CN1470937A - 导电泡沫芯成像元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种成像元件及其所用的方法，该成像元件包含成像层和基底，其中所述基底包含闭口泡沫芯薄片和与其粘附的上下边缘薄片，其中所述成像元件的刚度为50－250毫牛顿并且是导电的。

Description

导电泡沫芯成像元件
技术领域
本发明涉及成像介质。在一种优选的形式中，本发明涉及照相、喷墨、热照相和电子照相介质。
背景技术
为了使印刷成像支持体被成像用途的用户广泛接受，必须满足优选的基重、厚度、刚性、光滑度、光泽、白度和不透明性的要求。性质在“成像介质”的典型范围之外的支持体，用户的接受程度低。
除了这些基本要求以外，取决于在支持体上成像的方式，成像支持体还需要满足其它特定要求。例如，在相纸形成中，希望相纸能抵抗液体加工化学物质的渗透，达不到这一要求，在相纸边缘就会存在斑点，伴随着图像质量的严重降低。在“相片质量”的喷墨纸形成中，希望该纸容易被墨润湿并且其表现出吸收高浓度油墨并迅速干燥的能力。如果油墨不被迅速吸收，则这些元件在相对后续印刷品堆叠时结块(粘)在一起，并且表现出抹污的且不均匀的墨色浓度。对于热介质，希望支持体含有隔热层以便使来自供体的染料的传递最大化，这会产生更高的色饱和。
所以，成像介质同时满足若干要求是重要的。同时满足多个要求的本领域中一种常用的技术是通过使用包含多个层的复合结构，其中，每个层或者独立地或者协同地起不同的作用。例如，已知传统的相纸包含纤维素纸基，其上每一面涂敷一层聚烯烃树脂，通常是聚乙烯，用来为纸提供防水性，并且还提供在其上形成感光层的光滑表面。在另一种成像材料中，如在美国专利5,866,282中，把双轴取向的聚烯烃薄膜挤出层合到纤维素纸上，以产生卤化银成像层的支持体。其中所描述的双轴取向薄膜具有微孔隙层，并结合在微孔隙层上下含有白色颜料如TiO2的共挤出层。已经发现所述的复合成像支持体结构比现有技术相纸成像支持体更耐用、更清晰、更明亮，现有技术相纸成像支持体使用在纤维素纸上涂敷的浇注熔体挤出聚乙烯层。在美国专利5,851,651中，包含无机颜料和阴离子有机粘合剂的多孔涂层被刮刀涂敷到纤维素纸上，以产生“照像质量”的喷墨纸。
在所有上述成像支持体中，需要多个操作来制造和组装所有的各个层。例如，相纸通常需要造纸操作，然后是聚乙烯挤出涂敷操作，或者如美国专利5,866,282中所公开的，在造纸操作后，进行层合操作，在仍然另一个挤出浇注操作中制造层合物。需要可以在单一的在线制造过程中制造并且仍然满足成像基底的严格的特征和质量要求的成像支持体。
本领域中还公知，传统的成像基底由原纸基组成。例如，在目前制造的典型相纸中，约75重量％的相纸包含原纸基。虽然原纸基通常是高模量、低成本的材料，但是存在与造纸过程相关的显著的环境问题。需要对环境更友好的替代原料和制造过程。另外，为了减小环境影响，重要的是在可能的情况下减少原纸基含量，而不会损害用户重视的成像基底特征，即成像支持体的强度、刚度、和表面性质。
以上内容的一个重要推论是回收相纸的能力。目前的相纸不能回收，因为它们是聚乙烯和原纸基的复合材料，因此使用聚合物回收方法和纸回收方法都不能回收。包含明显更高含量聚合物的相纸往往使其本身使用聚合物回收方法回收。
现有复合彩色相纸结构通过制造、冲印和加工操作通常产生翘曲。这种翘曲主要由于在制造和干燥操作中以及在储存操作中在复合结构的各层中建立的内应力(core-set翘曲)。此外，由于不同层的复合结构对湿度表现出不同的敏感性，所以成像基底的翘曲随着其直接环境的湿度而变化。需要使随湿度而变化的翘曲敏感性最小化的成像支持体，或者理想的是不呈现翘曲敏感性的成像支持体。
所以，成像介质的严格且不同的要求需要材料和加工工艺的不断发展。本领域中称为“聚合物泡沫”的一种这样的技术以前在食品和饮料容器、包装、家具和器具中发现了有意义的用途。聚合物泡沫还称为多孔聚合物、泡沫塑料或发泡塑料。聚合物泡沫是包含连续的固体聚合物基质和气相的多相体系。例如，美国专利4,832,775公开了一种复合泡沫/薄膜结构，其包含聚苯乙烯泡沫基材、施加到聚苯乙烯泡沫基材的至少一个主表面上的取向聚丙烯薄膜、和把聚丙烯薄膜固定在聚苯乙烯泡沫基材的所述主表面上的丙烯酸类粘结剂组分。前述复合泡沫/薄膜结构可以通过传统方法成型，如热成型，以提供多种有用的制品，包括杯、碗和盘，以及纸箱和容器，它们表现出优异的抗刺穿、抗弯曲-开裂、抗油脂和耐磨损、隔潮性质和弹性。
最近，包含闭孔泡沫芯片材和与其粘合的上下边缘薄膜的具有高刚度、优良光滑度、高不透明性和优良抗湿度卷曲性的优异成像支持体已经公开在由Dontula等人在2000年11月28日提交的美国专利申请No.09/723,518中。这样的成像支持体可以使用单一的在线操作制造，并且可以有效地回收。但是，与传统的树脂涂敷纸相比，这样的成像支持体在制造、敏化、整理和照相洗印加工过程中可能存在高程度的静电荷产生和聚集。该问题是由以下事实产生的，与由于其含水量和含盐量而本来就导电的纸不同，泡沫基成像支持体是疏水的并且是高度绝缘的，因此可以容易地变成带静电的。由于在该支持体的高速输送过程中与介电材料和可摩擦带电的输送装置(如辊子)的摩擦，发生这种静电积聚。带电的支持体可以通过产生火花而导致静电放电，在典型的涂敷位置存在可燃性溶剂的情况下，这会引起火灾。
传统的照相树脂涂敷的纸质相片利用纸芯的导电性与外部的防静电层结合控制静电。这通过在纸基内加入盐和潮湿内层以及在最外面的背面层上的下导电层实现。这样的控制静电的方法通常是湿度依赖性的并且在低湿度条件下可能产生一些问题。这些问题包括静电放电、感光层的静电斑痕、在输送过程中以及在其它印刷装置中多片进料过程中可能导致印刷堵塞的静电粘着。此外，向树脂涂敷的相片的纸基中加入盐还可能导致盐溶出进入冲洗加工化学物质中，可能通过干扰通常的卤化银成像层中的化学层的加工而产生问题。此外，盐的加入可能干扰纸基抵抗冲洗加工化学物质渗透的能力并且可能导致相片边缘的污斑。由于所有的成像元件没有输送或排出电荷的内部装置，所以，控制静电和电荷累积的不同措施是必需的。
此外，全合成相纸的需要与感光片基负工作***和其它纸基成像***的需要不同。例如，卤化银相纸的照相速度比片基***的照相速度低若干倍。胶片卤化银***的感光性远高于较慢的相纸***。另一方面，相纸产品通常以远远更高的速度制造。这对抗静电和电荷控制***的性能要求产生了附加且独特的要求，因为照相材料以非常高的速度在具有不同组成的辊子上输送。在纸带(web)与辊子表面分离时，残余的电荷累积建立起来并且在其达到阈值时可能导致静电放电。在传统的纸制品中，通过盐化合物提供导电性，但是在加工该纸时，一些盐从外面的抗静电剂溶出，所以降低导电性。由于纸制品有内部抗静电层剂，通过纸的内部导电性提供任何附加的静电或电荷控制需要。在全合成相纸中，其中抗静电性由外部抗静电剂提供，重要的是提供在加工后基本不变的静电和电荷控制。
对于非感光成像元件，缺少排出电荷累积的内部(在元件的芯或基底结构内)抗静电剂或措施可能导致全合成相纸粘附到辊子上，所以导致堵塞和其它输送问题以及若干张纸粘在一起，引起纸堵塞。在一些成像***中，把纸加热和压缩并与另一个纸带接触，例如在热染料升华中的染料供体薄片。该方法可能导致纸与纸的分离粘结问题，所以，重要的是提供纸带，特别是印刷纸带(print web)的合适的静电控制。
