CN101484321B - 复合膜 - Google Patents

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Abstract

一种用于图像负载介质的复合膜，包括：包括热塑性聚合物并任选包括增白剂的第一层；包括热塑性聚合物和增白剂的第二层；包括热塑性聚合物和成穴剂的第三层，其中第三层是成穴层；任选的第四层包括热塑性聚合物和任选的增白剂；任选的第五层包括热塑性聚合物和任选的增白剂；其中第二层在第一层和第三层之间，第三层在第二层和任选的第四层之间，任选的第四层在第三层和任选的第五层之间。本发明的优点是具有改良的外表面性质，压缩性，绝热性，白度和/或刚度。

Description

复合膜
技术领域
本发明涉及复合膜，包括那些可以用于制备图像负载介质的复合膜，包括染料扩散热转印印刷。 
背景技术
由于它们的低成本和有吸引力的外观，复合膜广泛使用并在商业中称为“包装膜”和/或“标记膜”。例如，在包装某种食物时，可以使用三层或更多层的复合膜，其中外部层的一层或两层主要作为热封层，而其它层可以提供另外的合乎需要的性能，如结构完整性，阻挡层，外观，滑动，密封性能，可印刷性，和/或其它的功能。 
复合膜也用于各种图形，印刷媒介和工业应用。复合膜通常使用聚合物组分制备，如聚丙烯，聚乙烯及其它聚合物组合物。可以包含涂层，添加剂和/或表面处理以提高聚合物膜的性能或克服这种膜的一些缺点。例如，聚合物膜可能难以采用水基的油墨印刷，故可以将膜表面采用可印刷涂层涂覆，处理以增加表面能，或在表层中添加添加剂以使该表面变得更加可印刷。 
由于聚合物膜通常由热塑性聚合物形成，这种膜在加热的耐受性及有关加热的处理和应用方面具有局限性。过分加热会导致收缩，变形，和粘附到加工设备上。类似地，这种膜倾向于是抗热迁移的相当差隔绝体。 
聚合物膜通常还是比较透明或清澈的，除非通过填料，成穴，涂敷金属，和/或着色剂，如增白剂，使其变得不透明或半透明。这种组分的缺点是它们可能负面改变膜的美学性，如导致膜显示毛面，减少光泽或减少光可透性。与具有较小白度的膜相比，印刷品或图像后面的有光泽白色背景底有助于得到更高品质的印刷物。增加填料或 着色剂的装载量也可以引起机械性能问题，如增加的粉尘，磨耗，或填料在加工设备上或在膜表面上的累积。表层也可以在包含填料的层上施加，但这种表层的一个缺点是由于这种表层而损失白度和透光性。 
美国专利No.5,244,861，名称为“供染料热转印用接收元件”，提供了现有技术的实施例。该’861专利公开了一种染料热转印接收元件，其包括上面具有染料图像接收层的基底，该基底包括层压在载体上的复合膜，染料图像接收层在该基底的复合膜侧面上。该复合膜包括成穴的热塑性芯层和至少一个基本上无空隙的热塑性表面层。 
需要制造一种可用于染料热转印的，具有改良的压缩性，绝缘性质，光泽和白度的聚合物膜，其不具有仅在膜层上增加增白剂负载量而引起的副作用。这种膜也便于改进可印刷和加工速率及绝缘性质。改良的图像质量和加工速率有助于降低费用，并使得染料扩散热转印可以与其它的印刷技术如喷墨竞争。 
发明内容
第一方面，本发明在此描述一种复合膜，尤其是可以在染料热转印时提供改良的功能和美学外观的复合膜。该复合膜包含包括热塑性聚合物的第一层或表层。该复合膜还可以包含包括热塑性聚合物和增白剂的第二层。任选地，第一层可以包含增白剂。当第一层包含增白剂时，第一层内增白剂的量显著少于第二层或粘结层(tielayer)中增白剂的量。复合膜可以另外包含包括热塑性聚合物和成穴剂的第三层。因此，大多数的增白剂在第二层或粘结层中的聚合层之间捕集。第三层可优选是成穴层。由于在空隙内滞留的气体或空气，使膜成穴与类似的非成穴膜相比可以增加它的绝热性。 
在仍然其它实施方案中，复合膜可以进一步包含包括热塑性聚合物的第四层。复合膜可以更进一步包含包括热塑性聚合物的第五层。第二层可以在第一层和第三之间。当存在第四层时，第三层可以在第二层和第四层之间。第四层可以在第三层和第五层之间，并且 第四层也可以包含一些增白剂。 
另一方面，本发明还描述了一种染料接收元件，其包括与复合膜结构结合的染料图像接收层，并且任选地括载体。染料接收元件可以包含其上具有染料图像接收层的基底。该基底可以包含来自第一方面的复合膜和载体。染料图像接收层可以在基底的复合膜侧面上。 
在还另一方面，本发明描述了染料转移图像的形成方法。该方法包含成像式加热染料给体元件(dye-donor element)，该染料给体元件包含在其上带有染料层的给体载体元件，该染料层包含有分散在粘合剂中的染料。该方法可以也包括转印染料图像至染料接收元件以形成染料转印图像。该染料接收元件可以包含在其上具有染料图像接收层的基底。该基底可以包含来自第一方面的复合膜和载体。该染料图像接收层在基底的复合膜侧面上。 
在第四方面，本发明描述了染料热转印装置(assemblage)。该装置包括染料给体元件，这种染料给体元件包含在其上具有染料层的给体载体，染料层包含有分散在粘结剂中的染料。该装置还包含染料接收元件，这种染料接收元件包含在其上具有染料图像接收层的基底。该染料接收元件可以与该染料给体元件成一种重叠关系，使得该染料层可以与染料图像接收层接触，相邻和/或面对。该染料接收元件的基底可以包含第一方面的复合膜和载体。该染料图像接收层在染料接收元件基底的复合膜侧面上。可以包含下列一个或多个特征。 
