專利名稱：用于相紙的抗靜電片基的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在保持高質(zhì)和粘接性的印跡(print)和折標(backmark)的含成像材料紙載體特別是相紙上的抗靜電涂背層，以及涉及適用于其制備的涂料組合物。具體地說，本發(fā)明涉及聚烯烴涂布的相紙載體，它具有一成像層和能(i)提供抗靜電性能，(ii)接受和保持各種類型的記號，包括印墨等，和(iii)通過在常規(guī)的照相加工設(shè)備中熱粘接的一層。
控制靜電荷的問題為照相領(lǐng)域人們所熟悉。在膠片或紙表面電荷的積聚會導(dǎo)致吸附灰塵而產(chǎn)生物理缺陷。在感光乳劑層的施用中或施用后積聚電荷的放電可能在乳劑中產(chǎn)生不規(guī)則模糊圖象或“靜電斑痕”。靜電問題由于新乳劑敏感度的增加、涂布機速度的增加和涂布后干燥效率的增加而日顯嚴重。在涂布過程中產(chǎn)生的電荷會在卷曲和退卷操作中、在送過涂布機的過程中和在最終工序諸如切割和卷片的操作中積聚。
一般人們知道靜電荷可通過將一層或多層導(dǎo)電的抗靜電層摻入到膠片結(jié)構(gòu)中來有效地消除?？轨o電層可作為在感光鹵化銀乳劑層下面或反面的底層加到片基的一面或兩面?；蛘呖轨o電層可作為乳劑層的外涂層或作為乳劑層反面片基面的涂層或兩者施用。對于某些應(yīng)用來說，可將抗靜電劑摻入到乳劑層中?；蛘撸蓪⒖轨o電劑直接摻入到片基中。
寬范圍的導(dǎo)電物質(zhì)可摻入到抗靜電層中而產(chǎn)生寬范圍的電導(dǎo)率。所述導(dǎo)電物質(zhì)可分成兩個大類(i)離子導(dǎo)電體和(ii)電子導(dǎo)電體。在離子導(dǎo)電體中電荷通過帶電物質(zhì)的大量擴散通過電解液來轉(zhuǎn)移。抗靜電層的電阻率取決于溫度和濕度。以前在專利文獻中所述的包含簡單的無機鹽、表面活性劑的堿金屬鹽、離子導(dǎo)電聚合物、含堿金屬鹽的聚合電解質(zhì)以及膠體金屬氧化物溶膠(由金屬鹽穩(wěn)定)的抗靜電層均屬于這類范疇。但是，許多所用的無機鹽、聚合物電解質(zhì)和低分子量表面活性劑是水溶性的并且在加工中從抗靜電層泄漏出來，導(dǎo)致抗靜電功能的喪失。使用電子導(dǎo)體的抗靜電層的導(dǎo)電性取決于電子遷移率而不是取決于離子遷移率，并且與濕度無關(guān)。先前已經(jīng)有人描述了包含共軛聚合物、半導(dǎo)體金屬鹵化物鹽、半導(dǎo)體金屬氧化物顆粒等的抗靜電層。但是，這些抗靜電層一般包含高體積百分比的導(dǎo)電材料，而這些導(dǎo)電材料通常價格昂貴并給抗靜電層帶來不適合的物理性質(zhì)諸如顏色、增加的脆性和差的粘合性。
除了抗靜電性外，在照相材料也需要輔助層來根據(jù)應(yīng)用情況滿足其它要求。例如對于樹脂涂層的相紙來說，以外涂背層形式存在的抗靜電層應(yīng)該能接收一般由點陣印刷機給出的印跡(例如含有用資料的條形碼或其它記號)以及能在相紙?zhí)幚砗蟊３诌@些印跡或記號。大多數(shù)沒有聚合物粘合劑的膠體二氧化硅基抗靜電片基提供了相紙差的處理后折標保持特性。
對相紙來說另一項重要指標是其粘接性。相紙卷的熱粘接通常在印片操作中進行并且期待具有足夠的機械強度而在卷材按包括許多繞傳送輥和導(dǎo)輥(它們對紙產(chǎn)生很大的應(yīng)力)轉(zhuǎn)彎(turns)的復(fù)雜的路徑以高速通過自動照相沖洗加工機時能抗剝離。熱粘接一般在相紙的鹵化銀面和相紙的抗靜電背面之間進行。差的粘接強度可導(dǎo)致許多問題，包括導(dǎo)致機器停機的自動處理設(shè)備的阻塞。具與所述紙基差的粘著和/或差的粘合強度的抗靜電片基可能會有不足夠的粘接強度。
一般來說，抗靜電涂層在樹脂涂布的紙基上差的粘接可能是導(dǎo)致生產(chǎn)、感光和照相終加工中眾多問題的原因?？轨o電片基差的粘著或粘合可能導(dǎo)致不可接受的敷粉和錯位(track-off)。源于粉敷、剝落或其它原因的間斷的抗靜電層可能展現(xiàn)出差的側(cè)向?qū)щ娦?，并可能不能提供所需的靜電防護。也可能使硬脂酸鈣從紙載體漏到處理槽中引起硬脂酸淤渣的積聚。在處理溶液中抗靜電片基的剝落可能形成軟焦油樣物質(zhì)，即使在極少量的情況下它也可能在干燥輥上作為污斑再沉積，最終轉(zhuǎn)移到相紙的成相區(qū)從而產(chǎn)生不可接受的疵點。
