泡沫芯成象元件制造技术

本发明专利技术涉及包含成象层和片基的成象元件，其中所述片基包含闭孔的泡沫芯片材和粘附在其上的上和下凸缘片材，并且其中所述成象元件所具有的劲度为５０到２５０ｍＮ。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及成象介质。其优选形式涉及用于照相、喷墨、热敏和静电照相介质的支持体。除了这些基本的要求之外，根据向支持体上的成象模式，成象支持体还需要满足其它特定要求。例如，在形成相纸时，重要的是相纸应当具有阻止液态照相冲洗药品渗透的能力，如果不成功则会在印片边界处存在污斑，带来象质的严重损害。在形成“照相质量”的喷墨纸时，重要的是纸容易被油墨润湿，并显示出吸收高浓度油墨以及快速干燥的能力。如果油墨不能被快速吸收，当这些元件与随后的印品叠置时，这些元件将粘(粘连)在一起，并显示出光点和不均匀的印片密度。对于热敏介质，重要的是支持体含有绝缘层，以最大限度地强化染料从供体的转印，从而导致更高色饱和度。因此，对于成象介质来说重要的是同时满足数种需求。为同时满足多种要求，在本领域中通常使用的一种技术是通过使用包含多个层的复合结构，其中每个层独立地或是协同地提供不同的功能。例如，已知的是常规相纸包含纤维素纸基，在其每侧施用了聚烯烃树脂，典型的为聚乙烯的层，其作用是给纸提供防水性能，而且还提供光滑的表面，在该表面上形成光敏层。在US5,866,282中描述的另一种成象材料中，双轴取向的聚烯烃片材被挤塑层合到纤维素纸上，以制备卤化银成象层的支持体。其中描述的双轴取向片材具有与共挤出层组合的微孔隙化层，共挤出层含有如二氧化钛的白色颜料，并位于微孔隙化层之上和之下。已发现所述复合成象支持体结构比现有技术中相纸成象支持体更耐用，更清晰以及更亮，其中现有技术中相纸成象支持体使用涂布在纤维素纸上的流延熔融挤出的聚乙烯层。在US5,851,651中，包含无机颜料和阴离子型有机粘合剂的多孔涂层被刮涂到纤维素纸上以形成‘照相质量’的喷墨纸。在以上所有成象支持体中，制造和组装所有各层需要多步操作。例如相纸一般需要制纸操作以及随后的聚乙烯挤压贴胶操作，或者如US5,866,282中所公开的，制纸操作之后是层合操作，为此得在另一挤出流铸操作中制造层合材料。需要的是这类成象支持体，其能够在单一的流水线(in-line)制造过程中生产出来，同时仍然满足成象片基的严格的特征和质量要求。在本领域中还已知的是常规成象片基是由原纸基组成的。例如，在目前制备的典型相纸中，相纸重量的大约75％包含原纸基。虽然原纸基一般是高模量、低成本的材料，但是制纸方法存在严重的环境问题。需要的是其替代原材料，以及对环境更友好的制造方法。为了进一步最大限度地减小对环境的影响，重要的是在可能的时候减少原纸基的含量，而不损害用户所看重的成象片基的特征，即，成象支持体的强度，劲度，表面性能等。从上文的重要推论是再生相纸的能力。现有相纸是不能再生的，原因是现有相纸是聚乙烯和原纸基的复合材料，并且就这点而言是不能用聚合物回收方法或纸回收方法进行再生的。当相纸包含显著更高含量的聚合物时，就适合于用聚合物回收方法进行再生。现有的复合彩色相纸结构在经过制造、精加工和冲洗加工操作之后一般会发生翘曲。这种翘曲主要是由于在制造和干燥操作过程中以及在贮存操作过程中植入复合结构的各层中的内应力(芯变定翘曲(core-set curl))。此外，由于复合结构的不同层显示出对湿度的不同敏感性，成象片基翘曲与其周围环境的湿度呈函数关系变化。需要的是这样的成象支持体，其最大限度地降低作为湿度函数的翘曲敏感性，或理想的是不显示翘曲敏感性。因此成象介质的严格的和各种不同的要求需要不断革新材料和冲洗加工技术。本领域已知的一种这样的技术是‘聚合物泡沫’，其早前已经在食品和饮料容器，包装，家具，器械等中获得了显著的应用。聚合物泡沫也被称作多孔聚合物、发泡塑料或泡沫塑料。聚合物泡沫是多相体系，其包含连续的固体聚合物基体和气相。