透明喷墨记录薄膜的制作方法

文档序号:2482230阅读:237来源:国知局
专利名称:透明喷墨记录薄膜的制作方法
透明喷墨记录薄膜概述依赖于媒介的光学检测的喷墨印刷机难以检测所装入的透明喷墨记录薄膜。本申请的组合物和方法可以提供可被这种印刷机检测的透明喷墨记录薄膜。这种薄膜可以用于医学图像复制。至少一个实施方案提供透明喷墨记录薄膜,其包括:包含聚酯的透明基片,其中所述基片包括至少第一表面和第二表面;布置在所述第一表面上的至少一个底层;布置在所述至少一个底层上的至少一个图像接收层,其中所述至少一个图像接收层包含至少一种无机颗粒和至少一种包含至少一个羟基的水可溶性或水可分散性聚合物;和布置在所述第二表面上的至少一个背面涂层,其中所述至少一个背面涂层包含明胶,其中所述至少一个底层、所述至少一个图像接收层、或所述至少一个背面涂层中的至少一种还包含至少一种反射性材料,该反射性材料包括米淀粉、二氧化锆、氧化锌或二氧化钛中的至少一种。在至少一些实施方案中,所述至少一种反射性颗粒包括米淀粉。在至少一些实施方案中,所述至少一种反射性颗粒包括二氧化锆。在至少一些实施方案中,所述至少一种反射性颗粒包括二氧化钛。在一些这类情况中,所述至少一种反射性颗粒可以包括二氧化锆和二氧化钛。在其它情况中,所述至少一种反射性颗粒可以包括氧化锌和二氧化钛。在另外其它情况中,所述至少一种反射性颗粒可以包括二氧化错、氧化锌和二氧化钛。在至少一些实施方案中,所述至少一个背面涂层包含所述至少一种反射性颗粒。在至少一些实施方案中,所述至少一种无机颗粒包括勃姆石氧化铝和所述至少一种水可溶性或水可分散性聚合物包括聚(乙烯醇)。在一些情况中,所述图像接收层还可包含硝酸。至少一些实施方案提供一种透明喷墨记录薄膜,当根据ASTM D1003,按照常规方式利用从BYK-Gardner (Columbia,MD)购买的HAZE-GARD PLUS浊度仪测定时,该薄膜展示小于约41%的浊度值。在这种薄膜中,所述至少一个背面涂层可以,例如,包含至少一种反射性颗粒。所述至少一种反射性颗粒可以,在一些其它情况中,包括米淀粉,或所述至少一种反射性颗粒可以,在一些其它情况中,包括二氧化锆。或者,在另外其它情况中,所述至少一种反射性颗粒可以包括米淀粉和二氧化锆两者。这些实施方案和其它变化方案及修改方案可以从详述、示例性实施方案、实施例和随附权利要求而更好地理解。所提供的任何实施方案只采取说明性实例的方式给出。熟习本技术人员可了解其它固有合适目的和优点。本发明是由随附权利要求界定。详述在本文中所引述的全部出版物、专利和专利文献均以引用其全文的方式并入本文,正如以引用的方式个别地并入那样。2010 年 11 月 I 日提出的以 TRANSPARENT INK-JETRECORDING FILMS,COMPOSITIONS,AND METHODS为标题的美国临时申请61/408,688是以引用其全文的方式并入本文。
透明喷墨记录薄膜图像密度
喷墨记录薄膜可以包括在印刷期间从喷墨印刷机接收油墨的至少一个图像接收层;和可以是不透明或透明的基片或支撑体。透明支撑体可以用于透明薄膜,在透明薄膜中,可以利用透射穿过薄膜的光观察印刷图像。
一些医学成像应用要求记录薄膜能够呈现宽范围的图像密度,该范围从极大的最大值Dniax到极小的最小值Dnin。该图像密度范围可以表示为记录薄膜的动态范围,即Dniax对Dfflin的比。较大的动态范围基本上使得在喷墨记录薄膜上的医学成像数据呈现较高保真度复制。
对于透明喷墨记录薄膜来说,最大图像密度基本上受印刷油墨干燥速率限制。如果使用透明记录薄膜实现高图像密度,那么就需要施用大量油墨。可以施用的油墨量,基本上,受施用到薄膜后油墨干燥所需的时间限制。
因为Dmax的这个实际上限,所以高动态范围的实现基本上依赖于获得较小的最小图像密度。这可以表示为在特定可见光波长下的透明记录薄膜的高透射率、在相对于薄膜表面的特定角下所测定的低浊度百分比或小的最小光密度Dmin。
在喷墨印刷机中的光学媒介检测
一些喷墨印刷机,例如,EPSOisT Model 4900,已被设计成能够复制相片和类似物体的“无边界”图像。为了减小或消除在印刷图像周围的边界,这种印刷机可依赖于光学传感器能够确定媒介片的前导边缘何时接近印刷头。因为这些印刷机在商业上是与高反射性不透明媒介片(诸如纸)一起使用,所以印刷机控制算法可依赖于从不透明媒介片所反射的射线束接收强信号来识别其前导边缘。
这种光学检测系统的一个实例提供在Endo的美国专利7,621,614中,该专利是以引用其全文的方式并入本文。Endo描述了一种跟随印刷头移动的传感器,该传感器通过利用斜反射红外光来检测媒介片的前导边缘。当媒介片的前导边缘通过被红外光发射二极管(LED)照射的区域时,被反射的红外光的量增加,并且在红外敏感光晶体管上所产生的电压变化。当电压超过检测临界值时,印刷机控制器识别媒介片的前导边缘的存在和开始印刷图像。Endo指出可以将检测临界电压设置为当纸片的前导边缘占据红外LED照射区域的50%时的电压。
