包含空隙化聚合物层的珠光成像元件的制作方法

专利名称：包含空隙化聚合物层的珠光成像元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及成像材料。在一个优选形式中，它涉及珠光空隙化照相反射纸和成像基材。
U.S.5,866,282(Bourdelais等人)已经提出采用一种具有层压双轴取向聚烯烃片材的复合载体材料作为照相成像材料。在U.S.5,866,282中，双轴取向聚烯烃片材被挤出层压到纤维素纸上以产生用于卤化银成像层的载体。描述于U.S.5,866,282的双轴取向片材具有微孔化层以及在该微孔化层之上和之下的包含白色颜料如TiO2的共挤层。已经发现，描述于U.S.5,866,282的这种复合成像载体结构比使用涂覆在纤维素纸上的铸塑熔体挤出聚乙烯层的已有技术照相纸成像载体更耐久、更清晰和更明亮。
用以形成微孔化结构的线性聚酯与有机或无机性质的其它不相容材料的共混物是本领域熟知的。U.S.专利3,154,461公开了例如与例如碳酸钙共混的线性聚酯。U.S.专利3,944,699公开了线性聚酯与3-27％有机材料如乙烯或丙烯聚合物的共混物。U.S.专利3,640,944也公开了混有8％有机材料如聚砜或聚(4-甲基-1-戊烯)的聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的应用。U.S.专利4,377,616公开了一种用作基质的聚丙烯共混物，它具有小百分数的另一不相容有机材料尼龙以引起在聚丙烯基质中的微孔化。U.K.专利说明书1,563,591公开了用于制造不透明热塑性膜载体的线性聚酯聚合物，其中已共混有硫酸钡的细分颗粒以及空隙促进聚烯烃，如聚乙烯，聚丙烯或聚-4-甲基-1-戊烯。
上述专利表明，已知使用不相容共混物，以在这些共混物已挤出成膜且该膜已骤冷、双轴取向和热定形之后形成具有纸状特征的膜。该共混物的少量组分由于与该共混物的主要组分不相容而在熔体挤出成膜时形成一般为球形的颗粒，每个颗粒在由主要组分所形成的所得基质中造成微孔。在使用有机材料时，空隙引发颗粒的熔点应该高于该共混物的主要组分的玻璃转变温度，尤其是双轴取向温度。
正如U.S.专利4,377,616所述，球形颗粒在共挤出薄膜的双轴取向之后引发的空隙往往在整个基质中具有分层关系的异常规律性和取向。每个空隙倾向具有类似形状，但无需形状类似，因为该尺寸取决于颗粒的尺寸。理想地，每个空隙呈现出一种由两个相对的且边缘接触的凹面圆盘所确定的形状。换句话说，空隙往往具有透镜状或双凸的形状。这些空隙取向使得两个主要尺度对应于该膜结构的取向方向而排列。一个主要尺度与纵向取向排成一行，第二主要尺度与横向方向取向排成一行，且次要尺度约对应于空隙引发颗粒的横截面尺度。
U.S.6,071,680(Bourdelais等人)已经提出将一种涂有光敏卤化银成像层的空隙化聚酯片材用作照相输出材料。U.S.6,071,680中的空隙化层与已有技术的聚乙烯熔体挤塑涂覆的纤维素纸基材相比改进了不透明度、图像光亮度和图像亮度。U.S.6,071,680中提出的图像基材也包含整体的聚烯烃表皮层，这在制造卤化银成像层时和在处理过程中有助于成像层粘附。
但仍然不断需要改进成像输出材料的外观。已经表明，消费者除了反射输出材料也偏爱珠光图像。珠光图像具有一种珍珠状或珠光光泽(颜色的一种彩虹色表现)、和出现在三维上的明亮光泽。人们在检查珍珠或Turbo marmoratus的抛光贝壳时可在自然界中找到珠光外观。
具有乳白光微孔化片材的珠光照相元件描述于U.S.5,888,681(Gula等人)。在U.S.5,888,681中，在纤维素纸基材和显影卤化银成像层之间设置有微孔化聚合物层的微孔化聚合物片材提供一种具有乳白光外观的图像。该珠光外观在U.S.5,888,681中通过在聚合物片材的微孔化层中提供多种内反射而产生。尽管乳白光外观存在于图像中，但与在白色反射基材上形成的典型照相图像相比，该图像损失了图像清晰度或锐度，具有较高密度的最小点，且印刷速度下降。理想情况是，该图像的乳白色光外观可在提高印刷速度，增加清晰度，和降低密度最小值的同时得以保持。另外，尽管微孔化聚合物提供优异的珠光图像，但微孔化层由于预破碎而发生永久变形，导致图像质量下降。
除了在反射消费者照片中使用白色颜料，白色颜料还用于照相显示材料以漫射照明光源。尽管在显示材料中使用白色颜料能提供所需的漫射和反射性能，但白色颜料往往在显影的照相显示图像中改变彩色染料的色调角。染料色调角是在可涉及颜色光谱区域的那部分色觉的CIElab颜色空间中的一种度量。对于彩色照相体系，黄色、品红色和青色染料存在知觉优选的染料色调角。已经发现，如果照相染料涂覆在包含白色颜料的载体上，显影图像的色调角与涂覆在透明载体上的染料的色调角相比发生变化。与涂覆在基本上没有白色颜料的透明基材上的染料组相比，因存在白色颜料而造成的照相染料的色调角变化通常降低染料的感觉质量。理想情况是，涂覆在载体材料上的显影照相染料组的染料色调角与涂覆在透明载体上的相同染料组没有明显差异。
加入基质如油漆或塑料中的珠光颜料已知具有一种珠光外观。已有技术是将珠光颜料用于着色油漆、印刷油墨、塑料、化妆品和用于陶瓷和玻璃的釉料。将珠光颜料分散在基质中并随后涂漆或印刷到基材上。包含二氧化钛的珠光颜料多年来已成功地使用。它们根据层基材成分而构成，其中云母事实上无例外地用作基材。
云母的一个缺点在于，在形成二氧化钛的过程中，它导致锐钛矿变型，但通常理想的是金红石变型，后者具有较高的折射指数和更有利的性能。由此，需要通过加入外来离子尤其是锡(IV)离子而带来金红石变型。云母颜料广泛用于印刷和涂料工业、美容、和聚合物加工。它们以干涉颜色和高光泽而著称。但为了形成极薄的层，云母颜料不是合适的，因为作为该颜料的金属氧化物层的基材，云母本身的厚度为200-1200纳米。另一缺点在于，在由片尺寸确定的一定分数内的云母片厚度有时在一个平均值周围变化明显。另外，云母是一种被外来离子掺杂的自然存在的矿物。另外，需要技术上高度复杂且费时的步骤，尤其包括研磨和分级。
基于厚云母片并涂有金属氧化物的珠光颜料由于边缘厚度而具有明显的散射分数，尤其是在低于20微米的较细粒径分布时。作为云母的替代物，已经提出使用通过转动玻璃熔体并随后研磨而得到的薄玻璃片。确实，基于这些材料的干涉颜料的颜色效果优于常规的云母基颜料。但缺点在于，玻璃片具有约10-15微米的非常大的平均厚度和非常宽的厚度分布(通常为4-20微米)，而干涉颜料的厚度通常不超过3微米。
