專利名稱：具有有光澤且可寫的面的電子照相印刷品的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于電子照相印刷的紙。在優(yōu)選的形式中，其涉及圖像接收元件，所述元件是雙面可寫的，形成接近照片質量的電子照相印刷品，所述印刷品包括具有光澤表面的圖像承載面，同時另一面保持為可寫表面。
背景技術：
非常需要使用電子照相成像技術來產生接近照相質量的圖像。更加需要在使印刷品具有用鹵化銀成像技術產生的典型照相印刷品的外觀和手感的基質上制造這種圖像，例如光澤度、剛度和不透明度的程度和均勻性，以及相應低顆粒外觀的高分辨率和銳度。使用數字電子照相在這種基質上產生照相質量圖像的優(yōu)勢包括環(huán)境友好性改善、易用性和定制圖像的多功能性，例如在將文本和圖像結合時。當所述有光澤的圖像可以和在于所述有光澤圖像相對面上的筆或鉛筆可寫性組合在一起時，就可以預計有多種應用，比如相片質量的日歷、賀卡和明信片等。
美國專利申請2002/0037176 A1公開了一種背面提供有特殊涂層以使其能夠具有可寫性的接收片(receiver sheet)，但是沒有提及在背面印刷之后在該面上書寫的能力。類似地，美國專利5,658,677公開了一種單面圖像載體，其中背面涂有富含二氧化硅的涂層，以使其具有可寫性。這些構造盡管非常有用，卻不能使其自身制造成兩面均可以成像且一面可以選擇性上光的雙面可寫片。這種紙會使其自身變成各種如下的其它兩面印刷制品其中，僅僅一個圖像承載面被上光，而另一印刷面必須具有可寫性，比如日歷、明信片和賀卡。
美國專利5,846,637描述了一種帶涂層的靜電印刷照相紙，其包括以下物質(1)纖維素基質；(2)與基質的一個表面接觸的第一抗靜電涂層；(3)抗靜電層頂部上的第二調色劑接收涂層，其包括粘合劑聚合物、調色劑鋪展劑、耐光誘導劑、殺生物劑和填料的混合物；和(4)與基質背面接觸的第三牽引控制涂層，其包括玻璃轉化溫度為大約-50℃至大約50℃的聚合物、抗靜電劑、耐光劑、殺生物劑和顏料的混合物。這種紙在基質背面上提供第三層以接收調色劑，但是，如果應該在該第三層而不是基質另一表面上的第二層上產生圖像，這并不足以確保高的成像質量。
歐洲專利申請1,336,901 A1描述了一種具有調色劑圖像接收層的電子照相圖像接收片，所述調色劑圖像接收層含有脫模劑，并形成于用于熔合帶型電子照相術的載體片上。實施例中所用的載體具有任一面均具有聚乙烯層的紙基，其中圖像面是有光澤的，背面具有無光澤的罩面。沒有提及在背面上接收調色劑圖像。
美國專利申請2003/0082354 A1公開了一種包括基紙和調色劑圖像接收層的用于電子照相術的圖像接收片，所述調色劑圖像接收層包括熱塑性樹脂和基于熱塑性樹脂低于40質量％的增強填料顏料。熱塑層滲透到基紙厚度1-50％的深度。人們希望調色劑圖像接收層基本不含任何顏料或填料，以防止形成泡和調色劑圖像變粗糙。
美國專利申請2003/0235683 A1公開了一種包括載體和調色劑圖像接收層的電子照相圖像接收片，所述調色劑圖像接收層含有位于載體表面上的熱塑性樹脂和顏料，其中載體表面在75°的光澤度為25％或更高，顏料含量低于基于熱塑性樹脂質量的40質量％。在這種情況下人們也希望調色劑圖像接收層基本不含任何顏料或填料，以防止形成泡。
電子照相術中調色劑的顆粒大小也在決定圖像質量方面發(fā)揮著重要作用，通常顆粒越小則生成的圖像質量越好。但是，隨著顆粒變小，將顆粒保持在光導體上的力的物理學發(fā)生很大的改變，需要新的方法有效地將其從光導體轉移至接收體。如果使用非常小的調色劑顆粒，使用該方法可以制造照相質量的印刷品。顆粒小的缺點在于將其轉移到普通紙張上非常困難。美國專利第4,968,578號中解釋了一種對該問題的解決方案，其中接收片的表面涂有熱塑層。
本發(fā)明解決的問題存在用于電子照相印刷的改良紙的需要，所述改良紙可以提供高光澤，其中光澤差、圖像凸出(image relief)和剩余表面保險油(fuser-oil)降到最小而調色劑粘附最大化。也存在用于改進成像后電子照相介質(例如日歷)，特別是用于書寫的面上，的可寫性的需要。進一步想要的是這樣的印刷品能抗指紋和潑濺。

發(fā)明內容
本發(fā)明的一個目的是提供用于電子照相印刷的紙，其制造接近照相質量的印刷品。
另一個目的是提供電子照相印刷品，其為有光澤的，無需另外的外涂層。
另一個目的是提供電子照相的有光澤的印刷品，其顯示出最少光澤差，而且表面上不會有保險油。
另一個目的是提供照片質量的電子照相印刷品，其能夠有筆或鉛筆可寫性。
本發(fā)明的這些及其它目的是通過提供形成電子照相印刷品的方法實現的，所述方法包括提供在每個面上具有可寫調色劑接收層的圖像接收元件，其中每個所述調色劑接收層都包括熱塑性聚合物和保險油吸著性添加劑，所述添加劑以所述調色劑接收層10％的量存在；在所述圖像接收元件的至少一面上形成調色劑圖像；熔合(fuse)所述至少一個調色劑圖像；使所述圖像接收元件穿過帶式熔合器(beltfuser)，其中所述圖像接收元件的圖像承載面靠著所述帶式熔合器，以提供具有如下性質的帶式熔合元件在所述接收元件和所述帶式熔合器相鄰的面上具有光澤表面，而另一表面保持為可寫的表面。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明具有許多優(yōu)點。本發(fā)明提供用于電子照相印刷的紙，其可被印刷，并且提供接近照片質量的高光澤印刷品，其中光澤差異、圖像凸出和表面殘余保險油是最小的，而調色劑粘附是最大的，與市售粘土涂層紙相比，顯示出指紋耐受性和抗水性，并且進一步顯示出在成像后介質上，特別是在預期用于書寫的面上，改進的可寫性。該紙也提供優(yōu)良的白度。這些和其它優(yōu)點將根據下面的詳細說明而變得顯而易見。
發(fā)明詳述本發(fā)明的圖像接收元件依次包括載體、至少一個聚烯烴樹脂涂層和涂覆在所述帶有樹脂涂層的載體的兩面上的至少一個調色劑接收層，其中所述調色劑接收層包括保險油吸著性添加劑和熱塑性聚合物，且所述保險油吸著性添加劑以大于所述層的10％重量的量存在。
如本文使用的術語“載體”指基礎或基質材料，其為圖像元件的主要部件，例如紙、聚酯、乙烯基樹脂、合成紙、織物或其它適宜用于查看圖像的材料。在本發(fā)明中使用的載體可以是典型地在圖像應用中使用的任意載體。典型的載體可以是織物、紙和聚合物片材。載體可以是透明的或不透明的、反射的或不反射的。如本文使用的術語″透明的″指通過輻射而沒有顯著的偏移或吸收的能力。不透明的載體包括普通紙、涂層紙、合成紙、低密度發(fā)泡芯基載體和低密度發(fā)泡芯基紙。載體也可以由微孔材料構成，所述微孔材料例如包含聚乙烯聚合物的材料，由PPG Industries，Inc.，Pittsburgh，Pennsylvania出售，商品名為Teslin、Tyvek合成紙(DuP ont Corp.)、浸漬紙例如Duraform、和OPPalyte薄膜(Mobil Chemical Co.)及其它在美國專利5,244,861中列出的復合膜。透明的載體包括玻璃、纖維素衍生物，例如纖維素酯、三醋酸纖維素、纖維素二醋酸酯、纖維素乙酸丙酸酯、纖維素乙酸丁酸酯、聚酯例如聚(對苯二甲酸乙二醇酯)、聚(萘二甲酸乙二醇酯)、聚-1，4-環(huán)己烷二亞甲基對苯二甲酸酯、聚(對苯二甲酸丁二醇酯)及其共聚物、聚酰亞胺、聚酰胺、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚烯烴例如聚乙烯或聚丙烯、聚砜、聚丙烯酸酯、聚醚酰亞胺及其混合物。上列的的紙包括寬范圍的紙，從高檔紙例如照相紙至低檔紙例如新聞紙。在本發(fā)明中使用的載體可具有從約50至約500μm，優(yōu)選從約75至300μm的厚度。
