專利名稱:電子照相用層壓薄膜和制備方法以及成像方法
技術領域:
本發明涉及電子照相用層壓薄膜,其中在所述層壓薄膜上通過電子照相成像器件直接形成(記錄)圖像。特別地,本發明涉及電子照相用層壓薄膜,其中可使用所述層壓薄膜,通過非接觸式或直接-接觸式信息介質,儲存個人信息和圖像信息,如具有正面相片的自動提款卡、公司員工用標識卡、學生標識卡、會員卡、地址(address)卡、各種駕駛證件卡和各種證書;在醫院中使用的個人檢查用圖紙和圖像顯示儀;和標簽。
背景技術:
伴隨著成像技術的開發,通過各種印刷方法(,如凹版印刷、凸版印刷、平板印刷、照相凸版印刷和絲網印刷),形成相同質量的大量圖像的措施是本領域公知的。這種印刷方法常用于信息介質(如IC卡、磁卡、光卡或這些信息介質的組合)的表面印刷,其中該介質攜帶預定的信息且能與外部器件通過接觸或非接觸模式交流。
然而,例如上述絲網印刷方法要求多塊印刷板,而印刷板的數量相應于許多待印刷的圖像,和在彩印的情況下,進一步要求額外的印刷板,該印刷板的數量相應于在此所使用的顏色數目。因此,這種印刷方法不適于印刷個體的個別識別信息(如正面相片、名字、地址、出生日期和各種證書)。
目前,引起上述問題的最常見的成像方法是使用打印機(其利用升華)的方法或使用色帶的熔融熱轉印方法。然而,盡管這些方法能容易印刷個人識別信息,但這些方法仍具有的問題在于當印刷速度增加時分辨率降低,和當分辨率得到改進時,印刷速度降低。
與上述相反,在電子照相成像(印刷)方法中,使圖像支承部件的表面均勻帶電,暴露于與圖像信號相適應的光之下,根據暴露部分與非-暴露部分之間的潛在差別形成靜電潛像;然后通過靜電顯影,使用具有相同(或相反)極性的稱為色調劑的著色粉末(成像物質)作為帶電表面的極性,在圖像支承部件的表面上形成可視圖像(色調劑圖像)。當形成彩色圖像時,通過多次反復上述步驟或通過排列多個成像器件,以形成可視的彩色圖像,并將這些圖像轉印和定影在圖像記錄介質上(固定主要通過加熱熔化著色的粉末和通過冷卻固化熔融的著色粉末)。
由于在電子照相方法中通過圖像信號在圖像支承部件的表面上通電形成靜電潛像,不僅可以任何次數地形成一種圖像,而且可能成像,所述成像可容易地對應于不同的圖像。在圖像支承部件的表面上的色調劑圖像可幾乎完全轉印到圖像記錄介質的表面上,和可容易地用樹脂刮刀和刷子除去殘留在圖像支承部件表面上的痕量色調劑圖像。因此,在小規模的生產中可能容易地生產相應于許多次操作的印刷。
通常通過熔融共混可熱熔融的樹脂和顏料,和在一些情況下添加劑如抗靜電劑,并將捏合的產品研碎成微細的顆粒,從而形成色調劑。與微細地研碎的色調劑相比較,在電子照相方法中的靜電潛像的分辨率相當高,和與通過絲網印刷方法或色帶熱轉印方法獲得的分辨率相比較,可預期得到充分高的分辨率。
通過使用相應于藍綠、品紅、黃色和黑色四種主要顏色的彩色色調劑,和通過混合這些色調劑,理論上可能與印刷相同程度地復制相同種類的顏色。此外,由于色調劑樹脂可相對自由地與顏料共混,用于形成彩色色調劑,所以可容易地增加帶色調劑的圖像的隱藏性。
現很少研究戶外使用過程中圖像記錄部件的耐熱性和光穩定性。特別地,在例如當在汽車中,駕照卡片暴露于直接的陽光的情況下,使用染料作為著色物質的熱-轉印圖像會褪色。然而,通過電子照相方法,顏料在彩色色調劑中被用作彩色圖像的輸出,所述顏料的光穩定性優良,且顯示出藍綠、品紅、黃色和黑色各種顏色。因此,認為在電子照相方法中,圖像記錄部件的光穩定性足夠優良。同樣認為若選擇耐熱的色調劑,則圖像記錄部件的耐熱性對于戶外使用來說是優良的。
目前最常用的各種卡片的基底(核)是氯乙烯片材,因為該材料的印刷特性和與壓紋(字母的凹凸加工)的相容性二者均優良。然而,當氯乙烯片材被棄置時,由于有限時間段的期滿等因素導致當通過焚燒爐等焚燒棄置時,氯乙烯片材具有產生二嗯類化合物的問題。因此,從與環境相容的角度考慮,現開始使用各種片材膜作為氯乙烯的替代物。
可在沒有施加壓紋于其上的前體上使用常規-使用的雙軸拉伸的PET(聚對苯二甲酸乙二酯)膜。然而,由于為了保持卡片的常規功能,壓紋常是必不可少的,所以目前使用ABS樹脂膜和聚烯烴樹脂膜(其在相對低的溫度下軟化)、稱為PETG的變性PET樹脂和變性PET樹脂與PET膜的組合膜、無定形PET膜或聚碳酸酯樹脂膜。
已使用電子照相器件印刷的各種卡片的實例如下例如,除了各種個人信息之外,還可通過電子照相術將不可見的條形碼印刷在厚度為250微米的氯乙烯片材上或厚度為260微米的聚酯片材上,和在印刷過的表面上放置覆蓋薄膜并用熱壓機層壓(參見日本專利申請特開(JP-A)No.2001-92255)。
然而,因為片材之間的摩擦系數過大,所以片材的轉印性能變差和片材彼此粘接。因此,可能會干擾電子照相器件。此外,當絕緣體(片材)具有如上所述的250微米的厚度時,由于成像物質(色調劑)的不良轉印導致可能會增加圖像缺陷。此外,當使用電子照相器件印刷這種膜時,具有相對低軟化點的樹脂膜在定影過程中變得發粘,這是因為定影溫度高于樹脂膜的軟化點,從而引起在定影裝置中產生纏繞受卡的問題。此外,當成像物質膠印到定影器件上時或當繼續在厚度為250微米的片材上定影時,定影裝置可不必受到片材邊緣的破壞。
或者,將個人識別信息印刷在光可透過的片材上,和可在鏡像中印刷圖像(參見JP-ANo.11-334265)。然而,JP-ANo.11-334265僅教導了可使用聚氯乙烯片材,但至少部分光可透過的片材優選包括雙軸拉伸的聚酯膜,或光可透過的片材優選含ABS的雙軸拉伸膜聚酯膜或聚酯膜。
因此,在JP-A No.11-334265中,成像物質不良地轉印到薄膜表面上導致不可能獲得與熱轉印方法相當的分辨率,這是因為該薄膜是簡單地由絕緣物質制造的。此外,在著重改進產率的印刷機中,由于所使用的層壓板以壓輥形式存在,所以為了遵照緊迫的產量或許多種制品的小規模生產,當一個或數個人要求不同的印刷業務時,必然會增加更多的損耗和浪費。
發明內容
本發明提供一種電子照相層壓膜和生產其的方法以及一種成像方法,其中可容易地層壓該膜,以便在沒有大程度的改造情況下,可直接使用常規的電子照相器件,高分辨率地直接在相對低溫下軟化的膜的表面上印刷圖像,和可形成甚至在戶外使用中具有充分光穩定性的、具有良好視覺辨認度的高質量圖像。
本發明者通過深入研究,已發現,通過控制在基底表面上形成的涂層的表面電阻,通過選擇基底表面的材料,和通過在預定溫度下調節基底的載荷偏移溫度,可實現上述目的。本發明者還研究了形成鏡像的方法,以便當通過從已形成圖像的一面相對的那面的基質肉眼觀察圖像時,可作為正常的圖像來辨認該圖像。
可能通過在具有嵌入基底的成像表面相對的那一表面上形成功能控制層,進行在卡片上的各種表面加工。此外,通過使用聚酯膜作為涂布該膜表面用的樹脂和在聚酯層內加入填料,通過降低表面之間的摩擦系數,可改進表面的轉印能力。加入紫外線吸收劑和抗氧劑使得可能改進光穩定性。考慮到環境保護,使用無氯樹脂膜作為基底,和還考慮到印刷方法,該方法包括與使用無氯樹脂膜相適應的圖像定影方法。
本發明第一方面提供了一種電子照相層壓膜,其包括位于基底的一個表面上的至少一層涂層,其中該涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底的表面包括至少一種聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂。
本發明第二方面提供了一種電子照相層壓膜,其包括位于基底的一個表面上的至少一層涂層,其中該涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底具有至少115℃的負載偏移溫度。
本發明第三方面提供了一種生產電子照相層壓膜的方法,其包括下述步驟形成至少一層涂層,和通過提供涂料液體形成功能控制裝置,其中電子照相層壓膜包括基底和至少一層涂層和在基底表面上提供的功能控制裝置,涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,基底的表面包括至少一種聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂,和包含在涂料液體內的溶劑使得可能形成至少一層涂層和功能控制裝置,同時使基底的表面溶解。
本發明第四方面提供了一種在電子照相層壓膜上形成圖像的方法,其包括在電子照相的層壓膜的表面上形成色調劑圖像作為鏡像的步驟;其中電子照相層壓膜包括基底和在基底表面上提供的涂層,涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底具有至少115℃的負載偏移溫度。
本發明第五方面提供了一種在電子照相的層壓膜上形成圖像的方法,其包括在電子照相層壓膜的表面上形成色調劑圖像作為鏡像的步驟;其中電子照相層壓膜包括基底和在基底表面上提供的涂層,涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底在其表面上包括至少一種聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂。
圖1是顯示本發明電子照相層壓膜實例的透視簡圖。
具體實施例方式
其后首先將描述本發明第一方面的電子照相層壓膜和本發明第二方面的電子照相層壓膜之間的不同特征和共同特征。本發明第一方面和第二方面的電子照相層壓膜二者均被稱為“本發明的電子照相層壓膜”。
本發明第一方面的電子照相層壓膜(其后可簡稱為“層壓膜”)具有在基底表面上的至少一層涂層。涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底的至少一個表面包括至少一種聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂。
對包含在本發明第一方面的電子照相層壓膜的基底的至少一個表面上的材料沒有特別限制,只要該材料是聚碳酸酯樹脂和/或聚烯丙酯樹脂即可。然而,聚碳酸酯樹脂和/或聚烯丙酯樹脂應當包含在下述一側的表面上,其中在基底的該側上形成涂層。優選地,全部基底或基底的全部表面包括聚碳酸酯樹脂和/或聚烯丙酯樹脂。
使基底在本發明第一方面的層壓膜的至少一個表面上包含聚碳酸酯樹脂和/或聚烯丙酯樹脂,使得該基底的表面與包含在涂料液體內的樹脂的相容性優良,當通過在該基底的表面上涂敷涂料液體形成涂層時。因此,與基底表面提供接觸的涂層緊密地粘接在基底的表面上,以便能防止涂層從基底表面處剝離。基底表面與涂層之間的界面不可能被完全剝離,甚至當涂層偶爾發生剝離時。因此,在核心膜上使用層壓膜生產卡片,能可靠地防止卡片的偽造。
聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂是有利的,這不僅在于它們與涂料液體具有良好的相容性,而且在于在可獲得作為基底的樹脂當中,可容易地以較低的材料成本獲得它們。因此,使用已有的制造裝置,可容易地生產層壓膜和使用該層壓膜的卡片。
聚碳酸酯是一種通過雙酚和碳酸獲得的縮聚物,而聚烯丙酯樹脂是一種通過雙酚與芳族二羧酸之間的縮聚獲得的聚酯。聚烯丙酯樹脂通常比聚碳酸酯具有更好的耐熱性,因為前者在主鏈上含有高密度的剛性芳環。
雙酚的實例包括雙酚A(2,2-雙(4-羥苯基)丙烷)、雙酚C(4,4`-(1-甲基亞乙基)雙(2-甲基苯酚))、雙酚AP(4,4`-(1-苯基亞乙基)雙酚)、雙酚Z(4,4`-亞環己基雙酚)、4,4`-亞環己基雙(3-甲基苯酚)、5,5`-(1-甲基亞乙基)(1,1`-聯苯基)-2-醇、(1,1`-聯苯基)-4,4`-二醇、3,3`-二甲基-(1,1`-聯苯基)-4,4`-二醇、4,4`-(1,4-亞苯基雙(1-甲基亞乙基)雙酚)、4,4`-(1,4-亞苯基雙(1-甲基亞乙基)雙(2-甲基苯酚))、4,4`-(1,3-亞苯基雙(1-甲基亞乙基)雙(2-甲基苯酚))、和雙酚S(4,4`-雙(二羥基二苯砜))。在它們當中常使用雙酚A。可單獨或以其混合形式使用這些雙酚。
