具有包含表面活性剂的接收器外涂层的导电热成像接收层制造技术

本发明专利技术涉及一种导电热图像接收器元件，其具有包含水分散性丙烯酸聚合物、水分散性聚酯、水分散性导电聚合材料和表面活性剂的水基可涂布染料接收层。本发明专利技术还涉及用于制造所述热图像接收器元件的方法以及使用所述元件以通过自供体元件的热转印提供染料图像的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请为2014年12月4日提交的美国专利申请第14/560,937号的部分接续申请案，所述申请为2013年12月7日提交的美国临时专利申请第61/913,262号和2014年4月9日提交的美国临时专利申请第61/977,361号的非临时申请且要求其优先权。
本专利技术涉及一种导电热图像接收器元件和制造方法。
技术介绍
近年来，已经研发出热转印系统来从已经自相机或扫描装置产生的图片获得打印图。根据一种获得此类打印的方法，首先通过滤色器对电子图片进行分色。随后将对应的分色图像转化为电信号。这些信号随后被传输到热敏打印机。为了获得打印图，给热图像接收器元件面对面安置蓝色、洋红色或黄色染料供体元件。随后将这两者插在热敏打印头与压印滚筒之间。线型热敏打印头用于从染料供体薄片背面加热。热敏打印头具有多个加热元件且响应于蓝色、洋红色或黄色信号中的一者依次加热。随后就其它颜色来说重复所述过程。如此获得颜色硬拷贝，其对应于在显示屏上查看的初始图片。已经提出多种途径来提供热染料接收层。染料图像接收层调配物的溶剂涂布为一种常见途径。然而，使用溶剂涂布这些调配物带来多种问题，包括费用、环境危害和废弃物问题以及有害的制造工艺。需要特别的预防措施来处理这些问题。举例来说，经有机溶剂涂布的调配物和方法描述于美国专利5,356,859(卢姆(Lum)等人)中。另一途径涉及将染料图像接收层调配物热熔挤出到支撑件上。在热图像接收器元件的制备中可以共同挤出多个层。此类方法制备适用的热图像接收器元件极其高效，但其由于挤出过程所使用的高温，限制了可以并入到染料图像接收层中的材料类型。美国专利7,993,559(冬图拉(Dontula)等人)和美国专利申请公开案2010/0330306(冬图拉等人)描述了具有包括挤出柔性且抗静电底层的多个挤出层的成像元件。美国专利申请公开案2008/0220190(马宗达(Majumdar)等人)描述了包含支撑件的图像录入元件，所述支撑件在其上具有水性底层和挤出染料接收层。此外，美国专利申请公开案2011/0091667(马宗达等人)和2010/0330306(冬图拉等人)描述了包括挤出柔性层和将其粘附在图像接收层上的抗静电层的热染料转印接收器元件。又一途径为使用水性涂布调配物来制备染料图像接收层。此类调配物通常包括水溶性或水分散性聚合物作为粘合剂基质。制得此类调配物的一些努力为例如美国专利申请公开案2011/0027505(马宗达等人)和2011/0117299(宫(Kung)等人)中所描述。虽然出于所提及的原因需要水性涂布方法和调配物，但是水性涂布的染料图像接收层可能在典型的客户打印环境中表现出问题，在典型的客户打印环境中高速打印需要染料供体元件与热图像接收器元件的光滑的分离而在两个元件的接触表面之间无粘着。在较高湿度环境中打印此类图像可能是尤其麻烦的，因为会与水性涂布的染料图像接收器层粘着。此外，此类热图像接收器元件常常在提供热形成图像中的足够的染料密度方面有所不足。当与水接触时，水性涂布层还可能破裂。业界已积极地用文献中所描述的多种提出的解决方案处理这些问题。举例来说，美国专利申请公开案2009/0061124(小出(Koide)等人)描述了在染料图像接收层中使用多种乳胶聚合物，所述乳胶聚合物一般至少部分从氯乙烯制备。或者，美国专利7,820,359(吉谷(Yoshitani)等人)描述了在染料图像接收层中使用乳胶聚合物，所述乳胶聚合物衍生自具有亚烷氧基侧链的特定单体和不饱和腈、苯乙烯或苯乙烯衍生物。尽管存在与水性涂布染料图像接收层调配物的用途相关的多种问题的所有已知途径，但仍存在提高此类调配物(和自其获得的干燥层)的耐相对湿度变化性的需要以使得所得图像一致且展现足够的密度，不管存储或使用的热染料转印元件中的相对湿度。
技术实现思路
