DE19944283A1

DE19944283A1 - Reflektives Bildgebungs-Displaymaterial mit biaxial orientierter Polyolefinfolie

Info

Publication number: DE19944283A1
Application number: DE1999144283
Authority: DE
Inventors: Robert Paul Bourdelais; Alphonse Dominic Camp; Peter Thomas Aylward
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1999-09-15
Publication date: 2000-04-20
Also published as: US6261994B1; GB2341575A; JP2000147712A; GB2341575B; GB9921438D0

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bildgebungselement, umfassend eine transparente Polymerbasis, mindestens eine Schicht aus biaxial orientierter Polyolefinfolie und mindestens eine Bildschicht, wobei die Polymerfolie eine Steifigkeit von 20 bis 100 Millinewton aufweist und die biaxial orientierte Polyolefinfolie eine spektrale Durchlässigkeit von weniger als 15% besitzt.

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft Abbildungsmaterialien. Gemäß einer bevorzugten Form betrifft sie Ba sismaterialien für ein reflektives Display.

Hintergrund der Erfindung

Es ist im Fachbereich bekannt, daß Bildgebungs-Displaymaterialien für Werbungs- sowie deko rative Displays von Bildern verwendet werden. Da diese Displaymaterialien in der Werbung verwendet werden, ist die Bildqualität des Displaymaterials kritisch in Bezug auf die Darlegung der Qualitätsaussage des Produkts oder der Dienstleistung, für die geworben wird. Ferner muß ein Displaybild einen starken Eindruck hervorrufen, da es versucht, die Aufmerksamkeit des Verbrauchers auf das Displaymaterial und die gewünschte zu vermittelnde Botschaft zu lenken. Typische Anwendungen für Displaymaterial schließen die Produkt- und Dienstleistungswerbung an öffentlichen Plätzen, wie Flughäfen, Bussen und Sportstadien, auf Kinopostern, und die künstlerische Photographie ein. Die gewünschten Attribute eines einen starken Eindruck hervor rufenden Displaymaterials mit Qualität sind ein Minimum an leicht blauer Dichte, Beständigkeit, Schärfe und Ebenheit. Die Kosten sind ebenfalls von Bedeutung, da photographische Dis playmaterialien die Tendenz haben, teuer zu sein, da das Bildgebungsverfahren bezüglich der Gerätschaft anspruchsvoll ist und Verarbeitungschemikalien erfordert. Für Bildgebungs- Displaymaterialien sind herkömmliche Papierbasen bzw. -grundlagen unerwünscht, da sie an einem Mangel an Beständigkeit für die Handhabung und das eingebundene Display großforma tiger Bilder leidet. Die Verwendung von Displaymaterialien wie lithographischen Drucken oder Tintenstrahldrucken könnte ausgeweitet werden, wenn die Bildqualität verbessert würde.

Bei der Erzeugung von Farbpapier ist bekannt, daß auf das Basispapier eine Polymerschicht, typischerweise Polyethylen, aufgetragen ist. Diese Schicht dient der Ausstattung des Papiers mit Wasserdichtigkeit bzw. Wasserbeständigkeit, sowie der Vorsehung einer glatten Oberfläche, auf welcher die photoempfindlichen Schichten gebildet werden. Die Erzeugung einer in geeigneter Weise glatten Oberfläche ist schwierig, wobei eine große Sorgfalt erforderlich ist, und teuer, um ein richtiges Aufliegen und Kühlen der Polyethylenschichten zu gewährleisten. Die Bildung ei ner in geeigneter Weise glatten Oberfläche würde auch die Bildqualität verbessern, da das Dis playmaterial mehr scheinbare Schwärze aufweisen würde, da die reflektiven Eigenschaften der verbesserten Basis stärker spiegelnd als die Materialien des Stands der Technik sind. Da die weißen (Bereiche) weißer und die schwarzen (Bereiche) schwärzer sind, liegt ein größerer Spiel raum dazwischen und damit wird der Kontrast verstärkt. Es wäre wünschenswert, wenn eine zuverlässigere und verbesserte Oberfläche mit weniger Kosten erzeugt werden könnte.

Reflektive photographische Papiere im Stand der Technik umfassen eine schmelzextrudierte Polyethylenschicht, welche auch als eine Trägerschicht für optische Aufheller und andere Weißmachermaterialien sowie Abtönfarbmaterialien dient. Es wäre wünschenswert, wenn die optischen Aufheller, Weißmachermaterialien und Farbtöne statt in einer einzelnen Schicht aus Polyethylen dispergiert zu sein, näher an der Oberfläche konzentriert werden könnten, wo sie optisch wirkungsvoller wären.

Photographische reflektive Displaymaterialien des Stands der Technik weisen direkt auf eine Gelatine-beschichtete opazifierte Polyesterbasisfolie aufbeschichtete lichtempfindliche Silber halogenidemulsionen auf. Da die Emulsion keine Materialien enthält, um das Bildgebungsele ment opak zu machen, wurden weiße Pigmente wie BaSO₄ der Polyesterbasisfolie hinzugesetzt, um eine Bildgebungselement sowohl mit Opazität als auch mit den gewünschten Reflektionsei genschaften zu versehen. Auch wird ein optischer Aufheller der Polyesterbasisfolie hinzugesetzt, um der Folie eine blaue Tönung in Gegenwart einer Ultraviolettlichtquelle zu geben. Die Zugabe von weißen Pigmenten in die Polyesterfolie verursacht mehrere Herstellungsprobleme, welche entweder die Herstellungseffizienz oder die Bildqualität vermindern können. Die Zugabe von weißem Pigmenten zu der Polyesterbasis verursacht Herstellungsprobleme, wie Düsenlinien und Pigmentagglomeration, welche die Effizienz verringern, mit der photographisches Displaymate rial hergestellt werden kann. Es wäre wünschenswert, wenn der optische Aufheller, Weißma chermaterialien und Abtönungsmittel näher an der Oberfläche, wo sie optisch effektiver wären und die Herstellungseffizienz verbessern würden, konzentriert werden könnten, als innerhalb der Polyesterbasisfolie dispergiert zu werden.

Reflektive photographische Materialien des Stands der Technik mit einer Polyesterbasis ver wenden eine TiO₂-pigmentierte Polyesterbasis, auf welche lichtempfindliche Silberhalogenid emulsionen aufbeschichtet sind. Es wurde in der WO-94/04961 die Verwendung eines opaken Polyesters vorgeschlagen, welcher 10% bis 25% TiO₂ für einen photographischen Träger ent hält. Das TiO₂ in dem Polyester verleiht den reflektiven Displaymaterialien ein unerwünschtes opaleszierendes Aussehen. Der TiO₂-pigmentierte Polyester ist auch teuer, da das TiO₂ über die gesamte Dicke, typischerweise 100 bis 180 µm, dispergiert sein muß. Das TiO₂ verleiht dem Polyesterträger auch eine leichte Gelbfärbung bzw. Gelöstich, was für ein photographisches Dis playmaterial unerwünscht ist. Für die Verwendung als ein photographisches Displaymaterial muß der TiO₂ enthaltende Polyesterträger blau abgetönt sein, um den Gelöstich des Polyesters auszugleichen, was zu einem Verlust an erwünschter Weiße führt und das Displaymaterial ver teuert. Es wäre wünschenswert, wenn ein reflektiver Displayträger kein TiO₂ in der Basis ent halten würde und in der Nähe der lichtempfindlichen Emulsion konzentriert werden könnte.

Photographische Displaymaterialien des Stands der Technik liefern zwar eine ausgezeichnete Bildqualität, sind aber leicht teuer im Vergleich mit anderen Bildgebungstechnologien von Qua lität, wie die Tintenstrahlbildgebung, Thermo-Farbstofftransfer-Bildgebung und der Tiefdruck. Da photographische Displaymaterialien einen zusätzlichen Bildgebungsverarbeitungsschritt er fordern im Vergleich zu alternativen Qualitäts-Bildgebungssystemen, können die Kosten eines reflektiven photographischen Displays höher sein als bei anderen Qualitäts-Bildgebungs systemen. Die für die Verarbeitung photographischer reflektiver Displaymaterialien erforderli che Investition in Verarbeitungsgerätschaft erfordert auch, daß Anwender typischerweise eine Schnittstelle mit einem kommerziellen Verarbeitungslabor bilden, wodurch die Zeit für die Bild gebung erhöht wird. Es wäre wünschenswert, wenn ein reflektiver Hochqualitäts-Displayträger nichtphotographische Qualitäts-Bildgebungstechnologien anwenden könnte.

Photographische reflektive Displaymaterialien kommen beim Anwender sehr gut an, da sie das Drucken von Bildern auf Träger hoher Qualität für den Heimgebrauch oder den Einsatz in Kleinunternehmen ermöglichen. Der Einsatz photographischer Displaymaterialien durch den Verbraucher war allgemein wegen der Kosten unerschwinglich, da die Anwender typischerweise nicht das erforderliche Volumen vorweisen, um den Einsatz solcher Materialien zu rechtfertigen. Es wäre wünschenswert, wenn ein reflektives Displaymaterial hoher Qualität zu Hause verwen det werden könnte ohne eine signifikante Investitition in Gerätschaft zum Drucken des Bildes.

Photographische Displaymaterialien des Stands der Technik verwenden Polyester als Basis für den Träger. Typischerweise ist der Polyesterträger 150 bis 250 µm dick, um für die erforderliche Steifigkeit zu sorgen. Ein dünneres Basismaterial wäre billiger und würde für Rollenhandha bungseffizienz sorgen, da die Rollen weniger wiegen würden und einen kleineren Durchmesser hätten. Es wäre wünschenswert, ein Basismaterial zu verwenden, welches die erforderliche Stei figkeit aufweisen würde, aber dünner wäre, um die Kosten zu senken und die Rollenhandha bungseffizienz zu verbessern.

Durch die Erfindung zu lösendes Problem

Es besteht ein Bedarf an einem reflektiven Displaymaterial mit einem weißeren Aussehen. Es besteht ebenfalls ein Bedarf nach reflektiven Displaymaterialien mit breiterer Farbenfarbtönung und niedrigeren Kosten.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist ein Ziel der Erfindung, Nachteile von reflektiven Displaymaterialien des Stands der Tech nik bereitzustellen.

Es ist ein weiteres Ziel, reflektive Displaymaterialien bereitzustellen, die einen breiteren Kon trastbereich aufweisen.

Es ist ein weiteres Ziel, kostengünstigere reflektive Displaymaterialien mit hoher Qualität be reitzustellen.

Es ist ein weiteres Ziel, ein reflektives Display bereitzustellen, das nicht-photographische Bild gebungstechnologie einsetzt.

Diese und andere Ziele der Erfindung werden durch ein Abbildungselement bewerkstelligt, wel ches eine transparente Polymerbasis, mindestens eine Schicht einer biaxial orientierten Polyole finfolie und mindestens eine Bildschicht umfaßt, wobei die Polymerfolie eine Steifigkeit von 20 bis 100 Millinewton aufweist und die biaxial orientierte Polyolefinfolie eine spektrale Durchläs sigkeit von weniger als 15% aufweist.

