本公開總體上涉及微膠囊成像系統(tǒng)的領(lǐng)域,并且更具體地涉及用于該微膠囊成像系統(tǒng)的底漆。
背景技術(shù):
1、自20世紀80年代以來,已開發(fā)出單片、自包含、全彩色微膠囊成像系統(tǒng)(例如,cycolor)。在這些成像系統(tǒng)中,包括在內(nèi)相中包含可光硬化或可光軟化組合物和隱色染料的微膠囊層的成像片材以圖像方式暴露于光化輻射。通常,感光組合物包含可光聚合的多官能丙烯酸酯、光引發(fā)劑和成色劑。通常,微膠囊通過光化輻射以圖像方式硬化,并且在暴露的成像片材通過壓力輥時,微膠囊可以以圖像方式破裂以釋放封裝在其中的內(nèi)相。由此釋放的隱色染料遷移到顯影劑材料并發(fā)生反應以形成連續(xù)色調(diào)的全彩色圖像,該全彩色圖像的顏色密度(或灰度)由曝光能量(時間或脈沖寬度)、強度(脈沖幅度)和/或脈沖頻率調(diào)制。此類自包含、單片成像系統(tǒng)可用于輕型、便攜式、高速印刷應用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、典型的微膠囊成像系統(tǒng)有若干缺點。例如,需要非常高的壓力才能使微膠囊破裂,從而導致染料釋放效率低、顏色密度(dmax)差以及顯色速度慢。盡管這些問題可以通過使用較大的微膠囊來部分地解決,但隨著微膠囊尺寸的增加,圖像分辨率和易操作性會急劇下降。
2、另外,通常使用白色基底來改進圖像區(qū)域的顏色密度(并改進非成像區(qū)域的白度)。然而,大多數(shù)市售白色基底,特別是薄(≤50μm)基底的反射率并不令人滿意。通過基底的顯著光損失(例如,泄漏)導致不期望的低顏色密度和飽和度。例如,市售白色pet(例如,339(由dupont?teijin?films?lp(chester,va)制造),50μm)的反射率(%)僅為約85%。也就是說,大約15%的入射光或顏色會通過基底泄漏,并且不會反射回觀看者的眼睛。相關(guān)地,具有低反射率的基底趨于具有低遮蓋力。當將具有低遮蓋力的圖像片材放置在高度彩色背景的頂部時,觀看者的眼睛中的圖像看起來被背景顏色或圖案“污染”。當使用基底的相對側(cè)(相對于微膠囊成像層)上的黑色湮滅層來改進分辨率并確保沒有光泄漏時,具有高反射率和遮蓋力的圖像片材對圖像質(zhì)量特別有利,該光泄漏會使介質(zhì)堆疊中緊鄰下面的第二成像片材過早地曝光。
3、進一步,為了緩解以上討論的緩慢顯色,一些技術(shù)需要在壓力下壓碎微膠囊之后進行加熱步驟以增加顯色速率。加熱步驟需要消耗大量能量(或電池電量),而通過基底散發(fā)的熱量浪費會加劇這種情況,特別是當厚貼紙和防粘襯里附接到圖像片材的背面時。
4、此外,為了改進微膠囊對基底的粘附力,一些技術(shù)在基底與微膠囊層之間使用底漆涂層。然而,底漆涂層通常是軟的或發(fā)粘的,并且在復卷過程中粘到涂布機的面對輥上或粘到基底的背面。這導致涂層質(zhì)量差和良率低。基底的背面的防粘涂層或中間層可用于防止這些問題,但這些解決方案意味著額外的加工步驟、材料和成本。此外,基底的背面的防粘涂層可能會導致標簽(如果存在)與圖像片材脫粘。
5、在此背景下,對于解決一些或全部前述問題的底漆層存在巨大的商業(yè)興趣。根據(jù)本公開的底漆層在dmax、顯色速率(新鮮dmax)、dmin穩(wěn)定性、能耗、印刷速度、遮蓋力、抗起泡性和抗粘連性、易于操作、易于加工、成本和底漆涂層的良率方面有顯著改進,無需權(quán)衡圖像片材與標簽之間的粘附質(zhì)量。
6、在可與任何其他方面或?qū)嵤├M合的一方面,本公開涉及一種用于微膠囊成像片材的底漆層,該底漆層包含:聚合物粘結(jié)劑;一個或多個微粒(例如,白色微粒),該一個或多個微粒占底漆層的總重量的約3重量%至約60重量%;和基底。在一些實施例中,底漆層進一步包含占該底漆層的總重量的約1重量%至約30重量%的聚合物中空顆粒。