本發(fā)明的成像載體可以包括任何數目的輔助層，例如功能層。這樣的輔助層可包括粘結層或粘附促進層、傳輸層、阻擋層、拼接提供層、UV吸收層和防水層。
優(yōu)選地，在載體上涂覆的聚烯烴樹脂可以是本領域已知的任意適宜的熔融擠壓可涂聚烯烴材料。用于聚烯烴樹脂涂層的適宜聚合物包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、聚丁烯及其混合物。聚烯烴共聚物也是有用的，所述共聚物包括聚乙烯、聚丙烯和源自己烯、丁烯和辛烯的聚烯烴的共聚物。聚烯烴也可以與一種或多種共聚物共聚，所述共聚物包括聚酯例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚氨酯、乙烯類聚合物、聚碳酸酯、纖維素酯例如醋酸纖維素和丙酸纖維素、和聚丙烯酸酯。可共聚單體的特定實例包括硬脂酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酰胺、丁二烯、異戊二烯和氯乙烯。
對于涂覆載體形式的紙而言，聚乙烯為優(yōu)選的，因為它的成本低，且具有想要的涂覆性質。優(yōu)選的聚烯烴為成膜性的和對紙粘附性的?？捎玫木垡蚁╊惪砂ǜ呙芏染垡蚁?、低密度聚乙烯、線型低密度聚乙烯和聚乙烯摻混物。具有密度為0.910g/cm3至0.980g/cm3的聚乙烯為特別優(yōu)選的。聚烯烴樹脂例如聚丙烯也可被層壓至所述紙載體的一面或雙面上，且任選地雙軸取向的。
想要的是將白色顏料引入載體的聚烯烴樹脂層中，以賦予載體需要的光學性質。任意適宜的白色顏料都可以引入聚烯烴樹脂層，比如，例如氧化鋅、硫化鋅、二氧化鋯、鉛白、硫酸鉛、氯化鉛、鋁酸鉛、鄰苯二甲酸鉛、三氧化二銻、鉍白、氧化錫、錳白、鎢白及其組合。優(yōu)選的顏料為二氧化鈦(TiO2)，因為其高折射率，其以合理的成本賦予良好光學性質。顏料可以以方便分散在聚烯烴內的任意形式使用。優(yōu)選的顏料為銳鈦礦二氧化鈦。最優(yōu)選的顏料為金紅石二氧化鈦，因為它具有在最低成本的最高折射率。金紅石TiO2的平均顏料直徑在0.1至0.26μm是最優(yōu)選的。對于成像元件應用，大于0.26μm的顏料太黃，當分散在聚合物中時，小于0.1μm的顏料不是充分不透明的。優(yōu)選地，白色顏料應當以基于聚烯烴涂層總重量的約10至約50重量百分數來應用。低于10百分比的TiO2，成像系統(tǒng)不是充分不透明的，具有較差的光學性質。高于50百分比TiO2，聚合物摻混物是不可制備的。
TiO2的表面可以用無機化合物處理和用有機物處理，所述無機化合物例如氫氧化鋁、含有氟化物化合物或氟化物離子的氧化鋁、含有氟化物化合物或氟化物離子的二氧化硅、氫氧化硅、二氧化硅、氧化硼、氧化硼改性的二氧化硅(如在美國專利No.4,781,761中描述的)、磷酸鹽、氧化鋅或ZrO2，所述有機物例如多元醇、多元胺、金屬皂、鈦酸烷基酯、聚硅氧烷或硅烷。有機和無機TiO2處理可以單獨或以任意組合使用。優(yōu)選地，相對于二氧化鈦的重量，對于無機處理而言表面處理劑的量為0.2至2.0％，對于有機處理而言為0.1至1％。在這些處理水平時，TiO2在聚合物中分散良好，不會影響成像載體的制備。
在存在分散劑的情況下，聚烯烴樹脂和TiO2和任選的其它添加劑可以互相混合。分散劑的實例為高級脂肪酸的金屬鹽，例如棕櫚酸鈉、硬脂酸鈉、棕櫚酸鈣、月桂酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鋁、硬脂酸鎂、辛酸鋯或硬脂酸鋅、高級脂肪酸、高級脂肪酰胺和高級脂肪酸。優(yōu)選的分散劑為硬脂酸鈉，最優(yōu)選的分散劑為硬脂酸鋅。這些分散劑均可賦予樹脂涂覆的層優(yōu)異的白度。
而且，在帶有樹脂涂層的載體中使用各種添加劑例如著色劑、增亮劑、抗靜電劑、增塑劑、抗氧化劑、滑爽劑或潤滑劑和光穩(wěn)定劑以及在紙元件中使用殺蟲劑可能是必需的。加入這些添加劑來尤其改進填料和/或著色劑的分散性以及在加工過程中的熱穩(wěn)定性和顏色穩(wěn)定性，和成品的可加工性和壽命。例如，聚烯烴涂層可以包含抗氧化劑例如4，4′-亞丁基-二(6-叔丁基-間甲酚)、二-月桂基-3，3′-硫代丙酸酯、N-丁基化-對氨基苯酚、2，6-二叔丁基-對甲酚、2，2-二-叔丁基-4-甲基-苯酚、N，N-二亞水楊基-1，2-二氨基丙烷、四(2，4-叔丁基苯基)-4，4′-二苯基二亞膦酸酯、3-(3′，5′-二-叔丁基-4′-羥基苯基丙酸)十八基酯、以上物質的組合等；熱穩(wěn)定劑，例如高級脂族酸金屬鹽，如硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、棕櫚酸鈣、辛酸鋯、月桂酸鈉，以及苯甲酸鹽，如苯甲酸鈉、苯甲酸鈣、苯甲酸鎂和苯甲酸鋅；光穩(wěn)定劑，例如受阻胺類光穩(wěn)定劑(HALS)，其優(yōu)選例子有聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基氨基}-1，3，5-三嗪-4-哌啶基)-亞氨基]-1，6-己二基[{2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}(Chimassorb 944LD/FL)。
在載體上的聚烯烴樹脂涂層可包括多層聚烯烴結構，例如通過多個涂層(或者順序涂覆或經由共擠壓)獲得的那些。為了最少化需要的樹脂的數目，在各面上由1至3層組成的結構為優(yōu)選的。在本發(fā)明的一個實施方案中，至少一層或所有層都可還包括聚丙烯。在3層結構中，在各面上的三層中的兩層可以具有基本上類似的組成，優(yōu)選兩個外邊緣層(flange layers)。中心層或底層與外邊緣層厚度的比例為1至8，5至7為最優(yōu)選的。邊緣層的聚烯烴樹脂可任選地包含顏料及其它附加物。
優(yōu)選地，用聚烯烴涂覆紙基材料形成載體是通過熱熔擠壓實現的，如本領域已知的。在本發(fā)明中使用的載體可以在寬范圍的擠出溫度和速度內實現，所述溫度為例如從150℃至350℃，所述速度為例如從60m/分至460m/分，取決于載體的具體預期的應用。對于許多應用，優(yōu)選的擠出溫度為從300℃至330℃。
擠出的膜在壓力輥和冷卻輥之間形成的輥隙中澆鑄和淬火。工藝條件是本領域熟知的，是能避免在樹脂和紙基之間夾帶空氣的工藝條件。冷卻輥的表面可以是磨光的或無光澤的或者任意其它的質地，取決于最終聚烯烴涂層上想要的表面。
電子記錄和電子照相方法和它們的單個步驟已經在許多書和出版物中很好地詳細描述了。所述方法包括如下基本步驟建立靜電圖像，包括充電和暴露光電導體；使那些具有電荷的、有色顆粒(調色劑)的圖像顯影；任選地將得到的顯影圖像轉印至第二中間基質，例如具有橡皮狀軟彈性表面的圓筒或橡皮布上；然后轉印至最終基質或接收體上，并使所述圖像定影或熔合在所述接收體上。就環(huán)境穩(wěn)定性和擴展圖像質量而言，中間體轉印法是更可取的。本發(fā)明的最終圖像接收元件具有經設計用于接收調色劑顆粒的調色劑接收層。將調色劑圖案固定在調色劑接收層上是已知的，在接收片上的調色劑經受加熱和加壓，例如，通過使片穿過熔合輥之間的輥隙來進行。在熔合輥的壓力下，調色劑接收層的調色劑聚合物和熱塑性聚合物都被軟化或熔合至足以粘連在一起。當調色劑接收層和調色劑都軟化和熔合時，調色劑可以至少部分地被嵌入熱塑性調色劑接收層中。對于自固定的調色劑，殘余液體通過風干或加熱從紙中除去。在蒸發(fā)溶劑時，這些調色劑形成和紙結合的膜。對于熱熔性調色劑而言，熱塑性聚合物被用作顆粒的部分。加熱不僅除去殘余液體而且將調色劑固定在紙上。熔合步驟可通過給最終圖像加熱和壓力來完成。熔合可以提供增加的色飽和度、改善的調色劑對接收體的粘附、和對圖像表面質地的修飾。熔合裝置可以是圓筒或帶子。熔合裝置可以具有彈性體涂層，其提供能改善熱傳遞至接收體的順從性表面。熔合裝置可具有光滑的或有紋理的表面。熔合步驟可以與轉印步驟一起進行。在許多熔合裝置例如和本發(fā)明的調色劑接收層一起使用的熔合器中，在輥隙處施加保險油，這種硅油有助于從熔合輥上釋放調色劑。
