图像记录材料和采用该材料的图像显示材料的制作方法

文档序号:2796614阅读:231来源:国知局
专利名称:图像记录材料和采用该材料的图像显示材料的制作方法
技术领域
本发明涉及在电子照像系统中利用一种图像成形设备进行图像成形(记录)的一种图像记录材料以及一种采用所述图像记录材料的图像显示材料。
网版印刷中所使用的印刷板的数量应当和印刷的图像数量相同,并且彩色印刷需要与颜色数量相同的额外印刷板。特别是,复杂设计的印刷材料通常数量很少形式不同(对不同种类的印刷材料进行小数量制备),因而每当印刷材料的形状发生变化时,都必须重新制板,从而需要大量的不同种类的印刷板。对于网版印刷,由于存储和操作大量的印刷版会产生大量的麻烦以及花费大量的时间,因此制造非常复杂设计的印刷材料是个问题。
在网版印刷过程中,有机溶剂及其类似物包含在墨水中,因而不仅需要考虑有机溶剂对于人体的影响,还要考虑环境问题。进一步,干燥这些溶剂需要巨大的能量和大量的时间,因而会降低产量。为了重复使用印刷板,必须清洗印刷版,因而需要大量的用于清洗的有机溶剂。当替换印刷板时,也需要替换被先前使用的墨水污染的网版印刷头,从而进一步降低产量。
另一方面,通过给图像载体均匀充电,并且将其暴露在与图像信号相同的光下,在电子照像系统中进行图像成形(印刷),以通过一种曝光部分和非曝光部分之间的显著不同,而形成一种静电潜像,紧接着通过一种称为调色剂的具有与电荷相反极性的彩色粉末(图像成形材料)进行静电显影,从而形成一种可视图像(调色图像)。在彩色图像中,重复此过程以形成可视彩色图像,将其进行转印和固色(主要通过冷却先前的热熔化彩色粉末),获得一种彩色图像。
如上所述,在电子照像系统中,使用一种图像信号,在图像载体上电子形成一种静电潜像,因而不仅允许同样的图像重复成形,还需要不同的图像容易成形。进一步,在图像载体上的调色图像几乎全部可以转印到图像记录材料上,并且少量残留在图像载体上的调色图像可以很容易的利用树脂刀或者刷子去除,因而可以很容易的制造不同形式小批量的印刷材料。
通常可以通过诸如热熔树脂、颜料以及必要的化一种电荷调节剂和通过研磨成为粉末状混合物的熔化混合添加剂形成调色剂。与粉末状的调色剂相比,电子照相系统的静电潜像具有足够高的分辨率,并且与网版印刷,能得到期望的更高分辨率。
进一步,颜色调色剂具有四种原色青色、红紫色、黄色和黑色,通过混合这些颜色,可以在理论上得到任何一种与印刷中所需要的颜色相同的颜色。进一步说,颜色调色剂可以相对自由的与调色剂树脂和颜料混合,因而利用调色剂可以很容易的增加对于图像的屏蔽。进一步,当需要少量的颜色时,为了增加对于图像的屏蔽,可以层铺单颜色的调色剂。
假设将电子照像系统中的图像记录材料(印刷纸)用于通常的办公环境中,也就是说,在10~30℃、大约15~85%湿度的环境中,因而,几乎不需要对抗热性和抗光性进行检测,假设这种具有低抗性的图像记录材料被用于室外。但是,在电子照像系统中的成形彩色图像中,需要采用具有优秀抗光性能的青色、红紫色、黄色和黑色,从而电子照像系统中的图像记录材料可以具有较高的抗光性。当选择一种抗热调色剂时,可以认为图像记录材料也可以赋予抗热性,使其能够在室外使用。
与丝网印刷相比,利用电子照像系统的成形图像不需要上述的平板印刷版,并且不同之处还在于,可以很容易的制造鲜艳的图像。因而,电子照像系统中的图像记录材料可以用于各种情形之中。当前医药领域中为了防止治疗时出错,会涉及一种用于确认医药工作者的名片(带有脸部照片),和一种为了辨认病人、粘附在病床上、带有病人脸部照片的显示材料。使用印刷纸的显示材料很容易被仿造、破坏和燃烧,因而需要一种能在膜或者板上印刷的显示材料。并且,考虑到医院中存在诸如耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(MRSA)的病菌,还需要使显示材料抗菌并且阻燃。进一步,当指示材料的表面像照片纸一样具有光泽,按一定的视角会因为光反射而引起视觉盲区。因而,还需要材料表面压光以改善视觉效果。
但是,在电子照像系统中,当图像成形基体由薄膜制成,当足够的调色剂固色在图像上的时候,图像不能跟着膜弯曲。弯曲会引发图像表面裂缝的问题。在电子照像系统中,在固色过程中,通过固色辊提供足够的固色温度和固色压力,因而,调色剂充分熔化,以获得一种平面的高光泽(彩色)图像。就像高密度照片图像一样,高光泽彩色图像具有优秀的图像质量,而高光泽彩色图像和引发诸如显著的“闪光”问题的印刷纸表面之间的光泽显著不同,可以改善上述视角下的可视性问题。
已经提出一种方法用于按照视觉方向阻止图像的可视性,在电磁系统中使用一种具有高熔点的调色剂,并且调色剂在没有充分熔化的条件下进行固色,因而降低图像的表面光泽。但是,当调色剂没有充分熔化,部分调色剂通常不平,结果不仅导致光泽不平(部分变化光泽的现象),还会使调色剂对于图像记录材料的固色性能恶化,因而很难通过固色控制表面光泽。
进一步,日本专利申请公开(JP-A)第9-171266号揭露了一种图像记录材料和一种控制图像表面光泽的方法,在于将由多孔树脂组成的一种多孔涂布溶液涂抹在图像接收层上,以在图像接收层表面上形成一种多孔膜,从而增加表面散射并且降低图像的表面光泽,并且同时将一种调色剂嵌入到这种多孔涂布中,从而降低图像的表面光泽。但是,采用这种方法很难充分降低图像表面光泽,并且需要充足的调色剂用于增加图像屏蔽粉末,因而,不能被多孔涂布吸收的多余的调色剂会增加图像的表面光泽。
进一步,还提出了一种利用诸如喷砂的技术制造一个不平表面,从而通过光散射降低图像表面光泽的方法。但是,为了增加表面的均匀度,应当进行强有力的喷砂操作,结果会因为图像表面的不平度过大而降低图像表面光泽。
已知当通过一种电子照像系统成形一种彩色图像时,会出现颜色调色剂与一种固色辊(热偏移)熔和的现象。为了防止这种现象的发生,需要将固色辊浸入、涂抹或者供给一种诸如硅油的隔离剂,但是会在固色设备中引发大量问题;也就是说,由于硅油对图像记录材料的粘附原因,会恶化写图像的能力,将胶带纸粘附在图像记录材料上也不能充分解决上述问题,记录材料的质地还是会因为粘性而恶化,因此恶化了图像的转印性能,并且会浸入油中会降低辊的抗磨擦性。
对于上述相关问题的,为了阻止偏移,提出一种无油(少油固色)的固色方法和一种使用包含与各种诸如聚乙烯蜡和聚丙烯蜡的有机聚合物蜡或者诸如巴西棕榈蜡的天然蜡的各种隔离剂相混和的调色剂树脂的调色剂(少油调色剂)的方法。
但是,在当前环境下,存在一个问题,为了成形一种优秀的图像并且改善图像的储存能力,由于图像记录材料表面与固色辊完全接触,在不采用固色油的时候,在带有调色剂具有高亲和性的图像接收层的基体表面上所提供的一种彩色涂布纸或者彩色图像OHP膜不能进行固色,结果导致固色辊上的图像记录材料出现偏移。
如上所述,当给图像成形表面赋予光泽或者其它需要在恶劣环境中使用的功能时,由于电子照像系统中的图像的单独性,对于功能的调节很困难。当给图像成形表面赋予其他各种功能时还存在其他各种问题。
为了达到上述目的,经过全面研究,发明人发现一种具有一种将图像接收层放置在透明基体的一侧,并且在图像接收表面上形成一个透过基体,可以看到一个正常翻转图像(正常图像)的一个相反图像(镜像)结构的图像记录材料,而基体的另一侧提供一种诸如调节光泽的各种调节控制措施。
也就是说,本发明的第一方面在于一种图像记录材料,包含一种透明基体;一种为了成像,通过一种电子照像系统,安置在基体一侧的图像接收层;和一种位于基体另一侧的功能控制措施;在于图像接收层包括一种包含了一种分子式(I)所示的结构单元,并且平均分子量为12,000~45,000的聚酯树脂结构分子式(I) 其中,n和m是整数,以使n/m摩尔比取值为1~9。
本发明的第二个方面在于提供图像接收材料,在于图像接收材料进一步包含一种电荷控制剂。
本发明的第三个方面在于提供图像接收材料,在于电荷控制剂是一种表面活性剂。
本发明的第四个方面在于提供一种图像记录材料,在于功能控制措施包含一种用于控制至少一种选自具有光泽、抗菌性、阻燃性、抗光性和充电性功能的功能控制层。
本发明的第五个方面在于提供图像记录材料,在于功能控制层具有控制光泽的功能,并且功能控制层包含一种树脂和一种填充物。
本发明的第六个方面在于提供图像记录材料,在于功能控制层具有抗菌的控制功能,并且控制功能层包含一种无机抗菌剂。
本发明的第七个方面在于提供一种图像记录材料,在于功能控制层具有抗光的控制功能,并且控制功能层包含至少一种紫外线吸收剂和一种抗氧化剂。
本发明的第八个方面在于提供图像记录材料,在于保护层安置在图像接收层的表面。
本发明的第九个方面在于提供一种保护膜,包含至少一种透明基体、一种通过一种安置在基体一侧的电子照像系统成像的图像接收层、和一种安置在基体另一侧的功能控制措施,在于图像接收层包括一种聚酯树脂,所述聚酯树脂包含一种由分子式(I)表示的结构单元并且平均分子量为12,000~45,000结构分子式(I) 其中,n和m是整数,以使n/m摩尔比取值为1~9。
本发明的第十个方面在于提供一种保护膜,在于图像接收层进一步包含一种电荷控制剂。
本发明的第十一个方面在于提供一种保护膜,在于电荷控制剂是一种表面活性剂。
本发明的第十二个方面在于提供一种保护膜,在于功能控制措施包含一种用于控制至少一种选自具有光泽、抗菌性、阻燃性、抗光性和充电性功能的功能控制层。
本发明的第十三个方面在于提供一种保护膜,在于功能控制层具有控制光泽的功能,并且控制功能层包含一种树脂和一种填充物。
本发明的第十四个方面在于提供一种保护膜,在于功能控制层具有抗菌的控制功能,并且控制功能层包含一种无机抗菌剂。
本发明的第十五个方面在于提供一种保护膜,在于功能控制层具有一种抗光的控制功能,并且功能控制层包含至少一种紫外线吸收剂和一种抗氧化剂。
本发明的第十六个方面在于提供一种保护膜,在于保护层位于图像接收层的表面上。