盡管目前現(xiàn)有技術(shù)已公開了各種用于相紙的抗靜電片基專利(參見例如美國專利3671248；4547445；5045394；5156707；5221555；5232824；5244728；5318886；5360707；5405907和5466536)，但是這些專利沒能完全解決前述的所有問題。而且，一些現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)明可能減輕一種或多種問題，但可能加重了另一些問題。例如，美國專利3525621說明了抗靜電性質(zhì)可實際通過二氧化硅溶膠提供給含水涂料組合物中，但優(yōu)選通過200-235m2/g數(shù)量級的大表面積二氧化硅連同一種烷芳基聚醚磺酸鹽來提供。然而烷基芳基聚醚磺酸鹽在含水介質(zhì)中的高溶解度在加工期間導(dǎo)致滲出，從而使這種抗靜電層的后標記保留性能變差。類似地，美國專利5244728公開了一種包括甲基丙烯酸烷基酯、堿金屬鹽和乙烯基苯的加成物，其摻入到相紙的抗靜電層中時顯著改善了折標保持特性但如在美國專利5683862中所證明的那樣付出了粘接性和錯位特性的代價。美國專利5466536公開了具特定丙烯酸含量的聚合物和共聚物的混合物的使用以獲得良好的適印性。但是，這些聚合物的高酸值使得抗靜電層(或其碎片)易于在高pH顯影液中軟化，并且可能引起上面討論的軟焦油樣物質(zhì)的形成。
此外，對一種類型的聚烯烴涂布的紙顯影的片基可能在不同類型的聚烯烴涂布的紙上不能顯影。因此，盡管本領(lǐng)域的大量專利一般均對聚乙烯和聚丙烯涂布的相紙?zhí)岢鰴?quán)利要求，但是其一般只能提供涉及聚乙烯涂布的相紙的實施例，并且這些技術(shù)通常、甚至是一般均不能應(yīng)用于聚丙烯涂布的相紙上。一般來說，在聚丙烯表面上抗靜電層的良好粘合比在聚乙烯表面上更難以獲得。例如，在美國專利4547445中，對一種含明膠和無機顏料的層進行了權(quán)利要求，其具有良好粘合于聚乙烯涂布的相紙上的油墨保持特性。但是，正如在美國專利5853965中所討論的那樣，這種含明膠層被認為不能在雙軸取向的聚丙烯涂布的相紙上粘合。然而，對聚丙烯表面具有良好粘合性的抗靜電層被認為對包括聚乙烯的聚烯烴表面具有良好粘合性(將在以下的工作實施例中得到證實)。含苯乙烯-馬來酸酐共聚物、膠體二氧化硅和含亞乙基亞氨基和/或環(huán)氧環(huán)的交聯(lián)化合物的抗靜電層公開于美國專利4266016，據(jù)稱具有良好的抗靜電特性并且能粘合到聚乙烯和聚丙烯表面上。但是，下面的對比例證實，這種抗靜電層既沒有提供折標保持特性也沒有提供相紙普遍需要的粘接性。此外，由于這種制品使用了含亞乙基亞氨基基團的交聯(lián)化合物而帶來健康和安全問題。
因此，顯然現(xiàn)有技術(shù)不能完全滿足所述工業(yè)的高度需求和不同需要，并且現(xiàn)有技術(shù)需要進一步革新。本發(fā)明的目標是提供用于照相材料、特別是聚烯烴涂層的相紙(包括聚乙烯涂層的相紙和聚丙烯涂層的相紙)的抗靜電片基，其通過改善對相紙的粘合賦予折標保持特性和粘接性從而滿足工業(yè)的迫切需要。
本發(fā)明是一種包括具有聚烯烴樹脂層的載體(優(yōu)選在載體的每一個表面上涂布聚丙烯)的照相材料。該照相材料包括在聚烯烴層的一個空白表面具有10-10000mg/m2的干燥覆蓋度的印跡或折標保持和可粘接抗靜電層。成相層可疊加在聚烯烴層的另一空白表面上。所述抗靜電層包括(i)導(dǎo)電劑，優(yōu)選為堿金屬鹽和聚合烯化氧的混合物，(ii)膠體二氧化硅，優(yōu)選為鋁改性的膠體二氧化硅，和(iii)在聚丙烯表面上具有不低于200克的剝離強度的聚合成膜粘合劑。這種抗靜電層預(yù)計可提供低于12logΩ/□、優(yōu)選不大于11 logΩ/□的表面電阻率，以及對于商品照相加工設(shè)備諸如Gretag CLAS 35印刷機來說具有優(yōu)良的折標保持特性可粘接性。
