CN101154058A - 图像记录材料,其制备方法和图像形成方法 - Google Patents
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Abstract
一种图像记录材料,其具有载体和在所述载体的至少一个表面上的含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层,其中所述图像记录层在以5℃/min升温的过程中在100℃的贮存弹性模量G’为1×102Pa至1×105Pa,在以5℃/min降温的过程中在60℃的贮存弹性模量G’为1×106Pa以上,并且在以5℃/min升温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和在以5℃/min降温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差为18℃以下,粘弹性测量使用的是板-至-板距离为1.5mm并且直径为20mm的流变仪。
Description
技术领域
本发明涉及一种适合作为电子照相用图像接收纸的图像记录材料,用于制备图像记录材料的方法和使用该图像记录材料的图像形成方法。
背景技术
由于电子照相,作为一种干法处理,具有优异的印刷速度并且能够在通用纸张如普通纸和高级纸上输出图像,所以已经在复印机和个人电脑中使用的输出装置中得到广泛应用。通常,用于上述电子照相中的电子照相用图像接收纸至少具有在载体上的调色剂图像接收层,并且例如通过以下方法形成调色剂图像接收层:其中将含有热塑性树脂的组合物熔融并且挤出在载体以具有层压结构的方法,其中将含有热塑性树脂的涂布溶液涂布在载体上的方法等。
用于调色剂图像接收层中的热塑性树脂通常包括非晶态聚合物,其玻璃化转变温度(Tg)高于环境温度并且在比调色剂可定影温度低数十度的温度范围中。这些非晶态聚合物与调色剂具有优异的粘合性,但是含有调色剂的调色剂图像接收层之间也具有高的粘合力。因此,发现了这样的问题,在储存和运输含有调色剂图像接收层的电子照相用图像接收纸的过程中,调色剂图像接收层相互粘附,导致粘合破坏。
另一方面,结晶聚合物即使玻璃化转变温度(Tg)处于低于零度的温度范围内也具有低的粘合力,从而在含有结晶聚合物的调色剂图像接收层之间没有粘合破坏。然而,存在这样的问题,它们与调色剂的粘合性不足,从而导致在将调色剂定影后调色剂从调色剂图像接收层中除去。
为了解决所述问题,已经提出一种电子照相用图像接收纸,其中例如,调色剂图像接收层含有线性非晶态聚合物与线性结晶聚合物的混合物,线性非晶态聚合物的玻璃化转变温度(Tg1(℃))为40℃至120℃并且线性结晶聚合物的熔点(Tm(℃))为100℃至200℃(参考日本专利申请公开(JP-A)No.2005-181881)。
此外,已经提出了一种电子照相用图像接收纸,其中调色剂图像接收层含有线性非晶态聚合物与线性结晶聚合物的混合物,并且线性非晶态聚合物的玻璃化转变温度(Tg1)和线性结晶聚合物的熔点(Tm)满足下式的关系:(Tg1-20℃)≤Tm≤(Tg1+20℃),而且Tg1在40℃至120℃的范围内(参考JP-A No.2005-181883)。
根据这些提议,可以改善非晶态聚合物和结晶聚合物各自的问题,同时实现良好的调色剂定影性和优异的抗粘附性,而且还形成高光泽和高质量的图像。
然而,在这些提议中,使用通过将线性非晶态聚合物与线性结晶聚合物的混合物溶解在有机溶剂中而制备的溶液被用作调色剂图像接收层用涂布溶液,从而对环境造成严重影响。此外,在上述提议中,高光泽度的图像是在定影温度高,例如约155℃的情况下获得的。但是,随着定影温度的降低,发现存在缺陷,如光泽下降和在图像部分和非图像部分之间的分界线上的光泽度发生变化。因此,当为了节能而降低定影温度时,产生了只能获得均匀度较差的不合意的图像的问题。
为了获得高光泽和高质量图像,必须使图像接收纸容易从加热辊或定影带上剥离,为此,应当在温度下降的过程中不随着剥离而产生粘性(粘弹性值)。然而,迄今尚未考虑到这些问题。
还提出了一种将传递给彩色电子照相图像的主体(body),其含有用结晶聚酯树脂形成的调色剂接收层,其中含有芳族二羧酸组分作为酸-衍生的组分,并且含有直链脂肪族二元醇、双酚S或双酚S烯化氧添加剂作为醇衍生的组分(参考JP-A No.2005-92097)。
此外,已经提出了一种图像载体材料,其中调色剂接收层用热塑性树脂由聚酯树脂制成,所述聚酯树脂是通过熔融和混合结晶聚酯树脂和非晶态聚酯树脂而制备的,并且在80℃至110℃的温度获得103Pa·s的粘度(参考JP-A No.2005-99123)。
然而,在这些提议中,发现以下问题:调色剂接收层不是通过涂布方法形成的,而是由熔融挤出方法形成的,这需要昂贵的生产设备并且增加能耗,导致生产成本增加,对环境影响大并且光泽度差。
在这些情况下,仍没有提供一种具有优异的低温定影性和优异的抗粘附性的图像记录材料,该图像记录材料具有优异的从定影装置剥离的性能,能够形成高光泽和高质量图像,并且特别优选作为电子照相用图像接收纸,也没有提供一种制备该图像记录材料的有效方法,或者通过使用该图像记录材料形成图像的方法,所述图像在定影装置通过性能方面是有利的。
发明内容
本发明的目的是提供一种图像记录材料,其可以表现出优异的低温定影性和优异的抗粘附性,具有优异的从定影装置剥离的性能,能够形成高光泽和高质量图像,并且特别优选用作电子照相用图像接收纸;提供一种制备该图像记录材料的有效方法;并且提供一种通过使用该图像记录材料形成图像的方法,所述图像具有优异的定影装置通过性能。
解决上述问题的手段如下:
<1>一种图像记录材料,其具有载体和在所述载体的至少一个表面上的含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层,其中所述图像记录层在以5℃/min升温的过程中在100℃的贮存弹性模量G’为1×102Pa至1×105Pa,在以5℃/min降温的过程中在60℃的贮存弹性模量G’为1×106Pa以上,并且在以5℃/min升温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和在以5℃/min降温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差为18℃以下,粘弹性测量使用的是板-至-板距离为1.5mm并且直径为20mm的流变仪。
<2>根据项<1>的图像记录材料,其中所述结晶聚合物和所述非晶态聚合物的混合质量比(结晶聚合物∶非晶态聚合物)为1∶99至25∶75。
<3>根据项<1>至<2>中任一项的图像记录材料,其中所述结晶聚合物的熔点为80℃以上。
<4>根据项<1>至<3>中任一项的图像记录材料,其中所述结晶聚合物和所述非晶态聚合物是水分散性的。
<5>根据项<1>至<4>中任一项的图像记录材料,其中所述结晶聚合物是结晶自分散性聚酯树脂是结晶自分散性聚酯树脂,并且所述非晶态聚合物是非晶态自分散性聚酯树脂。
<6>根据项<5>的图像记录材料,其中所述结晶自分散性聚酯树脂和所述非晶态自分散性聚酯树脂是含羧基的自分散性聚酯树脂。
<7>根据项<6>的图像记录材料,其中所述含羧基的结晶自分散性聚酯树脂含有作为酸衍生的组分的含有芳族环的多元羧酸组分,相对于所有酸衍生的组分的总含量,所述多元羧酸组分为50mol%以下。
<8>根据项<1>至<7>中任一项的图像记录材料,其中所述载体具有原纸和在所述原纸两个表面上的至少一层聚烯烃树脂层。
<9>根据项<1>至<8>中任一项的图像记录材料,其进一步包含在所述图像记录层和所述载体之间的中间层,该中间层含有用于中间层的聚合物,该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)等于或低于图像定影温度。
<10>根据项<1>至<9>中任一项的图像记录材料,其是具有所述载体和在所述载体上的至少是单层的调色剂图像接收层的电子照相用图像接收纸。
<11>一种用于制备图像记录材料的方法,该方法包括:
通过将含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层用涂布溶液涂覆在载体的表面上并且干燥涂覆的涂布溶液,形成图像记录层,从而制备根据项<1>至<10>中任一项的图像记录材料。
<12>一种图像形成方法,包括:
在根据项<10>的电子照相用图像接收纸上形成调色剂图像,所述电子照相用图像接收纸包含载体和在所述载体的至少一个表面上的含有结晶聚合物和非晶态聚合物的调色剂图像接收层,和
光滑和定影通过所述调色剂图像形成方法形成的调色剂图像的表面。
<13>根据项<12>的图像形成方法,其中在所述调色剂图像表面的光滑和定影中,通过具有加热和加压构件、皮带构件和冷却装置的图像表面光滑和定影装置加热、加压、冷却和剥离在所述调色剂图像形成中形成的调色剂图像。
<14>根据项<13>的图像形成方法,其中所述皮带构件在其表面上具有含有碳氟硅氧橡胶的层。
<15>根据项<14>的图像形成方法,其中所述皮带构件在其表面上具有含有硅橡胶的层,和在含有硅橡胶的层上的含有碳氟硅氧橡胶的层。
<16>根据项<14>至<15>中任一项的图像形成方法,其中所述碳氟硅氧橡胶在其主链上具有全氟烷基醚基和全氟烷基中的至少一个。
本发明的图像记录材料在载体的至少一个表面上具有含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层,并且其特征在于,图像记录层在以5℃/min升温的过程中在100℃的贮存弹性模量G’为1×102Pa至1×105Pa,在以5℃/min降温的过程中在60℃的贮存弹性模量G’为1×106Pa以上,并且在以5℃/min升温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和在以5℃/min降温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差为18℃以下,粘弹性测量使用的是板-至-板距离为1.5mm并且直径为20mm的流变仪。由于图像形成材料具有优异的低温定影性、优异的抗粘附性和优异的从定影装置剥离的性能,因此在其上形成高光泽和高质量图像。换言之,由于图像记录材料具有优异的低温定影性,即使在使用能耗小的定影装置定影图像时,也可容易地形成高光泽和高质量图像,同时降低图像部分和非图像部分之间分界线上产生的不合意的光泽度变化。由于图像记录材料还具有优异的抗粘附性,不会出现图像记录材料的图像记录层相互粘附而导致剥离失败或者如果剥离造成表面损伤,从而图像记录材料在储存和运输过程中可以承受长时间的高温和施加负载。此外,由于图像记录材料具有优异的从定影装置剥离的性能,图像记录材料的图像记录层不会粘附到定影单元上至超过必要的程度,在粘附后该层容易剥离,可以形成高光泽和高质量图像并且还可以稳定地供纸。
本发明用于制备图像记录材料的方法包括通过将含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层用涂布溶液涂覆在载体的表面上并且干燥涂覆的涂布溶液而形成图像记录层。为此,高效地形成图像记录材料,所述的图像记录材料具有有利的低温定影性,具有优异的抗粘附性、优异的从定影装置上剥离的性能并且能够形成高光泽和高质量图像。
本发明的图像形成方法是在电子照相用图像接收纸上形成图像的方法,所述的电子照相用图像接收纸是本发明图像记录材料中的一种,并且本发明的图像形成方法包括调色剂图像形成步骤和图像表面光滑和定影步骤。
根据本发明的图像形成方法,在调色剂图像形成步骤,在本发明的电子照相用图像接收纸上形成调色剂图像。然后,在图像表面光滑和定影步骤,使通过调色剂图像形成步骤形成的调色剂图像的表面光滑。从而,可以获得具有有利定影装置通过性能的高度光滑、高光泽和均匀的图像。
附图说明
图1是显示本发明图像记录材料中的图像记录层的粘弹性的一个概图。
图2是显示本发明图像记录材料中的图像记录层的粘弹性的另一个概图。
图3是显示本发明中使用的图像表面光滑和定影装置的一个实例的示意图。
图4是显示本发明中使用的图像形成装置的一个实例的示意图。
图5是显示图4中所示的图像形成设备的图像表面光滑和定影装置的一个实例的示意图。
具体实施方式
(图像记录材料)
本发明的图像记录材料具有载体和在载体的至少一个表面上的图像记录层,并且在需要时还具有中间层和其它层。这些层中的每一个都可以构造成单层或两层以上的层压层。
<图像记录层>
图像记录层是至少作为单层设置在载体上以记录图像的层。图像记录层当图像记录材料是热敏记录纸时对应于热彩色显影层,当它是升华转印记录纸时对应于含有热扩散性染料(升华染料)的墨层,当它是热转印记录纸对应于热熔性墨层,当它是卤化银照相用记录纸时对应于显示基于YMC的颜色的乳剂层,当它是喷墨记录材料时对应于用于接收和保持墨的墨接收层,并且当它是电子照相用图像接收纸时对应于调色剂图像接收层。
图像记录层含有结晶聚合物和非晶态聚合物,在需要时还含有其它构成成分。
图像记录层的粘弹性需要满足以下条件:在以5℃/min升温的过程中在100℃的贮存弹性模量G’为1×102Pa至1×105Pa,并且在以5℃/min降温的过程中在60℃的贮存弹性模量G’为1×106Pa以上,粘弹性测量使用的是板-至-板距离(GAP)为1.5mm并且直径为20mm的流变仪。
此外,在以5℃/min升温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和在以5℃/min降温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差ΔT(滞后)必须为18℃以下,优选12℃以下。
在温差为18℃以下时,图像记录层在降温过程中平稳地凝固,从而可以提供在定影后剥离性能优异并且没有划伤和光泽度变化的良好图像。当其超过18℃时,图像记录层在温度下降时不凝固并且可能影响图像记录材料从定影装置上剥离的性能。
当图像记录层发挥上述粘弹性时,本发明的图像记录材料同时实现了优异的低温定影性和优异的抗粘附性。其还具有优异的从定影装置上剥离的性能,从而可以获得高光泽和高质量图像。
图1和图2是显示本发明图像记录材料中图像记录层的粘弹性的概图。
在以5℃/min升温的过程中,在100℃的贮存弹性模量G’必须为1×102Pa至1×105Pa,更优选为1×102Pa至1×104Pa,并且特别优选1×102Pa至1×103Pa。当在100℃的贮存弹性模量G’小于1×102Pa时,例如,电子照相用图像接收纸的调色剂定影性能良好,但是窄线可能变粗或者图像可能模糊。当其超过1×105Pa时,例如,电子照相用图像接收纸的调色剂定影性能可能差并且光泽下降,从而是不适宜的。
另一方面,在以5℃/min降温的过程中,在60℃的贮存弹性模量G’必须为1×106Pa以上,更优选为1×106Pa至5×106Pa,并且特别优选为4×106Pa至5×106Pa。当在60℃的贮存弹性模量G’小于1×106Pa时,在高温下叠加的图像记录层的贮存过程中,图像记录材料可能容易粘附到另一图像记录材料上,这是不适宜的。
应指出,可以通过将结晶聚合物与非晶态聚合物以适当的比率混合来调节图像记录层的粘弹性。换言之,含有结晶聚合物和非晶态聚合物的混合物的图像记录层在升温过程中的熔化行为取决于结晶聚合物的熔化,而在冷却过程中的凝固行为取决于非晶态聚合物的凝固。因此,通过调节结晶聚合物和非晶态聚合物的混合比率,可以获得低温定影性和剥离性能均优异的图像记录材料。
图像记录层中的结晶聚合物与非晶态聚合物的混合质量比(结晶聚合物∶非晶态聚合物)优选为1∶99至25∶75,更优选为5∶95至10∶90。当结晶聚合物的混合质量比超过25∶75时,光泽性能可能下降,而当混合质量比小于1∶99时,例如,电子照相用图像接收纸可能具有差的调色剂定影性能和次的光泽性。
图像记录层中含有的结晶聚合物优选为1质量%至25质量%,更优选为5质量%至10质量%。在其含量小于1质量%时,例如,电子照相用图像接收纸的调色剂定影性能和光泽性可能下降,而当含量超过25质量%时,纸张可能由于粘脏(offset)而光泽度下降。
此外,使用差示扫描量热仪(DSC)测量的图像记录层在升温过程中的熔点和该层在降温过程中的凝固点之间的温差优选为30℃以下,更优选为28℃以下。
当温差小于30℃时,图像记录层在降温过程中平稳地凝固并且在定影后剥离性能优异,而当其超过30℃时,图像记录层在温度下降时不凝固并且剥离性能可能变差。
在环境和可加工性方面,优选使用包含至少含有结晶聚合物的结晶聚合物水性分散液和至少含有非晶态聚合物的非晶态聚合物水性分散液的图像记录层用涂布溶液形成图像记录层。
结晶聚合物水性分散液至少含有结晶聚合物、碱性化合物和水,并且如果需要,它还含有其它组分。
非晶态聚合物水性分散液至少含有非晶态聚合物和水,并且如果需要,它还含有其它组分。
在这种情况下,非晶态聚合物和结晶聚合物指的是采用如下方法识别的聚合物。
更具体而言,在氮气气氛中,将聚合物从室温加热到320℃并且保持该条件10分钟。然后,将聚合物快速冷却到室温附近,接着立即使用差示扫描量热计(DSC)以5℃/min的升温速率从室温再次加热到320℃,测定基于结晶和熔化的吸热曲线。在该吸热曲线中,将其中观察到由结晶和熔化造成的吸热峰的聚合物称作“结晶聚合物”,而其中没有观察到吸热峰的聚合物称作“非晶态聚合物”。
