專利名稱:具有保護罩面層的成像元件的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及含有光敏成像單元的光敏和熱或壓可顯影成像元件,該單元含有熱或壓敏微囊,該成像元件還含有兩個保護罩面層(overcoat layer)。
背景技術:
近年來專利文獻公開了多種干式顯像方法,這些方法采用能夠通過著色或變色反應產生可見影像的成色組分。由于這些顯像方法不使用液體顯影溶液等,故不產生廢物。光敏和熱顯影方法以及光敏和加壓顯影方法兩者皆已經過詳細探討。這兩種方法利用光聚合組合物、通過用光透過成像原物或用數字成像夾照射該成像元件產生潛像。潛像是由暴露于不同程度光下的區(qū)域組成(從未曝光到完全曝光區(qū)域)。完全曝光區(qū)域具有最高的硬化度,而未曝光區(qū)域具有最低的硬化度。在熱或加壓或兩者條件下,由于成色組分的移動性差異形成可見影像,所述的移動性是由硬化程度控制的。例如,在未曝光區(qū)域,成色組分可以自由移動以至發(fā)生成色反應,并且在完全曝光區(qū)域成色組分無法移動,由此抑制成色反應。
采用微囊照射敏感組合物的成像系統業(yè)已公開在美國專利4,399,209;4,416,966;4,440,846;4,766,050和5,783,353中。這些成像系統特征在于包括內相中含有光可硬化組合物的微囊層的該成像片在曝光時成像。在大多數典型實施方式中,該光可硬化組合物是光聚合組合物,包括聚烯屬不飽和化合物和光引發(fā)劑。成色劑用光聚合組合物包封。曝光硬化微囊的內相。曝光后,在顯影劑的存在下通過施加均勻破碎力使成像底片顯影。
顯影轉移系統公開在美國專利4,399,209中,其中顯影劑物質涂覆在分離底物上作為分開的顯影劑或復制底片。美國專利4,440,846公開了一種自含成像系統,其中包囊的成色劑和顯影劑物質存在于一層或兩個相互反應層。具有不透明載體的自含成像系統公開在共同轉讓的美國專利6,080,520。雙面成像物質公開在共同轉讓的美國專利6,030,740中。
成像系統能夠提供全色成像物質,其中微囊分為含有分別對紅色、綠色和藍色光敏感的青色、品紅色和黃色成色劑的三套組合。為了良好的色彩平衡,該光敏微囊分別在(Xmax)約450nm、540nm和650nm下敏化。該系統用于可見光源在反射影像的直接傳遞中。還進一步適用于制備接觸印刷,彩色照像底片的投射印刷,或數字印刷。它也適于利用適當波長的激光或束光源(pencil light sources)的電子成像。由于數字成像系統不需要使用可見光,敏感性可以擴展到UV和IR以擴大光引發(fā)劑的吸收光譜并避免串擾。
美國專利5,783,353公開了自含式成像系統,其中成像層被密封在兩個載體之間構成一個整體單位(層壓結構)。該密封格的優(yōu)點在于可以減少氧滲透并提高介質的穩(wěn)定性。美國專利6,365,319公開了一種自含式成像組件,其具有含有顯影劑和光可硬化微囊的成像層,該成像層置于兩個載體組件之間,其中一個載體是透明的而另一載體是不透明的,并且含有金屬屏障層,和具有小于0.77g/m2/天(0.05g/100in2/天)的水汽傳輸率。美國專利6,544,711 B1公開了自含式成像系統,它具有含顯影劑和光可硬化微囊的成像層,該成像層置于兩個載體組件之間,其中至少一個載體是透明的且至少一個載體含有陶瓷屏障層并具有不大于約0.47g/m2/天(0.03g/100in2/天)的水汽傳輸率。雖然該層壓結構改進了介質穩(wěn)定性并保護免受損傷,但存在清晰的重疊層,導致成像的清晰度和分辨率降低。此外,層壓結構增加了制造的復雜性和成本。
美國專利申請2002/045121 A1公開了自含式感光材料,它包括一個位于載體上的感光微囊和顯影劑的成像層和位于成像層上的保護涂層。保護涂層含有水溶性或水可分散性樹脂,并且使成像介質具有抗刮性和耐水性。保護涂層還可以含有交聯劑、UV吸收化合物和顏料。該元件具有多個缺點。該元件具有固有的低表面光澤。需要小心操作以避免意外地在曝光之前破壞感光微囊,此外,該元件易于遭受刮、壓痕,和在制造卷曲、重繞和厲處理操作中的勒痕。
發(fā)明概述本發(fā)明提供一種成像元件,該成像元件順序含有載體;含微囊和顯影劑的光敏成像單元;內保護罩面層(overcoatlayer);和外保護罩面層。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方式中,外保護罩面層具有大于內保護層模量的模量。在另一優(yōu)選實施方式中該成像元件是光敏和加壓可顯影的。
本發(fā)明的成像元件對刮、壓痕和勒痕具有改進的抵抗性并且不需要層壓層。它也具有改進的耐水性。保護罩面層保護該成像元件免于紫外線的損害并且還提供對由處理產生的損害的緩沖作用。
發(fā)明詳述本發(fā)明的成像元件包含載體、含微囊和顯影劑的光敏成像單元,覆蓋成像單元的內保護層,即,位于該成像單元與載體的相反側。它進一步含有覆蓋內保護層的外保護層。外保護罩面層優(yōu)選具有大于內保護層模量的模量。最外面的保護層保護該成像元件抵抗刮擦、壓痕、勒痕并具有耐水性。內保護罩面層保護該成像元件不受紫外線的損害。該內保護層還充當緩沖層來保護該成像元件免于遭受由處理產生的損壞。兩層格式還提供了比單保護層明顯改進的光澤。
優(yōu)選外保護罩面層具有大于內保護層模量的模量,即,也就是內層比外層更柔軟。優(yōu)選外保護罩面層與內保護層的楊氏模量比例大于1.2,更優(yōu)選大于1.5。優(yōu)選內保護罩面層具有小于3Gpa的楊氏模量且外保護罩面層具有大于3Gpa的楊氏模量。外保護層的厚度范圍在0.1-6μm,并且優(yōu)選0.3-4μm,和更優(yōu)選0.5-3μm。內保護層的厚度大于0.5μm,和優(yōu)選大于1μm和更優(yōu)選2-15μm。內保護層厚度與外保護層厚度的比例大于1。
內保護罩面層優(yōu)選含有親水性膠體。本發(fā)明使用的親水性膠體包括合成和天然水溶性聚合物兩種。適用于本發(fā)明的優(yōu)選親水性聚合物進一步含有能夠與交聯劑形成共價化學鍵的化學部分。天然存在的物質包括蛋白質、蛋白質衍生物、纖維素衍生物(例如纖維素酯)、多糖、酪蛋白等,和合成水滲透性膠體包括聚(乙烯基內酰胺),丙烯酰胺聚合物,聚(乙烯醇)和其衍生物,水解聚乙酸乙烯酯,丙烯酸烷基和磺基烷基酯和甲基丙烯酸酯的聚合物,聚酰胺,聚乙烯基吡啶,丙烯酸聚合物,馬來酸酐共聚物,聚環(huán)氧烷,甲基丙烯酰胺共聚物,聚乙烯基唑烷酮,馬來酸共聚物,乙烯基胺共聚物,甲基丙烯酸共聚物,丙烯酰氧基烷基磺酸共聚物,乙烯基咪唑共聚物,乙烯基硫化物共聚物,含有苯乙烯磺酸的均聚物或共聚物等。明膠是本發(fā)明最優(yōu)選的親水性膠體。
內保護罩面層進一步含有水可分散性樹脂。可以用于本發(fā)明的保護涂層的樹脂包括那些具有成膜性質的樹脂。當通過干燥或熟化形成薄膜時,該樹脂應當基本上是透明的并且在寬溫度范圍內保持透明性且沒有混濁或變黃。樹脂薄膜還應當賦予該保護涂層抗刮性、耐水性、光澤和耐久性。水可分散性樹脂的實例包括丙烯酸乳膠(例如,丙烯酸酯,改性丙烯酸酯,丙烯酸酯共聚物,改性丙烯酸酯共聚物)和其他聚合物膠乳(例如,苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯-馬來酸酐共聚物,丁二烯-甲基丙烯酸酯共聚物,乙酸乙烯酯-氯乙烯-乙烯共聚物,偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物等)。在一實施方式中,保護涂層中使用的樹脂是丙烯酸乳膠。丙烯酸膠乳的實例,包括但不限于,丙烯酸酯,改性丙烯酸酯,丙烯酸酯共聚物,和改性丙烯酸酯共聚物。在本發(fā)明的另一實施方式中,保護罩面層中使用的樹脂是水可分散性聚氨酯,或丙烯酸-聚氨酯雜化物。