本专利技术涉及一种导电热图像接收器元件，其具有包含脱模剂、交联剂、水分散性丙烯酸聚合物、水分散性聚酯和水分散性导电聚合材料的水基可涂布染料接收层。本专利技术进一步涉及一种导电热图像接收器元件，其具有包含脱模剂、交联剂、水分散性丙烯酸聚合物、水分散性聚酯的水基可涂布染料接收层和包含水分散性导电聚合材料的接收器外涂层。另外，表面活性剂可添加到接收器外涂层，或过量表面活性剂可在水分散性丙烯酸聚合物的制造中添加。本专利技术还涉及用于制得这种热图像接收器元件的方法以及使用所述元件以通过自供体元件的热转印提供染料图像的方法。举例来说，本专利技术的实施例提供导电热图像接收器元件，其包含支撑件，且在支撑件的至少一侧上具有：包含最外层的导电层，其中最外层为厚度介于0.1μm到5μm范围内的水性可涂布染料接收层，且其中水性染料接收层包含水分散性脱模剂、交联剂和主要由以下组成的聚合物粘合剂基质：(1)包含化学反应或化学不反应的羟基、二氧磷基、膦酸酯基、磺酸基、磺酸酯基、羧基或羧酸酯基的水分散性丙烯酸聚合物；(2)具有30℃或小于30℃的Tg的水分散性聚酯，其中水分散性丙烯酸聚合物以总水性可涂布染料接收层重量的至少55重量％的量存在且以至少1:1的对水分散性聚酯的干燥比率存在；和(3)水分散性导电聚合材料。水分散性导电聚合材料可以介于0.75重量％到2.0重量％范围内的量，或介于1.0重量％到1.25重量％范围内的量，或介于0.75重量％到1.5重量％范围内的量存在于水性染料接收层中。导电热图像接收器元件可另外具有以下特征中的任何一或多者。水分散性丙烯酸聚合物可包含化学反应或化学不反应的羧基或羧酸酯基且可经由羟基或羧基交联以得到氨基酯、氨基甲酸酯、酰胺或脲基。水分散性丙烯酸聚合物还可包含衍生自以下的重复单元：(a)一或多种包含具有至少4个碳原子的非环状烷基酯、环烷基酯或芳基酯基的烯系不饱和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，(b)一或多种含羧基或含磺酸基的烯系不饱和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，和(c)任选的苯乙烯或苯乙烯衍生物，其中(a)重复单元表示总重复单元的至少20mol％且最多并包括99mol％，且(b)重复单元表示至少1mol％且最多并包括10mol％。通常，水分散性丙烯酸聚合物以总水性可涂布染料接收层重量的至少55重量％且最多并包括90重量％的量存在。或者，水分散性丙烯酸聚合物可以总干燥图像接收层重量的至少60重量％且最多并包括90重量％的量存在。聚合物粘合剂基质中的水分散性丙烯酸聚合物对水分散性聚酯的重量比为1:1到且包括20:1，或更确切地说4:1直到且包括15:1。水分散性聚酯具有至少-10℃且最多并包括30℃的Tg且染料图像接收层自身具有至少35℃且最多并包括70℃的Tg。热图像接收器元件的最外层具有介于0.8μm到2.0μm，或1.2到1.4μm，或0.1μm到5μm范围内的干燥厚度。一般来说，支撑件为聚合膜或树脂涂布的纤维素纸基、微空隙化聚合膜或其中支撑件包含纤维素纸基或合成纸基。本专利技术的导电热图像接收器元件可为单侧或双工热像接收器。双工热图像接收器元件通常在支撑件的两个相对侧上包含相同或不同水性可涂布染料接收层。水性可涂布染料接收层可直接安置在支撑件的一侧或两个相对侧上。或者，本专利技术的导电热图像接收器元件可在支撑件与支撑件的一侧或两个相对侧上的水性本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电热图像接收器元件，其包含支撑件，且在所述支撑件的至少一侧上具有：包含水性可涂布接收器外涂层和水性可涂布染料接收层的具有介于1.0μm到2.0μm范围内的厚度的最外层，其中所述水性可涂布接收器外涂层包含水分散性导电聚合材料，且其中所述水性可涂布染料接收层包含水分散性脱模剂、交联剂和基本上由以下组成的聚合物粘合剂基质：(1)包含化学反应或化学不反应的羟基、膦酸基、膦酸酯基、磺酸基、磺酸酯基、羧基或羧酸酯基的水分散性丙烯酸聚合物；和(2)具有30℃或更低的Tg的水分散性聚酯；其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所述总水性可涂布染料接收层重量的至少55重量％的量存在且以至少1:1的对所述水分散性聚酯的干燥比率存在。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.04.09 US 61/977,361;2014.12.04 US 14/560,9371.一种导电热图像接收器元件，其包含支撑件，且在所述支撑件的至少一侧上具有：包含水性可涂布接收器外涂层和水性可涂布染料接收层的具有介于1.0μm到2.0μm范围内的厚度的最外层，其中所述水性可涂布接收器外涂层包含水分散性导电聚合材料，且其中所述水性可涂布染料接收层包含水分散性脱模剂、交联剂和基本上由以下组成的聚合物粘合剂基质：(1)包含化学反应或化学不反应的羟基、膦酸基、膦酸酯基、磺酸基、磺酸酯基、羧基或羧酸酯基的水分散性丙烯酸聚合物；和(2)具有30℃或更低的Tg的水分散性聚酯；其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所述总水性可涂布染料接收层重量的至少55重量％的量存在且以至少1:1的对所述水分散性聚酯的干燥比率存在。