發泡芯材支持體介質上的標記的制作方法

專利名稱：發泡芯材支持體介質上的標記的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種在閉孔發泡芯材支持體上設置標記的方法。
為使打印成像支持體被成像應用消費者廣泛地接受，它必須滿足對較好定量、厚度、勁度、平滑度、光澤度、白度和不透明度的要求。支持體性能超過“成像介質”的一般范圍時消費者接受度低。
除了這些基本要求之外，成像支持體還要滿足因圖像在支持體上的形成方式而異的其它特定要求。例如，在照相紙的形成中，理想的是照相紙耐受液體處理化學品的滲透，否則，打印邊緣上會出現污斑并伴有圖像質量嚴重損失。在“照相質量”噴墨紙的形成中，理想的是該紙易于被墨潤濕及其表現出吸收高濃度墨和迅速干燥的能力。如果墨沒有被迅速吸收，當疊放隨后的打印物時各元件會粘連(粘附)在一起并且顯示出變臟和打印密度不均勻。對于熱介質，理想的是該支持體含有一種絕緣層以使來自給體的染料傳遞增至最大，從而導致色飽和度較高。
因此，理想的是一種成像介質同時滿足幾種要求，業內能同時滿足多種要求的一種常用技術是通過使用包含多層的復合結構，其中每層單獨地或協同地發揮不同的功能。例如，已知傳統的照相紙包含一種纖維素紙基或支持體，其每一面上都已施用一層聚烯烴樹脂，一般是聚乙烯，用來為該紙提供防水性并且還提供一個用來形成感光層的平滑表面。在美國專利5,866,282中，雙軸取向聚烯烴片材被擠出層壓到纖維素紙上以產生鹵化銀成像層的支持體，其中所述的雙軸取向片材具有微孔層與在微孔層上面和下面的共擠層組合，該共擠層含有白色顏料如二氧化鈦。已經發現所述的復合成像支持體結構比使用流延熔體擠出聚乙烯層涂布在纖維素紙上的先前技術照相紙成像支持體更耐久、清晰和鮮明。在美國專利5,851,651中，將包含無機顏料和陰離子型有機粘結劑的多孔涂料刮涂到纖維素紙上以產生“照相質量”噴墨紙。
在以上所有的成像支持體中，需要多種工序來生產各層和將其組裝到支持體上。例如，照相紙一般需要造紙工序緊接聚乙烯擠出涂布工序，或者如美國專利5,866,282中所公開，造紙工序緊接一種層壓工序，為此，在另一個擠出流延工序中制造該層壓材料。目前需要可以在一種單一在線生產工藝中生產同時還滿足成像支持體嚴格的特色和質量要求的成像支持體。
業內也眾所周知的是，傳統的成像支持體由原紙支持體組成。例如，在目前制造的典型照相紙中，大約75％重量的照相紙包含原紙基。雖然原紙支持體一般是高模量、低成本材料，但造紙工藝存在顯著的環境問題。因此需要對環境更友善的替代原材料和生產工藝。另外為了將環境影響減至最小，理想的是降低原紙基含量，在可能的情況下不犧牲客戶評估的成像支持體特色，即成像支持體的強度、勁度和表面性能。
以上的一個重要結論是照相紙再循環的能力。現有的照相紙不能再循環，因為它們是聚乙烯和原紙基的復合材料，因此，不能利用聚合物回收工藝或者紙回收工藝來再循環。包含顯著高聚合物含量的照相紙適合于利用聚合物回收工藝再循環。
現有復合彩色紙結構經過生產、精加工和處理操作工序易發生翹曲，該翹曲主要是由于在生產和干燥工序期間以及在存儲工序期間復合材料結構各層中產生的內應力(芯材組翹曲)。另外，由于不同的復合結構層對濕度表現出不同的敏感度，該成像支持體的翹曲變化是其直接環境的濕度的函數。目前需要一種能使作為濕度的函數的翹曲敏感度減至最小，或者理想地，不顯示出翹曲敏感度的成像支持體。
因此，嚴格的和各種不同的成像介質要求需要材料和加工技術不斷發展。業內稱為“聚合物泡體”的一種這樣的工藝以前已經在食品和飲料容器、包裝、家具和電器中得到重要應用。聚合物泡沫體也稱作泡孔聚合物、泡沫體或者發泡塑料。聚合物泡沫體是包含一種固體聚合物基體和一種氣相的多相系統，該固體聚合物基體是連續的。例如，美國專利4,832,775公開了一種復合泡沫體/薄膜結構，包含一種聚苯乙烯發泡支撐體，施加到該聚苯乙烯發泡支撐體的至少一個主表面上的取向聚丙烯薄膜，以及將聚丙烯薄膜固定到該聚苯乙烯發泡支撐體的主表面上的一種丙烯酸粘合劑組份。前述的泡沫體/薄膜結構可以通過傳統的熱成型工藝方法成形以提供類型眾多的實用制品，包括杯、碗和碟以及卡片紙和容器，表現出極好的抗穿刺性、抗屈撓龜裂性、抗潤滑脂性和抗磨損性、防潮性能和回彈水平。
泡沫體也在成像介質中得到有限應用。例如，JP2839905 B2公開了一種三層結構，其包括一發泡聚烯烴層在圖像接收面上，原紙支持體和一聚乙烯樹脂涂層在背面上。該發泡樹脂層通過T型模頭擠出低密度聚乙烯中20重量％二氧化鈦母料、78重量％聚丙烯和2重量％Daiblow PE-M20(AL)NK發泡劑的混合物而產生。然后利用一種熱熔粘合劑將該發泡片材復合到紙基上。JP09127648A公開突出了JP2839905 B2的變型結構，其中在紙基背面上的樹脂被發泡，而圖像接收面樹脂層是不發泡的。另一種變型是在JP 09106038A中強調的一種4層結構。在此，該圖像接收樹脂層包含2層，一層與乳液接觸的未發泡樹脂層，以及粘合到紙基的一發泡樹脂層。可是有幾個問題與此相關，以上專利中所述的結構需要使用薄達10μm-45μm的發泡層，因為使用了該發泡層替代現有的紙基上的樹脂涂.布層，還進一步需要限制厚度以保持照相紙基的結構完整性，因為是由原紙基提供勁度。該發泡技術領域的技術人員知道制造密度顯著降低的均勻發泡薄膜，特別是在上面提到的厚度范圍內是很困難的。
目前，通過在擠出涂布一種熔體聚合物之前將標記直接施加到紙基來提供背面標記。理想的是客戶能夠識別其成像圖片的來源以保證質量良好，從而能保存他們的記憶。在成像媒介的背面提供印像和其它信息也是所希望的。這種信息不僅有益于確定成像媒介的生產質量，而且也有益于在生產加工期間提供信息。通過在支持體上設置標記，有可能在生產期間追蹤一種支持體或部分支持體，例如在寬主輥范圍內的追蹤路線。如果有線型缺陷，這種方法是有益的，該缺陷將在后面的工序中修整，而不是暫停整個主輥。
在生產成像媒介期間，許多工序需要線性測量連續基料以期將生產浪費降至最小并提供適當的用戶尺寸產品。現有的測量方法通常是接觸方法，該方法可能由基料輸送的不均勻性和基料表面摩擦導致不精確。經過使用接觸測量裝置可能發生對基材的物理破壞。
利用線性測量提供基料內的有缺陷位置測定。這些測量結果提供了在獨立的工序中人工檢查的近似位置。根據用戶訂單利用需要耗時算符裝置的設備來切斷大卷照相紙。在切斷操作期間除去確定為含有缺陷的區域。
在照相紙使用期間，有幾個工序需要測量和對準基料和片材材料兩者。在基材印刷中，通常曝光裝置在每次曝光之間和客戶訂單之間創建沖孔標記。這些沖孔后來在光學加工之后的切斷操作被除去。為使基材每次曝光前進適當的距離，各種計量輥和步進電機與檢測沖孔的傳感器被一起使用。在處理和標記基材期間出現障礙是不罕見的，例如錯位沖孔。
在目前生產過程中的標記應用受到干燥能力和由于在施加標記期間紙基再潤濕而引起的尺寸變化的限制，因此限制了可以施用的墨量。常規的在紙基上施加標記需要將印刷品干燥，紙的一個缺點是當標記被施加到紙基上時吸收水。此外，紙有吸收加工化學品的傾向，該加工化學品可能在片材邊緣留下難看的污點，這有損于印制圖片的觀賞愉悅性。在紙基背面上有印制標記的彩色照相紙的形成中，隨著印制期間纖維溶脹，在印制區域內紙的厚度的一致性會有問題。使用帶有標記閉孔發泡芯材層消除了由印制期間溶脹引起紙基的不一致性問題。
需要一種可靠的、低成本和高質量在閉孔發泡芯材成像材料、特別是彩色照相紙成像媒介背面印制信息和說明的方法。需要一種可靠的、低成本和高質量測量基材、特別是彩色照相邊緣層涂布的閉孔聚合發泡芯材媒介的位移和橫向位置的方法。另一種需要是提供一種比較清潔的環境用于成像裝置，特別是照片打印機，以便降低由于當前使用的標記沖孔操作導致的紙塵和其它相關污物的產生。本發明提供了一種可靠的、低成本和高質量的方法在閉孔發泡芯材成像媒介上設置標記，該成像媒介至少已經涂布了一層邊緣層。