静电的处理和控制是非常复杂的，这些力的控制不仅取决于成像元件制造和加工***要求，而且元件本身必须共同设计，以便优化***和成像元件的整体性能。
对于成像支持体，特别是含有照相乳剂的那些，打火花可能导致额外的问题，如不规则的雾状图案或静电斑痕和图像质量降低。新乳剂的感光性提高、涂布机速度提高和涂敷后干燥效率的提高已经加重了静电问题。在涂布过程中产生的电荷可能在缠绕和退绕操作过程中、在通过涂布机输送过程中和在诸如纵切和卷绕的修正操作过程中累积。
用于相纸的许多抗静电剂，例如在美国专利5,244,728、5,683,862、5,955,190和6,171,769中所述的那些，通常不是“经受得住加工的”，意味着在湿化学加工后它们失去其导电性。对于用于任何后续用途的通常的相纸，这是可以接受的，因为纸芯提供电荷耗散的导电装置。但是，对于包含泡沫芯的成像支持体，不能经受得住加工的这些抗静电剂在低湿度环境中可能导致与照片粘着和灰尘吸引有关的问题。
所以，成像支持体的静电特性的仔细控制是一个重要的问题，特别是对于包含高绝缘性泡沫芯材的那些成像支持体。此外，用于这些泡沫基成像支持体的静电控制的导电装置必须满足传统彩色相纸产品的所有要求，包括没有落灰或痕迹的输送，后标记保持和可切割性。
需要可以用单一在线操作制造并且满足成像基材的全部要求的复合材料。
还需要减少所用原纸基量的成像基材。
还需要可以有效回收的成像基材。
还需要抵抗由于环境湿度的作用而卷曲的趋势的成像基材。
还需要用于这样的基材的成功制造、敏化、修正、冲印加工和最终使用的静电控制。
发明内容
本发明的一个目的是提供克服现有成像基材缺点的复合成像材料。
本发明的再一个目的是提供抵抗潮湿卷曲的复合成像材料。
本发明的另一个目的是提供可以用单一操作在线制造的成像元件。
本发明的另一个目的是提供可以回收的成像元件。
本发明的仍然另一个目的是提供具有导电装置以获得成像基材的优异静电性能的这样的成像元件。
本发明的这些和其它目的可以通过一种成像元件来实现，这种成像元件包含至少一个成像层、一个基底，其中所述基底包括闭孔泡沫芯材薄片和与其粘结的上下边缘薄片，其中，所述成像元件具有50-250毫牛顿的刚性，并且是导电的。本发明还提供一种形成导电成像元件的方法，包括提供一种基底，其中所述导电基底包括厚度为25-175μm的闭孔泡沫芯材薄片，向所述泡沫芯材薄片的每一面粘附边缘材料，并且添加至少一个成像层，其中所述成像元件的刚度为50-250毫牛顿。
本发明提供优异的成像支持体。具体地，它提供具有高刚度、优异光滑度、高不透明性和优异抗潮湿卷曲性的成像支持体。它还提供可以使用单一在线操作制造的成像支持体。它还提供可以有效回收的成像支持体。此外，可以通过引入导电装置使所述成像元件成为导电性的。而且，这样的成像元件满足成功制造、敏化、修整、冲印加工和最终使用的其它要求。
本发明具有许多优点。本发明生产一种在暴露于极端的湿度条件时具有明显更小的卷曲趋势的元件。该元件可以用单一的在线操作制造。这明显降低了元件制造成本并且可以消除目前这代成像支持体制造中的缺点，包括原纸基中非常严格的水分技术要求和在树脂涂敷过程中使凹陷最少的技术要求。本发明的目的是在成像基底的芯部使用泡沫，用提供所需刚度的较高模量的边缘层在任一边包围泡沫芯材。使用这种方法，可以开发成像基底的许多新特征并消除制造过程中的一些限制。本发明的另一个优点可以通过引入导电装置来获得，这使得该元件具有用于静电控制的导电性。这样的导电元件允许制造、敏化和修整过程中的较高速度而没有过早灰雾化的危险。当赋予按照本发明的经受得住加工的导电装置时，这样的元件保证了容易加工、操控和最终使用，而没有照片粘着和灰尘聚积。由以下的详细描述，本发明的这些和其它优点将是明显的。
本发明的成像元件包括已经粘附了上下边缘层薄片的聚合物泡沫芯材。该芯材的聚合物泡沫是真正的泡沫，也称为多孔聚合物、泡沫塑料或发泡塑料。聚合物泡沫是多相体系，其包括连续的固体聚合物基质和气相。这些泡沫与有孔聚合物或有孔聚合物层不是同义词，后者通过向聚合物基质中加入不相容相或孔隙引发颗粒而产生，然后进行取向，其中当基质聚合物在孔隙引发颗粒周围拉伸时在基质聚合物中产生孔隙，留下孔隙引发颗粒保持在成品薄片的孔隙中。
本发明的聚合物泡沫芯材包括一种均聚物如聚烯烃、聚苯乙烯、聚氯乙烯或其它典型的热塑性聚合物、它们的共聚物或其共混物，或其它聚合物体系如聚氨酯、聚异氰脲酸酯，其已经通过使用发泡剂膨胀而由两相组成，即固体聚合物基质和气相。其它的固相可以以填料形式存在于泡沫中，这些填料可以具有有机(聚合物、纤维)或无机(玻璃、陶瓷、金属)来源。填料可以用于泡沫的物理、光学(亮度、白度和不透明度)、化学或加工性能的提高。
这些聚合物的发泡可以通过若干机械、化学或物理措施进行。机械方法包括使气体抽入聚合物熔体、溶液或悬浮液中，然后通过催化作用或加热或者这两种作用硬化，因此在基质内裹入气泡。化学方法包括诸如以下的技术：如通过加热或者通过聚合过程中反应的放热，使化学发泡剂热分解产生诸如氮气或二氧化碳的气体。物理方法包括诸如以下的技术：溶解在聚合物体内的气体在***压力降低时的膨胀、诸如碳氟化合物或二氯甲烷的低沸点液体的挥发、或者在聚合物基质中引入空心球。发泡技术的选择可以由希望的泡沫密度减小、希望的性质和制造方法规定。
在本发明的优选实施方案中，聚烯烃如聚乙烯和聚丙烯、它们的共混物及其共聚物可以用作泡沫芯材中的基质聚合物，与化学发泡剂一起使用，化学发泡剂例如碳酸氢钠及其与柠檬酸的混合物、有机酸盐、偶氮二碳酰胺(azodicarbonamide)、偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、重氮氨基苯、4，4’-氧二(苯磺酰基酰肼)(OBSH)、N，N’-二亚硝基五甲基四胺(DNPA)、硼氢化钠和本领域熟知的其它发泡剂。优选的化学发泡剂是碳酸氢钠/柠檬酸混合物、偶氮二碳酰胺，尽管也可以使用其它发泡剂。这些发泡剂可以与辅助发泡剂、成核剂和交联剂一起使用。
选择本发明的边缘薄片以满足弯曲模量、厚度、表面粗糙度和光学性质如色度和不透明度的具体要求。边缘元件可以与泡沫芯材整体形成，即通过与边缘皮层薄片一起制造泡沫芯材，或者边缘可以层合到泡沫芯材上。边缘元件与芯材的整体挤出对于成本可能是优选的。层合技术允许对皮层材料使用更宽范围的性质和材料。成像元件在刚度和厚度方面被限制到一定的范围。在低于某一最小刚度的刚度时，在照片可堆叠性和通过冲印加工设备，尤其是高速冲印加工机方面，该元件可能存在问题。应当认为，对于通过冲印加工设备的有效输送，要求60mN的最小横向刚度。在高于某一最大值的刚度时，该元件在通过冲印加工设备输送过程中存在剪裁、冲压、纵切和切割方面的问题。可以认为，对于通过冲印加工设备的有效输送，存在300mN的最大纵向刚度。由于通过冲印加工设备的相同输送原因，还希望成像元件的厚度限制在75μm-350μm
由于用户要求和现有加工机器的限制，成像元件通常被限制于刚度范围为约50mN-250mN，厚度范围为约100μm-400μm。在本发明元件的设计中，在成像元件的刚度与泡沫芯材的厚度和模量以及边缘薄片的模量之间存在一种关系，即对于规定的芯材厚度，通过改变边缘元件的厚度和/或改变边缘元件的模量和/或改变泡沫芯材的模量，可以改变元件的刚度。
