CN1509896A - 用于热成象媒介的微珠和不能混溶的聚合物有孔聚酯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含微孔层的热图象记录元件,微孔层包含其中含有分散交联有机微珠的连续相聚酯基体和与微孔层的聚酯基体不能混溶的非交联聚合物颗粒。

Description

用于热成象媒介的微珠和 不能混溶的聚合物有孔聚酯
技术领域
本发明涉及用于热成象媒介的有孔薄膜,它包括微珠和与聚酯基体不能混溶的非交联聚合物颗粒。
背景技术
记录元件或媒介典型地包含可选择地在其上至少一个表面有成象层的衬底或载体材料。该元件包括预定用于反射观察的那些元件,该元件通常含有不透明载体,和预定用于由透射光观察的那些元件,该元件通常含有透明载体。
虽然已经公开了多种不同类型的图象记录元件,但是在本领域中有许多未解决的问题和在已知的产品中有不足之处,其严重地限制了它们的商业用途。这些不足之处随着图象记录元件的类型而变化。
已经提出许多方案以改进热染料转移元件中染料图象接收层的成象质量。JP88-198,645提出了包括聚酯基体与聚丙烯粒子的载体作为染料给体元件的用途。EP582,750公开了在载体上使用无孔聚酯层。
美国专利5,100,862涉及用于热染料转移系统的染料接收元件的微孔载体。聚合物微珠在聚合物基体中用作孔隙引发剂实现更高的染料转移效率。然而,这样载体存在的问题在于,为了获得所需染料转移效率所需的高空隙水平,微珠的体积填充量需要大于25%的聚合基体体积。孔隙度优选为大约30-60%体积。在这些填充水平下,在制造期间薄膜的撕裂强度非常低和由于载体的撕裂也导致生产效率非常低。
美国专利6,096,684涉及多孔聚酯薄膜,其适合作为用于热染料转移系统的接收元件的载体。与聚酯不能混溶的聚合物用于基础层,而在其上形成染料接收层的相邻层包含聚酯,该聚酯包含作为空隙引发剂的分散无机颗粒。这些无机颗粒的尺寸小于1.0μm。层(B)的孔隙率规定为不小于20%体积。该载体解决了成象层与仅由层(A)组成的载体的粘合性差的问题。该载体也显示出可在高效率下制造。然而,此载体存在的问题是无机孔隙引发剂的硬度导致了与染料给体元件差的接触。这导致了使用这样载体的元件的低染料转移效率。这个问题由美国专利申请10/033,481解决,其中美国专利6,096,684中层(B)的无机颗粒被聚合微珠代替。这显著地改进了染料转移效率。然而美国专利申请10/033,481仍然存在的问题是该载体必须是多层的,当试图将其作为单层载体生产时,顶层的多孔层就撕裂开。如前所述,这就需要这种载体的生产包括共挤出。还有希望的是,当生产用于热染料转移元件的载体时,仅挤出单层,因为这就使得能够生产聚酯薄膜的大多数生产机器能够生产这种载体,而不需要共挤出的能力。
美国专利4,187,113公开了在聚酯中使用不能混溶的聚合物颗粒如聚烯烃作为孔隙引发剂。形成空隙的此措施非常有力和导致了将聚酯形成空隙的低成本措施。在衬底的生产中,可以同时加入不能混溶的聚合物。已经显示出这种有孔层作为单层媒介是可以生产的。在热染料转移成象媒介中使用这种有孔的聚酯层,对于成象质量已经显示出了不足。因此,使用不能混溶的聚合物颗粒本身不能提供解决上述采用微珠观察到的问题的方法。
发明内容
本发明要解决的问题是制造具有适合用于热染料转移打印机的单层衬底的不透明的热染料转移成象媒介,该媒介能够记录具有高光密度和高图象质量的图象(包括彩色图象),能够以相对较低的成本生产,并且能够在现有的聚酯薄膜生产机器上生产而不需要共挤出能力。
本发明涉及一种包含微孔层的热图象记录元件,该微孔层包含在其中分散有交联有机微珠的连续相聚酯基体和与该微孔层聚酯基体不能混溶的非交联聚合物颗粒。
本发明包括一些优点,不是所有的优点可以并入任何一个实施方案中。一个优点是本发明提供了改进的成象媒介。另一个优点是提供了成象媒介,该媒介包含可以作为单层进行生产的衬底。在另一个优点中,与现有技术的有孔聚酯衬底成象媒介相比,本发明提供了改进的图象质量,即图象密度,粒度降低并且生产成本降低。
本发明涉及包含有孔聚酯基体层的图象记录元件。该记录元件可以另外包含图象记录层。元件的有孔聚酯基体层包含在其中含有分散交联有机微珠的连续相聚酯基体和非交联聚合物颗粒。非交联的聚合物颗粒与形成微孔层的聚酯基体是不能混溶的,以形成强度和质量提高的微孔层。
在现有技术中,通过使用与聚酯基体不能混溶的微珠或者非交联的聚合物颗粒,形成微孔的聚酯基体层。然而,当仅使用微珠时,就需要具有可生产性而不撕裂的共挤出载体层。
当作为热染料转移成象媒介时,如果在微孔层中仅使用与聚酯基体不能混溶的非-交联聚合物颗粒,那么图象质量就非常差。
出人意料地发现,通过将交联有机微珠和与聚酯基体不能混溶的非交联聚合物颗粒两者混入微孔层的聚酯基体,可以克服单独使用时孔隙引发剂的不足之处。本发明的组合使得能够生产抗撕裂单层热成象元件,在保持产品重要性能(例如,高成象密度)的同时其具有改善的颗粒外观。
这里使用的术语“顶面”“上层”“表面”是指接收图象元件的侧面或朝向接收图象元件这一侧。术语“底面”“下侧”和“背面”是指与接收图象相反的一侧。
术语孔隙或者微孔是指由于孔隙-引发颗粒,取向聚合物薄膜拉伸过程中形成的孔。在本发明中,通过交联的有机微珠或者非交联聚合物颗粒引发这些孔。术语微珠在本发明中是指交联的合成聚合物球。
微孔层的连续相聚酯基体包括任何聚酯,并且优选包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物。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个碳原子的脂族或者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、其它聚乙二醇以及上述的混合物。此类聚酯是本领域已知的,可采用公知的技术制备,例如,  采用公开在美国专利2465 319和2,901,466中的技术制备。优选的连续基体聚合物是含有来自如下物质重复单元的那些:对苯二甲酸或萘二甲酸与至少一种选自乙二醇、1,4-丁二醇和1,4-环己烷二甲醇的二元醇。特别优选的是还可以用少量其它单体改性的聚对苯二甲酸乙二醇酯。其它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,所生成的液晶共聚酯。这种液晶共聚酯的例子公开在美国专利4,420,607;4,459,402和4,468,510中。