本發明涉及一種在一種成像部件的支持體上設置標記的方法，包含提供一種支持體，其中該支持體包含一種閉孔發泡芯材層和至少一邊緣層粘附其上，其中該閉孔發泡芯材層包括一種聚合物，該聚合物已經通過使用發泡劑發泡，以及在支持體上設置標記，其中成像部件包含該支持體和至少一層成像層。本發明包括一種在成像部件的支持體上設置標記的方法，包含提供一種支持體，其中該支持體包含一種閉孔發泡芯材層和粘附其上的一上邊緣層和一下邊緣層，其中該閉孔發泡芯材層包含一種聚合物，該聚合物已經通過使用發泡劑發泡，以及至少在上邊緣層和下邊緣層的至少一層上設置標記。本發明也涉及一種在一種成像部件的支持體上設置標記的方法，包含提供一種支持體，其中該支持體包含一種閉孔發泡芯材層和至少一邊緣層粘附其上，其中該閉孔發泡芯材層包含一種聚合物，該聚合物已經通過使用發泡劑發泡，以及在閉孔發泡芯材層上設置標記。
本發明提供一種閉孔發泡芯材成像部件，其具有標記，優選該標記在背面上。這種背面標記可包括一種在閉孔發泡芯材層的背面上可見的商標或在日光照明下人眼看不見的機器可讀標記。提供這些標記成本低并且可以快速施用以提供一種更精確的測量手段。這樣的標記可以用于在生產加工期間提供信息或者作為一種方法用于消費者確定其印刷品是由高質量生產所制造的。在閉孔發泡芯材層上的標記為成像支持體提供了一種獨特的式樣，其在外觀上稍微有些柔和并且軟。該標記可以被印制在背面邊緣層下面的閉孔發泡芯材層上或其可以被印制在該背面邊緣層的外部或者壓印在背面邊緣層內。邊緣層涂布閉孔發泡芯材層是理想的，因為它們重量輕，但是能夠制造得很挺。該支持體也是可再循環的，因為它不含有任何紙纖維。
本發明還提供在高級成像支持體上的標記。特別是，該印制標記成像部件勁度高、平滑度極好、不透明度高和抗潮濕翹曲性極好。該閉孔聚合物發泡芯材成像部件可以被有效地再循環，因為它不含有任何紙纖維。
本發明涉及一種方法，用于在成像部件上、特別是在支持體上設置標記，該支持體包含具有至少一層邊緣層粘結其上的閉孔發泡芯材層。可用于本發明方法的支持體包含一種支持體，其具有一層閉孔發泡芯材層，其包括一種通過使用發泡劑已經發泡的聚合物，和至少一邊緣層，以及最優選，上和下邊緣層。該閉孔發泡芯材層包含一種均聚物如聚烯烴，聚苯乙烯，聚氯乙烯或其它典型的熱塑性聚合物；其共聚物或其共混物；或者其它聚合系統像聚氨酯，聚異氰脲酸酯，其通過使用發泡劑已經發泡以組成兩相，固體聚合物基體相，和氣相。其它固體相可以以填料形式存在于泡沫體中，該填料為有機的(聚合的，纖維的)或者無機的(玻璃，陶瓷，金屬)起源物。該填料可以用于泡沫體的物理、光學(亮度、白度和不透明度)、化學或者加工性能增強。
這些聚合物發泡可以通過幾種機械的、化學的、或者物理方法進行。機械方法包括將氣體攪拌進聚合物熔體、溶液或者懸浮液，然后通過催化作用或加熱或兩者使其硬化，由此截留基體中的氣泡。化學方法包括這樣的工藝，例如通過加熱或者通過聚合期間反應放熱，化學發泡劑熱分解產生氣體例如氮或者二氧化碳。物理方法包括這樣的工藝，例如溶解在聚合物本體中的氣體在系統壓力降低下發泡；低沸點液體例如氟碳化合物或二氯甲烷揮發，或者在聚合物基體中混入中空微球。發泡工藝的選擇取決于所希望的泡沫體密度減小率，所希望的性能和生產加工方法。
在本發明使用的優選實施方案中，聚烯烴例如聚乙烯和聚丙烯，其共混物及其共聚物用來作為閉孔發泡芯材層中的基體聚合物與一種化學發泡劑一起使用，該化學發泡劑例如碳酸氫鈉及其與檸檬酸、有機酸鹽、偶氮二碳酰胺、偶氮二甲酰胺、偶氮二異丁腈、重氮氨基苯、4，4′-氧二(苯磺酰肼)(OBSH)，N，N′-二亞硝基五甲基四胺(DNPA)、硼氫化納的混合物，以及其它業內眾所周知的發泡劑。優選的化學發泡劑可以是碳酸氫鈉/檸檬酸混合物、偶氮二碳酰胺；盡管其它的也可以使用，如果必要，這些發泡劑可以與一種助發泡劑、成核劑和交聯劑一起使用。
閉孔發泡芯材層的密度減小率范圍可以是20％-95％，優選的密度減小率范圍是40％-70％，這是因為生產密度減小率很高(超過70％)的均一產品是困難的。密度減小率是固體聚合物和特定發泡樣品之間的差異百分比。生產密度減小率小于40％的產品也是不經濟的。
在另一個優選實施方案中，在成像部件支持體上設置標記的方法包含提供一種支持體，該支持體包含一閉孔發泡芯材層或片材和至少一邊緣層粘附其上，其中該閉孔發泡芯材層包括一種聚合物，該聚合物通過使用發泡劑已經發泡，以及在閉孔發泡芯材層上設置標記。在該實施方案中，閉孔發泡芯材層可以是流延擠出然后在至少一個方向上拉伸，然后可以將標記印制在該閉孔發泡芯材層的背面。然后可將至少一層邊緣層進一步粘附到標記了的閉孔發泡芯材層上。
選擇能滿足撓曲模量、厚度、表面糙度、以及光學性能例如色度和不透明度的特定要求的邊緣層作為可用于本發明的邊緣層。成像部件限制在一個勁度和厚度范圍內。在勁度低于某一最小勁度值時，在通過光學精加工裝置，特別是高速光學處理器傳送期間，對于該部件在印刷品可堆疊性和印刷品傳送性會有一個問題。相信對于通過光學精加工裝置有效運輸有一個理想的最小橫向勁度為60mN。當勁度超過某一最大值時，對于該部件在通過光學精加工裝置運輸期間切割、沖孔、剖開和斬斷會有問題。相信對于通過光學精加工裝置有效運輸有一個最大縱向勁度為300mN。由于相同的通過光學精加工裝置運輸的原因，成像部件厚度限制在75μm-350μm范圍內也是理想的。
成像部件一般是被消費品性能和現今加工機械限制限定為勁度范圍在大約50mN-250mN和厚度范圍在大約100μm-400μm。在用于本發明的該部件設計中，在成像部件勁度和閉孔發泡芯材層厚度和模量以及邊緣層模量之間存在一種關系，即，對于一種給定的芯材厚度，該部件勁度可以通過改變邊緣層厚度和/或改變邊緣層模量和/或改變該閉孔發泡芯材層的模量來改變。
然后如果指定目標總勁度和成像部件厚度用于一種給定的芯材厚度和芯材材料，那么該目標厚度和邊緣層模量無疑是受限制的。相反，如果給定一種成像部件目標勁度和厚度用于該邊緣層的一種給定厚度和模量，那么該芯材厚度和芯材模量則無疑是受限制的。
用于本發明的實施方案可具有100-400μm的支持體厚度范圍，閉孔發泡芯材層厚度和模量以及邊緣層厚度和模量范圍如下優選用于本發明的閉孔發泡芯材層厚度范圍為25μm-350μm，用于本發明的聚合物邊緣層厚度為10μm-150μm，用于本發明的閉孔發泡芯材層模量范圍為30Mpa-1000Mpa，以及用于本發明的邊緣層模量范圍為700Mpa-10500Mpa。在每種情況下，優選上述范圍都是因為(a)用戶喜歡，(b)可制造性，以及(c)材料選擇。要說明的是邊緣層和芯材材料、模量、和厚度的最終選擇將是目標總部件勁度和厚度的主題。在其它用于本發明方法的實施方案中，邊緣層與閉孔發泡芯材層是成整體的。對于促進生產工藝簡單化以及改善邊緣層對閉孔發泡芯材層的粘合，該構型是理想的。
芯材材料的選擇，密度減小(發泡)程度，和例如交聯發泡材料的任何添加劑/處理的使用，決定了該閉孔發泡芯材層的模量。邊緣層材料的選擇和處理(例如加入紙基強度劑或使用聚合物邊緣層材料填料)決定了邊緣層的模量。
例如，在目標勁度和厚度的低端(50mN)和(100μm)，給定一個典型的聚烯烴泡沫體厚度50μm和模量137.9Mpa，然后將邊緣層厚度限定為在芯材的每面上是25μm，以及邊緣層模量應該是10343Mpa，利用高模量紙基可以滿足這些性能。而且，例如，在目標勁度和厚度的高端(250mN)和(400μm)，給定一個典型的泡沫體厚度300μm和模量137.9Mpa，將邊緣層厚度限定為在每面上是50μm，以及邊緣層應為1034Mpa，利用聚烯烴邊緣層可以滿足這些性能。在用于本發明的另一個實施方案中，上和下邊緣層的模量大于閉孔發泡芯材層的模量。
