CN104369564B - 具有改善的初始对比度的热记录材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有改善的初始对比度的热记录材料,其包括单一相漫射聚合物颗粒的热敏层。每个漫射聚合物颗粒在其中心的折射率(RI中心)与在其表面的折射率(RI表面)不同,且有连续的折射率梯度,通常称为GRIN技术。所述漫射聚合物颗粒的RI中心可为1.46‑1.61,粒度为0.85‑15微米。此外,本发明的热记录材料还可包括热可变形的颗粒和粘结剂。本发明还提供一种提供图像的方法,该方法通过对所述记录材料选定的部分(如上所述)施加选自以下的物理作用:热、压力和它们的组合,所述施加的物理作用足以减小所述选定的部分的透明度。
Description
发明领域
本发明涉及具有包括漫射聚合物颗粒的热敏层,以及热可变形颗粒和粘结剂的热记录材料。所述漫射聚合物颗粒是具有连续折射率梯度的单一相颗粒。由于所述颗粒减少了光损失并将球面象差和色差最小化,因此具有包括所述漫射聚合物颗粒的热敏层的热记录材料展现出改善的初始对比度。
背景技术
记录材料,例如用来提供图像的记录片如今已是众所周知的。热记录材料是那些通过施加热和/或压力来形成图像的材料,其通常包括固体基材和设置在该固体基材上的热敏层。所述固体基材通常是柔性的,例如纸、织物、塑料、卡纸板等,其自身可以被着色或其可包括支撑体和设置在该支撑体上的染色层,其中所述支撑体是纸、织物、塑料、卡纸板等。所述热敏层起初是不透明的并遮挡了下层固体基材的颜色,但当对该热敏层的选定部分施加热、压力或它们的组合时,这些部分变成透明并显示出下层的颜色,从而在记录材料上形成图像。
当干燥时,所述热敏层初始必须是不透明的,且当施加热时必须是透明的,从而显示出下层的颜色。优选地,所述热敏层最初的不透明性和加热后的透明性都是最大化的。为了提供清晰的图像,该热敏层未加热部分的不透明颜色和下层颜色间的对比度也要最大化。
通常,该热敏层含有热可变形的颗粒(例如热塑性颗粒或蜡颗粒)和粘结剂,当将该热敏层应用到固体基材上时所述粘结剂用于在该热敏层中固定该热可变形颗粒。该热敏层还可包含其他组分,包括但不限于,如:颜料或着色剂、稳定剂、润滑剂、增稠剂、杀生物剂、分散剂和乳化剂等。
日本未审专利申请第JP1990-080288号公开了具有包括含有内部空隙的聚合物颗粒作为热可变形颗粒的热敏层和粘结剂的记录片。该具有空隙的聚合物颗粒有时是指空心球颗粒(HSP),而在JP1990-080288中,其是由热塑性树脂制得的聚合物颗粒,所述热塑性树脂例如聚苯乙烯、聚(烷基)甲基丙烯酸酯、聚(甲基)丙烯腈、聚乙烯基化合物包括聚氯乙烯、聚乙烯醇和聚乙烯基咔唑,乙酸纤维素、三乙酸纤维素和聚碳酸酯等等以及它们的共聚物。
国际专利申请公开第WO2012/145456号也公开了具有包括HSP和粘结剂的热敏层的记录片,但其还含有不透明度减弱剂。HSP具有芯-壳结构,且该壳通过一种或多种烯键式不饱和单体聚合而成,优选的烯键式不饱和单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯和它们的组合。所述不透明度减弱剂是由有机化合物制备的,所述有机化合物例如芳族草酸酯、芳族乙二醇醚、对-甲苯磺酰胺、邻-甲苯磺酰胺以及蜡,例如芥酸酰胺、硬脂酸酰胺等等。
英国专利第997,289号公开了具有包括合成的热塑性树脂颗粒和粘合剂(即粘结剂)的多孔热敏层的热敏性记录材料。所述合成的热塑性树脂颗粒是热可变形的颗粒,其由聚氯乙烯、丙烯酸树脂、聚苯乙烯和其他相似化合物制备。
日本专利申请公开第JP1991-193491(A)号中描述了适用于制备借记卡和信用卡、运输通行证、识别卡等的热磁记录介质,该介质包括设置在基材上的磁记录层以及设置在磁记录层上的热记录层。该热记录层在室温下是不透明的但当施加热时其是显示出透明性,该热记录层由苯乙烯/丙烯酸共聚物树脂(其是交联的)制备。但不清楚是否需要粘结剂。