Vorteilhafte Wirkung der Erfindung

Die Erfindung liefert verbesserte reflektive Displaymaterialien, welche weißere Weißbereiche liefern. Die reflektiven Displaymaterialien liefern ferner einen breiteren Kontrastbereich und schärfere Bilder. Die Materialien der Erfindung sind kostengünstiger als andere reflektive Dis playmaterialien.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die Erfindung besitzt zahlreiche Vorteile gegenüber Praktiken des Stands der Technik. Das re flektive Displaymaterial der Erfindung besitzt einen weißeren Weißbereich als photographische Materialien des Stands der Technik. Photographische Materialien des Stands der Technik wiesen etwas Gelb auf und wiesen ein höheres Dichteminimum auf, da eine große Menge an weißem Pigment in der Polymerbasisfolie vorhanden war. Typischerweise, wenn ein große Menge an weißem TiO₂ in eine transparente Polymerfolie geladen ist, wird diese etwas gelblich, anstatt das gewünschte neutrale reflektive Weiß zu sein. Die weißes Pigment enthaltende photographische Basisfolie des Stands der Technik mußte ziemlich dick sein, um sowohl die hohe Menge an wei ßem Pigment zu tragen als auch um für die für Displaymaterialien erforderliche Steifigkeit zu sorgen. Man stellte überraschenderweise fest, daß eine dünnere transparente Polymerfolie, die mit einer dünnen, biaxial orientierten Polyolefinfolie laminiert ist, eine ausreichende Steifigkeit zur Verwendung als Displaymaterial besitzt sowie überlegene reflektive Eigenschaften besitzt. Die Fähigkeit zur Verwendung von weniger Polymer in der transparenten Polymerfolie führt zu Kostenersparnissen. Die Displaymaterialien der Erfindung liefern schärfere Bilder, da sie eine höhere Konturenschärfe aufgrund der effizienten reflektiven Schicht auf der obenliegenden Oberfläche der biaxial orientierten Polyolefinfolie aufweisen. Es gibt eine Verbesserung bezüg lich des visuellen Kontrasts bei dem Displaymaterial der Erfindung, da die geringere Dichte ge ringer ist als das Produkt des Stands der Technik und die obere Dichtemenge sichtbar erhöht wurde. Das Displaymaterial besitzt ein stärkeres maximales Schwarz auf, da die reflektiven Ei genschaften der verbesserten Basis spiegelglänzender sind als Materialien des Stands der Tech nik. Da die Weißbereiche weißer sind und die Schwarzbereiche schwärzer sind, liegt ein größe rer Spielraum zwischen diesen und daher wird der Kontrast verstärkt. Das Abbildungselement der Erfindung verwendet nichtphotographische Bildgebungstechnologie zur Verringerung der Kosten des Endprodukts und zur Verbesserung der Zeit bis zur Marktfähigkeit für den Markt, da die Zeit für die Bildgebung mit nichtphotographischem Bildgebungsmaterial dazu tendiert, schneller zu sein als bei photographischen Bildgebungssystemen. Da nicht-photographische Ab bildungssysteme verwendet werden, sind die Displaymaterialien für den Verbraucher mehr zu schätzen, da digitale Drucksysteme in breitem Umfang verfügbar sind und kostengünstig sind. Diese und andere Vorteile werden aus der untenstehenden ausführlichen Beschreibung ersicht lich.

Die hierin verwendeten Bezeichnungen, wie "Oberseite" (bzw. oberste), "obere", "Emulsions seite" und "Stirnseite", bedeuten die Seite oder in Richtung der Seite des Displaymaterials, wo die biaxial orientierte Folie vorliegt. Die Bezeichnungen "Unterseite", "untere Seite" und "Rück seite" bedeuten die Seite oder in Richtung der Seite gegenüberliegend der biaxial orientierten Folie. Die hierin verwendete Bezeichnung "transparent" bedeutet die Fähigkeit, Strahlung ohne eine signifikante Ablenkung oder Absorption hindurchzulassen. Für diese Erfindung ist "trans parentes" Material als ein Material definiert, das eine spektrale Durchlässigkeit von mehr als 90% besitzt. Für ein Abbildungselement ist die spektrale Durchlässigkeit das Verhältnis der hin durchgelassenen Energie zu der einfallenden Energie und wird als Prozentanteil wie folgt ausge drückt: T_RGB = 10^-D.100, wobei D der Durchschnittswert des roten, grünen und blauen Status-A- Durchlässigkeits-Dichte-Response, gemessen durch ein photographisches Transmissions- Densitometer, X-Rite-Modell 310 (oder ein vergleichbares), ist.

Die Schichten der biaxial orientierten Polyolefinfolie der Erfindung weisen Grade der Hohl raumbildung, TiO₂ und Farbmittel auf, die so eingestellt sind, daß sie für optimale Durchlässig keitseigenschaften sorgen. Die biaxial orientierte Polyolefinfolie wird auf eine transparente Po lymerbasis für Steifigkeit für die effiziente Bildverarbeitung sowie zur Produkthandhabung und -display laminiert. Ein wichtiger Aspekt dieser Erfindung ist der, daß der Bildgebungsträger mit nicht-photographischen Bildgebungsschichten beschichtet ist, die eine konzeptionelle Senkung der Bild-Zykluszeit ermöglichen. Ferner vermeiden die nicht-photographischen Bildgebungs technologien das Erfordernis einer teuren Photoverarbeitungsgerätschaft, die zur Bearbeitung photographischer Bilder erforderlich ist. Die nicht-photographischen Bildgebungssysteme er möglichen auch den Gebrauch des Displaymaterials dieser Erfindung zu Hause, da Tinten strahldruckgerätschaft in breitem Umfang verfügbar ist. Die Steifigkeitsvorteile, welche aus der Laminierung einer biaxial orientierten Polyolefinfolie hoher Festigkeit an Polyester resultieren, bieten eine annehmbare Steifigkeit, während die Dicke und die Kosten der Displaymaterialien der Erfindung gesenkt werden. Ferner kann die dünne Polyolefinaußenhautschicht auf der Ober seite der biaxial orientierten Polyolefmfolie dieser Erfindung für die Haftung der Bildaufnahme schicht optimiert werden. Ein weiteres Beispiel ist eine dünne Schicht aus biaxial orientiertem Polycarbonat, die es ermöglicht, daß eine auf Lösungsmittel basierende Polycarbonat- Farbstoffaufnahme-Schicht, die typisch für die Bildgebung durch thermischen Farbstofftransfer ist, an der Basis ohne eine teure Grundierbeschichtung haftet.

Es kann jede geeignete biaxial orientierte Polyolefinfolie für die Folie auf der Oberseite der la minierten Basis der Erfindung verwendet werden. Es ist bevorzugt, daß eine Folie aus biaxial orientierter Folie nur auf der Oberseite des transparenten Trägerfolie laminiert wird, um die la minierte Basis für das Bildgebungselement zu bilden. Eine zweite biaxial orientierte Polyolefm folie könnte auf den Boden aufgebracht werden, würde jedoch das Leistungsvermögen nicht deutlich erhöhen, jedoch die Kosten steigern. Mit Mikrohohlräumen bzw. Mikrolunkern verse hene biaxial orientierte Verbundfolien sind bevorzugt, da die Hohlräume für Opazität ohne die Verwendung von TiO₂ sorgen. Mit Mikrohohlräumen versehene orientierte Verbundfolien wer den geeigneterweise durch Coextrusion des Kerns und der Oberflächenschichten hergestellt, gefolgt von einer biaxialen Orientierung, wodurch Hohlräume um das in der Kernschicht ent haltene Hohlräume-initiierende Material gebildet werden. Solche Verbundfolien sind beispiels weise in den US-Patenten Nr. 4 377 616; 4 758 462; und 4 632 869 beschrieben.

Der Kern der bevorzugten Verbundfolie sollte 15 bis 95% der Gesamtdicke der Folie, vorzugs weise 30 bis 85%, der Gesamtdicke ausmachen. Die nicht mit Hohlräumen versehene(n) Au ßenoberfläche(n) bzw. Außenhaut sollte somit 5 bis 85% der Folie, vorzugsweise 15 bis 70% der Dicke ausmachen.

Die Dichte (relative Dichte) der Verbundfolie, ausgedrückt als "Prozent der Festsubstanzdichte", wird wie folgt berechnet:

und sollte zwischen 45% und 100%, vorzugsweise zwischen 67% und 100%, betragen. Wenn die prozentmäßige Festsubstanzdichte auf unter 67% abnimmt, ist die Verbundfolie schwieriger zu verarbeiten aufgrund einer Abnahme der Zugfestigkeit, und sie wird anfälliger für eine physi sche Beschädigung.

Die Gesamtdicke der Verbundfolie kann im Bereich von 12 bis 100 µm, vorzugsweise 20 bis 70 µm, liegen. Unterhalb 20 µm sind die mit Mikrohohlräumen versehenen Folien möglicherweise nicht dick genug, um jedwede inhärente Nichtplanarität in dem Träger zu minimieren, und wären schwieriger herzustellen bzw. zu verarbeiten. Bei einer Dicke von mehr als 70 µm ist eine leichte Verbesserung entweder der Oberflächenglattheit oder der mechanischen Eigenschaften feststellbar, und damit ist der weitere Anstieg der Kosten für zusätzliche Materialien kaum zu rechtfertigen.

"Lunker" bzw. "Hohlraum", wie hierin verwendet, bedeutet frei von hinzugesetzten festen und flüssigen Substanzen, obwohl die "Hohlräume" möglicherweise Gas enthalten. Die Hohlraum initiierenden Teilchen, die in dem fertigen Verpackungsfolienkern verbleiben, sollten 0,1 bis 10 µm Durchmesser haben, vorzugsweise eine runde Gestalt haben, um Hohlräume mit der ge wünschten Gestalt und Größe zu erzeugen. Die Größe des Hohlraums hängt auch von dem Ori entierungsgrad in Maschinen- und Querrichtung ab. Idealerweise nimmt der Hohlraum eine Ge stalt an, die durch zwei gegenüberliegende und mit dem Rand in Berührung stehende konkave Scheiben definiert ist. Mit anderen Worten, die Hohlräume tendieren zu einer linsenähnlichen oder bikonvexen Gestalt. Die Hohlräume sind so orientiert, daß die zwei Hauptdimensionen nach der Maschinen- und Querrichtung der Folie ausgerichtet sind. Die Z-Richtungsachse ist eine kleinere Dimension und ist in etwa die Größe des Querdurchmessers des Hohlraum bilden den Teilchens. Die Hohlräume stellen sich allgemein als geschlossene Zellen dar, und somit bleibt praktisch kein Durchlaß von einer Seite des mit Hohlräumen versehenen Kerns zu der anderen Seite offen, durch welchen Gas oder Flüssigkeit strömen kann.