复合膜的第一层可以任选地进一步包括增白剂。复合膜第二层中增白剂的量大于第一层中增白剂的量。第二层增白剂的重量百分数优选地比第一层增白剂的重量百分数多10倍以上。第二层可以包括高达60wt％的增白剂，以第二层的总重量为基准。 
复合膜的任选第四层可以进一步包括增白剂。该复合膜的任选第五层可以任选地进一步包括增白剂。第四层增白剂的重量百分数可以大于第五增白剂的量，当两个层都存在时。第四层中增白剂的量可以大于第五层中增白剂的量的10倍以上。第四层可以优选地包括直至35wt％的增白剂，以第四层的总重量为基准，不管第五层存在与 否。第二层中增白剂的量可以大于第四层中增白剂的量，当存在时。在一些优选实施方案中，第一层和第五层的至少一层可以不含任何增白剂，或第一层和第五层每一层可以不含任何增白剂。 
该复合膜的第三层可以具有从0.35到0.55g/cm3的密度，并且该第三层可以包括足以提供这种密度的数量的成穴剂(cavitating agent)。第三层具有40至60％的空隙百分比并且第三层可以包括足以提供这种空隙百分比的数量的成穴剂。第一层的外表面具有从5至70％的45度光泽度，依照ASTM D 2457测定。第二层和任选第四层中的至少一层具有1.25至7.75μm的厚度，或第二层和任选第四层的每层单独具有1.25至7.75μm的厚度。 
第三层的热塑性聚合物可以包括聚丙烯。第二层的增白剂可以包括二氧化钛。第三层的成穴剂可以包括如聚对苯二甲酸丁二酯或碳酸钙的成穴剂。 
染料接收元件基底的载体可以包括纤维素纤维纸。包括复合膜和载体的基底可以是复合膜层压到载体为层压有上的层压材料。该层压材料可以是挤出层压材料，其包括用于将复合膜挤出层压到载体上的着色的聚烯烃。该染料接收元件的染料图像接收层可以包括聚碳酸酯。 
该染料接收元件可以进一步包含用于染料图像接收层的位于复合膜和染料图像接收层之间的底漆层。该染料接收元件可以进一步包含在复合膜相对的染料图像接收层侧面上的外涂层(overcoat)。 
该染料接收元件可以进一步在与复合膜相对的载体侧面上包含膜，如聚合物膜。这种膜可以层压在与该复合膜相对的载体侧面上。这种膜可以采用高密度聚乙烯挤出层压在与复合膜相对的载体侧面上。因而，例如，该染料接收元件可以进一步包含高密度聚乙烯膜，另一种膜和/或在与复合膜相对的载体侧面上的底漆层。作为另一实施例，该染料接收元件可以在与复合膜相对的载体侧面上进一步包含高密度聚乙烯，膜，底漆层和抗静电层。在与复合膜相对的载体侧面上的膜可以是多层膜。本发明的实施方案具有下列一个或多个优点。 
该复合膜具有合乎需要的外表面特征，压缩性，隔热性，白度和/或刚度。例如，该复合膜的外表面可以合乎需要地是光滑的和/或具有低含量的粉剂、低数量的缺损和/或高光泽度。作为另一实施例，复合膜即使在不利的环境条件下也具有足以提供低卷曲倾向和高防皱性的刚度。 
在例如，用作染料接收元件或染料热转印装置的实施方案中，该复合膜的外表面特征可以导致优异的图像质量。在这些实施方案中，当两种物质在热印头和转印鼓之间在一起时，复合膜的压缩性和隔热性能可以有利地影响从给体带状物转印到接收器薄板的染料数量。例如，复合膜的压缩性可以导致与给体带状物的密切接触，该复合膜的隔热性能可以允许印刷以所希望的高速进行。 
进一步的方面，特征和优点从下列内容是显然的。 
附图说明
附图1提供本发明复合膜的实施方案的横截面说明。 
附图2提供本发明的染料扩散热转印刷设备的横截面说明，其包括染料给体元件和染料接收元件，复合膜包含在染料接收元件内。 
具体实施方式
在此描述的任何范围的具体下限或上限不是意指绝对值。反而，范围的下限或上限可以在它的范围内包括由条件决定的范围值的合理延展。例如，同时包含每一端点值的至多几个百分比的偏差以确保该范围包括测量中可能出现的任何实验误差。 
本发明的复合膜尤其适于用做图像负载膜。更特别地，该复合膜可以用于提高图像支持介质的美学外观和/或其它性能，包括但并非仅限于染料转印图像，如染料热转印图像。本发明复合膜的实施方案可以仅包括第一层，第二层和第三层。其它优选实施方案可以包括第一层，第二层，第三层，第四层和第五层。在其它实施方案中， 可以不含第四层和/或第五层。第二层可以在第一层和第三层之间。当第四层存在时，第三层可以在第二层和第四层之间。当第五层存在时，第四层可以在第三层和第五层之间。一些实施方案可以包括第五层，但不包括第四层。在一些优选复合膜中，第一层和第五层可以是表层，第二层和第四层可以是粘结层，第三层是芯层。除第一层，第二层，第三层，第四层和第五层之外，复合膜可以包括附加层。 
复合膜的每一层可以包含热塑性聚合物。用于该层的一种或更多组分可以从其独立地选择的热塑性聚合物的优选类别包括聚烯烃，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(1，1-二氟乙烯)，聚氨酯，聚(亚苯基硫醚)，聚四氟乙烯，聚缩醛，聚磺酸酯，聚酯离聚物和聚烯烃离聚物。其它的热塑性聚合物实例可以包括上述任意物质的共聚物和/或混合物。用于该层的优选的聚烯烃可以包括聚丙烯，聚乙烯，聚甲基戊烯和它们的混合物。其它的实例可以包括聚烯烃共聚物，如乙烯和丙烯的共聚物及乙烯，丙烯和丁烯的三元共聚物。 
在优选的复合膜中，第一层和第五层中的一层或两层可以包含乙烯-丙烯-丁烯(EPB)三元共聚物或乙烯-丙烯(EP)共聚物。在其它优选的复合膜中，第三层可以包含聚丙烯，如，丙烯均聚物。在其它的优选复合膜，第二层、第三层和第四层中每一层可以含聚丙烯。市场上可买到的热塑性聚合物包括：PP4612和PP4712，该聚丙烯可以从ExxonMobil Chemical(休斯顿，得克萨斯)获得；EOD 04-28，该聚丙烯可以从Total获得；XPM7510，该乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物可以从东京Minato-Ku的日本聚丙烯公司(JPC)获得。 
