CN1500704A - 定位成象元件的复合材料 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种成象元件，依次包含成象层、上取向聚合物片材、与所述上聚合物片材接触并与下取向聚合物片材接触的层合胶粘剂层和与所述下聚合物片材的下面接触的定位胶粘剂。

Description

定位成象元件的复合材料
技术领域
本发明涉及包装材料。在优选的实施方案中，它涉及热染料转移标签在将印刷文本、图形和图象加在包装上的应用。
背景技术
粘贴的压敏标签加在包装上，旨在标明品牌、表明被包装物、传递有关被包装物的质量信息，和提供消费者诸如产品使用指南的信息或者被包装物的成分清单。压敏标签上的印刷内容通常直接加在包装上，或者将印刷介质，典型情况下采用凹印或胶印印刷的，施加在包装上。加在压敏标签上的三种类型信息是文本、图形和图象。某些包装只要求一种类型信息，而其他包装则要求一种以上类型的信息。
加在包装上的现有技术标签由面料、压敏胶粘剂和背衬组成。由面料、压敏胶粘剂和背衬组成的该标签基材通常先层合起来，然后再利用各种各样非照相印刷方法印刷。印刷后，标签通常用蒙面层合材料或保护涂层加以保护。由保护层、印刷信息、面料、压敏胶粘剂和背衬材料组成的成品标签利用高速贴标签设备加到包装上。
胶印是凸版印刷技术，其中印版由橡胶或光聚合物制成。压敏标签上的印刷是通过油墨从印版的凸面到被印材料表面的转移完成的。轮转凹版印刷方法采用印刷滚筒，滚筒具有位于印刷滚筒表面底下的成千上万微小单元。当印刷滚筒在压印滚筒处接触到压敏标签时油墨便从这些单元转移。胶印或轮转凹印用的印刷油墨包括溶剂基油墨、水性油墨和辐射固化油墨。虽然轮转凹印和胶印的确提供可接受的图象质量，但这两种印刷方法要求昂贵而费时的印刷滚筒或印版准备，这使得不足100,000单位的印刷工作变得很昂贵，因为前期花费和滚筒或印版的成本通常由印刷量的大小分摊。
最近，数字印刷已成为在包装上印刷信息可行的方法。术语“数字印刷”是指可由能翻译数字信息的电子输出装置印刷的电子数字字符和图象。两种主要数字印刷技术是喷墨打印和电子照相。
压电脉冲按需滴墨(DOD)和热DOD喷墨印刷机在上个世纪80年代的引入提供了喷墨印刷系统。这些早期的印刷机曾经非常缓慢并且油墨喷嘴经常堵塞。在上个世纪90年代，惠普公司引入第一台单色喷墨印刷机，此后又很快引入彩色、宽格式喷墨印刷机，从而使各种业务进入图形艺术市场。现在，多种多样不同喷墨印刷技术正在被用于包装、桌面办公、工业、商业、照相以及纺织等领域。
在压电技术中，压电晶体根据电模拟产生压力波，从而将油墨从油墨腔喷出。油墨可带上电荷并在电位场中偏转，从而创造出不同的字符。更新的发展已经引入了利用导电压电陶瓷材料的DOD多喷嘴，当带电时，陶瓷材料提高流道中的压力并强迫一滴油墨从喷嘴末端挤出。这样就有可能形成非常小的油墨滴，并以非常高分辨率即约1,000dpi的印刷配送。
直至不久前，彩色颜料在喷墨油墨中的应用仍未普及。然而，情况正在迅速改变。在日本，已经开发了喷墨用亚微米颜料。颜料的采用使得热喷墨印刷机和层合所要求的耐高温油墨成为可能。有色的水性颜料喷墨油墨有市售供应，而紫外-可固化喷墨油墨则正在研制之中。油墨具有较高耐光牢度和耐水性。
数字喷墨印刷，由于使小批量彩色印刷任务变得较为经济，具有给印刷工业带来一场革命的潜力。然而，下一个商业阶段将要求对喷墨技术有重大改进；目前仍存在的主要障碍是要改进印刷速度。该问题部分地源于印刷机能够快速处理的数据量的限制。设计越是复杂，印刷过程就越慢。目前，它们比可比数字静电印刷机慢10倍。
电子照相是由Chester Carlson在上世纪30年代发明的。到了上个世纪70年代，许多公司竞相从事电子照相彩色复印机的研发。那时，生产彩色复印机的技术已经是现成的，但市场却尚未形成。距离由消费者对彩色复印机的需求产生开发适当静电彩色复印机所需要的动力尚需再等多年。到了上个世纪70年代末，有少数几家公司使用传真机，它能扫描文件，将图象还原为电子信号，将它们沿电话线发出，然后利用另一台传真机接收电子信号并利用热敏纸印出原图象，从而产生印刷拷贝。
1993年，Indigo和Xeikon引入一种面向当时由单张送纸平版印刷机占统治地位的小批量市场的商业数字印刷机。与胶印中所用负片和印版相联系的中间步骤的取消提供了较快的周转和较好的客户服务。这些数字印刷机与传统复印术具有某些共同特征，但使用非常专门化的油墨。不同于传统复印机用油墨，这些油墨用1μm范围内非常小粒度的组分制成。复印术中使用的干粉调色剂的典型粒度介于8～10μm。
1995年，引入了Ominus印刷机，设计用于印刷挠性包装产品。Ominus采用数字彩色胶印方法，称作One Shot Color(一步彩印法)，具有6种颜色。关键的改进是采用一种用于透明基材的特殊白色Electro(静电)油墨。该Ominus卷筒给纸数字印刷系统允许利用将彩色图象转移到基材上的胶印滚筒来印刷各种各样基材。原则上，不论印刷何种基材，它都能达到完美的套准；纸、胶片和金属都可利用此种方法印刷。该数字印刷系统基于一种电子照相方法，其中静电图象是这样在光电导体表面上产生的：首先利用电荷电晕给光电导体充电，然后该光导表面以图象方式接受光源的曝光。
充电的静电潜影随后利用含有与图象电荷相反电荷的油墨显影。该方法的这部分类似于与光电复印机相联系的静电调色剂原理。光电导体表面上形成的带静电潜影借助液体调色剂的电泳转移进行显影。该静电调色剂图象随后被转移到热橡皮布上，后者使调色剂聚结并将其维持在粘性状态，直至它转移到基材上，后者使油墨冷却并产生不粘的印刷品。
典型的静电油墨包含矿物油和挥发性有机物质。它们被设计成使该热塑性树脂在温度提高时熔化。在实际印刷过程中，树脂聚结，油墨则转移到基材上。不需要将油墨加热变干。油墨沉积到基材上时基本上已是干的，虽然随着它冷却和达到室温它将变得不粘。
几十年来，所谓“磁粉成象术”的磁数字技术一直在开发中。该方法涉及在磁滚筒上形成电图象并利用磁性调色剂作为油墨产生图象。该技术潜在的优点在于其高印刷速度。试验已展示过200m/min的速度。虽然，此类磁数字印刷机局限于黑白拷贝，但彩色磁性油墨的研发将使得此种高速数字技术变得在经济上可行。其成长的关键将是VHSM(甚高速磁)鼓和彩色磁性油墨的开发。
在磁数字领域，一种被称之为磁平板印刷术的混合系统已经由Nipson Printing Systems(Belfort，法国)造出并在窄卷筒和小批量领域做了试验。该技术似乎能提供高分辨率，并且已采用硅基、高密度、磁成象头进行了试验。要使该系统达到与喷墨或电子照相术相比具有竞争力，在油墨开发上还有许多工作要做。然而，它具有高速印刷潜力这一事实使得它在目前喷墨和电子照相技术尚很落后的包装领域成为一种具有吸引力的选择。