这种光学检测系统在与透明媒介一起使用时存在某些问题。因为媒介的反射率低,所以在红外敏感光晶体管上所产生的电压不足以超过检测临界值,而且可能完全无法检测透明媒介片。在其它情况中,虽然可以检测到透明媒介片,但此时其前导边缘已经远远超过可检测纸片前导边缘的点。这可导致可用于印刷的面积缩小,从而导致图像不完整地印刷在透明媒介上。
透明喷墨薄膜
透明喷墨记录薄膜已为本领域所了解。参见,例如,2011年7月6日由Simpson等人提出的美国专利申请 13/176,788,“TRANSPARENT INK-JET RECORDING FILM”,和 2011年8月12日由Simpson等人提出的美国专利申请13/208,379,“TRANSPARENTINK-JETRECORDING FILMS, COMPOSITIONS, AND METHODS”,这两个文献均以引用其全文的方式并入本文。
透明喷墨记录薄膜可包括可在其上涂布至少一个底层的一个或多个透明基片。所述底层可任选先经干燥,然后再进一步加工。薄膜还可包括涂布在所述至少一个底层上的一个或多个图像接收层。所述图像接收层基本上是在涂布后干燥。在一些实施方案中,所述薄膜还可包括其它层,诸如为本领域熟练技术人员所理解的一个或多个背面涂层或外层。底层涂料混合物可通过将至少一种底层涂料混合物施用到一个或多个透明基片而形成底层。所形成的底层可以,在一些情况中,包含以干基计至少约2.9g/m2固体,或以干基计至少约3.0g/m2固体,或以干基计至少约3.5g/m2固体,或以干基计至少约4.0g/m2固体,或以干基计至少约4.2g/m2固体,或以干基计至少约5.0g/m2固体,或以干基计至少约5.8g/m2固体。所述底层涂料混合物可包含明胶。在至少一些实施方案中,明胶可以是Regular Type IV牛明胶。所述底层涂料混合物还可包含至少一种硼酸盐或硼酸盐衍生物,诸如,例如,硼酸钠、四硼酸钠、四硼酸钠十水合物、硼酸、苯基硼酸、丁基硼酸、和类似物质。底层涂料混合物可任选包含多于一类硼酸盐或硼酸盐衍生物。在一些实施方案中,硼酸盐或硼酸盐衍生物可以至多,例如,约2g/m2的量使用。在至少一些实施方案中,所述至少一种硼酸盐或硼酸盐衍生物对明胶的比可介于约20: 80与约1:1重量比之间,或该比可为约0.45: I重量比。在一些实施方案中,所述底层涂料混合物可包含,例如,至少约4重量%固体,或至少约9.2重量%固体。所述底层涂料混合物可包含,例如,约15重量%固体。所述底层涂料混合物还可包含增稠剂。合适增稠剂的实例包括,例如,阴离子聚合物,诸如聚苯乙烯磺酸钠、其它聚苯乙烯磺酸盐、包含苯乙烯磺酸酯重复单元的共聚物的盐、阴离子改性聚乙烯醇,和类似物质。所述至少一种底层涂料混合物还可包含至少一种反射性颗粒,诸如,例如,米淀粉、或二氧化锆、氧化锌或二氧化钛中的至少一种。在一些实施方案中,所述底层涂料混合物还可任选包含其它组分,诸如表面活性齐U,诸如,例如,壬基酚、缩水甘油聚醚。在一些实施方案中,当在所述底层中测定时,这种表面活性剂可以约0.001至约0.20g/m2的量使用。这些和其它任选混合物组分将被本领域熟练技术人员了解。图像接收层涂料混合物可通过将至少一种图像接收层涂料混合物施用到一个或多个底层涂层而形成图像接收层。所形成的图像接收层可,在一些情况中,包含以干基计至少约40g/m2固体,或以干基计至少约41.3g/m2固体,或以干基计至少约45g/m2固体,或以干基计至少约49g/m2固体。所述图像接收涂料混合物可包含至少一种包含至少一个羟基的水可溶性或可分散性可交联聚合物,诸如,例如,聚(乙烯醇)、部分水解聚(乙酸乙烯酯/乙烯醇)、含有甲基丙烯酸羟乙酯的共聚物、含有丙烯酸羟乙酯的共聚物、含有甲基丙烯酸羟丙酯的共聚物、羟基纤维素醚(诸如,例如,羟乙基纤维素),和类似物质。所述图像接收层涂料混合物可任选包括多于一类水可溶性或水可分散性可交联聚合物。在一些实施方案中,当在所述图像接收层中测定时,所述至少一种水可溶性或水可分散性聚合物可以至多约1.0至约4.5g/m2的量使用。所述图像接收层涂料混合物还可包含至少一种无机颗粒,诸如,例如,金属氧化物、水合金属氧化物、勃姆石氧化铝、黏土、焙烧黏土、碳酸钙、铝硅酸盐、沸石、硫酸钡和类似物质。无机颗粒的非限制性实例包括二氧化硅、氧化铝、氧化锆和氧化钛。无机颗粒的其它非限制性实例包括锻制二氧化硅、锻制氧化铝和胶体二氧化硅。在一些实施方案中,锻制二氧化硅或锻制氧化铝具有最大约50nm直径的初级粒径,而聚集体小于约300nm直径,例如,具有约160nm直径的聚集体。在一些实施方案中,胶体二氧化硅或勃姆石氧化铝具有小于约15nm直径,诸如,例如,为14nm直径的粒径。所述图像接收涂料混合物可任选包含多于一类无机颗粒。
在至少一些实施方案中,在所述至少一种图像接收层涂料混合物中的无机颗粒对聚合物的比可以,例如,介于约88: 12与约95: 5重量比之间,或该比可以为约92: 8重量比。
从具有较高固体比例的氧化铝混合物制备的图像接收层涂料层混合物可以良好地用于本申请中。然而,高固体氧化铝混合物,基本上,可变得过于黏稠以致难以加工。已发现可制备具有,例如,25重量%或30重量%固体的合适氧化铝混合物,其中这种混合物包含氧化铝、硝酸和水,且其中这种氧化铝具有低于约3.09,或低于约2.73,或介于约2.17与约2.73之间的pH。在制备期间,这种氧化铝混合物可任选被加热,例如,到80°C。