2.根据权利要求1所述的导电热图像接收器元件，其中所述接收器外涂层的厚度在0.1μm到0.62μm范围内。3.根据权利要求1所述的导电热图像接收器元件，其中所述接收器外涂层的厚度在0.10μm到0.8μm或0.29μm到0.62μm范围内。4.根据权利要求1所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料以按所述接收器外涂层的总干燥重量计1.0重量％到3.0重量％存在于所述接收器外涂层中。5.根据权利要求1所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料以按所述接收器外涂层的总干燥重量计大于1.0重量％存在于所述接收器外涂层中。6.根据权利要求1所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料以按所述接收器外涂层的总干燥重量计介于1.2重量％到3.0重量％范围内的量存在于所述接收器外涂层中。7.根据权利要求1所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料以大于或等于10.76mg/cm3的密度存在于所述接收器外涂层中。8.一种制造根据权利要求1所述的导电热图像接收器元件的方法，其包含：(A)将水性可涂布染料接收层调配物涂覆到支撑件的一侧或两个相对侧或所述支撑件的一侧或两侧上驻留的另一层，所述水性可涂布染料接收层调配物包含水分散性脱模剂、交联剂和聚合物粘合剂组合物，所述聚合物粘合剂组合物基本上由以下组成：(1)包含化学反应或化学不反应的羟基、膦酸基、膦酸酯基、磺酸基、磺酸酯基、羧基或羧酸酯基的水分散性丙烯酸聚合物，和(2)具有30℃或更低的Tg的水分散性聚酯；其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所得总干燥图像接收层重量的至少55重量％的量存在，且以至少1:1到且包括9.2:1、或至少4:1到且包括20:1的对所述水分散性聚酯的干燥比率存在于所述聚合粘合剂基质中；(B)干燥所述水性图像接收层调配物以在所述支撑件的一侧或两个相对侧上形成干燥图像接收层；(C)将包含导电聚合材料的接收器外涂层涂覆到涂布有水性可涂布染料接收层的支撑件的至少一侧上，(D)干燥所述水性图像接收层调配物以在所述支撑件的一侧或两个相对侧上形成干燥接收器外涂层。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述水性可涂布染料接收层调配物在至少70℃的温度下经热处理。10.根据权利要求8所述的方法，其中所述水性可涂布染料接收层调配物涂覆到所述支撑件且经干燥以得到呈预定图案的所述干燥图像接收层。11.根据权利要求8所述的方法，其中相同水性可涂布染料接收层调配物涂覆到所述支撑件的两个相对侧。12.一种制造热图像的方法，其包含：将透明聚合膜、一或多个染料图像或透明聚合膜和一或多个染料图像两者从热供体元件逐图像转印到根据权利要求1所述的导电热图像接收元件的所述最外层。13.根据权利要求1或权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料包含聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)。14.根据权利要求1或权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料基本上由聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)-聚(苯乙烯磺酸盐)和极性溶剂组成。15.根据权利要求1到7或13到14中任一权利要求所述的导电热图像接收器元件，其中所述接收器外涂层进一步包含表面活性剂。16.根据权利要求15所述的导电热图像接收器元件，其中所述表面活性剂以按所述接收器外涂层的总干燥重量计的0.5重量％直到且包括2.5重量％存在于所述接收器外涂层中。17.根据权利要求16所述的导电热图像接收器元件，其中所述表面活性剂以按所述接收器外涂层的总干燥重量计约1重量％存在于所述接收器外涂层中。18.根据权利要求15所述的导电热图像接收器元件，其中所述接收器外涂层进一步包含分散剂。19.根据权利要求18所述的导电热图像接收器元件，其中所述分散剂为包含甲基丙烯酸苄酯和甲基丙烯酸的聚合物。20.根据权利要求19所述的导电热图像接收器元件，其中按所述接收器外涂层的总干燥重量计，所述表面活性剂以约0.5重量％直到且包括2.5重量％存在于所述接收器外涂层中且所述分散剂以约1重量％到4重量％存在于所述接收器外涂层中。21.