专利名称：具有改善的扭经(twist warp)的照相元件的制作方法
技术领域：
本发明涉及印刷介质。在优选的方式中，本发明涉及照相材料用的改善的基底。
如果印刷介质抗卷曲且保持平坦，那么它们被改善了。这对于形成图像中使用的介质来说，是特别重要的。所述成像介质包括喷墨，染料热升华成像，蜡染料热转印，电子照相术，以及卤化银照相术中使用的介质。对于彩色照相纸而言，形成平坦基底是特别重要的。目前的彩色照相纸在显影和储存期间将发生卷曲。所述的卷曲认为是当彩色照相纸经受显影和干燥处理时，其各层不同的性能所造成的。影响图像卷曲的现有技术照相纸的各层是纤维素纸和明胶乳液层。由于湿度将改变纸张和明胶乳液的物理性能，因此，在彩色照相纸储存期间湿度的改变将导致卷曲。当彩色照相纸经受延长的高湿度如大于50％相对湿度储存时，彩色照相纸将产生一些特殊的问题。低于20％相对湿度的过低的湿度也将使照相纸产生卷曲。卷曲的照片是不希望的，这是因为它们将不能很好地进行堆放、在平坦表面上显示、或在像册中或当单独进行观看时不能以令人愉快的方式进行显示。在彩色照相纸中，需要提供具有改善抗卷曲性的彩色照相纸。
彩色印刷纸通常由乳液下的三个结构层制成；即纤维素纸基，和挤出铸塑聚乙烯的顶涂层和底涂层。在该形式中，与纤维素纸基相比，由于聚乙烯的强度性能较差，因此，在弯曲时印刷品的卷曲性能或挺度完全由纤维素纸基来确定。由于在制备期间纸张纤维的对准，因此，纤维素纸基在纸张平面内就强度性能而言是高度取向的；例如，在最强对最弱方向的弹性模量比经常为2∶1，其中最强方向为MD(纵向)。这就是为什么通常的聚乙烯试样形状为沿MD方向卷曲轴的圆柱体形，其中卷曲是由于在一低湿度表面上抗乳液收缩所造成的，因此，试样在其最弱方向，或沿CD(横向)卷曲。
图1示出的是与MD对准的通常图像卷曲的照相图像。该照相图像10在与纵向14对准并与横向12垂直的方向上发生卷曲。
制浆造纸技术协会(TAPPI)文献建议，用MD对CD的模量比来预测加工过程中的制备效率，最佳弯曲挺度，监测“牵引力”和“喷射口/造纸网”之比。纸幅或双轴取向聚合物片材的MSA(主强度角)定义为纸幅或双轴取向片材模量为最大值时沿纵向的角度。例如，MSA为零度的纸幅，其模量最大值与纵向对准。MSA为10度的双轴取向聚合物片材，其模量最大值与纵向成10度角。制浆造纸技术协会(TAPPI)文献建议，将正3度或负3度之外的MSA来预测“纸堆倾钭”，尺寸稳定性，由于湿膨胀的不同所致的印刷位置不正，宽大的边缘，以及皱折。在5度之外的MSA表明造纸网前箱不适合。
根据Lorentzen&Wettre TSO测量仪可得到片材平面的挺度。该装置能对挺度作一极坐标图，并且通过使用在不同方向通过试样的声波，它还能测定主强度角(MSA)。另外，还可以用CD或MD图案重复地对试样进行分析，从而将MD/CD分布的变更范围和MSA绘制成图。
在没有TSO测量仪时，可以根据沿MD的各种角度切割的一组试样进行拉伸试验。为了保证得到合适的曲线形状，需要取大量的试样。材料的极性强度可通过下面的冯米泽斯多峰分布等式进行模拟f(A,K,θ,μ)=A×eKcos(eμ)2/πJO(K)]]>参数A用来确定椭圆体的尺寸；K为在JO(K)中使用的形状因子，它是第一种且零阶的贝塞尔函数，θ是指示强度时的角度，而μ是MSA或主轴的补偿角度。
对于组合的层压材料而言，极性挺度数据可以是弹性模量读数或弯曲挺度数据。片材的弯曲挺度可通过使用LORENTZEN & WETTRESTIFFNESS TESTER，MODEL16D进行测量。该仪器的输出是在与未加载位置成15度角处，使夹持试样(20mm长，38.1mm宽)的悬臂、未夹持端弯曲所需的力(毫牛顿)。适合于照相印刷品的常用挺度范围在120-300毫牛顿。由于低于120毫牛顿时，成像载体将损失商业价值，因此，需要大于至少120毫牛顿的挺度。此外，当挺度小于120毫牛顿时，成像载体将难于在照相洗印设备或喷墨打印机中输送，在输送期间将产生不希望的卡纸。由于摩擦系数乘以弯曲力太高，因此，MD挺度大于280毫牛顿的载体也需要太大的力将印刷品沿某些金属导向装置输送。
为了更好的控制照相纸的卷曲，用高强度双轴取向聚合物片材替代低强度流延聚乙烯层将是有用的。高强度塑料片材通常通过双轴取向共挤出流铸厚(1025微米)聚烯烃而制得。所述的片材可以是用于取向聚丙烯的标记OPP。双轴取向聚合物片材通常在MD方向取向拉伸5倍然后在CD方向取向拉伸8倍。最终的主强度性能与CD对准，并且通常为MD的1.8倍。双轴取向片材的MSA可以在超出准确的CD方向10度或更多进行对准。对于绝大多数用途而言，在超出准确的CD方向10度或更多进行对准的双轴取向片材将没有意义。据信，10度或更大的MSA将涉及聚合物首先在CD方向然后在MD方向的取向。
先前已发现，为了使成像载体材料的卷曲变得最小，高强度双轴取向聚合物片材的弹性模量必须与纤维素纸基处于同一数量级。因此，高模量的双轴取向片材将优于在现有技术载体材料上涂布的低模量聚乙烯层。另外还发现，双轴取向片材的主强度轴必须与纤维素纸基近似垂直，这是因为这样的话，将能选择粘结至纤维素纸基上各种组合的双轴取向片材，从而得到在MD和CD方向相等的复合弯曲挺度。先前已发现，在MD和CD方向相等的弯曲挺度往往会使图像卷曲变得最小。
业已发现，相等MD和CD强度的条件本身并不能足以使层压材料具有最佳的卷曲性能。业已证明，通过将双轴取向片材层合至纤维素纸上所制得的并且具有MD和CD方向相等的复合弯曲挺度的成像载体，将具有“斜向卷曲”，所述斜卷曲是其中弯曲的圆柱体轴与CD和MD之间成一定角度的卷曲。图2是照相图像斜向卷曲或扭经的图解说明。照相图像20沿纵向24和横向26斜向卷曲。由于当试样放置在台面上时斜向最大程度地使整个边缘升高，并沿相片最大长度线发生卷曲，因此，也称之为“扭经”的斜向卷曲使得照相印刷品变成人们所不希望的。知觉试验表明消费者似乎不喜欢斜向卷曲，那怕只有少量卷曲。因此，减少图像的斜向卷曲是所希望的。
因此，目前需要一种用于印刷和照相的基底，所述基底在处理之后和在储存期间将抗卷曲，并且能使影像保持平坦。特别是，需要一种层压的基材，所述基材在湿度改变时将抗平面取向的改变，并且不会有“扭经”出现。
本发明的目的是提供具有最小扭经的改善的印刷材料。
本发明的另一个目的是提供在湿度改变期间抗卷曲的印刷材料。
本发明的另一个目的是提供在通常的使用和储存条件下不会发生明显卷曲的彩色照相元件。
本发明的另一个目的是提供不会出现明显扭经的彩色照相元件。
本发明的这些目的和其它的目的，常通过提供包含原纸和在所述原纸上的双轴取向片材的照相元件而得以实现；其中所述的双轴取向片材和所述的原纸，各自最强的料片方向在纵向或横向3度之内，并且每个料片的纵向对横向的挺度比大于1.5或小于0.7。
本发明提供了在各种条件下抗卷曲的改善的成像元件。特别是，本发明提供了在各种湿度条件下抗卷曲且能放平的彩色照相元件。
图1是照相图像的与MD对准的典型图像卷曲的图解说明。
图2是照相图像斜向卷曲或扭经的图解说明。
本发明有许多优于现有技术的优点。当平衡图像卷曲力而使用薄且强韧的聚合物层时，本发明的成像元件可以是薄的。先前的实践采用厚的基材以便避免卷曲，而本发明以相对薄的照相元件实现了抗卷曲。由于图像是平坦的，因此本发明的成像元件对于图像观看者来说更加令人愉快，因而，不会由于观看卷曲图像所造成的不希望的倒影和失真。本发明的成像材料还有如下的优点即所述成像材料在不发生卷曲的情况下容易进行处理。卷曲会导致用于显影、输送和包装图像材料所需的机器发生输送困难和卡纸。如果在成像步骤期间发生卷曲，那么，照相纸将使图像失真且对焦不准。在本发明中，层压成像基底还有如下的优点即易于将图像基底材料喂入电子照相的复印机、热染料转印、及喷墨打印机中。本发明的微空隙片材的另一个优点在于与目前用二氧化钛加载的聚乙烯产品相比，它们更不透明。本发明的片材取得这样的不透明性部分是由于使用空隙，以及在片材表面改善的二氧化钛浓度所致。由于在本发明照相元件背面上的取向聚合物片材与聚乙烯相比更抗划，因此，本发明的照相元件更为抗划。在参考下面详细的说明之后，本发明的这些和其它的优点将变得显而易见。
