專利名稱：背面具有兩種頻率不平滑度的成像基材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及成像材料，其優(yōu)選形式為像紙的基體材料。
美國專利5,244,861曾提出使用雙軸取向聚丙烯層壓于照像級纖維紙上，用作熱染料轉(zhuǎn)移成像法的反射接受體。該發(fā)明中，將低密度聚乙烯熔融擠出涂布于反射接受體的背面，由此對反射接受體的卷曲現(xiàn)象加以平衡，使該紙具防水性，且使其具有供打印機傳送所需的適當(dāng)背面粗糙度。
像紙形成過程中，含凝膠的乳劑層涂布于已擠壓涂布有低密度聚乙烯的紙基上，這就是說需要提供一種就抗卷曲性加以改善的紙基。當(dāng)相對濕度大于50％或小于20％時(即一般照片所處的貯存條件下)，照像紙卷曲會影響圖像的觀察。有關(guān)解決像片卷曲的問題在美國專利申請系列號08/864228(1997年5月23日遞交)中提到過。該發(fā)明中，一個解決辦法是將雙軸取向聚烯烴片敷于紙基背面，來抵銷相對濕度大于50％或低于20％環(huán)境下，由于乳劑層的膨脹和收縮引起的作用力，由此使該濕度環(huán)境下卷曲現(xiàn)象減小。
雖然上述美國申請確實改善了照像紙的濕度卷曲問題，但該發(fā)明中可以敷于像紙背面的雙軸取向片材是平滑的，其一般背面不平滑度平均值(或Ra)小于0.23μm。當(dāng)照像圖像在照像加工裝置(印像機、洗像機、及修版機)中加工時，照像紙必需通過許多不同類型的裝置來傳送。彩色像紙制造中，已知要通過對著冷卻粗糙滾筒平擠聚乙烯，來使該彩色像紙的背面變得足夠粗糙。制造出的帶有所需背面粗糙度的照像紙能很順利地通過照像加工設(shè)備傳送。背面不平滑度小于0.30μm的像紙不可能有效地在照像加工設(shè)備中傳送，會引起許多輸送問題。背面不平滑度小于0.30μm，則刮傷、卡機、像片難于疊放之類的傳送問題將開始出現(xiàn)。如果能夠形成對卷曲有很強控制能力，而表面不平滑度又能達0.30μm以上，從而使之能有效傳送的背層表面，那將是人們所希望的。
背面平滑的像紙在該像片背面與平滑的影像層接觸時，會粘在一起，正如為有效存放，將像片以成品影像版本疊放所出現(xiàn)的情況。這就有一種對像片貯存時不會凍結(jié)或粘結(jié)在一起的像紙的需求。
對于成品像片來說，消費者一般都要用鋼筆、鉛筆和其它書寫工具，在像片的背面寫些個人資料。像片背面接受后來書寫處理的能力稱之為“可書寫性”。像片的可書寫性是消費者所需的性質(zhì)。背面光滑的像紙比背面粗糙的像紙更難于書寫。并且，照像洗印加工期間，一般將重要信息，例如加工參數(shù)、時間等印在像紙背面。照像洗印處理期間印制的信息稱之為“背面標(biāo)記”。像片背面標(biāo)記不良會使關(guān)鍵信息失去。在美國申請系列號08/998 357(1997年12月24日遞交)中、介紹雙軸取向聚合物片的背面粗糙度是通過修整機有效傳送所必備的。雖然該發(fā)明確實提供了制造和沖洗加工有效傳送所需的背面粗糙度，但該發(fā)明未對現(xiàn)有技術(shù)材料有關(guān)洗印加工背面標(biāo)記，和消費者書寫方面提供明顯改進。因此仍保留對通過照像洗印機能有效傳送，能有效洗印背面標(biāo)記和便于消費者書寫的像紙的需求。
在像紙制造期間，需要涂布鹵化銀乳劑的像紙以卷筒形式操作和傳送。卷成筒狀時，像紙的背面與鹵化銀成像層相接觸。如果像紙背面不平滑度超過2.54μm，卷成筒狀時，成像層就會出現(xiàn)有粗糙表面花紋的壓紋。任何顧客可以看出的成像層壓紋，會明顯降低該成像層的商業(yè)價值。而且鹵化銀乳劑對壓力很敏感，由于來自粗糙背面的壓力能使鹵化銀乳劑顯影，這樣在卷成筒狀時，足夠的粗糙度也會損害成像層的商用價值。因此仍保留這樣一種需求，即一種背面有適合卷繞的粗糙度，而以筒狀貯存時又不至于受到損害，并且也有可書寫性以及在照像沖洗加工期間還便于傳送的像紙。
需要對背面性能繼續(xù)加以改進，未生產(chǎn)改善加工機器中傳送、以及改善可書寫性和照像洗印背面標(biāo)記的成像元件。所述成像元件還要求卷繞時不致于損傷成像層。
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有成像元件的缺點。
本發(fā)明的另一目的是提供其背面顯示良好書寫性，且能通過加工機器順利傳送的成像元件。
本發(fā)明的再一個目的是提供可在沖洗加工前進行標(biāo)記而沖洗后仍保留該標(biāo)記的成像元件。
以上所述本發(fā)明目的及其它目的，可通過其背面加有低頻不平滑度成分和高頻成分的成像元件來達到。所述低頻不平滑度成分，當(dāng)以500周/mm低通截止濾波器測定時，其平均不平滑度為0.30-2.00μm，而所述高頻成分，當(dāng)以500周/mm高通截止濾波器測定時，其平均不平滑度為0.001-0.05μm。
本發(fā)明提供涂布感光層所用的加以改進的基材。更具體說來是提供彩色照像材料所用的加以改善的基材，該基材具通過照像加工機器有效傳送、照像洗印時進行背面標(biāo)記、以及供消費者書寫所需背面粗糙度。


圖1是顯示兩種不平滑頻度的本發(fā)明元件。
本發(fā)明提供超過現(xiàn)有技術(shù)成像材料的許多優(yōu)點。本發(fā)明所提供的表面，顯示其既能通過鉛筆和鋼筆等書寫工具來進行標(biāo)記，又能通過化學(xué)沖洗顯影該照像元件之前粘住或卡住放于其表面上的印制品來進行標(biāo)記。本發(fā)明成像元件的背面，其不平滑頻度能滿足精確可靠地于加工機器中傳送之需要。而且，為形成高頻不平滑性的優(yōu)選材料成本低、可靠性好、與照像元件相容性好，且該元件被切開或劈開時產(chǎn)生灰塵較少。現(xiàn)意想不到地發(fā)現(xiàn)，為使成像元件的印像性能和傳送性能均達最佳狀態(tài)，需要背面不平滑性分別有不同頻度。從下面的介紹可明顯看出上述優(yōu)點以及其它優(yōu)點。
本文中所謂“頂面”、“上面”、“乳劑面”和“表面”意指照像元件或成像元件承載成像層的一面，或朝向該面的面。所謂“底面”、“下面”、和“背面”意指與照像元件或成像元件承載感光成像層、承載顯影圖像或涂布圖像的一面相反的面，或朝向該面的面。
為了提供有足夠粗糙度以保證照像加工設(shè)備中的有效傳送，且能沖洗加工有背面標(biāo)記及消費者書寫性能的照像元件，出人意料地發(fā)現(xiàn)必需有處于兩種不同頻度的背面不平滑性。發(fā)現(xiàn)為有效地在成像設(shè)備中傳送的優(yōu)選頻度是低頻不平滑度。低頻不平滑度決定沖洗加工期間照像卷材與許多不同類型材料的接觸面。低頻不平滑性缺乏會增加接觸面，使照像卷材與機器元件之間的摩擦系數(shù)超過許多型號照像沖洗機的設(shè)計規(guī)格。發(fā)現(xiàn)供消費者書寫和沖洗加工背面標(biāo)記的優(yōu)選頻度是高頻不平滑度。高頻不平滑度可供消費者以鋼筆和鉛筆書寫，但不明顯影響卷材在沖洗設(shè)備中的傳送。
