CN1260515A - 包含有孔的聚酯的数字透射显示材料 - Google Patents

Abstract

一种成象元件,它包含聚合物片材,该片材包含至少1个有孔的聚酯聚合物层和至少1个包含无孔聚酯聚合物的层,其中成象元件的透射百分率在40～60%之间,该成象元件还包含调色料,且无孔层至少是孔隙层的2倍厚。

Description

包含有孔的聚酯的数字透射显示材料

本发明涉及数字成象材料。在优选的形式中，它涉及用于数字成象透射显示的片基材料。

照片显示材料被用于照片图象的广告宣传和装饰显示，乃是技术上已知的。鉴于这类显示材料是用于广告宣传，显示材料的图象质量对于表达所宣传产品或服务的质量信息是至关重要的。而且，照片显示图象需具有高度感染力，因为它试图将消费者的注意力吸引到显示材料和所要传达的信息上来。显示材料的典型用场包括诸如机场、公共汽车及露天运动场之类的公共场所所宣传的产品和服务，电影海报及美术摄影。对高品质、高感染力的照片显示材料所要求的属性是，微蓝的密度最小区、耐久性、清晰度和调子柔和。成本也是重要因素，因为，显示材料往往比替代的显示材料技术，主要指纸上的平版印刷图象，更为昂贵。作为显示材料，传统彩色相纸不尽人意，因为它在大规格图象的操作牢度、照片冲洗加工及显示效果上存在不足。再者，传统彩色相纸透射性能不是最佳，因为，彩色相纸的典型光谱透射率小于10％。

在彩色相纸的构成中，人们知道，底层纸上涂有聚合物层，典型的是聚乙烯层。该层的作用是为相纸提供防水性，以及提供形成光敏层的光滑表面。适度光滑表面的形成是困难的，因为，要保证聚乙烯层的正确铺置和冷却非常费事和费钱。形成适度光滑的表面也能改善图象质量，因为，片基改进后，反射性能将比原来的材料好，显示材料将具有更大的视在黑度。由于白色区显得更白、黑色区更黑，二者之间的差异更大，因而反差就提高了。倘若能以较小的代价成形一种更可靠和更好的表面，那将是十分可人的。

先有技术照片反射相纸包含熔融挤出的聚乙烯层，它还起到光学增白剂(荧光增白剂)及其他增白材料乃至调色料的载体层的作用。倘若这些光学增白剂、增白材料及调色料不是分散在一层熔融挤出聚乙烯层中，而是集中在其表面附近，以便这些材料能更有效地发挥视觉效果，那将是十分合意的。

掺入漫射体的先有技术照片透射显示材料具有光敏卤化银乳剂涂层，它直接施涂在涂明胶的透明聚酯片材上。掺入的漫射体是为漫射背光透射显示材料所用光源所需要的。没有漫射体，光源会降低图象的质量。在典型的情况下，将白色颜料涂布在成象层的最底层。由于光敏卤化银乳剂往往因用作照相乳剂粘合剂的明胶而显黄，故使得显影后的图象最小密度区往往发黄。泛黄的最小密度区会降低透射显示材料的商业价值，因为观看图象的公众往往把好的图象质量与中性的白色联系在一起。倘若掺入漫射体的透射显示材料能够具有稍微偏蓝的密度最小区，那将较为合意，因为，微蓝的密度最小区在感官上受青睐。

掺入漫射体的先有技术照片透射显示材料具有的光敏卤化银乳剂涂层直接施涂在涂明胶的透明聚酯片材上。为达到显示图象的观看者看不出所使用的一个个照明灯泡元件，将二氧化钛加入到成象层的最底层中以产生光漫射作用。然而，在成象层中涂布二氧化钛会带来若干制造问题，如涂层覆盖量的增加要求更大的涂布机干燥能力，以及因二氧化钛的使用故需对涂布机进行额外的清洁步骤，致使涂布机生产率的降低。还有，由于为达到对高强度背光系统的漫射效果需要使用较大量的二氧化钛，致使涂布在最下面成象层中的二氧化钛引起不可接受的光散射，从而降低了透射图象的质量。倘若能去掉成象层中的二氧化钛，同时又能保证必要的透射性能和图象质量性能，那将是合意的。

先有技术照片透射显示材料虽然可提供优异的图象质量，但是，与其他高质量成象技术，如喷墨成象、热染料转移成象以及凹版印刷相比，往往成本过高。由于照片透射显示材料与替代的高质量成象系统相比，需要额外的成象冲洗加工步骤，因此，透射照片显示的成本可能高于其他高质量成象系统。处理照片透射显示材料所要求的在冲洗加工设备上投资，还要求消费者有代表性地干预商业冲洗加工实验室所增加的成象时间。倘若高质量透射显示片基能够利用非摄影类高质量成象技术，那将是合意的。

随着照片透射显示材料允许将图象印在高质量片基上供家庭或小型商业单位使用，它们对消费者具有相当大的吸引力。消费使用照片显示材料，成本一般都难以承受，因为，消费者一般不具备使此种材料的使用达到合理地步的处理量。倘若高质量透射显示材料能够在家里使用，而不需要在印相设备上大量投资，那将是合意的。

本发明要解决的问题

存在着对这样一种透射显示材料的需要，它具有改进的透光性，同时又能更有效地漫射光，以便使观察者看不出一个个光源元件。

发明概述

本发明的一个目的是提供改进的透射显示材料。

本发明的另一个目的是提供低成本并能提供清晰、耐久图象的显示材料。

本发明的另一个目的是提供对透射显示材料用照明光的更有效利用。

本发明的又一个目的是提供一种采用非摄影类成象技术的透射显示。

本发明上述以及其他的目的可由一种成象元件来实现，它包含聚合物片材，该片材包含：至少1个有孔的聚酯聚合物层和至少1个包含无孔聚酯聚合物的层，其中该成象元件的透射百分率介于40～60％之间，该成象元件还包含调色料，且该无孔层为孔隙层的至少2倍厚。

本发明通过对显示材料照明用光的更有效漫射，提供更鲜艳的图象。

本发明与先有透射显示材料和透射显示材料成象方法相比，具有多项优点。本发明的显示材料提供非常高效的光漫射作用，同时却允许透过高百分率的光量。该材料成本低，因为，所用透明聚合物材料片材比先有产品薄。透射显示材料的构成要求显示材料能够很好地漫射光，以便使显示图象的观察者看不到所使用的照明灯泡的个别元件。另一方面，还必须令光有效地透过以便将显示图象照耀得通明。本发明使得较多的照明光被实际用于显示照明，同时又能非常有效地漫射该光源，从而使观察者看不到光源元件。本发明的成象显示材料使观察者觉得比先有技术材料更白，后者由于需要高含量光散射颜料来防止看到单个光源，故往往看出去发黄。这种高含量的颜料让观察者看起来发黄，从而使图象发暗和不尽人意。该透射显示片基包含一体的成象受体孔隙粘附层，从而避免对昂贵底涂层的需要，例如在聚酯上涂布明胶基质的喷墨接受层的情况。

由于采用非摄影成象系统在片基上成象，这种显示材料对于消费者来说更容易接受，因为数字印刷系统，如喷墨或热染料转移，已广泛普及并适合小批量、低成本使用。最后，由于本发明所使用的成象技术不需要对图象进行湿化学冲洗加工，故而与其使用相联系的环境问题以及冲洗加工化学品的处置均可避免。这些以及其他优点从以下的详细描述中可以清楚地看出。