用于本发明的聚酯的玻璃化转变温度应在50℃-150℃,优选60℃-100℃,应为可取向的,且特性粘度至少是0.50厘泊(cps),优选0.55-0.9cps。例子包括共混物,该共混物包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚(对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯)。
本发明的图象记录元件包括交联的有机微珠。交联有机微珠球的大小范围是0.2-30μm。优选的范围是0.5-5.0μm。优选包括聚苯乙烯、聚丙烯酸酯、聚烯丙型或者聚(甲基丙烯酸酯)聚合物的交联有机微珠。
用于交联的有机微珠的优选聚合物可以交联,并选自具有下述通式的链烯基芳族化合物:
其中Ar代表芳族烃部分或苯系列芳族卤代芳烃部分,R可以是氢或甲基;包括如下通式的单体的丙烯酸酯型单体:
其中R可以选自氢及含约1-12个碳原子的烷基部分,R′可选自氢及甲基;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可以是含有2-18个碳原子的烷基;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HO(CH2)nOH的二元醇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及其混合物,以及包括选自下列的交联剂:二乙烯基苯、二甘醇二甲基丙烯酸酯、富马酸二烯丙基酯、邻苯二甲酸二烯丙基酯及其混合物。
用于制备该交联有机微珠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、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基吡啶、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、乙烯基苄基氯、偏二氯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、芳基酰氨基甲基-丙烷磺酸、乙烯基甲苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。优选的交联聚合物可以是聚(丙烯酸丁酯)或聚(甲基丙烯酸甲酯)。最优选,它是二者的混合物,并且交联剂是三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
在本发明中,为了使用于形成交联有机微珠的聚合物具有适当(例如回弹性)的物理性能,聚合物可以进行交联。在以二乙烯基苯交联苯乙烯的情况下,聚合物可以是2.5-50%交联的,优选20-40%交联的。交联百分数是指以主要单体的量为基准的交联剂的摩尔百分数。这种有限交联生成的微珠具有在连续聚合物取向期间足以维持完好的内聚力。这种交联的微珠又可具有回弹性,因此,当它们在取向期间受到基体聚合物对微珠相对侧面施加的压力而变形或变平时,它们随后又能恢复到其正常的球形,从而沿交联有机微珠周围形成最大可能的孔隙,因而生产出具有较小密度的制品。
交联的有机微珠可具有“滑爽剂”涂层。“滑爽”是指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,在交联有机微珠形成期间在其表面上形成。适当的滑爽剂或润滑剂包括胶态二氧化硅、胶态氧化铝和金属氧化物,如氧化锡和氧化铝。优选的滑爽剂是胶态二氧化硅和氧化铝,最优选的是二氧化硅。具有滑爽剂涂层的交联聚合物可以通过本领域公知的方法制备。优选是常规悬浮聚合方法,其中将滑爽剂加入到悬浮液中。
可以通过各种各样的方法制备涂有滑爽剂的交联有机微珠。例如,交联有机微珠是可以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球的过程制备的。在优选的方法中,聚合物可以是以二乙烯基苯交联的聚苯乙烯。交联的有机微珠可以具有二氧化硅涂层。二乙烯基苯的浓度可做上下调节以获得2.5-50%由活性交联剂生成的交联,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之外的单体用于本领域已知的类似悬浮聚合过程中。还有,也可以使用本领域已知的其它引发剂和促进剂。除二氧化硅之外的滑爽剂也可以使用。例如,大量LUDOX胶态二氧化硅可商购于DuPont。LEPANDIN胶体氧化铝可商购于Degussa。NALCOAC胶态氧化硅可商购于Nalco,和氧化锡和二氧化钛也是商购于Nalco。
交联有机微珠的大小是通过二氧化硅对单体的比例调节的,例如下面的比例将产生所指出的交联有机微珠大小。
交联有机微珠的大小,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
交联有机微珠在挤出预-伸长薄膜之前,应当分散到聚酯基体中。这典型地通过使用双螺杆挤压机用熔体混炼的方法完成。
本领域公知的方法生产适合用于本发明中的交联有机微珠。已知用于制备非均匀尺寸交联有机微珠的方法的特征是粒度分布宽,并且可以通过筛分将获得的微珠分级,以生产出覆盖原粒度分布区间的不同尺寸的珠粒。其它的方法,例如悬浮聚合和有限聚结,可直接产生粒度非常均匀的交联有机微珠。优选,使用有限聚结法合成交联的有机微珠。该方法详细描述于美国专利3,615,972。制备用于本发明的涂层的交联有机微珠时不使用描述于美国专利3,615,972的发泡剂。
“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,同时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0.3cm,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。