二羧酸的實例包括對苯二酸、間苯二酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、衣康酸、壬二酸、癸二酸(cebacic acid)、二十烷二甲酸、萘二甲酸、聯苯甲酸、十二烷二甲酸和環己烷二甲酸。并不總是要求單獨使用這些物質,和可共聚它們中的至少兩種。考慮到可熔融加工的程度和所得聚烯丙酯的綜合性能,優選使用對苯二酸和/或間苯二酸的混合物。盡管可任意選擇該混合物的混合比,但考慮到可熔融加工的程度和性能,對苯二酸與間苯二酸的摩爾比優選9/1-1/9,特別地7/3-3/7,和更優選1/1。
本發明第二方面的層壓膜是在基底表面上具有至少一層涂層的電子照相層壓膜。該涂層的至少一層表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底的負載偏移溫度為至少115℃。
基底的負載偏移溫度應當至少115℃,和優選120℃或更高。
通過測定熱塑性樹脂軟化點的方法(借助該方法測試模塑的塑料材料的耐熱性)來測量負載偏移溫度。在該測量方法中,加熱處于彎曲應力下的在液體熱轉印介質內的樣片,和定義負載偏移溫度為當樣片開始軟化并顯示出預定大小的偏移時的溫度。
根據ASTM D-648測量負載偏移溫度。將尺寸為4mm厚、10mm寬和80mm長的樣片用于測量載偏移溫度。在樣片的表面(一個負載點)上放置弧度R為3.2mm的加壓元件,在加壓元件上負載1.8Mpa的重量,和在油浴中以2℃/min的加熱速度加熱樣片。在負載中心處的偏移大小為0.25mm時的溫度定義為負載偏移溫度。
當在常用的條件下加熱層壓膜使圖像定影時,負載偏移溫度小于115℃的基底的韌度變差。當薄膜被攜帶出定影器件時,由于在定影器件上的纏繞導致基底被卡住,或在轉印之后使基底形成波紋。
在定影工藝中薄膜的表面溫度范圍優選95℃-120℃,盡管溫度取決于定影工藝中的加熱條件。為了更可靠地防止基底在定影器件上纏繞或在轉印之后防止形成波紋,優選控制定影工藝中的加熱條件,以便在定影工藝中層壓膜的表面溫度范圍為100℃-110℃。
盡管基底的較高偏移溫度對于防止基底在定影器件上纏繞或在轉印之后防止形成波紋來說是優選的,但當偏移溫度太高時,基底的韌度變得如此強,以致于在通過加熱層壓之后,層壓膜不可能容易地從核心膜處剝離。因此,考慮到如上所述的情況,負載偏移溫度優選230℃或更低。
其后將描述本發明第一方面的層壓膜與本發明第二方面的層壓膜之間的共同特征。
在本發明的電子照相層壓膜中,在基底表面上提供的涂層的至少一層表層的表面電阻范圍應當是1.0×108-1.0×1013Ω/□,優選在1.0×109-1.0×1011Ω/□范圍內。
若表面電阻小于1.0×108Ω/□,則當在高溫和高濕度下使用層壓膜作為圖像記錄介質時,層壓膜的電阻變得如此低,以致于例如可能扭曲色調劑從轉印部件中的轉印。若表面電阻超過1.0×1013Ω/□,則與上述相反,用作圖像記錄介質的層壓膜的電阻變得如此高,以致于例如色調劑不可能從轉印部件轉印到薄膜表面上,從而由于色調劑的不良轉印導致產生圖像缺陷。
當僅在基底的一個表面上提供涂層時,基于與上述相同的理由,在沒有提供涂層一側的基底表面的電阻范圍優選1.0×108-1.0×1013Ω/□,更優選在1.0×109-1.0×1011Ω/□范圍內。
可在25℃與55%RH下,使用圓形電極(例如,商標為High-LesterIP的HR探極,由Mitsubishi Chemical Co.,Ltd.制造),測量表面電阻。
對于電子照相層壓膜來說,當層壓膜的僅僅一個表面具有在上述范圍內的表面電阻時,優選在該表面上形成圖像。
通過在涂層內加入導電聚合物、表面活性劑或導電的金屬氧化物顆粒作為抗靜電劑,通過在基底的制造工藝中,在樹脂內加入表面活性劑、導電聚合物或導電的微細顆粒,通過在薄膜的薄膜上涂布表面活性劑,通過沉積金屬薄膜,或通過在粘合劑中加入適量的表面活性劑,以控制在基底表面上提供的涂層的表面電阻或基底表面的表面電阻在1.0×108-1.0×1013Ω/□范圍內。
可獲得的表面活性劑的實例包括陽離子表面活性劑,如多胺、銨鹽、锍鹽、鏻鹽和甜菜堿基兩性鹽;陰離子表面活性劑,如磷酸烷酯;和非離子表面活性劑,如脂肪酸酯。在上述的表面活性劑當中,在最新可獲得的電子照相術中使用的與帶負電的色調劑具有大的相互作用的陰離子表面活性劑對于改進轉印能力是有效的。
在陰離子表面活性劑當中優選季銨鹽。以下通式(II)表示的下述化合物優選用作季銨鹽。
通式(II)在該分子式中,R1代表具有6-22個碳原子的烷基、鏈烯基和炔基;和R2代表具有1-6個碳原子的烷基、鏈烯基和炔基;R3、R4和R5可以彼此相同或相異,和各自代表脂族基團、芳族基團或雜環基團。脂族基團是指直鏈、支鏈或環狀烷基、鏈烯基或炔基。芳族基團是指苯環和縮合的多環烯丙基。這些基團可具有取代基如羥基。盡管A代表酰胺鍵、醚鍵、酯鍵或苯基,但A可不存在。X-代表鹵原子、硫酸根離子或氮化物離子,和這些離子可具有取代基。
對本發明層壓膜的構成沒有特別限制,只要它包括在基底薄膜上的至少一層涂層即可。以下將詳述本發明層壓膜的實例。然而,毋庸置疑,本發明層壓膜的構成并不限制到以下簡要示出的構成。
圖1是作為本發明電子照相層壓膜的一個實例的透視簡圖。圖1所示的本發明電子照相層壓膜包括基底10和功能控制裝置20。視需要,在基底10的沒有提供功能控制裝置20的表面上,該膜可進一步包括圖像接收層(涂層;未示出)。
盡管在圖1中,功能控制裝置20用具有層結構(涂層)的形式來代表,但構型并不限制于此,和可通過機械加工基底10的表面,直接在基底10的表面上提供功能控制裝置20。然而,若通過機械加工基底10的表面形成功能控制裝置20,則在基底10的表面上獨立地提供涂層(未示出)。
在本發明的電子照相層壓膜中,在透明基底10的表面上形成倒像(鏡像),以便通過基底10,從與成像表面相對一側的表面處觀察圖像時,以正常的圖像形式看到該圖像。在不形成倒像一側的表面上進一步提供功能控制裝置20。換句話說,從箭頭B所指的一側形成圖像,和在箭頭A所指的表面上提供光澤控制裝置(功能控制裝置20)。根據如上所述的電子照相層壓膜,所形成的圖像質量不利地受到光澤控制裝置的影響,這是由于在基底上成像表面和提供光澤控制裝置的表面不同所致。因此,可同時控制各種功能。
本發明的電子照相層壓膜可用的基底10所需地是透明的。此處所使用的術語“透明”是指可見光在一定程度上可透過的性質。基底是透明的,其透明程度使得通過基底10,從與成像面相對的一面處能肉眼至少觀察到所形成的圖像。
當作為基底10的本發明第一方面的層壓膜在基底10的表面上包括聚碳酸酯樹脂和/或聚烯丙酯樹脂時,和當基底10的結構包括至少兩層薄膜時,該基底可包括聚碳酸酯和/或聚烯丙酯膜和如下所示的塑料膜。
塑料膜的實例包括可用作OHP膜的光-可透過的膜,如聚酯膜、聚乙酸酯膜、三乙酸纖維素膜、尼龍膜、聚酯膜、聚砜膜、聚苯乙烯膜、聚苯硫醚膜、聚苯醚膜、環烯烴膜、聚丙烯膜、聚酰亞胺膜、玻璃紙和ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)樹脂膜。
在聚酯膜當中可有利地使用的膜是所謂的PETG膜(其中PET(聚對苯二甲酸乙二酯)中的約一半乙二醇組分被1,4-環己烷甲醇組分替代)、聚碳酸酯與PET混合的合金膜,和對PET膜不進行雙軸拉伸且被稱為A.PET膜的無定形聚酯膜。
以上所列舉的塑料膜物質能解決聚氯乙烯不環境友好的情形,而聚氯乙烯已在常規卡片的基底(核心)中使用,因為在棄置的可燃物質處通過燃燒,它會產生二嗯類化合物,和已避免使用聚氯乙烯。關于上述這點,本發明優選使用的基底包括含無氯樹脂作為主要組分的樹脂和進一步地不含氯的樹脂。這種基底可包括例如聚苯乙烯樹脂膜、ABS樹脂膜和AS(丙烯腈-苯乙烯)樹脂膜以及向聚烯烴樹脂膜如PET膜、聚乙烯膜和聚丙烯膜中加入聚酯或EVA熱熔粘合劑的膜。
可與聚碳酸酯和/或聚烯丙酯膜結合的合適物質除了包括上述塑料膜之外,還包括其它透明的樹脂和陶瓷。可通過加入顏料或染料使這些物質著色。基底10可以是薄膜或片材,或可厚到不會變得撓曲或具有足以滿足作為基底(10)的條件的強度的程度。
與上述相反,對構成基底10的物質沒有特別限制,只要作為本發明第二方面的層壓膜的該物質具有至少115℃的負載偏移溫度即可,和可結合使用作為上述塑料膜的一種或至少兩種常規的樹脂物質。例如,聚碳酸酯樹脂或聚烯丙酯樹脂,或含有至少聚砜樹脂、聚苯醚樹脂和環烯烴樹脂的膜可用作基底10。僅包括這些樹脂的膜是合適的。
從與涂料液體的相容性角度考慮,聚砜樹脂、聚苯醚樹脂和環烯烴樹脂象聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂一樣,是有利的物質。優選使這些樹脂包含在基底10的至少一側的形成涂層的表面內,當這些樹脂用作構成基底10的物質時。
聚砜樹脂在主鏈中具有-SO2-基團,和通過二氯苯砜和雙酚A的縮聚而獲得。Solvay Advanced Polymer Co.制造的聚砜膜(負載偏移溫度174℃)可用于基底10。
聚苯醚樹脂是具有-C6H4.O-為代表的基本重復單元的聚合物,和特別合適的樹脂實例包括2,6-二甲基苯醚。可商購的膜如MitsubishiPlastics,Inc.制造的Ubiace AH 60(負載偏移溫度120℃)可用于基底10。
使用環烯烴樹脂用于基底10的可商購膜的實例是Zeonex 480(商標,由Nippon Zeon Co.,Ltd.制造),其具有123℃的負載偏移溫度。
功能控制裝置20優選具有至少一種選自控制光澤、光穩定性、抗菌性、阻燃性、脫模性能和靜電性能的功能。例如,提供功能控制裝置得到和/或改進基底10表面的各種功能,如光澤、光穩定性、抗菌性、阻燃性、脫模性能和導電性能以及優選抗濕性、耐熱性、防水性、耐磨和耐刮擦性能。因此,具有功能控制裝置20的電子照相層壓膜變得耐受各種應用條件。
盡管作為實例以下描述了控制光澤的功能控制裝置20,但本發明不應限制于此。
控制膜的光澤,以便抑制在基底10的表面上形成的圖像的閃亮,使得當從任何視覺角度觀察時可改進視覺辨認度。例如,控制光澤的功能控制裝置20可包括在基底10的表面上提供的光澤控制層,或通過施加機械加工,用于在基底10的表面上直接控制光澤,從而使基底10可具有光澤控制功能。
在通過機械加工直接控制基底10的表面光澤的方法中,通過機械方式弄糙基底10的表面。通過在基底表面上形成凹陷深度約3-30微米的凹凸部分,使光在基底表面上散射。通過變化凹陷表面的尺寸、粗糙度和深度,可任意控制表面光澤。機械加工方法包括吹砂磨蝕法、壓紋法、等離子蝕刻法和本領域已知的其它機械的表面加工方法。
在吹砂磨蝕法中,通過氣噴有機樹脂、陶瓷或金屬的無定形或結晶顆粒作為研磨顆粒弄糙表面。在壓紋法中,事先制備具有變糙圖案的模具,和通過使模具與該物質接觸,將變糙圖案轉印到該物質的表面上。在等離子蝕刻法中,通過利用等離子放電引起分子解離而產生的受激分子、自由基或離子蝕刻表面。通過所產生的受激物種與該材料之間的反應形成的揮發性化合物的蒸發,進行該材料的蝕刻。
當以光澤控制層的形式形成控制光澤的功能控制裝置20時,可通過利用聚合物的相分離形成該層。在該方法中,將與構成光澤控制層的樹脂不相容的一種樹脂加入到該樹脂中,和在形成該層之后,在干燥工藝過程中,使得在該樹脂中發生相分離來弄糙表面。通過控制添加的不相容樹脂的種類和用量以及干燥條件,可變化相分離狀態,從而控制表面光澤。
當以光澤控制層的形式形成控制光澤的功能控制裝置20時,光澤控制層可包括至少一種粘合劑和填料。樹脂可用作在光澤控制層內添加的粘合劑。考慮到與基底的親和性、材料選擇的多樣化、穩定性、成本和制造工藝的容易程度,該樹脂優選包括成像物質(色調劑)所使用的熱-熔融樹脂。為了形成穩定的層,光澤控制層的厚度范圍優選0.01-20微米,和為了確保與基底的粘接性,更優選在0.1-5微米范圍內。