本文所使用的术语“透明”是指可透过辐射，而不发生显著偏差和吸收的能力。对本发明而言，“透明”材料被定义为光谱透射率大于90％的材料。对成象元件而言，光谱透射率是透射功率与入射功率的比值，并按下式表示为百分率：T_RGB＝10^-D*100，其中D是红、绿和蓝色状态A透射密度响应的平均值，透射密度响应是采用X-Rite310型(或相当的)摄影透射密度计测定的。本文所使用的术语“顶面(顶侧)”、“上层”、“图象接受层侧”以及“表层”是指有孔的聚酯侧或朝向有孔的聚酯的一侧。术语“底面”、“下侧”或“背面”是指透明聚酯一侧或朝向它的一侧。本文所使用的术语“双重化”(duplitized)元件是指成象片基的顶侧和底侧均带有成象接受涂层的成象元件。

本发明的共挤出聚酯片材的各层具有调节到可提供最佳透射性能的孔隙率、光学增白剂和着色剂含量水平。该聚酯片材包括无需借助昂贵的二氧化钛或其他白色颜料就能高效地对透射显示材料通常使用的照明光源实现漫射的孔隙层。本发明的共挤出聚酯片基包含透明聚酯层以便为本发明成象片材提供挺度，同时又不妨碍光的透过。孔隙层与透明层之间的厚度比至少是1∶2。低于1∶2的比例，片基将不能透过足够高质量图象所需要的照度，因为，孔隙层将过厚以致不能照亮图象。

本发明的聚酯片材优选具有共挤出一体化的成象接受粘附层。在透明层和孔隙层上面，可使用经过电晕放电处理的共挤出聚乙烯层作为喷墨粘附层，从而避免通常聚酯片材所需要的底涂层。之所以优选电晕放电处理的聚乙烯层，是由于明胶基质的喷墨接受层能与聚乙烯很好地粘附，不需要底涂层。一体化成象接受粘附层的另一个例子是双轴取向聚碳酸酯薄层，它使得热染料转移成象的典型溶剂基聚碳酸酯染料接受层能够粘附到片基上，不需要昂贵的底涂层。

再者，该一体化聚乙烯皮层还可包含蓝色调色料(tint)和光学增白剂，用以抵消明胶基质的喷墨接受层的泛黄本色。本发明的孔隙取向聚酯片材还具有低成本的特点，因为，该功能层是同时共挤出的，从而避免诸如层合、打底子或挤出贴面之类的额外加工步骤。

本发明的一个重要方面是，该成象片基可在其顶侧和底侧上均涂以成象接受层。此种双重化涂层在需要高密度透射图象时是优选的。双重化成象接受涂层与取向聚酯片材本身各种光学性能的结合提供了可供高质量透射图象使用的改良透射显示材料。当在背面涂布的明胶基质图象接受层不能与聚酯很好地粘附时，需要在背面做(打)底涂层。

本发明所用聚酯的玻璃化转变温度应在约50℃～约150℃的范围，优选约60～100℃，应为可取向的，且特性粘度至少是0.50，优选0.6～0.9。合适的聚酯包括由4～20个碳原子的芳族、脂族或环脂族二羧酸与2～24个碳原子的脂族或环脂族二元醇生成的聚酯。合适的二羧酸的例子包括对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、马来酸、衣康酸、1，4-环己烷二羧酸、钠代磺基间苯二甲酸，以及上述的混合物。合适的二元醇的例子包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、1，4-环己烷二甲醇、二甘醇、其他聚乙二醇以及上述的混合物。此类聚酯是技术上熟知的，可采用熟知的技术制备，例如，采用公开在美国专利2,465,319和2,901,466中的技术。优选的连续母体聚合物具有由对苯二甲酸或萘二甲酸与至少1种选自乙二醇、1，4-丁二醇和1，4环己烷二甲醇的二元醇所衍生的重复单元。聚(对苯二甲酸乙二酯)，它还可用少量其他单体改性，是特别优选的。聚丙烯也是有用的。其他合适的聚酯包括通过结合进适量共聚单体酸组分，如均二苯代乙烯二羧酸，所生成的液晶共聚聚酯。此种液晶共聚聚酯的例子公开在美国专利4,420,607；4,459,402；及4,468,510中。

适合用于在片材成形期间形成有孔的微珠状交联聚合物是下述可聚合有机材料，它选自如下通式的链烯基芳族化合物

其中Ar代表芳烃基或苯系列卤代芳烃基，R是氢或甲基基团；丙烯酸酯型单体，包括如下通式的单体，

其中R选自氢及含约1～12个碳原子的烷基基团，R’选自氢及甲基；氯乙烯与偏二氯乙烯、丙烯腈与氯乙烯、溴乙烯及如下通式的乙烯基酯的共聚物，

其中R是含2～18个碳原子的烷基基团；丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、柠康酸、马来酸、富马酸、油酸、乙烯基苯甲酸；可由对苯二甲酸及二烷基对苯二甲酸或其成酯衍生物与系列HO(CH₂)_nOH的二元醇起反应制备的合成聚酯树脂，其中n是2～10的整数，且在聚合物分子中具有活性烯键，以上所提到的聚酯尚包括在其中共聚了最高20wt％具有活性烯烃不饱和键的第二酸或其酯乃至其混合物的，以及包括选自下列的交联剂--二乙烯基苯、二甘醇的二甲基丙烯酸酯、富马酸二烯丙基酯(oiallyl fumarate)、邻苯二甲酸二烯丙基酯及其混合物--的那些。

用以制造该交联聚合物的典型单体的例子包括苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、乙二醇的二甲基丙烯酸酯、乙烯基吡啶、醋酸乙烯、丙烯酸甲酯、乙烯基苄基氯、偏二氯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、芳基酰胺基甲基-丙烷磺酸、乙烯基甲苯等。优选的是，该交联聚合物是聚苯乙烯或聚(甲基丙烯酸甲酯)。最优选的是，它是聚苯乙烯，且交联剂是二乙烯基苯。

技术上熟知的方法生产出的颗粒具有不均一的粒度，特征是粒度分布宽。所生成的珠粒可采用过筛分级，以生产出覆盖原粒度分布区间的不同尺寸的珠粒。其他方法，如悬浮聚合及有限聚结，可直接生产出粒度很均一的颗粒。合适的滑爽剂及润滑剂包括胶体二氧化硅、胶态氧化铝及金属氧化物，如氧化锡和氧化铝。优选的滑爽剂是胶体二氧化硅和氧化铝，最优选二氧化硅。具有滑爽剂涂层的交联聚合物可采用技术上熟知的方法制备。例如，优选使用将滑爽剂加入到悬浮体中的传统悬浮聚合。作为该滑爽剂，优选使用胶体二氧化硅。

优选使用“有限聚结”技术来制备涂层交联聚合物微珠。此种方法详细描述于美国专利3,615,972中。然而，本发明使用的涂层微珠在制备中不使用该专利中所描述的发泡剂。

下面的一般程序可用于有限聚结技术中：

1.将可聚合液体分散在含水非溶剂液体介质中，形成尺寸不大于要制成的聚合物微球尺寸的液滴分散体，随后

2.让该分散体静置，和在仅轻微搅拌或不搅拌的情况下一段时间，在此期间分散于其中的液滴发生有限聚结，结果生成数目较少、尺寸较大的液滴，此种聚结之所以是有限的，是由悬浮介质组成决定的，因此分散液滴的尺寸变得明显均一，且大小符合要求，以及

3.均一液滴的分散体随后通过在含水悬浮介质中加入增稠剂而变得稳定化，借此，尺寸均一的分散液滴受到进一步保护，不再聚结，并且因分散相与连续相之间密度差异导致液滴在分散体中集中的倾向也受到阻滞，以及

4.使此种稳定化分散体中的可聚合液体或油相暴露于聚合条件并使之聚合，从而获得球形且尺寸显著均一和符合要求的聚合物微球，其尺寸原则上可通过起始含水液体悬浮介质的组成预先规定。