现在在均匀和所需尺寸的液滴形式的可聚合液体分散体制备中,以精确和可预见的方式采用有限聚结现象的原理,以引起有限聚结的发生。
在有限聚结的现象中,固态胶体小粒子趋于与含水液体在液一液界面,即油滴表面聚集。认为被此种固态胶体基本覆盖的液滴可稳定聚结,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,例如在单个粒子层厚的情况下,可刚好被固态胶体覆盖的总表面积,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分散体中,可聚合液体液滴的总表面积可大于可由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的程度,此后,聚结基本停下来。
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液进行处理,以使悬浮液抗油滴聚集,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,该增稠剂不溶于油滴且不会除掉覆盖在油-水界面处油液表面上的固态胶体粒子层。合适的增稠剂的例子可以是磺化聚苯乙烯(例如可水分散、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”密度差产生的重力作用而发生快速运动的本质。由悬浮液滴对周围介质施加的应力可能不足以引起液滴在此种非牛顿介质中的快速运动。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500cps的水平(用Brookfield粘度计采用2号转子,在30rpm下测定粘度)。增稠剂优选制备成单独的浓缩含水组合物,随后将该组合物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于用可在蛇管、直管及细长容器中实施的连续聚合过程,这些设备适合于将增稠分散体连续引入到一端,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。
对将诸成分加入聚合中的顺序通常无严格要求,但可能较为方便的是,在容器中加入水,分散剂,以及加入到单体混合物中的油溶性催化剂;和随后,在搅拌的情况下将单体相加入到水相中。
下面的一般过程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,以形成尺寸不大于聚合物微珠所需尺寸的液滴分散体,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放置一段时间,在该时间内分散于其中的液滴发生有限聚结及生成数目较少、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珠,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过程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,和可获得基本相同的结果。
一种珠粒形成方法可以由如下方式进行: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50μm的水平,该粒子具有聚集在液一液界面上的倾向,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“亲水一疏水平衡”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、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。
固态胶体材料必须是不溶于但可分散于水中的;和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是含有颗粒的固态胶体,该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溶胀和水化,条件是,该溶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溶胀颗粒的尺寸。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,或者其中颗粒扩散到如此程度,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0.01一约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,可能关键是固态胶体必须与含水液体具有聚集在液一液界面,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,可希望将“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一液界面上。此种现象乃是乳液技术中公知的,且也适用于这里的固态胶体颗粒,作为“亲水一疏水平衡”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。对油表面的亲和性可能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可能由相反电荷起作用。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,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,以及聚乙烯亚胺所促进。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,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,虽然更大的比例也常常可能是容许的,需要的促进剂用量仅为含水介质的百万分之几。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,须小心避免导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,特别是包含多价离子的那些。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可在水中溶胀和水合。尽管其分子结构包含苯环,苯环本应在分散体中赋予胶体一定的对油相的亲和性,然而,水化程度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溶胀胶体的高度收缩,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。