在用于本發明的另一個優選層壓結構實施方案中，使用的邊緣層包括高模量聚合物例如高密度聚乙烯、聚丙烯、或者聚苯乙烯；它們的共混物或它們的共聚物；其已經被拉伸和取向。它們可以用合適的填料填充，以便增加聚合物的模量和提高其它性能例如不透明度和平滑度。一些通常使用的無機填料是滑石、粘土、碳酸鈣、碳酸鎂、硫酸鋇、云母、氫氧化鋁(三水合物)、硅灰石、玻璃纖維和球體、二氧化硅、各種硅酸鹽、和炭黑。使用的一些有機填料是木粉、黃麻纖維、劍麻纖維、和聚酯纖維。優選的填料是滑石、云母和碳酸鈣，因為它們提供極好的增強模量性能。可用于本發明的聚合物邊緣層的厚度為10μm-150μm，優選為35μm-70μm。
在用于本發明的另一個實施方案中，閉孔發泡芯材層可以層壓至少一種預成型雙軸取向聚合物片材作為邊緣層。在這種情況下，該背面雙軸取向片材可以預印。在該實施方案中，可以將多色的使用引入閉孔發泡芯材成像部件中。
通過使用粘合劑可以將雙軸取向片材施用到閉孔發泡芯材層上。該粘合劑可以是任何合適的材料，該材料在加工條件和照片的使用條件下將在該閉孔發泡芯材層和該雙軸取向片材之間保持完整性，并且不損害在片材上的機器可讀或者人可讀印刷品的完整性。典型的層壓粘合劑是溶劑系粘合劑，例如聚氨酯類，水基粘合劑例如丙烯酸類和膠乳，以及100％固體粘合劑例如聚氨酯類。
擠塑聚烯烴也可以用來將雙軸取向片材施用到閉孔發泡芯材層上。擠塑機可以用來熔融和直接在雙軸取向片材和閉孔發泡芯材層之間連續施用一均勻熔融聚烯烴層。當熔融樹脂在驟冷輥上的適當位置再固化時，可以完成粘結。用于擠出層壓的合適聚烯烴包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、聚丁烯、及其混合物。聚烯烴共聚物，包括丙烯和乙烯共聚物，例如己烯、丁烯和辛烯也是可用的。
在另一個可用于本發明方法的實施方案中，使用的邊緣層包括紙在至少一面上以及高模量聚合材料在另一面上。在另一個實施方案中，一整體表層可以在一面上以及另一表層層壓到閉孔發泡芯材層的另一面上。該紙和該高模量聚合材料的厚度可以通過各自的撓曲模量確定，使得成像部件的總勁度落入優選范圍內，并且圍繞中心軸的彎曲力矩可以被平衡以防止過度翹曲。可用于本發明的其它實施方案包含上紙邊緣層、下紙邊緣層或者上下紙邊緣層二者。紙是理想的，因為它有合乎高勁度應用需要的非常高模量性能。該紙邊緣層的厚度可以是25μm-100μm，并厚度優選為30μm-70μm。
在用于本發明的包含紙的優選支持體中，該部件包含75wt％以下的原紙，在優選實施方案中成像部件包括的原紙重量小于50％。
用于本發明在一種成像部件的支持體上設置標記的另一種方法包含提供一種支持體，其中該支持體包含一種閉孔發泡芯材層以及一上邊緣層和一下邊緣層粘附其上，其中該閉孔發泡芯材層包括一種通過使用發泡劑已經發泡的聚合物，以及至少在上邊緣層和下邊緣層之一上設置標記。在一個特別優選的實施方案中，該標記可以設置在成像部件的最外表面，最優選最外層在成像部件背面，即一個或多個成像層的反面。
在用于本發明的一個有益的實施方案中，邊緣層可以包括顏料。可用于增強不透明度以及邊緣層勁度的一種顏料是滑石。可以加入邊緣層的另一種可用顏料是二氧化鈦。該顏料具有很高的折射率并且其遮蓋本領是理想的，當標記印制在成像部件上時，這對于將透背減至最小是特別有益的。二氧化鈦也可以用于其高白度特性，對于成像印制和提供更純的白，這是理想的。也可以使用其它顏料。
該部件，雖然描述為優選具有至少三層閉孔發泡芯材層和在每個面上的邊緣層，也可以具有可用于改變部件性能的附加層。成像部件能成型得具有改善的粘結和外觀的表層。
這些部件可以在共擠出和取向工藝之后或者在流延和完全取向之間用許多種涂料涂布或者處理，該涂料可用于改善片材性能包括可印性、提供一蒸氣阻透層、使其可熱封、或者提高對于支持體或感光層的粘合力。其實例是丙烯酸涂層用于可印性，涂布聚偏二氯乙烯用于熱封性能。進一步實例包括為提高可印性或者粘合力的火焰、等離子體、或者電暈放電處理。
在用于本發明的一個實施方案中，有至少一層邊緣層的閉孔發泡芯材具有一層聚乙烯在支持體的每個側面上。對于照相應用聚乙烯是理想的，因其對成像層中使用的明膠具有良好的濕和干粘合力。而且通常各種各樣的粘結劑會粘住用于印制標記的聚乙烯。
用于本發明的部件可以利用幾種不同的生產方法制造，該邊緣層可以通過生產具有一邊緣層表皮片材的閉孔發泡芯材層而與閉孔發泡芯材層整體成型，或者邊緣層可以層壓到該閉孔發泡芯材層材料上。優選邊緣層與芯材整體擠出以降低成本。在另一個用于本發明的實施方案中，邊緣層可以是一取向層且其可以被粘合附著到閉孔發泡芯材層上作為預成型片材，并且在一種優選實施方案中該邊緣層可以是雙軸取向聚烯烴層。
層壓工藝使范圍較寬的性能和材料可用于表皮材料。該部件的共擠出、驟冷、取向和熱定型可以通過生產取向片材業內已知的任何工藝完成，例如通過平片材工藝或膜泡或管膜工藝。該平片材工藝包括通過一種縫型模頭擠出共混物和在冷流延鼓上將擠出料片迅速驟冷以便該部件的閉孔發泡芯材層部分和聚合物整體邊緣層部分在其玻璃固化溫度以下驟冷。該邊緣層部分可以通過多料流模頭擠出并使外邊緣層成型聚合物料流不含有發泡劑。替而代之，含發泡劑的聚合物表面可以冷卻以防止表面發泡并形成邊緣層。然后該驟冷片材可以通過在互相垂直的方向上，在高于基體聚合物的玻璃轉化溫度而低于其熔融溫度的一個溫度下拉伸而進行雙軸取向。該片材可以先在一個方向上、然后在第二個方向上拉伸或者同時在兩個方向上拉伸。在片材拉伸之后，可通過加熱到足以使聚合物結晶和退火的溫度進行熱定型，同時在某種程度上阻止該片材在兩個拉伸方向上收縮。
該部件也可以通過擠出層壓工藝來制造。擠出層壓可通過將用于本發明的紙或聚合物邊緣層和閉孔發泡芯材層利用在它們之間施用一種粘合劑組合在一起來進行，接下來在輥隙中例如兩輥之間壓制。該粘合劑可在其引入輥隙之前施加到邊緣層或者閉孔發泡芯材層上。在一個優選的方式中，該粘合劑可與邊緣層和閉孔發泡芯材層同時施加到輥隙之中。該粘合劑可以是任何對該部件沒有有害影響的適合材料。優選的材料是聚乙烯，在其置于輥隙之中的時候在閉孔發泡芯材層和邊緣層之間熔融。附加物也可以加入粘合劑層中。可以使用業內用來改善該系統的光學性能的任何已知材料。優選使用二氧化鈦。為了將所得層壓接收裝置支持體中的翹曲減至最小，在層壓工藝期間保持邊緣層的張力控制也是可取的。
除了勁度和厚度，成像部件需要滿足表面平滑度和光學性能的限制，例如不透明度和色度。在一個用于本發明的實施方案中，該支持體、優選上邊緣層的粗糙度可以是0.1μm-1.1μm。在邊緣層-片材生產操作期間例如造紙期間或者生產取向聚合物如取向聚苯乙烯期間，可滿足表面平滑度特性。替而代之，通過將另外的聚合物層例如聚乙烯擠出涂布在與花面冷卻輥接觸的邊緣層上或者業內人士已知的類似技術亦可滿足。
滿足光學性能例如不透明度和色度可通過填料的適當使用例如二氧化鈦和碳酸鈣以及色料、染料和/或熒光增白劑或者業內人員已知的其它添加劑。填料可以在邊緣層或者罩面層例如聚乙烯中。通常，用于彩色印制成像材料的支持體材料是白色的，可以帶有一種藍色調，因為優選輕微的藍色形成最佳的白色外觀以在圖像中加白。任何合適的白色顏料都可以混入聚烯烴層中，例如二氧化鈦，氧化鋅，硫化鋅，二氧化鋯，鉛白，硫酸鉛，氯化鉛，鋁酸鉛，，鄰苯二甲酸鉛，三氧化二銻，鉍白，氧化錫，錳白，鎢白，及它們的組合。可以用便于在邊緣層或者樹脂涂層范圍內分散的任何方式使用該顏料。優選顏料為二氧化鈦。另外，可以在聚烯烴層中使用的合適的熒光增白劑，包括ResearchDisclosure，Vol.No.308，December 1989，Publication 308119，Paragraph V，page998中所述的那些。
