等。还可以使用具有对光化辐射敏感部分的二羧酸。美国专利第3,929,489号(1975年12月30日授予Arcesi等人)中描述了辐射敏感性二羧酸或其官能等效物的例子，在此并入其公开内容作为参考。第一种二羧酸优选为芳香酸或其官能等效物，最优选间苯二酸。

第二种羧酸可以是含有离子部分的水分散性芳香酸或其金属盐或铵盐，如上文所述，所述离子部分为磺酸基团。例子包括磺基对苯二酸、磺基萘二羧酸、磺基邻苯二酸、磺基间苯二酸和5-(4-磺基苯氧基)间苯二酸的钠、锂、钾或铵盐，或者它们的官能等效酐、二酯或二酰卤。最有选地，第二种羧酸包括5-磺基间苯二酸的可溶性盐或5-磺基间苯二酸二甲基酯。根据本发明用作保护外涂层的聚酯离聚物的离子二羧酸重复单元占二羧酸总摩尔数的约1至约25mol％，优选约10至25mol％。

在聚酯中二羧酸重复单元通过衍生自能够与二羧酸或其官能等效物缩合的双官能化合物的重复单元连接。合适的二醇由下式表示：HO-R₂-OH，其中R₂是脂族、环脂族或芳烷基。可以使用的二醇化合物的例子包括下列：乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1，2-环己烷二甲醇、1，2-丙二醇、4，4′-异亚丙基-二苯氧基二乙醇、4，4’-亚(2，3-二氢化茚基)-二苯氧基二乙醇、4，4′-亚芴基-二苯氧基二乙醇、1，4-环己烷二甲醇、2，2′-二甲基-1，3-丙二醇、对亚二甲苯基二醇、和通式结构为H(OCH₂CH₂)_n-OH或H(CH₂)_nOH的二醇，其中n＝2-10。特别优选二乙二醇、1，4-环己烷二甲醇、戊二醇及其混合物。

适合于本发明调色剂接收层的聚酯离聚物的玻璃化转变温度(Tg)为约100℃或更低，优选为约40℃至85℃。Tg值可以通过例如差示扫描量热或差热分析的技术测定，如N.F.Mott和E.A.Davis，Electronic  Processes in Non-Crystalline Material，Oxford UniversityPress，Belfast，1971第192页中所公开。用于本发明的优选聚酯离聚物包括Eastman Chemical Company of Kingsport，Tenn制造的EASTMAN AQ^TM聚合物。

本发明调色剂接收层中使用的聚酯离聚物的分子量(Mn)优选地大于10,000，更优选大于约14,000，该聚酯离聚物在不借助于有机助溶剂、表面活性剂或胺的情况下直接分散在水中。如上文所示，这种水分散性在很大程度上归因于聚合物中存在有离子取代基，例如，磺酸部分或其盐，如钠代磺酸部分(SO₃Na)。这些聚合物的性质和用途描述于日期为1990年5月的Eastman Chemical Company的Publication No.GN-389B中，在此并入其公开内容作为参考。特别优选的是聚[1，4-亚环己基二亚甲基-共-2，2′-氧联二乙基(46/54)间苯二酸酯-共-5-钠代磺基-1，3-苯二羧酸酯(82/18)](EASTMANAQ^TM 55聚合物，Tg 55℃，获自Eastman Chemical Co.)。

已经表明市售的盐形式的聚酯离聚物，包括上述的AQ聚合物，在本发明中是有效的。

如果需要可以使用聚酯离聚物的混合物。另外，聚酯离聚物可以包括与至少一种其它水分散性聚合物的掺混物。其它聚合物可以包括多种材料，其包括缩合和/或加成聚合物，例如乙烯基聚合物、聚氨酯、氨基甲酸乙酯-乙烯基混杂物如IPN、聚乙烯等或其混合物。这种水分散性聚合物的例子还包括，例如，Bohan等人的美国专利5,853,926中的聚氯乙稀等。