可聚合液体液滴的直径，因而也就是聚合物珠粒的直径，能按照可预测的方式加以改变，即通过有意改变含水液体分散体的组成，在约0.5μm或更小～约0.5cm的范围内变化。就任何具体操作而言，液滴，因而也就是聚合物珠粒的直径范围具有小于或等于约3的系数，相比之下，按一般悬浮聚合法采用临界搅拌程序制备的液滴或珠粒直径则具有大于或等于10的系数。鉴于本发明方法中的微珠粒度，例如直径，原则上取决于含水分散体的组成，故而对机械条件，如搅拌程度，所使用的设备尺寸和式样以及操作规模，都不是高度敏感的。再者，采用相同的组成，可重复操作或者改变操作规模，均可获得基本相同的结果。

该方法的实施包括：将1体积份可聚合液体分散到至少0.5，优选0.5～约10或更多体积份的含水以及含下列成分中至少第一种的非溶剂水介质中：

1.可分散于水但不溶于水中的固态胶体，其在含水分散体中的颗粒尺寸在约0.008～约50νm的水平，该粒子具有聚集在液-液界面上的倾向，或者可借助下列成分的存在使之如此聚集，

2.影响固态胶体颗粒“亲水-疏水平衡(值)”的水溶性“促进剂”；和/或

3.电解质；和/或

4.胶体活性改性剂，如胶溶剂、表面活性剂等；以及通常，

5.溶于水但不溶于单体的阻聚剂。

可分散于水但不溶于水的固态胶体可以是无机材料，如金属盐或氢氧化物或粘土，或者可以是有机材料，如生淀粉、磺化交联有机高聚合物、树脂状聚合物等。

固态胶体材料必须是不溶于但可分散于水中的，且既不溶于也不可分散于该可聚合液体中，但可被其润湿。固态胶体必须是，与亲油相比较，亲水性好得多，以致能保持分散在含水液体的整个体积中。用于有限聚结的固态胶体的颗粒在含水液体中相对地保持刚性和不连续的形状，且尺寸在给出的极限内。该颗粒可在很大程度上润胀和水化，条件是，该润胀颗粒维持一定的形状，在这种情况下，其有效尺寸大致就是该润胀颗粒的尺寸。该颗粒可基本上为单分子的，正如在分子量极高的交联树脂的情况那样，或者可以是多个分子的聚集体。分散在水中形成真溶液或胶体溶液，即其中颗粒尺寸低于所给出的范围，或者其中颗粒扩散得如此厉害，以致缺乏可识别的形状和尺寸的材料，则不适合作为有限聚结的稳定剂。固态胶体的用量一般相当于，例如，约0.01～约10g或更高，每100cm³可聚合液体。

为了起到可聚合液滴在有限聚结中的稳定剂作用，关键是固态胶体必须在该含水液体中具有聚集在液-液界面，即油滴表面的倾向。(术语“油”在本文中偶尔用来作为不溶于水的液体的通称。)在许多情况下，希望将“促进剂”材料加入到含水组合物中，以便将固态胶体颗粒驱赶到液-液界面上。此种现象乃是乳液技术中熟知的，且也适用于这里的固态胶体颗粒，作为“亲水-疏水平衡”调节原理的延伸。

一般地说，促进剂是这样的有机材料，它具有对固态胶体和油滴二者的亲和性，并且能使固态胶体变得较为亲油。对油表面的亲和性通常由促进剂分子的某种有机部分来贡献，而对固态胶体的亲和性则通常由相反电荷起作用。例如，带正电的配合物金属盐或氢氧化物，如氢氧化铵，可以因带负电的有机促进剂，如水溶性磺化聚苯乙烯、藻酸盐和羧甲基纤维素的存在而受到促进。带负电的胶体，如膨润土，可被带正电的促进剂所促进，如氢氧化～或氯化四甲基铵，或者水溶性配位树脂状胺的缩合产物，如二乙醇胺与己二酸的水溶性缩合产物，环氧乙烷、脲及甲醛的水溶性缩合产物，以及聚乙烯亚胺。两性物质，例如蛋白类物质如明胶、动物胶、酪蛋白、清蛋白、明胶蛋白等，是各种各样胶态固体的有效促进剂。非离子物质，如甲氧基纤维素，在某些情况下也是有效的。通常，需要的促进剂用量仅为含水介质的百万分之几，虽然更大的比例也常常可能是容许的。在某些情况下，通常被归入乳化剂的离子物质，如肥皂、长链硫酸盐和磺酸盐以及长链季铵盐化合物，也可用作固态胶体的促进剂，但是，须小心避免招致可聚合液体与含水液体介质的稳定胶体乳液的形成。

类似于有机促进剂所起到的效果常常可借助少量电解质获得，如水溶性可电离碱、酸及盐，特别是那些包含多价离子的。它们在由于胶体结构过度水化导致胶体过分亲水，或亲油性不足时尤其有用。例如，适当交联的苯乙烯磺化聚合物在水中剧烈润胀和水化。尽管其分子结构包含苯环，苯环本应在分散体中贡献一定的胶体对油相的亲和性，然而，高度水化却使得胶体粒子被包围在缔合水的云雾之中。可溶、可电离多价阳离子化合物，如铝或钙盐在含水组合物中的加入能导致润胀胶体的高度收缩，从而将部分缔合水挤出并使胶体粒子的有机部分暴露出来，因而使胶体变得较为亲油。

具有使粒子趋于聚集在水相中油-水界面上的亲水-亲油平衡值的固态胶体粒子，在有限聚结期间聚集在油滴表面上并起着保护剂的作用。

可按已知方式用于改变含水组合物胶体性质的其他添加剂是技术上称之为胶溶剂、絮凝剂和抗絮凝剂、敏化剂、表面活性剂之类的物质。

在含水液体中加入几个ppm的可溶于水但不溶于油的阻聚剂有时是可取的，这些阻聚剂能有效地防止可能扩散到含水液体中或者能够被胶束吸收的单体分子发生聚合，倘若让它在水相中聚合就往往生成乳液型聚合物分散体而不是所要求的珠粒或珠状聚合物或者二者兼有。

包含可水分散固态胶体的含水介质，随后与液态可聚合材料按照使液态可聚合材料在含水介质中分散为小液滴的方式进行混合。该分散可采用任何一般的手段达到，例如采用机械搅拌器或摇动器，经喷嘴压出，利用冲击，或通过其他程序，使得可聚合物质进一步分散在连续含水介质中成为液滴。

分散程度，例如采用搅拌达到的，并非关键，只是，分散液滴的尺寸必须不大于，优选远远小于在稳定分散体中所预期和要求的稳定油滴的尺寸。当达到此种条件时，让形成的分散体静置，其间仅允许温和、缓缓的运动(有的话)，优选不加搅拌。在此种静止的条件下，该分散的液相将发生有限程度的聚结。

“有限聚结”是这样一种现象，其中分散在某种含水悬浮介质中的液滴发生聚结，从而形成数目较少的较大液滴，直至液滴生长到某一临界和极限尺寸，然后，聚结过程便基本停下来。所形成的分散液滴，其直径可大到0.3，有时0.5cm，就其进一步聚结而言相当稳定，且尺寸明显地均一。倘若剧烈搅拌此种大液滴分散体，液滴将破碎为较小的液滴。破碎的液滴经静置后，将在相同的有限程度上重新聚结，并形成同样均一尺寸的大液滴的稳定分散体。因此，由有限聚结形成的分散体包含针对进一步聚结而言为稳定的、直径基本均一的液滴。

目前，此种现象背后的原理已被借鉴用于按照有意和可预测的方式造成有限聚结，以制备尺寸均一并符合要求的液滴形式可聚合液体的分散体。

在有限聚结的现象中，固态胶体小粒子趋于在含水液体中聚集在液-液界面，即油滴表面上。可以想象，被此种固态胶体基本覆盖的液滴将对聚结稳定，而没有被如此覆盖的液滴则不稳定。在给定的可聚合液体分散体中，液滴的总表面积是液体总体积和液滴直径的函数。类似地，可刚好被固态胶体覆盖的总表面积，例如在单个粒子层厚的情况下，是胶体总量及其粒子尺寸的函数。在刚刚制备好的分散体中，例如借助搅拌制备的，可聚合液体液滴的总表面积大于固态胶体能够覆盖的面积。在静止条件下，不稳定的液滴便开始聚结。此种聚结导致油滴数目的减少和其总表面积的减少，直至胶态固体数量刚好足够基本覆盖油滴全部表面积的程度，此后，聚结便基本停下来。