所述图像接收涂料混合物还可包含一种或多种表面活性剂,诸如,例如,壬基酚、缩水甘油聚醚。在一些实施方案中,当在所述图像接收层中测定时,这种表面活性剂可,例如,以约1.5g/m2的量使用。在一些实施方案中,所述图像接收涂层还可任选包含一种或多种酸,诸如,例如,硝酸。
所述至少一种图像接收层涂料混合物还可包含至少一种反射性颗粒,诸如,例如,米淀粉、或二氧化锆、氧化锌或二氧化钛中的一种或多种。
如本领域熟练技术人员所理解,所述图像接收涂料混合物可任选包含这些组分。
背面涂层涂料混合物
可通过将至少一种背面涂层涂料混合物施用到一个或多个透明基片而形成背面涂层。在一些实施方案中,可将所述至少一种背面涂层涂料混合物施用在与施用所述底层涂料混合物或图像接收层涂料混合物相背的一个或多个透明基片的侧面上。
所述至少一种背面涂层涂料混合物可包含明胶。在至少一些实施方案中,所述明胶可以是Regular Type IV牛明胶。
所述至少一种背面涂层涂料混合物还可包含其它亲水性胶体,诸如,例如,葡聚糖、阿拉伯胶、玉米胶蛋白、酪蛋白、果胶、胶原衍生物、火棉胶、琼脂、竹芋、白蛋白和类似物质。亲水性胶体的其它实例为水可溶性聚乙烯化合物(诸如聚乙烯醇)、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酰胺、聚(N,N- 二甲基丙烯酰胺)、聚(N-异丙基丙烯酰胺)、聚(乙烯吡咯酮)、聚(乙酸乙烯酯)、聚环氧烷(诸如聚环氧乙烷)、聚出,2-乙基噁唑啉)、聚苯乙烯磺酸酯、多糖、或纤维素衍生物(诸如羧甲基纤维素、羟乙基纤维素,其钠盐)和类似物质。
所述至少一种背面涂层涂料混合物还可包含至少一种反射性颗粒,诸如,例如,米淀粉、或二氧化锆、氧化锌、或二氧化钛中的一种或多种。
所述至少一种背面涂层涂料混合物还可包含至少一种胶体无机颗粒,诸如,例如,胶体二氧化硅、改性胶体二氧化硅、胶体氧化铝和类似物质。这种胶体无机颗粒可以具有,例如,约5nm至约IOOnm直径。
所述至少一种背面涂层涂料混合物还可包含至少一种硬化剂。在一些实施方案中,可将所述至少一种硬化剂添加到所述涂料混合物,同时将所述涂料混合物施用到基片,例如,在背面涂层涂料混合物罐的线下游与在线混合器的上游之间添加所述至少一种硬化齐U。在一些实施方案中,这种硬化剂可以包括,例如,1,2-双(乙烯基磺酰基乙酰胺基)乙烷、双(乙烯基磺酰胺基)甲烷、双(乙烯基磺酰基甲基)醚、双(乙烯基磺酰基乙基)醚、1,3-双(乙烯基磺酰基)丙烷,I,3-双(乙烯基磺酰基)-2-羟基丙烷、I,1-双(乙烯基磺酰基)乙基苯磺酸钠盐、1,1,1-三(乙烯基磺酰基)乙烷、四(乙烯基磺酰基)甲烷、三(丙烯酰胺基)六氢-S-三嗪、共聚(丙烯醛-甲基丙烯酸)、缩水甘油醚、丙烯酰胺、二醛、封端二醛、α - 二酮、活性酯、磺酸酯、活性卤素化合物、S-三嗪、二嗪、环氧化物、甲醛、甲醛缩聚产物酸酐、氮杂环丙烷、活性烯烃、封端活性烯烃、混合功能硬化剂(诸如卤素取代的醛酸)、含有其它硬化官能基的乙烯砜、2,3- 二羟基-1,4- 二噁烷、铬钾矾、聚合硬化剂(诸如聚合醛、聚合乙烯砜、聚合封端乙烯砜和聚合活性卤素)。在一些实施方案中,所述至少一种硬化剂可包括乙烯基磺酰基化合物,诸如,例如,双(乙烯基磺酰基)甲烷、1,2_双(乙烯基磺酰基)乙烧、1,1-双(乙烯基磺酰基)乙烷、2,2-双(乙烯基磺酰基)丙烷、1,1-双(乙烯基磺酰基)丙烷、I,3-双(乙烯基磺酰基)丙烷、I,4-双(乙烯基磺酰基)丁烷、1,5-双(乙烯基磺酰基)戊烷、1,6-双(乙烯基磺酰基)己烷,和类似物质。在一些实施方案中,所述至少一种背面涂层涂料混合物还可任选包含至少一种表面活性剂,诸如,例如,一种或多种阴离子表面活性剂、一种或多种阳离子表面活性剂、一种或多种氟表面活性剂、一种或多种非离子性表面活性剂,和类似物质。本领域熟练技术人员将理解这些和其它任选混合物组分。透明基片透明基片可以是由聚合材料制成的挠性透明膜,诸如,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、乙酸纤维素、其它纤维素酯、聚乙烯醇缩醛、聚烯烃、聚碳酸酯、聚苯乙烯,和类似物质。在一些实施方案中,可使用展示良好尺寸稳定性的聚合材料,诸如,例如,聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、其它聚酯、或聚碳酸酯。透明基片的其它实例是透明多层聚合支撑体,诸如描述在Simpson等人的美国专利6,630,283中的那些物质,该专利是以引用其全文的方式并入本文。透明支撑体的另外其它实例是包括二色性镜面层的那些支撑体,诸如描述在Boutet的美国专利5,795,708中的那些支撑体,该专利是以引用其全文的方式并入本文。透明基片可任选含有着色剂、颜料、染料和类似物质,以对图像提供各种背景色彩和色调。例如,在一些医学成像应用中通常使用蓝色着色染料。本领域熟练技术人员将理解,所述透明基片可任选包含这些组分和其它组分。