例如，在US4,832,775中公开了复合泡沫/膜结构，其包含聚苯乙烯泡沫基质、施用到聚苯乙烯泡沫基质至少一个主表面上的取向的聚丙烯膜，以及将聚丙烯膜固定到聚苯乙烯泡沫基质所述主表面上的丙烯酸类粘合剂组份。上述复合泡沫/膜结构可用常规的如热成型方法成型，以提供多种类型的有用制品，包括杯子，碗，盘子，以及纸板箱和容器，它们显示出优异水平的耐刺扎性、耐挠曲龟裂性、耐油性和耐磨性、防潮性和回弹性。泡沫材料在成象介质中也已取得了有限的应用。例如，在JP2839905B2中公开了一种三层结构，其包含位于影象接收侧上的发泡聚烯烃层、原纸基和背面上的聚乙烯树脂涂层。发泡树脂层是通过经由T型模头挤出20重量％二氧化钛在低密度聚乙烯中的母料，78重量％聚丙烯和2重量％的Daiblow PE-M20(AL)NK发泡剂的混合物而制得的。然后用热熔性粘合剂将该发泡片材层合到纸基上。JP09127648A中的公开内容强调了JP2839905B2结构的变体，其中纸基背面上的树脂经过发泡，而影象接收侧的树脂层不经过发泡。另一种变体是JP09106038A中强调的四层结构。在其中，影象接收树脂层包含两层，与乳剂接触的未发泡树脂层和与纸基粘合的发泡树脂层。但是这存在几个问题。由于用发泡树脂层代替现有的树脂涂布的层而用于纸基，上述专利描述的结构需要使用薄至10微米到45微米的发泡层。由于原纸基提供了劲度，还需要厚度限制来保持相纸基结构的完整性。发泡领域技术人员熟知的是，很难生产出密度大大降低的薄而均一的发泡膜，尤其是在以上所提及的厚度范围内。需要的是这样的复合材料，其能够在单一的流水线操作中制造出来，且满足成象片基的所有要求。还需要降低了所用的原纸基的量的成象片基。还需要能够被有效地再生的成象片基。还需要耐作为环境湿度函数的翘曲趋势的成象片基。本专利技术的另一目的是提供耐湿气翘曲(humidity curl)的复合成象材料。本专利技术的另一目的是提供能够在单一操作中流水线制造的成象元件。本专利技术的另一目的是提供可再生的成象元件。用包含成象层和片基的成象元件可实现本专利技术的这些和其它目的，其中所述片基包含闭孔泡沫芯片材以及与其粘合的上和下凸缘片材(flange sheet)，并且其中所述成象元件的劲度为50到250mN。本专利技术提供了优越的成象支持体。具体而言，本专利技术提供了高劲度，优异平滑度，高不透明度和优异耐湿气翘曲性的成象支持体。本专利技术还提供可用单一的流水线操作生产的成象支持体。本专利技术还提供能被有效地再生的成象支持体。本专利技术的成象元件包含聚合物泡沫芯，其上已粘结了上和下凸缘片材。该聚合物泡沫芯包含均聚物比如聚烯烃、聚苯乙烯、聚氯乙烯或其它典型的热塑性聚合物；其共聚物或其共混物；或其它聚合物体系比如聚氨酯、聚异氰脲酸酯，其已通过使用发泡剂而膨胀成由两相组成，固态聚合物基体或和气相。其它固相在泡沫中以填料形式存在，填料来自有机(聚合物，纤维)或无机(玻璃，陶瓷，金属)物质。这些填料可用于增强泡沫的物理，光学(亮度，白度和不透明度)，化学或冲洗性能。这些聚合物的发泡可通过几种机械、化学或物理方法进行。机械方法包括搅打气体到聚合物熔融体、溶液或悬浮体中，然后通过催化作用或加热，或者二者兼有使之固化，由此将气泡截留在基体中。化学方法包括如下技术，比如通过施加热或通过在聚合过程中反应所释放出的热使化学发泡剂热分解产生如氮气或二氧化碳的气体。物理方法包括如下技术，比如在减小系统压力的过程中，溶解在聚合物本体中的气体膨胀；如碳氟化合物或本文档来自技高网...

【技术保护点】
包含成象层和片基的成象元件，其中所述片基包含闭孔泡沫芯片材和粘附在其上的上和下凸缘片材，并且其中所述成象元件具有的劲度为５０到２５０ｍＮ。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：N顿图拉，S松德拉彦，TS古拉，WA姆鲁克，
申请(专利权)人：伊斯曼柯达公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]