在U.S.5,340,692(Vermeulen等人)中，公开了一种具有珠光颜料的成像接受材料，它通过银盐漫射工艺来产生同色调图像。按照公开于U.S.5,340,692的工艺，具有独特外观的同色调图像可通过采用银盐漫射转移工艺而得到，无需在成像接受层中或载体和图像接受层之间使用珠光颜料的特殊处理液体。所用的卤化银成像层由保留的银所产生，并因此是半透明的。由于所用的珠光颜料包含在成像接受层而不是卤化银成像层中，该图像形式不具有均匀的珠光外观，因为转移的卤化银图像的密度阻断了来自该珠光颜料的多重反射。另外，所用的珠光颜料太大且以太高浓度包括在卤化银成像层中，得到一种粗糙的表面，降低了图像的所需珠光外观。用于U.S.5,340,692的实施例中的金片是为了尝试模拟已有技术在成像层的后工艺处理过程中所产生的黑白照相“分离色调”外观。尽管该实施例中的图像确实具有独特的外观，但该图像不具有珠光外观。
在U.S.4,269,916(Bilofsky等人)和相关专利U.S.4,288,524和U.S.4,216,018中，公开了具有包含层状干涉颜料的反射层的即时照相产品。该层状颜料的预期用途是产生一种用于基材的令人喜爱的白色反射外观而无需蓝色色调。已经提出，将金属氧化物的扁平颗粒用作球形TiO2颗粒的替代物，它通过用金属氧化物涂覆盐并随后溶解该盐，留下金属氧化物的薄片而产生。为了可见印刷材料，二氧化钛颗粒通常在照相领域中用于产生白色反射表面。U.S.4,269,916的内容是提供不具有角观测外观和恒定L*的白色反射表面，因此该发明的材料不具有珠光外观。U.S.4,269,916中的实施例给出了在各种收集角度下的高反射率，这与其中反射率作为收集角的函数而变化的珠光颜料相反。另外，层状颜料不存在于在该发明中所用的卤化银成像层或在基材中。
在U.S.5,858,078(Andes等人)中，公开了一种生产用于印刷油墨、塑料、化妆品和食品的片状的、无基材的TiO2颜料的方法。
在U.S.5,733,658(Schmid等人)中，可通过在400-900℃下用包含气化有机化合物和氨的气体混合物处理二氧化钛涂覆的硅酸盐基片而得到的珠光颜料据说可用于着色油漆，油墨，塑料，玻璃，陶瓷产物，和装饰性化妆品制剂。
当成像载体长期经受周围条件的变化时，含像层和树脂层往往变质产生美学上不理想且在极端情况下在整个印刷品上延伸并完全破坏图像的大量裂缝。所有聚合物本质上有化学变质倾向，导致机械性能的损失。它们在经历处理如薄膜挤塑过程中的热变质、和长期曝光下的光氧化变质。用于U.S.5,858,078和U.S.5,733,658的TiO2催化和加速热和光氧化这两种变质。在树脂涂覆成像纸的领域中，熔融聚合物在高温下挤出，而且还经受高剪切力。这些条件可使聚合物变质，导致变色和炭化，形成聚合物决或“凝胶”，并由模头表面上的变质材料沉积物形成挤出膜中的线条和条纹。另外，热变质聚合物与非变质聚合物相比在长期稳定性上不太好，因此会缩短印刷品的寿命。
已经表明，如果成像层(卤化银，喷墨，柔版，激光调色剂，和类似物)施用到珠光基材上，该图像的珠光外观在该成像层包含半透明染料时得到优化。颜料化油墨和染料在成像层中的应用往往降低该图像的珠光外观。在U.S.6,071,654(Camp等人)中，半透明的卤化银成像层被涂覆在包含空隙化聚合物层的珠光载体上。该空隙化聚合物层产生相互平行取向的扁平片。到达眼睛的反射主要是镜面的。它产生深度，因为每个透明聚合物片反射某些入射光并反射其余的。U.S.6,071,654中的图像具有珠光外观。
需要一种提供珠光或珍珠外观以得到优异成像质量的反射成像材料。
另一目的是提供一种与已有技术的空隙化基材成像材料相比改进的图像外观。
再一目的是提供具有珠光外观的成像材料。
本发明的这些和其它目的通过一种包括成像层、珠光颜料和至少一包含空隙的层的成像元件而实现。
本发明提供产生浓彩虹色并具有优异图像清晰度的珠光颜料。
本发明相对已有技术成像反射材料具有许多优点。本发明的反射材料提供在保持有效光反射的同时具有珠光外观并产生优异的清晰度的图像。保持图像清晰度和白度是重要的，因为消费者希望图像具有高质量。另外，它提供一种使用珠光颜料来产生珠光外观的方式。这些颜料可与空隙一起使用，这也产生一定程度的珠光外观。另外，珠光颜料可在聚合物层中用作空隙化助剂。
本发明的珠光成像材料提供一种引人注目的外观，使得它们在需要获得消费者关注的场合中特别合适。一个例子包括要在公共环境如公共汽车站、火车站、或机场上将广告信息传达给人们的显示材料。珠光图像在外观上不同于已有技术材料并因此产生可捕捉消费者注意力的爆点(pop)和热点(sizzle)。通过向珠光图像提供压敏粘合剂，可将韧性的耐久珠光图像施用到对初期市场特别理想的各种表面上。
用于包装市场的本发明照相珠光标签产生一种差示外观和货架对消费者的吸引力。采用薄的、柔软的、且坚硬的卤化银材料可得到具有许多优异性能的包装材料。本发明的包装材料具有未被现有包装材料超越的图像深度。本发明的包装材料可与各种包装材料一起使用，它们是合适的压敏贴签，如洗发剂瓶，香料瓶，和膜盒。本发明的包装材料尽管具有图像优异的优点，但可在提供优异的不透明度和强度的同时用于低成本的薄基层。本发明的包装材料能够在短操作中形成并没有延迟地由一个图像迅速切换至另一图像，因为它们可通过闪光曝光或数字印刷而成像。
术语“珠光”是指珍珠状光泽和珠光外观。这可包括金属的、有光泽的和稍微彩虹色的效果。珠光效果是片状结构的干涉颜料带来的。通常，这些是硅酸盐基材料如云母、长石和石英的伸长片状结构。这些颜料往往造成镜面和漫射反射，而且它们还传输某些光。珠光颜料在油漆和印刷工业中的应用通常设计产生各种令人吃惊的颜色。这些材料通常涂覆在深黑色背景上以帮助加重这种各种令人吃惊的光学效果。将特殊金属氧化物以非常薄的层施用到云母颗粒上。这使得一些光被折射，同时其它的光以稍微不同的角度传输至所要折射的云母颗粒的近透明层。由于这些颜料悬浮在具有另一折射指数的粘结剂聚合物中，存在多种光折射，产生一种有光泽的外观。另外，施用到云母颗粒上的涂料的化学性质可加以改变以产生各种颜色。可用于本发明一个实施方案的金属氧化物涂料包括钛，铁，铬，钡，铝，锌，锆，钒酸铋，钛酸镍，钛酸铬，铅，和其它的。尽管这些物质在照相和成像领域中产生某些令人兴奋的颜色，传统的印刷材料具有白色背景。另外应该注意，金属氧化物涂层在云母上的厚度也可影响颜色。在本发明的一个优选实施方案中，涂覆在云母颗粒上的金属氧化物可包含钛，铝，和/或钡。这些材料是优选的，由于这些材料最好可获得更传统的白色背景。最优选的金属氧化物是钛，因为其白度优异。通常为了获得蓝白色外观，将金属氧化物涂层的厚度控制至低于120纳米是重要的。