(结晶聚合物)
优选结晶聚合物是水分散性的。
对没有结晶聚合物特别限制并且可以根据预期的用途选择任何适当的聚合物。然而,考虑到生产率等,优选热塑性树脂。热塑性树脂包括,例如,结晶聚酯树脂;聚烯烃树脂如聚乙烯和聚丙烯;以及其它树脂如聚酰胺树脂、聚醚树脂、聚酯酰胺树脂、聚醚酯树脂、聚乙烯醇树脂和聚酯甲基丙烯酸酯树脂,或者主要由这些树脂组成的共聚物。这些树脂可以单独或两种以上组合使用。这些树脂中,在电子照相用图像接收纸的情况下,考虑到与调色剂的相容性,更优选结晶聚酯树脂。
(结晶聚酯树脂)
结晶聚酯树脂是通过对酸组分和醇组分进行缩聚而制备的。如果需要,其还含有其它组分。
对酸组分没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的酸。酸组分包括,例如,脂族二羧酸如十二烷二酸、癸二酸、琥珀酸、草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、正十二烷基琥珀酸、正十二烯基琥珀酸;芳族二羧酸如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸;脂环族二羧酸如环己烷二甲酸;和其它酸如2,5-降冰片烯二羧酸、四氢邻苯二甲酸和无水四氢邻苯二甲酸。这些酸可以单独或两种以上组合使用。这些酸中,考虑到合适的熔点、结晶/熔化热等,优选十二烷二酸、癸二酸、琥珀酸和对苯二甲酸。
对醇组分没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的醇。醇组分包括,例如,1,2-亚乙基二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、新戊二醇、甘油、季戊四醇、氢化双酚A、山梨糖醇和二元醇如通过以相对于双酚的两个酚式羟基中的每一个为一摩尔至几摩尔加成环氧乙烷或环氧丙烷而获得的山梨糖醇。这些醇组分可以单独或两种以上组合使用。这些醇组分中,考虑到合适的熔点、晶体熔化热等,优选的是1,2-亚乙基二醇、1,4-丁二醇和三羟甲基丙烷。
其它组分包括,例如,酯化催化剂和解聚剂。
对酯化催化剂没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的物质。酯化催化剂包括,例如,钛化合物和锡(II)化合物。
钛化合物包括,例如,双三乙醇胺化二异丙醇钛[Ti(C6H14O3N)2(C3H7O)2]、双二乙醇胺化二异丙醇钛[Ti(C4H10O2N)2(C3H7O)2]、双三乙醇胺化二戊醇钛[Ti(C6H14O3N)2(C5H11O)2]、双三乙醇胺化二乙醇钛[Ti(C6H14O3N)2(C2H5O)2]、双三乙醇胺化二羟基辛醇钛[Ti(C6H14O3N)2(OHC8H16O)2]、双三乙醇胺化二硬脂酸钛[Ti(C6H14O3N)2(C18H37O)2]、三乙醇胺化三异丙醇钛[Ti(C6H14O3N)1(C3H7O)3]和三(三乙醇胺化)一丙醇钛[Ti(C6H14O3N)3(C3H7O)1]。
锡(II)化合物包括,例如,含有含2至28个碳原子的羧酸的羧酸锡(II),如草酸锡(II)、二乙酸锡(II)、二辛酸锡(II)、二月桂酸锡(II)、二硬脂酸锡(II)、二油酸锡(II);含有含2至28个碳原子的烷氧基的二烷氧基锡(II),如二辛氧基锡(II)、二月桂氧基锡(II)、二硬脂氧基锡(II)和二油酰氧基锡(II);氧化的锡(II),和硫酸锡(II)。
相对于总量为100质量份的醇组分和酸组分,优选以0.01质量份至1.0质量份、更优选0.1质量份至0.7质量份的量加入酯化催化剂。当加入量相对于总共100质量份的醇组分和酸组分小于0.01质量份时,数均分子量没有大的增加,这可能导致图像记录层的裂纹。另一方面,当加入量超过1.0质量份时,发现催化剂作为图像记录层中的异物而在白色背景上形成黑点,这可能使图像质量下降。
对解聚剂没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的试剂。解聚剂包括,例如,三元以上的羧酸如偏苯三酸和1,2,4,5-苯四酸或这些酸的酸酐。使用这些解聚剂以引起反应(解聚和加成反应),通过所述的反应可以将羧基引入到结晶聚酯树脂中。
可以对酸组分和醇组分进行缩聚,例如,在酯化催化剂的存在下,在惰性气体气氛中,在180℃至280℃的温度进行缩聚。
结晶聚酯树脂的熔点优选为80℃以上,更优选80℃至110℃,并且特别优选80℃至100℃。在熔点低于80℃的情况下,在图像记录材料上可能产生粘页(blocking)。相反,在其超过110℃的情况下,例如,电子照相用图像接收纸的调色剂定影性能可能降低并且光泽度可能下降。
在这种情况下,可以通过例如使用差示扫描量热仪(DSC)测量熔点。
结晶聚酯树脂的酸值优选为15mg KOH/g至40mg KOH/g,更优选为15mg KOH/g至30mg KOH/g。在酸值小于15mg KOH/g的情况下,可能不能获得稳定的水分散液。在其超过40mg KOH/g的情况下,图像记录层的强度可能下降,或者防水和防湿性可能下降。
在这种情况下,可以根据例如JIS K0070中描述的方法测量酸值。
结晶聚酯树脂的数均分子量优选为5,000至10,000,更优选为5,000至7,000。在数均分子量小于5,000的情况下,图像记录层的机械强度下降,可能导致图像记录层易破损。在其超过10,000的情况下,例如,电子照相用图像接收纸的调色剂定影性能可能降低并且光泽度可能下降。
在这种情况下,例如,可以基于凝胶渗透色谱法(GPC)和四氢呋喃(洗脱液),通过聚苯乙烯转化,测量数均分子量。
结晶聚合物水性分散液至少含有结晶聚合物,并且如果需要,还含有碱性化合物、水和其它组分。对结晶聚合物水性分散液没有特别限制,其可以通过已知的方法制备。
结晶聚合物水性分散液中,结晶聚合物的含量以固体含量计,优选为30质量%至40质量%。在含量小于30质量%的情况下,涂布溶液的粘度可能下降,而在其超过40质量%的情况下,溶液容易出现粘度增加,从而导致点的凝结。
加入碱性化合物是为了将结晶聚合物均匀和稳定地分散在水中。例如,碱性化合物包括具有低沸点的氨,并且包括有机胺化合物。有机胺化合物的沸点优选在160℃以下。此外,优选有机胺化合物与水共沸。在沸点为160℃以上的情况下,碱性化合物可能残留在图像记录层中,从而使薄膜的物理性质下降或者产生难闻的气味,这是不适宜的。
对碱性化合物没有特别限制,并且可以根据预期的用途使用任何碱性化合物。碱性化合物包括,例如,氨、甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、二丙胺、异丙胺、二异丙胺、丁胺、二丁胺、异丁胺、二异丁胺、仲丁胺、叔丁胺、戊胺、N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基-N-乙醇胺、丙邻二胺、吗啉、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉和哌啶。这些碱性化合物可以单独或两种以上组合使用。
结晶聚合物水性分散液中,碱性化合物的含量优选是结晶聚酯树脂中含有的羧基的量的0.9至15倍当量,即能够至少部分中和羧基的相应量。在其量小于0.9倍当量的情况下,可能难以分散或者水性分散液的稳定性可能下降。在其超过15倍当量的情况下,水性分散液的粘度可能极大地增加。
(非晶态聚合物)
非晶态聚合物优选是水分散性的。
对非晶态聚合物没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的非晶态聚合物。然而,考虑到生产率等,优选热塑性树脂;热塑性树脂包括,例如,非晶态聚酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯丙烯酸酯树脂、聚碳酸酯树脂、改性的亚苯基醚树脂、多芳基化合物(polyarylate)树脂、聚砜树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂和主要由上述物质组成的共聚物。热塑性树脂可以单独或两种以上组合使用。这些树脂中,例如,在电子照相用图像接收纸的情况下,考虑到与调色剂的相容性,更优选非晶态聚酯树脂。
对非晶态聚酯树脂没有特别限制,可以根据预期的用途适当选择任何已知的非晶态聚酯。可以使用可商购的产品或者适宜合成的产品。非晶态聚酯树脂中,可商购的树脂包括,例如,由Toyobo Co.,Ltd.制造的BIRON系列(BIRON 200,BIRON 296等)。
非晶态聚酯树脂的玻璃化转变温度优选为30℃至120℃。在玻璃化转变温度低于30℃的情况下,非晶态聚酯树脂的抗粘附性下降,从而导致容易出现粘页。在其超过120℃的情况下,例如,电子照相用图像接收纸的调色剂定影性可能下降,从而导致光泽度下降。
在结晶和非晶态聚酯树脂中,优选自分散性聚酯树脂。在自分散性聚酯树脂中,特别优选含羧基的自分散性聚酯树脂。在这种情况下,“自分散性聚酯树脂”是指能够在不使用乳化剂的情况下自分散在水性介质中的聚酯树脂。此外,“含羧基的自分散性聚酯树脂”是指含有作为亲水基团的羧基并且能够在水性介质中自分散的聚酯树脂。
自分散性聚酯树脂具有:(1)优选5,000至10,000,更优选5,000至7,000的数均分子量(Mn),(2)优选4以上的分子量分布(质量平均分子量/数均分子量),更优选3以上的分子量分布,(3)优选40℃至100℃的玻璃化转变温度(Tg),更优选50℃至80℃的Tg,和(4)优选20nm至200nm的体积平均粒子直径,更优选40nm至150nm的体积平均粒子直径。
由于这种满足上述特性的自分散性聚酯树脂是在不使用表面活性剂的情况下的自分散性树脂,因此它们即使在高湿度环境中也具有低的吸湿性,并且较不容易出现由水含量造成的软化点下降,从而预防了定影时的粘脏和在贮存过程中纸之间粘合破坏的出现。此外,由于这些聚酯树脂是水分散性的,因此可以使用水溶性涂布溶液作为包含自分散性聚酯树脂的图像记录层用涂布溶液,从而可以减少图像记录层材料生产的环境负担。它们还是趋向于呈现具有高凝结能的分子结构的聚酯树脂。因此,含有自分散性聚酯树脂的图像记录层在图像定影步骤中处于低弹性的熔融状态(低粘度),在贮存过程中具有足够的硬度,从而可以形成定影性能优异的高质量图像。
除上述结晶聚合物水性分散液和非晶态聚合物水性分散液外,图像记录层用涂布溶液可以含有已知的树脂,例如,乙烯基树脂如苯乙烯-丙烯酰(acryl)共聚物树脂;和其它树脂如环氧树脂、聚碳酸酯树脂和聚氨酯树脂,只要它们没有不利地影响本发明的目的和效果即可。
图像记录层可以用作各种图像记录材料的图像记录层,所述图像记录材料如电子照相用图像接收纸、热敏记录纸、升华转印记录纸、热转移记录纸、卤化银照相用纸和喷墨记录纸。根据各种图像记录材料的实施方案,图像记录层在需要时可以含有其它组分,其将稍后描述。
对图像记录层的厚度没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当选择任何厚度。优选厚度为1μm至30μm,更优选2μm至20μm。在厚度小于1μm的情况下,例如,电子照相用图像接收纸的调色剂定影性能可能下降而导致光泽下降。在其超过30μm的情况下,照相纸的纹理可能下降。
<载体>
对载体没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的载体。载体包括,例如,原纸、合成纸、合成树脂纸、涂布纸和层压纸。载体可以构造成单层或两层以上的层。它们中,考虑到平滑的光泽性和拉伸性能,优选在原纸的两面上具有有至少一层聚烯烃树脂层的层压纸。
<原纸>
对原纸没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的原纸。然而,优选高级纸。高级纸包括,例如,由Corona Publishing Co.,Ltd.出版(1979),并且由the Society of Photographic Science and Technology ofJapan编辑的“Basis of Photographic Engineering,Silver Halide Photography-1”223-224页中描述的高级纸。
例如,如JP-A 58-68037中所述,为了对表面赋予所需要的中心线平均粗糙度,优选将具有纤维长度分布(例如,24目筛网残余物和42目筛网残余物的总量为20至45质量%并且24目筛网残余物为5质量%以下)的纸浆纤维用于原纸。可以使用纸机砑光机或超级砑光机施加热和压力来进行表面处理,从而调节中心线平均粗糙度。
对原纸的原料没有特别限制,只要它们是用作载体的已知原料即可。可以根据预期的用途选择任何适当的原料。原料包括,例如,来自阔叶树或针叶树的天然纸浆,以及天然纸浆和合成纸浆的混合物。
至于可以用作原纸原料的纸浆,考虑到以良好平衡的方式对原纸的表面光滑度、刚度以及尺寸稳定性(抗卷曲性)进行改善以达到满意的水平,优选阔叶树漂白硫酸盐纸浆(LBKP)。然而,也可以使用针叶树漂白硫酸盐纸浆(NBKP)和阔叶树亚硫酸盐纸浆(LBSP)。
可以使用打浆机、磨浆机等打浆纸浆。
优选纸浆的加拿大标准游离度(CSF)为200ml C.S.F.至440ml C.S.F.,更优选为250ml C.S.F.至380ml C.S.F.,原因在于可以控制造纸步骤中纸的收缩。
如果需要,在打浆纸浆后得到的纸浆料(以下,称作浆纸料)可以包含各种添加剂,如填料、干纸强度添加剂、上浆剂、湿纸强度添加剂、定影剂、pH调节剂、软化剂、间距控制剂、粘液控制剂等。
填料包括,例如,碳酸钙、粘土、高岭土、瓷土(white clay)、滑石、二氧化钛、硅藻土、硫酸钡、氢氧化铝、氢氧化镁、煅烧粘土、煅烧高岭土、分层高岭土、重质碳酸钙、轻质碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、氧化锌、氧化硅、非晶态二氧化硅、氢氧化铝、氢氧化钙、氢氧化锌、脲-甲醛树脂、聚苯乙烯树脂、酚树脂和空心微粒。
干纸强度添加剂包括,例如,阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺、阴离子聚丙烯酰胺、两性聚丙烯酰胺和羧基改性的聚乙烯醇。
上浆剂包括,例如,高级脂肪酸盐;苯乙烯-丙烯酸化合物,石油树脂-基上浆剂;松香,松香衍生物如马来松香;石蜡;烷基乙烯酮二聚物;烯基琥珀酸酐(ASA);和含高级脂肪酸的化合物如环氧化脂肪酸酰胺。
湿纸强度添加剂包括,例如,聚胺聚酰胺表氯醇、三聚氰胺树脂、尿素树脂和环氧化聚酰胺树脂。
定影剂包括,例如,多价金属盐如硫酸铝和氯化铝;碱性铝化合物如铝酸钠、碱性氯化铝和碱性聚氢氧化铝;多价金属化合物如硫酸亚铁和硫酸铁;水溶性聚合物如淀粉、改性淀粉、聚丙烯酰胺、尿素树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚胺树脂、聚乙烯亚胺、植物胶和聚环氧乙烷;阳离子聚合物如阳离子淀粉;亲水性交联聚合物粒子分散体;和各种化合物如它们的衍生物或改性产物。
pH调节剂包括,例如,苛性钠和碳酸钠。
软化剂包括,例如,在“Paper and Paper Treatment Manual”(ShiyakuTime Co.,Ltd.出版(1980)(554-555页))中描述的那些。
其它试剂包括,例如,消泡剂、染料、粘液控制剂和荧光增白剂。
这些各种类型的添加剂可以单独或两种以上组合使用。
对这些添加剂在浆纸料中的含量没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何含量。然而,优选为0.1质量%至1.0质量%。
使用造纸机,如手工造纸机、长网造纸机、圆网造纸机、夹网造纸机或组合机,将含有各种添加剂的浆纸料制成纸,其后干燥,制备出原纸。此外,如果需要,在干燥之前或之后,可以对表面进行上浆处理。
对用于表面上浆处理的处理液没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何的处理液。所述溶液包括,例如,水溶性高分子化合物、防水物质、颜料、染料和荧光增白剂。
水溶性高分子化合物包括,例如,阳离子化淀粉、氧化的淀粉、聚乙烯醇、羧基改性的聚乙烯醇、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、硫酸纤维素、明胶、酪蛋白、聚丙烯酸钠、苯乙烯-马来酸酐共聚物的钠盐和聚苯乙烯磺酸钠。
防水物质包括,例如,苯乙烯-丁二烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯、乳胶/乳剂如偏1,1-二氯乙烯共聚物、聚酰胺聚胺表氯醇和合成蜡。
颜料包括,例如,碳酸钙、粘土、高岭土、滑石、硫酸钡和二氧化钛。
考虑到改善原纸的刚度和尺寸稳定度(抗卷曲性),优选原纸的纵向杨氏模量(Ea)与横向杨氏模量(Eb)的比值(Ea/Eb)为1.5至2.0。当比值(Ea/Eb)低于1.5或高于2.0时,电子照相图像接收纸的刚度和抗卷曲性可能下降,导致运输过程中的输送性能障碍,这是不适宜的。