在常規(guī)接收片上形成調色劑圖像中，通過熔合輥將調色劑熔合和固定在片上，從而在圖像的調色區(qū)域，即在所謂的D max或黑區(qū)中，產生光澤。然而，在未調色的區(qū)域內，即所謂的D min或白色區(qū)域內，沒有形成光澤。然而，根據本發(fā)明，優(yōu)選當承載調色劑的接收片經受在熔合輥輥隙中的加熱和加壓時，片全部的表面形成基本上均勻的光澤。得到的電子照相圖像具有鹵化銀照相印刷品的外觀和手感。
在優(yōu)選的實施方案中，如在美國專利5,895,153中描述的帶式熔合裝置可用于給本發(fā)明的電子照相印刷圖象接收元件提供高光澤罩面。帶式熔合器可以與復印裝置分開或與其作為整體。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，帶式熔合器為第二個步驟。首先，調色的圖像通過使電子照相印刷的片穿過復印裝置內的熔合輥的輥隙來進行固定，然后接受帶式熔合，獲得高均勻的光澤罩面。帶式熔合裝置包括用于遞送承載標記顆粒圖像的接收構件至熔合組件的輸入傳送裝置。所述熔合組件包括圍繞著加熱的熔合輥和轉向輥產生的熔合帶，用于按預定方向繞著閉環(huán)路徑運動。例如，熔合帶是薄的金屬或耐熱塑料帶。金屬帶可以是電成型的鎳、不銹鋼、鋁、銅或其它這類金屬，帶厚度為大約2至5密耳。無縫塑料帶可以由例如聚酰亞胺或聚丙烯等材料形成，帶的厚度概要地為大約2至5密耳。通常，這些熔合帶涂有例如硅酮樹脂、或含氟聚合物等的釋放材料的薄硬涂層。涂層典型地很薄(1至10微米)、非常光滑和光亮。這些熔合帶還可以制成具有一些紋理表面，以產生光澤度較低的圖像或紋理圖像。
帶式熔合器可以具有位于與加熱熔合輥呈輥隙關系的壓輥。將空氣流導向帶的運行在轉向輥上游且與轉向輥相鄰的區(qū)域，以冷卻該區(qū)域。冷卻作用在帶有標記顆粒圖像的接收元件與熔合帶接觸的同時提供對該元件的相應冷卻。對接收元件的冷卻作用用作基本上防止標記顆粒圖像向壓輥上膠印(offset)的機構。
帶式熔合裝置可以安裝成與帶追蹤控制機構操作關聯。
還可以通過使用本領域已知的其它砑光法為本發(fā)明的電子照相印刷圖像接收元件提供高光澤罩面。砑光法在本文中定義成如下方法其中，通過使有圖像的基質通過高度拋光并任選加熱的金屬輥來向所述基質施壓，該基質優(yōu)選地已經在印刷裝置中輥式熔合，從而使基質具有帶光澤的、平滑的表面光潔度。加壓加熱的程度控制著光澤程度。砑光與輥式熔合的不同之處在于后者不必需使用高度拋光的輥，總是在高溫下進行，且輥隙壓力低于在砑光輥隙處所承受的壓力。
本發(fā)明調色劑接收元件所采用的調色劑含有，例如，聚合物(粘合劑樹脂)、著色劑和任選的脫模劑。
聚合物可以使用已知的粘合劑樹脂。具體地，這些粘合劑樹脂包括均聚物和共聚物，例如聚酯類、苯乙烯類，例如，苯乙烯和氯苯乙烯；單烯烴，例如乙烯、丙烯、丁烯和異戊二烯；乙烯酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯；α-亞甲基脂族單羧酸酯，例如，丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯；乙烯基醚，例如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚；和乙烯基酮，例如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基異丙烯基酮。特別合意的粘合劑樹脂包括聚苯乙烯樹脂、聚酯樹脂、苯乙烯/丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、苯乙烯/馬來酐共聚物、聚乙烯樹脂和聚丙烯樹脂。它們進一步包括聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮樹酯、聚酰胺樹脂、改性樹脂、石蠟和蠟。在這些樹脂中，特別優(yōu)選的是苯乙烯/丙烯酸酯類樹脂。
著色劑可以使用已知的著色劑。著色劑包括，例如，炭黑、苯胺藍、Calcoil Blue、鉻黃、群青藍、Du Pont油紅、喹啉黃、氯化亞甲基藍、酞菁藍、草酸孔雀石綠、燈黑、玫瑰紅、C.I.Pigment Red 48:1、C.I.Pigment Red 122、C.I.Pigment Red 57:1、C.I.Pigment Yellow 97、C.I.Pigment Yellow 12、C.I.Pigment Yellow 17、C.I.Pigment Blue 15:1和C.I.Pigment Blue 15:3。著色劑含量為，例如，2-8wt％。著色劑含量為2wt％或更高時，可以得到充分的著色能力，當其為8wt％或更低時，可以得到良好的透明度。
本發(fā)明的圖像接收元件所用的調色劑任選地可以含有脫模劑。優(yōu)選用在此處的脫模劑為蠟。具體地，此處可以使用的脫模劑為低分子量聚烯烴，例如聚乙烯、聚丙烯和聚丁烯；可通過加熱軟化的硅酮樹脂；脂肪酸酰胺，例如油酰胺、芥酸酰胺、蓖麻油酸酰胺和硬脂酰胺；植物蠟，例如巴西棕櫚蠟、米蠟(rice wax)、小燭樹蠟、日本蠟和西蒙得木油；動物蠟，例如蜂蠟；礦物蠟和石油蠟，例如褐煤蠟、地蠟、純白地蠟、石蠟、微晶蠟和Fischer-Tropsch蠟；及其改性產品。當使用含有高極性蠟酯的蠟如巴西棕櫚蠟或小燭樹蠟作為脫模劑時，暴露于調色劑顆粒表面的蠟的量傾向于較大。相反，當使用低極性的蠟如聚乙烯蠟或石蠟時，暴露于調色劑顆粒表面的蠟的量傾向于較小。
無論傾向于暴露于調色劑顆粒表面的蠟量如何，優(yōu)選熔點為30-150℃的蠟，更優(yōu)選熔點為40-140℃者。
基于調色劑，蠟為，例如，0.1-10質量％，優(yōu)選0.5-7質量％。
本發(fā)明的圖像接收元件所用的調色劑可以包含添加劑。使用無機化合物細粉末和有機化合物細顆粒作為添加劑。無機化合物細顆粒是，例如，SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO.SiO2、K2O.(TiO2)n、Al2O3.2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4的細顆粒。有機化合物細顆粒是脂肪酸及其衍生物及其金屬鹽的細顆粒，另外是樹脂如含氟樹脂、聚乙烯樹脂和丙烯酸樹脂的細顆粒。
本發(fā)明所用調色劑的平均顆粒直徑為，例如，3-15微米，優(yōu)選為4-10微米。調色劑自身在150℃下的存儲彈性模量G′(在10rad/秒的角頻率下測定)優(yōu)選為10-200Pa，以熔合良好。
本發(fā)明的調色劑接收元件包括含有聚合物的調色劑接收層，該調色劑接收層優(yōu)選涂覆于上述涂有聚烯烴樹脂的載體兩個表面上。以上所述的調色劑接收層具有如下功能在轉印步驟中通過(靜)電、壓力等從顯影鼓或中間轉印介質接收形成圖像性調色劑，在固定步驟中通過加熱和/或壓力將圖像固定。而且，它還使元件的整個表面在本發(fā)明熔合步驟之后，特別是在帶式熔合步驟之后，產生基本均勻的光澤。產生的電子照相圖像具有鹵化銀相片的外觀和手感。這在市售的標準紙上是不可能的，因為在熔合步驟中熱塑性材料僅存在于圖像區(qū)域，這導致光澤差異高，而且由于印刷品不同區(qū)域與加熱帶之間的粘附力不同導致帶式熔合非常困難。