在一些实施方案中,可提供呈连续或半连续网状物形式的所述透明基片,在连续或半连续方法中,这些透明基片经过各种涂布、干燥和切割台。涂料可将所述至少一个底层和至少一个图像接收层从混合物涂布到所述透明基片上。所述各种混合物可使用相同或不同溶剂,诸如,例如,水或有机溶剂。可一次涂布一个层,或可以同时涂布两个或更多个层。例如,当与底层涂料混合物一起同时施用到支撑体时,可利用诸如,例如,斜板式涂布的方法将图像接收层施用到湿底层。可将所述至少一个背面涂层从至少一种混合物涂布到与涂布所述至少一种底层涂料混合物和所述至少一种图像接收层涂料混合物的透明基板侧面相背的侧面上。在至少一些实施方案中,可组合两种或更多种混合物并且利用在线混合器混合以形成即将施用到基片的涂料。所述至少一个背面涂层可以在施用所述至少一个底层或所述至少一个图像接收层中的任一个层的同时施用,或可以独立于其它层的施用来进行涂布。
可利用任何合适方法涂布层,包括,例如,浸涂、绕线棒涂布、刮刀涂布、空气刀涂布、凹板辊式涂布、逆转辊涂布、斜板式涂布、涂边、挤压涂布、帘膜式涂布和类似方法。一些涂布方法的实例描述在,例如,Research Disclosure, N0.308119, Dec.1989,ppl007-08,(从 Research Disclosure, 145Main St., Ossining, NY, 10562, http://www.researchdisclosure.com 获取)中。
干燥
可利用各种不同的已知方法干燥所涂布的层,诸如,例如,底层或图像接收层。一些干燥方法的实例描述在,例如,Research Disclosure, N0.308119, Dec.1989,pp.1007-08,(从 Research Disclosure, 145Main St., Ossining, NY, 10562, http://www.researchdisclosure.com获取)中。在一些实施方案中,可以在经过有气体(诸如,例如,空气或氮气)通过的一个或多个穿孔板时干燥涂料层。这种气体冲击式干燥器描述在Arter等人的美国专利4,365,423中,该专利是以引用其全文的方式并入本文。在这种干燥器中的穿孔板包括通孔,诸如,例如,洞、狭槽、喷嘴和类似部件。气体通过穿孔板的流动速率可以通过跨板气压差指示。本领域熟练技术人员将理解,气体移除水的能力可受其露点限制,而其移除有机溶剂的能力可受气体中的这些溶剂的量限制。
示例性实施方案
2010年 11 月 I 日提交的以TRANPARENT INK-JETRECORDING FILMS,COMPOSITIONS,AND METHODS为标题的美国临时申请第61/408,688号(以引用其全文的方式并入本文)公开了以下五个示例性实施方案:
A.—种透明喷墨记录薄膜,包括:
包含聚酯的透明基片,所述基片包括至少第一表面和第二表面;
布置在所述第一表面上的至少一个底层;
布置在所述至少一个底层上的至少一个图像接收层,所述至少一个图像接收层包含至少一种水可溶性或水可分散性聚合物和至少一种无机颗粒,所述至少一种水可溶性或水可分散性聚合物包含至少一个羟基;和
布置在所述第二表面上的至少一个背面涂层,所述至少一个背面涂层包含明胶,
其中所述至少一个底层、所述至少一个图像接收层或所述至少一个背面涂层中的至少一个层还包含至少一种反射性颗粒。
B.根据实施方案A所述的透明喷墨涂料,其中所述至少一种反射性颗粒包括米淀粉、二氧化锆、氧化锌或二氧化钛中的至少一种。
C.根据实施方案A所述的透明喷墨涂料,其中所述至少一种反射性颗粒包括二氧化错和二氧化钛。
D.根据实施方案A所述的透明喷墨涂料,其中所述至少一种反射性颗粒包括氧化锌和二氧化钛。
E.根据实施方案A所述的透明喷墨涂料,其中所述至少一个背面涂层包含所述至少一种反射性颗粒。实施例材料 除非另外说明,否则用于实施例中的材料可以从AldrichChemical C0.,Milwaukee 购买。通过以去离子水稀释,将双(乙烯基磺酰基)甲烷以0.5重量%水溶液的形式使用。勃姆石是氢氧化氧化铝(Y -AlO (OH))。硼砂是四硼酸钠十水合物。ChLV(.)L'! 34G是具有140, 000至186,000重均分子量的87-89.9%水解聚(乙烯醇)。可以从 Sekisui Specialty Chemicals America, LLC, Dallas, TX 购买。