如果制订了成像元件的目标总刚度和厚度，则对于一定的芯材厚度和芯材材料，隐含着限制了边缘元件的目标厚度和模量。相反，对于一定的边缘材料的厚度和模量，给出成像元件的目标刚度和厚度，则隐含着限制了芯材厚度和芯材模量。
薄膜芯材厚度和模量以及边缘厚度和模量的优选范围如下：本发明的泡沫芯材的优选厚度为200μm-350μm，本发明的边缘薄片的厚度为10μm-175μm，本发明的泡沫芯材的模量为30MPa-1000MPa，本发明的边缘薄片的模量为700MPa-10500MPa。在每种情况下，上述范围是优选的，因为(a)客户喜爱、(b)可制造性能和(c)材料选择。在优选的实施方案中，成像元件包含厚度为100-400μm的基底。应当注意，边缘和芯材材料、模量和厚度的最终选择受目标元件总刚度和厚度的影响。
芯材材料的选择、密度减小的程度(发泡)和使用任何添加剂/处理(如交联该泡沫)，决定泡沫芯材的模量。边缘材料和处理(例如对于纸基加入增强剂或对于聚合物边缘材料使用填料材料)的选择决定边缘的模量。在优选的实施方案中，泡沫芯材的模量低于边缘层或多个边缘层的模量。
例如，在下限的目标刚度(50mN)和厚度(100μm)时，给定典型的聚烯烃泡沫厚度为50μm、模量为137.9MPa，则边缘薄片厚度限定为芯材每侧25μm，并且边缘模量应该为10343MPa。同样，例如在上限的目标刚度(250mN)和厚度(400μm)时，给定典型聚烯烃泡沫的厚度为300μm、模量为137.9MPa，边缘薄片厚度可以限制为每侧50μm，并且边缘模量应该为1034MPa，可以使用聚烯烃边缘薄片满足这些性质。
在优选的实施方案中，上下边缘薄片各自具有大于闭孔泡沫芯材薄片模量的模量。在本发明的另一个优选的层合实施方案中，所用的边缘薄片包括纸。本发明的纸可以在标准的连续长网造纸机上制造或者在其它现代造纸机上制造。本领域已知的提供纸的任何纸浆可以用在本发明中。漂白的硬木化学牛皮纸浆是优选的，因为它提供亮度、良好的起始表面，和良好的组织并保持强度。用于本发明的纸边缘薄片可以具有25μm-100μm的厚度，优选为30μm-70μm，因为因此总元件厚度在客户对成像元件优选的范围内和现有设备的方法优选的范围内。它们应该是“光滑的”，以便不干扰图像的观看。根据需要可以使用赋予疏水性(胶料)、湿强度和干燥强度的化学添加剂。诸如TiO2、滑石、CaCO3和粘土的无机填料材料可以根据需要用来提高光学性质和降低成本。根据需要也可以使用染料、杀菌剂和加工化学物质。所述纸也可以经过平滑探作如干压光和湿压光，以及通过在线或离线纸涂布机涂敷。
在本发明的另一个层合实施方案中，所用的边缘薄片包括高模量聚合物，优选具有700MPa-10500MPa的模量，如高密度聚乙烯、聚丙烯或聚苯乙烯、它们的共混物或其共聚物，它们已经被拉伸和取向。它们可以填充合适的填料材料，以提高聚合物的模量，优选提高到700MPa-10500MPa的模量范围内，并提高其它性能如不透明度和光滑度。一些常用的无机填料材料可以是滑石、粘土、碳酸钙、碳酸镁、硫酸钡、云母、氢氧化铝(三水合物)、硅灰石、玻璃纤维和球、二氧化硅、各种硅酸盐和碳黑。一些所用的无机填料可以是木屑、黄麻纤维和剑麻纤维、聚酯纤维。优选的填料是滑石、云母和碳酸钙，因为它们提供优异的模量提高性能。用于本发明的聚合物边缘薄片可以具有10μm-150μm的厚度，优选为35μm-70μm。
制造方法：
可以使用若干不同的制造方法制造本发明的元件。可以通过生产取向薄片领域中已知的任何方法进行共挤出、急冷、取向和热固化，例如通过平板法或气泡或管状法。平板法涉及通过缝模挤出共混物并在急冷浇注转筒上迅速急冷挤出的薄板，使得元件的泡沫芯组分和聚合物整体边缘组分急冷到其玻璃固化温度以下。边缘组分可以通过多流模具挤出，并且形成外面边缘的聚合物流不含发泡剂。另外，可以冷却含发泡剂的聚合物的表面以防表面发泡并形成边缘。然后把急冷的薄片通过在高于玻璃转变温度并低于基质聚合物的熔化温度的温度下在相互垂直的方向上拉伸进行双轴取向。所述薄片可以在一个方向上拉伸，然后在第二个方向上拉伸，或者同时在两个方向上拉伸。在薄片拉伸后，通过使其加热到足以结晶的温度热固化，或者退火该聚合物并在某种程度上限制薄膜在拉伸的两个方向上的收缩。
虽然所述元件描述为具有泡沫芯材和在每侧上的边缘层的至少三层，但是它还可以提供另外的层，这些层可以用来改变元件的性质。成像元件可以形成表面层，这些表面层提供改善的附着或外观。
在共挤出和取向过程之后或者在浇注与完全取向之间，可以用任何数量的涂层涂敷或处理这些元件，这些涂层可以用来改善薄片的性质，包括可印刷性，以提供防潮层，使它们可以热封，或者改善对支持体或对感光层的附着性。其实例对于可印刷性可以是丙烯酸类涂层、对于热封性质可以是聚偏二氯乙烯。其它实例包括火焰、等离子体、或电晕放电处理，以改善可印刷性或附着性。
所述元件还可以通过挤出层合法制备。挤出层合可以通过把本发明中所用的纸或聚合物边缘薄片与在其间涂敷粘合剂的泡沫芯材集合在一起来进行，然后把它们在辊隙中压制，例如在两个辊子之间压制。可以在把它们送入辊隙之前，把粘合剂涂敷到边缘薄片或泡沫芯材上。在优选的形式中，粘合剂可以具有施加到具有边缘薄片和泡沫芯材的隙中。粘合剂可以是对元件没有有害影响的任何合适的材料。优选的材料是聚乙烯，其可以在将其放入泡沫和边缘薄片之间的缝隙中时熔化。也可以向粘合剂层中加入附加物。可以使用本领域所用的任何已知材料来改善***的光学性能。使用TiO2是优选的。在层合过程中，还可能希望保持边缘薄片的张力控制，以减小所得的层合受体支持体的卷曲。
泡沫芯材的技术要求包括泡沫芯材的厚度为25μm-350μm的合适范围，优选的厚度范围为50μm-200μm，因为元件的优选总厚度范围处于100μm-400μm。泡沫芯材的密度减小率范围可以为20％-95％。密度减小率的优选范围为40％-70％。这是因为难以制造密度减小率非常高(超过70％)的均匀制品。密度减小率是在实心聚合物与特定泡沫样品之间的百分比差值。制造密度减小率小于40％的制品也是不经济的。
在本发明的另一个实施方案中，所用的边缘薄片包括在一侧上的纸和在另一侧上的高模量聚合材料。在另一个实施方案中，整体的皮层可以在一侧上，另一个皮层层合到泡沫芯材的另一侧上。纸的厚度和高模量聚合物材料的厚度由各自的弯曲模量确定，使得成像元件的总刚度在优选范围内，并且绕中心轴的弯矩可以平衡以防过分卷曲。
