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熱敏記錄介質(zhì)、圖像記錄方法和圖像處理方法

文檔序號:2490436閱讀:231來源:國知局
專利名稱:熱敏記錄介質(zhì)、圖像記錄方法和圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及熱敏記錄介質(zhì),其可以適用于一次性圖像記錄和重復(fù)圖像記錄以及圖像擦除;圖像記錄方法;和圖像處理方法。
背景技術(shù)
在激光被用于在熱敏記錄介質(zhì)上記錄的情況中,存在提供由金屬膜制成的光熱轉(zhuǎn)換層的技術(shù),所述金屬膜通過鈦、鉻、鎳、鍺、鋁或類似物的真空氣相沉積形成(參考日本專利申請公開(JP-A)號05-8537)。然而,由金屬膜制成的光熱轉(zhuǎn)換層的問題在于,它具有金屬光澤,并因而可視性差,它隨時間的推移而剝落等等。
為了獲得不存在這種問題的熱敏記錄介質(zhì),有使用有機顏料如酞菁作為光熱轉(zhuǎn)換材料的技術(shù)(參考 JP-A 號 11-151856、2004-345273、2005-238745 和 2005-238746)。然而, 在這種情況下,有機顏料對光通常有較低的耐性并且問題在于,尤其當(dāng)與無色染料混合時, 由于有機顏料和無色染料之間的相互作用,有機顏料隨時間而分解。因此引起在近紅外區(qū)吸收的減少,并因而引起記錄靈敏度和擦除靈敏度明顯地降低。
如今,在產(chǎn)品輸送和分配中心等使用熱敏記錄介質(zhì)作為熱可逆記錄介質(zhì)正變得越來越受歡迎(參考JP-A號2000-136022和2004-265247以及日本專利(JP-B)號3998193)。
然而,使用包括有機顏料如酞菁的熱可逆記錄介質(zhì)作為光熱轉(zhuǎn)換材料已經(jīng)引起了新的問題其中背景隨時間褪色,并且在熱可逆記錄介質(zhì)已經(jīng)置于戶外環(huán)境中等而未處理之后,另外的寫入是困難的。
因此,事實上,對提供表現(xiàn)出優(yōu)良技術(shù)效果的熱敏記錄介質(zhì);以及使用該熱敏記錄介質(zhì)的圖像記錄方法和圖像處理方法存在需求。優(yōu)良的技術(shù)效果包括保證良好的可視性而沒有金屬光澤、染色等;保證良好的記錄靈敏度和擦除靈敏度而不出現(xiàn)它們時間性的降低;防止背景時間性褪色;消除在熱可逆記錄介質(zhì)已經(jīng)置于戶外環(huán)境中等而未處理之后進行另外寫入的困難;并且防止降解,如由重復(fù)使用熱敏記錄介質(zhì)引起的膜剝落、變形和伸長。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供表現(xiàn)出優(yōu)良技術(shù)效果的熱敏記錄介質(zhì);以及使用該熱敏記錄介質(zhì)的圖像記錄方法和圖像處理方法。優(yōu)良的技術(shù)效果包括保證良好的可視性而沒有金屬光澤、染色等;保證良好的記錄靈敏度和擦除靈敏度而不出現(xiàn)它們時間性的降低; 防止背景時間性褪色;消除在熱可逆記錄介質(zhì)已經(jīng)置于戶外環(huán)境中等而未處理之后進行另外寫入的困難;并且防止降解,如由重復(fù)使用熱敏記錄介質(zhì)引起的膜剝落、變形和伸長。
用于解決上述問題的手段如下。
<1> 一種熱敏記錄介質(zhì),其包括載體;載體上的圖像記錄層;和作為光熱轉(zhuǎn)換材料的顆粒形式的無機材料,其中所述無機材料具有以Y/X表示的等于或大于2的Y與X的比率,其中X表示對于具有400nm到700nm范圍內(nèi)波長的光的吸收強度的平均值,以及Y表示對于具有大于700nm但小于或等于1,200nm波長的光的吸收強度中的最大值。
<2>根據(jù)<1>所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述光熱轉(zhuǎn)換材料包括金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒。
<3>根據(jù)<1>或<2>所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述圖像記錄層包含光熱轉(zhuǎn)換材料,其能吸收近紅外區(qū)中的光并能將所述光轉(zhuǎn)換成熱。
<4>根據(jù)<1>至<3>中任意一項所述的熱敏記錄介質(zhì),其中光熱轉(zhuǎn)換材料是選自下列中的至少一種六硼化物、氧化鎢化合物、氧化錫銻、氧化銦錫和銻酸鋅。
<5>根據(jù)<1>至<4>中任意一項所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述圖像記錄層是熱可逆記錄層。
<6>根據(jù)<5>所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述熱可逆記錄層能根據(jù)溫度可逆地變成透明狀態(tài)和有色狀態(tài)。
<7>根據(jù)<6>所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述熱可逆記錄層包含無色染料和可逆顯影劑。
<8>根據(jù)<6>所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述熱可逆記錄層包含聚合物和有機低分子量材料。
<9> 一種圖像記錄方法,包括將光施用于根據(jù)<1>至<8>中任意一項所述的熱敏記錄介質(zhì),以便在熱敏記錄介質(zhì)上記錄圖像。
<10> 一種圖像處理方法,包括將光施用于根據(jù)<5>至<8>中任意一項所述的熱敏記錄介質(zhì),以便在所述熱敏記錄介質(zhì)上實施圖像記錄和圖像擦除中的至少一種。
<11>根據(jù)<10>所述的圖像處理方法,其中施用于所述熱敏記錄介質(zhì)的所述光是激光。
<12>根據(jù)<11>所述的圖像處理方法,其中施用的所述激光具有700nm到2,OOOnm 的波長。
本發(fā)明能解決相關(guān)領(lǐng)域的上述問題,并實現(xiàn)提供表現(xiàn)優(yōu)良技術(shù)效果的熱敏記錄介質(zhì);以及使用該熱敏記錄介質(zhì)的圖像記錄方法和圖像處理方法的目的。優(yōu)良的技術(shù)效果包括保證良好的可視性而沒有金屬光澤、染色等;保證良好的記錄靈敏度和擦除靈敏度而不出現(xiàn)它們時間性的降低;防止背景時間性褪色;消除在熱可逆記錄介質(zhì)已經(jīng)置于戶外環(huán)境中等而未處理之后進行另外寫入的困難;并且防止降解,如由重復(fù)使用熱敏記錄介質(zhì)引起的膜剝落、變形和伸長。
附圖簡介

圖1是顯示熱敏記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)的一個例子的示意圖。
圖2A是顯示熱敏記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)的另一個例子的示意圖。
圖2B是顯示熱敏記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)的又一個例子的示意圖。
圖2C是顯示熱敏記錄介質(zhì)的層結(jié)構(gòu)的再一個例子的示意圖。
圖3A是顯示有關(guān)作為熱敏記錄介質(zhì)的熱可逆記錄介質(zhì)的透明狀態(tài)和白色渾濁狀態(tài)的特性的圖。
圖;3B是顯示作為熱敏記錄介質(zhì)的熱可逆記錄介質(zhì)的透明狀態(tài)和白色渾濁狀態(tài)之間變化的機制的示意性說明圖。
圖4A是顯示有關(guān)作為熱敏記錄介質(zhì)的熱可逆記錄介質(zhì)的顏色形成狀態(tài)和顏色擦除狀態(tài)的特性的圖。
圖4B是顯示作為熱敏記錄介質(zhì)的熱可逆記錄介質(zhì)的顏色形成狀態(tài)和顏色擦除狀態(tài)之間變化的機制的示意性說明圖。
圖5是說明用于本發(fā)明圖像處理方法中的圖像處理設(shè)備的例子的圖。
發(fā)明詳述 (熱敏記錄介質(zhì)) 對本發(fā)明的熱敏記錄介質(zhì)并沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡M行選擇,只要熱敏記錄介質(zhì)包含顆粒形式的無機材料作為光熱轉(zhuǎn)換材料,其中所述無機材料具有以Y/X表示的等于或大于2的Y與X的比率,其中X表示對于具有400nm到700nm范圍內(nèi)波長的光的吸收強度的平均值,以及Y表示對于具有大于700nm但小于或等于1,200nm 波長的光的吸收強度中的最大值。優(yōu)選光熱轉(zhuǎn)換材料被包含于下述熱敏記錄介質(zhì)的圖像記錄層和光熱轉(zhuǎn)換層之一或兩者中,并且鑒于保證良好的記錄靈敏度,特別優(yōu)選光熱轉(zhuǎn)換材料被包含于圖像記錄層中。
熱敏記錄介質(zhì)包括載體和載體一個表面上的圖像記錄層,優(yōu)選包括光熱轉(zhuǎn)換層、 隔氧層(oxygen-insulating layer)、紫外線吸收層、中間層和保護層,并且如果必要,可以包括其它的層,如底涂層(undercoat layer)、背層、粘合層(adhesivelayer)、粘層(sticky layer)、有色層、空氣層和光反射層。這些層可以各自具有單層結(jié)構(gòu)或?qū)訅航Y(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的熱敏記錄介質(zhì)在以下兩個方面中都能使用其中熱敏記錄介質(zhì)包含熱敏記錄層作為圖像記錄層并只進行一次圖像記錄的方面;和其中熱敏記錄介質(zhì)包含熱可逆記錄層作為圖像記錄層并重復(fù)進行圖像記錄和圖像擦除的方面。就重復(fù)使用能力而言,特別優(yōu)選熱敏記錄介質(zhì)是允許圖像記錄和圖像擦除在其上重復(fù)地實施的熱可逆記錄介質(zhì)。
-層結(jié)構(gòu)_ 此處,關(guān)于本發(fā)明熱敏記錄介質(zhì)100的層結(jié)構(gòu),有一個方面,其中熱敏記錄介質(zhì)包括載體101和載體上的圖像記錄層102,如圖1所示。
同樣,有一個方面,其中熱敏記錄介質(zhì)以圖2A所示的順序包括載體101,并且也包括載體上的圖像記錄層102和光熱轉(zhuǎn)換層103 ;而且,有一個方面,其中熱敏記錄介質(zhì)以圖 2B所示的順序包括載體101,并且也包括載體上的光熱轉(zhuǎn)換層103和圖像記錄層102。
此外,有一個方面,其中熱敏記錄介質(zhì)以圖2C所示的順序包括載體101,并且也包括載體上的第一圖像記錄層102、光熱轉(zhuǎn)換層103和第二圖像記錄層102’。
注意,盡管沒有顯示在圖中,但底層(imderlayer)和隔氧層中的至少一種可以提供在載體和圖像記錄層之間,紫外線吸收層和隔氧層中的至少一種可以提供在圖像記錄層或光熱轉(zhuǎn)換層上,以及背層和隔氧層中的至少一種可以提供在沒有提供圖像記錄層的載體表面上。
-光熱轉(zhuǎn)換層_ 作為光熱轉(zhuǎn)換材料,使用顆粒形式的無機材料,其具有2或更大的Y與X的比率 (Y/X),其中X表示對于具有400nm到700nm范圍內(nèi)波長的光的吸收強度的平均值,以及Y 表示對于具有大于700nm但小于或等于1,200nm波長的光的吸收強度中的最大值。比率 (Y/X)優(yōu)選為2. 2或更大,更優(yōu)選為2. 4或更大。當(dāng)比率(Y/X)小于2時,必需增加在近紅外區(qū)的吸收以保證足夠的記錄靈敏度,以及如果加入的光熱轉(zhuǎn)換材料的量因前述原因而增加,背景可以在很大程度上著色。
關(guān)于比率(Y/X),X的值越小越有利(例如,X的值最優(yōu)選為0);因此,比率(Y/X) 越大越有利。因而,沒有必要對比率(Y/X)設(shè)定上限值。
對于具有400nm到700nm波長范圍的光的吸收強度的平均值,以及對于具有大于 700nm但小于或等于1,200nm波長的光的吸收強度中的最大值可以用例如分光光度計或類似物進行測量。
光熱轉(zhuǎn)換材料可以包括例如金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒。
作為金屬硼化物或金屬氧化物,優(yōu)選是選自下列中的至少一種六硼化物、氧化鎢化合物、氧化錫銻(ΑΤΟ)、氧化銦錫(ITO)和銻酸鋅。
包含這些金屬硼化物和這些金屬氧化物中至少一種的顆粒的光熱轉(zhuǎn)換材料具有以下優(yōu)勢所述光熱轉(zhuǎn)換材料高度耐光和熱,這與有機顏料如酞菁相反;當(dāng)所述光熱轉(zhuǎn)換材料與無色染料混合時,不存在光熱轉(zhuǎn)換材料和無色染料之間的相互作用;即使長時間暴露于陽光或用激光反復(fù)照射時,光熱轉(zhuǎn)換材料對近紅外區(qū)光的吸收也不減少;以及因此可以獲得具有高耐光性和高耐久性的熱敏記錄介質(zhì)。
六硼化物的例子包括La 、CeB6、PrB6、NdB6、GdB6、TbB6、DyB6、HoB6、YB6、SmB6、EuB6、 ErB6, TmB6, YbB6, LuB6, SrB6, CaB6和(La,Ce) 。其中,LaB6是特別優(yōu)選的,因為其在近紅外區(qū)具有強的吸收性。