如果固态胶体粒子不具有近似相等的尺寸，可采用统计方法估计其平均有效尺寸。例如，球形粒子的平均有效直径可按照代表性样品中实际粒子直径的均方根来计算。

通常有利的是，对按如上所述制备的均一液滴悬浮体进行处理，以使悬浮体抗油滴聚集，而成为稳定的。

此种进一步稳定化是通过将该均一液滴分散体与一种能大大增加含水液体粘度的添加剂缓慢掺混达到的。为此目的，可采用任何可溶于水或可分散于水中的增稠剂，只要它不溶于油滴且不会除掉覆盖在油-水界面处油滴表面上的固态胶体粒子层即可。合适的增稠剂的例子是磺化聚苯乙烯(水可分散、增稠级)、诸如膨润土之类的亲水粘土、蒸煮淀粉、天然树胶、羧基取代的纤维素醚等。通常，增稠剂的选择和用量应使得，形成一种悬浮着尺寸均一油滴的触变凝胶。换句话说，增稠后的液体一般在其流体行为方面应当是非牛顿型的。也就是说，具有能够防止分散液滴在含水液体中由于依靠“相间”密度差产生重力效应而发生快速运动的性能。悬浮液滴对周围介质施加的应力不足以引起液滴在此种非牛顿介质中快速运动。一般地，增稠剂用量相对于含水液体的比例应使被增稠的含水液体表观粘度达到至少500cp的水平(通常，用Brookfield粘度计采用2号转子，以30rpm测定)。增稠剂优选制备成单独的浓缩含水组合物，随后与油滴分散体小心地掺混。

所获得的增稠分散体具有可操作性，例如可通过管道输送，并在经受聚合条件的作用时保持分散的油滴在尺寸或形状上基本不发生机械改变。

所获得的分散体特别适用于可在蛇管、直管及细长容器中实施的连续聚合程序，这些设备适合于将增稠分散体连续地引入到一端，并从另一端连续排出聚合物珠粒物料。聚合步骤也可按间歇方式实施。

对将成分加入聚合中的顺序通常无严格要求，但有利并较为方便的是，在容器中加入水、分散剂；以及，将油溶性催化剂加入到单体混合物中；随后，在搅拌的情况下将单体相加入到水相中。

下面是说明涂有滑爽剂的交联聚合物微珠制备程序的例子。在该例子中，聚合物是以二乙烯基苯交联的聚苯乙烯。该微珠具有二氧化硅涂层。微珠是按照将含引发剂的单体液滴经粒度调节和加热，从而形成尺寸与单体液滴相同的固体聚合物微球的程序制备的。水相是通过将7L蒸馏水、1.5g重铬酸钾(水相聚合阻聚剂)、250g聚甲氨基乙醇的己二酸酯(促进剂)及350g LUDOX(杜邦公司出售的含50％二氧化硅的胶态悬浮体)在一起混合制备的。单体相是通过将3317g苯乙烯、1421g二乙烯基苯(55％活性交联剂；其余45％是将构成苯乙烯聚合物链一部分的乙基乙烯基苯)及45g VAZO 52(杜邦公司出售的可溶于单体的引发剂)混合在一起制备的。该混合物通过均化器，从而获得5μm的液滴。悬浮体在52℃下加热过夜，结果获得4.3kg平均直径约5μm并具有窄粒度分布(粒度分布约2～10μm)的近似球形微珠。(苯乙烯+乙基乙烯基苯)∶(二乙烯基苯)的摩尔比为约6.1％。二乙烯基苯的浓度可做上下调节以获得约2.5～50％(优选10～40％)由活性交联剂生成的交联。当然，也可将除苯乙烯和二乙烯基苯以外的单体用于技术上已知的类似悬浮聚合过程中。还有，也可使用技术上已知的其他引发剂和促进剂。再者，除二氧化硅以外的其他滑爽剂也可使用。例如，有多种LUDOX胶体二氧化硅可由杜邦公司获得。LEPANDIN胶体氧化铝可由Degussa公司获得。NALCOAG胶体二氧化硅可由Nalco公司获得，氧化锡和二氧化钛也可由Nalco公司获得。

一般地，为了使聚合物具有适当的诸如回弹之类物理性能，聚合物应当进行交联。在以二乙烯基苯交联苯乙烯的情况下，聚合物为2.5～50％交联，优选20～40％交联。所谓交联百分数，是指交联剂对主要单体数量的摩尔百分数。此种有限交联生成的微珠具有在连续聚合物进行取向期间足以维持(微珠)完好的内聚力。此种交联的珠粒又具有回弹性，因此，当它们在取向期间受到母体聚合物对微珠相对的侧面施加的压力而变形(压扁)时，随后又能恢复到其正常的球形，从而沿微珠周围形成最大可能的孔隙，因而生产出的制品具有较小的密度。

这里所指的微珠是具有“滑爽剂”涂层的。这意思是说，微珠表面的摩擦大大降低了。实际上，据信，这是由二氧化硅引起的，它在微珠表面上起着微型滚珠轴承的作用。滑爽剂可通过将其加入到悬浮聚合混合物中，在微珠形成期间形成在其表面上。

微珠的尺寸是通过二氧化硅对单体的比例调节的。例如，下面的比例将可产生所指出的微珠尺寸：

微珠尺寸，μm     单体重量份数      滑爽剂(二氧化硅)

                                        重量份数

    2                10.4                  1

    5                27.0                  1

    20               42.4                  1

交联聚合物微珠的尺寸为0.1～50μm；其含量，以聚酯重量为基准，为5～50wt％。聚苯乙烯微珠的Tg比连续母体聚合物的Tg至少高出20℃，并且比连续母体聚合物坚硬。

微珠的弹性和回弹一般将造成孔隙率的提高，因此，优选微珠具有比母体聚合物尽可能多地高出的Tg，以避免取向期间的变形。超出微珠回弹点和弹性点的交联，据信，没有实际好处。

交联聚合物的微珠通过孔隙至少部分地互相邻接。片基中孔隙空间应占到片基体积的2～60％，优选30～50％。视片基制造方式之不同，该孔隙可以完全包围微珠，例如，孔隙可以呈环(或压扁的环形)形，中间包裹着微珠，或者孔隙可以仅仅部分地与微珠相接，例如一对孔隙可在相对的两侧与1个微珠相邻接。

在拉伸期间，孔隙采取从纸状薄膜的平衡双轴取向到有孔的/缎纹纤维的单轴取向的特征形状。平衡的孔隙大多是位于取向平面内的环形，而纤维状孔隙则是沿着纤维轴线的细长形状。有孔的尺寸和最终物理性能取决于取向度及其平衡情况、拉伸温度和速度、结晶动力学、微珠尺寸分布等因素。

本发明的片基采用如下程序制备：

(a)制备熔融连续母体聚合物与交联聚合物的混合物，其中交联聚合物为许多均匀分散在整个母体聚合物中的微珠，母体聚合物则如上所述，交联聚合物微珠也如上所述，

(b)采用挤出或流延法由混合物成形片基，

(c)通过拉伸使该制品取向，从而形成沿整个制品均匀分布的交联聚合物微珠及大量侧面与微珠至少部分地相邻接的孔隙，这些孔隙沿着1个或多个取向的方向排列。

该混合物可通过制备母体聚合物的熔体，然后在其中混入交联聚合物来制成。交联聚合物可以是固体或半固体微珠形式的。由于母体聚合物与交联聚合物彼此不相容，故二者之间不存在引力或粘附力，因此，混合后它们便均匀地分散在母体聚合物当中。