本發(fā)明所用調色劑接收層的干覆蓋率合適地為5-50g/m2，或者在優(yōu)選的實施方案中為8-35g/m2，以達到光澤差異和圖像凸出(image relief)最小。調色劑接收層的覆蓋率使得其保持下面的聚烯烴樹脂層的表面紋理。
本發(fā)明的調色劑接收層包括玻璃轉變溫度或Tg接近于轉移至調色劑接收層的熱塑性調色劑的Tg的熱塑性聚合物或熱塑性聚合物摻混物。優(yōu)選地，調色劑接收層的Tg在調色劑Tg的上下10℃以內。因此，當通過加熱和壓力將調色劑固定到接收層上時調色劑和調色劑接收層二者均熔化。這有助于調色劑與該層之間的粘附，并且有助于在圖像的調色的(Dmax)區(qū)域和未調色的(Dmin)區(qū)域均實現高光澤，產生的光澤差異察覺不到。光澤度高且光澤差異小使產生的印刷品具有相片質量外觀和手感。
可用于本發(fā)明調色劑接收層的材料包括能夠在固定溫度下變形并且還能夠在熔合之后接收調色劑并提供均勻光澤的熱塑性聚合物。優(yōu)選地，調色劑接收層的Tg為40-120℃，優(yōu)選40-95℃。
適合于調色劑接收層的熱塑性聚合物包括，例如，聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚脲樹脂、聚砜樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚二氯乙烯樹脂、氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物樹脂、氯乙烯/丙酸乙烯酯共聚物樹脂、多元醇樹脂如聚乙烯醇縮丁醛；和纖維素樹脂例如乙基纖維素樹脂和乙酸纖維素樹脂、聚己內酯樹脂、苯乙烯/馬來酐樹脂、聚丙烯腈樹脂、聚醚樹脂、環(huán)氧樹脂和酚醛樹脂、聚烯烴樹脂如聚乙烯樹脂和聚丙烯樹脂；由烯烴如乙烯或丙烯和另一種乙烯基單體組成的共聚物樹脂；以及丙烯酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、苯乙烯/丙烯酸丁酯共聚物、及其混合物。熱塑性樹脂優(yōu)選為聚酯、丙烯酸類樹脂、苯乙烯樹脂、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、及其混合物。在許多情況下，由于上述樹脂和共聚物用于形成調色劑，所以調色劑圖像接收層中包括的熱塑性聚合物優(yōu)選地與這些樹脂和共聚物屬于同一組。優(yōu)選的熱塑性樹脂可以是可溶于或分散于水或有機溶劑中的，使其能夠涂覆在聚乙烯樹脂層上。
調色劑接收層中的聚酯樹脂包括聚酯離聚物，其通過二羧酸組分與醇組分的縮合得到，二羧酸成分例如對苯二酸、間苯二酸、馬來酸、富馬酸、鄰苯二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、松香酸、琥珀酸、苯偏三酸或苯均四酸(這種二羧酸組分可以具有磺酸基、羧基等或其類似取代基)，醇組分例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、雙酚A、雙酚A的二醚衍生物(例如雙酚A的2環(huán)氧乙烷加成物或雙酚A的2環(huán)氧丙烷加成物)、雙酚S、2-乙基環(huán)己基二甲醇、新戊二醇、環(huán)己基二甲醇或甘油(這種醇組分可以具有羥基或其類似取代基)；聚丙烯酸酯樹脂或聚甲基丙烯酸酯樹脂，例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚丙烯酸甲酯和聚丙烯酸丁酯；聚碳酸酯樹脂；聚乙酸乙烯酯樹脂、苯乙烯丙烯酸酯樹脂；苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物樹脂和乙烯基甲苯丙烯酸酯樹脂。
聚酯離聚物是具有離子(或可離子化)官能度的聚酯。如本文所用，調色劑接收體的術語“聚酯離聚物”包括支化的和非支化的均聚物和共聚物，交聯或非交聯的聚合物。聚酯離聚物是基本上疏水、基本上無定形的熱塑性聚合物，其中足量存在有離子基團或部分，以提供涂覆之前的水分散性。聚酯分散體提供了有利的性質，例如成膜性良好、優(yōu)異的耐指紋特性、韌性、彈性和耐久性。而且，聚酯表現出拉伸強度和彎曲強度，以及對各種油類的耐受性。
美國專利第3,018,272、3,563,942、3,734,874、3,779,993、3,929,489、4,307,174、4,395,475、5,939,355和3,929,489號中描述了調色劑接收層用聚酯離聚物的制備方法，在此并入這些專利的公開內容作為參考。本發(fā)明使用的聚酯離聚物包括通常衍生自二羧酸或其官能等效物的二羧酸重復單元和通常衍生自二醇的二醇重復單元。通常，這些聚酯通過使一種或多種二醇與一種或多種二羧酸或其官能等效物(如酐、二酯或二酰鹵)反應來制備，如所引用專利中詳述。這些二醇、二羧酸及其官能等效物有時在本領域中稱為聚合物前體。應當注意到，如本領域已知，羰基亞氨基可以用作連接基團，而不是羰氧基。這種改變很容易通過使一種或多種二胺或氨基醇與一種或多種二羧酸或其官能等效物反應來實現。如果需要，可以使用二醇和二胺的混合物。
制備本發(fā)明調色劑接收層所用聚酯的條件是本領域已知的，如上文所述。聚合物前體通常以至少每摩爾二羧酸1摩爾二醇的比例縮合，縮合在適當催化劑的存在下在約125℃至約300℃的溫度下進行?？s合壓力通常為約0.1mm Hg至約1個或多個大氣壓?？s合過程中通過例如蒸餾或其它適當技術除去低分子量副產物。產生的縮合聚合物在適當條件下縮聚，形成聚酯。縮聚通常在約150℃至約300℃的溫度和非常接近真空的壓力下進行，盡管也可以使用更高的壓力。
本文所述的調色劑接收層用聚酯(稱作“離聚物”或“聚酯離聚物”)含有至少一個離子部分，其還可以稱作離子基團、官能度或基。在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案中，含有離子基團的重復單元在聚酯離聚物中以基于重復單元總摩爾數約1至約12mol％的量存在。這些離子部分可以由離子二醇重復單元和/或離子二羧酸重復單元提供，但是優(yōu)選后者。這種離子部分在性質上可以是陰離子或陽離子的，但是優(yōu)選為陰離子的。典型的陰離子離子基團包括羧酸、磺酸、二磺酰亞氨基及其鹽和本領域技術人員公知的其它陰離子離子基團。優(yōu)選磺酸離子基團或其鹽。
一種離子酸組分具有如下結構 其中M＝H、Na、K或NH4。
離子性二羧酸重復單元可以衍生自5-鈉代磺基苯-1，3-二羧酸、5-鈉代磺基環(huán)己烷-1，3-二羧酸、5-(4-鈉代磺基苯氧基)苯-1，3-二羧酸、5-(4-鈉代磺基苯氧基)環(huán)己烷-1，3-二羧酸、類似化合物及其官能等效物，以及英國專利說明書第1,470,059號(公開于1977年4月14日)中所述的其它物質。美國專利第4,903,039和4,903,040號中公開了用于本發(fā)明成像的元件中保護性外涂層的其它合適的聚酯離聚物，在此并入其內容作為參考。
另一種發(fā)現可用于實施本發(fā)明的離子二羧酸通過下式表示 其中m和n中的每一個為0或1并且m和n之和為1；每個X為羰基；Q具有下式
Q’具有下式 Y為二價芳香基團，例如亞芳基(如亞苯基、亞萘基、亞二甲苯基等)或次芳基(如三價苯基、次萘基等)；Z為單價芳香基團，例如芳基、芳烷基或烷芳基(如苯基、對甲基苯基、萘基等)或者具有1-12個碳原子、優(yōu)選1-6個碳原子的烷基，例如甲基、乙基、異丙基、正戊基、新戊基、2-氯己基等；且M為增溶性陽離子，優(yōu)選單價陽離子，例如堿金屬或銨離子。