氧化鎢化合物的例子包括以通式WyOz (其中W表示鎢,0表示氧,以及y和ζ滿足關(guān)系2. 2 < z/y ^ 2. 999)表示的氧化鎢的微粒,以及以通式MxWyOz (其中M表示一種或更多種選自下列的元素汨、徹、堿金屬、堿土金屬、稀土元素、1%、&、0^1146、1 11、(0、詘、11·、 Ni,Pd,Pt,Cu,Ag> Au,Zn, Cd,Al>Ga, In, TU Si,Ge, Sn,Pb, Sb,B,F,P, S, Se,Br, Te,Ti,Nb, V、Mo、Ta、Re、Be、Hf、Os、Bi禾口 I,W表示鎢,0表示氧,以及x、y禾口 ζ滿足關(guān)系0. 001彡χ/ y彡1和2. 2彡z/y彡3. 0)表示的復(fù)合氧化鎢的微粒,如國際公開號W0/2005/037932、JP-A 號2005-187323等中所述。在這些例子中,含銫的氧化鎢是特別優(yōu)選的,因為它們在近紅外區(qū)具有強吸收性并在可見區(qū)具有低吸收性。
就ITO在近紅外區(qū)具有強吸收性并在可見區(qū)具有低吸收性的事實而言,在氧化錫銻(ΑΤΟ)、氧化銦錫(ITO)和銻酸鋅中特別優(yōu)選ΙΤ0。
因為包含金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒的光熱轉(zhuǎn)換材料在近紅外區(qū),即在700nm和2,OOOnm之間具有吸收性,所以可以通過將用于記錄和擦除圖像的激光波長調(diào)節(jié)至前述波長范圍而保證良好的記錄靈敏度。
為了減少包含金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒的光熱轉(zhuǎn)換材料對可見區(qū)的光的吸收,優(yōu)選光熱轉(zhuǎn)換材料的平均顆粒直徑為SOOnm或更小,就減少由顆粒引起的散射而言,更優(yōu)選其平均顆粒直徑為200nm或更小,就大大減少散射光而言,甚至更優(yōu)選其平均顆粒直徑為IOOnm或更小。還有,平均顆粒直徑的下限值優(yōu)選為Inm或更大。
此處,平均顆粒直徑可以使用例如激光衍射/散射式粒度分布測量設(shè)備進行測量。
盡管包含金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒的光熱轉(zhuǎn)換材料的量不能被明確地確定——因為它根據(jù)光熱轉(zhuǎn)換材料的類型而變化等,但對于含有光熱轉(zhuǎn)換材料的層,所述量優(yōu)選在0. 005g/m2到20g/m2的范圍內(nèi),更優(yōu)選0. 01g/m2到10g/m2。當(dāng)所述量小于0. 005g/m2時,會無法保證足夠的記錄靈敏度。當(dāng)所述量大于20g/m2時,背景會在很大程度上著色,并且圖像對比度會更低,因為光熱轉(zhuǎn)換材料在可見區(qū)具有微弱吸收。
關(guān)于包含金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒的光熱轉(zhuǎn)換材料,可以單獨使用一種光熱轉(zhuǎn)換材料或者可以組合使用兩種或更多種光熱轉(zhuǎn)換材料。
由于六硼化物和氧化鎢化合物使保證在近紅外區(qū)的足夠吸收成為可能——即使當(dāng)含有少量時,它們能將它們已經(jīng)吸收的激光有效地轉(zhuǎn)換成熱,并且它們幾乎不影響記錄靈敏度;然而,其色調(diào)常常在藍色和綠色之間變化,因為它們在700nm附近具有微弱吸收。 同時,ΑΤΟ、ITO和銻酸鋅在可見區(qū),即380nm和700nm之間并不具有很多吸收,并且在近紅外區(qū)也不具有很多吸收,這樣,當(dāng)這些化合物中的任意一種被使用時,需要增加其量。
因此,通過將六硼化物和氧化鎢化合物中的至少一種與ΑΤΟ、ITO和銻酸鋅中的至少一種組合,有可能保證在近紅外區(qū)的足夠吸收并且減少在可見區(qū)的吸收和其含有的量。
< 載體 > 載體的形狀、結(jié)構(gòu)、大小等沒有特別限制,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡M行選擇。形狀的例子包括那些平板的例子。結(jié)構(gòu)可以是單層結(jié)構(gòu)或者可以是層壓結(jié)構(gòu)。大小可以根據(jù)例如熱敏記錄介質(zhì)的大小而適當(dāng)?shù)剡x擇。
用于載體的材料的例子包括無機材料和有機材料。
無機材料的具體例子包括玻璃、石英、硅、氧化硅、氧化鋁、SiO2和金屬。
有機材料的具體例子包括紙;纖維素衍生物如三醋酸纖維素;合成紙;和聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯等的膜。
無機材料和有機材料可以單獨或組合使用。其中優(yōu)選有機材料,或者更具體而言聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯等,特別是聚對苯二甲酸乙二酯的膜。
為了提高施用的層對載體的粘合,優(yōu)選通過電暈放電處理、氧化反應(yīng)處理(與鉻酸等)、蝕刻處理、改良粘合的處理(treatment for improved adhension)、抗靜電處理等使載體進行表面改性。
同樣,優(yōu)選將白色顏料或類似物,例如氧化鈦加入到載體中,以使載體變白。
載體的厚度沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;優(yōu)選在ΙΟμπι到 2,000 μ m的范圍內(nèi),更優(yōu)選50 μ m至Ij 1,000 μ m。
<圖像記錄層> 圖像記錄層在一次性記錄的情況下充當(dāng)熱敏記錄層,而在圖像記錄和圖像擦除重復(fù)進行的情況下充當(dāng)熱可逆記錄層。熱敏記錄層和熱可逆記錄層將在下面分別說明。
熱敏記錄層y> 熱敏記錄層至少含有無色染料、顯影劑和粘結(jié)劑樹脂,并且如果需要,也可以包含其它組分。
在包含金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒的光熱轉(zhuǎn)換材料以顆粒狀態(tài)包含于熱敏記錄層中的情況下,所包含的光熱轉(zhuǎn)換材料的量優(yōu)選在0. 005g/m2到20g/m2的范圍內(nèi),更優(yōu)選0.01g/m2到10g/m2。
-無色染料- 無色染料并沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的從那些通常用作熱敏記錄材料的無色染料中適當(dāng)?shù)剡x擇。其優(yōu)選的例子包括下列無色化合物三苯基甲烷基染料、熒烷基染料、吩噻嗪基染料、金胺基染料、螺吡喃基染料和吲哚啉苯酞基染料。
這些無色染料的具體例子包括2-苯氨基-3-甲基-6-二丁氨基熒烷、3,3-二(對二甲氨基苯基)-苯酞、3,3- 二(對二甲氨基苯基)-6- 二甲氨基苯酞(另外被稱為“結(jié)晶紫內(nèi)酯”)、3,3-二(對二甲氨基苯基)-6-二乙氨基苯酞、3,3 二(對二甲氨基苯基)-6-氯苯酞、3,3_ 二(對二丁氨基苯基)苯酞、3-環(huán)己氨基-6-氯熒烷、3-二甲氨基-5,7-二甲基熒烷、3- 二乙氨基-7-氯熒烷、3- 二乙氨基-7-甲基熒烷、3- 二乙氨基-7,8-苯并熒烷、 3- 二乙氨基-6-甲基-7-氯熒烷、3-(N-對甲苯基-N-乙氨基)-6-甲基-7-苯胺基熒烷、
2-[N-(3'-三氟甲基苯基)氨基]-6-二乙氨基熒烷、2-[3,6_二(二乙氨基)_9_(鄰氯苯胺基)咕噸基苯甲酸內(nèi)酰胺]、3-二乙氨基-6-甲基-7-(間三氯甲苯氨基)熒烷、3-二乙氨基-7-(鄰氯苯胺基)熒烷、3-吡咯烷基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二正丁氨基-7-鄰氯苯胺基熒烷、3-N-甲基-N,正戊基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-N-甲基-N-環(huán)己氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-(N,N-二乙氨基)-5-甲基-7-(N,N-二芐基氨基)熒烷、苯甲酰基無色亞甲基藍、6'-氯-8'-甲氧基-苯并吲哚啉基-螺吡喃、6'-溴-3'-甲氧基-苯并吲哚啉基-螺吡喃、3-(2'-羥基-4' - 二甲基氨苯基)-3- '-甲氧基-5'-氯苯基)苯酞、3-(2'-羥基-4' -二甲基氨苯基)-3- '-甲氧基-5'-硝基苯基)苯酞、3-(2'-羥基-4' -二乙氨基苯基)-3- '-甲氧基-5'-甲基苯基)苯酞、3-(2'-甲氧基-4' -二甲基氨苯基)-3- '-羥基-4'-氯-5'-甲基苯基)苯酞、3-(N-乙基N-氫糠基)氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-N-乙基N42-乙氧基丙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-N-甲基-N-異丁基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-嗎啉基-7-(N-丙基-三氟甲基苯氨基)熒烷、
3-吡咯烷基-7-三氟甲基苯胺基熒烷、3-二乙氨基-5-氯-7- (N-芐基-三氟甲基苯氨基) 熒烷、3-吡咯烷基-7- (二對氯苯基)甲氨基熒烷、3- 二乙氨基-5-氯-7- ( α -苯乙基氨基) 熒烷、3- (N-乙基-對甲苯氨基)-7- ( α -苯乙基氨基)熒烷、3- 二乙氨基-7-(鄰甲氧基羰基苯基氨基)熒烷、3-二乙氨基-5-甲基-7-( α-苯乙基氨基)熒烷、3-二乙氨基-7-哌啶基熒烷、2-氯-3- (N-甲基甲苯氨基)-7-(對正丁基苯胺基)熒烷、3- 二正丁氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3,6_ 二(二甲氨基)芴螺(9,3' )-6' -二甲胺基苯酞、3-(Ν-芐基 N-環(huán)己氨基)-5,6-苯并-7- α -萘氨基-4 ‘-溴熒烷、3_ 二乙氨基_6_氯_7_苯胺基熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-mesitydino-4' ,5'-苯并熒烷、3-N-甲基-N-異丙基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-N-乙基N-異戊基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3- 二乙氨基-6-甲基-7-(2',4' - 二甲基苯胺基)熒烷、3-嗎啉基-7-(N-丙基-三氟甲苯胺基)熒烷、 3-吡咯烷基-7-三氟甲苯胺基熒烷、3- 二乙氨基-5-氯-7- (N-芐基-三氟甲苯胺基)熒烷、3-吡咯烷基-7-( 二對氯苯基)甲氨基熒烷、3-二乙氨基-5-氯-(α-苯乙基氨基)熒烷、3-(Ν_乙基-對甲苯氨基)-7-( α -苯乙基氨基)熒烷、3- 二乙氨基-7-(鄰甲氧基羰基苯基氨基)熒烷、3-二乙氨基-5-甲基-7-( α-苯乙基氨基)熒烷、3-二乙氨基-7-哌啶基熒烷、2-氯-3-(N-甲基甲苯氨基)-7-(對-N- 丁基苯胺)熒烷、3,6- 二(二甲胺基) 芴螺(9,3' )-6' -二甲氨基苯酞、3-(N-芐基-N-環(huán)己氨基)-5,6_苯并-7-α-萘氨基-4'-溴熒烷、3- 二乙氨基-6-氯-7-苯胺基熒烷、3-Ν-乙基-Ν42-乙氧基丙基)氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-Ν-乙基N-氫糠基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷、3-二乙氨基-6-甲基-7-mesitydino-4',5'-苯并熒烷、3_(對二甲基氨基苯基)_3_[1,1-二(對二甲基氨基苯基)乙烯-2-基]苯酞、3-(對二甲基氨基苯基)-3-[1,1_ 二(對二甲基氨基苯基)乙烯-2-基]-6- 二甲氨基苯酞、3-(對二甲基氨基苯基)-3-(1-對二甲基氨基苯基-1-苯基乙烯-2-基)苯酞、3-(對二甲基氨基苯基)-3-(1-對二甲基氨基苯基-1-對氯苯基乙烯-2-基)-6-二甲氨基苯酞、3-(4’_ 二甲胺基-2’-甲氧基)-3-(1”_對二甲基氨基苯基-1”-對氯苯基-1”,3”_ 丁二烯-4”-基)苯并苯酞、3-(4’ - 二甲胺基-2’ -芐氧基)-3- (1 ” -對二甲基氨基苯基-1,,-苯基-1 ”,3” - 丁二烯-4” -基)苯并苯酞、3- 二甲氨基-6-二甲氨基-芴-9-螺-3’ _(6’ - 二甲氨基)苯酞、3,3_ 二-[2-(對二甲基氨基苯基)-2-(對甲氧基苯基)乙烯基]-4,5,6,7-四氯苯酞、3-二[1,1-二(4-吡咯烷基苯基) 乙烯-2-基]-5,6- 二氯-4,7- 二溴苯酞、二(對二甲氨基苯乙烯基)-1-萘磺?;淄楹投?對二甲氨基苯乙烯基)-ι-對甲苯基磺酰基甲烷。這些可以單獨或組合使用。