通常,已知:纸的“刚性”根据打浆的方法而变化。可以使用赋予在打浆后制得的纸的弹性力(弹性模量)作为表示刚度的重要因子。特别是,通过考虑到密度和显示包含在纸中的粘弹性物质的物理性质的动态模量之间的关系,使用超声换能器测量通过纸传播的声速,可以根据下面的等式确定纸的弹性模量:
E=ρc2(1-n2)
其中,E表示动态模量;ρ表示密度;“c”是通过纸传播的声速;和“n”表示泊松比。
此外,在普通纸的情况下,由于“n”约为0.2,可以使用下式进行计算,而没有任何显著的差别:
E=ρc2
换言之,只要能够测量纸的密度和声速,就可以容易地获得弹性模量。可以使用Sonic Tester,Model SST-110(由Nomura Shoji Co.,Ltd.制造)或其它已知仪器,测量上式中的声速,。
对原纸的厚度没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当选择任何厚度。通常,厚度优选为30μm至500μm,更优选为50μm至300μm,特别更优选为100μm至250μm。此外,对原纸的纸张定量没有限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何纸张定量。例如,纸张定量优选为50g/m2至250g/m2,并且更优选为100g/m2至200g/m2。
优选对原纸进行砑光处理。在砑光处理中,优选进行砑光处理使金属辊与原纸上设置图像记录层的表面接触。
金属辊的表面温度优选为100℃以上,更优选为150℃以上,还更优选为200℃以上。对金属辊表面温度的上限没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择金属辊表面温度的任何上限。例如,优选约300℃。
对砑光处理的压区压力没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择砑光处理的任何压区压力。压区压力优选为100kN/cm2以上,更优选100kN/cm2至600kN/cm2。
对砑光处理中使用的砑光机没有特别限制,并且可以根据预期的用途使用任何适当的砑光机。砑光机包括,例如,具有组合了金属辊和合成树脂辊的软砑光机辊的砑光机,和具有由一对金属辊组成的纸机砑光机辊的砑光机。它们中,考虑到长压区宽度的可用性,优选含软砑光机辊的砑光机,更优选由金属辊和靴式辊(shoe roll)通过合成树脂带组成的长压区靴式砑光机。
(聚烯烃树脂层)
在原纸的两个表面上设置至少一层聚烯烃树脂层,并且在原纸的图像记录层上设置至少两层聚烯烃树脂层作为前表面聚烯烃树脂层。聚烯烃树脂层由位于离原纸最远的最外前表面聚烯烃树脂层和除最外前表面聚烯烃树脂层外的前表面聚烯烃树脂层组成。
当可以通过在原纸上的下聚烯烃树脂层和上聚烯烃树脂层次序的两层层压层来利用前表面聚烯烃树脂层时,将上聚烯烃树脂层作为最外前表面聚烯烃树脂层,并且将下聚烯烃树脂层作为除最外前表面聚烯烃树脂层外的前表面聚烯烃树脂层。
此外,当前表面聚烯烃树脂层由三层层压的层组成,所述层压在原纸上的次序为下聚烯烃树脂层、中聚烯烃树脂层和上聚烯烃树脂层时,将上聚烯烃树脂层作为最外前表面聚烯烃树脂层,下聚烯烃树脂层和中聚烯烃树脂层作为除最外前表面聚烯烃树脂层外的前表面聚烯烃树脂层。
优选最外前表面聚烯烃树脂层的密度小于至少在除最外前表面聚烯烃树脂层外的前表面聚烯烃树脂层中的任何层的密度。从而,在图像形成、显影和定影时没有出现由加热造纸的起泡,因此可以记录没有不均匀记录或不均匀定影的高质量图像。
最外前表面聚烯烃树脂层的密度优选为0.930g/cm3以下,更优选为0.925g/cm3以下。
此外,除最外前表面聚烯烃树脂层外的前表面聚烯烃树脂层中各层的至少任一层的密度(多个层的平均值)优选为0.930g/cm3以上和0.970g/cm3以下,更优选为0.950g/cm3以上和0.970g/cm3以下。
除最外前表面聚烯烃树脂层外的前表面聚烯烃树脂层中至少任一层的厚度优选为15μm以上,更优选为15μm至20μm。当厚度为15μm以下时,降低了抵挡起泡的极限温度,并且可能在较低的温度出现起泡。
此外,最外前表面聚烯烃树脂层的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm至30μm。当最外前表面聚烯烃树脂层小于5μm时,可能发生由跟踪失败造成的不均匀记录或不均匀定影,而当其超过30μm时,生产率可能由于对聚烯烃树脂的熔融排出量的限制而下降。
对背表面聚烯烃树脂层的厚度没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的厚度。然而,优选考虑到卷曲平衡来适当地进行调节,以使卷曲在最终构造中变平。
聚烯烃树脂层中使用的聚烯烃树脂包括,例如,聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的混合物、高密度聚乙烯、以及高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的混合物。
优选最外前表面聚烯烃树脂层含有密度为0.930g/cm3以下(优选0.925g/cm3以下)的低密度聚乙烯,并且除最外前表面聚烯烃树脂层外的前表面聚烯烃树脂层中的至少任一层含有密度为0.945g/cm3以上(优选0.950g/cm3以上)的高密度聚乙烯。
除最外前表面聚烯烃树脂层外的前表面聚烯烃树脂层中的至少任一层含有的密度为0.945g/cm3以上的高密度聚乙烯的含量优选为30质量%以上,更优选50质量%以上。
此外,优选至少聚烯烃树脂层的前表面或者背表面含有有机颜料或者无机颜料。
有机颜料包括,例如,群青蓝、cerian蓝、酞菁蓝、钴紫、坚牢紫和锰紫。
无机颜料包括,例如,二氧化钛、碳酸钙、滑石、硬脂酰胺和硬脂酸锌。
这些颜料中,考虑到白度,优选二氧化钛。可以使用锐钛矿-型二氧化钛或金红石-型二氧化钛作为所述二氧化钛。聚烯烃树脂层中二氧化钛的含量优选为5质量%至30质量%。
对形成聚烯烃树脂层的方法没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的方法。包括以下方法中的任一种:如正常层压法、顺序层压法、其中使用单层的挤出模头或多层的挤出模头如供料头型(feet-blocktype)、多歧管型和多狭缝型和层压机的层压法、以及其中以多层方式同时进行挤出涂布的共挤出涂布法。
对单层挤出或多层挤出中使用的模头的构造没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的构造。例如,优选T模头和衣架模头。
对载体的厚度没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的厚度。该厚度优选为25μm至300μm,更优选50μm至260μm,并且特别优选75μm至220μm。
<中间层>
本发明中,可以在载体和图像记录层之间设置中间层,中间层含有用于中间层的聚合物。
中间层的形成方法包括,例如,制备用于中间层的涂布溶液以涂布该溶液。用于中间层的涂布溶液可用于相对容易地在载体上形成中间层。此外,可以使用用于中间层的涂布溶液,从而使得用于中间层的聚合物能够在载体的厚度方向上渗透。
优选用于中间层的聚合物的玻璃化转变温度等于或低于图像的定影温度,并且该聚合物对于用于中间层的涂布溶液是合适的。对用于中间层的聚合物没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的聚合物,只要可以制备用于中间层的涂布溶液即可。例如,可使用的有:与有一图像记录层的聚合物类似的树脂。其中,优选使用水分散性聚合物,并且特别优选使用自分散性聚酯树脂或水分散性丙烯酸类树脂(acryl resin)。
中间层中用于中间层的聚合物的含量,相对于中间层的总质量,优选为20质量%以上,更优选30质量%至100质量%。
用于中间层的聚合物包括满足在以下专利文件中描述的物理性质的那些聚合物:JP-A No.05-127413、JP-A No.08-194394、JP-A No.08-334915、JP-A No.08-334916、JP-A No.09-171265和JP-A No.10-221877。
应指出,可以将各种组分,如图像记录层中涉及的那些,自由地配制到中间层中,只要它们不影响中间层的功能即可。
对中间层的厚度没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的厚度。例如,厚度优选为4μm至50μm。
本发明中使用的图像记录材料的种类根据预期的用途和所用图像记录材料的种类而变化。其实例包括电子照相用图像接收纸、热敏记录纸、升华转印记录纸、热转移记录纸、卤化银照相用纸和喷墨记录纸。
以下,将分别对电子照相用图像接收纸、热敏记录纸、升华转印记录纸、热转移记录纸、卤化银照相记录用记录纸和喷墨记录纸进行具体描述。
<<电子照相用图像接收纸>>
电子照相用图像接收纸具有载体和作为本发明的图像记录层的调色剂图像接收层,所述的调色剂图像接收层在载体的至少一个表面上形成至少一层。如果需要,还包括中间层和其它层。这些层中的每一个都可以构造成单层或多层。
载体和中间层与已经描述的那些相同。以下,将描述调色剂图像接收层和其它层。
<调色剂图像接收层>
调色剂图像接收层是用于接收彩色调色剂和黑色调色剂以形成图像的图像接收层。图像接收层具有在转印步骤中用(静)电、压力等从显影鼓或中间转印体接受用于成像的调色剂,并且在定影步骤中由热、压力等稳定化的功能。
除上述图像记录层中所述的树脂组分外,如果需要,调色剂图像接收层可以含有各种添加剂以提高输出图像的稳定性并且提高调色剂图像接收层本身的稳定性。添加剂包括,例如,防粘剂、增塑剂、染料、填料、交联剂、静电调节剂、乳化剂、分散剂、抗氧化剂、抗老化剂、抗降解剂、抗臭氧剂、紫外线吸收剂、金属配合物、光稳定剂、防腐剂和杀菌剂。此外,如果需要,调色剂图像接收层还可以含有已知的照相添加剂。
-防粘剂-
将防粘剂配制到调色剂图像接收层中用于预防调色剂图像接收层的粘脏。对防粘剂没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的防粘剂,只要将其在定影温度加热、熔化以在调色剂图像接收层的表面上沉积后不均匀地分布,并且在冷却过程中凝固,从而在调色剂图像接收层表面上形成防粘剂层即可。
防粘剂包括,例如,硅氧烷化合物、氟化合物、蜡和消光剂。
更具体而言,可以使用Saiwai Shobo出版的“Properties and Applicationsof Waxes(再版)”和Nikkan Kogyo Shinbun Ltd.出版的“Silicone Handbook”中描述的化合物作为防粘剂。此外,优选的是在调色剂中使用的硅氧烷化合物、氟化合物和蜡(然而,不包括天然蜡),所述的调色剂描述于:日本专利申请公布(JP-B)No.59-38581、JP-B No.04-32380、日本专利(JP-B)No.2838498、日本专利(JP-B)No.2949558、日本专利申请公开(JP-A)No.50-117433、JP-A No.52-52640、JP-A No.57-148755、JP-A No.61-62056、JP-A No.61-62057、JP-A No.61-118760、JP-A No.02-42451、JP-A No.03-41465、JP-A No.04-212175、JP-A No.04-214570、JP-A No.04-263267、JP-A No.05-34966、JP-A No.05-119514、JP-A No.06-59502、JP-A No.06-161150、JP-A No.06-175396、JP-A No.06-219040、JP-A No.06-230600、JP-A No.06-295093、JP-A No.07-36210、JP-A No.07-43940、JP-A No.07-56387、JP-A No.07-56390、JP-A No.07-64335、JP-A No.07-199681、JP-A No.07-223362、JP-A No.07-287413、JP-A No.08-184992、JP-A No.08-227180、JP-A No.08-248671、JP-A No.08-248799、JP-A No.08-248801、JP-A No.08-278663、JP-A No.09-152739、JP-A No.09-160278、JP-A No.09-185181、JP-A No.09-319139、JP-A No.09-319143、JP-A No.10-20549、JP-A No.10-48889、JP-A No.10-198069、JP-A No.10-207116、JP-A No.11-2917、JP-A No.11-44969、JP-A No.11-65156、JP-A No.11-73049和JP-ANo.11-194542。这些物质可以单独或两种以上组合使用。
对硅氧烷化合物没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何硅氧烷化合物。包括的有,例如,硅油、硅氧橡胶、硅氧烷细粒、硅氧烷改性的树脂和反应性硅氧烷化合物。
硅油包括,例如,未改性硅油、氨基改性的硅油、羧基改性的硅油、甲醇改性的硅油、乙烯基改性的硅油、环氧改性的硅油、聚醚改性的硅油、硅醇改性的硅油、甲基丙烯酰基改性的硅油、巯基改性的硅油、醇改性的硅油、烷基改性的硅油和氟改性的硅油。
硅氧烷改性的树脂包括,例如,烯烃树脂、聚酯树脂、乙烯基树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、苯氧基树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯树脂、氨基甲酸酯树脂、丙烯酸类树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、或对这些共聚物树脂进行硅氧烷改性而制备的树脂。
对氟化合物没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何氟化合物。氟化合物包括,例如,氟油、氟橡胶、氟改性的树脂、氟磺酸化合物、氟磺酸、氟化物及其碱,以及无机氟化物。
蜡包括天然蜡和合成蜡。
对天然蜡没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何天然蜡。优选至少选自植物源的蜡、动物源的蜡、矿物源的蜡和石油源的蜡中的任何蜡,特别优选植物源的蜡。
对植物源的蜡没有特别限制,并且可以根据预期的用途从已知的植物蜡中适当选择任何植物蜡。可商购的蜡或适当合成的蜡是可以接受的。植物源的蜡包括,例如,巴西棕榈蜡、蓖麻油、菜油、豆油、漆树蜡、棉蜡、米蜡、甘蔗蜡、小烛树蜡、日本蜡和霍霍巴油(Simondsia chinensis)。巴西棕榈蜡是可商购的,例如,Nippon Seiro Co.,Ltd.的EMUSTAR-0413和Chukyo Yushi Co.,Ltd.制造的SERZOLE 524。蓖麻油是可商购的,例如,Itoh Oilchem Co.,Ltd.制造的纯化蓖麻油。其中,考虑到具有优异的防粘脏性、抗粘附性、纸渗透性和光泽,不容易造成裂纹和能够提供用于形成高质量图像的电子照相用图像接收纸的事实,优选熔点为70℃至95℃的巴西棕榈蜡。
考虑到在使用带水的树脂作为调色剂图像接收层的聚合物的情况下的相容性,优选水分散性蜡作为天然蜡。
对动物源的蜡没有特别限制,并且可以从已知的动物蜡中适当选择任何动物源的蜡,例如,蜂蜡、羊毛脂、鲸蜡、鲸脂油(鲸油)和羊毛蜡。
对矿物源的蜡没有特别限制,并且可以从已知的蜡中适当选择任何矿物蜡。可商购的矿物蜡或适当合成的矿物蜡是可接受的。矿物源的蜡包括,例如,褐煤蜡、褐煤蜡-基酯蜡、地蜡和纯地蜡。
其中,考虑到具有优异的防粘脏性、抗粘附性、纸渗透性和光泽,不容易造成裂纹和能够提供用于形成高质量图像的电子照相用图像接收纸的事实,优选熔点为70至95℃的褐煤蜡。
对石油源的蜡没有特别限制,可以从已知的蜡中适当选择任何石油源的蜡。可商购的源的蜡或适当合成的蜡是可接受的。石油源的蜡包括,例如,石蜡、微晶蜡和矿脂。
天然蜡在调色剂图像接收层中的含量优选为0.1g/m2至4g/m2,更优选0.2g/m2至2g/m2。当含量小于0.1g/m2时,调色剂图像接收层的防粘脏性和抗粘附性可能差。当含量超过4g/m2时,含的蜡过多导致图像质量差。
考虑到防粘脏性和纸渗透性,天然蜡的熔点优选为70℃至95℃,更优选75℃至90℃。
合成蜡可以分为合成烃、改性蜡、氢化蜡和其它油-基合成蜡。
合成烃包括,例如,费托蜡和聚乙烯蜡。
对改性蜡没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何改性蜡。改性蜡包括,例如,胺改性的蜡、丙烯酸改性的蜡、氟改性的蜡、烯烃改性的蜡、氨基甲酸酯-型蜡和醇-型蜡。