外保護罩面層可以含有與上述內保護層所述相同的親水性膠體和水可分散性樹脂。交聯劑可以摻雜到內和外保護涂層組合物中,這取決于所用聚合物的種類,從而確保該保護涂層具有所需性質,也就是耐水性、抗刮性和光澤。保護涂層中使用的優(yōu)選交聯劑的實例包括,但不限于,多價醛化合物例如乙二醛,戊二醛和那些保留游離醛基的化合物的衍生物。乙二醛是優(yōu)選的聚醛。本發(fā)明使用的其他交聯劑包括二-異氰酸酯化合物,環(huán)氧化合物,雙-乙烯亞胺化合物,二-乙烯基化合物(例如,二乙烯基苯),多羥基醇的甲基丙烯酸(或丙烯酸)酯(例如,TMPTA),烯丙基縮水甘油基醚,多羥基醇的二-環(huán)氧化物,甲基丙烯酸酐,N-羥甲基丙烯酰胺,有機過氧化物,二-胺化合物,雙-2-唑啉化合物,具有2-唑啉基團的聚合物和具有碳二亞胺基團的聚合物。交聯劑的含量基于該保護涂層的總固體含量計一般是約2%-20%,和優(yōu)選約4%-10%。
內保護層和外保護層可以具有進一步包括其他附加組分例如表面活性劑,UV吸收化合物,光穩(wěn)定劑,顏料,消光劑,填充劑等。含有表面活性劑作為濕潤劑使涂層水溶液均勻鋪展在感光層的表面和產生平滑涂層。一般地,濕潤劑在涂層溶液中的量應當是該涂層溶液重量的約1%-約10%,更優(yōu)選約4%-約8%。濕潤劑實例包括二烷基磺基琥珀酸鈉鹽和陰離子氟烷基型表面活性劑。這些表面活性劑分別商購自KaoCorp.(PELEX OTP)和Dainippon Ink Chemicals,Inc.(MegafacF140NK)。
優(yōu)選該UV吸收化合物存在于內保護層中。此類化合物改進影像介質的耐光性和穩(wěn)定性。本發(fā)明實施可使用的紫外線吸收劑的種類沒有特別限定,只要其最大吸收波長在300-400nm的范圍內,并且它們對元件的成像性質沒有破壞作用即可。此類UV染料包括噻唑烷酮類、苯并三唑類、肉桂酸酯類、二苯酮類和氨基丁二烯類的紫外吸收劑并且已經詳細描述在例如美國專利1.023,859、2,685,512、2,739,888、2,748,021、3,004,896、3,052,636、3,215,530、3,253,921、3,533,794、3,692,525、3,705,805、3,707,375、3,738,837和3,754,919;和英國專利1,321,355中。優(yōu)選UV吸收劑是苯并三唑類化合物,并且特別是高分子量苯并三唑乳液。此類中一種具體物質是購自Ipposha Oil的ULS-1383 MG。紫外吸收化合物的含量沒有具體限制,希望適宜地調整該含量至5%-30%,基于保護涂層的總固體含量計。
外保護層可以進一步含有硬填充劑,其具有的模量大于10Gpa。代表性硬填充劑包括膠態(tài)二氧化硅,膠態(tài)氧化錫,膠態(tài)二氧化鈦,云母,粘土,摻雜金屬氧化物,含缺氧的金屬氧化物,銻酸金屬鹽,傳導性氮化物,碳化物或硼化物,例如TiO2,SnO2,Al2O2,ZrO3,In2O2,MgO,ZnSb2O2,InSbO2,TiB2,ZrB2,NbB2,TaB2,TaB2,CrB2,MoB,WB,LaB6,ZrN,TiN,TiC和WC。優(yōu)選地,該硬填充劑具有小于或等于2.1的折射率,并且最優(yōu)選小于或等于1.6。限定填充劑的折射率的重要性是為了使該層具有良好的透明度。優(yōu)選外保護層含有大于10%,更優(yōu)選大于15%的硬填充劑。重要的是限定填充劑的折射率是為了使該層具有良好的透明度。填充劑還具有小于或等于500nm的粒度,并且優(yōu)選小于100nm。
該外保護層可以進一步含有顏料用于改進操作和防止阻塞。顏料被定義為具有大于0.5μm的粒度。顏料的實例可以包括無機顏料例如碳酸鈣,氧化鋅,二氧化鈦,二氧化硅,氫氧化鋁,硫酸鋇,硫酸鋅,滑石,高嶺土,粘土和膠態(tài)二氧化硅,和有機顏料例如苯乙烯微球,尼龍粉,聚乙烯粉,脲-甲醛樹脂填充劑,和未加工淀粉顆粒。
外保護層可以進一步含有潤滑劑。潤滑劑的實例包括(1)硅氧烷基物質,公開在例如美國專利3,489,567、3,080,317、3,042,522、4,004,927和4,047,958中;和英國專利955,061和1,143,118中;(2)高級脂肪酸和衍生物,高級醇和衍生物,高級脂肪酸的金屬鹽,高級脂肪酸酯,高級脂肪酸酰胺,高級脂肪酸的多羥基醇酯等,公開在美國專利2,454,043、2,732,305、2,976,148、3,206,311、3,933,516、2,588,765、3,121,060、3,502,473、3,042,222和4,427,964中;英國專利1,263,722、1,198,387、1,430,997、1,466,304、1,320,757、1,320,565和1,320,756中;和德國專利1,284,295和1,284,294中;(3)液體石蠟和石蠟或蠟類物質例如巴西棕櫚蠟,天然和合成蠟,石油蠟,礦物蠟等;(4)含全氟-或氟-或氟氯-物質,其包括聚(四氟乙烯),聚(三氟氯乙烯),聚(偏二氟乙烯),聚(三氟氯乙烯-共聚-氯乙烯),含全氟烷基側基的聚(甲基)丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酰胺,等等。本發(fā)明使用的潤滑劑詳細公開在Research Disclosure No.308,1989年12月出版,第1006頁中。
本發(fā)明的成像元件可以進一步含有至少一個含有親水性膠體的非成像層,該層位于載體和成像單元之間。適當的親水性膠體的實例包括合成和天然水溶性聚合物兩種。優(yōu)選地適合本發(fā)明使用的親水性聚合物進一步含有能夠與交聯劑形成共價化學鍵的化學部分。天然存在的物質包括蛋白質,蛋白質衍生物,纖維素衍生物(例如,纖維素酯),多糖,酪蛋白等,和合成水可滲透性膠體包括聚(乙烯基內酰胺),丙烯酰胺聚合物,聚(乙烯醇)和其衍生物,水解聚乙酸乙烯酯,丙烯酸烷基和磺基烷基酯和甲基丙烯酸酯的聚合物,聚酰胺,聚乙烯基吡啶,丙烯酸聚合物,馬來酸酐共聚物,聚環(huán)氧烷,甲基丙烯酰胺共聚物,聚乙烯基唑烷酮,馬來酸共聚物,乙烯基胺共聚物,甲基丙烯酸共聚物,丙烯酰氧基烷基磺酸共聚物,乙烯基咪唑共聚物,乙烯基硫化物共聚物,含有苯乙烯磺酸的均聚物或共聚物等。明膠是本發(fā)明最優(yōu)選的親水性膠體。
非成像層可以進一步含有乳膠或水可分散性樹脂。本發(fā)明的非成像層可以使用的樹脂包括那些具有成膜性質的樹脂。當通過干燥或熟化形成薄膜時,該樹脂應當基本上透明并在寬溫度范圍內保持透明且沒有混濁或變黃。水可分散性樹脂的實例包括丙烯酸乳膠(例如,丙烯酸酯,改性丙烯酸酯,丙烯酸酯共聚物,改性丙烯酸酯共聚物)和其他聚合物膠乳(例如,苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯-馬來酸酐共聚物,丁二烯-甲基丙烯酸酯共聚物,乙酸乙烯酯-氯乙烯-乙烯共聚物,偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物等)。在一實施方式中,非成像層中使用的粘合劑是丙烯酸乳膠。丙烯酸膠乳的實例,包括但不限于,丙烯酸酯,改性丙烯酸酯,丙烯酸酯共聚物和改性丙烯酸酯共聚物。在本發(fā)明的另一實施方式中,非成像層中使用的粘合劑是水可分散性聚氨酯,或丙烯酸-聚氨酯雜化物。在一實施方式中該非成像層可以含有上述保護層所述的交聯劑。
如果必要,防暈層可以存在于所用載體的表面上。該成像元件也可以包括抗靜電層,優(yōu)選在載體的背側上,即載體的與成像單元相反側。此外,滑動層、防卷層、粘合劑層等可以存在于所用載體的背層上。另外,如果必要,粘合劑層可以存在于載體與該光敏和熱可顯影或光敏和壓可顯影成像單元之間,從而該載體用作剝離紙層,由此提供具有密封的一個方面。
當防暈層存在于載體與光敏和熱可顯影或光敏和加壓可顯影成像單元之間時,或者,在透明載體的情況中位于面對具有成像單元一側的載體表面上時,該防暈層可以是用光照射或通過施加熱變白的層。
為了制備可以通過光照射漂白的層,例如,可以使用上述有機染料和有機硼酸鹽化合物的組合。為了制備可以通過加熱漂白的層,例如,可以使用一種組合物,其中加熱產生能夠使存在的有機染料變白的堿或親核性試劑。