因為高頻不平滑性的各峰之間距離與低頻不平滑成分相比要小得多，發(fā)現(xiàn)必需有兩種不同方法來達到所述不平滑度。為使本發(fā)明雙軸取向片材有低頻不平滑度的背面，最優(yōu)選的方法是使用取向處理期間不與之疊化的不相容嵌段共聚物，而為加入高頻不平滑度于該背面，則通過膠乳聚結(jié)形成突出部分來實現(xiàn)。
通過使高頻不平滑度與低頻不平滑度相結(jié)合，與現(xiàn)有技術(shù)成像材料相比，本發(fā)明成像元件既可有效傳送，又能給消費者提供書寫性能和沖洗加工背面標(biāo)記性能。出人意料地是，發(fā)現(xiàn)只給成像元件提供高頻不平滑度，則不能得到適宜的書寫性能和背面標(biāo)記性能。為使高頻不平滑成分有適當(dāng)功能，需以低頻不平滑成分來保護高頻成分避免摩擦，所述摩擦是像紙或數(shù)字成像紙在制造和沖洗加工中常會遇到的。低頻不平滑度創(chuàng)立與設(shè)備接觸的高點，這樣低頻的谷底區(qū)域不被摩擦掉。
粗糙背層片與雙軸取向頂層片一起疊壓到適宜的照像基材上，形成成像元件基材。任何適宜的雙軸取向聚烯烴片材，均可用于本發(fā)明層壓基材的頂層上。優(yōu)選微孔復(fù)合雙軸取向片材，可由核心層和表面層共擠出，隨后通過雙軸取向而很容易地制造出，而微孔則在含于核心層中的孔隙引發(fā)材料周圍形成。此類復(fù)合片材公開在US 4,377,616、4,758,462、和4,632,869中。
優(yōu)選復(fù)合片材的核心層應(yīng)占該片材總厚度的15-95％、優(yōu)選3085％，因而非孔隙的皮層厚則占5-85％，優(yōu)選15-70％。
該復(fù)合片材的密度(比重)，以“實心密度百分?jǐn)?shù)”表示，由下式計算
所述實心密度百分?jǐn)?shù)應(yīng)在45％-100％之間，優(yōu)選67％-100％。該百分實心密度小于67％時，該復(fù)合材料不易加工，因其拉伸強度降低而更易物理損壞。
該復(fù)合片材的總厚度為12-100μm，優(yōu)選20-70μm。如果低于20μm，則該微孔片材不足以將支撐體上固有的非平面性減至最小，且較難于制造。如果厚度超過70μm，則看不到表面平滑度或機械性能有多少改善，這樣為此付出的額外材料成本就得不償失。
本發(fā)明的雙軸取向片材優(yōu)選其水蒸氣滲透性小于0.85×10-5g/mm2/天/大氣壓。這能使乳劑較快硬化，因該疊壓支撐體大大降低了乳劑在該支撐體上涂布期間水蒸氣從乳劑層透過的速度。所述透過速度由ASTMF1249測定。
本文所謂“孔隙”雖然多指含氣體的孔隙，但總的意味著未填入固體或液體物質(zhì)之義。存留在成品片材核心層的引起孔隙的顆粒其直徑應(yīng)為0.1-10μm，優(yōu)選圓形，使之產(chǎn)生所希望之形狀和大小的孔隙?？紫兜拇笮∫踩Q于其縱向和橫向取向的程度。理想的情況是，所述孔隙的形狀應(yīng)是由兩個相對且邊緣相接觸的凹形碟所限定的形狀，換言之，所述孔隙似透鏡狀或雙凸形狀。該孔隙被取向，以使兩個主要方向與該片材的縱向和橫向?qū)?zhǔn)。Z-方向軸是次要方向，大致是孔隙顆粒的橫截直徑尺寸。所述孔隙一般趨于封閉成小室，因此，孔隙核心的一側(cè)到另一側(cè)實際上沒有敞開通道使氣體或液體流通。
引起孔隙的材料可從各種不同材料中挑選，其量應(yīng)占核心基質(zhì)聚合物總重的5-50％。優(yōu)選引起空隙的材料包括聚合物質(zhì)。若使用聚合物質(zhì)，則可以是能與形成核心層基質(zhì)的聚合物熔融混合的聚合物，并且當(dāng)懸浮液冷下來時，能形成分散球形顆粒。這些例子應(yīng)包括分散于聚丙烯中的尼龍、分散于聚丙烯中的聚對苯二甲酸丁二醇酯、或聚丙烯分散于聚對苯二甲酸乙二醇酯中。如果該聚合物預(yù)成型并摻合于基質(zhì)聚合物中，重要特征是顆粒的尺寸和形狀。優(yōu)選球形，中空的或?qū)嵭牡?。所述球形可以由選自下述化合物的交聯(lián)聚合物制成，即選自烯基芳族化合物、通式為Ar-C(R)＝CH2，其中Ar代表芳烴基，或苯系芳族鹵代烴基，而R是氫或甲基；選自丙烯酸型單體，即包括式CH2＝C(R)C(O)(OR)的單體，其中R選自氫和含約1-12個碳原子的烷基，而R選自氫和甲基；氯乙烯和二氯乙烯共聚物丙烯腈和氯乙烯、溴乙烯的共聚物、式CH2＝CH(O)(OR)的乙烯酯、其中R是含2-18個碳原子的烷基；丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、檸康酸、馬來酸、富馬酸、油酸、乙烯基苯甲酸；由對苯二甲酸和二烷基對苯二甲酸或其成酯衍生物與HO(CH2)12OH系列二醇(其中n是2-10的整數(shù))反應(yīng)制備的合成聚酯樹脂，以及聚合物分子中有活性烯鍵的聚酯，上述聚酯包括與多達20％有活性烯鍵的不飽和第二種酸或其酯及其混合物共聚的聚酯，而交聯(lián)劑選自二乙烯基苯、二甲基丙烯酸二甘醇酯、富馬酸二烯丙基酯、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、以及其混合物。
制備交聯(lián)聚合物的單體典型例包括苯乙烯丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙烯基吡啶、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、乙烯基芐基氯、二氯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、丙烯酰氨基甲基丙磺酸、乙烯基甲苯等。優(yōu)選交聯(lián)聚合物是聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯。最優(yōu)選聚苯乙烯，而交聯(lián)劑是二乙烯基苯。
本領(lǐng)域已知方法會產(chǎn)生不均勻粒度的顆粒，以粒度分布很寬為特征，可將整個原始粒度分布范圍內(nèi)的珠粒過篩，而使所得珠粒分級。其它方法，例如懸浮聚合、限制性聚結(jié)、能直接產(chǎn)生很均勻粒度的顆粒。
引起孔隙的材料可以用促使空隙產(chǎn)生的試劑涂復(fù)。適宜的試劑或潤滑劑包括膠體二氧化硅、膠體氧化鋁、以及氧化錫和氧化鋁之類的金屬氧化物。優(yōu)選試劑是膠體二氧化硅和氧化鋁，最優(yōu)選二氧化硅。有試劑涂層的交聯(lián)聚合物可由本領(lǐng)域已知技術(shù)制備。例如常規(guī)懸浮聚合法，優(yōu)選將涂復(fù)試劑加入懸浮液中。優(yōu)選試劑為膠體二氧化硅。