雖然本發(fā)明具有在照片加工業(yè)中通過使用例如點陣印刷機將條形碼或其它標記打印在紙印像的背面的具體用途，但是將印跡或墨跡施加到原來并不擁有所需特性的表面也是有用和適合的。就照相加工來說所述應(yīng)用具有特別迫切的需要，因為涂背層必須能經(jīng)受通過具有最苛刻條件的自動處理裝置的照相處理才可用。
在照相加工應(yīng)用中，所述涂層組合物必須滿足下列要求1.各成分必須可配伍。當(dāng)抗靜電劑在涂層組合物中使用時這是一項特別需要嚴格遵守的要求，結(jié)果可使印像保持層也擁有抗靜電性質(zhì)。在涂層組合物中的膠粘劑聚合物是乳膠形式并且可被容易地去穩(wěn)定而導(dǎo)致膠乳顆粒積聚的發(fā)生。
2.所述涂層必須能夠耐堿性，能耐受照相沖洗加工溶液上至10的pH。
3.所述涂層必須能耐受沖洗加工溶液和/或老化造成的脫色。
4.所述涂層必須能在照相沖洗加工中接受和保持油墨或其它標記物質(zhì)。
5.所述涂層必須沒有光活性且不干擾相紙的光敏部分。
6.所述在50％的RH下涂料的電阻率必須低于12logΩ/□、優(yōu)選不大于11logΩ/□。
7.背面涂層必須能在商品粘接裝置中與正面粘接并維持足夠的剝離強度。
8.所述涂層必須在相紙生產(chǎn)中通過各種輥/壓料傳送機的傳送以及在顯影儀中不出現(xiàn)錯位。
9.所述涂層必須在卷筒形式中具有抗粘著性。就是說，在用于照相用途的印像紙的制備中，所處理的紙卷成軸。有必要寫入記號保留層并不與紙底基的反面粘著在一起。
10.所述涂層必須具有至少6到12個月的穩(wěn)定性以便為市場所接受。
通過使用(i)導(dǎo)電劑，優(yōu)選為堿金屬鹽與聚合烯化氧的混合物，(ii)膠體二氧化硅，優(yōu)選為鋁改性的膠體二氧化硅，和(iii)在聚丙烯表面上(在其上優(yōu)選形成本發(fā)明的抗靜電層)具有不低于200克的剝離強度的聚合成膜粘合劑使根據(jù)本發(fā)明的涂料及涂料組合物能滿足這些要求。
按照本發(fā)明的導(dǎo)電劑可包括本領(lǐng)域人員熟悉的任何抗靜電劑，包括但不限于上文提及的物質(zhì)。離子導(dǎo)電體通常比電子導(dǎo)電體更劃算。在離子導(dǎo)電體中，多元酸的堿金屬鹽諸如聚丙烯酸或聚甲基丙烯酸、馬來酸、衣康酸、巴豆酸、多元磺酸的鋰鹽、鈉鹽或鉀鹽或這些化合物的混合物聚合物以及纖維素衍生物是有效的導(dǎo)電劑。優(yōu)選聚苯乙烯磺酸和萘磺酸堿金屬鹽或堿性纖維素硫酸鹽。描述于美國專利4542095和5683862的聚合烯化氧和堿金屬鹽的混合物也是一個優(yōu)選的選擇。在后一組中，聚乙烯基醚二醇和硝酸鋰的混合物對于抗靜電劑來說是最優(yōu)選的選擇。在干燥的抗靜電層中烯化氧與堿金屬鹽的重量比率可為5∶95到95∶5之間、但優(yōu)選在20∶80到80∶20之間，更優(yōu)選在40∶60到60∶40之間。作為導(dǎo)電劑的烯化氧和堿金屬鹽的總重量可為干燥抗靜電層的1-50％(重量)、優(yōu)選為2-20％(重量)、更優(yōu)選為5-15％(重量)。作為導(dǎo)電劑的多元酸的堿金屬鹽可為干抗靜電層的1-50％(重量)、但優(yōu)選為2-30％。
用于本發(fā)明的膠體二氧化硅優(yōu)選為含水介質(zhì)中二氧化硅的表面羥基化的鋁改性的膠體分散體(鋁部分取代硅)，平均顆粒大小優(yōu)選低于50納米、更優(yōu)選為5-25納米。各種市售分散體如由Du Pont提供的Ludox AM可用作本發(fā)明的二氧化硅源。
用于抗靜電層的粘合劑可以是任何成膜聚合物，條件是其在聚丙烯表面上(優(yōu)選抗靜電層形成于其上)的剝離強度不低于200克。然而，按照本發(fā)明這種聚合粘合劑適用于抗靜電層(形成于任何聚烯烴、包括聚乙烯的表面上)。按照以下所述的操作方法測量剝離強度。粘合劑聚合物可以是水溶性聚合物、親水性膠體或水不溶的聚合物、膠乳或分散體的一種或一種以上。聚合物具體優(yōu)選實例選自從烯鍵式不飽和單體如苯乙烯、苯乙烯衍生物、丙烯酸或甲基丙烯酸及其衍生物、烯烴、(甲基)丙烯腈、衣康酸及其衍生物、馬來酸及其衍生物、乙烯基鹵化物、亞乙烯基鹵化物和其他中制備的聚合物和共聚體。同時還包括各種縮聚物如聚氨基甲酸乙酯和聚酯的含水分散體。