对氢化蜡没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何氢化蜡。氢化蜡包括,例如,硬化蓖麻油、蓖麻油衍生物、硬脂酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、山嵛酸、癸二酸、十一碳烯酸、庚酸、马来酸和高马来酸化油(HIMALEIN)。
对其它油-基合成蜡没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何其它油-基合成蜡。其包括,例如,酰胺化合物(硬脂酰胺等)和酰亚胺化合物(无水邻苯二甲酰亚胺等)。
对消光剂没有特别限制,其可以从许多已知的消光剂选择。用作消光剂的固体粒子可以分为无机粒子和有机粒子。无机消光剂的材料包括,例如,氧化物(如二氧化硅、氧化钛、氧化镁和氧化铝),碱土金属盐(如硫酸钡、碳酸钙和硫酸镁),卤化银(如氯化银、溴化银)和玻璃。
无机消光剂包括,例如,在西德专利No.2529321、英国专利No.760775、英国专利No.1260772、美国专利No.(US-P No.)1201905、US-P No.2192241、US-P No.3053662、US-P No.3062649、US-P No.3257206、US-PNo.3322555、US-P No.3353958、US-P No.3370951、US-P No.3411907、US-P No.3437484、US-P No.3523022、US-P No.3615554、US-P No.3635714、US-P No.3769020、US-P No.4021245和US-P No.029504中描述的那些。
有机消光剂的材料包括淀粉、纤维素酯(如乙酸丙酸纤维素)、纤维素醚(如乙基纤维素)和合成树脂。合成树脂优选是水不溶性或低水分散性的。这些水溶性或低水分散性合成树脂包括,例如,聚(甲基)丙烯酸酯(如聚(甲基)丙烯酸烷基酯、聚(甲基)丙烯酸烷氧(alcoky)烷基酯和聚(甲基)丙烯酸缩水甘油酯);聚(甲基)丙烯酰胺;聚乙烯基酯(如聚乙酸乙烯酯);聚丙烯腈;聚烯烃(如聚乙烯);聚苯乙烯树脂;苯胍胺树脂;甲醛缩聚物;环氧树脂;聚酰胺树脂;聚碳酸酯;酚树脂;聚乙烯咔唑树脂和聚偏1,1-二氯乙烯树脂。
有机消光剂可以是其中将上述聚合物中使用的单体组合的共聚物。
共聚物可以含有少量的亲水性重复单元。构成上述亲水性重复单元的单体包括,例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、α,β-不饱和二羧酸、(甲基)丙烯酸羟烷基酯、(甲基)丙烯酸磺烷基酯和苯乙烯磺酸。
有机消光剂包括,例如,在英国专利No.1055713、US-P No.1939213、US-P No.2221873、US-P No.2268662、US-P No.2322037、US-P No.2376005、US-P No.2391181、US-P No.2701245、US-P No.2992101、US-PNo.3079257、US-P No.3262782、US-P No.3443946、US-P No.3516832、US-P No.3539344、US-P No.3591379、US-P No.3754924、US-P No.3767448、JP-A No.49-106821和JP-A No.57-14835中描述的那些。
此外,有机消光剂可以是两种以上的固体粒子组合使用的形式。固体粒子的平均粒子直径优选为1至100μm,更优选为4至30μm。固体粒子的量优选为0.01g/m2至0.5g/m2,更优选为0.02g/m2至0.3g/m2。
考虑到防粘脏性和纸渗透性,防粘剂的熔点(℃)优选为70℃至95℃,更优选75℃至90℃。
加入到调色剂图像接收层的防粘剂可以是衍生物、氧化物、纯化产物或它们的混合物。此外,它们可以含有反应性取代基。
相对于调色剂图像接收层的质量,防粘剂的含量优选为0.1质量%至10质量%,更优选为0.3质量%至8.0质量%,并且特别优选为0.5质量%至5.0质量%。当含量低于0.1质量%时,调色剂图像接收层的防粘脏性和抗粘附性可能不足,而当含量高于10质量%时,所含防粘剂过多导致图像质量差。
-增塑剂-
对增塑剂没有特别限制,并且可以根据预期的用途从已知增塑剂的中适当选择任何增塑剂。增塑剂具有通过使用在调色剂向调色剂图像接收层定影时的热量或压力,调节调色剂图像接收层的流动性或软化的功能。
还可以出于调节滑动性(由于摩擦力下降而提高运输性能)、改善在定影部分的粘脏(至定影部分的调色剂和层的剥离)、调节卷曲平衡和调整静电电荷(形成调色剂静电图像)的目的,使用增塑剂。
增塑剂的实例包括在Kagaku Binran“Chemical Handbook”(TheChemical Society of Japan,Maruzen编辑),Kasozai-Sono riron to ouyou“Plasticizers-Theory and Application”(Koichi Murai,Saiwai Shobo编辑),Kasozai no kenkyu-jou“The Study of Plasticizers,Part 1”and Kasozai nokenkyu-ge“The Study of Plasticizers,Part 2”(Polymer ChemistryAssociation编辑)或Binran-Gomu purasuchikku haigou yakuhin“Handbookof Rubber and Plastics Blending Agents”(Rubber Digest Co.Ltd.编辑)等中描述的那些。
增塑剂被描述为高沸点有机溶剂或热溶剂,并且包括,例如,酯(如邻苯二甲酸酯、磷酸酯、脂肪酸酯、松香酸酯、己二酸酯、癸二酸酯、壬二酸酯、苯甲酸酯、丁酸酯、环氧化脂肪酸酯、乙醇酸酯、丙酸酯、1,2,4-苯三酸酯、柠檬酸酯、磺酸酯、羧酸酯、琥珀酸酯、马来酸酯、富马酸酯、邻苯二甲酸酯、硬脂酸酯),酰胺(如脂肪酸酰胺、磺酰胺),醚,醇,内酯和聚环氧乙烷(polyethyleneoxy)产品,它们描述于:JP-A No.59-83154、JP-ANo.59-178451、JP-A No.59-178453、JP-A No.59-178454、JP-A No.59-178455、JP-A No.59-178457、JP-A No.62-174754、JP-A No.62-245253、JP-A No.61-209444、JP-A No.61-200538、JP-A No.62-8145、JP-A No.62-9348、JP-A No.62-30247、JP-A No.62-136646和JP-A No.02-235694。可以通过与树脂混合使用这些增塑剂。
可以使用较低分子量的聚合物作为增塑剂。增塑剂的分子量优选低于被增塑的粘合剂树脂的分子量。更具体而言,分子量优选为15,000以下,更优选为5,000以下。此外,在增塑剂是聚合物的情况下,聚合物优选具有与被增塑的粘合剂树脂相同的类型。例如,优选通过使用低分子量聚酯作为增塑剂来增塑聚酯树脂。此外,还可以将低聚物用作增塑剂。
至于增塑剂,示例的是可商购的产品,例如,在Adekasizer PN-170,PN-1430(由ADEKA Corporation制造),PARAPLEX-G-25,G-30,G-40(由C.P.Hall Company制造),Ester Gum 8L-JA,Ester R-95,Pentalin 4851,FK115,4820,830,LUEZOLE 28-JA,PICORA STICK A75,PICOTEX LC和Crystalex 3085(由Rika Hercules Corp.制造)中所述的增塑剂。
在调色剂图像接收层中,增塑剂可以以被细微地分散状态,类似于海-岛结构细微地相分离,或者与其它组分如粘合剂充分混合和溶解的状态得到利用。
增塑剂在调色剂图像接收层中的含量优选为0.001质量%至90质量%,优选0.1质量%至60质量%,并且特别优选1质量%至40质量%。
-染料-
对染料没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何染料。染料包括,例如,荧光增白剂、白色颜料、彩色颜料和染料。
对荧光增白剂没有特别限制,只要其是在近紫外区域有吸收并且发射400nm至500nm的荧光的已知化合物即可。可以从已知的荧光增白剂中选择任何合适的荧光增白剂。优选的有,例如,描述于K.Veen Rataraman编辑的“The Chemistry of Synthetic Dyes”Vol.8中的化合物。荧光增白剂可以是可商购或适宜合成的荧光增白剂,包括,例如1,2-二苯乙烯化合物、香豆素化合物、联苯化合物、苯并噁唑啉化合物、萘二甲酰亚胺化合物、吡唑啉化合物和喹诺酮(carbostyryl)化合物。可商购的荧光增白剂包括,例如WHITE FULFA PSN,PHR,HCS,PCS,B(均由Sumitomo Chemical Co.,Ltd.制造)和UVITEX-OB(由Ciba-Geigy制造)。
对白色颜料没有特别限制,并且可以根据预期的用途从已知的颜料中适当选择任何白色颜料。白色颜料包括无机颜料,如二氧化钛和碳酸钙。
对彩色颜料没有特别限制,并且可以根据预期的用途从已知的颜料中适当选择任何彩色颜料。彩色颜料包括,例如,在JP-A No.63-44653中所述的各种颜料,即,偶氮颜料,多环颜料,缩合多环颜料,色淀颜料和炭黑。
偶氮颜料包括,例如,偶氮色淀颜料(如姻脂红6B和红2B),不溶性偶氮颜料(如单偶氮黄、双偶氮黄、吡唑啉酮(pyrazolo)橙和坚牢橙),缩合偶氮颜料(如叶色素(chromophthal)黄和叶色素红)。
多环颜料包括,例如,酞菁颜料,如铜酞菁蓝和铜酞菁绿。
缩合多环颜料包括,例如,二噁嗪颜料(如二噁嗪紫)、异吲哚啉酮颜料(如异吲哚啉酮黄)、sullen颜料,苝颜料,pelynon颜料和硫靛颜料。
色淀颜料包括,例如,孔雀绿、若丹明B、若丹明G和维多利亚蓝B。
无机颜料包括,例如,氧化物(如二氧化钛和氧化铁红);硫酸盐(如沉淀硫酸钡);碳酸盐(如沉淀碳酸钙);硅酸盐(如含水硅酸盐、无水硅酸盐);金属粉末(如铝粉、青铜粉、锌粉、铬黄和铁蓝)。它们可以单独或两种以上组合使用。
对染料没有特别限制,并且可以根据预期的用途从已知染料中适当选择任何染料。染料包括,例如,水不溶性染料如蒽醌化合物和偶氮化合物。它们可以单独或两种以上组合使用。
水不溶性染料包括,例如,瓮染料、分散染料和油溶性染料。
瓮染料包括,例如,C.I.瓮紫1,C.I.瓮紫2,C.I.瓮紫9,C.I.瓮紫13,C.I.瓮紫21,C.I.瓮蓝1,C.I.瓮蓝3,C.I.瓮蓝4,C.I.瓮蓝6,C.I.瓮蓝14,C.I.瓮蓝20和C.I.瓮蓝35。
分散染料包括,例如,C.I.分散紫1,C.I.分散紫4.,C.I.分散紫10,C.I.分散蓝3,C.I.分散蓝7和C.I.分散蓝58。
油溶性染料包括,例如,C.I.溶剂紫13,C.I.溶剂紫14,C.I.溶剂紫21,C.I.溶剂紫27,C.I.溶剂蓝11,C.I.溶剂蓝12,C.I.溶剂蓝25和C.I.溶剂蓝55。
应指出,可以将在银盐照相中使用的有色成色剂有利地用作染料。
染料在调色剂图像接收层的含量优选为0.1g/m2至8g/m2,更优选为0.5g/m2至5g/m2。当含量小于0.1g/m2时,调色剂图像接收层的透光率可能高,而当含量超过8g/m2时,该试剂的处理性能如裂纹和抗粘附性可能差。
此外,染料中,相对于构成调色剂图像接收层的热塑性树脂的总质量,颜料的含量优选为40质量%以下,更优选30质量%以下,特别优选20质量%以下。
-填料-
填料可以分成有机填料和无机填料。出于该目的,可以使用已知的物质,如粘合剂树脂的加强剂、填料和强化剂。
填料包括,例如,在Binran-Gomu purasuchikku haigou yakuhin“Handbook of Rubber and Plastics Blending Agents”(Rubber Digest Co.,Ltd.编辑),“New Edition-Plastic Blending Agents:Basis and Application”(Taiseisha),and“Filler Handbook”(Taiseisha)等中描述的那些。
无机填料(无机颜料)可有利地用作填料。无机填料(无机颜料)包括,例如,二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、氧化锌、氧化锆、云母铁矿、铅白、氧化铅、氧化钴、铬酸锶、钼颜料、绿土、氧化镁、氧化钙、碳酸钙和富铝红柱石。其中,特别优选二氧化硅和氧化铝。这些物质可以单独或两种以上组合使用。
此外,优选粒度小的填料作为所述的填料。当粒度大时,容易使调色剂图像接收层的表面粗糙。
对二氧化硅没有特别限制。可以使用球形二氧化硅和无定形二氧化硅。其中,优选胶体二氧化硅。此外,二氧化硅优选是多孔的。可以用干法、湿法或气凝胶法合成二氧化硅。此外,可以用三甲代甲硅烷基或硅氧烷处理疏水性二氧化硅粒子的表面。
对氧化铝没有特别限制,可以使用无水氧化铝和水合氧化铝。然而,水合氧化铝优于无水氧化铝。此外,优选氧化铝是多孔的。
可以优选使用晶型为α、β、γ、δ、ζ、η、θ、κ、ρ和χ的无水氧化铝。无水氧化铝是通过加热和脱水水合氧化铝获得的。
至于水合氧化铝,可以优选使用其一水合物和三水合物。一水合物包括,例如,假勃姆石、勃姆石和水铝石。三水合物包括,例如,土石膏和三羟铝石。水合氧化铝的合成方法包括:其中将氨加入到铝盐溶液中引起沉淀的溶胶-凝胶法,或者对碱金属铝酸盐进行水解的方法。
填料的加入量,相对于100质量份干质量的调色剂图像接收层的粘合剂,优选为5质量份至2,000质量份。
-交联剂-
可以包含交联剂以调节调色剂图像接收层的贮存稳定性和热塑性。交联剂包括,例如,在分子中含有两个以上的环氧基、异氰酸酯基、醛基、活性卤素基团、活性亚甲基、联亚乙基作为反应基团或其它已知反应基团的化合物和含有两个以上可以通过氢键、离子键或配位键形成键的基团的化合物。
更具体而言,可以使用充当用于树脂形成的偶联剂、固化剂、聚合剂、聚合促进剂、凝结剂、成膜剂和成膜加速剂的已知化合物作为交联剂。偶联剂包括,例如,氯硅烷、乙烯基硅烷、环氧硅烷、氨基硅烷、烷氧基铝螯合物和钛酸盐偶联剂。还可以使用在Binran-Gomu purasuchikku haigouyakuhin“Handbook of Rubber and Plastics Blending Agents”(由RubberDigest Co.Ltd.编辑)等中描述的那些已知物质。
-静电调节剂-
可以包含静电调节剂以调节调色剂向调色剂图像接收层的转印性能和粘附性能,并且防止调色剂图像接收层的静电粘附性。
对静电调节剂没有特别限制,并且可以根据与其的用途适当地选择各种已知的静电调节剂。除表面活性剂如阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂和非离子表面活性剂外,静电调节剂还包括例如,高聚物电解质和导电金属氧化物。阳离子表面活性剂包括,例如,季铵盐、聚胺衍生物、阳离子改性的聚甲基丙烯酸甲酯和阳离子改性的聚苯乙烯。阴离子表面活性剂包括,例如,磷酸烷基酯和阴离子聚合物。非离子表面活性剂包括,例如,脂肪酸酯和聚环氧乙烷。
当调色剂带有负电荷时,配制到调色剂图像接收层中的静电调节剂优选为阳离子表面活性剂或非离子表面活性剂。
导电金属氧化物包括,例如,ZnO、TiO2、SnO2、Al2O3、In2O3、SiO2、MgO、BaO和MoO3。这些物质可以单独使用或者它们中的两种以上组合使用。导电金属氧化物可以另外含有不同种类的元素(掺杂质)。例如,ZnO可以含有(掺杂)Al、In等,TiO2可以含有Nb、Ta等,并且SnO2可以含有Sb、Nb、卤素元素等。
-抗氧化剂-
对抗氧化剂没有特别限制,并且可以根据预期的用途选择任何适当的抗氧化剂。抗氧化剂包括,例如,色满化合物、苯并二氢吡喃化合物、酚化合物(如受阻酚)、氢醌衍生物、受阻胺衍生物和螺茚满化合物。抗氧化剂是在JP-A No.61-159644等中描述的那些。
-抗老化剂-
对抗老化剂没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何抗老化剂。抗老化剂包括,例如,在Binran-Gomu purasuchikku haigouyakuhin“Handbook of Rubber and Plastics Blending Agents 2nd RevisedEdition”(Rubber Digest Co.Ltd.编辑,1993,76-121页)中描述的那些。
-紫外线吸收剂-
对紫外线吸收剂没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地使用任何紫外线吸收剂。紫外线吸收剂包括,例如,苯并三唑化合物(U.S.P No.3533794)、4-噻唑烷酮化合物(参见US-P No.3352681)、二苯甲酮化合物(参见JP-A No.46-2784)、以及紫外线吸收聚合物(参见JP-A No.62-260152)。