Das Hohlraum-initiierende Material kann aus einer Vielzahl an Materialien ausgewählt werden und sollte in einer Menge von etwa 5-50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Kernmatrix polymers, vorhanden sein. Vorzugsweise umfaßt das Hohlraum-initiierende Material ein poly meres Material. Wenn ein polymeres Material verwendet wird, kann dies ein Polymer sein, wel ches mit dem Polymer schmelzvermischt werden kann, aus welchem die Kernmatrix hergestellt ist, und zur Bildung dispergierter kugelförmiger Teilchen in der Lage sein kann, wenn die Sus pension abgekühlt wird. Beispiele dafür würden in Polypropylen dispergiertes Nylon, Polybuty lenterephthalat in Polypropylen oder in Polyethylenterephthalat dispergiertes Polypropylen ein schließen. Wenn das Polymer vorgeformt wird und in das Matrixpolymer eingemischt wird, ist die wichtige Charakteristik die Größe und Gestalt der Teilchen. Kügelchen sind bevorzugt und sie können hohl oder kompakt sein. Diese Kugeln können aus vernetzten Polymeren hergestellt sein, die Vertreter sind, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus einer aromatischen Alkenyl verbindung der allgemeinen Formel Ar-C(R)=CH₂, worin Ar für einen aromatischen Kohlen wasserstoffrest oder einen aromatischen Halogenkohlenwasserstoffrest der Benzolreihe steht und R Wasserstoff oder der Methylrest ist; Monomere vom Acrylat-Typ schließen Monomere der Formel CH₂=C(R')-C(O)(OR) ein, worin R aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und einem Alkylrest mit etwa 1 bis 12 Kohlenstoffatomen gewählt ist und R' aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff und Methyl ausgewählt ist; Copolymere von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Acrylnitril und Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylester der Formel CH₂=CH(O)COR, worin R ein Alkylrest mit 2 bis 18 Kohlenstoffatomen ist; Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citra consäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oleinsäure, Vinylbenzoesäure; die synthetischen Polyester harze, die durch Umsetzen von Terephthalsäure und Dialkylterephtalverbindungen oder esterbil denden Derivaten davon hergestellt werden, mit einem Glykol der HO(CH₂)_nOH-Reihe, worin n eine ganze Zahl im Bereich von 2-10 ist und die reaktive olefinische Bindungen in dem Poly mermolekül aufweisen, die obenstehend beschriebenen Polyester, die darin copolymerisiert bis zu 20 Gew.-% einer zweiten Säure oder eines Esters davon mit reaktiver olefinischer Ungesät tigtheit und Mischungen davon einschließen, sowie ein Vernetzungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Divinylbenzol, Diethylenglykoldimethacrylat, Diallylfumarat, Dial lylphthalat und Mischungen davon einschließen.

Beispiele für typische Monomere zur Bildung des vernetzten Polymers schließen Styrol, Bu tylacrylat, Acrylamid, Acrylnitril, Methylmethacrylat, Ethylenglykoldimethacrylat, Vinylpyri din, Vinylacetat, Methylacrylat, Vinylbenzylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylsäure, Divinylben zol, Acrylamidomethylpropansulfonsäure, Vinyltoluol etc. ein. Vorzugsweise ist das vernetzte Polymer Polystyrol oder Poly(methylmethacrylat). Am meisten bevorzugt ist dies Polystyrol und das Vernetzungsmittel ist Divinylbenzol.

In dem Fachbereich allgemein bekannte Verfahren ergeben Teilchen mit ungleichmäßiger Grö ße, gekennzeichnet durch breite Teilchengrößenverteilungen. Die resultierenden Kügelchen können durch Sieben der Kügelchen klassiert werden, welche den Bereich der ursprünglichen Größenverteilung abdecken. Andere Verfahren, wie die Suspensionspolymerisation und einge schränkte Koaleszenz, ergeben direkt Teilchen sehr gleichmäßiger Größe.

Die Hohlraum-initiierenden Materialien können mit Mitteln beschichtet werden, um das Vorse hen von Hohlräumen zu erleichtern. Geeignete Mittel oder Gleitmittel schließen kolloidales Sili ca. kolloidale Tonerde und Metalloxide, wie Zinnoxid und Aluminiumoxid, ein. Die bevorzugten Mittel sind kolloidales Silica und kolloidale Tonerde, am meisten bevorzugt Silica. Das ver netzte Polymer mit einem aus einem Mittel bestehenden Überzug kann durch in dem Fachbe reich wohlbekannte Verfahrensweisen hergestellt werden. Zum Beispiel sind herkömmliche Suspensionspolymerisationsverfahren, bei welchen das Mittel der Suspension zugesetzt wird, bevorzugt. Als Mittel ist kolloidales Silica bevorzugt.

Die Hohlraum-initiierenden Teilchen können auch anorganische Kugeln, einschließlich kom pakter oder hohler Glaskügelchen, Metall- oder Keramikkugeln oder anorganische Teilchen, wie Ton, Talk, Bariumsulfat und Calciumcarbonat, sein. Worauf es ankommt ist, daß das Material nicht chemisch mit dem Kernmatrixpolymer reagiert, wodurch ein oder mehrere der folgenden Probleme verursacht werden: (a) Veränderung der Kristallisationskinetik des Matrixpolymers, was dessen Orientierung erschwert, (b) Zerstörung des Kernmatrixpolymers, (c) Zerstörung der Hohlraum-initiierenden Teilchen, (d) Haftung der Hohlraum-initiierenden Teilchen an dem Ma trixpolyrner, oder (e) Erzeugung unerwünschter Reaktionsprodukte, wie toxische oder stark ge färbte Reste. Das Hohlraum-initiierende Material sollte nicht die Leistung des Abbildungsele ments verschlechtern, in welchem der biaxial orientierte Polyolefinfilm zur Anwendung kommt.

Für die biaxial orientierten Folien auf der Oberseite in Richtung der Emulsion umfassen geeig nete Klassen an thermoplastischen Polymeren für die biaxial orientierte Folie und das Kernma trixpolymer der bevorzugten Verbundfolie Polyolefine. Geeignete Polyolefine schließen Poly propylen, Polyethylen, Polymethylpenten, Polystyrol, Polybutylen und Mischungen davon ein. Polyolefincopolymere, einschließlich Copolymere von Propylen und Ethylen, wie Hexen, Buten und Octen, sind ebenfalls nützlich. Polypropylen ist bevorzugt, da es billig ist und die ge wünschten Festigkeitseigenschaften besitzt.

Die integralen Außenoberflächenschichten ohne Hohlräume aus den biaxial orientierten oberen Folien können aus den gleichen polymeren Materialien wie obenstehend für die Kemmatrix auf geführt hergestellt werden. Die Verbundfolie kann mit (einer) Außenoberfläche(n) aus demsel ben polymeren Material wie die Kernmatrix hergestellt sein, oder sie kann mit der bzw. den Au ßenoberfläche(n) von unterschiedlicher polymerer Zusammensetzung als die Kernmatrix herge stellt sein. Aus Kompatibilitätsgründen kann eine zusätzliche Schicht zur Erhöhung der Haftung der Außenoberflächenschicht an dem Kern verwendet werden.

Die Gesamtdicke der obersten Außenoberflächenschicht oder der exponierten Oberflächen schicht sollte zwischen 0,20 µm und 1,5 µm, vorzugsweise zwischen 0,5 und 1,0 µm, betragen. Unterhalb 0,5 µm kann jede inhärente Nichtplanarität in der coextrudierten Außenoberflächen schicht zu einer unannehmbaren Farbveränderung führen. Bei Außenoberflächendicken von über 1,0 µm kommt es zu einer Verringerung der nichtphotographischen optischen Eigenschaften, wie der Bildauflösung. Bei einer Dicke von mehr als 1,0 µm ist auch ein größeres Materialvolu men auf Verunreinigungen, wie Klumpen, schlechte Farbpigmentdispersion oder Verunreini gung, zu filtern.

Zusätze können der obersten Außenoberflächenschicht hinzugefügt werden, um die Farbe des Bildgebungselements zu verändern. Für die nichtphotographische Anwendung ist eine weiße Basis mit einer leichten bläulichen Farbtönung bevorzugt. Die Hinzufügung der leichten bläuli chen Farbtönung kann durch jegliches Verfahren bewerkstelligt werden, welches im Fachbereich bekannt ist, einschließlich dem maschinellen Vermischen von Farbkonzentrat vor der Extrusion und der Schmelzextrusion von blauen Farbmitteln, die in dem gewünschten Mischverhältnis vorvermischt wurden. Farbpigmente, die Extrusionstemperaturen von mehr als 320°C widerste hen können, sind bevorzugt, da Temperaturen von mehr als 320°C für die Coextrusion der Au ßenoberflächenschicht erforderlich sind. In dieser Erfindung eingesetzte blaue Farbmittel können jegliches Farbmittel sein, welches keine nachteilige Wirkung auf das Bildgebungselement hat. Bevorzugte blaue Farbmittel schließen Phthalocyaninblau-Pigmente, Cromophtalblau-Pigmente, Irgazinblau-Pigmente, organische Irgalitblau-Pigmente und Pigment Blau 60 ein.

Man fand man heraus, daß eine sehr dünne Beschichtung (0,2 bis 1,5 µm) auf der Oberfläche direkt unterhalb der Emulsionsschicht durch Coextrusion und anschließendes Recken in Rich tung der Breite und der Länge gebildet werden kann. Es wurde festgestellt, daß diese Schicht von Natur aus extrem exakt ist in Bezug auf die Dicke und zur Vornahme aller Farbkorrekturen verwendet werden kann, welche in der Regel über die ganze Dicke der Folie zwischen der Emul sion und der transparenten Basis verteilt sind. Diese oberste Schicht ist so wirkungsvoll, daß die gesamten erforderlichen Farbmittel zur Bereitstellung einer Korrektur weniger als die Hälfte der Menge ausmachen, die erforderlich ist, wenn die Farbmittel über die ganze Dicke dispergiert sind. Farbmittel sind häufig der Grund für Lichtfleckenfehler infolge von Klumpen und schlechten Dispersionen. Lichtfleckenfehler, welche den kommerziellen Wert von Bildern min dern, werden durch diese Erfindung verbessert, da weniger Farbmittel eingesetzt wird, und eine hochwertige Filtration zur Säuberung des gefärbten Schichtpolymers vor der Ausdehnung we sentlich praktischer durchführbar ist, da das Gesamtvolumen an Polymer mit Farbmittel nur ty pischerweise 2 bis 10 Prozent des Gesamtpolymers zwischen der Basis und der Bildgebungsauf nahmeschicht beträgt.

Die obere Außenhautschicht der biaxial orientieren Polyolefinfolie kann ebenfalls die Haftung der Bildgebungsaufnahmeschichten an dem Träger unterstützen. Die oberste Außenhautschicht kann optimiert werden, wodurch ein dünne Schicht bereitgestellt wird, um die Bildaufnahme schichthaftung ohne die Verwendung einer Grundierbeschichtung, die bei einigen Bildgebungs systemen des Stands der Technik typisch ist, zu unterstützen. Beispiele schließen eine obere Au ßenhautschicht aus Polycarbonat, Polyethylen oder Polystyrol ein.