在用于本發明的一個實施方案中，有益的是具有一種支持體，包含一層閉孔發泡芯材層與幾個邊緣層、具有不透明度為80-99％。在另一個實施方案中，至少一層邊緣層具有不透明度為80-99％并且優選不透明度大于90％，能夠使邊緣層內具有成像部件的大部分不透明度是理想的，這有助于將閉孔發泡芯材層承載顏料減至最少。在其它有益的實施方案中，使閉孔發泡芯材層以及邊緣層中具有不透明度是有益的。在另一個有益的實施方案中，理想的是在頂部邊緣層和閉孔發泡芯材層具有不透明度，以及一個背面的透明邊緣層使印制標記易于看見，當該標記設置在鄰近背面邊緣層的該閉孔發泡芯材層時。用于本發明的其它顏料可包括CaCO3，BaSO4，粘土，ZnO，和ZnS。
另外，可能有必要在塑料部件中使用各種添加劑例如抗氧劑、滑爽劑、或潤滑劑和光穩定劑，以及在紙部件中使用殺生物劑。加入這些添加劑除其它方面外旨在改善填料和/或色料的分散性，以及在加工期間的熱和顏色穩定性及可制造性還有成品制件的壽命。例如，聚烯烴涂層可含有抗氧劑例如4，4′-偏亞丁基-二(6-叔丁基-間甲酚)，二月桂基-3，3′-硫代丙酸酯，N-丁基對氨基苯酚，2，6-二叔丁基-對甲酚，2，2-二叔丁基-4-甲基苯酚，N，N-二偏亞水楊基-1，2-二氨基丙烷，四(2，4-二叔丁基苯基)-4，4′-二苯基二亞膦酸酯，十八基3(3′，5′-二叔丁基-4′-羥基苯基丙酸酯)，以上的組合；熱穩定劑，例如高級脂肪族酸金屬鹽例如硬脂酸鎂、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、棕櫚酸鈣、辛酸鋯、月硅酸鈉、和苯甲酸鹽例如苯甲酸鈉、苯甲酸鈣、苯甲酸鎂和苯甲酸鋅；光穩定劑例如受阻胺光穩定劑(HALS)，其中一個優選例子是聚{[6-[1，1，3，3-四甲基丁基氨基}1，3，5-三嗪-4-哌啶基-亞氨基]-1，6-己二基[{2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亞氨基]}(Chimassorb 944LD/FL)。
用于本發明的標記可以是常規的商標以為用戶提供品牌識別，或者機器可讀標記在閉孔發泡芯材層背面或者邊緣層涂布閉孔發泡芯材層背面，其便于基料和片材材料的無接觸平面測量。用于本發明的標記可以印刷或者壓印。可以通過幾種方法例如激光或者機械雕刻，或者化學浸蝕工藝將標記雕刻在輥上。該標記可形成一種字符，或者具有至少一個字符的商標。在其它有益的實施方案中，該標記，例如字符，可包括選自字母、圖、數字、符號、和單詞中的至少一個。本發明另一個有益的實施方案是將墨或者有色材料施加到壓印商標標記區域或者背景區域而不是商標標記，以使標記易于看見和在觀看時較少角度依賴性。這種墨或者有色溶液可以是含水的或者溶劑基的。
本申請中使用的“平面測量”定義為通過使用預定坐標系的點對點長度測量。在一個優選例子中，直角坐標被用于長度測量。本申請中使用的“長度測量”定義為在兩點之間的直線測量。在基料或者片材材料應用中，通常使用縱向和橫向測量兩者。特別感興趣的是縱向測量。人眼在日光照明度下不可見的標記的使用可以應用到無表面接觸的高速基料的長度測量。該標記也可以對時間分析以評估和控制基料速度和線性運動。標記還進一步提供基料的可能有缺陷區域的精確測繪，并且便于精確和迅速定位這樣的區域以便除去。使用不同的不均勻間隔圖形標記可以用于在基材橫向和縱向上編碼各種測量結果。標記間隔應匹配應用和感知標記設備的能力。用于均勻或者不均勻間隔的實用間隔范圍可以是1mm～1m。優選用于本發明的范圍是1mm～1cm。本發明在光學精加工印刷工序期間提供理想的標引并且省去對標引沖孔的需要。閉孔發泡芯材層背面上的標記的應用也省去了對于要把印刷品干燥的需要，同包含紙基的常規成像部件的情況一樣。使用閉孔發泡芯材層承載標記消除了由印刷期間溶脹引起的紙基的不一致性問題。
用于本發明的合適的可見，和不可見，即人眼在日光照明度下不可見墨，包括溶劑基墨，水基墨和輻射固化墨。用于印刷工業的墨配方必須提供各種功能，在致力于在特定的基底上印刷的過程中，墨必須提供良好的粘合力、耐磨性和還有化學相容性。印刷墨也必須按照配方制造和最優化其中使用了該墨的印刷方法。例如，在凹版印刷方法中，該墨配方必須調節其粘度以便從輥墨池(rollercells)順利釋放。另外該墨配方必須能夠潤濕基底，這可以通過加入溶劑，降低配方中的固體或者添加附加物例如表面活性劑來達到。該料片基底也可以預處理，例如電暈放電處理，火焰處理或也許給待印刷的基料表面打底。該墨也必須看起來整齊令人滿意以便傳達質量感受。通常該印刷品有助于銷售與其關聯的產品。
在將墨施加到聚合物基無孔基底例如聚丙烯或顏料填充聚丙烯時，選擇粘合劑促進粘合力良好。當待印刷基底將用于成像時，例如照相成像基底，對墨配方的要求變得更高。如果印制標記設置在聚合物外層，它可能暴露于化學加工條件例如高和低PH條件，這可引起該墨粘性劑溶脹，以及在高速加工設備中物理磨損。通常該基料以高速率加速和減速，基料傳輸工具通常引導該基料穿過輥和加工機械的其它部分。該墨配方一般必須經得住一些非常罕見的條件。
墨配方中的另一種原料是顏料，這是為印制標記提供顏色的配方成分。這必須提供良好的顏色匹配并且也必須為該標記提供某種程度的光(UV和可見光)穩定性。顏料被分散在稀料中，該稀料為配方的液體部分，例如水和溶劑，其承載該顏料。通常，墨顏料可以分類為偶氮、多環的、酸性染料系堿性染料鹽和無機物。偶氮材料可包括單偶氮、雙偶氮、疊氮基和多偶氮染料。其它細節可以從Printing Ink Manual 3rdedition ISBN 7198 25288得到。
顏料是被認為在應用媒介中實際上不溶解的著色劑，并且許多這樣的化合物是眾所周知的并且商業用途廣泛。各種類別的顏料在Pigments and SolventDyes section of the Color Index Intemational，published by the Society of Dyers andColorists in 1997中加以分類，當然也有很多不在該清單中的不溶性著色劑。提供微細分散液形式的顏料組合物是慣例，該分散液可通過熟知的方法例如球磨碾磨、介質碾磨(media milling)或者通過US5,026,427和US5,310,778中公開的方法生產。