当微珠已经均匀地分散在母体聚合物中以后，就通过诸如挤出或流延之类的方法成形为片基。挤出或流延的例子可以是挤出或流延为薄膜或片材。此种成形方法在技术上是熟知的。倘若片材或薄膜材料是采用流延或挤出成形的，重要的是，该制品应沿着至少1个方向拉伸以达到取向。单向或双向取向片材或薄膜的成形方法在技术上是熟知的。大致地说，此种方法包括：在片材或薄膜流延或挤出后，将它们沿至少机器方向，或称纵向拉伸到其原来尺寸的约1.5～10倍。该片材或薄膜也可采用技术上熟知的设备和方法沿横向或称垂直于机器的方向拉伸到其原来尺寸的，一般为1.5～10倍(对聚酯，一般为3～4；聚丙烯，6～10倍)。此种设备和方法在技术上是熟知的，且可参见，如美国专利3,903,234。

这里所说的包围微珠的孔隙或孔隙空间，是随着连续母体聚合物在高于该母体聚合物Tg的温度下拉伸时形成的。交联聚合物的微珠比连续母体聚合物硬。又由于微珠与母体聚合物彼此不相容和不溶混，故随着拉伸的进行，连续母体聚合物从微珠滑过，从而导致在侧面沿1个或多个拉伸方向形成孔隙，该孔隙随着母体聚合物继续被拉长而不断伸长。因此，孔隙的最终尺寸和形状取决于拉伸的方向和程度。如果仅在一个方向上拉伸，孔隙将在微珠的侧面沿该拉伸方向形成。如果拉伸沿2个方向进行(双向拉伸)，结果，此种拉伸就具有从任意给定位置出发呈放射状延伸的矢量分量，从而形成包围每个微珠的环形孔隙。

优选的型坯拉伸操作可同时实现孔隙张开和复合材料取向。最终制品的性能取决于拉伸时间-温度关系以及拉伸类型和程度，并可借此来控制制品性能。为了达到最大不透明和质感，拉伸在刚好高于母体聚合物的玻璃化转变温度进行。当拉伸是在较高玻璃化转变温度附近进行时，2种相将一起被拉伸，因而不透明性降低。在前者的情况下，材料被彼此拉脱(拉离)，即，一种机械抗兼容过程。举2个例子，便是纤维的高速熔融纺丝，和纤维及薄膜的熔喷成形为非织造布/纺粘制品。总而言之，本发明的范围包括刚才所描述的成形操作的全过程。

一般地，孔隙形成的发生不依赖于，且不要求母体聚合物的结晶取向。不透明、孔隙薄膜已经按照本发明方法，使用完全无定形、非结晶共聚聚酯作为母体相制成了。可结晶/可取向(应变硬化)复合材料，就某些性能，如拉伸强度和透气阻隔性而言，是优选的。另一方面，无定形复合材料，在其他方面，例如抗撕裂和可热合性上，具有特殊的应用价值。具体的基质组成允许做具体的微调以满足多种产品的需要。从结晶到无定形母体聚合物的全部范围均属本发明的一部分。

本发明聚酯片基的优选光谱透射率至少是40％。光谱透射率是通过材料的光能量。对于成象元件来说，光谱透射率是透射功率与入射功率的比值，按下式表示为百分率：T_RGB＝10^-D*100，其中D是红、绿和蓝色状态A透射密度响应的平均值，透射密度响应是采用X-Rite310型(或相当的)摄影透射密度计测定的。透射率越高，材料的不透明程度越小。对于含有漫射体的透射显示材料来说，图象质量与从图象反射到观察者眼中的反射光量有关。低光谱透射率的透射显示图象不能让足够的图象照度透过，从而导致图象质量的感官损失。光谱透射率小于35％的透射图象是作为透射显示的材料所不可接受的，因为，其图象质量比不上先有技术透射显示材料。而且，光谱透射率小于35％，将需要附加的染料密度，这将增加透射显示材料的成本。任何大于70％的光谱透射率的透射图象就开始允许照明光源灯丝透过图象而显露，从而大大降低图象质量。

本发明聚酯片基的光谱透射密度最优选在46％～54％之间。当处于这一范围时，透射与光学性能达到最佳，形成了漫射照明光源，且图象接受层的染料密度达到最低的显示材料。

本发明的成象元件的优选厚度在76μm～256μm之间。低于70μm，片基不具有保证图象高效传递的挺度，因为，本发明的材料必须通过诸如喷墨及热印刷机(打印机)之类的数字印刷机进行传递。高于270μm，额外聚合物材料带来的附加成本就没有正当理由了。聚酯片基优选是取向的，因为取向聚合物比未取向聚合物更挺、更结实，从而能够使用少于未取向聚酯的材料获得要求的成象元件挺度。聚酯孔隙层的优选厚度在6～50μm之间。低于5μm，孔隙层的厚度不足以提供对照明光源的漫射。高于60μm，透射百分率将小于40％，不能让足够的光透过以恰当地照亮图象，从而造成图象质量的损失。

顶侧的表面粗糙度决定图象的透射特性。顶侧及底侧的表面粗糙度是采用带有直径2μm球状尖端的TAYLOR-HOBSON Surtronic 3测定的。由TAYLOR-HOBSON的输出值Ra或“粗糙度平均值”以微米为单位并备有内装截断滤除器以剔除超过0.25mm的所有尺寸。就顶面而言，优选的表面粗糙度在0.02～0.25μm之间，因为，正如大多数透射显示材料属于有光类一样，这一范围的粗糙度值将形成具有商业价值的有光表面。

对于某些市场来说，希望透射显示材料的表面是无光的。先有技术透射显示材料需要对图象进行加工后处理，即施加单独的涂层来创造一种无光表面。本发明透射显示材料的表面粗糙度是通过造成粗糙表面的已知技术被结合到共挤出片基中形成一体的。表面粗糙化技术的例子包括在表面层中加入诸如二氧化硅或碳酸钙之类的附加物以及在片材经过取向之后进行表面压花。为达到无光表面的效果，表面粗糙度优选在0.30～2.00μm之间。表面粗糙度小于0.25，被认为是有光的。表面粗糙度大于2.25会导致图象接受层发乌并形成不希望的非连续表面。再者，大于2.25μm的表面粗糙度已证明能在透射显示材料打成卷时在图象接受层上留下压痕。

本发明共挤出聚酯片基优选包含无孔层，它至少是孔隙层的2倍厚。孔隙对无孔层的比值必须至少是1∶2，因为，孔隙对无孔比小于1∶2，将导致孔隙层大于25μm，这将使透射百分率降低到40％以下。本发明的优选结构是：一个无孔层，用以增强成象元件的挺度；一个有孔的聚酯薄层，用以漫射照明光源。

可在聚合物片材的任何共挤出的层中加入附加物来改变成象元件的颜色。就透射显示用途而言，优选使用略带蓝色调的白色片基。而且，明胶基质成象接受层的泛黄本色必须以蓝色调色料加以校正，因为，黄色的最小密度区是不令人满意的。略微发蓝的调色料的加入可采用技术上已知的任何方法实施，包括挤出前加入色母粒进行机器掺混，以及对按要求掺混比预先掺混的兰着色剂实施熔融挤出。优选使用可耐受320℃以上挤出温度的着色颜料，因为320℃以上的温度是各层聚合物的共挤出所要求的。本发明使用的蓝着色剂可以是任何对成象元件没有负面影响的着色剂。优选的蓝着色剂包括酞菁蓝颜料、Cromaphtal蓝颜料、Irgazin蓝颜料、Irgalite有机蓝颜料和颜料Blue 60。

可以在本发明聚合物片材中加入附加物，以便从表面观看该双轴取向片材时，在紫外辐射照射下成象元件发出可见光谱的光线。发出的可见光谱范围的光使得该片基在紫外能量存在下具有要求的背景色。这在室外观看图象时尤其有用，因为日光就包含紫外能量，可用来使消费品或商业用途图象质量达到最佳。