Obgleich die Zugabe von TiO₂ in der dünnen Außenoberflächenschicht dieser Erfindung nicht signifikant zu dem optischen Leistungsvermögen der Folie beiträgt, kann es zahlreiche Herstel lungsprobleme, wie Extrusionsdüsenlinien bzw. -markierungen und Flecke, hervorrufen. Eine im wesentlichen an TiO₂ freie Außenoberflächenschicht ist bevorzugt. Einer Schicht zwischen 0,20 und 1,5 µm hinzugesetztes TiO₂ verbessert nicht wesentlich die optischen Eigenschaften des Trägers, fügt dem Entwurf bzw. der Ausgestaltung Kosten hinzu und verursacht zu beanstan dende Pigmentlinien bei dem Extrusionsverfahren.

Zusätze können der biaxial orientierten Folie dieser Erfindung hinzugefügt werden, so daß, wenn die biaxial orientierte Folie von der Oberfläche betrachtet wird, das Bildgebungselement Licht im sichtbaren Spektrum bei Exponierung an UV-Strahlung emittiert. Die Emission von Licht im sichtbaren Spektrum ermöglicht, daß der Träger eine gewünschte Hintergrundfarbe in Gegen wart von UV-Energie aufweist. Dies ist besonders nützlich, wenn Bilder mit einer Lichtquelle betrachtet werden, welche UV-Energie enthält und zur Optimierung der Bildqualität für Ver braucher und kommerzielle Anwendungen verwendet werden kann.

Im Fachbereich bekannte Zusätze zur Emission von sichtbarem Licht im blauen Spektrum sind bevorzugt. Anwender bevorzugen allgemein eine leichte Blautönung bzw. Blaustich bis Weiß, definiert als ein negatives b*, im Vergleich zu einem weißen Weiß, definiert als b*, innerhalb einer b*-Einheit von Null. b* ist das Maß für GelbBlau im CIE-Definitionsraum. Ein positives b* zeigt Gelb an, während ein negatives b* Blau anzeigt. Die Hinzufügung eines Zusatzes, der im blauen Spektrum emittiert, ermöglicht eine Abtönung des Trägers ohne den Zusatz von Farbmitteln, welche die Weißheit des Bildes vermindern würden. Die Zusätze werden hinzuge geben, um die bevorzugte Emission zwischen 1 und 5 delta b*-Einheiten zu erreichen und dem Verbraucher ein bevorzugtes Blau-Weiß zu liefern. Delta b* ist als die b*-Differenz definiert, gemessen, wenn eine Probe bestrahlt wird mit einer UV-Lichtquelle und mit einer Lichtquelle ohne jegliche signifikante UV-Energie. Delta b* ist das bevorzugte Maß zur Bestimmung der Nettowirkung der Hinzufügung eines optischen Aufhellers zu der oberen biaxial orientierten Folie der Erfindung. Emissionen von weniger als einer 1 b*-Einheit sind von den meisten Kun den nicht festzustellen; daher ist es nicht kosteneffizient, der biaxial orientierten Folie optischen Aufheller hinzuzufügen, um weniger als I b*-Einheiten zu erzielen. Eine Emission von mehr als 5 b*-Einheiten würde die Farbausgewogenheit der Drucke beeinträchtigen, wobei die Weiß- Bereiche für die meisten Kunden zu blau erscheinen würden.

Der bevorzugte Zusatz dieser Erfindung ist ein optischer Aufheller. Ein optischer Aufheller ist eine farblose, fluoreszierende organische Verbindung, die UV-Licht absorbiert und es als sicht bares blaues Licht emittiert. Beispiele schließen Derivate von 4,4'-Diaminostilben-2,2'-di sulfonsäure, Cumarinderivate, wie 4-Methyl-7-diethylaminocumarin, 1-4-Bis(O-cyanostyryl)- benzol und 2-Amino-4-methylphenol ein, sind aber nicht auf diese beschränkt.

Der optische Aufheller kann jeder Schicht in der mehrschichtigen, coextrudierten, biaxial orien tierten Polyolefinfolie hinzugegeben werden. Die bevorzugten Stellen grenzen an die oberste Oberflächenschicht der biaxial orientieren Folie an oder befinden sich in dieser. Dies ermöglicht die effiziente Konzentration optischer Aufheller, was zur Verwendung von weniger optischem Aufheller führt im Vergleich mit herkömmlichen Bildgebungsträgern. Wenn sich die ge wünschte gewichtsprozentige Beladung an optischem Aufheller der Konzentration anzunähern beginnt, bei welcher der optische Aufheller an die Oberfläche der trägerbildenden Kristalle in der Abbildungsschicht wandert, ist die Zugabe von optischem Aufheller in die an die exponierte Schicht angrenzende Schicht bevorzugt. Wenn die Migration von optischem Aufheller zu einem Problem wird wie bei digitalen Bildgebungssystemen, umfaßt die bevorzugte exponierte Schicht Polyethylen. In diesem Fall wird die Migration von der an die exponierte Schicht angrenzenden Schicht wesentlich verringert, wodurch die Verwendung viel höherer Anteile von optischem Aufheller zur Optimierung der Bildqualität ermöglicht wird. Durch Einbringen des optischen Aufhellers in die an die exponierte Schicht angrenzende Schicht wird der Einsatz eines kosten günstigeren optischen Aufhellers als exponierte Schicht, welche praktisch frei an optischem Aufheller ist und welche eine signifikante Migration des optischen Aufhellers verhindert, er möglicht. Eine weitere bevorzugte Methode zur Verringerung einer unerwünschten Migration von optischem Aufheller ist die Verwendung von Polypropylen für die optischen Aufheller ent haltende Schicht, die an die exponierte Oberfläche angrenzt. Da optischer Aufheller in Polypro pylen löslicher ist als in Polyethylen, neigt der optische Aufheller weniger zu einer Migration aus Polypropylen.

Eine biaxial orientierte Folie dieser Erfindung, welche einen mit Mikrohohlräumen versehenen Kern aufweist, ist bevorzugt. Der mit Mikrohohlräumen versehene Kern fügt Opazität und Weißheit dem Abbildungsträger hinzu, wodurch die Abbildungsqualität weiter verbessert wird. Das Kombinieren der Bildqualitätsvorteile eines mit Mikrohohlräumen versehenen Kerns mit einem Material, welches UV-Energie absorbiert und Licht im sichtbaren Spektrum emittiert, ermöglicht die einzigartige Optimierung der Bildqualität, da der Bildträger eine Tönung besitzen kann, wenn er UV-Energie ausgesetzt wird, obgleich er eine ausgezeichnete Weißheit beibehält, wenn das Bild unter einer Beleuchtung betrachtet wird, welche keine hohen Mengen an UV- Energie aufweist, wie einige Typen von Innenbeleuchtung. Die bevorzugte Anzahl an Hohlräu men in der vertikalen Richtung im wesentlichen an jedem Punkt ist größer als 6. Die Anzahl an Hohlräumen in der vertikalen Richtung ist die Zahl der Polymer/Gas-Grenzflächen, die in der mit Hohlräumen versehenen Schicht vorliegen. Die mit Hohlräumen versehene Schicht fungiert als eine opake Schicht aufgrund der Brechungsindexveränderungen zwischen Polymer/Gas- Grenzflächen. Mehr als 6 Hohlräume sind bevorzugt, da bei 4 Hohlräumen oder weniger nur eine geringe Verbesserung bei der Opazität des Films festzustellen ist und damit die zusätzlichen Kosten, die biaxial orientierte Folie der Erfindung mit Hohlräumen zu versehen, nicht gerecht fertigt sind.

Die biaxial orientierte Folie kann auch Pigmente enthalten, die, wie bekannt, die Abbildungsre sponses, wie Weiße oder Schärfe, verbessern. Titandioxid wird in dieser Erfindung zur Verbes serung der Bildschärfe verwendet. Das eingesetzte TiO₂ kann entweder vom Anatase- oder Ru til-Typ sein. Im Falle der optischen Eigenschaften ist Rutil bevorzugt aufgrund der einzigartigen Teilchengröße und Geometrie. Ferner können sowohl Anatase- als auch Rutil-TiO₂ zur Verbes serung der Weiße und der Schärfe eingemischt werden. Beispiele für TiO₂, die für ein Bildge bungssystem annehmbar sind, sind R101-Rutil-TiO₂ von DuPont Chemical Co. und R104-Rutil- TiO₂ von DuPont Chemical Co. Andere Pigmente zur Verbesserung der photographischen Re sponses können auch in dieser Erfindung verwendet werden, wie Bariumsulfat, Ton oder Calci umcarbonat. Die der biaxial orientierten Folie der Erfindung hinzugesetzte bevorzugte Menge an TiO₂ beträgt zwischen 18 und 24 Gew.-%. Unter 12% TiO₂ läßt sich die erforderliche Reflekti onsdichte der biaxial orientierten Folie nur schwer erreichen. Über 28% TiO₂ sinkt die Herstel lungeffizienz, und zwar aufgrund von durch das Extrudieren von großen Mengen an TiO₂ im Vergleich zu dem Basispolymer bedingten Problemen. Beispiele von Herstellungsproblemen schließen das Ausblättern auf der Schnecke, dem Düsenverteiler, den Düsenlippen, Extrusions schneckenverschleiß und die Extrusionszylinderlebensdauer ein.

Die bevorzugte spektrale Durchlässigkeit der biaxial orientierten Polyolefinfolie der Erfindung beträgt weniger als 15%. Die spektrale Durchlässigkeit ist die Menge an Lichtenergie, die durch ein Material hindurchgelassen wird. Für ein Abbildungselement ist die spektrale Durchlässigkeit das Verhältnis der hindurchgelassenen Energie zu der einfallenden Energie und ist als Prozent anteil wie folgt ausgedrückt: T_RGB = 10^-D.100, wobei D der Mittelwert der roten, grünen und blauen Status-A-Durchlässigkeits-Dichte-Response ist, gemessen durch ein photographisches Durchlässigkeits-Densitometer, X-Rite-Modell 310 (oder einem vergleichbaren). Je höher die Durchlässigkeit, desto weniger opak ist das Material. Für ein reflektives Displaymaterial steht die Qualität des Bildes mit der Menge des von dem Bild reflektierten Lichtes zum Auge des Be trachters in Beziehung. Ein reflektives Bild mit einer hohen Menge an spektraler Durchlässigkeit ermöglicht nicht, daß genügend Licht das Auge des Betrachters erreicht, wodurch ein erkennba rer Verlust an Bildqualität herbeigeführt wird. Ein reflektives Bild mit einer spektralen Durch lässigkeit von mehr als 20% ist für ein reflektives Displaymaterial unannehmbar, da die Qualität des Bildes nicht reflektiven Bildgebungs-Displaymaterialien des Stands der Technik entsprechen kann bzw. diesen gleichwertig ist.