日本专利第JP03176961B2号描述了一种同样适用于卡片和通行证的热记录材料,其包括含有具有多层结构的聚合物颗粒作为热可变形颗粒的热敏层。这些多层结构的聚合物颗粒含有苯乙烯-丙烯酸类树脂,其通过交联这些层中的一层使其具有与其他层不同的折射率来实现不透明性。当施加热时,其他层聚结,以使得该热敏层透明。
漫射聚合物颗粒具有连续折射率梯度,因此在其中心的折射率(RI中心)与在其表面的折射率(RI表面)不同是已知的,通常称作梯度折射率(GRIN)聚合物颗粒。
例如,美国专利第7,893,162B2号公开了含有具有大于4重量%交联密度的单一相漫射聚合物颗粒的光散射组合物,该光散射组合物在其中心的折射率(RI中心)与在其表面的折射率(RI表面)是不同的,其中(RI中心)<(RI表面)。美国专利第7,893,162B2号的光散射组合物适用于例如投影屏幕、照明标志、灯固定架、汽车天窗、温室玻璃和其他用途。
美国专利第7,768,602B2号描述了光漫射制品,其可例如以不透明膜的形式用作例如LCD电视的漫射膜、电脑显示器的平面屏幕、手机显示器和照相机屏幕。这些光漫射制品包括光学透明的聚合物片状基材,以及含有固体透明聚合物透镜的一层或多层涂层组合物,其可以是分散的或会聚的GRIN颗粒,其可以是单一相的或多层的,但是其全部具有折射率,所述折射率在颗粒内从中心到表面连续变化。
人们仍然希望对热记录材料的性能进行改进。例如,正在寻求具有改善的初始不透明性和亮度,同时改善加热后对比度的热记录材料。本发明通过在所述热敏层中包含单一相GRIN颗粒,以及常规热可变形颗粒和粘结剂完成了这样的改进。
发明内容
本发明提供一种具有包括单一相漫射聚合物颗粒的热敏层的热记录材料。
每个漫射聚合物颗粒具有中心、表面,在所述中心的折射率(RI中心)与在所述表面的折射率(RI表面)不同,以及连续折射率梯度。合适的漫射聚合物颗粒的RI中心可为1.46-1.61,粒度可为0.85-15微米。
在一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒含有至少一种选自(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯和苯乙烯的单体。
在一些实施方式中,以所述热敏层的总干重为基准计,所述热敏层包含10-70重量%的漫射聚合物颗粒。
在一些实施方式中,本发明的热记录材料还包括热可变形的颗粒和粘合剂。
本发明还提供一种提供图像的方法,所述方法包括:对上述任一实施方式的记录材料的选定部分施加选自以下的物理作用:热、压力、以及它们的组合,所述施加的物理作用足以减小所述选定的部分的不透明性。
具体实施方式
本发明的热记录材料适用于通过施加热和/或压力在该记录材料的表面上形成可视图像,其中该记录材料可以是片状形式或具有可在其上显示图像的表面的其他结构。本发明的热记录材料具有改善的初始不透明性和亮度,同时改善了加热后的对比度从而提高了图像的可见性和清晰度,这是由于该热记录材料的热敏层含有漫射聚合物颗粒,下文中将详细讨论。
在本文中和所附权利要求书中,术语"共聚物"表示由至少两种不同的单体聚合得到的聚合物。
在本文中和所附权利要求书中,术语“平均粒度”是在马尔文仪器公司(MalvernInstruments)的粒度分析仪Mastersizer 2000上测得的d50值。
在本文中和所附权利要求书中,术语“RI中心”是指用蔡司杰纳沃因特非科干涉显微镜(Zeiss Jenaval Interphako Interference Microscope)测得的甘油中漫射聚合物颗粒中心的折射率。
在本文中和所附权利要求书中,术语“RI表面”是指在用蔡司杰纳沃因特非科干涉显微镜测得的甘油中漫射聚合物颗粒表面的折射率。
在本文中和所附权利要求书中关于漫射聚合物颗粒的术语“单一相”是指所述颗粒从中心到表面具有逐渐增大或减小的折射率(RI)。术语单一相是指“由此制备的(asmade)”漫射聚合物颗粒。本领域普通技术人员将会认识到,在某些情况下,漫射聚合物颗粒可在与热可变形颗粒或粘结剂组合时改性。
在本文中和所附权利要求书中,术语“单乙烯基芳烃”包括单烯键式不饱和芳族单体,包括苯乙烯、烷基苯乙烯(例如甲基苯乙烯和乙基苯乙烯)、其它取代的乙烯基苯乙烯(其中取代基不会影响聚合反应)、以及乙烯基多环芳族单体。