复合膜的某些层可以包含增白剂，优选包含下述各种相对浓度的增白剂。增白剂的优选实施例可以包括二氧化钛，硫酸钡，粘土，碳酸钙，硫化锌，碳酸镁，滑石，和高岭土。增白剂的优选实例作为母料，如乙烯-丙烯共聚物/二氧化钛母料，是市场上可买到的，如可以从Ampacet买到。该膜的第二层或者粘结层可以包含直至60wt％的增白剂，以第二层的总重量为基础。例如，粘结层可以包括含有 60wt％TiO2的乙烯-丙烯共聚物/二氧化钛粘合剂层；和在另一实施方案中聚丙烯/二氧化钛粘合剂层可以包含直至50wt％的TiO2。二氧化钛可以是特别优选的增白剂。二氧化钛是锐钛矿型或金红石型。锐钛矿和金红石二氧化钛可以混合以改良白度和锐度两者。 
在一些优选的复合膜中，第二层中增白剂的量大于第一层中增白剂的量。例如，第二层中增白剂的量可以超过第一层中增白剂的量约10倍或更多，优选约15倍或更多，最优选25倍或更多。在某些优选的复合膜中，第二层可以包含从15wt％至60wt％的增白剂，优选从20至60wt％的增白剂，在一些最优方案中，从20到35wt％的增白剂，以第二层的总重量为基准。在其它优选的复合膜中，第二层可以包含至少20wt％的增白剂和优选至少25wt％的增白剂。一些实施方案中的第二层(the second or the layer(s))可以包含至少30wt％增白剂，而其它实施方案包含至少约40wt％的增白剂，而也有其它实施方案包含直至约60wt％的增白剂。 
在其它优选的复合膜中，当第四层和第五层都存在时，第四层中增白剂的量可以大于第五层中增白剂的量。例如，第四层中增白剂的量可以超过第五层中增白剂的量10倍以上，优选15倍以上，最优选25倍以上。在某些优选复合膜中，第四层可以包含高达35wt％的增白剂，优选高达15wt％的增白剂，更优选地从2到15wt％增白剂，以第四层的总重量为基准。在一些优选的复合膜中，第二层中增白剂的量大于第四层中增白剂的量。 
在一些优选的复合膜中，当存在第一层和第五层时，第一层和第五层的至少一层不含增白剂，或第一层和第五层每层可以不含任何增白剂。“不含”任何增白剂的复合膜的层包括绝对不含任何增白剂的层和基本上不含增白剂的层，如，可以包含作为杂质或从相邻层掺入的一种或多种增白剂层的层。如果层中包含少于约0.01wt％的增白剂，通常认为是不合增白剂的，以该层的总重量为基准。第二层优选包括至少约15wt％的增白剂，当存在第四层时，第四层包含至少约2wt％增白剂。在其它实施方案中，不管第一层是否包含增白剂，第 二层可以优选地包含至少20wt％增白剂，更优选包含至少30wt％增白剂。当存在第四层时，第四层包含至少2wt％增白剂，更优选至少6wt％，最优选至少10wt％增白剂。 
当第一层包括增白剂时，第一层可以包括约0.02wt％至约0.20wt％的增白剂，以第一层的总重量为基准。第二层包括至少15wt％的增白剂，以第二层的总重量为基准。在一些实施方案中，第二层包括至少10倍于第一层增白剂的量，以第二层的总重量为基准。在其它实施方案中，第二层可以由至少约25wt％增白剂，或至少约30wt％增白剂，至少约40wt％增白剂，乃至高达60wt％增白剂组成，以第二层的总重量为基准。对于那些在第一层之内具有增白剂的实施方案，增白剂为第一层整个重量的约0.02wt％至约0.20wt％，而其它实施方案中包含仅仅达到约0.10wt％的增白剂。 
通过减少或除去复合膜第一层和第五层中增白剂的量，而在其第二层和/或第四层中加入增白剂，对复合膜的外表面特征会产生有利影响。例如，相比于类似的在其外部层中，如在其第一层和/或第五层中具有更高百分数或所有增白剂的类比膜，复合膜的外表面产生更少的粉尘，具有较少缺损，和更加平滑。同时，通过减少或除去复合膜中第一层和第五层中增白剂的量而在其第二层和/或第四层中加入增白剂，可以使复合膜具有高光泽表面。或者，可以在第一层和/或第五层的外表面上提供其它的外部表层，这样第一和/或第五层可以具有增白剂。因此，这种膜所要求的美感和视觉性，如可能是图像负载膜组件所需要的，可以通过在相邻层之间逐步增加增白剂来实现，而不会引起在外部表层中具有增白剂的不利影响。 
复合膜的每一层均可以包含成穴剂。优选的成穴剂包括有机的和无机的成穴剂。特别优选无机成穴剂的例子可包括碳酸钙(CaCO3)，碳酸钡(BaCO3)，粘土，滑石，硅石，云母和它们的混合物。特别优选有机的成穴剂的例子可包括尼龙，聚酯，如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)。可以特别优选有机成穴剂。最优选的成穴剂可以是PBT。市场上可买到的PBT包括可以从Celanese 获得的1300A，和可以从G.E获得的Valox 295。 
同时，包含聚丙烯的复合膜的层可能包含作为成穴剂的β-成核剂。例如，复合膜包括第三层，第三层包含BEPOL 022SP，它是全同立构丙烯均聚物和β-成核剂的母料，可以从Sunoco Chemicals获得。包含β-成核剂作为成穴剂的复合膜的层也可以包含β-成核剂作为仅有的成穴剂，或可以包含β-成核剂和一种或多种额外的成穴剂。 