Eine Reflektionsdichte von mehr als 85% für die biaxial orientierte Folie der Erfindung ist be vorzugt. Eine Reflektionsdicht von 85% bis etwa 100% ist geeignet. Die Reflektionsdichte ist die Menge der von dem Bild zum Auge des Beobachters reflektierenden Lichtenergie. Die Re flektionsdichte wird durch eine 0°/45°-Geometrie-Status-A-Rot/Grün/Blau-Response unter Ver wendung eines photographischen Durchlässigkeits-Densitometers, X-Rite-Modell 310 (oder eines vergleichbaren) gemessen. Eine ausreichende Menge an reflektiver Lichtenergie ist erfor derlich, um den Eindruck von Bildqualität zu vermitteln. Eine Reflektionsdichte von weniger als 75% ist für ein reflektives Displaymaterial unannehmbar und entspricht nicht der Qualität von reflektiven Displaymaterialien des Stands der Technik.

Die Coextrusion, das Abschrecken, Orientieren und die Thermofixierung dieser integralen Ver bundfolien kann durch ein beliebiges, zur Herstellung von orientierter Folie in dem Fachbereich bekanntes Verfahren, wie ein Flachfolienverfahren oder ein Blasen- oder Schlauchverfahren, bewerkstelligt werden. Das Flachfolienverfahren beinhaltet das Extrudieren der Mischung durch eine Breitschlitzdüse und das rasche Abschrecken der extrudierten Bahn auf einer gekühlten Gießtrommel, so daß die Kernmatrix-Polymerkomponente der Folie und die Außenoberflä chenkomponente(n) auf unterhalb ihre Glasverfestigungstemperatur abgeschreckt werden. Die abgeschreckte Folie wird danach biaxial durch wechselweises Recken in senkrechten Richtun gen bei einer Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur und unterhalb der Schmelztem peratur der Matrixpolymere orientiert. Die Folie kann in einer Richtung gereckt werden und da nach in einer zweiten Richtung oder sie kann gleichzeitig in beiden Richtungen gereckt werden. Ein Reckverhältnis, definiert als die Endlänge dividiert durch die Anfangslänge für die Summe der Maschinen- und Querrichtungen, von mindestens 10 zu 1 ist bevorzugt. Nachdem die Folie gereckt wurde, wird sie durch Erwärmen auf eine Temperatur, die ausreichend ist, um die Poly mere zu kristallisieren oder zu tempern, thermofixiert, während gleichzeitig bis zu einem gewis sen Grad ein Zurückziehen der Folie in beiden Reckrichtungen eingeschränkt wird.

Die Verbundfolie, die zwar als eine solche mit vorzugsweise mindestens drei Schichten eines Kerns und einer Außenhautschicht auf jeder Seite beschrieben wurde, kann auch mit zusätzli chen Schichten ausgestattet sein, die zur Veränderung der Eigenschaften der biaxial orientierten Folie dienen können. Biaxial orientierte Folien könnten mit Oberflächenschichten gebildet wer den, was für eine verbesserte Haftung oder ein verbessertes Aussehen bei dem Träger und dem Abbildungselement sorgen würde. Die biaxial orientierte Extrusion könnte mit soviel wie 10 Schichten durchgeführt werden, sofern erwünscht, um eine speziell gewünschte Eigenschaft zu erhalten.

Diese Verbundfolien können nach dem Coextrusions- und Orientierungsverfahren oder zwischen dem Gießen und der vollständigen Orientierung mit einer beliebigen Anzahl von Überzügen beschichtet oder behandelt werden, die zur Verbesserung der Eigenschaften der Folien, ein schließlich der Bedruckbarkeit, verwendet werden können, um eine Dampfbarriere vorzusehen, um sie heißversiegelbar zu machen oder um die Haftung an dem Träger oder an den photoemp findlichen Schichten zu verbessern. Beispiele dafür wären Acrylbeschichtungen für die Be druckbarkeit und das Aufbeschichten von Polyvinylidenchlorid für Heißversiegelungseigen schaften. Weitere Beispiele schließen die Flammen-, Plasma- oder Koronaentladungsbehandlung zur Verbesserung der Bedruckbarkeit oder Haftung ein.

Indem mindestens eine Außenhaut ohne Hohlräume auf dem mit Mikrohohlräumen versehenen Kern vorgesehen ist, wird die Zugfestigkeit der Folie erhöht und wird sie leichter herstellbar. Es wird ermöglicht, daß die Folien mit größeren Breiten und höheren Zugverhältnissen hergestellt werden können, als wenn Folien hergestellt werden, wo alle Schichten mit Hohlräumen versehen sind. Die Coextrusion der Schichten vereinfacht weiter das Herstellungsverfahren.

Die Struktur einer bevorzugten biaxial orientierten Folie der Erfindung, wo die exponierte Ober flächenschicht an die Bildgebungsschicht angrenzt, ist wie folgt:
exponierte Polyethylenoberflächenschicht
Polypropylenschicht
Mit Mikrohohlräumen versehene Polypropylenschicht
Polyproylen-Bodenschicht.

Der Träger, auf welchen die mit Mikrohohlräumen versehenen Verbundfolien und die biaxial orientierten Folien für den laminierten Träger der Bildgebungsschicht laminiert werden, kann jegliches Material mit den gewünschten Transmissions- und Steifigkeitseigenschaften sein. Bildgebungselemente der Erfindung können auf jedem geeigneten transparenten Träger mit Bildgebungsqualität einschließlich Materialien, wie Polyalkylacrylaten oder -methacrylaten, Polystyrol, Polyamiden, wie Nylon, Folien aus semisynthetischen Materialien mit hohem Mole kulargewicht, wie Cellulosenitrat, Celluloseacetatbutyrat und dergleichen; Homo- und Copoly meren von Vinylchlorid, Poly(vinylacetal), Polycarbonaten, Homo- und Copolymeren von Ole finen, wie Polyethylen und Polypropylen und dergleichen, hergestellt werden.

Polyesterfolien sind besonders vorteilhaft, da sie eine ausgezeichnete Festigkeit und Dimensi onsstabilität gewährleisten. Solche Polyesterfolien sind allgemein bekannt, werden im breiten Umfang eingesetzt und typischerweise hergestellt aus Polyestern mit hohem Molekulargewicht, die durch Kondensieren eines zweiwertigen Alkohols mit einer zweibasischen gesättigten Fett säure oder Derivaten davon gebildet werden.

Geeignete zweiwertige Alkohole zur Verwendung bei der Herstellung solcher Polyester sind im Fachbereich allgemein bekannt und schließen jegliches Glykol ein, bei welchem die Hydroxyl gruppen sich auf dem endständigen Kohlenstoffatom befinden und 2 bis 12 Kohlenstoffatome enthalten, wie beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol, Trimethylenglykol, Hexamethy lenglykol, Decamethylenglykol, Dodecamethylenglykol, 1,4-Cyclohexan-dimethanol und der gleichen.

Geeignete dibasische Säuren, die für die Herstellung von Polyestern nützlich sind, schließen jene mit 2 bis 16 Kohlenstoffatomen ein, wie Adipinsäure, Sebacinsäure, Isophthalsäure, Terephthal säure und dergleichen. Alkylester von Säuren, wie die obenstehend angeführten, können eben falls verwendet werden. Andere Alkohole und Säuren sowie daraus hergestellte Polyester und die Herstellung der Polyester sind in dem US-Patent Nr. 2 720 503 und 2 901 466 beschrieben. Polyethylenterephthalat ist bevorzugt.

Die Polyesterträgerdicke kann im Bereich von etwa 15 Millinewton bis 100 Millinewton liegen. Die bevorzugte Steifigkeit liegt zwischen 20 und 100 Millinewton. Eine Polyestersteifigkeit von weniger als 15 Millinewton liefert nicht die erforderliche Steifigkeit für Displaymaterialien, und zwar dadurch, daß sie schwer handzuhaben sind und nicht flach anliegen für eine optimale An sicht. Eine Polyestersteifigkeit von größer als 100 Millinewton beginnt die Steifigkeitsgrenze für die Verarbeitungsgerätschaft zu übersteigen und besitzt keinen Leistungsvorteil für die Dis playmaterialien.

Allgemein werden Polyesterfolienträger durch Schmelzextrudieren des Polyesters durch eine Breitschlitzdüse, Abschrecken zum amorphen Zustand, Orientieren durch Recken in Maschinen- und Querrichtung und Thermofixierung unter dimensionaler Einschränkung hergestellt. Die Po lyesterfolie kann auch einer Wärmeentspannungsbehandlung unterworfen werden, um die Di mensionsstabilität und Oberflächenglattheit zu verbessern.

Die Polyesterfolie enthält typischerweise eine Grunddeckschicht oder Grundierungsschicht auf beiden Seiten der Polyesterfolie. Haftvermittelnde Schichten, die zur Unterstützung der Haftung von Beschichtungsmassen an dem Träger angewandt werden, sind in dem Fachbereich allgemein bekannt, und es kann jedes beliebige derartige Material angewandt werden. Einige nützliche Zusammensetzungen für diesen Zweck schließen Interpolymere von Vinylidenchlorid, wie Vinylidenchlorid/Methylacrylat/Itaconsäure-Terpolymere oder Vinylidenchlorid/Acrylnitril/- Acrylsäure-Terpolymere und dergleichen ein. Diese und andere geeignete Zusammensetzungen sind beispielsweise in den US-Patenten Nr. 2 627 088; 2 698 240; 2 943 937; 3 143 421; 3 201 249; 3 271 178; 3 443 950; und 3 501 301 beschrieben. Die polymere haftvermittelnde Schicht ist in der Regel mit einer zweiten aus Gelatine bestehenden haftvermittelnden Schicht, die typischerweise als Gel-Haftvermittlung bezeichnet wird, überzogen.

Eine transparente Polymerbasis, die praktisch frei von weißem Pigment ist, ist bevorzugt, da das weiße Pigment in dem transparenten Polymer den reflektiven Displaymaterialien ein uner wünschtes opaleszierendes Aussehen verleiht. Das weiß pigmentierte transparente Polymer ist auch teuer, da das weiße Pigment in der gesamten Dicke dispergiert werden muß, typischerweise von 100 bis 180 µm. Das weiße Pigment verleiht dem transparenten Polymerträger auch einen leichten Gelöstich, welcher für ein Bildgebungs-Displaymaterial unerwünscht ist. Zur Verwen dung als ein reflektives Displaymaterial muß ein weißes Pigment enthaltender, transparenter Polymerträger auch bläulich abgetönt sein, um den Gelöstich des Polyesters auszugleichen, wo durch ein Verlust in der gewünschten Weißheit verursacht wird und zusätzliche Kosten beim Displaymaterial entstehen. Eine Konzentrierung des weißen Pigmentes in der Polyolefinschicht ermöglicht eine effiziente Verwendung des weißen Pigmentes, was die Bildqualität verbessert und die Kosten des Bildgebungsträgers senkt, da die Menge der erforderlichen weißen Pigmente verringert wird.