-顯影劑- 作為顯影劑,例如可以使用任意類型的與無色染料接觸時使無色染料形成顏色的氧化劑或受電子化合物。
顯影劑沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的從已知的顯影劑中適當(dāng)?shù)剡x擇。其具體的例子包括4,4’_異亞丙基雙酚、4,4’_異亞丙基二(鄰甲基苯酚)、4,4'-仲亞丁基雙酚、4,4'-異亞丙基二(2-叔丁基苯酚)、對硝基苯甲酸鋅、1,3,5_三(4-叔丁基-3-羥基-2,6-二甲基芐基)異氰脲酸、2,2-(3,4' - 二羥基聯(lián)苯基)丙烷、二(4-羥基-3-甲基苯基)硫化物、4-[ β -(對甲氧基苯氧基)乙氧基]水楊酸、1,7- 二(4-羥基苯基硫代)-3, 5-二睡庚烷、1,5_ 二(4-羥基苯基硫代)-5-聴戊烷、鄰苯二甲酸單芐酯一鈣鹽、4,4'-環(huán)亞己基二苯酚、4,4’ -異亞丙基二(2-氯苯酚)、2,2'-亞甲基二甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亞丁基二(6-叔丁基-2-甲基)酚、1,1,3-三甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,1,3_三O-甲基-4-羥基-5-環(huán)己基苯基)丁烷、4,4'-硫代雙(6-叔丁基-2-甲基)酚、4,4' -二苯酚砜、4-異丙氧基-4'-羥基二苯基砜(4-羥基-4’ -異丙氧基二苯基砜)、4_芐氧基-4'-羥基二苯基砜、4,4’-聯(lián)苯酚亞砜、對羥基苯甲酸異丙酯、 對羥基苯甲酸芐酯、原兒茶酸芐酯、沒食子酸硬脂酰酯、沒食子酸月桂酯、沒食子酸辛酯、1, 3- 二(4-羥基苯基硫代)-丙烷、N,N' - 二苯基硫脲、N,N' -二(間氯苯基)硫脲、N-水楊酰替苯胺、二(4-羥基苯基)乙酸甲酯、二(4-羥基苯基)乙酸芐酯、1,3_ 二(4-羥基枯基)苯、1,4_ 二(4-羥基枯基)苯、2,4'-聯(lián)苯酚砜、2,2' -二烯丙基_4,4'-聯(lián)苯酚砜、3,4- 二羥基苯基-4'-甲基聯(lián)苯基砜、1-乙酰氧基-2-萘甲酸鋅、2-乙酰氧基-1-萘甲酸鋅、2-乙酰氧基-3-萘甲酸鋅、α,α - 二羥基苯基)_ α -甲基甲苯、硫代氰酸鋅的安替比林復(fù)合物、四溴雙酚Α、四溴雙酚S、4,4'-硫代雙O-甲基苯酚)、4,4'-硫代雙 (2-氯苯酚)、十二烷基膦酸、十四烷基膦酸、十六烷基膦酸、十八烷基膦酸、二十烷基膦酸、 二十二烷基膦酸、二十四烷基膦酸、二十六烷基膦酸、二十八烷基膦酸、α -羥基十二烷基膦酸、α -羥基十四烷基膦酸、α -羥基十六烷基膦酸、α -羥基十八烷基膦酸、α _羥基二十烷基膦酸、α-羥基二十二烷基膦酸、α-羥基二十四烷基膦酸、雙十六烷基磷酸酯、雙十八烷基磷酸酯、雙二十烷基磷酸酯、雙二十二烷基磷酸酯、單十六烷基磷酸酯、單十八烷基磷酸酯、單二十烷基磷酸酯、單二十二烷基磷酸酯、甲基十六烷基磷酸酯、甲基十八烷基磷酸酯、 甲基二十烷基磷酸酯、甲基二十二烷基磷酸酯、戊基十六烷基磷酸酯、辛基十六烷基磷酸酯和月桂基十六烷基磷酸酯。這些可以單獨或組合使用。
相對于1質(zhì)量份的無色染料,所包含的顯影劑的量優(yōu)選在1質(zhì)量份到20質(zhì)量份的范圍內(nèi),更優(yōu)選2質(zhì)量份到10質(zhì)量份。
-粘結(jié)劑樹脂_ 粘結(jié)劑樹脂沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的從已知的粘結(jié)劑樹脂中適當(dāng)?shù)剡x擇。其例子包括聚乙烯醇、以及淀粉或其衍生物;纖維素衍生物如甲氧基纖維素、羥乙基纖維素、羧甲基纖維素、甲基纖維素和乙基纖維素;水溶性聚合物如聚丙烯酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、丙烯酰胺-丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺-丙烯酸酯-甲基丙烯酸三元共聚物、苯乙烯-馬來酐共聚物堿金屬鹽、異丁烯-馬來酐共聚物堿金屬鹽、聚丙烯酰胺、藻酸鈉、明膠和酪蛋白;乳狀液如聚醋酸乙烯酯、聚氨酯、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸丁酯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;膠乳如苯乙烯-丁二烯共聚物和苯乙烯-丁二烯-丙烯酸共聚物;聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酰胺、馬來酸共聚物、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、苯乙烯共聚物、聚酯、 聚氨酯、聚乙烯醇縮丁醛、乙基纖維素、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮乙酰乙醛(polyvinyl acetoacetal)、聚碳酸酯、環(huán)氧樹脂和聚酰胺。這些可以單獨或組合使用。
對于熱敏記錄層,熱熔性材料可以作為靈敏度改進劑。熱熔性材料的例子包括脂肪酸如硬脂酸和山崳酸;脂肪酸酰胺如硬脂酸酰胺和棕櫚酸酰胺;脂肪酸金屬鹽如硬脂酸鋅、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣、棕櫚酸鋅和山崳酸鋅;對芐基聯(lián)苯、三聯(lián)苯、三苯基甲烷、對芐氧基苯甲酸芐酯、β-芐氧基萘、β-萘甲酸苯酯、1-羥基-2-萘甲酸苯酯、1-羥基-2-萘甲酸甲酯、碳酸二苯酯、對苯二酸二芐酯、對苯二酸二甲酯、1,4_ 二甲氧基萘、1,4_ 二乙氧基萘、1, 4-二芐氧基萘、1,2_ 二(苯氧基)乙烷、1,2-二(3-甲基苯氧基)乙烷、1,2-二甲基苯氧基)乙烷、1,4_ 二(苯氧基)丁烷、1,4_ 二(苯氧基)-2-丁烯、1,2_ 二甲氧基苯基硫代)乙烷、二苯甲酰基甲烷、1,4_ 二(苯基硫代)丁烷、1,4_ 二(苯基硫代)-2-丁烯、 1,2_ 二 G-甲氧基苯基硫代)乙烷、1,3-二乙烯氧基乙氧基)苯、1,4_ 二 O-乙烯氧基乙氧基)苯、對(2-乙烯氧基乙氧基)聯(lián)苯、對芳氧基聯(lián)苯、對炔丙氧基聯(lián)苯、二苯甲酰氧基甲烷、1,3_二苯甲酰氧基丙烷、二硫化二芐、1,1_二苯基乙醇、1,1_二苯基丙醇、對(芐氧基)苯甲醇、1,3- 二苯氧基-2-丙醇、N-十八烷基氨基甲?;?對甲氧基羰基苯、N-十八烷基氨基甲?;健⒉菟岫S酯和1,5-二(對甲氧基苯氧基)-3-卩惡戊烷。這些可以單獨或組合使用。
此外,對于熱敏記錄層,如果需要,可以使用輔助添加組分如表面活性劑、潤滑劑和填料。潤滑劑的例子包括高級脂肪酸或其金屬鹽、高級脂肪酸酰胺、高級脂肪酸酯、動物蠟、植物蠟、礦物蠟和石油蠟。
填料的例子包括如碳酸鈣、硅石、氧化鋅、氧化鈦、氫氧化鋁、氫氧化鋅、硫酸鋇、 粘土、高嶺土、滑石、經(jīng)表面處理的鈣和經(jīng)表面處理的硅石的無機細粉;和如尿素-福爾馬林樹脂、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、聚苯乙烯樹脂和1,1-二氯乙烯樹脂的有機細粉。
熱敏記錄層沒有特別限定,并且可以通過周知的方法而形成。例如,熱敏記錄層可以這樣形成使用分散機器如球磨機、磨碎機或砂磨機單獨將無色染料和顯影劑以及粘結(jié)劑樹脂和其它組分研磨成粉并進行分散,以便分散顆粒直徑在0. 1 μ m和3 μ m之間的范圍內(nèi),然后根據(jù)預(yù)定的配方混合各成分,如果需要,與填料、潤滑劑等一起混合,以便制備熱敏記錄層涂布液,并將該液體施用到載體上。
熱敏記錄層的厚度沒有特別限定,并且可以根據(jù)本預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其優(yōu)選為在1 μ m至Ij 20 μ m的范圍內(nèi),更優(yōu)選3 μ m至Ij 10 μ m。
熱可逆記錄層》 熱可逆記錄層包含透明度或色調(diào)根據(jù)溫度可逆地變化的材料,并且如果需要,也可以包含其它組分。
在包含金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒的光熱轉(zhuǎn)換材料以顆粒狀態(tài)包含于熱可逆記錄層中的情況下,所包含的光熱轉(zhuǎn)換材料的量優(yōu)選在0. 005g/m2到20g/m2 的范圍內(nèi),更優(yōu)選0. 01g/m2到10g/m2。
-透明度或色調(diào)根據(jù)溫度可逆地變化的材料- 透明度或色調(diào)根據(jù)溫度可逆地變化的材料是這樣的材料,所述材料能夠根據(jù)溫度變化表現(xiàn)出使明顯變化可逆地發(fā)生的現(xiàn)象,并且能夠根據(jù)加熱溫度和加熱后冷卻速率的差異變成相關(guān)的顏色形成狀態(tài)和相關(guān)的顏色擦除狀態(tài)。在這種情況下,明顯變化可以分成顏色狀態(tài)的變化和形狀的變化。例如,顏色狀態(tài)的變化是由透射比的變化、反射度的變化、吸收波長的變化、散射程度的變化等產(chǎn)生。事實上,熱可逆記錄介質(zhì)根據(jù)這些變化的組合而改變顏色狀態(tài)。
透明度或色調(diào)根據(jù)溫度可逆地變化的材料沒有特別限定,并且可以從已知的這種材料中適當(dāng)?shù)剡x擇。在已知的這種材料中,透明度或色調(diào)根據(jù)第一特定溫度和第二特定溫度可逆地變化的任意材料是特別優(yōu)選的,因為溫度控制是容易的,并且可以獲得高對比度。
其例子包括在第一特定溫度下變成透明狀態(tài)而在第二特定溫度下變成白色渾濁狀態(tài)的材料(參考JP-A號55-1M198);在第二特定溫度下形成顏色而在第一特定溫度下擦除顏色的材料(參考JP-A號04-2M996、04-247985和04-267190);在第一特定溫度下變成白色渾濁狀態(tài)而在第二特定溫度下變成透明狀態(tài)的材料(參考JP-A號03-169590); 以及在第一特定溫度下形成顏色如黑色、紅色或藍色而在第二特定溫度下擦除所述顏色的材料(參考 JP-A 號 02-188293 和 02_18擬94)。
其中,包含聚合物(樹脂基材(resin base material))和分散在聚合物中的有機低分子量材料如高級脂肪酸的任意熱可逆記錄介質(zhì)是有優(yōu)勢的,因為第二特定溫度和第一特定溫度相對低,因而用低的能量擦除和記錄是可能的。同樣,由于顏色形成和顏色擦除機制是一種依賴樹脂凝固和有機低分子量材料結(jié)晶的物理變化,熱可逆記錄介質(zhì)具有高的環(huán)境耐受性(environmental resistance)。
同樣,包含無色染料和后面描述的可逆顯影劑并且在第二特定溫度下形成顏色而在第一特定溫度下擦除顏色的熱可逆記錄介質(zhì)可逆地表現(xiàn)出透明狀態(tài)和顏色形成狀態(tài),并在顏色形成狀態(tài)中表現(xiàn)出黑色、藍色或其它顏色,從而使獲得高對比度圖像成為可能。
熱敏記錄介質(zhì)中的有機低分子量材料(其分散在樹脂基材中并且在第一特定溫度下變成透明狀態(tài)而在第二特定溫度下變成白色渾濁狀態(tài))并沒有特別地限定,只要其在熱可逆記錄層中通過加熱從多晶狀態(tài)變成單晶狀態(tài),并且有機低分子量材料可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。通常,具有大約30°C到200°C范圍內(nèi)熔點的有機低分子量材料是有用的, 優(yōu)選那些具有50°C到150°C范圍內(nèi)熔點的有機低分子量材料。
這種有機低分子量材料沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其例子包括鏈烷醇;鏈烷二醇;商代鏈烷醇和商代鏈烷二醇;烷基胺;烷烴;烯烴;炔烴;鹵代烷烴;商代烯烴;商代炔烴;環(huán)烷烴;環(huán)烯烴;環(huán)炔烴;飽和或不飽和一元羧酸/ 二元羧酸及其酯、其酰胺或其銨鹽;飽和或不飽和商代脂肪酸及其酯、其酰胺或其銨鹽;芳基羧酸及其酯、其酰胺或其銨鹽;商代芳基羧酸及其酯、其酰胺或其銨鹽;硫醇;硫代羧酸及其酯、其胺或其銨鹽;和硫醇的羧酸酯。這些可以單獨或組合使用。
這些化合物各自優(yōu)選具有10到60個碳原子,更優(yōu)選10到38個碳原子,特別優(yōu)選 10到30個碳原子。酯中的醇基可以是飽和的或可以不是飽和的,并且可以被鹵素取代。
有機低分子量材料優(yōu)選在其分子中含有選自下列的至少一種氧、氮、硫和鹵素, 例如,諸如-OH、-C00H、-CONH-, -C00R、-NH-, -NH2, -S-、-S-S-和 _0_、鹵素原子等基團。
更具體而言,這些化合物的例子包括高級脂肪酸如月桂酸、十二烷酸、肉豆蔻酸、 十五烷酸、棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸、十九烷酸、藻酸和油酸;和高級脂肪酸的酯如甲基硬脂酸酯、十四烷基硬脂酸酯、十八烷基硬脂酸酯、十八烷基月桂酸酯、十四烷基棕櫚酸酯和十二烷基山崳酸酯。這些有機低分子量材料中優(yōu)選高級脂肪酸,更優(yōu)選各自具有16個或更多個碳原子的高級脂肪酸如棕櫚酸、硬脂酸、山崳酸和二十四烷酸,甚至更優(yōu)選各自具有16 到M個碳原子的高級脂肪酸。