對作為功能控制裝置20的涂層和圖像接收層所使用的熱-熔融樹脂沒有特別限制,只要它們適合作為成像物質即可,其實例包括通過聚合一種或更多種下述單體而獲得的均聚物或共聚物,所述單體如苯乙烯、乙烯基苯乙烯和氯苯乙烯;單烯烴如乙烯、丙烯、丁烯和異丁烯;乙烯酯如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;α-不飽和脂族單羧酸的酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷酯;乙烯基醚如乙烯基甲醚、乙烯基乙醚和乙烯基丁醚;乙烯基酮如乙烯基甲酮、乙烯基己酮和乙烯基已丙烯酮;和二烯單體如異戊二烯和2-氯丁二烯。在它們當中,優選使用苯乙烯和α-不飽和脂族單羧酸的酯。
可單獨或以混合物形式使用聚酯和聚氨酯樹脂作為本發明待用的熱塑性樹脂。
可通過多官能團羥基化合物與多元羧酸或其反應性的酸衍生物之間的反應生產上述聚酯。構成聚酯的多官能團羥基化合物的實例包括二元醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇和1,4-丁二醇;雙酚A的環氧烷加合物如氫化雙酚A、雙酚A的聚氧乙烯加合物和雙酚A的聚氧丙烯加合物;和二價酚如雙酚A的二價醇加合物。
多元羧酸的實例包括二價羧酸如丙二酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、烷基琥珀酸、馬來酸、富馬酸、中康酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、環己烷二甲酸、苯二甲酸(間苯二甲酸和對苯二甲酸)、和其它二價羧酸,或反應性的酸衍生物,如酸酐、烷酯和酰鹵。除了這些二價羥基化合物和羧酸之外,還可加入三價或更高的多價羥基化合物和/或三價或更高的多元羧酸,為了使所得熱塑性樹脂是非-直鏈的,其程度不至于形成四氫呋喃不溶產物。
在它們當中特別優選的樹脂是使用苯二甲酸作為二價羧酸和乙二醇和新戊二醇作為多羥基化合物,且通過預定組合比例的這些化合物的縮聚而制備的直鏈飽和聚酯樹脂。對苯二甲酸與間苯二甲酸的組合比例為1∶1,和乙二醇與新戊二醇酸的組合比例范圍是7∶3-1∶9。所需地以1∶1的混合比聚合二價羧酸和多羥基化合物。
為了增強涂層的強度,構成光澤控制層的樹脂可包括可熱固化的樹脂、可光固化的樹脂或電子束固化的樹脂。
通常已知通過加熱硬化(不溶)的樹脂用作可熱固化的樹脂。它們是例如酚醛樹脂、脲醛樹脂、三聚氰胺-甲醛樹脂、通過用異氰酸酯固化丙烯酸多元醇獲得的樹脂、通過用三聚氰胺固化聚酯多元醇制備的樹脂、和通過用三聚氰胺固化丙烯酸制備的樹脂。可結合使用作為可熱固化樹脂的組成的單體。
通過交聯硬化且具有耐熱性的任何熱塑性樹脂可用作本發明的可熱固化的樹脂。熱固性丙烯酸樹脂優選用作可熱固化的樹脂。通過交聯下述聚合物或共聚物制備可熱固化的丙烯酸樹脂,而該聚合物是通過聚合至少一種丙烯酸單體制備的,和該共聚物是通過用三聚氰胺或異氰酸酯化合物共聚丙烯酸單體和苯乙烯單體而制備的。
合適的丙烯酸單體的實例包括甲基丙烯酸烷酯,如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸辛酯和甲基丙烯酸硬脂醇酯;丙烯酸烷酯,如丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸辛酯;含氨基的乙烯基單體,如丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酸二甲基氨乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨乙酯、丙烯酸二甲基氨乙酯和二甲基氨丙基甲基丙烯酰胺。合適的苯乙烯單體的實例包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯和對乙基苯乙烯。
盡管硬化并不限制于熱固化,但也優選使用可固化的有機硅樹脂。取決于其分子結構,有機硅樹脂通常分為具有直鏈結構的有機硅樹脂(其起硅油和硅橡膠材料的作用),和具有三維交聯結構的有機硅樹脂。通過鍵接到硅原子上的分子(有機分子)和聚合度測定諸如脫模能力、粘接性、耐熱性、絕緣性和化學穩定性之類的性能。本發明合適的可固化的有機硅樹脂是具有三維交聯結構的那些。通常通過聚合多官能團(三或四個官能團)單元制備具有三維交聯結構的有機硅樹脂,和它具有交聯結構。
盡管具有直鏈結構的有機硅樹脂的實例包括在絕緣油、液體偶聯劑、緩沖油、潤滑油、熱轉印油、防水劑、表面處理劑、脫模劑和消泡劑中使用的低分子量有機硅樹脂,和聚合到聚合度(硅氧烷單元)為5000-10000的硅橡膠,但它們中的任何一個都不適合作為可固化的有機硅樹脂。
取決于其分子量,可固化的有機硅樹脂分成在有機溶劑中可溶且具有相對低分子量的硅樹脂清漆,和具有相對高聚合度的有機硅樹脂。取決于制造工藝中它們的固化反應,可固化的有機硅樹脂還分成縮合、加成、輻射(UV固化和電子束固化)型樹脂。取決于涂布方法,它們還分成溶劑型和非-溶劑型。
決定固化反應的因素包括活性基團的類型、活性基團的數量、固化時間、溫度和輻射能。控制固化反應的方法的實例包括加入單官能團或雙官能團聚二甲基硅氧烷、反應抑制劑(如炔屬醇、環狀甲基乙烯基環硅氧烷、硅氧烷變性的炔屬醇),和控制催化劑用量、反應溫度、反應時間和UV輻射強度。由于通過控制固化反應可控制作為活性基團的硅烷醇的分子量和殘留量,所以可能自由地控制脫模能力、硬度、粘接性、表面硬度、透明度、耐熱性和化學穩定性。
在固化可固化的有機硅樹脂的步驟中,在基底10與可固化的有機硅樹脂之間形成緊密的粘接。因此,不會從基底10中剝離出在基底10的表面上形成的光澤控制層,因為該層對基底10具有優良的粘接強度。
使用可光固化樹脂的組成包括例如在分子中具有活性雙鍵如乙烯基的化合物(低分子量化合物以及高分子量化合物),引發光固化所要求的引發劑、底層(著色層或基底層,視需要)保護材料如紫外線吸收劑,和視需要,改進片材保留性能的樹脂作為主要組分。
使用電子束固化的樹脂的組成包含作為主要組分的在分子中具有活性雙鍵如乙烯基的化合物、底層保護材料(紫外線吸收劑)和視需要的一種樹脂。
在分子中具有活性雙鍵的化合物的實例包括具有(甲基)丙烯酰基的單官能團化合物,如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯和苯氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯,和多官能團化合物,如1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。它們也包括低聚物如聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚環氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、低聚丙烯酸酯、聚丙烯酸烷酯和多元醇丙烯酸酯。其實例也包括具有乙烯基或烯丙基的不飽和化合物,如苯乙烯單體、α-甲基苯乙烯、二乙烯基苯、乙酸乙烯酯、戊烯和己烯。
可引入極性基團如羥基、氨基、羧基、羰基和環氧基以改進與光澤控制層的粘接性和與底層保護材料的相容性。
特別地加入光固化聚合引發劑用于UV固化。光固化聚合引發劑通常稱為光引發劑,和可有利地使用的光引發劑的實例包括苯偶姻烷基醚、乙酰苯、二苯酮和噻噸酮光引發劑。苯偶姻醚引發劑的實例包括芐基苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚和苯偶姻丙醚。乙酰苯引發劑的實例包括2,2`-二乙氧基乙酰苯、2-羥基-2-甲基苯基.乙基酮、對叔丁基三氯乙酰苯和2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦。二苯酮引發劑的實例包括二苯甲酮、4-氯二苯甲酮、4,4`-二氯二苯甲酮、3,3`-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮和二苯并環庚酮。噻噸酮光引發劑的實例包括噻噸酮、2-氯噻噸酮、2-甲基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮和2-乙基蒽醌。
相對于100重量份的具有活性雙鍵的化合物,以0.05-10重量份,優選0.1-5重量份范圍內的比例加入光引發劑。光引發劑并不限于一類,可加入它們中的至少兩類。
可使用商購的紫外線吸收劑特別地作為耐光材料以保護底層光。選擇在組合物中具有良好分散穩定性且不會通過輻射光劣化的物質作為添加的物質。有機物質的實例包括水楊酸化合物,如水楊酸苯酯、水楊酸對叔丁基苯酯和水楊酸對辛基苯酯;二苯酮化合物,如2,4-二羥基二苯酮、2-羥基-4-甲氧基二苯酮、2-羥基-4-辛基二苯酮和2-羥基-4-二癸氧基二苯酮;和苯并三唑化合物,如2-(2`-羥基-5`-甲基苯基)2H-苯并三唑、2-(2`-羥基-5`-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2`-羥基-3`-叔丁基-5`-甲基苯基)-5-氯苯并三唑;和氰基丙烯酸酯化合物,如2-乙基己基-2-氰基-3,3`-二苯基丙烯酸酯和乙基-2-氰基-3,3`-二苯基丙烯酸酯。
無機物質的實例包括氧化物如氧化鋅和氧化鈦的微細顆粒,和金屬氧化物如氧化鐵和氧化鈰的微細顆粒。
有機物質優選作為紫外線吸收劑,和相對于100重量份具有活性雙鍵的化合物,以0.01-40重量份,優選0.1-25重量份的比例添加它們。為了獲得良好的底層保護效果,不僅添加一種UV吸收劑,而且優選添加至少兩種紫外線吸收劑。
在一些情況下,還優選添加受阻胺光穩定劑和抗氧劑。
商購的抗氧劑可用作保護底層用的另一種耐熱物質。添加的該物質選自在組合物中具有良好分散穩定性且不會因輻射光而劣化的物質,如同紫外線吸收劑中的一樣。該物質的實例是磷酸酯、硫、苯酚和受阻胺抗氧劑。
磷酸酯抗氧劑的具體實例包括亞磷酸酯化合物,如亞磷酸三甲酯、亞磷酸三乙酯、亞磷酸三正丁酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三(十二烷酯)、亞磷酸三硬脂醇(steryl)酯、亞磷酸三油酯、亞磷酸三(十三烷酯)、亞磷酸三鯨蠟醇酯、二月桂基氫化二烯亞磷酸酯、亞磷酸二苯基單癸酯、亞磷酸二苯基單(十三烷酯)、亞磷酸四苯基二丙二醇酯、亞磷酸4,4`-亞丁基-雙[3-甲基-6-叔丁基苯基二(十三烷基酯)]、二硬脂基季戊四醇二亞磷酸酯、十三烷基季戊四醇二亞磷酸酯、雙壬基苯基季戊四醇而亞磷酸酯、二苯基辛基亞磷酸酯、四(十三烷基)-4,4`-亞異丙基而苯基亞磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯,和二(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯。
可使用本領域已知的所有三價有機磷酸酯化合物作為磷酸酯抗氧劑,和它們的實例在日本專利申請公開(JP-B)No.51-40589、51-25064、50-35097、49-20928、48-22330和51-35193中被公開。
硫抗氧劑的實例包括二正十二烷基3,3`-硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基3,3`-硫代二丙酸酯、二正十八烷基3,3`-二丙酸酯、2-巰基苯并咪唑、季戊四醇四(β-月桂基,脲基硫代丙酸酯)、二(十三烷基)3,3`-硫代二丙酸酯、二甲基3,3`-硫代二丙酸酯、十八烷基硫代甘醇酸酯、酚噻嗪、β,β`-硫代二丙酸、正丁基硫代甘醇酸酯、乙基硫代甘醇酸酯、2-乙基己基硫代甘醇酸酯、異辛基硫代甘醇酸酯、正辛基硫代甘醇酸酯、二叔十二烷基二硫醚、正丁基二硫醚、二正戊基二硫醚、新十二烷基(nododecyl)硫醚、正十八烷基硫醚和對硫甲酚。