固态胶体粒子的亲水-亲油平衡使得粒子倾向于在水相中,在油-水界面聚集,在油滴表面上聚集,和在有限聚结过程中起着保护剂的作用。
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本领域称之为胶溶剂、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,或通过其他过程,造成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分散程度,并不关键,只是,分散液滴的尺寸必须不大于,和可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,可以让形成的分散体静置,其间仅允许温和、缓缓的运动(有的话),和优选不加搅拌。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。
有孔层中的非-交联聚合物颗粒与聚酯基体应当是不能混溶的。典型的与聚酯基体颗粒不能混溶的非交联聚合物颗粒为烯烃或含有烯烃主链的粒子。优选的烯烃非-交联聚合物颗粒,其可以与聚酯基体混合,为聚丙烯或者聚乙烯的均聚物或共聚物。优选是聚丙烯。
优选的用于本发明的聚烯烃非-交联聚合物颗粒是与薄膜的聚酯基体组分不能混溶的,并且存在的形式是分散在整个取向和热定形薄膜内的不连续的非-交联聚合物颗粒。当薄膜被拉伸时,孔隙出现在非-交联聚合物颗粒和聚酯基体之间。现已发现,在通过成膜模头的挤出之前,应当由一种方法将非-交联聚合物颗粒与线性聚酯基体混合,该方法导致混合物松弛地混合,并且没有在聚酯基体和优选的聚烯烃非-交联聚合物颗粒之间造成紧密地结合。
这种混合操作保持了组分之间的不相容性,并且当薄膜拉伸时产生了孔隙。聚酯基体和优选的聚烯烃非-交联聚合物颗粒的干混合法被认为是有用的。举例来说,共混可通过下述方式完成:通过混合细碎的,例如粉状的或者粒状的聚酯基体和非-交联聚合物颗粒,并且将它们彻底的混合在一起,例如通过桶混。
为了形成本发明的微孔层,在形成薄膜之前,首先应当将交联的有机微珠分散到聚酯基体中。这可通过将聚酯基体,以颗粒状或者粉末状形式,和交联的有机微珠二者喂入双螺杆挤压机中而完成。聚酯基体可以被熔融,并且在双螺杆挤压机中,交联有机微珠可以分散到熔融的聚酯中。然后将最终的挤出物在水浴中冷却,然后造粒,用于形成薄膜。然后可以将这些粒料与选择的优选聚烯烃非交联聚合物颗粒,典型地聚丙烯进行干混。优选的聚烯烃非交联聚合物颗粒典型地也是粒料。如果要改变交联有机微珠和非交联的聚合物颗粒的体积填充量,聚酯颗粒也可以加入干燥共混物中。使用的交联有机微珠的体积相对于用于最终共混物的非交联聚合物颗粒体积的比是在2∶3-3∶2的范围内。优选的比例是1∶1。
然后可以将获得的混合物喂入形成薄膜的挤出机。薄膜的挤出、骤冷和拉伸可以通过本领域已知的用于生产取向聚酯薄膜的任意一种方法进行,例如,通过平膜法或者膜泡法或者管状法。优选平膜法制备用于本发明的薄膜,它包括通过缝模挤出共混物,并在急冷流延鼓上快速冷却挤出的网(web),所以薄膜的聚酯基体组分可以被冷却成为非晶形状态。通过将骤冷膜在上述聚酯基体的玻璃态-橡胶态转化温度以上的温度下,在互相垂直的方向上拉伸,而将骤冷的薄膜双向拉伸。通常首先将薄膜朝着一个方向拉伸,然后在第二个方向拉伸,不过如果需要,拉伸可以同时在双向完成。在典型的过程中,薄膜首先朝着挤出的方向穿过一套转动的辊或者两对轧辊进行拉伸,然后通过拉幅机装置横向拉伸。可以将薄膜朝着每个方向拉伸,拉伸的尺寸为原始尺寸的2.5-4.5倍。每个方向上的拉伸比优选为能够在片材上形成孔隙,并且宽度与长度的比为1∶1-2∶1。将薄膜拉伸后,通过将其加热到足以使聚酯基体结晶的温度,同时抑制该薄膜在两个拉伸方向上的收缩,进行热定形。当非交联聚合物颗粒用于有孔的层时,如热定形温度升高,孔隙易于坍塌,并且坍塌度随温度升高而增加。因此空隙容积随着热定形温度的增加而减少。当在有孔的层中仅使用交联有机微珠时,可以使用最高230℃的热定形温度而不破坏孔隙,当使用非-交联聚合物颗粒孔隙剂时,低于150℃的温度可以产生较大的孔隙度。
可以将共混聚酯基体、交联有机微珠和不能混溶的聚合物,其已被挤出和例如减小为颗粒或者薄片形式,成功地再挤出成为有孔的薄膜。因此可以通过该方法再喂入废薄膜,例如切边薄膜。
所形成微孔的大小取决于用于引发孔隙的交联有机微珠的大小或者非-交联聚合物颗粒的大小,以及用于拉伸取向的聚合物薄膜的拉伸比。孔在机器方向上或者薄膜的横向上范围为0.6-150μm。典型的高度范围为0.2-30μm。优选孔的高度为0.5-15.0μm的范围内。
至少25%,更优选25%-55%的空隙容积,优选用于不要求吸收性的成象元件,如用于热染料转移媒介和卤化银显示材料。微孔层的密度应当小于0.95g/cc。优选的范围是0.40-0.90g/cc。
上述的有孔层可以单独构成本发明的图象记录元件,或者与相邻图象记录层一同构成图象记录元件。载体的总厚度在20-400μm的范围内。大多数应用要求载体厚度在30-300μm的范围内。优选的范围是50-200μm。