本文中所用的术语(甲基)丙烯酸包括丙烯酸和甲基丙烯酸。在本文中,在另一个术语前面使用术语“(甲基)”,例如整篇说明书中使用的(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酰胺,分别表示丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯或丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。
本发明涉及具有带有颜色的固体基材和设置在该基材上的热敏层的热记录材料。所述热敏层起初是不透明的并遮挡了下层固体基材的颜色,但当对该热敏层的特定部分施加选自热、压力和它们的组合的物理作用时,这些部分变成透明的并显示出下层的颜色,从而在记录材料上形成可见图像。
所述固体材料通常是柔性的,例如纸、织物、塑料、卡纸板等,其自身可以被着色或其可包括支撑体和设置在支撑体上的染色层,其中所述支撑体是由例如纸、织物、塑料、卡纸板等材料制得的。本发明的热敏层包括漫射聚合物颗粒,热可变形颗粒,以及粘结剂。
适用于本发明的热可变形颗粒是任何已知的或以后会发现的颗粒,其通常包含在热记录材料的热敏层中,从而使得该热敏层开始时不透明以遮蔽下层基材的颜色,随后在施加热和/或压力之后使得该热敏层选定的部分变得透明,从而显示下层的颜色。因此,如上文所述,热可变形颗粒必须由一种会在热和/或压力作用下变形从而变得透明的材料制备或包含具有这些特性的结构。这样的材料和结构对于本领域普通技术人员而言是众所周知的,其由以下材料制备,包括但不限于天然蜡、合成蜡和热塑性树脂。此外,合适的热可变形颗粒可具有多种结构,包括但不限于:固体颗粒结构、球状结构、芯-壳结构、空心球状结构、其他本领域普通技术人员熟悉的结构。
用于热可变形颗粒的合适的材料可例如选自但不限于:天然蜡,如巴西棕榈蜡(carnuba wax)、蜂蜡和羊毛脂蜡;合成蜡,如聚合蜡(POLYWAX)和其它聚乙烯基材料,汽油衍生的蜡;以及热塑性树脂,如聚苯乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、聚丙烯酸酯和聚碳酸酯。
在本发明的一些实施方式中,热可变形颗粒的平均粒度为0.3-50微米。在这些实施方式的一些方面,所述热可变形颗粒的平均粒度为0.4-25微米。在这些实施方式的一些方面,所述热可变形颗粒的平均粒度为0.5-10微米。在这些实施方式的一些方面,所述热可变形颗粒的平均粒度为0.5-5微米。
在本发明的一些实施方式中,该热可变形颗粒的折射率为1.4-1.6。如下文所述,所述可变形颗粒的折射率和所需的对比度决定了该漫射颗粒的所需折射率。
在本发明的一些实施方式中,所述热记录材料的热敏层中,热可变形颗粒构成该热敏层的5-90重量%,以热敏层的总干重为基准计(即热可变形颗粒、粘结剂和漫射聚合物颗粒的总干重)。在这些实施方式的一些方面,热可变形颗粒构成该热敏层的10-80重量%。在这些实施方式的一些方面,热可变形颗粒构成该热敏层的20-50重量%。
该热敏层还包括粘结剂。适用于本发明记录材料的热敏层的粘结剂包括例如微粒聚合物,例如但不限于,乳液聚合物和可溶性聚合物,其通常称为树脂。以热敏层的总干重为基准计,聚合物粘结剂存在的量可为0-40重量%,优选10-30重量%。当该热可变形颗粒的计算Tg小于50℃时,虽然任选地使用聚结剂或增塑剂以促进膜的完整性,但可不必使用粘结剂。
该聚合物粘结剂计算的玻璃化转变温度(“Tg”)通常为-65℃至105℃,或者为-25℃至35℃。由乳液聚合反应形成的该聚合物粘结剂颗粒的重均粒径通常为30-500nm,优选为40-400nm,更优选为50-250nm。