除了刚度和厚度以外，成像元件需要满足表面光滑度和光学性质方面的限制，如不透明度和色度。优选地，成像元件包括上表面和下表面，其中，基底的上表面或下表面至少之一具有0.1μm-1.1μm的平均粗糙度。表面光滑度特性可以在边缘薄片制造操作中满足，例如在造纸过程中或者在取向聚合物如取向聚苯乙烯的制造过程中。另外，通过挤出涂敷聚合物附加层如聚乙烯到与有织纹的急冷辊接触的边缘薄片上或者本领域技术人员已知的类似技术，可以满足表面光滑度特性。光学性质如不透明度和色度可以通过合适使用填料材料如二氧化钛和碳酸钙以及着色剂、染料和/或光学增白剂或本领域技术人员已知的其它添加剂来满足。不透明度可以根据ASTM方法E308-96测定。优选的是按着该试验方法测定的基底不透明度为80％-99％。填料如聚乙烯可以在边缘或顶层中，或者在表面顶层(SOC)中。一般来说，用于彩色照片成像材料的基底材料是白色的，可能带有蓝色调，因为微蓝对于图像中的白色是优选的，以形成优选的白色外观。任何合适的白色颜料都可以引入到聚烯烃层中，例如二氧化钛、氧化锌、硫化锌、二氧化锆、铅白、硫酸铅、氯化铅、铝酸铅、邻苯二甲酸铅、三氧化锑、铋白、氧化锡、锰白、钨白及其组合。染料可以以方便地分散在边缘或树脂涂层内的任何形式使用。优选的颜料是二氧化钛。此外，合适的光学增白剂可以用在聚烯烃层中，包括在ResarchDisclosure，Vol.No.308，1989年12月，Publication 308119，Paragraph V，998页中所公开的那些。
此外，使用各种添加剂可能是希望的，如在塑料元件中的抗氧化剂、增滑剂、或润滑剂和光稳定剂，以及在纸元件中的杀菌剂。这些添加剂可以加入以特别改善填料和/或色剂的分散性，以及在加工过程中的热和颜色稳定性，和成品的可制造性和寿命。例如，聚烯烃涂层可以含有抗氧化剂如4，4’-亚丁基-双(6-叔丁基-间甲酚)、二月桂基-3，3’-硫代丙酸酯、N-丁基化的-对氨基苯酚、2，6-二叔丁基对甲酚、2，2-二叔丁基-4-甲基苯酚、N，N-二亚水杨基-1，2-二氨基丙烷、四(2，4-叔丁基苯基)-4，4’-二苯基二亚膦酸酯、十八烷基3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟苯基丙酸酯)、以上的组合；热稳定剂如高级脂肪酸金属盐，例如硬脂酸镁、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸铝、棕榈酸钙、辛醇锆(zirconium octylate)、月桂酸钠，和苯甲酸的盐类如苯甲酸钠、苯甲酸钙、苯甲酸镁和苯甲酸锌；光稳定剂如受阻胺光稳定剂(HALS)，其中优选的实例是聚{[6-[(1，1，3，3-四甲基丁基氨基)-1，3，5-三嗪-4-哌啶基]-亚氨基]-1，6-己二基[(2，2，6，6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]}(Chimassorb944 LD/FL)。
按本发明的导电装置可以通过在成像元件中引入导电材料获得。含有导电装置的层也可以称为抗静电剂。导电材料可以分成两个广义的组：(i)离子导体和(ii)电子导体。在离子导体中，电荷可以通过荷电物质通过电解质的体扩散来传递。这里，电阻氯可能依赖于温度和湿度。虽然较便宜，但是许多离子导体可能是水溶性的，在加工过程中可能从抗静电层中溶出，导致抗静电功能的损失。电子导体的导电性取决于电子迁移性而不是离子迁移性，并且可以与湿度无关。尽管通常经受得住加工，但是电子导电材料可能是昂贵的，并且赋予不利的物理特性，如颜色，增大脆性和结合性差。
诸如共轭导电聚合物、导电碳颗粒、晶体半导体颗粒、无定形半导体细纤维和连续导电金属或半导体薄膜可以用在本发明中，以提供与湿度无关的、经受得住加工的抗静电保护。在各种电子导体中，电子导电的含金属颗粒如半导体金属氧化物，和电子导电的聚合物如取代或未取代的聚噻吩、取代或未取代的聚吡咯和取代或未取代的聚苯胺对于本发明可能是特别有效的。
可以用在本发明中的导电性含金属颗粒包括导电性晶体无机氧化物、导电性金属锑酸盐和导电性无机非氧化物。晶体无机氧化物可以选自氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氧化铝、氧化铟、二氧化硅、氧化镁、氧化钡、氧化钼、氧化钨和氧化钒或其复合氧化物，如在美国专利4,275,103、4,394,441、4,416,963、4,418,141、4,431,764、4,495,276、4,571,361、4,999,276和5,122,445中所述的。导电性晶体无机氧化物可以含有0.01-30摩尔％的“掺杂剂”，优选的掺杂剂对于氧化锌是铝或铟、对于二氧化钛是铌或钽、对于氧化锡是锑、铌或卤素。另外，通过本领域熟知的方法形成氧缺陷可以提高导电性。具体预期如美国专利5,484,694说明的按至少8原子％的锑掺杂量和小于100埃的X射线晶体尺寸和小于15纳米但不小于X射线晶体尺寸的平均等效球直径使用锑掺杂的氧化锡。
可以用在防静电层中的特别有用的导电性含金属颗粒包括针状掺杂的金属氧化物、针状金属氧化物颗粒、含氧缺陷的针状金属氧化物。在这个类别中，针状掺杂氧化锡颗粒，特别是针状锑掺杂的氧化锡颗粒、针状铌掺杂的二氧化钛颗粒可能是优选的，因为它们的实用性。上述针状导电性颗粒优选具有小于或等于0.02μm的截面直径并且长径比大于或等于5∶1。用于本发明的这些针状导电性颗粒中的一些描述在美国专利5,719,016、5,731,119、5,939,243和其中的参考文献中。
如果使用，对于最佳的物理性质，针状导电性金属氧化物颗粒在用于本发明的干燥防静电层中的体积分数可以为1-70％，并且优选为5-50％。对于非针状导电性金属氧化物颗粒，对于最佳性质的体积分数可以为15-90％，优选为20-80％。
当导电剂包含导电性“无定形”凝胶时，如由氧化钒长条或纤维构成的氧化钒凝胶，本发明也是可用的。这样的氧化钒凝胶可以通过任何种类的方法制备，这些方法包括但不具体限于如美国专利4,203,769中所述的熔体淬火、在DE 4,125,758中所述的离子交换、在WO93/24584中要求权利的烷氧基氧化钒的水解。氧化钒凝胶优选用银掺杂以提高导电性。制备文献中熟知的氧化钒凝胶的其它方法包括钒或五氧化二钒与过氧化氢反应和VO2OAc或氯氧化钒的水解。
适合于用在本发明中的导电金属锑酸盐包括例如在美国专利5,368,995和5,457,013中公开的那些。优选的导电金属锑酸盐具有金红石或金红石相关的晶体结构并且可以表示为M+2Sb+5 2O6(其中M+2＝Zn+2、Ni+2、Mg+2、Fe+2、Cu+2、Mn+2、Co+2)或M+3Sb+5O4(其中M+3＝In+3、Al+3、Sc+3、Cr+3、Fe+3)。若干胶体导电金属锑酸盐分散体可以按水或有机分散体形式购自Nissan Chemical Company。另外，美国专利4,169,104和4,110,247说明了一种制备M+2Sb+5 2O6的方法，即用合适的金属盐(如氯化物、硝酸盐、硫酸盐)水溶液处理锑酸钾水溶液，以形成相应的不溶性水合物的胶状沉淀物，其可以通过合适的处理转变成导电性金属锑酸盐。如果使用，导电性金属锑酸盐在干燥的防静电层中的体积分数可以为15-90％。但是对于最佳的物理性质，优选的是20-80％。
适合于用作本发明中的导电颗粒的导电性无机非氧化物包括金属氮化物、金属硼化物和金属硅化物，它们的形状可以是针状或非针状的。这些无机非氧化物的实例包括氮化钛、硼化钛、碳化钛、硼化铌、碳化钨、硼化镧、硼化锆和硼化钼。导电性碳颗粒的实例包括炭黑和碳纤维或具有单壁或多壁形貌的纳米管。这样的合适的导电性碳颗粒的实例可以在见于美国专利5,576,162及其中的参考文献。