所述離子重復單元由其衍生出的示例性二羧酸和該類型的官能等效物為3，3′-[(鈉代亞氨基)二磺?；鵠二苯甲酸；3，3′-[(鉀代亞氨基)二磺?；鵠二苯甲酸；3，3′-[(鋰代亞氨基)二磺酰基]二苯甲酸；4，4′-[(鋰代亞氨基)二磺?；鵠二苯甲酸；4，4′-[(鈉代亞氨基)二磺?；鵠二苯甲酸；4，4′-[(鉀代亞氨基)二磺酰基]二苯甲酸；3，4′-[(鋰代亞氨基)二磺?；鵠二苯甲酸；3，4′-[(鈉代亞氨基)二磺?；鵠二苯甲酸；5-[4-氯代萘-1-基磺?；?鈉代亞氨基)磺?；鵠間苯二酸；4，4′-[(鉀代亞氨基)二磺?；鵠二萘甲酸；5-[對甲苯基磺?；?鉀代亞氨基)磺?；鵠間苯二酸；4-[對甲苯基磺?；?鈉代亞氨基)磺?；鵠-1，5-萘二羧酸；5-[正己基磺?；?鋰代亞氨基)磺?；鵠間苯二酸；
2-[苯基磺?；?鉀代亞氨基)磺?；鵠對苯二酸；及其官能等效物。美國專利第3,546,180號(1970年12月8日授予Caldwell等人)中描述了這些和其它可用于形成優(yōu)選離子重復單元的二羧酸，在此并入其公開內容作為參考。
優(yōu)選的該類型單體單元具有如下結構 其中M如上文所定義。
聚酯離聚物的同一重復單元中還可以有不同離子基團的組合，例如，如美國專利第5,534,478號所示(第3欄中最后的結構)。
本發(fā)明調色劑接收層中所用的優(yōu)選類型的聚酯離聚物包括如下物質的聚合反應產物第一種二羧酸；第二種包括連接有磺酸基的芳核的二羧酸；脂族二醇化合物和脂族環(huán)脂族二醇化合物。第二種二羧酸占第一和第二種二羧酸總摩爾數的約2-25mol％。第二種二醇占第一和第二種二醇總摩爾數的約0-50mol％。
第一種二酸算或其酐、二酯或二酰鹵官能等效物可以用下式表示-CO-R1-CO-，其中R1是飽和或不飽和的二價烴、芳族或脂族基團，或者含有芳族和脂族基團。這種酸的例子包括間苯二酸、5-叔丁基間苯二酸、1，1，3-三甲基-3-4-(4-羧基苯基)-5-茚滿羧酸(indancarboxylic acid)、對苯二酸、2，6-萘二羧酸、或其混合物。第一種酸還可以是脂族二酸，其中R1為環(huán)己基單元或2-12個亞甲基重復單元，例如琥珀酸、己二酸、戊二酸等。還可以使用具有對光化輻射敏感部分的二羧酸。美國專利第3,929,489號(1975年12月30日授予Arcesi等人)中描述了輻射敏感性二羧酸或其官能等效物的例子，在此并入其公開內容作為參考。第一種二羧酸優(yōu)選為芳香酸或其官能等效物，最優(yōu)選間苯二酸。
第二種羧酸可以是含有離子部分的水分散性芳香酸或其金屬鹽或銨鹽，如上文所述，所述離子部分為磺酸基團。例子包括磺基對苯二酸、磺基萘二羧酸、磺基鄰苯二酸、磺基間苯二酸和5-(4-磺基苯氧基)間苯二酸的鈉、鋰、鉀或銨鹽，或者它們的官能等效酐、二酯或二酰鹵。最有選地，第二種羧酸包括5-磺基間苯二酸的可溶性鹽或5-磺基間苯二酸二甲基酯。根據本發(fā)明用作保護外涂層的聚酯離聚物的離子二羧酸重復單元占二羧酸總摩爾數的約1至約25mol％，優(yōu)選約10至約25mol％。
在聚酯中二羧酸重復單元通過衍生自能夠與二羧酸或其官能等效物縮合的雙官能化合物的重復單元連接。合適的二醇由下式表示HO-R2-OH，其中R2是脂族、環(huán)脂族或芳烷基?？梢允褂玫亩蓟衔锏睦影ㄏ铝幸叶肌⒍叶?、丙二醇、1，2-環(huán)己烷二甲醇、1，2-丙二醇、4，4′-異亞丙基-二苯氧基二乙醇、4，4’-亞(2，3-二氫化茚基)-二苯氧基二乙醇、4，4′-亞芴基-二苯氧基二乙醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、2，2′-二甲基-1，3-丙二醇、對亞二甲苯基二醇、和通式結構為H(OCH2CH2)n-OH或H(CH2)nOH的二醇，其中n＝2-10。特別優(yōu)選二乙二醇、1，4-環(huán)己烷二甲醇、戊二醇及其混合物。
適合于本發(fā)明調色劑接收層的聚酯離聚物的玻璃化轉變溫度(Tg)為約100℃或更低，優(yōu)選為約40℃至85℃。Tg值可以通過例如差示掃描量熱或差熱分析的技術測定，如N.F.Mott和E.A.Davis，ElectronicProcesses in Non-Crystalline Material，Oxford UniversityPress，Belfast，1971第192頁中所公開。用于本發(fā)明的優(yōu)選聚酯離聚物包括Eastman Chemical Company of Kingsport，Tenn制造的EASTMAN AQTM聚合物。
本發(fā)明調色劑接收層中使用的聚酯離聚物的分子量(Mn)優(yōu)選地大于10,000，更優(yōu)選大于約14,000，該聚酯離聚物在不借助于有機助溶劑、表面活性劑或胺的情況下直接分散在水中。如上文所示，這種水分散性在很大程度上歸因于聚合物中存在有離子取代基，例如，磺酸部分或其鹽，如鈉代磺酸部分(SO3Na)。這些聚合物的性質和用途描述于日期為1990年5月的Eastman Chemical Company的Publication No.GN-389B中，在此并入其公開內容作為參考。特別優(yōu)選的是聚[1，4-亞環(huán)己基二亞甲基-共-2，2′-氧聯二乙基(46/54)間苯二酸酯-共-5-鈉代磺基-1，3-苯二羧酸酯(82/18)](EASTMANAQTM55聚合物，Tg 55℃，獲自Eastman Chemical Co.)。
已經表明市售的鹽形式的聚酯離聚物，包括上述的AQ聚合物，在本發(fā)明中是有效的。
如果需要可以使用聚酯離聚物的混合物。另外，聚酯離聚物可以包括與至少一種其它水分散性聚合物的摻混物。其它聚合物可以包括多種材料，其包括縮合和/或加成聚合物，例如乙烯基聚合物、聚氨酯、氨基甲酸乙酯-乙烯基混雜物如IPN、聚乙烯等或其混合物。這種水分散性聚合物的例子還包括，例如，Bohan等人的美國專利5,853,926中的聚氯乙稀等。
在更進一步優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明調色劑接收層包括含有羧酸的熱塑性聚合物，所述熱塑性聚合物能夠在固定溫度處變形，也能接收調色劑和在熔合后提供均勻的光澤。所述含有羧酸的熱塑性聚合物適合單獨或與聚酯樹脂基熱塑性聚合物一起用于調色劑接收層，它包括例如乙烯基聚合物比如丙烯酸酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹酯、聚酰胺樹脂、聚脲樹脂、聚砜樹脂及其混合物。羧酸熱塑性樹脂優(yōu)選地源自丙烯酸類聚合物、苯乙烯類聚合物、苯乙烯/丙烯酸酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、聚氨酯、氨基甲酸乙酯-乙烯基雜化聚合物及其混合物。在很多情況下，由于上述的樹脂和共聚物被用于形成調色劑，所以包括在調色劑圖像接收層中的含有羧酸的熱塑性聚合物優(yōu)選地與這些樹脂和共聚物屬于相同的組。為了能涂覆至聚乙烯樹脂層上，優(yōu)選的包含羧酸的熱塑性樹脂可以是水溶性的或可分散的。