Bei Verwendung einer Polyesterbasis ist es bevorzugt, die mit Mikrohohlräumen -bzw. -lücken versehenen Verbundfolien auf die transparente Basis unter Verwendung eines Polyolefinharzes unter Extrusion zu laminieren. Die Extrusionslaminierung wird durchgeführt durch Zusammen bringen der biaxial orientierten Folien der Erfindung und der Polyesterbasis unter Aufbringung eines schmelzextrudierten Klebemittels zwischen den Polyesterfolien und den biaxial orientier ten Polyolefinfolien, gefolgt von einem Pressen in einem Spalt, wie zwischen zwei Walzen. Das schmelzextrudierte Klebemittel kann entweder auf die biaxial orientierten Folien oder die trans parente Basis vor dem Einführen in den Spalt zur Laminierung aufgetragen werden. In einer be vorzugten Form wird das Klebemittel in den Spalt gleichzeitig mit den biaxial orientierten Foli en und der transparenten Basis aufgetragen. Das Klebemittel, das zum Ankleben der biaxial ori entierten Polyolefinfolie an die Polyesterbasis verwendet wird, kann jedes geeignete Material sein, welches keine nachteilige Wirkung auf das Bildgebungselement besitzt. Ein bevorzugtes Material sind Metallocen-katalysierte Ethylenplastomere, die in den Spalt zwischen dem Papier und der biaxial orientierten Folie schmelzextrudiert werden. Metallocen-katalysierte Ethylenpla stomere sind bevorzugt, da sie leicht schmelzextrudiert werden, gut an biaxial orientierten Po lyolefinfolien der Erfindung anhaften und gut an einen Polyesterträger mit Gelatine- Haftvermittlung der Erfindung anhaften.

Die bevorzugte Steifigkeit der laminierten transparenten Polymerbasis der Erfindung beträgt zwischen 60 und 500 Millinewton. Bei einer Steifigkeit von weniger als 50 Millinewton wird es schwierig, den Träger durch die digitale Bildgebungsgerätschaft, wie Tintenstrahldrucker oder Tiefdruckgerätschaft, wie eine Sechs-Farben-Druckpresse, zu befördern. Bei einer Steifigkeit von mehr als 650 Millinewton wird der Träger zu steif, um ihn über Transportrollen während der Herstellung und für digitale Drucker typische Bahnwege zu transportieren. Zudem bedeutet eine Zunahme der Steifigkeit von mehr als 650 Millinewton keinen signifikanten Nutzen für den Verbraucher, so daß höhere Kosten zur Bereitstellung von Materialien mit einer Steifigkeit von mehr als 650 Millinewton nicht gerechtfertigt sind.

Die Struktur eines bevorzugten Displayträgers, bei dem die Abbildungsschichten auf die biaxial orientierte Polyolefinfolie aufgebracht sind, ist wie folgt:
Biaxial orientierte Polyolefinfolie
Metallocen-katalysiertes Ethylenplastomer (Binder)
Polyesterbasis.

Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck "Abbildungselement" bzw. "Bildgebungs element" auf ein Material, welches nicht-photographische Technologie bei der Erzeugung von Bildern verwendet. Die Abbildungselemente können Schwarz/Weiß-Elemente, Ein-Farb- Elemente oder Mehr-Farb-Elemente sein. Nicht-photographische Bildgebungsmethoden schlie ßen den Thermofarbstofftransfer, das Tintenstrahldrucken, elektrophotographisches, elektrogra phisches, flexographisches Drucken oder das Rotationstiefdrucken ein. Die Bildgebungsschich ten können auf die Oberseite, Unterseite oder auf beide Seiten aufbeschichtet werden.

Die Thermo-Farbstoffbild-Aufnahme-Schicht der Aufnahmeelemente der Erfindung kann bei spielsweise ein Polycarbonat, ein Polyurethan, einen Polyester, Polyvinylchlorid, Poly(styrol-co acrylnitril), Poly(caprolacton) oder Mischungen davon umfassen. Die Farbstoffbild-Aufnahme- Schicht kann in einer beliebigen Menge vorliegen, die für den beabsichtigten Zweck von Nutzen ist. Im allgemeinen wurden gute Resultate bei einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 10 g/m² erzielt. Eine Deckschicht kann weiter über die Farbstoff-Aufnahmeschicht aufbeschichtet sein, wie in dem US-Patent Nr. 4 775 657 von Harrison et al. beschrieben.

Farbstoff-Donor-Elemente, die mit dem Farbstoff-Aufnahmeelement der Erfindung eingesetzt werden, umfassen herkömmlicherweise einen Träger mit einer darauf befindlichen farbstoffhal tigen Schicht. Es kann jedweder Farbstoff in dem in der Erfindung eingesetzten Farbstoff-Donor verwendet werden, vorausgesetzt, daß er auf die Farbstoff-Aufnahmeschicht unter Wärmeein wirkung übertragbar ist. Besonders gute Resultate wurden mit sublimierbaren Farbstoffen er halten. Für den Einsatz in der vorliegenden Erfindung anwendbare Farbstoff-Donoren sind z. B. in den US-Patenten Nr. 4 916 112; 4 927 803; und 5 023 228 beschrieben.

Wie obenstehend erwähnt, werden Farbstoff-Donor-Elemente zur Erzeugung eines Farbstoff- Transferbildes eingesetzt. Ein solcher Prozeß umfaßt die bildweise Erwärmung eines Farbstoff- Donor-Elements und die Übertragung eines Farbstoffbildes auf ein Farbstoff-Aufnahmeelement, wie obenstehend beschrieben, zur Erzeugung des Farbstofftransferbildes.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Thermo-Farbstoff-Transferverfahrens zum Drucken wird ein Farbstoff-Donor-Element verwendet, welches einen mit sequentiell sich wiederholen den Bereichen von cyanfarbigem, magentafarbigem und gelbem Farbstoff beschichteten Po ly(ethylenterephthalat)-Träger umfaßt, und die Schritte des Farbstofftransfers werden sequentiell für jede einzelne Farbe unter Erhalt eines dreifarbigen Farbstoff-Transferbildes durchgeführt. Selbstverständlich wird ein monochromes Farbstoff-Transferbild erhalten, wenn der Prozeß nur für eine einzelne Farbe durchgeführt wird.

Thermodruckköpfe, die zur Übertragung von Farbstoff von Farbstoff-Donor-Elementen auf Aufnahmeelemente der Erfindung eingesetzt werden können, sind kommerziell verfügbar. Es kann beispielsweise ein Fujitsu Thermokopf (FTP-040 MCS001), ein TDK Thermokopf F415 HH7-1089 oder ein Rohm-Thermokopf KE 2008-F3 verwendet werden. Alternativ können ande re bekannte Energiequellen für die thermische Farbstoffübertragung eingesetzt werden, wie zum Beispiel in der GB-2 083 726A beschriebene Laser.

Eine Anordnung zur thermischen Farbstoffübertragung der Erfindung umfaßt (a) ein Farbstoff- Donor-Element und (b) ein Farbstoff-Aufnahmeelement wie obenstehend beschrieben, wobei das Farbstoff-Aufnahmeelement und das Farbstoff-Donor-Element aufeinanderliegend angeord net sind, so daß die Farbstoffschicht des Donorelements mit der Farbstoffbild-Aufnahme-Schicht des Aufnahmeelements in Kontakt steht.

Wenn ein dreifarbiges Farbbild erhalten werden soll, wird die obenstehende Anordnung bei drei Gelegenheiten während der Zeit gebildet, da Wärme durch den Thermodruckkopf aufgebracht wird. Nachdem der erste Farbstoff übertragen wurde, werden die Elemente voneinander abge löst. Ein zweites Farbstoff-Donor-Element (oder ein anderer Bereich des Donorelements mit einem unterschiedlichen Farbstoffbereich) wird danach mit dem Farbstoff-Aufnahmeelement genau abgestimmt und der Prozeß wird wiederholt. Die dritte Farbe wird auf dieselbe Weise erhalten.

Die elektrographischen und elektrophotographischen Prozesse und ihre einzelnen Schritte wur den ausführlich in zahlreichen Büchern und Patenten beschrieben. Die Prozesse schließen die grundlegenden Schritte der Erzeugung eines elektrostatischen Bildes, die Entwicklung des Bil des mit aufgeladenen, farbigen Teilchen (Toner), gegebenenfalls die Übertragung des resultie renden entwickelten Bildes auf ein Sekundärsubstrat und das Fixieren des Bildes an dem Substrat ein. Es gibt zahlreiche Variationen dieser Prozesse und grundlegenden Schritte; der Ein satz von flüssigen Tonern an Stelle von trockenen Tonern ist nur eine dieser Variationen.

Der erste grundlegende Schritt, die Erzeugung eines elektrostatischen Bildes, kann durch eine Vielzahl an Verfahren bewerkstelligt werden. Der elektrophotographische Prozeß von Kopierern wendet die bildweise Photoentladung mit Hilfe von analoger oder digitaler Belichtung eines gleichmäßig geladenen Photoleiters an. Der Photoleiter kann ein Einwegsystem sein, oder er kann wiederaufladbar und wiederabbildbar sein, wie diejenigen auf Basis von Selen oder organi schen Photorezeptoren.

Bei einer Form des elektrophotographischen Verfahrens bei Kopierern wird die bildweise Photo entladung durch analoge oder digitale Belichtung eines gleichmäßig geladenen Photoleiters an gewandt. Der Photoleiter kann ein Einwegsystem sein, oder er kann wiederaufladbar und wie derabbildbar sein, wie diejenigen auf Basis von Selen oder organischen Photorezeptoren.

Bei einer Form des elektrophotographischen Prozesses wird ein photoempfindliches Element permanent abgebildet unter Bildung von Bereichen mit unterschiedlichem Leitvermögen. Eine gleichmäßige elektrostatische Aufladung, gefolgt von einer unterschiedlichen Aufladung des abgebildeten Elements, erzeugt ein elektrostatisches Bild. Diese Elemente werden als elektro graphische oder Xerodruckmaster bezeichnet, da sie wiederholt aufgeladen werden können und nach einer einzelnen Abbildungsbelichtung entwickelt werden können.

Bei einem alternativen elektrographischen Prozeß werden elektrostatische Bilder ionographisch erzeugt. Das latente Bild wird auf einem dielektrischen (ladungsaufnehmenden) Medium, ent weder Papier oder Folie, erzeugt. Es wird Spannung an die gewählten Metalltaststifte oder die Schreib-Berührungsstellen aus einem Array von getrennt voneinander über die Breite des Medi ums angeordneten Taststiften angelegt, was zu einem dielektrischen Durchschlag der Luft zwi schen den gewählten Taststiften und dem Medium führt. Es bilden sich Ionen, die das latente Bild auf dem Medium erzeugen.

Elektrostatische Bilder, ganz gleich wie sie erzeugt wurden, werden mit entgegengesetzt gelade nen Tonerteilchen entwickelt. Für die Entwicklung mit flüssigen Tonern wird der flüssige Ent wickler direkt mit dem elektrostatischen Bild in Kontakt gebracht. In der Regel wird eine flie ßende Flüssigkeit verwendet, um sicherzustellen, daß ausreichend Tonerteilchen für die Ent wicklung zur Verfügung stehen. Das durch das elektrostatische Bild erzeugte Feld bringt die aufgeladenen Teilchen, die in einer nichtleitenden Flüssigkeit suspendiert sind, durch Elektro phorese in Bewegung. Die Ladung des latenten elektrostatischen Bildes wird auf diese Weise durch die entgegengesetzt geladenen Teilchen neutralisiert.