本發(fā)明的成像元件可以通過一種方法制備,該方法包括的步驟是制備形成光敏和熱可顯影或光敏和加壓可顯影成像單元或獨立的成像層的涂層液,制備形成保護層或中間層的涂層液,例如通過將各自的組成組分溶解在溶劑中,將該涂層液依次涂覆在所需載體上,并且在涂層上干燥。可用于制備涂層液的溶劑的實例包括水;醇類例如甲醇,乙醇,正丙醇,異丙醇,正丁醇,仲丁醇,甲基溶纖劑,和1-甲氧基-2-丙醇;鹵素基溶劑例如二氯甲烷和二氯乙烷;酮類例如丙酮,環(huán)己酮,和甲基乙基酮;酯例如甲基溶纖劑乙酸酯,乙酸乙酯,和乙酸甲酯;甲苯;二甲苯;和其兩種或多種的混合物。這些溶劑中,特別優(yōu)選水。
當在載體上涂覆該涂層液形成成像單元或成像層時,可以使用葉片式涂料器、桿式涂料器、刀式涂料器、輥筒刮刀式(roll-doctor)涂料器、逆轉輥式(reverse roll)涂料器、傳送輥式(transfer roll)涂料器、凹版式(gravure)涂料器、輥舐式(kiss roll)涂料器、簾式(curtain)涂料器、擠出式涂料器等。涂覆可以用Research Disclosure,Vol.200(1980年12月,Item 20036 XV)的涂層方法進行。成像單元的厚度優(yōu)選在0.1-50μm的范圍內,更優(yōu)選在5-35μm的范圍內,并且首選10-30μm的范圍。
優(yōu)選該成像元件通過下列方法制造a)使用載體;b)在該載體上同時涂覆第一冷凍可硬化層和非冷凍硬化層;c)降低層的溫度使所述的層不能移動;和d)干燥這些層。
非冷凍硬化層相當于光敏和熱和加壓可顯影成像元件的成像單元并且該第一冷凍可硬化層相當于保護層。非冷凍硬化層的下層(如果存在的話)相當于成像單元的不同層。第一冷凍可硬化層可以具有外部下層和內部下層,它們相當于內保護層和外保護層。
在載體上涂覆或覆蓋上述層的優(yōu)選方法可以概括為由上述Gutoff等給出的定義,其中涂層被稱作″多股液流噴出到傾斜平面上而不混合,穿過縫隙并位于移動網結構上。液流從其在底片上出現開始保持獨立和不同,穿過縫隙,覆蓋在該網結構上且成為最終的干燥涂層″。(Gutoff,Edgar B.,Cohen Edward D.(1995).Coating and Drying DefectsTroubleshooting Operating Problems,John Wiley和Sons p.101)。同時多層涂覆方法也概括在美國專利2,716,419(采用多層底片珠涂層處理的方法)和美國專利3,508,947(多層底片簾式涂覆處理的方法)中。優(yōu)選該網結構(載體)被傳送到涂層點,在該涂層點上述層經過縫隙被同時涂覆。優(yōu)選本發(fā)明的方法中使用多槽底片料斗。
保護層(冷凍可硬化層)適宜由當涂層液的溫度降低時該物質的粘度增加的物質制成,或者由形成過渡固體的鍵合或網狀結構的物質制成,當所述的層被干燥處理時,干燥中所用的氣流和氣溫不會導致涂層厚度任何變化或者看出宏觀缺陷。然而,最常用的冷凍可硬化材料是明膠,冷凍可硬化層的組合物可以包括,但并非只包括明膠。瓊脂,一種來源于海藻的多糖是冷凍可硬化材料的另一實例。冷凍硬化的溫度取決于明膠的類型、明膠濃度、pH、涂層液的離子強度和溶液中的其他組分。還取決于多種其他因素,例如時間。典型溫度低于30℃并大于0℃。
成像單元(非冷凍可硬化層)適宜是一層,無需任何其他組分和層構成部分的存在,其中的組合物只在該層的溫度降低時,該層的粘度不會顯著增高以便足以使該層通過干燥處理而不造成涂層厚度的變化或宏觀缺陷。這樣的層不應固定直至它實際上冷凍或干燥為止。然而,冷凍涂層不但需要較多能量,而且由于形成水的晶體結構產生不同類型的缺陷。非冷凍可硬化物質的實例包括水可分散聚合物例如乳膠,聚氨酯或聚酯,無機氧化物分散體,含有聚合物例如纖維素衍生物(例如纖維素酯)的水溶液,多糖,酪蛋白等,和合成的水可滲透性膠體包括聚(乙烯基內酰胺),丙烯酰胺聚合物,聚(乙烯醇)和其衍生物,水解聚乙酸乙烯酯,丙烯酸烷基和磺基烷基酯和甲基丙烯酸酯的聚合物,聚酰胺,聚乙烯基吡啶,丙烯酸聚合物,馬來酸酐共聚物,聚環(huán)氧烷,甲基丙烯酰胺共聚物,聚乙烯基唑烷酮,馬來酸共聚物,乙烯基胺共聚物,甲基丙烯酸共聚物,丙烯酰氧基烷基磺酸共聚物,乙烯基咪唑共聚物,乙烯基硫化物共聚物,含有苯乙烯磺酸的均聚物或共聚物。不含有冷凍可硬化物質例如明膠、瓊脂等的溶液通常是非冷凍硬化的。
一旦涂覆第一冷凍可硬化層和非冷凍硬化層時,它們經過一個冷凍處理,其中涂層的溫度降低至涂層溫度以下。在該處理過程中,涂層經歷了最高至30℃并且最低至0℃的條件。優(yōu)選該溫度低于20℃且更優(yōu)選低于10℃。涂覆涂層并且經過冷凍硬化處理之后,隨即可以以不擾亂該層厚度或均勻性的方式干燥除去溶劑,例如通過強迫通風干燥。干燥涂層的溫度應當不超過50℃。
在涂層涂覆過程中希望提供一種能夠使介于非冷凍硬化層和硬化層之間的水以及底物運動的方法。水的這種擴散作用協助固定處理。在一優(yōu)選實施方式中載體吸收水,或可以在載體上涂覆可吸收水的附加層。如果存在的話,該水吸收層介于載體和非冷凍硬化層之間,并且一般直接與載體相鄰。水吸收層可以被冷凍硬化。優(yōu)選該層是明膠層。該層相當于下面描述的光敏和熱或壓可顯影成像元件中的非成像層。水吸收層一般單獨涂覆并在涂覆冷凍可硬化層和非冷凍硬化層之前干燥??赡芡瑫r用冷凍可硬化層和非冷凍硬化層涂覆水吸收層。
本發(fā)明的成像元件包含載體和載體上方的成像單元。它可以是光敏和熱可顯影型成像元件,其含有在其上具有至少一種光敏性和熱可顯影成像單元的載體;或者是光敏和加壓可顯影型成像元件,其含有在其上具有至少一種光敏性和加壓可顯影成像單元的載體。這些成像元件的實例包括下列成像元件類型(a)、(b)和(c)。
(a)型元件是光敏和熱可顯影成像元件,其中含有在其上具有光敏性和熱可顯影成像單元的載體,該成像單元含有封閉有成色組分A的熱感應性微囊。在微囊外面是光聚合組合物,該光聚合組合物含有至少一種基本上無色的其分子中具有可聚合基團和與成色組分A反應顯影出色彩的位點的化合物B(可聚合顯影劑),和光聚合引發(fā)劑。在光敏和熱可顯影成像元件(a)中,根據預期影像暴露于光線下導致存在于微囊外的光聚合組合物(化合物B)通過由光聚合引發(fā)劑所產生的自由基引發(fā)的聚合反應硬化,由此形成預期形狀的潛像。此后,當加熱成像元件時,存在于未曝光部分且未聚合的化合物B運動到成像元件內并與微囊內的成色組分A反應顯影出色彩。所以,光敏和熱可顯影影像-成像元件(a)是正型的(positive-type)、光敏的和熱可顯影的成像元件,其中實現影像形成,該色彩形成不是發(fā)生在曝光部分而是發(fā)生在未硬化的未曝光部分。
(b)型元件是光敏和熱可顯影成像元件,其含有在其上具有光敏性和熱可顯影成像單元的載體,該成像單元包含密封有成色組分A的熱反應性微囊。微囊的外部是光聚合組合物,該光聚合組合物含有至少一種基本上無色的與成色組分A反應顯影出色彩的化合物C(顯影劑)、基本上無色的其分子中具有可聚合基團的化合物D(可聚合化合物)和光聚合引發(fā)劑。在該光敏和熱可顯影成像元件(b)中,根據預期影像暴露于光下引起具有可聚合基團的化合物D通過由光聚合引發(fā)劑產生的自由基引發(fā)的聚合反應而硬化,由此形成預期形狀的潛像。然后,根據該潛像的薄膜性質(即,硬化部分),當加熱該元件時,化合物C運動并與微囊內側的成色組分A反應形成影像。
(c)型元件是光敏和加壓可顯影成像元件,其含有在其上具有光敏性和加壓可顯影成像單元的載體,該成像單元含有封閉有成色組分A、可聚合化合物和光聚合引發(fā)劑的光和壓反應性微囊。在微囊的外部是基本上無色的設計為與成色組分A反應顯影出色彩的化合物E(顯影劑)。在光敏和加壓可顯影成像元件(c)中,根據預期影像暴露于光下引起存在于微囊內的可聚合化合物通過曝光條件下由光聚合引發(fā)劑產生的自由基引發(fā)的聚合反應使微囊內部硬化,由此形成預期形狀的潛像。也就是,在曝光部分,抑制了與微囊外部存在的化合物E的成色反應。隨后,當向該成像元件施加壓力時,未硬化的微囊(未曝光微囊)被打破并且未曝光部分中存在的化合物E運動到成像元件內并與微囊內部存在的成色組分A反應顯影出色彩。所以,該光敏和加壓可顯影影像-成像元件(c)是正型的、光敏性和加壓可顯影的成像元件,其中實現了成像,由此色彩形成未發(fā)生在曝光部分而在未硬化的未曝光部分發(fā)生了色彩形成。