所述聚合粘合剂可以是不同于乳液聚合物的树脂,或者可以包含不同于乳液聚合物的树脂,包括例如热塑性和可交联的树脂。可用的树脂组分包括例如聚乙烯醇,蛋白质例如酪蛋白、淀粉、明胶、丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物,苯乙烯与丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物,苯乙烯与丙烯酸的共聚物,苯乙烯-丁二烯共聚物,乙酸乙烯酯与其它丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物等。
该聚合物粘结剂可通过后固化反应制备。在这些实施方式的一些方面,当共聚物由包含侧接过氧基团的单体形成的时候,会发生这样的后固化反应,该后固化反应可通过加热至高于聚合反应所用温度的温度进行活化。活化的过氧基团将会促进该粘结剂的交联。
在本发明的一些实施方式中,该粘结剂的折射率为1.4-1.6。在本发明的一些实施方式中,该粘结剂的折射率为1.46-1.48,或1.51-1.54。
在本发明的一些实施方式中,所述热记录材料的热敏层中,粘结剂构成热敏层的5-50重量%,以热敏层的总干重为基准计(即热可变形颗粒、粘结剂和漫射聚合物颗粒的总干重)。在本发明的一些实施方式中,该粘结剂构成该热敏层的10-35重量%,或15-30重量%。
根据本发明,所述漫射聚合物颗粒是单一相的,每个颗粒具有中心、表面以及连续的折射率梯度,因此在其中心的折射率(RI中心)和在其表面的折射率(RI表面)。此外,该漫射颗粒从中心到表面折射率逐渐变化。换句话说,该漫射聚合物颗粒的折射率从中心到表面逐渐变化,而不是在一个或多个步骤中变化,例如发生在一些具有多结构层的颗粒中,具体为芯/壳结构。
在热记录材料的热敏层中使用该漫射聚合物颗粒减少了光的损失(由于该漫射聚合物颗粒的自聚焦特性),使球面象差和色差最小化,进而提高了该热敏层的初始不透明性和亮度。由于该漫射聚合物颗粒的折射率在颗粒内连续变化,因此由通过颗粒传输的光线定义了特定焦点。一个结果是观察到光线随着折射率的变化而弯曲。光线的弯曲导致以下现象:由于全内反射而消除了光的损失,产生良好限定的焦点和焦距,对于颗粒几何结构来说,这是独特的。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒采用分步反应或链增长聚合反应制备。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒采用一种或多种乙烯基单体制备。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒包含橡胶态聚合物。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒包含玻璃态聚合物。在一些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒含有至少一种选自(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯和苯乙烯的单体。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒通过自由基引发的聚合反应制备。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒通过单体的聚合反应或共聚反应制备,所述单体选自例如:二烯烃(如丁二烯、异戊二烯);乙烯基芳族单体(如苯乙烯、氯苯乙烯);乙烯基酯(如乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯);丙烯腈;甲基丙烯腈;(甲基)丙烯酸酯(如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸苯基酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸苄基酯);氯乙烯。在这些实施方式的一些方面,所述丙烯酸烷基酯的衍生物包含卤化部分,例如氯化部分和氟化部分。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒选自橡胶态的丙烯酸烷基酯聚合物。