為了拓寬能夠使熱敏記錄介質(zhì)透明的溫度范圍,上述有機低分子量材料可以以適當(dāng)?shù)亟M合方式使用,或者上述有機低分子量材料可以與具有不同熔點的其它材料組合。這樣的材料的例子包括但不限于那些在JP-A號63-39378和63-130380、JP-B號沈15200等中所公開的材料。
聚合物(樹脂基材)形成均勻分散并保持有機低分子量材料的層;同樣,聚合物當(dāng)最透明時影響介質(zhì)的透明度。因此,聚合物優(yōu)選為高度透明、機械穩(wěn)定并且膜形成特性方面良好的樹脂。
這種樹脂沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其例子包括聚氯乙烯;氯乙烯共聚物如氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯醇共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸共聚物和氯乙烯-丙烯酸酯共聚物;聚偏1,1- 二氯乙烯;偏1, 1- 二氯乙烯共聚物如偏1,1- 二氯乙烯-氯乙烯共聚物和偏1,1- 二氯乙烯-丙烯腈共聚物;聚酯;聚酰胺;聚丙烯酸酯;聚甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯-甲基丙烯酸酯共聚物;和有機硅樹脂。這些可以單獨或組合使用。
熱可逆記錄層中有機低分子量材料與聚合物(樹脂基材)的比例優(yōu)選在以質(zhì)量比計約2 1到1 16的范圍內(nèi),更優(yōu)選1 2到1 8。
當(dāng)聚合物的質(zhì)量小至2 1質(zhì)量比之外時,會難以形成有機低分子量材料保持在聚合物中的膜。當(dāng)聚合物的質(zhì)量大至1 16質(zhì)量比之外時,有機低分子量材料的量小并因而會難以使熱可逆記錄層不透明。
除了有機低分子量材料和樹脂之外,其它組分如高沸點溶劑和表面活性劑也可以加入到熱可逆記錄層中,以促進透明圖像的記錄。
生產(chǎn)熱可逆記錄層的方法沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,熱可逆記錄層可以通過這樣的方法進行生產(chǎn)將溶解兩種組分即聚合物(樹脂基材) 和有機低分子量材料的溶液或者通過使有機低分子量材料以微粒形式分散在聚合物溶液 (其中溶劑不溶解至少一種選自上述的有機低分子量材料)中而獲得的分散液例如施用到載體上并干燥。
用于生產(chǎn)熱可逆記錄層的溶劑沒有特別限定,并且可以根據(jù)聚合物和有機低分子量材料的類型適當(dāng)?shù)剡x擇。溶劑的例子包括四氫呋喃、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、氯仿、 四氯化碳、乙醇、甲苯和苯。在使用溶液的情況下,以及在使用分散液的情況下,有機低分子量材料作為微粒而沉積并以分散狀態(tài)存在于所獲得的熱可逆記錄層中。
接下來,將說明包含無色染料和可逆顯影劑并在第二特定溫度下形成顏色而在第一特定溫度下擦除顏色的熱可逆記錄層。
所述無色染料沒有特別限定,并且可以從已知的無色染料中適當(dāng)?shù)剡x擇,并且所述無色染料可以與用于熱敏記錄層的無色染料類似。
可逆顯影劑沒有特別限定,只要其能以熱作為因素可逆地進行顏色形成和顏色擦除,并且可逆顯影劑可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其適合的例子包括在其分子中具有一種或更多種選自下列結(jié)構(gòu)的化合物結(jié)構(gòu)(1),其具有使無色染料形成顏色的顯色能力(例如,酚式羥基基團、羧酸基團或磷酸基團);和結(jié)構(gòu)O),其調(diào)節(jié)分子間聚集,以長鏈烴基連接的結(jié)構(gòu)為例。此外,包括雜原子的二價或更高價連接基團可以存在于連接部分;同樣,類似的襯里基團(lining group)和芳香基團中的至少一種可以包含在長鏈烴基中。
作為具有使無色染料形成顏色的顯色能力的結(jié)構(gòu)(1),酚是特別優(yōu)選的。
調(diào)節(jié)分子間聚集的結(jié)構(gòu)(2)優(yōu)選為具有8個或更多個碳原子,更優(yōu)選11或更多個碳原子的長鏈烴基,并且碳原子數(shù)目的上限優(yōu)選為40個或更少,更優(yōu)選30個或更少。
在上述可逆顯影劑中,以下面通式(1)表示的酚化合物是優(yōu)選的,并且以下面通式(2)表示的酚化合物是更優(yōu)選的。
通式(1) 通式(2) 在通式(1)和O)中,R1表示單鍵或具有1到對個碳原子的脂族烴基。R2表示具有2個或更多個碳原子的脂族烴基,其可以包含取代基,并且碳原子的數(shù)目優(yōu)選為5個或更多個,更優(yōu)選10個或更多個。R3表示具有1到35個碳原子的脂族烴基,并且碳原子的數(shù)目優(yōu)選在6到35個范圍內(nèi),更優(yōu)選8到35個。這些脂族烴基可以單獨或組合使用。
R1、R2和R3所具有的碳原子數(shù)目的總和沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇,其下限優(yōu)選為8個或更多個,更優(yōu)選11個或更多個,以及其上限優(yōu)選為40個或更少,更優(yōu)選35個或更少。
當(dāng)碳原子數(shù)目的總和小于8時,顏色形成穩(wěn)定性和顏色擦除能力會下降。
每個脂族烴基均可以是直鏈基團或支鏈基團,并可以具有不飽和鍵,以及優(yōu)選直鏈基團。與脂族烴基結(jié)合的取代基的例子包括羥基基團、鹵素原子和烷氧基基團。
X和Y可以相同或不同,它們各自表示含氮原子或含氧原子的二價基團。其具體例子包括氧原子、酰胺基團、脲基團、二?;莼鶊F、草酸二酰胺基團(diamideoxalate group)和?;寤鶊F。其中,酰胺基團和脲基團是優(yōu)選的。
字母η表示整數(shù)0或1。
優(yōu)選受電子化合物(顯影劑)與這樣的化合物一起使用所述化合物在其分子中具有一個或更多個選自-NHCO-基團、-OCONH-基團和-0-基團的基團,并且充當(dāng)顏色擦除促進劑,因為分子間相互作用是在產(chǎn)生顏色擦除狀態(tài)的過程中在顏色擦除促進劑和顯影劑之間引發(fā)的,并且因而在顏色形成和顏色擦除性能上有所改進。
顏色擦除促進劑沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。
對于熱可逆記錄層,粘結(jié)劑樹脂以及,如果需要,用于改善或調(diào)節(jié)熱可逆記錄層應(yīng)用特性和/或顏色形成和顏色擦除特性的添加劑可以被使用。這些添加劑的例子包括表面活性劑、導(dǎo)電劑、填充劑、抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、顏色形成穩(wěn)定劑和顏色擦除促進劑。
粘結(jié)劑樹脂沒有特別限定,只要其能夠使熱可逆記錄層結(jié)合到載體上,并且粘結(jié)劑樹脂可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,可以使用常規(guī)已知樹脂中的一種樹脂或兩種或更多種樹脂的組合。其中,優(yōu)選使用能夠由熱、紫外線、電子束或類似物固化的樹脂,因為它們在重復(fù)使用時提高耐久性;具體而言,使用異氰酸酯基化合物等作為交聯(lián)劑生產(chǎn)的樹脂是優(yōu)選的。粘結(jié)劑樹脂的例子包括含有與交聯(lián)劑反應(yīng)的基團如羥基基團或羧基基團的樹脂,以及經(jīng)共聚合含羥基基團、含羧基基團等單體與其它單體而生產(chǎn)的樹脂。這些樹脂的具體例子包括苯氧基樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、乙酸丙酸纖維素樹脂、乙酸丁酸纖維素樹脂、丙烯酸多元醇樹脂、聚酯多元醇樹脂和聚氨酯多元醇樹脂。其中特別優(yōu)選丙烯酸多元醇樹脂、聚酯多元醇樹脂和聚氨酯多元醇樹脂。
粘結(jié)劑樹脂的羥基值優(yōu)選在100mgK0H/g到300mgK0H/g的范圍內(nèi)。當(dāng)羥基值小于 100mgK0H/g時,足夠的涂膜強度可能不能被保證,并且當(dāng)記錄和擦除反復(fù)地進行時,記錄介質(zhì)容易降解。不優(yōu)選羥基值大于300mgK0H/g,因為形成的膜不能完全地交聯(lián)并且未交聯(lián)的組分不利地影響顏色形成系統(tǒng)。而且,粘結(jié)劑樹脂在有機溶劑中的溶解性會降低,因此粘結(jié)劑樹脂會無法完全溶解在有機溶劑中。
熱可逆記錄層中無色染料與粘結(jié)劑樹脂的混合比例(質(zhì)量比)優(yōu)選在1 0. 1到 1 10的范圍內(nèi)。當(dāng)粘結(jié)劑樹脂的比例太小時,熱可逆記錄層會缺乏熱強度。當(dāng)粘結(jié)劑樹脂的比例太大時,顏色形成密度會下降,可能引起問題。
交聯(lián)劑沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇,并且其例子包括異氰酸酯、氨基樹脂、酚樹脂、胺、環(huán)氧化合物、有機鈦化合物和鋯化合物。其中,異氰酸酯是優(yōu)選的,特別是各自含有多個異氰酸酯基團的聚異氰酸酯化合物。
對于相對于粘結(jié)劑樹脂的量而加入的交聯(lián)劑的量,包含于交聯(lián)劑中的官能團的數(shù)目與包含于粘結(jié)劑樹脂中的活性基團的比率優(yōu)選在0.01 1到2 1的范圍內(nèi)。當(dāng)加入的交聯(lián)劑的量小于上述值時,會存在熱強度的缺乏。當(dāng)加入的交聯(lián)劑的量大于上述值時,顏色形成和顏色擦除特性會受到不利影響。
此外,作為交聯(lián)促進劑,可以使用這種反應(yīng)中所采用的任意催化劑。
當(dāng)熱交聯(lián)時,樹脂的膠凝部分優(yōu)選為30%或更大,更優(yōu)選50%或更大,甚至更優(yōu)選70%或更大。當(dāng)膠凝部分小于30%時,充分交聯(lián)的狀態(tài)得不到保證,因而導(dǎo)致耐久性變差。
14 作為區(qū)分粘結(jié)劑樹脂是處于交聯(lián)狀態(tài)還是非交聯(lián)狀態(tài)的方法,有例如將涂膜浸入具有高溶解能力的溶劑中的方法。換言之,處于非交聯(lián)狀態(tài)的粘結(jié)劑樹脂溶于所述溶劑中并因而不保留在溶質(zhì)中。
在熱可逆記錄層中任選使用的上述其它組分沒有特別地限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,鑒于有助于圖像記錄,可以使用表面活性劑、增塑劑等。
作為用于熱可逆記錄層的涂布液的溶劑、用于分散涂布液的裝置、應(yīng)用熱可逆記錄層的方法、干燥和固化熱可逆記錄層的方法等,可以使用已知的那些。
同樣,關(guān)于用于熱可逆記錄層的涂布液,可以使用分散裝置將材料分散到溶劑中; 可選地,可以將材料獨立地分散到溶劑中,然后混合到一起。進一步,材料可以被加熱并溶解,然后通過快速冷卻或緩慢冷卻而沉積。
用于形成熱可逆記錄層的方法沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其適合的例子包括方法(1),其中通過將樹脂、給電子生色化合物和受電子化合物溶解或分散于溶劑中而獲得的用于熱可逆記錄層的涂布液施用到載體上,并且通過蒸發(fā)溶劑涂布液在形成薄片(sheet)或類似物時或之后交聯(lián);方法O),其中通過將給電子生色化合物和受電子化合物分散于僅溶解樹脂的溶劑中而獲得的用于熱可逆記錄層的涂布液施用于載體上,并且通過蒸發(fā)溶劑涂布液在形成薄片或類似物時或之后交聯(lián);以及方法(3),其不使用溶劑但加熱并熔化樹脂、給電子生色化合物和受電子化合物并將它們混合在一起, 然后在將其形成薄片或類似物之后交聯(lián)該熔化的混合物并將其冷卻。注意,在這些方法中, 不使用載體也可能形成薄片狀熱可逆記錄介質(zhì)。
上述(1)或( 中使用的溶劑不能被明確地確定,因為其根據(jù)樹脂、給電子生色化合物和受電子化合物的種類等而變化。溶劑的例子包括四氫呋喃、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、氯仿、四氯化碳、乙醇、甲苯和苯。
順便說明,受電子化合物是以顆粒形式和以分散的方式存在于熱可逆記錄層中的。
為了表現(xiàn)出涂料的高性能,顏料(一種或多種)、防泡劑、分散劑、增滑劑、防腐劑、 交聯(lián)劑、增塑劑等可以加入到熱可逆記錄層的涂布液中。
應(yīng)用熱可逆記錄層的方法沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,以卷(roll)形式延續(xù)或已經(jīng)切成薄片形式的載體被傳送,并且熱可逆記錄層通過已知的方法被施用到所述載體上,所述已知的方法如刮涂、線棒涂布、噴涂、氣刀涂布、液滴涂布、淋幕涂布、凹版涂布、吻合涂布、逆轉(zhuǎn)輥涂布、浸漬涂布或模壓涂布(die coating)。