本发明的第十七个方面在于提供一种图像显示材料,包含至少一种透明基体、一种通过一种安置在基体一侧的电子照像系统成像的图像接收层、和一种安置在基体另一侧的功能控制措施,在于图像接收层包括一种聚酯树脂,所述聚酯树脂包含一种由分子式(I)表示的结构单元并且平均分子量为12,000~45,000结构分子式(I) 其中,n和m是整数,以使n/m摩尔比取值为1~9。
以下会根据示图对本发明进行更详细的描述。

图1是表明本发明图像记录材料的一个实施例的透视图。如图1所示,图像记录材料由基体10、一种图像接收层20和一个功能控制措施30构成。在图1中,显示功能控制措施30具有一种层状结构,但是本发明不仅限于此,并且可以直接通过机械处理向基体10的表面提供功能控制措施30。
本发明的图像记录材料具有一种结构,在于一种相反的图像(镜像)形成在透明基体的一侧的图像接收层上,因而透过基体看图像的时候,在图像接收层表面上的图像是一种翻转的正常图像(正常图像),而在没有形成相反图像的表面上(基质的另外一侧)提供一种功能控制措施。也就是说,如图1所示,图像形成在图像接收层20上箭头B所指的一侧表面上,而功能控制措施30安排在箭头A所指的另外一侧表面上,并且可以在箭头A所指的一侧看到图像。根据图像记录材料,给基体10提供一种图像接收层20,并且图像成形的表面(以下指图像表面)与功能控制措施30所在的表面(以下指控制表面)不同,因而在没有反作用影响成形图像质量的情况下,可以调节各种功能。
用于本发明图像记录材料的基体10应该是透明的。就本文而言,术语“透明”是指一种允许可见光以一定的角度穿透的性质,并且本发明中,一种成形的图像可以是透明的,因而可以以一定的角度透过基体10观测到图像。
作为基体10,典型使用的是一种塑料膜。特别是,例如,一种用于OHP的光透膜,包括一种醋酸盐膜、三醋酸盐纤维膜、尼龙膜、聚酯膜、聚碳酸酯膜、聚苯乙烯膜、聚苯乙烯硫化膜、聚丙烯膜、聚酰亚胺膜和玻璃纸,在目前,按照机械、电子、物理和化学性质和可加工性进行全面考虑,通常使用聚酯膜,并且特别经常使用的是一种双轴取向的聚乙烯对苯二酸盐膜。
对于基体10,不仅可以使用上述的塑料膜还可以使用具有透明性的塑料膜或者具有透明性的陶瓷膜,在其中可以添加一种颜料或者一种染料。基体10可以是一种膜或者板的形式,并且会有一定的厚度,基体10没有柔韧性或者具有必要的强度。
图像接收层20主要包含作为一种粘合剂的一种具有12,000~45,000平均分子量由结构式(I)所表示的单元的聚酯树脂(以下也指特殊的聚酯树脂)结构式(I) 在结构式(I)中,n和m是整数,以使n/m摩尔比取值为1~9,在1~3的范围内较佳,在1.4~2.3的范围内更佳。当n/m小于1时,合成聚酯树脂会在抗光性能中恶化。当向图像接收层添加一种添加剂,PET膜用作基体10的时候,会使基体10粘附在图像接收图像20的情况恶化。另一方面,当n/m大于9时,对于聚酯树脂溶解的溶剂存在一种限制,因而聚酯树脂可能不溶于适合涂布的溶剂,在一些例子中,使通常的涂布/表面处理变得不可能。
由结构式(I)表示的聚酯树脂的平均分子量为12,000~45,000,在18,000~30,000的范围内较佳,在22,000~26,000的范围内更佳。当平均分子量小于12,000,存在即使n/m范围位于上述的1~9时,树脂的软化点也会降低以允许树脂即使在常温下也能表现出粘性。另一方面,当平均分子量高于45,000,存在树脂的软化点过高的问题,结果恶化了对于图像的固色(调色剂)。
按照上述结构分子式(I)所表示的聚酯树脂的玻璃化转变点(Tg)在55~95℃的时候较佳,在60~75℃的时候更佳。
按照上述结构分子式(I)所表示的聚酯树脂由对苯二酸和作为多价羧基酸化合物的间苯二酸,和作为多价羟基化合物的1,2-亚乙基二醇和新戊二醇合成。根据结构分子式(I),左侧结构单元由对苯二酸或者间苯二酸和新戊醇组成。因而当由结构分子式(I)所表示的聚酯树脂是合成的时,为了让上述的n/m的值位于1~9(摩尔比)的范围内,新戊二醇和1,2-亚乙基二醇的摩尔比应当控制在1~9的范围内。
在日本专利JP-A 50-100123等当中对一种本发明所采用的合成特殊聚酯树脂的方法进行了举例描述。
图像接收层20可以使用另外一种与不会起恶化作用的特殊聚酯树脂相关的聚酯树脂。作为化合物使用的聚酯树脂,聚酯树脂是指一种由一种下面所描述的可用的光泽控制层组成的热熔树脂。
为了确保在电子照像系统中,图像记录材料具有必要的表面抵抗性能,图像接收层20组成一种诸如表面活性剂、一种导电的无机氧化物、或者一种聚合的导电剂的电荷控制剂。
例如,当将塑料膜用作基体10时,为了防止由于温度和湿度的环境原因导致图像恶化,图像接收层20具有1×108~1×1015Ω范围的表面电阻比较好(在25℃、65%RH的条件下)。可以通过向图像接收层20中添加一种预制的诸如表面活性剂、碎小的导电氧化颗粒和一种聚合物的导电剂的电荷控制剂来改变表面电阻。例如,添加电荷控制剂的方法就是一种喷射表面活性剂使之分散在水中的图像接收层20的方法,因而不会破坏层面。
用作电荷控制剂的表面活性剂包括诸如聚胺、铵盐、锍盐、磷盐以及甜菜碱类型的两性盐的阳离子表面活性剂,诸如烷基磷酸盐的阴离子表面活性剂,诸如脂肪族醚的非离子表面活性剂。在这些电荷控制剂中,阳离子电荷控制剂与最接近的电子照相阴极放电调色剂进行的高效相互作用,对于改善转印性能是非常有效的。
在这些阳离子电荷控制剂中,季铵盐较佳。可以用下面的通式(II)表示的季铵盐较佳通式(II) 在上式中,R1代表C6-22烷基基团、烯基基团或者炔基基团,R2代表C1-6烷基基团、烯基基团或者炔基基团。R3、R4和R5代表相同或者不同的脂肪族基团、芳香族基团或者杂环基团。脂肪族基团是指一种线性、支链或者环烷基团、烯基基团和炔基基团。芳香族基团代表一个单个苯环,或者凝聚的多环芳香基基团。这些基团可以具有一个像羟基基团一样的替换基团。A代表一种酰胺键、醚键、酯键或者苯基基团,但是可能会没有A。X-代表一种卤离子、硫酸盐离子或者硝酸盐离子,每一个都可能存在替代基。进一步,基于特殊的聚酯树脂,作为表面活性剂的季铵盐是0.1~15(质量)%较佳,在0.5~5(质量)%更佳。当含量小于0.1(质量)%时,不能获得需要的表面电阻。含量过高,表面活性剂会沉淀到涂布层表面引起第二种障碍。
用作电荷控制剂的碎小导电金属氧化物颗粒包括ZnO、TiO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO、SiO2、MgO、BaO和MoO3。这些材料可以单独使用或者混合使用。其它的元素最好包含这些金属氧化物,例如,ZnO中最好含有(掺杂)Al、In等;TiO中含有Ta等;并且SnO2中含有Sb、Nb和卤素等元素。在这些材料中,掺杂的SnO2与Sb由于具有高的稳定性并且随着时间电导率变化很少,因此使用起来较佳。
用作电荷控制剂的聚合导电剂包括聚酰胺、聚醚以及聚苯胺的嵌段聚酰胺聚合物。
图像接收层20与一种用于改善电子照像系统中所需的图像记录材料的转印性能的消光剂混合较佳。
作为消光剂,可以采用一种具有润滑性质的树脂,例如诸如聚乙烯的聚烯烃,和诸如聚氟乙烯、聚偏1,1-二氟乙烯和聚四氟乙烯(PTFE)的氟树脂。其中,氟树脂,特别是一种聚四氟乙烯(PTFE)的分散物使用起来较佳。
消光剂包括低分子量的聚烯烃蜡(例如,聚乙烯蜡)、高密度的聚烯烃蜡、石蜡或者微晶蜡。在这些材料中,低分子量的聚烯烃蜡(通常分子量为1,000~5,000)比较好。
除了上述的材料,可以单独或者组合使用碎小的无机颗粒(例如SiO2、Al2O3、云母或者高领土)和珠形的塑料粉末(例如交联的PMMA、聚碳酸酯、聚乙烯对苯二酸盐或者聚苯乙烯)。
树脂中的消光剂的体积平均颗粒直径在0.1~10μm的范围内较佳,在1~5μm的范围内更佳。体积平均颗粒直径最好大些,但是当颗粒直径过大时,消光剂会从图像接收层上脱落产生一种称作“粉末掉落”的现象,因而其表面很容易受到磨擦破坏,并且使其朦胧感增加,因而最好位于上述范围内。
消光剂是扁平形状的比较好。可以使用现有的消光剂,或者可以将具有较低软化温度的消光剂涂抹在图像接收层20上,并且在干燥过程中通过加热或者加热过程中加压获得扁平形状。但是,消光剂从图像接收层20的表面向外突出时较佳。
对于特殊的聚酯树脂,消光剂的含量在0.1~10(质量)%范围内较佳,在0.5~5(质量)%范围内更佳。当消光剂的含量小于0.1(质量)%时,会显示出一种改善转印形的功能。另一方面,当含量高于10(质量)%时,朦胧感会增强从而降低透明性。进一步,磨擦系数通常很低,因而在一些情况下这种高含量是很不经济的。
图像接收层20与对于固色元件具有很低的粘附性或者作为隔离树脂的隔离剂的天然蜡或者合成蜡、为了阻止图像固色过程中的粘附或者粘着的一种反应的硅烷化合物或者改质的硅油混合。
蜡的例子包括诸如巴西棕榈蜡、蜂蜡、褐煤蜡、固体石蜡和微晶石蜡的天然蜡,和诸如低分子的聚乙烯蜡、低分子的聚环氧乙烷蜡、低分子的聚丙烯蜡、低分子的聚环氧丙烷蜡、高脂肪酸蜡、高脂肪酯蜡和三环唑蜡的合成蜡,这些蜡可以单独使用或者组合使用。
隔离树脂包括硅树脂、氟树脂或者是用各种树脂将硅树脂改质的硅树脂,例如,聚酯改质的硅树脂、氨基甲酸乙酯改质的硅树脂、丙烯酰基改质的硅树脂、聚酰亚胺改质的硅树脂、烯烃改质的硅树脂、醚改质的硅树脂、醇改质的硅树脂、氟改质的硅树脂、氨基改质的硅树脂、巯基改质的硅树脂和羧基改质的硅树脂、以及热硬化硅树脂和光硬化硅树脂。
改质的硅树脂对于本发明中的作为图像成形材料的调色剂树脂,和由热熔树脂组成的树脂颗粒具有亲和性,这种改质的硅树脂易混并且与树脂相容,可以通过与树脂一起溶化而混合,并且含在调色剂中的颜料具有优秀的染色性能,由于硅树脂具有隔离性能,因此在热熔化时候,可以阻止图像记录材料粘着在固色构件上。
