[发明专利]具有含低分子量受阻胺稳定剂基质的成像元件

说明书

本发明涉及相纸，特别是涉及能以高速和低温条件将聚合物树脂层叠压到纸基上的相纸。

全世界大量相纸基底是涂布过树脂的。能将聚合物涂层涂布到相纸基底上的最高速度通常受到纸和聚合物之间结合强度的限制。当速度提高或温度降低时，聚合物和纸之间的结合强度会降低。这是一个在生产相纸载体中需要考虑的关键问题，因为当结合不良时，水性照相冲洗液中所用的化学试剂将会渗入聚合物和纸之间的载体中。这将在冲洗后，于纸的边缘周围留下难看的斑点。

因此，必需兼顾高速生产工艺和高质量照相产品二者。克服这一矛盾的一种方法是提高聚合物的温度。只要温度不高到使聚合物产生分解导至乳剂灰雾等有害物理性质或产生光活化物质的话，这一方法便是合适的。Griggs(美国专利3582337)要求保护在61和305米/分速度下使用的304℃-343℃聚合物挤压温度。Griggs所报导的该温度足以保证较好的结合，但是聚烯烃的热解降偶尔引起的产品缺陷，也是当今有见识的用户所不能容忍的(如US 5503968所述)。这些缺陷已通过添加抗氧化剂，如4，4′-亚丁基-双(6-叔丁基-间甲酚)而得以缓解。这些抗氧化剂足以降低斑点缺陷，然而它们也显著地降低结合作用。因而，不可能在Griggs所要求保护的速度下操作，而仍能在这些温度下达到良好结合。

克服不良结合的另一方法是使用如美国专利3411908中所述的电晕放电处理。这一技术施用于成压之前的纸基。电晕放电技术会使表面活化，聚合物被涂上后使之结合较好。已使用的另一技术是如美国专利5147678所述的火焰处理。这一方法利用天然气燃烧所产生的火焰，与纸载体相接触。仍然，这一技术会使纸活化，使其涂敷聚合物时达到更好的结合。这一技术的一种可能的缺点是火焰处理能使纸全干。因为水分是促进照相乳剂中坚膜剂固化所必需的，水分降低可能削弱感光操作中的效率。

Honma(美国专利4481289)介绍了可将臭氧施用于熔化聚合物。这一方法是将聚合物活化而不是活化纸载体也使聚合物在纸上层压时提高了结合作用。在这一专利申请中，Honma要求保护的最高聚合物挤压温度为300℃。Lee(美国专利5503968)指出的183米/分最高速度以当今环境来看属相当之慢。Lee介绍了臭氧与火焰一起使用时的协同效应，并证明速度大于400米/分是可能的。可惜，如上所述，这一方法的缺点可能是会使纸太干。

当使成像载体在环境条件下通过长时间周期经受变化时，所截图象和树脂层会产生美学上不合要求的大量裂纹，并且在极端情况下，整个相片上图象完全破坏。全部聚合物倾向于固有地化学降解，导致机械性能的损失。它们经受了在加工期间的热降解，如挤压薄膜降解，以及经长期曝光的光致氧化降解。TiO₂催化并加速热和光致氧化两种降解。在涂树脂的相纸领域中，高温下挤压熔化的聚合物同时也经受高剪切力。这些条件可使聚合物降解，在挤压出的膜中造成变色和炭化，形成聚合物团块或“凝胶”，并由于降解的材料沉积在模具表面，而形成模线和条纹。还有，经热降解的聚合物的长期稳定性没有未降解的聚合物优良，并它可能缩短相片的寿命。

通常，在熔化处理期间单独使用受阻酚抗氧化剂或与第二种抗氧化剂相结合以稳定聚合物，但很少能防止长期的光致氧化。酚类抗氧化剂也能降低高速挤压工艺中树脂粘结在纸上的能力。它们也造成某种形式的氧化气氛气体，使在黑暗中贮存的相片发黄。这一不合要求的颜色可随着档案保存而在相片或相片边缘扩展，并且被认为是由于在有白色颜料，如TiO₂存在时，于黑暗中形成的酚抗氧化剂的有色氧化产物所造成的。

在美国专利4582785中，提出了使用具有2500以上分子量的聚合受阻胺作为单一的稳定剂，当添加入涂复聚乙烯的相纸上时，能改进其光稳定性。在该专利中，要求保护聚合受阻胺作为在聚合物材料的单一层中热加工和光稳定性两方面的唯一稳定剂。但含聚合受阻胺的树脂对纸的粘附力不良。

此外，也希望使用聚乙烯以外的聚合物或与聚乙烯结合使用来制备成像元件。使用聚酯和/或聚丙烯等材料可使元件改进稳定性和耐久性以及改进光泽和光采。

还需要提供一种成像载体，该载体含有颜料，可在低温以高速度挤压加工，而不会将纸干燥，不产生凝胶，或不产生会使照相乳剂产生灰雾的光活性产物。此外，必须具有在暴露于光或其他恶劣环境下优良的长期抗降解和抗脆化性能，同时提供一种在黑暗保存时具有优越的暗稳定性和避免变色的成像载体。这些性能是最合乎要求的并具有显著的商业价值。