根据本发明其它任选的用于调色剂接收组合物的不溶性乙烯基聚合物包括，例如，将一种或多种烯属不饱和单体共聚得到的聚合物，所述的烯属不饱和单体包括，例如，丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸苄酯，相同酸的羟基烷基酯，例如2-羟乙基丙烯酸酯、2-羟乙基甲基丙烯酸酯、和2-羟丙基甲基丙烯酸酯，相同酸的腈和酰胺，例如丙烯腈、甲基丙烯腈和甲基丙烯酰胺，乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，1，1-二氯乙烯，氯乙烯、乙烯基芳香化合物，例如苯乙烯、叔丁基苯乙烯和乙烯基甲苯，二烷基马来酸酯，二烷基衣康酸酯，二烷基亚甲基丙二酸酯，异戊二烯，和丁二烯。适当的含有羧酸基团的烯属不饱和单体包括丙烯酸单体，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸(ethacrylic acid)、衣康酸、马来酸、富马酸、单烷基衣康酸酯(包括单甲基衣康酸酯、单乙基衣康酸酯和单丁基衣康酸酯)、单烷基马来酸酯(包括单甲基马来酸酯、单乙基马来酸酯和单丁基马来酸酯)、柠康酸和苯乙烯羧酸。合适的多烯属不饱和单体包括丁二烯、异戊二烯、甲基丙烯酸烯丙酯、烷基二醇的二丙烯酸酯如丁二醇二丙烯酸酯和己二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯等。

用于形成调色剂接收层的热塑性聚合物的平均分子量优选地大于用于形成调色剂的热塑性聚合物的平均分子量。但是，平均分子量可以取决于调色剂聚合物和图像接收层聚合物热力学性质之间的关系而改变。例如，当图像接收层聚合物的软化温度高于调色剂聚合物时，优选地，用于形成调色剂接收层的热塑性聚合物的平均分子量等于或小于用于形成调色剂的热塑性聚合物的平均分子量。另外，优选地使用与形成调色剂接收层的热塑性聚合物组成相同但平均分子量不同的多种热塑性聚合物的混合物。优选地，用于形成调色剂接收层的热塑性聚合物的分子量分布比形成调色剂的热塑性聚合物的分子量分布要宽。

本发明所用的形成调色剂接收层的聚合物可以是水溶性聚合物或水分散聚合物，例如上述的聚酯离聚物。水溶性聚合物在所需组成、键结构、分子结构、分子量、分子量分布和形式方面不受具体限制，只要它是溶于水的聚合物。在这一方面，水溶性聚合物的分子结构优选是水溶性基团，例如磺酸基、羟基、羧酸基、氨基、酰氨基和醚基。水溶性聚合物还可以包括，例如，乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯/乙烯基吡咯烷酮共聚物、苯乙烯/马来酐共聚物、水分散性聚酯、水分散性聚氨酯、水溶性尼龙和水溶性环氧树脂。

水分散性聚合物适当地选自水分散型树脂，例如上述的水分散性聚酯离聚物树脂、丙烯酸树脂、水分散性聚苯乙烯树脂和水分散性氨基甲酸乙酯树脂；乳液，例如丙烯酸树脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、SBR(苯乙烯/丁二烯/橡胶)乳液；及其共聚物、混合物或阳离子变性剂。还可以使用两种或多种这些树脂的组合。

用于调色剂接收层的有机溶剂可溶性树脂可以选自苯乙烯丙烯酸共聚物树脂、苯乙烯丁二烯共聚物树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂等。优选的有机溶剂包括甲苯、甲基乙基酮和乙酸乙酯，但是不限于此。

本发明的调色剂接收层优选含有保险油吸着性添加剂。保险油吸着性添加剂包括吸附剂和吸收剂，可以是任何合适的材料。它们具有特殊的物理和化学性质，使其可以捕获过量的保险油。吸着性添加剂可以是有机的或无机的，可以是合成的。典型的这种材料为粘土、滑石、玻璃棉、二氧化硅、泥炭藓、合成纤维如尼龙、塑料吸附性微球等。优选的材料是粘土和滑石，因为它们很容易以易于配制成调色剂接收层用涂层分散体的形式得到，而且可以达到很高的亮度指数并且价格低廉。在这些当中高岭土是最优的，其用量大于调色剂接收层的10wt％，优选为该层的10-60wt％。该层中吸着性添加剂如粘土的量可以用于控制成像的元件中的光泽水平，特别是在带式熔合(beltfusing)之后。粘土添加剂还用于在印刷之后能够具有可写性。这一点在例如贺卡和日历的应用中尤其有用，在这些应用中可写性是非常重要的。此处可用的保险油吸着性物质如粘土优选地GE亮度指数大于88％，并包括各种改性和未改性的粘土包括纳米粘土。亮度是在457nm的有效波长下测量的从试样反射的蓝光的百分比。GE亮度是采用基本平行的光束以45度的角度照射纸表面的方向性亮度度量。