包含在复合膜层中的成穴剂的量没有特别限制，可以与延伸时要求的空隙形成程度相对应。 
优选的复合膜在第三层中包含成穴剂。特别优选的复合膜在第三层中包含PBT作为成穴剂。最优选的复合膜在第三层中包含从2到15wt％的PBT作为成穴剂，以第三层的总重量为基准。 
依据本发明优选的复合膜，第一层，第二层，第四层和第五层中的至少一层基本上是不成穴的。由于第一层，第二层，第四层和第五层中的至少一层是不成穴的，该复合膜比所有层都成穴的复合膜具有改良的抗张强度并且更容易制造。由于第一层，第二层，第四层和第五层中的至少一层是不成穴的，可以提供具有宽的宽度和高拉伸比的膜组合物，特别是与所有的层都成穴的膜组合物比较。 
为了改变或提高复合膜的某些性能，一层或多层包含有效量的分散于其中的合适的添加剂，该有效量根据该复合膜的所需用途或应用来确定。优选的添加剂包括抗粘连剂，抗静电剂，抗氧化剂，抗冷凝剂，摩擦系数(COF)改性剂(滑爽剂)，加工助剂，着色剂，净化剂，发泡剂，阻燃剂，光降解剂，紫外稳定剂或紫外线抑制剂，交联剂和离子交联聚合物。添加剂的其它例子包括荧光增白剂或发荧光剂，它们在紫外光(UV)区域吸收能量并且在蓝色区域大量发光。例如，优选的复合膜的第一层和/或第二层包含荧光增白剂。 
具有高刚度的复合膜可以通过在复合膜的一层或多层之内加入高模量的树脂和/或填料获得，如高结晶度的聚丙烯，聚酯或高密度聚乙烯(HDPE)。优选的高刚度复合膜在第一层至第五层中的一层或 多层，尤其是在第一层和第五层包含高模量树脂和/或填料。高模量树脂作为与特定层的其它组合的共混物的一部分包括。即使在不利的环境条件下与刚度更少的膜相比，具有更高刚度的复合膜也显示出减小的卷曲倾向和改良的防皱性。 
复合膜的制造方法没有特别的限制。例如，可以制备相当于该复合膜的单层的熔融物。该熔融物可以使用平模头浇注-挤出或共挤出成薄板或使用管状模头吹制-挤出或共挤出。该薄板可以通过已知的拉伸技术进行单向或双向的取向。例如，该薄板可以按四至八倍的取向比单向取向。在膜拉伸之后，它可以通过如下方式热定形：将这种膜加热到足够的温度熔融，然后结晶该聚合物，从而在某种程度上限制这种膜在拉伸的两个方向的缩进。尽管该复合膜可以使用任何方法制备，该复合膜优选通过层的共挤出和双轴取向制备。该双轴取向可以由连续的或者同时的取向完成。特别优选的复合膜可以沿机器方向以四到六倍取向，在横向以四到十倍取向。 
复合膜的一个或两个外表面可以进行表面处理，例如，在共挤压和取向过程之后或在浇注和取向之间。一个或两个外表面的表面处理可以改良复合膜的很多性能中的任何一种，包括可印刷性，屏蔽性，热密封性或粘附性。表面处理可以使用各种技术设备进行，包括，例如，火焰处理，电晕处理和等离子体处理。优选复合膜在它的外表面上电晕处理。特别优选的复合膜可以在第一层外表面相对的该复合膜的外表面上，如在第三，第四或第五层的外表面上，进行电晕处理。 
复合膜的一个或两个外表面可以表面涂覆涂层，例如，在共挤压和取向过程之后或在浇注和全取向之间。在一个或两个外表面上的涂层可以改良复合膜的很多性能中的任意一种，包括可印刷性，屏蔽性，热密封性或粘附性，或可以提高与制造工艺和设备的相容性。用于复合膜外表面的合适的涂层包括，例如，底漆层，聚偏二氯乙烯(PVdC)，丙烯酸类，氧化硅(SiOx)涂层或水基涂层。 
该复合膜的总厚度没有特别限定。某些复合膜具有大于30 μm的总光学线规(optical gauge)厚度，其中光学线规可以使用例如机械测微计或激光束进行。其它的复合膜具有从20μm至100μm光学线规的总厚度，优选地30μm至50μm，更优选由35μm至40μm光学线规。 
优选的复合膜中，第一层和第五层(独立地)中每层的光学线规厚度少于2μm；例如，第一层从0.5μm至1.5μm，更优选地由0.75μm至1.0μm；第五层由0.5μm至1.5μm，更优选由0.75μm至1.0μm；独立的第二层和第四层由1.25至7.75μm，更优选由2.5μm至3.8μm。优选情况下直到总厚度的复合膜厚度的其它部分可以由第三层组成。 
光泽度是膜表面相对光亮的量度。45度光泽度从以从垂直的45度角度方向入射膜表面的入射光束得到。传感器可以用来测量通过这种膜表面在镜像角度被反射光的量。该光泽度值是反射光与入射光的比值，可以以光泽度单位记录。使用任何市场上可买到的测量45度光泽度与ASTM方法D 2457一致的光度计，优选复合膜第一层的外表面具有由5至70光泽度单位或25到60光泽度单位的45度光泽度。 
优选的复合膜具有从0.3至0.7g/cm3的总密度，优选由0.4至0.65g/cm3，更优选由0.5至0.6g/cm3。该复合膜的密度可以先通过测量这种膜的产率的方法检测。具体地说，将膜样品中切出80个膜片，每个具有4英寸(10.16厘米)的直径。然后计算这80片的全部面积。然后测量这80片的重量(以克表示)。这种膜的产率(cm2/克)等于全部样品面积(cm2)除以样品重量(克)。在测量这种膜的产率之后，膜的厚度可以使用激光束测量。例如，膜的厚度(密耳)可以使用型号为238-20的仪器测量，可以从Beta LaserMike公司获得。厚度值可以由密耳转换而成厘米。这种不接触膜就测定膜厚度的方法尤其适于包含成穴层的膜混合物，因为它可以避免有时由这种膜上的机械压力，如常规的测微计所引起的压力，引起的误差。该密度(克/cm3)由这种膜产率(cm2/克)与膜厚度(厘米)的乘积的相反数(1/X)计算。 