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提供SYLOID:R: C-809 作为胶体二氧化硅。可以从 w.R.Grace&Company,Columbia, MD购买。通过以去离子水稀释,以7.5%固体浆液的形式使用。DISPERAL HP-14是具有高孔隙度和14nm粒径的可分散勃姆石氧化铝粉末。可以从 Sasol North America, Inc., Houston, TX 购买。明胶是Regular Type IV 牛明胶。可以是从 Eastman Gelatine Corporation,Peabody, MA 购买的 Catalog N0.8256786。KATllON” LX是杀微生物剂。可以从Dow Chemical购买。通过以去离子水稀释,提供呈5重量%水溶液形式的米淀粉。SurfactantlOG是标称50重量%壬基酹、缩水甘油聚醚水溶液。可以从DixieChemical C0., Houston, TX购买。其以在去离子水中的十倍稀释液使用。T1-PIiRE" R-746是标称76.5重量%金红石二氧化钛水溶液,其中99.99重量%的颗粒通过325目筛网。可以从DuPont购买。通过以去离子水稀释,将其以5重量%固体浆液的形式使用。VIiRSA-TL* 502是磺酸化聚苯乙烯(I, 000, 000分子量)。可以从AkzoNobel购买。氧化锌是标称50重量%氧化锌纳米颗粒(< IOOnm粒径、< 35nm平均粒径)水分散液。其以在去离子水中的十倍稀释液使用。二氧化锆是5重量%氧化锆(IV)纳米颗粒(< IOOnm粒径)水分散液。实施例1明月交底层涂料混合物的制备在室温下,通过将444.5kg去矿物质水导入混合容器中来制备标称8.0重量%底层涂料混合物。将33.33kg明胶添加到该搅拌容器并使其膨胀。将该混合物加热到60°C并维持直至明胶完全溶解。随后将混合物冷却到50°C。将15kg硼砂(四硼酸钠十水合物)添加到该混合物并混合直至硼砂完全溶解。将51.4kg3.2重量%磺酸化聚苯乙烯(VERSA-TL.8.50, AkzoNobel)和 0.2 重量 % 杀微生物剂(KATHON" lx,Dow)的水溶液添加到该混合物并混合直至均质。随后将混合物冷却到40°C。随后添加11.4kgl0重量%壬基酚、缩水甘油聚醚水溶液(SurfactantlOG)并混合直至均质。将该混合物冷却到室温并维持以在使用前去除任何气泡。在所获得的底层涂料混合物中,硼砂对明胶的比为0.45: I重量比。
底层涂布网状物的制备
将底层涂料混合物加热到40°C并连续施用到以600ft/分钟的速度移动的室温聚对苯二甲酸乙二醇酯网状物。在11.033kg/分钟/狭槽的上料速率下通过两个狭槽将底层涂料混合物上料到网状物。通过在800ft/分钟下移动经过有26至30°C空气流过的穿孔板来连续干燥经过涂布的网状物。跨过穿孔板的压力降是在0.2至5H20的范围内。空气露点是在O至12°C的范围内。所获得的干底层涂料重量为3.7g/m2。
氧化铝混合物的制备
在室温下通过将75.4kg9.7重量%硝酸水溶液与764.6kg去矿物质水混合制备氧化铝混合物。在30分钟内将360kg氧化铝粉末(D1SPERAL*' IIP-14 添加到该混合物。通过添加更多硝酸溶液将混合物的pH调节到2.17。将混合物加热到80°C并搅拌30分钟。将混合物冷却到室温并维持,以在使用前去除气泡。
图像接收层涂料混合物的制备
在室温下通过将156.5kgl0重量%聚(乙烯醇)(CELVOL 540 )水溶液导入到混合容器中并搅拌来制备图像接收涂料混合物。将600.0kg氧化铝混合物和14.5kgl0重量%壬基酚、缩水甘油聚醚(SurfactantlOG)水溶液添加到该混合物。将混合物冷却到室温并维持,以在使用前去除气泡。
图像接收层涂布薄膜的制备
将图像-涂料混合物加热到40°C并涂布到在400ft/分钟的速度下移动的室温聚对苯二甲酸乙二醇酯网状物的底层涂布表面上。在7.74kg/分钟/狭槽的上料速率下通过五个狭槽将图像接收层涂料混合物上料到所述网状物。通过在400ft/分钟下移动经过有26至35°C空气流过的穿孔板来连续干燥经过涂布的薄膜。跨过穿孔板的压力降是在0.8至3H20的范围内。空气露点是在O至13°C的范围内。所获得的图像接收层涂料重量为43.4g/m2o
背面涂层涂料的制备
涂料混合物#1-1是由96重量份水、3.4重量份明胶、0.60重量份米淀粉、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#1-2是由96重量份水、3.5重量份明胶、0.45重量份米淀粉、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#1-3是由96重量份水、3.2重量份明胶、0.75重量份米淀粉、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#1-4是由96重量份水、3.3重量份明胶、0.67重量份米淀粉、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#1-5是由96重量份水、3.1重量份明胶、0.83重量份米淀粉、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。