通过在原纸两侧提供双轴取向片材形成层压基底而实现本发明。对原纸顶面和底面上的双轴取向片材进行选择，以致使，它们与原纸一起在各种湿度条件下能抗弯曲。原纸材料通常有在与纵向成十字的方向上弯曲的趋势，因此，在极端的情况下，它们将在纵向形成凹陷。纸张往往会如所述的那样弯曲的原因是纵向比横向更强。选择本发明的聚合物片材，以便抵消原纸的这种弯曲趋势。
由于双轴取向片材在其成形期间可以制造成在纵向和横向具有选择的性能，因此它们特别适合于抗原纸的弯曲。所述的这种选择性能是在成形期间在两个方向上进行拉伸的结果。例如，在双轴取向片材成形期间，在横向进行更大的拉伸，将使得片材在横向强度更大。所述的聚合物片材当与横向更弱的纸张结合时，将形成一片材，该片材具有很强的保持层压片材平坦的趋势的复合力。
当双轴取向片材层压至基材上时，在纵向或横向3度之内，所述双轴取向片材和原纸优选将具有各料片的最强方向，并且其中各料片的纵向对横向的挺度比大于1.5或小于0.7。对于纤维素原纸或双轴取向聚合物片材而言，大于4度的MSA将使得图像产生不希望的斜向卷曲。
业已发现，斜向卷曲的开始与复合载体结构中各双轴取向片材的模量和MSA有关。利用数学模量来预测将产生不均匀极性强度曲线的各性能的组合。预测极性弯曲挺度的模量使用如下的假设a.层压材料各结构部件的von Mises弹性模量可用来改变各组份的弹性模量和MSA。
b.就其在挺度模式中的作用，对各部件进行加权。对于各部件，通过计算参考弯曲中心的惯性运动乘以模量而进行加权。以此方式，可以增加挺度作用，以便产生总的层压材料的极性挺度。
c.在各点中模量的正常偏差为5％的标准偏差，因此，实现了各点挺度的静态估测。这表明了需要使试样能在独特方向上进行卷曲的理想的挺度差。
d.由于原料底，面，以及线料层压材料的MD对CD比通常保持恒定，因此将它们输入并保持恒定。
f.对于各组份的主要输入模式是MSA，业已发现，MSA主要是用来控制扭经，假设各组份的厚度和种类已选定。
根据所述模式的输出是整个层压材料复合极性挺度的曲线。对在由MD的约50度和130度处的半径进行了测量；如果它们存在最弱方向的话，在印刷时，卷曲最有可能在所述角度附近发生，并且卷曲的圆柱轴将与所述的角度垂直。
运用包括顶面双轴取向片材，纤维素纸基，以及两个弯曲层的挺度模式，以便模拟各种试样，并且，通过对50度和130度挺度的柱状图进行作图，观察是否存在有明显的离轴卷曲方向。将两个柱状图的静态对比用来确定，什么时候试样将得到独特的卷曲方向。结果表明a.MSA的旋转可以是正的或负的。最差的情况是当原料基底与顶面和底面双轴取向聚合物片材相反时。
b.当任何一个单独的MSA数值偏离大于4度时，独特、不适合的斜向卷曲的可能性将变得很高。在被切开的更宽的产品膜卷中，OPP材料的MSA角度已知有CD位置的一可预测的值。
为了形成将是平坦的平衡的层压成像载体，需要根据在负载下原纸和所选双轴取向片材的挠曲而精确地测量其性能。通过在至少纵向和横向测量双轴取向薄膜的片材和原纸的扬氏模量，而完成所述的测量。而该测量是通过确定各材料的应力-应变曲线而完成。该试验通过利用Instron拉伸测试仪进行。由于纸张性能随湿度而改变，因此，就纸张而言，这些试验是在各种湿度下进行的。
在确定了原纸和双轴取向片材的性能之后，对具有平衡的抗卷曲力的原纸和薄膜进行选择。该选择过程通常是通过数学模拟进行的。就数学模拟而言，在每侧载体结构是相对平衡的，将弯曲中心设定在包装的几何中心，并且各个不同层对弯曲挺度的作用根据模量乘以单位横截面的惯性运动而计算得到。在不平衡的载体结构中，弯曲中心是未知的，或者对于非线性材料需要极其精确的解决办法，可使用非线性有限元素分析。
在照相纸成形时，在形成抗卷曲产品时所要考虑的另一个因素是置于纸张上的明胶乳液成像层的性能。当乳液层随着湿度的改变膨胀和收缩时，乳液层将力施加至纸张上。为了生产出在各种湿度条件下均具有最佳抗卷曲性的层压材料，也应考虑乳液所施加的力。当成形之后进行干燥时，乳液将收缩，这将使得承载乳液层的纸张朝里发生卷曲，特别是在低湿度的常用条件下。当用作照相基底时，将本发明的层压原纸设计成乳液存在于其表面上的各种条件下几乎是平坦的。
就在照相纸中使用的层压照相基底材料而言，可以使用原纸和双轴取向薄膜性能的任何合适的组合。用于层压纸张基材的优选的双轴取向片材，其纵向扬氏模量在690MPa和5520MPa之间。横向扬氏模量在690MPa和5520MPa之间。原纸的扬氏模量优选为纵向在13800MPa和2760MPa之间，横向在6900MPa和1380MPa之间。
在本发明中使用的术语“顶”，“上”，“乳液侧”，以及“正面”意指承载成像层的照相部件的一侧，或面对承载成像层的照相部件的一侧。术语“底”，“下侧”，和“背面”意指与承载光敏成像层或显影图像的一侧相反的照相部件的一侧，或面对与承载光敏成像层或显影图像的一侧相反的照相部件的一侧。
任何合适的双轴取向聚烯烃片材均可用于本发明层合基底顶表面上的片材。微空隙的复合双轴取向片材是优选的并可通过芯层和表面层的共挤出，然后进行双轴取向而方便地制备；借此，沿包含在芯层中的空隙起始材料形成了空隙。所述复合片材披露于US4,377,616；4,758,462；和4,632,869中。
优选的复合片材的芯，其厚度为片材总厚度的15-95％，优选为总厚度的30-85％。因此，无空隙的皮层占片材厚度的5-85％，优选占15-70％。
复合片材的密度(比重)以“固体密度的百分比”表示，并且按下式进行计算100×复合片材密度/聚合物密度＝％固体密度百分固体密度应在45％和100％之间，优选在67％和100％之间。当百分固体密度低于67％时，由于拉伸强度下降，因此，复合片材将变得较难制备，并且将变得更易物理损坏。
顶层复合片材的总厚度从12-100微米，优选从20-70微米。当厚度低于20微米时，微空隙的片材的厚度将不足以使载体中固有的非平面性变得最小，并且将变得更难以制备。当厚度大于70微米时，表面平滑性或机械性能只有很少的改进，并且就进一步增加额外材料的成本而言，这将是不合理的。
本发明的双轴取向片材，其水蒸汽渗透性优选低于0.85×10-5克/毫米2/天。在将乳液涂布至载体上时，当本发明的层合载体在乳液涂布至载体上期间水蒸汽将不能透过乳液层，这将使得乳液能更快的固化。透过速率是由ASTM F1249测量的。
在本发明中使用的“空隙”指的是没有添加的固体和液体物质，但“空隙”中可能包含气体。留在最终包装片材芯中的空隙起始颗粒，其粒径应从0.1-10微米，优选为圆形，以便产生所希望形状和大小的空隙。另外，空隙的大小还取决于在纵向和横向的取向程度。实际上，空隙可假设为由两个相对的且边缘接触的凹盘限定的形状。换句话说，空隙往往有透镜状或两面凸的形状。使空隙取向，以致使两个主要尺寸与片材的纵向和横向对准。Z轴有很小的尺寸，并且约等于空隙颗粒侧面的直径。空隙通常是闭孔的，因此，实际上没有通过此能输送气体或液体的从空隙芯的一侧通向另一侧的通道。