剝離強度測量通過以下操作方法確定粘合劑聚合物的剝離強度。將粘合劑聚合物以1.0克/平方米的干覆蓋率涂布于聚丙烯涂布相紙的聚丙烯表面上。在涂布粘合劑聚合物之前應(yīng)對聚丙烯的表面按與本發(fā)明實踐用于改善抗靜電層粘合到相紙上的相同方法進行處理。這些方法可包括本領(lǐng)域中已知的任何方法，如對聚烯烴表面進行酸蝕刻、火焰處理、電暈放電處理、輝光放電處理等和/或采用合適的底漆層進行涂布。如果想將其他成分如交聯(lián)劑、表面活性劑、消泡劑、增塑劑等結(jié)合到抗靜電層中，則這些其他的成分也應(yīng)包括在粘合劑聚合物涂料中。進行適當(dāng)?shù)母稍锖?，將粘合劑聚合物層與常規(guī)相紙進行膠接，采用類似于傳統(tǒng)相片沖洗設(shè)備如Gretag CLAS 35打印機所用的膠接元件使粘合劑聚合物層的表面與紙上的相片乳化液的表面進行接觸。在0.276MPa(或40psi)的壓力下，加熱4秒、冷卻4秒，重復(fù)商業(yè)中所用的各種條件進行膠接。采用13毫米寬、10厘米計量樣品長度的多個樣品，力是使兩條帶剝離分開所需的力(用克表示)，采用50毫米/分的橫梁速度，在Instron機中測量所得膠接件的剝離強度。我們發(fā)現(xiàn)，按本發(fā)明，在聚丙烯表面上剝離強度不低于200克的聚合物可作為采用任何聚烯烴如聚丙烯、聚乙烯及其混合物涂布的相紙抗靜電層的粘合劑聚合物。
抗靜電層中的二氧化硅∶粘合劑聚合物的干重比可為0∶100-95∶5、但優(yōu)選為10∶90-90∶10。組合的二氧化硅與粘合劑的總干重應(yīng)為抗靜電層的99％-5％、但優(yōu)選為98％-50％。
本發(fā)明抗靜電層的干覆蓋率可為10-10,000毫克/平方米、但優(yōu)選為100-1000毫克/平方米。
除了(i)導(dǎo)電劑，優(yōu)選為堿金屬鹽與聚合烯化氧的混合物，(ii)膠體二氧化硅，優(yōu)選為鋁改性的膠體二氧化硅，和(iii)在聚丙烯表面上(在其上優(yōu)選形成本發(fā)明的抗靜電層)具有不低于200克剝離強度的聚合成膜粘合劑之外，本發(fā)明的涂料組合物還可包括tooth-providing成分(參見例如美國專利5405907)、著色劑、交聯(lián)劑、表面活性劑和涂布助劑、消泡劑、稠化劑、聚結(jié)添加劑、無光珠粒(matte beads)、潤滑劑、pH調(diào)節(jié)劑和本領(lǐng)域人員已知的其它成分。
在樹脂涂布的相紙上形成本發(fā)明的抗靜電層的涂料溶液可以是水溶液或非水溶液；但是，出于環(huán)境方面的原因，優(yōu)選水溶液?？捎脼楸绢I(lǐng)域人員熟悉的方法諸如酸蝕、火焰處理、電暈放電處理、輝光放電處理等可對涂料溶液沉積于其上形成抗靜電層的表面進行處理以改善粘合，或者可用適當(dāng)?shù)耐康讓油坎?。但是，電暈放電處理是促進粘合的優(yōu)選方法。
本發(fā)明的抗靜電層可在任何疏水載體上形成，例如合成紙諸如聚丙烯和聚苯乙烯，膜諸如醋酸纖維素、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯和聚碳酸酯，樹脂涂層的紙包括作為在兩面均用成膜樹脂諸如聚烯烴和聚氯乙烯等涂布的底基的紙。本發(fā)明最適合于最常用于照相業(yè)的聚烯烴涂布的紙、最具體地說是聚丙烯涂布的紙。
前述樹脂層可優(yōu)選以適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合方式包含各種添加劑，例如白色顏料諸如氧化鈦、氧化鋅、滑石粉、碳酸鈣等；分散劑如脂肪酰胺諸如硬脂酰胺等；脂肪酸的金屬鹽諸如硬脂酸鋅、硬脂酸鎂等；顏料和染料諸如群青藍、鈷紫等；抗氧化劑；熒光增白劑；紫外線吸收劑。
按照本發(fā)明的聚烯烴樹脂涂布的紙可通過在基材紙上擠壓貼膠或?qū)訅阂粚踊蚨鄬泳巯N樹脂來制備?？稍跇渲坎记巴ㄟ^本領(lǐng)域已知的方法例如酸蝕、火焰處理、電暈放電處理、輝光放電處理等處理基材紙的表面來改善粘合。配有照相乳劑層的聚烯烴樹脂涂布的紙的那一面可具有光滑表面、粗糙表面、絲狀表面等，其背面通常具有(但不限于)暗淡表面。