7、在一些實施例中,白色微粒具有約1.5至約3.0的折射率。在一些實施例中,微粒選自由以下項組成的組:tio2、baso4、caso4、caco3、bn、al2o3、ca3(po4)2。在一些實施例中,白色微粒為tio2。在一些實施例中,白色微粒具有約50nm至約2000nm的平均粒度。在一些實施例中,白色微粒具有約100nm至約300nm的平均粒度。在一些實施例中,白色微粒的濃度相對于底漆層的總重量為約10重量%至約50重量%。在一些實施例中,白色微粒包含tio2和堿性微粒。在一些實施例中,堿性微粒選自caco3、al2o3或ca3(po4)2。
8、在一些實施例中,聚合物粘結(jié)劑包含具有約-70℃至約40℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(tg)的乳膠聚合物。在一些實施例中,聚合物粘結(jié)劑包含具有約-20℃至約20℃的tg的乳膠聚合物。在一些實施例中,聚合物粘結(jié)劑選自由以下項組成的組:丙烯酸類聚合物或共聚物、苯乙烯共聚物、丁二烯共聚物、氯乙烯共聚物、偏二氯乙烯共聚物、環(huán)氧共聚物、乙烯共聚物、丙烯共聚物、乙酸乙烯酯共聚物、聚酯、聚氨酯、聚內(nèi)酯、聚酰胺、聚乙烯吡咯烷酮以及它們的共混物或共聚物。
9、在一些實施例中,聚合物中空顆粒包括聚合物外殼和空氣核。在一些實施例中,聚合物中空顆粒包括聚合物外殼,該聚合物外殼包含選自由以下項組成的組的聚合物:聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚烯烴、聚酰胺、聚酯、聚脲、聚氨酯、三聚氰胺甲醛、酚醛樹脂以及它們的共混物或共聚物。在一些實施例中,中空顆粒的聚合物外殼是交聯(lián)的或填充有無機填料(諸如二氧化硅)。
10、在一些實施例中,聚合物中空顆粒具有約200nm至約2000nm或約500nm至約2000nm的平均粒度。在一些實施例中,聚合物中空顆粒具有約100nm至約1000nm或約300nm至約1000nm的平均粒度。在一些實施例中,空氣核具有約50nm至約1000nm的平均直徑。在一些實施例中,空氣核具有約100nm至約400nm的平均直徑。在一些實施例中,聚合物中空顆粒具有約0.1g/cm3至約0.7g/cm3的干比重。在一些實施例中,聚合物中空顆粒相對于底漆層的總重量以約5重量%至約30重量%的濃度存在。
11、在一些實施例中,聚合物中空顆粒包含具有第一平均粒度的第一聚合物中空顆粒和具有第二平均粒度的第二聚合物中空顆粒的共混物。
12、在一些實施例中,底漆層具有約1μm至10μm的厚度。在一些實施例中,底漆層具有約2μm至約5μm的厚度。
13、在可與任何其他方面或?qū)嵤├M合的另一方面,本公開涉及一種微膠囊成像片材,該微膠囊成像片材包括:根據(jù)上述實施例中任一項所述的底漆層;和感光微膠囊層,該感光微膠囊層與該底漆層接觸。在一些實施例中,該微膠囊成像片材包括:第一基底;根據(jù)上述實施例中任一項所述的底漆層,該底漆層與該第一基底的第一表面接觸;和感光微膠囊層,該感光微膠囊層包含與該第一基底、該底漆層、或該底漆層和該第一基底兩者接觸的感光微膠囊。
14、在可與任何其他方面或?qū)嵤├M合的另一方面,本公開涉及一種微膠囊成像片材,該微膠囊成像片材包括位于基底的第一表面上的底漆層和位于基底的第二表面上的背面涂層,以改進圖像分辨率和能源效率。在一些實施例中,微膠囊層涂覆在底漆層上。在一些實施例中,背面涂層包含與底漆層中的那些基本上相同的中空顆粒和反射微粒。在一些實施例中,通過氣相沉積、濺射、噴涂或濕涂將背面涂層沉積在基底的第二表面上。在一些實施例中,背面涂層被黑色染料或顏料(諸如炭黑)黑化,以進一步改善分辨率并消除光通過成像片材泄漏并導致堆疊中下面的成像片材過早曝光的風險。