适合于本发明吸着性添加剂的粘土材料包括页状硅酸盐，如蒙脱石，特别是钠蒙脱石、镁蒙脱石和/或钙蒙脱石，绿脱石、贝得石、铬岭石、锂蒙脱石、皂石、锌蒙脱石、sobockite、stevensite、svinfordite、蛭石、麦羟硅钠石、水羟硅钠石、滑石、云母、高岭石(高岭石或高岭土)，及其混合物。优选的粘土是可膨胀的，使得其它试剂，通常为有机离子或分子，可以插入层状材料或使其剥落，导致无机相合意地分散。上述的粘土可以是天然或合成的，例如，合成的蒙脱石粘土。对于本发明，分散形式的粘土颗粒优选地颗粒大小为其中大于90％的颗粒小于或等于2微米。对于良好的吸油性和均匀涂层来说，优选的平均大小为0.1至2微米。

本发明中使用的粘土可以是有机粘土。有机粘土通过使非官能化粘土与合适的插层剂(intercalant)反应来制备。这些插层剂通常是中性或离子性的有机化合物。可以使用的中性有机分子包括极性分子，例如酰胺、酯、内酰胺、腈、脲、碳酸酯、磷酸酯、膦酸酯、硫酸酯、磺酸酯、硝基化合物等。中性有机插层剂可以是单体、低聚或聚合的。中性有机分子可以导致通过氢键在粘土层中插层，无需完全替代初始的电荷平衡离子。可以使用的离子性化合物为阳离子表面活性剂，其包括物种，例如脂族、芳族、或者芳基脂族胺、膦和硫化物的铵(一级、二级、三级和四级)、磷、或锍衍生物。通常离子导致通过与优选蒙脱石粘土的金属阳离子的离子交换来在层中插入。几种市售的有机粘土如Cloisite 15A、用季铵盐改性的天然蒙脱石均可自粘土销售商获得，例如Southern Clay Products和Nanocor，这些均可用于实施本发明。

本发明中使用的电子照相调色剂接收元件在用于富光(photorich)应用时优选地具有程度很高的白度和亮度。白度是指纸对可见光谱中全部波长的光进行漫反射的程度。白度是外观术语。至于白度的程度，L^*值，是明度的度量值(全白为100，黑色为0)，在CIE 1976(L^*a^*b^*)颜色空间中为至少80，优选至少85，更优选至少90。白色的显色合意地尽可能中性。对于白色的显色而言，L^*a^*b^*空间中(a^*)²+(b^*)²的值优选不高于50，更优选不高于18，最优选不高于5。色度量纲(a和b)给出颜色的标识，使得“a”为正值时度量红色，为零时度量灰色，为负值时度量绿色，“b”为正值时度量黄色，为零时度量灰色，为负值时度量蓝色。L^*a^*b^*空间被设计成在相同的参考照明下观看时，颜色之间几何距离和感知距离之间具有均匀的对应性。任意两种颜色之间的感知差异与其颜色之间在颜色空间上的几何距离成比例。亮度定义成仅在波长457nm处蓝光的百分比反射率。亮度是人为定义但经精心标准化的蓝光反射率，其在纸浆和造纸工业中用于控制粉碎工艺并用于某些类型的研发项目。亮度不是白度。但是，进入纸的纸浆和颜料的亮度值提供了适当着色可以达到的最大白度的优异度量。本发明电子照相图像接收片的白度程度优选大于90，以获得照相纸的外观。

本发明的调色剂接收层可用的材料可以含有各种添加剂，以提高输出图像的稳定性，以及调色剂接收层自身的稳定性。用于这些用途的添加剂包括各种已知的抗氧化剂、防老化剂、防劣化剂、防臭氧所致劣化剂、紫外吸收剂、光稳定剂、防腐剂和抗真菌剂。本发明的调色剂接收层还可以含有其它添加剂，例如着色剂、染色剂、增亮剂、增塑剂、滑爽剂等。

涂在调色剂接收层之上的标记增强层的无机颗粒可以选自例如二氧化硅、氧化铝和二氧化钛的无机颗粒。在这些当中二氧化硅是最优选的，因为它廉价，并且在很宽的pH范围内易于配制成水性涂层制剂。本发明所用的二氧化硅优选为水性介质中表面羟基化氧化铝改性的二氧化硅胶体分散体，其中铝部分取代硅，平均颗粒大小优选小于200nm，更优选为5-50nm。可以使用市售的分散体如DuPont提供的Ludox AM作为本发明中二氧化硅的来源。