上述成像元件含有在其上具有光敏性和熱可顯影成像單元或光敏和加壓可顯影成像單元的載體。在一優(yōu)選實施方式中該元件含有光敏和加壓可顯影的成像單元,即,它曝光并在施加壓力下顯影并選擇性破裂微囊。不同元件類型的成像單元可以含有一層或一個以上的層。微囊和顯影劑可以是在同一層或不同層內。優(yōu)選它們位于同一層內。對光譜的不同波長敏感的微囊可以位于同一層或不同層中。優(yōu)選它們存在于同一層中。
實施本發(fā)明所用的成色組分A包括提供電子的、無色染料,使該染料與顯影劑(即,化合物B、化合物C或化合物E)反應顯影出色彩。這些成色組分的具體實例包括Chemistry and Applications of Leuco Dye,Ramaiah Muthyala編輯,Plenum Publishing Corporation,1997中所述的那些。此類成色劑的代表性實例包括基本上無色的其部分主鏈具有內酯、內酰胺、磺內酯、螺吡喃、酯或酰氨基結構的化合物。更具體地,實例包括三芳基甲烷化合物,聯苯甲烷化合物,呫噸化合物,噻嗪化合物,和螺吡喃化合物。成色劑的典型實例包括結晶紫內酯,苯甲酰基無色(leuco)亞甲藍,孔雀石綠內酯,對硝基苯甲酰基無色(leuco)亞甲藍,3-二烷基氨基-7-二烷基氨基-熒烷,3-甲基-2,2′-螺聯(苯并-f-鉻),3,3-二(對-二甲基氨基苯基)苯并[c]呋喃酮,3-(對-二甲基氨基苯基)-3-(1,2-二甲基吲哚-3-基)苯并[c]呋喃酮,3-(對-二甲基氨基苯基)-3-(2-甲基吲哚-3-基)苯并[c]呋喃酮,3-(對-二甲基氨基苯基)-3-(2-苯基吲哚-3-基)苯并[c]呋喃酮,3,3-二(1,2-二甲基吲哚-3-基)-5-二甲基氨基苯并[c]呋喃酮,3,3-二-(1,2-二甲基吲哚-3-基)-6-二甲基氨基苯并[c]呋喃酮,3,3-二-(9-乙基咔唑-3-基)-5-二甲基氨基苯并[c]呋喃酮,3,3-二(2-苯基吲哚-3-基)-5-二甲基氨基苯并[c]呋喃酮,3-對-二甲基氨基苯基-3-(1-甲基吡咯-2-基)-6-二甲基氨基苯并[c]呋喃酮,4,4′-二-二甲基氨基benzhydrin芐基醚,N-鹵代苯基無色(leuco)金胺,N-2,4,5-三氯苯基無色(leuco)金胺,若丹明-B-苯胺基內酰胺,Thodamine-(對硝基苯胺基)內酰胺,若丹明-B-(對氯苯胺基)內酰胺,3-二甲基氨基-6-甲氧基熒烷,3′-二乙基氨基-7-甲氧基熒烷,3-二乙基氨基-7-氯-6-甲基fluoroan,3-二乙基氨基-6-甲基-7-苯胺基熒烷,3-二乙基氨基-7-(乙酰基甲基氨基)熒烷,3-二乙基氨基-7-(二芐基氨基)熒烷,3-二乙基氨基-7-(甲基芐基氨基)熒烷,3-二乙基氨基-7-(氯乙基甲基氨基)熒烷,3-二乙基氨基-7-(二乙基氨基)熒烷,3-甲基-螺-二萘并吡喃,3,3′-二氯-螺-二萘并吡喃(dinaphthopyran),3-芐基-螺-二萘并吡喃,3-甲基-萘并-(3-甲氧基苯并)-螺吡喃,3-丙基-螺二苯并二吡喃等。如果需要可以使用這些有色前體的混和物。本發(fā)明中還使用美國專利3,920,510中所述的熒烷成色劑,該專利在此引入作為參考。除了上述染料前體以外,可以使用熒烷化合物例如美國專利3,920,510所公開的。另外,能夠與重金屬鹽反應生成有色金屬復合物、螯合物或鹽的有機化合物可以應用于本發(fā)明。
基本上無色的化合物B(可聚合顯影劑)在分子內具有可聚合基團和與成色組分A反應顯影出色彩的位點?;旧蠠o色的化合物B可以是任何化合物,例如具有可聚合基團的電子接受性化合物,或具有可聚合基團的成色劑化合物,它們具有兩個功能,即與成色組分A反應顯影出色彩并且在光聚合作用下硬化。
也可以使用基本上無色的不具有可聚合基團并與成色組分A反應顯影出色彩的化合物C(顯影劑)。由于化合物C不具有可聚合基團并且必須使成像層具有在光聚合作用下硬化薄膜的功能,因此需要與含有帶有可聚合基團的化合物D的光聚合組合物一起使用?;衔顲可以是任何不帶有可聚合基團并與成色組分A反應顯影出色彩的電子接受性化合物?;衔顲的實例是粘土物質,例如酸性粘土、活性粘土、硅鎂土等;有機酸例如鞣酸,沒食子酸,沒食子酸丙酯等;酸聚合物例如酚-甲醛樹脂,酚乙炔縮合樹脂,具有至少一個羥基的有機羧酸和甲醛的縮合物等;芳族羧酸或其衍生物的金屬鹽例如水楊酸鋅,水楊酸錫,2-羥基萘甲酸鋅,3,5-二叔丁基水楊酸鋅,3,5-二-(a-甲基芐基)水楊酸鋅,油溶性金屬鹽或酚-甲醛酚醛清漆樹脂(例如,參見美國專利3,672,935和3,732,120)例如美國專利3,732,120公開的改性油溶性酚-甲醛樹脂鋅,碳酸鋅等,和其混和物。
具有至少一個可聚合基團的化合物D是可加聚化合物,其選自末端具有至少一個、優(yōu)選兩個或多個烯屬不飽和鍵的化合物。此類化合物是工業(yè)上公知的,它們可以用于本發(fā)明而沒有特別限制。此類化合物具有例如單體,預聚物,即二聚物、三聚物,和低聚物或其混和物和共聚物的化學形式??梢允褂脝误w及其共聚物的實例是,不飽和羧酸(例如,丙烯酸,甲基丙烯酸,衣康酸;丁烯酸,異丁烯酸,馬來酸等),和其酯類和酰胺類,例如并且優(yōu)選不飽和羧酸和脂族多羥基醇化合物的酯,和不飽和羧酸和脂族多元胺化合物的酰胺。另外,還優(yōu)選使用具有親核性取代基如羥基、氨基和巰基的不飽和羧酸酯和酰胺與單官能或多官能異氰酸酯和環(huán)氧化物的加成反應產物,和這些化合物與單功能或多官能羧酸的脫水縮合反應產物。還優(yōu)選具有親電性取代基例如異氰酸基和環(huán)氧基的不飽和羧酸酯和酰胺與單官能或多官能醇類、胺類和硫醇類的加成反應產物,和具有可釋放取代基例如鹵素和甲苯磺酰氧基的不飽和羧酸酯和酰胺與單官能或多官能醇類、胺類和硫醇類的取代反應產物。另一實例,也可以使用不飽和膦酸、苯乙烯、乙烯基醚等化合物代替上述不飽和羧酸。
脂族多羥基醇化合物和不飽和羧酸的酯單體的具體實例包括,如丙烯酸酯類,乙二醇二丙烯酸酯,三甘醇二丙烯酸酯,1,3-丁二醇二丙烯酸酯,丁二醇二丙烯酸酯,丙二醇二丙烯酸酯,新戊二醇二丙烯酸酯,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,三羥甲基丙烷三(丙烯酰氧基丙基)醚,三羥甲基乙烷三丙烯酸酯,己二醇二丙烯酸酯,1,4-環(huán)己二醇二丙烯酸酯,四甘醇二丙烯酸酯,季戊四醇二丙烯酸酯,季戊四醇三丙烯酸酯,季戊四醇四丙烯酸酯,二季戊四醇二丙烯酸酯,二季戊四醇六丙烯酸酯,山梨糖醇三丙烯酸酯,山梨糖醇四丙烯酸酯,山梨糖醇五丙烯酸酯,山梨糖醇六丙烯酸酯,三(丙烯酰氧基乙基)異氰尿酸酯,聚丙烯酸酯低聚物等。作為甲基丙烯酸酯,實例包括丁二醇二甲基丙烯酸酯,三甘醇二甲基丙烯酸酯,新戊二醇二甲基丙烯酸酯,三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯,三羥甲基乙烷三甲基丙烯酸酯,乙二醇二甲基丙烯酸酯,1,3-丁二醇二甲基丙烯酸酯,己二醇二甲基丙烯酸酯,季戊四醇二甲基丙烯酸酯,季戊四醇三甲基丙烯酸酯,季戊四醇四甲基丙烯酸酯,二季戊四醇二甲基丙烯酸酯,二季戊四醇六甲基丙烯酸酯,山梨糖醇三甲基丙烯酸酯,山梨糖醇四甲基丙烯酸酯,和二[對-(3-甲基丙烯酰氧基-2-羥基-丙氧基)苯基]二甲基甲烷,二[對-(甲基丙烯酰氧基乙氧基)-苯基]二甲基甲烷。作為衣康酸酯類,實例包括乙二醇二衣康酸酯,丙二醇二衣康酸酯,1,3-丁二醇二衣康酸酯,1,4-丁二醇二衣康酸酯,丁二醇二衣康酸酯,季戊四醇二衣康酸酯,和山梨糖醇四衣康酸酯。丁烯酸酯,實例包括乙二醇二丁烯酸酯,丁二醇二丁烯酸酯,季戊四醇二丁烯酸酯,和山梨糖醇四丁烯酸酯。作為異丁烯酸酯,實例包括乙二醇二異丁烯酸酯,季戊四醇二異丁烯酸酯,和山梨糖醇四異丁烯酸酯。作為馬來酸酯,實例包括乙二醇二馬來酸酯,三甘醇二馬來酸酯,季戊四醇二馬來酸酯,和山梨糖醇四馬來酸酯。此外,還可以使用上述酯單體的混和物。此外,脂族多元胺化合物和不飽和羧酸的酰胺單體的具體實例包括亞甲基二-丙烯酰胺,亞甲基二-甲基丙烯酰胺,1,6-六亞甲基二-丙烯酰胺,1,6-六亞甲基二-甲基丙烯酰胺,二亞乙基三胺三-丙烯酰胺,苯二甲基二-丙烯酰胺,和苯二甲基二-甲基丙烯酰胺。