用于熱可逆記錄層的涂布液的干燥條件沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,干燥溫度設(shè)在室溫和140°C之間,以及干燥時間設(shè)在約10秒和約10分鐘之間。
熱可逆記錄層的厚度沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,厚度優(yōu)選在1 μ m到20 μ m的范圍內(nèi),更優(yōu)選3 μ m到15 μ m。當(dāng)熱可逆記錄層太薄時,因為顏色形成密度低而圖像對比度會低。當(dāng)熱可逆記錄層太厚時,層中的熱分布擴大了,使得一些部分達不到顏色形成溫度并因而不形成顏色,從而有可能無法保證期望的顏色形成密度。
在提供后述光熱轉(zhuǎn)換層的情況下,可以提供第一熱可逆記錄層和第二熱可逆記錄層,使得光熱轉(zhuǎn)換層夾在其中間,盡管提供這些層的方式?jīng)]有特別地限定。這使有效利用由光熱轉(zhuǎn)換層產(chǎn)生的熱并因而保證良好的記錄靈敏度成為可能。
在提供第一熱可逆記錄層和第二熱可逆記錄層的情況下,第一熱可逆記錄層的厚度優(yōu)選在0. Ιμπ 到15 μ m的范圍內(nèi),而第二熱可逆記錄層的厚度優(yōu)選在0. Ιμπ 到15μπ 的范圍內(nèi)。
〈光熱轉(zhuǎn)換層〉 光熱轉(zhuǎn)換層含有粘結(jié)劑樹脂并且如果需要,包含金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒的光熱轉(zhuǎn)換材料可以含有其它組分。光熱轉(zhuǎn)換材料以顆粒狀態(tài)包含于光熱轉(zhuǎn)換層中。
含有的光熱轉(zhuǎn)換材料的量優(yōu)選在0. 005g/m2到20g/m2的范圍內(nèi),更優(yōu)選0. 01g/m2 到 10g/m2。
-粘結(jié)劑樹脂_ 粘結(jié)劑樹脂沒有特別限定,并且可以從已知的粘結(jié)劑樹脂中適當(dāng)?shù)剡x擇,只要其能保持光熱轉(zhuǎn)換材料。粘結(jié)劑樹脂優(yōu)選為熱塑性樹脂、熱固性樹脂或類似物,而且與用于上述圖像記錄層的粘結(jié)劑樹脂類似的任意樹脂可以適當(dāng)?shù)厥褂?。在這些樹脂中,能夠經(jīng)熱、紫外線、電子束等固化的任意樹脂是優(yōu)選使用的,因為它在反復(fù)使用時提高了耐久性;具體而言,優(yōu)選使用異氰酸酯基化合物等作為交聯(lián)劑而生產(chǎn)的任意熱交聯(lián)樹脂。粘結(jié)劑樹脂的羥基值優(yōu)選在100mgK0H/g到300mgK0H/g的范圍內(nèi)。
光熱轉(zhuǎn)換層中光熱轉(zhuǎn)換材料與粘結(jié)劑樹脂的混合比例(質(zhì)量比)優(yōu)選在 0.1 0.1到0.1 100的范圍內(nèi),因為光熱轉(zhuǎn)換材料對可見區(qū)的光的吸收程度小,并且可以保證良好的記錄靈敏度和足夠的涂膜強度。當(dāng)粘結(jié)劑樹脂的比例太小時,光熱轉(zhuǎn)換層的熱強度會不足。當(dāng)粘結(jié)劑樹脂的比例太大時,記錄靈敏度會下降,有可能引起問題。
在光熱轉(zhuǎn)換層中任選包含的上述其它組分沒有特別地限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇,而且常規(guī)已知的添加劑、顏料等可以被使用。
作為用于光熱轉(zhuǎn)換層的涂布液的溶劑、用于分散涂布液的裝置、應(yīng)用光熱轉(zhuǎn)換層的方法、干燥并交聯(lián)光熱轉(zhuǎn)換層的方法等,可以使用已知的那些。
光熱轉(zhuǎn)換層的厚度沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,厚度優(yōu)選在0. 1 μ m至Ij 30 μ m的范圍,更優(yōu)選0. 5 μ m到20 μ m。
〈紫外線吸收層〉 在本發(fā)明中,為了防止紫外線引起的圖像記錄層中無色染料的染色,并防止光降解引起的圖像殘留而不是擦除,優(yōu)選提供使增強熱敏記錄介質(zhì)耐光性成為可能的紫外線吸收層。
紫外線吸收層至少含有粘結(jié)劑用樹脂和紫外線吸收劑,以及如果需要,可以含有其它組分如填料、潤滑劑和著色顏料。
粘結(jié)劑用樹脂沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇,并且可以使用用于圖像記錄層的粘結(jié)劑樹脂或諸如熱塑性樹脂或熱固性樹脂的樹脂組分。樹脂組分的例子包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚氨酯、飽和聚酯、不飽和聚酯、環(huán)氧樹脂、酚樹脂、聚碳酸酯和聚酰胺。
作為紫外線吸收劑,有機和無機化合物均是可用的。
同樣,優(yōu)選使用具有紫外線吸收結(jié)構(gòu)的聚合物(下文也稱為“紫外線吸收聚合物,,)。
此處,具有紫外線吸收結(jié)構(gòu)的聚合物意為在其分子中具有紫外線吸收結(jié)構(gòu)例如紫外線吸收基團的聚合物。紫外線吸收結(jié)構(gòu)的例子包括水楊酸酯結(jié)構(gòu)、氰基丙烯酸酯結(jié)構(gòu)、 苯并三唑結(jié)構(gòu)和二苯甲酮結(jié)構(gòu)。其中,苯并三唑結(jié)構(gòu)和二苯甲酮結(jié)構(gòu)是特別優(yōu)選的,因為它們吸收引起無色染料光降解的340nm到400nm波長范圍內(nèi)的紫外線。
紫外線吸收聚合物優(yōu)選被交聯(lián)。因此,作為紫外線吸收聚合物,使用含有與固化劑反應(yīng)的基團例如,羥基基團、氨基基團或羧基基團的聚合物是優(yōu)選的,并且含羥基基團的聚合物是特別優(yōu)選的。為了提高包含具有紫外線吸收結(jié)構(gòu)的聚合物的層的強度,優(yōu)選使用羥基值為10mgK0H/g或更大的聚合物,更優(yōu)選30mgK0H/g或更大,甚至更優(yōu)選40mgK0H/g或更大,因為可以保證足夠的涂膜強度。通過使層具有足夠的涂膜強度,即使當(dāng)擦除和記錄反復(fù)進行時,也有可能減少記錄介質(zhì)的降解。
紫外線吸收層的厚度優(yōu)選在0. 1 μ m到30 μ m的范圍內(nèi),更優(yōu)選0. 5 μ m到20 μ m。 作為用于紫外線吸收層的涂布液的溶劑、用于分散涂布液的裝置、應(yīng)用紫外線吸收層的方法、干燥并固化紫外線吸收層的方法等,可以使用已知的和用于熱可逆記錄層的那些。
〈保護層〉 為了保護圖像記錄層,本發(fā)明的熱敏記錄介質(zhì)可以在圖像記錄層上提供有保護層。保護層沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,一個或更多個保護層可以被形成,并且保護層(一個或多個)優(yōu)選提供在暴露的最外面的表面上。
保護層含有粘結(jié)劑樹脂,并且如果需要,可以含有其它組分如填料、潤滑劑和著色顏料。
包含于保護層中的粘結(jié)劑樹脂沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,粘結(jié)劑樹脂優(yōu)選為熱固性樹脂、紫外線(UV)可固化樹脂、電子束可固化樹脂等, 以及紫外線(UV)可固化樹脂和熱固性樹脂是特別優(yōu)選的。
紫外線可固化樹脂在固化后能形成非常硬的膜,并且能抑制由表面的物理接觸而引起的損害和由激光加熱而引起的介質(zhì)變形,因此能夠獲得抵抗反復(fù)使用的耐久性優(yōu)越的熱可逆記錄介質(zhì)。
盡管略微次于紫外線可固化樹脂,但熱固性樹脂能類似地硬化表面,并且在抵抗反復(fù)使用的耐久性方面是優(yōu)越的。例如,作為熱固性樹脂,與用于熱可逆記錄層的粘結(jié)劑樹脂類似的任意樹脂可以被適當(dāng)?shù)厥褂谩?br> 紫外線可固化樹脂沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的從已知的紫外線可固化樹脂中適當(dāng)?shù)剡x擇。其例子包括基于不飽和聚酯、乙烯基、聚醚丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、 環(huán)氧丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯的寡聚物;和單官能或多官能單體如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯酯、乙烯衍生物和烯丙基化合物。其中,四官能或更高官能的單體或寡聚物是特別優(yōu)選的。通過混合這些單體或寡聚物中的兩種或更多種,有可能調(diào)節(jié)樹脂膜的硬度、收縮度、撓性、涂膜強度等。
為了使用紫外線固化單體或寡聚物,需要使用光聚合引發(fā)劑和/或光聚合促進劑。
加入的光聚合引發(fā)劑和/或光聚合促進劑的量相對于保護層的總樹脂含量優(yōu)選在以質(zhì)量計0. 到以質(zhì)量計20%的范圍內(nèi),更優(yōu)選以質(zhì)量計到以質(zhì)量計10%。
用于固化紫外線可固化樹脂的紫外線照射可以通過使用已知的紫外線照射設(shè)備進行,而這種設(shè)備的例子包括裝備有光源、燈、電源、冷卻裝置、傳送裝置等的那些。
光源的例子包括汞燈、金屬鹵化物燈、鉀燈、汞氙燈和閃光燈。根據(jù)加入到熱可逆記錄介質(zhì)的組合物中的光聚合引發(fā)劑和/或光聚合促進劑的紫外線吸收波長,可以適當(dāng)?shù)剡x擇光源的波長。
紫外線照射條件沒有特別地限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,根據(jù)交聯(lián)樹脂所需的照射能量決定燈的輸出功率、傳送速度等是可取的。
同樣,為了提高傳送能力,可以添加剝離劑,例如含可聚合基團的硅氧烷、硅氧烷接枝的聚合物、蠟或硬脂酸鋅;和/或潤滑劑,例如硅氧烷油。加入的剝離劑和/或潤滑劑的量相對于保護層中樹脂含量的總質(zhì)量優(yōu)選在以質(zhì)量計0.01%到以質(zhì)量計50%的范圍內(nèi), 更優(yōu)選以質(zhì)量計0. 到以質(zhì)量計40%。關(guān)于剝離劑和/或潤滑劑,可以單獨使用一種化合物或者可以組合使用兩種或更多種化合物。同樣,作為對抗靜電的對策,使用導(dǎo)電性填料是優(yōu)選的,更優(yōu)選針狀導(dǎo)電性填料。
包含于保護層中的樹脂優(yōu)選被交聯(lián),并且使用含有與固化劑反應(yīng)的基團如羥基基團、氨基基團或羧基基團的化合物是優(yōu)選的,特別是含有羥基基團的聚合物。
導(dǎo)電性填料的粒徑優(yōu)選在0.01 ym到10. Oym的范圍內(nèi),更優(yōu)選0.05μπι到 8. 0 μ m。加入的導(dǎo)電性填料的量相對于1質(zhì)量份的耐熱樹脂優(yōu)選在0. 001質(zhì)量份到2質(zhì)量份的范圍內(nèi),更優(yōu)選0. 005質(zhì)量份到1質(zhì)量份。
此外,常規(guī)已知的表面活性劑、均化劑、抗靜電劑等可以作為添加劑包含于保護層中。
作為用于保護層的涂布液的溶劑、用于分散涂布液的裝置、應(yīng)用保護層的方法、干燥保護層的方法等,可以使用已知的和用于記錄層的那些。在使用紫外線可固化樹脂的情況下,其被施用并干燥,而且需要用紫外線照射的固化步驟。紫外線照射設(shè)備和照射條件如上所述。
保護層的厚度優(yōu)選在0. Ιμ 到ΙΟΟμ 的范圍內(nèi),更優(yōu)選0. 5μπ 到50μπ 。
〈隔氧層〉 在熱敏記錄介質(zhì)中,通過在圖像記錄層和光熱轉(zhuǎn)換層上提供隔氧層而防止氧進入圖像記錄層和光熱轉(zhuǎn)換層使防止圖像記錄層中無色染料的光降解引起的圖像殘留而不是擦除成為可能,并且也使防止因反復(fù)加熱至高溫光熱轉(zhuǎn)換材料氧化而引起的在近紅外區(qū)吸收減少成為可能。
在25°C和80RH%下隔氧層的透氧性為0. 5mL/(m2 · Mhr · atm)或更少,優(yōu)選 0. ImL/(m2 · 24hr · atm)或更少,更優(yōu)選0. 05mL/(m2 · 24hr · atm)或更少。當(dāng)透氧性大于 0. 5mL/(m2.24hr-atm)時,隔氧性不足,并且耐光性不足,從而有可能使完全的圖像擦除不可能。
注意,由于其依賴于環(huán)境的溫度和濕度,透氧性優(yōu)選不僅在諸如25°C和80RH%的條件下是低的,而且在諸如30°C和80RH%或35°C和80RH%的高溫和高濕度條件下也是低的。
此處,透氧性例如通過基于JIS K7U6B (等壓法)或ATSM D3985的測量方法進行測量??捎玫臏y量設(shè)備的例子包括透氧性測量設(shè)備OX-TRAN 2/21和OX-TRAN 2/61(由M0C0N, Inc.制造)和 Model 8001(由 Systech Inc.制造)。