適合的本發(fā)明的聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚苯乙烯、聚丁烯和其混合物。包括丙烯和乙烯的共聚體諸如己烯、丁烯和辛烯也是適用的。本發(fā)明特別適用于諸如公開于美國專利5853965、5866282和5874205中的包括雙軸定向的微孔聚丙烯層的相紙。
所述基材紙可包括常規(guī)的天然紙漿紙和/或合成紙，所述合成紙是由合成樹脂膜制備的仿造紙。但是，優(yōu)選主要由木漿諸如軟木漿、硬木漿以及軟木漿和硬木漿的混合漿制成的天然紙漿紙。所述天然紙漿可以任選的結(jié)合方式包含各種高分子化合物和添加劑諸如干燥強度增強劑、膠粘劑、濕強度增強劑、穩(wěn)定劑、顏料、染料、熒光增白劑、膠乳、無機電解質(zhì)、pH調(diào)節(jié)劑等。
本發(fā)明的涂料組合物可通過人們熟悉的涂布方法諸如氣刀涂布、凹版涂布、進料斗(hopper)涂布、輥涂、噴涂等施加。
雖然不同的照相材料可能需要不同的覆蓋度，但是本發(fā)明可根據(jù)具體應(yīng)用調(diào)節(jié)覆蓋度值而應(yīng)用到彩色和黑白相紙上。
實驗方法對于電阻率試驗來說，試驗前將樣品在50％RH 72°F預(yù)處理至少24小時。表面電阻率(SER)通過類似于美國專利2801191中所述的方法使用兩點直流探頭的Keithly Model 616數(shù)字靜電計測量。對于相紙而言，在50％RH下SER值不大于11 logΩ/□被認為是具有良好的抗靜電特性。
對于在相紙上的折標保持試驗來說，使用點陣印刷機將印跡圖象加到涂層的紙上。將所述紙在常規(guī)的顯影劑中浸泡30秒鐘、用熱水洗滌5秒鐘并擦除來進行印跡保持評價。按下面所述進行分級，數(shù)目1-3表明可接受的良好性能。
1＝杰出，處理后與未處理的外觀之間差別極小2＝優(yōu)良，外觀上稍微有點老化(degradation)
3＝可接受，外觀中等老化4＝不可接受，外觀嚴重老化5＝不可接受，完全老化對于可膠接性能而言，采用與上述相同的方法及裝置測量抗靜電層的剝離強度。膠接基本上在兩條相紙之間進行，一條相紙上的本發(fā)明抗靜電層與另一條的照相乳劑相接觸。采用用于商業(yè)相片沖洗設(shè)備中的膠接元件如Gretag CLAS 35打印機進行膠接。如前所述在Instron機中測量所得膠接件的剝離強度。如果抗靜電層能提供至少75-100克的剝離強度，則可認為該層具有足夠的膠接性，并且可預(yù)期在典型的相片沖洗設(shè)備中具有良好的性能。
粘合劑聚合物的剝離強度下表提供了經(jīng)過電暈放電處理進行改性后，各種聚合粘合劑及其在聚丙烯表面上的剝離強度的詳盡數(shù)據(jù)。
各種聚合物在電暈放電處理后聚丙烯上的剝離強度聚合物粘合劑類型 商業(yè)名稱(賣主)聚合物在聚丙烯上的剝離強度(gms)聚合物A 丙烯酸苯乙烯酯 Neocryl 793A5045(Zeneca)聚合物B 聚氨基甲酸乙酯 Neorez1040R9621(Zeneca)聚合物C 聚氨基甲酸乙酯 Neorez1067R9617(Zeneca)聚合物D 聚氨基甲酸乙酯 Neorez727R600(Zeneca)聚合物E 聚氨基甲酸乙酯 Witcobond 110232(Witco)聚合物F 聚氨基甲酸乙酯 Bayhydrol 169PR240(Bayer)聚合物G 丙烯酸苯乙烯酯 GA401339(BFGoodrich)聚合物H 丙烯酸苯乙烯酯 按US5,244,728實51施例1的表I
基于此前關(guān)于本發(fā)明抗靜電層聚合粘合劑剝離強度的討論的技術(shù)規(guī)范，很清楚這種可施用于采用聚烯烴(可包括聚丙烯、聚乙烯及其混合物)涂布的相紙上的此類聚合粘合劑可包括聚合物A、B、C和D但不包括聚合物E、F、G和H。樣品制備通過各種適宜的涂布技術(shù)，如進料斗涂敷凹版涂布以及線材涂布技術(shù)將各種組合物的水溶液層涂布到電暈放電處理后聚烯烴涂布的相紙上。聚烯烴涂布的相紙包括高密度聚乙烯涂布的以及聚丙烯涂布的相紙兩種。以下工作實施例及比較實施例的所有抗靜電層包括(i)干重比為40∶60的由Union Carbide提供的聚乙烯醚乙二醇Carbowax 3350與硝酸鋰的組合物作為導(dǎo)電劑，(ii)由Du Pont提供的膠體二氧化硅Ludox AM，和(iii)選自聚合物A-H的成膜聚合粘合劑。含水涂料溶液在低于180°F的溫度下進行干燥。