用于本發明的其它顏料可包括二氧化鈦，鋅基顏料，鉛基顏料，氧化銻，CaCO3，硅石，硅酸鹽，硅酸鹽類例如硅酸鋁，天然硅酸鈣，鋁硅酸鈉，硅酸鎂，云母，霞石，硅酸鋁鎂，和硫酸鹽系顏料，例如BaSO4。其它有益材料可包括氧化物例如紅顏料，黃顏料，棕色顏料，鋅和鎂鐵酸鹽，水合氧化鉻和三氧化二鉻。雖然這些可用于許多成像應用，但是當這些和其它材料在照相中應用時，可能需要小心一些和附加評估。一些材料可導致與感光乳液的光反應。而且，顏料可包括鉻酸鹽，例如鉻綠，鉬鉻橙，鉛鉻顏料和鎘基顏料。再有，需要一些關注去評價光反應后果以及環境問題。其它顏料可包括氰亞鐵酸鐵，群青顏料，鈦酸銻鎳黃，鈦酸銻鉻，鋁酸鈷，錳紫，錳銻，釩酸鉍，鉬橘黃，亞硝基色料，單偶氮系色料，雙偶氮系色料，雙偶氮縮聚顏料，減性染料系顏料包括堿，喹吖啶酮顏料，咔唑二噁嗪，茜素色淀，還原顏料，酞菁(phthalocanines)，異吲哚啉基顏料，四氯異吲哚啉酮基顏料，吡唑喹唑啉酮，黑顏料，例如炭黑，石墨，氧化鐵，銅和鉻黑，金屬顏料包括薄鋁片，金色銅粉片，不銹鋼片，發光有機顏料，熒光和磷光無機顏料。關于可用于本發明的顏料的其它細節和信息可以從Pigment Handbook by Peter Lewis ISBN 0-8155-0811-5得到。其它可用材料可包括丁酰胺，顏料黃14，顏料黃74，偶氮金屬絡合物顏料，烴基聚丙烯胺，四亞丙基五胺，牛油烷基三亞丙基四胺，牛油烷基二亞丙基三胺，椰油烷基四亞丙基五胺，椰油烷基三亞丙基四胺，椰油烷基二亞丙基三胺，硬脂酰基四亞丙基五胺，硬脂酰基三亞丙基四胺，硬脂酰基二亞丙基三胺，油基四亞丙基五胺，油基三亞丙基四胺，油基二亞丙基三胺，月桂基四亞丙基五胺，月桂基三亞丙基四胺，月桂基二亞丙基三胺，癸基四亞丙基五胺，癸基三亞丙基四胺，癸基二亞丙基三胺，十四烷基四亞丙基五胺，十四烷基三亞丙基四胺，十四烷基二亞丙基三胺，棕櫚基(palmyl)四亞丙基五胺，棕櫚基(palmyl)三亞丙基四胺，棕櫚基(palmyl)二亞丙基三胺，異癸基四亞丙基五胺，異癸基三亞丙基四胺，和異癸基二亞丙基三胺。合適的有機顏料是，例如，β-萘酚，萘酚AS，苯并咪唑酮，異吲哚啉酮和異吲哚啉型的那些，還有多環顏料例如酞菁染料，喹吖啶酮，苝，perinone，硫靛藍(thioindigo)，蒽醌，二噁嗪，奎諾酞酮，和二酮基吡咯并吡咯型。合適的顏料也包括提及的顏料的固體溶液，有機和/或無機顏料與有機和/或無機顏料的混合物例如，炭黑、涂層金屬，云母或滑石顏料，例如用氧化鐵涂布的云母CVD，并且還有提及的顏料之間的混合物。其它合適的顏料包括染料片例如含有磺基和/或羧基的Ca，Mg和Al色淀染料。有色墨也可以從供應商例如Kroma Corporation，Flint Ink，Sun Chemical及其它買到。無論選擇什么顏料都必須評估在照相系統范圍內的總性能，以便保證其不依附于工藝化學，變色，或者與照相或其它相互影響。
為了本發明的目的，溶劑這一術語是指各種各樣的固體，液體和氣體物質，但是為了本發明目的，本公開將大部分基于液體基物質。墨制造商通過將物質混合制造溶液和分散體，該物質在分子尺度上不會自發混合但是保留在溶液或懸浮液中。為了一種耐加工性墨的目的，理想的是具有一種在較低粘度下薄膜成型性能高的墨，同時在干燥期間溶劑必須與薄膜分離和蒸發。溶劑用于在溶液中溶解或分散固相材料，這樣它們可以易于被印刷或者干燥。
用于印刷的墨溶劑可從許多溶劑中選擇。應該注意到制墨配方是溶劑和水的混合物。通常，如果在配方中有多于50％的水，可稱其為水基或水性。一些人也把水稱為溶劑。在正式的化學定義中，水是溶劑。通常，羥基含量高的溶劑是強極性和高介電常數的，而烴類和其它溶劑是非極性和具有低介電常數。溶劑可以作為單獨使用的物質也可以混合為共溶劑。有益的溶劑必須具有良好的溶度參數和對于其中使用了它們的工藝適當的蒸發率。揮發性低的慢揮發溶劑對于印刷工藝穩定性是必要的。控制蒸發速度的能力是想要的。共混物的蒸發率因組分、濃度和溫度而異。給定溫度下的揮發性可以通過蒸氣壓和蒸發熱大體上確定。提供墨配方與溶劑的平衡也是必要的。在一些情況下，具有恒定沸騰溫度的墨配方(共沸混合物)可能是理想的。可用的溶劑包括但不限于脂族烴類，芳香族烴類例如苯、甲苯、二甲苯，環烷的一元醇，脂族和脂環族二醇、二醇醚、酮和酯。典型的醇包括甲醇，乙醇，丙醇，丁醇及其衍生物。可用的二醇包括乙二醇，丙二醇，己二醇，二甘醇，一縮二丙二醇，三甘醇和甘油。二醇醚包括亞甲基二醇，甲氧基乙醇，乙二醇，溶纖素，丁基乙二醇，丁氧基乙醇，丁基二甘醇和丁基卡必醇及其衍生物。酮基原料包括丙酮，二甲酮，甲乙酮，甲基異丁基酮，環己酮，異佛爾酮，雙丙酮醇及其混合物。酯類可包括乙酸乙酯，乙酸異丙酯，乙酸正丁酯。
另外，添加增塑劑以提供干燥墨柔性可能是必要的。這些材料也可使印刷區域干燥和截留溶劑期間粘結劑聚合物形成表皮最小化。有益的增塑劑可包括鄰苯二甲酸二丁酯，檸檬酸三乙酯，或者鄰苯二甲酸環己酯。其它材料可以參閱National Printing Ink Research Institute的Raw Materials Data Handbook Volume2。為了在印刷區域中改善耐磨性，改善滑動和提供斥水性，將蠟類添加到配方中是理想的。可用的蠟類包括聚乙烯蠟類，聚四氟乙烯，脂肪酰胺，鹵代烴蠟類，天然蠟類，石油蠟類。
在另一個用于本發明的實施方案中，成像部件包括標記，該標記在自然日光或者人造日光照明度下是機器可檢測的且人眼不可見的，其中該機器可檢測標記包括墨，該墨能對低于400納米或者高于700納米的光化輻射作出反應。在日光照明度下人眼不可見的這種標記可以施加到閉孔發泡芯材層或者邊緣層上。在另一個實施方案中，該標記可形成柵格。當在日光照明度下人眼不可見的標記印制在閉孔發泡芯材層上時，理想的是具有一種透明的背面邊緣層。在這種情況下，顏料的使用可能干擾機器可讀性。
為了澄清之目的，本申請中使用的“光”是人眼可見的電磁輻射的唯一類型。其它輻射類型，例如“紅外輻射”是人眼不可見的，因為它們具有與光不同的波長。“光”的波長范圍為400nm-700nm，這使人眼可見。紅外輻射的波長范圍始于700nm以上，通常為800nm，這使人眼不可見，即，在日光照明度下人眼不可見。同樣地，紫外輻射具有小于400nm的波長，使得人眼不可見，即，在日光照明度下人眼不可見。當波長范圍適當的電磁輻射施加到印刷基料上時，在日光照明度下人眼不可見的標記印刷區域將通過發射電磁輻射作出反應。該發射輻射的波長范圍取決于所使用染料的具體特性。例如，KodakIR.125是激光染料，當對795nm的輻射曝光時能發射915nm的電磁輻射。
對于在日光照明度下人眼不可見的一種特定墨，有一個特定波長范圍的吸收系數和反射度。照度源可以與標記的吸收系數匹配以及一種檢測器可以與其反射性匹配。溶劑基墨的例子包括硝化纖維素馬來酸，硝化纖維素聚酰胺，硝化纖維素丙烯酸，硝化纖維素氨基甲酸乙酯，氯化橡膠，乙烯基，丙烯酸，醇溶性丙烯酸，乙酸纖維素丙烯酸苯乙烯，以及其它合成聚合物。水基墨的例子包括丙烯酸乳液，馬來樹脂分散苯乙烯-馬來酸酐樹脂，和其它合成聚合物。輻射固化墨的例子包括紫外線和電子束墨。用于印刷標記的優選墨體系是水基墨和輻射固化墨，因為需要減少溶劑基墨體系伴有的揮發性有機化合物。日光照明度下人眼不可見的墨因為是透明的，所以可以施加到背面薄膜基料上，而沒有改變基料上任何設計的物理外觀。
實質上透明的磁記錄層也可以用于達到本發明的優點。用“實質上透明”意思是磁粉被充分分散并且其粒度和分布使大透射率成為可能，例如，大于63％的可見光通過磁記錄層。更特別是，用于本發明的實質上透明的磁記錄層使背面雙軸取向片材的光密度在整個400nm-700nm的可見光譜部分增加不到0.2光密度單位。
實質上透明的磁性層可以與有多種顏色的人工可讀標記或者符號配合使用。這種人工可讀標記可以用業內眾所周知的方法施加到背面雙軸取向片材上。該磁記錄層的實質上透明性質將使人工可讀符號可見。在形成用于本發明的透明磁記錄層中，表面積至少30m2/g，并優選表面積至少40m2/g的磁粉施用在干燥厚度小于1.5μm的層中。該磁粉均勻地分散在一種實質上透明的粘結劑和該粘結劑的一種溶劑中。一種優選的粘結劑種類是纖維素有機酸酯。該優選粘合劑是乙酸纖維素。合適的溶劑包括二氯甲烷，甲醇，甲乙酮，甲基異丁基酮，乙酸乙酯，乙酸丁酯，環己酮，丁醇，二甲基甲酰胺以及其混合物。該分散介質也可以含有透明附加物例如增塑劑和分散劑。
在成像部件支持體上設置標記的一種優選方法包含一種支持體，其中該支持體包含一閉孔發泡芯材層和至少一層邊緣層粘合到其上，其中該閉孔發泡芯材層包括一種聚合物，該聚合物通過使用發泡劑已經發泡，以及在支持體上設置標記。該標記可以在背面邊緣層下面的閉孔發泡芯材層背面，也可以在該背面邊緣層的最外面。