利用手动式绕线棒涂布器将涂料混合物#1-1、涂料混合物#1-2和涂料混合物#1-3以1.5g/m2的干涂料重量涂布到与已施用底层和图像接收层的涂布基片侧相背的侧面上。利用手动式绕线棒涂布器按照类似方式,以1.lg/m2的干涂料重量涂布涂料混合物#1-4和涂料混合物#1-5。利用热风枪干燥所述涂料。透明涂布薄膜的评估将经过涂布的薄膜上料到三个不同的EPSON8 4900印刷机,将背面涂层侧定向成背离印刷头,并且在每个薄膜上印刷图像。测定所获得的印刷图像的高度和以23.8cm为100%印刷长度来计算印刷长度百分比。结果示出在表I中,并参照未施用背面涂层的对照样本。实施例2图像接收层涂布薄膜的制备根据实施例1的程序制备图像层涂布薄膜。背面图层涂料的制备涂料混合物#2-1是由96重量份水、3.4重量份明胶、0.60重量份二氧化锆、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#2-2是由96重量份水、3.4重量份明胶、0.60重量份二氧化锆、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#2-3是由96重量份水、3.2重量份明胶、0.75重量份二氧化锆、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#2_4是由96重量份水、3.3重量份明胶、0.67重量份二氧化锆、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#2-5是由96重量份水、3.1重量份明胶、0.83重量份二氧化锆、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和 0.0067 重量份 SurfactantlOG 组成。利用手动式绕线棒涂布器将涂料混合物#2-1和涂料混合物#2-3以1.5g/m2的干涂料重量涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯基片上。利用手动式绕线棒涂布器将涂料混合物#2-2、涂料混合物#2-4和涂料混合物#2-5以1.lg/m2的干涂料重量涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯基片上。利用热风枪干燥所述涂料。透明涂布薄膜的评估将经过涂布的薄膜上料到三个不同的EPSONs 4900印刷机,将背面涂层涂布侧定向成背离印刷头,并在每个薄膜上印刷图像。测定所获得的印刷图像的高度和以23.8cm为100%印刷长度来计算印刷长度百分比。结果示出在表II中,并参考未涂布的对照样本。实施例3图像接收层涂布薄膜的制备根据实施例1的程序制备图像层涂布薄膜。背面图层涂料的制备涂料混合物#3-1是由96重量份水、3.6重量份明胶、0.16重量份二氧化钛、0.16重量份二氧化锆、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#3-2是由96重量份水、3.6重量份明胶、0.24重量份二氧化钛、0.08重量份二氧化锆、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#3-3是由96重量份水、3.6重量份明胶、0.24重量份二氧化错、0.08重量份二氧化钛、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰胺)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。
利用手动式绕线棒涂布器将涂料混合物#3-1、涂料混合物#3-2和涂料混合物#3-3以1.lg/m2的干涂料重量涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯基片上。利用热风枪干燥所述涂料。
透明涂布薄膜的评估
将经过涂布的基片上料到三个不同的EPSON8 4900印刷机,将背面涂层涂布侧定向成背离印刷头,并在每个基片上印刷图像。测定所获得的印刷图像的高度和以23.8cm为100%印刷长度来计算印刷长度百分比。结果示出在表III中,并参照未涂布的对照样本。
实施例4
涂料混合物#4-1是由96重量份水、3.6重量份明胶、0.16重量份二氧化钛、0.16重量份氧化锌、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#4-2是由96重量份水、3.6重量份明胶、0.24重量份二氧化钛、0.08重量份氧化锌、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。涂料混合物#4-3是由96重量份水、3.6重量份明胶、0.24重量份氧化锌、0.08重量份二氧化钛、0.035重量份胶体二氧化硅、0.0080重量份双(乙烯基磺酰基)甲烷和0.0067重量份SurfactantlOG组成。
利用手动式绕线棒涂布器将涂料混合物#4-1、涂料混合物#4-2和涂料混合物#4-3以1.lg/m2的干涂料重量涂布到聚对苯二甲酸乙二醇酯基片上。利用热风枪干燥所述涂料。
透明涂布薄膜的评估
将经过涂布的薄膜上料到三个不同的EPSON8 4900印刷机,将涂布侧定向成背离印刷头,并在每个薄膜上印刷图像。测定所获得的印刷图像的高度和以23.8cm为100%印刷长度来计算印刷长度百分比。结果示出在表IV中,并参照未涂布对照样本。