引起空隙的顆粒也可以是無機球形粒，包括實心或空心玻璃球、金屬或陶瓷球、或者粘土、滑石、硫酸鋇或碳酸鈣之類的無機顆粒。重要條件是該材料不能與核心基質(zhì)聚合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起下述一種或多種問題(a)改變基質(zhì)聚合物的結(jié)晶動力學(xué)，使之難于取向，(b)破壞核心基質(zhì)聚合物，(c)使引起孔隙的顆粒本身破裂，(d)使引起孔隙的顆粒與基質(zhì)聚合物粘合，(e)產(chǎn)生不需要的反應(yīng)產(chǎn)物，例如毒物或深色物質(zhì)。引起孔隙的物質(zhì)不應(yīng)是有照像活性的，或不應(yīng)損害使用該雙軸取向聚烯烴片材的照像元件之性能。
對于朝向乳劑層的頂層上的雙軸取向片材來說，雙軸取向片材的熱塑性聚合物適宜類型，和優(yōu)選的復(fù)合片材核心基質(zhì)聚合物均含有聚烯烴。
適宜的聚烯烴包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、聚丁烯、及其混合物。也可用聚烯烴共聚物，包括丙烯和己烯、丁烯和辛烯之類的烯類的共聚物。優(yōu)選聚丙烯，因其成本低，并具所需強度特性。
該復(fù)合片材的無孔皮層可由上述核心基質(zhì)相同聚合物質(zhì)制成。該復(fù)合片材可以制成與核心基質(zhì)相同之聚合物的皮層(一層或多層)，也可制成與該核心基質(zhì)有不同聚合組合物的皮層(一層或多層)。從相容性考慮，可加輔助層來促進皮層與核心層的粘合。
可加入附加物到核心基質(zhì)和/或皮層中，提高該片材的白度。這包括本領(lǐng)域所有已知方法，包括加入白色顏料、例如二氧化鈦、硫酸鋇、粘土、或碳酸鈣。還包括加入其吸收能量在UV區(qū)，而發(fā)射光主要在藍色區(qū)的熒光物質(zhì)，或加入其它能改善該片材物理性能或加工性能的其它添加劑。對于照像應(yīng)用來說，稍帶藍色調(diào)的白色基材是優(yōu)選的。
該復(fù)合片材的共擠出、驟冷、取向及熱定形，可用本領(lǐng)域生產(chǎn)取向片材的任何已知方法來進行，例如平片加工、吹塑膜泡、或管形加工法。平片加工法包括將混合料從縫模擠出，并將該擠出片材在冷卻的鑄鼓上驟冷下來，使其核心基質(zhì)聚合物成分與皮層成分驟冷至它們的玻璃化固化溫度以下。然后將該驟冷片材通過在基質(zhì)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上、熔融溫度以下，沿兩個正交方向共同拉伸而使之雙軸取向?？蓪⒃撈难匾粋€方向拉伸，然后沿第二個方向拉伸，或者可以同時沿兩方向拉伸。該片材拉伸之后，將其加熱至足以結(jié)晶的溫度使之熱定形，或?qū)⒕酆衔锿嘶穑瑫r在一定程度上限制片材沿兩個拉伸方向回縮。
該復(fù)合片材雖然如上所述其每個面上優(yōu)選有至少三層微孔核心層及皮層，但還可以加上其它能改變該雙軸取向片材性能的附加層。通過附加層可以達到不同效果。所述附加層可包括調(diào)色物、抗靜電材料、或不同造孔材料、來生產(chǎn)有獨特性能的片材。該雙軸取向片材可制成帶有改善粘合性的表面層，或所述改善粘合性層朝向支撐體和照相元件。如果希望達到某些特定所需性能，雙軸取向擠出可以以多達10層的方式進行。
共擠出和取向加工之后，或鑄塑和全取向之間，可以用任何量的涂料來涂布，或處理該復(fù)合片材，所述涂料可用以改善該片材的性能，包括可印刷性，提供蒸氣阻隔性能、使之可熱密封，或改善與支撐體或感光層的粘合性，例如，以丙烯酸涂料提供可印刷性，以聚氯乙烯涂料提供熱密封性。其它例子是可用火焰、等離子體、電暈放電等處理來改善可印刷性或粘合性。
因為微孔核心層上有至少一層無孔皮層，因而該片材以抗拉強度得到提高，使之更易制造。該片材與所有各層均有孔隙的片材相比，可以更寬的寬度和更高拉伸比制造之。共擠出各層還簡化了制造過程。
本發(fā)明優(yōu)選的頂層雙軸取向片材的結(jié)構(gòu)(其中曝露在外面的表面層與成像層相鄰)如下
與乳劑層相對的紙基一面上的片材，或者說背面片材，可以是有本發(fā)明所用表面粗糙度的任何適宜片材。該片材可以有乳隙，亦可無孔隙。雙軸取向片材宜用片材共擠出法生產(chǎn)，其中可以包括好幾層，接著進行雙軸取向。此類雙軸取向片材公開在US 4,764,425等專利中。
優(yōu)選的背面雙軸取向片材是雙軸取向聚烯烴片材，最優(yōu)選聚乙烯或聚丙烯片材。該雙軸取向片材的厚度應(yīng)為10-150μm。若15μm以下，則該片材沒有足夠的厚度來將支撐體上固有不平坦處減至最小，且更難于制造。厚度超過70μm，未見對表面平滑度或機械性能有多少改善，而就額外的材料成本消耗來說是不合算的。
對于背面雙軸取向片材核心層及皮層來說，適宜的熱塑性聚合物的類型包括聚烯烴、聚酯、聚酰胺、聚碳酸酯、纖維素酯、聚苯乙烯、聚乙烯樹脂、聚磺酰胺、聚醚、聚酰亞胺、聚氟乙烯、聚氨酯、聚苯硫醚、聚四氟乙烯、聚縮醛、聚磺酸鹽、聚酯離聚物、和聚烯烴離聚物。也可以使用這些聚合物的共聚物和/或混合物。
背面片材的核心層及皮層所用適宜聚烯烴包括聚丙烯、聚乙烯、聚甲基戊烯、和其混合物。聚烯烴共聚物，包括丙烯與己烯、丁烯、和辛烯之類的烯烴的共聚物也能使用。由于其成本低、并有良好強度及表面性能，因而優(yōu)選聚丙烯。
適宜的聚酯包括從4-20個碳原子的芳香族、脂肪族或脂環(huán)族二羧酸，與有2-24個碳原子的脂肪族或脂環(huán)族二醇產(chǎn)生的聚酯。適宜的二羧酸的例子包括對苯二酸、間苯二酸、鄰苯二酸、萘二甲酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、富馬酸、馬來酸、衣康酸、1，4-環(huán)己二酸、鈉代磺基間苯二酸，以及它們的混合物。適宜的二醇例子包括乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇、1，4-環(huán)己二甲醇、二甘醇、其它聚乙二醇，以及它們的混合物。這些聚酯是本領(lǐng)域已知的，且可采用已知方法生產(chǎn)，例如美國專利2,465,319和2,901,466等皆有介紹。優(yōu)選的連續(xù)基質(zhì)聚酯，是有對苯二酸或萘二甲酸，和選自乙二醇、1，4-丁二醇及1，4-環(huán)己二甲醇中的至少一種二醇重復(fù)單元的聚酯。聚對苯二甲酸乙二醇酯(它可以由少量其它單體加以改性)是特別優(yōu)選的聚酯。其它適宜的聚酯包括由適宜量的共聚酸成分(例如茋二酸)形成的液晶共聚酯。此類液晶共聚酯之實例可參見美國專利4,420,607、4,459,402和4,468,510。
可用的聚酰胺包括尼龍6、尼龍66、及其混合物。聚酰胺共聚物也是適宜的連續(xù)相聚合物。適用的聚碳酸酯是雙酚A聚碳酸酯。適宜作為該復(fù)合片材連續(xù)相聚合物使用的纖維素酯包括硝酸纖維素、三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、醋酸丙酸纖維素、醋酸丁酸纖維素，及它們的混合物和共聚物。適用的聚乙烯基樹脂包括聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、及其混合物。乙烯基樹脂的共聚物也能使用。