可用作本發(fā)明調色劑接收層的適宜的包含羧酸的熱塑性聚合物，包括通過聚合一種或多種包含羧酸基的烯屬不飽和單體獲得的那些，使得所述聚合物的酸值為5至70，更優(yōu)選為5至50，所述不飽和單體包括丙烯酸類單體例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、檸康酸和苯乙烯羧酸。酸值為包含在聚合物中的脂肪酸(羧酸)基團量的表征，定義為要求中和1克純凈聚合物中游離酸需要的氫氧化鉀的毫克數。當酸值為大于70時，包含該聚合物的調色劑接收層通常往往在高濕度條件下吸收足夠的水分，并且當在足夠載荷下將兩個成像的元件面對面接觸放置時會結塊。在本發(fā)明范圍內，結塊(Blocking)被定義為在38℃和80％相對濕度下，在100克載荷下，將兩個24平方英寸的成像的元件面對面接觸放置24小時后，在分離時表面出現可見的變壞。適宜的共聚單體也包括乙烯基酯，例如衣康酸單烷基酯包括衣康酸單甲酯、衣康酸單乙酯和衣康酸單丁酯，單烷基馬來酸酯包括單甲基馬來酸酯、單乙基馬來酸酯和單丁基馬來酸酯，丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸苯甲酯，相同酸的羥烷基酯例如2-羥乙基丙烯酸酯、2-羥乙基甲基丙烯酸酯和2-羥丙基甲基丙烯酸酯，相同的酸的腈和酰胺例如丙烯腈、甲基丙烯腈和甲基丙烯酰胺，醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、1，1-二氯乙烯、氯乙烯，和乙烯基芳族化合物例如苯乙烯、叔丁基苯乙烯和乙烯基甲苯，馬來酸二烷基酯、衣康酸二烷基酯、二烷基亞甲基丙二酸酯、乙烯、丙烯、及其它烯、異戊二烯和丁二烯。適宜的多烯屬不飽和單體包括丁二烯、異戊二烯、烯丙基甲基丙烯酸酯、和烷基二醇的二丙烯酸酯例如二丙烯酸丁二醇酯和二丙烯酸己二醇酯、二乙烯基苯等。
在特別的實施方案中，本發(fā)明調色劑接收層的含有羧酸的熱塑性聚合物優(yōu)選衍生自如下丙烯酸類聚合物其具有良好的粘附性、不會變黃、對高光澤可調，且具有寬范圍的玻璃化轉變溫度和最低的成膜溫度。選擇的其它包含羧酸的聚合物包括乙烯基-氨基甲酸乙酯雜化聚合物，包括丙烯酸-氨基甲酸乙酯聚合物。在這樣的乙烯基雜化聚合物中，氨基甲酸乙酯組分提供有益的性質，例如良好的成膜性、良好的耐化學性、耐磨性、韌性、彈性和耐用性。乙烯基-氨基甲酸乙酯雜化聚合物(共聚物或穿插的網狀結構)與這兩種的摻混物非常不同。這樣的聚合物是通過在聚氨酯預聚物或鏈延長的聚氨酯存在下聚合乙烯基加成單體制備的，如在美國專利5,695,920中所述。在存在乙烯基-氨基甲酸乙酯雜化聚合物的聚氨酯組分的情況下，乙烯基單體的聚合使得所述兩種聚合物以相互滲透型或半相互滲透型網狀結構或以芯殼顆粒形式存在于同一膠乳顆粒中，從而增強對水、有機溶劑和環(huán)境條件的抵抗力、改善拉伸強度和彈性模量。根據本發(fā)明，源自含羧酸的聚合物的調色劑接收層是特別有益的，這是因為其優(yōu)異的物理性能，包括優(yōu)異的耐水滲透性、耐變黃性、異乎尋常的抗高溫和高濕度結塊性、以及提供抗刮和抗磨損所必需的韌性。
在本發(fā)明實施中有用的包含羧酸的熱塑性聚合物的實例為市售獲得的來自Avecia的丙烯酸類聚合物NeoCryl A5090、A612、A1110、Al120、A6037、A6075、A6092、A625、A650和A655。氨基甲酸乙酯聚合物的實例為市售獲得的來自Noveon的Sancure 898，丙烯酸-氨基甲酸乙酯雜化聚合物的實例為來自Avecia的NeoPac R-9000，R-9699和R-9030。
任選地，根據本發(fā)明包含羧酸的熱塑性聚合物也可以為使用適宜的交聯劑交聯的。這樣的添加劑可以改善在高溫多濕條件下調色劑接收元件對結塊的抗性。交聯劑例如環(huán)氧化合物、多官能團的氮丙啶、甲氧基烷基三聚氰胺、三嗪、聚異氰酸酯、碳二亞胺、多價金屬陽離子等都是可以考慮的。如果加入交聯劑，必須小心不使用過量，因為這將降低調色劑接收層的熔融流動，從而導致光澤和調色劑粘附的可能降低，同時光澤差異和圖像凸出卻增加。優(yōu)選的交聯劑為多官能的氮丙啶交聯劑，例如CXl00，得自Avecia。
根據本發(fā)明其它任選的用于調色劑接收層組合物的不溶性乙烯基聚合物包括，例如，將一種或多種烯屬不飽和單體共聚得到的聚合物，所述的烯屬不飽和單體包括，例如，丙烯酸或甲基丙烯酸的烷基酯，例如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯、2-乙基己基甲基丙烯酸酯、丙烯酸壬酯、甲基丙烯酸芐酯，相同酸的羥基烷基酯，例如2-羥乙基丙烯酸酯、2-羥乙基甲基丙烯酸酯、和2-羥丙基甲基丙烯酸酯，相同酸的腈和酰胺，例如丙烯腈、甲基丙烯腈和甲基丙烯酰胺，乙酸乙烯酯，丙酸乙烯酯，1，1-二氯乙烯，氯乙烯、乙烯基芳香化合物，例如苯乙烯、叔丁基苯乙烯和乙烯基甲苯，二烷基馬來酸酯，二烷基衣康酸酯，二烷基亞甲基丙二酸酯，異戊二烯，和丁二烯。適當的含有羧酸基團的烯屬不飽和單體包括丙烯酸單體，例如丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸(ethacrylic acid)、衣康酸、馬來酸、富馬酸、單烷基衣康酸酯(包括單甲基衣康酸酯、單乙基衣康酸酯和單丁基衣康酸酯)、單烷基馬來酸酯(包括單甲基馬來酸酯、單乙基馬來酸酯和單丁基馬來酸酯)、檸康酸和苯乙烯羧酸。合適的多烯屬不飽和單體包括丁二烯、異戊二烯、甲基丙烯酸烯丙酯、烷基二醇的二丙烯酸酯如丁二醇二丙烯酸酯和己二醇二丙烯酸酯、二乙烯基苯等。
用于形成調色劑接收層的熱塑性聚合物的平均分子量優(yōu)選地大于用于形成調色劑的熱塑性聚合物的平均分子量。但是，平均分子量可以取決于調色劑聚合物和圖像接收層聚合物熱力學性質之間的關系而改變。例如，當圖像接收層聚合物的軟化溫度高于調色劑聚合物時，優(yōu)選地，用于形成調色劑圖像接收層的熱塑性聚合物的平均分子量等于或小于用于形成調色劑的熱塑性聚合物的平均分子量。另外，優(yōu)選地使用與形成調色劑圖像接收層的熱塑性聚合物組成相同但平均分子量不同的多種熱塑性聚合物的混合物。優(yōu)選地，用于形成調色劑圖像接收層的熱塑性聚合物的分子量分布比形成調色劑的熱塑性聚合物的分子量分布要寬。
本發(fā)明所用的形成調色劑接收層的聚合物可以是水溶性聚合物或水分散聚合物，例如上述的聚酯離聚物。水溶性聚合物在所需組成、鍵結構、分子結構、分子量、分子量分布和形式方面不受具體限制，只要它是溶于水的聚合物。在這一方面，水溶性聚合物的分子結構優(yōu)選是水溶性基團，例如磺酸基、羥基、羧酸基、氨基、酰氨基和醚基。水溶性聚合物還可以包括，例如，乙烯基吡咯烷酮/乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯/乙烯基吡咯烷酮共聚物、苯乙烯/馬來酐共聚物、水溶性聚酯、水溶性聚氨酯、水溶性尼龍和水溶性環(huán)氧樹脂。
水分散性聚合物適當地選自水分散型樹脂，例如上述的水分散性聚酯離聚物樹脂、丙烯酸樹脂、水分散性聚苯乙烯樹脂和水分散性氨基甲酸乙酯樹脂；乳液，例如丙烯酸樹脂乳液、聚乙酸乙烯酯乳液、SBR(苯乙烯/丁二烯/橡膠)乳液；及其共聚物、混合物或陽離子變性劑。還可以使用兩種或多種這些樹脂的組合。
用于調色劑接收層的有機溶劑可溶性樹脂可以選自苯乙烯丙烯酸共聚物樹脂、苯乙烯丁二烯共聚物樹脂、丙烯酸樹脂、聚酯樹脂等。優(yōu)選的有機溶劑包括甲苯、甲基乙基酮和乙酸乙酯，但是不限于此。
本發(fā)明的調色劑接收層優(yōu)選含有保險油吸著性材料，比如粘度或滑石，其量大于調色劑接收層的10重量％，優(yōu)選為該層的20-60重量％。該層中粘土的量也可以用于控制成像的元件中的光澤水平。粘土還用于在印刷之后能夠具有可寫性。這一點在例如賀卡和日歷的應用中尤其有用，在這些應用中可寫性是非常重要的。此處可用的粘土優(yōu)選地GE亮度指數大于88％，并包括各種改性和未改性的粘土包括納米粘土。亮度是在457nm的有效波長下測量的從試樣反射的藍光的百分比。GE亮度是采用基本平行的光束以45度的角度照射紙表面的方向性亮度度量。