照相材料已知可作为照片用来保存对特殊事件如生日和休假的记忆。它们也已被用于广告宣传用的大显示材料。这些材料一直被视为高成本并有些娇嫩的高质量产品，因为它们很容易因磨损、水或弯曲而损坏外观。照片传统上要镶入镜框、放在相册里和置于保护材料后面，原因就是它们易损、娇嫩的本性及其价值。消费者把保存着他们生活中重要事件的记录视为豪华物品。它们也被视为昂贵的广告宣传展示材料。考虑到它们作为豪华物品的地位，它们一直未被用于其他商业领域。在美国专利6,436,604(Bourdelais等人)中，提出一种采用施涂在取向聚烯烃片基上的卤化银成象层的卤化银压敏标签。虽然美国专利6,436,604中描述的标签质量很高并提供高质量肉色调的再现，但其图象显影采用湿化学处理，使得不具备应付卤化银图象冲洗要求的湿化学处理设备的加工者和最终用户实际上无法使用。
再者，典型标签面料包含取向聚烯烃或聚酯片材。该典型面料还包含微孔层以给标签提供厚度和挺度，同时又节省材料。现有技术聚烯烃面料通常比聚酯面料成本低但强度也低，后者成本虽高但强度也较高。目前，仍然需要一种结合聚烯烃与聚酯的聚合物性能的双聚合物面料。
聚烯烃聚合物作为保护性包装非常有用，因为它们抗撕裂和不透水。然而，使用它们的显著缺点是难以用油墨在薄膜上书写。在典型情况下，聚烯烃薄膜的表面能低因此使它们不接受某类油墨，特别是水性油墨。水性油墨往往表现出油墨润湿不良，此时它们不能在薄膜上形成完整涂层；油墨在薄膜上形成分立的液珠、条纹和斑点。另外，水性油墨往往干得慢，容易涂抹脏而且一旦变干又容易蹭掉。这在用塑料薄膜运输制品，因此常常遭遇潮湿和粗鲁搬运的情况下是个严重问题。为克服这些困难，通常将书写内容加在纸标签上，然后将标签附在包裹层上，但这样很不方便而且带来回收利用问题，因为纸的循环通常与塑料循环不相容。
美国专利4,984,823(Ishii等人)公开一种具有升华转移图象的压敏标签。虽然该图象具有可接受图象质量，但标签片基包含纤维素纸或取向聚合物。纸和聚合物标签片基都存在对高速标签的进给来说，挺度低的问题，而且聚合物标签容易在严酷贴标签条件下出现高温收缩，例如汽车引擎贴标签，必须耐受高温消毒的食品贴标签，以及敞露在露天下的物品贴的标签。
美国专利5,302,574(Lawerance等人)和5,387,571(Daly等人)描述一种能达到超过0.5的热印刷染料密度的热染料接受层，采用一种聚酯聚合物混合物。该熔融挤出的聚酯染料接受层被优选地施涂到纤维素纸片基上。
本发明要解决的问题
目前，需要一种高质量，同时对小批量经济的包装用压敏标签。还需要一种无需湿冲洗化学处理由数字信息文件印刷标签的方法。
发明内容
本发明的一个目的是为包装材料提供一种较高质量图象。
另一个目的是提供一种具有高亮度和清晰度图象的高质量标签图象。
又一个目的是提供一种兼有聚烯烃和聚酯二者的希望性能的标签面料。
本发明上述及其他目的由一种成象元件实现，它依次包含成象层、上取向聚合物片材、与所述上聚合物片材并与下取向聚合物片材接触的层合胶粘剂层，以及与所述下聚合物片材的下面接触的定位胶粘剂。
本发明有利效果
本发明为包装材料提供改良的图象质量。本发明包括可由数字文件印刷高质量文本、图形和图象的印刷方法，同时提供结实和能用机器施加到包装上的面料。
附图说明
图1是热染料转移成象的复合成象元件结构的断面。
发明详述
本发明具有许多与现有技术相比的优点。近来，大宗消费品市场出现将市场细化为分别对待较小群体的趋势。这些群体可按地域、民族、性别、年龄或特殊兴趣划分。为迎合这些不同群体，需要提供一种专门针对这类群体的包装。如上面所讨论的，传统包装材料一般适合非大批量的材料，因此要形成小批量或在包装上提供快速变化是不可能的或非常昂贵的。我们发现了适合包装用途的高质量数字印刷图象如卤化银和热染料转移材料。此外，适合小批量材料的快速热印刷设备最近已有供应。快速热印刷与诸如挠性、高强度和挠曲和弯曲的能力的复合面料面料性能之间的组合已造就满意和适合包装的材料。
本发明材料结合了有孔隙聚烯烃的可压缩特征与取向聚酯片材的强度和不透明特性。有孔聚烯烃层由于提供一种有孔隙可压缩层而允许标签实现高效热染料转移印刷。本发明聚酯片材为聚烯烃层提供机械稳定性和热稳定性，从而创造出一种结实而耐久的标签面料。另外，该复合定位成象元件允许在标签中并入安全和防伪特征以阻遏假冒高档商品的制造。
该薄、挠性和坚韧复合面料的采用给包装材料带来许多优异性能。本发明材料能够具有比现有包装中任何一种都更鲜艳、更清晰和色度更浓的图象。本发明包装材料具有现有包装材料无法超越的象深。本发明包装材料可提供各种各样适合诸如洗发液瓶、香水瓶和胶片盒之类包装的压敏标签用的包装材料。本发明包装材料，在具有卓越图象的优势的同时，还备有在薄片基材料上的品种供选用，这将在提供优异不透明性和强度的条件下降低成本。本发明包装材料，由于它们可通过数字印刷从数字成象文件成象，故具有小批量成形和迅速从一种图象不耽搁地转换到下一种图象的能力。
本发明的成象标签材料使得包装得以快速设计和投入市场。例如，体育和休闲的重大事件可实际上瞬间出现在市场上，因为数字图象可立即闪光曝光到卤化银压敏标签上并在事件发生后片刻之内供使用。这与典型照相凹版和胶印成象形成鲜明对照，后者制作压敏标签的交货时间一般要数周。此外，数字形成的图象质量比以往的图象好得多，有利于作为包装的一部分形成可收集图象，以往的图象由于质量差，人们不大愿意收集。最后，图象的区域专用化有可能迅速实现。
迅速改变包装的能力对于满足在不同国家提供使用不同语言和促销主题的本地标签的需要也发现了用途。另外，不同国家对标签内容具有不同的标签立法要求。例如，酒精饮料如葡萄酒和啤酒，在标签要求上因地区和国家不同而差异很大。在法国制造的葡萄酒为了等待其他国家的当地标签可能需要耽搁长时间才能运出法国。高质量数字图象对于诸如高档酒、香水和巧克力之类精品是特别理想的，因为它们具有高品质和反映包装内产品的高质量。
本发明提供一种印刷小批量订货时经济上可行的印刷方法，因为省去了印版或印刷滚筒成本。与常用但质量较低的六色轮转凹印图象相比，加在包装上的热染料转移、卤化银或喷墨图象的采用保证了目前能提供的最高图象质量。再者，由于黄、品红和青色层包含明胶中间层，故卤化银图象看上去比电子照相图象更具有象深，后者显得平淡和无生气。热染料转移和卤化银层还可进行优化，从而能准确地再现肉色调，提供比现有技术的成象技术替代方案优越的人物图象。上面以及其他优点将从下面的详细描述中清楚地看出。
这里使用的术语“顶”、“上”、“乳剂侧”和“正面”是指载有成象层的包装标签一侧，或朝向这一侧。术语环境保护层是指加在载象层上的层。术语“面料”和“基材”是指在其上施加成象层的材料。术语“底”、“下侧”、“背衬”和“背面”是指与载有图象的那一侧相反的标签或包装材料的一侧或朝向这一侧。
“可剥离分离”或“剥离强度”或“分离力”是将卤化银标签从标签所贴的包装上分离所需力大小的度量尺度。剥离强度是将两个由照相标签胶粘剂的内力结合在一起的表面分开所需力的大小，其中该内力由价键力或互锁作用或二者组成。剥离强度采用Instron仪器测定，其间滑动横梁以1.0m/min的速度沿180°剥离样品。样品宽度是5cm，剥离距离是10cm长。