-金属配合物-
对金属配合物没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何金属配合物。金属配合物包括,例如,在US-P No.4241155、US-P No.4245018、US-P No.4254195、JP-A No.61-88256、JP-A No.62-174741、JP-ANo.63-199248、JP-A No.01-75568和JP-A No.01-74272中描述的那些。
还可有利地使用的是在Binran-Gomu purasuchikku hangout yakuhin“Handbook of Rubber and Plastics Blending Agents-2nd Revised Edition”(Rubber Digest Co.,Ltd.编辑,1993,122-137页)中描述的紫外线吸收剂和光稳定剂。
-照相添加剂-
照相添加剂包括,例如,在Research Disclosure Journal(以下简称RD)No.17643(1978年12月),RD No.18716(1979年11月)和RD No.307105(1989年11月)中描述的化合物。上述文件中与照相添加剂有关的部分总结如下。
[表1]
| 添加剂种类 | RD17643 | RD18716 | RD307105 |
| 增白剂 | 第24页 | 第648页,右栏 | 第868页 |
| 稳定剂 | 第24-25页 | 第649页,右栏 | 第868-870页 |
| 光吸收剂(紫外线吸收剂) | 第25-26页 | 第649页,右栏 | 第873页 |
| 染料/图像稳定剂 | 第25页 | 第650页,右栏 | 第872页 |
| 硬化剂 | 第26页 | 第651页,左栏 | 第874-875页 |
| 粘合剂 | 第26页 | 第651页,左栏 | 第873-874页 |
| 增塑剂、润滑剂 | 第27页 | 第650页,右栏 | 第876页 |
| 涂布助剂(表面活性剂) | 第26-27页 | 第650页,右栏 | 第875-876页 |
| 防静电剂 | 第27页 | 第650页,右栏 | 第867-877页 |
| 消光剂 | - | - | 第878-879页 |
通过使用线涂布机(wire coater),将调色剂图像接收层的涂布溶液涂布在载体上,并且干燥所得到的涂层,形成调色剂图像接收层。
调色剂图像接收层干燥后的涂布质量优选为,例如,优选为1g/m2至20g/m2,更优选为4g/m2至15g/m2。
[调色剂图像接收层的性能]
相对于定影构件,在定影温度为180℃下,调色剂图像接收层的剥离强度优选为0.1N/25mm以下,更优选为0.041N/25mm以下。
在这种情况下,可以根据在JIS K 6887中描述的方法,使用定影构件的表面材料来测量180℃剥离强度。
优选调色剂图像接收层在形成图像后具有高光泽度。在从不使用调色剂的白色区域到以最大浓度使用调色剂的黑色区域的整个区域上的光泽度,例如,在20度的光泽度优选为60至110,更优选75至110,特别优选90至100。当在20度的光泽度小于60时,图像质量可能差,而当其超过110时,图像质量可能差如产生金属光泽。
在这种情况下,例如,可以根据JIS Z8741测量光泽度。
优选调色剂图像接收层在定影后具有高的平滑度。至于平滑度,在从不使用调色剂的白色区域到以最大浓度使用调色剂的黑色区域的整个区域上的算术平均粗糙度(Ra)优选为3μm以下,更优选1μm以下,特别优选0.5μm以下。
在这种情况下,例如,可以根据JIS B0601、JIS B0651和JIS B0652测量算术平均粗糙度。
优选调色剂图像接收层至少具有如下项(1)至(6)中所述的物理性质中的任一个,更优选具有所述物理性质中的数个,特别优选具有所述物理性质的全部。
(1)优选调色剂图像接收层的Tm(熔化温度)为30℃以上,并且优选调色剂的Tm+20℃以上。
(2)优选调色剂图像接收层粘度为1×105cp时的温度为40℃以上,其优选低于调色剂的温度。
(3)优选调色剂图像接收层在定影温度下的贮存弹性模量(G′)为1×102Pa至1×105Pa,并且损耗弹性模量(G″)优选为1×102Pa至1×105Pa。
(4)优选损耗因数(G″/G′)为0.01至10,其中损耗因数是调色剂图像接收层在定影温度下的损耗弹性模量(G″)与贮存弹性模量(G′)的比率。
(5)优选调色剂图像接收层在定影温度下的贮存弹性模量(G′)与调色剂在定影温度下的贮存弹性模量(G′)相差-50至+2500。
(6)优选熔化的调色剂在调色剂图像接收层上的倾角为50°以下,更优选为40°以下。
此外,优选满足日本专利No.2788358、JP-A No.07-248637、JP-A No.08-305067和JP-A No.10-239889中描述的物理性质的调色剂图像接收层。
调色剂图像接收层在25℃的温度和65%的相对湿度下的表面电阻值优选为1×106至1×1015Ω/cm2。当表面电阻值小于1×106Ω/cm2时,调色剂在调色剂向调色剂图像接收层转印过程中的转印量不足,因此获得的调色剂图像的浓度可能下降。当其超过1×1015Ω/cm2时,在转印过程中产生超过必要量的电荷,导致调色剂转印不充分。从而,图像浓度低,在电子照相图像接收纸的处理过程中产生静电荷,经常导致灰尘的吸附。在复印过程中可能发生错送、多送、放电标记和漏失调色剂转印。
根据JIS K6911,可以通过以下方法获得表面电阻值:将样品置于温度为20℃、湿度为65%的条件下8小时以上,在相同的条件下,以100V的施加电压向样品供电,并且在一分钟后用Advantest Corporation制造的R8340测量表面电阻值。
<其它层>
电子照相用图像接收纸上的其它层包括,例如,背层、表面保护层、粘合性改善层、缓冲层、防静电荷层、反射层、调色层、贮存改善层、防粘层、抗卷曲层和光滑层。这些层可以构造成单层或两层以上层压的层。
-背层-
可以将背层设置在与设置载体的调色剂图像接收层的一侧相反的面上,用于赋予背表面适合输出性并且提高背表面输出图像质量、卷曲平衡和机械传送性。
对背层的颜色没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何颜色。当电子照相用图像接收纸是在背表面也形成图像的两面输出型时,背层优选也为白色。与前表面相同,背层上的白度和光谱反射比优选为85%以上。
此外,为了提高两面输出适合性,可以与调色剂图像接收层类似地构造背层。在背层上,可以使用调色剂图像接收层中描述的各种添加剂。这些添加剂中,优选消光剂和静电调节剂作为防粘剂。可以将背层构造成单层或两层以上的层压层。
此外,当将脱模油用于定影辊等以防止在定影时粘脏时,背层可以是吸油性的。
背层的厚度通常优选为0.1μm至10μm。
-表面保护层-
为了保护电子照相用图像接收纸上的表面、改善贮存和处理性能、赋予其写入性能、改善机械传送性或赋予防粘脏性能,可以将表面保护层设置在调色剂图像接收层的表面上。可以将表面保护层构造成单层或两层以上的层压层。
表面保护层可以含有作为粘合剂的各种热塑性树脂和热固性树脂。优选使用与调色剂图像接收层类似的树脂作为所述树脂。应指出,热力学性质和静电性质不需要与调色剂图像接收层的那些类似,并且可以分别优化。
在表面保护层上,可以使用在调色剂图像接收层中描述的各种添加剂。这些添加剂中,优选消光剂作为防粘剂。应指出,消光剂选自各种已知的试剂。
考虑到定影性能,电子照相用图像接收纸的最外表面层(例如,在形成表面保护层的情况下,表面保护层等)优选与调色剂很好地相容。更具体而言,与熔融调色剂的接触角优选为例如0°至40°。
-粘合性改善层-
可以在载体和调色剂图像接收层之间设置粘合性改善层,用以改善载体和调色剂图像接收层的粘合性。在粘合性改善层中,可以配有如调色剂图像接收层的那些一样的各种添加剂,特别是,优选配有交联剂。
-缓冲层-
可以在粘合性改善层和调色剂图像接收层之间设置缓冲层,用以改善调色剂的可接受性。
对本发明的电子照相用图像接收纸的厚度没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何厚度。厚度优选为例如50μm至550μm,并且更优选100μm至350μm。
<调色剂>
在将调色剂涂覆在调色剂图像接收层上后,通过印刷或复制而使用本发明的电子照相用图像接收纸。
调色剂至少含有粘合树脂和染料,并且如果需要,还含有防粘剂和其它组分。
-粘合树脂-
对粘合树脂没有特别限制,并且可以根据预期的用途从通常用于调色剂中的那些中适当选择任何粘合树脂。粘合树脂包括,例如,苯乙烯类如苯乙烯和对氯苯乙烯;乙烯基酯如乙烯基萘、氯乙烯、溴乙烯、氟乙烯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和乙酸乙烯酯;亚甲基脂肪族系列羧酸酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸十二烷酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-氯乙酯、丙烯酸苯酯、α-氯代丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯;乙烯基腈如丙烯腈、甲基丙烯腈和丙烯酰胺;乙烯醚如乙烯基·甲基醚、乙烯基·乙基醚和乙烯基·异丙基醚;N-乙烯基化合物如N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咔唑、N-乙烯基吲哚和N-乙烯基吡咯烷酮;乙烯基单体如乙烯基羧酸,例如甲基丙烯酸、丙烯酸和肉桂酸的均聚物,或它们的共聚物;和各种聚酯。这些粘合树脂可以含有各种类型的蜡。
这些物质中,特别优选与在本发明的调色剂图像接收层中使用的树脂相同的粘合树脂。
-染料-
对染料没有特别限制,并且可以根据预期的用途从通常用于调色剂中的那些中适当选择任何染料。染料包括,例如,颜料和染料。
颜料包括炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、suren黄、喹啉黄、永久橙GTR、吡唑酮橙、坚牢橙、沃丘格红、永久红、亮胭脂红3B、亮胭脂红6B、杜邦油红、吡唑酮红、立索红、若丹明B色淀、色淀红C、玫瑰红、苯胺蓝、群青蓝、carco油蓝、亚甲蓝氯化物、酞菁蓝、酞菁绿和孔雀绿草酸盐(oxylate)。
染料包括吖啶、呫吨、偶氮、苯醌、吖嗪、蒽醌、硫靛、二噁嗪、噻嗪、偶氮甲碱、靛蓝、硫靛、酞菁、苯胺黑、聚甲炔、三苯甲烷、二苯甲烷、噻嗪、噻唑和呫吨-基染料。这些物质可以单独或两种以上组合使用。
对着色剂的含量没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何含量。然而,该含量优选为2质量%至8质量%。当该含量小于2质量%时,着色能力可能下降。当其超过8质量%时,可能削弱透明度。
-防粘剂-
对防粘剂没有特别限制,并且可以根据预期的用途从通常用于调色剂中的那些中适当选择任何防粘剂。优选的是,例如,具有较低分子量的高度结晶聚乙烯蜡、费托蜡、酰胺蜡和含氮极性蜡如含有氨基甲酸酯键的化合物。
对聚乙烯蜡的分子量没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何分子量。分子量优选为1,000以下,更优选300至1,000。
含有氨基甲酸酯键的化合物是优选的,原因在于尽管其分子量较低,它们也由于源自极性基团的凝结力可以保持固态,并且固化(set)以具有对于分子量而言较高的熔点。含有氨基甲酸酯键的化合物的分子量优选为300至1,000。含有基甲酸酯键的化合物的原料可以选自:二异氰酸酯化合物与一元醇的组合、单异氰酸与一元醇的组合、二元醇与单异氰酸的组合、三元醇与单异氰酸的组合、三异氰酸酯化合物与一元醇的组合以及许多其它组合。考虑到防止形成高分子量聚合物,优选多官能化合物与单官能化合物组合。而且重要的是将这些化合物组合以使它们等价。
单异氰酸化合物包括,例如,异氰酸十二烷酯、异氰酸苯酯或衍生物、异氰酸萘酯、异氰酸己酯、异氰酸苄酯、异氰酸丁酯和异氰酸烯丙酯。
二异氰酸化合物包括,例如,甲苯二异氰酸酯、二异氰酸4,4′-二苯甲烷、甲苯二异氰酸酯、1,3-苯二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、4-甲基-间苯二异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯。
一元醇包括,例如,甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇、己醇和庚醇。
二元醇包括多种二元醇如1,2-亚乙基二醇、二甘醇、三甘醇和1,3-丙二醇。
三元醇包括三羟甲基丙烷、三羟乙基丙烷和三甲醇乙烷。
类似于普通的防粘剂,这些氨基甲酸酯化合物还可通过在混合和捏合过程中与树脂和着色剂混合,用作混合/压碎-型调色剂。此外,当用于乳液聚合凝结熔融调色剂中时,将它们与离子性表面活性剂和大分子电解质如大分子酸和大分子碱一起分散在水中,加热至高于熔点的温度,在使用均质器或加压排放型分散器施加高剪切力的情况下转化成细粉,以制备直径为1μm以下的防粘剂粒子分散液,将该分散液与树脂粒子分散液、染料分散液等一起使用。
-调色剂的其它组分-
调色剂可以包含其它组分如内部添加剂、静电调节剂和无机细粒。内部添加剂包括,例如,磁性材料如铁氧体、磁铁矿、还原铁、钴、镍和锰的金属,合金,以及含有这些金属的化合物。
静电调节剂包括,例如,多种普通使用的静电调节剂如由季铵化合物、尼格化合物、铝、铁和铬的配合物组成的染料,和三苯基甲烷基颜料。应指出,考虑到可以控制凝结和熔融的稳定性并且可以减少废水污染的事实,优选低水分散性材料。
可以使用所有通常用作在调色剂表面上的外部添加剂的材料,例如,二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、碳酸钙、碳酸镁和磷酸三钙,作为无机细粒。优选将它们在用离子表面活性剂、大分子酸或大分子碱分散后使用。
此外,可以将表面活性剂用于乳液聚合、接种聚合、颜料分散、树脂粒子分散、防粘剂分散、凝结及其稳定化。在使用例如与离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂的组合中也是有效的,所述离子表面活性剂衍生自硫酸酯、磺酸酯、磷酸酯和肥皂,所述阳离子表面活性剂衍生自胺碱和季铵盐,所述非离子表面活性剂衍生自聚乙二醇、烷基苯酚环氧乙烷加成物和多元醇。在这种情况下,可以使用具有旋转剪切-型均质器或介质的常用装置如球磨机、砂磨机和dinomill。
应指出,如果需要,可以将外部添加剂进入到调色剂中。外部添加剂分为无机粒子和有机粒子。
无机粒子包括,例如,SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4和MgSO4。
有机粒子包括,例如,脂肪酸和衍生物、金属盐的粉末和氟化树脂粉末、聚乙烯树脂和丙烯酸类树脂。
外部添加剂的平均粒子直径优选为0.01μm至5μm,更优选为0.1μm至2μm。
对调色剂的制备方法没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何方法。然而,优选所述方法包括以下步骤:(i)在通过分散树脂粒子制备的分散液中形成凝结粒子,以制备凝结粒子分散液,(ii)将通过分散细粒而制备的细粒分散液加入并且混合在凝结粒子分散液中,使细粒附着于凝结粒子,从而形成附着粒子,和(iii)加热和熔化附着粒子,形成调色剂粒子。
[调色剂的物理性质等]
调色剂的体积平均粒子直径优选为0.5μm至10μm。当体积平均粒子直径小于0.5μm时,可能不利地影响调色剂的处理(供应性能、清洁性能、流动性等)或者粒子的生产率下降。当其超过时10μm时,调色剂可能由于粒度和转印性能不利地影响图像质量和分辨率。
此外,优选调色剂满足上述体积平均粒子直径范围并且体积平均粒径分布值(GSDv)为1.3以下。
调色剂的体积平均粒径分布值(GSDv)与数量平均粒径分布(GSDn)的比率,即(GSDv/GSDn)优选为0.95以上。
此外,优选调色剂满足上述体积平均粒子直径范围并且由下式表示的形状因子的平均值为1.00至1.50。
形状因子=(π×L2)/(4×S)
式中,L表示调色剂粒子的最大长度,并且S表示调色剂粒子的投影面积。
当调色剂满足上述条件时,对图像质量,特别是粒度和分辨率有影响。不容易产生与转印性能有关的失录和模糊,并且即使平均粒子直径不小时,也不影响处理。
考虑到改善图像质量和防止在图像定影步骤中的粘脏,调色剂本身在150℃的储存弹性模量G′(在10rad/sec的角频率下测得)为1×102Pa至1×105Pa是适宜的。
<<热敏记录纸>>
热敏记录纸包括,例如,这样的热敏记录纸,其构造成在载体上至少具有热彩色显影层作为图像记录层并且用于,用于通过用热头重复加热和用紫外线定影而形成图像的热-彩色底片(aotochrome)方法(TA方法)中。