上述的图象记录层可通过用于本领域的传统涂敷方法进行涂敷。涂敷法包括但是不局限于,卷绕线涂敷、刮刀式涂胶、狭缝涂敷、滑动连续涂敷、照相凹版式涂敷、旋涂、浸渍涂敷、skim-pan-空气刮刀涂敷、多层滑动珠粒、刮涂法、照相凹版式涂敷、逆辊涂敷、幕涂、多层幕涂。这些方法中的一些允许同时涂敷多于一层,如果需要涂敷超过一层或者一种类型的层,从生产的经济观点看其是优选的。已知的涂敷和干燥法详细描述于Research DisclosureNo.308119,1989年12月出版,第1007-1008页。在涂敷之后,通常通过简单蒸发干燥该层,该蒸发可以通过已知的技术,如对流加热进行加速。
可以通过上述所列的传统预-计量(pre-metered)或后-计量(post-metered)涂敷法将涂层组合物涂敷到一个或两个衬底表面上。涂膜法的选择由操作的经济性决定,并且进而决定配制规范,如涂敷固体、涂料粘度和涂敷速度。
一层或者多层的胶层可存在于用于本发明的载体的顶部,或在载体和用于本发明的图象记录层之间。这些层可以增加功能性,例如防静电性能、控制比色度,并且可以改进图象记录层对载体的粘附。该层可以是粘结层,例如卤代酚、部分水解的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯酸甲基酯-衣康酸三元共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈-丙烯酸三元共聚物或者(甲基)丙烯酸缩水甘油酯聚合物或共聚物。可以使用其它的化学品粘合剂,如聚合物、共聚物、反应性聚合物或共聚物,它在油墨接收层和使用的载体之间显示出优良的粘合性能。胶层中的聚合粘合剂可以优选为水溶性的或水分散性的聚合物,例如聚(乙烯醇)、聚(乙烯基吡咯烷酮)、明胶、纤维素醚、聚噁唑啉、聚(乙烯基乙酰胺)、部分水解的聚(醋酸乙烯酯/乙烯醇)、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、聚(烯化氧)、磺化的或磷酸化的聚酯或聚苯乙烯、酪蛋白、玉米醇溶蛋白、白蛋白、壳多糖、脱乙酰壳多糖、葡聚糖、果胶、胶原衍生物、collodian、琼脂、竹芋、瓜尔胶、角叉菜胶、龙须胶、黄原胶、rhamsan、胶乳例如:聚(苯乙烯-共-丁二烯)、聚氨酯胶乳、聚酯胶乳、聚(丙烯酸酯)胶乳、聚(甲基丙烯酸酯)、聚(丙烯酰胺)或者它们的共聚物。
共挤压和取向过程后,或者在流延和全取向之间,可将这些层涂敷到微孔层上。该例子为具有可印刷性的丙烯酸类涂料,具有热密封性能或屏蔽性能的涂层聚偏氯乙烯。此外的例子包括火焰、等离子体、电晕放电处理以改进可印刷性或粘着力。此外,还可以整体层或者独立涂布的层提供导电或者电荷控制层,以将静电辉光的产生或者感光成象元件的放电降到最低。就或者与另一个功能层形成整体或者作为单独功能层的电荷控制层来说,电荷控制剂对感光乳液或者保护性外涂层基本是电中性的。
本发明另一个优选的实施方案是具有载体的图象记录元件,它包括如上所述的有孔层,该有孔层与热染料转移染料图象接收层相邻。在这个实施方案中,有孔层的优选空隙容积可以为25%-55%。染料转移染料图象接收层典型地包含聚合物粘合剂。典型的聚合物粘合剂可以是聚酯或者聚碳酸酯。在优选的实施方案中,聚合粘合剂包括聚酯和聚碳酸酯二者。粘合剂中聚酯对聚碳酸酯典型的重量比是0.8-4.0比1。有时也希望热染料转移染料图象接收层也包括其它的添加剂。可以加入润滑剂以实现通过打印机的改进输送。润滑剂的例子是包含聚二甲基硅氧烷的聚合物。优选的润滑剂是双酚A,二甘醇和聚二甲基硅氧烷嵌段单元的聚碳酸酯无规三元共聚物,并且可以图象记录层的10wt%-30wt%的量存在。可以包括在热染料转移染料图象接收层中的其它添加剂可以为增塑剂。可用的典型的增塑剂包括酯或聚酯。优选的增塑剂可以是己二酸1,3-丁二醇酯和癸二酸二辛酯的混合物。存在于染料转移染料图象接收层的增塑剂的结合总重量一般为染料接收层的4wt%-20wt%。
可以进一步将上述任意一种本发明的实施方案层合到基材上,以进一步增加成象元件的用处。典型的基材可以是织物、纸和聚合物片材。基材可以是透明或不透明的,有孔或取向的。不透明的基材包括普通纸、铜版纸、涂塑相纸例如涂有聚烯烃的纸、合成纸、照相纸载体、熔融-挤出-铜版纸和聚烯烃层压纸。双向拉伸的基材包括纸基和层压到纸基一侧或两则上的双向拉伸的聚烯烃片材,典型地是聚丙烯。基材还可以由多微孔材料组成,多微孔材料是例如:商购于PPG Industries,Inc.,匹兹堡、宾夕法尼亚,商标名为Teslin的含聚乙烯聚合物的材料、Tyvek合成纸(DuPont Corp.),浸渍纸如Duraform和OPPalyte薄膜(Mobil Chemical Co.)以及其它列于美国专利5,244,861中的复合薄膜。透明基材包括玻璃,纤维素衍生物例如纤维素酯、三乙酸纤维素、二醋酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素,聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯和它们的共聚物,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,聚醚酰亚胺以及它们的混合物。上述所列的纸包括宽范围内的纸,从高档纸,例如照相纸,到廉价的纸,例如新闻纸。在优选的实施方案中,可以采用由Eastman Kodak Co.制备的Ektacolor纸。
这里使用的词组“油墨记录元件”,它也可称为“成象元件”,包括上述成象载体以及用于多种技术的图象接收或者记录层,该技术涉及图象到成象元件上的转移。这种技术包括具有热敏成象材料的热染料转移。
用于本发明的接收或记录元件的热油墨或染料图象接收或记录层可以包括例如,聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙稀、聚(苯乙烯-共-丙烯腈)、聚(己内酯)或者它们的混合物。油墨或染料图象接收或者记录层可以任意量存在,只要该量对于达到预定目的有效。可以在油墨或染料接收或者记录层上进一步涂敷上涂层,如Harrison等人的美国专利4,775,657。