此外,本發(fā)明也優(yōu)選使用通過異氰酸酯和羥基的加成反應得到的尿烷基可加聚化合物。一具體實例是一個分子內具有兩個或多個可聚合乙烯基的乙烯基尿烷化合物,其通過下式所示的具有羥基的乙烯基單體加成到在一個分子內具有兩個或多個異氰酸酯基團的聚異氰酸酯化合物上來獲得CH2=C(R)COOCH2CH(R′)OH其中R和R′分別代表H或CH3。
其他實例包括多官能丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,例如聚酯丙烯酸酯,和通過環(huán)氧樹脂與(甲基)丙烯酸反應獲得的丙烯酸環(huán)氧化物酯。此外,還可以使用Sartomer Company,Inc.(1999)的Sartomer產品目錄中所列光固化單體和低聚物。
有關可加聚化合物使用的詳細內容,例如,使用的是何種結構,該化合物是否單用或者合用,或者用量多少,可以選擇性地按照感光材料特征的最終設計來調整確定。例如,從下列角度選擇條件。對于感光速度,優(yōu)選每個分子內含有許多不飽和基團的結構并且在許多情況中優(yōu)選雙官能或多官能基團。為了提高影像部分即固化薄膜的強度,優(yōu)選三官能或多官能基團。有效采用不同官能數量和不同可聚合基團(例如丙烯酸酯,甲基丙烯酸酯,苯乙烯化合物,乙烯基醚化合物)的組合來控制感光性和強度。具有大分子量的化合物或具有高疏水性的化合物在感光速度和薄膜強度上是優(yōu)良的,但從顯影速度和顯影溶液中的沉淀的角度看可能是不優(yōu)選的??杉泳刍衔锏倪x擇和使用是影響與光聚合組合物中其他組分(例如粘合劑聚合物、引發(fā)劑、著色劑等)之間的相容性和可分散性的重要因素。例如,有時相容性可以通過使用低純度化合物或者聯合使用兩種或多種化合物進行改進。此外,出于提高載體和涂層的粘合性的目的還可以選擇具有特定結構的化合物。有關可加聚化合物在光聚合組合物中的化合比例,用量越高,敏感性越高。然而,有時用量過高可造成相分離方面的缺點,因光聚合組合物的粘性帶來的制造過程中的問題(例如,由于感光材料組分的轉移和粘著導致的制造失敗),和顯影溶液的沉淀??杉泳刍衔锟梢詥斡没騼煞N或多種合用。此外,在考慮氧的聚合阻礙作用的程度、分辯力、成霧特性、折射率變異和表面粘力可以任意選擇可加聚化合物的適當結構、化合比例和加成量。此外,下涂層和上涂層的層構造和涂層方法可以根據具體情況進行。
可以選擇不同光引發(fā)劑用于上述成像系統。然而,迄今為止最有效的光引發(fā)劑是由有機染料和無機硼酸鹽組成,例如美國專利5,112,752;5,100,755;5,057,393;4,865,942;4,842,980;4,800,149;4,772,530;和4,772,541所述的。該光引發(fā)劑優(yōu)選與如美國專利5,230,982所述的二硫化物共引發(fā)劑和在自由基鏈過程中能夠消耗氧的自氧化劑合用。
有機染料的用量基于該光聚合組合物的總重量計優(yōu)選在0.1-5重量%的范圍內,優(yōu)選0.2-3重量%。本發(fā)明的光聚合組合物中所含的硼酸鹽化合物的量基于該光聚合組合物總量計優(yōu)選是0.1重量%-20重量%,更優(yōu)選0.3-5重量%,和最優(yōu)選0.3%-2重量%。
有機染料和有機硼酸鹽之間的比例對于獲得高感光性和在下述記錄過程的定影步驟中于光照射下具有足夠的脫色作用而言是重要的。有機染料于有機硼酸鹽的重量比優(yōu)選是2/1-1/50,更優(yōu)選低于1/1-1/20,最優(yōu)選1/1-1/10。
本發(fā)明使用的有機染料可以適當地選自公認的在300-1000nm的范圍內具有最大吸收波長的化合物??梢酝ㄟ^選擇具有上述波長范圍的所需染料獲得高感光性并且調整感光波長以與所用光源匹配。另外,可能適當地選擇光源例如藍色、綠色或紅色,或紅外LED(光發(fā)射二極管)、固態(tài)激光、OLED(有機光發(fā)射二極管)或激光或影像曝光所用的類似光源。
有機染料的具體實例包括3-酮基香豆素化合物,硫代吡喃鹽,萘并噻唑部花青化合物,部花青化合物,和含有硫代巴比妥酸的部花青染料,hemioxanole染料和花青,半花青和具有假吲哚核的部花青染料。有機染料的其他實例包括Chemistry of Functional Dyes(1981,CMCPublishing Co.,Ltd.,393-416頁)和Coloring Materials(60[4],(已介紹過).212-224,1987)所述的染料。這些有機染料的具體實例包括陽離子型次甲基染料,陽離子型陽碳染料,陽離子型醌亞胺(quinoimine)染料,陽離子型吲哚啉染料和陽離子型苯乙烯染料。上述染料的實例包括酮基染料例如香豆素染料(包括酮基香豆素和磺基香豆素),部苯乙烯基染料,氧雜菁(oxonol)染料和半氧雜菁(hemioxonol)染料;非酮基染料例如非酮基聚甲炔染料,三芳基甲烷染料,呫噸染料,蒽染料,若丹明染料,吖啶染料,苯胺染料,和偶氮染料;非酮基聚甲炔染料例如甲亞胺染料,花青染料,碳花青染料,二碳花青染料,三碳花青染料,半花青染料和苯乙烯染料;醌亞胺染料例如吖嗪染料,嗪染料,噻嗪染料,喹啉染料和噻唑染料。
優(yōu)選本發(fā)明的有機染料是由陽離子染料和陰離子有機硼酸鹽形成的陽離子型染料-硼酸陰離子復合物。陽離子型染料吸收最大吸收波長在300-1000nm范圍內的光,而陰離子硼酸鹽具有四個R基團,其中三個R基團分別代表可以具有取代基的芳基,并且一個R基團是烷基或取代的烷基。此類陽離子染料-硼酸陰離子復合物公開在美國專利5,112,752、5,100,755、5,075,393、4,865,942、4,842,980、4,800,149、4,772,530和4,772,541中,它們在此引入作為參考。
當該陽離子型染料-硼酸陰離子復合物在本發(fā)明的光聚合組合物中用作有機染料時,不需要有機硼酸鹽。然而,為了提高光聚合敏感性并降低陽離子型染料污染,優(yōu)選使用有機硼酸鹽和陽離子型染料-硼酸鹽復合物。該有機染料可以單用或合用。
上述非水溶性酚的具體實例如下所述。然而,應當注意本發(fā)明不限于這些實施例。
染料-1 染料-2 染料-3 染料-4
染料-5 染料-6 染料-7 染料-8
染料-9 染料-10 染料-11
染料-12 染料-13 染料-14
染料-15 染料-16 染料-17 染料-18
染料-19 本發(fā)明的感光組合物所用的硼酸鹽由下面的通式(I)表示[BR4]-Z+[I]其中Z代表能夠形成陽離子且不感光的基團,和[BR4]-是具有四個R基團的硼酸化合物,R基團選自烷基、取代烷基、芳基、取代芳基、芳烷基、取代芳烷基、烷芳基、取代烷芳基、鏈烯基、取代鏈烯基、鏈炔基、取代鏈炔基、脂環(huán)基、取代脂環(huán)基、雜環(huán)基、取代雜環(huán)基,及其衍生物。兩個以上的R彼此可以相同或不同。此外,這些基團的兩個或多個可以直接或經取代基連接在一起并構成含硼雜環(huán)。Z+不吸收光線并代表堿金屬、季銨、吡啶、喹啉、重氮、嗎啉、四唑、吖啶、磷、锍、氧硫(oxosulfonium)、碘、S、P、Cu、Ag、Hg、Pd、Fe、Co、Sn、Mo、Cr、Ni、As或Se。
上述硼酸鹽的具體實例如下所述。然而,應當注意本發(fā)明不限于這些實例。