Wenn ein wiederabbildbarer Photorezeptor oder eine elektrographische Mastervorlage eingesetzt wird, wird das Tonerbild auf Papier (oder ein anderes Substrat) übertragen. Das Papier wird elektrostatisch geladen, wobei die Polarität so gewählt wird, daß man erreicht, daß die Tonerteil chen zum Papier übertragen werden. Schließlich wird das Tonerbild an dem Papier fixiert. Für selbstfixierende Toner wird Restflüssigkeit von dem Papier durch Lufttrocknen oder Erwärmung entfernt. Bei Verdampfung des Lösungsmittels bilden diese Toner eine an das Papier geklebte Folie. Für wärmeschmelzbare Toner werden thermoplastische Polymere als Teil des Teilchens verwendet. Die Erwärmung von beiden entfernt Restflüssigkeit und fixiert den Toner an Papier.

Die Farbstoff-Aufnahmeschicht oder DRL für die Tintenstrahl-Bildgebung kann durch jedes bekannte Verfahren aufgebracht werden, wie Lösungsmittelbeschichtungs- oder Schmelzextru sionsbeschichtungstechniken. Die DRL wird über die Verbindungsschicht (TL) in einer Dicke im Bereich von 0,1-10 µm, vorzugsweise 0,5-5 µm, aufgebracht. Es gibt zahlreiche bekannte Formulierungen, die als Farbstoffaufnahmeschichten nützlich sein können. Das Haupterfordernis ist, daß die DRL mit den Druckfarben, die einer Bildgebung unterzogen werden, kompatibel ist, um das gewünschte Farbtonsystem und die gewünschte Farbdichte zu erzielen. Wenn die Farb tröpfchen durch die DRL passieren, werden die Farbstoffe in der DRL zurückgehalten oder ge beizt, während die Druckfarblösungsmittel durch die DRL frei hindurchgelangen und schnell durch die TL absorbiert werden. Weiterhin ist die DRL-Formulierung vorzugsweise von Wasser überzogen, zeigt eine ausreichende Haftung an der TL und ermöglicht eine leichte Regulierung des Oberflächenglanzes.

Zum Beispiel beschreibt Misuda et al. in den US-Patenten Nr. 4 879 166; 5 264 275; 5 104 730; 4 879 166; und den japanischen Patenten 1 095 091; 2 276 671; 2 276 670; 4 267 180; 5 024 335; und 5 016 517 DRL-Formulierungen auf wäßriger Basis, die Mischungen aus Pseu dobohemit und bestimmte wasserlösliche Harze umfassen. Light beschreibt in den US-Patenten Nr. 4 903 040; 4 930 041; 5 084 338; 5 126 194; 5 126 195; 5 139 8667 und 5 147 717 DRL- Formulierungen auf wäßriger Basis, die Mischungen aus Vinylpyrrolidonpolymeren und be stimmten wasserdispergierbaren und/oder wasserlöslichen Polyestern zusammen mit anderen Polymeren und Zusätzen umfassen. Butters et al. beschreiben in den US-Patenten Nr. 4 857 386 und 5 102 717 druckfarben-absorbierende Harzschichten, die Mischungen aus Vinylpyrrolidon polymeren und Acryl- oder Methacrylpolymeren umfassen. Sato et al. in dem US-Patent 5 194 317 und Higuma et al. in dem US-Patent 5 059 983 beschreiben auf wäßriger Basis aufbe schichtbare DRL-Formulierungen auf Basis von Poly(vinylalkohol). Iqbal beschreibt in dem US- Patent 5 208 092 Druckfarb-Aufnahmeschicht-IRL-Formulierungen auf Wasserbasis, die Vinylcopolymere umfassen, die im Anschluß vernetzt werden. Zusätzlich zu diesen Beispielen mag es andere bekannte oder in Betracht gezogene DRL-Formulierungen geben, die den vorge nannten Haupt- und Nebenanforderungen der DRL entsprechen, die alle dem Wesen und dem Umfang der vorliegenden Erfindung entsprechen.

Die bevorzugte DRL ist eine 0,1-10 µm dicke DRL, die als eine wäßrige Dispersion aus 5 Tei len Alumoxan und 5 Teilen Poly(vinylpyrrolidon) aufbeschichtet wird. Die DRL kann auch un terschiedliche Anteile und Größen von Mattierungsmitteln für den Zweck der Regulierung des Glanzes, der Reibung und/oder der Fingerprintbeständigkeit, grenzflächenaktive Substanzen zur Verbesserung der Oberflächengleichförmigkeit und zur Einstellung der Oberflächenspannung des getrockneten Überzugs, Beizmittel, Antioxidantien, UV-absorbierende Verbindungen, Licht stabilisatoren und dergleichen enthalten.

Obgleich die Druckfarb- bzw. Tinten-Aufnahmeelemente wie obenstehend beschrieben erfolg reich zur Erreichung der Ziele der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden können, kann es wünschenswert sein, die DRL zum Zwecke der Verbesserung der Dauerhaftigkeit des abgebil deten Elements mit einer Deckschicht zu überziehen. Solche Deckschichten können auf die DRL aufgebracht werden, entweder bevor oder nachdem das Element einer Bildgebung unterzogen wurde. Zum Beispiel kann die DRL mit einer druckfarbstoffdurchlässigen Schicht überzogen werden, durch welche Druckfarbstoffe frei passieren können. Schichten dieses Typs sind in den US-Patenten Nr. 4 686 118; 5 027 131; und 5 102 717; in der Europäischen Patentschrift 0 524 626 und ebenfalls in den auf DN 71302 basierenden anhängigen US-Patentanmeldungen beschrieben. Alternativ kann eine Deckschicht hinzugefügt werden, nachdem das Element einer Bildgebung unterzogen wurde. Es kann jede der bekannten Laminierungsfolien und Gerätschaft für diesen Zweck verwendet werden. Die in dem vorgenannten Bildgebungsverfahren einge setzten Druckfarben sind allgemein bekannt, und die Druckfarbformulierungen sind häufig eng mit den spezifischen Prozessen, nämlich kontinuierlichen, piezoelektrischen oder thermischen Prozessen, verknüpft. Daher können die Druckfarben je nach dem spezifischen Druckfarbverfah ren stark differierende Mengen und Kombinationen von Lösungsmitteln, Farbmitteln, Konser vierungsmitteln, grenzflächenaktiven Substanzen, Benetzungsmitteln und dergleichen enthalten. Für die Verwendung in Kombination mit den Bildaufzeichnungselementen der vorliegenden Erfindung bevorzugte Druckfarben basieren auf Wasser, wie die gegenwärtig für die Verwen dung in dem Hewlett Packard Desk Writer 560C-Drucker vertriebenen. Es ist jedoch beabsich tigt, daß alternative Ausführungsformen der Bildaufzeichnungselemente wie obenstehend be schrieben, die für die Verwendung mit Druckfarben formuliert werden können, welche für ein bestimmtes Druckfarbaufzeichnungsverfahren oder einen bestimmten kommerziellen Anbieter spezifisch sind, unter den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.

Das Drucken, das allgemein durch Flexographie oder Rotationstiefdruckfarben bewerkstelligt. Die Flexographie ist eine Offset-Buchdrucktechnik, bei welcher die Druckplatten aus Gummi oder Photopolymeren hergestellt sind. Das Drucken wird durch die Übertragung der Druckfarbe von der erhöhten Oberfläche der Druckplatte auf den Träger der Erfindung bewerkstelligt. Das Rotationstiefdruckfarbverfahren verwendet einen Druckzylinder mit Tausenden winziger Zellen, die sich unterhalb der Oberfläche des Druckzylinders befinden. Die Druckfarbe wird von den Zellen übertragen, wenn der Druckzylinder mit der Bahn an der Kontaktrolle in Kontakt ge bracht wird.

Geeignete Druckfarben für diese Erfindung schließen Druckfarben auf Lösungsmittelbasis, Druckfarben auf Wasserbasis und strahlungsgehärtete Druckfarben ein. Beispiele für Druckfar ben auf Lösungsmittelbasis schließen Nitrocellulosemaleinsäure-, Nitrocellulosepolyamid-, Ni trocelluloseacryl-, Nitrocelluloseurethan-, chlorierte Kautschuk-, Vinyl-, Acryl-, alkohollösliche Acryl-, Celluloseacetatacrylstyrol- und andere synthetische Polymere ein. Beispiele für Druck farben auf Wasserbasis schließen Acrylemulsionen, Maleinharzdispersionen, Styrolmaleinsäu reanhydridharze und andere synthetische Polymere ein. Beispiele für strahlungsgehärtete Druck farben schließen UV- und Elektronenstrahl-Härtungs-Druckfarben ein.

Wenn der Träger der Erfindung mit Flexographie oder Rotationstiefdruckfarben bedruckt wird, kann eine Druckfarb-Haftbeschichtung erforderlich sein, um ein effizientes Bedrucken des Trä gers zu ermöglichen. Die oberste Schicht der biaxial orientierten Folie kann mit jedwedem in dem Fachbereich bekannten Material überzogen sein, um die Druckfarbhaftung an biaxial orien tierten Polyolefinfolien der Erfindung zu verbessern. Beispiele schließen Acrylbeschichtungen und Polyvinylalkoholbeschichtungen ein. Oberflächenbehandlungen der biaxial orientierten Fo lien der Erfindung können auch zur Verbesserung der Druckfarbhaftung eingesetzt werden. Bei spiele schließen die Korona- und Flammenbehandlung ein.

Die Bildgebungselemente können ebenfalls einer transparente magnetische Aufzeichnungs schicht wie eine magnetische Teilchen auf der Unterseite eines transparenten Trägers enthalten de Schicht enthalten, wie in den US-Patenten 4 279 945 und 4 302 523. Typischerweise besitzt das Element eine Gesamtdicke (ausschließlich des Trägers) von etwa 5 bis etwa 30 µm.

Die folgenden Beispiele verdeutlichen die Ausführung der Erfindung. Sie sollen nicht erschöp fend alle möglichen Abwandlungen der Erfindung darstellen. Teile und Prozentangaben bezie hen sich auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben.

BEISPIELE Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde ein transparentes Polyesterbasismaterial mit einer mit Mikrohohlräu men versehenen, biaxial orientierten Polyolefinfolie, welche blaue Farbtönungen, optischen Aufheller und TiO₂ enthielt, laminiert. Die Trägerstruktur in diesem Beispiel wurde mit einer Farbstoffaufnahmeschicht für das Tintenstrahldrucken beschichtet. Dieses Beispiel zeigt die erwünschte Zunahme in der Steifigkeit, wenn die biaxial orientierte Folie auf die Polyesterfolie auflaminiert wird. Ferner zeigt dieses Beispiel ebenfalls, daß ein überlegenes reflektives Dis playbild auf der Erfindung gebildet wurde.