用于本發明的閉孔發泡芯材層通常印刷在成像部件的背面。即，該成像層的反面或距離該成像層最遠的側面。該標記可以在背面邊緣層下面的閉孔發泡芯材層上，也可以在該背面邊緣層表面上。當該標記設置在背面邊緣層之下時，能避免受到用于照相工藝的加工化學物質損害。通過在閉孔發泡芯材層上設置該標記，其將賦予該標記一種獨特的外觀。該標記具有由鋪設背面邊緣層上的顏料賦予的非常平滑柔和的外觀，該背面邊緣層覆蓋該閉孔發泡芯材層。另外，當該背面邊緣層基本上沒有顏料時，該閉孔發泡芯材層具有變化光澤的散斑圖樣。當標記的染料或者顏料疊加該散斑圖樣時，這為成像部件背面提供了獨特和令人興奮的外觀。當背面標記被壓印在一背面透明邊緣層之中時，該閉孔發泡芯材層的可變光澤還進一步提高該背面標記的外觀。可變的散斑光澤在壓印標記上形成一種醒目的外觀。通常可以通過膠版印刷、轉輪凹版印刷或數碼印刷進行標記印刷。膠版印刷術是一種膠印凸版印刷技術，在此印版是由橡膠或者光敏聚合物制造的。通過將墨從印版的凸表面傳遞到被印刷的材料可完成印刷。輪轉凹版印刷方法使用具有數以千計微小泡孔的印刷滾筒，該泡孔在印刷滾筒的表面之下。
本發明用于將標記設置在至少具有一層邊緣層的閉孔發泡芯材層上的另一種方法是將標記壓印到背面邊緣層中。為壓印標記，一種輥，優選一種具有特制表面的驟冷滾筒，可以被用于將標記，例如不同的圖樣或符號，施加到一種聚烯烴涂布紙基上。該驟冷滾筒使聚烯烴擠出涂布和表征能在一個單一在線操作步驟中完成。該驟冷滾筒可以配置在平行于壓力輥的機架上，由此形成壓力輥和驟冷滾筒之間的輥隙。可以將發泡和可能取向的閉孔發泡芯材層通過壓力輥和驟冷滾筒之間的輥隙。可引入一聚合物涂層作為半流體熔融薄膜通過壓力輥和驟冷滾筒之間的輥隙，到閉孔發泡芯材層表面上用于同時在聚合物涂層上形成驟冷滾筒表面結構的復制品。該驟冷滾筒表面結構差異導致在相應于驟冷滾筒表面上標記圖樣的區域和該驟冷滾筒表面周圍區域之間的聚合物涂布閉孔發泡芯材成像部件的反射性能差異。在壓印在閉孔發泡芯材層的聚合物涂層中的標記圖樣，例如圖樣或者符號標記圖樣和標記周圍的涂層區域之間的這種粗糙度差異可以使得配置在驟冷滾筒上表面的區域具有一種結構導致在聚合物涂布閉孔發泡芯材成像部件上的第一區域產生的表面粗糙度水平比與相應于布置在驟冷滾筒下表面區域的聚合物涂布成像第二區域低。
在此使用的，措辭“成像部件”包含如上所述的成像支持體以及成像接收層適用于調節圖像轉印到成像部件的多種工藝。這類工藝包括熱染色轉印，電子照相印刷，或者噴墨印刷，以及一種支持體用于照相的鹵化銀相片。在此使用的，措辭“照相元件”是一種利用感光鹵化銀形成圖像的材料。
用于本發明接收元件的熱染色圖像接收層可包含，例如，聚碳酸酯，聚氨酯，聚酯，聚氯乙烯，聚(苯乙烯-共-丙烯腈)，聚(己內酯)，或其混合物。該染色圖像接收層可以是對于預定目的有效的任意量。通常，在1-10g/m2的濃度就得到良好的結果。可以進一步在該染色接收層上涂布一罩面層，例如Harrison等的美國專利No.4,775,657所述。
與用于本發明染色接收部件一起使用的染料給體部件通常包含一種其上具有含染料層的支持體。任何染料可用于本發明中使用的染料給體，只要它可通過熱作用轉印到染色接收層。特別是利用可升華染料得到了好的效果。適用于本發明的染料給體是例如在美國專利Nos.4,916,112；4,927,803；和5,023,228中所述的。如上所述，染料給體部件用于形成染色轉印圖像，這類工藝包含圖像方式加熱一種染料給體部件和將一種染色圖像轉印到如上所述的染色接收部件以形成染色轉印圖像。在熱染色轉印印刷方法的一個優選實施方案中，可以使用一種染料給體部件，其包括聚(對苯二甲酸乙二醇酯)支持體，該支持體涂布有青色，品紅，和黃色染料的順序重復區域，以及染色轉印步驟是對每種顏色順序進行以便得到一種三色染色轉印圖像。當僅僅是對于單一顏色實施該工藝時，則可得到一種單色染色轉印圖像。
市場上可購得熱敏式印刷頭，其可用于將染料從染料給體部件轉印到用于本發明的接收部件。可以使用，例如，Fujitsu Thermal Head(FTP-040 MCS001)，TDK Thermal Head F415 HH7-1089，或者Rohm Thermal Head KE 2008-F3。另一方面，也可以使用用于熱染色轉印的其它已知能源，例如激光，例如GBNo.2,083,726A中所述。
用于本發明的一種熱染色轉印組件包括(a)染料給體部件，和(b)染料接收部件，如上所述，該染料接收部件與染料給體部件成重疊關系以使給體部件染料層可以與接收部件的染色圖像接收層接觸。
當想要得到三色圖像時，上述組件可以在通過熱敏式印刷頭施加熱的時間期間在三個時機形成。在第一種染料轉印后，將部件剝離。然后引入第二種染料給體部件(或具有不同染色區域的另一個給體部件區域)與染色接收部件對齊并重復該工藝。用同樣的方法可得到第三種顏色。
電圖分析和電照相方法和它們各自的步驟在先有技術中已經很好地描述。該方法包括基本步驟為形成一種靜電圖像，用帶電、著色粒子(調色劑)顯影該圖像，任選地將所得顯影圖像轉印到第二基底，以及將該圖像固定到該基底。這些方法和基本步驟有很多變型；使用液體調色劑代替干調色劑可能只是那些變型中的一種。
第一個基本步驟，形成一種靜電圖像，可以通過多種方法完成。復印機電照相方法采用圖像方式光放電，通過均勻帶電光導體的模擬或者數字曝光進行。該光導體可以是單一使用系統，或其是可再充電和再成像的，像那些基于硒或有機光感受器。
在另外一個電圖分析方法中，靜電圖像通過離子照相法產生，潛影可以在介電(帶電荷)介質，或者紙或者薄膜上產生。可以將電壓施加到從橫跨該介質寬度間隔的一排記錄針中所選擇的金屬記錄針或者記錄筆尖上，引起在所選記錄針和該介質之間的空氣介電擊穿，產生離子，從而在該介質上形成潛影。
然而，產生的靜電圖像用帶相反電荷的調色劑粒子顯影。對于用液體調色劑顯影，可以使該液體顯影劑與靜電圖像直接接觸，通常使用一種流動液體以保證足夠的調色劑粒子可用于顯影，由靜電圖像產生的場導致懸浮于一種不導電液體中的帶電粒子通過電泳現象移動。由此該潛影靜電圖像的電荷被帶相反電荷粒子中和。液體調色劑的電泳顯影理論和物理過程在許多書和出版物中有充分描述。
如果使用可再成像光感受器或者電圖分析母機，著色圖像可以被轉印到紙(或者其它基底)上。該紙可以帶靜電，選擇極性以使調色劑粒子轉印到紙上。最后，該著色圖像可以被定影到紙上，對于自定影調色劑，殘留液體可以利用風干或者加熱被從該紙除去。在溶劑蒸發作用下，這些調色劑形成一種粘合到紙上的薄膜。可熱熔調色劑用熱塑性聚合物作為粒子組成部分。加熱可除去殘留液體和將調色劑定影到紙上。
當用作噴墨成像介質時，該記錄部件或介質通常包含一種基底或支持體材料，在其至少一個表面具有一墨接收層或圖像形成層。如果想要改善該墨接收層對支持體的粘合性，該支持體表面可以在將溶劑吸收層施加到支持體之前作電暈放電處理，或者替而代之，可以將一個底涂層，例如由鹵代酚或部分水解氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成的一種層，施加到該支持體表面。優選該墨接收層是從水或水-醇溶液涂布到支持體層上，其干厚度范圍為3-75微米，優選為8-50微米。
任何已知噴墨接收層可以與用于本發明的聚酯基外阻隔層組合使用。例如，該墨接收層可主要由無機氧化物粒子組成，例如硅石，改性硅石，粘土，礬土，可熔珠粒料例如由熱塑性或熱固性聚合物組成的珠粒料，不可熔有機珠粒料，或者親水性聚合物例如天然存在的親水性膠體和樹膠例如明膠，白蛋白，瓜耳膠，黃原膠，阿拉伯膠，脫乙酰殼多糖，淀粉及其衍生物；天然聚合物的衍生物例如官能化蛋白質類，官能化樹膠類和淀粉類，以及纖維素醚類及其衍生物；以及合成聚合物例如聚乙烯基噁唑啉，聚乙烯基甲基噁唑啉，多氧化物類，聚醚類，聚(乙烯亞胺)，聚(丙烯酸)，聚(甲基丙烯酸)，N-乙烯基酰胺類包括聚丙烯酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮，和聚(乙烯醇)，其衍生物及共聚物；以及這些材料的組合。親水性聚合物，無機氧化物粒子，以及有機珠粒料可以存在于基底上的一層或更多層和以各種組合存在于一層內。