优选用于在本发明防静电层中引入的合适的导电性聚合物是具体的导电性聚合物，例如在美国专利6,025,119、6,060,229、6,077,055、6,096,491、6,124,083、6,162,596、6,187,522和6,190,846中所举例说明的。这些导电性聚合物包括取代或未取代的含苯胺聚合物(如在美国专利5,716,550、5,093,439和4,070,189中所公开的)，取代或未取代的含噻吩聚合物(在美国专利5,300,575、5,312,681、5,354,613、5,370,981、5,372,924、5,391,472、5,403,467、5,443,944、5,575,898、4,987,042和4,731,408中所公开的)，取代或未取代的含吡咯聚合物(如在美国专利5,665,498和5,674,654中所公开的)和聚(异硫茚)或其衍生物。这些导电性聚合物可以是可溶于或可分散于有机溶剂或水或其混合物中的。由于其颜色，用于本发明优选的导电性聚合物包括聚吡咯苯乙烯磺酸盐(在美国专利5,674,654中称为聚吡咯/聚(苯乙烯磺酸))、3，4-二烷氧基取代的聚吡咯苯乙烯磺酸盐和3，4-二烷氧基取代聚噻吩苯乙烯磺酸盐。最优选的取代的导电聚合物包括聚(3，4-亚乙基二氧化噻吩苯乙烯磺酸盐)，如由Bayer Corporation提供的BaytronP，因为它可以明显以较大的量获得。在本发明的干燥防静电层中的导电聚合物的重量％可以为1-99％，但是对于最佳的物理性质优选为2-30％。
虽然与湿度相关，但是离子导体通常可能比电子导体更便宜并且在反射性成像介质如纸中发现广泛用途。任何这样的离子导体可以引入到本发明的防静电层中。离子导体可以包括无机和/或有机盐。碱金属盐，特别是多元酸的盐可能是有效的。碱金属可以包括锂、钠或钾，并且多元酸可以包括聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸、巴豆酸、聚磺酸或这些化合物的混合聚合物，以及纤维素衍生物。对于其性能，聚苯乙烯磺酸、萘磺酸的碱金属盐或碱金属纤维素硫酸盐是优选的。
在美国专利4,542,095和5,683,862中所述的聚合的环氧烷和碱金属盐的组合也是优选的选择。优选的环氧烷包括例如聚乙二醇、聚环氧乙烷和聚环氧乙烷的互聚物。具体地，由于其性能和成本，聚乙二醇醚和硝酸锂可能是希望的选择。优选的还有无机颗粒，如导电性合成或天然蒙脱石粘土。对于本发明中的应用特别优选的是在美国专利5,683,862、5,869,227、5,891,611、5,981,126、6,077,656、6,120,979、6,171,769及其中的参考文献中所公开的那些离子导体。
能够静电消散的表面活性剂也可以适合于本发明的用途。这样的表面活性剂通常是高极性化合物，并且可以是阴离子、阳离子或非离子的或它们的混合物，如在美国专利6,136,396中所述的。阴离子表面活性剂的实例包括诸如包含具有4个或更多碳原子的烷基链的烷基硫酸盐、烷基磺酸盐和烷基磷酸盐的化合物。阳离子表面活性剂的实例包括诸如鎓盐的化合物，特别是季铵盐或磷鎓盐，具有4个或更多个碳原子的烷基链。非离子表面活性剂的实例包括诸如聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮和聚醚的化合物，以及胺、酸和具有4个或更多碳原子的烷基的脂肪酸。按照本发明，表面活性剂还可以有效地用于电荷平衡。在这种情况下，可以选择合适的表面活性剂来平衡在表面上产生的摩擦电荷。
除了导电剂以外，本发明的防静电层可以优选地包含合适的聚合物粘合剂，以获得诸如粘合、耐磨损、后标签保持等物理性能。根据具体要求，聚合物粘合剂可以是任何聚合物。粘合剂聚合物可以是水溶性聚合物、疏水胶体或水不溶性聚合物、胶乳或分散体的一种或多种。特别优选的是选自由烯键式不饱和单体制备的聚合物或互聚物的聚合物，所述烯键式不饱和单体如苯乙烯、苯乙烯衍生物、丙烯酸或甲基丙烯酸及其衍生物、烯烃、氯化烯烃、(甲基)丙烯腈、衣康酸及其衍生物、马来酸及其衍生物、乙烯基卤、亚乙烯基卤、含有伯胺加成盐的乙烯基单体、含有氨基苯乙烯加成盐的乙烯基单体等。还包括诸如聚氨酯和聚酯的聚合物。由于其优异的粘合特性，特别优选的粘合剂聚合物是在美国专利6,171,769、6,120,979和6,077,656中所公开的那些。
可以引入防静电层的导电性颗粒的颗粒尺寸或形状不具体限定。颗粒形状可以是大致球形或等轴的颗粒到高长径比的颗粒如纤维、晶须、管、片或带。另外，上述导电性颗粒可以涂敷在许多其它颗粒上，也不特别限制其形状或组成。例如，导电性无机材料可以涂敷在非导电性二氧化硅、氧化铝、二氧化钛或云母颗粒、晶须或纤维上。
本发明的防静电层优选包含胶体溶胶，其可以是导电的，也可以不是导电的，以改善诸如延展性、粗糙度、摩擦系数的物理性能以及降低成本。用在本发明中的胶体溶胶可以包括在液体介质(优选为水)中细分散的无机颗粒。最优选的无机颗粒是金属氧化物基的。这样的金属氧化物包括氧化锡、二氧化钛、氧化锑、氧化锆、二氧化铈、氧化钇、硅酸锆、二氧化硅、氧化铝如勃姆石、铝改性的二氧化硅、以及元素周期表的第III和IV族的其它无机金属氧化物和它们的混合物。无机金属氧化物溶胶的选择取决于希望的性质以及成本的最终平衡。无机颗粒如碳化硅、氮化硅和氟化镁在溶胶形式时也可以用于本发明。溶胶的无机颗粒具有小于100nm，优选小于70nm且最优选小于40nm的平均颗粒尺寸。用于本发明中的许多胶体溶胶可以购自DuPont、Nalco Chemical Co.和Nyacol Products Inc.。
上述溶胶的无机颗粒的重量％优选为本发明的干燥防静电层的至少5％，更优选至少10％，以获得希望的物理性能。
在一个实施方案中，防静电层可以由涂料组合物形成，其可以是水性或非水性的，可以通过熟知的涂布方法形成。由于环境方面的原因，水性涂层是优选的。涂布方法可以包括但不限于漏斗涂布、棒涂、凹版涂布、辊涂、喷涂。可以通过本领城已知的任何措施处理在其上沉积涂料组合物以形成防静电层的表面以改善附着性，如酸腐蚀、火焰腐蚀、电晕放电处理、辉光放电处理或者涂布合适的底层。但是，电晕放电处理是促进附着的优选措施。
在另一个实施方案中，防静电层可以通过热加工如挤出、共挤出，有或没有取向；注塑成型、吹制成型和层合来形成。如果涉及热加工，导电材料是可热加工的可能是优选的。在美国专利6,197,486、6,207,361和Majumdar等人在2001年5月11日提交的美国专利申请09/853,846，现在已授权；Majumdar等人在2001年5月11日提交的美国专利申请09/853,905和Majumdar等人在2001年5月11日提交的09/853,515中所述的任何可熔融加工的导电聚合物材料用于这些用途是优选的。这样的聚合物材料包括含有聚醚基团的那些，如聚醚嵌段聚酰胺、聚醚酯酰胺、含有聚亚烷基二醇部分的聚氨酯，有或没有可热加工处理的鎓盐。取代或未取代的聚苯胺也可以适合于这一目的。优选的是可熔融加工的导电材料与本领域熟知的一种或多种基质聚合物以及增容剂组合，以获得希望的物理性质。
本发明的防静电层由于任何具体原因可以包含任何数量的附加物。这些附加物可以包括本领域熟知的提供齿(tooth-providing)的成分(例如参见美国专利5,405,907)、表面活性剂、消泡剂或涂料助剂、电荷控制剂、增稠剂或粘度调节剂、聚结助剂、交联剂或硬化剂、可溶性和/或固体颗粒染料、防灰雾剂、填料、遮蔽小球、无机或聚合物颗粒、附着促进剂、腐蚀溶剂或化学腐蚀剂、润滑剂、增塑剂、抗氧化剂、成孔剂、着色剂或染色剂、粗糙剂、增滑剂等。