本发明中,可以添加一种反应的硅化合物和改性的硅油以获得对于固色元件的较低粘着性。在与图像接收层20中的特殊聚酯树脂反应时,反应的硅化合物会与改质的硅油反应,因而作为一种隔离剂的两种成份的功能优于作为液体润滑剂的硅油,并且图像接收层20中的隔离剂通过硬化反应加强固色,并且即使利用机械磨擦或者溶液萃取,也不会去除隔离剂,因而在热熔过程中阻止了粘附在固色元件上的图像接收材料的脱落。
蜡或者隔离剂最好添加到特殊聚脂中,并且在进入分散状态和与特殊树脂相容的时候使用。
本发明中,通过在合适的溶剂中溶解具有结构分子式(I)的聚酯树脂而形成图像接收层20,并且如果必要的化混合上述的添加剂,以制备一种涂布溶液,紧接着将涂布溶液涂布在一种适合的基体10的图像表面上或者浸入涂布溶液中的基体上。涂布或者浸入方法包括现有技术中的方法,例如刮刀涂布、(丝)棒涂布、喷雾涂布、浸渍涂布、珠涂布、气刀涂布、幕涂布和辊涂布。
涂布溶液可以空气干燥,但是通过热干燥更容易一些。作为干燥方法,可以采用已知的诸如将涂布放置在烤箱中、使之通过烤箱或者让它和加热辊接触的方法。
为了传输和/或者改善光泽、抗光性、抗菌性、充电性、抗热性、阻燃性、导电性、抗湿性、疏水性、抗磨擦性和抗破坏性的功能,将控制措施30放置在基体10的控制表面上。因而,具有功能控制措施30的图像记录介质可以在各种条件下具有抵抗力。从而,当使用本发明的图像记录材料,功能控制措施30安置在容易受影响环境的位置上,因此通过功能控制措施30可以更优秀的显示低抗性能。
以下,对通过功能措施30获得的控制光泽、抗光性、充电性、抗菌性、抗热性和阻燃性进行描述,但是本发明不仅限于此。光泽的调节通过调节光泽以阻止形成在基体10表面上的成形图像的“粗糙度”,改善以各种角度观看图像时的视觉效果。如图1所示,用于控制光泽的功能控制措施30可以由安置在基体10的控制表面上的光泽控制层组成,或者基体10的控制表面可以直接经过机械处理来控制光泽,将光泽控制功能传输到基体10上。
对于将基体10的控制表面直接经过机械处理来控制光泽的方法,还提供一种方法通过机械措施使基体10的控制表面不平。一旦基体10的控制表面不平,就会在基体的控制表面上发生光的散射问题,并且通过改变不平度的尺寸、粗糙度和深度来获得想要的光泽。对于机械措施,已知的诸如喷砂、压花加工和离子蚀刻等机械表面处理方法都可以使用。
喷砂是一种通过将诸如有机树脂、陶瓷和金属之类的不定尺寸和定型的磨擦颗粒连续喷射到需要粗糙的材料表面上的方法。压花加工是一种将材料与事先提供的具有不平表面的模具接触,将模具上的不平表面传送到材料表面上的方法。离子蚀刻是一种利用通过离子放电释放的激活的分子、原子团和离子进行蚀刻的一种方法。蚀刻过程中通过蒸发可蒸发的通过激发的样本与材料反应所得的成份形成。
当用于控制光泽的功能调节措施组成一种光泽控制层时,光泽控制层可以通过聚合物的相分离而形成。形成光泽控制层的树脂允许合并一种不相容的树脂,以在干燥过程中产生相分离,从而使层具有不平的表面。通过改变不相容的树脂的类型和数量以及干燥条件,可以改善相分离状态,因而可以调节层表面的不平度,结果,可以调节控制表面的光泽。
在另外一个实施例中,用于控制光泽的功能控制措施20组成一种光泽控制层。按照对于基体的亲和性、从多样材料中的选择性、稳定性、造价以及过程的难易程度的观点来看,树脂由用于图像成形材料(调色剂)的热熔树脂构成较佳。为了形成涂布层具有稳定性,光泽控制层的厚度在0.01~20μm范围内,为了稳定包含填充物以及确保对于基体的粘附,光泽控制层的厚度在0.1~5μm范围内较佳。
热熔树脂不会仅限于用作图像成形材料,例如通过聚合一种或者多种单体而得到的均聚物或者共聚物,例如苯乙烯或者诸如乙烯苯乙烯、氯苯乙烯的苯乙烯衍生物;诸如乙烯、丙烯、丁烯和异丁烯的单烯烃;诸如乙酸乙酯、乙烯基丙酸、乙烯基苯甲酸和乙烯基丁酸的乙酸基酯;诸如甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、丁基丙烯酸、十二烷基丙烯酸、辛基丙烯酸、苯基丙烯酸、甲基异丁烯酸、乙基异丁烯酸、丁基异丁烯酸和十二烷基异丁烯酸的α-非饱和脂肪单体羧酸盐;诸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚的乙烯基醚;诸如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基异丙烯基酮的乙烯酮;诸如异戊二烯和氯丁二烯的双烯形式的单体。在上述单体中,苯乙烯或者苯乙烯衍生物、α-非饱和脂肪单体羧酸盐使用起来较佳。进一步,聚酯树脂、聚亚安酯等可以单独使用或者混合使用。
对于本发明所使用的热熔树脂,聚酯树脂用起来较佳。可以通过一种多价羟基化合物与一种多元羧酸或者一种反应的酸衍生物反应制备聚酯。多价羟基化合物组成聚醚包括,例如诸如1,2-亚乙基二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇和1,4-丁二醇的二醇;诸如氢化的双酚A、聚氧乙烯双酚A和聚氧丙烯双酚A的双酚A烯化氧加合物;以及其它诸如双酚A的二价醇和二价酚。多元的羧酸包括,例如,丙二酸、丁二酸、己二酸、葵二酸、烷基丁二酸、马来酸、富马酸、中康酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、环己醇二羧酸、邻苯二甲酸、间苯二酸、对苯二酸,其它二价羧酸,或者诸如酸酐、烷基酯和酰基卤的反应的酸衍生物。除了这些二价羟基化合物和羧酸,多价的(三价的或者更多的)羟基和/或者多元(三元或者更多)羧酸可以加到非线性树脂中,直到不会形成不溶的四羟基呋喃为止。在这些聚酯中,一种聚酯树脂由基于双酚A的和作为单体的芳香多价羧酸缩聚而成比较好。聚酯树脂具有下列物理性质软化温度在90~150℃范围内;玻璃化转变点50~100℃;平均分子量的数目2,000~10,000;平均分子量的重量8,000~15,000;酸度值5~30;羟基值5~40。
为了改善涂布的强度,组成光泽控制层的树脂可以由诸如热硬化树脂、光硬化树脂或者电子辐射硬化树脂的硬化树脂组成。
热硬化树脂包括热硬化树脂包括通过加热硬化(不溶)的已知树脂。例如一种酚醛树脂、一种尿醛树脂、一种利用丙烯酸盐硬化的丙烯酰基多羟基化合物树脂、一种采用三聚氰胺硬化的聚酯多羟基化合物树脂,和一种采用三聚氰胺硬化的丙烯酸树脂。进一步,热硬化树脂的单体可以组合使用。
此外,本发明可以将任何已经被交联硬化并且具有抗热性能的热塑树脂用作热硬化树脂。对于这种热硬化树脂,一种热硬化丙烯酰基树脂使用起来较佳。热固丙烯酰基树脂通过交联一种三聚氰胺化合物或者异氰酸盐化合物制得,一种共聚物可以通过聚合至少一种丙烯酸单体或者将丙烯酸单体和一种丙烯酸形式的单体聚合制得。作为丙烯酸的单体可以由下面的物质构成,例如,诸如甲基异丁烯酸、丁基异丁基酸、辛基异丁基酸和十八烷醇异丁基酸的烷基异丁烯酸;诸如乙基丙烯酸、丙基丙烯酸、丁基丙烯酸和辛基丙烯酸的烷基丙烯酸;丙烯腈;丙烯酰胺;和包含一种诸如二甲氨基乙基异丁烯酸、二乙氨基乙基异丁烯酸、二甲氨基乙基丙烯酸和二甲氨基丙基异丁烯酸的氨基的乙烯单体,和由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、p-异基苯乙烯制成的苯乙烯单体。
一种热硬化硅树脂使用起来较佳。通常按照分子结构可以将硅树脂分为具有线性结构、作为一种硅油和硅树脂橡胶使用的树脂,和具有三维交联结构的硅树脂。各种诸如隔离性、粘附性、抗热性、绝缘性和化学稳定性的性质可以通过分子(有机分子)与硅原子的交联、聚合程度等获得。本发明可用的硬化硅树脂是一种具有如上所述的三维交联结构的硅树脂。具有三维交联结构的硅树脂含有一个交联结构,这种交联结构通常从多功能(三功能、四功能)单元的聚合中获得。
上述具有线性结构的硅树脂的分子量很低,并且包含作为一种绝缘油、一种液体耦合剂、一种缓冲油、一种润滑油、一种加热介质、一种憎水剂、一种表面处理剂、一种隔离剂或者一种变形剂的硅油和具有大约5000~1000分子量(硅氧烷单元),由本发明的硫化剂热硬化的硅树脂橡胶,但是这些都不适合用作上面所描述的硬化硅树脂。
依据分子质量单元,硬化的硅树脂可以分成相对较低分子量,可在有机溶液中溶解的硅树脂,和高聚合硅树脂。进一步,按照成形阶段的硬化反应,硬化硅树脂也可以分成浓缩型、添加型和放射型(紫外线硬化型、电子放射硬化型等)。进一步,按照应用形式,硬化硅树脂可以分为溶解型、非溶解型等。
硬化反应因素包括反应基团类型、反应基团数目、硬化时间、温度、辐射能等。控制硬化反应的方法包括,例如,一种添加单体-或者双功能聚二甲基硅氧烷、一种抑制反应剂(乙炔醇、环甲基乙烯环硅氧烷、改性硅氧烷乙炔醇等)等方法,或者一种控制催化剂数量、反应温度、反应时间、紫外线辐射密度等的方法。通过控制这些硬化条件,可以控制硬化硅树脂的分子量、作为反应基团残留的硅烷醇的数量等,因而可以任意调节隔离性、硬度、粘附性、表面硬度、透明度、抗热性、化学稳定性等性能。
在硬化硅树脂的硬化阶段,在基体和硬化的硅树脂之间形成较强的粘联。因而,形成在基体表面上的光泽控制层对于基体具有优秀的粘附性,并且不会从基体上被释放。
上述的光硬化树脂的成份包括,例如一种基于一种具有诸如分子中的乙烯基反应双键的化合物(不仅包括低分子量的化合物还包括一种聚合物)的成份,对于光硬必需的一种引发剂,对于次级层(颜料层、或者基于情形的基体层)需要的一种保护层,例如一种紫外线吸收剂,并且如果需要的话一种薄片保持性改善(rentention-improving)的诸如树脂的聚合物。
电子放射硬化树脂的成份是一种基于具有诸如分子态的乙烯基反应双键的成份,一种次级层保护材料(紫外线吸收剂)和如果需要的话一种树脂。具有分子态的反应双键的化合物包括具有一种(异)丁烯酰基团的化合物,例如那些诸如甲基(异)丁烯酰基、乙基(异)丙烯酸盐、苯甲基(异)丁烯酰基、2-乙氧基乙酯(异)丁烯酰基和苯氧基的二甘醇(异)丙烯酸盐的单功能的形式,以及那些诸如1,6-己二醇、双(异)丙烯酸盐、辛戊二醇双(异)丙烯酸盐、聚乙烯乙双(异)丙烯酸盐、三甲基丙烯三(异)丙烯酸盐、季戊四醇三(异)丙烯酸盐、季戊四醇四(异)丙烯酸盐、和双季戊四醇六(异)丙烯酸盐的二醇的多功能的形式。进一步,诸如聚酯丙烯酸盐、聚亚胺酯丙烯酸盐、聚环氧丙烯酸盐、聚酯丙烯酸盐、低聚丙烯酸盐、聚烷基丙烯酸盐和多羟基丙烯酸盐的低聚物。而且,还可以有具有乙烯基团或者烯丙基基团的化合物,例如苯乙烯单体、α-甲基苯乙烯、双乙烯苯乙烯、乙烯醋酸盐、戊烯、己烯、非饱和化合物等。