为提供一种既坚韧又能挠曲的标签材料，优选的是一种成象元件，它依次包含成象层、上取向聚合物片材、与所述上聚合物片材接触并与下取向聚合物片材接触的层合胶粘剂层，以及与所述下聚合物片材下侧接触的定位胶粘剂。此种优选的复合面料允许上取向聚合物片材与下聚合物片材之间在材料组成、机械性能或印刷性能上有变化。在材料中的这种优选的差异提供一种给标签面料提供附加特征或解决现有技术材料现存问题的全新方法。例如，众所周知，压敏聚合物标签偶尔会出现由于标签沿离开印刷面的方向卷曲而造成的进给问题。通过选择适当的材料组合，以及通过在顶部聚合物片材中提供残余应力，靠胶粘剂将顶部片材粘附在底片材上并对复合结构实施退火从而使结构朝印刷面预卷曲，则本发明印刷标签将具有朝向印刷面的轻微、希望的卷曲，从而提高标签高速进给的效率。
图1是热染料转移成象的复合成象元件11的结构的断面。热染料转移成象层10在上取向聚合物片材12的最顶层上。层合胶粘剂层14将上取向聚合物片材12粘附在下聚合物片材16上。定位胶粘剂18设在下取向聚合物片材16的最下层上。本发明的安全特征优选位于上取向聚合物片材12与下取向聚合物片材16之间，以防止安全特征被窜改。
在本发明优选的实施方案中，上聚合物片材与下聚合物片材之间的胶粘剂的剥离强度大于150g/5cm。该剥离力保证上聚合物片材与下聚合物片材之间永久粘合从而使得两个聚合物片材作为一个复合件工作。
在另一种优选的实施方案中，上聚合物片材与下聚合物片材之间的胶粘剂包含定位胶粘剂。定位胶粘剂允许将上聚合物片材从下聚合物片材上取下，以便可将上聚合物片材重新定位到某一有价值的位置。一种实例是医药用的压敏标签。含有使用信息的上片材可从附在药品包装上的下聚合物片材上取下并贴在浴室镜子上作为一种给药提示的形式。定位胶粘剂优选包含聚合物间隔珠或在基础聚合物中加入蜡，以降低胶粘剂的剥离力和允许重新定位。最优选的定位胶粘剂包含5％～20wt％持久照相标签胶粘剂，如丙烯酸异辛酯/丙烯酸共聚物和95％～80wt％粘性弹性体材料如丙烯酸酯微球，而照相标签胶粘剂层的涂布量则介于5～20g/m2。胶粘剂的开放时间(open time)，也就是，胶粘剂体系可以重新定位的时间长度，大于2周，最优选大于24个月。24个月的开放时间允许在长时间内重新定位并允许贴标签的产品在可能一年以上不售出的长期库存情况下仍能正常使用。
本发明定位胶粘剂具有20g/cm～100g/cm之间的优选重新定位剥离强度。重新定位剥离强度是在23℃和50％相对湿度下从不锈钢块上剥离成象元件所需力的大小。剥离角是90°。在重新定位剥离强度小于15g/cm的情况下，重新定位胶粘剂缺乏足以保持附着在诸如冰箱或相册之类各种各样表面上的剥离强度。在剥离强度大于120g/cm的情况下，本发明定位胶粘剂粘性将过大，以致消费者后来将无法重新定位图象。本发明定位胶粘剂可以是单层或二层或更多层。在二层或更多层的情况下，照相标签胶粘剂层之一优先粘附在下聚合物片材上。
本发明合适的层合或定位照相标签胶粘剂必须不与成象体系相互作用以致使图象质量变差。再有，鉴于本发明照相元件必须进行照相冲洗，本发明胶粘剂的性能不得因照相冲洗化学品而恶化。合适的胶粘剂可以是无机或有机、天然或合成的，能够利用表面粘附将图象粘合到要求的表面。无机胶粘剂的例子是可溶性硅酸盐、陶瓷和热固性粉末状玻璃。有机胶粘剂可以是天然或合成的。天然有机照相标签胶粘剂的例子包括骨胶、大豆淀粉纤维素类、橡胶胶乳、树胶、萜烯、胶浆和烃树脂。合成有机胶粘剂的例子包括弹性体溶剂、聚硫醚密封剂、热塑性树脂如异丁烯和聚醋酸乙烯酯，热固性树脂如环氧树脂、酚甲醛(phenoformaldehyde)、聚乙烯基缩丁醛和氰基丙烯酸酯以及硅氧烷聚合物。丙烯酸基胶粘剂是优选的，因为丙烯酸类通常不影响成象体系的质量，成本低并具有层合胶粘剂与定位胶粘剂二者所要求的性能。
优选的层合或定位胶粘剂材料可采用各种各样技术上已知的方法施涂，以产生薄、一致的照相标签胶粘剂涂层。例子包括凹印涂布、刮涂棒涂布、逆向辊涂、和料斗涂布。照相标签胶粘剂可在层合前涂布在背衬或面料上。
上片材之所以优选是聚合物，是因为它们抗撕裂，具有优异的顺应性、优良耐化学侵蚀和高强度。优选的聚合物基材包括聚酯、取向聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯，流延聚烯烃如聚丙烯和聚乙烯、聚苯乙烯、醋酸酯和乙烯基。之所以优选这些聚合物是因为它们结实和可挠曲并提供优异表面以供卤化银成象层的涂布。
上聚合物片材包含双轴取向聚烯烃的成象元件是优选的。双轴取向聚烯烃成本低并且可含有残余应变，以便在靠胶粘剂粘附在下聚合物片材上之后可用来提供朝向印刷面的卷曲从而改善进给效率。在本发明更优选的实施方案中，上聚合物片材包含双轴取向聚丙烯。聚丙烯成本低并且具有比聚乙烯高的机械模量。另外，聚丙烯的Tg也比聚乙烯的高，因此能改善成象元件在贴标签应用中的温度稳定性。
在本发明另一种实施方案中，上聚合物片材包含孔隙。孔隙层已证明可改善成象元件的不透明性，提高成象元件的挺度和提供可压缩层，以改进热染料转移印刷图象的密度。与实心聚合物片材相比，孔隙层已证明能提高密度25％。借助有孔隙的聚烯烃上片材与聚酯下片材的组合，该热印刷成象元件既具有高密度又具有高强度。另外，该微孔双轴取向片材的孔隙层已证明能显著减少卤化银成象层的压敏性。微孔双轴取向片材可这样方便地制造：芯与面层的共挤出，随后进行双轴取向，从而沿芯层包含的孔隙-引发材料周围形成孔隙。此种复合片材公开在美国专利4,377,616；4,758,462；4,632,869；和5,866,282中。
“孔隙”在本文中指没有加入的固体和液体物质，虽然可能“孔隙”含有气体。留在成品包装片材芯中的孔隙-引发颗粒的直径应介于0.1～10μm，优选为圆形，以便提供所要求形状和尺寸的孔隙。孔隙的大小还取决于沿纵向和横向的取向度。在理想情况下，孔隙将采取由两个相反并边缘彼此接触的凹陷圆盘所围成的形状。换句话说，孔隙趋于具有透镜状或两面凸的形状。孔隙按照以其两个主要尺寸与片材纵向和横向排齐的方式取向。Z-方向轴是次要尺寸，并大致等于成孔颗粒的断面直径。孔隙通常趋向于成为闭孔，因此，实际上不存在从有孔隙芯一侧到另一侧可任气体或液体横穿的路径。
挠性聚合物上片材或聚合物下片材优选包含一个以上的层。该挠性基材的皮层可由与上面所列用于芯基质的相同聚合物材料制成。该复合片材可用与芯基质相同的聚合物材料的皮层制造，或者它可用不同于芯基质的聚合物组合物的皮层制造。为相容起见，可利用辅助层促使皮层粘附到芯上。一种位于上片材最顶层上的皮层可用来促进成象层的粘附、印刷油墨的粘附或为成象元件提供色彩。上聚合物片材基材的最顶皮层总厚度可介于0.20μm～1.5μm，优选0.5～1.0μm。若低于0.5μm，共挤出皮层中可能存在的任何内在非平面性可能造成不可接受的颜色变化。在皮层厚度大于1.0μm的情况下，诸如图象分辨率之类的照相光学性能可能下降。厚度大于1.0μm，可能需要过滤更大的物料体积以除杂，例如，团块或分散不良的彩色颜料。