本发明的防静电层可以放在成像元件的任何位置，即在项面、底面、或这两个面上。上述顶面是指图像接受面，而底面是指成像支持体的反面。类似地，“上边缘”是指靠近成像接受层最近的边缘，“下边缘”是指离成像接受层最远的边缘。具体地，防静电层可以覆盖在上边缘和/或下边缘上，和/或在闭孔泡沫芯和任一边缘之间。如果边缘上提供皮层，则防静电层可以覆盖在皮层上和/或在皮层下面。另外，通过向闭孔泡沫芯和/或边缘的本体中引入本文上述的任何导电材料，可以使闭孔泡沫芯和/或任一边缘本身防静电。在另一个实施方案中，防静电层可以放在任何成像接受层内；在成像接受层之间，即作为中间层；在任何成像接受层之下，即作为底层；在成像接受层上，即作为外层或表层，或其任何组合。在优选的实施方案中，防静电层可以放在覆盖成像元件下边缘的底部最外层。
对于足够的静电保护，本发明的防静电层需要具有小于13log(欧姆/平方(square)，优选小于12log(欧姆/平方)，更优选小于11log(欧姆/平方)，最优选小于10log(欧姆/平方)的表面电阻率或内部电阻率。
本文所用的短语“成像元件”包括如上所述的支持体以及成像接受层，可以应用控制到成像元件上转移图像的多种技术。这样的技术包括热染料转印、静电印刷、或喷墨印刷、以及作为照相卤化银图像的支持体。本文所用的短语“照像元件”是在图像形成中利用光敏卤化银的材料。
本发明的接受元件的热染料图像接受层可以包含例如聚碳酸酯、聚氨酯、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚己内酯或它们的混合物。染料图像接受层可以按对指定目的有效的任何量存在。一般来说，以1-10g/m2的浓度已经获得了良好的结果。覆盖层可以进一步涂敷在染料接受层上，如Harrison等人的美国专利4,775,657中所述。
可以与本发明中所用的染料接受元件一起使用的染料供体元件包括其上有含染料层的支持体。任何染料可以用在本发明所用的染料供体中，条件是它可以通过热的作用转印到染料接受层上。用可升华的染料已经获得了特别好的结果。可用于本发明中的染料供体描述在例如美国专利4,916,112、4,927,803和5,023,228中。如上所述，染料供体元件可以用来形成染料转印图像。这样的方法包括把染料供体元件以成像方式加热，使染料图像转印到如上所述的染料接受元件上，形成染料转印图像。在印刷的热染料转印法的一个优选的实施方案中，可以采用包含聚对苯二甲酸乙二酯支持体的染料供体元件，所述支持体上依次涂敷青、深红和黄色染料的重复区域，染料转印步骤可以一次对每种颜色进行，以获得三色的染料转印图像。当该方法仅对一种颜色进行时，则可以获得单色的染料转印图像。
可以用来从染料供体元件把染料转印到本发明中所用的接受元件上的热印刷头是可以购得的。例如可以采用Fujitsu Thermal Head(FTP-040 MCS001)、TDK Thermal Head F415 HH7-1089或RohmThermal Head KE 2008-F3。另外，可以使用用于热染料转印的其它已知能源，如在GB No.2,083,726A中所述的激光。
用在本发明中的热染料转印组合包括(a)染料供体元件和(b)如上所述的染料接受元件，染料接受元件与染料供体元件处于重叠的关系，使得供体元件的染料层可以与接受元件的染料图像接受层接触。
在要获得三色图像时，在通过热印刷头施加热量过程中，上述组合可以按三次形成。在第一种染料转印后，这些元件可以剥离开。然后可以使第二种染料供体元件(或具有不同染料区域的供体元件的另一个区域)与染料接受元件对齐并重复所述过程。用同样的方式获得第三种颜色。
电印刷和电子照相印刷方法和它们各自的步骤在现有技术中已经详细描述。这些方法引入产生静电图像的基本步骤，用带电的、有色颗粒(调色剂)显影所述图像，任选使所得的显影图像转移到第二基质上，把图像定影在该基质上。在这些方法和基本步骤中有许多变化。使用液体调色剂代替干调色剂可能就是这些变化之一。
第一个基本步骤，产生静电图像，可以通过许多方法实现。在一种形式中，复印机的电子照相印刷法通过模拟或数字曝光，使用均匀充电光电导体的成像方式的光放电。光电导体可以是一次性使用的***，或者它可以是可充电并可重新成像的，如基于硒或有机感光体的那些。
在另一种电照相方法中，可以以离子成像方式产生静电图像。可以在介电(电荷保持性的)介质(纸或胶片)上产生潜影。可以对从横跨介质宽度间隔排列的针尖阵列中选择的金属针尖或记录笔尖施加电压，导致在所选针尖与介质之间的空气的介电击穿。可以产生在介质上形成潜影的离子。
无论如何产生，都可以用带有相反电荷的调色剂颗粒显影静电图像。对于用液体调色剂的显影，可以使液体显影剂与静电图像直接接触。通常使用流动液体以保证足够的调色剂颗粒可以用于显影。由静电图像产生的电场通过电泳作用引起悬浮在非导电性液体中的带电颗粒移动。潜影静电图像的电荷因此可以被带有相反电荷的颗粒中和。在许多书籍和出版物中详细描述了用液体调色剂进行电泳显影的理论和物理学。
如果使用可重新成像的感光体或电照相原版，调色后的图像可以转移到纸(或其它基质上)。纸可以静电荷电，并选择极性使调色剂颗粒转移到纸上。最后，调色的图像可以定影到纸上。对于自定影的调色剂，通过空气干燥或加热可以从纸中排出残余的液体。在溶剂蒸发时，这些调色剂形成结合到纸上的薄膜。对于热熔性调色剂，可以使用热塑性聚合物作为颗粒的一部分。加热既去除了残余液体，又把调色剂固定在纸上。
在用作喷墨成像介质时，记录元件和介质通常包含在其至少一个表面上有油墨接受层或成像层的基质或支持体材料。如果希望，为了改善油墨接受层对支持体的附着，在向支持体上施加溶剂吸收层之前可以电晕放电处理支持体的表面，或者可以向支持体表面施加底层，如由卤化酚或部分水解的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物形成的层。油墨接受层可以优选地从水或水-醇溶液中涂敷到支持体层上，干燥厚度范围为3-75微米，优选为8-50微米。
任何已知的喷墨接受层可以与本发明组合使用。例如，油墨接受层可以主要由以下物质组成：无机氧化物颗粒如二氧化硅、改性二氧化硅、粘土、氧化铝；可熔性粒料如由热塑性或热固性聚合物构成的粒料；不熔性有机粒料；或亲水聚合物如天然出产的胶体和树胶，例如明胶、蛋白素、瓜耳胶、黄原胶、***树胶、脱乙酰壳多糖、淀粉及其衍生物、天然聚合物衍生物如官能化蛋白质、官能化树胶和淀粉、以及纤维素醚及其衍生物；合成聚合物如聚乙烯基噁唑啉、聚乙烯基甲基噁唑啉、多氧化物、聚醚、聚哌嗪、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、n-乙烯基酰胺包括聚丙烯酰胺和聚乙烯基吡咯烷酮，和聚乙烯醇，其衍生物和共聚物，以及这些材料的组合。亲水聚合物、无机氧化物颗粒和有机粒料可以存在于基质上的一层或多层中和一层内的各种组合中。