將多孔結構引入由親水性聚合物組成的墨接收層，可以通過加入陶瓷或硬聚合物微粒，通過在涂布期間發泡或吹制，或通過引入非溶劑在該層中誘發相分離來進行。通常，優選基層是親水性的，而不是多孔的。對于照相質量的印刷品，其中多孔性可導致光澤度損失，這是特別正確的。特別是，該墨接收層可包括任何具有或沒有添加劑的親水性聚合物或者聚合物組合，如業內所熟知的。
如果愿意，該墨接收層可以涂布一個可滲墨、防粘著保護罩面層，例如包含纖維素衍生物或陽離子改性纖維素衍生物或其混合物的一種層。一種特別優選的罩面層是聚β-1，4-葡糖酐-g-氧乙烯基-g-(2′-羥基丙基)-N，N-二甲基-N-十二烷基銨氯化物。該罩面層是非多孔的，但是可滲墨的并用于改善用水基墨印制在該部件上的圖像的光密度。該罩面層也可以保護墨接收層免于磨損、玷污和水漬損害。通常，該罩面層可以是干厚度為0.1-5μm，優選為0.25-3μm。
實際上，各種添加劑可以使用于墨接收層和罩面層中。這些添加劑包括表面活性劑例如可涂性和調節干涂層表面張力的表面活性劑，控制PH值的酸或堿，抗靜電劑，懸浮劑，抗氧劑，使涂料交聯的硬化劑、抗氧劑、紫外線穩定劑、光穩定劑。另外，可加入小量(基層重量的2％-10％)媒染劑以改善耐水性。可采用的媒染劑公開于美國專利No.5,474,843中。
如上所述各層，包括墨接收層和罩面層，可以通過常規涂布手段涂布到本業內通常使用的透明或者不透明支持體材料上。涂布方法可包括但不限于刮涂，繞線棒涂，狹縫涂，滑動料斗涂，凹版印刷，簾式淋涂。這些方法中有一些允許兩層同時涂布，從生產經濟視角來看是優選的。
DRL(染料接收層)可以涂布在過渡層或TL上，厚度范圍為0.1-10μm，優選為0.5-5μm。有很多已知配方可用作染料接收層。基本要求是DRL與要用來成像的墨相容以便產生想要的色域和密度。隨著墨滴通過DRL，染料在DRL中截留或媒染，同時墨溶劑自由地通過DRL并且被TL迅速吸收。另外，優選該DRL配方是由水涂布，顯示出對TL充分的粘合力，并且能容易地控制表面光澤度。
例如，Misuda等在美國專利4,879,166；5,264,275；5,104,730；4,879,166，和日本專利1,095,091；2,276,671；2,276,670；4,267,180；5,024,335；和5,016,517中公開了水基DRL配方，包含假勃姆石和某些水溶性樹脂的混合物。Light在美國專利4,903,040；4,930,041；5,084,338；5,126,194；5,126,195；和5,147,717中公開了水基DRL配方，包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和某些水分散性和/或水溶性聚酯與其它聚合物和附加物的混合物。Butter等在美國專利4,857,386和5,102,717中公開了可吸墨樹脂層，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。Sato等在美國專利5,194,317和Higuma等在美國專利5,059,983中公開了基于聚(乙烯醇)的水性可涂布DRL配方。Iqbal在美國專利5,208,092中公開了水基DRL配方，該配方包括隨后交聯的乙烯基共聚物。除了這些例子之外，可以有其它已知或設想的DRL配方，該配方與上述DRL的主要和次要要求一致，其全部都歸入本發明的精神和范圍。
優選DRL厚度為0.1-10微米并且是作為一種5份鋁氧烷和5份聚(乙烯基吡咯烷酮)的水分散體涂布的。該DRL也可以含有等級和尺寸不同的消光劑用于控制光澤度、摩擦、和/或抗指印性的目的，含表面活性劑以增強表面均勻性和調節干涂層的表面張力，還含有媒染劑，抗氧劑，紫外線吸收化合物，光穩定劑。
雖然如上所述的墨接收部件可以成功地用來達到本發明目的，但理想的是給DRL涂罩面層以增強成像部件的耐久性。這樣的罩面層可以在部件被成像之前或之后施加到DRL上。例如，該DRL可以罩面涂飾一層墨自由地通過的墨可滲透層。這種類型的層描述于美國專利4,686,118；5,027,131；和5,102,717中。另一方面，可以在該部件成像之后加一罩面層。任何已知層壓薄膜和裝置都可以用于這個目的。用于上述成像工藝的墨是眾所周知的，并且墨配方通常與特定的工藝方法即連續的、壓電的、或者熱的工藝密切聯系。因此，取決于特定的墨工藝，該墨可含數量和組合差異頗大的溶劑、著色劑、防腐劑、表面活性劑、以及濕潤劑。與用于本發明的圖像記錄部件組合使用的優選墨是水基的，例如目前為用于Hewlett-Packard Desk Writer 560C printer而銷售的那些。但是，希望如上所述圖像記錄部件的其它實施方案在本發明的范圍內，該記錄部件可以為與給定的墨記錄工藝或給定的商品銷售商專用的墨一起使用而配制。
平滑的不透明紙基有益于與鹵化銀圖像結合使用，因為鹵化銀圖像的對比度范圍得到改善，并且圖像觀測期間環境光線的透背減少。優選用于本發明的照相部件涉及一種在通過電子印刷方法或者常規光印刷方法曝光時性能極好的鹵化銀照相部件。一種電子印刷方法包含使記錄部件的輻射敏感鹵化銀乳液層以逐個象素的方式遭遇至少10-4ergs/cm2的光化輻射持續可長達100μ秒的時間，其中該鹵化銀乳液層由鹵化銀晶粒組成，如上所述。一種常規光印刷方法包含使記錄部件的輻射敏感鹵化銀乳液層以成像方式遭遇至少10-4ergs/cm2的光化輻射持續10-3-300秒的時間，其中該鹵化銀乳液層是由鹵化銀晶粒組成，如上所述。在本發明一個優選實施方案中，利用一種由鹵化銀晶粒組成的輻射敏感乳液，該晶粒(a)含有大于50摩爾％的基于銀的氯化物，(b)其表面積的50％以上由{100}晶面提供，和(c)其中心部分占全部銀的95-99％和含有兩種選擇得能滿足以下每種要求的摻雜劑(i)一種六配位金屬絡合物，滿足下式(I)[ML6]n其中n是0，-1，-2，-3或者-4；M是填充前沿軌道多價金屬離子，除銥外；以及L6表示可以獨立選擇的橋式配體，只要至少四個配體是陰離子配體，以及至少一個配體是氰配體或一種比氰配體電負性大的配體；和(ii)一種銥配位絡合物，含有噻唑或有取代噻唑配體。優選照相成像層結構是EP公報1048977中所描述的。其中所述的感光成像層在用于本發明的支持體上提供特別理想的圖像。
下面實施例說明本發明的實施，它們無意窮盡本發明的所有可能變型。除非另有指出，否則份和百分比均以重量計。