为了改善光泽控制层的粘附性或者与次级层保持材料之间的相容性,这些化合物必须具有极性基团,例如羟氢氧基基团、氨基基团、羧基基团、羟基基团和环氧基基团。
利用紫外线添加一种光硬化聚合引发剂用于硬化。这种聚合通常称作光引发剂,例如一种基于安息香胶烷基醚、乙酰苯、二苯甲酮、或者三氧杂环己烷的光引发剂使用起来较佳。苯偶姻醚基的引发剂包括苯甲基、安息香、苯甲基醚、安息香乙基醚、安息香丙基醚等。乙基苯基的引发剂包括2,2‘-二乙氧基乙酰苯、2-羟基-2-甲基苯基乙基酮、p-叔-丁基三氯苯丙酮、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化磷等。二苯甲酮基的引发剂包括二苯甲酮、4-氯苯并丙酮、4,4‘-二氯并丙酮、3,3’-二甲基-4-甲氧基-二苯甲酮、二苯并环庚酮等。噻吨酮基的引发剂包括噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2-异丙基噻吨酮、2-乙基蒽醌等。
对于100重量份的具有一种反应双键的化合物,添加的光引发剂的范围为0.05~10重量份,0.1~5重量份较佳。光引发剂可以单独使用或者组合使用。
作为次级层保护材料,可以使用一种商业的紫外线吸收剂以及类似产品。所添加的材料选自没有经过光照射线改质,具有优秀的分散稳定性能的材料。次级层保护材料包括诸如苯基水杨酸、p-叔-丁基苯基水杨酸和p-辛基苯基水杨酸的水杨酸形式材料;诸如2,4-双羟基苯并丙酮、2-羟基-4-甲氧基-二苯并丙酮、2-羟基-4-八氧苯并丙酮和2-羟基-4-十二烷氧基-苯并丙酮的苯并丙酮形式的材料;诸如2-(2‘-羟基-5’-甲苯基)苯丙三唑、2-(2‘-羟基-5’-叔-丁苯基)苯丙三唑和2-(2‘-羟基-3’-叔-丁基-5‘-甲苯基)-5-氯苯丙三唑的苯丙三唑类型的材料;以及诸如2-乙基己基-2-蓝色-3,3‘-联苯丙烯酸盐和乙基-2-蓝色-3,3’-联苯丙烯酸盐的氰基丙烯酸酯类型的材料。
对于100重量份的含有一种反应双键的化合物,紫外线吸收剂的添加的范围为0.01~3重量份,0.1~2重量份的时候较佳。进一步,为了改善对于次级层的保护,使用两种或者多种紫外线吸收剂比只使用单个的吸收剂要好。
进一步,可以添加一种受阻的氨基光稳定剂和一种抗氧化剂。所添加的一种不带反应双键作为薄片保持性改善材料的聚合物可以改善薄片的操作性(柔韧性)和薄片表面的粘着性,对于带双键的化合物具有优秀的相容性。例如,当具有双键的化合物具有带有一种(异)丙烯酰基团、一种由甲基异丁烯酸盐制成的丙烯树脂、一种聚酯树脂或者一种异丁烯酸盐树脂的氨基甲酸酯骨架都可以使用。这里有标准和SP(溶解参数)用于选择聚酯,并且相似材料的组合较佳。作为聚酯,氟树脂、硅树脂等也可以添加到上述物质中。
为了改善光泽控制层的粘附性以及与次级层保护材料之间的相容性,诸如羟基基团、氨基团、羧基基团、碳酰基基团和环氧基团的极性基团可以添加到这些聚酯中。如果必要的化可以在光泽控制层中添加一种过氧化物。作为过氧化物,一种常用的有机过氧化物均可以使用,但是对于常温下的储藏稳定性,过氧化物最好是一种具有一种分解温度等于大于100℃的有机过氧化物。这里的例子可以包括2,2-双(叔-过氧丁基)丁烷、叔-过氧丁基安息香酸盐、双-叔-过氧丁基间苯二酸酯、甲基乙烷基过氧化酮、过氧化二枯基和叔-丁基过硼酸。相对于100重量份的上述具有一种(异)丙烯酰基团的低分子的化合物,过氧化物的添加量在0.5~50重量份的时候较佳。这些过氧化物可以单独使用或者组合使用。通过添加这些过氧化物,很难被光辐射硬化的部分可以进行热硬化。
作为构成光泽控制层的粘合剂,一种水溶粘合剂可以替代上述树脂。水溶性粘合剂包括水溶性的聚酯,例如氧化的淀粉、磷酸化的淀粉、阳离子淀粉、自变性的淀粉和各种改质的淀粉,聚乙烯的氧化物、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸酯钠、藻酸钠、羟乙基纤维素、甲基纤维素、聚乙烯醇或者它们的衍生物。这些水溶性的聚酯可以根据使用的目的混合使用。
如果必要的话,可以向光泽控制层中添加少量的诸如颜料、染料等的染色物,或者用于增加硬度的高硬度碎小颗粒材料。作为染色物,一种用于涂布的颜料和染料可以使用。颜料包括氧化钛、氧化铁、碳黑、青蓝颜料和喹吖(二)酮颜料。染料包括含氮形式的染料、嗯醌形式的染料、靛蓝类形式的染料和芪形式的染料。进一步,诸如镍粉末、金粉末和银粉末的铝片和金属粉末可以用作染色介质。这些材料的颗粒可以尽可能的好。作为增加硬度的材料,可以使用氧化钛、硅、钻石的碎小颗粒(平均体积粒径20nm或者更小)。当添加这些染色物时,作为引发很少被染色物吸收的波长的光的反应的光引发剂较佳。
以下一种主要的丙烯酸的材料进行展示。其它系统的材料可以进行相似的组合。
一种光硬化光泽控制层基于(a)一种具有20,000~1,000,000平均分子量并且在常温下是固态的丙烯酰树脂,(b)一种具有分子双键的低分子量化合物,和(c)一种光引发剂。一种光硬化光泽控制层基于(d)一种具有分子态的至少一种选自羟基基团、氨基基团和羧基基团的多个官能团,并且具有20,000~1,000,000平均分子量的丙烯酰树脂,(b)一种具有分子双键的低分子量化合物,(c)一种光引发剂,和(e)至少一种选自由异氰酸盐形式的交联剂、三聚氰胺形式的交联剂和环氧交联剂所组成的交联剂。一种光硬化光泽控制层基于(f)一种具有多个反应分子双键,具有20,000~1,000,000平均分子量,并且在常温下是固态的丙烯酰树脂,(b)一种具有分子双键的低分子量化合物,和(c)一种光引发剂。一种光硬化光泽控制层基于(g)一种具有至少一种选羟基基团、氨基基团和羧基基团的多个官能团的多个分子反应双键,具有20,000~1,000,000平均分子量,并且在常温下为固态的丙烯酰树脂,(b)一种具有分子双键的低分子量化合物,(c)一种光引发剂,和(e)至少一种选自由异氰酸盐形式的交联剂、三聚氰胺形式的交联剂和环氧交联剂所组成的交联剂。
例如,电子辐射硬化光泽控制层利用将光引发剂去除的光硬化光泽控制层的成份。
(a)一种具有20,000~1,000,000平均分子量并且在常温下是固态的丙烯酰树脂,作为上述光泽控制层中的一种成份,是通过将诸如甲基(异)丁烯酸、乙基(异)丁烯酸或者丙基(异)丁烯酸的(异)丁烯酸与一种苯乙烯衍生物单体或者马来酸形式的单体在当前的反应引发剂(各种过氧化物、链转移剂等)下进行共聚而制备的。
(d)一种具有分子态的至少一种选自羟基基团、氨基基团和羧基基团的多个官能团,具有20,000~1,000,000平均分子量,并且在常温下是固态的丙烯酰树脂,作为上述光泽控制层中的一种成份,是通过将一种具有至少一种官能团的单体和另外一种(异)丁烯酸、一种苯乙烯衍生单体或者马来酸形式的单体在当前的反应引发剂(各种过氧化物、链转移剂等)下进行共聚而制备的,所述的具有至少一种官能团的单体选自具有一种羧基基团的(异)丁烯酸单体,例如(异)丁烯酸单体;一种具有一种羟基官能团的(异)丁烯酸单体,例如2-羟基乙基(异)丁烯酸和4-羟基丁基(异)丁烯酸和一种具有一种氨基基团的(异)丁烯酸单体,例如2-氨乙基(异)丁烯酸和3-氨丙基(异)丁烯酸。
(f)一种具有多个反应分子双键,具有20,000~1,000,000平均分子量,并且在常温下是固态的丙烯酰树脂,并且(g)一种具有至少一种选羟基基团、氨基基团和羧基基团的多个官能团的多个分子反应双键,具有20,000~1,000,000平均分子量,并且在常温下为固态的丙烯酰树脂,作为上述光泽控制层中的一种成份,是通过将一种具有至少一种官能团的单体和另外一种(异)丁烯酸、一种苯乙烯衍生单体或者马来酸形式的单体在当前的反应引发剂(各种过氧化物、链转移剂等)下进行共聚而制备的,以制造一种具有官能团的丙烯酰基共聚物,紧接着将一种具有上述基团的单体添加到丙烯酰共聚物中。所述的具有至少一种官能团的单体选自具有一种羧基基团的(异)丁烯酸单体,例如(异)丁烯酸单体;一种具有一种羟基官能团的(异)丁烯酸单体,例如2-羟基乙基(异)丁烯酸和4-羟基丁基(异)丁烯酸;一种具有一种氨基基团的(异)丁烯酸单体,例如2-氨乙基(异)丁烯酸和3-氨丙基(异)丁烯酸;一种具有吖丙啶基的(异)丁烯酸单体,例如2-(1-吖丙啶基)乙基(异)丁烯酸和2-(2-吖丙啶基)丁基(异)丁烯酸;和一种具有环氧基团的(异)丁烯酸,例如缩水甘油基(异)丁烯酸。
丙烯酰基树脂(a)(d)(f)(g)的平均分子量(Mw)可以根据使用反应引发剂的共聚反应条件而变化。本发明中所采用的丙烯酰基树脂具有20,000~1,000,000的平均分子量时较佳。当平均分子量小于20,000时,在进行粘附层压层的拉伸操作时不能获得足够的伸长,并且还可能会出现裂纹。当平均分子量大于1,000,000时,树脂很难溶解在溶剂中,因而很难从光硬化树脂成份中制造光泽控制层。例如,当通过溶剂铸塑制备光泽控制层时,溶剂粘度增加,因而树脂不能铸塑,除非树脂的粘度很低,从而很难增加光泽控制层的厚度。
从硬化后的光泽控制层的硬度和耐擦伤性的关系来看,丙烯酰基树脂的Tg(玻璃化转变点)在-20℃~100℃的范围内较佳。但是,当表面硬度不是很高的时候,例如按铅笔的硬度而言等于或者小于2B(23℃)的硬度时,或者当光泽控制层很少需要伸长时,玻璃化转变点或许会超出上述范围。当它们的分子量在上述定义的范围内时,丙烯酰基树脂或许是各种丙烯酰基树脂的组合。丙烯酰基树脂(d)和(g)具有诸如羟基、氨基和羧基基团的官能团,并且会与交联剂交联,因而改善薄片的柔韧性。