通过加入陶瓷或硬质聚合物颗粒、通过在涂敷过程发泡或起泡，或者通过引入非溶剂在所述层中引入分相，可以向有亲水聚合物构成的油墨接受层中引入多孔结构。一般来说，优选的是基底层是亲水的但不是多孔的。对于照相质量的印刷可能尤其如此，其中气孔可能导致光泽的损失。特别地，油墨接受层可以由任何亲水聚合物或这些聚合物与添加剂或没有添加剂的组合组成，这在本领域中是公知的。
如果希望，油墨接受层上可以覆盖可透油墨的防粘保护层，例如包含纤维素衍生物或阳离子改性的纤维素衍生物或其混合物的层。特别优选的覆盖层是聚β-1，4-脱水葡萄糖-g-氧亚乙基-g-(2’-羟丙基)-N，N-二甲基-N-十二烷基氯化铵。覆盖层可以是非多孔的，但是可透油墨并且用来改善用水基油墨印在所述元件上的图像的光密度。覆盖层还可以防止油墨接受层被磨损、染污和水渍。一般来说，该覆盖层可以按0.1-5微米，优选0.25-3微米的干燥厚度存在。
实际上，各种添加剂可以用在油墨接受层和覆盖层中。这些添加剂包括表面活性试剂如表面活性剂，以改善可涂敷性和调节干燥涂层的表面张力；酸或碱以控制pH值；悬浮剂；抗氧化剂；硬化剂以交联涂层；抗氧化剂；紫外线稳定剂和光稳定剂。此外，可以少量加入媒染剂(基底层的2-10重量％)改善耐水性。有用的媒染剂公开在美国专利5,474,843中。
上述的这些层，包括油墨接受层和覆盖层，可以通过传统的涂敷方法涂敷到本领域常用的透明或不透明支持体材料上。涂敷方法可以包括但不限于刮刀涂布、缠绕的钢丝棒涂布、狭缝涂布、凹版印刷、幕涂。这些方法中的某些方法可以同时涂布两个层，这从制造成本方面是优选的。
DRL(染料接受层)可以按0.1-10微米，优选0.5-5微米的厚度涂布在结合层(TL)上。有许多可以用作染料接受层的已知配方。基本要求是DRL与成像的油墨相容，以获得希望的色域和密度。当墨滴通过DRL时，染料保留或媒染在DRL中，而油墨溶剂自由通过DRL并且被TL迅速吸收。另外，DRL配方优选从水中涂布、对TL表现出足够的附着性，并可以容易控制表面光洁度。
例如，Misuda等人在美国专利4,879,166、5,264,275、5,104,730、4,879,166和日本专利1,095,091、2,276,671、2,276,670、4,267,180、5,024,335和5,016,517公开了水溶液基DRL配方，其包含假勃姆石和一些水溶性树脂的混合物。Light在美国专利4,903,040、4,930,041、5,084,338、5,126,194、5,126,195和5,147,717中公开了水溶液基DRL配方，其包含乙烯基吡咯烷酮聚合物和一些水分散性和/或水溶性聚酯，以及其它聚合物和附加物。Butters等人在美国专利4,857,386和5,102,717中公开了油墨吸收性树脂层，其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等人在美国专利5,194,317和Higuma等人在美国专利5,059,983中公开了基于聚乙烯醇的水性可涂敷DRL配方。Iqbal在美国专利5,208,092中公开了水基DRL配方，其包含可以随后交联的乙烯基共聚物。除了这些实例以外，还可以有其它已知或预期的DRL配方，其与DRL的上述主要和次要要求一致，它们全部在本发明的精神和范围内。
优选的DRL为0.1-10微米厚，并且以5份铝氧烷和5份聚乙烯基吡咯烷酮的水分散体形式涂敷。DRL还可以含有变化含量和尺寸的消光剂以控制光泽度、耐摩擦和/或抗指纹性(fingerprintresistance)；表面活性剂以提高表面均匀性和调节干燥涂层的表面张力；媒染剂；抗氧化剂；紫外吸收性化合物和光稳定剂。
虽然如上所述的油墨接受元件可以成功用来实现本发明的目的，但是可能希望覆盖DRL，以提高成像后元件的耐久性。这样的覆盖层可以在所述元件成像前或成像后应用于DRL。例如，DRL上可以覆盖可透油墨的层，油墨可以自由通过该层。这种类型的层描述在美国专利4,686,118、5,027,131和5,102,717中。另外，可以在元件成像后添加覆盖层。任何已知的层合薄膜和设备可以用于该目的。在上述成像过程中所用的油墨是众所周知的，并且油墨配方与具体方法密切联系，即连续的、压电的或热的过程。所以，取决于具体油墨印刷方法(inkprocess)，油墨可以含有许多不同量的和不同组合的溶剂、着色剂、防腐剂、表面活性剂和保湿剂。与本发明的图像记录元件结合使用的优选的油墨是水基的，如目前销售用于Hewlett-Packard DeskWriter 560C印刷机的。但是，如上所述的图像记录元件的替换实施方案可以配制与对一定的油墨记录方法特定的或对一定的商品销售商特定的油墨一起使用，这些也在本发明的范围内。
光滑的不透明纸基可以与卤化银图像组合使用，因为可以改善卤化银图像的对比度范围，并且可以减小在图像观察过程中环境光的显露。本发明的优选照相元件可以涉及卤化银照相元件，其在通过电子印相法或传统的光学印相法曝光时能够具有优异的性能。电子印相法包括使记录元件的辐射敏感的卤化银乳剂层以逐个像素的方式经过至少10-4ergs/cm2的光化辐射到最高100微秒的时间，其中卤化银乳剂层可以包含如上所述的卤化银颗粒。传统的光学印相法包括使记录元件的辐射敏感的卤化银乳剂层以成像方式经过至少10-4ergs/cm2的光化辐射到10-3-300秒的时间，其中卤化银乳剂层可以包含如上所述的卤化银颗粒。本发明在一个优选的实施方案中利用辐射敏感的乳剂，其包含卤化银颗粒(a)含有大于50摩尔％的基于银的氯化物，(b)其表面积的50％以上由{100}晶面提供，和(c)中心部分占总银量的95-99％，并含有两种掺杂剂，掺杂剂的选择满足下列要求的每一种：(i)满足下式的六配位金属配合物：
(I)                      [ML6]n
其中，n可以为0、-1、-2、-3或-4，M可以是填充了前沿轨道的五价金属离子，但不是铱，和L6表示架桥配体，其可以独立地选择，条件是至少四个配体可以是阴离子配体，并且至少配体之一可以是氰基配体或比氰基配体电负性更负的配体，和(ii)含有噻唑或取代的噻唑配体的铱配位配合物。优选的照像成像层结构描述在EP公开1 048977中。其中所述的光敏成像层在本发明的基底上提供特别理想的图像。
本发明涉及照相记录元件，其包含支持体和至少一种光敏卤化银乳剂层，该乳剂层包含如上所述的卤化银颗粒。
以下实施例举例说明本发明的实施。它们不排除本发明的所有可能变化。除非另外说明，份和重量百分比按重量计。
从水溶液涂料组合物中涂敷防静电层的支持体：
下文所述的支持体A可以用于涂敷防静电含水组合物。
从Berwick Industries，Berwick，PA获得厚度为6.0密耳、密度为0.53g/cm3的聚丙烯泡沫。然后使用平板模具在两面上涂敷挤出的树脂。泡沫的上边缘或面侧共同挤出涂敷。更靠近泡沫的层按7.5lbs./ksf覆盖率涂敷，熔融温度为525，并且包含10％的锐钛矿TiO2、20％的MistronCB Talc(得自Luzenac America)、20％的PA609(得自Exxon Mobil的无定形取代环戊二烯有机聚合物)和50％的PF611(得自Basell的聚丙烯均聚物-挤出涂层级)。按2.551bs./ksf的覆盖率涂敷皮层，熔融温度为575，并且包含18％的TiO2、4.5％的ZnO和78.5％的D4002P(得自Eastman ChemicalCompany的低密度聚乙烯)。泡沫的下边缘或反面在525的熔融温度下单层挤出涂敷。下边缘涂层按11.5lbs./ksf的覆盖率涂敷并且包含10％的锐钛矿TiO2、20％的MistronCB Talc、20％的PA609和50％的PF611。