可以与用于本发明的油墨或染料接收或者记录元件一起使用的油墨或染料给体元件通常包括其上具有含有油墨或染料的层的载体。任何一种油墨或染料均可用于本发明的油墨或染料给体中,条件是通过加热可以将其转移到油墨或染料接收或记录层上。例如在美国专利4916112;4927803和5023228中公开了可用于本发明的油墨或者染料给体。如上所述,油墨或者染料给体元件可用于形成油墨或染料转移图象。这种过程包括成象式加热油墨或者染料给体元件,并且转移油墨或染料图象到上述油墨或染料接收或记录元件,以形成油墨或者染料转移图象。印刷的热油墨或染料转移方法,可以使用油墨或染料给体元件,它包括涂敷有青色、品红色和黄色油墨或染料的顺序重复区域的聚对苯二甲酸乙二醇酯基材,并且对于每种颜色都可以顺序进行油墨或染料转移步骤,以获得三色油墨或染料转移图象。当仅对于单色进行该过程时,那么可以获得单色的油墨或染料转移图象。
和用于本发明的染料接收元件一起使用的染料给体元件,通常包括在其上具有染料层的载体。任何一种染料均可用于本发明的染料给体,条件是它可通过热量的作用转移到染料接收层。使用可升华的染料可获得特别好的结果。例如,在美国专利4916112;4927803和5023228中公开了可用于本发明的染料给体。这样染料的具体例子包括以下:
Figure A20031012095300181
                               品红染料M-1
                               品红染料M-2
Figure A20031012095300183
                               品红染料M-3
                               黄色染料Y-1
                               黄色染料Y-2
Figure A20031012095300192
                               青色染料C-1
                               青色染料C-2
                               青色染料C-3
如上所述,染料给体元件可以用于形成染料转移图象。这种方法包括以成象方式加热染料给体元件,将染料图象转移给如上所述染料接收元件,以形成染料转移图象。
在本发明的优选实施方案中,可以使用染料给体元件,其包括涂敷有青色、品红色和黄色染料的顺序重复区域的聚(对苯二甲酸乙二醇酯),并且对于每种颜色都可以顺序进行染料转移步骤,以获得三色染料转移图象。当然当仅对于单色进行该过程时,那么可以获得单色的染料转移图象。染料给体元件也可以包含无色区域,可以将该无色区域转移到接收元件以形成保护性上涂层。通过在等于85%用于印刷最大图象染料密度的能量水平下,将此保护性上涂层转移到接收元件。
可用于将油墨或者染料从油墨或者染料给体元件转移到用于本发明的接收或者记录元件的打印头,可以从市场上购买。例如,可以使用Fujitsu ThermalHead(FTP-040 MCS001),TDK Thermal Head F415 HH7-1089或者Rohm ThermalHead KE 2008-F3。或者,可以使用用于热油墨或者染料转移的其它已知能量源,如描述于英国2083726A中的激光。
热油墨或者染料转移组合体可包括(a)油墨或者染料给体元件,和(b)如上所述油墨或者染料接收或者记录元件,油墨或者染料接收或者记录元件与油墨或者染料给体元件有重叠的关系,使得给体元件的油墨或者染料层可以与接收或者记录元件的油墨或者染料图象接收或记录层接触。
当要获得三色图象时,在通过热打印头施加热量期间,可以在三种场合形成上述组合体。转移第一染料之后,可以将元件剥离开。接着将第二染料给体元件(或具有不同染料区域的给体元件的另一区域)与染料接收或者记录元件对准,并且重复该过程。可以用相同的方法获得第三种颜色。
具体实施方式
提供下面的实施例用以说明本发明。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。
下面是说明涂有滑爽剂的交联有机微珠制备过程的例子。在该例子中,聚合物是用二乙烯基苯交联的聚甲基丙烯酸甲酯。该交联有机微珠具有二氧化硅涂层。交联有机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珠的过程制备的。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液)在一起混合而制备的。单体相是通过将3317g甲基丙烯酸甲酯,1421g二乙烯基苯(55%活性交联剂;其余45%是构成甲基丙烯酸甲酯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1.7μm的液滴。悬浮液在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1-3μm)的一般球形交联有机微珠。苯乙烯加乙基乙烯基苯对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。
当作为热染料转移成象元件使用时,下述实施例说明了本发明的改进。由于以前的教导,美国专利申请10/033481已经描述了使用无机物的图象的缺点,省略了使用无机孔隙引发剂如硫酸钡的对比例。
实施例1-仅由交联微珠制备的有孔层(对比)
用下文中的方法制备包含有孔的聚酯层的单层薄膜。用于制备薄膜的材料是由下述物质组成的复合混合物:35wt%的PETG 6763树脂(IV=0.73dl/g)(商购于Eastman Chemical Counpany的非晶形聚酯树脂),35wt%聚对苯二甲酸乙二醇酯(商购于Eastman Chemicals的PET #7352)和30wt%的交联球形聚甲基丙烯酸甲酯,(PMMA),直径为1.7μm的珠粒。通过以前描述的有限聚结的方法制备交联有机珠粒。通过在异向旋转的双螺杆挤出机中的混合,将珠状聚(甲基丙烯酸甲酯)与聚酯树脂混炼,该挤出机连接到形成树脂混合物粒料的造粒模头。
将获得的树脂在65℃下干燥。该树脂在275℃下熔化,并且通过塑炼螺旋压出机喂入挤出模头歧管,以产生熔体流,熔体流从模头中流出后在骤冷辊上迅速使其骤冷。通过控制挤出机的通过量,可以调整最终流延片材的厚度。在这种情况下,流延片材的厚度为大约420μm。首先在3.3的拉伸比,110℃的温度下,在机器方向上取向流延片材。