附加物可加入到芯基质和/或上或下聚合物片材的一个或多个皮层中。二氧化钛是优选的，并且在本发明中用来改善图象清晰度或MTF、不透明性和白度。所用二氧化钛可以是锐钛矿或金红石型。另外，锐钛矿和金红石二氧化钛可彼此掺混以改善白度和清晰度。照相体系可接受的二氧化钛的例子是杜邦公司的R101金红石二氧化钛和杜邦公司R104金红石二氧化钛。本领域已知能改善照相光学响应的其他颜料也可用于本发明中。本领域已知可改善白度的颜料的其他例子是滑石粉、高岭土、CaCO3、BaSO4、ZnO、TiO2、ZnS和MgCO3。优选的二氧化钛类型是锐钛矿，因为锐钛矿二氧化钛，据发现，能配合微孔层优化图象白度和清晰度。
本发明成象元件的厚度优选为600μm。成象元件厚度大于650μm，并不会在成象质量或包装标签性能上带来明显改进。而且，成象元件厚度大于650μm时，传输通过高速包装设备有困难，而若照相标签厚度超过700μm，就很难利用Bernoulli方法揭去照相标签。本发明成象元件优选具有5～20mN的挺度。该挺度范围已证明能在诸如肥皂瓶和酒瓶之类消费品通常使用的高速贴标签机中提供高效的标签进给。
在本发明又一种实施方案中，下聚合物片材是有孔隙的。有孔隙的下层聚合物成本低，与实心聚合物相比能改善不透明性并且可高效地进行热染料转移印刷。在本发明最优选的实施方案中，下聚合物片材包含有孔隙聚酯片材。与聚烯烃有孔隙材料相比，有孔隙聚酯片材不透明度高，具有较高机械模量和耐热性。按照本发明，一种用于生产有孔隙下聚合物片材的方法包括：线型聚酯颗粒与10～40wt％聚烯烃均聚物或共聚物颗粒的共混物以薄膜形式挤出，急冷并通过沿互相垂直的方向拉伸使薄膜双轴取向，然后对薄膜实施热定形。聚烯烃的优选含量介于该孔隙层总聚合物重量的40～50％，因为这能降低成本和提供低密度层。优选的聚烯烃是聚丙烯，因为它成本低并容易与聚酯掺混挤出。
所得的有孔隙下聚合物片材的不透明性是在拉伸操作期间在线型聚酯区域与聚烯烃聚合物区域之间发生成孔而出现的。有孔隙下聚合物片材的线型聚酯组分可由任何热塑性成膜聚酯组成，该聚酯可通过一种或多种二羧酸或其低级烷基二酯，例如，对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、2，5-、2，6-或2，7-萘二甲酸、琥珀酸、癸二酸、己二酸、壬二酸、联苯甲酸和六氢对苯二甲酸或双-对羧基苯氧基乙烷，与一种或多种二醇，例如，乙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、新戊二醇和1，4-环己烷二甲醇之间的缩合来制备。应当理解，任何上述材料的共聚聚酯均可使用。优选的聚酯是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
与聚酯掺混的优选聚烯烃添加剂是丙烯的均聚物或共聚物。一般而言，均聚物在有孔隙聚合物中产生足够的不透明度，因此优选使用均聚丙烯。聚烯烃添加剂的用量介于10～40wt％，以共混物总重量为基准。用量小于10wt％，则不能产生足够的不透明化效果。聚烯烃添加剂用量增大，将导致诸如抗张屈服和断裂强度、模量和断裂伸长率变差，现已发现，用量超过40wt％，通常就可能导致薄膜在生产期间分裂。满意的不透明性和抗张性能可在最高35wt％聚烯烃添加剂的情况下获得。
本发明使用的聚烯烃添加剂与有孔隙聚合物基材的聚酯组分不相容，因此以分散在整个取向和热定形有孔隙聚合物基材中的分立小球形式存在。有孔隙聚合物基材的不透明性由成孔产生，当有孔隙聚合物基材拉伸时在添加剂小球与聚酯之间成孔。现已发现，聚合物添加剂必须在通过成膜模口挤出之前与线型聚酯掺混，其中掺混的方法应产生一种松散掺混的混合物，在聚酯与聚烯烃添加剂之间不产生紧密结合。
此种掺混操作保留了组分间的不相容性并在有孔隙聚合物拉伸时导致成孔。已经发现聚酯和聚烯烃添加剂的干掺混方法是有用的。例如，掺混可通过精细分散的，例如，粉末状或粒状，聚酯和聚合物添加剂的混合，以及它们在一起通过例如桶混，彻底混合来实现。获得的混合物随后喂入到薄膜成形挤出机中。掺混的聚酯和聚合物添加剂一经挤出并，例如，还原为粒状形式，便可成功地再挤出为有孔隙不透明多孔薄膜(有孔隙聚合物基材)。因此，可以将如边角料之类废薄膜再次喂入并通过整个工艺过程。替代地，掺混可通过聚酯和聚烯烃添加剂的熔体流股在刚好要挤出之前合并来实现。如果将聚合物添加剂加入到生产线型聚酯的聚合容器中，则发现，在拉伸期间将不成孔，因此也不产生不透明。这可以认为是由于在热加工期间添加剂与聚酯之间可能产生某种形式化学或物理结合的缘故。
有孔隙下聚合物片材的挤出，急冷和拉伸可通过本领域生产取向聚酯薄膜的任何方法实现，例如，平膜法或泡膜或管状法。平膜法优选用于制造本发明多孔聚合物基材，涉及共混物通过缝型模头挤出，随后挤出的片材在骤冷流延滚筒上迅速骤冷，以致薄膜的聚酯组分被骤冷为无定形状态。随后，该薄膜基材沿互相垂直的方向、高于聚酯的玻璃-橡胶转变温度的温度进行双轴取向。通常，薄膜先沿一个方向拉伸然后再沿另一个方向拉伸，不过，要求的话，拉伸可沿两个方向同时进行。在一种典型的方法中，薄膜首先沿挤出方向在一组辊筒上或在两对夹辊之间进行拉伸，随后借助拉幅机设备沿其横向拉伸。薄膜可沿每个方向拉伸到其沿该拉伸方向原来尺寸的2.5～4.5倍。薄膜拉伸并形成一种多孔聚合物基材之后，可通过将其加热到足以使聚酯结晶的温度，同时限制多孔聚合物基材沿两个拉伸方向回缩，使之热定形。随着热定形温度的提高，孔隙趋于塌瘪，且塌瘪程度随着温度的增加而增加。因此，透光率随着热定形温度的增加而增加。虽然热定形温度最高可达230℃，仍不致破坏孔隙，但通常低于200℃的温度产生较高孔隙度和较高不透明度。
由有孔隙下聚合物片材的总透光率决定的不透明度依赖于有孔隙下聚合物片材的厚度。于是对于厚度至少是100μm的多孔聚合物基材，按ASTM测试方法D-1003-61测定时，本发明拉伸并热定形的有孔隙下聚合物片材具有不超过25％，优选不超过20％的总透光率。厚度介于50～99μm的有孔隙下聚合物片材则通常具有最高30％的总透光率。因此，本发明还涉及由线型聚酯与10～40wt％乙烯或丙烯均聚物或共聚物的共混物生产并具有最高30％总透光率的不透明双轴取向并热定形的多孔聚合物基材。此种多孔聚合物基材可通过上面说明的方法制造。分布在整个本发明薄膜中的聚合物添加剂小球的直径一般介于5～50μm，包围小球的孔隙为小球实际直径的3～4倍。现已发现，当孔隙尺寸在多孔聚合物基材厚度的数量级时，孔隙往往塌瘪。因此，此种多孔聚合物基材往往表现出不透明性差，因为可散射光的孔隙表面数量太少。因此优选的是，本发明的有孔隙下聚合物片材的厚度应至少是25μm。介于100～250μm的有孔隙下聚合物片材厚度对大多数最终用途来说是方便的。由于成孔，密度小于0.7g/cc的有孔隙下聚合物片材比较高密度的那些基材重量轻，更具有回弹性。有孔隙下聚合物片材可包含任何相容的添加剂如颜料。因此，反光颜料，例如，二氧化钛，可结合进去以改善有孔隙下聚合物片材的外观和白度。