苯酚抗氧劑的實例包括2,6-二叔丁基對甲酚(BHT)、2,6-二二叔丁基苯酚、2,4-二甲基-6-叔丁基苯酚、丁基羥基苯酚、2,2`-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4`-硫代雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、雙酚A、DL-α-生育酚、苯酚的苯乙烯加合物、甲酚的苯乙烯加合物、3,5-二叔丁基羥基苯甲醛、2,6-二叔丁基-4-羥基甲基苯酚、2,6-二仲丁基苯酚、2,4-二叔丁基苯酚、3,5-二叔丁基苯酚、鄰正丁氧基苯酚、鄰叔丁基苯酚、間叔丁基苯酚、對叔丁基苯酚、鄰異丁氧基苯酚、鄰正丙氧基苯酚、鄰甲酚、4,6-二叔丁基-3-甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、2,3,5,6-四甲基苯酚、硬脂基3-(3`,5`-二叔丁基-4`-羥基苯基)丙酸酯、2,4,6-三叔丁基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、2,4,6-三(3`,5`-二叔丁基-4`-羥基芐基)米、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯酚)丙酸酯]、2,2-硫代二烯雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯酚)丙酸酯]、2,2-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、3,5-二叔丁基-4-羥基芐基phosphetol、鄰正丙氧基苯酚、鄰甲酚、4,6-二叔丁基-3-甲基苯酚、2,6-二甲基苯酚、2,3,5,6-四甲基苯酚、硬脂基3-(3`,5`-二叔丁基-4`-羥基苯基)丙酸酯、2,4,6-三叔丁基苯酚、2,4,6-三甲基苯酚、2,4,6-三(3`,5`-二叔丁基-4`-羥基芐基)米、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代二亞乙基雙[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2-硫代雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、二乙基3,5-二叔丁基-4-羥基芐基磷酸酯-二乙醚、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羥基芐基)苯、正十八烷基-3-(3`,5`-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2-叔丁基-6-(3`-叔丁基-5`-甲基-2-羥基芐基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、4,4`-亞丁基雙(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、氫醌、2,5-二叔丁基氫醌和四甲基氫醌。
受阻胺抗氧劑的實例包括雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、1-{2-[3-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基]乙基}-4-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰氧基-2,2,6,6-四甲基吡啶、8-芐基-7,7,9,9-四甲基-3-辛基-1,3,8-三氮雜螺[4,5]十一烷-2,4-二酮、苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇和四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基/癸基)-1,2,3,4-丁烷四碳酸酯。
可單獨或以它們中的至少兩種的混合物形式使用這些抗氧劑。
賦予阻燃性能,以便耐受從控制表面一側施加的燃燒。阻燃物質包括添加型阻燃劑,如鹵素、磷和其它無機阻燃劑。
鹵素阻燃劑的實例包括溴阻燃劑,如四溴雙酚A(TBA)、六溴苯、十溴二苯醚、四溴乙烷(TBE)、四溴丁烷(TBB)、六溴環癸烷(HBCD);和氯阻燃劑,如氯化烷屬烴、氯化多苯基、氯化二苯基、全氯五環癸烷和氯化萘。通過使用三氯化銻可使這些化合物更有效。
磷阻燃劑的實例包括磷酸三甲苯酯、磷酸三(β-氯乙酯)、磷酸三(二氯丙酯)、磷酸三(二溴丙酯)和磷酸2,3-二溴丙基-2,3-氯丙酯。
無機阻燃劑的實例包括氫氧化鋁、氫氧化鎂、磷酸酯或鹵化磷酸酯、氫氧化鋯、堿式碳酸鎂、白云石、水滑石、氫氧化鈣、氫氧化鋇、無機金屬化合物的水合物如水合氧化錫和硼砂、硼酸鋅、偏硼酸鋅、偏硼酸鋇、碳酸鋅、碳酸鈣鎂、碳酸鈣、碳酸鋇、氧化鎂、氧化鉬、氧化錫和紅磷。至少一種選自氫氧化鋁、氫氧化鎂、氫氧化鋯、堿式碳酸鎂、白云石和水滑石中的金屬化合物的水合物,特別地氫氧化鋁和氫氧化鎂具有較高的阻燃效果,和在經濟上是有利的。
盡管取決于化合物的種類,無機阻燃劑的優選粒徑可以不同,但在氫氧化鋁和氫氧化鎂中平均粒徑為20微米或更低,優選10微米或更低。
可單獨或以它們中的至少兩種的混合物形式使用這些阻燃劑。
當選擇鹵素和磷阻燃劑作為阻燃劑時,將它們共混,以便其總量范圍優選為5-50重量份,更優選在6-40重量份范圍內。當該比例小于5重量份時,不可能獲得高度的阻燃效果,而甚至通過共混超過50重量份的用量,不會如此改進阻燃效果,且加入這一用量的阻燃劑是相當不經濟的。
當選擇無機阻燃劑作為阻燃物質時,共混比例所需地在30-200重量份范圍內,更優選在40-150重量份范圍內,相對于100重量份的樹脂。無機阻燃劑應當與有機阻燃劑一起使用,當前者的共混用量小于30重量份時,這是因為無機阻燃劑單獨不可能獲得充足的阻燃效果。與上述相反,當共混用量超過200重量份時,耐磨性變差,機械強度如耐沖擊性、撓性受到損失,和低溫特征變差。
利用通過焚燒而不產生有毒鹵素氣體的無機阻燃劑可特別地用作阻燃劑。
由于為了改進片材的處理(撓性)和為了改進片材表面的粘性,加入聚合物作為片材保留改進物質,和該聚合物沒有活性雙鍵,所以選擇與具有雙鍵的化合物具有良好相容性的物質。例如,當具有雙鍵的化合物具有氨基甲酸酯骨架和(甲基)丙烯酰基時,可使用丙烯酸樹脂、聚酯樹脂和含甲基丙烯酸酯的聚氨酯樹脂。選擇聚合物的準則是SP(溶度參數),和優選彼此具有接近SP值的物質的組合。除了上述物質之外,氟樹脂和有機硅樹脂用作聚合物。
為了改進光澤控制層與基底10的粘接性,和為了改進與底層保護材料的相容性,將極性基團如羥基、氨基、羧基、羰基和環氧基引入到聚合物內作為片材保留改進物質。視需要可將環氧化物加入到光澤控制層中。盡管在光澤控制層中可使用常規的有機過氧化物,但考慮到在室溫下儲存穩定性,優選分解溫度為100℃或更高的有機過氧化物。
過氧化物的具體實例包括2,2-雙(叔丁基過氧)丁烷、過苯甲酸叔丁酯、過間苯二甲酸二叔丁酯、過氧化甲乙酮、過氧化二枯基和過乙酸叔丁酯。過氧化物的加入量優選在0.5-5.0重量份范圍內,相對于100重量份具有(甲基)丙烯酰基的低分子量化合物。可使用不僅一種過氧化物,而且可一起使用至少兩種過氧化物。加入這些過氧化物使得可能通過加熱來硬化通過光輻射幾乎不可能硬化的部分。
水溶性粘合劑可替代樹脂用作構成光澤控制層的粘合劑。合適的水溶性粘合劑的實例包括水溶性聚合物,如氧化淀粉、磷酸淀粉、陽離子淀粉、自-退化淀粉和各種退化淀粉、聚環氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸鈉、藻酸鈉、羥乙基纖維素、甲基纖維素、聚乙烯醇或其衍生物。取決于目的,可以以它們中的數種的混合物形式使用這些水溶性樹脂。
視需要,可向光澤控制層中加入少量著色劑如顏料和染料,和增強硬度用的高剛度微細顆粒。在油漆中使用的任何顏料和染料可用作著色劑。顏料的實例包括氧化鈦、氧化鈦、碳黑、氰基顏料二氫喹吖啶二酮顏料。染料的實例包括偶氮染料、蒽醌染料、靛類染料和氐類(stilbene)染料。金屬粉末如鋁片、鎳粉、金粉和銀粉可用作著色劑。這些物質優選盡可能細。視需要,為了改進硬度,使用氧化鈦、氧化硅和金剛石的微細顆粒(體積平均粒徑為20納米或更低)。當加入這些著色劑時,優選使用能用波長小于著色劑吸收波長的光引發反應的光引發劑。
以下將描述用于光澤控制層的主要含丙烯酸物質的材料的組合的實例。如下所述,也可結合其它材料。
I光固化的光澤控制層,其主要包括(a)重均分子量范圍為20000-1000000且在室溫下為固體的丙烯酸樹脂,(b)在分子中具有雙鍵的低分子量化合物,和(c)光引發劑;
II光固化的光澤控制層,其主要包括(d)丙烯酸樹脂,它在分子中具有多個選自羥基、氨基和羧基中的官能團,其重均分子量范圍為20000-1000000,且在室溫下為固體,(b)在分子中具有雙鍵的低分子量化合物,和(c)光引發劑,和(e)至少一種選自異氰酸酯交聯劑、三聚氰胺交聯劑和環氧交聯劑中的交聯劑;III光固化的光澤控制層,其主要包括(F)丙烯酸樹脂,它在分子中具有多個活性雙鍵,其重均分子量范圍為20000-1000000,且在室溫下為固體,(b)在分子中具有雙鍵的低分子量化合物,和(c)光引發劑,IV光固化的光澤控制層,其主要包括(g)丙烯酸樹脂,它具有至少一個選自羥基、氨基和羧基中的官能團和多個活性雙鍵,其重均分子量范圍為20000-1000000,且在室溫下為固體,(b)在分子中具有雙鍵的低分子量化合物,和(c)光引發劑,和(e)至少一種選自異氰酸酯交聯劑、三聚氰胺交聯劑和環氧交聯劑中的交聯劑。
在電子束固化的光澤控制層中,使用光固化的樹脂,從光澤控制層的bend中省去光引發劑。
在光引發劑(過氧化物或鏈反應轉移劑)存在下,通過例如使(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯和(甲基)丙烯酸丁酯與苯乙烯衍生物單體或馬來酸單體聚合,可獲得在光澤控制層的共混物中所示的重均分子量范圍為20000-1000000且在室溫下為固體的丙烯酸樹脂(a)。
例如在反應引發劑(過氧化物或鏈反應轉移劑)存在下,通過共聚具有(甲基)丙烯酸中的羧基的(甲基)丙烯酸酯單體、具有(甲基)丙烯酸2-羥乙酯或(甲基)丙烯酸4-羥丁酯中的羥基的(甲基)丙烯酸酯單體、具有至少一個諸如(甲基)丙烯酸2-氨乙酯或(甲基)丙烯酸3-氨丙酯之類(甲基)丙烯酸酯單體中的官能團的單體、和其它(甲基)丙烯酸酯單體、苯乙烯衍生物或馬來酸單體,獲得在光澤控制層的共混物中所示的丙烯酸樹脂(d),它在分子中具有多個選自羥基、氨基和羧基中的官能團,其重均分子量范圍為20000-1000000,且在室溫下為固體。
例如在反應引發劑(過氧化物或鏈反應轉移劑)存在下,通過向具有官能團的丙烯酸共聚物中加入具有官能團的單體,獲得在光澤控制層的共混物中所示的丙烯酸樹脂(f)和丙烯酸樹脂(g),其中所述具有官能團的丙烯酸共聚物是通過共聚具有羧基的(甲基)丙烯酸如(甲基)丙烯酸;具有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯和(甲基)丙烯酸4-羥丁酯;具有氨基的(甲基)丙烯酸酯單體如(甲基)丙烯酸2-氨乙酯或(甲基)丙烯酸3-氨丙酯;具有吖丙啶基的(甲基)丙烯酸酯單體如(甲基)丙烯酸2-(1-吖丙啶基)乙酯或(甲基)丙烯酸2-(2-吖丙啶基)丁酯;具有含環氧基的(甲基)丙烯酸酯單體中的至少一個官能團的單體如(甲基)丙烯酸縮水甘油酯;和其它(甲基)丙烯酸酯單體、苯乙烯衍生物單體和馬來酸衍生物單體而獲得的,所述丙烯酸樹脂(f)在分子中具有多個活性雙鍵,其重均分子量范圍為20000-1000000,且在室溫下為固體,所述丙烯酸樹脂(g)具有至少一個選自羥基、氨基和羧基中的官能團和多個活性雙鍵,其重均分子量范圍為20000-1000000,且在室溫下為固體。