然后在拉幅机架上以3.3的比例,在100℃温度下,进行横向取向。然而,片材连续地撕裂,不能获得最终拉伸薄膜。
实施例2-仅使用不与聚酯基体混溶的非-交联聚合物颗粒制备有孔层(对比)
用下文中的方法制备包含吸收聚酯层的单层薄膜。将聚对苯二甲酸乙二醇酯(商购于Eastman Chemicals的PET #7352)与20wt%的聚丙烯(“PP”,HuntsmanP4G2Z-073AX)干混,以混合物的总重量为基准,并且在65℃下在干燥器中干燥12个小时。
然后将树脂在275℃下熔化,并且通过塑炼螺旋压出机喂入挤出模头歧管,以产生熔体流,熔体流从模头中流出后迅速在冷却辊上使其骤冷。通过控制挤出机的通过量,可以调整最终流延片材的厚度。在这种情况下,流延片材的厚度为大约420μm。在拉伸比为3.3,温度为110℃的条件下,首先在机器方向上取向流延片材。然后在拉幅机架上在比例为3.3,温度为100℃的条件下,横向取向片材,没有撕裂。然后将拉伸的片材在150℃下热定形。
实施例3(发明)
用下文中的方法制备包含有孔聚酯基体层的单层薄膜。用于制备薄膜的材料是由下述物质组成的复合混合物:35wt%的PETG 6763树脂脂(IV=0.73dl/g)(商购于Eastman Chemical Company的非晶形聚酯树脂),35wt%聚对苯二甲酸乙二醇酯(商购于Eastman Chemicals的PET #7352)和30wt%的交联球形聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),直径为1.7μm的交联有机珠粒。通过以前描述的有限聚结的方法制备交联有机珠粒。该珠粒状的聚甲基丙烯酸甲酯与PETG树脂进行复合,其通过在附着有形成树脂混合物颗粒的造粒模的反转双螺杆挤压机中混合来进行。然后,将20wt%的聚丙烯("PP",Huntsman P4G2Z-073AX)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(商购于Eastman Chemicals的PET #7352)干混,以混合物的总重量为基准。然后将该混合物与上述的PMMA/聚酯颗粒进一步以1∶1的重量比混合。最终的混合物在65℃下,在干燥器中干燥12个小时。
然后将该干燥混合物在275℃下熔化,并且通过塑炼螺旋压出机喂入挤出模头歧管,以生产熔体流,熔体流从模头中流出后迅速在冷却辊上使其骤冷。通过控制挤出机的通过量,可以调整最终流延片材的厚度。在这种情况下,流延片材的厚度为大约420μm。在拉伸比为3.3,温度为110℃的条件下,首先在机器方向上取向流延片材。然后在拉幅机架上在比例为3.3,温度为100℃的条件下,横向取向片材。然后将拉伸的片材在150℃下热定形。
用实施例2和3制备染料接收元件
在微孔薄膜的顶面,通过依次涂敷下述层,由上面两个接收载体制备热染料接收元件
a)胶层,在乙醇-甲醇-水溶剂混合物中包括Prosil 221(0.055g/m2)和Prosil2210(0.055g/m2)(PVR Inc.)(两者都是有机-硅氧烷)以及LiCl(0.0033g/m2)。最终溶液(0.1133g/m2)包含大约1%的硅烷组分,1%水和98%的3A醇。
b)由二氯甲烷和三氯乙烯的溶剂混合物涂敷染料接收层,该染料接收层包括由双酚A型聚碳酸酯(50mol%),二甘醇(49mol%)和聚二甲硅氧烷(1mol%)(2500MW)嵌段单元形成的无规三元共聚物,由1,4-环己基对苯二甲酸酯、乙二醇和4,4′-二羟乙基双酚A(1.74g/m2)形成的无规聚酯三元共聚物,GE Lexan141-112(双酚A型聚碳酸酯)(General Electric Co.)(1.43g/m2),Drapex 429聚酯增塑剂(Witco Corp.)(0.20g/m2),癸二酸二辛酯(Aldrich Co.)(0.20g/m2),Tinuvin123(受阻氨基醚)(Ciba Chem.Co.)0.4g/m2和FLUORAD FC-431(全氟烷基磺酰胺烷基酯表面活性剂)(3M Co.)(0.011g/m2)。
染料给体元件的制备
用于实施例的染料给体是Kodak Ektatherm ExtraLife的给体色带。
染料给体元件
通过在6μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯载体上涂敷以下物质,制备4-片(patch)保护层的染料给体元件:
1)从乙酸正丙酯和正丁醇溶剂混合物涂布的钛醇化物(DuPont TyzorTBT)(0.12g/m2)的胶层;
2)从二乙基甲酮和甲醇的溶剂混合物涂敷的滑爽层,该滑爽层包括氨丙基二甲基-封端的聚二甲硅氧烷,PS513(United Chemical Technologies,Inc.)(0.01g/m2),聚乙烯醇缩醛粘合剂,KS-1(Sekisui Co.)(0.38g/m2),对甲苯磺酸(0.0003g/m2),聚甲基硅倍半氧烷珠粒0.5μm(0.06g/m2)和小烛树蜡(0.02g/m2)。
在载体相反侧上涂敷如下物质:
1)从乙酸正丙酯和正丁醇溶剂混合物涂布的钛醇化物(TyzorTBT)(0.13g/m2)的片涂敷(patch-coated)的胶层;
2)重复的黄色、品红色和青色片(patch),该片包括下述胶层上的组合物和下述未施胶部分上的保护层。
黄色组合物包括在甲苯、甲醇和环戊酮(66.5/28.5/5)的溶剂混合物中的0.07g/m2的上述第一黄色染料,0.09g/m2上述第二黄色染料,0.25g/m2的CAP48220(20s的粘度)醋酸丙酸纤维素,0.05g/m2的Paraplex G-25增塑剂和0.004g/m2的二乙烯基苯珠粒(2μm的珠粒)。
品红组合物包含在甲苯、甲醇和环戊酮的混合溶液中(66.5/28.5/5)的0.07g/m2的上述第一品红染料,0.14g/m2的上述第二品红染料,0.06g/m2的上述第三品红染料,0.28g/m2的CAP482-20(20s粘度)醋酸丙酸纤维素,0.06g/m2的Paraplex G-25增塑剂,0.05g/m2的下述单体玻璃(monomeric glass)0.005g/m2的二乙烯基苯珠粒(2μm珠粒)。