用于调色剂接收元件的标记增强层的粘合剂可以是任何成膜聚合物，只要其对下面的热塑性调色剂接收层具有良好的粘附性即可。粘合剂聚合物可以是一种或多种水溶性聚合物、亲水胶体或水溶性聚合物、胶乳或分散体。特别优选的是选自由烯属不饱和单体制备的聚合物和互聚物的聚合物，所述烯属不饱和单体例如苯乙烯、苯乙烯衍生物、丙烯酸或甲基丙烯酸及其衍生物、烯烃、(甲基)丙烯腈、衣康酸及其衍生物、马来酸及其衍生物、卤乙烯、1，1-二卤乙烯等。还包括缩合聚合物如聚氨酯和聚酯的水性分散体和亲水胶体如纤维素衍生物。调色剂接收层的标记增强层中二氧化硅总的干wt％可以在50-99之间变化，但优选70-98。本发明标记增强层的干覆盖率通常低于5g/m²，但优选0.01-2g/m²。

除二氧化硅、优选氧化铝改性的胶体二氧化硅和对下面的热塑层有良好粘附性的聚合成膜粘合剂之外，本发明的涂层组合物还可以包括其它成分(例如，参见美国专利第5,405,907号)、着色剂、交联剂、表面活性剂和涂层助剂、消泡剂、增稠剂、聚结助剂、无光(matte)珠、润滑剂、pH调节剂、和其它本领域已知的成分。

形成本发明标记增强层的涂层溶液可以是水性或非水性的；但出于环境原因，优选水溶液。

尽管本发明可以最常用于在印刷接收体的非图像承载面上书写，在本发明的范围之内，还可以在带式熔合后在印刷接收体的任一面上书写。

调色剂接收层和/或标记增强层还可以含有无光泽颗粒，以促进通过电子照相机的传输。无光泽颗粒的平均直径为10-20微米，优选10-15微米。调色剂接收层中所加入无光泽颗粒的量取决于调色剂接收层的厚度。通常无光颗粒的干覆盖率为0.05g/m²至0.6g/m²，优选0.11-0.22g/m²，以得到良好的可写性和传输，而不会有损在成像和熔合该调色的图像后的表面光泽。

无光泽颗粒可以包括无机材料如二氧化硅或氧化铝或聚合材料。为了在熔合过程后保持其形状，聚合无光泽颗粒的玻璃化转变温度应当高于熔合温度或交联温度。聚合颗粒通常由乙烯基单体和/或二乙烯基单体制成。优选的聚合物颗粒是交联丙烯酸酯或苯乙烯聚合物。最优选的是包括聚(甲基丙烯酸甲酯-共-二乙烯基苯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-共-乙二醇二甲基丙烯酸酯)或聚(苯乙烯-共-二乙烯基苯)的颗粒。

尽管本发明的图像接收元件非常适合于在熔合辊辊隙处采用保险油的电子照相熔合法，它还可用于不含保险油的系统。

本发明中所用的用于调色剂接收层和标记增强层的涂层组合物可以通过任意的几种公知技术施加，例如浸涂、棒涂(rod coating)、刃涂、气刀涂、照相凹版涂和反向辊涂、槽涂(slot coating)、挤压涂、珠涂、帘涂、喷涂等。Russell等人的美国专利第2,761,417号、Russell等人的美国专利第3,474,758号、Russell等人的美国专利第2,761,418号、Padday的美国专利第3,005,440号和Damschroder等人的美国专利第3,920,862号中公开了示例性的珠涂方法和设备。Hughes的美国专利第3,508,947号、Greiller的美国专利第3,632,374号和Reiter的美国专利第4,830,887号中公开了示例性的帘涂方法和设备。1989年12月发表的Research Disclosure No.308119第1007-1008页对已知涂覆方法进行了更为详细的描述。

在向载体施加了所述带涂层的层以后，可以通过多种方法中任一种进行干燥，这些方法包括但不限于加热带、高温辐射源和对流加热。但几乎专用地，大规模涂敷机器的干燥机主要依赖于对流加热。在对流加热中，加热器用于加热引入干燥机的气体或多种气体的混合物(如空气)。这降低了气体(或多种气体)的相对湿度，然后通过将该气体吹动通过干燥机部分而循环。可以采用以下几种循环模式：与卷幅的方向呈顺流或逆流，或者通过随机方式。1989年12月发表的Research Disclosure No.308119第1007-1008页对已知的干燥方法进行了更为详细的描述。