可通過使用反應引發劑的聚合條件來變化這些丙烯酸樹脂(a),(d),(f)和(g)的重均分子量(Mw)。本發明中優選使用重均分子量范圍為20000-1000000的丙烯酸樹脂。若重均分子量小于20000,則層壓膜不可能充分拉伸,而這是粘接所要求的,和可能產生皸裂。與上述相反,若重均分子量大于1000000,則樹脂幾乎不溶解在溶劑中,以致于難以由光固化樹脂組合物形成光澤控制層。例如,若通過溶液的流延形成光澤控制層,則樹脂僅可在低濃度下流延,和光澤控制層難以具有充足的厚度。
考慮到固化之后光澤控制層的硬度與耐刮擦性之間的關系,丙烯酸樹脂的玻璃化轉變溫度(Tg)范圍優選為-20-100℃。然而,當要求不是如此高的表面硬度,例如用鉛筆硬度表示的硬度為B或更低(在23℃)時,或當要求幾乎沒有拉伸的光澤控制層時,可使用Tg在該范圍之外的丙烯酸樹脂。丙烯酸樹脂的任何組合是可能的,只要分子量落在上述范圍內即可。由于丙烯酸樹脂(d)和(g)具有諸如羥基和氨基之類的官能團,所以該樹脂通過交聯劑交聯,這會改進片材的撓性。
丙烯酸樹脂(d)和(g)的官能團值之和(OH、NH2和COOH值之和)優選在2-50范圍內。根據聚合中添加的NH2基量,通過與計算OH基值相同的方法,或通過使NH2基與亞硝酸反應,將NH2基轉化成OH基,以計算NH2基值。根據聚合中添加的COOH基量,通過與計算OH基值相同的方法,或通過用KOH滴定COOH基,以計算COOH基值。在一些情況下,當官能團值小于2時,不可能預期光澤控制層的撓性改進。與上述相反,當官能團值超過50時,不可能充分拉伸光澤控制層。然而,當不要求光澤控制層如此大地拉伸時,或當光澤控制層的撓性充足時,可使用在這些官能團值范圍之外的丙烯酸樹脂。
這些丙烯酸樹脂物質在其反應部分處可用作嵌段共聚物,或可用作梳形嵌段共聚物。用活性丙烯酸樹脂物質形成嵌段共聚物的物質包括丙烯酸化合物以及苯乙烯、馬來酸和與丙烯酸樹脂具有良好相容性的二酰亞胺物質。可結合能形成嵌段共聚物的其它物質如硅和氟物質。調節這些物質的重均分子量在上述范圍內,或將這些物質與活性丙烯酸樹脂共混。
在光澤控制層的共混物中所示的在分子中具有雙鍵的低分子量化合物(b)的實例包括單官能團(甲基)丙烯酸酯如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸芐酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯和苯氧基二甘醇(甲基)丙烯酸酯;多官能團(甲基)丙烯酸酯如1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。
低分子量化合物(b)可以是聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、聚環氧丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯的低聚物、低聚丙烯酸酯、聚丙烯酸烷酯和多元醇丙烯酸酯。這些低分子量化合物可進一步含有諸如羥基、氨基和羧基之類的官能團。
異氰酸酯交聯劑(e)是在分子中具有至少兩個異氰酸酯基的異氰酸酯化合物,和它們的實例包括甲苯二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、聯甲苯胺二異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、三(異氰酸己(henx?yl)酯基)硫代亞磷酸酯、對苯二異氰酸酯、二甲苯二異氰酸酯、雙(異氰酸甲酯基)環己烷、二環己基甲烷二異氰酸酯、己二異氰酸酯、lysin二異氰酸酯、己二異氰酸酯和異佛爾酮二異氰酸酯;這些單體的三羥甲基丙烷的加合物;變性的異氰脲酸酯;變性的縮二脲、變性的碳二亞胺;和變性的脲基甲酸酯單體。
三聚氰胺交聯劑(e)包括三聚氰胺以及三羥甲基三聚氰胺,和醚變性的三聚氰胺樹脂,所述三羥甲基三聚氰胺是通過使具有多官能團氨基的物質如脲、硫脲、胍、胍胺、乙酰基(ae?cto)胍胺、苯胍胺、雙氰胺和胍胺與甲醛反應獲得的;所述醚變性的三聚氰胺樹脂是通過使六羥甲基三聚氰胺二羥甲基脲、二羥甲基胍、二羥甲基乙酰基(ace?to)胍胺或二羥甲基苯胍胺與諸如丁醇和丙醇之類的醇反應而獲得的。
環氧交聯劑(e)是含多個環氧基的多官能團醇的縮水甘油基化合物,其與路易斯酸催化劑一起使用。為了放慢反應,將路易斯酸優選配制成微膠囊。環氧交聯劑化合物的實例包括二氧化丁二烯和二氧化己二烯;縮水甘油基化合物如苯二甲酸的二縮水甘油酯、雙酚A的二縮水甘油酯、雙酚F的二縮水甘油酯、對氨基苯酚的三縮水甘油醚胺、苯胺的二縮水甘油醚、苯二胺的四縮水甘油醚、砜酰胺的二縮水甘油醚、和甘油的三縮水甘油醚、聚醚變性的二縮水甘油基化合物(聚合物)、聚酯變性的二縮水甘油基化合物(聚合物)、和聚氨酯變性的二縮水甘油基化合物(聚合物);和二氧化乙烯基環己烯和二氧化二環戊二烯。
優選加入這些交聯劑以便丙烯酸樹脂的官能團值對交聯劑的官能團值的比例為1∶0.7-1.3。然而,由于官能團自身的官能團或丙烯酸樹脂自身的官能團實際上彼此反應,例如三聚氰胺交聯劑通過自身交聯,或三聚氰胺交聯劑與環氧交聯劑交聯,這取決于交聯劑與丙烯酸樹脂的反應性,所以優選通過預先的實驗確定加入量。
對構成光澤控制層的填料沒有特別限制,當填料包括有機樹脂顆粒時,它們的實例包括,通過聚合至少一種下述單體而獲得的均聚物或共聚物,所述單體包括苯乙烯單體如苯乙烯、乙烯基苯乙烯和氯苯乙烯;單烯烴單體如乙烯、丙烯、丁烯和異丁烯;乙烯酯單體如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;α-不飽和脂族單羧酸酯單體如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷酯;乙烯基醚單體如乙烯基甲醚、乙烯基乙醚和乙烯基丁醚;乙烯基酮單體如乙烯基甲酮、乙烯基己酮和乙烯基已丙烯酮;和二烯單體如異戊二烯和2-氯丁二烯。
在它們當中,優選苯乙烯單體和α-不飽和脂族單羧酸酯單體。當熱熔融樹脂用作填料時,通過用不溶解樹脂的溶劑涂布樹脂,該樹脂可用作構成光澤控制層的填料。然而,優選使用通過將交聯劑加入到熱熔融樹脂、熱固化樹脂、光固化樹脂和電子束固化樹脂中獲得的具有交聯結構的熱熔融樹脂的微細顆粒。
當構成光澤控制層的填料包括無機微細顆粒時,它們的實例包括云母、化石、氧化硅、碳酸鈣、氧化鋅、多水高嶺土、高嶺土、堿式碳酸鎂、石英粉末、二氧化鈦、硫酸鋇、硫酸鈣和氧化鋁。
盡管填料通常為球形,但它也可是片狀、針形或無定形。盡管為了控制表面光澤,填料與樹脂之間的折射指數之差優選0.01或更高,但其差更優選0.1或更高。
盡管填料的體積平均粒徑優選10微米或更低,但考慮到光澤控制層的厚度,它特別地在0.01-5微米范圍內。
在光澤控制層中填料與粘合劑之間的質量比(填料∶粘合劑)優選在0.3∶1-3∶1范圍內,和更優選在0.5∶1-2∶1范圍內。當填料的比例在上述范圍內時,在形成圖像之前和之后光澤基本上不變化。然而,當該比例小于上述范圍時,光散射降低,而當該比例大于上述范圍時,可幾乎不形成光澤控制層。
盡管以上描述了作為功能控制裝置20的光澤控制層,但考慮到光穩定性、抗菌性、阻燃性、脫模能力和電荷控制能力,也要提供功能控制裝置20。由于在如前所述的具有嵌入基底10的成像表面相對的表面上提供功能控制裝置,所以當最后層壓薄膜時,具有功能控制裝置20的表面位于外部。因此,該層除了應當具有光穩定性之外,還應當具有脫模能力,以便在使用過程中粘接在膜表面上的水能立即擦拭掉。另外,為了避免灰塵粘附在表面上,通過使表面電阻為1.0×1013Ω/□,該表面應當具有控制靜電性質的能力。考慮到通過用手握持來觀看圖像顯示,或在醫院中在墻壁上顯示圖像顯示,該膜所需地具有抗菌性。為了抑制毒氣盡可能少地產生,還要求該膜通過抑制火焰受熱引起的燃燒而具有阻燃性。
通過合適地使用本發明中使用的基底和在光澤控制層中所述的物質和方法,可控制光穩定性、脫模能力和靜電性質。
可提供至少一層涂層作為在基底10的表面上的圖像接收層,以便在本發明的電子照相層壓膜中形成良好的圖像。盡管可使用與構成光澤控制層的樹脂相同的樹脂用于圖像接收層,但在本發明中優選使用熱-熔融的聚酯樹脂。
通常可通過多官能團的羥基化合物與多元羧酸或其反應性的酸衍生物之間的反應生產聚酯。而多官能團的羥基的實例包括二元醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇和新戊二醇。對于本發明使用的聚酯來說,優選乙二醇和新戊二醇。
盡管多元羧酸的實例包括丙二酸、己二酸、癸二酸、烷基琥珀酸、馬來酸、富馬酸、中康酸、檸康酸、衣康酸、戊烯二酸、環己烷二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、和其它二價羧酸,但從生產的便利、材料的可獲得性以及成本角度考慮,優選使用間苯二甲酸和對苯二甲酸。由于苯二甲酸通常包括間苯二甲酸和對苯二甲酸的異構體,所以在聚酯的生產中,這兩種化合物必然以約1∶1的比例混合。
在本發明特別優選的共混物中,乙二醇對新戊二醇(乙二醇∶新戊二醇)的摩爾比所需地在3∶7-1∶9范圍內。
聚酯的數均分子量優選在12000-45000范圍內,更優選20000-30000。當數均分子量小于12000使,樹脂由于太低的軟化點導致在室溫下可能顯示出粘度,甚至當乙二醇對新戊二醇的摩爾比在所需的范圍內時。當數均分子量超過45000時,與上述相反,軟化溫度太高,導致圖像(色調劑)的定影變差。
為了防止在圖像的定影過程中,膜粘接并纏繞在定影部件上,涂層所需地含有天然蠟或合成蠟(它是對定影部件具有低粘接性能的物質)和脫模樹脂或脫模物質如活性硅氧烷化合物或變形硅油。
脫模物質的實例包括天然蠟如巴西棕櫚蠟、蜂蠟、褐煤蠟、石蠟和微晶蠟,合成蠟如低分子量聚乙烯蠟、低分子量氧化聚乙烯蠟、低分子量聚丙烯蠟、低分子量氧化聚丙烯蠟、高級脂肪酸蠟和sazole蠟。并不限于僅使用這些蠟中的一種,和可結合使用它們中的多種。
脫模樹脂包括有機硅樹脂和氟樹脂,和用聚酯、聚氨酯、丙烯酸酯、聚酰亞胺、烯烴、醚、醇、氟、氨基、巰基和羧基變性的各種變性的有機硅樹脂,可添加熱固化和光固化的樹脂。
由于變性的有機硅樹脂對作為成像物質的色調劑樹脂和含本發明熱熔融樹脂的樹脂顆粒具有高的親和力,所以包含在色調劑內的顏料的著色優良,且由于有機硅樹脂的脫模能力導致在熱熔融過程中可防止定影部件粘接在電子照相層壓膜上。
在本發明中,為了達到較低的粘接性,可將活性硅烷化合物與變性的硅油混合。活性硅烷化合物與涂層中的樹脂以及與變性的硅油反應,和反應產物充當脫模劑,其比硅油本身充當液體潤滑劑更好。此外,發現該反應產物在硬化反應之后作為脫模劑高度固定在涂層內,和通過機械磨耗和溶劑提取不能消除這一脫模劑。
象含熱熔融樹脂的樹脂顆粒一樣,蠟和脫模樹脂可以以顆粒形式存在。然而,優選在熱熔融樹脂中添加蠟和脫模樹脂,和優選以分散液或固體溶液的形式通過摻到熱熔融樹脂中使用它們。
如前所述,涂層的表面電阻應當在1.0×108-1.0×1013Ω/□范圍內。為了控制表面電阻在上述范圍內,可在涂層中添加導電聚合物、表面活性劑和導電金屬氧化物顆粒。為了改進轉印能力,優選添加褪光劑(mat agent)。
導電金屬氧化物顆粒的實例包括ZnO,TiO,TiO2,SnO2,Al2O3,In2O3,SiO,SiO2,MgO,BaO和MoO3顆粒。可以單獨或以它們中的多種結合的形式使用這些顆粒。金屬氧化物優選含有不同種類的元素,和優選將Al和In摻雜在ZnO內,將Nb和Ta摻雜在TO內,和將SB、Nb和鹵素摻雜在SnO2內。在它們當中優選用Sb摻雜的SnO2,這是由于其隨時間的流逝導電率具有小的變化和高的穩定性。