作為隔氧材料,一般使用聚乙烯醇、乙烯-聚乙烯醇共聚物或類似物。然而,由于是親水的,這些材料在低濕度下表現(xiàn)出優(yōu)良的隔氧性,但隨著其環(huán)境濕度的增加而吸水并且隔氧性顯著降低;因此,在夏天濕度高時在戶外使用這些材料的情況下,可能無法保證足夠的隔氧性。
用于本發(fā)明的在25°C和80RH%下透氧性為0. 5mL/(m2 · 24hr · atm)或更少的隔氧層的例子包括無機氧化物例如硅石或氧化鋁的氣相沉積層,以及通過在PET、尼龍等聚合膜上氣相沉積無機氧化物而獲得的無機氣相沉積膜,如硅石氣相沉積膜、氧化鋁氣相沉積膜或硅石/氧化鋁氣相沉積膜。其中,特別優(yōu)選硅石氣相沉積膜,其廉價、隔氧性高、并且受溫度或濕度的影響不大。同樣,鑒于氣相沉積適用性、隔氧穩(wěn)定性、耐熱性等,優(yōu)選用于無機氣相沉積膜的基材為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。
隔氧層提供在載體對側(cè)的圖像記錄層的表面上,并且進一步,隔氧層優(yōu)選提供在載體和圖像記錄層之間,和/或在圖像記錄層對側(cè)的載體表面上。
通過不僅提供在載體對側(cè)的圖像記錄層的表面上,而且也提供在載體側(cè)的圖像記錄層的表面上,以便圖像記錄層夾在隔氧層之間,隔氧層能夠更加有效地進行隔氧。在載體側(cè)的圖像記錄層上的隔氧層可以提供在載體和圖像記錄層之間,或者提供在圖像記錄層對側(cè)的載體表面上。
此外,在圖像記錄層和位于載體對側(cè)的圖像記錄層表面上的隔氧層之間,可以提供其它層,如光熱轉(zhuǎn)換層、紫外線吸收層、中間層、保護層、粘合層和粘層。這使更有效地防止氧進入圖像記錄層并抑制無色染料的光分解和光熱轉(zhuǎn)換材料的氧化成為可能。
同樣,在載體側(cè)的圖像記錄層上的隔氧層和在與載體側(cè)相對的圖像記錄層側(cè)上的隔氧層可以相同或不同。
形成隔氧層的方法沒有特別限定,并且隔氧層可以通過常規(guī)已知的方法形成。所述方法的例子包括普通的涂布方法和層壓方法。在僅無機氣相沉積層被形成為隔氧層的情況下,PVD, CVD或類似方法可以用作氣相沉積方法。
盡管隔氧層的厚度根據(jù)透氧性而變化,但優(yōu)選在0. 005 μ m到1,000 μ m的范圍內(nèi), 更優(yōu)選0. 007 μ m到500 μ m。當(dāng)厚度大于1,000 μ m時,透明度和記錄靈敏度會下降。
在無機氣相沉積層或無機氣相沉積膜被用作隔氧層的情況下,無機氣相沉積層或無機氣相沉積膜的厚度優(yōu)選在5nm到IOOnm的范圍內(nèi),更優(yōu)選7nm到80nm。當(dāng)厚度小于5nm 時,隔氧性會不充分。當(dāng)厚度大于IOOnm時,透明度會降低或者會染色。
粘合層或粘層可以提供在隔氧層和處于隔氧層之下的層之間。形成粘合層或粘層的方法沒有特別限定,并且可以例如是普通的涂布方法或?qū)訅悍椒ā?br> 粘合層或粘層的厚度沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。厚度優(yōu)選在0. Ιμ 至Ij 5μπ 的范圍內(nèi)。
粘合層或粘層的材料沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其例子包括脲樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯酸類樹脂、聚乙烯醚樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、氯化聚烯烴樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、天然橡膠、氰基丙烯酸酯樹脂和有機硅樹脂。
19 用于粘合層或粘層的材料可以是熱熔型的。
在本發(fā)明中,通過放置兩個或更多個無機氣相沉積膜,使進一步提高隔氧性成為可能。在放置無機氣相沉積膜的情況下,可以使用粘合層或粘層將它們粘在一起。
< 底層 > 在本發(fā)明中,為了有效地利用施用的熱和增加靈敏性或為了提高載體和圖像記錄層之間的粘合和防止圖像記錄層的材料滲入到載體中,可以將底層提供在圖像記錄層和載體之間。
底層至少包含中空顆粒,優(yōu)選包含粘結(jié)劑樹脂,并且如果需要,可以包含其它組分。
中空顆粒的例子包括單中空顆粒(single hollow particles)和多中空顆粒 (multi-hollow particles),所述單中空顆粒中各自有一個中空部分,以及所述多中空顆粒中各自有多個中空部分。注意,可以單獨使用這些中空顆粒中的一種或者可以組合使用這些中空顆粒中的一種或更多種。
中空顆粒的材料沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其合適的例子包括熱塑性樹脂。中空顆??梢允沁m當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品或者可以是商業(yè)上可獲得的產(chǎn)品。商業(yè)上可獲得的產(chǎn)品的例子包括MICROSPHERE R-300 (由MatsumotoYushiIeiyaku Co. ,Ltd. 生產(chǎn));R0PAQUE HP 1055 和 R0PAQUE HP433J(由 ZE0NC0RP0RATI0N 生產(chǎn));禾口 SX866 (由 JSR Corporation 生產(chǎn))。
包含于底層中的中空顆粒的量沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,所述量相對于底層的量優(yōu)選在以質(zhì)量計10%到以質(zhì)量計80%的范圍內(nèi)。
作為粘結(jié)劑樹脂,可以使用與用于圖像記錄層的樹脂或用于包含具有紫外線吸收結(jié)構(gòu)的聚合物的層的樹脂類似的任何樹脂。
底層可以包含選自有機填料和無機填料如碳酸鈣、碳酸鎂、氧化鈦、氧化硅、氫氧化鋁、高嶺土和滑石中的至少一種。
此外,底層還可以包含潤滑劑、表面活性劑、分散劑等。
底層的厚度沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其優(yōu)選在0. Ιμπι 到50 μ m的范圍內(nèi),更優(yōu)選2 μ m至Ij 30 μ m,甚至更優(yōu)選12 μ m到M μ m。
〈背層〉 在本發(fā)明中,為了防止靜電和熱敏記錄介質(zhì)的卷曲以及提高其傳送性能,背層可以被提供在與提供圖像記錄層的表面相對的載體側(cè)。
背層至少包含粘結(jié)劑樹脂,并且還可以包含其它組分,如填料、導(dǎo)電性填料、潤滑劑和著色顏料。
粘結(jié)劑樹脂沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。例如,粘結(jié)劑樹脂是熱固性樹脂、紫外線(UV)可固化樹脂或電子束可固化樹脂,特別優(yōu)選紫外線(UV)可固化樹脂或熱固性樹脂。
作為紫外線可固化樹脂、熱固性樹脂、填料、導(dǎo)電性填料和潤滑劑,與可用于圖像記錄層、保護層或紫外線吸收層的類似的那些可以被適當(dāng)?shù)厥褂谩?br> 〈粘合劑層或粘著劑層〉 在本發(fā)明中,圖像記錄標(biāo)簽可以通過在形成圖像記錄層的表面對側(cè)的載體表面上提供粘合劑層或粘著劑層而獲得。作為用于粘合劑層或粘著劑層的材料,可以使用通常用于粘合劑層或粘著劑層的任何材料。
粘合劑層或粘著劑層的材料沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其例子包括脲樹脂、三聚氰胺樹脂、酚樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、乙酸乙烯酯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、丙烯酸類樹脂、聚乙烯醚樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚苯乙烯樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰胺樹脂、氯化聚烯烴樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸酯共聚物、天然橡膠、氰基丙烯酸酯樹脂和有機硅樹脂。
用于粘合劑層或粘著劑層的材料可以是熱熔型的。也可以使用或可以不使用剝離紙。通過正如所述的那樣提供粘合劑層或粘著劑層,圖像記錄標(biāo)簽可以粘貼到難以用圖像記錄層涂布的厚基片如具有磁條的氯乙烯卡的整個或部分表面上。這使提高介質(zhì)的便利性成為可能;例如,存儲在磁記錄器中的部分信息可以被顯示。提供有這種粘合劑層或粘著劑層的熱敏記錄標(biāo)簽也可以與厚的卡如集成電路卡或光卡一起使用。
在熱敏記錄介質(zhì)中,為了提高可見性,有色層可以提供在載體和圖像記錄層之間。 通過在目標(biāo)表面上施用含有著色劑和樹脂粘結(jié)劑的溶液或分散液并干燥該溶液或分散液可以形成有色層;可選地,可以通過簡單地將有色薄片(colored sheet)粘到目標(biāo)表面上而形成有色層。
熱敏記錄介質(zhì)也可以提供有彩印層(color printing layer)??捎糜诓视拥闹珓┑睦影ò谟糜诔R?guī)全色印刷的彩色油墨中的染料和顏料。樹脂粘結(jié)劑的例子包括熱塑性樹脂、熱固性樹脂、紫外線可固化樹脂和電子束可固化樹脂。彩印層的厚度根據(jù)印刷的色密度而適當(dāng)?shù)馗淖儯虼丝梢愿鶕?jù)期望印刷的色密度進行選擇。
在熱可逆記錄介質(zhì)中,也可以使用不可逆記錄層。在使用它的情況下,各個記錄層可以具有相同或不同色調(diào)的形成顏色。此外,通過噴墨打印機、熱轉(zhuǎn)印打印機、升華打印機 (sublimation printer)等或通過平版印刷、凹版印刷等以預(yù)期的圖像設(shè)計或類似物已經(jīng)打印的有色層可以提供在與熱可逆記錄層相同表面?zhèn)鹊臒峥赡嬗涗浗橘|(zhì)的整個或部分表面上,或者可以提供在相對表面?zhèn)鹊钠洳糠直砻嫔?。此外,主要由可固化樹脂組成的OP清漆層(上光清漆層(overpint varnish layer))可以提供在整個或部分有色層上。預(yù)期的圖像設(shè)計的例子包括字母/字符、圖案、圖表、照片和用紅外線檢測的信息。同樣,任意組成層可以簡單地通過添加染料或顏料而染色。
此外,本發(fā)明的熱敏記錄介質(zhì)也可提供有全息圖,用于安全目的。同樣,為了給出設(shè)計有關(guān)的創(chuàng)意,通過在凸版印刷或凹版印刷中形成凹陷和凸出,熱敏記錄介質(zhì)可以提供有圖案如肖像、公司標(biāo)志或符號。
根據(jù)其用途,熱敏記錄介質(zhì)可以形成期望的形狀,例如形成卡(card)、牌(tag)、 標(biāo)簽(label)、單子(sheet)或卷(roll)。形成卡的熱敏記錄介質(zhì)用于預(yù)付卡、打折卡、信用卡等。大小比卡小的牌形式的熱敏記錄介質(zhì)可以用作價格牌等。大小比卡大的牌形式的熱敏記錄介質(zhì)可以用作票、用于運輸指示或過程控制的單子等。標(biāo)簽形式的熱敏記錄介質(zhì)可以粘貼并因而形成各種大小,以及例如用于過程控制或產(chǎn)品控制,粘貼到可以重復(fù)使用的車、容器(rec印tacle)、盒子、集裝箱(container)或類似物上。尺寸比卡大的單子形式的熱可逆記錄介質(zhì)提供較大的記錄面積并因而可以用作一般文件、用于過程控制的指示單子等。
<熱可逆記錄介質(zhì)中的圖像記錄和圖像擦除機制> 接下來,將說明熱可逆記錄介質(zhì)中的圖像記錄和圖像擦除機制。
圖像記錄和圖像擦除機制包括透明度根據(jù)溫度可逆地改變的方面和色調(diào)根據(jù)溫度可逆地改變的方面 在透明度可逆地改變的方面,熱可逆記錄介質(zhì)中的有機低分子量材料以顆粒形式分散在樹脂中,并且通過加熱透明度在透明狀態(tài)和白色渾濁狀態(tài)之間可逆地變化。
視覺確認(rèn)透明度改變源自以下現(xiàn)象。在透明狀態(tài)(1)的情況下,分散在樹脂基材中的有機低分子量材料的顆粒緊密地附著于樹脂基材,之間沒有間隔,并且顆粒內(nèi)部沒有空隙;因此,已經(jīng)從一側(cè)進入的光透到另一側(cè)而沒有散射,并因此熱可逆記錄介質(zhì)看起來透明。同時,在白色渾濁狀態(tài)O)的情況下,有機低分子量材料的顆粒由有機低分子量材料的的微晶體形成,并且在晶體之間的界面處或在顆粒和樹脂基材之間的界面處有間隔(空隙)產(chǎn)生;因此,已經(jīng)從一側(cè)進入的光在空隙和晶體之間的界面處或者在空隙和樹脂之間的界面處折射,并因而散射,所以熱可逆記錄介質(zhì)看起來是白色。
關(guān)于包括熱可逆記錄層的熱可逆記錄介質(zhì)的溫度-透明度變化曲線的例子顯示在圖3A中,所述熱可逆記錄層通過在樹脂中分散有機低分子量材料而獲得。