在本发明另一种优选实施方案中，将抗静电材料引入到层合胶粘剂层中。引入到层合胶粘剂层中的抗静电材料提供对卤化银层的静电保护并减少标签上的静电，已证明，这有助于容器在高速贴标签设备中贴标签。作为唯一的或者对含抗静电层背衬的补充，层合胶粘剂也可另外含有抗静电剂，选自导电金属氧化物、碳颗粒和合成蒙脱石，或者与本征导电聚合物制成多层结构。在优选的方案之一中，抗静电层是金属氧化物。之所以优选金属氧化物是因为它们容易分散在热塑性胶粘剂中并可通过本领域已知的任何手段施涂到聚合物片材上。可用于本发明的导电金属氧化物选自导电颗粒，包括掺杂的金属氧化物、含氧缺位的金属氧化物、金属锑酸盐、导电氮化物、碳化物或硼化物，例如，TiO2、SnO2、Al2O3、ZrO3、In2O3、MgO、ZnSb2O6、InSbO4、TiB2、ZrB2、NbB2、TaB2、CrB2、MoB、WB、LaB6、ZrN、TiN、TiC和WC。最优选的材料是氧化锡和V2O5，因为它们提供优异导电性并且是透明的。
在本发明另一种优选实施方案中，该成象元件还包含位于上与下聚合物片材之间的安全特征。通过将安全特征设在上与下聚合物片材之间，该安全特征在图象形成过程中得到保护，并且防窜改，因为非得毁掉成象元件才能窜改其安全特征。在另一种优选实施方案中，安全特征位于层合胶粘剂与下聚合物片材之间。通过将安全特征放在层合胶粘剂与下聚合物片材之间，该特征进一步得到层合胶粘剂的保护。
优选的安全特征包括红外油墨、紫外油墨、荧光油墨、磁性层、形成电容改变的金属层、可见和不可见印刷图案、彩色斑点、全息照相图案和图象。
下面是一种优选的不透明、热染料转移标签结构的例子，它具有加在热染料转移图象上的环境保护层(EPL)。
7.5μm研磨的苯乙烯丙烯酸丁酯熔结EPL
热染料转移图象
有孔隙聚丙烯片材，具有12％二氧化钛和0.74g/cc的密度
丙烯酸类层合胶粘剂
有孔隙聚酯，密度0.70g/cc
丙烯酸类压敏胶粘剂
纤维素纸可剥离背衬
这里所使用的术语“成象元件”包含含有如上所述上聚合物片材和下聚合物片材，以及图象接受层的成象支持体，适用于控制图象转移到成象元件上的多种技术。这些技术包括热染料转移、电子照相印刷或喷墨印刷，以及照相卤化银图象支持体。这里所使用的术语“照相元件”是一种利用感光卤化银形成图象的材料。
本发明接受元件的热染料图象接受层可包含提供足够染料密度、印刷效率和高质量图象的聚合物和聚合物混合物。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、聚乳酸(polylatic acid)、饱和聚酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚(氯乙烯-共聚-偏二氯乙烯)、氯化聚丙烯、聚(氯乙烯-共聚-醋酸乙烯酯)、聚(氯乙烯-共聚-醋酸乙烯酯-共聚-马来酸酐)、乙基纤维素、硝基纤维素、聚(丙烯酸)酯、亚麻子油-改性醇酸树脂、松香-改性醇酸树脂、苯酚-改性醇酸树脂、酚树脂、马来酸树脂、乙烯基聚合物如聚苯乙烯和聚乙烯基甲苯或乙烯基聚合物与甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯的共聚物、聚(四氟乙烯-六氟丙烯)、低分子量聚乙烯、苯酚-改性季戊四醇酯、聚(苯乙烯-共聚-茚-共聚-丙烯腈)、聚(苯乙烯-共聚-茚)、聚(苯乙烯-共聚-丙烯腈)、聚(苯乙烯-共聚-丁二烯)、聚(甲基丙烯酸十八烷基酯)与聚甲基丙烯酸甲酯的共混物。这些当中，优选聚酯树脂与氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合物，其中聚酯树脂与氯乙烯-醋酸乙烯共聚物之间的混合比优选是50～200重量份每100重量份聚酯树脂。通过使用聚酯树脂与氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的混合物，利用转移到图象-接受层上所形成的图象的耐光性可得到改善。
染料图象-接受层可以任何对预期目的来说有效的量存在。一般而言，良好的结果已在1～10g/m2的浓度取得。一种蒙面层还可进一步涂布在染料-接受层上，例如描述在Harrison等人的美国专利4,775,657中。
在本发明另一种实施方案中，热染料接受层包含聚酯。聚酯成本低并且具有良好强度和表面性质。聚酯具有提供高透光率的高透光率数值和漫射。此种高透光率和漫射允许在亮和暗投影区域有较大差异，从而提高反差。在本发明优选的实施方案中，聚酯的数均分子量介于5,000～250,000，更优选10,000～100,000。
本发明染料-接受元件中使用的聚合物是缩合型聚酯，其重复单元衍生自脂环族二元酸(Q)和二醇(L)，其中(Q)代表含有一个或多个脂环族环的二羧酸单元，其中每个羧基基团位于脂环族环的2个碳原子内(优选直接毗邻)并且(L)代表一个或多个二醇单元，每个含有至少一个不直接毗邻(优选相距1～4个碳原子)每个羟基基团的芳环，或者可毗邻羟基基团的脂环族环。就本发明目的而言，术语“二元酸衍生的单元”和“二羧酸衍生的单元”旨在定义不仅由羧酸本身而且由其等价物如酰基氯、酸酐和酯衍生的单元，同时每种情况在聚合物中均获得相同的重复单元。对应二元酸的每个脂环族环也可任选地被取代，例如，用一个或多个C1～C4烷基基团取代。每个二醇也可任选地在其芳环或脂环族环上被取代，例如，被C1～C6烷基、烷氧基或卤素取代。
在本发明另一种实施方案中，该聚合物层包含聚碳酸酯。由聚碳酸酯制成的该漫射元件很容易熔融形成反射和漫射透过区域。聚碳酸酯具有高透光值，提供高透光和漫射。此种高透光和漫射允许在亮和暗投影区域中有较大差异，从而增加反差。
聚碳酸酯(术语“聚碳酸酯”在这里用来指碳酸和二醇或二酚)和聚酯已经被建议用于图象-接受层。已经发现聚碳酸酯(例如，美国专利4,740,497和4,927,803所公开的那些)当用于热染料转移时具有良好染料吸收性能和理想的低褪色性能。正如美国专利4,695,286所述，已经发现数均分子量至少是25,000的双酚-A聚碳酸酯是特别理想的，特别可心之处因为它们还能在热印刷期间最大限度地减少表面畸变。
另一方面，聚酯容易通过熔融缩合进行合成和加工，其中不使用溶剂和使用相对无害的化学原料。当采用用于热染料转移时，由芳族二酯制成的聚酯(例如，美国专利4,897,377公开的)通常具有良好染料吸收性能。由脂环族二酯形成的聚酯公开在美国专利5,387,571(Daly等人)中；聚酯和聚碳酸酯共混物公开在美国专利5,302,574(Lawrence等人)中。
聚合物可掺混地用于染料-接受层中，以获得单个聚合物各自的优点和优化合并的效果。例如，美国专利4,695,286中描述的那种相对低廉的非改性双酚-A聚碳酸酯可与美国专利4,927,803中描述的那种改性聚碳酸酯进行掺混，以获得一种接受层，其成本适中，但具有改进的耐热印刷期间可能发生的表面畸变和耐印刷后可能出现的光照褪色的能力。然而，此种聚合物共混物存在的问题是，倘若聚合物之间不完全彼此混溶，则此种共混物可能表现出一定程度混浊。混浊通常是不希望的，而在透明标签的情况下则尤其有害。不完全混溶的共混物很可能造成可变的染料吸收、图象稳定性不良和与染料供体的附着力波动。