优选的复合膜可以包括芯层，例如，第三层，其具有低密度，如从0.35至0.55g/cm3，更优选地由0.40至0.50g/cm3。优选的芯层可以包含足够提供这种密度的量的成穴剂。包括具有低密度的芯层的复合膜也可以通过增加靠近芯层的层，如第二层和第四层的厚度，同时保持相同的总产率和光学线规而提供。 
其它的优选复合膜可以包括芯层，如第三层，其具有40至60％的空隙百分比，更优选由45到55％的空隙百分比。优选的芯层可以包含足以提供这种空隙百分比的量的成穴剂。 
具有低密度或高空隙百分比芯层的复合膜可以有利于显示比具有高密度或低空隙百分比的类似膜更多的压缩性，更好的隔热性和更好的白度。所以，具有低密度或高空隙百分比芯层的复合膜很适于例如提供热转印印刷媒介。 
图形介质***，如染料扩散热转印***，可以由彩色照相机，如数码相机，电子图形文件或产生的图画中或由任何其它电子图形文件，文字或译码中取得或产生的图画获得彩色或黑白混合的印刷物。根据获得这种印刷物的方法，电子影像通过颜色过滤器进行分色。相应的颜色分色图像可以转变为电信号。然后这种信号可以处理或操作至产生代表性的青色，品红色和黄色的电信号的组合。然后这些信号可以被送到热敏式印字机。为了得到印刷物，青色，品红色或黄色染料的给体元件可以面对面放置，基本上与染料接收元件接触或在与染料接收元件的紧密接触中。这两个元件可以***在热敏打印头和压盘辊之间。 
一种线型热敏打印头可用于从染料给体薄板背后施加热量。这种热敏打印头具有许多加热元件并且可以对青色，品红色和黄色信号响应而持续加热。这种方法可以重复用于另外两种颜色。可以因而得到与荧光屏上看到的原图相对应的彩色硬拷贝。实现它的本方法和装置的更详细的资料均列明于，例如，美国专利No.4,621,271，其全部内容在此引入作为参考。 
在染料热转印印刷方法中，可能需要完成的印刷物有利地在图像质量方面与彩色照相的印刷物比较。一种热染料接收器基底可以借助于它具有的几个特征影响图像质量。例如，通过打印机的传送受基底性能的影响，如，印刷前后的基底的卷曲性和刚度。同时，其中第二层增白剂的量大于第一层增白剂的量，和/或在任选的第四层中增白剂的量大于任选的第五层中增白剂的量的复合膜，可以帮助改良表面结构，其有利地影响最终印刷物的外观。
此外，图像均匀性可能受接收器基底压缩性或一致性的影响。染料从染料给体至接收器的热转印效率受基底在它表面保持高温能力的影响。其中第二层增白剂的量大于第一层增白剂的量若干倍，和/或第四层增白剂的量大于第五层增白剂的量若干倍的复合膜，可以允许至复合膜夹芯更少的热传递，因而也许能在它的表面保持高温。作为具体的实施例，当两种物质在热印头和转印鼓之间在一起时，复合膜的压缩性和隔热性可以有利影响由染料给体元件/带状物传递至染料接收层的染料数量。空隙现象可以促进一些压缩性和隔热性。增白剂的高用量同时为这种膜提供一定的隔热性。同无穴复合膜或在膜中具有低量增白剂的膜相比，复合膜的压缩性可以导致其与给体带状物密切接触，复合膜的隔热性可以允许其以合乎需要的高速进行打印。 
参考附图，图1提供本发明中复合膜10的实施方案的横截面说明。这种复合膜10具有第一层或表层11，第二层或粘结层12和第三层或芯层13，每层都包含热塑性聚合物。一些实施方案中，表层11包括增白剂，但是优选实施方案除了那些可以从粘结层或制造设备渗出的附带数量的增白剂，可能基本上不含增白剂。在基本上不含增白剂的实施方案中，这样层内增白剂或钛的量一般少于该层的约0.02wt％，以该层的总重量为基础。 
第二层或粘结层12也包括热塑性聚合物和增白剂。粘结层12包含至少20wt％的增白剂18。当第一层也包含增白剂时，第二层12内增白剂按重量计算的量优选最少十倍于第一层11内增白剂按重量计算的量。第二层12可以包含直至60wt％的增白剂，以第二层12的重量为基础。第三层13包括热塑性聚合物和成穴剂，是成穴的，一般地在取向中间。图1还记述了任选的第四层14和第五层15。任选的第四层包括热塑性聚合物和任选的增白剂。第五层15也包括热塑性聚合物和任选的增白剂。许多包括任选的第四层14和/或第五层15的优选实施方案可能不包括任何增白剂。 
图2为包括染料给体元件40和染料接收元件30的染料扩散热敏打印布置的横截面。当染料给体元件40由印刷头(未显示)加热时，染料可以选择性的从染料给体元件40传递到染料接收元件30，从而在染料接收元件30的表面上或层内形成图像或印刷物。染料给体元件40包括至少给体载体45和染料层50，尽管可以想像在一些实施方案中的染料给体元件40，载体45和染料层50可以集成在一起成为单独的组件。染料层50通常包括有选择地或均匀地在粘合剂材料内分散的染料。 
染料接收元件30包括基底20和支撑在基底20一侧的染料图像接收层35。当得到染料转印图像或其它的印刷物时，这种染料图像接收层35可能包括聚合物层如聚碳酸酯，或涂料材料，乳液，或能够在图像接收层35的表面上或图像接收层35之内接收并优选保存来自的染料层50的染料的其它介质。在一些实施方案中，底漆(未显示)可以提供在基底20的表面用于将这种染料图像接收层35粘附到基底20。在其它实施方案中，在图像施加到图像接收层35之后，外涂层如丙烯酸类或瓷漆可以涂覆在染料图像接收层35的表面上，使得图像在外漆层(overlacquer)36和图像接收层35之间。 