<<升华转印记录纸>>
升华转印记录纸包括,例如,这样的升华转印记录纸,其构造成在载体上至少具有含热扩散染料(升华染料)的墨层作为图像记录层并且用于升华转印方法中,用于通过热头加热将热扩散染料从墨层转印到升华转印记录纸上的方法中。
<<热转印记录纸>>
热转印记录纸包括,例如,这样的热转印记录纸,其构造成在载体上至少具有热熔性墨层作为图像记录层并且用于通过热头加热以熔化油墨并且将油墨从热熔性墨层转印到热转印纸上的方法中。
<<银盐照相用记录纸>>
银盐照相用记录纸包括,例如,这样的银盐照相用记录纸,其构造成在载体上具有基于YMC产生颜色的乳剂层作为图像记录层,并且用于通过使印刷的和曝光后的卤化银照相用记录纸在浸没在多种处理池中的同时经过这些处理池而着色/显影、漂白(breaching)/定影、水洗和干燥的卤化银照相方法中。
<<喷墨记录材料>>
喷墨记录材料包括,例如,这样的喷墨记录材料,其在载体上至少具有墨接收层作为图像记录层,所述图像记录层能够接收液体墨如水-基墨(将染料或颜料用作着色材料)和溶剂墨或在常温为固体并且在用于印刷时熔化和液化的固体墨。
由于本发明的图像记录材料具有优异的调色剂-低温定影性、抗粘附性和从定影装置上剥离的性能,并且还能够形成高光泽和高质量图像,因此可以它们满意地用作电子照相用图像接收纸、热敏记录纸、升华转印记录纸、热转印记录纸、卤化银照相用纸、喷墨记录纸等。
(制备图像记录材料的方法)
本发明制备图像记录材料的方法是一种用于制备本发明上述图像记录材料的方法,该方法包括在载体上涂布含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层用涂布溶液并且干燥得到的涂层以形成图像记录层的图像记录层形成步骤,以及,如果需要的话,其它步骤。
-图像记录层形成步骤-
图像记录层形成步骤是在载体上形成图像记录层的步骤。更具体而言,图像记录层形成步骤是在载体上涂布含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层用涂布溶液并且干燥得到的涂层以形成图像记录层的步骤。
对涂布方法没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何方法。所述方法包括,例如,刮条涂布法、旋涂法、浸涂法、捏涂法、幕涂法和刮刀涂布法。这些方法中,考虑涂布效率,优选旋涂法和浸涂法。
对图像记录层用涂布溶液的涂布量没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何涂布量。基于干固体含量,涂布量优选为1g/m2至20g/m2,更优选为4g/m2至15g/m2。当涂布量不在该优选范围内时,可能得不到具有所需厚度的图像记录层。
对干燥方法没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何方法。干燥优选在60℃至120℃的温度进行10秒以上,更优选在70℃至100℃的温度进行10秒至3分钟。
-其它步骤-
对其它步骤没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何步骤。其它步骤包括,例如,形成中间层和其它层的步骤。
应指出,形成其它层的步骤可以在与形成图像记录材料步骤类似的条件下进行。
根据本发明的制备图像记录材料的方法,可以高效地制备本发明的图像记录材料。
(图像形成方法)
本发明的图像形成方法是在电子照相用图像接收纸上形成图像的方法,所述电子照相用图像接收纸是本发明的图像记录材料中的一种,所述方法包括调色剂图像形成步骤、图像表面光滑和定影步骤,以及,如果需要的话,其它步骤。
-调色剂图像形成步骤-
调色剂图像形成步骤是在本发明的电子照相用图像接收纸上形成调色剂图像的步骤。
对调色剂图像形成步骤没有特别限制,只要其能够在电子照相用图像接收纸上形成调色剂图像即可,并且可以根据预期的用途适当地选择任何步骤。所述步骤包括在普通电子照相中使用的方式,例如,用于将显影辊上形成的调色剂图像转印至电子照相用图像接收纸上的直接转印方式,和将调色剂图像在暂时转印至中间转印带上后转印至电子照相用图像接收纸上的中间转印带方式,等。这些方式中,考虑到环境稳定性和获得高图像质量,优选中间转印带方式。
-图像表面光滑和定影步骤-
图像表面光滑和定影步骤是通过调色剂图像形成步骤使调色剂图像表面光滑的步骤。更具体而言,在图像表面光滑和定影步骤中,对通过在形成调色剂图像中使用具有加热和加压构件、皮带构件和冷却装置的图像表面光滑和定影装置形成的调色剂图像进行加热和加压、冷却,然后剥离。
对图像表面光滑和定影装置没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何处理器。处理器包括,例如,具有加热和加压构件、皮带构件、冷却装置、冷却/剥离部分和其它构件(如果需要)的处理器。
对加热和加压构件没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何构件。所述构件包括,例如,一对加热辊以及加热与加压辊的组合。
对冷却装置没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地使用任何装置。冷却装置包括,例如,散热器,或者能够供应冷空气以调节冷却温度的冷却装置等。
对冷却/剥离部分没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何部分。冷却/剥离部分包括,例如,张力辊附近部分,其由于电子照相用图像接收纸本身的刚性(硬度)由皮带上剥离。
优选在调色剂图像与图像表面光滑和定影装置的加热和加压构件接触时施加压力。对施加压力的方法没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何压力,然而,优选使用压区压力的方法。考虑到形成防水性和表面平滑度优异并且光泽良好的图像,压区压力的水平优选为1kgf/cm2至100kgf/cm2,更优选为5kgf/cm2至30kgf/cm2。此外,可以在超过用于调色剂图像接收层的聚合物的软化点的任何温度加热该加热和加压构件。所述温度优选为80℃至200℃,尽管其根据用于调色剂图像接收层的聚合物的种类而变化。冷却装置的冷却温度优选为80℃以下,在此温度调色剂图像接收层充分凝固,并且更优选20℃至80℃。
皮带构件包括载体薄膜和形成在该载体薄膜上的脱模层。
对载体薄膜的材料没有特别限制,只要它们具有耐热性即可,并且可以根据预期的用途适当地选择任何材料。所述材料包括,例如,聚酰亚胺(PI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚醚醚酮(PEEK)、聚醚砜(PES)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚仲班酸(PPA)。
优选脱模层含有选自硅氧橡胶、氟橡胶、碳氟硅氧橡胶、有机硅树脂和氟树脂中的至少一种。这些物质中,优选以下方面:在皮带构件表面上设置含碳氟硅氧橡胶的层的方面,和在皮带构件表面上设置含硅氧橡胶的层并且在含硅橡胶的层上设置含碳氟硅氧橡胶的层。
优选碳氟硅氧橡胶在主链中至少含有全氟烷基醚基团或全氟烷基。
碳氟硅氧橡胶优选为含有下面的(A)至(D)的碳氟硅氧橡胶组合物的固化产物。
(A)主要由以下通式(1)表示的碳氟硅氧烷组成并且含有脂族不饱和基团的碳氟聚合物,
(B)在一个分子中含有两个以上≡SiH基的有机聚硅氧烷或碳氟硅氧烷中的至少一种,并且在碳氟硅氧橡胶组合物中,≡SiH基的含量是脂族不饱和基团含量的1至4倍(以摩尔计),
(C)填料,和
(D)有效量的催化剂。
(A)组分的碳氟聚合物包括主要由具有下式(1)所给出的重复单元并且含有脂族不饱和基团的碳氟硅氧烷组成的那些。
通式(1)
通式(1)中,R10表示含1至8个碳原子的未取代的一价烃基或取代的一价烃基。在这种情况下,优选含1至8个碳原子的烷基和含2至3个碳原子的烯基,更优选甲基。
此外,“a”和“e”分别表示0或1的整数,而且,“b”和“d”分别表示1至4的整数,并且“c”表示0至8的整数。此外,“x”表示1或更大的整数,优选为10至30的整数。
(A)组分包括,例如,以下通式(2)中描述的那些。
通式(2)
(B)组分中,含有≡SiH基的有机聚硅氧烷包括在分子中至少有两个结合到硅原子上的氢原子的有机氢聚硅氧烷。
此外,在碳氟硅氧橡胶组合物中,当(A)组分的碳氟聚合物具有脂族不饱和基团时,优选使用上述有机氢聚硅氧烷作为固化剂。换言之,通过碳氟硅氧烷中的脂族不饱和基团与有机氢聚硅氧烷中结合到硅原子上的氢原子的加成反应制备固化物质。
有机氢聚硅氧烷包括用于加成-固化型硅橡胶组合物中的各种有机氢聚硅氧烷。
优选这样的有机氢聚硅氧烷,其中其≡SiH基的数量相对于(A)组分的碳氟硅氧烷中的一个脂族不饱和烃基至少为一个,更优选其中配制≡SiH基以使其数量为1至5个。
含有≡SiH基的碳氟化合物优选为那些化合物,其中在由上述通式(1)表示的单元或上述通式(1)中,R10是二烷基氢甲硅烷氧基,并且端基是二烷基氢甲硅烷氧基、甲硅烷基等的≡SiH基,包括由以下通式(3)表示的那些。
通式(3)
可以使用用于普通硅氧橡胶组合物的各种填料作为(C)组分的填料。填料包括,例如,加强填料如气溶胶二氧化硅、沉淀二氧化硅、炭粉、二氧化钛、氧化铝、石英粉、滑石、绢云母和膨润土;和纤维填料如石棉、玻璃纤维和有机纤维。
(D)组分的催化剂优选是作为加成反应催化剂已知的氯铂酸,醇改性的氯铂酸,氯铂酸和烯烃的配合物,其中在载体如氧化铝、二氧化硅和碳上负载铂黑或钯的那些,铑和烯烃的配合物,周期表第VIII族的元素如氯三(三苯膦),铑(威尔金森催化剂)、乙酰丙酮酸铑(III)和复合物。优选将这些配合物溶解在溶剂如醇化合物、醚化合物和烃化合物中使用。
对碳氟硅氧橡胶组合物没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当使用任何组合物。可以加入各种类型的配合剂。配合剂包括,例如,分散剂如二苯基硅烷二醇、低聚的分子链端羟基位阻的二甲基聚硅氧烷和六甲基二硅氮烷;耐热改进剂如氧化亚铁、氧化铁、氧化铈和辛酸铁;和染料如颜料。
用于在载体薄膜表面上设置含碳氟硅氧橡胶的层的方法包括,例如,用碳氟硅氧橡胶组合物涂布载体表面并且加热和固化的方法。对涂布方法没有特别限制,并且可以根据预期的用途适当地选择任何涂布方法。涂布方法包括,例如,将碳氟硅氧橡胶组合物稀释在溶剂如六氟化间二甲苯和三氟甲苯中制备涂布溶液,并且使用普通涂布方法如喷涂、浸涂或刀涂法涂布所述涂布溶液的方法。此外,对加热/固化条件没有特别限制,并且可以根据载体薄膜的种类和制备方法等适当选择任何条件。加热和固化在例如100℃至500℃的温度进行5秒至5小时。
对在载体薄膜表面上形成的脱模层的厚度没有特别限制。考虑到通过防止调色剂的剥离性能或调色剂组分的粘脏而获得具有良好定影性能的图像的事实,该厚度优选为1μm至200μm,更优选5μm至150μm。
此处,参考图3对本发明的图像形成设备的皮带定影装置的一个实例进行详细描述。
首先,通过图像形成设备(未图示)将调色剂12转印至电子照相用图像接收纸1。将其上附有调色剂12的电子照相用图像接收纸1由输送装备(未图示)输送到点A,通过加热辊14和加压辊15之间的空间,并且在使电子照相用图像接收纸1的调色剂图像接收层或调色剂12充分软化的温度(定影温度)和压力进行加热和加压。
在这种情况下,将“定影温度”定义为在加热辊14、加压辊15和点A上的压区部分测量的调色剂图像接收层表面上的温度。定影温度优选为,例如,80℃至190℃,更优选100℃至170℃。此外,将“压力”定义为在加热辊14、加压辊15和压区部分处测量的调色剂图像接收层表面上的压力。压力优选为,例如,1kgf/cm2至10kgf/cm2,更优选2kgf/cm2至7kgf/cm2。
对电子照相用图像接收纸1进行如上所述的加热和按压,然后由定影带13输送到冷却装置16,在该过程中在调色剂图像接收层内部以分散方式存在的防粘剂(未图示)被充分加热和熔化,并且移动至调色剂图像接收层表面。如此移动的防粘剂在调色剂图像接收层表面上形成防粘剂层(薄膜)。之后,将电子照相用图像接收纸1由定影带13输送至冷却装置16,并且冷却到所用粘合剂树脂例如调色剂图像接收层的聚合物或调色剂的软化点以下的温度,或者冷却到玻璃化转变温度+10℃以下的温度,优选20℃至80℃,进一步优选冷却到室温(25℃)。从而,将形成在调色剂图像接收层表面上的防粘剂层(薄膜)冷却并且凝固,形成防粘剂层。
将如此冷却的电子照相用图像接收纸1由定影带13进一步输送至点B,并且定影带13在张力辊17上移动。因此,电子照相用图像接收纸1在点B从定影带13上剥离。优选将张力辊设计成具有如此小的直径,使得电子照相用图像接收纸可以通过自身的刚性(硬度)从定影带剥离。
此外,图5所示的图像表面光滑和定影装置可以是,例如,图4所述图像形成设备(Fuji Xerox Co.,Ltd.制造的全彩色激光打印机,DCC-500)的改进定影部分。
图4所示的图像形成设备200装备有光敏鼓37、显影装置19、中间转印带31、电子照相用图像接收纸18和定影部分(图像表面光滑和定影装置)25。
图5显示了设置在图4中给出的图像形成设备200内部的定影部分(图像表面光滑和定影装置)25。
如图5所示,图像表面光滑和定影装置25配备有加热辊71、包括加热辊71的剥离辊74、由张力辊75旋转支撑以旋转地移动的环形带73,和在压力经由环形带73与加热辊71接触的加压辊72。
此外,将强迫环形带73冷却的冷却散热器77设置在环形带73内表面上的加热辊71和剥离辊74时间。冷却散热器77构成用于冷却电子照相用图像接收纸和输送该纸的冷却/纸输送部分。
然后,如图5所示,在图像表面光滑和定影装置25中,将彩色调色剂图像转印在表面上,并且将定影的电子照相转印纸引入到加热辊71和压力接触部分(压区部分),其中以如下方式使加压辊72在压力下经由环形带73与加热辊71接触:将彩色调色剂图像定位在加热辊71上并且经过上述加热辊71和加压辊72之间的压力接触部分,在该过程中将彩色调色剂图像加热、在电子照相用图像接收纸上熔化,然后定影。
之后,例如,在加热辊71和加压辊72之间的压力接触部分,将调色剂充分加热到约120℃至130℃的温度并且熔化。然后,将其中在调色剂图像接收层上定影了彩色调色剂图像的电子照相用图像接收纸与环形带73一起输送,其中其上的调色剂图像接收层被稳固地粘附至环形带73表面上。同时,上述环形带73被冷却散热器77强制冷却,并且在彩色调色剂图像和调色剂图像接收层冷却和凝固后,电子照相用图像接收纸由于本身的硬度(刚性)被剥离辊74剥离。
应指出,剥离步骤完成后的环形带73的表面,通过清洁器(未图示)从该表面除去残余的调色剂,准备用于随后的图像表面光滑/定影步骤。
本发明的图像形成方法不仅能够稳定地供纸,而且能够形成具有优异的定影装置通过性能的高光泽和高质量图像。
根据本发明,可以提供作为电子照相用图像接收纸的良好的图像记录材料,高效制备该图像记录材料的方法和使用该图像记录材料形成定影装置通过性能良好的图像的方法,能够解决常规的问题,从而形成具有优异的低温定影性、抗粘附性和从定影装置剥离的性能的高光泽和高质量图像。
实施例
以下,将参考具体实施例进一步详细地描述本发明,然而,本发明不限于所公开的实施例。
<载体的制备>
-原纸的制备-
使用锥形磨浆机将阔叶硫酸盐纸浆(LBKP)打浆至340mL(纸浆的加拿大标准游离度,C.S.F.),提供纤维长度为0.63mm的纸浆。
将3质量份的水溶胀羧甲基纤维素钠(酯化度:0.25,平均粒子直径:20μm)加到100质量份的纸浆中,并且将所得物混合和分散。
然后,加入以下物质,得到基于纸浆质量的以下百分比,即,阳离子淀粉,1.0质量%;作为上浆剂的烷基烯酮二聚体(AKD),0.5质量%;阴离子聚丙烯酰胺,0.2质量%;和聚酰胺聚胺表氯醇,0.3质量%。应指出,烷基烯酮二聚体的烷基部分源自主要基于山嵛酸的脂肪酸。
使用造纸机用如此制备的浆纸料制造纸张定量为160g/m2的原纸。
此外,在长网造纸机干燥区的中间部分,使用施胶机将1.2g/m2羧基-改性的聚乙烯醇和0.7g/m2的CaCl2粘附至原纸的前表面(调色剂图像接收层上的表面)。
在长网造纸机的最后阶段,进行软砑光处理(前表面上的金属辊表面温度,120℃;背表面上的树脂辊表面温度50℃),将密度调节到0.98g/cm3。
-载体A的制备-
在对如此制备的原纸由电晕放电以17kW的输出处理后,使用表面粗糙度为10μm的冷却辊,在320℃的熔化/卸载薄膜温度、250m/min的线速度、单层挤出方式将具有下面表2配方a中所示的组成的聚乙烯树脂层压在背表面上,从而形成厚度为20μm的背表面聚乙烯树脂层。
然后,将表3中所示的经历母炼胶的聚乙烯树脂和氧化钛熔化并且以表2配方b中所示的比率混合,然后使用表面粗糙度为10μm的冷却辊,在320℃的熔化/卸载(discharging)薄膜温度、250m/min的线速度、单层挤出方式层压在原纸的前表面上,或者其上涂布有调色剂图像接收层的那一侧上,从而形成厚度为30μm的前表面聚乙烯树脂层。