疊壓于基材背面的雙軸取向片材，可以用相同聚合材料制成帶一層或多層的片材、或可制成以不同聚合組合物形成的各層。為相容性考慮，可用輔助層來促進多層間的粘合性。
雙軸取向片材的共擠出、驟冷、取向、及熱定形等均可用本領(lǐng)域生產(chǎn)取向片材的已知方法進行，例如采用平片法、或吹塑膜泡、或管形加工法。平片加工法包括將混合料從縫模擠出，并將該擠出片材在冷卻的鑄鼓上驟冷下來，使片材的聚合物成分驟冷至它們的玻璃化固化溫度以下。然后將該驟冷片材通過在基質(zhì)聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度以上，沿兩個正交方向共同拉伸而使之雙軸取向?？蓪⒃撈难匾粋€方向拉伸，然后沿第二個方向拉伸，或者可以同時沿兩方向拉伸。該片材拉伸之后，將其加熱至足以結(jié)晶的溫度使之熱定形，同時在一定程度上加以限制而避免片材沿兩個拉伸方向回縮。
本發(fā)明背面用片材的表面不平滑度必需具有兩種不平滑度成分，使之既能提供沖洗加工設(shè)備中的有效傳送、又能提供書寫性能及沖洗加工背面標(biāo)記。優(yōu)選提供有效傳送的低頻不平滑度和提供表面印刷和書寫性能的高頻不平滑度二者相結(jié)合。高頻表面不平滑度定義為間隔頻率大于500周/mm，同時平均峰尖至谷底高度小于1μm。高頻不平滑度是照像洗印加上背面標(biāo)記和消費者書寫的決定因素，其中有價值的信息印于像片的背面，而消費者以各種書寫用具、例如鋼筆和鉛筆在像片背面作記號。高頻不平滑度采用Parpe Scientific M-5 Atomic Force多模式掃描探測顯微鏡來測定。采用調(diào)頻間歇接觸掃描顯微鏡、以地貌學(xué)模式來收集數(shù)據(jù)。尖凸的高度與直徑之比最大值為4∶1，其半徑約100。
背面雙軸取向膜的低頻表面不平滑度，或Ra是相對精密地間隔開的表面不平滑情況的度量，所述表面不平滑情況如現(xiàn)有技術(shù)中通過聚乙烯對著粗糙冷卻輥平擠產(chǎn)生的照像材料其背面不平滑狀態(tài)一樣。低頻表面不平滑度測定值，是以微米單位表示的可允許的最大凸起物高度值，或以符號Ra表示。就本發(fā)明照像材料背面的不規(guī)則形貌來說，使用其平均峰尖至谷底的高度來表示，即峰最高處的高度與谷最低處的高度之間的垂直距離之平均值。低頻表面不平滑度，即間隔頻率在200-500周/mm之間，其平均峰尖至谷底的高度大于1μm。低頻不平滑度是成像元件如何有效通過照像洗印設(shè)備、數(shù)字打印機傳送，及制造過程中傳送的決定性因素。低頻不平滑度一般通過表面測量裝置，如Perthometer來測定。
通常在包裝工業(yè)中使用的雙軸取向聚烯烴片材一般由熔融擠出，然后沿兩個方向(縱向和橫向)取向，得到有所需機械強度性能的片材。雙軸取向法一般產(chǎn)生0.23μm以下的低頻表面不平滑度。雖然平滑表面在包裝工業(yè)中有價值，但用作像紙背面層卻很有限。本發(fā)明所用的雙軸取向片材的優(yōu)選低頻不平滑度是在0.30-2.00μm之間。要疊壓到紙基背面，該雙軸取向片材必需有0.30μm以上的低頻表面不平滑度，才能保證通過世界范圍內(nèi)銷售和安裝的各種類型照相洗印設(shè)備有效傳送。0.30μm以下的低頻表面不平滑度，通過照像洗印設(shè)備傳送使效率降低。而大于2.54μm的低頻表面不平滑度，則因表面太粗糙而引起照像洗印設(shè)備中的傳送問題，且粗糙的背面在該材料卷成卷時會在鹵化銀乳劑中產(chǎn)生壓紋。
本發(fā)明優(yōu)選背面雙軸取向片材的結(jié)構(gòu)(其中皮層在照像元件的底部)如下
皮層的低頻表面不平滑度可以通過引入添加物進皮層最底部而形成。添加物在有粗糙皮層的片材擠出之前引入。添加物的顆粒度優(yōu)選0.20μm和10μm。粒度小于0.20μm，則不能獲得所需低頻表面不平滑度。粒度大于10μm，則雙軸取向過程中，該添加物會引起不利的表面孔隙、這在照像紙應(yīng)用中是不允許的，并且在卷成卷時會使鹵化銀乳劑產(chǎn)生壓紋。加入到最底下皮層中、產(chǎn)生所需背面不平滑度的優(yōu)選添加物、包括選自下述無機顆粒物的材料，二氧化鈦、二氧化硅、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鋁、高嶺土以及它們的混合物。優(yōu)選的添加物也可以是下述單體形成的交聯(lián)聚合物珠粒苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、乙烯基吡啶、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、乙烯芐基氯、二氯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、丙烯酰氨基甲基-丙烷磺酸、乙烯基甲苯、聚苯乙烯、或聚(甲基丙烯酸甲酯)。
該雙軸取向背面片材中可加入附加物來改善這些片材的白度。這包括已知加入白色顏料(例如二氧化鈦、硫酸鋇、粘土、碳酸鈣)等任何方法。這也包括加入在UV區(qū)吸收能量，而在藍色區(qū)大量發(fā)射光的熒光劑，或改善片材物理性能或加工性能的其它添加劑。
在雙軸取向片材最下面皮層上創(chuàng)立所需低頻不平滑度的最優(yōu)選方法，是使用不相容性嵌段共聚物與聚丙烯之類的基質(zhì)聚合物混合。本發(fā)明的嵌段共聚物，是一個單鏈中含由化學(xué)價鍵連接在一起的長伸展的兩種或多種單體單元的聚合物。在該片材雙軸取向期間，不相容性嵌段共聚物不相互疊化或不與基質(zhì)聚合物疊化，這樣，便產(chǎn)生不平滑的粗糙表面。本發(fā)明雙軸取向片材取向期間，如果皮層在基質(zhì)聚合物的玻璃化溫度以上取向，則不相容性嵌段共聚物以不同速度流動，而產(chǎn)生所需的低頻表面不平滑度，并且與皮層中含均聚物(它以相同速度流動，因此產(chǎn)生均勻平滑表面)的典型雙軸取向片相比表面光澤差。本發(fā)明的優(yōu)選嵌段共聚物是聚乙烯和聚丙烯的混合物。提供本發(fā)明低頻表面不平滑度的聚合物配方的實例是聚乙烯共聚物、和含乙烯、丙烯和丁烯的三元共聚物。
為使光滑雙軸取向片材增加低頻表面不平滑度的最后優(yōu)選方法，是使用市售壓花設(shè)備在片材上壓粗糙花紋。平滑薄膜通過軋輥和壓花輥輥隙之間。壓花輥施以壓力，將輥上的花紋熱壓到雙軸取向的平滑薄片上。壓紋期間所獲得的表面不平滑度和花紋是壓花輥上表面不平滑性和花紋所造成的。
雙軸取向片材最底層上優(yōu)選無規(guī)低頻不平滑度花紋。優(yōu)選無規(guī)花紋，或沒有特定花紋的情況而不是有序花紋，是因為無規(guī)花紋最好地模擬纖維素紙的表觀和結(jié)構(gòu)，可賦予照相影像商業(yè)價值。與有序花紋相比，最底皮層上的無規(guī)花紋可降低低頻表面不平滑度轉(zhuǎn)移到影像面的沖擊力。比起有序花紋，無序的低頻表面不平滑度花紋轉(zhuǎn)移更難于檢測出。