例如在低于或等于溫度Ttl的正常溫度下,熱可逆記錄層處于白色渾濁不透明狀態(tài) (A)。一旦熱可逆記錄層被加熱,隨著溫度超過溫度T1,其逐漸變得透明。當(dāng)加熱到溫度T2 和1之間的溫度時,熱可逆記錄層變得透明(B),并且即使在這種狀態(tài)下溫度回到低于或等于Ttl的正常溫度,仍保持透明(D)。這可歸因于以下當(dāng)溫度在T1附近時,樹脂開始軟化, 然后隨著軟化的進行樹脂收縮,并且在樹脂和有機低分子量材料顆粒之間的界面處的空隙或顆粒內(nèi)部的空隙減小,使得熱可逆記錄層逐漸變得越來越透明;在T2和T3之間的溫度下, 有機低分子量材料變成半熔化狀態(tài),并且隨著剩余空隙被充滿有機低分子量材料熱可逆記錄層變得透明;當(dāng)熱可逆記錄層冷卻且晶種剩余時,在相對高的溫度下發(fā)生結(jié)晶化;此時, 樹脂依然處于軟化狀態(tài),使得樹脂適應(yīng)由結(jié)晶引起的顆粒體積改變,這不允許空隙形成,因而保持透明狀態(tài)。
當(dāng)進一步加熱到高于或等于溫度T4的溫度時,熱可逆記錄層進入半透明狀態(tài)(C), 其處于最大透明度和最大不透明度之間。接著,當(dāng)溫度降低時,熱可逆記錄層返回到初始白色渾濁不透明狀態(tài)(A),而不再變成透明狀態(tài)。據(jù)推測,這是因為有機低分子量材料在高于或等于T4的溫度下完全熔化,然后變成過冷狀態(tài)并在稍高于Ttl的溫度下結(jié)晶,此時,樹脂不能適應(yīng)由結(jié)晶引起的顆粒體積改變,這導(dǎo)致空隙產(chǎn)生。
此處,在圖3A中,當(dāng)熱可逆記錄層的溫度被反復(fù)升高到遠高于T4的溫度T5時,會引起這樣的擦除失敗即使熱可逆記錄層被加熱到擦除溫度,也不能擦除圖像。這歸因于樹脂中通過加熱已經(jīng)熔化的有機低分子量材料的轉(zhuǎn)移而引起的熱可逆記錄層內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變。為了減少重復(fù)使用所引起的熱可逆記錄介質(zhì)的降解,當(dāng)熱可逆記錄介質(zhì)被加熱時,需要減少圖3A中1\和1~5之間的差;在激光被用作加熱手段的情況下,激光的強度分布優(yōu)選具有類似于平頂(top hat)的形式而非高斯分布。
關(guān)于圖3A中顯示的溫度-透明度變化曲線,應(yīng)該注意,當(dāng)樹脂、有機低分子量材料等的類型改變時,上述狀態(tài)的透明度會根據(jù)類型而改變。
圖;3B顯示了通過熱在透明狀態(tài)和白色渾濁狀態(tài)之間可逆地變化的熱可逆記錄介質(zhì)透明度變化的機制。
在圖;3B中,觀察到一個長鏈低分子量材料顆粒和在其周圍的聚合物,并且顯示了由加熱和冷卻而引起的有關(guān)空隙產(chǎn)生和消失的變化。在白色渾濁狀態(tài)(A),空隙產(chǎn)生于聚合物和低分子量材料顆粒之間(或顆粒內(nèi)部),并因而產(chǎn)生光散射狀態(tài)。隨著加熱到高于聚合物軟化溫度(Ts)的溫度,空隙尺寸減小而透明度增加。隨著進一步加熱到接近低分子量材料顆粒熔化溫度(Tm)的溫度,部分低分子量材料顆粒熔化;由于已經(jīng)熔化的低分子量材料顆粒的體積膨脹,空隙因被充滿低分子量材料顆粒而消失,產(chǎn)生透明狀態(tài)(B)。在這種狀態(tài), 當(dāng)進行冷卻時,低分子量材料顆粒在熔化溫度以下立即結(jié)晶,沒有空隙產(chǎn)生,并且即使是在室溫下也保持透明狀態(tài)(D)。
隨后,當(dāng)進行加熱,使溫度變得高于或等于低分子量材料顆粒的熔化溫度時,已經(jīng)熔化的低分子量材料顆粒和其周圍的聚合物之間的折射率產(chǎn)生了差異,產(chǎn)生半透明狀態(tài) (C)。在這種狀態(tài),當(dāng)進行冷卻至室溫時,低分子量材料顆粒被過度冷卻,并在低于或等于聚合物軟化溫度的溫度下結(jié)晶;此時,低分子量材料顆粒周圍的聚合物是處于玻璃狀態(tài),因而不能適應(yīng)由其結(jié)晶而引起的低分子量材料顆粒的體積減?。灰虼?,產(chǎn)生空隙,并再次產(chǎn)生白色渾濁狀態(tài)(A)。
接下來,在色調(diào)根據(jù)溫度可逆地變化的方面,無色染料和可逆顯影劑被包含于樹脂中,并且色調(diào)通過熱在透明狀態(tài)和顏色形成狀態(tài)之間可逆地變化。
圖4A顯示了關(guān)于包括熱可逆記錄層的熱可逆記錄介質(zhì)的溫度-顏色形成密度變化曲線的例子,在所述熱可逆記錄層中,無色染料和可逆顯影劑被包含于樹脂中。圖4B顯示了通過熱在透明狀態(tài)和顏色形成狀態(tài)之間可逆地變化的熱可逆記錄介質(zhì)的顏色形成和顏色擦除機制。
首先,當(dāng)處于顏色擦除狀態(tài)(A)的熱可逆記錄層的溫度升高時,無色染料和可逆顯影劑在熔化溫度T1下熔化并混合,這引起顏色形成的發(fā)生并使熱可逆記錄層進入熔化和顏色形成狀態(tài)(B)。當(dāng)處于熔化和顏色形成狀態(tài)(B)的熱可逆記錄層被迅速冷卻時,熱可逆記錄層的溫度能夠降至室溫,并保持其顏色形成狀態(tài),因而熱可逆記錄層變成其顏色形成狀態(tài)被穩(wěn)定和固定的顏色形成狀態(tài)(C)。無論這種顏色形成狀態(tài)是否依賴于從熔化狀態(tài)下的溫度——緩慢冷卻情況下——的溫度下降比率而獲得,顏色在溫度下降過程中都被擦除,并且熱可逆記錄層變成其最初所處的顏色擦除狀態(tài)(A),或者變成與迅速冷卻產(chǎn)生的顏色形成狀態(tài)(C)的密度相比密度降低的狀態(tài)。當(dāng)處于顏色形成狀態(tài)(C)的熱可逆記錄層的溫度再次提高時,顏色在低于顏色形成溫度(從D到E)的溫度T2下被擦除,并且當(dāng)處于該狀態(tài)的熱可逆記錄層的溫度被降低時,其返回到其最初所處的顏色擦除狀態(tài)(A)。
由迅速冷卻處于熔化狀態(tài)的熱可逆記錄層而產(chǎn)生的顏色形成狀態(tài)(C)是無色染料和可逆顯影劑混合在一起以便它們的分子可以進行接觸反應(yīng)的狀態(tài),常常是一種固體狀態(tài)。該狀態(tài)是無色染料和可逆顯影劑的熔化混合物(顏色形成混合物)結(jié)晶并因而保持其顏色形成的狀態(tài),以及據(jù)推測,顏色形成通過形成這種結(jié)構(gòu)而穩(wěn)定。同時,顏色擦除狀態(tài)是無色染料和可逆顯影劑相位分離的狀態(tài)。據(jù)推測,這種狀態(tài)是至少一種化合物的分子聚集形成結(jié)構(gòu)域(domain)或者被結(jié)晶的狀態(tài),以及因而無色染料和可逆顯影劑通過聚集或結(jié)晶而彼此分離并穩(wěn)定的狀態(tài)。在許多情況下,正如所述的那樣,完全(completer)顏色擦除受無色染料和可逆顯影劑的相位分離和可逆顯影劑的結(jié)晶的影響。
關(guān)于圖4A中顯示的通過從熔化狀態(tài)緩慢冷卻的顏色擦除和通過從顏色形成狀態(tài)提高溫度的顏色擦除,聚集結(jié)構(gòu)在T2下變化,引起可逆顯影劑的相位分離和結(jié)晶。
進一步,在圖4A中,當(dāng)熱可逆記錄層的溫度被反復(fù)升高到高于或等于熔化溫度T1 的溫度T3時,會出現(xiàn)擦除失敗,其中即使熱可逆記錄層被加熱到擦除溫度,圖像也不能被擦除。據(jù)推測,這是因為可逆顯影劑熱分解,因而幾乎不聚集或結(jié)晶,這使可逆顯影劑難以與無色染料分離。因重復(fù)使用而引起的熱可逆記錄介質(zhì)的降解可以通過在熱可逆記錄介質(zhì)被加熱時減少圖4A中熔化溫度T1和溫度T3之間的差而被抑制。
(圖像記錄方法) 本發(fā)明的圖像記錄方法包括將光施用于本發(fā)明的熱敏記錄介質(zhì)以便在熱敏記錄介質(zhì)上記錄圖像。
關(guān)于熱敏記錄介質(zhì),以下方面均是有利的熱敏記錄介質(zhì)包括熱敏記錄層作為圖像記錄層并進行一次圖像記錄的方面,以及熱敏記錄介質(zhì)包括熱可逆記錄層作為圖像記錄層并重復(fù)進行圖像記錄和圖像擦除的方面。
作為光,激光被優(yōu)選使用。
(圖像處理方法) 本發(fā)明的圖像處理方法包括將光施用于本發(fā)明的熱敏記錄介質(zhì),以便在所述熱敏記錄介質(zhì)上進行圖像記錄和圖像擦除中的至少一種。
作為熱敏記錄介質(zhì),使用包括熱可逆記錄層作為圖像記錄層的熱可逆記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的圖像處理方法包括圖像記錄步驟和圖像擦除步驟中的至少一種,并且如果需要,可以包括適當(dāng)選擇的其它步驟。
本發(fā)明的圖像處理方法包括所有下列方面進行圖像記錄和擦除的方面;僅進行圖像記錄的方面;以及僅進行圖像擦除的方面。
<圖像記錄步驟和圖像擦除步驟> 本發(fā)明圖像處理方法中的圖像記錄步驟是通過加熱熱可逆記錄介質(zhì)而在熱可逆記錄介質(zhì)上記錄圖像的步驟。加熱熱可逆記錄介質(zhì)的方法的例子包括常規(guī)已知的加熱方法。當(dāng)假定產(chǎn)品分配線(product distribution line)時,用激光照射熱可逆記錄介質(zhì)來加熱介質(zhì)的方法是特別優(yōu)選的,因為圖像能以非接觸方式在介質(zhì)上形成。
本發(fā)明圖像處理方法中的圖像擦除步驟是加熱熱可逆記錄介質(zhì)以便擦除記錄在熱可逆記錄介質(zhì)上的圖像的步驟。作為熱源,激光或其它熱源可以被使用。在熱可逆記錄介質(zhì)通過激光照射而加熱的情況下,要花很多時間來掃描一個激光束并用該激光束照射整個預(yù)定的區(qū)域;因此,如果圖像要在短時間內(nèi)被擦除,優(yōu)選通過使用熱源中的紅外線燈、加熱輥、熱燙、干燥器等加熱熱可逆記錄介質(zhì)而將圖像擦除。同樣,在熱可逆記錄介質(zhì)附著于用作產(chǎn)品分配線中使用的運輸容器的泡沫聚苯乙烯盒的情況下,如果加熱的話,泡沫聚苯乙烯盒本身會熔化,因此優(yōu)選通過施用激光來僅局部加熱熱可逆記錄介質(zhì)而擦除圖像。
通過施用激光來加熱熱可逆記錄介質(zhì),使以非接觸方式在熱可逆記錄介質(zhì)上記錄圖像成為可能。
在本發(fā)明的圖像處理方法中,一般而言,當(dāng)熱可逆記錄介質(zhì)被再使用時,圖像被改變(遭受上述圖像擦除步驟),然后通過圖像記錄步驟,圖像被記錄在熱可逆記錄介質(zhì)上;然而,應(yīng)該注意,圖像的記錄和擦除并不必遵循該順序,在通過圖像記錄步驟記錄后,圖像可以通過圖像擦除步驟而擦除。
激光沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其例子包括通常使用的激光,如YAG激光器、光纖激光器和激光二極管(LD)的光。當(dāng)假定產(chǎn)品分配線時,激光二極管的光是特別優(yōu)選的,因為裝置的大小可以被減小,并且進一步可以降低成本。
在圖像記錄步驟中施用的激光的輸出功率沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,輸出功率優(yōu)選為IW(瓦特)或更大,更優(yōu)選3W或更大,甚至更優(yōu)選5W或更大。當(dāng)激光的輸出功率小于IW時,圖像形成要很多時間,并且如果試圖縮短圖像形成時間,因缺乏輸出功率而會無法獲得高密度圖像。激光輸出功率的上限沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,上限優(yōu)選為200W或更少,更優(yōu)選150W或更少,甚至更優(yōu)選100W或更少。當(dāng)激光的輸出功率大于200W時,可能需要增大激光裝置。
在圖像記錄步驟中施用的激光的掃描速度沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,掃描速度優(yōu)選為300mm/s或更高,更優(yōu)選500mm/s或更高,甚至更優(yōu)選 700mm/s或更高。當(dāng)掃描速度低于300mm/s時,圖像記錄花費很多時間。激光掃描速度的上限沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,上限優(yōu)選為15,000mm/s或更低,更優(yōu)選10,000mm/s或更低,甚至更優(yōu)選8,000mm/s或更低。當(dāng)掃描速度高于15,OOOmm/ s時,難以形成均勻的圖像。
在圖像記錄步驟中施用的激光的光斑直徑?jīng)]有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,光斑直徑優(yōu)選為0. 02mm或更大,更優(yōu)選0. Imm或更大,甚至更優(yōu)選 0. 15mm或更大。激光光斑直徑的上限沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇; 然而,上限優(yōu)選為3. Omm或更小,更優(yōu)選2. 5mm或更小,甚至更優(yōu)選2. Omm或更小。當(dāng)光斑直徑小時,圖像的線寬小,并且圖像的對比度低,因而引起可見度降低。當(dāng)光斑直徑大時,圖像的線寬大,并且鄰近的線可能重疊,因而使難以進行包括小字母/字符的圖像記錄。