本發(fā)明通過以下其各種實踐實施例進行進一步的說明。工作實施例/比較實施例在以下各工作實施例中，將包括聚合物A作為聚合粘合劑的樣品1a-3a成型于聚丙烯涂布的相紙上，而將包括聚合物A作為聚合粘合劑的樣品1b-3b成型于按照本發(fā)明的高密度聚乙烯涂布的相紙上。關(guān)于這些樣品的組成及相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)詳見表1。很清楚，這些按本發(fā)明制備的樣品可提供良好的SER值、后標記保留特性以及作為抗靜電層有效地膠接于聚丙烯涂布的相紙和聚乙烯涂布的相紙上的性能。
在以下各工作實施例中，將包括聚合物B作為聚合粘合劑的樣品4a和5a成型于聚丙烯涂布的相紙上，而將包括聚合物B作為聚合粘合劑的樣品4b和5b成型于按照本發(fā)明的高密度聚乙烯涂布的相紙上。關(guān)于這些樣品的組成及相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)詳見表2。很明顯，這些按本發(fā)明制備的樣品可提供良好的SER值、后標記保留特性以及作為抗靜電層有效地膠接于聚丙烯涂布的相紙和聚乙烯涂布的相紙上的性能。
在以下各工作實施例中，將包括聚合物C作為聚合粘合劑的樣品6a-8a成型于聚丙烯涂布的相紙上，而將包括聚合物C作為聚合粘合劑的樣品6b-8b成型于按照本發(fā)明的高密度聚乙烯涂布的相紙上。關(guān)于這些樣品的組成及相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)詳見表3。很明顯，這些按本發(fā)明制備的樣品可提供良好的SER值、后標記保留特性以及作為抗靜電層有效地膠接于聚丙烯涂布的相紙和聚乙烯涂布的相紙上的性能。
將包括聚合物F作為聚合粘合劑的以下比較實施例9a(comp)和10a(comp)成型于聚丙烯涂布的相紙上，而將包括聚合物F作為聚合粘合劑的比較實施例9b(comp)-12b(comp)成型于高密度聚乙烯涂布的相紙上，注意到聚合物F在聚丙烯表面上提供低于200克的剝離強度，因此不適用于按照本發(fā)明的抗靜電層中。關(guān)于這些樣品的組成及相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)詳見表4。很明顯，雖然成型于聚乙烯涂布相紙上的樣品9b(comp)-12b(comp)能提供良好的SER值、后標記保留特性以及膠接性能，但成型于聚丙烯涂布相紙上的組成分別與9b(comp)和10b(comp)相同的樣品9a(comp)和10a(comp)提供差得多的各種性能。這即表明，在聚乙烯涂布相紙上表現(xiàn)出足夠操作性能的抗靜電層在聚丙烯涂布的相紙上不一定也是如此。但按照本發(fā)明在聚丙烯表面上剝離強度大于200克的聚合粘合劑將確?？轨o電層在聚丙烯涂布相紙和聚乙烯涂布相紙上都具有優(yōu)異的操作性能。
將包括聚合物G作為聚合粘合劑的以下比較實施例13a(comp)和14a(comp)成型于聚丙烯涂布的相紙上。注意到聚合物G在聚丙烯表面上提供低于200克的剝離強度。因此，包括聚合物G的根據(jù)本發(fā)明的抗靜電層在相紙、特別是在聚丙烯涂布的相紙上預(yù)計將提供較差的各種性能，尤其是膠接性能。關(guān)于這些樣品的組成及相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)詳見表5。很明顯，這些不按照本發(fā)明制備的樣品在SER及膠接性能方面將提供較差的各種性能，并且我們認為不適宜用于相紙、特別是在聚丙烯涂布的相紙上。