在本发明优选的实施方案中，二羧酸衍生的单元和二醇衍生的单元的脂环族环含有4～10个环碳原子。在特别优选的实施方案中，脂环族环包含6个环碳原子。
优选这样一种热染料转移用染料接受元件，它包含数均分子量至少是25,000的非改性双酚-A聚碳酸酯与含重复的二元酸衍生的单元和二醇衍生的单元的可混溶共混物，其中该二元酸衍生的单元中至少50mol％包含含脂环族环的二羧酸衍生的单元，该环在对应羧酸的每个羧基基团2个碳原子以内，并且该二醇衍生的单元中至少30mol％含有不直接毗邻对应二醇的每个羟基基团的芳环或脂环族环。该聚合物共混物具有优异染料吸收和图象染料稳定性，并且它基本上没有混浊。它提供一种具有改进抗指纹和抗再转移的受体，可高效地以显著减少的热头压力和印刷线时间在热印刷机中印刷。令人惊奇的是，发现这些脂环族聚酯与高分子量聚碳酸酯相容。
数均分子量至少是25,000的非改性双酚-A聚碳酸酯的例子包括美国专利4,695,286中公开的那些。具体例子包括Makrolon 5700(拜尔公司)和LEXAN 141(通用电气公司)聚碳酸酯。
在本发明另一种优选的实施方案中，非改性双酚-A聚碳酸酯和聚酯聚合物按照一定重量比掺混，以达到最终共混物要求的Tg和尽可能降低成本。方便地，聚碳酸酯和聚酯聚合物可按照75∶25～25∶75，更优选60∶40～40∶60的重量比掺混。
其中，在本发明共混物用聚酯的必要特征是它们不含芳族二酯，例如，对苯二甲酸酯，并且它们与聚碳酸酯在感兴趣的混合物组成范围内彼此相容。该聚酯的Tg优选介于40℃～100℃；且聚碳酸酯的Tg介于100℃～200℃。聚酯的Tg优选低于聚碳酸酯的Tg，并起到聚碳酸酯的聚合物增塑剂的作用。最终聚酯/聚碳酸酯共混物的Tg优选介于40℃～100℃。更高Tg的聚酯和聚碳酸酯聚合物可在加入增塑剂的情况下使用。优选的是，将润滑剂和/或表面活性剂加入到染料接受层中，以便更容易加工和印刷。润滑剂有助于聚合物的挤出，流延滚筒的剥离和可印刷性。优选的是，聚酯染料接受层熔融挤出到上聚合物片材的最外表面上。
配合本发明染料-接受元件使用的染料-供体元件传统上包含其上具有含染料层的支持体。任何染料均可用于本发明使用的染料-供体中，只要它借助热的作用可转移到染料-接受层上。特别好的结果已在采用可升华染料的情况下取得。适用于本发明的染料供体描述在，例如，美国专利4,916,112；4,927,803和5,023,228中。如上所述，染料-给体元件被用于形成染料转移图象。此种方法包括，如上所述，以成象方式加热染料-供体元件，以及染料图象转移到染料-接受元件上以形成染料转移图象。在热染料转移印刷方法的优选实施方案中，采用的染料供体元件包含聚对苯二甲酸乙二醇酯支持体，其上涂以青、品红和黄色染料的顺序重复区域，并顺序地对每一种颜色实施该染料转移步骤，以获得三色染料转移图象。当该方法仅就单一一种颜色进行时，则获得一种单色染料转移图象。
可用于从本发明染料供体元件到接受元件转移染料的热印刷头有市售供应。例如，可采用Fujitsu Thermal Head(FTP-404 MCS001)、TDK Thermal Head F415 HH7-1089或Rohm Thermal Head KE 2008-F3。替代地，其他已知用于热染料转移的能源也可使用，例如激光，描述在，例如，英国专利2,083,726A中。
如上所述，本发明热染料转移装配体包含(a)染料供体元件，和(b)染料接受元件，该染料接受元件与染料供体元件处于重叠关系，使得供体元件的染料层接触接受元件的染料图象接受层。
当要获得三色图象时，上述装配体共构成三次，每次由热印刷头施加热量。转移了第一颜色后，二元件彼此剥离开来。然后第二染料供体元件(或具有不同染料区域的该供体元件的另一区域)随后与染料接受元件套准并重复该过程。第三颜色按相同方式获得。
电成象和电子照相方法以及它们的各个步骤在现有技术中做了详细描述。该方法综合了以下基本步骤：造成静电图象，用带电、着色的颗粒(调色剂)给图象显影，任选地将产生的显影图象转移到第二基材上，以及将图象定影在该基材上。在这些方法和基本步骤方面有许许多多变换方案；以液体调色剂替代干调色剂只是这些变换方案之一。
第一基本步骤，静电图象的产生可通过各种不同方法完成。复印机的电子照相方法采用通过模拟或数字曝光使均匀带电的光电导体以图象方式光致放电。光电导体可以是一次性使用的系统，或者它可反复带电和反复成象，例如基于硒或有机感光体的那些。
在一种形式中，复印机的电子照相方法采用通过模拟或数字曝光使均匀带电的光电导体以图象方式光致放电。光电导体可以是一次性使用的系统，或者它可反复带电和反复成象，例如基于硒或有机感光体的那些。
在替代的电照相方法中，静电图象利用电离照相法产生。潜影在介电(电荷-保持性的)介质——或者是纸或者是胶片——上产生。电压加在沿介质整个宽度间隔排列的笔尖阵列中选定的金属探针或书写笔尖上，从而导致所选笔尖与介质之间空气的介电击穿。产生的离子在介质上产生潜影。
然而，产生的静电图象是用带相反电荷的调色剂颗粒显影的。在采用液体调色剂显影的情况下，使液体调色剂直接与静电图象发生接触。通常，采用一种流动的液体，以保证有充足调色剂颗粒供显影使用。静电图象所造成的场使得该带电颗粒悬浮在不导电的液体中，从而靠电泳推动。该静电潜影的电荷于是被带相反电荷的颗粒中和。采用液体调色剂的电泳显影的理论和物理在许多书籍和出版物中做了充分描述。
如果使用可反复成象感光体或电照相原底片，则调色后的图象被转移到纸上(或其他基材上)。该纸带静电，其极性根据导致调色剂颗粒转移到纸上的要求来选择。最后，将调色的图象定影在纸上。就自-定影调色剂而言，残余液体借助空气干燥或加热从纸上除掉。溶剂一旦蒸发，该调色剂便形成粘附在纸上的薄膜。在可热熔调色剂的情况下，热塑性聚合物被用作颗粒的一部分。加热同时除掉残余液体和将调色剂定影在纸上。
当用作喷墨成象介质时，记录元件或介质通常包含一种在至少一面上具有图象接受或图象-形成层的基材或支持体材料。要求的话，为改善油墨接受层对支持体的附着力，支持体表面可接受电晕放电处理，然后再在支持体上施涂溶剂吸收层，或者替代地，一种底涂层，例如由卤代苯酚或部分水解的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物形成的层可施涂到支持体表面上。该油墨接受层优选地由水或水-醇溶液涂布到该支持体层上至3～75μm，优选8～50μm的干燥厚度。
任何已知的喷墨受体层均可与本发明的外层聚酯基阻挡层组合使用。例如，油墨接受层可主要由下列材料组成：无机氧化物颗粒，例如，二氧化硅、改性二氧化硅、粘土、氧化铝、可熔融珠如由热塑性或热固性聚合物组成的珠，非-熔融性有机珠，或者亲水聚合物，如天然亲水胶体以及树胶，例如，明胶、白朊、瓜尔胶、黄原胶、阿拉伯胶、脱乙酰壳多糖、淀粉及其衍生物等；天然聚合物的衍生物如官能化的蛋白质、官能化的树胶和淀粉以及纤维素醚及其衍生物；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(乙烯亚胺)、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、N-乙烯基酰胺，包括聚丙烯酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮和聚乙烯醇、其衍生物及其共聚物；以及这些材料的组合。亲水聚合物、无机氧化物颗粒和有机珠可存在于基材上的一个或多个层中，并在一个层内以各种各样的组合存在。