在圖像擦除步驟中——其中熱可逆記錄介質(zhì)通過激光照射來加熱以便擦除記錄在熱可逆記錄介質(zhì)上的圖像——施用的激光的輸出功率沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,輸出功率優(yōu)選為5W或更大,更優(yōu)選7W或更大,甚至更優(yōu)選IOW或更大。當(dāng)激光的輸出功率小于5W時,圖像擦除花費很多時間,并且如果試圖縮短圖像擦除時間,因缺乏輸出功率圖像擦除會失敗。激光輸出功率的上限沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,上限優(yōu)選為200W或更小,更優(yōu)選150W或更小,甚至更優(yōu)選IOOW 或更小。當(dāng)激光的輸出功率大于200W時,可能需要增大激光裝置。
在圖像擦除步驟中——其中熱可逆記錄介質(zhì)通過激光照射來加熱以便擦除記錄在熱可逆記錄介質(zhì)上的圖像——施用的激光的掃描速度沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,掃描速度優(yōu)選為lOOmm/s或更高,更優(yōu)選200mm/s或更高,甚至更優(yōu)選300mm/s或更高。當(dāng)掃描速度低于100mm/S時,圖像擦除花費很多時間。激光掃描速度的上限沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,上限優(yōu)選為20,OOOmm/ s或更低,更優(yōu)選15,000mm/s或更低,甚至更優(yōu)選10,000mm/s或更低。當(dāng)掃描速度高于 20,000mm/s時,會難以進行均勻的圖像擦除。
在圖像擦除步驟中——其中熱可逆記錄介質(zhì)通過激光照射來加熱以便擦除記錄在熱可逆記錄介質(zhì)上的圖像——施用的激光的光斑直徑?jīng)]有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,光斑直徑優(yōu)選為0. 5mm或更大,更優(yōu)選1. Omm或更大,甚至更優(yōu)選 2. Omm或更大。
激光光斑直徑的上限沒有特別限定,并且可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇;然而,上限優(yōu)選為14. Omm或更小,更優(yōu)選10. Omm或更小,甚至更優(yōu)選7. Omm或更小。
當(dāng)光斑直徑小時,圖像擦除花費很多時間。當(dāng)光斑直徑大時,因缺乏輸出功率圖像擦除會失敗。
<圖像處理裝置> 用于本發(fā)明中的圖像處理裝置至少包括激光施用單元,并且如果需要,可以包括適當(dāng)選擇的其它單元。
-激光發(fā)射單元_ 作為圖像記錄步驟和/或圖像擦除步驟中的激光發(fā)射單元,只要其采用在包含于熱可逆記錄介質(zhì)中的光熱轉(zhuǎn)換材料的最大吸收峰附近具有最大波長的激光,均可接受,并且激光發(fā)射單元可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇。其例子包括但不限于YAG激光器、光纖激光器和激光二極管(LD)。此處,激光具有單一波長。
從YAG激光器、光纖激光器和激光二極管中任意一種發(fā)射的激光的波長范圍在可見區(qū)和近紅外區(qū)之間(在幾百微米和約2 μ m之間),并且短波長產(chǎn)生的優(yōu)勢在于可以形成高清晰度圖像。同樣,YAG激光器和光纖激光器具有高輸出功率,并因而優(yōu)勢在于可以提高圖像處理速度。激光二極管具有小激光器,并因而優(yōu)勢在于可以減小裝置的大小,并且進一步可以降低成本。因此,當(dāng)假定產(chǎn)品分配線時,激光二極管的光的使用是特別優(yōu)選的。
從激光發(fā)射單元發(fā)射的激光的波長可以根據(jù)預(yù)期目的適當(dāng)?shù)剡x擇,并優(yōu)選在 700nm到2,OOOnm范圍內(nèi),更優(yōu)選780nm到1,600nm,其中包含于熱可逆記錄介質(zhì)中的樹脂具有低吸收性。當(dāng)波長低于700nm時,存在熱可逆記錄介質(zhì)容易被激光照射降解的問題。當(dāng)波長大于2,OOOnm時,激光被包含于熱可逆記錄介質(zhì)中的樹脂吸收,并因此存在需要高輸出功率激光二極管因而增大裝置的問題。
除了圖像處理裝置至少包括激光發(fā)射單元以外,圖像處理裝置的基本結(jié)構(gòu)與所謂的“激光標(biāo)刻機(laser marker) ”的基本結(jié)構(gòu)類似。圖像處理裝置至少還包括振蕩器單元、 電源控制單元和程序單元。
此處,激光照射單元主要顯示在涉及用于本發(fā)明中的圖像處理裝置的例子的圖5中。圖5中顯示的圖像處理裝置采用由LIMO制造的光纖耦合激光二極管 (LIM025-F100-DL808-EX362)作為激光源,其振蕩波長為808nm,光纖直徑為100 μ m,并且最大輸出功率為25W。激光從光纖被發(fā)射,并且發(fā)射的激光在其發(fā)射后立即被準(zhǔn)直器轉(zhuǎn)換成平行光;罩(mask)或非球面透鏡(aspheric lens)可以作為平行光路徑中的光照射強度分布調(diào)節(jié)單元而被安裝,并且可以進行調(diào)節(jié),以使光強度分布的垂直截面關(guān)于激光的前進方向變化。
振蕩器單元包括激光振蕩器1、光束擴展器2、掃描單元5等等。
掃描單元5包括檢流計(未顯示)和連接到該檢流計上的鏡4A。用X軸方向和Y 軸方向的兩個鏡4A高速旋轉(zhuǎn)掃描已經(jīng)從激光振蕩器1輸出的激光;通過這樣作,在熱可逆記錄介質(zhì)7上進行圖像形成或擦除。
電源控制單元包括用于賦予激光介質(zhì)能量的光源的驅(qū)動電源;用于檢流計的驅(qū)動電源;用于冷卻Peltier設(shè)備等的電源;用于控制全部圖像處理裝置的控制單元等等。
在觸摸板輸入或鍵盤輸入上,程序單元被構(gòu)造成輸入諸如激光強度和激光器掃描速度的條件并產(chǎn)生和編輯要記錄的字母/字符等,用于記錄或擦除圖像的目的。
激光照射單元,即圖像記錄/擦除頭部分,被安裝在圖像處理裝置中,所述圖像處理裝置也包括熱可逆記錄介質(zhì)的傳送部分、其控制單元和監(jiān)控單元(觸摸板)等等。
本發(fā)明的圖像處理方法能夠以高速和以非接觸方式重復(fù)地將圖像記錄在熱可逆記錄介質(zhì)上和將圖像從其上擦除,所述熱可逆記錄介質(zhì)例如粘貼到紙板或容器如塑料容器上的標(biāo)簽,并且采用這樣的熱可逆記錄介質(zhì),所述熱可逆記錄介質(zhì)即使暴露于光很長時間也能防止背景染色和圖像密度下降,并且具有足夠的擦除能力;因此,該圖像處理方法尤其適合用在產(chǎn)品分配和輸送系統(tǒng)中。在這種情況下,例如,有可能在移動放置于傳送帶上的紙板或塑料容器時在標(biāo)簽上形成圖像和將其從標(biāo)簽上擦除,并有可能因所述線不需要停止而縮短運輸時間。同樣,粘貼標(biāo)簽的紙板或塑料容器實際上可以再使用而不需拆下標(biāo)簽,并能再次進行圖像擦除和圖像形成。
實施例 以下說明本發(fā)明的實施例。然而,應(yīng)該注意,本發(fā)明的范圍并不限于這些實施例。
在下列每個實施例和比較實施例中,熱可逆記錄介質(zhì)作為熱敏記錄介質(zhì)的合適例子被生產(chǎn)和評價。用熱可逆記錄介質(zhì)僅進行一次圖像記錄而不重復(fù)圖像記錄和圖像擦除的情況涉及評價熱敏記錄介質(zhì)的實施例。
下列實施例和比較實施例中的透氧性使用透氧性測量裝置(0X-TRAN 100,由 M0C0N, Inc.制造)在25°C和80RH%下進行測量。
(實施例1) <熱可逆記錄介質(zhì)的生產(chǎn)> 色調(diào)通過熱在透明狀態(tài)和顏色形成狀態(tài)之間可逆地變化的熱可逆記錄介質(zhì)如下進行生產(chǎn)。
-載體- 作為載體,使用具有125 μ m厚的白色聚酯膜(TET0R0N FILM U2L98W,由Teijin DuPont Films Japan Limited 生產(chǎn))。
-底層- 底層涂布液通過以下制備倒入30質(zhì)量份的苯乙烯-丁二烯共聚物(PA-9159,由 Nippon A&L Inc.生產(chǎn))、12 質(zhì)量份的聚乙烯醇樹月旨(POVAL PVA103,由 KurarayCo.,Ltd. 生產(chǎn))、20 質(zhì)量份的中空顆粒(MICROSPHERE R-300,由 MatsumotoYushileiyaku Co. ,Ltd. 生產(chǎn))和40質(zhì)量份的水,并攪拌這些成分約1小時以使混合物變得均勻。
接下來,使用線棒將獲得的底層涂布液施用到載體上,然后于80°C加熱并干燥2 分鐘,從而形成具有20 μ m厚的底層。
-熱可逆記錄層- 使用球磨機將5質(zhì)量份由下面結(jié)構(gòu)式(1)表示的可逆顯影劑、1質(zhì)量份由下面結(jié)構(gòu)式( 表示的顏色擦除促進劑、10質(zhì)量份以質(zhì)量計丙烯酸多元醇50%的溶液(羥基值 200mgK0H/g)和80質(zhì)量份甲基乙基酮研磨成粉并進行分散以便具有約1 μ m的平均粒徑。
27 [可逆顯影劑] 〈結(jié)構(gòu)式(1)>
權(quán)利要求
1.熱敏記錄介質(zhì),包含 載體;所述載體上的圖像記錄層;和作為光熱轉(zhuǎn)換材料的顆粒形式的無機材料,其中,所述無機材料具有以Y/X表示的等于或大于2的Y與X的比率, 其中,X表示對于具有400nm到700nm波長范圍的光的吸收強度的平均值,以及Y表示對于具有大于700nm但小于或等于1,200nm波長的光的吸收強度中的最大值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述光熱轉(zhuǎn)換材料包含金屬硼化物和金屬氧化物中至少一種的顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述圖像記錄層包含能吸收近紅外區(qū)中的光并能將所述光轉(zhuǎn)換成熱的光熱轉(zhuǎn)換材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述光熱轉(zhuǎn)換材料是選自下列的至少一種六硼化物、氧化鎢化合物、氧化銻錫、氧化錫銦和銻酸鋅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述圖像記錄層是熱可逆記錄層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述熱可逆記錄層能根據(jù)溫度可逆地變成透明狀態(tài)和有色狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述熱可逆記錄層包含無色染料和可逆顯影劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的熱敏記錄介質(zhì),其中所述熱可逆記錄層包含聚合物和有機低分子量材料。
9.圖像記錄方法,包括將光施用于熱敏記錄介質(zhì)以便在所述熱敏記錄介質(zhì)上記錄圖像, 其中,所述熱敏記錄介質(zhì)包含載體;所述載體上的圖像記錄層;和作為光熱轉(zhuǎn)換材料的顆粒形式的無機材料,以及其中,所述無機材料具有以Y/X表示的等于或大于2的Y與X的比率, 其中,X表示對于具有400nm到700nm波長范圍的光的吸收強度的平均值,以及Y表示對于具有大于700nm但小于或等于1,200nm波長的光的吸收強度中的最大值。
10.圖像處理方法,包括將光施用于熱敏記錄介質(zhì),以便在所述熱敏記錄介質(zhì)上進行圖像記錄和圖像擦除中的至少一種,其中,所述熱敏記錄介質(zhì)包含載體;所述載體上的熱可逆記錄層;和作為光熱轉(zhuǎn)換材料的顆粒形式的無機材料,以及其中,所述無機材料具有以Y/X表示的等于或大于2的Y與X的比率, 其中,X表示對于具有400nm到700nm波長范圍的光的吸收強度的平均值,以及Y表示對于具有大于700nm但小于或等于1,200nm波長的光的吸收強度中的最大值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的圖像處理方法,其中施用于所述熱敏記錄介質(zhì)的所述光是激光。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的圖像處理方法,其中施用的所述激光具有700nm到 2,OOOnm的波長。
全文摘要
提供了熱敏記錄介質(zhì),其包括載體;載體上的圖像記錄層;和作為光熱轉(zhuǎn)換材料的顆粒形式的無機材料,其中所述無機材料具有以Y/X表示的等于或大于2的Y與X的比率,其中X表示對于具有400nm到700nm波長范圍的光的吸收強度的平均值,以及Y表示對于具有大于700nm但小于或等于1,200nm波長的光的吸收強度中的最大值。
文檔編號B41M5/46GK102189864SQ201110045909
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月23日
發(fā)明者川原真哉, 石見知三, 淺井敏明, 堀田吉彥 申請人:株式會社理光
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