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒通过丙烯酸C2-8烷基酯单体与大于4重量%至99重量%交联单体共聚来制备。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒通过丙烯酸C2-8烷基酯单体与大于4重量%至50重量%交联单体共聚来制备。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒通过丙烯酸C2-8烷基酯单体与5-10重量%交联单体共聚来制备。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒用0-50重量%其它可共聚合的乙烯基单体制备。在这些实施方式的一些方面,所述丙烯酸C2-8烷基酯单体是丙烯酸丁酯。在这些实施方式的一些方面,所述其它可共聚合的乙烯基单体选自甲基丙烯酸烷基酯和单乙烯基芳烃。在这些实施方式的一些方面,所述其它可共聚合的乙烯基单体是苯乙烯。
所述漫射聚合物颗粒是交联的,因此当施加热至热可变形颗粒熔融并变形的温度,且膜变成透明时,该漫射聚合物颗粒保留了它们的形状。适用于制备本发明的交联漫射聚合物颗粒的交联单体包括本领域技术人员已知的能与其它材料相容的交联单体,并由此制得漫射聚合物颗粒。
在本发明的一些实施方式中,所述交联单体选自例如:多烯键式不饱和单体,其中所述烯键式不饱和基团具有大致相等的反应性;具有两个或更多个不同反应性的非共轭双键的多烯键式不饱和单体;以及它们的组合。在这些实施方式的一些方面,所述多烯键式不饱和单体(其烯键式不饱和基团具有大致相等的反应性)选自二乙烯基苯;二醇二甲基丙烯酸酯或二醇三甲基丙烯酸酯和二醇二丙烯酸酯或二醇三丙烯酸酯;三醇三丙烯酸酯和三醇甲基丙烯酸酯。在这些实施方式的一些方面,所述交联单体选自丁二醇二丙烯酸酯。在这些实施方式的一些方面,具有两个或更多个不同反应性的非共轭双键的所述多烯键式不饱和单体选自甲基丙烯酸烯丙酯、马来酸二烯丙酯和丙烯酰氧基丙酸烯丙酯。在这些实施方式的一些方面,所述交联单体是甲基丙烯酸烯丙酯。在这些实施方式的一些方面,所述交联单体包括多烯键式不饱和单体的组合,其中所述烯键式不饱和基团具有大致相等的反应性且该多烯键式不饱和单体具有两个或更多个不同反应性的非共轭双键。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒用适用于与选取的起始材料一起使用的任何已知聚合技术来制备。在这些实施方式的一些方面,虽然可采用用于制备具有粒度、粒度分布和球形结构的颗粒的其它技术,但该漫射聚合物颗粒的制备包括:通过乳液聚合至少一种所述漫射聚合物颗粒的单体组分来制备均匀尺寸的晶种颗粒,用一种或多种所述漫射聚合物颗粒的单体组分溶胀该晶种颗粒,并在该溶胀的晶种颗粒中聚合该单体。如果需要,可重复所述溶胀和聚合步骤,以提供所需粒度的漫射聚合物颗粒。这些用于制备漫射聚合物颗粒的步骤的一些方面包括:采用限制形成的聚合物分子量的条件来乳液聚合物所述晶种颗粒,所述条件例如通过在聚合混合物中包含链转移剂缓和剂(例如硫醇),使得所得的晶种颗粒包含可以很容易溶胀的低聚物。所述方法可以进行以下变化:在不存在这些限制聚合物分子量的条件的情况下制备初始乳液聚合物颗粒,但是随后使用限制聚合物分子量的条件进行溶胀步骤和聚合步骤中的一个或多个步骤。在此变化中,初始的乳液聚合物颗粒不会如之后的具有较低的总体分子量的较大的颗粒那样容易溶胀。
在本发明的一些实施方式中,所述热记录材料的热敏层中包含10-70重量%的漫射聚合物颗粒,以热敏层的总干重为基准计(即热可变形颗粒、粘结剂和漫射聚合物颗粒的总干重)。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒构成该热敏层的10-60重量%。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒构成该热敏层的30-50重量%。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒的平均粒度为0.85-15微米。