含水的防静电组合物：
在工作实施例中所用的含水防静电涂料组合物包含以下成分。
导电材料：
(a)由Ishihara Techno Corp提供的针状锑掺杂的氧化锡分散体FS 10D，或
(b)由Bayer Corporation提供的聚(3，4-亚乙基二氧噻吩苯乙烯磺酸酯)Baytron P。
聚合物粘合剂：
由Avecia提供的苯乙烯丙烯酸酯胶乳NeocrylA5045。
胶体熔胶
由Dupont提供的氧化铝改性胶体二氧化硅LudoxAM。
在使上述支持体A的下边缘表面经过电晕放电处理后，通过在该表面上涂敷合适的防静电组合物制备根据本发明的以下样品实施例1-13。样品对比实施例1是裸露的支持体A，而没有任何涂层，用于对比。关于样品组成的详细情况列在表1A。
                               表1A
样品 支持体 覆盖在下边缘表面上的干燥防静电层组合物 干燥的防静电层覆盖率
FS 10Dwt.％ LudoxAMwt.％ Neocrylwt.％ mg/ft2
实施例1  A  20  16  64  30
实施例2  A  25  15  60  30
实施例3  A  30  14  56  30
实施例4  A  35  13  52  30
实施例5  A  40  12  48  30
实施例6  A  45  11  44  30
实施例7  A  50  10  40  30
 Baytron Pwt.％ LudoxAMwt.％ Neocrylwt.％
  实施例8  A   4   19.2   76.8   30
  实施例9   A   6   18.8   75.2   30
  实施例10   A   8   18.4   73.6   30
  实施例11   A   10   18   72   30
  实施例12   A   12   17.6   70.4   30
  实施例13   A   15   17   68   30
  对比实施例1   A   裸表面   无
测试如此制备的样品的性能
通过类似于在美国专利2,801,191(第4栏第4-34行)所述的方法，使用两点DC探头，用Keithly616型数字电位计测量表面电阻率(SER)。通过R.A.Elder的“Risistivity Measurement on BuriedConductive Layers”BOS/ESD Symposium Proceedings，1990年9月，251-254页中所述的方法测量内电阻率或“水电极电阻率(WER)”。
对于背面标签的保持性，使用点阵打印机把印刷的图像施加到防静电涂敷的表面上。然后使支持体经过传统的彩色相纸显影液作用30秒，用温水洗5秒并摩擦，进行印迹保持性评价。赋予以下等级，数字1-3表示可接受的良好性能。
1＝杰出的，在所处理的和未处理的外观之间差别非常小
2＝优异的，外观的略微降低
3＝可接受的，外观的中等降低
4＝不可接受的，外观的严重降低
5＝不可接受的，全部降低
来自样品实施例1-13和对比样品1的实验结果列在表1B中。
             表1B
样品 SERlog(欧姆/平方) BMR
实施例1  10.3  1-2
实施例2  9.6
实施例3  9.1  1-2
实施例4  8.6
实施例5  8.4
实施例6  8.2  1-2
实施例7  7.9
实施例8  10.2  1-2
实施例9  9.3
实施例10  8.9  1-2
实施例11  8.2
实施例12  7.9  1-2
实施例13  7.3
对比实施例1 ＞13.9
很清楚，在按本发明制备的样品实施例1-13上的涂敷防静电层为合成的纸支持体赋予导电装置。如果没有任何防静电层，如在对比样品1中，则支持体是高度绝缘的。这种差异在样品实施例1-13和对比样品1的SER值中反映出来。而且，样品实施例1-13还表明了杰出的或优异的背面标签保持特性，进一步证明了它们作为成像介质(如彩色相纸)的合意性。
用于由可热加工的组合物形成的防静电层的支持体
下文所述工作实施例中所用的支持体B包含与支持体A类似的泡沫芯和上下边缘，但是在支持体制备过程中，防静电层是挤出涂敷的，或者在下边缘表面上或者在闭孔泡沫芯与下边缘之间。
可热加工防静电组合物
在工作实施例中所用的可热加工防静电组合物包含以下成分：
导电材料：
由Atofina提供的聚酯-嵌段-聚酰胺Pebax1074。
基质聚合物：
由Basell提供的聚丙烯PF611。
增容剂：
由Atofina提供的马来酸酐官能化的聚丙烯OrevacCA 100。
通过在232℃挤出涂敷在载体B中引入可热加工的防静电层制备样品实施例14和15。在实施例14中，把防静电层覆盖在下边缘14上，在实施例15中，放在下边缘和泡沫芯之间。关于样品的组成及其电阻率(对于实施例14的SER和对于实施例15的WER)的详细情况列在表2中。
                                      表2
样品 支持体 防静电剂的位置 防静电层组合物 防静电层的覆盖率 SER/WERlog(欧姆/平方)
Pebaxwt％ PF 611wt.％ OrevacCA100wt.％ g/ft2
实施例14  B 覆盖在下边缘上 30  67.5  2.5  3.6+/-0.9  11.5
实施例15  B 在泡沫与下边缘之间 30  67.5  2.5  3.6+/-0.9  11.5
很清楚，根据本发明通过热加工法制备的样品实施例14和15可以为载体提供足够的导电性，否则载体是高度绝缘的。

Claims (10)

1.一种成像元件，其包含至少一个成像层；一个基底，其中所述基底包含闭孔泡沫芯薄片和与其结合的上下边缘，其中所述成像元件具有50-250毫牛顿的刚度，并且是导电性的。
2.权利要求1的成像元件，其中所述上下边缘薄片各自的模量大于闭孔泡沫芯薄片的模量。
3.权利要求1的成像元件，其中所述成像元件是电荷平衡的。
4.权利要求1的成像元件，其中所述成像元件具有小于131og(欧姆/平方)的表面电阻率或内电阻率。
5.权利要求4的成像元件，其中所述成像元件包含离子导体。
6.权利要求5的成像元件，其中所述离子导体是选自无机盐、碱金属盐、表面活性剂、聚合物盐、可热加工的导电性聚合物中的至少一种。
7.权利要求5的成像元件，其中所述离子导体还包含环氧烷。
8.权利要求4的成像元件，其中所述成像元件包含电子导体。
9.权利要求8的成像元件，其中所述电子导电装置包含选自含金属颗粒或导电性聚合物的至少一种。
10.一种形成导电性成像元件的方法，其包括提供一种基底，其中所述基底包含厚度为25-175μm的闭孔泡沫芯薄片，在所述泡沫芯薄片的每一侧粘附边缘材料，并添加至少一个成像层，其中所述成像元件的刚度为50-250毫牛顿并且是导电的。
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