在褪光劑中使用的潤滑樹脂的實例包括聚烯烴如聚乙烯,和氟化樹脂如聚氟乙烯、聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯(Teflon)。它們包括低分子量聚烯烴蠟(例如分子量為1000-5000的聚乙烯蠟)、高密度聚乙烯蠟和石蠟或微晶蠟。
氟化樹脂的實例是聚四氟乙烯(PTFE)的分散液。
樹脂褪光劑具有優選在0.1-10微米范圍內的體積平均粒徑,更優選在1-5微米范圍內。盡管優選較大的體積平均粒徑,但當直徑太大時,隨著濁度(霧度)的增加,褪光劑從涂層中剝落,和出現所謂的落粉現象。
褪光劑的含量優選在0.1-10wt%范圍內,更優選在0.5-5wt%范圍內,相對于形成涂層的樹脂量。
褪光劑的形狀優選扁平狀。可使用前述的扁平狀褪光劑,或在使用具有相對低軟化溫度的褪光劑,加熱色料接收層的涂布和干燥工藝中,可使褪光劑變扁平。然而,優選使褪光劑凸出涂層表面。
除了上述物質之外,可一起使用無機微細顆粒(例如SiO2,Al2O3,滑石或高嶺土)和塑料粉末的球粒(例如交聯的PMMA、聚碳酸酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯)。
盡管為了改進層壓膜的轉印能力,應當用褪光劑降低膜表面的摩擦,但為了方便使用膜,膜表面的靜摩擦系數優選2或更低,更優選1或更低。動摩擦系數優選在0.2-1范圍內,更優選在0.3-0.65范圍內。
在表面具有涂層的本發明的電子照相層壓膜中,所需地含有抗菌物質,這取決于外層涂層的目的。選擇待添加的物質,以便穩定地分散在組合物內,和不會被輻射光劣化。
用于此目的的有機物質的實例包括硫氰酸基化合物、氯代炔丙基衍生物、異噻唑啉酮衍生物、三鹵代甲硫基化合物、季銨鹽、biguanide化合物、醛、酚、苯并咪唑衍生物、氧化吡啶、N-碳酰苯胺和二苯醚。
無機物質的實例包括沸石、氧化硅凝膠、磷酸鈣、磷酸鋯、硅酸鹽、氧化鈦和氧化鋅。
無機抗菌劑優選具有在0.1-10微米范圍內的體積平均粒徑,更優選在0.3-5微米范圍內。基本上優選將抗菌劑暴露在表面上。因此,取決于涂層的厚度來選擇體積平均粒徑。當粒徑太大時,抗菌劑從涂層中剝落,出現落粉現象,從而使膜表面容易受損或增加濁度(霧度)。
抗菌劑的含量優選在0.05-5wt%范圍內,更優選在0.1-3wt%范圍內,相對于形成涂層的樹脂量。
盡管已描述了待添加到作為圖像接收層的涂層內的光穩定物質、抗菌物質、阻燃物質、脫模物質、電荷控制物質和褪光劑,但這些添加劑可添加到包括樹脂和填料的光澤控制層內,為了使添加劑顯現出相同的效果。然而,考慮到與填料的關系,優選以在0.1-10wt%范圍內,更優選在0.5-5wt%范圍內的用量將褪光劑添加到光澤控制層內。添加到光澤控制層內的褪光劑的體積平均粒徑優選在0.1-10微米范圍內,更優選在1-5微米范圍內。
可在圖像接收層(涂層)內添加各種塑料添加劑如熱穩定劑、光穩定劑、潤滑劑、顏料、增塑劑、交聯劑、耐沖擊改進劑、抗菌劑、阻燃劑、阻燃助劑和抗靜電劑。
通過下述方法在基底10的表面上形成至少包括樹脂和填料的圖像接收層和作為功能控制裝置20的功能控制層。
通過包括下述的步驟形成各層使用有機溶劑或水混合至少一種樹脂和填料;使用超聲波或諸如波形轉子、attoliter或砂磨機之類的裝置,均勻分散混合物,制備涂料液體;和直接在基底10的表面上涂布或使涂料液體滲透到基底10的表面內。
所采用的涂布或滲透方法是常規方法,如刮涂、繞線棒控涂、噴涂、浸涂、球涂(beads coating)、氣刀涂布、幕涂和輥涂。
當在涂布步驟中一起形成光澤控制層和涂層二者時,可首先形成任何一層,或可同時形成這兩層。
優選使用溶解基底10的表面的良溶劑以制備涂料液體。通過使用這種良溶劑,基底10與涂層之間的親和力增強,這是因為當使用不良溶劑時,由于涂層與基底10之間不同的界面導致膜不會充分地粘接在基底10上,而通過使用良溶劑則不會形成不同的界面。使用充分高的粘合力,基底10的表面與涂層融合。
然而,對基底10的表面是良溶劑意味著當溶劑與基底10的表面接觸時,溶劑對基底10的表面產生一些影響,和具有略大于侵入基底10的表面的溶解度(表面變得略微渾濁)。
從上述角度考慮,在形成涂層一側的基底10的表面優選含有聚碳酸酯樹脂和/或聚烯丙酯樹脂,其與涂料液體常用的溶劑具有優良的相容性。更優選用這些樹脂覆蓋表面。
對在聚碳酸酯樹脂和/或聚烯丙酯樹脂與圖像接收層之間產生相容性的溶劑沒有特別限制,只要能使用它們制備涂料液體即可,對聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂來說優選相同種類的溶劑。這種溶劑的實例包括芳烴如甲苯和二甲苯、鹵代烴如二氯甲烷和氯苯,和酮溶劑如甲乙酮和環己酮以及四氫呋喃和乙酸乙酯,和這些溶劑的混合溶劑,和這些溶劑與其他不良溶劑的混合溶劑。
盡管在基底10的表面上形成的涂層可在空氣中干燥,但使用熱-干燥可更容易干燥。可使用任何常規使用的干燥方法如在烘箱中干燥、通過經過烘箱干燥或通過與熱輥接觸干燥。可通過與上述相同的方法形成光澤控制層。
在基底10的表面上形成的作為功能控制層的層材的厚度優選在0.1-20微米范圍內,更優選在1.0-10微米范圍內。
涂層的厚度也優選在0.1-20微米范圍內,更優選在1.0-10微米范圍內。
以下將描述在印刷之前,通過電子照相方法,在層壓膜P上形成圖像的方法。層壓膜P包括作為功能控制裝置20的功能控制層和作為圖像接收層的涂層。
在印刷之前,通過電子照相方法,在層壓膜P上形成圖像,該方法包括下述步驟使電子照相的光敏物質(一種圖像載體)的表面均勻通電;在該表面上暴露圖像信息;形成與暴露相適應的靜電潛像;將作為成像物質的色調劑從顯影器供應到靜電潛像上,在表面f上,光敏物質將靜電潛像轉化成帶色調劑的可視圖像(形成色調劑圖像);在印刷之前,將在圖像接收層的表面上形成的色調劑圖像轉印到層壓膜P的表面上;和最后通過施加熱或壓力,將色調劑定影在圖像接收層的表面上,以完成圖像記錄部件。此處所使用的圖像記錄部件是指本發明的電子照相層壓膜。
由于在本發明的電子照相層壓膜中層壓表面充當成像表面,所以在印刷之前,在層壓膜表面上,在圖像接收層上形成的圖像應當是倒像(鏡像)。因此,在光敏物質表面上暴露的圖像信息優選以鏡像信息形式提供。
通過同時施加熱和壓力,將色調劑定影在圖像接收層的表面上。然而,由于色調劑與定影部件接觸,所以當色調劑具有低的粘度或與定影部件具有高的親和力時,部分色調劑被轉印到定影部件上,且在膠印時殘留在定影部件上。因此,定影部件被惡化,縮短了定影器件的使用壽命。因此,當電子照相層壓膜用作圖像記錄部件時,色調劑圖像充足的定影能力和脫模能力是必須的。
然而,由于圖像接收層的表面和在本發明中使用的基底10的表面與色調劑具有良好的粘接性,所以在溫度低于色調劑熔融和變粘的溫度處時,色調劑被充分固定在層壓膜的表面上。
因此,優選固定在電子照相層壓膜的表面上形成的色調劑圖像,以便電子照相層壓膜的表面溫度低于色調劑的熔點。考慮到常規色調劑的熔點,電子照相層壓膜的表面溫度優選130℃或更低,更優選110℃或更低。
然而,基底10的表面溫度可以在本發明第一方面的層壓膜的熱變形溫度范圍內,甚至當在上述的條件下固定色調劑時。結果,層壓膜的韌度減弱,和傾向于纏繞在定影器件的熱輥上。為了增強定影器件中層壓膜的韌度,或為了改造/調節定影器件的內部結構,以便導向裝置鄰接膜的邊緣,在這種情況下,所需地通過用紙片覆蓋來轉印膜。
與上述相反,由于在本發明的電子照相層壓膜中,在定影過程中,無-圖像的部分也接觸定影部件,所以還要求無-圖像的部分具有與色調劑相同的脫模能力。
因此,優選在基底10的至少一面形成含熱熔融聚酯樹脂的圖像接收層。另外,優選在與形成圖像的表面相對的層壓膜表面上形成含熱熔融樹脂、熱固化樹脂、光固化樹脂或電子束固化樹脂以及填料的光澤控制層(光澤控制裝置20)。為了防止在定影工藝過程中膜粘接在定影部件上,同時使得在電子照相方法中的轉印性通過添加抗靜電劑得以維持,優選在這兩層中均添加作為添加劑的脫模劑。
根據本發明,在層壓膜的至少一個表面上形成功能控制層,和在具有嵌入基底10的相對表面上形成鏡像,從而使得可能獲得所需的電子照相層壓膜。
本發明的電子照相層壓膜的圖像質量(顏色、光澤和掩蓋性)優良,這是具有高度可識別的印刷物品中所要求的,通過刮擦和外來物質,不會導致產生圖像缺陷,和甚至在戶外使用中可確保充足的耐熱性或光穩定性。本發明提供一種電子照相層壓膜,在沒有使用油的情況下,甚至通過使用色調劑也沒有膠印,和本發明還提供一種制造電子照相層壓膜的方法。本發明也提供一種使用該電子照相層壓膜成像的方法。
在本發明的電子照相層壓膜中,在具有嵌入基底的成像表面相對的表面上提供功能控制裝置20。因此,可得到和/或改進光澤以及各種功能如耐熱性、光穩定性、抗菌性、阻燃性、耐濕性、防水性、耐磨性和耐刮擦性。在得到或改進功能的電子照相層壓膜的實例中,在圖像記錄部件(電子照相層壓膜)的背面上形成鏡像,和在其頂部背面上形成硅氧烷的硬涂層,其具有光澤控制、耐光性、抗菌性、阻燃性、耐熱性、防水性和耐磨性。因此,該膜適于在卡片如ID卡的背面上印刷和適用于顯示標簽。通過在表面上形成光澤控制層得到具有抑制光澤度的電子照相層壓膜可有利地用作IC卡膜。因此,本發明的電子照相層壓膜可得到能遵照各種使用模式的功能。
實施例盡管參考實施例將更詳細地描述本發明,但無論如何本發明并不限制到這些實施例。在以下實施例和對比例中的“份”是指“重量份”。
實施例1以下通過各步驟描述了制造本發明的電子照相層壓膜(層壓膜1)的方法。
制備功能控制層的涂料液體A-1混合并徹底攪拌10份作為熱熔融樹脂的聚酯樹脂(商標Thermorack F-1,由Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.制造,在甲乙酮中的固含量為30wt%)、9份作為填料的三聚氰胺-甲醛縮合的微細顆粒(商標Epostar S,由Nippon Shokubai Co.,制造,平均粒徑為0.3微米)、0.2份作為表面活性劑的季銨鹽(商標Elegan 264 WAX,由Nippon Oil & Fat Co.制造)、30份甲乙酮和5份環己酮,從而制備功能控制層的涂料液體A-1,以控制表面光澤和表面電阻。
制備圖像接收層的涂料液體B-1混合并徹底攪拌3份作為熱熔融樹脂的聚酯樹脂(商標Byron200,由Toyobo Co.制造)、0.05份作為褪光劑的交聯的甲基丙烯酸酯共聚物的微細顆粒(商標MP-150,由Soken Chemical & EngineeringCo.,Ltd.,制造,體積平均粒徑為5微米)、0.3份作為紫外線吸收劑的2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(商標Sumisorb 200,由SumitomoChemical Co.,Ltd.制造)、0.1份作為表面活性劑的季銨鹽(商標Elegan 264 WAX,由Nippon Oil & Fat Co.制造)、40份甲乙酮和5份甲苯,從而制備圖像接收層的涂料液體B-1。
制備并評價電子照相層壓膜在使用雙酚A制備的聚碳酸酯膜(商標Upiron S-2000,由Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation制造,負載偏移溫度為123℃,厚度100微米)的一個表面上涂布功能控制層的涂料液體A-1,和通過在90℃下干燥1分鐘形成厚度為1微米的功能控制層作為光澤控制層。通過在與基地的涂布表面相對的未涂布的表面上涂布圖像接收層的涂料液體B-1,接著在90℃下干燥1分鐘形成厚度為1.5微米的圖像接收層(涂層),從而生產層壓膜1。
在功能控制層的表面上,層壓膜1的各表面電阻為1.0×1013Ω/□,和在圖像接收層的表面上,其表面電阻為1.30×1011Ω/□。