基底20包括基底载体25，如纤维素纤维纸，和复合膜10。在一些实施方案中，复合膜10包括图1中举例的复合膜。再次提及图2，复合膜可以包括第一层或表层11，第二层或粘结层12和第三层或芯层13。复合膜10还可以包括任选的层14和/或任选的层15。第二层12还包括增白剂18，第三层13还包括成穴剂16，并通过产生的空隙或腔17成穴。复合膜10优选地层压至载体25，如通过使用挤出层压粘合剂(未显示)作为粘合剂的挤出层压，如包括聚乙烯的热塑性聚合物。除了基底20和染料图像接收层35，染料接收元件30还可以在 与染料图像接收层35相对的基底20侧面包括多层薄膜21。这种染料图像接收元件30也可以包括抗静电层22，在载体25上或任选的膜21上作为组件层提供，或作为在膜21或载体25之内的组件，以在染料接收元件30的堆或者卷内，在相邻的染料接收元件30之间消除静电荷增长并减轻静电吸附。 
如图2说明，可以提供在其侧面具有复合膜10的载体25，与染料图像接收层35相对。例如，染料接收元件30包括基底20，其上有染料图像接收层35，其中基底20可以包括复合膜10和载体25，染料图像接收层35可以支撑在基底20的复合膜10侧面上。 
优选载体25具有层压在它的正面的复合膜10，使得复合膜10的第五层15最接近载体25。特别优选载体25具有挤出层压在其正面上的复合膜10。更特别优选复合膜10使用树脂，如聚烯烃树脂，挤出-层压在载体25的正面上。最优选的载体具有使用聚烯烃树脂将复合膜挤出-层压在其正面上，更优选在一些实施方案中使用有颜色的聚烯烃树脂。如果复合膜10层压在载体25上，可以需要这样操作同时在复合膜10上保持最小的张力以最小化得到的基底20的卷曲度。 
其侧面具有复合膜的载体25的组成没有特别的限制。例如载体可以包含合成纸，纤维素纤维纸或聚合物，如聚酯。优选的纤维素纤维纸载体，包括木浆纤维或溶解性纸浆纤维的水叶片(water leafsheet)。例如载体可以是单层或多层的，包括层压制件。 
载体25的厚度没有特别限制，并且可以落入，例如在美国专利No.5,244,861公开的载体的任何范围，该文献在此全面结合作为参考。在其侧面具有相对薄复合膜10的相对厚载体25使得染料接收元件30具有特别所需的摄影外观和触感。在其侧面具有相对厚复合膜10的相对薄载体25使得染料接收元件30类似普通纸，例如打印的多页文件的内含物。 
在染料接收元件30中，染料图像接收层35的组成没有特别限制。实施例中的染料图像接收层35包含聚碳酸酯，聚氨酯，聚酯， 聚(氯乙烯)，聚(苯乙烯-共-丙烯腈)，聚己内酯或它们的混合物，并且可以视情况用作膜层或涂层。这种染料图像接收层35以可有效用于该目的的任意数量放置在基底20的复合膜10侧面上。优选的涂层型染料图像接收层35具有，例如，从1至10g/m2的涂层重量。这种染料图像接收层35可以包括复合膜外表面上的涂层或乳液。在其它实施方案中，这种染料图像接收层35可以包括一个明显的，如通过粘附或层压粘附在复合膜10的膜层，并且可以包括底漆以提高这种粘合力。在其它实施方案中，这种染料图像接收层35包含与复合膜10共挤出的复合膜10的表面层或成分。在该实施方案中，染料图像接收层可以避免分离第一层11的需要，并且可以从而成为本发明复合膜10的第一层11。 
底漆层(未显示)可以位于复合膜10和染料图像接收层35之间，改良染料图像接收层35对复合膜10的粘附。优选的用于染料图像接收35层的底漆层是涂在复合膜10的外表面上，更优选在复合膜10的第一层11的外表面上。这种用于染料图像接收层35的底漆层的组成没有特别限制。优选用于染料图像接收层的底漆层在溶剂混合物中，如乙醇-甲醇-水溶液混合物中，包含氨基功能性的有机氧硅烷。其它的用于染料图像接收层的优选的底漆层包含明胶和二氧化钛。 
在复合膜10相对的染料图像接收层35的侧面上有外涂层36。外涂层36的组成没有特别限制。实施例中优选的外涂层包含溶剂混合物，如二氯甲烷和三氯乙烯的混合物；和聚合物，如，双酚A，二甘醇和聚二烷基硅氧烷如聚二甲基硅氧烷的聚碳酸酯无规三元共聚物。 
在一些实施方案中，膜21可以设置在载体25的背面，即，在复合膜10相对的载体25的侧面上。背面的膜21可以是单层或多层的，可优选是聚烯烃膜。背面膜每层的特别用量和组成没有限制。用于背面膜的层的一种或多种组合物可以单独的从其选择的材料的优选类别包括聚酯，聚烯烃，尤其是聚乙烯，如高密度聚乙烯，聚丙烯，聚甲基戊烯膜和他们的混合物。其它的实施例可以包括聚烯烃共聚物， 如，乙烯和丙烯的共聚物。可优选是聚丙烯。背面膜21可以是复合膜，与载体25正面上提供的复合膜10相似或相同。市场上可买到的的背面膜的例子是BICOR 70MLT，一种处理过的，一侧无光饰面，一侧处理过的聚丙烯薄膜(厚度18μm；d＝0.9g/cm3))；其包括可以从ExxonMobil Chemical(休斯顿，得克萨斯)获得的固体取向聚丙烯芯体。背面膜21的厚度没有特别限制。优选15到30μm厚的背面膜21。 
载体25具有使用粘结层，如聚烯烃，尤其是聚乙烯或聚丙烯在其上提供的背面膜21。优选的载体25也可具有层压在其上的背面膜21。特别优选载体25具有挤出-层压在其上的背面膜21。更特别优选的载体具有使用树脂，如，聚烯烃树脂，尤其是高密度聚乙烯挤出-层压在其上的背面膜。在其它实施方案中，载体25具有使用粘合剂将载体粘合到背面膜21上而在其上提供的背面膜21。 
背面膜21，当存在时，可以包含与载体25相对在其侧面上提供的底漆层。优选的底漆层可以涂布在背面膜21上。这种设置在背侧膜上底漆层的组成没有特别限制。优选的设置在背面膜上的底漆层可包含：聚烯烃，如聚丙烯的共聚物或三元共聚物，例如乙烯-丙烯共聚物或乙烯-丙烯-丁烯三元共聚物；丙烯酸类单体，如，丙烯酸，甲基丙烯酸和/或任何它们的酯的均聚物和/或共聚物；或它们的混合物。丙烯酸类单体的共聚物可以包含少量乙烯基单体，如苯乙烯。 