在典型的使用对流干燥的大规模涂敷机器中，干燥机设定可以根据干燥机的长度和负载(待干燥物质的量)变化。如果干燥区中的停留时间短和/或负载很大，可能需要更高速率的溶剂蒸发。这可以通过温度更高和/或供应气体(或多种气体)的干球温度和湿球温度之间差异更大来实现。对于本发明的调色剂接收层的水性涂料组合物而言，已经发现当供应气体(或多种气体)的干球和湿球温度之差不大于38℃、优选不大于21℃、最优选不大于10℃时，所述带涂层的层的均匀性得以提高。干燥条件的具体顺序取决于所述带涂层的层的组成和湿覆盖率，以防止裂缝和其它干燥缺陷或使其最小化。

尽管本发明的图像接收元件优选用于电子照相印刷，它还可用于其它印刷模式，例如喷墨、胶版和热印刷。

根据下文的详细说明这些和其它优势将是显而易见的。

以下实施例对本发明的实施进行举例说明。它们并非旨在穷举本发明的所有可能变化。除非另外指出，份数和百分比均以重量计。

                        实施例

实施例1-3

以下实施例中TRL所用的聚酯粘合剂是购自Eastman ChemicalCompany的聚酯离聚物AQ55。在水中的70wt.％分散体形式的粘土Kaogloss 90获自Theile Kaolin Company。使用获自Cytec Industries的阴离子表面活性剂，二辛基钠磺基琥珀酸酯Aerosol OT作为从水中涂覆调色剂接收层的涂层表面活性剂。用于MEL的胶体二氧化硅Ludox AM平均颗粒直径为12nm，购自DuPont。实施例之一中用作粘合剂的胶乳(L)是比例30/60/10的苯乙烯-共-甲基丙烯酸丁酯-共-2-磺基乙基甲基丙烯酸钠，如美国专利第5,244,728号中表1(第4栏)所述。羟乙基纤维素粘合剂Cellosize QP 4400和Triton X 200获自Dow Chemical Company。消泡剂Surfynol DF210获自AirProducts and Chemicals，Inc.。

将含有11.4wt％TiO₂、87.7wt％LDPE、和0.9wt％混合物(着色剂、光学增亮剂和抗氧化剂)的聚乙烯树脂熔体在288-332℃下挤压涂敷于160微米厚的相片纸载体的两面。树脂涂层纸的表面光洁度通过挤出过程中所用冷却辊的光洁度控制。所有下列实施例中均使用由此制备的聚乙烯树脂涂层纸。

制备电子照相调色剂接收层(TRL)

将比例77∶23的AQ 55和Kaogloss 90混合物的32wt％水溶液涂敷于经电晕放电处理的上述聚乙烯树脂涂层纸上，产生的AQ55涂层干覆盖率为10.76g/m²。

制备标记增强层(MEL)

MEL从不同组成的水溶液中涂敷于TRL上。它们包括胶体二氧化硅和成膜聚合粘合剂，干覆盖率列于表1。

另外制备不包括有二氧化硅的对照涂层。所制备对照涂层和本发明带有MEL涂层的介质的组成在表1中给出。

MEL涂敷的介质和对照介质在NexPress 2100印刷机中印刷。通过用2号铅笔和圆珠笔在已经印刷的片的表面上书写，对可写性进行评价。然后用3密耳聚酰亚胺带在165℃、6ips、35psi(辊隙压力)下对印刷的片进行带式熔合。对产生的印刷品进行湿度阻塞和热阻塞评价。湿度阻塞通过如下方法评价：首先将经过印刷并带式熔合的片的4″×6″Dmin样品在37.7℃和80％RH下调节24小时，然后将样品面对面放置，在相同的环境下向样品施加1000gm砝码多达1周。然后将样品剥开，以0-5等级考察图像变形，其中0＝无图像变形，5＝严重变形。热阻塞测量如下：将样品面对面放置，在71℃和50％RH的小室中向样品施加1000gm砝码多达6小时。光泽度测量(60)在带式熔合的样品上使用BYK Gardner光泽计在Dmin(白区)和Dmax(黑区)中进行。

很明显，与对照物相比较，本发明实施例1-2的MEL即使在带式熔合后也提供了标记或可写性质，同时保持光泽特性。本发明的实施例在带式熔合后几乎没有显示出光泽上的差异，整体光泽与其上没有二氧化硅MEL的对照物相当，表明MEL不会干扰热塑性调色剂接收层在表面上的流动以使表面有光泽。与对照物相比，这些含有MEL的样品还表现出耐热阻塞和高湿度阻塞的特性。