當(dāng)以500周/mm高通截止濾波器測量時，本發(fā)明雙軸取向片的優(yōu)選高頻不平滑度在0.001-0.05μm之間。若高頻不平滑度小于0.0009μm，則通過濕化學(xué)加工影像時，不能提供保留洗印加工背面標(biāo)記所需的粗糙度。高頻不平滑度提供非均勻表面，由此來自背面標(biāo)記的墨水(通常由接觸打印機或噴墨打印機涂上的)可以粘附上，并防止洗印加工時摩擦掉。若高頻不平滑度大于0.060μm，則不能提供消費者以鋼筆和鉛筆書寫所需的適當(dāng)粗糙度。鋼筆，更像洗印加工背面標(biāo)記，需要鋼筆墨水集中和干燥的位點。鉛筆需要粗糙度來從鉛筆上磨下碳黑。
本發(fā)明背面片材的高頻表面不平滑度可通過在皮層上涂以獨立層來達到，所述涂層含能產(chǎn)生所需表面不平滑度頻率的材料，或者通過兩種方法相結(jié)合來達到。提供所需高頻不平滑度的材料包括二氧化硅、氧化鋁、碳酸鈣、云母、高嶺土、礬土、硫酸鋇、二氧化鈦、及其混合物。此外，使用苯乙烯、丁基丙烯酰胺、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、乙烯基吡啶、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、乙烯基芐基氯、二氯乙烯、丙烯酸、二乙烯基苯、丙烯酰氨基甲基丙烷、和聚硅氧烷樹脂的交聯(lián)聚合物珠也可用來形成本發(fā)明的高頻表面不平滑度。所有這些材料可用于皮層中或作為涂層、或二者相結(jié)合。
可以達到所需高頻不平滑度的優(yōu)選方法是涂布涂層粘結(jié)劑?？刹捎帽炯夹g(shù)領(lǐng)域各種已知方法來涂布涂層粘結(jié)劑，以產(chǎn)生薄而均勻涂層?？刹捎玫耐坎挤椒▽嵗ㄕ障喟及嫱坎?、空氣刮刀涂布、涂布輥涂布、或簾涂法涂布?？梢杂煤谢虿缓杏杀揭蚁┍┧狨ァ⒈揭蚁┒《┘谆┧狨?、苯乙烯磺酸酯、或羥乙基纖維素、或其某些混合物組成的交聯(lián)劑的涂料來涂布涂層粘結(jié)劑?？蓡为毧窟@些粘結(jié)劑來達到所需高頻不平滑度，或與上述任何顆粒相結(jié)合來達到所述不平滑度。優(yōu)選的粘合劑材料由約30-78摩爾％甲基丙烯酸烷基酯(其中烷基有3-8個碳原子)，約2-約10摩爾％烯類不飽和磺酸的堿金屬鹽，和20-65摩爾％乙烯基苯的加成產(chǎn)物組成，該聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變點為30-65℃。如果適當(dāng)?shù)呐渲啤⑼坎己透稍?，與膠狀二氧化硅結(jié)合(或不與之結(jié)合)，膠乳聚結(jié)可產(chǎn)生高頻不平滑度，對于背面標(biāo)記和洗印背面印刷標(biāo)記的保留特別有用。
本發(fā)明提供高頻不平滑度的優(yōu)選材料的例子是在雙軸取向皮層上涂布苯乙烯丁二烯甲基丙烯酸酯，所述皮層由聚乙烯共聚物和含乙烯、丙烯、和丁烯的三元共聚物組成。采用照相凹版/背涂輥體系，以25克/m2量涂布苯乙烯丁二烯甲基丙烯酸酯，于表面溫度55℃使該涂層干燥。該例雙軸取向片材包括來自雙軸共聚物配方的低頻成分，和來自苯乙烯丁二烯甲基丙烯酸酯的高頻成分。
圖1是本發(fā)明優(yōu)選雙軸取向背面片10的橫截面圖。低頻和高頻不平滑度成分載于雙軸取向?qū)?2上，該12與共擠出并取向的層13相結(jié)合。低頻峰18，22和24表示與第2層為一整體，可以由不相容性嵌段共聚物技術(shù)或上面所述壓紋技術(shù)形成。高頻層32作為復(fù)蓋層涂布。包括峰18，22和24的低頻成分其波長如26、峰高如28所示，高頻成分32波長如34、峰高如36所示。低頻成分26要比高頻成分34大得多。高頻成分32表示其從峰18、22、和24上消失，因其在處理期間將峰磨去了。
為了順利地輸送其影像層背面含帶有所需表面不平滑度的疊壓雙軸取向片的照像紙，優(yōu)選在其最底層涂布防靜電層。所述防靜電涂層可含本領(lǐng)域用于涂布照像卷材的任何已知材料，使其在輸送時減少靜電。優(yōu)選該防靜電層表面電阻率于50％RH時為1013歐姆/Square(每100平方英尺1013歐姆)以下。
共擠出和取向過程之后，或平擠和全取向之間，用任何量的涂料涂布或處理這些雙軸取向片材，所述涂料可用于改善片材的性能，包括可印刷性、提供蒸汽隔絕、使其可熱封、或改善與支撐體或感光層的粘附性。舉例來說，如以丙烯酸涂層改善可印刷性，以聚二氯乙烯涂層改善熱密封性。進一步的例子包括火焰處理、等離子體處理，電暈放電處理等改善印刷性或粘附性。
微孔復(fù)合片材和雙軸取向片材被疊壓于支撐體上，感光鹵化銀層的疊壓支撐體可以是聚合物、合成紙、布、紡織聚合物纖維、或纖維素纖維紙支撐體或其疊合物。該基體也可以是微孔聚對苯二甲酸乙二醇酯，如美國專利4,912,333、4,994,312和5,055,371所公開的。
優(yōu)選的支撐體是照像級纖維素纖維紙。當(dāng)使用此種支撐體時，優(yōu)選使用聚烯烴樹脂擠出疊壓該微孔復(fù)合片材到紙基上。通過將雙軸取向片和紙基之間涂以粘合劑而使之結(jié)合在一起來進行擠出疊壓，接著在兩輥之間等夾縫中壓過。在進入夾縫之前將粘合劑涂于雙軸取向片上或紙基上，優(yōu)選形式是將粘合劑同時涂于雙軸取向片和紙基。所述粘合劑是不會損害照像元件效果的任何合適材料，優(yōu)選材料是放入紙基和雙軸取向片之間進入夾縫時會熔化的聚乙烯。
為使所得疊壓支撐體卷曲度最小，在疊壓期間，應(yīng)對該雙軸取向片的張力加以控制。對于高濕度應(yīng)用(＞50％RH)和低濕度應(yīng)用(＜20％RH)來說，應(yīng)使前面和背面膜疊壓均保持卷曲度到最小值。
在一個優(yōu)選實施方案中，為了生產(chǎn)有理想照像影像外觀和感覺的照像元件，優(yōu)選采用相對厚的紙支撐體(例如至少120μm厚，優(yōu)選120-250μm厚)和相對薄的微孔復(fù)合片(例如50μm以下厚，優(yōu)選20-50μm厚，更優(yōu)選30-50μm)。
如本文所述，所謂“成像元件”，指可作為疊合支撐體使用，用于由噴墨打印或熱染料轉(zhuǎn)印之類的技術(shù)而將影像轉(zhuǎn)移至該支撐體上的材料，以及用作鹵化銀影像的支撐體。所謂“照像元件”是指采用感光鹵化銀形成影像的材料。就熱染料轉(zhuǎn)印或噴墨而言，涂布在成像元件上的影像層，可以是本領(lǐng)域任何已知材料，例如明膠、顏料化膠乳、聚乙烯醇、聚碳酯、聚乙烯吡咯烷酮、淀粉、和甲基丙烯酸酯。照像元件可以是單色元件或多色元件。多色元件包括對光譜中三原色的每一種敏感的形成染料影像的單元。各個單元可以含有對光譜中給定區(qū)域敏感的單乳劑層或多乳劑層。該元件的各層，包括形成影像的層，可按本領(lǐng)域已知任何順序排列。另一種形式是，對光譜中三原色區(qū)的每一種敏感的各乳劑，可作為分隔開的單一層沉積片基上。
本發(fā)明所用的照像乳劑，一般以本領(lǐng)域常規(guī)方法，在膠態(tài)基質(zhì)中沉淀鹵化銀晶體而制備。所述膠體一般是形成親水膜的試劑，例如明膠、藻酸或其衍生物。