一种多孔结构可结合到亲水聚合物组成的油墨接受层中，即，通过加入陶瓷或硬聚合物颗粒，在涂布期间发泡或吹气，或通过引入非溶剂而在层内诱导相分离来达到。一般而言，优选该基础层是亲水但不是多孔的。这在照相质量正片情况下尤其如此，因为其中孔隙可能造成光泽的损失。具体地说，油墨接受层可由任何亲水聚合物或聚合物组合构成，可带或不带添加剂，正如本领域熟知的。
要求的话，油墨接受层可罩涂一层油墨可透的、防粘保护层，例如，一种包含纤维素衍生物或阳离子改性纤维素衍生物或其混合物的层。一种尤其优选的护膜是聚β-1，4-无水-葡糖-g-氧乙烯-g-(2’-羟丙基)-N，N-二甲基-N-癸基氯化铵。该护膜层是无孔但油墨可透的并起到改善用水性油墨印在元件上的图象的光学密度的作用。该护膜层还可保护油墨接受层免遭磨损、弄脏和浸水受损。一般而言，该护膜层可以0.1～5μm，优选0.25～3μm的干燥厚度存在。
实际上，各种各样添加剂可应用在油墨接受层和护膜中。这些添加剂包括表面活性剂如改善涂布性的和调节干后涂层表面张力的表面活性剂，控制pH的酸或碱，抗静电剂、悬浮剂、抗氧化剂、使涂层交联的坚膜剂、抗氧化剂、紫外稳定剂、光稳定剂等。另外，可加入少量媒染剂(基础层重量的2％～10％)以改善耐水牢度。有用的媒染剂公开在美国专利5,474,843中。
上面描述的各层，包括油墨接受层和护膜层，可利用传统涂布手段涂布到本领域常用的透明或不透明支持体材料上。涂布方法包括但不限于，刮刀涂布、绕线棒涂布、缝模涂布、滑动漏斗涂布、凹印、帘涂等。这些方法中某些允许同时涂布两层，从制造的经济角度来看，这是优选的。
DRL(染料接受层)涂布在衔接层或TL上，厚度为0.1～10μm，优选0.5～5μm。有许多已知配方可用于染料接受层。主要要求是，DRL与其成象时使用的油墨相容，以便产生希望的颜色范围和密度。随着油墨滴透过DRL，染料被截留或媒染在DRL中，而油墨溶剂则自由透过DRL并迅速被TL吸收。另外，DRL制剂优选由水中涂布，表现出对TL的足够附着力并允许对表面光泽方便地控制。
例如，Misuda等人在美国专利4,879,166；5,264,275；5,104,730；4,879,166和日本专利1,095,091；2,276,671；2,276,670；4,267,180；5,024,335；和5,016,517中公开水基DRL制剂，包含假-勃姆石(bohemite)与某些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；和5,147,717中公开水性DRL制剂，包含乙烯基吡咯烷酮聚合物与某些可水分散性和/或水溶性聚酯的混合物，以及其他聚合物和附加物。Butters等人在美国专利4,857,386和5,102,717中公开油墨吸收性树脂层，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和Higuma等人在美国专利5,059,983中公开基于聚乙烯醇的含水-可涂布DRL制剂。Iqbal在美国专利5,208,092中公开水性IRL配方，包含随后进行交联的乙烯基共聚物。除了这些例子之外，还有其他已知或设想的DRL配方，只要它们符合上面提到的对DRL的主要和次要要求，所有这些都属于本发明精神和范围之内。
优选的DRL是0.1～10μm厚并以5份铝氧烷和5份聚乙烯基吡咯烷酮的水分散体形式涂布而成。该DRL还可包含各种不同用量和粒度的消光剂，用于控制光泽、摩擦和/或防指印，提高表面均一性和调节干后涂层表面张力的表面活性剂，媒染剂、抗氧化剂、紫外吸收化合物、光稳定剂等。
虽然如上面所描述的油墨接受元件可成功地用来达到本发明的目的，但希望的是在DRL上罩涂护膜以提高成象元件的耐久性。此种护膜可在元件成象前或后施涂到DRL上。例如，DRL可罩涂允许油墨自由透过的油墨可透层。此种类型的层描述在美国专利4,686,118；5,027,131；和5,102,717中。替代地，护膜可在元件成象后加上去。任何已知层合胶片的方法和设备都可用于此目的。上述成象方法中使用的油墨是熟知的，油墨配方往往与具体方法密切联系，即，连续，压电或热工艺。因此，视具体上墨方法而定，油墨可包含用量和组合种类明显不同的溶剂、着色剂、防腐剂、表面活性剂、保湿剂等。优选与本发明图象记录元件配合使用的油墨是水性的，例如，目前市售用于惠普Desk Writer 560C打印机的那些。然而，本意是，如上面所描述的图象-记录元件的替代实施方案中，可配制成专门配合给定油墨-记录方法或给定市售供应商的油墨使用的那些也都在本发明的范围内。
光滑不透明片基可与卤化银图象组合使用，因为卤化银图象的反差范围将得到改善，观看图象期间环境光透显的现象将减轻。本发明照相元件涉及当用电子印片方法或传统光学印片方法曝光时能表现卓越的卤化银照相元件。电子印片方法包括，让记录元件的辐射敏感卤化银乳剂层以逐个象素的模式暴露于至少10-4erg/cm2的光化活性辐射最长达100μs，其中卤化银乳剂层由卤化银颗粒组成也是适合的。传统光学印片方法包括让记录元件的辐射敏感卤化银乳剂层以成象方式暴露于至少10-4erg/cm2的光化活性辐射达10-3～300s，其中卤化银乳剂层由上述卤化银颗粒组成。本发明的优选实施方案采用的辐射敏感乳剂层由下列卤化银颗粒组成，它(a)含有大于50mol％基于银的氯化物，(b)其大于50％的表面积由{100}晶面提供，并且(c)具有占总银95～99％中央部分并含两种按照满足下面两类要求之一选择的掺杂剂：(i)满足下式的六配位金属配合物：
                                 (I)
                                 [ML6]n
其中n时0、-1、-2、-3或-4；M是前沿轨道填满的多价金属离子但铟除外；L6代表可独立地选择的桥连配体，条件是，这些配体中至少4个是阴离子配体且至少配体之一是氰基配体或比氰基配体电负性更大的配体；以及(ii)含有噻唑或取代的噻唑配体的铟配位配合物。优选的照相成象层结构描述在EP公开号1 048 977中。本文所描述的感光成象层在本发明片基上提供特别理想的图象。
上面，已具体参考某些优选的实施方案描述了本发明，但是应当理解，在本发明精神和范围内可以进行各种变化和修改。
实施例
实例1
在本实例中，一种热染料转移压敏包装标签通过将热染料转移层施加到本发明复合定位元件上制成。该复合定位元件由挠性白色双轴取向聚丙烯片材层合到25和50μm白颜料着色聚酯片材上构成。该复合定位元件背面涂以压敏胶粘剂，后者靠粘性层合到一种层合的硅氧烷涂层纸背衬上。使用了一种对照材料，由典型70μm微孔聚丙烯标签面料组成。本实例将展示复合定位元件的多项优点并比较25与50μm下片材的优点。