表1

实施例#	MEL二氧化硅干覆盖率(g/m2)	聚合物粘合剂(干覆盖率g/m2)	阻塞白/白	铅笔可写性	笔可写性	笔可写性带式熔合后的样品	*光泽度60°Dmin(Dmax)
								对照	0	0	5	有	无	无	73.9(78.2)
1	0.6	Cellosize QP4400(0.003)	0	有	有	有	73(79.9)
								2	0.5	L(0.12)	0	有	有	有	72.1(83)

^*样品在150℃ 1.7ips下带式熔合

将1滴水放置于本发明的带式熔合的实施例上，放置1分钟。从表面擦去水后，本发明的实施例显示出耐水性，纸或图像没有变形。与照相用卤化银印刷品相比较，还很容易除去指纹。

Claims (27)

1.一种调色剂接收元件，其包括标记增强层，所述标记增强层包括无机颗粒和聚合物成膜粘合剂。

2.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述标记增强层覆盖于载体上的调色剂接收层上。

3.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述无机颗粒包括二氧化硅。

4.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述无机颗粒的一次颗粒尺寸为5至200纳米。

5.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述无机颗粒的一次颗粒尺寸为5至50纳米。

6.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述粘合剂包括热塑性聚合物。

7.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述粘合剂包括苯乙烯丙烯酸共聚物。

8.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述粘合剂选自乙烯基共聚物、聚酯、聚氨酯及其混合物。

9.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述粘合剂包括水溶性聚合物、亲水胶体或不溶于水的聚合物胶乳或分散体。

10.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述无机颗粒占所述标记增强层的50至99wt％。

11.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述标记增强层的干覆盖率小于5g/m²。

12.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其中所述标记增强层的干覆盖率为0.01至2g/m²。

13.根据权利要求1所述的调色剂接收元件，其依次包括载体、至少一层聚烯烃树脂涂层、至少一层调色剂接收层和所述标记增强层，其中所述调色剂接收层包括保险油吸着性添加剂和热塑性聚合物，所述吸着性添加剂以大于所述层10wt％的量存在。

14.根据权利要求13所述的调色剂接收元件，其中所述吸着性添加剂是粘土。

15.根据权利要求14所述的调色剂接收元件，其中所述粘土包括蒙脱石，特别是钠蒙脱石、镁蒙脱石和/或钙蒙脱石，绿脱石、贝得石、铬岭石、锂蒙脱石、皂石、锌蒙脱石、sobockite、斯皂石、svinfordite、蛭石、麦羟硅钠石、水羟硅钠石、滑石、云母、高岭石(高岭土或白陶土)、有机粘土例如Cloisite 15A，及其混合物。

16.根据权利要求13所述的调色剂接收元件，其中所述吸着性添加剂以所述调色剂接收层的10至60wt％的量存在。

17.根据权利要求13所述的调色剂接收元件，其中所述热塑性聚合物包括聚酯。

18.根据权利要求13所述的调色剂接收元件，其中所述热塑性聚合物包括聚酯离聚物。

19.根据权利要求13所述的调色剂接收元件，其中所述热塑性聚合物包括丙烯酸类聚合物。

20.根据权利要求13所述的调色剂接收层，其中所述热塑性聚合物包括氨基甲酸乙酯聚合物。

21.根据权利要求13所述的调色剂接收元件，其中所述热塑性聚合物的玻璃化转变温度为30℃至100℃。

22.根据权利要求13所述的调色剂接收元件，其中所述吸着性添加剂的平均颗粒大小为0.1至2微米。

23.根据权利要求13所述的调色剂接收元件，其中所述调色剂接收层进一步包括无光泽的颗粒。

24.一种成像的元件，其包括调色剂接收元件，所述调色剂接收元件依次包括载体、至少一层聚烯烃树脂涂层、至少一层调色剂接收层、和标记增强层，其中所述调色剂接收层包括保险油吸着性添加剂和热塑性聚合物，所述吸着性添加剂以大于所述层10wt％的量存在，其中所述至少一层调色剂接收层上有由包括颜料和双酚A聚酯的调色剂形成的图像，所述标记增强层包括无机颗粒和聚合物粘合剂。

25.根据权利要求24所述的成像的元件，其中所述元件在所述元件的带式熔合或砑光之后在未成像区域中的60°光泽度大于60。

26.根据权利要求24所述的成像的元件，其中所述元件具有铅笔可写性。

27.根据权利要求24所述的成像的元件，其中所述元件具有圆珠笔可写性。