許多添加劑可以與光引發(fā)劑系統一起使用來達到聚合率。例如,可以使用還原劑例如氧清除劑或活潑氫供體的鏈轉移助劑或其他化合物來加速聚合反應。氧清除劑也稱作自動氧化劑并且在自由基鏈過程中消耗氧。有效自動氧化劑的實例是N,N-二烷基苯胺類。優(yōu)選的N,N-二烷基苯胺的實例是在一個或多個鄰-、間-或對-位被下列基團取代的二烷基苯胺類化合物甲基,乙基,異丙基,叔丁基,3,4-四亞甲基,苯基,三氟甲基,乙?;?,乙氧基羰基,羧基,羧酸酯,三甲基甲硅烷基甲基,三甲基甲硅烷基,三乙基甲硅烷基,三甲基鍺烷基(germanyl),三乙基鍺烷基,三甲基錫烷基,三乙基錫烷基,正丁氧基,正戊氧基,苯氧基,羥基,乙酰氧基,甲硫基,乙硫基,異丙硫基,硫代-(巰基-),乙酰硫基,氟,氯,溴和碘。本發(fā)明所用的N,N-二烷基苯胺類的代表性實例是4-氰基-N,N-二甲基苯胺,4-乙酰基-N,N-二甲基苯胺,4-溴-N,N-二甲基苯胺,4-(N,N-二甲基氨基)苯甲酸乙酯,3-氯-N,N-二甲基苯胺,4-氯-N,N-二甲基苯胺,3-乙氧基-N,N-二甲基苯胺,4-氟-N,N-二甲基苯胺,4-甲基-N,N-二甲基苯胺,4-乙氧基-N,N-二甲基苯胺,N,N-二甲基苯胺,N,N-二甲硫基anicidine,4-氨基-N,N-二甲基苯胺,3-羥基-N,N-二甲基苯胺,N,N,N′,N′-四甲基-1,4-二苯胺,4-乙酰氨基-N,N-二甲基苯胺,2,6-二異丙基-N,N-二甲基苯胺(DIDMA),2,6-二乙基-N,N-二甲基苯胺,N,N,2,4,6-五甲基苯胺(PMA)和對叔丁基-N,N-二甲基苯胺。按照本發(fā)明的另一方面,染料硼酸鹽光引發(fā)劑與二硫化物共引發(fā)劑聯合使用。
有效二硫化物的實例公開在美國專利5,230,982中,其在此引入作為參考。最優(yōu)選二硫化物中的兩種是巰基苯并噻唑-2-基二硫化物和6-乙氧基巰基苯并噻唑-2-基二硫化物。利用這些上述專利公開的二硫化物,可以減少微囊中使用的光引發(fā)劑的量使得背景著色和殘余物污染明顯減少。在這樣的低水平下,成像層的低密度象區(qū)著色不會對影像的質量造成不可接受的減損。此外,硫醇類、硫代酮類、三鹵代甲基化合物、洛芬堿二聚體化合物、碘鹽、锍鹽、吖嗪類、有機過氧化物和疊氮化物是用作聚合促進劑的化合物的實例。
可以混和在本發(fā)明光聚合組合物中的其他添加劑包括不同的紫外線稀釋劑和受阻胺光穩(wěn)定劑,光穩(wěn)定劑詳細公開在J.FRabek的“Photostabilization of Polymers,Principles and Applications”,ElsevierApplied Science于1990年公開。
與成色組分A反應顯影出色彩的基本上無色的化合物E,可以帶有或可以不帶有可聚合基團。例如,如上所述,基本上無色的化合物E可以與具有可聚合基團的化合物B相同或者與在不具有可聚合基團的化合物C中所列的電子接受化合物或成色劑化合物相同。
當加入到本發(fā)明的成像單元中時,優(yōu)選上述基本上無色的組分B、C或E(顯影劑)是通過例如砂磨的技術、在水溶性聚合物、光敏劑和其他成色助劑的存在下制備而成的分散體。該分散體還可以通過包括將這些組分溶解在有機溶劑中、將所得溶液與含有表面活性劑和/或水溶性聚合物作為保護性膠體的聚合物水溶液(即水相)混合、利用例如均化器的裝置乳化和通過蒸發(fā)除去有機溶劑得到所用分散體的步驟的方法來制成。優(yōu)選該分散體的粒度小于5μm,優(yōu)選小于2μm。優(yōu)選粒度大于0.1μm。
本發(fā)明的成像元件含有載體和位于載體上的光敏和熱可顯影成像單元或光和加壓可顯影成像單元。在一實施方式中,使用由在成像單元中制備多個單色成像層的成像單元,其中各層含有密封有設計為形成不同色彩的成色組分A的微囊,并且用多種具有不同波長的光源照射成像元件來實現多色影像。也就是說,該光敏和熱可顯影成像層或光敏和加壓可顯影成像層具有一種結構,該結構的制備方法是在載體上覆蓋第一成像層,該第一成像層包含含顯影出黃色的成色組分的微囊和對具有λ1的中心波長的光源敏感的光聚合組合物,在第一成像層上方覆蓋第二成像層,該第二成像層包含含顯影出品紅色的成色組分的微囊和對具有λ2的中心波長敏感的光聚合組合物,并且在第二成像層的上方覆蓋第三成像層,該成像層包含含顯影出青色的成色組分的微囊和對具有λ3的中心波長的光源敏感的光聚合組合物,此外若必要的話成像層可以具有位于不同顏色的成像層之間的中間層。上述光源的中心波長λ1、λ2和λ3彼此不同。
本發(fā)明的光敏和熱可顯影成像單元層或光敏和加壓可顯影成像單元可以具有任何數量的成像層。優(yōu)選,該成像層可以含有第一至第i層,各層對其中心波長不同于使其他層敏感的光線的中心波長的光敏感,并且各層顯影出不同于其他層的色彩。例如,第一成像層對具有λ1的中心波長的光敏感并且顯影出色彩,第二成像層對具有λ2的中心波長的光敏感并且顯影出不同于第一成像層的色彩,和第i成像層對具有λi的中心波長的光敏感并且顯影出不同于第i-l成像層的色彩。
多色影像也可以利用成像元件實現,該成像元件是由多色成像單元制成,其中所有微囊存在于一層內。該層包含微囊,其中各種微囊含有不同色彩的成色組分A,它對具有不同于其他類型的微囊所敏感的中心波長的光線敏感,并且顯影出不同于其他類型微囊顯影色彩的色彩。例如,第一種的微囊對具有λ1的中心波長的光敏感,并且顯影出色彩,第二種的微囊對具有λ2的中心波長的光敏感并顯影出不同于第一種微囊的色彩,和第i種的微囊對λi的中心波長的光敏感;和顯影出不同第i-1種微囊的色彩。本發(fā)明中,i優(yōu)選是選自1-10的整數,更優(yōu)選是選自2-6的任何整數,并且最優(yōu)選選自2-4的整數。
當用具有多色成像單元的成像物質如本發(fā)明所用的一種形成影像時,曝光步驟由使用波長分別與各成像層的吸收波長相匹配并且彼此不同的多個光源的成像曝光組成。這種曝光保證成像層的吸收波長與各光源的波長相匹配以選擇性形成潛像。因此,可以形成高光敏性和高清晰度的多色影像。此外,由于用此類化合物作為光譜敏化化合物和光聚合引發(fā)劑著色的背景可以在光照射該成像層表面的條件下失色,由此可以得到具有高對比度的高質影像。
本發(fā)明的光敏和熱可顯影或光敏和加壓可顯影成像單元或成像層還含有粘合劑物質。對于粘合劑物質的選擇沒有限制,只要與該層或單位中摻雜的其他組分相容即可。粘合劑材料包括,例如水溶性聚合物,水可分散性聚合物和乳膠。具體實例包括蛋白質,蛋白質衍生物,纖維素衍生物(例如,纖維素酯),多糖,酪蛋白等,并且合成的水滲透性膠體例如聚(乙烯基內酰胺),丙烯酰胺聚合物,聚(乙烯醇)和其衍生物,水解聚乙酸乙烯酯,丙烯酸烷基和磺基烷基酯和甲基丙烯酸酯的聚合物,聚酰胺,聚乙烯基吡啶,丙烯酸聚合物,馬來酸酐共聚物,聚環(huán)氧烷,甲基丙烯酰胺共聚物,聚乙烯基唑烷酮,馬來酸共聚物,乙烯基胺共聚物,甲基丙烯酸共聚物,丙烯酰氧基烷基磺酸共聚物,乙烯基咪唑共聚物,乙烯基硫化物共聚物,和含有苯乙烯磺酸的均聚物或共聚物。粘合劑還含有溶劑可溶性聚合物的分散體,例如聚苯乙烯,聚乙烯醇縮甲醛,聚乙烯醇縮丁醛,丙烯酸樹脂,例如,聚丙烯酸甲酯,聚丙烯酸丁酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸丁酯和其共聚物,酚樹脂,苯乙烯-丁二烯樹脂,乙基纖維素,環(huán)氧樹脂和尿烷樹脂,和此類聚合物的膠乳。
該粘合劑優(yōu)選是交聯的,由此得到高度的內聚性和粘合力??梢杂行в糜诒景l(fā)明的涂層組合物中的交聯劑或硬化劑包括醛類、環(huán)氧化合物、多官能環(huán)乙亞胺,乙烯基砜,甲氧基烷基蜜胺,三嗪類,聚異氰酸酯,二烷衍生物例如二羥基二烷,碳二亞胺類,鉀鉻礬,硫酸鋯等。
光敏和熱可顯影或光敏和加壓可顯影成像單元或其成像層還可以含有所述目的的多種表面活性劑作為涂層助劑,抗靜電劑,提高滑動性質的試劑,乳化劑和粘合抑制劑。