將沉淀步驟中形成的晶體洗滌，并加入光譜增感染料和化學(xué)增感劑而進行光譜增感及化學(xué)增感，該步驟要加熱，一般將乳劑溫度升至40℃-70℃并維持一段時間。本發(fā)明所采用的制備乳劑的沉淀和光譜及化學(xué)增感法可以是本領(lǐng)域已知方法。
乳劑的化學(xué)增感，一般采用含硫化合物之類的增感劑，例如異硫氰酸烯丙酯、硫代硫酸鈉、烯丙基硫脲；采用還原劑，例如多胺和亞錫鹽；采用貴金屬化合物，例如金、鉑等；采用聚合物試劑，例如聚氧化烯。如上所述，要采用熱處理來完成化學(xué)增感。以組合染料來進行光譜增感，此種組合針對可見光譜或紅外光譜中所研究的波長范圍而設(shè)計?？稍诩訜崽幚砬盎蛑蠹尤胨鋈玖稀?br> 光譜增感之后，將乳劑涂布于支撐體上。所用涂布技術(shù)可包括浸涂、空氣刮刀涂布、簾涂、以及擠壓涂布。
本發(fā)明所用鹵化銀乳劑可以由任何鹵化物分布情況組成。因此，它們可以由氯化銀、氯碘化銀、溴化銀、溴氯化銀、氯溴化銀、碘氯化銀、碘溴化銀、溴碘氯化銀、氯碘溴化銀、碘溴氯化銀，和碘氯溴化銀乳劑組成。如果說以氯化銀為主，則意味著乳劑顆粒有約50％摩爾以上是氯化銀、優(yōu)選90％摩爾以上，最好95％摩爾以上是氯化銀。
鹵化銀乳劑可以含有任何粒度和形態(tài)的顆粒。因此所述顆?？梢圆捎昧⒎叫汀嗣骟w、立方八面體，或立方晶格型鹵化銀顆粒的任何其它天然出現(xiàn)的形態(tài)。而且所述顆?？梢允遣灰?guī)則的，例如球形顆?；蚱瑺铑w粒。優(yōu)選顆粒為片狀或立方形態(tài)。
本發(fā)明照像元件可采用“照像法理論”第四版(T.H.James，Macmillan出版公司，1977年，第151-152頁)所述乳劑。還原增感已知可改善鹵化銀乳劑的照像感光度。但雖然還原增感鹵化銀乳劑一般表現(xiàn)出良好照像速度，但它們通常有不希望的灰霧和不良貯存穩(wěn)定性等弊病。
加入還原增感劑(即將銀離子還原形成金屬銀原子的化學(xué)試劑)，或提供還原環(huán)境，例如高pH值(氫氧根離子過剩)和/或低pAg(過剩銀離子)，可有意地進行還原增感作用。在沉淀鹵化銀期間，可出現(xiàn)無意的還原增感作用，例如，當(dāng)硝酸銀或堿溶液被快速加入，或不良攪拌形成乳劑顆粒時。并且在有催熟劑(即顆粒生長調(diào)節(jié)劑)，例如硫醚、硒醚、硫脲，或氨等存在下，也能促使還原增感。
用于沉淀過程或光譜增感/化學(xué)增感期間來還原增感乳劑的還原增感劑和環(huán)境的例子，包括抗壞血酸衍生物、錫化合物、多胺化合物和硫脲二氧化物為基礎(chǔ)的化合物，如美國專利2,487,850、2,512,925和英國專利789,823所述。還原增感劑或還原增感條件的具體例子，例如二甲基胺甲硼烷、氯化亞錫、肼、高pH值(pH8-11)和低pAg(pAg1-7)成熟，由S.Collier在“照像科學(xué)和工程”23，113(1979)中介紹過。制備有意還原增感鹵化銀乳劑之方法的例子，如EP 0 348 934 A1(Yamashita)，EP 0 369 491(Yamashita)，EP 0 371 388(Ohashi)，EP0 396 424 A1(Takada)，EP 0 404 142 A1(Yamada)，和EP 0 435 355A1(Makino)所述。
本發(fā)明照像元件可以使用以第VIII族金屬，例如銥、銠、鋨和鐵摻雜的乳劑，如“研究發(fā)現(xiàn)”，1996年9月，第I節(jié)，第38957條所述(該書由Kenneth Mason出版公司出版，Dudley Annex，12a North Street，Emsworth，Hampshire PO10 7DQ，英格蘭)。此外，有關(guān)鹵化銀乳劑增感中銥的應(yīng)用綜述包括在Carroll“照像科學(xué)與工程”第24卷，第6期(1980)“銥增感作用文獻綜述”一文中。在銥鹽和照像光譜增感染料存在下，以化學(xué)增感乳劑制備鹵化銀乳劑的方法，在美國專利4,693,965中有所介紹。在某些情況下，當(dāng)以彩色反轉(zhuǎn)E-6法加工時，若加入上述摻雜物，乳劑會顯示新鮮灰霧上升，而感光曲線有較低反差，如“不列顛照像年鑒”，1982，201-203頁所述。
本發(fā)明典型多色照像元件包括本發(fā)明疊合支撐體，載有形成青染料影像的單元，該單元含有至少一層感紅鹵化銀乳劑層，與至少一種青成色劑相結(jié)合；載有形成品紅影像的單元，該單元含至少一層感綠鹵化銀乳劑層，與至少一種品紅成色劑相結(jié)合；以及載有形成黃染料影像的單元，該單元包含至少一層感藍鹵化銀乳劑層，與至少一種黃成色劑相結(jié)合。該元件可含有其它層，例如濾光層、中間層、表層、底層等。本發(fā)明的支撐體也可用于黑白印像材料。
該照像元件也可以含透明磁記錄層，例如透明支撐體下面含磁性顆粒的層，如美國專利4,279,945和4,302,523所述。一般來說，該元件總厚度(不包括支撐體)為約5-約30μm。
本發(fā)明可以采用公開在“研究發(fā)現(xiàn)”40145，(1997年9月)中的材料。本發(fā)明特別適宜使用第XVI和XVII節(jié)中例舉的彩色紙材料。第II節(jié)中的成色劑也很適合。第II節(jié)中的品紅I成色劑尤其是下述M-7、M-10、M-11、和M-18是特別理想的。
下表中，參考(1)“研究發(fā)現(xiàn)”，1978年12月第17643條，(2)“研究發(fā)現(xiàn)”，1989年12月，第308119條，和(3)“研究發(fā)現(xiàn)”，1996年9月，第38957條，均由Kenneth Mason出版公司出版，DudleyAnnex，12a North Street，Emsworth，Hampshire PO10 7DQ，英格蘭。該表和所摘錄的參考文獻看作是適宜本發(fā)明元件使用的特定成分描述。該表和摘引的參考文獻也介紹了制備、曝光、沖洗和處理該元件的適宜方法，以及介紹了包括在該材料上的影像。
<p>該照像元件可以各種形式的能量曝光，包括電磁光譜的紫外線、可見光和紅外區(qū)，以及電子束、β-射線、γ-射線、x-射線、α粒子、中子射線，以及其它形式的微?；蝾惒ㄉ渚€能，這些射線處于非相干(無規(guī)相)形式，或處于相干(同相)形式，如激光器所產(chǎn)生的。若該照像元件準(zhǔn)備以X-射線曝光，則該元件可包括常規(guī)X射線照像元件所具有的特點。
該照像元件優(yōu)選對光化射線曝光(一般在光譜可見光區(qū))形成潛像，然后沖洗加工形成可見影像，優(yōu)選通過熱處理之外的方法進行。沖洗加工優(yōu)選在已知RA-4TM(伊斯曼-柯達公司)沖洗機或其它適宜于顯影高氯化銀乳劑的加工體系中進行。