可设置在背面膜21上的底漆层可以包含添加剂和/或填料，如，二氧化钛，碳酸钙，粘土等。涂布的底漆层应用的覆盖度没有特别限制。优选涂布的底漆层的覆盖度为0.1g/m2到2.0g/m2。 
抗静电层22可设置在背面膜21上或在底漆层上(未显示)或载体25的背面上。抗静电层22的组成没有特别限制。优选的抗静电层22包含聚合物粘结剂，亚微米胶体无机颗粒和离子抗静电剂。 
用在抗静电层的聚合物粘结剂可以包括聚(环氧乙烷)，聚(乙二醇)，聚(乙烯醇)(PVA)等等。可用于抗静电层的亚微米胶体无机颗粒的例子可以包括硅石，氧化铝，二氧化钛，硫酸钡等等。可用于抗静电层中的离子抗静电剂的例子可以包括碱金属盐或五氧化 二钒。优选的抗静电层包含碱金属盐作为离子抗静电剂，尤其是乙酸钾，乙酸钠，氯化钾，氯化钠，硝酸钾，硝酸钠，硝酸锂，甲酸钾或甲酸钠。 
染料给体元件40可以与染料接收元件30结合使用，以在染料接收元件30上产生需要的图形，图像或文本(统称为“图像”)。染料给体元件40可以包括在其上具有含染料层50的给体载体45。任何合适的染料可以用于染料给体元件40。优选的染料可在加热作用下转印至染料接收元件的染料图像接收层。加热染料给体元件或染料给体元件的染料层的方法可称为染料给体元件的成像加热。加热设备加温或提高染料给体元件的温度使其足以使至少一部分染料从染料给体元件移出。染料给体元件40可以用于在染料接收元件30的染料接收层35上形成染料转印图像(未显示)。形成染料转印图像的方法可以包括成像加热染料给体元件40和转印染料图像至染料接收元件30以形成染料转印图像。虽然染料转印可能适合用于施加图像到染料接收元件30，其它的方法，例如但并非限于激光打印，静电印刷，涂料喷印，或卤化银显影，也可以用于将图像设置在染料接收元件30上。 
优选的染料给体元件40包括，例如，涂有例如依序的重复青色，品红色和黄色染料区域的聚酯给体载体45。用于染料给体元件40的特别优选的载体45可以包含聚(对苯二甲酸乙二酯)。这种染料转印步骤可以按每种颜色顺序进行从而得到三颜色的染料转印图像。或者，这种方法可以对于仅仅单个颜色进行和可以获得单色的染料转印图像。 
热敏打印头(未显示)可以用来将热传递给染料给体元件40，从而使得染料从染料给体元件40传送到接收元件30。这种特殊种类的热敏打印头没有限制。市场上可买到的热敏打印头包括日本富士通公司感热式记录头(FTP-040 MCS001)，TDK感热式记录头F415HH7-1089或Rohm感热式记录头KE 2008-F3。或者，可以使用其它已知的用于染料热转印的资源。例如，可以用激光，如英国专利No.2,083,726A所描述的。 
因此，染料热转印装置通常包括(a)染料给体元件40和(b)染料接收元件30。染料接收元件30可以与染料给体元件40为重叠关系，使得给体元件40的染料层50接触或接近接触(广义上意味着直接地接触或者有小间隙的分离)接收元件30的染料图像接收层35。 
例如，当需要一种三色图像时，在热打印头施加热量期间，这种组合可以在三种场合形成。转印第一种染料之后，可以将元件剥离开。接着第二染料给体元件(或具有不同染料区域的给体元件的另一区域)与染料接收元件对准，并重复该过程。可以用同样的方法得到第三种颜色。其它实施方案可以使用比三色图像中的三种颜色更多的颜色，比如四种或更多种颜色，和可以有外漆层。 
图1举例说明的这种复合膜，也可以作为适合用于标签或标签-标记的标签结构的一部分。标签结构实例包括但不限于包括染料图像接收层35，复合膜10和粘合剂层(未显示)的标签结构。其它的标签的具体实施方案可以包括染料图像接收层35，复合膜10，载体25，粘合剂层(未显示)和任选的释放衬里(未显示)。优选的标签结构可具有与复合膜的第一层相比最接近粘合剂层或载体的五层复合膜中的第五层。这种标签结构可以由任何方法形成，包括共挤压和/或层压，并且可以包括其它的层，比如标签衬里或背面膜，它可以在与复合膜或载体相对的粘合剂层侧面上上使用。事实上，这种标签结构可以包括任何的上述其它层。 
这种标签结构的染料图像接收层的组成没有特别限制，并且可以包括，例如，这里关于染料接收元件的染料图像接收层的上述组分的任意一种。标签结构的载体组成没有特别限制，可以包括例如在此有关染料接收元件的载体的上述组分的任意一种。标签结构的粘合剂层的组成没有特别限制。例如，这种粘合剂层可以是压敏粘合剂，例如，永久的，可剥落的和可复位的压敏释放类型，冷胶接粘合剂，或热熔粘合剂。作为另一实施例，在美国专利No.6,436,604(″US′604″)公开的任何粘合剂，全部在此结合作为参考，可以包含入这种标签结构的粘合剂层。此外，多重的粘合剂层可以用于这种标签结构，同 样在US′604中公开。 
标签结构的衬里的组成，如果存在的话，没有特别限制。例如，这种衬里可以是纸基的或塑料基的，或US′604中公开的任何衬里。这种衬里使得标签可以放置在滚筒或薄板上，或通过印刷方法和/或吹炼法传送，同时保护粘合剂层。 
这种标签结构可以通过任何方法打印或者具有由任何方法在其上提供的图像，包括之前描述的形成染料转印图像的方法。此后，这种标签可以用于由于任何原因的包装，包括提供品牌知名度，显示包装用物的含量，输送关于这种包装含量的，和/或提供消费信息，比如，产品用途的方向或这种含量的成分目录。在标签结构上的这种图像可以通过，例如，复合材料或防护涂层进行保护。这种涂层可以防止图像的损伤。 