对用于成像场合的珠光颜料，最好具有非均匀的片厚度和小颗粒以产生白色珠光外观。在其中需要不同外观的成像场合中，较厚颗粒的使用和片相互间更均匀的间隔产生一种更为珠母所特有的彩色干涉。一般来说，在本发明中提及的有光泽的颜料是由涂有二氧化钛或其它的金属氧化物的扁平云母片组成的颜料。它们具有不规则的形状且厚度可由0.1-0.5微米变化，但某些单个颗粒可能较厚。该颗粒的长度可达到500微米。施用到云母颗粒上的涂层应该控制厚度，但总厚度是一个能控制总体颜色外观的参数。每个透明涂层有助于产生有光泽的或珠母般效果。这些颜料的涂层影响了珠光效果的感觉纹理并向该图像增加一种具有美和品质的新的尺度。该涂层可被其它的相容透明颜料和染料着色。金属效果可通过与一些银白色颜料一起加入少量炭黑而模拟。色觉与彩色颜料和染料的不同之处在于，彩色和有光泽的彩虹色是通过光干涉而不是光的吸收或反射而产生的。这对卤化银照相和成像领域是一个令人惊奇的独特贡献。通过使用珠光颜料，有许多折射界面，可向成像元件提供独特的外观。撞击包含珠光片的层的光线必须经过包围该片的较低折射指数粘结剂聚合物的基本上透明层，随后该光线被表面上的金属氧化物涂层部分反射。剩余部分进入金属氧化物涂层并在其离开该层时在与云母颗粒的界面上再次反射。由于该涂层非常薄且云母片是基本上透明的，剩余的光具有许多以不同角度反射的机会。这有助于提供光泽和珠光外观，并向该图像增加一种三维品质。所产生的最终颜色效果取决于来自界面的光反射，以及云母颗粒上的涂层的种类。多个界面造成反射光稍微异相。还应该注意，颜色随着照明的角度而变化且可看见一种彩虹色效果。这种效果最好根据需要由该图像所传送的效果而控制。如上所述，云母颗粒上的涂层的厚度和种类是需要考虑的因素。另外，颗粒尺寸也可用于控制该效果。在用于照相元件时，最好具有光滑的表面。为此，小颗粒是最佳的，但也可增加其中悬浮有颜料的粘结剂聚合物的层厚度以及施用透明外涂层。如果需要一种具有视觉冲击的粗体效果，较大的颗粒是理想的。珠光效果可通过调节颗粒尺寸，金属氧化物涂层的厚度和种类，以及颜料的浓度而改变。一般来说，低着色水平较好地提供三维效果。这种效果可通过将厚透明层施用到珠光颜料的面上而增强。如果需要更金属的光泽，较高的着色水平是最佳的。还应该注意，不同的效果可通过在该层中加入其它的透明颜料和染料而获得。由于光敏照相层产生半透明的染料偶联剂且通常不合颜料颗粒；它们独特地定位以产生与珠光颜料的协调效果。
珠光颜料是相对稳定的且一般耐碱和酸以及高温。它们可分散在大多数承载(粘结剂聚合物)介质中。由于颗粒是基本上透明的，使用同样透明的承载介质产生最大效果。如果使用更透明的承载介质，可能需要更多的珠光颜料以获得相同水平的珠光外观。
在某些场合中，另外最好还具有导电性的珠光颜料。这在使用光敏层的照相领域中具有一定的独特优点。静电聚集和放电可导致雾化层。由于能够提供有助于防止电荷积聚的导电通道，它是成像介质中的一个重要元件。这不仅有助于防止光敏层的光雾化，而且还使得片材相互和在各种设备部件上滑过而没有静电积聚或片材间的相互粘附。这种颜料也是一种增加照相元件的乳剂面的导电性的方式。导电珠光颜料由涂覆有材料如TiO2、SiO2并进一步涂有导电无机混合金属氧化物的外致密层的片云母内核组成。一种典型的材料是掺杂锑的二氧化锡。云母的伸长颗粒可在颗粒接触时用于提供导电通道。
文献已记载了真正珍珠的美的由来。已知其光泽和颜色来自珠母贝的多个光滑同心层，即，碳酸钙层、有机成分(贝壳蛋白)层。这些层分别部分反射和传输光。因此，在反射中观察到一种深度和光泽的感觉。试图模拟珍珠的这种视觉效果的颜料称作珠母般或珠光颜料。第一珠光颜料是天然珍珠。商业等级的珠光颜料由高折射指数的薄透明片制成。这些颜料设计使得发生多种反射和传输，这样在总体反射的图像中获得一种深度感。该颜料的特性决定是否颜色由光干涉所产生(具体地称作干涉颜料)或没有产生颜色(称作白色珠光颜料)。
某些最早的珠母般颜料是板状氯氧化铋晶体和碱性碳酸铅。这些颜料类似于珠光晶体反射光。由于铅的毒性，已经增加氨氧化铋(BiOCl)晶体在市场上的使用。BiOCl一般由溶液结晶成颗粒尺寸范围为5μm-15μm的光滑薄片。
其它的常用珠母般颜料是由涂有二氧化钛(US 4,040,859)、氧化铁(US 3,087,829)、二氧化锆(US 3,087,828)或其它的高折射指数材料的云母制成的。使用云母是因为它对光透明且可分裂成非常薄的片。适用于珠母般颜料的云母的例子是白云母、钠云母、金云母、黑云母和锂云母。云母片随后用高折射指数无机氧化物的薄的单层或多层进行涂覆。反射效率在较大程度上取决于云母片和无机氧化物涂层之间的折射指数差异。该层化结构使得其功能类似于珠母般颜料。氧化物涂层提供光泽状的光学效果，干涉反射颜色(如果氧化物涂层足够厚)和吸收颜色(如果氧化物包含彩色材料)。云母颗粒的尺寸在确定最终反射图像时也起着重要作用。云母在颜料中的重量通常为40％-90％和最通常为60％-80％。如果使用二氧化钛作为涂层并增加其涂层厚度，那么可观察到彩虹色效果(颜色)。用于本发明的珠光颜料的尺度可以是5微米-400微米和优选5微米-100微米，由于低于5微米的颗粒在产生珠光外观时不是非常有效，大于100微米的颗粒不断地变得更粗糙。表面上的过度粗糙度往往破坏珠光外观。颜料的厚度优选为0.1微米-0.6微米和更优选0.2微米-0.4微米。低于5微米或低于0.2微米的颗粒通常不具有足够较高的珠光外观，而长度大于400微米或宽度大于0.6微米的颗粒通常非常大并往往产生开始破坏珠光效果的粗糙度。
适合使用的其它的光变颜料是涂有铝(5纳米和10纳米)或二氧化钛的薄层的氧化硅，而且已经使用涂有铬的氟化镁晶体。这些颜料结构已在US 3,438,796中突出。基于涂覆片状金属基材的新的光变颜料结构已公开于US 5,364,467和US 5,662,738。US 5,976,511公开了由硫酸钡颗粒组成并涂有氧化锌，或二氧化钛的具有珍珠光泽的颜料。
本发明的照相元件可采用整体乳剂粘结层，这样乳剂可在图像的制造和湿处理过程中粘附到载体材料上而无需昂贵的附属涂层。聚乙烯是优选的，由于它提供与常用于卤化银乳剂的明胶基粘结剂的优异粘附性。
本文所用的术语“顶部”、“上部”、“乳剂侧”和“面”是指承载成像层的照相元件或成像元件的面或朝向该面。术语“底部”、“下面”和“背部”是指与载有图像感光成像层或显影图像的面相对的照相元件或成像元件的面或朝向该面。珠光外观是一种珍珠状，光泽，彩虹色，金属光辉。珠光外观的一个特征性能是视角的角度依赖性。
对于本发明的成像元件，一般将成像层施用到白色反射基材上，且图像层包含珠光材料。在本发明中，照相元件包含珠光颜料。该实施方案是优选的，由于包含珠光颜料的照相元件具有独特的珍珠状光泽外观。这种照相元件独特地能够保持图像的特殊光泽和光辉，这在传统照相或商业显示器中是不能得到的。本发明的一个优选的实施方案在位于白色反射基材上的照相层中包含珠光材料。白色反射基材提供一种在观察印刷品时优异的表面和背景。尤其是，白色反射基材的L*最好大于92。大于92的L*是理想的，因为它们提供良好的图像对比度且令观察者愉悦。高反射白色基材在最终消费者观点上是非常理想的。L*或光亮度和不透明度使用Spectrogard分光光度计(CIE系统，使用光源D6500)来测定。
能呈现珠光或珠母光的介质在商业角度上是非常需要的。在包含具有特定几何构形、取向、和配方的定域空隙的复合材料的基本上透明基材或构造中加入珠光颜料可同时产生“彩色”珠光和“白色”珠光介质。对于这两种，该珠光导致感觉深度，光泽，和金属外观。这些材料需要正确测定以用于稳健设计。