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的平均粒度为0.85-10微米。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的平均粒度为1.0-10微米。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的平均粒度为1.0-8微米。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的平均粒度为1.0-5微米。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的平均粒度为1.2-5微米。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的平均粒度为1.5-3微米。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒具有一种粒度分布,以使得至少90重量%的漫射聚合物颗粒落入平均粒度的±40%。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒具有一种粒度分布,以使得至少90重量%的漫射聚合物颗粒落入平均粒度的±35%。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒具有一种粒度分布,以使得至少90重量%的漫射聚合物颗粒落入平均粒度的±32%。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒的交联密度为>4重量%至99重量%。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的交联密度为5-50重量%。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的交联密度为5-10重量%。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒在其中心的折射率(RI中心)比在其表面的折射率(RI表面)小。在这些实施方式的一些方面,RI中心比RI表面小0.003-0.4单位。在这些实施方式的一些方面,RI中心比RI表面小0.008-0.1单位。在这些实施方式的一些方面,RI中心比RI表面小0.01-0.05单位。在这些实施方式的一些方面,RI中心比RI表面小0.01-0.03单位。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒的RI中心为1.46-1.59。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的RI中心为1.47-1.49,或1.50-1.61。
在本发明的一些实施方式中,所述漫射聚合物颗粒的RI中心在热可变形颗粒的折射率的±0.003至±0.6单位内。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的RI中心在热可变形颗粒的折射率的±0.003至<±0.05单位内。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的RI中心在热可变形颗粒的折射率的±0.003至±0.04单位内。在这些实施方式的一些方面,所述漫射聚合物颗粒的RI中心在热可变形颗粒的折射率的±0.02至±0.04单位内。本领域普通技术人员根据本发明的阐述能够选取用于制备所述漫射聚合物颗粒的材料,以提供具有所需折射率性质的所述颗粒用于与特定的热可变形颗粒结合。
在本发明的一些实施方式中,本发明热记录材料的热敏层还包括任选的添加剂。在这些实施方式的一些方面,所述任选的添加剂选自常规添加剂,包括例如任选的颜料(如碳酸钙和二氧化硅)、润滑剂、聚结剂、增塑剂、润湿剂、紫外光稳定剂、紫外光吸收剂、抗氧化剂、阻燃剂、染料、热稳定剂、抗冲改性剂、加工助剂、颜料和荧光增白剂。