本领域已知的用以发出蓝色光谱可见光的附加物是优选的。消费者通常在以负b*值定义的图象的微蓝最小密度区与以b*值介于0±1b*单位定义的中性最小密度区二者之间更偏爱前者。b*是CIE(国际照明委员会)表色系统中黄/蓝色的指标。正b*表示黄色，而负b*表示蓝色。发射蓝色光谱的附加物的加入允许在不加入会降低图象白度的着色剂情况下实现对片基的调色。优选的发光介于1～5Δb*单位。Δb*被定义为，当样品分别以紫外光源和不带任何显著紫外能量的光源照射时所测b*值之间的差值。Δb*是确定将光学增白剂加入到本发明顶侧双轴取向片材中的净效果的优选度量指标。小于1b*单位的发光，不会被大多数消费者察觉，因此，将光学增白剂加入到聚合物层中就不符合成本效益了，因为它不能产生感官差异。大于5b*单位的发光将干扰正片的色平衡，致使大多数消费者感觉白色过分显蓝。

本发明聚合物片材的表面粗糙度或Ra，是比较细小空间尺度上的表面不规则性的度量，例如通过将聚乙烯流延到粗糙骤冷辊筒上时，照相材料背面所形成的不规则表面。表面粗糙度的测定值是以微米为单位表示的最大允许粗糙高度的大小，并用符号Ra代表。

成象工业中普遍使用的取向聚酯片材通常被熔融挤出，然后沿两个方向(纵向及横向)进行取向以赋予片材要求的机械强度性能。双轴取向法所形成的表面粗糙度通常小于0.23μm。虽然此种光滑表面在成象工业中作为有光表面具有其商业价值，但是，当背面也光滑时，会在数字成象设备中造成传送问题。为了使相纸在数字成象设备中高效地传送，优选使用大于0.30μm的表面粗糙度，以保证高效地通过目前世界上已购置并安装的多种型号数字成象设备。当表面粗糙度小于0.30μm时，在数字成象设备中的通过性将降低。当表面粗糙度大于2.54μm时，表面将过于粗糙，也会在数字成象设备中引起传送问题。

为了使本发明的显示材料顺利地通过机器，减少片材在印刷设备中传送所引起的静电是可取的。本发明的聚合物材料在它们的传递过程中与机器零件接触时具有显著的积聚静电荷的倾向。采用抗静电材料减少本发明相纸材料上的电荷积聚是可取的。抗静电材料可涂布在本发明相纸材料上，并可包含任何技术上已知的可涂布到成象相纸材料上以减少相纸在传递期间带静电的材料。抗静电涂料的例子包括导电盐和胶体二氧化硅。本发明片基材料所希望的抗静电性能也可借助作为聚合物层整体一部分的抗静电添加剂来获得。加入后能迁移到聚合物表面上以改善导电性的添加剂包括脂肪季铵盐化合物、脂肪胺及磷酸酯。其他类型的抗静电添加剂是吸湿化合物如聚乙二醇及可减少相纸材料摩擦系数的疏水滑爽添加剂。施涂到与成象层相反一侧或者加入到背面聚合物层中的抗静电涂料是优选的。之所以优选在背面，是因为在制造及数字印刷过程传递中相纸的接触大多数发生在背面。抗静电涂层的优选表面电阻率，在50％RH(相对湿度)下，为10¹¹欧姆每平方以下。50％RH下抗静电涂层表面电阻率小于10¹¹欧姆每平方，已证明能足以减少静电的发生。

该聚酯薄膜一般包含位于聚酯薄膜两面的打底层或底涂层。用底层促进涂布组合物对片基的粘附乃是技术上熟知的，且任何此种材料均可使用。某些此种用途的有用组合物包括偏二氯乙烯的三元共聚物，如偏二氯乙烯/丙烯酸甲酯/衣康酸三元共聚物或偏二氯乙烯/丙烯腈/丙烯酸三元共聚物等。这些以及其他合适的组合物例如描述在美国专利2,627,088；2,698,240；2,943,937；3,143,421；3,201,249；3,271,178；3,443,950；以及3,501,301中。该聚合物底层上一般再罩涂由明胶组成的第二底层，一般被称之为胶底层。优选的打底层是由明胶构成的层，因为以明胶为基质的图象接受层与聚酯能很好地粘合。

优选的取向、有孔的聚酯成象片基的结构如下，其中图象接受层被涂布在有孔的聚酯层上：

有孔的聚酯，其中掺有蓝色调色料及光学增白剂

透明聚酯

本文所使用的术语“成象元件”是指在成象过程中采用非摄影技术的材料。该成象元件可以是黑白、单色元件或者是多色元件。非摄影的成象方法包括热染料转移、喷墨、静电照相、电记录、苯胺印刷、或轮转凹印。成象层优选施涂在成象片基的顶面上。

本发明的接受元件的热染料图象接受层可包含，例如聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、聚(苯乙烯-共聚-丙烯腈)、聚(己内酯)，或者上述的混合物。染料图象接受层可以以任何能实现预期目的的涂布量存在。一般地，约1～约10g/m²的涂布量已可获得良好的结果。在染料接受层上可再施涂保护层，如Harrison等人的美国专利4,775,657中所描述的。

与本发明染料接受元件配合使用的染料给体元件习惯上包括承载着含染料层的载体。任何染料均可用于本发明使用的染料给体中，只要它能够在热的作用下转移到染料接受层上即可。采用可升华染料已获得特别好的结果。可用于本发明的染料给体，例如描述在美国专利4,916,112；4,927,803；及5,023,228中。

正如上面提到的，染料给体元件可用于形成染料转移图象。此种方法包括：按图象方式加热染料给体元件，并使染料图象转移到如上所述的染料接受元件上以形成染料转移图象。

在热染料转移印刷法的优选实施方案中，所使用的染料给体元件包含聚(对苯二甲酸乙二醇酯)片基，其上涂有依次重复的青、品红及黄色染料区，然后，依次对每一种颜色实施染料转移步骤，结果获得三色染料转移图象。当该方法仅对单一颜色实施时，自然就获得单色的染料转移图象。

热印刷头，也就是可用来将染料从染料给体元件转移到本发明的接受元件上的部件，可市售供应。例如，可使用Fujitsu ThermalHead(FTP-040 MCS001)、TDK Thermal Head F415 HH7-1089或RohmThermal Head KE 2008-F3。替代地，其他已知的热染料转移能源也可使用，如激光，譬如描述在GB 2,083,726A中。

本发明热染料转移的组合体包括如上所述的(a)染料给体元件与(b)染料接受元件，其中染料接受元件与染料给体元件彼此处于重叠关系，使得给体元件的染料层与接受元件的染料图象接受层彼此接触。

当需要获得三色图象时，将分别3次形成上述组合，每次形成期间由热印刷头加热一次。在转移了第一种染料之后，将两个元件剥离分开。然后，将第二种染料给体元件(或具有不同染料区的同一给体元件的另一区域)与染料接受元件对齐，并重复上述过程。第三种颜色按照相同的方式获得。

电记录及静电照相方法及其各个步骤，在多种书籍和出版物中已做了详尽的描述。这类方法包括的基本步骤是，生成静电图象、借助带电、着色的颗粒(调色剂)使该图象显影，任选地，将获得的显影图象转移到第二片基上，最后使图象固定在片基上。从这些方法和基本步骤中还演绎出各种各样的变换方案；以液体调色剂代替干粉调色剂不过是这众多变换手法中的简单一种。

第一基本步骤，静电图象的生成，可通过各种各样的方法实现。复印机的静电照相方法采用均匀带电光导体通过模拟或数字曝光实现图象方式光放电。光导体可以是一次性使用的系统，或者是可反复充电和反复成象的，例如基于硒或有机光受体的那些。