空隙起始材料可以从许多材料中进行选择，并且以芯基体聚合物重量计，其用量应从约5-50％重量。优选的是，所述空隙起始材料包含聚合材料。当使用聚合材料时，该材料可以是这样的聚合物，它能与制备芯基体的聚合物熔混并且当悬浮液冷却时能形成分散的球形颗粒。所述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酯，或分散于聚对苯二甲酸乙酯中的聚丙烯。如果使聚合物预成形并混入基体聚合物中，那么，重要的特性是颗粒的大小和形状。球形是优选的，并且它们可以是中空或实心的。这些球可以由交联聚合物制得，所述交联聚合物选自通式为Ar-C(R)＝CH2的烯基芳香化合物，式中Ar表示芳香烃基团，或苯系的芳香卤代烃基团，R为氢或甲基基团；丙烯酸酯型单体包括式CH2＝C(R’)-C(0)(OR)的单体，式中R选自氢和包含约1-12个碳原子的烷基基团，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CH2＝CH(O)CR的乙烯基酯的共聚物，式中R为包含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；通过对苯二甲酸和对苯二甲酸二烷基酯或其成酯衍生物与式HO(CH2)nOH的二元醇的反应而制得的合成聚酯树脂，式中n为2-10的数，并且在聚合物分子内有活性烯键，上述聚酯包括其中至多20％重量的具有活性烯烃不饱和的仲酸或其酯及其混合物和选自如下的交联剂发生共聚合的物质；所述交联剂选自二乙烯苯，二甘醇二甲基丙烯酸酯，富马酸二烯丙酯，邻苯二甲酸二烯丙酯，及其混合物。
制备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，醋酸乙烯酯，丙烯酸甲酯，氯化乙烯苯，偏二氯乙烯，丙烯酸，二乙烯苯，丙烯酰氨甲基丙磺酸，乙烯基甲苯等。优选的是，交联聚合物为聚苯乙烯或聚(甲基丙烯酸甲酯)。最优选的是，聚苯乙烯并且交联剂为二乙烯基苯。
现有技术中熟知的方法将得到不均匀大小的颗粒，其特征在于宽的粒径分布。通过对复盖原始大小分布范围的小粒进行筛选，而对所得到的小粒进行分类。其它方法，如悬浮聚合，有限聚结将直接得到非常均匀大小的颗粒。
空隙起始材料(Void-initiating materials)可以用有利于成空隙的制剂进行涂布。合适的制剂或润滑剂包括胶体二氧化硅，胶体氧化铝，和金属氧化物如氧化锌和氧化铝。优选的制剂是胶体二氧化硅和氧化铝，最优选的是二氧化硅。带有制剂涂层的交联聚合物可以通过现有技术的方法进行制备。例如，优选的有，其中将制剂添加至悬浮液中的常规的悬浮聚合法。作为制剂，优选的是胶体二氧化硅。
另外，空隙起始颗粒也可以是无机球，包括实心或空心的玻璃球，金属或陶瓷珠或无机颗粒，如粘土、滑石、硫酸钡和碳酸钙。重要的是，所述材料不与芯基体聚合物发生化学反应，从而产生一个或多个下列的问题(a)基体聚合物结晶动力学的变更，使之难以取向，(b)芯基体聚合物的破坏，(c)空隙起始颗粒的破坏，(d)空隙起始颗粒粘结至基体聚合物上，或(e)产生不希望的反应产物，如有毒或深色部分。空隙起始材料不应是照相活性或降解的，即其中使用双轴取向聚烯烃片材的照相元件的性能。
对于面对乳液的顶面上的双轴取向片材而言，用于优选复合片材的双轴取向片材和芯基体聚合物的合适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。也可以使用聚烯烃的共聚物，它们包括丙烯和乙烯，如己烯，丁烯，以及辛烯的共聚物。由于聚丙烯成本低，且具有希望的强度性能，因此，聚丙烯是优选的。
复合片材无空隙的皮层可以由如上所述芯基体相同的聚合材料制得。复合片材可以用与芯基体相同的聚合材料制得，或者可以用与芯基体具有不同聚合组分的皮层制得。在多层体系的情况下，当使用不同的聚合材料时，可以需要另外的层，以便促进不相容聚合材料之间的粘结作用，以致使在制备期间或在最终的成像元件格式中，双轴取向的片材不会产生层的开裂。
顶面皮层或暴露表层的总厚度应在0.20微米和1.5微米之间，优选在0.5微米和1.0微米之间。当厚度低于0.5微米时，共挤出皮层中任何固有的非平面性可能会导致不可接受的颜色改变。当皮层厚度大于1.0微米时，照相光学性能如图像分辨率将降低。当厚度大于1.0微米时，就污染如块料而言还将对更大量体积的材料进行过滤，还将有差的彩色颜料分散作用，或还将有污染。
可以将附加物添加至顶表面皮层中，以便改变成像元件的色彩。对于照相用途而言，优选带浅蓝色调的白色基底。可以通过现有技术中已知的任何方法实现浅蓝色调的添加，所述方法包括在已按希望混合比预混的蓝色着色剂挤出和熔融挤出之前彩色浓缩物的机械混合。耐挤出温度大于320℃的着色剂是优选的，这是因为对于皮层的共挤出，需要大于320℃的挤出温度。用于本发明的蓝色着色剂可以是不对成像元件产生副作用的任何着色剂。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，以及颜料蓝60。
本发明的一个优选的实施方案是直接在乳液层之下表面上的很薄的涂层(0.2-1.5微米)，所述涂层可通过利用聚烯烃层的共挤出然后在宽度和长度方向进行拉伸，从而形成双轴取向薄膜而制得。业已发现，实际上所述层的厚度是相当精确的，并且能用来提供通常分布在乳液和原纸之间片材整个厚度上的所有的色修正。所述最外层是如此的有效，以致使提供修正所需的总着色剂量为如果着色剂分散在整个厚度所需量的一半以下。着色剂经常是由于浆块和差的分散作用所致的斑痕的原因。由于本发明使用了更少的着色剂，因此，利用本发明改善了降低图像商业价值的斑痕，而且，由于在原纸和光敏层之间着色剂用量通常仅为聚合物总量的2-10％，因此，清理着色层的高质量过滤作用将更容易完成。
尽管在本发明的薄皮层中添加二氧化钛不会对片材的光学性能有大的影响，但它将产生许多制备方面的问题，如产生挤出模头线和斑点。因此优选的是，皮层基本不含二氧化钛。添加至0.20和1.5微米之间的层中的二氧化钛不会明显地改善载体的光学性能，将添加设计成本，并将在挤出过程中产生不合适的颜料线。
可以将附加物添加至本发明的双轴取向片材中，结果是，当从表面观察该双轴取向片材时，当暴露至紫外光照射中时，该成像元件将发射出可见光谱的光线。在紫外光能量的存在下，发射可见光谱的光线使得载体具有所希望的背景色彩。当户外如在含有紫外能的太阳光线下观察图像时，这是特别有用的，并且对于消费者和商业用途来说，这可以用来使图像质量最佳化。
在蓝色光谱中发射可见光线的现有技术中已知的附加物是优选的。与定义为在零点的b*单位内的b*的白色相比，消费者通常优选定义为负性b*的浅蓝色调至白色。b*是CIE空间中黄色/蓝色的量度。正性b*表示黄色，而负性b*表示蓝色。添加在蓝色光谱发射光线的附加物使得载体能在不添加将降低图像白度的着色剂的情况下进行调色。优选的发射在1和5δb*单位之间。δb*被定义为利用紫外光源和没有明显紫外能的光源对试样照射时所测量的b*的差值。δb*是确定将光学增亮剂添加至本发明的顶面双轴取向片材中其基本作用的优选量度。小于1b*单位的发射光将不能被绝大多数消费者观察到；因此，只添加少量光学增亮剂至双轴取向片材中将不能降低成本。大于5b*单位的发射光将影响印刷品的色平衡，对于绝大多数消费者来说，将使得白纸变得太蓝。
本发明优选的附加物是光学增亮剂。光学增亮剂是吸收紫外光并发射出可见蓝光的无色、荧光、有机化合物。其例子包括但不局限于4，4’-二氨基芪-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-双(O-氰基苯乙烯基)苄醇，以及2-氨基-4-甲基苯酚。
在本发明双轴取向片材暴露表面层之下的各层也可以包含已知能改善照相光学灵敏度如白度或锐度的各种颜料。在本发明中使用二氧化钛来改善图像的锐度，白度，并给双轴取向片材提供所需的不透明度。所使用的二氧化钛可以是锐钛矿型或金红石型二氧化钛。对于本发明，由于金红石型独特的粒径和几何构形对于绝大多数消费者用途而言，将使图像质量最佳化，因此，金红石型是优选的。照相体系可接受的金红石型二氧化钛的例子是杜邦化学公司的R101金红石二氧化钛和杜邦化学公司的R104金红石二氧化钛。在本发明中也可以使用改善图像质量的其它颜料。