實施例1在該實施方案中，厚度為6.0mil和密度為0.53g/cm3的聚丙烯泡沫體是從Berwick Industries(Berwick，PA)得到的。然后利用平片模頭在其兩面上進行擠出樹脂涂布。在泡沫體正面或圖像面上的上邊緣層是共擠涂布的。離泡沫體較近的層是在熔體溫度為274℃下以覆蓋度為36g/m2涂布的，并且包含大約10％銳鈦礦型二氧化鈦，20％Mistron CB Talc(來自Luzenac America)，20％PA609(來自Exxon Mobil的無定形有機聚合物)和50％PF611(來自Basell的擠出涂布級聚丙烯均聚物)。一表皮層在熔體溫度為300℃下以覆蓋度為107g/m2涂布到距離泡沫體最遠面上的上邊緣層上，并且包含(大約)18％二氧化鈦，4.5％ZnO，和78.5％D4002 P(來自Eastman Chemical Company的低密度聚乙烯)。在線材面上或者泡沫體成像層反面上的下邊緣層是在熔體溫度為300℃單擠出涂布的。下邊緣涂層覆蓋度為485g/m2，并且包含(大約)10％銳鈦礦型二氧化鈦，20％Mistron CB Talc，20％PA609和50％PF611。該熔體擠出機聚丙烯從衣架式平片模頭擠出，該聚合物被擠出到驟冷輥和壓力輥之間形成的輥隙之中，使該聚丙烯發泡芯材層作為主要的基料支持體并靠在壓力輥上而熔融聚丙烯邊緣層靠在驟冷輥表面上。背后的驟冷輥表面已經預先刻上待壓印的所想要標記(信息)的相反圖像。壓印標記圖樣主要包含具有一個粗糙度的凸起或凹下區域和具有不同粗糙度的高度不同背景區域。當熔體聚合物進入壓力輥和聚丙烯發泡芯材和驟冷輥形成的輥隙時，輥隙中的壓力迫使流體聚合物與表面一致。在聚合物冷卻和固化時，它就復制該表面使其具有高度和粗糙度不同的輪廓。
實施例2厚度為6.0mil和密度為0.53g/cm3的聚丙烯泡沫體是從Berwick Industries(Berwick，PA)得到的。該聚丙烯泡沫體在背面印上一種墨商標標記，并且通過干燥器以除去溶劑。然后該印刷發泡芯材利用平片模頭擠出樹脂涂布其兩面。該泡沫體的上邊緣層或正面或圖像面是共擠涂布的。離泡沫體較近的層是在熔體溫度為274℃下以覆蓋度為36g/m2涂布的，并且包含(大約)10％銳鈦礦型二氧化鈦，20％Mistron CB Talc(來自Luzenac America)，20％PA609(來自Exxon Mobil的無定形有機聚合物)和50％PF611(來自Basell的擠出涂布級聚丙烯均聚物)。表皮層在熔體溫度為300℃下以覆蓋度為107g/m2涂布，并且包含(大約)18％二氧化鈦，4.5％ZnO，和78.5％D4002 P(來自Eastman ChemicalCompany的低密度聚乙烯)。該泡沫體的下邊緣層或線材面或成像層反面是在熔體溫度為300℃下單擠出涂布的。下邊緣涂層覆蓋度為485g/m2，并且包含(大約)10％銳鈦礦型二氧化鈦，20％Mistron CB Talc，20％PA609和50％PF611。該熔體擠出機聚丙烯從衣架式平片模頭擠出。該聚合物被擠出到驟冷輥和壓力輥之間形成的輥隙之中，使該聚丙烯發泡芯材層作為主要的基料支持體并靠在壓力輥上而有機熔融聚丙烯邊緣層靠在驟冷輥表面上。
實施例3該樣品的制備與實施方案2類似，所不同的是上邊緣層是一種雙軸取向聚丙烯小孔片材，該片材用一種可熔體擠出金屬茂塑性體粘合劑層粘附到閉孔發泡芯材層上，該粘合劑層的涂布覆蓋度為84g/m2。該聚合物在315℃熔融和擠出涂布在雙軸取向片材和聚酯片材之間進入壓力輥隙。用于本實施方案的面片是共擠出和雙軸取向的。取向大約是橫向8倍和縱向5倍。利用一種由ExxonChemical Corp生產的金屬茂催化乙烯塑性體(SLP9088)將該面片熔融擠出層壓到閉孔發泡芯材層上。該金屬茂催化乙烯塑性體密度為0.900g/cc和熔融指數為14.0。該雙軸取向小孔片材厚度為1.5mils。
面片(成像面)將一種由標識為L1，L2，L3，L4和L5的5層組成的復合片材涂布到閉孔發泡芯材層頂面或成像面上。L1是包裝外面上的彩色薄層，有感光鹵化銀層附著于其上。L2是添加了熒光增白劑和二氧化鈦的層，所用的熒光增白劑是由Ciba-Geigy生產的Hostalux KS。一種包衣擠出級銳鈦礦型二氧化鈦添加到L2和L4兩層中。下面的表3列出了用于本實施例的雙軸取向片材面層的特征。
表3層 材料 厚度，μmL1 聚乙烯+濃色母料0.75L2 聚丙烯+24％二氧化鈦+OB 6.65L3 小孔聚丙烯 21L4 聚丙烯+18％二氧化鈦6.85L5 聚丙烯 0.76一層高密度(0.930g/cc)聚乙烯下邊緣層在315℃熔融擠出在背面，使該熔融聚合物一起引入輥隙，其中驟冷輥上刻有商標標記。
實施例4該樣品的制備類似于實施例1，所不同的是標記印刷在背面邊緣層上。驟冷背面是粗糙表面。
實施例5(對照)制造照相紙基的生產是通過將50％漂白硬材牛皮紙，25％漂白硬材亞硫酸鹽，和25％漂白軟材亞硫酸鹽的紙漿配料通過雙盤式勻漿機(double diskrefiner)勻料，然后通過Jordan錐形精漿機，達到加拿大標準打漿度為200cc。在所得紙漿配料中加入0.2％烷基乙烯酮二聚體，1.0％陽離子型玉米淀粉，0.5％聚酰胺-環氧氯丙烷，0.26陰離子型聚丙烯酰胺和5.0％二氧化鈦，均以干重為基準。在改良型長網造紙機上制造一種大約為46.5lbs.per 1000sq.ft.(ksf)完全干燥重量紙基，濕壓到固體為42％，并且利用蒸汽加熱干燥器干燥到水分為10％，達到Sheffield孔隙率為160 Sheffield單位和表觀密度為0.70g/cc。然后該紙基使用直立型上漿壓機用10％羥乙基化玉米淀粉溶液表面上漿，以達到上料淀粉為3.3wt％。將表面上漿支持體壓延到表觀密度為1.04g/cc。該紙基，或者基底，隨后樹脂涂布27g/m2含有金紅石型二氧化鈦(DuPont R104)的低密度聚乙烯(0.917g/cc，來自Eastman Chemical)，在頂面和27g/m2透明聚乙烯(0.0924g/cc)在背面。
表1
BOPP表示雙軸取向聚丙烯LDPE表示低密度聚乙烯表1提供了用于在閉孔發泡芯材層上設置標記的印刷位置總結。如所述，該標記被壓印或者印刷在各種位置，它們全都提供合格的支持體標記。
權利要求
1.一種在成像部件的支持體上設置標記的方法，包含提供一種支持體，其中所述支持體包含閉孔發泡芯材層和至少一層邊緣層粘結其上，其中所述閉孔發泡芯材層包含一種通過使用發泡劑已經發泡的聚合物，以及在所述支持體上設置標記，其中所述成像部件包含所述支持體和至少一層成像層。
2.根據權利要求1的方法，其中所述閉孔發泡芯材層包含聚烯烴聚合物。
3.根據權利要求1的方法，其中所述設置所述標記在所述支持體上包含設置所述標記在至少一層邊緣層上。
4.根據權利要求1的方法，其中所述設置所述標記在所述支持體上包含設置所述標記在所述閉孔發泡芯材層上。
5.根據權利要求1的方法，其中所述邊緣層與所述閉孔發泡芯材層成一個整體。
6.根據權利要求1的方法，其中所述邊緣層包含聚合物或者紙層。
7.根據權利要求1的方法，進一步包含聚乙烯樹脂涂層在所述支持體的每一面上。
8.根據權利要求1的方法，其中所述設置標記在所述支持體上包含墨印刷。
9.根據權利要求1的方法，其中所述標記包含機器可檢測標記，其中所述機器可檢測標記在日光照明度下人眼不可見。
10.根據權利要求1的方法，其中所述至少一層邊緣層包含上邊緣層和下邊緣層，其中所述閉孔發泡芯材層包含一種通過使用發泡劑已經發泡的聚合物，以及在所述上和下邊緣層的至少一層上設置標記。
全文摘要
本發明涉及一種在成像部件的支持體上設置標記的方法，包含提供一種支持體，其中所述支持體包含閉孔發泡芯材層和至少一層邊緣層粘結到其上，其中所述閉孔發泡芯材層包含一種通過使用發泡劑已經發泡的聚合物，以及在所述支持體上設置標記，其中所述成像部件包含所述支持體和至少一層成像層。本發明還涉及一種在成像部件的支持體上設置標記的方法，包含提供一種支持體，其中所述支持體包含閉孔發泡芯材層和至少一層邊緣層粘結其上，其中所述閉孔發泡芯材層包含一種通過使用發泡劑已經發泡的聚合物，以及在所述閉孔發泡芯材層上設置標記。
文檔編號B29K105/04GK1510511SQ20031012314
公開日2004年7月7日 申請日期2003年12月23日 優先權日2002年12月23日
發明者M·J·赫爾伯, P·T·艾爾沃德, M J 赫爾伯, 艾爾沃德 申請人:伊斯曼柯達公司