丙烯酰基树脂(d)或者(g)的官能团值的总数{OH值和NH2值(NH2值当以OH值计算方式计算时,聚合时的NH2基团值增加;或者通过与亚硝酸反应将NH2基团转化成OH基团时,NH2的值确定)和COOH值(COOH值当以OH值计算方式计算时,聚合时的COOH基团值增加,或者通过KOH滴定COOH而确定COOH的值)}在2~50的范围内较佳。当官能团的值小于2时,不能改善光泽控制层的柔韧性。另一方面,当官能团值大于50的时候,光泽控制层的伸长度不够。但是,当光泽控制层不需要伸长或者光泽控制层具有足够的柔韧性时,官能团值或许会超出上述范围。
这些丙烯酰基树脂材料也可以用作嵌段共聚物,其中丙烯酰基树脂的反应的一半被嵌段或者梳形聚合。在此例中,用于将反应的丙烯酰基树脂材料嵌段的材料可以是不仅包括与丙烯酰基树脂高度相容的丙烯酰基、苯乙烯、马来酸或者氨基形式的材料,还包括可以嵌段的硅或者氟形式的任何材料的组合。在此例中,存在利用材料使平均分子量位于上述指定范围内的方法或者一种将这些嵌段聚合物与反应的丙烯酰基树脂混合的方法。
(b)一种具有分子双键的低分子量化合物,作为上述光泽控制层中的一种成份,包括诸如甲基(异)丙烯酸、乙基(异)丙烯酸、苯甲基(乙)丙烯酸、2-乙氧基乙(异)丙烯酸和苯氧基二亚乙基甘醇(异)丙烯酸单功能丙烯酸盐,和诸如1,6-己二醇双(异)丙烯酸、新戊基甘醇双(异)丙烯酸、聚乙烯甘醇双(异)丙烯酸、聚丙烯甘醇双(异)丙烯酸、三甲基丙烷三(异)丙烯酸、季戊四醇三(异)丙烯酸、季戊四醇四(义)丙烯酸和二季戊四醇六(异)丙烯酸的多功能丙烯酸盐。
进一步,(b)低分子量化合物包括诸如聚酯丙烯酸盐、聚氨基甲酸酯丙烯酸盐、环氧丙烯酸盐、聚酯丙烯酸盐、低聚丙烯酸盐、多烷基化丙烯酸盐、多羟基化丙烯酸盐等的低聚物。这些低分子量的化合物具有诸如羟基、氨基和羧基基团的官能团。
异氰酸盐形式的交联剂是一种具有两种或者多种分子态异氰酸盐基团的异氰酸盐化合物,这样的例子包括诸如甲代亚苯基二异氰酸盐、二苯甲烷二异氰酸盐、萘二异氰酸盐、三嗪二异氰酸盐、三苯甲烷三异氰酸盐、三(异氰酸盐苯基)三亚磷酸盐、p-苯烯二异氰酸盐、亚二甲苯基二异氰酸盐、双(异氰酸盐甲基)环己烷、二环己基甲烷二异氰酸盐、1,6-亚己基二异氰酸盐、赖氨酸二异氰酸盐、1,6-亚己基二异氰酸盐和异氟尔酮二异氰酸盐的单体,或者这些单体的三羟甲基丙烷加合物,或者改质的异氰脲酸酯-、改质的滴定-、改质的碳二亚胺-、改质的氨基甲酸乙酯-、或者改质的尿基甲酸酯-的衍生物。
蜜胺类型的交联剂是指一种通过与一种诸如丁醇或者丙醇、三羟甲基蜜胺、六羟甲基蜜胺、二羟甲基脲、二羟甲基胍、二羟甲基乙酰胍胺的醇反应醚化的醚胺树脂,或者一种通过甲醛与一种具有一种诸如蜜胺、脲、硫脲、胍、胍胺、乙酰胍胺、苯胍胺、氰联氨或者胍胺的氨基团的多功能材料反应制得的二羟甲基苯胍胺。
环氧类型的交联剂是指一种包含了一种多个环氧基团的多价醇的缩水甘油基化合物,并且一起用作一种路易斯酸催化剂。为了抑制反应,路易斯酸形成微囊体较佳。这里的例子包括诸如二氧化丁二烯、二氧化己二炔或者苯二甲酸、的缩水甘油基酯的缩水甘油基化合物,双酚A的二环氧甘油醚、双酚F的二环氧甘油醚、p-氨基苯酚的三环氧甘油醚胺、苯胺的二环氧甘油醚、苯烯胺的四环氧甘油醚、氨磺酰的二环氧甘油醚,和甘油的三环氧甘油醚,和改质的聚醚二环氧甘油、改质的聚酯二环氧甘油或者改质的氨基甲酸乙酯二环氧甘油化合物(聚合物),和二氧化环己烷乙烯、二氧化二聚环戊二烯等。
交联剂的添加量能使丙烯酰基官能团官能团的值在1∶0.7~1∶1.3范围内较佳。但是,可以通过丙烯酰基官能团或者交联剂的预备试验确定交联剂的用量,例如,蜜胺类型的交联剂中的反应,蜜胺类型的交联剂与环氧交联剂的反应等,都可以依靠交联剂与所使用的丙烯酰基树脂的反应而发生。
组成光泽控制层的填充物是没有限制的。当由有机树脂颗粒组成填充物时,填充物包括由一种或者多种选自诸如乙烯苯乙烯和氯苯乙烯的苯乙烯或者苯乙烯的衍生物的单体聚合得到的均聚物或者共聚物;诸如乙烯、丙烯、丁烯和异丁烯的单烯烃;诸如乙烯基乙酸盐、乙烯基丙酸盐、乙烯基苯甲酸盐和乙烯基丁酸盐的乙烯酯;诸如甲基丙烯酸盐、乙基丙烯酸盐、丁基丙烯酸盐、十二烷基丙烯酸盐、辛基丙烯酸盐、苯基丙烯酸盐、甲基异丁烯酸、乙基异丁烯酸、丙基异丁烯酸和十二烷基异丁烯酸的α-非饱和的脂肪单羧酸盐;诸如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚的乙烯基醚;诸如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基丙基酮的乙烯基酮;和诸如异戊二烯和2-氯丁二烯的二烯类型的单体。
在这些单体中,特别是苯乙烯或者它的衍生物和α-非饱和脂肪单羧酸盐用起来较佳,并且当热熔树脂用作填充物的时候,树脂可以用作通过在树脂不会溶解的溶剂中的涂布树脂而得到的光泽控制层的填充物,并且一种由向这种热熔树脂或者上述的热硬化树脂中添加一种交联剂等而制得的具有一种交联结构的热硬化树脂、光硬化树脂或者以粉状形式使用的电子辐射硬化树脂。
当组成光泽控制层的填充物由碎小的无机颗粒组成的时候,填充物可以是云母、滑石、硅土、碳酸钙、氧化锌、禾乐石粘土、高领土、碱式碳酸镁、石英粉末、二氧化钛、硫酸钡、硫酸钙、氧化铝等。
填充物通常以球形存在,但是也可以是板形、针形或者非定型的形式。
为了调节表面光泽,填充物和树脂之间的折射率的差别在等于或者大于0.01时较佳,等于或者大于0.1时更佳。
平均重量的填充物的粒径等于或者小于10μm时较佳,若小于光泽控制层的厚度则更佳,在0.01~5μm时最佳。
光泽控制层中的填充物和粘合剂的重量比(填充物粘合剂)是0.3∶1~3∶1时较佳,0.5∶1~2∶1时更佳。当填充物的比例位于上述范围内的时候,成像前后的光泽改变很少,但是当填充物的比例小于上述范围的时候,层上的光散射率很低,当比例大于上述范围的时候,很难形成光泽控制层。
添加到图像接收层中的隔离剂、电荷控制剂和消光剂也可以添加到光泽控制层中,以获得上述的相似作用。但是,从与填充物的关系上来看,添加到光泽控制层中的消光剂在0.1~10(质量)范围内较佳,在0.5~5(质量)范围内更佳。添加到光泽控制层中的颗粒的平均体积直径在0.1~10μm的范围内较佳,在1~5μm的范围内更佳。
图像接收层和光泽控制层可以和各种诸如热稳定剂、氧化稳定剂、光稳定剂、润滑剂、增塑剂、交联剂、抗冲击改善剂、阻燃剂、阻燃助剂和电荷控制剂的塑料添加剂混合。如果必要的化,可以将这些添加剂添加到下面所描述的抗光控制层、抗热控制层、阻燃控制层中。
由至少一种树脂和填充物组成的光泽控制层可以利用上述的图像接收层的形成方法而形成。抗光性的调节进行抗光性的调节,因而来自于控制表面对图像产生影响的光会通过控制基体10的表面而被屏蔽,因而进一步改善图像的抗光性。如图1所示,用于控制抗光性的功能控制措施30由安置在基体控制表面上的抗热控制层组成。抗光控制层可以由诸如紫外线吸收剂、抗氧化剂和在可见光范围内具有一种吸收波长的染料或者染料的抗光转印介质组成,和一种用于形成这些抗光转印剂的涂布层的树脂,和这些抗光转印剂可以直接由作为基体上的涂布形成。
作为抗光转印剂,紫外线吸收剂可以和上述的次级层保护材料相同。
对于抗光转印剂,抗氧化剂包括磷酸盐形式的抗氧化剂、硫形式的抗氧化剂、苯酚形式的抗氧化剂、受阻的胺抗氧化剂等。这种磷酸盐形式的抗氧化剂包括诸如三甲基磷酸盐、三乙基磷酸盐、三-n-丁基磷酸盐、三辛基磷酸盐、三葵基磷酸盐、三-十八烷磷酸盐、三油磷酸盐、三十三烷己磷酸盐、三十六烷基磷酸盐、二月桂氢化双烯磷酸盐、二苯单葵基磷酸盐、二苯基单(十三烷基)磷酸盐、四苯双丙烯乙二醇磷酸盐、4,4‘-丁烯-双[3-甲基-6-t-(丁基)苯基-双-十三烷基]磷酸盐、二硬脂酰季戊四醇磷酸盐、双(十三烷基)季戊四醇磷酸盐、双壬基季戊四醇磷酸盐、双苯基辛基磷酸盐、四(十三烷基)-4,4‘-异亚丙联苯双磷酸盐、三(2,4-双-t-丁苯基)磷酸盐和双(2,4-双-t-丁苯基)季戊四醇磷酸盐的磷酸盐化合物。
作为磷酸盐类型的抗氧化剂,任何已知的三价有机磷化合物都可以使用,例如日本专利公开JP-B第51-40589、51-25064、50-35097、49-20928、48-22330和51-35193号专利中所描述的有机磷化合物都可以使用。
硫形式的抗氧化剂包括,例如,诸如双-n-十二烷基3,3‘-硫代二丙酸盐、双肉豆蔻3,3‘-硫代二丙酸盐、双-n-十八烷基3,3‘-硫代二丙酸盐、2-巯基苯并咪唑、季戊四醇-四-(β-月桂基,尿硫代丙酸盐)、双十三烷基-3,3‘-硫代二丙酸盐,双甲基3,3‘-硫代二丙酸盐、十八烷基乙醇酸、吩噻嗪酮、β,β‘-十三烷基酸、n-丁基硫基乙醇酸盐、乙基硫基乙醇酸盐、2-乙己基硫基乙醇酸盐、异辛基硫基乙醇酸盐、n-辛基硫基乙醇酸盐、双-t-十二烷基-脱硫化物、n-丁基硫化物、双-n-戊基脱硫化物、n-十二烷基硫化物、n-十八烷基硫化物、p-甲苯硫酚等的化合物。