15、在一些實施例中,微膠囊成像片材為包含感光微膠囊的全彩色成像片材,該感光微膠囊包括紅色敏感微膠囊、綠色敏感微膠囊和藍色敏感微膠囊。
16、在一些實施例中,感光微膠囊包括聚合物外殼和核,該核包含隱色染料、光引發(fā)劑和可聚合或可交聯(lián)的單體或寡聚物。在一些實施例中,隱色染料是青色染料、品紅色染料、黃色染料或黑色隱色染料中的一種或多種。在一些實施例中,光引發(fā)劑是紅色敏感、綠色敏感或藍色敏感光引發(fā)劑或敏化劑,諸如花青硼酸鹽或半花青硼酸鹽。在一些實施例中,光引發(fā)劑包括uv敏感或近ir敏感光引發(fā)劑或敏化劑(諸如香豆素酮、異丙基噻噸酮(itx)和方酸菁染料)、基本上由其組成或由其組成。
17、在一些實施例中,微膠囊成像片材進一步包含與以下物質(zhì)接觸的顯影劑層:(i)微膠囊層和/或底漆層和(ii)顯影劑基底。在一些實施例中,微膠囊與顯影劑組合物共混并作為單層涂覆在底漆層上。
18、在一些實施例中,背面涂層包含黑色顏料或染料以及聚合物粘結(jié)劑。在一些實施例中,背面涂層相對于該背面涂層的總重量包含1重量%至30重量%的黑色顏料或染料。在一些實施例中,背面涂層相對于該背面涂層的總重量包含3重量%至20重量%的黑色顏料或染料。在一些實施例中,黑色顏料是炭黑。
19、在一些實施例中,背面涂層進一步包含中空聚合物顆粒。在一些實施例中,背面涂層進一步包含一種或多種選自由以下項組成的組的微粒(例如,白色微粒):tio2、baso4、caso4、bn、caco3、al2o3、ca3(po4)2。
20、在可與任何其他方面或?qū)嵤├M合的另一方面,本公開涉及一種制備成像片材的方法,該方法包括:(i)根據(jù)本文所公開的實施例中的任一實施例,用底漆層涂覆第一基底的第一表面,以產(chǎn)生底漆涂覆的第一基底;(ii)使該底漆涂覆的第一基底的該底漆層與微膠囊層接觸以產(chǎn)生微膠囊涂覆的第一基底;(iii)使該微膠囊涂覆的第一基底與顯影劑層接觸以產(chǎn)生顯影劑涂覆的第一基底;以及(iv)使該顯影劑涂覆的第一基底的該顯影劑層與第二基底接觸以產(chǎn)生成像片材。
21、在可與任何其他方面或?qū)嵤├M合的另一方面,本公開涉及一種制備成像片材的方法,該方法包括:(i)根據(jù)本文所公開的任何實施例,用底漆層涂覆第一基底的第一表面,以產(chǎn)生底漆涂覆的第一基底;(ii)使該底漆涂覆的第一基底的該底漆層與微膠囊層接觸以產(chǎn)生微膠囊涂覆的第一基底;(iii)使第二基底與顯影劑層接觸以產(chǎn)生顯影劑涂覆的第二基底;以及(iv)使該顯影劑涂覆的第二基底的該顯影劑層與該微膠囊涂覆的第一基底的該微膠囊層接觸以產(chǎn)生成像片材。
22、在一些實施例中,第二底漆層位于第二基底與顯影劑層之間。
23、在一些實施例中,該方法進一步包括:(v)使該第一基底的第二表面與背面涂層接觸,其中該第一基底的該第二表面與該第一基底的該第一表面相對。在一些實施例中,(v)中的接觸通過物理氣相沉積、濺射、化學氣相沉積、層壓或旋涂來進行。
24、在可與任何其他方面或?qū)嵤├M合的另一方面,本公開涉及一種成像或印刷的方法,該方法包括:將成像片材暴露于熱、壓力或輻射,該成像片材包括根據(jù)本文所公開的任何實施例的底漆層以及包含微膠囊的微膠囊層;其中該微膠囊包括聚合物外殼以及包含隱色染料的內(nèi)相,暴露于熱、壓力或輻射;并且其中該暴露足以從微膠囊層中的微膠囊釋放隱色染料以產(chǎn)生圖像。
25、本發(fā)明的附加方面和/或?qū)嵤├龑⒃谙旅骊U述的本技術(shù)的詳細描述中提供,但不限于此。以下詳細描述是示例性和解釋性的,但不旨在進行限制。