可以使用的表面活性劑的實例包括非離子型表面活性劑例如皂甙,聚氧化乙烯和聚氧化乙烯衍生物,例如聚氧化乙烯的烷基醚;陰離子型表面活性劑例如烷基磺酸鹽,烷基苯磺酸鹽,烷基萘磺酸鹽,烷基硫酸酯,N-酰基-N-烷基?;撬?,磺基琥珀酸酯,和磺基烷基聚氧化乙烯烷基苯基醚;兩性表面活性劑例如烷基甜菜堿和烷基磺基甜菜堿;和陽離子型表面活性劑例如脂族或芳族季銨鹽。
此外,如果必要該光和熱敏性或光敏和加壓可顯影成像單元或其成像層可以含有除上述以外的添加劑,例如,染料,紫外吸收劑,增塑劑,熒光增白劑,消光劑,涂層助劑,硬化劑,抗靜電劑和滑動性改進劑。這些添加劑的典型實例概括在Research Disclosure,Vol.176(1978年12月,Item 17643,)和Research Disclosure,Vol.187(1979年11月,Item 18716)。
在本發(fā)明的成像元件中,成像物質使用包封在微囊內的成色組分A。為了包封,可以采用常規(guī)已知方法。該方法的實例包括一種使用美國專利2,800,457和2,800,458所述的親水性成壁材料的凝聚方法;美國專利3,287,154、英國專利990,443以及JP-B 38-19574,42-446和42-771所述的一種界面聚合方法;一種美國專利3,418,250和3,660,304所述的利用聚合物沉積作用的方法;一種美國專利3,796,669所述的利用異氰酸酯-多元醇成膜物質的方法;一種利用美國專利3,914,511所述的異氰酸酯成壁物質的方法;一種利用美國專利4,001,140、4,087,376和4,089,802所述的脲-甲醛和脲-甲醛-間苯二酚成壁材料的方法;一種利用成壁材料例如美國專利4,025,455所述的蜜胺-甲醛樹脂和羥基丙基纖維素的方法;一種利用JP-B No.36-9168和JP-A No.51-9079所述的單體的聚合反應的就地方法;一種利用英國專利952,807和965,074所述的電解分散體冷卻的方法;和一種美國專利3,111,407和英國專利930,442所述的噴霧干燥方法。
包封方法不限于上述方法。然而,在本發(fā)明成像物質中,特別優(yōu)選使用界面聚合方法,該方法包括的步驟是將油相與水相混和,該油相是通過將成色組分溶解或分散在疏水性有機相中制成為微囊核,該水相中溶解有水溶性聚合物,利用均化器等乳化該混和物,并且加熱該乳液以在液滴表面引發(fā)成聚合物反應由此形成聚合物微囊壁。該方法可以在短時間內形成具有均勻粒徑的微囊并且獲得儲存性能上如原料成像物質一般優(yōu)異的成像物質。
形成聚合物的反應物可以加入到液滴的內部和/或液滴的外部。聚合物的實例包括聚氨酯,聚脲,聚酰胺,聚酯,聚碳酸酯,脲/甲醛樹脂,蜜胺樹脂,聚苯乙烯,苯乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物,苯乙烯/丙烯酸酯共聚物等等。在這些物質中,優(yōu)選聚氨酯,聚脲,聚酰胺,聚酯,和聚碳酸酯,并且特別優(yōu)選聚氨酯和聚脲。上述聚合物質可以兩種或多種合用。
作為保護性膠體存在于和油相混和的水相中的水溶性聚合物可以適當選自常規(guī)已知的陰離子型聚合物,非離子型聚合物和兩性聚合物??梢允褂玫年庪x子型聚合物的實例包括天然陰離子型聚合物和合成陰離子型聚合物。一些實例是具有如-COO-、-SO2-等的聚合物。其具體實例包括天然物質例如阿拉伯膠,藻酸和果膠;半合成產物例如羧基甲基纖維素,明膠衍生物,例如,鄰苯二甲酸酯化明膠,硫酸化淀粉,硫酸化纖維素和木質素磺酸;和合成產物例如馬來酸酐基(包括水解產物)共聚物,丙烯酸基(包括甲基丙烯酸基)聚合物和共聚物,乙烯苯磺酸基聚合物和共聚物,和羧基改性的聚乙烯醇。非離子型聚合物的實例包括聚乙烯醇,羥基乙基纖維素和甲基纖維素。兩性聚合物的實例包括明膠等。該水溶性聚合物的用量是該溶液的0.01-10%(重量)。
表面活性劑也可以混和在水相中。表面活性劑可以適當地選自不會因與保護性膠體相互反應引起沉淀或絮凝的陰離子或非離子表面活性劑。表面活性劑的優(yōu)選實例包括烷基苯磺酸鈉,烷基硫酸鈉,二辛基磺基琥珀酸鈉,和聚烷二醇(例如,聚氧化乙烯壬基苯基醚)。
當用聚氨酯作為微囊壁物質時,微囊壁的制備可以通過將多價異氰酸酯和第二物質(例如,多元醇或聚胺)混和使其相互反應從而在水溶性聚合物水溶液(即,水相)或在油性介質(油相)中形成微囊壁,乳化該混和物,并且加熱該乳液以引起液滴界面上的聚合物生成反應。作為與多價異氰酸酯反應的多價異氰酸酯和多元醇或聚胺,可以使用美國專利3,281,383、3,773,695和3,793,268;和JP-B48-40347和49-24159,和JP-A Nos.48-80191和48-84086中所述的那些。
當制備含有成色組分的微囊時,包封在微囊內的成色組分室溫下可以以溶液狀態(tài)或者可以以固體狀態(tài)存在于微囊內部。如果以溶液狀態(tài)存在,成色組分與具有高沸點的有機溶劑混和形成微囊核。如果以固體存在,該成色劑溶解在熱溶劑或助溶劑中。包封后除去助溶劑。微囊核主要含有成色組分和其他添加劑。所述的熱溶劑在室溫下是固體且在高溫下變?yōu)橐后w,例如,在包封過程的固化溫度下。在這種情況下,微囊核含有分散在該熱溶劑中的成色組分。
本發(fā)明中的熱溶劑被定義為在低于30℃的溫度下是固體,并且在高于30℃,優(yōu)選高于40℃的溫度下是液體的化合物。典型的熱溶劑包括1,12-二羥基十二烷,石蠟,蜂蠟,脂肪酸,脂肪酸酰胺,硬脂酸,硬脂酰胺,硬脂酸鋅和更優(yōu)選受阻酚類例如2,6-二-叔丁基-4-甲基酚(BHT),硫代二乙烯氫化肉桂酸酯(IRGANOXTM1035得自Ciba-GeigyCorp.)四甲烷(IRGANOTM1010得自Ciba Geigy Corp.),雙酚A二乙酸酯(BPADA),鄰苯二甲酸二苯酯,鄰苯二甲酸二環(huán)己基酯,草酸二苯基酯,芐氧基萘,1-羥基-2-萘甲酸鹽,-松香和間三聯苯(m terphenyl)衍生物,雙-二烷基芳基乙烷例如1,2-二(3,4-二甲基苯基)乙烷,美國專利4,885,271和4,885,271中公開的那些。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,將成色組分與光聚合組合物混和在一起形成微囊核,或微囊內相。微囊殼體或微囊壁材料是聚脲,或聚氨酯-脲。在本發(fā)明的另一優(yōu)選實施方式中,成色組分與光聚合組合物混和在一起形成微囊核或微囊內相。該微囊殼體或微囊壁物質包括聚脲殼體或聚氨酯-脲殼體和蜜胺-甲醛或脲-甲醛殼體。
優(yōu)選該含有成色組分A的微囊是通過下列步驟制成,將成色組分A溶解在輔助有機溶劑如乙酸乙酯,或熱溶劑,或光聚合組合物中形成溶液,向該溶液中加入某種量的微囊壁材料例如多官能異氰酸酯以形成油相,向該油相加入含有水溶性聚合物例如聚乙烯醇或鄰苯二甲酸酯化明膠作為保護性膠體的水溶液,和任選地加入表面活性劑,形成混和物,用均化器乳化該混和物形成乳液,任選地向該乳液加入多官能胺作為固化劑,和在高溫下固化該乳液形成微囊。
如果需要形成第二殼體,將蜜胺和甲醛或預縮合物的水溶液加入到上述乳液中。通過在中性或酸性pH下,例如等于或低于7的pH下升高所得混和物的溫度來形成蜜胺-甲醛殼體。包封的溫度維持在約20-95℃,優(yōu)選約30-85℃,和更優(yōu)選約45-80℃。
本發(fā)明成像物質所用的微囊的平均粒徑優(yōu)選是20μm或更小,更優(yōu)選10μm或更小并且最優(yōu)選6μm或更小,這是從獲得高分辨率的角度考慮的。平均粒徑優(yōu)選是0.1μm或更大,因為如果微囊的平均粒徑過小,每單位量的固體組分就需要較大的表面積和較大量的成壁材料。
本發(fā)明成像材料所用的載體的實例包括紙,涂層紙,合成紙例如層壓紙;薄膜類例如聚對苯二甲酸乙二酯薄膜,纖維素三乙酸酯薄膜,聚乙烯薄膜,聚苯乙烯薄膜和聚碳酸酯薄膜;金屬板,例如鋁、鋅和銅,并且這些載體的表面經過表面處理、下層或金屬蒸氣沉積法處理過的產品。另一實例是公開在Research Disclosure,Vol.200(1980年12月,Item 20036 XVII)中的載體。這些載體可以含有熒光增白劑,上藍染料,顏料或其他添加劑。此外,載體自身可以由彈性材片制成,例如聚氨酯泡沫或橡膠片材。在載體和光敏和熱可顯影或光敏和加壓可顯影成像單元之間,可以提供具有低氧傳輸率的含有聚合物例如明膠、聚乙烯醇(PVA)等的層。這層的存在可以有效防止因成像光氧化造成的褪色。