苯酚类性的抗氧化剂包括,例如,诸如2,6-双-丁基-p-甲酚(BHT)、2,6-双-t-丁基酚、2,4-双-甲基-6-丁基酚、丁基间苯二酚、2,2‘-甲烯双(4-甲基-6-t-丁基酚),4,4-硫代双(3-甲基-6-t-丁基酚)、双酚A、DL-α-生育酚、苯乙烯酚、苯乙烯甲酚、3,5-双-t-丁基羟基安息香醛、2,6-双-t-丁基-4-羟基甲基苯酚、2,6-双-s-丁基苯酚、2,4-双-t-丁基苯酚、3,5-双-t-丁基酚、o-n-丁醇苯酚、o-t-丁基苯酚、m-t-丁基苯酚、p-t-丁基苯酚、o-异丁氧基苯酚、o-n-丙氧基苯酚、o-甲酚、4,6-双-t-丁基-3-甲基苯酚、2,6-双甲基苯酚、2,3,5,6-四甲基苯酚、十八烷基3-(3‘,5‘-双-t-丁基-4‘-羟基苯酚)丙酸盐、2,4,6-三-t-丁基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、2,4,6-三(3‘,5‘-双-t-丁基-4‘-羟基苯酚)三甲基苯、1,6-己二酮-双-[3-(3,5-双-t-丁基-4-氢基苯酚)丙酸盐]、2,2-硫代-双烯双[3-(3,5-双-t-丁基-4-氢基苯酚)丙酸盐]、2,2-硫代双(4-甲基-6-t-丁基苯酚)、3,5-双-t-丁基-4-羟基-苯甲基磷酸盐、o-n-苯氧基酚类、o-甲酚、4,6-双-t-丁剂-3-甲基酚、2,6-二甲基酚、2,3,5,6-四甲基酚、十八烷3-(3‘,5’-双-t-丁基-4‘-羟基苯)丙酸盐、2,4,6-三-t-丁基酚、2,4,6-三甲基酚、2,4,6-三-(3’,5-双-t-丁基-4’-羟基苯)1,3,5-三甲基苯、1,6-己二醇-双-[3-(3,5-二-t-丁基-4-羟苯基)丙酸盐、2,2-硫代-二亚乙基双[3-(3,5-二-t-丁基-4-羟基苯)丙酸盐]、2,2-硫代双(4-甲基-6-t-丁基酚)、二乙基3,5-二-t-丁基-4-羟基-苯甲基磷酸盐、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-t-丁基-4-羟基苯基)磷酸盐、2-t-丁基-6(3‘-t-丁基-5’-甲基-2-羟基苯甲基)-4-甲基苯基丙烯酸盐、4,4‘-丁二烯-双(3-甲基-6-t-丁基酚)、对苯二酚、2,5-二-t-丁基对苯二酚、四甲基对苯二酚的化合物。
受阻的胺形式的抗氧化剂包括,例如,诸如双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)奎二酸盐、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)奎二酸盐、1-{2-[3-(3,5-二-t-丁基-4-羟基苯基)丙酸基]乙基}-4-(3,5-二-t-丁基-4-羟基苯基)丙酸基2,2,6,6-四甲基吡啶、8-苯甲基-7,7,9,9-四甲基-3-辛基-1,3,8-三氮杂螺环[4,5]十一烷-2,4-二酮、苯甲酸基-2,2,6,6-四甲基哌啶基、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶子基、四(2,2,6,6-叔-四甲基-4-哌啶基/癸基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸盐等的化合物。
这些抗氧化剂可以单独使用或者两种或者多种组合使用。
对于抗光转印剂,具有在可见光范围内的吸收波长的颜料或者染料可以和上述的添加到光泽控制层的相同。充电性的调节进行充电性的调节,因而控制表面可以通过充电由一种半导电区域制成,进一步改善图像对于记录材料的转印性。如图1所示,用于控制抗热性的功能控制措施30由安置在基体表面上的电荷控制层构成。抗热控制层可以由上述的诸如表面活性剂、导电的无机氧化物或者一种聚合的导电剂和一种用于形成这些电荷控制剂的涂布的树脂构成,并且这些电荷控制剂可以直接作用在基体上或者形成一种表面层。
这些电荷控制剂可以单独使用或者两种或者更多种混合使用。抗菌性的调节进行抗菌性的调节,因而可以阻止粘附在控制表面的霉菌和微生物的繁殖,或者部分的杀死这些细菌或者降低数量。如图1所示,用于控制抗菌的功能控制措施30由安置在基体的控制表面上的抗菌控制层构成。抗菌控制层可以由诸如防腐剂、抗菌类剂、抗藻剂、杀虫剂和消毒剂的抗菌剂组成,并且一种树脂用于形成这些抗菌的涂布,和这些抗菌剂可以直接作用于基体或者作为表面层形成。
抗菌剂粗略可以划分为有机和无机抗菌剂。有机抗菌剂包括诸如亚苄基毒芹(benzalconium)氯化物和苯并钚(benzotonium)氯化物的季铵盐化合物、诸如Tego-51的氨基乙酸形式的化合物、诸如双氯苯双胍己烷(洗比太)的双胍形式的化合物、诸如Irgasan DP-300(三氯生)的苯酚类性的化合物、诸如5-氯-2-甲基4-异噻唑啉-3-酮、2-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮和1,2-苯异噻唑啉-3-酮的异噻唑啉酮类型化合物、诸如α-溴代肉桂醛(BCA)、有机氧代双砷(苯基胂)的醛类型的化合物、诸如四氯(甲磺酰)嘧啶的嘧啶形式的化合物、诸如烯丙基异硫氰酸胍的日本的山葵衍生的抗菌剂成份等。此外,有机抗菌剂包括腈衍生物、咪唑衍生物、三嗪衍生物、吡咯衍生物等。但是,这些有机抗菌剂抗热性能很低、易气化,并且易溶于水和发汗,因而他们不仅在对于抗菌性能的保持上很低劣,而且很容易对皮肤和呼吸系统产生影响,因而下面所述的无机抗菌剂才是所需要的抗菌剂。
大多数的无机抗菌剂包含在无机多孔材料上携带诸如银、铜或者锌的金属。无机多孔材料包括基于沸石的沸石类型材料、基于硅胶的硅胶类型材料、基于玻璃的玻璃类型材料、诸如硅化钙的磷酸盐类型的材料,和基于氧化钛的氧化钛类型的材料,以及其他诸如陶瓷、胡须的材料。
这些抗菌剂可以单独使用或者混合使用。抗热性的调节进行抗热性的调节,因而作用在控制表面上的抗热性可以被屏蔽,以进一步改善对于图像的抗热性。如图1所示,用于控制抗热性的功能控制措施30由一种安置在基体控制表面上的抗热控制层组成。抗热控制层可以由一种热树脂和一种抗热材料组成。
抗热树脂包括已知的工程树脂,例如聚氨酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚亚苯基硫树脂、聚醚醚酮树脂、聚醚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、芳香的聚酯树脂、硅树脂、氟树脂、向热液晶聚合物,或者上述的共聚物。
作为抗热树脂,树脂组成光泽控制层,也就是说采用诸如热硬化树脂、光硬化树脂,和电子辐射硬化树脂的硬化树脂。
抗热控制层可以只由抗热树脂组成,或者由抗热树脂和抗热材料组合而成。对于抗热材料,可以使用由光泽控制层组成的填充物。
当抗热材料没有使用组合形式的时候,抗热树脂可以与热塑树脂等组合使用。例如热熔树脂的热塑树脂组成光泽控制层。阻燃性的调节进行阻燃性的调节,因而在控制表面获得抗燃的效果。如图1所示,用于阻燃的功能控制措施30由安置在基体控制表面上的阻燃或者阻热层构成。抗热控制层可以由阻燃树脂和/或者一种树脂组成。
对于阻燃材料,添加形式的阻燃可以是卤素阻燃剂、磷形式的阻燃剂和无机阻燃剂的加成形式的阻燃剂。
卤素形式的阻燃剂包括诸如四溴双酚A(TBA)、六溴代苯、十溴二苯醚、四溴醚(TBE)、四溴丁烷(TBB)和六溴环十二烷(HBCD)的溴形式的阻燃剂,以及诸如氯化石蜡、氯化聚苯、联苯氯、全氯五环葵烷的氯形式的阻燃剂,并且为了达到一种较高的效率,这些物质可以和三氧化二锑组合使用。
磷形式的阻燃剂的典型例子包括磷酸三氯乙酯、三(β-氯乙烯)磷酸盐、三(双氯丙烯)磷酸盐、三(双溴丙烯)磷酸盐、2,3-双溴丙烯-2,3-氯丙烯磷酸盐等。
无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁磷酸盐或者磷酸盐的卤代物、氢氧化锆的氢氧化物、基本碳酸镁、白云石、水滑石、氢氧化钙、氢氧化钡和氧化锡,无机金属氢氧化合物,例如,硼砂、硼酸锌、偏硼酸锌、偏硼酸钡、碳酸锌、碳酸钙镁、碳酸钙、碳酸钡、氧化镁、三氧化二钼、氧化锆、氧化锡、和红磷,其中一种至少一种选自氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化锌、基本碳酸镁、白云石和水滑石的金属的的氢氧化物,特别是氢氧化铝和氢氧化镁,由于其较高的阻燃性能,使用起来非常经济。
所用的无机阻燃剂的颗粒大小是根据使用的形式而确定的。例如,氢氧化铝或者氢氧化镁的平均粒径为等于或者小于20μm,小于等于10μm时较佳。
这些阻燃剂可以单独使用或者组合起来使用。
当选择卤素形式的阻燃剂或者磷形式的阻燃剂作为阻燃剂的材料时,相对于100重量份的树脂,阻燃剂的重量在5~50重量份之间,在6~40重量范围内较佳。如果阻燃剂小于5重量份的时候,外部的这些值的范围就出问题了,很难达到高的阻燃效率,当阻燃剂的重量大与50重量份时,就不能很大程度上改善阻燃效率,并且使用起来也不经济。
另一方面,当选择无机阻燃剂作为阻燃剂的材料时,对于100重量份的树脂而言,无机阻燃剂的总重应当在30~200重量份内较佳,40~150重量范围内更佳。当无机阻燃剂的重量小于30重量份时,无机阻燃剂本身不能达到足够的阻燃效率,因而需要增加对于有机阻燃剂的使用。另一方面,当无机阻燃剂的总量大于200重量份时,树脂的抗磨擦性能低下,并且减少诸如冲击强度的机械强度,因而丧失柔韧性并且在低温的时候性能低下。
因为无机阻燃剂在燃烧过程中,不会产生诸如卤素的毒气,因此无机阻燃剂可以作为阻燃剂材料使用。
对于由树脂组成的阻燃剂控制层,可以使用诸如热硬化树脂、光硬化树脂和电子辐射硬化树脂的硬化树脂组成上述的光泽控制层。
在发明中,功能控制措施30可以以单功能传输或者必要的化可以以多功能传输。为了传输多功能,具有单个功能的每一层功能控制层都应当层铺在控制表面,或者具有其他功能的添加剂可以添加到一种功能控制层上以传输两种或者多种功能。
以下在于描述一种通过电子照像系统在具有功能控制措施的非印刷基体P上形成的图像的方法,其中图像接收层按上述的方法形成。在紧接着的描述当中,功能控制措施由光泽控制层组成,但是本发明不仅限于此。
在非印刷的基体P上通过电磁系统进行图像成形涉及到对电子照像感光器材料进行均匀充电,然后将表面暴露在基于图像信息的光线下,依据曝光的程度形成一种电子照像的潜像。然后,从显影设备中将一种调色剂反馈到感光器材料上的电子照像潜像上,电子照像潜像是可见的并且可显影的(形成调色图像)。进一步,将形成的调色图像转印到非印刷基体P的图像接收层所形成的表面上,并且最后通过加热或者加压将调色剂固色在图像纪录材料上,以形成具有成形图像的图像记录材料。在此过程中,本发明的图像记录材料在图像接收层所形成的非印刷基体P的表面上形成一种相反的图像,因而对于图像信息,提供一种位于相反图像上的信息。