本發(fā)明疊壓基質(zhì)可以加入限制拷貝特性，例如美國專利申請系列號08/598,785(1996年2月8日遞交)和08/598,778(同一日遞交的)所述。這些申請公開了通過嵌入文件中一種不可見微點圖形，而使該文件賦予拷貝限制性。但這些微點可由數(shù)字文件復(fù)印機的光電掃描裝置檢測出。所述微點圖形可以加入整個文件。此種文件背面也可以有著色邊緣或不可見微點圖形，能使使用者或機器讀出并識別該介質(zhì)。所述介質(zhì)可以采取能承載影像的片材形式。此種材料一般是由涂聚乙烯樹脂的紙、聚酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、和三醋酸纖維素基體材料組成。
所述微點可以是任何規(guī)則或不規(guī)則形狀，其尺寸要小于單個微點被看出的最大尺寸，足以降低該影像的可利用性，而最低含量則由掃描裝置的檢測水平來決定。所述微點可按有規(guī)則排列或無規(guī)則排列分布，其中心對中心間隔加以控制，避免增加文件密度。該微點可以是不足以由偶然觀察檢出的任何色調(diào)、亮度、和飽和度，但優(yōu)選其色調(diào)至少能由人眼分辨，而又為能最佳檢測與文件掃描裝置的靈敏度相一致。
一個實施方案中，載有信息的文件由支撐體、涂布于支撐體上的成像層、和位于二者之間的微點圖形組成，以提供拷貝限制性介質(zhì)。可在原始文件產(chǎn)生之前或之后，通過各種印刷技術(shù)，而將微點圖形加入文件介質(zhì)中。微點可以由任何著色基質(zhì)組成，但根據(jù)文件的性質(zhì)，著色劑可以是半透明的、透明的、或不透明的。優(yōu)選涂布保護層之前，將微點圖形引入支撐層上，除非保護層含光散射顏料。微點應(yīng)當(dāng)位于這些層之上并用保護層涂布。微點可以由選自照像領(lǐng)域的已知影像染料和濾光染料的著色劑組成，并分散于印刷油墨或感光介質(zhì)所用的粘合劑或載體中。
優(yōu)選實施方案中，微點圖形作為潛像的形成，可以通過感光材料對電磁射線的可見光波長或不可見光波長適當(dāng)短暫的、空間的和光譜曝光實現(xiàn)。潛像微點圖形通過采用標(biāo)準(zhǔn)照像化學(xué)加工法成為可檢測圖形。該微點對于彩色和黑白成像介質(zhì)均特別適用。此種照像介質(zhì)包括至少一層鹵化銀感射線層，但一般至少包括三層鹵化銀感射線層。此種介質(zhì)也能含有一層以上對射線相同區(qū)域敏感的感光層。各層排列可按本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的任何形式排列，如“研究發(fā)現(xiàn)”1995年2月第37038條所述。商售級紙實例由50％漂白硬木硫酸鹽紙漿、25％漂白硬木亞硫酸鹽紙漿及25％漂白軟水亞硫酸鹽紙漿的勻漿配料，通過雙盤精煉機生產(chǎn)照像紙支撐體，然后用Jordan錐式精煉機加工至其加拿大標(biāo)準(zhǔn)游離度為200cc。該所得紙漿配料中加入0.2％烷基乙烯酮二聚物、1.0％陽離子玉米淀粉、0.5％聚酰胺-表氯酚、0.26陰離子聚丙烯酰胺、和5.0％TiO2(干重)。在改良式長網(wǎng)造紙機上制出絕干定量為每1000平方英尺(ksf)約46.5磅的紙、濕壓至42％固體，使用蒸汽加熱干燥機干燥至濕度為10％，其Sheffield孔度為160 Sheffield單位，表觀密度0.70g/cc。采用垂直上漿壓力機，以10％羥乙基化玉米淀粉溶液給該紙基上漿，使其載負(fù)3.3％重量的淀粉。將該表面上漿的支撐體砑光，使其表觀密度達1.04gm/cc。
下面的實施例描述本發(fā)明實踐，但它們并不能代表本發(fā)明的所有可能變化。除非另有說明，份數(shù)和百分?jǐn)?shù)均指重量而言。
實施例實施例1通過擠出疊壓頂層雙軸取向微孔聚丙烯片到照像級纖維素紙基的乳劑面，并疊壓各種雙軸取向片到該紙基的背面，制備下述疊合照像基材A-D。采用1924P低密度聚乙烯(伊斯曼化學(xué)公司)(一種密度0.923g/cm3和熔融指數(shù)4.2的擠壓級低密度聚乙烯)作為粘合層、通過熔融擠出疊合法來制備照像基材A-D。
對于照像基材A-D，以下述頂層片疊合到照像級纖維素紙基的表面上頂層片(乳劑面)
OPPalyte 350 ASW(Mobil化學(xué)公司)，一種以微孔和取向聚丙烯為核心(約60％總片材厚)，而兩面帶均聚非微孔取向聚丙烯層的復(fù)合片材(31μm厚，d＝0.68g/cc)，用于產(chǎn)生孔隙的材料是聚對苯二甲酸丁二醇酯。
下述底層用雙軸取向片然后疊壓于照像級纖維素紙基的背面，制成照像基材A-D。照像基材ABICOR 70 MLT(Mobil化學(xué)公司)，一種一面無光澤裝飾片，即一面經(jīng)處理過的雙軸取向聚丙烯片材(18μm厚)(d＝0.90g/cc)，該片材由固體取向聚丙烯層和聚乙烯嵌段共聚物及乙烯、丙烯和丁烯三元共聚物皮層組成。皮層位于底部，而該聚丙烯層疊合于紙基上。照像基材BBICOR 70 MLT(Mobil化學(xué)公司)，一種一面無光澤裝飾片，即一面經(jīng)處理過的雙軸取向聚丙烯片材(18μm厚)(d＝0.90g/cc)，該片材由固體取向聚丙烯層和聚乙烯嵌段共聚物及乙烯、丙烯和丁烯三元共聚物皮層組成。皮層位于底部，而該聚丙烯層疊合于紙基上。照像基材CBICOR LBW(Mobil化學(xué)公司)，由單一固體聚丙烯層組成的雙軸取向兩面電暈放電處理過的聚丙烯片材(18μm厚d＝0.9g/cc)。照像基材DBICOR LBW(Mobil化學(xué)公司)，由單一固體聚丙烯層組成的雙軸取向兩面電暈放電處理過的聚丙烯片材(18μm厚d＝0.9g/cc)。
使用照像凹版涂布器在基材B和D上涂布，在低頻不平滑度表面上創(chuàng)立所希望的高頻不平滑度。涂料由含苯乙烯磺酸鈉鹽的水溶液組成。平均用量為25mg/m2，然后使之干燥，最終卷材溫度達55℃，所得的聚結(jié)膠乳材料產(chǎn)生所需的高頻不平滑度花紋。除了苯乙烯磺酸鈉鹽而外，將鋁改性的膠態(tài)二氧化硅顆粒以50mg/m2之濃度加入到該水膠乳材料中，進一步提高高頻不平滑度。
使用詳述于下面的涂布I型方式將照像基材A-D進行感光鹵化銀涂布
涂布1型 涂布量mg/m2第一層感藍層明膠 1300感藍銀 200Y-1440ST-1 440S-1190第二層中間層明膠 650SC-1 55S-1160第三層感綠層明膠 1100感綠銀 70M-1270S-175S-232ST-2 20ST-3 165ST-4 530第四層中間層明膠 635UV-1 30UV-2 160SC-1 50S-330S-130第五層感紅層明膠 1200感紅銀 170C-1365S-1360
UV-2235S-4 30SC-13第六層UV表層明膠440UV-120UV-2110SC-130S-3 20S-1 20第七層SOC明膠490SC-117SiO2200表面活性劑 2附錄
ST-1＝N-叔丁基丙烯酰胺/丙烯酸正丁酯共聚物(50∶50)S-1＝鄰苯二甲酸二丁酯
S-2＝鄰苯二甲酸二(十一碳)酯