包含光学增亮剂的传统的照相载体通常将锐钛矿型二氧化钛与光学增亮剂结合使用。使用金红石二氧化钛尽管对于图像质量是优选的，但是，当光学增亮剂和金红石二氧化钛结合使用时，往往会降低光学增亮剂的效率。包含光学增亮剂的现有技术的照相载体通常将锐钛矿型二氧化钛与光学增亮剂结合使用。通过将光学增亮剂和金红石二氧化钛浓集在一功能薄层中，金红石二氧化钛将不会明显地降低光学增亮剂的效率，使得金红石二氧化钛和光学增亮剂能一起使用，这将改善图像质量。二氧化钛优选的位置是邻接曝光层。由于二氧化钛不会与暴露的挤出模头表面接触，因此该位置使得能有效的制备双轴取向共挤出结构。
可以将光学增亮剂添加至多层共挤出双轴取向聚烯烃片材中任一层中。优选的位置是邻接所述片材的曝光表面层或在所述层中。这使得光学增亮剂能有效的聚集，当与传统的照相载体相比时，这将能使用更少的光学增亮剂。当光学增亮剂聚集邻近成像层的功能层中时，通常需要20％至40％的更少的光学增亮剂。
如果希望光学增亮剂的重量百分负载接近光学增亮剂迁移至成像层中形成结晶的载体表面的浓度，那么优选将光学增亮剂添加至邻接曝光层的层中。在使用光学增亮剂的现有技术成像载体中，使用昂贵的光学增亮剂来防止其迁移入成像层中。当光学增亮剂迁移成为问题时，如利用光敏卤化银成像体系时，优选的顶层包含基本不含光学增亮剂的聚乙烯。在这种情况下，由于曝光表面层与光学增亮剂迁移阻挡层的作用，因此，从邻接顶层的层的迁移将明显减少，这将使得更多的光学增亮剂用来使图像质量最佳化。另外，使光学增亮剂位于邻接顶层的层中，将能使用更少量的昂贵的光学增亮剂。基本不含光学增亮剂的顶层将防止光学增亮剂的明显迁移。
优选有微空隙芯的本发明的双轴取向片材。微空隙芯将不透明性和白度加至成像载体，这将进一步改善成像质量。将微空隙芯对图像质量的益处与吸收紫外能并发射可见光谱光的材料相结合，将使得图像质量进行独特的最佳化作用，如，当暴露至紫外能中时，图像载体能有一色调，但是当利用不含有大量紫外能如室内光线对图像进行观察时，仍保留优异的白度。
另外，还可以将附加物添加至芯基体中，以便进一步改善这些片材的白度。这将包括现有技术中已知的任何方法，包括添加白色颜料，如二氧化钛，硫酸钡，粘土，或碳酸钙。这还将包括添加在紫餐区吸收能量并在蓝光区大量发光的荧光剂，或改善片材物理性能或可制造性的其它添加剂。
可以通过生产取向片材的现有技术中已知的任何方法对这些复合片材进行共挤出，骤冷，取向，和热定型，所述方法如平片法，膜泡法或管膜法。平片法包括通过缝模头挤出共混物，并且在骤冷鼓上迅速地使挤出的膜骤冷，以致使片材的芯基体聚合物组份和皮层组份被骤冷至其玻璃化转变温度以下。然后，通过在基体聚合物玻璃化转变温度以上，在熔融温度以下，在相互垂直的方向上的拉伸而使骤冷片材双轴取向。可以在一个方向对片材进行拉伸，然后在第二方向进行拉伸，或者可以同时在两个方向上进行拉伸。定义为纵向和横向总计的最终长度除以纵向和横向总计的原始长度的拉伸比，优选至少为10-1。在片材拉伸之后，通过加热至足以使聚合物结晶或退火的温度，同时一定程度地限制片材在两个拉伸方向上的收缩，而使片材热定型。
优选具有至少三个微空隙芯层和在两侧的皮层的复合片材，另外还可以有起改变双轴取向片材性能的另外的层。可以利用能提供改善的粘结力，或照应载体和照相元件的表面来形成双轴取向的片材。如果希望的话，可以利用10层来进行双轴取向挤出，从而实现某些特别希望的性能。
在共挤出和取向处理之后，或在铸塑和完全取向之间，可以利用任何数量的涂层对这些复合片材进行涂布或处理。所述涂层可以用来改善片材的性能、包括适印性，提供一蒸汽阻挡层，使片材变得热可密封，或者改善与载体或与光敏层的粘结作用。涂层的例子有用于改善适印性的丙烯酸涂料，用于改善热密封性的涂布的聚偏二氯乙烯。另外的例子包括火焰、等离子体或电晕放电处理，以便改善适印性或粘结作用。
在微空隙芯上通过具有至少一个无空隙的皮层，增加了片材的拉伸强度，并且使之更易制造。与利用全部带空隙的层制造片材相比，上述的结构使得片材能以更宽且更高的拉伸比进行制造。对各层的共挤出进一步简化了制造过程。
其中，用成像层涂布顶面聚乙烯表面的、本发明优选的双轴取向顶面聚合物片材的结构如下含蓝色颜料的聚乙烯表面层含有金红石型二氧化钛和光学增亮剂的聚丙烯密度等于0.60g/cm3的微空隙的聚丙烯含有光学增亮剂的聚丙烯与乳液层相反的原纸一侧上的片材可以是任何合适的片材。该底层片材可以是微空隙的或非微空隙的。它可以与纸张背材顶面上的片材具有相同的组份。通过对该片材进行共挤出，然后进行双轴取向，可以方便地制得双轴取向聚合物背侧片材；所述片材可以包含若干层。所述的双轴取向片材披露于US4,764,425中。
优选的底面双轴取向片材是双轴取向的聚烯烃片材，最优选的是聚乙烯或聚丙烯片材。双轴取向片材的厚度应从10-150微米。当低于15微米时，该片材的厚度将不足以使载体中固有的非平面性变得最小，并且将更难以制造。当厚度大于70微米时，在表面平滑性或机械性能方面几乎没有改进，并且就进一步增加额外材料的成本而言，这将是不合理的。
用于底面双轴取向片材的合适的热塑性聚合物包括聚烯烃，聚酯，聚酰胺，聚碳酸酯，纤维素酯，聚苯乙烯，聚乙烯基树脂，聚磺酰胺，聚醚，聚酰亚胺，聚偏二氟乙烯，聚氨酯，聚苯硫，聚四氟乙烯，聚缩醛，多磺酸盐，聚酯离聚物，和聚烯烃离聚物。另外，也可以使用这些聚合物的共聚物和/或混合物。
用于底面片材的合适的聚烯烃包括聚丙烯，聚乙烯，聚甲基戊烯，及其混合物。另外，还可以使用聚烯烃共聚物，包括丙烯和乙烯如已烯，丁烯和辛烯的共聚物。由于聚丙烯成本低且具有良好的强度和表面性能，因此聚丙烯是优选的。
合适的聚酯包括由4-20个碳原子的芳族，脂族或环脂族二羧酸和2-24个碳原子的脂族或脂环族二醇生产的那些物质。合适二羧酸的例子包括对苯二甲酸，间苯二甲酸，邻苯二甲酸，萘二甲酸，琥珀酸，戊二酸，己二酸，壬二酸，癸二酸，富马酸，马来酸，1，4-环己烷二甲酸，钠代磺基间苯二甲酸，及其混合物。合适二醇的例子包括乙二醇，丙二醇，丁二醇，戊二醇，己二醇，1，4-环己烷二甲醇，二甘醇，其它的聚乙二醇及其混合物。所述的聚酯是现有技术中熟知的，并且可以通过熟知的技术进行制备，所述技术例如描述于US2,465,319和US2,901,466中。优选的连续的基体聚酯是具有如下重复单元的那些物质对苯二甲酸或萘二甲醇和至少一种选自乙二醇、1，4-丁二醇和1，4-环己烷二甲醇的二醇。尤其优选的是，可以通过少量其它单体进行改性的聚对苯二甲酸乙酯。其它合适的聚酯包括通过包括适量共酸组份如二苯乙烯二甲酸的液晶共聚多酯。所述液晶共聚多酯的例子披露于US4,420,607，4,459,402和4,468,510中。
有用的底面片材聚酰胺包括尼龙6，尼龙66，及其混合物。另外，聚酰胺的共聚物也是合适的连续相聚合物。有用聚碳酸酯的例子是双酚-A聚碳酸酯。适用作复合片材连续相聚合物的纤维素酯包括硝酸纤维素，三醋酸纤维素，二醋酸纤维素，醋酸丙酸纤维素，醋酸丁酸纤维素，及其混合物或共聚物。有用的聚乙烯基树脂包括聚氯乙烯，聚(乙烯基缩醛)，及其混合物。另外，也可以使用乙烯基树脂的共聚物。
可利用相同聚合物材料的层制备层压基底背侧上底面双轴取向片材，或者可利用不同的聚合物成份的层进行制备。就相容性而言，可使用辅助层来促进多层的粘结作用。
可以将附加物添加至双轴取向背侧片材上，以改善这些片材的白度。这将包括现有技术中已知的任何方法，包括添加白色颜料，如二氧化钛，硫酸钡，粘土，或碳酸钙。另外，优选的是，添加吸收紫外区能量并且在蓝光区大量发光的荧光剂。将在紫外区吸收能量并且在蓝光区大量发光的材料添加至背侧片材中，将掩盖纸张如随时间和温度老化的纸张返黄。对于本发明底面片材而言，光学增亮剂的优选位置是邻接暴露的皮层处。这使得皮层起光学增亮剂迁移阻挡层的作用。