对于颜料和空隙化方法，“白色”珠光光泽是取向，以及材料的间隔和组成的函数。介质的光泽和深度外观主要是因为达到眼睛的反射光。提供珠光外观的颜料和空隙都用作相互平行取向的基本上透明片。这导致深度，因为每个片反射某些入射光，同时传输其余的光。因为表面缺陷或空隙取向失调而造成的任何暇疵造成光在非镜面方向上的散射，这将损害材料的珠光外观。
另外，有关片或空隙排列和间隔的随机自然倾向会使得介质不能通过光干涉而产生颜色。由一种排列和间隔所产生的任何颜色往往为所遇到的其它排列和间隔所抵消。但片或空隙的总几何失调也会导致不太理想的功能性，而且还需要一种测定这种缺陷的方法。
FLOP是一种用于测定所讨论材料的珠光质量的测试方法。在距离镜面反射角的10、45和110度处收集45度入射光。如下使用分光光度输出，如CIE L*(分别为L1*、L2*、L3*)FLOP＝15(L1*-L3*)1.11/L2*0.86这样低于10的FLOP值没有珠光外观，而大于10的FLOP值表示珠光外观。
另外，在与一个或多个半透明颜色形成染料层结合时，这些珠光材料的质量控制对具有0/45几何构形的常用反射光密度计的测量值的有用性产生限制。这是因为这些介质的角度依赖性。介质的这种视角依赖性和该结构本身的随机性会导致错误“读出”因为介质在任何一个收集角下的可变性而形成的染料。这些高度镜面和半透明材料也会在角度依赖性非镜面方向上反射某些光。已经发现，尽管入射光和在0/45处的收集能够相对FLOP预测密度最小值，但这些值不再是可预测的，因为随着将彩色染料形成层加入介质，密度由密度最小值增加至密度最大值。
这可解释为染料密度的函数。随着密度增加，通过介质的多重反射能力下降。随着反射通道接近一个，珠光外观不再明显。
光谱角度测量可在各种角度用于测定介质，但光谱测角读数是乏味的且装置昂贵。可以使用另一方法进行质量监控以评估涂覆的并随后处理的颜色形成层的量。在彩色照相涂覆操作中，需要降低颜色形成偶联剂含量的固有制造可变性，而且珠光介质的自然可变性阻碍了通过常规反射0/45光密度测量法进行数据采集。基材介质在反射性能上的些许变化会导致到达光密度计的光或多或少，这又导致所形成染料的错误读出。
在涂覆操作过程中提供正确评估的一种方法是去除该介质的珠光性能。这可通过在一个使珠光层贡献最小化的相切角度下采集来自所制样品的光而实现。漫射8度球光学几何手持分光光度计已满足这种要求。
在本发明的一个优选实施方案中，所述照相元件包含珠光颜料，其中所述元件的flop测量值为2-65。低于2的flop测量值具有较少或没有珠光外观，而超过65的flop测量值难以由珠光颜料获得。
在本发明层压基材上面的片材可以使用任何合适的双轴取向聚烯烃片材。微孔化复合双轴取向片材是优选的，由于空隙提供不透明度而没有使用TiO2。在同一层或在空隙和/或珠光颜料之上的层中使用TiO2会降低珠光外观。微孔化复合取向片材适宜地通过芯层和表面层的共挤出并随后双轴取向而制成，这样空隙在包含在芯层的空隙引发材料周围形成。这种复合片材例如公开于U.S.专利4,377,616、4,758,462和4,632,869。另外，U.S.专利5,888,681报道，在空隙化层之上没有TiO2的空隙化聚烯烃可得到乳白色光外观。
该优选的复合片材的芯应该为该片材总厚度的15-95％，优选为总厚度的30-85％。非空隙化表皮因此为片材的5-85％，优选为厚度的15-70％。
该复合片材以术语“实密度的百分数”表示的密度(比重)计算如下 所述密度应该为45％-100％，优选67％-100％。如果百分实密度低于67％，复合片材因为拉伸强度下降而变得不太可制造，且更容易经受物理损害。
复合片材的总厚度可以是12-150微米，优选20-100微米。低于20微米，该微孔化片材可能厚度不足以使载体中的任何本身非平面性最小化且更难以制造。如果厚度超过100微米，表面光滑性或机械性能几乎得不到改进，因此几乎没有理由因额外材料而进一步增加成本。
本文所用的“空隙”是指缺乏所加的固体和液体物质，但“空隙”可能包含气体。留在最终包装片材芯中的空隙引发颗粒应该为0.1-10微米直径，优选为圆形的但可以是扁平片状，其中长度与宽度比率大小为至少2/1，这样得到具有所需形状和尺寸的空隙。空隙的尺寸还取决于在纵向和横向方向上的取向程度。理想地，空隙呈现出一种由两个相对的且边缘接触的凹面圆盘所确定的形状。换句话说，空隙往往具有透镜状或双凸的形状。这些空隙取向使得两个主要尺度与片材的纵向和横向方向排成一行。Z向轴的尺寸较小且约为空隙化颗粒的横截面直径。空隙一般会是闭孔，并因此基本上没有从空隙化芯的一侧开口至另一侧的可从中穿过气体或液体的通道。
空隙引发材料可选自各种材料且可包含无机珠光片状颗粒以及聚合物材料，并应该以基于核基质聚合物重量的约5-50％重量的量存在。空隙引发材料可部分包含聚合物材料或有机聚合物和无机材料的组合。
如果使用聚合物材料，它可以是一种能够与制造核基质的聚合物一起熔体混合并能够在该悬浮液冷却时形成分散球形颗粒的聚合物。这种聚合物的例子包括分散在聚丙烯中的尼龙，聚丙烯中的聚对苯二甲酸丁二醇酯，或分散在聚对苯二甲酸乙二醇酯中的聚丙烯。如果该聚合物预成型并混入基质聚合物，重要的特性是颗粒的尺寸和形状。球是优选的，而且可以是中空的或实心的。这些球可由交联聚合物制成，选自具有通式Ar-C(R)＝CH2的链烯基芳族化合物，其中Ar表示苯系列的芳族烃基团，或芳族卤代烃基团苯系列且R是氢或甲基基团；丙烯酸酯-型单体包括具有结构式CH2＝C(R’)-C(O)(OR)的单体，其中R选自氢和包含约1-12个碳原子的烷基基团，且R’选自氢和甲基；氯乙烯和偏二氯乙烯、丙烯腈和氯乙烯、溴乙烯、具有式CH2CH(O)COR的乙烯基酯的共聚物，其中R是包含2-18个碳原子的烷基基团；丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸，柠康酸，马来酸，富马酸，油酸，乙烯基苯甲酸；通过将对苯二甲酸和二烷基对苯二甲酸或其成酯衍生物与HO(CH2)nOH系列的二醇进行反应而制成并在聚合物分子内具有反应性烯属键的合成聚酯树脂，其中n是2-10的整数，包括共聚其中的最高20％重量具有活性烯属不饱和度的第二酸或其酯及其混合物，和选自二乙烯基苯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、富马酸二烯丙基酯、邻苯二甲酸二烯丙基酯及其混合物的交联剂的上述聚酯。
常用于制造交联聚合物的单体的例子包括苯乙烯，丙烯酸丁酯，丙烯酰胺，丙烯腈，甲基丙烯酸甲酯，二甲基丙烯酸乙二醇酯，乙烯基吡啶，乙酸乙烯酯，丙烯酸甲酯，乙烯基苄基氯，偏二氯乙烯，丙烯酸，二乙烯基苯，丙烯酰氨基甲基丙磺酸，乙烯基甲苯等。优选交联聚合物是聚苯乙烯或聚(甲基丙烯酸甲酯)。最优选它是聚苯乙烯，而交联剂是二乙烯基苯。
本领域熟知的工艺产生尺寸不均匀的颗粒，特征在于宽的颗粒尺寸分布。所得珠粒可通过筛选在原始尺寸分布范围内的珠粒而分级。其它的工艺如悬浮聚合反应，有限凝聚，将直接生成尺寸均匀的颗粒。