固色过程中通过加热和加压,将调色剂固色在非印刷基体P上,并且同时调色剂与固色元件接触,因而当调色剂的粘度较低或者对于固色元件的材料具有高的亲和性时,调色剂的一部分转印到固色元件上,并且固色元件上残余物会引起偏移并且会恶化固色元件,结果减少固色设备的寿命。因而,图像记录材料应当获得足够的调色图像的固色性,以及从固色元件上的隔离性。
另一方面,图像记录材料的非图像部分在固色过程中与固色元件接触,因而需要与调色剂具有同样的性能。
在本发明中,图像纪录层包含形成于基体一侧的特殊聚酯树脂,并且进一步光泽控制层包含一种诸如热熔树脂、热硬化树脂、光硬化树脂或者电子辐射硬化树脂的树脂,并且填充物形成在基体的另外一侧而不是图像形成侧。并且在层的两个表面上所包含诸如一种隔离剂等的添加剂,会在固色步骤中阻止对于固色元件的粘附。进一步,可以向图像接收层中添加一种电荷控制剂,用于保证电子照像系统的转印性能。
根据本发明,将一种包含了特殊聚酯树脂的图像接收图像安置在基体一侧,由至少一种树脂和填充层组成的光泽控制层形成在基体的另一侧,并且一种相反的图像(镜像)形成在图像接收层上,因而可以获得一种具有需要的表面光泽的图像记录材料。当一种功能而不是光泽需要作为功能控制措施传输的时候,与功能相对应,可以获得一种具有表面(控制表面)物理性质的图像记录材料。
本发明的图像记录材料对于复杂设计的印刷材料具有优秀的图像质量(颜色、光泽、屏蔽性质),并且在成性图像的重复印刷过程中非常稳定,会形成一种没有由瑕疵和异物引起的图像缺点的图像记录材料,并且可以提供一种图像记录材料,即使在室外使用,也可以确保足够的抗热性和抗光性,即使使用少油调色剂也不会引起偏移。
本发明的图像记录材料不仅可以转印和/或者改善光泽,还转印和/或者改善基体上非图像形成一侧的抗热性、抗菌性、抗光性、阻燃性、抗湿性、疏水性、抗磨擦性和抗破坏性。具有这种转印和/或者改善功能的图像记录材料可以是一种包含图像记录材料的构建材料(装饰的层压薄片、墙板和墙纸),在其背面具有一种相反图像并且一种具有光泽控制能力、抗热性、疏水性、抗磨擦性等的硅硬化涂布层形成于其上,或者一种包含图像记录材料的板材料,通过与木头等的表面粘合,而在表面上形成一种图案。进一步,光泽控制层形成于其上的图像记录材料可以用作照亮的膜。因而,本发明的图像记录材料可以具有各种功能用于解决解决各种问题。
像图像记录材料,一种采用本发明的图像记录材料作为一种表面保护膜的图像显示材料可以表现出上述的优秀效果。
实施例以下结合实施例对本发明进行更详细的描述,但是本发明不会因此而受到限制。在实施例和比较例中,“份”是指“重量份”。
将作为消光剂的0.05份的碎小交联聚甲基异丁烯酸盐颗粒(商品名MP-150,平均体积直径5μm,由Soken Chemical&Engineering责任有限公司制造)添加到10份在甲基乙基酮溶液中包含了30(质量)%合成的、特殊聚酯树脂的树脂溶液中,并且将0.2份的电荷控制剂(商品名Elegan 264WAX,由Nippon Oil&Fats责任有限公司制造),25份的甲基乙基酮和5份的环己酮添加到混合物中,以形成一种图像接收图像涂布溶液B。图像记录材料的制备将光泽控制涂布溶液A涂布在150μm厚的PET膜(商品名Lumirror 150T60,由Toray Industries公司制造)的一侧,并且在130℃干燥2分钟,已形成一种2μm厚的光泽控制层。将图像接收涂布溶液B涂布在非光泽控制层形成的一侧,以形成一种2μm厚的图像接收层,因而制备一种具有在其一侧形成光泽控制层的图像记录材料(图像没有在其上形成)。图像记录材料的评价通过一种彩色复制机器(商品名DocuCentre Color 500(使用少油调色剂),由Fuji Xerox责任有限公司制造)、一种包含一种固体图像的彩色相反的图像形成在制备图像记录材料(在其上没有形成图像)的图像记录层的表面,使图像记录材料上形成一种图像。印刷后检测图像记录材料的移动、图像的固色和图像的密度,以及在光泽控制层一侧的表面光泽。进一步,评价成形图像的抗热性和抗光性,并且确认图像记录材料的性能。图像记录材料移动的评价当100个薄片通过电子照像设备时,通过测量堵塞或者偏移的薄片数量,检测制备的图像记录材料的移动。◎表示没有薄片发生偏移;○表明有一个薄片发生偏移;△表示有两个薄片发生偏移;×表示有三个或三个以上的薄片发生偏移。图像固色的评价对于图像记录材料上的图像的固色按以下进行评价将一种商业的18mm宽的胶代纸(商品名Cellophane tape,由Nichiban责任有限公司制造)以300g/cm的线性压力粘附在1.8密度、通过电子照像设备固色的固体图像上,并且以10m/sec的速度去除胶带纸。按照去除胶带纸之后的图像密度与去除胶带纸之前的图像密度的比(这里指OD比)(OD比=去除胶带之后的图像密度/去除胶带之前的图像密度)来评价图像的固色程度。需要电磁记录介质按照大于或者等于0.8的OD比例进行调色剂固色。光泽控制层侧的表面光泽对于图像记录材料的光泽控制层侧的表面光泽,利用数字光泽表测量控制表面的固体图像形成侧来评价75℃时控制层的镜面光泽。在此评价中,○表明光泽小于20;△表示光泽在20~40之间;×表示光泽高于40。图像抗热性的评价安放图像记录材料,因而具有固体成形图像的表面径直向上,并且在90℃的干燥炉中干燥100个小时。在图像记录材料进入和离开干燥炉前后,利用密度计测量图像的密度。在此评价中,○表示密度差小于0.1;△表示密度差在0.1~0.3之间;×表示密度差大于0.3。抗光性的评价将图像记录材料安置在一种抗光试验机器中(商品名SUNTESTCPS+,由Toyo Seiki Seisaku-sho责任有限公司制造),因而具有成形固体图像的表面径直向下,并且图像在63℃的空气温度下,用来自于Xe灯的760W2/m的射线照射100小时。测量抗光试验前后的图像密度,并且◎表示密度差小于0.1;○表示密度差在0.1~0.2之间;△表示密度差在0.2~0.3之间;×表示密度差大于0.3。
这些结果列在表1中。
制备本发明(实施例3)的图像记录材料。以下,对各个步骤进行描述。光泽控制涂布溶液的制备将10份作为热硬化树脂的硅树脂(商品名SHC900,固含量30(质量)%,由GE Toshiba Silicones责任有限公司制造)、2.5份作为填充物的碎小聚甲基硅氧烷颗粒(商品名TP105,平均体积直径0.5μm,由GE Toshiba Silicones责任有限公司制造)、0.3份的作为紫外线吸收剂的2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(商品名Sumisorb 200,由Sumitomo Chemical责任有限公司制造),和0.3份电荷控制剂(商品名Pionin B144V,由Takemoto Oil&Fat责任有限公司制造)添加到30份的环己酮/甲基乙基酮=5/95(重量比)混合物中,并且充分搅拌,以制备一种光泽控制涂布溶液E。图像接收涂布溶液的制备采用与实施例1相同的方法在40℃时制备一种图像接收涂布溶液F,除了作为多价羧酸化合物的对苯二酸和间苯二酸,和作为多价羟基化合物的1,2-亚乙基二醇和新戊二醇合成特殊聚酯树脂(平均分子量40,000,玻璃化转变点90℃)如结构式(I)所示的聚酯树脂中的n/m的值为9。图像记录材料的制备将光泽控制涂布溶液E涂布在125μm厚的PET膜(商品名Lumirror 125S10,由Toray Industries公司制造)的一侧,并且在130℃下干燥2分钟,以形成一种3μm厚的光泽控制层。将图像接收涂布溶液F涂布在非光泽控制层形成的一侧,以形成一种1.3μm厚的图像接收层,因而制造一种在其一侧形成一种光泽控制层的图像记录材料(在其上没有形成图像)。图像记录材料性能的评价采用与实施例1相同的方法在图像记录材料上形成一种彩色的相反图像(在其上没有形成图像),评价图像记录材料的移动、图像的固色、在光泽控制层一侧的表面光泽、图像的抗热性,和抗光性,并且将评价结果列于表1中。
表1

根据表1,可以看到实施例1~4中的图像记录材料在获得对于图像的抗热性和抗光性的同时,获得了足够的图像的移动和固色。另一方面,比较例1和2中的图像记录材料具有低劣的图像移动和/或者固色,对于图像接收层具有不足的功能。
进一步,可以看到实施例1~4中的图像接收材料限于低水平,因而成形图像具有高的可视性。
采用与实施例1相同的方法和设备,一种由黄色、红紫色、青色、红色、蓝色、绿色和黑色组成的风景照片的镜像图像形成在制造的图像记录材料(在其上没有形成图像)的一个图像接收层上。然后,一种A-PET透明薄片(商品名Diakrail A2102,厚度0.5μm,由Mitsubishi Plastics公司制造)作为一种保护层层铺在图像记录材料的图像形成表面的表面上,并且在160℃下利用一种碾压机(LamipackerLPD3206 City,Fujipla公司制造)以0.3m/min的速度进行碾压,以制造一种图像显示材料。图像显示材料的评价通过逆光发射,假设图像显示材料用于户外,检测图像显示材料对于紫外线的抗光性(采用与实施例1相同的方法),并且给投影图像染色。在对于染色的评价过程中,用眼睛观察彩色图像,如果观测到充足的染色用○表示,如果在转印过程中部分混浊或者变形用△表示,如果整体染色效果很差用×表示。
结果,抗光性和染色都是○。因为结果获得高性能的染色性,发现在其上具有成形图像的图像接收层表现出它的功能。因为图像接收层具有优秀的抗光性,图像接收层上没有形成图像,也就是说,包含特殊聚酯树脂的层也显示出优秀的抗光性能。