可以通过生产取向片材的现有技术中已知的任何方法对这些双轴取向的片材进行共挤出，骤冷，取向，和热定型，所述方法如平片法，膜泡法或管膜法。平片法包括通过缝模头挤出或共挤出共混物，并且在骤冷鼓上迅速地使挤出或共挤出的膜骤冷，以致使片材的聚合物组份被骤冷至其固化温度以下。然后，通过在聚合物玻璃化转变温度以上的温度，在相互垂直的方向上的拉伸而使骤冷片材双轴取向。可以在一个方向对片材进行拉伸，然后在第二方向进行拉伸，或者可以同时在两个方向上进行拉伸。在片材拉伸之后，通过加热至足以使聚合物结晶的温度，同时一定程度地限制片材在两个拉伸方向上的收缩，而使片材热定型。
在层压基底背侧上的、优选具有至少一层的双轴取向片材另外还可以备有起改变双轴取向片材性能作用的另外的层。通过另外的层可以取得不同的作用。所述的层可以包含使片材产生独特性能的着色剂、美学材料，或滑爽剂。可以利用能提供改善的粘结力，或照应载体和照相元件的表面来形成双轴取向的片材。如果希望的话，可以利用10层来进行双轴取向挤出，从而实现某些特别希望的性能。
在共挤出和取向处理之后，或在铸塑和完全取向之间，可以利用任何数量的涂层对这些复合片材进行涂布或处理，所述涂层可以用来改善片材的性能包括适印性，提供一蒸汽阻挡层，使片材变得热可密封，或者改善与载体或与光敏层的粘结作用。涂层的例子有用于改善适印性的丙烯酸涂料，用于改善热密封性的涂布的聚偏二氯乙烯。另外的例子包括火焰、等离子体或电晕放电处理，以便改善适印性或粘结作用。
其中实心芯层粘结至载体基底上的本发明优选的双轴取向底面片材的结构如下聚乙烯和乙烯、丙烯和丁烯的三元共聚物(皮层)含金红石型二氧化钛的聚丙烯(芯层)对于光敏卤化银层的层压载体而言，层合微空隙复合片材和双轴取向片材的载体可以是聚合、合成的纸，布，纺织聚合物纤维，或纤维素纤维纸载体，或其层合物。另外，底基也可以是微空隙的聚对苯二甲酸乙酯，如US4,912,333；4,994,312；以及5,055,371中所披露的。
优选的载体是照相级纤维素纤维纸。当从背侧进行观察时，传统照相级纸张包含给纸张提供浅蓝色调的光学增亮剂。这种浅蓝色调将盖住纸张过时不希望的返黄。当将光学增亮剂添加至顶面和底面片材中时，优选的是，纤维素原纸基本不含光学增亮剂，这是因为光学增亮剂可聚集，并因此在层压至原纸上的双轴取向片材中是更为有效的。
当使用纤维素纤维纸载体时，优选的是，利用聚烯烃树脂，将微空隙复合片材挤出复合至原纸上。挤出复合是这样进行的通过在本发明的双轴取向片材和原纸之间利用熔融挤出粘合剂使它们粘合在一起，然后在如两辊之间的压区中对它们进行压缩。粘合剂可以在它们被送入压区之前施加至双轴取向片材上或者施加至原纸上。在优选的方式中，与双轴取向片材和原纸同时地将粘合剂加至压区中。粘合剂可以是对照相元件没有有害作用的任何合适的材料。优选的材料是在置于原纸和双轴取向片材间压区中时将熔融的聚乙烯。
在此使用的术语“成像元件”指的是在形成图像时利用光敏卤化银或在形成图像时利用非照相技术的材料。该成像元件可以是黑白的单色元件，或多色元件。非照相成像方法包括在图像接受层中的热染料转印，喷墨，电子照相术，静电印刷术，苯胺印刷术，或照相凹版轮转印刷术。
本发明接受元件的热染料图像接受层可以包含例如聚碳酸酯，聚氨酯，聚酯，聚氯乙烯，共聚(苯乙烯-丙烯腈)，聚(辛内酯)，或其混合物。对于预定用途而言，染料图像接受层可以以有效量存在。通常，在约1-约10g/m2的浓度时将得到良好的结果。如US4,775,657(Harrison等人)所述，另外还可以在染料接受层上涂布一罩面层。
借助本发明的染料接受元件而使用的染料给体元件通常包含在其上有一含染料层的载体。任何染料均可用于本发明中采用的染料给体中，前提条件是，通过热的作用，它能转印至染料接受层上。利用可升华的染料将得到特别好的结果。可用于本发明的染料给体描述于例如US4,916,112；4,927,803；和5,023,228中。
如上所述，染料给体元件用来形成染料转印图像。所述的过程包含成影像的加热染料给体元件，和将染料图像转印至如上所述的染料接受元件上，从而形成染料转印图像。
在热染料转印印刷方法优选的实施方案中，采用包含聚(对苯二甲酸乙酯)载体的染料给体元件，所述载体顺序涂布有青色、品红和黄色染料的重复区域，并且染料转印步骤就每处颜色来说是顺序进行的，以便得到三色染料转印图像。当然，当该方法只是就单色进行时，将得到一单色染料转印图像。
能用来将染料从本发明的染料给体转印至接受元件上的热打印头可从市场上得到。其中可使用的例如有Fujitsu Thermal Head(FTP-040 MCS001)，TDK Thermal Head F415 HH7-1089，或RohmThermal Head KE2008-F3。另外，还可以使用用于热染料转印的其它已知的能量源，如描述于例如GB2,083,726A中的激光。
本发明的热染料转印装置包含如上所述的(a)染料-给体元件和(b)染料接受元件，所述染料接受元件与染料给体元件处于叠加关系，因此，给体元件的染料层与接受元件的染料图像接受层接触。
当要得到三色图像时，在通过热打印头进行加热期间，三次形成上述的装置。在第一染料转印之后，将元件剥离。然后，将第二染料给体元件(或带不同染料区域的给体元件的另一个区域)与染料接受元件对准并重复所述过程。以相同的方式得到第三种颜色。
电记录方法和电摄影方法以及它们的各个步骤已详细描述于许多书和专利文献中。所述方法包括如下基本步骤产生静电图像，借助带电的彩色颗粒(色调剂)使所述图像显影，可有可无地将所得到的显影图像转印至第二基材上，以及将图像固着至该基材上。在这些方法和基本步骤中有许多变更；用液体色调剂替代墨粉是这些变更中简单的一种。
可通过各种方法来完成第一基本步骤即产生一静电图像。通过模拟或数字曝光，复印机的电摄影方法使用均匀带电光导体成影像的光致放电。感光体可以是一次性使用体系，或可以是可再充电的和可再次成像的，这类似于基于硒或有机感光体的那些体系。
在电摄影方法的一种形式中，通过模拟或数字曝光，复印机使用均匀带电感光体成影像的光致放电。感光体可以是一次性使用体系，或可以是可再充电的和可再次成像的，这类似于基于硒或有机感光体的那些体系。
在电摄影方法的一种形式中，光敏元件被永久地成像，从而形成不同导电性的区域。均匀的静电充电，然后是成图像元件的不同的放电，将产生一静电图像。由于这些元件在一次成像曝光之后能重复地进行充电和显影，因此它们被称之为电记录感光板或间接静电印刷感光板。
在另一电记录方法中，离子记录地产生静电图像。在介电(电荷保持)介质上，即纸或薄膜上产生潜像。根据在所述介质宽度上有一定间隔的一排触针，将电压施加至选择的金属触针或写头上，这将使得所选的触针和介质之间的空气绝缘击穿。离子将产生，所产生的离子在介质上形成潜像。
然而，所产生的静电图像需要用相反电荷的色调剂颗粒进行显影。就利用液体色调剂进行显影而言，该液体显影剂将直接与静电图像接触。通常使用流动的液体，以便保证足够的色调颗粒可以进行显影。由静电图像产生的电场使得带电颗粒悬浮于非导电的液体中，从而通过电泳进行移动。于是静电潜像的电荷被相反电荷的颗粒中和。
如果使用可再次成像的感光体或电记录感光板，那么，将着色的图像转印至纸(或其它基材)上。对纸张进行静电充电，其中所选的极性使得色调剂颗粒转印至纸张上。最后，使着色的图像固着至纸张上。对于自固着色调剂而言，通过通风干燥或加热，从纸张中除去残余的液体。在溶剂蒸发时，这些色调剂形成粘结至纸张上的一薄膜层。对于热可熔色调剂，将热塑性聚合物用作颗粒部分。加热不仅除去了残余的液体，而且使色调剂固着至纸张上。