实施例5
图像接收层涂布薄膜的制备
根据实施例1的程序制备图像接收层涂布薄膜。
背面涂层涂料的制备
制备由20.18重量份去离子水、7.26重量份15%明胶水溶液、1.92重量份二氧化钛、0.14重量份胶体二氧化硅和0.02重量份10% SurfactantlOG水溶液组成的背面涂层涂料混合物。利用手动式绕线棒涂布器将所述涂料混合物以1.lg/m2 (样本5-1至样本5-4)或1.5g/m2 (样本5-5至样本5-8)的干涂料重量施用到图像接收层涂布薄膜的背侧。利用热风枪干燥所述涂料。
透明涂布薄膜的评估
将经过涂布的薄膜上料到三个不同的EPSONs 4900印刷机,将背面涂层涂布侧定向成背离印刷头,并在每个薄膜上印刷图像。测定所获得的印刷图像的高度和以23.8cm为100%印刷长度来计算印刷长度百分比。根据ASTM D1003,按照常规方式,利用从BYK-Gardner (Columbia,MD)购买的HAZE-GARD PLUS浊度仪测定浊度(% )。这些评估的结果,连同实现100%印刷长度的实施例1至实施例4的样本的比较结果示出在表V中。值得注意的是,含有二氧化钛的样本展示比那些不含二氧化钛的样本高的浊度值。另一方面,含有二氧化钛的样本能够在比那些不含二氧化钛的样本更宽的条件范围内实现100%印刷长度。实施例6底层涂料组合物的制备通过在室温下将239.64g去离子水与18.0Og明胶混合来制备底层涂料混合物。在15分钟内添加明胶。在添加明胶后,将混合物继续搅拌15分钟。随后将经过搅拌的混合物加热到60°C并再搅拌15分钟。将8.1Og四硼酸钠十水合物添加到该混合物并搅拌15分钟。将27.2g去离子水、0.9g磺酸化聚苯乙烯(VERSA-TL" 502, AkzoNobel)和
0.05684.7重量%杀微生物剂(KATHONftLXiD0w)水溶液添加到经过搅拌的混合物。将该混合物继续搅拌15分钟并随后冷却到40°C。将6.14gl0重量%壬基酚、缩水甘油聚醚(SurfactanlOG, Dixie)水溶液添加到该混合物。在添加聚醚溶液后,将混合物搅拌5分钟并随后冷却到室温。底层涂布基片的制备不添加氧化锆(样本6-1、样本6-2、样本6-3和样本6_4)或将2.0glO重量%氧化锆水溶液(样本6-5)或4.0glO重量%氧化锆水溶液(样本6-6)添加到20.0g底层涂料混合物。在40°C下,利用3.0mil的涂布间隙将底层涂料涂布到蓝色着色聚对苯二甲酸乙二醇酯基片上。空气干燥所述涂料,获得4.lg/m2的干涂料底层涂料重量。底层涂料组成概括在表VI中。氧化铝混合物的制备在室温下通过将3.6g22重量%硝酸水溶液与556.4g去离子水混合来制备氧化铝混合物。在30分钟内将I40g氧化铝粉末(DISPERAL* IIP-14 )添加到该混合物。通过添加更多硝酸溶液将混合物的PH调节到3.25。将混合物加热到80°C并搅拌30分钟。将混合物冷却到室温并维持,以在使用前去除气泡。图像接收层涂料混合物的制备在室温下通过将7.13gl0重量%聚(乙烯醇)(CELVOLei 540 )水溶液和1.0Og去离子水导入到混合容器中并搅拌来制备图像接收涂料混合物。将41.0Og氧化铝混合物和0.66gl0重量%壬基酚、缩水甘油聚醚(SurfactanlOG)水溶液添加到该混合物,然后不添加氧化错(样本6-1、样本6-2、样本6-5和样本6-6)或添加2.0glO重量%氧化错水溶液(样本6-3)或4.0glO重量%氧化锆水溶液(样本6-4)。将混合物冷却到室温并维持,以在使用前去除气泡。图像接收层涂布薄膜的制备利用12.0至12.2mil的涂布间隙将图像接收层涂料混合物涂布到底层涂布基片上。在50°C下,在Blue-M烘箱中干燥经过涂布的薄膜,获得44.8g/m2的干涂料底层涂料重量。透明涂布薄膜的评估利用实施例1的程序和印刷机评估经过涂布的薄膜。结果示出在表VI中。在底层中含有氧化锆并且在底层中被印刷机印刷100%全长的样本展示比表V中所示出的在背面涂层中含有二氧化锆的那些薄膜高得多的浊度。甚至在1.9g/m2的高涂料重量下,虽然在受体层中含有二氧化锆的样本无法印刷全长度图像,但展示比在背面涂层中含有二氧化锆的那些薄膜(全长度印刷)高的浊度。
实施例7
底层涂料组合物的制备
通过在室温下将257.75g去离子水与12.60g明胶混合来制备底层涂料混合物。在15分钟内添加明胶。在添加明胶后,将混合物继续搅拌15分钟。随后将经过搅拌的混合物加热到60°C并再搅拌15分钟。将5.67g四硼酸钠十水合物添加到该混合物并搅拌15分钟。将19.0g去离子水、0.63g磺酸化聚苯乙烯(VERSA-TL 502,AkzoNobel)和0.03984.7重量%杀微生物剂(KATHON LX,Dow)水溶液添加到经过搅拌的混合物。将该混合物继续搅拌15分钟并随后冷却到40°C。将4.30gl0重量%壬基酚、缩水甘油聚醚(Surfactant IOG7Dixie)水溶液添加到该混合物。在添加聚醚溶液后,将混合物搅拌5分钟并随后冷却到室温。
底层涂布基片的制备