在静电照相方法的一种形式中，复印机采用均匀带电光导体通过模拟或数字曝光实现图象方式光放电。光导体可以是一次性使用的系统，或者是可反复充电和反复成象的，例如基于硒或有机光受体的那些。

在静电照相方法的一种形式中，光敏元件被永久地成象，形成导电率有差异的区域。已成象的元件均匀地静电充电，随后再微分放电，就生成静电图象。这类元件被称之为电记录的或静电复印的母版，因为，它们在一次成象曝光后可反复放电和显影。

在替代的电记录方法中，静电图象是利用电离射线照相原理生成的。潜影在介电(电荷保持)介质—或者是纸或者是薄膜—上生成。对从沿介质整个幅宽间隔排列的记录针系列中选择的金属记录针或书写笔尖施加电压，导致选中的记录针与介质之间空气的介电击穿。于是便形成离子，这些离子在介质上形成潜影。

不论用何种方式形成的静电图象，借助带相反电荷的调色剂颗粒进行显影。在用液体调色剂显影的情况下，让液体显影剂直接与静电图象相接触。一般地，采用流动液体，以保证有足够的调色剂颗粒供显影使用。静电图象造成的“场”导致悬浮在不导电液体中的带电颗粒依靠电泳原理运动。于是，潜影静电图象的电荷便被带相反电荷的颗粒中和。采用液体调色剂的电泳显影理论和物理学详述于许多书籍和出版物中。

如果采用可重复成象光受体或电记录母版，携带调色剂的图象便转移到纸(或其他基片)上。该纸被充以静电，选择其极性以使调色剂颗粒转移到纸上。最后，使调色剂的图象固定在纸上。在“自固化”调色剂的情况下，残留的液体则通过风干或加热从纸上除去。溶剂蒸发之后，这些调色剂便形成粘附在纸上的膜。在热熔性调色剂的情况下，用热塑性聚合物作为颗粒的一部分。加热既赶走残留液体，又将调色剂固定在纸上。

喷墨成象用的染料接受层或DRL，可采用任何已知的方法施涂，例如溶剂涂布或熔融挤出贴面技术。DRL涂布在粘结层(TL)上，形成0.1～10μm，优选0.5～5μm的厚度。有多种已知的配方可用作染料接受层。基本要求是，DRL应与准备用来成象的油墨相容，以便形成满意的颜色范围和密度。随着油墨滴浸透DRL，染料被截留在或媒染在DRL中，同时油墨溶剂可自由地通过DRL并迅速被TL吸收。另外，DRL配制物优选与水调配进行涂布，具有足够的对TL的粘附力并容许对表面光泽做方便的调节。

例如，Misuda等人在美国专利4,879,166；5,264,275；5,104,730；4,879,166；及日本专利1,095,091；2,276,671；2,276,670；4,267,180；5,024,335；及5,016,517中，公开了水基DRL配方，包含psuedo-bohemite与某种水溶性树脂的混合物。Light在美国专利4,903,040；4,930,041；5,084,338；5,126,194；5,126,195；及5,147,717中公开了水基DRL配制物，包含乙烯基吡咯烷酮聚合物与某种可水分散和/或水溶性聚酯，并配以其他聚合物和附加物的混合物。Butters等人在美国专利4,857,386和5,102,717中公开了油墨吸收剂树脂层，包含乙烯基吡咯烷酮聚合物与丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物的混合物。Sato等人在美国专利5,194,317，Higuma等人在美国专利5,059,983中公开了可水涂布DRL配制物，主要包含聚(乙烯醇)。Iqbal在美国专利5,208,092中公开了水基IRL配制物，包含随后交联的乙烯基共聚物。除了这些例子之外，尚可能有其他已知的或设想的DRL配制物，也符合所述DRL的基本及附带要求，所有这一切均属本发明精神和范围之内。

优选的DRL是0.1～10μm的以5份铝氧烷与5份聚(乙烯基吡咯烷酮)的水分散体的形式涂布的DRL。该DRL还可包含不同含量和粒度的下列添加剂，如消光剂，用以控制光泽、摩擦和/或防指纹性能；表面活性剂，用以提高表面均匀度和调节干燥涂层的表面张力；媒染剂、抗氧剂、紫外吸收化合物、光稳定剂等。

虽然上面所描述的油墨接受元件已可成功地用于达到本发明的目的，但仍希望给DRL加上罩面涂层以提高成象元件的耐久性。此种保护涂层可在元件成象之前或之后施涂到DRL上。例如，DRL上可罩涂允许油墨自由通过的油墨可透层。此种类型的层描述于美国专利4,686,118；5,027,131；及5,102,717中。替代地，保护涂层可在元件成象之后施加。任何已知的层合薄膜及层合设备均可用于此目的。上述成象方法所使用的油墨是熟知的，油墨配方与具体方法，即指连续、压电抑或热的方法，往往是密切相关的。因此，依具体的“上墨”方法之不同，油墨可包含在含量及组合上变化甚宽的溶剂、着色剂、防腐剂、表面活性剂、润湿剂等。优选与本发明图象记录元件配合使用的油墨是水基的，如目前市售用于惠普Desk Writer 560C印刷机的那种。然而，所试图的是，如上所述图象记录元件的替代实施方案，即，可以配制供给定油墨记录方法或给定工业制造商的特定油墨使用的图象记录元件，也属于本发明的范围。

印刷通常采用苯胺印刷或轮转凹版印刷完成。苯胺印刷术是这样一种胶版活版印刷术：其中印刷版由橡胶或光聚合物制成。该印刷是借助油墨从印刷版凸起表面转移到本发明片基上实现的。轮转凹版印刷方法采用一种印刷辊筒，它带有成千上万个位于印刷辊筒表面底下的微型墨盒。当印刷辊筒在压印辊筒处与纸幅相接触时，油墨便从墨盒转移到纸幅上。

适合本发明使用的油墨包括溶剂基油墨、水基油墨、及辐射固化油墨。溶剂基油墨的例子包括硝化纤维素马来酸、硝化纤维素聚酰胺、硝化纤维素丙烯酸、硝化纤维素氨酯、氯化橡胶、乙烯基、丙烯酸、醇可溶的丙烯酸、纤维素醋酸酯丙烯酸苯乙烯以及其他合成聚合物。水基油墨的例子包括丙烯酸乳剂、马来树脂分散体、苯乙烯马来酐树脂以及其他合成聚合物。辐射固化油墨包括紫外线及电子束固化油墨。

当本发明的片基采用苯胺印刷或轮转凹版油墨来印刷时，可能需要油墨粘附涂层，以便达到片基的高效印刷。双轴取向片材的顶层可涂以技术上已知的任何可改善油墨对本发明双轴取向聚烯烃片材粘附力的材料。例子包括丙烯酸涂料及聚乙烯醇涂料。也可通过对本发明双轴取向片材实施表面处理来改善油墨粘附。例子包括电晕放电及火焰处理。

作为本发明显示材料，优选有至少1个位于所述成象元件顶侧或底侧上的图象接受层。在顶侧或底侧上施涂成象接受层是获得高质量透射显示材料所优选的。对于某些市场用途，改进图象质量要求提高染料密度。本发明显示材料优选的是，在本发明成象片基的顶侧及底侧二者上各设置至少1个包含成象接受层的图象层。在片基的顶侧及底侧二者上施涂成象层，可获得最佳的图象密度。

下面的实施例用以说明本发明的实施。给出这些实施例的目的不是要穷尽本发明全部可能的实施方案。除非另行指明，份数和百分数一律指重量而言。

实施例

实施例1

在本实施例中，在共挤出孔隙、取向聚酯片基材料上涂以典型的明胶基质喷墨接受层。该聚酯片基具有加入了蓝色调色料和光学增白剂的有孔的聚酯层，用以校正所用明胶基质喷墨接受层的固有泛黄。本发明还包含低密度聚乙烯皮层，用以达到充分的成象层粘附。该实施例将展示，本发明聚酯片基上形成的图象，按照透射显示图象的几个图象质量关键参数衡量，是可接受的透射显示图象。由于采用非摄影成象方法所带来的若干优点也将一目了然。