用于喷墨成像的染料接受层(DRL)，可以通过任何已知的方法进行施加，如溶剂涂布技术或熔融挤出涂布技术。将DRL涂布在粘结层(TL)上，其厚度从0.1-10微米，优选从0.5-5微米。有许多可以用作染料接受层的已知的配方。主要的要求是DRL与将成图像的油墨相容，以便得到希望的色域和颜色浓度。当墨滴通过DRL时，染料被留在DRL中或在DRL中进行媒染，而油墨溶剂将自由地通过DRL，并迅速地被TL吸收。另外，优选借助水来涂布DRL配方，它将显示出对TL足够的粘结力，并能容易地控制表面光泽。
例如，Misuda等人在US4,879,166；5,264,275；5,104,730；和JP1,095,091；2,276,671；2,276,670；4,267,180；5,024,335；和5,016,517中披露了包含假勃姆石(bohemite)和某些水溶性树脂混合物的水基DRL配方。Light在US4,903,040；4,930,041；5,084,338；5,126,194；5,126,195；5,139,8667；和5,147,717中披露了包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和某些水可分散的和/或水溶性的聚酯，以及其它的聚合物和附加物的混合物的水基DRL配方。Butters等人在US4,857,386和5,102,717中披露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混合物的吸收油墨的树脂层。Sato等人在US5,194,317中，Higuma等人在US5,059,983中，披露了基于聚乙烯醇的含水的可涂布的DRL配方。Iqbal在US5,208,092中披露了包含随后将进行交联的乙烯基共聚物的水基油墨接受层(IRL)配方。除这些例子以外，还有其它已知的或预期的DRL配方，这些配方符合DRL的上述第一和第二要求，所有这些均落入本发明的精神和范围之内。
优选的DRL是0.1-10微米的DRL，所述的DRL是用5份铝氧烷和5份聚乙烯吡咯烷酮的水分散体涂布过的。另外，为了控制光泽，摩擦，和/或抗指印性，DRL还可以包含各种用量和大小的消光剂；增加表面均匀性且调节干燥涂层的表面张力的表面活性剂；媒染剂；抗氧剂；UV吸收化合物，光稳定剂，等等。
尽管如上所述的油墨接受元件能成功地用来实现本发明的目的，但是，为了增加成像元件的耐久性，优选对DRL进行罩面。所述的罩面层可以在元件成像之前或成像之后施加。例如，可通过油墨自由通过的油墨可渗透层对DRL进行罩面处理。所述的这种层描述于US4,686,118；5,027,131；和5,102,717中；以及EP0524 626中。另外，可以在元件成像之后施加罩面层。为此可以使用任何已知的层压薄膜和设备。在上述成像过程中使用的油墨是熟知的，并且油墨配方常与具体的方法即连续法、压电法、或热法有着密切的联系。因此，取决于具体的油墨方法，油墨可以包含很大区别用量和组合的溶剂、着色剂、防腐剂、表面活性剂、湿润剂等。优选与本发明图像记录元件组合使用的油墨是水基油墨，如目前出售的用于Hewlett-PackardDesk Writer 560C打印机的那些油墨。然而，打算使如上所述的图像记录元件的另外的实施方案落入本发明的范围内；可以配制所述图像记录元件，供对于给定的油墨记录方法或给定的市场卖主是特殊的油墨使用。
通常通过苯胺印刷或照相凹印完成印刷。苯胺印刷术是一种印板由橡胶或光聚合物制得的凸版印刷技术。通过将油墨从印板突起的表面转印至本发明的载体上而完成印刷。凹版印刷法使用带有成千上万小池的印刷圆筒，其中所述的小池在印刷圆筒表面之下。当在压印辊处使印刷圆筒与纸幅接触时，油墨从小池转印。
用于本发明的合适的油墨包括溶剂基油墨，水基油墨，以及照射固化的油墨。溶剂基油墨的例子包括硝化纤维素马来酸(maleic)，硝化纤维素聚酰胺，硝化纤维素丙烯酸(acrylic)，硝化纤维素氨基甲酸乙酯，氯化的橡胶，乙烯基，丙烯酸类，醇溶性丙烯酸类，醋酸纤维素丙烯酸苯乙烯(cellulose acetate acrylic styrene)，以及其它合成聚合物。水基油墨的例子包括丙烯酸乳液，马来树脂分散体，苯乙烯马来酸酐树脂，以及其它合成聚合物。照射固化油墨的例子包括紫外和电子束固化油墨。
当利用苯胺印刷油墨或凹版印刷油墨对本发明的载体进行印刷时，为使载体能进行有效的印刷，需要一油墨粘结涂层。可以用现有技术中任何已知的材料对双轴取向片材的顶层进行涂布，以改善油墨对本发明双轴取向片材的粘结力。例子包括丙烯酸涂层和聚乙烯醇涂层。另外，也可以对本发明的双轴取向片材进行表面处理，以改善油墨的粘结力。其例子包括电晕处理和火焰处理。
另外，照相元件还可以包含透明的磁性记录层，如在透明载体底层上的包含磁性颗粒的层，如US4,279,945和4,302,523中所述。本发明的元件，其总厚度(除去载体)通常约5-30微米。
本发明的照相元件可以是黑白的单色元件，或多色元件。多色元件包含对光谱的三原色区域的每一个区域均敏感的形成图像染料的单元。每个单元可包含对给定光谱区域敏感的单乳液层或多重乳液层。包括形成图像单元的层在内的元件的各层可以现有技术中已知的各种顺序进行排列。在另一排列方式中，可以将对光谱的三原色区域的每一个区域均敏感的乳液排列成单一的分段层(segmentdelayer)。
通常，通过现有技术中常规的方法，借助在胶体基体中使卤化银结晶进行沉淀而制得用于本发明的照相乳液。所述胶体典型地是亲水性薄膜形成剂，如明胶，海藻酸，或其衍生物。
对沉淀步骤中形成的结晶进行洗涤，然后通过添加光敏染料和化学增感剂而进行化学增感和光谱增感，接着，进行加热步骤，在该加热步骤间，乳液的温度通常从40℃升至70℃，并在所述温度下保温一段时间。在制备用于本发明的乳液时所使用的沉淀方法及光谱和化学增感方法可以是现有技术中已知的方法。
乳液的化学增感通常采用增感剂，如含硫化合物，例如，异硫氰酸烯丙酯，硫代硫酸钠和烯丙基硫脲；还原剂，例如，聚胺和二价锡盐；贵金属化合物，例如，金，铂；以及聚合剂，例如，聚烯化氧。如上所述，采用加热处理来完成化学增感。光谱增感是利用染料混合物进行的，所述染料混合物其波长范围设计在可见光或红外光光谱内。已知的是，可以在加热处理之前和加热之后添加所述的染料。
在光谱增感之后，将乳液涂布至载体上。各种涂布技术包括浸涂，气刀涂布，幕帘式涂布和挤出涂装。
用于本发明的卤化银乳液可以包含任何的卤化物分布。因此，它们可以包含氯化银，溴化银，溴氯化银，氯溴化银，碘氯化银，碘溴化银，溴碘氯化银，氯碘溴化银，碘溴氯化银，和碘氯溴化银乳液。然而，优选的是，所述乳液主要是氯化银乳液。主要为氯化银意指乳液颗粒多于约50％摩尔的氯化银。优选的是，氯化银含量大于约90％摩尔；最佳的是大于约95％摩尔的氯化银。
卤化银乳液可包含任何大小和形态的颗粒。因此，所述颗粒可以是立方体，八面体，立方-八面体，或任何其它天然存在的立方晶格型卤化银颗粒的形态。此外，所述颗粒还可以是不规则的，如球形颗粒或管状颗粒。优选具有管形或立方形态的颗粒。
本发明的照相元件可以使用这样的乳液，所述乳液描述于照相过程的理论，第四版，T.H.James，Macmillan Publishing Company，Inc.，1977，第151-152页中。业已知道，还原增感作用将改善卤化银乳液的照相灵敏度。尽管还原增感的卤化银乳液通常显示出良好的照相速度，但它们常常将遭受不希望的灰雾和差的储存稳定性。
可通过添加还原增感剂，银离子还原成金属银原子的化学剂，或者通过提供还原环境如高pH(过量氢氧化物离子)和/或低pAg(过量银离子)，而有意地进行还原增感作用。在卤化银乳液沉淀期间，当例如硝酸银或碱性溶液迅速添加时或者混合不好而形成乳液颗粒时，将发生无意的还原增感。另外，在熟化剂(颗粒生长改性剂)如硫醚，硒醚，硫脲，或氨存在下，卤化银乳液的沉淀往往会促进还原增感作用。