青色组合物包含在甲苯、甲醇和环戊醇的混合溶液中(66.5/28.5/5)的0.10g/m2的上述第一青色染料,0.09g/m2的上述第二青色染料,0.22g/m2的上述第三青色染料,0.23g/m2的CAP482-20(20s粘度)醋酸丙酸纤维素,0.02g/m2的Paraplex G-25增塑剂,0.04g/m2的上述单体玻璃和0.009g/m2的二乙烯基苯珠粒(2μm珠粒)。
从二乙酮和异丙醇(80∶20)的溶剂混合物涂敷保护性片,该片包含聚乙烯醇缩醛(0.53g/m2)(Sekisui KS-10),胶态二氧化硅IPA-ST(Nissan ChemicalCo.)(0.39g/m2)和0.09g/m2的二乙烯基苯珠粒(4μm珠粒)的混合物。
                       单体玻璃
Figure A20031012095300241
其中R是
Figure A20031012095300251
染料转移打印质量的评估
从上述染料给体和染料接收元件,通过在Kodak 8650热敏式打印机上打印给体接收组合制备一个十一步的感光全色图象。将染料给体元件放置成与接收元件的聚合物接收层侧接触。将该组合体安置在一个18mm的平板滚筒上,具有6.35Kg打印头载荷的TDK LV5406A热头压在平板滚筒上。TDK LV5406A热打印头具有2560个独立地寻址的加热器,其分辨率为300点/英寸,平均电阻为3314欧姆。当初始打印头的温度达到36.4℃时,成象的电子设备就被激活。在打印头和平板滚筒之间以16.9mm/s的速度抽出该组合物。一致地,热打印头的电阻元件每76μs脉冲58μs。打印的最大密度为在每个打印行5.0毫秒中使用64次脉冲。提供13.6伏特电压,导致瞬时峰功率为大约58.18×10-3瓦/点,用于打印Dmax的最大总能量是0.216毫焦/点。该打印过程对层合物均匀加热,热头使层合物永久地粘合到印刷品上。当打印机进行加热循环时,给体载体被剥离,留下粘附到成象接收层的层合物。
完成打印后,对接收层上的图象进行视觉评价。实施例2和3之间的颜色密度非常相似,然而两个样品之间,在低密度打印区域的颗粒状外观的程度等级显著不同。颗粒状的外观是很不理想的,因此降低了它们的商业价值。实施例2出现了比实施例3更显著的颗粒状外观。
表1总结了实施例1到3,并包括测定拉伸厚度、密度和预涂敷薄膜的空隙容积,如果可以加工而未被撕裂,则以最终全拉伸形式测定。
表1
样品 说明 撕裂性能 厚度(μm’s)  密度(gm/cc)  空隙容积(%)
实施例1(对比) 聚酯中30%PMMA 非常差 NA  NA  NA
实施例2(对比) 聚酯中20%PP 优良 71  0.72  41
实施例3(发明) 实施例1&2以1∶1混合 优良 73  0 8  43
表1中的数据表明,本发明能够生产具有较低撕裂性的单层有孔层,因此可以生产单层有孔层。如实施例1所述,现有技术中使用成孔颗粒(例如:微珠)的有孔层,虽然可以多层形式拉伸,当以单层形式拉伸时,就会撕裂开。如实施例2所述,与聚酯基体不能混溶的聚合物颗粒有时,但不是总能够经受得住单层拉伸。令人惊奇地是,本发明实施例3表明,非-交联聚合物颗粒与具有较差撕裂性能的交联有机微珠的结合生产出具有优良撕裂性能这一协同效果的有孔层,该效果不是实施例1和2组合的叠加。从表1中的实施例可以看出,交联有机微珠和与聚酯基体不能混溶的非交联聚合物颗粒的结合,在聚丙烯的情况下,能够产生进行横向拉伸时不撕裂的单层热成象元件。
表2
样品 说明   打印密度   打印粒度
实施例1(对比) 聚酯中30%PMMA   NA   NA
实施例2(对比) 聚酯中20%PP   优良   差
实施例3(发明) 实施例1&2以1∶1混合   优良   优良
从表2显然可以看出,交联有机微珠和非交联聚合物颗粒的共混物,在聚丙烯的情况下,提供了这样的成象载体,其同染料接收层一起,在保持某些现有技术提供的重要性能例如高成象密度的同时,与由微珠或者非交联聚合物颗粒制成的单层有孔层相比,具有改进的颗粒状外观。

Claims (10)

1.一种包含微孔层的热图象记录元件,该微孔层包含其中含有分散交联有机微珠的连续相聚酯基体和与该微孔层的聚酯基体不能混溶的非交联聚合物颗粒。
2.权利要求1的元件,其中微孔层的空隙容积为25%-55%体积。
3.权利要求1的元件,其中该微孔层的该连续相聚酯基体包括聚对苯二甲酸乙二醇酯或其共聚物。
4.权利要求1的元件,其中该微孔层的连续相聚酯基体包括共混物,该共混物包含聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸1,4-环己烷二甲醇酯。
5.权利要求1的元件,其中该交联有机微珠包括如下物质的至少一种:苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙烯基吡啶、醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、乙烯基苄基氯、偏二氯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、芳基酰氨基甲基-丙烷磺酸、乙烯基甲苯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯。
6.权利要求1的元件,其中该微孔层的密度是0.4-0.90g/cc。
7.权利要求1的元件,进一步包含布置在至少一个该微孔层表面上的图象记录层,其中该图象记录层包含热染料转移染料图象接收层,其中该微孔层构成用于该元件的载体。
8.权利要求1的元件,其中将该元件层压到衬底上。
9.权利要求1的元件,其中交联有机微珠和与该聚酯基体不能混溶的非交联聚合物颗粒的体积比是3∶2-2∶3。
10.权利要求1的元件,其中交联有机微珠和与该聚酯基体不能混溶的非交联聚合物颗粒的体积比是1∶1。
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