在由电晕放电分别以18kW和12kW的输出对前表面和背表面处理后,在前表面上形成基于干固体含量为0.06g/m2的明胶底涂层,而在背表面上形成含有0.075g/m2的Snowtex(Nissan Chemical Industries Ltd.)、0.038g/m2的氧化铝溶胶和0.001g/m2的聚乙烯醇的背表面层,从而提供载体A。
[表2]
| 树脂的物理数值 | 含量(质量%) | |||
| MFR | 密度 | 配方a | 配方b | |
| g/10min | g/cm3 | |||
| HDPE | 15 | 0.968 | 55 | - |
| LDPE | 3.5 | 0.924 | 45 | 70 |
| 经历母炼胶的氧化钛 | - | - | - | 30 |
| 树脂的平均密度(g/cm3) | - | - | 0.948 | 0.924 |
[表3]
| 含量(质量%) | |
| LDPE(密度ρ=0.921g/cm3) | 37.98 |
| 锐钛矿-型二氧化钛 | 60 |
| 硬脂酸锌 | 2 |
| 抗氧化剂 | 0.02 |
(合成实施例1)
-结晶聚酯树脂(P-1)的合成-
首先,将253.6g的十二烷二酸、95.2g的1,2-亚乙基二醇、0.7g的三羟甲基丙烷和0.11g的钛酸四正丁酯置于装备有搅拌器的耐热耐压玻璃容器中,并且在235℃加热3小时,进行酯化反应。然后,将体系的压力逐步降低,1小时后至13Pa,并且供应氮气使压力在3小时后回到常压。然后,向其中加入10.4g的无水偏苯三酸并且搅拌1.5小时,进行解聚反应,从而合成结晶聚酯树脂(P-1)。
(合成实施例2)
-结晶聚酯树脂(P-2)的合成-
首先,将65.2g的癸二酸、107.9g的无水琥珀酸、175.8g的1,4-丁二醇、1.0g的三羟甲基丙烷和0.14g的钛酸四正丁酯置于装备有搅拌器的耐热耐压玻璃容器中,并且在235℃加热3小时,进行酯化反应。然后,将体系的压力逐步降低,1小时后至13Pa,并且供应氮气使压力在3小时后回到常压。然后,向其中加入9.9g的无水偏苯三酸并且搅拌1.5小时,进行解聚反应,从而合成结晶聚酯树脂(P-2)。
(合成实施例3)
-结晶聚酯树脂(P-3)的合成-
首先,将253.6g的十二烷二酸、95.2g的1,2-亚乙基二醇和0.12g的钛酸四正丁酯置于装备有搅拌器的耐热耐压玻璃容器中,并且在235℃加热3小时,进行酯化反应。然后,将体系的压力逐步降低,1小时后至13Pa,并且供应氮气使压力在3小时后回到常压。然后,向其中加入9.9g的无水偏苯三酸并且搅拌1.5小时,进行解聚反应,从而合成结晶聚酯树脂(P-3)。
(合成实施例4)
-非晶态聚酯树脂(P-4)的合成-
首先,将166.0g的对苯二甲酸、36.0g的1,2-亚乙基二醇、48.9g的新戊二醇和94.8g的双酚A环氧乙烷加成物置于装备有搅拌器的耐热耐压玻璃容器中,并且在260℃加热4小时,进行酯化反应。然后,加入79mg的三氧化锑和49mg的磷酸三乙酯作为催化剂,将体系的温度升高到280℃,并且将体系的压力逐步降低,1小时后至13Pa。在聚合反应2小时后,向体系供应氮气使压力回到常压。然后,将体系的温度降低至250℃,向其中加入8.5g的间苯二甲酸并且搅拌2小时,进行解聚反应,从而合成非晶态聚酯树脂(P-4)。
(合成实施例5)
-非晶态聚酯树脂(P-5)的合成-
首先,将99.6g的对苯二甲酸、41.5g的间苯二甲酸、21.9g的己二酸、31.0g的1,2-亚乙基二醇和88.4g的新戊二醇置于装备有搅拌器的耐热耐压玻璃容器中,并且在260℃加热4小时,进行酯化反应。然后,加入79mg的三氧化锑和49mg的磷酸三乙酯作为催化剂,将体系的温度升高到280℃,并且将体系的压力逐步降低,1小时后至13Pa。在聚合反应2小时后,向体系供应氮气使压力回到常压。然后,将体系的温度降低至250℃,向其中加入5.25g的无水偏苯三酸并且搅拌2小时,进行解聚反应,从而合成非晶态聚酯树脂(P-5)。
(合成实施例6)
-非晶态聚酯树脂(P-6)的合成-
首先,将116.2g的对苯二甲酸、49.8g的间苯二甲酸、49.6g的1,2-亚乙基二醇和57.2g的新戊二醇置于装备有搅拌器的耐热耐压玻璃容器中,并且在260℃加热4小时,进行酯化反应。然后,加入79mg的三氧化锑和49mg的磷酸三乙酯作为催化剂,将体系的温度升高到280℃,并且将体系的压力逐步降低,1小时后至13Pa。在聚合反应2小时后,向体系供应氮气使压力回到常压。然后,将体系的温度降低至250℃,向其中加入5.8g的间苯二甲酸并且搅拌2小时,进行解聚反应,从而合成非晶态聚酯树脂(P-6)。
如此获得的结晶聚酯树脂(P-1至P-3)和非晶态聚酯树脂(P-4至P-6)的各种性能评价如下。结果示于表4中。
(1)聚酯树脂的成分
聚酯树脂的成分由1H-NMR分析仪(300MHz,Varian Inc.制造)测定。
(2)聚酯树脂的数均分子量
聚酯树脂的数均分子量由凝胶渗透分析测定(将液体供应单元,LC-10Advp-型和紫外/可见分光光度计,SPD-6AV型,由ShimadzuCorporation制造,用来检测254nm的波长,使用的溶剂是四氢呋喃,基于聚苯乙烯换算)。
(3)聚酯树脂的酸值
首先,将0.5g的聚酯树脂溶解在50mL的水/二噁烷(1∶9体积比)中,使用KOH进行滴定,以甲酚红作为指示剂,并且将中和消耗的以mg/L计的KOH的量转化成每克聚酯树脂的值,该值定义为酸值。
(4)聚酯树脂的熔点
在这种情况下,取10mg的聚酯树脂作为样品,使用差示扫描量热仪(DSC)(DSC-7,Perkin Elmer Japan Co.,Ltd.制造)测量以20℃/min的升温速度的峰,并且在源自所得晶体的峰中,将升温过程中的最高峰定义为聚酯树脂的熔点。
[表4]
| 组分(摩尔比) | 结晶聚酯树脂 | 非晶态聚酯树脂 | |||||
| P-1 | P-2 | P-3 | P-4 | P-5 | P-6 | ||
| 酸组分 | DDA | 100 | - | 100 | - | - | - |
| SEA | - | 23 | - | - | - | - | |
| SUA | - | 77 | - | - | - | - | |
| TPA | - | - | - | 100 | 60 | 70 | |
| IPA | - | - | - | - | 25 | 30 | |
| ADA | - | - | - | - | 15 | - | |
| 总共 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 醇组分 | EG | 99.5 | - | 100 | 35 | 30 | 55 |
| BD | - | 99.5 | - | - | - | - | |
| TMP | 0.5 | 0.5 | - | - | - | - | |
| NPG | - | - | - | 35 | 70 | 45 | |
| BPEO | - | - | - | 30 | - | - | |
| 总共 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
| 解聚剂 | TMA | 4.9 | 3.7 | 3.7 | - | 2.7 | - |
| IPA | - | - | - | 5 | - | 3.5 | |
| 数均分子量 | 8,800 | 10,800 | 9,000 | 6,500 | 7,000 | 6,000 | |
| 酸值(mg KOH/g) | 25.0 | 29.4 | 17.6 | 18.0 | 17.6 | 17.4 | |
| 熔点(℃) | 81.0 | 91.2 | 81.8 | - | - | - | |
| 晶体熔化卡路里(J/g) | 89.1 | 63.0 | 92.1 | - | - | - | |
| 降温过程中的结晶温度(℃) | 53.0 | 33.2 | 55.9 | - | - | - | |
表4中的缩写具有如下含义:
*DDA:十二烷二酸(dodecandiotic acid)
*SEA:癸二酸
*SUA:琥珀酸
*TPA:对苯二甲酸
*IPA:间苯二甲酸
*ADA:己二酸
*EG:1,2-亚乙基二醇
*BD:1,4-丁二醇
*TMP:三羟甲基丙烷
*NPG:新戊二醇
*BPEO:双酚A环氧乙烷加成物
*TMA:偏苯三酸
(制备实施例1)
-自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-1)的制备-
首先,将200g的[结晶聚酯树脂P-1]和467g的甲乙酮置于3升容量的三颈圆底烧瓶中,将其浸入保持在60℃的热水浴中并且使用搅拌器进行溶解直至所得物变为透明溶液。在将溶液保持加热和搅拌的同时,向其中加入27g作为碱性化合物的三乙胺,然后在注意保持均匀的体系的情况下逐步加入653g的蒸馏水,对所得物进行相转化和乳化。然后,将烧瓶转移至85℃的油浴,该油浴连接有冷却管,并且将甲乙酮与水共沸,在搅拌下蒸馏。根据蒸馏状态,将热水浴加热并且最后至120℃。在蒸馏的溶液的量达到680.3g重量时停止加热,并且将体系在水浴中冷却到室温。然后,加入2.6g氨水(28质量%)并且搅拌,使用600目过滤器过滤烧瓶内的液体组分,制备[自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-1)]。
(制备实施例2)
-自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-2)的制备-
类似于制备实施例1制备[自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-2)],不同之处在于:使用[结晶聚酯树脂P-2]代替制备实施例1中的[结晶聚酯树脂P-1],三乙胺的用量为33g,并且在最后阶段加入的氨水(28质量%)的用量为0.9g。
(制备实施例3)
-自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-3)的制备-
类似于制备实施例1制备[自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-3)],不同之处在于:使用[结晶聚酯树脂P-3]代替[结晶聚酯树脂P-1],使用15g的氨水(28质量%)代替27g的三乙胺,并且使用在最后阶段加入的0.9g氨水(28质量%)代替制备实施例1中的2.6g氨水。
(制备实施例4)
-自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-4)的制备-
首先,将558.4g的水、135.0g的异丙醇、300g的[非晶态聚酯树脂P-4]和6.4g的氨水(28质量%)置于3升容量的三颈圆底烧瓶中,将其浸入热水浴中并且在搅拌下加热到内部温度为70℃。1小时后,在保持加热和搅拌的情况下向体系中加入113.6g的水。然后,将冷却管接到烧瓶上,将热水浴加热到85℃,使异丙醇与水共沸,进行蒸馏。根据蒸馏状态,加热油浴并且最后至120℃。在蒸馏的溶液的量达到256.5g时停止加热,并且将体系在水浴中冷却到室温。然后,使用600目过滤器过滤烧瓶内的液体组分,制备[自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-4)],其固体含量浓度为30.0质量%。
(制备实施例5)
-自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-5)的制备-
类似于制备实施例4制备固体含量浓度为30.0质量%的[自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-5)],不同之处在于:使用[非晶态聚酯树脂P-5]代替制备实施例4中的[非晶态聚酯树脂P-4]。
(制备实施例6)
-自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-6)的制备-
类似于制备实施例4制备固体含量浓度为30.0质量%的[自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-6)],不同之处在于:使用[非晶态聚酯树脂P-6]代替制备实施例4中的[非晶态聚酯树脂P-4]。
表5显示了如此获得的聚酯树脂水性分散液[自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-1至S-6)]中每一个的特性。
[表5]
| 聚酯树脂水性分散液 | ||||||
| S-1 | S-2 | S-3 | S-4 | S-5 | S-6 | |
| 聚酯树脂 | P-1 | P-2 | P-3 | P-4 | P-5 | P-6 |
| 聚酯树脂的固体含量(质量%) | 30.0 | 29.7 | 30.0 | 30.0 | 30.0 | 30.0 |
| 分散状态 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 | 稳定 |
(实施例1)
<电子照相用图像接收纸的制备>
-二氧化钛分散液的制备-
将下面的组分混合并且使用分散器(NBK-2,Nissei Corporation)分散,制备二氧化钛分散液。
·二氧化钛(R-780-2,Ishihara Sangyo Kaisha Ltd.):48质量份
·聚乙烯醇(PVA 205C,Kuraray Co.,Ltd.):40质量份
·表面活性剂(DEMOL EP,Kao Corporation):0.6质量份
·离子交换水:31.6质量份
然后,使用线涂布机将具有以下配方的调色剂图像接收层用组合物涂布在载体A上,并且在90℃干燥2分钟,形成干质量为8g/m2的调色剂图像接收层。如上所述,从而制备实施例1的电子照相用图像接收纸。
-调色剂图像接收层用组合物-
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-1):10质量份
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-5):90质量份
·水:128.7质量份
·上述二氧化钛分散液:15.5质量份
·巴西棕榈蜡水性分散液(SEROSOL 524,Chukyo Yushi Co.,Ltd.):10质量份
·聚环氧乙烷(ALKOX R1000,Meisei Chemical Works,Ltd.):4.8质量份
·阴离子表面活性剂(RAPISOL A90,NOF Corporation):1.5质量份
(实施例2)
-电子照相用图像接收纸的制备-
如实施例1那样制备实施例2的电子照相用图像接收纸,不同之处在于使用如下乳液代替实施例1中的自分散性水-基聚酯树脂乳液。
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-1):5质量份
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-5):95质量份
(实施例3)
-电子照相用图像接收纸的制备-
如实施例1那样制备实施例3的电子照相用图像接收纸,不同之处在于使用如下乳液代替实施例1中的自分散性水-基聚酯树脂乳液。
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-2):5质量份
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-6):95质量份
(实施例4)
-电子照相用图像接收纸的制备-
如实施例1那样制备实施例4的电子照相用图像接收纸,不同之处在于使用如下乳液代替实施例1中的自分散性水-基聚酯树脂乳液。
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-3):5质量份
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-5):95质量份
(实施例5)
-电子照相用图像接收纸的制备-
如实施例1那样制备实施例5的电子照相用图像接收纸,不同之处在于将具有如下配方的中间层涂布溶液涂布在载体上并且干燥,形成干燥后厚度为5μm中间层,从而形成在实施例1中间层上的调色剂图像接收层。
-中间层涂布溶液的制备-
混合并且搅拌以下组分,制备中间层涂布溶液。
·水溶性丙烯酸类树脂:100质量份
([HIROS X-XE240];由Seiko PMC Corporation制造,玻璃化转变温度(Tg),15℃;酸值,82mg KOH/g;固体含量,42质量%;氨含量,0.98%)
·水溶性丙烯酸类树脂:100质量份
(PDX 7325:Johnson Polymer Inc,玻璃化转变温度(Tg),66℃;酸值,61mg KOH/g;固体含量,45质量%;氨含量,0.77%)
·聚环氧乙烷:2.5质量份
([ALKOX R1000]:Meisei Chemical Works,Ltd.)