空隙引发材料可涂以试剂以帮助空隙化。合适的试剂或润滑剂包括胶态硅石，胶态矾土，和金属氧化物如氧化锡和氧化铝。优选的试剂是胶态硅石和矾土，最优选硅石。这种具有试剂涂层的交联聚合物可通过本领域熟知的工艺而制成。例如，其中将试剂加入悬浮液的常规悬浮聚合反应工艺是优选的。作为试剂，胶态硅石是优选的。
空隙引发颗粒也可以是无机球或扁平的针状珠光颗粒，包括实心或中空玻璃球，金属或陶瓷珠粒或无机颗粒如粘土、滑石、金属氧化物改性的云母、硫酸钡和碳酸钙或金属氧化物涂覆颜料如云母、长石和石英。重要的是，该材料化学上不与核基质聚合物反应以造成一个或多个以下问题(a)改变基质聚合物的结晶动力学，使得它难以取向，(b)破坏核基质聚合物，(c)破坏空隙引发颗粒，(d)空隙引发颗粒与基质聚合物粘附，或(e)产生不希望的反应产物，如有毒或高颜色部分。尽管已有技术已教导避免某些有机或无机材料，但没有包括珠光颜料的使用。珠光颜料本身或与结合其它的已知的空隙化剂的使用提供了一种得到空隙化的惊人的独特方式并向成像元件提供珠光外观。
对于位于上面的双轴取向片材，适用于优选的复合片材的双轴取向片材和核基质-聚合物的热塑性聚合物包含聚烯烃。合适的聚烯烃包括聚丙烯，聚乙烯，聚甲基戊烯，聚苯乙烯，聚丁烯，及其混合物。可以使用聚烯烃共聚物，包括丙烯和乙烯如己烯，丁烯，和辛烯的共聚物。聚丙烯是优选的，因为它成本低且具有所需的强度性能。
复合片材的非空隙化表皮层可由以上在核基质时列举的相同聚合物材料制成。该复合片材可制成具有与不同于核基质的聚合物组成的表皮。为了相容性，可以使用辅助层以促进表皮层与核的粘附。
双轴取向聚合物片材的最上表皮层或面层的总厚度应该为0.20微米-1.5微米，优选0.5-1.0微米。低于0.5微米，共挤出表皮层中的任何固有的非平面性会导致不可接受的颜色变化。如果表皮厚度大于1.0微米，图像光学性能如图像分辨率会下降。如果厚度大于1.0微米，还有大量材料需要过滤以去除污染例如垃圾、不好的彩色颜料分散体、或污染物。密度0.88-0.94g/cc的低密度聚乙烯是一种优选用于上面表皮的材料，因比起其它的材料如聚丙烯和高密度聚乙烯，明胶基图像接受层与低密度聚乙烯粘附良好。
附加物可加入最上表皮层以改变成像元件的颜色。用于成像用途，具有微蓝色色调的白色基材是优选的。微蓝色色调的加入可通过本领域已知的任何工艺而实现，包括将彩色浓缩物在挤塑之前进行机械共混并将已以所需共混比预混的蓝色着色剂进行熔体挤塑。可经受大于320℃的温度的彩色颜料是优选的，因为大于320℃的温度是表皮层共挤出所需的。用于本发明的蓝色着色剂可以是对成像元件没有不利影响的任何着色剂。优选的蓝色着色剂包括酞菁蓝颜料、Cromophtal蓝颜料、Irgazin蓝颜料、Irgalite有机蓝颜料和颜料蓝60。
已经发现，刚好在成像层下方的表面上的非常薄的涂层(0.2-1.5微米)可通过共挤出并随后在宽度和长度方向上拉伸而制成。已经发现，该层本身具有非常精确的厚度并可用于提供分布在图像接受层和基材之间片材的整个厚度上的所有颜色修正。该最上层如此地有效，以致使提供修正所需的总着色剂量为该着色剂分布在整个厚度上时所需的量的一半。着色剂通常因为团块和分散不好而造成斑点缺陷。降低图像商业价值的斑点缺陷可由本发明改进，因为使用了较少的着色剂，而且高质量的用于清洁着色层的过滤明显更易行，因为具有着色剂的聚合物的总体积通常仅为透明基材和图像接受层之间的总聚合物的2-10％。
在本发明珠光颜料之上的薄表皮层中加入TiO2对片材的光学性能有明显的负面影响并造成许多制造问题如挤塑模头线和斑点。优选的是，在空隙和/或珠光颜料之上的表皮层应该基本上没有TiO2，由于TiO2与珠光颜料竞争并降低其效力。加入珠光颜料和/或空隙之下的层的TiO2对成像元件的总体白度有惊人的正面影响，而且还在该成像元件为照相元件时提高成像清晰度和印刷种子(seed)。
附加物可加入本发明的双轴取向片材中，使得当由一个表面观察该双轴取向片材时，成像元件在暴露于紫外辐射时发出可见光谱中的光。在可见光谱中的发光使得载体能够在存在紫外能的情况下具有所需背景颜色。这在户外观察图像时特别有用，因为日光包含紫外能并可为消费者和商业场合而优化图像质量。
本领域已知的能够在蓝色光谱中发出可见光的是优选的。与定义为在0的b*单位内的b*的白色相比，消费者一般偏爱微蓝色色调而不是定义为负b*的白色。b*在CIE空间中是对黄色/蓝色的一种度量。正b*表示黄色，而负b*表示蓝色。在蓝色光谱中发光的附加物的加入能够染色该载体而无需加入会降低图像白度的着色剂。优选的发射是在1和5个Δb*单元之间。Δb*定义为在样品用紫外光源和没有任何明显紫外能的光源照射时测定的b*差值。Δb*是用于确定向本发明面双轴取向片材中加入荧光增白剂的净效果的优选度量。低于1个b*单元的发射不会被大多数消费者注意到；因此，向双轴取向片材中加入该量的荧光增白剂成本上不是有效的。大于5个b*单元的发射会影响印刷品的颜色平衡，使得白色对大多数消费者来说似乎太蓝。
本发明的优选附加物是荧光增白剂。荧光增白剂是无色的荧光有机化合物，它能够吸收紫外光并将它以可见蓝色光发射。例子包括(但不限于)4，4’-二氨基茋-2，2’-二磺酸的衍生物，香豆素衍生物如4-甲基-7-二乙基氨基香豆素，1-4-二(O-氰基苯乙烯基)苯，和2-氨基-4-甲基苯酚。
荧光增白剂可加入多层共挤出双轴取向聚烯烃片材中的任何层。优选的位置是邻近所述片材或在其上表面层中。这使得荧光增白剂的有效集中，这样与传统成像载体相比使用了较少的荧光增白剂。如果荧光增白剂的所需％重量装载量开始接近荧光增白剂迁移至成像层中的载体形成晶体的表面上时的浓度，优选将荧光增白剂加入邻近面层的层中。如果荧光增白剂迁移与成像体系有关，优选的曝光层包含聚乙烯。在这种情况下，来自邻近曝光层的层的迁移明显减少，这使得明显较高的荧光增白剂水平得以使用以优化图像质量。将荧光增白剂定位于邻近曝光层的层中使得将较少的昂贵荧光增白剂用作基本上没有荧光增白剂的曝光层，这防止了荧光增白剂的显著迁移。降低不希望的荧光增白剂迁移的另一优选方法是在邻近曝光表面的层中使用聚丙烯。由于荧光增白剂更可溶于聚丙烯而不是聚乙烯，荧光增白剂不易由聚丙烯迁移。
具有是微孔化核的本发明双轴取向片材是优选的。是微孔化核增加了成像载体的不透明度，白度和珠光外观，这进一步提高了成像质量。通过将微孔化核的图像质量优点与能吸收紫外能并在可见光谱中发光的一种材料相结合，可获得对图像质量的一种独特优化，因为图像载体在曝光于紫外能时可具有一种色调，但在该图像使用不含显著量紫外能的照明例如室内照明观察时仍然保持优异的白度。在基本上每个点上，空隙在垂直方向上的优选的数大于6。空隙在垂直方向上的数是存在于空隙化层中的聚合物/气体界面的数。空隙化层因为在聚合物/气体界面之间的折射指数变化而增加不透明度。6个以上的空隙是优选的，因为在4个空隙或更低时，发现膜的不透明度改进较少，因此没有道理增加成本以使本发明双轴取向片材空隙化。