在沉淀或光谱/化学增感作用以还原增感乳液期间，可以使用的还原增感剂和环境的例子包括在US2,487,850；2,512,925；和GB789,823中描述的抗坏血酸衍生物；锡化合物；聚胺化合物；和二氧化硫脲基化合物。S.Collier在照相科学工程，23，113(1979)中讨论了还原增感剂或条件的具体例子，如二甲氨基硼烷，二氯化锡，肼，高pH(pH8-11)和低pAg(pAg1-7)熟化。在EP0348 934 A1(Yamashita)，EP0 369 491(Yamashita)，EP0371 388(Ohashi)，EP0396 424A1(Takada)，EP0404 142 A1(Yamada)，和EP 0435 355 A1(Makino)中描述了有意地制备还原增感卤化银乳液方法的例子。
本发明的照相元件可以使用掺有第VIII族金属如铱，铑，锇，和铁的乳液，所述金属描述于Research Disclosure(1994.9，第36544款，第I部分，由Kenneth Mason Publications，Ltd.出版(Dudley，Annex，12a North Street，Emsworth，Hampshire PO107DQ，ENGLAND))中。另外，铱在卤化银乳液增感作用方面的用途概述于Carroll的“铱增感作用文献回顾(literature review)”，照相科学工程，第24卷，第6号，1980中。在US4,693,965中描述了在铱盐和照相光谱增感染料存在下，通过使乳液化学增感而制备卤化银乳液的方法。在某些场合，当掺入所述的掺杂剂时，当在用BritishJournal of Photography Annual，1982，第201-203页中所述的彩色反转E-6法(color reversal E-6 process)进行处理时，乳液将显示出增加的新灰雾和降低的对比增感曲线。
本发明典型的多色照相元件包含本发明的层合载体，所述载体含有青色染料成像单元，品红染料成像单元，和黄色染料成像单元；其中所述的青色染料成像单元含有至少一种对红色敏感的卤化银乳液层，该层带有与其缔合的至少一种形成青色染料的偶联剂；其中所述的品红成像单元含有至少一种对绿色敏感的卤化银乳液层，该层带有与其缔合的至少一种形成品红染料的偶联剂；其中所述的黄色染料成像单元含有至少一种对蓝色敏感的卤化银乳液层，该层带有与其缔合的至少一种形成黄色染料的偶联剂。所述元件可以含有另外的层，如过滤层，中间层，复盖层，底层等。另外，本发明的载体可以用作黑白照相印刷元件。
另外，照相元件还可以包含透明的磁性记录层，如在透明载体底层上的包含磁性颗粒的层，如US4,279,945和4,302,523中所述。本发明的元件，其总厚度(除去载体)通常约5-30微米。
本发明可以采用Research Disclosure(40145，1997.9)中披露的材料。本发明特别适于采用XVI和XVII部分彩色纸例子的材料。第II部分的偶联剂也是特别合适的。第II部分的品红I偶联剂，特别是下列的M-7，M-10，M-11，和M-18是特别希望的。
为了成功地输送本发明的显示材料，希望减少在纸幅输送通过制备和图像处理时所产生的静电。由于本发明的光敏成像层会通过静电放电所产生的光而出现灰雾，因此，必须减少静电来避免不希望的静电灰雾；其中所述的静电放电是纸幅移动通过输送设备如辊和驱动压区时所积累的。本发明的聚合物材料当在输送期间与接触机器部件接触时，有着明显的积累静电电荷的趋势。因此，在本发明的纸幅材料上使用抗静电材料来减少积累的电荷是所希望的。可以将抗静电材料涂布至本发明的纸幅材料上，并且可以包含在照相纸输送期间能涂布至照相纸幅材料上以减少静电的现有技术中任何已知的材料。抗静电涂料的例子包括导电盐和胶体二氧化硅。本发明载体材料希望的抗静电性能也可以通过作为聚合物层整体部分的抗静电添加剂来完成。掺入能迁移至聚合物表面以改善导电性的添加剂包括脂肪季铵化合物，脂肪胺，和磷酸酯。其它类的抗静电添加剂是降低纸幅材料摩擦系数的吸湿性化合物，如聚乙二醇和疏水滑爽添加剂。优选的是，将抗静电涂层施加至图像层反面或掺入背侧聚合物层中。加至背侧是优选的，这是因为在制备和光学处理时在输送期间，纸幅的主要接触是在背侧。抗静电涂层优选的表面电阻率在50％RH时小于1013欧姆/平方。业已发现，在50％RH时抗静电涂层小于1013欧姆/平方的表面电阻率将有效地减少在制备时和在图像层光学处理期间的静电灰雾。
在下表中，列出了下列参考文献(1)Research Disclosure，1978.12，第17643款，(2)Research Disclosure，1989.12，第308119款，(3)Research Disclosure，1996.9，第38957款，所有这些均由Kenneth Mason Publications，Ltd.出版(Dudley，Annex，12aNorth Street，Emsworth，Hampshire PO10 7DQ，ENGLAND)。须阅读该表及表中引证的参考文献，这是因为它们是特别适用于本发明的组分。该表及其引证的参考文献也描述了对本发明元件合适的制备方法，曝光方法，处理方法以及控制方法，以及包含在其中的图像。<
照相元件能利用各种形式的能量进行曝光，所述能量包括电磁光谱的紫外光区，可见光区，和红外光区；或者能利用如通过激光产生的电子束，β-照射，γ-照射，X-射线，α-粒子，中子照射，以及呈散粒状(无规相)或呈相干(同相)形式的其它形式的微粒或波状照射能进行曝光。当打算用X-射线对照相元件进行曝光时，这些照相元件可包括在常规射线照相的元件所发现的特征。
优选的是，使照相元件暴露至通过在可见光区内的光化照射中，形成一潜像，然后，进行处理以形成可见图像，所述的处理优选不是热处理。优选的是，利用已知的RA-4TM(Eastman Kodak Company)法或其它适合于高氯化物含量乳液的处理体系进行处理。
下面的实施例将对本发明进行说明。这些实施例并不意味着穷举了本发明所有可能的变更。除非另有说明，份数和百分数均以重量计。
实施例1在本实施例中，通过将双轴取向聚烯烃片材层压至照相级纤维素纸上而制得了两个成像载体，其中纸张沿MD的MSA为+3度。采用顶面和底面双轴取向片材的第一载体，其MSA为±2度。采用顶面和底面双轴取向片材的第二载体，其MSA为±9度。本例将表明采用±2度MSA的试样不会有明显的斜向卷曲，而采用MSA为±9度的双轴取向片材的第二试样将有不希望的斜向卷曲。
照相级纤维素纸通过双盘磨，然后通过Jordan圆锥精浆机将纸浆配料精制至200cc的加拿大标准游离度而生产照相纸载体；其中所述的纸浆配料由50％漂白阔叶木硫酸盐浆，25％漂白阔叶木亚硫酸盐浆，和25％漂白针叶木亚硫酸盐浆组成。向所得到的纸浆配料中添加以干重计，0.2％烷基烯酮二聚体，1.0％阳离子玉米淀粉，0.5％聚酰胺-表氯醇，0.26％阴离子聚丙烯酰胺，和5.0％二氧化钛。在长网纸机上制备约225g/m2绝干重量的原纸，湿压至42％的固含量，然后利用蒸汽加热的烘缸干燥至10％的水湿度，其中原纸的Sheffield多孔性为160Sheffield单位，表观密度为0.70克/厘米3。然后，利用含有10％羟乙基化玉米淀粉液的立式施胶压榨，对原纸进行表面施胶，从而取得3.3重量％淀粉的负载量。然后，对表面施胶的载体压光至1.04克/厘米3的表观密度。在实施例1和2的原纸，其厚度均为0.142mm，MD模量为6205MPa，MD/CD模量比为1.89，沿MD的MSA角为±3度。
试样1顶面双轴取向片材(发明)一种复合片材(0.0356mm厚，d＝0.70g/cc)，由微空隙且取向的聚乙烯芯组成；CD(横向)模量为2758MPa，CD/MD模量比为1.85，沿CD的MSA角为-2度。该复合片材由五层构成，它们分别是L1，L2，L3，L4，和L5。L1是在光敏卤化银层粘结至其上的载体顶上的薄的着色层。L2是光学增亮剂和二氧化钛添加至其中的层。所使用的光学增亮剂是由Ciba-Geigy制造的Hostalux KS。所使用的金红石型二氧化钛是DuPont R104(粒径为0.22微米的二氧化钛)。L3是聚丙烯的微空隙层。L4和L5为实心聚丙烯。