適合于本發(fā)明吸著性添加劑的粘土材料包括頁狀硅酸鹽，如蒙脫石，特別是鈉蒙脫石、鎂蒙脫石和/或鈣蒙脫石，綠脫石、貝得石、鉻嶺石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、sobockite、stevensite、svinfordite、蛭石、麥羥硅鈉石、水羥硅鈉石、滑石、云母、高嶺石(高嶺石或高嶺土)，及其混合物。優(yōu)選的粘土是可膨脹的，使得其它試劑，通常為有機離子或分子，可以插入層狀材料或使其剝落，導致無機相合意地分散。上述的粘土可以是天然或合成的，例如，合成的蒙脫石粘土。對于本發(fā)明，分散形式的粘土顆粒優(yōu)選地顆粒大小為其中大于90％的顆粒小于或等于2微米。對于良好的吸油性和均勻涂層來說，優(yōu)選的平均大小為0.1至2微米。
本發(fā)明中使用的粘土可以是有機粘土。有機粘土通過使非官能化粘土與合適的插層劑(intercalant)反應來制備。這些插層劑通常是中性或離子性的有機化合物?？梢允褂玫闹行杂袡C分子包括極性分子，例如酰胺、酯、內酰胺、腈、脲、碳酸酯、磷酸酯、膦酸酯、硫酸酯、磺酸酯、硝基化合物等。中性有機插層劑可以是單體、低聚或聚合的。中性有機分子可以導致通過氫鍵在粘土層中插層，無需完全替代初始的電荷平衡離子?？梢允褂玫碾x子性化合物為陽離子表面活性劑，其包括物種，例如脂族、芳族、或者芳基脂族胺、膦和硫化物的銨(一級、二級、三級和四級)、磷、或锍衍生物。通常離子可以導致通過與優(yōu)選蒙脫石粘土的金屬陽離子的離子交換來在層中插入。幾種市售的有機粘土如Cloisite 15A、用季銨鹽改性的天然蒙脫石均可自粘土銷售商獲得，例如Southern Clay Products和Nanocor，這些均可用于實施本發(fā)明。
本發(fā)明中使用的電子照相圖像接收元件在用于富光(photo rich)應用時優(yōu)選地具有程度很高的白度和亮度。白度是指紙對可見光譜中全部波長的光進行漫反射的程度。白度是外觀術語。至于白度的程度，L*值，是明度的度量值(全白為100，黑色為0)，在CIE 1976(L*a*b*)顏色空間中為至少80，優(yōu)選至少85，更優(yōu)選至少90。白色的顯色合意地盡可能中性。對于白色的顯色而言，L*a*b*空間中(a*)2+(b*)2的值優(yōu)選不高于50，更優(yōu)選不高于18，最優(yōu)選不高于5。色度量綱(a和b)給出顏色的標識，使得“a”為正值時度量紅色，為零時度量灰色，為負值時度量綠色，“b”為正值時度量黃色，為零時度量灰色，為負值時度量藍色。L*a*b*空間被設計成在相同的參考照明下觀看時，顏色之間幾何距離和感知距離之間具有均勻的對應性。任意兩種顏色之間的感知差異與其顏色之間在顏色空間上的幾何距離成比例。亮度定義成僅在波長457nm處藍光的百分比反射率。亮度是人為定義但經精心標準化的藍光反射率，其在紙漿和造紙工業(yè)中用于控制粉碎工藝并用于某些類型的研發(fā)項目。亮度不是白度。但是，進入紙的紙漿和顏料的亮度值提供了適當著色可以達到的最大白度的優(yōu)異度量。本發(fā)明電子照相圖像接收片的白度程度優(yōu)選大于90，以獲得照相紙的外觀。
本發(fā)明的調色劑接收層可用的材料可以含有各種添加劑，以提高輸出圖像的穩(wěn)定性，以及調色劑接收層自身的穩(wěn)定性。用于這些用途的添加劑包括各種已知的抗氧化劑、防老化劑、防劣化劑、防臭氧所致劣化劑、紫外吸收劑、光穩(wěn)定劑、防腐劑和抗真菌劑。本發(fā)明的調色劑接收層還可以含有其它添加劑，例如著色劑、染色劑、增亮劑、增塑劑、滑爽劑等。
調色劑接收層還可以含有無光澤顆粒，以促進通過電子照相機的傳輸或者提高成像的元件的潤濕性。無光澤顆粒的平均直徑為10-20微米，優(yōu)選10-15微米。調色劑接收層中所加入無光澤顆粒的量取決于調色劑接收層的厚度。通常無光顆粒的干覆蓋率為0.11-0.22g/m2，優(yōu)選0.11-0.165g/m2，以得到良好的可寫性和傳輸，而不會有損在成像和熔合該調色的圖像后的表面光澤。
無光澤顆?？梢园o機材料如二氧化硅或氧化鋁或聚合材料。為了在熔合過程后保持其形狀，聚合無光澤顆粒的玻璃化轉變溫度應當高于熔合溫度或交聯溫度。聚合顆粒通常由乙烯基單體和/或二乙烯基單體制成。優(yōu)選的聚合物顆粒是交聯丙烯酸酯或苯乙烯聚合物。最優(yōu)選的是包括聚(甲基丙烯酸甲酯-共-二乙烯基苯)、聚(甲基丙烯酸甲酯-共-乙二醇二甲基丙烯酸酯)或聚(苯乙烯-共-二乙烯基苯)的顆粒。
調色劑接收層也可以罩涂上標記增強層以增強潤濕性，所述標記增強層含有無機顆粒。這些顆?？梢赃x自無機顆粒如二氧化硅、氧化鋁和二氧化鈦。在這些當中二氧化硅是最優(yōu)選的。二氧化硅優(yōu)選為水性介質中表面羥基化氧化鋁改性的二氧化硅膠體分散體，其中鋁部分取代硅，平均顆粒大小優(yōu)選小于200nm，更優(yōu)選為5-50nm。可以使用市售的分散體如DuPont提供的Ludox AM作為本發(fā)明標記增強層用二氧化硅的來源。
盡管本發(fā)明的圖像接收元件非常適合于在熔合輥輥隙處采用保險油的電子照相熔合法，它還可用于不含保險油的系統(tǒng)。
本發(fā)明中所用的用于調色劑接收層的涂層組合物可以通過任意的幾種公知技術施加，例如浸涂、棒涂(rod coating)、刃涂、氣刀涂、照相凹版涂和反向輥涂、槽涂(slot coating)、擠壓涂、珠涂、簾涂、噴涂等。Russell等人的美國專利第2,761,417號、Russell等人的美國專利第3,474,758號、Russell等人的美國專利第2,761,418號、Padday的美國專利第3,005,440號和Damschroder等人的美國專利第3,920,862號中公開了示例性的珠涂方法和設備。Hughes的美國專利第3,508,947號、Greiller的美國專利第3,632,374號和Reiter的美國專利第4,830,887號中公開了示例性的簾涂方法和設備。1989年12月發(fā)表的Research Disclosure No.308119第1007-1008頁對已知涂覆方法進行了更為詳細的描述。
在向載體施加了所述帶涂層的層以后，可以通過多種方法中任一種進行干燥，這些方法包括但不限于加熱帶、高溫輻射源和對流加熱。但幾乎專用地，大規(guī)模涂覆機器的干燥機主要依賴于對流加熱。在對流加熱中，加熱器用于加熱引入干燥機的氣體或多種氣體的混合物(如空氣)。這降低了氣體(或多種氣體)的相對濕度，然后通過將該氣體吹動通過干燥機部分而循環(huán)?？梢圆捎靡韵聨追N循環(huán)模式與卷幅的方向呈順流或逆流，或者通過隨機方式。1989年12月發(fā)表的Research Disclosure No.308119第1007-1008頁對已知的干燥方法進行了更為詳細的描述。
在典型的使用對流干燥的大規(guī)模涂覆機器中，干燥機設定可以根據干燥機的長度和負載(待干燥物質的量)變化。如果干燥區(qū)中的停留時間短和/或負載很大，可能需要更高速率的溶劑蒸發(fā)。這可以通過溫度更高和/或供應氣體(或多種氣體)的干球溫度和濕球溫度之間差異更大來實現。對于本發(fā)明的調色劑接收層的水性涂料組合物而言，已經發(fā)現當供應氣體(或多種氣體)的干球和濕球溫度之差不大于38℃、優(yōu)選不大于21℃、最優(yōu)選不大于10℃時，所述帶涂層的層的均勻性得以提高。干燥條件的具體順序取決于所述帶涂層的層的組成和濕覆蓋率，以防止裂縫和其它干燥缺陷或使其最小化。
盡管本發(fā)明的圖像接收元件優(yōu)選用于電子照相印刷，它還可用于其它印刷模式，例如噴墨、膠版和熱印刷。