將包括聚合物H作為聚合粘合劑的以下比較實施例15a(comp)和16a(comp)成型于聚丙烯涂布的相紙上。注意到聚合物H在聚丙烯表面上提供低于200克的剝離強度。因此，包括聚合物H的根據(jù)本發(fā)明抗靜電層在相紙、特別是在聚丙烯涂布的相紙上預(yù)計將提供較差的各種性能，尤其是膠接性能。關(guān)于這些樣品的組成及相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)詳見表6。很明顯，這些不按照本發(fā)明制備的樣品在膠接性能方面將提供較差的各種性能，并且我們認為不適宜用于相紙、特別是在聚丙烯涂布的相紙上。
為評價美國專利4,266,016的指導(dǎo)，按照美國專利4,266,016從以下含水組合物中將比較實施例17a(comp)-19a(comp)成型于聚丙烯涂布的相紙上。該組合物的pH為8。組分％(重量)苯乙烯-馬來酸酐的5％水溶液60膠體二氧化硅的20％溶液10含有亞乙基氨基基團的化合物的5％醇溶液 2陰離子表面活性劑的10％溶液4水24將關(guān)于干覆蓋率及相應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)的詳情示于表7中。很明顯，雖然按照美國專利4,266,016制備的各種樣品是導(dǎo)電的，但卻無法提供足夠膠接性能或后標記保留特性。此外，這些樣品很容易被擦刮，因而易于積塵，這大概是由于其脆性所致。
表1樣品 Carbowax LiNO3Ludox聚合物ALudox∶覆蓋率聚烯烴表面 SER 后標記保留 膠接強度干重％干重％干重％干重％聚合物A克/平方米 logΩ/□ 克1a3.1 4.6 27.7 64.6 30∶70 0.3 聚丙烯 10.1 1-22092a3.1 4.6 46.15 46.15 50∶50 0.3 聚丙烯 10.1 1 1383a3.1 4.6 64.6 27.7 70∶30 0.3 聚丙烯 9.81-2811b3.1 4.6 27.7 64.6 30∶70 0.3 聚乙烯 9.9 12162b3.1 4.6 46.15 46.15 50∶50 0.3 聚乙烯 10.1 1 9943b3.1 4.6 64.6 27.7 70∶30 0.3 聚乙烯 9.6 829表2樣品 Carbowax LiNO3Ludox 聚合物B Ludox∶ 覆蓋率聚烯烴表面 SER后標記保留 膠接強度干重％ 干重％ 干重％ 干重％ 聚合物B 克/平方米 logΩ/□ 克4a 3.1 4.646.1546.1550∶500.3聚丙烯 10.2 1 3485a 3.1 4.664.6 27.7 70∶300.3聚丙烯 9.7 1-2 1124b 3.1 4.646.1546.1550∶500.3聚乙烯 9.9 1 11555b 3.1 4.664.6 27.7 70∶300.3聚乙烯 9.9
表3樣品 Carbowax LiNO3Ludox聚合物CLudox∶覆蓋率聚烯烴表面 sER 后標記保留 膠接強度干重％干重％ 干重％干重％聚合物C克/平方米 logΩ/□ 克6a3.1 4.6 27.7 64.6 30∶700.3 聚丙烯 9.37a3.1 4.6 46.1546.15 50∶500.3 聚丙烯 8.5 1 11758a3.1 4.6 64.6 27.7 70∶300.3 聚丙烯 8.96b3.1 4.6 27.7 64.6 30∶700.3 聚乙烯 9.97b3.1 4.6 46.1546.15 50∶500.3 聚乙烯 8.6 1 10918b3.1 4.6 64.6 27.7 70∶300.3 聚乙烯 9.4表4樣品 CarbowaxLiNO3Ludox聚合物FLudox∶覆蓋率聚烯烴表面 SER 后標記保留 膠接強度干重％干重％ 干重％干重％聚合物F克/平方米 logΩ/□ 克9a(comp) 3.1 4.646.15 46.15 50∶50 0.3 聚丙烯 10.6 4 4110a(comp) 3.1 4.664.6 27.7 70∶30 0.3 聚丙烯 9.8 439b(comp) 3.1 4.646.15 46.15 50∶50 0.3 聚乙烯 111 42810b(comp) 3.1 4.664.6 27.7 70∶30 0.3 聚乙烯 9.711b(comp) 4.0 6.0721880∶20 0.3 聚乙烯 9.7 2-325312b(comp) 4.0 6.058.5 31.5 65∶35 0.3 聚乙烯 10.4 2-3283