本发明双轴取向片材的微孔化核也增加图像元件的不透明度而无需使用TiO2或其它的白色颜料。在其中图像形成于图像层的印刷工艺中，优选同时印刷成像层的上面和底面以降低印刷时间和增加图像密度。空隙化层在提供不透明度的同时还能够传输光。
该双轴取向片材还可包含已知能够提高成像响应如白度或清晰度的颜料。二氧化钛在本发明中用于提高图像清晰度。所用的TiO2可以是锐钛矿或金红石型。在光学性能的情况下，金红石是优选的，由于具有独特的颗粒尺寸和几何构形。另外，锐钛矿和金红石TiO2都可共混以提高白度和清晰度。可接受成像体系的TiO2的例子是DuPont ChemicalCo.RlO1金红石TiO2和DuPont Chemical Co.RlO4金红石TiO2。其它用以提高白度和清晰度的颜料是硫酸钡，粘土，或碳酸钙。如果将TiO2放在包含空隙和/或珠光颜料的空隙化层之上，它会降低或消除珠光效果。
加入在所述空隙之下和在本发明所述珠光颜料之下的双轴取向片材的TiO2的优选量为5-35％重量。低于4％TiO2，双轴取向片材的所需反射密度难以得到。超过36％，不能明显影响所需白度。另外，超过36％TiO2，制造效率下降，因为TiO2在螺杆、模头歧管和模唇上析出。
在本发明的一个优选实施方案中，成像元件包括成像层，珠光颜料，和至少一包含空隙的层。该材料是优选的，因为它在高强度韧性膜片材中独特地结合了都可产生珠光外观的空隙和珠光颜料。
在另一优选实施方案中，上述成像元件在包含空隙的一层中具有珠光颜料。该实施方案是优选的，因为它独特地将珠光颜料定位在空隙化层中。这种结构在光由聚合物传播至空气时提供多种反射和折射指数变化，而且该珠光颜料也在金属氧化物涂层和珠光颜料的层结构中具有多种折射指数变化。这种复合体向图像提供一种独特的外观。
在本发明成像元件的另一实施方案中，该元件可在包含空隙的层的上面的层中具有珠光颜料。这种成像结构具有来自珠光颜料颗粒以及空隙化结构的珠光外观。这种结构还具有优异的不透明度。
本发明一个优选实施方案的成像元件进一步包括在包含空隙的层上的至少一个共挤出面层。该实施方案是优选的，由于它可在空隙之上加入具有各种官能度的其它材料。这些材料可包括促进与明胶基光敏层以及明胶基喷墨接受层的粘附性的整体聚乙烯层。在最优选的实施方案中，该整体乳剂粘附层刚好在图像层之下。这提供了优异的粘附性。与较高密度聚乙烯相比，低密度聚乙烯的使用通常提供与明胶基材料的较好粘附性。通常，聚乙烯的表面通过电晕处理以改进总体润湿性和含水成像层的粘附部位。多层共挤出也提供了可包含荧光增白剂、色物、抗氧化剂或甚至白色颜料的层。
在本发明的一个实施方案中，如果珠光颜料在纵向和横向之一或两个方向上充分拉伸形成空隙的聚合物中用作空隙化剂，所述珠光颜料可以在空隙中。在拉伸工艺过程中，聚合物基质可滑动或从颗粒上撕掉，使得颗粒基本上与聚合物分离并因此出现在空隙空间中。
在本发明的另一实施方案中，成像元件可在包围所述空隙的基质聚合物中包含珠光颜料。在这种情况下，珠光颜料颗粒基本上被聚合物基质包围。
本发明上述成像元件的另一实施方案在空隙化层和在所述空隙化层之下的反射层中包含珠光颜料，或在空隙化层和空隙化层下方的反射层之上包含珠光颜料。这些实施方案是优选的，由于反射层向成像印刷材料提供附加不透明度，白度和清晰度。在另一实施方案中，反射层进一步包含白色颜料。有用的材料包括TiO2、BaSO4、粘土、滑石、ZnS、CaCO3。最优选的材料是TiO2，因为它具有高折射指数和高光谱反射程度。
本发明的最优选的实施方案提供成像元件，其中珠光颜料在空隙化层和空隙化层下方的反射层的面上。该实施方案是优选的，由于它使用颜料和聚合物/空气层以及在珠光层下方的高度反射白色层而将珠光颜料和空隙化独特地结合在一起。这提供了在观察该图像的附加白度。另外，如果成像层是照相元件，在空隙化层下方的该高度反射层提供改进的照相印刷速度。
在本发明的优选的实施方案中，在包含空隙的所述至少一层中的所述珠光颜料进一步包含至少一种抗氧化剂。有用的抗氧化剂包括位阻胺，选自聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基氨基}-1，3，5-三嗪-4-哌啶基)-亚氨基]-1，6-己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}五赤藓醇基四[3-(3，5-二-叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]和2，4-二(1，1-二甲基苯基)亚磷酸酯(Irgafos 168)。
位阻胺光稳定剂(HALS)可来自衍生自2，2，6，6-四甲基哌啶的普通位阻胺化合物且术语位阻胺光稳定剂公认可用于位阻哌啶类似物。该化合物形成稳定的硝酰基基团，它影响聚丙烯在氧存在下的光氧化作用，这样向成像元件提供优异的长期光稳定性。位阻胺具有足够的分子量以使在最终产品中的迁移最小化，在优选浓度下可与聚丙烯混溶，且不会在最终产品中产生颜色。在优选的实施方案，HALS的例子包括聚[[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基)氨基]-1，3，5-三嗪-2，4-二基][(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]-1，6-己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]](如Chimassorb 944 LD/FL)，1，3，5-三嗪-2，4，6-三胺，N，N”-1，2-乙二基二[N-[3-[[4，6-二[丁基(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1，3，5-三嗪-2-基]甲基氨基]丙基]-N’，N”-二丁基-N’，N”-二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)(如Chimassorb119)，和丙二酸，[[3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]甲基]丁基-，二(1，2，2，6，6-五甲基-4-哌啶基)酯(如Tinuvin 144)，但它们不限于这些化合物。