以下實施例對本發(fā)明的實施進行舉例說明。它們并非旨在窮舉本發(fā)明的所有可能變化。除非另外指出，份數和百分比均以重量計。
實施例在下述實例中使用的聚酯粘合劑為聚酯離聚物AQ55，購自Eastman Chemical Company.Kaogloss 90，粘土得自Theile KaolinCompany，為70wt％的水分散體形式。Aerosol OT、二辛基鈉磺基琥珀酸酯，一種來自Cytec Industries的陰離子表面活性劑，被用作用于從水中涂覆調色劑接收層的涂層表面活性劑。
在288-332℃下，將包含11.4wt％ TiO2、87.7wt％LDPE和0.9wt％混合物(著色劑、光學增亮劑和抗氧化劑)的聚乙烯樹脂熔體擠涂在160微米厚度的照相紙載體的雙面上。樹脂涂覆的紙的表面光潔度是通過在擠壓過程中使用的冷卻輥上的光潔度控制的。將如此制備的聚乙烯樹脂涂層紙用于下述所有實施例中。
實施例1-3電子照相調色劑接收層(TRL)的制備將在表1中規(guī)定重量比的AQ 55和Kaogloss 90的混合物的32重量百分數水溶液涂覆在如上所述的電暈放電處理的、聚乙烯樹脂涂覆的紙上，獲得AQ55的10.76g/m2涂層的干覆蓋度。也制備沒有包括粘土的對照涂層。將TRL涂層紙和對照紙在KODAK NEXPRESS 2100印刷機上印刷?？蓪懶允峭ㄟ^用No.2鉛筆和/或圓珠筆在印刷的片的表面上書寫來評價的。其中想要的印刷的片在165℃，6ips，35psi(輥隙壓力)下使用3mil聚酰亞胺帶在脫機帶式熔合器中帶式熔合。光澤測定結果(60)為在Dmin(白)和Dmax(黑區(qū))中使用BYK GardnerGlossmeter在帶熔合的樣品上獲得。
日歷，明信片和賀卡印刷/上光過程想要的可寫構造是通過幾種不同的布局和格式獲得的。第一種構造由8.5″×11″片組成，包含如上所述在KODAK NEXPRESS 2100上雙面印刷的TRL，使得一個面由圖像構成(所述圖像隨后帶式熔合在一個面上)，而另一個面為未上光的以使其具有可寫性。所述構造修剪成4″×6″以供明信片應用和賀卡應用、預折皺和折疊。對于日歷應用，頁被連接為書狀或穿孔和打上雙孔，其中圖像在一個面上，且上月的日歷格在圖像的背面。
第二種構造由11″×17″片構成，所述片是雙面印刷，每頁2up，使得一個面上的兩個圖像被帶式熔合為高光澤的，而在反面的兩個日歷格不經過熔合。然后，剪切成堆的片，如先前描述的進行連接，使適當的圖像朝向那個月匹配的格。
作為對照實施例，如之前描述的相同的構造由不包含粘土的片構成。而使用實施例1的圖像接收元件根據本發(fā)明制備的構造在未帶式熔合面上是可寫的，而對照的是不可寫的，如表1所示。然而，光澤并不受粘土的加入的影響，如表1所示。
表1

權利要求
1.形成電子照相印刷品的方法，包括提供在每一面上具有可寫調色劑接收層的圖像接收元件，其中每個所述調色劑接收層都包括熱塑性聚合物和保險油吸著性添加劑，所述保險油吸著性添加劑以所述調色劑接收層10％的量存在；在所述圖像接收元件的至少一個面上形成調色劑圖像；熔合所述至少一個調色劑圖像；使所述圖像接收元件穿過帶式熔合器，其中所述圖像接收元件的圖像承載面靠著所述帶式熔合器，以提供具有如下性質的帶式熔合的元件在所述接收元件的與所述帶式熔合器相鄰的面上具有光澤表面，而另一面保持為可寫表面。
2.權利要求1的方法，其中所述圖像接收元件依次包括載體、至少一個聚烯烴樹脂涂層和至少一個調色劑接收層，和，其中所述調色劑接收層包括保險油吸著性添加劑和熱塑性聚合物，且所述添加劑以大于所述層的10％重量的量存在。
3.權利要求1的方法，其中所述熱塑性聚合物包括含有羧酸的聚合物。
4.權利要求1的方法，其中所述熱塑性聚合物包括低酸值聚合物。
5.權利要求1的方法，其中所述帶式熔合的元件包括明信片。
6.權利要求1的方法，其中所述帶式熔合的元件被折疊變成賀卡。
7.權利要求1的方法，其中所述帶式熔合的元件包括日歷。
8.權利要求1的方法，其中所述圖像接收元件進一步包括在所述調色劑接收層的至少之一中的無光澤珠。
9.權利要求1的方法，其中所述帶式熔合的元件在與所述帶式熔合器相鄰的面的未成像的區(qū)域中具有大于60的60°光澤。
10.權利要求1的方法，其中所述吸著性添加劑為粘土。
11.權利要求10的方法，其中所述粘土包括蒙脫石、特別是鈉蒙脫石、鎂蒙脫石、和/或鈣蒙脫石、綠脫石、貝得石、富鉻綠脫石、鋰蒙脫石、皂石、鋅蒙脫石、sobockite、富鎂皂石、svinfordite、蛭石、麥羥硅鈉石、水羥硅鈉石、滑石、云母、高嶺石(高嶺土或白陶土)、有機粘土例如Cloisite 15 A及其混合物。
12.權利要求1的方法，其中所述吸著性添加劑具有大于88％的GE亮度。
13.權利要求1的方法，其中所述吸著性添加劑以所述調色劑接收層的10至60重量百分數的量存在。
14.權利要求1的方法，其中所述熱塑性聚合物包括聚酯。
15.權利要求1的方法，其中所述熱塑性聚合物包括聚酯離聚物。
16.權利要求1的方法，其中所述熱塑性聚合物包括交聯的含有羧酸的聚合物。
17.權利要求1的方法，其中所述熱塑性聚合物包括丙烯酸類聚合物。
18.權利要求1的方法，其中所述熱塑性聚合物包括氨基甲酸乙酯聚合物。
19.權利要求1的方法，其中所述至少一個調色劑接收層具有8至35g/m2的干覆蓋率。
20.權利要求2的方法，其中所述載體包括至少一層聚乙烯和二氧化鈦。
21.權利要求3的方法，其中所述羧酸聚合物具有10至100的酸值。
22.權利要求3的方法，其中所述包含羧酸的聚合物包括具有源自烯屬不飽和單體的羧酸基團的聚合物，所述烯屬不飽和單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、苯乙烯羧酸及其混合物。
23.權利要求3的方法，其中所述羧酸聚合物包括氨基甲酸乙酯-乙烯基共聚物。
24.權利要求1的圖像接收元件，其中所述熱塑性聚合物進一步包括可分散在水中的聚酯或聚酯離聚物。
25.權利要求24的圖像接收元件，其中所述聚酯或聚酯離聚物以至多75％的量存在。
26.權利要求24的圖像接收元件，其中所述聚酯或聚酯離聚物以占所述熱塑性聚合物的35至75重量百分數的量存在。
27.成像的元件，包括圖像接收元件，所述圖像接收元件依次包括載體、至少一個聚烯烴樹脂涂層和至少一個調色劑接收層，其中所述調色劑接收層包括保險油吸著性添加劑和熱塑性聚合物，且所述吸著性添加劑以大于所述層的10％重量的量存在，其中所述至少一個調色劑接收層具有在其上由包括顏料和雙酚A聚酯的調色劑形成的圖像，和其中在帶式熔合或砑光所述元件后，所述元件在帶式熔合的面上在非圖像承載區(qū)域中的60°光澤大于60，且另一面為筆可寫的。
28.權利要求27的成像的元件，其中所述元件在未帶式熔合的面上具有鉛筆可寫性。
29.權利要求27的成像的元件，其中所述元件在未帶式熔合的面上具有圓珠筆可寫性。
全文摘要
本發(fā)明涉及形成電子照相印刷品的方法，包括提供在每個面上具有可寫調色劑接收層的圖像接收元件，其中每個所述調色劑接收層都包括熱塑性聚合物和保險油吸著性添加劑，所述添加劑以所述調色劑接收層10％的量存在，在所述圖像接收元件的至少一個面上形成調色劑圖像，熔合所述至少一個調色劑圖像，使所述圖像接收元件穿過帶式熔合器，其中所述圖像接收元件的圖像承載面靠著所述帶式熔合器，以提供具有如下性質的帶式熔合的元件在所述接收元件的與所述帶式熔合器相鄰的面上具有光澤表面，而另一面保持為可寫表面。
文檔編號G03G15/20GK101069130SQ200580041113
公開日2007年11月7日 申請日期2005年11月16日 優(yōu)先權日2004年11月30日
發(fā)明者T·K·瓊斯, M·奈爾 申請人:伊斯曼柯達公司