·阴离子表面活性剂:1.2质量份
([RAPISOL A90]:NOF Corporation)
·离子交换水:60质量份
(比较例1)
如实施例1那样制备比较例1的电子照相用图像接收纸,不同之处在于使用如下乳液代替实施例1中的自分散性水-基聚酯树脂乳液。
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-4):100质量份
(比较例2)
-电子照相用图像接收纸的制备-
如实施例1那样制备比较例2的电子照相用图像接收纸,不同之处在于使用如下乳液代替实施例1中的自分散性水-基聚酯树脂乳液。
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-1):100质量份
(比较例3)
-电子照相用图像接收纸的制备-
如实施例1那样制备比较例3的电子照相用图像接收纸,不同之处在于使用如下乳液代替实施例1中的自分散性水-基聚酯树脂乳液。
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-1):25质量份
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-4):75质量份
(比较例4)
-电子照相用图像接收纸的制备-
如实施例1那样制备比较例4的电子照相用图像接收纸,不同之处在于使用如下乳液代替实施例1中的自分散性水-基聚酯树脂乳液。
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-1):50质量份
·自分散性水-基聚酯树脂乳液(S-4):50质量份
然后,对于每一种如此获得的电子照相用图像接收纸,以如下方式测量调色剂图像接收层的粘弹性。表7示出了结果。此外,使用每一种电子照相用图像接收纸形成图像,以如下方式评价图像的抗粘附性、图像缺陷(边缘空隙,起泡)和光泽性。表8示出了结果。
<粘弹性的测量>
实施例1至5和比较例1至4中每一个电子照相用图像接收纸的调色剂图像接收层在升温过程中的在100℃的贮存弹性模量G’和在降温过程中在60℃的贮存弹性模量G’,以及升温过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和降温过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差ΔT(℃)和粘弹性,是基于通过使用板-至-板距离(GAP)为1.5mm和直径为20mm的流变仪(VAR-100,Rheologica Inc.制造),在以5℃/min升温的过程中在50℃至200℃的温度和在以5℃/min降温的过程中在200℃至40℃的温度测量的温度和粘弹性而得到的。
<图像形成条件>
-图像形成-
使用图4所示的图像形成设备(Docu Centre Color 500CP,Fuji XeroxCo.,Ltd.制造)处理每一个如此制备的电子照相用图像接收纸,并且使用改进成图5所示的图像表面光滑和定影装置的图像形成设备处理定影部分,在23℃和55%RH,在以下条件下,用图画表面图像并且形成图像。之后,在保持图像面朝上的情况下,将图像定影。
-皮带-
皮带载体:宽50cm且厚80μm的聚酰亚胺(PI)薄膜
皮带脱模层的材料:将SIFEL 610(Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)或者将碳氟硅氧橡胶的前体硫化和固化,形成50μm厚的碳氟硅氧橡胶层。
-加热和加压步骤-
加热辊的温度:可变,120℃,125℃或135℃
压区压力:130N/cm2
-冷却步骤-
冷却器:散热器的长度,80mm
速度:20mm/sec。
<抗粘附性的评价>
在40℃和80%RH贮存24小时后,将每个电子照相用图像接收纸上的调色剂图像接收层表面与每个电子照相用图像接收纸上的背表面彼此相对地重叠,并且向其施加3.5cm□(Acm□是指对于每个高度和宽度,Acm)×500g的负载。在让其在相同的条件下静置3天之后,剥离电子照相用图像接收纸并且参考以下标准评价剥离状态。应指出,○以上的标准在本发明中是适宜的。
[标准]
A:剥离时发现没有剥离声音也没有粘附痕迹
B:剥离时发现有轻微的剥离声音或粘附痕迹
C:残留小于1/4的粘附痕迹
D:剥离时残留在1/4以上且1/2以下的粘附痕迹
E:剥离时残留1/2以上的粘附痕迹
<低温定影性(边缘空隙)的评价>
使用上述的定影部分改进的图像形成设备(DocuCentre Color 500CP)在A4纸的左上方和右下方分别输出黑色x标记(由1.8cm□中5x标记组成的纵向图像)和红色x标记(由1.8cm□中5x标记组成的纵向图像)。之后,采用图像表面光滑和定影装置定影图像,其中将加热辊的温度设置在120℃。根据以下标准在视觉上评价定影后的印刷样品的调色剂图像部分和非图像部分之间分界线上出现的缺陷的程度(在边缘部分处的凹痕:边缘空隙(EV))。将对左上方和右下方给出的红色和黑色标记评价的值进行平均。应指出,“C”以上(2以下)的标准对于在本发明中的实际应用是适宜的。
[标准]
0(A):没有发现可见的凹痕。
1(B):一半x标记中发现点状凹痕。
2(C):所有x标记中发现点状凹痕。
3(D至C):所有x标记中发现凹痕,其长度最长到约2mm
4(D):所有x标记中发现凹痕,其长度最长到约5mm。
<图像缺陷(起泡)的评价>
使用上述的定影部分改进的图像形成设备(DocuCentre Color 500CP)在A4纸上以最大浓度均匀形成大小为10cm×10cm的黑色图像,并且将加热辊的温度设置在135℃以定影图像。之后,根据以下标准,视觉上评价调色剂黑色图像部分上的白点缺陷的程度。应指出,“B”以上的标准对于在本发明中的实际应用是适宜的。
[标准]
A:在所有调色剂黑色图像部分没有发现白点缺陷。
B:在调色剂黑色图像部分略微发现白点缺陷。
C:在整个调色剂黑色图像部分上发现无数的点缺陷。
<图像质量(光泽性)的评价>
使用上述的定影部分改进的图像形成设备(DocuCentre Color 500CP),在每个电子照相用图像接收纸上,在黑/白条件下,以六种浓度水平(0%,20%,40%,60%,80%和100%)输出黑色图像(1.8cm□)。之后,使用图像表面光滑和定影装置,在将加热辊的温度设置在125℃的条件下定影图像。使用micro-TRI-gloss(BYK Gardner GmbH制造)测量如此获得的六种浓度水平的各个图像在20度的光泽度,获得最小值,参考以下标准对其进行评价。
[标准]
75以上的光泽度;优异,
70以上的光泽度:良好,
60以上的光泽度为:通过,以及
小于60的光泽度:差
[表6]
| 调色剂图像接收层 | ||||||
| 结晶聚酯 | 结晶聚酯的熔点 | 非晶态聚酯 | 非晶态聚酯的熔点 | 混合质量比(质量%) | ||
| 结晶聚酯 | 非晶态聚酯 | |||||
| 实施例1 | S-1 | 82.1℃ | S-5 | 41℃ | 10 | 90 |
| 实施例2 | S-1 | 82.1℃ | S-5 | 41℃ | 5 | 95 |
| 实施例3 | S-2 | 91.2℃ | S-6 | 60℃ | 5 | 95 |
| 实施例4 | S-3 | 84.5℃ | S-5 | 41℃ | 5 | 95 |
| 实施例5 | S-1 | 82.1℃ | S-5 | 41℃ | 10 | 90 |
| 比较例1 | 未使用 | - | S-4 | 70℃ | 0 | 100 |
| 比较例2 | S-1 | 82.1℃ | 未使用 | - | 100 | 0 |
| 比较例3 | S-1 | 82.1℃ | S-4 | 70℃ | 25 | 75 |
| 比较例4 | S-1 | 82.1℃ | S-4 | 70℃ | 50 | 50 |
[表7]
| 升温过程中的G’(100℃) | 降温过程中的G’(60℃) | 温差ΔT(滞后) | |
| MPa | MPa | ℃ | |
| 实施例1 | 6.36×103 | 1.12×106 | 11.1 |
| 实施例2 | 2.90×104 | 2.52×106 | 10.4 |
| 实施例3 | 9.64×104 | 5.12×106 | 18.0 |
| 实施例4 | 5.13×104 | 3.02×106 | 9.8 |
| 实施例5 | 6.36×103 | 1.12×106 | 11.1 |
| 比较例1 | 1.72×105 | 4.03×106 | 6.6 |
| 比较例2 | 2.26×100 | 9.26×105 | 23.0 |
| 比较例3 | 9.79×102 | 8.32×104 | 16.5 |
| 比较例4 | 1.77×101 | 3.23×103 | 23.7 |
*ΔT:在以5℃/min升温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和在以5℃/min降温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差ΔT(滞后)。
[表8]
| 定影装置通过性能(150℃) | 调色剂定影性能(EV,在120℃) | 抗粘附性 | 光泽性在20度的光泽 | |
| 实施例1 | A | C | A | 优异 |
| 实施例2 | A | C | A | 优异 |
| 实施例3 | A | B至A | B | 良好 |
| 实施例4 | A | B至A | B | 优异 |
| 实施例5 | A | C | A | 优异 |
| 比较例1 | A | D | B | 优异 |
| 比较例2 | C | A | A | 差 |
| 比较例3 | A | A | A | 良好 |
| 比较例4 | A | B | A | 差 |
本发明的图像记录材料显示出良好的低温调色剂定影性能和优异的抗粘附性,能够形成具有优异的从定影装置剥离的性能的高光泽和高质量图像,并且优选可以应用于电子照相用图像接收纸、热敏记录纸、升华转印记录纸、热转移记录纸、卤化银照相用纸和喷墨记录纸。
本发明的制备图像记录材料的方法优选用于制备本发明的图像记录材料。
本发明的图像形成方法可以优选用于通过使用电子照相用图像接收纸形成图像,所述电子照相用图像接收纸可以显示出良好的定影装置通过性能,可以形成高光泽和高质量图像,并且是本发明的图像记录材料中的一种。
Claims (13)
1.一种图像记录材料,其包含:
载体,和
在所述载体的至少一个表面上的含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层,其中所述图像记录层在以5℃/min升温的过程中在100℃的贮存弹性模量G’为1×102Pa至1×105Pa,在以5℃/min降温的过程中在60℃的贮存弹性模量G’为1×106Pa以上,并且在以5℃/min升温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和在以5℃/min降温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差为18℃以下,粘弹性测量使用的是板-至-板距离为1.5mm并且直径为20mm的流变仪。
2.根据权利要求1所述的图像记录材料,其中所述结晶聚合物和所述非晶态聚合物的混合质量比(结晶聚合物:非晶态聚合物)为1∶99至25∶75。
3.根据权利要求1所述的图像记录材料,其中所述结晶聚合物的熔点为80℃以上。
4.根据权利要求1所述的图像记录材料,其中所述结晶聚合物和所述非晶态聚合物是水分散性的。
5.根据权利要求1所述的图像记录材料,其中所述结晶聚合物是结晶自分散性聚酯树脂,并且所述非晶态聚合物是非晶态自分散性聚酯树脂。
6.根据权利要求5所述的图像记录材料,其中所述结晶自分散性聚酯树脂和所述非晶态自分散性聚酯树脂是含羧基的自分散性聚酯树脂。
7.根据权利要求6所述的图像记录材料,其中所述含羧基的结晶自分散性聚酯树脂含有作为酸衍生的组分的含有芳族环的多元羧酸组分,相对于所有酸衍生的组分的总含量,所述多元羧酸组分的含量为50mol%以下。
8.根据权利要求1所述的图像记录材料,其中所述载体具有原纸和在所述原纸两个表面上的至少一层聚烯烃树脂层。
9.根据权利要求1所述的图像记录材料,其进一步包含在所述图像记录层和所述载体之间的中间层,该中间层含有用于中间层的聚合物,该聚合物的玻璃化转变温度(Tg)等于或低于图像定影温度。
10.根据权利要求1所述的图像记录材料,其是具有所述载体和在所述载体上的至少是单层的调色剂图像接收层的电子照相用图像接收纸。
11.一种用于制备图像记录材料的方法,该方法包括:
通过将含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层用涂布溶液涂覆在载体的表面上并且干燥涂覆的涂布溶液,形成图像记录层,从而制备含有载体和在所述载体的至少一个表面上的含有结晶聚合物和非晶态聚合物的图像记录层的图像记录材料,
其中所述图像记录层在以5℃/min升温的过程中在100℃的贮存弹性模量G’为1×102Pa至1×105Pa,在以5℃/min降温的过程中在60℃的贮存弹性模量G’为1×106Pa以上,并且在以5℃/min升温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和在以5℃/min降温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差为18℃以下,粘弹性测量使用的是板-至-板距离为1.5mm并且直径为20mm的流变仪。
12.一种图像形成方法,该方法包括:
在电子照相用图像接收纸上形成调色剂图像,所述的电子照相用图像接收纸含有载体和在所述载体的至少一个表面上的含有结晶聚合物和非晶态聚合物的调色剂图像接收层,和
光滑和定影通过所述调色剂图像形成方法形成的调色剂图像的表面,
其中所述调色剂图像接收层在以5℃/min升温的过程中在100℃的贮存弹性模量G’为1×102Pa至1×105Pa,在以5℃/min降温的过程中在60℃的贮存弹性模量G’为1×106Pa以上,并且在以5℃/min升温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度和在以5℃/min降温的过程中贮存弹性模量G’达到1×105Pa的温度之间的温差为18℃以下,粘弹性测量使用的是板-至-板距离为1.5mm并且直径为20mm的流变仪。
13.根据权利要求12所述的图像形成方法,其中在所述调色剂图像表面的光滑和定影中,通过具有加热和加压构件、皮带构件和冷却装置的图像表面光滑和定影装置,加热、加压、冷却和剥离在所述调色剂图像形成中形成的调色剂图像。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120222 Termination date: 20140918 |
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