另外，薄膜可包含单独的或结合有辅助抗氧化剂的任何常用于聚丙烯的热稳定化的位阻苯酚主抗氧化剂。位阻苯酚主抗氧化剂的例子包括苯丙酸，3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-，2，2-二[[3-[3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]-1-氧丙氧基]甲基]-1，3-丙烷二基酯(如Irganox 1010)，苯丙酸，3，5-二(1，1-二甲基乙基)-4-羟基-，十八烷基酯(如Irganox 1076)，(如Irganox 1035)，苯酚，4，4’，4”-[(2，4，6-三甲基-1，3，5-苯三基)三(亚甲基)]三[2，6-二(1，1-二甲基乙基)-(如Irganox 1330)，但不限于这些例子。辅助抗氧化剂包括有机烷基和芳基亚磷酸酯，包括如亚磷酸，二[2，4-二(1，1-二甲基乙基)-6-甲基苯基]乙基酯(如I rgafos 38)，乙胺，2-[[2，4，8，10-四(1，1-二甲基乙基)二苯并[d，f][1，3，2]二氧杂phosphepin-6-基]氧基]-N，N-二[2-[[2，4，8，10-四(1，1-二甲基乙基)二苯并[d，f][1，3，2]二氧杂phosphepin-6-基]氧基]乙基](如Irgafos 12)，苯酚，2，4-二(1，1-二甲基乙基)-，亚磷酸酯(如Irgafos 168)。优选的实施方案使用Irgafos 168。通过向聚合物如聚丙烯提供在熔体加工和挤塑过程中的热稳定性并进一步增强在用于成像产品如照片的单层体系中不明显的其光和黑暗保持性能，位阻胺与其它的主和辅助抗氧化剂的组合在多层双轴取向聚合物片材中具有一种协同作用。每当在塑料中使用载氧或产氧的颜料如TiO2，尤其是在它们用于空隙化塑料层时，需要提供抗氧化剂保护以使聚合物变质最小化。这些意外结果提供了可用于成像产品的较宽范围的聚合物，这样可将增强特征引入其设计中。抗氧化剂的其它公开内容可参见US 6,171,751。
本发明可采用具有珠光颜料的片材，该颜料与空隙一起提供一种独特的柔和彩虹色，这在美术成像领域以及在其中艺术家试图在观察者中产生一种气氛的商业广告中是非常理想的。
在本发明的另一实施方案中，成像元件在包含空隙和珠光颜料的一层的面上的层中具有珠光颜料。该实施方案是优选的，由于能够使用一层以上的层来产生珠光外观。这样能够使用不同的珠光颜料或将空隙与能够向成像元件提供独特外观的珠光颜料结合使用。
可用于本发明一个实施方案的有用的珠光颜料可选自云母，改性云母，长石，和石英。这些材料提供扁平或针状的良好的基本颜料，可用金属氧化物涂层增强以帮助提供独特的珠光外观。优选的金属氧化物涂层包括钛，铝，钡，铁，锌，锆，钒酸铋，钛酸镍，和钛酸铬。钛基材料是最优选的，由于白度增加。
在本发明的另一实施方案中，具有珠光颜料和空隙的成像元件还包含光敏卤化银。用于卤化银的染料偶联剂特别适用于珠光外观，由于以合适密度印刷的染料不会破坏外观。可用于本发明的卤化银材料描述于Research Disclosure，1994年9月，项36544，章节I，KennethMason出版有限公司出版，Dudley Annex，12a NorthStreet，Emsworth，Hampshire PO10 7DQ，ENGLAND以及ResearchDisclosure，项36544，1994年9月，和其中引用的参考内容，以及Research Disclosure，2000年9月，项437013，Kenneth Mason出版有限公司出版，Dudley Annex，12a North Street，Emsworth，HampshirePO10 7DQ，ENGLAND。
在本发明的另一实施方案中，上述成像元件可包含喷墨接受材料。喷墨接受材料是有用的，由于它们提供一种将半透明染料传输至具有珠光外观的成像元件的方式。喷墨打印机容易获得且非常适用于制造具有珠光颜料和空隙的最终成像产品。可用于本发明的、包括喷墨成像用染料接受层或DRL的材料可通过任何已知的方法如溶剂涂覆，或熔体挤塑涂覆技术而施用。DRL以厚度0.1-10μm，优选0.5-5μm涂覆到中间层或TL上。许多已知的配方可用作染料接受层。主要要求是，DRL与所要成像的油墨相容，这样得到所需的颜色范围和密度。随着墨滴经过DRL，染料保留或媒染在DRL中，同时油墨溶剂自由经过DRL并迅速被TL吸收。另外，DRL配方优选由水涂覆，具有与TL的合适粘附性，且能够容易控制表面光泽。
例如，Misuda等人在US专利4,879,166、5,14,730、5,264,275、5,104,730和日本专利1,095,091、2,276,671、2,276,670，4,267,180、5,024,335；5,016,517中公开了水基DRL配方，包含假勃姆石和某些水溶性树脂的混合物。Light在US专利4,903,040、4,930,041、5,084,338、5,126,194、5,126,195、5,139,8667和5,147,717中公开了水基DRL配方，包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和某些水可分散性和/或水溶性聚酯，以及其它的聚合物和附加物的混合物。Butters等人在US专利4,857,386和5,102,717中公开了包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和丙烯酸或甲基丙烯酸聚合物的混合物的吸墨树脂层。Sato等人在US专利5,194,317和Higuma等人在US专利5,059,983中公开了基于聚(乙烯基醇)的水可涂覆的DRL配方。Iqbal在US专利5,208,092中公开了水基DRL配方，包含随后被交联的乙烯基共聚物。除了这些例子，有许多其它的已知或考虑过的DRL配方与前述对DRL的主要和次要要求相一致，所有这些都落入本发明的主旨和范围内。
优选的DRL是作为5份铝氧烷和5份聚(乙烯基吡咯烷酮)的水分散体涂覆的0.1-10μmDRL。DRL也可包含不同量和尺寸的消光剂以控制光泽，摩擦，和/或耐指纹性，表面活性剂以增强表面均匀性和调节干燥涂层的表面张力，媒染剂，抗氧化剂，UV吸收化合物，光稳定剂等。
尽管上述的吸墨元件可成功地用于实现本发明的目的，但为了增强成像元件的耐久性，最好对DRL进行外涂。这些外涂层可在元件成像之前或之后施用到DRL上。例如，DRL可外涂以油墨从中自由通过的油墨可渗透层。该层描述于US专利4,686,118、5,027,131和5,102,717。另外，外涂层可在元件成像之后加入。任何已知的层压膜和设备可用于此。用于前述成像工艺的油墨是熟知的，且油墨配方与特定工艺，即，连续、压电、或热工艺密切相关。因此，根据特定的油墨工艺，该油墨可包含极为不同量的和组合的溶剂，着色剂，防腐剂，表面活性剂，润湿剂，和类似物。优选与本发明图像记录元件结合使用的油墨是水基的，如目前销售用于Hewlett-Packard Desk Writer 560C打印机的那些。但要理解，上述图像记录元件的替代实施方案可配制用于对给定油墨记录工艺或对给定商业销售商特定的油墨，它们落入本发明的范围内。
其它可用于本发明实施方案的材料包括本发明成像元件的热染料图像-接受层，它可包含例如聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、聚(苯乙烯-丙烯睛)、聚(己内酯)或其混合物。染料图像接受层可以对预期用途有效的任何量存在。一般来说，在浓度约1-约10g/m2下获得良好的结果。外涂层可进一步涂覆在染料接受层上，如描述于U.S.4,775,657(Harrison等人)。