表5樣品 Carbowax LiNO3Ludox聚合物G Ludox∶覆蓋率聚烯烴表面 SER 后標記保留 膠接強度干重％干重％ 干重％ 干重％聚合物G克/平方米 logΩ/□ 克13a(comp) 3.1 4.6 27.7 64.6 30∶70 0.3 聚丙烯 13.514a(comp) 3.1 4.6 46.1546.15 50∶50 0.3 聚丙烯 10.1 1 33表6樣品 Carbo LiNO3Ludox聚合物H Ludox∶ 覆蓋率聚烯烴表面 SER 后標記保留 膠接強度wax 干重％干重％ 干重％聚合物H 克/平方米 logΩ/□ 克干重％15a(comp) 3.14.627.764.6 30∶700.3 聚丙烯 9.4 2616a(comp) 3.14.664.627.7 70∶300.3 聚丙烯 9.0 34
表7樣品覆蓋率聚烯烴表面 SER 后標記保留 膠接強度克/平方米 logΩ/□ 克17a(comp) 0.3 聚丙烯 10.85 ＜2018a(comp) 0.5 聚丙烯 10.6 ＜2019a(comp) 1.0 聚丙烯 10.8 ＜20
權(quán)利要求
1.一種照相材料，它包括在第一面和第二面上具有聚丙烯涂層的載體；至少一層疊加在所述載體的第一面上的鹵化銀乳劑層；抗靜電層疊加在載體的第二面上，所述抗靜電層包括導(dǎo)電劑、膠體二氧化硅和在聚丙烯表面上的剝離強度不小于200克的聚合成膜膠粘劑。
2.權(quán)利要求1的照相材料，其中所述導(dǎo)電劑包括多元酸的堿金屬鹽或纖維素衍生物。
3.權(quán)利要求1的照相材料，其中所述導(dǎo)電劑包括聚合的烯化氧和堿金屬鹽。
4.權(quán)利要求1的照相材料，其中所述抗靜電層的干覆蓋率為10-10,000毫克/平方米。
5.權(quán)利要求1的照相材料，其中所述聚合成膜膠粘劑包括水溶性聚合物、親水性膠體或水不溶的聚合物膠乳或分散體。
6.權(quán)利要求1的照相材料，其中所述膠體二氧化硅包括表面羥基化的鋁改性的二氧化硅在含水介質(zhì)中的膠體分散體(部分鋁取代硅)。
7.權(quán)利要求1的照相材料，其中聚合成膜膠粘劑包括水溶性聚合物、親水性膠體或水不溶的聚合物。
8.一種照相材料，它包括在第一面及第二面上具有聚丙烯涂層的載體；至少一層疊加在所述載體的第一面上的鹵化銀乳劑層；抗靜電層疊加在載體的第二面上，所述抗靜電層包括包含堿金屬鹽和聚合烯化氧的導(dǎo)電劑、鋁改性的膠體二氧化硅和在聚丙烯表面上的剝離強度不小于200克的聚合成膜膠粘劑。
9.一種相紙，它包括在第一面及第二面上具有聚丙烯涂層的紙載體；至少一層疊加在所述紙載體的第一面上的鹵化銀乳膠層；抗靜電層疊加在紙載體的第二面上，所述抗靜電層包括包含堿金屬鹽和聚合烯化氧的導(dǎo)電劑、鋁改性的膠體二氧化硅和在聚丙烯表面上的剝離強度不小于200克的聚合成膜膠粘劑。
10.一種照相材料，它包括紙基；至少一層疊加于所述紙基的第一面上的感光鹵化銀層；和在所述紙基的第一面與所述至少一個鹵化銀層之間的一層雙軸取向的聚烯烴片材層，其中所述雙軸取向的聚烯烴片材包括粘合到明膠上的聚乙烯或聚丙烯聚合物的頂層；抗靜電層疊加在紙載體的第二面上，所述抗靜電層包括包含堿金屬鹽和聚合烯化氧的導(dǎo)電劑、鋁改性的膠體二氧化硅和剝離強度不小于200克的聚合成膜膠粘劑；和在紙片材的第二面與抗靜電層之間的聚丙烯層。
全文摘要
本發(fā)明涉及在保持高質(zhì)和粘接性的印跡(Print)和折標(backmark)的含成像材料紙載體特別是相紙上的抗靜電涂背層,以及涉及適用于其制備的涂料組合物。具體地說,本發(fā)明涉及聚烯烴涂布的相紙載體,它具有一成像層和能(i)提供抗靜電性能,(ii)接受和保持各種類型的記號,包括印墨等,和(iii)通過在常規(guī)的照相加工設(shè)備中熱粘接的一層。
文檔編號G03C1/89GK1277369SQ0010822
公開日2000年12月20日 申請日期2000年5月5日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月6日
發(fā)明者D·馬宗達, C·C·安德森 申請人:伊斯曼柯達公司