不添加米淀粉(样本7-1和样本7-2)或将1.7gl0重量%米淀粉水溶液(样本7_3和样本7-4)或2.30gl0重量%米淀粉水溶液(样本7-5和样本7_6)或3.0OglO重量%米淀粉水溶液(样本7-7和样本7-8)添加到20.0g底层涂料混合物。在40°C下利用4.5至4.Smil的涂布间隙将底层涂料涂布到蓝色着色聚对苯二甲酸乙二醇酯基片上。空气干燥所述涂料,获得4.5至5.0g/m2的干涂料底层涂料重量。底层涂料组成概括在表VII中。
氧化铝混合物的制备
在室温下通过将3.6g22重量%硝酸水溶液与556.4g去离子水混合来制备氧化铝混合物。在30分钟内将HOg氧化铝粉末(Disperals hf-14 )添加到该混合物。通过添加更多硝酸溶液将混合物的PH调节到3.25。将混合物加热到80°C并搅拌30分钟。将混合物冷却到室温并维持,以在使用前去除气泡。
图像接收层涂料混合物的制备
在室温下通过将7.13gl0重量%聚(乙烯醇)(CELVOLx 540 )水溶液和1.0Og去离子水导入到混合容器并搅拌来制备图像接收涂料混合物。将41.0Og氧化铝混合物和0.66gl0重量%壬基酚、缩水甘油聚醚(SurfactantlOG)水溶液添加到该混合物。将混合物冷却到室温并维持,以在使用前去除气泡。
图像接收层涂布薄膜的制备
利用12.0mil的涂布间隙将图像接收层涂料混合物涂布到底层涂布基片上。在50°C下,在Blue-M烘箱中干燥经过涂布的薄膜,获得44.8g/m2的干涂料底层涂料重量。
透明涂布薄膜的评估
利用实施例1的程序和印刷机评估经过涂布的薄膜。结果示出在表VII中。在底层中含有米淀粉且印刷到达全长度的样本展示比在背面涂层中含有米淀粉且印刷到达全长度的那些表V薄膜高得多的浊度。
表I
权利要求
1.一种透明喷墨记录薄膜,包括: 包含聚酯的透明基片,所述基片包括至少第一表面和第二表面; 布置在所述第一表面上的至少一个底层; 布置在所述至少一个底层上的至少一个图像接收层,所述至少一个图像接收层包括至少一种无机颗粒和至少一种包含至少一个羟基的水可溶性或水可分散性聚合物;和布置在所述第二表面上的至少一个背面涂层,所述至少一个背面涂层包含明胶, 其中所述至少一个底层、所述至少一个图像接收层、或所述至少一个背面涂层中的至少一种还包含至少一种反射性颗粒,所述反射性颗粒包括米淀粉、二氧化锆、氧化锌、或二氧化钛中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括米淀粉。
3.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括二氧化锆。
4.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括氧化锌。
5.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括二氧化钛。
6.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括二氧化错和二氧化钛。
7.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括氧化锌和二氧化钛。
8.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一个背面涂层包含至少一种反射性颗粒。
9.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种无机颗粒包括勃姆石氧化铝且所述至少一种水可溶性或水可分散性聚合物包括聚(乙烯醇)。
10.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一个第一底层包含明胶和硼酸盐或硼酸盐衍生物。
11.根据权利要求1所述的透明喷墨记录薄膜,其展示小于约41%的浊度值。
12.根据权利要求11所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一个背面涂层包含所述至少一种反射性颗粒。
13.根据权利要求12所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括米淀粉或二氧化锆。
14.根据权利要求13所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括米淀粉。
15.根据权利要求13所述的透明喷墨记录薄膜,其中所述至少一种反射性颗粒包括二氧化锆。
全文摘要
本申请的组合物和方法可以提供可供依赖于上料媒介的光学检测的印刷机使用的透明喷墨记录薄膜。这种薄膜可用于医学图像复制。
文档编号B41M5/52GK103189212SQ201180051284
公开日2013年7月3日 申请日期2011年10月27日 优先权日2010年11月1日
发明者S.M.辛普森, D.G.贝尔德, H.M.沃斯伯格 申请人:卡尔斯特里姆保健公司
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