將層壓膜切割成A4大小(210mm×297mm),和在圖像接收層的表面(與功能控制層相對的表面)上印刷鏡像,以評價下述性能。電子照相層壓膜的性能評價使用彩色復印機(商標Docu Color 1255CP的改造機,由Fuji XeroxCo.,Ltd.制造,進行改造,以便定影用的層壓膜的表面溫度為95-100℃),在層壓膜1的表面上印刷含固態像的彩色鏡像(在成像之前),從而制造在其上形成涂層的層壓膜1。
測量在該機器中的運行性能、圖像的定影能力、在印刷層壓膜1的圖像之后的圖像密度。評價圖像的光穩定性,同時證實卡片的粘接(粘合)能力,以評價電子照相層壓膜的性能。
在Docu Color 1255CP的改造機的手動紙張供料盤上,設定30張層壓膜1,并通過計算發生卡住的次數(膜的受阻),和當設定30張層壓膜1并繼續印刷時的雙面轉印,以評價制造的層壓膜1在彩色復印機中的運行性能。發生0次評價為“○(良好)”,發生1次評價為“△(合格)”,和發生2次或更多次評價為“×(次品)”。
固定能力的評價使用上述的電子照相器件,在層壓膜1的表面上定影的圖像密度為約1.8的固態像上,以300g/cm的線壓力,粘接寬度為18mm的商購的粘合劑膠帶(商標Cellophane Tape,由Nichiban Co.,制造)。在以10mm/秒的速度剝離下,使用剝離之前和之后的圖像密度之比(剝離之后的圖像密度/剝離之前的圖像密度;簡稱為OD比)作為指數,評價色調劑的固定能力。作為電子照相記錄介質,通常要求OD比為0.8或更高的色調劑固定能力。在本發明的評價中,OD比為0.9或更高、0.8或更高和小于0.9、以及小于0.8分別評價為“◎”、“○”和“×”。
圖像密度和圖像質量的評價使用光密度計(商標X-Rite 968,由X-Rite Co.制造)在固態像部分測量圖像密度,和圖像密度為1.5或更高、小于1.5和1.3或更高、以及小于1.3分別評價為“○”、“△”和“×”。
當在高溫、高濕度條件(28℃,80%RH條件A)下、室溫條件(22℃,50%RH條件B)下、和低溫、低濕度條件(15℃,15%RH條件C)下輸出圖像時,通過字母的印刷精度(打印機字母的可重現性)評價圖像質量。當在所有條件下沒有問題時圖像質量評價為良好,和至于有問題的條件評價為“×”(如“A×”和/或“C×”)。
光穩定性的評價將具有固態像已被印刷在其上的表面的層壓膜1安裝在光穩定性測試儀(商標SUNTEST CPS+,由Toyo Seiki Seisakusho Co.制造)中,使用Xe燈,在63℃的溫度下,以760W/m2的強度用光輻照100小時,測量光穩定性。輻照之前和之后的圖像密度之差小于0.1、0.1或更高和0.5或更低、0.5或更高和1.0或更低的圖像分別評價為“◎”、“○”、“△”和“×”。
層壓能力在兩個表面均具有PETG和具有A-PET作為核的A-4大小的白色片材(商標Diaclail W2012,由Mitubishi Plastics Co.,制造,厚度500微米)的頂部和背部表面上覆蓋層壓膜1,使用層壓機(商標Lamipacker IPD 3206 City,由Fujipla Inc.制造),在160℃下,以0.3m/min(5mm/秒)的供料速度層壓該片材。使用切斷刀,在界面處,通過從層壓膜1中剝離白色片材,接著通過用手把持剝離的部分進行剝離,以評價層壓能力。不可能剝離的片材評價為“◎”,層壓膜被撕裂地剝離的片材評價為“○”,層壓膜被剝離,但在剝離的表面上的圖像扭曲且看起來難以偽造卡片的片材評價為“△”和其他片材評價為“×”。
結果見表1。
實施例2通過與實施例1相同的方法生產層壓膜2,所不同的是,使用雙酚Z制備的聚碳酸酯膜(由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.,制造,負載偏移溫度為145℃,厚度100微米)替代實施例1中使用的用雙酚A制備的聚碳酸酯膜。
在功能控制層的表面上,層壓膜2的表面電阻為1.0×1013Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為1.30×1011Ω/□,其與實施例1中的那些相同。結果見表1。
實施例3制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜3,所不同的是,使用雙酚AP制備的聚碳酸酯膜(由Mitsubishi Gas Chemical Company,Inc.,制造,負載偏移溫度為150℃,厚度100微米)替代實施例1中使用的用雙酚A制備的聚碳酸酯膜。
在功能控制層的表面上,層壓膜3的表面電阻為7.5×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為2.8×1011Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
實施例4制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜4,所不同的是,使用雙酚A制備的聚烯丙酯膜(商標U-Poymer,由Unitika Co.,制造,負載偏移溫度為175℃,厚度100微米)替代實施例1中使用的用雙酚A制備的聚碳酸酯膜。
在功能控制層的表面上,層壓膜4的表面電阻為8.5×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為1.70×1011Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
實施例5制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜5,所不同的是,使用雙酚A制備的聚烯丙酯/PET/聚烯丙酯三層膜(由Unitica Co.,制造,負載偏移溫度為175℃,厚度100微米)替代實施例1中使用的用雙酚A制備的聚烯丙酯膜。
在功能控制層的表面上,層壓膜5的表面電阻為8.5×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為1.70×1011Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
實施例6制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜6,所不同的是,使用雙酚Z制備的聚烯丙酯膜(由Unitica Co.,制造,負載偏移溫度為189℃,厚度100微米)替代實施例4中使用的用雙酚A制備的聚烯丙酯膜。在功能控制層的表面上,層壓膜6的表面電阻為2.5×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為3.20×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
實施例7制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜7,所不同的是,使用雙酚AP制備的聚烯丙酯膜(由Unitica Co.,制造,負載偏移溫度為205℃,厚度100微米)替代實施例4中使用的用雙酚A制備的聚烯丙酯膜。在功能控制層的表面上,層壓膜7的表面電阻為3.4×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為4.1×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
實施例8制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜8,所不同的是,使用聚砜膜(由Solvey Advanced Polymer Co.,制造,負載偏移溫度為174℃,厚度100微米)替代實施例1中使用的用雙酚A制備的聚烯丙酯膜(原文可能有問題)。
在功能控制層的表面上,層壓膜8的表面電阻為1.6×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為2.6×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
實施例9制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜9,所不同的是,使用聚苯醚膜(商標Upiace AH60,由Mitsubishi Plastic Co.,制造,負載偏移溫度為120℃,厚度100微米)替代實施例1中使用的用雙酚A制備的聚碳酸酯膜。
在功能控制層的表面上,層壓膜9的表面電阻為3.9×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為1.7×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
實施例10制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜10,所不同的是,使用聚苯醚膜(商標Xyron X-9108,由Asahi Chemical Industry Co.,制造,負載偏移溫度為150℃,厚度100微米)替代實施例1中使用的用雙酚A制備的聚碳酸酯膜。
在功能控制層的表面上,層壓膜10的表面電阻為4.5×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為1.4×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
實施例11制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜11,所不同的是,使用環烯烴樹脂膜(商標Zeonex 480,由Nippon Zeon Co.Ltd.,制造,負載偏移溫度為123℃,厚度100微米)替代實施例4中使用的用雙酚A制備的聚碳酸酯膜。
在功能控制層的表面上,層壓膜11的表面電阻為3.5×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為2.9×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。結果見表1。
對比例1通過與實施例1相同的方法生產層壓膜12,所不同的是,使用PETG樹脂膜(商標Eastar PETG 6763,由Eastman Chemical Co.,,制造,負載偏移溫度為64℃)作為基底物質替代實施例1中使用的聚碳酸酯膜。在功能控制層的表面上,層壓膜12的表面電阻為4.7×1011Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為8.7×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。然而,由于在加熱過程中韌度喪失,所以所有樣片纏繞在彩色復印機的定影器件的輥上,不能獲得圖像定影在其上的層壓膜。因此,其后的評價是不可能的。結果見表1。
對比例2通過與實施例1相同的方法生產層壓膜13,所不同的是,使用ABS樹脂膜(商標Stilaxc A3921,由Asahi Chemical Industry Co.,Ltd.,制造,負載偏移溫度為109℃)作為基底物質替代實施例1中使用的聚碳酸酯膜。在功能控制層的表面上,層壓膜1 3的表面電阻為5.7×1010Ω/□,和在圖像接收層的表面上,表面電阻為3.3×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例1評價。盡管獲得了圖像定影在其上的層壓膜,但通過層壓圖像發生扭曲,從而出現差的重現性,這是由于該膜的韌度差導致該膜在通過彩色復印機的定影器件之后起皺而引起的。結果見表1。
對比例3將其中捏合有抗靜電劑的雙軸拉伸的PET膜(商標Lumilar100X53,由Toray Industries,Inc.,制造,負載偏移溫度為98℃,厚度100微米)用作基底。在基底的兩個表面上均沒有形成涂層的情況下,通過切割成A4大小生產層壓膜14。