以下具体的实施例进一步举例说明本发明。 
实施例1(对比)
制备一种具有以下结构和组成的三层复合膜： 
Figure G2007800256815D00201
第三层的外表面经电晕放电处理。这种复合膜的产率为 35,000in2/lb(49.8m2/kg)，它的总密度为0.57g/cm3，第二层(在这种情况下，为芯层)的密度是0.47g/cm3。这种复合膜也具有82的白度和42光泽度单位的45°光泽度，如对于第一层的外表面测量。白度使用Minolta CM508-C反射分光光度计测定。 
实施例2
依照本发明，一种具有以下结构和组成的五个层复合膜被制备： 
Figure G2007800256815D00211
第五层的外表面经电晕放电处理。这种复合膜的产率为35,000in2/lb(49.8m2/kg)，它的总密度为0.57g/cm3，第三层(在这种情况下，为芯层)的密度是0.45g/cm3。这种复合膜也具有87的白度和47光泽度单位的45°光泽度，如对于第一层的外表面测量。 
本实施例举例说明了依据本发明的膜，与不具有表层的膜相比，可以提供改良的光泽度和白度，或至少不大可能导致减少的光泽度或者白度。同时，这种创造性的膜包括保护性表层，而同现有技术的膜比较起来保持相同的总厚度和产率。 
尽管本发明已经详细描写并参照具体实施方式和实施例， 但不脱离本发明精神的各种的变化和调整对普通的本领域技术人员而言仍是显而易见。在此叙述的实施例仅仅是示例性的，并非意味着限制在此范围。进一步的实施方式包括在以下权利要求之内。 

Claims (26)

1.一种用作图像载体膜的复合膜，包括：
包括热塑性聚合物的第一层；
包括热塑性聚合物和至少15wt％增白剂的第二层，以第二层的总重量为基础；
包括热塑性聚合物和成穴剂的第三层，其中第三层是成穴层；和
包括热塑性聚合物和增白剂的第四层，
其中，第二层在第一层和第三层之间，和其中第四层在第二层相对的第三层侧面。
2.权利要求1的复合膜，在第三层相对的第四层的侧面进一步包括第五层，其中第五层包括热塑性聚合物。
3.权利要求1-2中任一项的复合膜，其中第二层包括从15wt％至60wt％的增白剂，以第二层的总重量为基础。
4.权利要求2的复合膜，其中第五层任选进一步包括增白剂，且第四层中增白剂的量大于第五层中增白剂的量。
5.权利要求2或4的复合膜，其中第五层进一步包括增白剂，第四层中增白剂的量大于第五层中增白剂的量10倍以上。
6.权利要求1或2或4的复合膜，其中第四层进一步包括量直至35wt％的增白剂，以第四层的总重量为基础。
7.权利要求1或2或4的复合膜，其中第二层中增白剂的量大于第四层中增白剂的量。
8.权利要求2的复合膜，其中第五层不含任何增白剂。
9.权利要求1或2或4的复合膜，其中第三层的密度从0.35到0.55g/cm3。
10.权利要求1或2或4的复合膜，其中第三层具有从40到60％的空隙百分比，以第三层总体积为基础。
11.权利要求1或2或4的复合膜，其中第一层的外表面具有从5到70％的45度光泽度，依照ASTM D2457测定。
12.权利要求1或2或4的复合膜，其中第二层和第四层的至少一层具有从1.25到7.75μm的厚度。
13.权利要求1或2或4的复合膜，其中第二层和第四层中的每一层都独立地具有从1.25到7.75μm的厚度。
14.权利要求1或2或4的复合膜，其中第三层的热塑性聚合物包括聚丙烯。
15.权利要求1或2或4的复合膜，其中第二层的增白剂包括二氧化钛。
16.权利要求1或2或4的复合膜，其中第三层的成穴剂包括聚对苯二甲酸丁二酯和碳酸钙中的至少一种。
17.权利要求1或2或4的复合膜，其中第二层包括至少20wt％的增白剂，以第二层的总重量为基础。
18.权利要求1或2或4的复合膜，其中第二层包括至少30wt％的增白剂，以第二层的总重量为基础。
19.权利要求1或2或4的复合膜，其中第二层包括至少40wt％的增白剂，以第二层的总重量为基础。
20.权利要求1的复合膜，其中第一层不含任何增白剂。
21.权利要求1或2或4的复合膜，其中第一层包括从0.02wt％至0.20wt％的增白剂，以第一层的总重量为基础。
22.一种染料热转印装置，包括：
(a)染料给体元件，其包括给体载体和包含染料的染料层；和
(b)染料接收元件，其包括基底和染料图像接收层，染料图像接收层面对染料层，
其中基底包括权利要求1-20任一项的复合膜和基底载体，
其中染料图像接收层在基底的复合膜侧面上，和
其中第一层不含任何增白剂。
23.一种形成染料转印图像的方法，包括：
(a)加热染料给体元件，染料给体元件包括给体载体和染料层，染料层包含分散在粘结剂中的染料；和
(b)转印至少一部分染料至染料接收元件上以形成所述的染料转印图像；
其中染料接收元件包括基底和染料图像接收层；
其中基底包括权利要求1-21任一项的复合膜和载体，和
其中染料接收层在基底的复合膜侧面上。
24.一种标签结构，包括权利要求1的复合膜和粘合剂层，其中第一层不含任何增白剂。
25.权利要求24的标签结构，其中复合膜进一步包括：
包括热塑性聚合物的第五层，
其中第三层在第二层和第四层之间，和第四层在第三层和第五层之间。
26.权利要求24或25的标签结构，其中粘合剂层包括压敏粘合剂，冷胶接粘合剂或热熔粘合剂。
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