一种导电热图像接收器元件，其包含支撑件，且在所述支撑件的至少一侧上具有：包含水性可涂布接收器外涂层和水性可涂布染料接收层的具有介于1.0μm到2.0μm范围内的厚度的最外层，其中所述水性可涂布接收器外涂层包含水分散性导电聚合材料，且其中所述水性可涂布染料接收层包含水分散性脱模剂、交联剂和基本上由以下组成的聚合物粘合剂基质：(1)包含化学反应或化学不反应的羟基、膦酸基、膦酸酯基、磺酸基、磺酸酯基、羧基或羧酸酯基的水分散性丙烯酸聚合物，其中所述水分散性丙烯酸聚合物包含超过用于制备所述丙烯酸聚合物的1％的过量表面活性剂；和(2)具有30℃或更低的Tg的水分散性聚酯，其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所述总水性可涂布染料接收层重量至少55重量％的量存在且以至少1:1的对所述水分散性聚酯的干燥比率存在。22.一种导电热图像接收器元件，其包含支撑件，且在所述支撑件的至少一侧上具有：包含最外层的导电层，其中所述最外层为具有介于0.1μm到5μm范围内的厚度的水性可涂布染料接收层，且其中所述水性染料接收层包含水分散性脱模剂、交联剂和基本上由以下组成的聚合物粘合剂基质：(1)包含化学反应或化学不反应的羟基、膦酸基、膦酸酯基、磺酸基、磺酸酯基、羧基或羧酸酯基的水分散性丙烯酸聚合物；(2)具有30℃或更低的Tg的水分散性聚酯；其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所述总水性可涂布染料接收层重量的至少55重量％的量存在且以至少1:1的对所述水分散性聚酯的干燥比率存在；和(3)水分散性导电聚合材料。23.根据权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料以按所述染料接收层的总干燥重量计0.75重量％到2.0重量％的量存在于所述水性染料接收层中。24.根据权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料以按所述染料接收层的总干燥重量计1.0重量％到1.25重量％的量存在于所述水性染料接收层中。25.根据权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性导电聚合材料以按所述染料接收层的总干燥重量计0.75重量％到1.5重量％的量存在于所述水性染料接收层中。26.根据权利要求1或权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性丙烯酸聚合物包含化学反应或化学不反应的羧基或羧酸酯基。27.根据权利要求1或权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性聚酯具有至少-10℃且最多并包括30℃的Tg。28.根据权利要求1或权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述染料接收层具有至少35℃且最多并包括70℃的Tg。29.根据权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述热图像接收器元件的所述最外层具有介于0.8μm到2.0μm范围内的干燥厚度。30.根据权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述热图像接收器元件的所述最外层具有介于1.2到1.4μm、或0.1μm到5μm范围内的干燥厚度。31.根据权利要求1或权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性丙烯酸聚合物以所述总水性可涂布染料接收层重量的至少55重量％且最多并包括90重量％的量存在，且所述聚合物粘合剂基质中的所述水分散性丙烯酸聚合物对所述水分散性聚酯的重量比为1:1到且包括20:1。32.根据权利要求1或权利要求22所述的导电热图像接收器元件，其中所述水分散性丙烯酸聚合物包含衍生自以下的重复单元：(a)一或多种烯系不饱和可聚合丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，包含具有至少4个碳原子的非环状烷基酯、环烷基酯或芳基酯基，(b)一或多种含羧基...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔郑明，凯瑟琳·A·邦西格诺，艾伦·L·本内特，勒妮·L·丹尼尔斯，皮特·J·吉泽尔，约瑟夫·F·雅尼内科，约翰·L·米尔鲍尔，约翰·P·奥尔斯坎普，沃尔特·E·斯科特，金伯利·W·斯坦迪什，
申请(专利权)人：柯达阿拉里斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US