S-3＝1，4-環(huán)己基二亞甲基二(2-乙基己酸)酯
S-4＝2-(2-丁氧基乙氧基)乙基乙酸酯
用帶有2μm直徑球觸點的TAYLOR-HOBSON Surtronic 3來測定各不同支撐體背后的低頻不平滑度。來自TAYLOR-HOBSON的輸出Ra或平均不平滑度以微米為單位，裝于內(nèi)部的截止濾光器排出0.25μm以上的尺寸。每種基材10個數(shù)據(jù)點的平均不平滑度列于表1中。使用Park Scientific M-5 Atomic Force多模式掃描探針顯微鏡測量高頻不平滑度。采用調(diào)頻間歇接觸掃描顯微鏡，以地貌學(xué)模式收集數(shù)據(jù)。觸點的長度直徑之比超級水平為4∶1，同時半徑近似100。超水平探測器由Park Scientific公司提供。
表1
表1的數(shù)據(jù)表示，與一般雙軸取向聚烯烴片(基材C和D)相比，基材A和B的背面低頻不平滑度明顯得到改善。因為與C和D相比，A和B被改性，提供了足夠的低頻背面不平滑度，使之在常用的印制、顯影和洗印照像影像的許多類型洗印裝置中能有效傳送。通過使用不相容性嵌段共聚物，在背層片進行取向的過程中，便產(chǎn)生了低頻不平滑度。與基材C和D相比，基材A和B中低頻不平滑度的改善，也使之能通過噴墨打印或熱染料轉(zhuǎn)移印刷之類的數(shù)字印刷硬件而有效傳遞。對于基材C和D來說，其低頻不平滑度引起背面和傳送輥之間摩擦系數(shù)不希望的提高，在常用噴墨和熱染料轉(zhuǎn)移印刷進料裝置中，引起紙通道卡住及片中紙粘連。
當(dāng)以該四個基材品種進行書寫實驗時，書寫工具包括No.2鉛筆、圓珠筆、水基墨水鋼筆、及溶劑基墨水鋼筆。由普通使用者評價發(fā)現(xiàn)B的性能總的最好。C和D不能用鉛筆寫，A用鉛筆只能勉強寫出。
使用點式基質(zhì)打印機進行洗印加工背面標(biāo)記試驗，所述打印機是常用于照像加工行業(yè)中的，帶有含轉(zhuǎn)印墨水材料的打印帶。對C進行試驗時，所得標(biāo)記很淺，輕輕摩擦表面即除去。A能形成耐輕度摩擦的標(biāo)記，但在通過常用彩色像紙沖洗加工機時便被除去。B能產(chǎn)生耐物理摩擦的清楚背面標(biāo)記，在經(jīng)過彩色像紙沖洗加工化學(xué)處理后其清晰度減小最少。
通過聚結(jié)膠乳形成的高頻不平滑度和雙軸取向聚乙烯嵌段共聚物和乙烯、丙烯及丁烯三元共聚物形成的低頻不平滑度相結(jié)合，與現(xiàn)有技術(shù)成像支撐體相比，可達到極好效果。與現(xiàn)有技術(shù)成像支撐體相比，本發(fā)明成像支撐體要求低頻不平滑度，使其能通過洗印加工裝置有效傳送，保留重要洗印加工背面標(biāo)記資料、改善消費者書寫性。進一步，本發(fā)明背層片通過低頻不平滑度成分和高頻不平滑度成分相結(jié)合，高頻不平滑度成分能在洗印加工操作時避免摩擦，并保持所希望的書寫特性，提高影像的商業(yè)價值。
上面具體參考一些優(yōu)選實施方案，本發(fā)明已作了詳細描述，但應(yīng)明確，本發(fā)明精神和范圍之內(nèi)，可進行各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種成像元件，當(dāng)以500周/mm低通截止濾波器測量時，該元件的背層表面具有0.30-2.00μm平均不平滑度的低頻不平滑成分，且當(dāng)以500周/mm高通截止濾波器測量時，所述表面還具有0.001-0.05μm平均不平滑度的高頻成分。
2.權(quán)利要求1的元件，其中所述元件的背層表面斷面峰谷之間的最大偏差為5-10μm。
3.權(quán)利要求1的元件，其中所述元件每cm有峰400-600個，其隔斷超過0.10μm。
4.權(quán)利要求1的元件，其中所述高頻成分由涂料聚結(jié)所形成的結(jié)節(jié)組成。
5.權(quán)利要求1的元件，其中所述低頻成分由聚乙烯和乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物混合物的雙軸取向材料形成的鼓突組成。
6.權(quán)利要求1的元件，所述元件包括疊壓基底材料，所述材料包括粘合于紙基上面的上層雙軸取向聚烯烴片材，和粘附于紙基下面的下層雙軸取向聚合物，其中所述下面的雙軸取向聚合物下表面有特定的不平滑度。
7.權(quán)利要求6的元件，其中所述元件有適合接受噴墨打印的上層。
8.權(quán)利要求4的元件，其中所述聚結(jié)材料含有膠乳。
9.權(quán)利要求1的元件，其中所述背面還含有電導(dǎo)率為每100平方英尺1013歐姆以下的防靜電材料。
10.一種照像元件，該元件包括至少一層含感光鹵化銀和成色劑的涂層及一種復(fù)合照像支撐體，所述支撐體包括其上下表面粘結(jié)雙軸取向聚烯烴片的紙基，其中粘結(jié)于紙下表面的雙軸取向片包括帶有低頻和高頻不平滑成分的背面，當(dāng)以500周/mm低通截止濾波器測量時，所述低頻成分其平均不平滑度為0.30-2.00μm，而當(dāng)以500周/mm高通截止濾波器測量時，所述高頻成分其平均不平滑度為0.001-0.05μm。
11.權(quán)利要求10的元件，其中所述元件背層表面斷面的峰谷之間最大偏差為5-10μm。
12.權(quán)利要求10的元件，其中所述元件每cm有峰400-600個，其隔斷超過0.10μm。
13.權(quán)利要求10的元件，其中所述高頻成分由涂料聚結(jié)形成的結(jié)節(jié)組成。
14.權(quán)利要求10的元件，其中所述低頻成分由聚乙烯和乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物混合物的雙軸取向材料形成的鼓突組成。
15.權(quán)利要求13的元件，其中所述聚結(jié)材料包括膠乳。
16.權(quán)利要求1的元件，其中所述背面還含有電導(dǎo)率為每100平方英尺1013歐姆以下的防靜電材料。
17.權(quán)利要求1的元件，其中所述至少一層含鹵化銀的涂層，包括含感紅鹵化銀和青染料成色劑的涂層、含感藍鹵化銀和黃染料成色劑的涂層，以及含感綠鹵化銀和品紅染料成色劑的涂層。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種成像元件,當(dāng)以500周/mm低通截止濾波器測量時,該元件的背層表面具有0.30—2.00μm平均不平滑度的低頻不平滑成分,且當(dāng)以500周/mm高通截止濾波器測量時,所述表面還具有0.001—0.05μm平均不平滑度的高頻成分。
文檔編號G03C1/79GK1253307SQ99123629
公開日2000年5月17日 申請日期1999年10月29日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月30日
發(fā)明者C·B·伍德沃思, T·S·古拉, R·P·布德萊斯 申請人:伊斯曼柯達公司