试样1底面双轴取向片材(发明)一种取向聚丙烯的实心片材(0.0178毫米厚)，其MD模量为4000MPa，CD/MD模量比为1.85，沿CD的MSA角为+2度。层压至照相纸背侧上的底面双轴取向片材是一侧消光整饰、一侧处理过的双轴取向聚丙烯片材(25.6微米厚)(d＝0.90g/cc)，该片材由实心的取向的聚丙烯层和聚乙烯，和包含乙烯，丙烯，和丁烯的三元共聚物的嵌段共聚物的皮层组成。所述皮层在底面，并将聚丙烯层层压至纸张上。
试样2顶面双轴取向片材(对比)一种复合片材(0.0356mm厚，d＝0.70g/cc)，由微空隙且取向的聚乙烯芯组成；CD(横向)模量为2758MPa，CD/MD模量比为1.85，沿CD的MSA角为-8.5度。该复合片材由五层构成，它们分别是L1，L2，L3，L4，和L5。L1是在光敏卤化银层粘结至其上的载体顶上的薄的着色层。L2是光学增亮剂和二氧化钛添加至其中的层。所使用的光学增亮剂是由Ciba-Geigy制造的Hostalux KS。所使用的金红石型二氧化钛是DuPont R104(粒径为0.22微米的二氧化钛)。L3是聚丙烯的微空隙层。L4和L5为实心聚丙烯。
试样2底面双轴取向片材(对比)一种取向聚丙烯的实心片材(0.0178毫米厚)，其MD模量为4000MPa，CD/MD模量比为1.85，沿CD的MSA角为-9.2度。层压至照相纸背侧上的底面双轴取向片材是一侧消光整饰、一侧处理过的双轴取向聚丙烯片材(25.6微米厚)(d＝0.90g/cc)，该片材由实心的取向的聚丙烯层和聚乙烯，和包含乙烯，丙烯，和丁烯的三元共聚物的嵌段共聚物的皮层组成。所述皮层在底面，并将聚丙烯层层压至纸张上。
使用熔融挤出的粘合剂粘结层，将各层片材粘结至原纸上，各层的厚度为0.0114mm。与片材或原纸相比，粘结层没有高的模量，但是，当设计包装时，由于相对于原纸而言取向聚丙烯片材的位置可改变总的挺度，因此必须考虑所述的位置。利用Exxon化学公司制造的金属茂催化的乙烯塑性体(SLP9087)，将顶面和底面片材熔融挤出层压至上述的纤维素原纸上。金属茂催化的乙烯塑性体，其密度为0.8900g/cc，熔体指数为12.5。
利用下列配方对实施例1和2进行涂布
涂布配方1用量mg/m2层1 蓝色敏感层明胶 1300蓝色敏感的银 200Y-1 440ST-1 440S-1 190层2 内层明胶 650SC-1 55S-1 160层3 绿色敏感层明胶 1100绿色敏感银 70M-1 270S-1 75S-2 32ST-2 20ST-3 165ST-4 530层4 UV内层明胶 635UV-1 30UV-2 160SC-1 50S-3 30S-1 30层5 红色敏感层明胶 1200红色敏感银 170C-1 365S-1 360
UV-2235S-4 30SC-13层6 UV罩面层明胶440UV-120UV-2110SC-130S-3 20S-1 20层7 SOC明胶490SC-117SiO2200表面活性剂 2
ST-1＝N-叔丁基丙烯酰胺/正丁基丙烯酸酯共聚物(50∶50)S-1＝邻苯二甲酸二丁酯
S-2＝邻苯二甲酸二(十一烷基)酯
S-3＝1，4-环己基二亚甲基双(2-乙基己酸酯)
S-4＝乙酸2-(2-丁氧基乙氧基)乙酯
从上述试样1和试样2中取四个试样，并在59％RH和10度增量对弯曲挺度进行测量，并且对整个360度进行作图。利用LORENTZEN &WETTRE STIFFNESS TESTER(MODEL 16D)计算弯曲挺度。该仪器的输出是将20毫米长和38.1毫米宽的试样的伸出的、未夹持端从未加载位置弯曲至15角时所需的力(毫牛顿)。
在下列的极性挺度图表上，对试样1的挺度结果进行作图。在使试样平衡至20％RH之后，观察明显“扭经”的存在与否。
试样1的极性挺度图表
上述图表是每15度测量的挺度的图表。上述挺度的极性图表清楚地表明在所测试的整个360度上，挺度通常是均匀的；即在任何方向的挺度基本相等。在50度和130度处挺度的统计数据是相同的，并且试样1没有特别差的情况。业已发现，在360范围内成像元件均匀的挺度将得到不会有“扭经”的图像。通过肉眼对试样1的观察，没有发现任何明显的“扭经”。
在下列的极性挺度图表上，对试样2的挺度结果进行作图。在使试样2平衡至20％RH之后，观察明显“扭经”的存在与否。
试样2的极性挺度图表
上述图表是每15度测量的挺度的图表。上述挺度的极性图表清楚地表明试样1在130度处有一特别差的情况。在130度处最差的情况还将比横向90度或纵向0度的挺度低得多。业已发现，在360范围内成像元件不均匀的挺度将得到确实有斜向卷曲的图像。通过肉眼对试样2的观察，确实发现了图像不适宜的斜向卷曲。
当将试样1(发明)与试样2(对比例)进行对比时，明显的差别是MSA。试样1使用MSA小于±3度的双轴取向片材，并且没有任何斜向图像卷曲。试样2使用MSA为±9度的双轴取向片材，所述角度对于包装应用中使用的许多典型的双轴取向片材来说是常见的。试样2有降低图像商业价值的、不希望的斜向卷曲。
通过参考某些优选的实施方案，已对本发明进行了详细的描述。但应理解的是，在本发明的精神和范围内，还能进行各种各样的变更和改进。
权利要求
1.一种成像元件基底，包含至少两个料片，其中每个料片的最强方向在纵向或横向的3度之内，其中每个料片的纵向对横向挺度比大于1.5或小于0.7。
2.权利要求1的成像元件基底，其中所述的至少两个料片形成所述成像元件的载体。
3.权利要求1的成像元件基底，其中所述料片的至少一个料片包含双轴取向聚合物片材。
4.权利要求1的成像元件基底，其中所述的至少两个料片包含两片双轴取向聚烯烃片材。
5.权利要求4的成像元件基底，其中所述的至少两个料片包含纸张。
6.权利要求1的成像元件基底，其中所述的至少两个料片包含上和下双轴取向聚烯烃片材以及中间的纸幅。
7.权利要求1的成像元件基底，其中所述的料片是粘结连接的。
8.权利要求1的成像元件基底，其中所述料片的至少一个包含聚酯片材。
9.权利要求1的成像元件基底，其中所述的至少两个料片的每一个均包含双轴取向聚烯烃片材。
10.一种照相元件，包含至少含卤化银光敏剂的层和至少含两个料片的成像元件，其中每个料片的最强方向在纵向或横向3度之内，其中每个料片的纵向对横向挺度比大于1.5或小于0.7。
11.权利要求10的照相元件基底，其中所述料片的至少一个包含双轴取向聚合物片材。
12.权利要求10的照相元件基底，其中所述的至少两个料片的至少两个包含两片双轴取向聚烯烃片材。
13.权利要求12的照相元件基底，其中所述的至少两个料片的至少一个料片包含纸张。
14.权利要求10的照相元件基底，其中所述的至少两个料片包含上和下双轴取向聚烯烃片材以及中间的纸幅。
15.权利要求10的照相元件基底，其中所述的至少两个料片是粘结连接的。
16.权利要求10的照相元件基底，其中所述料片的至少一个包含聚酯片材。
17.权利要求13的照相元件基底，另外还包含至少一光敏卤化银层。
全文摘要
本发明涉及一种照相元件,该元件包含原纸,和在所述原纸两侧上的双轴取向的片材;其中所述的双轴取向片材和所述的原纸在纵向或横向3度内有各料片的最强方向,其中每个料片的纵向对横向挺度比大于1.5或小于0.7。
文档编号B41M5/52GK1254862SQ991243
公开日2000年5月31日 申请日期1999年11月22日 优先权日1998年11月20日
发明者T·S·古拉, P·T·艾尔瓦德, R·P·布尔德莱斯 申请人:伊斯曼柯达公司