将0.05份作为消光剂的碎小交联聚甲基异丁烯酸盐颗粒(商品名MX-500,平均体积直径5μm,由Soken Chemical&Engineering责任有限公司制造),和0.5份的作为紫外线吸收剂的2-(2-羟基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(商品名Sumisorb 200,由SumitomoChemical责任有限公司制造)添加到10份的甲基乙基酮中的包含30(质量)%合成的特殊聚酯树脂中,并且添加0.2份的电荷控制剂(商品名Elegan 264WAX,由Nippon Oil&Fats责任有限公司制造),25份甲基乙基酮和5份环己酮,充分搅拌,以制备一种图像接收涂布溶液I。
图像接收涂布溶液I,一种包含一种彩色脸部照片的图像形成在制造的图像记录材料(在其上没有形成图像)的一个图像接收层上。然后将一种A-PET白薄片(商品名Diakrail W2102,厚1mm,由Mitsubishi Plastics Industries公司制造)层铺在图像成形表面的表面上,并且采用与实施例5相同的方法,在160℃下利用碾压机(Lamipacker LPD3206 City,Fujipla公司制造)以0.3m/min的速度进行碾压,以制造一种包含了具有大约1mm厚的脸部照片的海报。图像显示材料的评价假设这种图像显示材料作为布告牌用于室外,采用如实施例5相同的方法评价图像显示材料(除了采用反射图像而不是目标图像评价染色状况),以利用雨水评价恶化情况和碾压的恶化情况。在用雨水评价恶化时,测试前的图像和碾压与那些在30℃下,在抗水和抗雨水试验机器(商品名MHS type,由Itabashi Rika Kogyo责任有限公司制造)中采用40L/min的雨水测试250小时之后的进行比较,并且当二者之间没有变化的时候用○表示,当存在变化的时候用×表示。
结果,在诸如抗光性、染色性和使用雨水的恶化性上均得到○。因为这种结果的高的染色性,发现具有图像形成于其上的图像接收层展示出它的功能。因为图像接收层具有优秀的抗光性,位于非图像形成之处的图像接收层,也就是说,包含特殊聚酯树脂的层也表现出优秀的抗光性能。进一步,通过雨水几乎不能恶化图像接收层因而可以作为一种室外的布告牌使用。比较例4采用与实施例1相同的方法,在作为基体的500μm厚的透明三醋酸膜(商品名Fujitack FT125,由Fuji Photo Film责任有限公司制造)的一侧上直接形成一种彩色图像,以制造一种图像记录材料。在此过程中,图像记录材料经历偏移,并且对于图像的固色能力低劣,因而导致图像可以用指甲抠掉。采用如实施例5相同的方法评价图像记录材料的图像染色性,表明染色性能低劣,也就是×。进一步,因为高的表面电阻很容易给图像记录材料带电,因而使得灰尘粘附和调色剂散射的现象严重,显示出低劣的图像重复制造性。比较例5采用与实施例1相同的方法,在作为基体的250μm厚的透明PET薄片(商品名Lumirror 250T-60,由Toray Industries公司制造)的一侧上直接形成一种彩色图像,以制造一种图像记录材料。在此过程中,图像记录材料经历偏移,并且对于图像的固色能力低劣,因而导致图像可以用指甲抠掉。进一步,采用与实施例1~6相同的方法评价图像记录材料的抗光性和抗水性,结果在对于紫外线的抗光性能的评价当中,透明的PET薄片发黄程度很严重,从严重恶化了图像的外观。从对抗水性的评价当中,可以将图像部分去除,并且残余的图像被恶化,因而用手可以擦掉。采用如实施例5相同的方法评价图像记录材料的图像染色性,表明染色性能低劣,也就是×。进一步,因为高的表面电阻很容易给图像记录材料带电,因而使得灰尘粘附和调色剂散射的现象严重,显示出低劣的图像重复制造性。
采用与实施例6相同的方法评价制造的图像显示材料,结果在任何项目上都获得良好的结果。
在对图像显示材料的抗菌性评价中,根据“Kokinseihin GijyutsuKyokai”(抗菌制品技术协会条约)通过膜粘附方法,在大肠杆菌和金黄色葡萄球菌存在的条件下对材料进行评价。结果列于表2中。
表2

从表2中可以看出,24小时后存活的微生物的数量很少,足以证明抗菌效果。
将0.05份作为消光剂的碎小交联聚甲基异丁烯酸盐颗粒(商品名MX-500,平均体积直径5μm,由Soken Chemical&Engineering责任有限公司制造)添加到10份的甲基乙基酮中包含30(质量)%合成的特殊树脂中,向其中添加0.2份的电荷控制剂(商品名Elegan264WAX,由Nippon Oil&Fats责任有限公司制造),1.8份的全氯五环葵烷和和5份环己酮,充分搅拌混合物,以制备一种阻燃控制图像接收涂布溶液。
将阻燃控制图像接收涂布溶液以45g/m2的量涂布在150μm厚的透明PET膜的两个表面上(商品名Lumirror 150T60,由TorayIndustries公司制造),并且在130℃下干燥1分钟,以制备一种形成在基体的每一侧的一个3μm厚的图像接收层的图像记录材料(在其上没有形成图像)。图像显示材料的制备和评价采用与实施例6制备和评价一种包含一种脸布照片(名牌)的图像显示材料,此图像显示材料采用制备的图像记录材料(其上没有图像形成),并且与实施例6相同,在任何项目上都获得良好的结果。
为了评价图像显示材料的阻燃性,进行下面的燃烧试验。在燃烧试验中,使用具有60mm的宽度和150mm的长度的实施例9中的图像显示材料,并且将此样本粘附在U形的固定器上,在控制位置上垂直安放并且点燃。当在10秒钟之内发生自熄灭的时候,用○表示;当在20秒钟之内发生自熄灭的时候,用△表示;当在20秒钟之内没有发生自熄灭的时候,用×表示。结果,实施例9中的图像显示材料自己熄灭,可以评价为○。
根据本发明的图像记录材料和图像显示材料,即使在室外使用,一种很容易重复制造的具有足够的抗热性、抗光性、和阻燃性的高质量图像可以形成一种优秀的可视性能。进一步,根据本发明的图像记录材料和图像显示材料,将一种功能控制措施安置在基体上的非图像形成的一侧,因而允许材料在各种环境下使用,并且特别是在指示材料的表面传输足够的抗菌性能。进一步,根据本发明的图像记录材料和图像显示材料,一种具有隔离性能的材料包含在光泽控制层和一种由图像记录材料组成的图像接收层中,因而即使使用一种少油调色剂,也会阻止偏移现象的产生。
权利要求
1.一种图像记录材料包含一种透明基体;一种通过一种电子照像系统形成一种图像、安置在基体一侧的图像接收层;和一种安置在基体另一侧的功能控制措施;其特征在于图像接收层包括一种包含了一种结构分子式(I)所示的结构单元,并且平均分子量为12,000~45,000的聚酯树脂结构分子式(I) 其中,n和m是整数,以使n/m摩尔比取值为1~9。
2.如权利要求1所述的图像记录材料,其特征在于图像接收材料进一步包含一种电荷控制剂。
3.如权利要求2所述的图像记录材料,其特征在于电荷控制剂是一种表面活性剂。
4.如权利要求1所述的图像记录材料,其特征在于功能控制措施包含一种用于控制至少一种选自具有光泽、抗菌性、阻燃性、抗光性和充电性功能的功能控制层。
5.如权利要求4所述的图像记录材料,其特征在于功能控制层具有控制光泽的功能,并且功能控制层包含一种树脂和一种填充物。
6.如权利要求4所述的图像记录材料,其特征在于功能控制层具有抗菌的控制功能,并且控制功能层包含一种无机抗菌剂。
7.如权利要求4所述的图像记录材料,其特征在于功能控制层具有抗光的控制功能,并且控制功能层包含至少一种紫外线吸收剂和一种抗氧化剂。
8.如权利要求1所述的图像记录材料,其特征在于将一种保护层安置在图像接收层的表面。
9.一种保护膜,包含至少一种透明基体、一种通过一种安置在基体一侧的电子照像系统成像的图像接收层、和一种安置在基体另一侧的功能控制措施,其特征在于图像接收层包括具有一种由结构式(I)表示的结构单元、并且平均分子量为12,000~45,000的聚酯树脂结构分子式(I) 其中,n和m是整数,以使n/m摩尔比取值为1~9。
10.如权利要求9所述的保护膜,其特征在于图像接收层进一步包含一种电荷控制剂。
11.如权利要求9所述的保护膜,其特征在于电荷控制剂是一种表面活性剂。
12.如权利要求9所述的保护膜,其特征在于功能控制措施包含一种用于控制至少一种选自具有光泽、抗菌性、阻燃性、抗光性和充电性功能的功能控制层。
13.如权利要求12所述的保护膜,其特征在于功能控制层具有控制光泽的功能,并且控制功能层包含一种树脂和一种填充物。
14.如权利要求12所述的保护膜,其特征在于功能控制层具有抗菌的控制功能,并且控制功能层包含一种无机抗菌剂。
15.如权利要求12所述的保护膜,其特征在于功能控制层具有一种抗光的控制功能,并且功能控制层包含至少一种紫外线吸收剂和一种抗氧化剂。
16.如权利要求9所述的保护膜,其特征在于保护层位于图像接收层的表面上。
17.一种图像显示材料,包含至少一种透明基体、一种通过一种安置在基体一侧的电子照像系统成像的图像接收层、和一种安置在基体另一侧的功能控制措施,其特征在于图像接收层包括一种聚酯树脂,所述聚酯树脂包含一种由分子式(I)表示的结构单元并且平均分子量为12,000~45,000结构分子式(I) 其中,n和m是整数,以使n/m摩尔比取值为1~9。
全文摘要
本发明涉及一种图像记录材料,和采用此图像记录材料的一种保护膜和一种图像显示材料,包含至少一种透明基体;一种通过一种电子照像系统形成一种图像、安置在基体一侧的图像接收层;和一种安置在基体另一侧的功能控制措施;在于图像接收层包括一种包含结构分子式(I)所示的一种结构单元,平均分子量为12,000~45,000的聚酯树脂结构分子式(I)其中,n和m是整数,以使n/m摩尔比取值为1~9。
文档编号G03G7/00GK1467573SQ0311918
公开日2004年1月14日 申请日期2003年3月13日 优先权日2002年6月17日
发明者小林智雄, 樱井邦夫, 乌越薰, 夫 申请人:富士施乐株式会社
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