下面是有孔的聚酯片基的层结构及材料：

顶层：

低密度聚乙烯层，层厚1.0μm。

中间层：

有孔的聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯)层，包含聚酯和微珠，层厚25μm，孔隙百分率50％。成孔剂为所述层的50wt％的二乙烯基苯交联的苯乙烯微珠。微珠的平均粒度为1～2μm，并涂有胶体氧化铝滑爽剂。向该层中加入颜料蓝60和Hostalux KS(汽巴嘉基)光学增白剂，以抵消明胶基质图象接受层的泛黄。颜料蓝60在该有孔的聚酯层中的加入量为0.30wt％，光学增白剂用量为0.12wt％。

底层：

共挤出片基的底层为实心聚酯层，厚度100μm。聚酯的特性粘度为约0.68cp。

该顶、中及底层经标准3缝衣架式模头在265℃共挤出到温度控制在50～60℃的骤冷辊筒上。该3层薄膜采用标准实验室薄膜拉伸装置在105℃进行双轴拉伸。

用于在共挤出片基的中间层中形成有孔的交联微珠的制备步骤如下：

(1)微珠是采用传统水相悬浮聚合制备的，结果获得2～20μm近似单分散的珠粒直径，交联度为5mol％～30mol％。

(2)分离并干燥后，微珠在传统双螺杆挤出设备上按25wt％的浓度混炼到聚酯中并切粒，制成适合稀释到较低涂布量的母粒。

(3)微珠母粒与纯粒料混合，并采用聚对苯二甲酸乙二醇酯标准条件进行干燥，即，170～180℃干燥空气，对流干燥4～6h。

在本实施例的透射显示材料制备中采用了一种喷墨图象接受层，将其施涂在显示片基的聚乙烯皮层上。在喷墨图象接受层上，利用挤出料斗涂以一种分散体，它包含：326.2g明胶、147gBVSME硬化剂，即，(双(乙烯基磺酰基甲基)醚的2％水溶液，7.38g一种包含2.88g11.5μm聚苯乙烯微珠、0.18g Dispex^TM(联合胶体公司提供的40％水溶液)及4.32g水的分散体，以及3.0g Olin Matheson公司提供的Surfactant 10G(壬基苯氧基聚缩水甘油)的20％水溶液。厚度为约5μm(干燥厚度)。

在该层上，利用挤出料斗涂布下述物料，包括一种含水溶液，它包含：143.5g3％水溶液，其是由4.42g羟丙基纤维素(Metocel KLV100，道化学公司)、0.075g硫酸氧钒二水合物(伊斯曼柯达公司提供)、0.075g Olin Matheson公司提供的Surfactant 10G(壬基苯氧基聚缩水甘油)的20％水溶液以及145.4g水配制的；以及0.45g OlinMatheson公司提供的Surfactant 10G(壬基苯氧基聚缩水甘油)的20％水溶液以及79.5g水，从而形成约2μm厚的油墨接受层(干燥厚度)。

本实施例的喷墨透射显示材料的结构如下：

喷墨接受层

聚乙烯皮层

有孔的聚酯，包含蓝色调色料和光学增白剂

透明聚酯

采用X-Rite 310型摄影密度计测定了显示片基的状态A密度。光谱透射率，根据状态A密度读数来计算，它是透射功率与入射功率的比值，且按下式表示为百分率：T_RGB＝10^-D*100，其中D是红、绿和蓝色状态A透射密度响应的平均值，又测定了显示材料的L*、a*及b*，采用Spetrogard分光光度计，CIE标准比色参照系统，光源采用D6500。在透射模式，根据照明背面光源的显露程度做定性评估。明显的显露将被认为不合要求，因为，该试验中使用的非荧光光源会干扰图象质量。用本实施例的显示材料在惠普Desk Jet 870 Cxi喷墨打印机上印刷了各种各样试验图象。本发明的数据载于下表1中。

表1

测量项目	本发明
		透射率，％	48％
CIE D6500L*	74.75
		CIE D6500a*	-0.09
CIE D6500b*	-2.24
		背面光源显露程度	无

在顶侧涂以本实施例的喷墨油墨接受层的透射显示片基表现出作为透射图象显示材料所要求的全部性能。而且，本实施例的图象透射显示材料具有多项优点。无孔层所包含的二氧化钛和着色剂经过调节可提供白的最低密度，原因在于，本发明能够克服明胶基质油墨或染料接受层常见的泛黄本色。本发明的最小密度的b*值为-2.24，它所产生的最小密度区带有微蓝色调，在感官上优于发黄的最小密度区。在透射模式，照明背面光源未能显露，这说明本发明能够漫射照明背面光并让足够的光透过以提供高质量图象。

本发明48％的透射率提供合格的透射图象，因为，48％的透射率允许有足够的光透过片基照亮图象。还有，调色料及白色颜料在聚酯片材中的集中配置改善了制造效率并减少了材料用量，从而降低了透射显示材料的成本。本发明的a*及L*符合高质量透射显示材料的要求。本发明将会是低成本的，因为，在本发明中使用126μm的聚酯片基，相比之下，先有技术显示材料使用的典型聚酯片材为200μm。最后，由于采用了喷墨印刷技术形成图象，图象印刷仅用了12min，相比之下，照片透射显示材料的典型成象时间达数日。

虽然已具体参照本发明某些优选实施方案对本发明做了详细说明，但是要知道，在本发明的精神和范围之内尚可实现多种变换和修改。

Claims (20)

1.一种成象元件，它包含聚合物片材，该片材包含至少1个有孔的聚酯聚合物层和至少1个包含无孔聚酯聚合物的层，其中成象元件的透射百分率在40～60％之间，该成象元件还包含调色料，且无孔层至少是孔隙层的2倍厚。

2.权利要求1的成象元件，其中所述聚合物片材是取向的。

3.权利要求1的成象元件，其中所述聚合物片材包含至少1个聚乙烯层。

4.权利要求1的成象元件，其中所述元件还包含至少1个底层。

5.权利要求1的成象元件，其中所述孔隙空间占所述聚合物片材的所述孔隙层的约2～约60vol％。

6.权利要求1的成象元件，其中所述成象元件的厚度在76～256μm之间。

7.权利要求1的成象元件，其中所述调色料包含发蓝的调色料。

8.权利要求1的成象元件，其中所述聚合物片材包含光学增白剂。

9.权利要求1的成象元件，其中在所述聚合物片材基本不含无机颜料。

10.权利要求1的成象元件，其中所述元件包含至少1个喷墨接受层。

11.权利要求1的成象元件，其中所述元件包含至少1个热染料接受层。

12.权利要求1的成象元件，其中所述成象元件还包含包括成象层的底层。

13.权利要求1的成象元件，其中在所述含聚乙烯层以下的至少1个层包含电阻率小于10¹¹log-Ω每平方的电荷控制剂。

14.权利要求1的成象元件，其中所述孔隙层包含有机颗粒，它是所述孔隙层的孔隙引发材料。

15.权利要求1的成象元件，其中所述成象元件背面的表面粗糙度在0.3～2.0μm之间。

16.权利要求1的成象元件，其中所述成象元件顶面具有表面粗糙度在0.3～2.0μm之间的无光表面。

17.权利要求1的成象元件，其中所述孔隙层的厚度在6～50μm之间。

18.权利要求1的成象元件，其中所述成象元件顶面具有表面粗糙度在0.02～0.25μm之间的有光表面。

19.权利要求1的成象元件，其中所述元件包含至少1个静电照相接受层。

20.权利要求1的成象元件，其中所元件包含至少1个油墨印刷接受层。