双轴取向聚烯烃上片材：
一种复合片材聚烯烃片材(70μm厚)(d＝0.68g/cc)，由微孔并取向的聚丙烯芯(约占总片材厚度的60％)，与该微孔层两面上的均聚物非微孔取向聚丙烯层组成；使用的孔隙引发材料是聚对苯二甲酸丁二醇酯。聚烯烃片材具有由聚乙烯组成的皮层。与有孔隙层毗邻的聚烯烃片材含有8％金红石二氧化钛。卤化银成象层施加到蓝色调的聚乙烯皮层上。
双轴取向聚酯下片材：
25和50μm单层、加入了8wt％锐钛矿形式二氧化钛颜料的聚酯。
层合胶粘剂：
持久溶剂基丙烯酸胶粘剂，18μm厚。
定位胶粘剂：
持久溶剂基丙烯酸胶粘剂，24μm厚。
纸背衬：一种层合的纸背衬，由纤维素纸芯(80μm厚)组，在其背面采用LDPE树脂挤出层合了聚丙烯的双轴取向片材。该背面取向聚丙烯含有粗糙层(毛面)以便提供在照相印片设备中的高效输送。粗糙层由聚乙烯与聚丙烯不混溶聚合物的混合物组成。背衬的顶面上，挤出涂布了LDPE，用于承载硅氧烷。纤维素纸含有8％水分和1％的盐用于导电。层合纸背衬的总厚度是128μm，挺度是80mN，沿纵向和横向都是如此。纸背衬涂以与挤出的LDPE层相邻的硅氧烷剥离涂层。
该实施例的复合成象元件片基的结构如下：
            有孔隙聚丙烯片材
            丙烯酸压敏胶粘剂
            双轴取向聚酯片材
            丙烯酸胶粘剂
            硅氧烷涂层
            层合纸背衬
一个典型聚碳酸酯染料图象-接受层施涂到聚乙烯皮层表面，涂布量2.7g/m2。成象元件利用柯达8670 PS Thermal Dye TaransferPrinter(热染料转移印片机)进行印片。几种含有图形、文本和图象的试验图象被印在本发明材料上。此刻，热染料转移图象在该复合支持体上形成。为进一步改进显影的图象层的耐久性，在热染料转移图象上施加环境保护层。
环境保护层的制备：采用7.5μm研磨聚合物颗粒(苯乙烯丙烯酸丁酯，由Hercules以Piccotoner 1221供应)、20％悬浮体形式软胶乳粘结剂(丙烯酸丁酯、2-丙烯酰氨基-2-甲基丙烷磺酸盐和乙酰乙酸基乙基甲基丙烯酸酯的共聚物)、1％溶液形式亲水增稠剂(Keltrol T)以及10％溶液形式表面活性剂(Olin 10G)。该熔体利用3密耳涂布刮刀手工涂布形成547mg/ft2的胶垫，其用2.43％双乙烯基磺酰甲基醚硬化。展布以后，涂层在30℃下进行干燥。
以上热染料转移图象进行模切并用机器加在几种保健和美容工业通常使用的聚合物瓶上以模拟标签在包装上的应用。
本发明复合成象元件和现有技术采用丙烯酸胶粘剂的油墨印刷聚丙烯标签就各自的厚度、挺度和机械模量做了测定，结果载于下表1。聚酯片基和层合的展示材料支持体的弯曲挺度，利用Lorentzen andWettre挺度测试仪，型号16D进行了测定。该仪器的输出是，为使20mm长和38.1mm宽的样品的悬臂、未夹牢端从未加载的位置弯曲15°所需要的力，以mN为单位。在该试验中，挺度是沿纵向测定的。
                  表1
厚度(μm) 模量(MPa) 挺度(mN)
25μm聚酯 105  5700  11
50μm聚酯 126  8700  16
现有技术 92  2373  8
如表1数据所示，本发明复合成象元件表现出比现有技术标签片材明显改进的机械性能。凭借有孔隙聚丙烯与着色胶粘剂的组合，本发明材料的机械模量和挺度比现有技术标签片材明显改善。另外，该复合成象元件，由于聚酯下片材的Tg高于现有技术材料的Tg，还具有较好的温度稳定性。在100℃，现有技术标签片材显示1.5％纵向收缩，而本发明材料，不论具有25还是具有50μm聚酯下片材的，沿纵向只发生了0.1％的收缩。本发明材料与对照材料相比在机械性能上的改善对于诸如汽车、利用高强度光的显示用途、露天贴标签用途和灌注前高温消毒的容器之类的苛刻贴标签领域具有使用价值。
有孔隙聚丙烯上片材在利用热和压力双重作用将染料从供体片材转移到复合片基上的热染料转移过程期间提供压缩。本发明有孔隙层提供密度上的明显改进(2.6Dmax，与热染料转移图象施加到实心聚合物片材上时的1.3Dmax相比较)。
本发明复合成象元件表现出比现有技术胶印或凹印标签的许多明显改进。本发明提供印刷小批量任务时经济上可行的印刷方法，因为印版和印刷滚筒的费用都省去了。由于使用热染料转移系统印刷标签，每种标签可各不相同却不需要昂贵的印刷机准备花费。施加到包装上的热染料转移图象的使用，与常用但质量较低的六色轮转凹印图象相比，保证了目前可获得的最高图象质量。向热染料转移成象层上施加环境保护层显著改善了卤化银图象的韧性并允许热染料转移图象用在诸如洗发液瓶或酒瓶之类的高要求贴标签领域。
实例中采用的热染料转移图象技术可在同一标签上同时印刷文本、图形和照片质量的图象。由于本发明热染料转移成象层是数字兼容的，故文本、图形和图象可采用诸如激光和CRT印刷机之类已知数字印刷设备印刷。由于该卤化银体系为数字兼容的，故每种包装都可包含不同的数据元素，从而能够专门处理单个包装，不需要印版或滚筒的额外花销。另外，印刷数字文件允许利用电子数据传输技术，例如，互联网，传送图象文件，从而缩短改变包装标签所需要的时间。在典型情况下，采用传统印版和滚筒的方法改变包装标签，从概念到成品标签需要10周。本发明允许在不到1h内完成改变。
虽然，该实施例指的是在复合片基上的热染料转移印刷图象，但标签的喷墨印刷、电照相印刷和卤化银印片都将产生比现有技术油墨印刷标签同样优越的结果。再者，虽然该实施例指的是贴标签领域，但本发明复合成象元件在消费者照相、在书皮纸板、bus wrapmaterials和相册纸页上商业性贴加图象方面都具有应用价值。

Claims (10)

1.一种成象元件，依次包含成象层、上取向聚合物片材、与所述上聚合物片材接触并与下取向聚合物片材接触的层合胶粘剂层和与所述下聚合物片材的下面接触的定位胶粘剂。
2.权利要求1的成象元件，还包含与所述定位胶粘剂接触的载体片材。
3.权利要求1的成象元件，其中所述上取向聚合物片材包含双轴取向聚烯烃。
4.权利要求1的成象元件，其中所述层合胶粘剂提供大于150g/5cm的所述上聚合物片材与所述下聚合物片材之间的剥离强度。
5.权利要求1的成象元件，其中所述下取向聚合物片材包含聚酯片材。
6.权利要求1的成象元件，其中所述下取向聚合物片材的厚度为12～100μm。
7.权利要求1的成象元件，其中所述定位胶粘剂的开放时间大于2周。
8.权利要求1的成象元件，其中所述成象层包含感光卤化银。
9.权利要求1的成象元件，其中所述成象层包含热染料接受层。
10.权利要求1的成象元件，其中所述成象元件还包含位于所述上聚合物片材与所述下聚合物片材之间的一层中的安全特征。
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