可用于本发明染料接受元件的染料给体元件通常包括载体，其上有含染料的层。任何染料可用于本发明的染料给体，只要它可通过热的作用而转移至染料接受层。特别良好的结果可在利用可升华染料时获得。可用于本发明的染料给体例如描述于U.S.4,916,112、4,927,803和5,023,228。
如上所述，染料给体元件用于形成染料转移图像。该工艺包括以图像方式加热染料给体元件并如上所述将染料图像转移至染料接受元件以形成染料转移图像。
在热染料转移印刷方法的一个优选的实施方案中，采用一种染料给体元件，它包括涂有青色、品红色和黄色染料的顺序重复区域的聚-(对苯二甲酸乙二醇酯)载体，且染料转移步骤对每种颜色顺序进行以得到三色染料转移图像。当然，如果该工艺仅对单个颜色进行，那么得到单色染料转移图像。
可用于将染料由染料给体元件转移至本发明接受元件的热印刷头是可购得的。可以使用例如Fujitsu热头(FTP-040 MCS001)、TDK热头F415 HH7-1089或Rohm热头KE 200 8-F3。另外，可以使用其它已知的用于热染料转移的能源，例如描述于例如GB 2,083,726A的激光器。
本发明的热染料转移组件包括(a)染料给体元件，和(b)上述的染料接受元件，其中染料接受元件与染料给体元件处于重叠关系，使得给体元件的染料层与接受元件的染料图像接受层接触。
如果要得到三色图像，将以上组件在三种场合下在由热印刷头施加热的过程中形成。在第一染料转移之后，将元件剥离开。第二染料给体元件(或具有不同染料区域的给体元件的另一区域)随后用染料接受元件记录并重复该工艺。第三颜色以相同方式得到。
电记录和电子照相工艺及其它们的各个步骤已在许多书本和出版物中充分描述。这些工艺组合了以下基本步骤生成静电图像，用带电着色颗粒(调色剂)使该图像显影，视需要将所得显影图像转移至辅助基材，并将该图像固定到基材上。在这些工艺和基本步骤中有许多变化；使用液体调色剂替代干调色剂只是这些变化之一。
第一基本步骤(生成静电图像)可通过各种各样的方法而实现。复印机的电子照相工艺通过均匀带电光导体的模拟或数字曝光而使用图像方式光放电。光导体可以是单用途体系，或它可再充电和再成像，如同基于硒或有机光受体的那些。
在复印机的电子照相工艺的一种形式中，通过均匀带电光导体的模拟或数字曝光而使用图像方式光放电。光导体可以是单用途体系，或它可再充电和再成像，如同基于硒或有机光受体的那些。
在电子照相工艺的一种形式中，光敏元件永久地成像形成具有示差导电率的区域。均匀静电充电并随后对成像元件进行示差放电，得到静电图像。这些元件称作电记录或干式印刷母体，由于它们可在单次成像曝光之后重复充电和显影。
在另一电记录工艺中，静电图像以电离成像的方式形成。潜像在电介质(电荷保持)介质(纸或薄膜)上形成。将电压施加到来自在介质宽度上间隔的一排笔尖的所选金属尖或书写笔尖上，造成所选笔尖和介质之间的空气的电介质崩溃。产生离子，在介质上形成潜像。
虽然已产生，但静电图像要用电荷相反的调色剂颗粒显影。对于液体调色剂显影，该液体显影剂与静电图像直接接触。通常采用一种流动液体以保证足够的调色剂颗粒可用于显影。由静电图像产生的电场使得带电颗粒悬浮在非导电液体中，利用电泳作用而移动。该静电潜像的电荷因此被电荷相反的颗粒所中和。液体调色剂电泳显影的理论和物理原理在许多书本和出版物中得到很好的描述。
如果使用可再成像的光受体或电记录母体，将着色图像转印到纸(或其它的基材)上。纸以静电方式充电，选择极性以使调色剂颗粒转印至纸上。最后，将着色图像固定到纸上。对于自固色调色剂，残余液体通过空气干燥或加热而从纸上去除。通过溶剂蒸发，这些调色剂形成粘结到纸上的膜。对于热可熔化的调色剂，使用热塑性聚合物作为颗粒的一部分。加热同时去除残余液体和将调色剂固定到纸上。
以下实施例说明本发明的实践。它们无意于穷尽本发明的所有可能变化。除非另有所指，份数和百分数都是重量计的。
底双轴取向聚合物片材由核聚酯层和聚酯表皮层组成的双层取向聚酯片材，其中包含5％重量的5微米硅石附加物用于光处理传输。该双层片材为25微米厚(d＝1.4g/cc)。
使用透明的13熔体指数聚烯烃(25g/m2)，将以上的面和底片材都挤塑层压至本实施例的照相级纤维素纸上。珠光载体的结构如下

L1是图像层。
L2-L6是整体双轴聚合物片材.L4层包含金属氧化物涂覆的颜料(Affiair 110，来自EM Industris，Inc.)。所用的抗氧化剂是苯酚(Irganox 1010)，芳基亚磷酸酯(Irgafos 168)和HALS(Chimassorb944 LD/FL)的组合。
L7是用以将整体片材和图像粘结到基材上的中间层。
L8是基材。
L9是用以将消光膜粘结到基材背面上的中间层。
L10是可书写的/导电层且可进一步提供摩擦性能。
底双轴取向聚合物片材由核聚酯层和聚酯表皮层组成的双层取向聚酯片材，其中包含5％重量的5微米硅石附加物用于光处理传输。该双层片材为25微米厚(d＝1.4g/cc)。
使用透明的13熔体指数聚烯烃(25g/m2)，将以上的面和底片材都挤塑层压至实施例的照相级纤维素纸上。珠光载体的结构如下

L1是图像层。
L2-L7是整体双轴聚合物片材。L4层包含10％重量的珠光颜料(Affiair 110，来自EM Industris，Inc.)。
L8是用以将整体片材和图像粘结到基材上的中间层。
L9是基材。
L10是用以将消光膜粘结到基材背面上的中间层。
L11是可书写的/导电层且可进一步提供摩擦性能。
权利要求
1.一种成像元件，包括成像层、珠光颜料和至少一包含空隙的层。
2.根据权利要求1的成像元件，其中所述珠光颜料在包含空隙的所述至少一层中。
3.根据权利要求1的成像元件，其中所述珠光颜料存在于包含空隙的所述至少一层的面上的层中。
4.根据权利要求2的成像元件，其中珠光颜料在所述空隙中。
5.根据权利要求2的成像元件，其中所述珠光颜料在包围所述空隙的基质聚合物中。
6.根据权利要求1-5任一项的成像元件，进一步包含位于所述空隙化层下方的反射层。
7.根据权利要求1-6任一项的成像元件，其中所述珠光颜料进一步在还包含金属氧化物的层中。
8.根据权利要求1-7任一项的成像元件，其中所述图像层包含光敏卤化银。
9.根据权利要求1-7任一项的成像元件，其中所述图像层包含喷墨接受材料。
10.根据权利要求1-9任一项的成像元件，其中所述珠光颜料选自云母、改性云母、长石和石英。
全文摘要
本发明涉及一种成像元件，包括成像层、珠光颜料和至少一包含空隙的层。
文档编号B41M5/52GK1407398SQ02130348
公开日2003年4月2日 申请日期2002年8月16日 优先权日2001年8月16日
发明者N·敦图拉, P·T·艾尔瓦德, R·P·布尔德莱斯, A·D·坎普 申请人:伊斯曼柯达公司