Das folgende laminierte Bildgebungsdisplaymaterial der Erfindung wurde hergestellt durch Ex trusionslaminierung der folgenden Folie auf der Oberseite einer Polyesterbasis von Bildge bungsgüte:

Oberste Folie (Emulsionsseite)

Eine Verbundfolie, bestehend aus S Schichten, die mit L1, L2, L3, L4 und L5 bezeichnet sind. L1 ist die dünne farbige Schicht auf der Oberseite der biaxial orientierten Polyolefinfolie, auf welche die lichtempfindliche Silberhalogenidschicht aufgebracht wurde. L2 ist die Schicht, wel cher optischer Aufheller und TiO₂ hinzugesetzt wurde. Der verwendete optische Aufheller war Hostalux KS, hergestellt von Ciba-Geigy. Der verwendete Rutil-TiO₂ Typ war DuPont R104 (TiO₂ einer Teilchengröße von 0,22 µm). Die Tabelle 1 weiter unten listet die Charakteristika der Schichten der in diesem Beispiel verwendeten oberen biaxial orientierten Folie auf.

Tabelle 1

Polyesterbasis photographischer Güteklasse

Eine 110 µm dicke Polyethylentherephthalatbasis war transparent und war auf beiden Seiten der Basis mit Gelatine haftvermittelt. Die Polyethylentherephthalatbasis wies eine Steifigkeit von 30 Millinewton in der Maschinenrichtung und von 40 Millinewton in der Querrichtung auf.

Die in diesem Beispiel verwendete oberste Folie wurde coextrudiert und biaxial orientiert. Die oberste Folie wurde unter Schmelzextrusion auf die Polyesterbasis unter Verwendung eines Metallocen-katalysierten Ethylenplastomers (SLP 9088), hergestellt von Exxon Chemical Corp., laminiert. Das Metallocen-katalysierte Ethylenplastomer wies eine Dichte von 0,900 g/cm³ und einen Schmelzindex von 14,0 auf.

Die L3-Schicht für die biaxial orientierte Folie ist mit Mikrohohlräumen versehen und in Tabelle 2 weiter beschrieben, wo der Brechungsindex und die geometrische Dicke für Messungen, die entlang eines einzelnen Schnitts durch die L3-Schicht erfolgten, gezeigt ist; sie implizieren keine kontinuierlichen Schichten, da ein Schnitt entlang einer anderen Stelle eine andere, aber in etwa dieselbe Dicke ergeben würde. Die Bereiche mit einem Brechungsindex von 1,0 sind Hohlräu me, die mit Luft gefüllt sind, und die restlichen Schichten sind Polypropylen.

Tabelle 2

Eine Tintenstrahl-Bildgebungs-Aufnahmeschicht wurde verwendet, um das reflektive Dis playmaterial dieses Beispiels herzustellen, und wurde auf die L1-Polyethylenschicht auf der obe ren biaxial orientierten Folie aufbeschichtet. Die Tintenstrahl-Bildgebungs-Aufnahmeschicht wurde mit Hilfe eines Extrusionsfülltrichters, einer Dispersion, enthaltend 326,2 g Gelatine, 147 g BVSME-Härter, d. h. 2%ige Bis(vinylsulfonylmethyl)etherlösung in Wasser, 7,38 g einer Dis persion, enthaltend 2,88 g 11,5-µm-Polystyrolkugeln, 0,18 g Dispex^TM (40%ige Lösung in Was ser, erhalten von Allied Colloids, Inc.) und 4,32 g Wasser, und 3,0 g einer 20%igen Lösung in Wasser des Tensids 10G (Nonylphenoxypolyglycidol), erhalten von Olin Matheson Company, aufbeschichtet. Die Dicke betrug etwa 5 µm (Trockendicke).

Auf diese Schicht wurde mit Hilfe eines Extrusions-Einfülltrichters eine wäßrige Lösung, ent haltend 143,5 g einer 3%igen Lösung in Wasser von 4,42 g Hydroxypropylcellulose (Methocel KLV100, Dow Chemical Company), 0,075 g Vanadylsulfat-2-hydrat, erhalten von Eastman Ko dak Company, 0,075 g einer 20%igen Lösung in Wasser von Tensid 10 G (Nonylphenoxy polyglycidol), erhalten von Olin Matheson Company, und 145,4 g Wasser; und 0,45 g einer 20%igen Lösung in Wasser von Tensid 10G (Nonylphenoxypolyglycidol), erhalten von Olin Matheson Company, und 79,5 g Wasser zur Bildung einer Druckfarbenaufnahmeschicht mit etwa 2 µm Dicke (Trockendicke) aufbeschichtet.

Die Biegungssteifigkeit der Polyesterbasis und des laminierten Displaymaterialträgers wurde unter Verwendung eines Lorentzen- und Wettre-Steifigkeitsmeßgerätes, Modell 16D, gemessen. Der Output bzw. die Ausgabe aus diesem Instrument ist die Kraft, in Millinewton, die zum Bie gen des freitragenden, losgelassenen Endes einer Probe von 20 mm Länge und 38,1 mm Breite bei einem Winkel von 15 Grad von der unbelasteten Position aus erforderlich ist. In diesem Test wurde die Steifigkeit sowohl in Maschinenrichtung als auch in Querrichtung der Polyesterbasis mit der Steifigkeit der mit der oberen biaxial orientierten Folie dieses Beispiels laminierten Basis verglichen. Die Resultate sind in Tabelle 3 angegeben.

Tabelle 3

Die obenstehenden Daten in Tabelle 3 zeigen die signifikante Erhöhung der Steifigkeit der Poly esterbasis nach der Laminierung mit einer biaxial orientierten Polymerfolie. Dieses Ergebnis ist dadurch signifikant, daß Displaymaterialien des Stands der Technik, um die notwendige Steifig keit bereitzustellen, Polyester- und Papierbasen verwendeten, die viel dicker (zwischen 150 und 256 µm) waren im Vergleich zu der in diesem Beispiel verwendeten 110 µm dicken Polyesterba sis. Bei einer äquivalenten Steifigkeit ermöglicht die signifikante Erhöhung der Steifigkeit nach der Laminierung die Verwendung einer dünneren Polyesterbasis im Vergleich zu Displaymate rialien des Stands der Technik, womit die Kosten des reflektiven Displayträgers gesenkt werden. Weiterhin ermöglicht die Verringerung der Dicke des reflektiven Displaymaterials die Verringe rung der Materialhandhabungskosten, da Rollen aus dünnerem Material weniger wiegen und einen kleineren Rollendurchmesser besitzen.

Das Displaymaterial dieses Beispiels wurde mit verschiedenen Testbildern mit einem Tinten strahldrucker, Hewlett Packard DeskJet 870 Cxi, bedruckt. Der Displayträger wurde bezüglich der spektralen Durchlässigkeit unter Verwendung eines photographischen Densitometers, X-Rite Modell 310, vermessen.

Der reflektive Displayträger, der mit der Tintenstrahl-Bildaufnahmeschicht dieses Beispiels be schichtet ist, zeigt alle Eigenschaften, die für ein Bildgebungs-Displaymaterial erforderlich sind. Die Erfindung in diesem Beispiel weist viele Vorteile gegenüber Bildgebungs-Display materialien des Stands der Technik auf. Die keine Hohlräume aufweisenden Schichten weisen Anteile an TiO₂ und an Farbmitteln auf, die so eingestellt sind, daß eine verbesserte Minimum dichteposition bereitgestellt wird im Vergleich zu Papier- und Polyesterbasen, da die Erfindung in der Lage war, den nativen Gelbstich der verarbeiteten Gelatine-Tintenaufnahmeschichten zu überwinden. Für die Erfindung würde die Einbringung eines optischen Aufhellers und zusätzli chem TiO₂ die sichtbare Weiße des verarbeiteten Materials weiter verbessern.

Außerdem sie die Blautönungen und weißen Pigmente für die Erfindung in einer dünnen Schicht unterhalb der Emulsion konzentriert gegenüber photographischen reflektiven Displaymateriali en, die Basen verwenden, die weiße Pigmente, optischen Aufheller Abtönungsmaterialien dis pergiert in der gesamten Dicke des Basismaterials aufweisen. Die Konzentration der Abtö nungsmaterialien und der weißen Pigmente ermöglicht eine verbesserte Herstellungseffizienz und geringeren Materialeinsatz, was zu einem kostengünstigeren Displaymaterial führt. Die Er findung weist eine spektrale Durchlässigkeit von 13% auf, womit eine ideale Basis für die re flektive Betrachtung geschaffen wird. Die Erfindung wäre kostengünstig, da eine dünne Poly esterbasis verwendet wurde, unter gleichzeitiger Beibehaltung der Steifigkeit. Da schließlich eine dünne Außenhaut aus Polyethylen auf der Oberseite der biaxial orientierten Folie verwendet wurde, war keine teurere Grundierungsschicht erforderlich, da die Tintenstrahl-Farbstoff aufnahme-Schicht auf Gelatinebasis gut an Polyethylen anhaftet.

Die Erfindung wurde ausführlich unter spezieller Berücksichtigung von bevorzugten Ausfüh rungsformen davon beschrieben, doch es versteht sich, daß Variationen und Modifizierungen innerhalb des Wesens und Umfangs der Erfindung vorgenommen werden können.

Claims

1. Bildgebungselement, umfassend eine transparente Polymerfolie, mindestens eine Schicht aus biaxial orientierter Polyolefinfolie und mindestens eine Bildschicht, wobei die Polymerfolie eine Steifigkeit von 20 bis 100 Millinewton aufweist und die biaxial orientierte Polyolefinfolie eine spektrale Durchlässigkeit von weniger als 15% besitzt.

2. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, bei dem die biaxial orientierte Polyolefinfolie im wesentlichen opak ist und weißes Pigment enthält.

3. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, bei dem die biaxial orientierte Polyolefinfolie ferner Mikrohohlräume umfaßt.

4. Bildgebungselement gemäß Anspruch 3, bei dem die Mikrohohlräume mindestens eine Schicht aus der biaxial orientierten Polyolefinfolie umfassen und mindestens 6 Hohl räume in der vertikalen Richtung bei im wesentlichen jedem Punkt der biaxial orientierten Polyolefinfolie besitzen.

5. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, bei dem die biaxial orientierte Polyolefinfolie eine integrale Schicht aus Polyethylen auf der Oberseite der Folie aufweist.

6. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, bei dem die biaxial orientierte Polyolefinfolie optischen Aufheller enthält.

7. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, wobei das Element mindestens eine elektro photographische Aufnahmeschicht aufweist.

8. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, wobei das Element mindestens eine Drucktinten-Aufnahmeschicht aufweist.

9. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, ferner umfassend eine Farbstoffaufnahme schicht auf der Oberseite der biaxial orientierten Polyolefinfolie.

10. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, wobei keine biaxial orientierte Polyolefinfolie auf der Unterseite des Elementes vorliegt.

11. Bildgebungselement gemäß Anspruch 1, wobei die transparente Polymerfolie Polyester umfaßt.