僅含基底的層壓膜14的表面電阻為1.8×1010Ω/□。根據實施例1評價層壓膜14。該結果表明運行性能、固定能力和光穩定性差,和由于低的負載偏移溫度導致不可能層壓。結果見表1。
實施例12制備功能控制層的涂料液體A-2在30份環己烷和甲乙酮(10/90)的混合溶劑中添加并徹底攪拌10份作為熱固化樹脂的有機硅樹脂(商標SI Coat 801,由GE ToshibaSilicones Co.,Ltd.制造,固含量為30wt%)、0.3份作為填料的聚二甲基硅氧烷(商標TP 145,由GE Toshiba Silicones Co.,Ltd.制造,平均粒徑為4.5微米)、0.2份表面活性劑(商標Pionin B 144V,由Takemoto Oil & FatCo.,Ltd.制造)、0.3份作為紫外線吸收劑的2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(商標Sumisorb 200,由SumitomoChemical Co.,Ltd.制造)和0.03份包含銀的磷酸鈣無機抗菌劑(商標Appasider AW,由SangiCo.制造)作為抗菌劑,從而制備功能控制層的涂料液體A-2,其充當剝離、抗菌、表面電阻和光穩定層。
制備圖像接收層的涂料液體B-2
在含10份甲苯和30份甲乙酮的混合溶劑中添加并徹底攪拌10份聚酯樹脂(商標Folet FF-4,由Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.制造,固含量為30wt%)、0.05份作為褪光劑的交聯甲基丙烯酸酯共聚物微細顆粒(商標MX-1000,由Soken Chemical & EngineeringCo.,Ltd.制造,體積平均粒徑為10微米)、0.5份作為紫外線吸收劑的2-(2-羥基-5-甲基苯基)-2H-苯并三唑(商標Sumisorb 200,由SumitomoChemical Co.,Ltd.制造)、0.1份抗氧劑(商標Chelex-500,由Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、0.2份表面活性劑(商標Elegan264WAX,由Nippon Oil & Fat Co.制造)和0.6份作為阻燃劑的全氯五環癸烷,從而制備圖像接收層的涂料液體B-2。
制造并評價電子照相層壓膜使用繞線棒,在實施例1中使用的含使用雙酚A制備的聚碳酸酯膜(商標Upiron S-2000,由Mitsubishi Engineering PlasticsCorporation制造,負載偏移溫度123℃,厚度100微米)的基底的一側的表面上涂布功能控制層的涂料液體A-2。在90℃下干燥該膜1分鐘,形成厚度為2微米的功能控制層,用于控制脫模能力、抗菌性、表面電阻和光穩定性。在與上述涂層相對的基底的未涂布表面上進一步涂布圖像接收層的涂料液體B-2,和在90℃下干燥該膜1分鐘,形成厚度為1.5微米的圖像接收層(涂層),從而制造層壓膜15。在功能控制層上,層壓膜15的表面電阻為3.8×1012Ω/□,和在圖像接收層上,表面電阻為3.0×1011Ω/□,將該膜切割成A4大小。
通過在圖像接收層的表面(與功能控制層相對的表面)上印刷鏡像評價層壓膜15。結果見表1。
根據Society of Industrial Technical for Antibacterial Articles,相對于大腸埃希氏菌(Escherichia coli)和金黃色葡糖球菌(Staphylococcusaureus),通過薄膜粘接方法評價抗菌性。結果見表2。表2示出了在24小時之后可存活的細菌細胞的數量相當少,這表明已充分顯示出抗菌效果。為了評價阻燃性,如下所述測試薄膜的可燃性。
通過將層壓膜15切割成尺寸為60mm寬和150mm長的小片以制備樣片。將該樣片水平固定到U-形夾持器中,然后點燃層壓膜15的樣片,為了評價該膜的阻燃性。在10秒內自燃的樣片評價為“○”,和在20秒內不自燃的樣片評價為“×”。
層壓膜15在約10秒內自燃,和根據上述規則,被評價為“○”。
實施例13制造并評價電子照相層壓膜通過與實施例1相同的方法生產層壓膜16,所不同的是,使用雙酚A制備的聚烯丙酯膜(商標U-polymer,由Unitika Co.,制造,負載偏移溫度為175℃,厚度100微米)替代實施例12中使用的用雙酚A制備的聚碳酸酯膜。
在功能控制層上,層壓膜16的表面電阻為5.6×1010Ω/□,和在圖像接收層上,表面電阻為8.40×1010Ω/□,將該膜切割成A4大小,并根據實施例12評價。結果見表1。
根據Society of Industrial Technical for Antibacterial Articles,相對于大腸埃希氏菌和金黃色葡糖球菌,通過薄膜粘接方法評價抗菌性。結果見表2。表2示出了在24小時之后可存活的細菌細胞的數量相當少,這表明已充分顯示出抗菌效果。
通過與實施例12相同的方法評價層壓膜的可燃性,且被評價為“○”,因為該膜在8秒內自燃。
實施例14制備圖像接收層的涂料液體B-3為了制備圖像接收層的涂料液體B-3,在含30份甲苯和90份甲乙酮的混合溶劑中添加并徹底攪拌25份聚酯樹脂(商標ThermorackF-1,由Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.制造,固含量為30wt%)、0.1份作為褪光劑的交聯甲基丙烯酸酯共聚物微細顆粒(商標MX-1000,由Soken Chemical & Engineering Co.,Ltd.制造,體積平均粒徑為10微米)、0.6重量份表面活性劑(商標Elegan 264WAX,由NipponOil & Fat Co.制造)、0.04份含Ag的磷酸鋯無機抗菌劑(商標NovalonAG 300,由Toagosei Co.制造)。制造并評價電子照相層壓膜使用繞線棒,在實施例4中使用的作為基底的聚烯丙酯膜的兩個薄膜上均涂布圖像接收層的涂料液體B-3。在90℃下干燥該膜1分鐘,通過形成厚度為2微米的圖像接收層,以制造層壓膜17。層壓膜17的表面電阻為7.3×109Ω/□,和通過將它切割成A4大小來使用膜。通過在基底的至少一側處,在圖像接收層上印刷鏡像,根據實施例1評價層壓膜17。結果見表1。
根據Society of Industrial Technical for Antibacterial Articles,相對于大腸埃希氏菌和金黃色葡糖球菌,通過薄膜粘接方法評價抗菌性。結果見表2。表2示出了在24小時之后可存活的細菌細胞的數量相當少,這表明已充分顯示出抗菌效果。
對比例4在含PET膜的基底(商標Lumilar 100T60,由TorayIndustries Inc.,負載偏移溫度250℃或更高(推測的))的兩個表面上均涂布在實施例14中使用的圖像接收層的涂料液體B-3。通過在90℃下干燥該涂布膜1分鐘,形成厚度為2.0微米的圖像接收層,以制造層壓膜18。
層壓膜18的表面電阻為2.2×109Ω/□,和通過將它切割成A4大小來使用膜。
通過在圖像接收層(與功能控制層相對的表面)上印刷鏡像,根據與實施例1相同的方法評價層壓膜18。然而,在層壓之后,在剝離試驗中,圖像接收層與PET膜之間的粘接性不足。僅PET膜完全被剝離,這表明偽造容易。結果見表1。
表1
表2
表1和2表明在實施例1-14的各層壓膜具有充足的固定能力、一定程度或更高的圖像密度、光穩定性、層壓能力和抗菌性以及阻燃性,正如實施例12和13所示的。
根據本發明可容易地制造電子照相層壓膜。可高度視覺識別地形成具有充足光穩定性,適于戶外使用的高質量圖像。該電子照相層壓膜通過在與成像表面相對的表面上提供功能控制裝置,可滿足各種應用模式。
權利要求
1.一種電子照相層壓膜,其包括位于基底的一個表面上的至少一層涂層,其特征在于,該涂層的最上層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底包括至少聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂的一種。
2.根據權利要求1的電子照相層壓膜,其特征在于,涂層是包括樹脂和填料的圖像接收層。
3.根據權利要求2的電子照相層壓膜,其特征在于,在圖像接收層內的樹脂是聚酯樹脂。
4.根據權利要求1的電子照相層壓膜,其特征在于,涂層包括至少抗靜電劑、抗菌劑、紫外線吸收劑和抗氧劑的一種。
5.根據權利要求1的電子照相層壓膜,其特征在于,基底是透明的。
6.根據權利要求1的電子照相層壓膜,其特征在于,由包括無氯樹脂的樹脂作為主要組分形成基底。
7.根據權利要求1的電子照相層壓膜,其特征在于,在與形成圖像且基底嵌入其間的一側相對的一側上提供功能控制裝置,功能控制裝置控制至少一種選自光澤、光穩定性、抗菌性、阻燃性、脫模性和靜電性能中的功能。
8.根據權利要求7的電子照相層壓膜,其特征在于,涂層是包括樹脂和填料的圖像接收層。
9.根據權利要求8的電子照相層壓膜,其特征在于,包括在圖像接收層內的樹脂是聚酯樹脂。
10.一種電子照相層壓膜,其包括位于基底的一個表面上的至少一層涂層,其特征在于,該涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底具有至少115℃的負載偏移溫度。
11.根據權利要求10的電子照相層壓膜,其特征在于,涂層包括至少一種電荷控制劑、抗菌劑、紫外線吸收劑和抗氧劑。
12.根據權利要求10的電子照相層壓膜,其特征在于,基底是透明的。
13.根據權利要求10的電子照相層壓膜,其特征在于,由包括無氯樹脂的樹脂作為主要組分形成基底。
14.根據權利要求10的電子照相層壓膜,其特征在于,在與形成圖像且基底嵌入其間的一側相對的一側上提供功能控制裝置,功能控制裝置控制至少一種選自光澤、光穩定性、抗菌性、阻燃性、脫模性和靜電性能中的功能。
15.一種生產電子照相層壓膜的方法,其包括下述步驟形成至少一層涂層,和通過提供涂料液體形成功能控制裝置,其特征在于,電子照相層壓膜包括基底和至少一層涂層和在基底表面上提供的功能控制裝置,涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,基底的表面包括至少一種聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂,和包含在涂料液體內的溶劑使得可能形成至少一層涂層和功能控制裝置,同時使基底的表面溶解。
16.一種在電子照相層壓膜上形成圖像的方法,其包括在電子照相層壓膜的表面上形成色調劑圖像作為鏡像的步驟;其特征在于,電子照相層壓膜包括基底和在基底表面上提供的涂層,涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×108-1.0×1013Ω/□,和該基底滿足至少一個下述特征具有至少115℃的負載偏移溫度;和在其表面上包括至少一種聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂。
17.根據權利要求16的在電子照相層壓膜上形成圖像的方法,其特征在于,基底具有至少115℃的負載偏移溫度。
18.根據權利要求16的在電子照相層壓膜上形成圖像的方法,其特征在于,基底在其表面上包括至少一種聚碳酸酯樹脂和聚烯丙酯樹脂。
全文摘要
本發明提供一種電子照相層壓薄膜和生產該電子照相層壓薄膜的方法。電子照相層壓膜包括基底和至少一層涂層和在基底表面上提供的功能控制裝置。涂層的表層的表面電阻范圍是1.0×10
文檔編號G03G7/00GK1506756SQ0314971
公開日2004年6月23日 申請日期2003年8月6日 優先權日2002年12月12日
發明者小林智雄, 櫻井邦夫, 鳥越薰, 夫 申請人:富士施樂株式會社