含有所述聚合物漫射颗粒和热可变形颗粒的胶乳可与其它材料结合,所述其它材料例如乳化剂、表面活性剂、润滑剂、抗冻剂、缓冲剂、中和剂、增稠剂、流变改性剂、润湿剂、杀生物剂、消泡剂、抗生物剂、螯合剂、分散剂和防水剂。可以结合入本发明的热敏层中的常规的碱包括氨;不挥发碱,例如NaOH、KOH和LiOH;胺,例如二乙醇胺、三乙醇胺,以及其它任何已知的碱,用来控制pH值。
在本发明的一些实施方式中,所述热可变形颗粒、漫射聚合物颗粒、粘结剂和任选的添加剂在溶剂中掺混或混合,以形成制剂,该制剂随后可施涂到基材上并干燥,从而提供所需的不透明层。所述溶剂可以是水性或有机溶剂,优选为具有最多达100重量%水的水性溶剂。组分的掺混或混合可通过普通技术人员现在已知或将要知晓的任何合适的混合技术完成,例如但不限于,采用常规低剪切混合设备。
通过本领域已知的常规涂覆方式将该热敏层制剂施加于支撑体,然后使其干燥,通常进行最小程度的加热最少的时间,以便于热记录材料(独立的片或卷的形式)容易加工,同时避免热可变形颗粒过早变形。
实施例
组分/材料 批料 添加至混合物的固体(重量%)
1.POLYWAX 725分散体 BD-14-H1 32.9
(购自贝克休斯(Baker Hughes);熔点104℃;熔解热235J/g)
2.GRIN聚合物颗粒 HR06132013 32.0
19.2重量%丙烯酸丁酯(BA)
0.8重量%二乙烯基苯(DVB)
80重量%苯乙烯(STY)
(还有5重量%PVOH作为稳定剂存在于水性分散体中)
3.Rhoplex P-308粘结剂 005861575 49.5
方案
1.32%固体含量的50克制剂以所列组分制备;使用前确保将GRIN聚合物颗粒的分散体的pH调节至9.5。
2.将其以所需的涂层重量涂覆在干净的聚酯薄膜上。
3.在对涂覆的聚酯膜施加热(120℃持续10分钟)之前和之后,用不透明度仪(Model425)(购自美国印第安纳州新奥尔巴尼市的泰克尼丹公司(TechnidyneCorporation of New Albany,Indiana,USA))测定其不透明度。
4.在对涂覆的聚酯膜施加热(120℃持续10分钟)之前和之后,用亮度仪(ModelS4-M)(同样购自泰克尼丹公司)测定其亮度。在这些测试中采用的标准对亮度评分为84.4。
表1:制剂1-6的热敏层的组成
表2:测试结果和结论
在热敏层中,漫射聚合物颗粒珠的存在比仅有热可变形颗粒(此处是指)提供更高的初始不透明度和亮度。
施加热使得该热敏层透明,含有漫射聚合物颗粒的层提供了更大的初始不透明度和亮度与最终不透明度和亮度的差异,从而提高了所得图像的最终对比度。
Claims (6)
1.一种热记录材料,其具有包括热可变形颗粒、粘结剂和单一相漫射聚合物颗粒的热敏层,每个漫射聚合物颗粒具有中心、表面,与所述表面的折射率RI表面不同的所述中心的折射率RI中心,以及连续折射率梯度,
所述单一相漫射聚合物颗粒从中心到表面具有逐渐增大或减小的折射率,
所述RI中心是指用蔡司杰纳沃因特非科干涉显微镜测得的甘油中漫射聚合物颗粒中心的折射率,
所述RI表面是指在用蔡司杰纳沃因特非科干涉显微镜测得的甘油中漫射聚合物颗粒表面的折射率。
2.如权利要求1所述的热记录材料,其特征在于,以所述热敏层的总干重为基准计,所述热敏层包含10-70重量%的漫射聚合物颗粒。
3.如权利要求1所述热记录材料,其特征在于,所述漫射聚合物颗粒含有至少一种选自(甲基)丙烯酸C1-C8烷基酯和苯乙烯的单体。
4.如权利要求1所述的热记录材料,其特征在于,所述漫射聚合物颗粒的RI中心为1.46-1.61。
5.如权利要求1所述的热记录材料,其特征在于,所述漫射聚合物颗粒的粒度为0.85-15微米。
6.一种用于提供图像的方法,所述方法包括:
对权利要求1-5中任一项中所述的记录材料的选定部分施加选自以下的物理作用:热、压力、以及它们的组合,所述施加的物理作用足以减小所述选定的部分的不透明性。
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