加壓可顯影元件的特別優(yōu)選的載體是含有聚烯烴或其共聚物的載體,其中該底材具有大于0.9克/cc的密度并優(yōu)選大于1.0克/cc。在加壓可顯影成像元件的一實施方式中載體進一步含有至少一種含有聚烯烴或其共聚物的無向層,下面稱作法蘭層。盡管該層的目的主要是使載體變硬,但它也可以具有其他功能,例如卡鉗、光學性質、粘合性和平滑性。在一優(yōu)選實施方式中該載體含有兩個無向法蘭層,并且聚烯烴底材夾在兩個無向法蘭層之間,構成聚烯烴底材核。
本發(fā)明的成像元件可以含有至少一種導電層,它可以是表面保護層或次層。載體的至少一側的表面電阻率在25℃和20%相對濕度下優(yōu)選小于1×1012Ω/平方,更優(yōu)選小于1×1011Ω/平方。為了降低表面電阻率,一種優(yōu)選方法是將至少一種導電材料摻雜到該導電層內。此類材料包括電導金屬氧化物和電導性聚合物或低聚物化合物。此類材料已經詳細公開在例如美國專利4,203,769;4,237,194;4,272,616;4,542,095;4,582,781;4,610,955;4,916,011;和5,340,676。
本發(fā)明的成像元件可以在與成像單元相反的載體方向包含控卷(curl control)層或背層,目的在于改進機械操作性和記錄元件的卷曲性,控制其摩擦和電阻率等。通常,背層可以含有粘合劑和填充劑和任選的潤滑劑。通常填充劑包括無定形和結晶二氧化硅,聚(甲基丙烯酸甲酯),空心球體聚苯乙烯珠,微晶纖維素,氧化鋅和滑石粉。加載在背層中的填充劑一般小于粘合劑組分的5重量%并且填充劑材料的平均粒度在1-30μm的范圍內。背層所用典型粘合劑的實例是聚合物例如聚丙烯酸酯、明膠、聚甲基丙烯酸酯、聚苯乙烯、聚丙烯酰胺、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚(乙烯醇)、明膠和纖維素衍生物。潤滑劑可以如同摻雜位于背層相反側的外保護層中的那些潤滑劑。另外,背層中也可以含有抗靜電劑以防止成像元件的靜電妨礙。特別適宜的抗靜電劑是化合物例如十二烷基苯磺酸鈉鹽,辛基磺酸鉀鹽,低聚苯乙烯磺酸鈉鹽和月桂基磺基琥珀酸鈉鹽等??轨o電劑可以基于粘合劑的重量計以0.1-15重量%的量加入到粘合劑組合物中。如果需要,也可以在成像單元的背側涂層。
如果本發(fā)明的成像元件是光敏和熱可顯影成像元件,可以通過熱顯影獲得可視影像,或者如果本發(fā)明的成像元件是光敏和加壓可顯影成像材料,可以通過加壓顯影獲得可視影像。熱或加壓顯影可以與用于潛像形成的曝光同時進行,或者在曝光之后進行。
公知的加熱方法可以用于熱顯影。一般地,加熱溫度優(yōu)選是80-200℃,更優(yōu)選83-160℃,并且最優(yōu)選85-130℃。加熱的持續(xù)時間優(yōu)選3秒-1分鐘的范圍內,更優(yōu)選在4-45秒的范圍內,并且最優(yōu)選在5-30秒的范圍內。
加壓顯影可以用施壓裝置進行。例如,成像材料經過位于一對破碎微囊的砑光輥之間的曝光成像介質達到顯影,由此使成色組分和顯影劑接觸反應顯影出影像。成像材料還可以通過移動點接觸、其偏斜回彈與成像底片接合來顯影。通常,成像底片固定到圓柱,并且該點接觸在與成像底片的回彈加壓接觸內定位。當旋轉該圓柱時,點接觸同時沿著圓柱、與圓柱旋轉同步移動以破碎該微囊并且在成像底片上顯影出影像,或者成像底片可以安裝在刨床平臺上并且該點接觸沿底片的表面用X-Y傳輸裝置中的螺紋移動。施加的壓力優(yōu)選是10-300kg/cm2,更優(yōu)選80-250kg/cm2,和最優(yōu)選130-200kg/cm2。如果壓力小于10kg/cm2,不能獲得足夠的成色密度,而如果壓力超過300kg/cm2,不能達到足夠的影像辨別,因為打破了硬化的微囊。
本發(fā)明的成像元件含有光聚合引發(fā)劑或類似物質例如光譜敏化。所以,本發(fā)明的成像元件用光聚合引發(fā)劑或類似物質著色。由于背景也被所述混和物著色,因此對于本發(fā)明的方法來說非常重要的是有色背景在熱顯影后通過照射脫色。
因此,優(yōu)選在熱顯影之后,該成像單元表面用光照射以固定形成的影像并脫色、分解或滅活保留在成像層內且降低背景白度的組分例如光譜敏化化合物。通過進行照射,可能抑制著色反應。所以,影像的密度變化可以被抑制,并且影像儲存性可以大大提高。
本發(fā)明的成像元件按照所需影像形狀的圖案曝光成像使光聚合形成潛像。成色步驟是通過加熱或/和加壓來實現使成色組分按照潛像成色,由此產生影像。定影步驟中成像層表面被光照射,由此使形成的影像固定并使有機染料脫色。
在曝光步驟中,可以采用例如將整個端面暴露于一定量的光下的方式,該光的波長相當于各個色彩的敏感區(qū)域,并且可以使成色達到所需密度。如果光敏和熱可顯影成像層含有在特定波長區(qū)域內具有吸收作用的吸光材料例如光譜敏化化合物時,曝光步驟中使用的光源可以是選自波長范圍是紫外至紅外光的任意光源。更具體地,優(yōu)選最大吸收波長在300-1000nm范圍內的光源。優(yōu)選選擇和使用其波長與吸光材料如所用有機染料的吸收波長相匹配的光源。此類吸光材料的選擇性使用允許應用藍色-紅色光源和使用小型便宜的紅外激光裝置,由此不但拓寬了本發(fā)明成像材料的應用,而且提高了敏感性和影像清晰度。在光源中,從設備的簡化、小型化和低成本的角度考慮,特別優(yōu)選使用激光光源例如藍色、綠色或紅色激光光源或LED。
按照本發(fā)明的影像成像方法,在成色步驟之后,該成像單元表面進行定影步驟,該步驟中整個影像層表面用由特定光源發(fā)出的光照射以固定形成的影像并使保留在成像層內的光聚合引發(fā)劑組分脫色。對于定影步驟中可以使用的光源,可以適當使用寬范圍的光源,例如汞燈、超高壓汞燈、無極放電型汞燈、氙燈、鎢燈、金屬鹵化物燈和熒光燈。在定影步驟中成像單元用所述光源的光照射的方法沒有特別限定。整個成像單元表面可以用光照射一次,或者成像單元表面可以逐漸用光通過掃描或類似方法照射直至表面的照射最終結束。也就是說,可以采用任何在影像形成后最終能夠確保用接近均勻的光照射成像單元材料的整個表面的方法。從增強本發(fā)明的效果的角度考慮,優(yōu)選對整個成像單元層的照射。
用所述光源發(fā)出的光照射的持續(xù)時間需要一段時間,該時間允許形成的影像被固定且背景被充分脫色。為了實現足夠的影像定影和脫色,照射的持續(xù)時間優(yōu)選在數秒至數十分鐘的范圍內,并且更優(yōu)選在數秒至數分鐘的范圍內。
本發(fā)明的實例解釋如下。然而,應當注意本發(fā)明不限于這些實例。
實施例實施例1.多層元件1的制備一個吸水層P由明膠、LP-1和硬化劑二(乙烯基磺?;淄?按照100∶100∶3的重量比組成,將該吸水層用滑動漏斗涂層在移動的白色不
簡化符號SIS青蟹肌糖、SI鯊肌醇、MI肌醇、DCID-chiro-肌醇、LCIL-chiro-肌醇、EIEpi-肌醇、MuImuco-肌醇、AIAllo-肌醇、NINeo-肌醇元件1中所用的組分的結構 在用上述吸水層預涂層P的合成載體的頂部,將層1、層2和層3的涂層溶液用多槽滑動漏斗同時涂層,層1在底部和層3在頂部。涂層后,所得多層結構在4-6℃下冷凍固定并且在13℃-30℃的變化范圍內逐漸干燥,由此使涂層溶液固定。
實施例2.元件2-4的制備除了層2的組合物和濕載方法不同之外,元件2-4按照類似于元件1的方法制備,如下所述。
LP-2是丙烯酸乳液聚合物Aroset 3240TM,購自Ashland SpecialtyChemical Company(Columbus,OH),具有約~35℃的玻璃轉化溫度,并且平均粒度為345nm。
元件5按照類似于元件1的方法制備,但除省略冷凍可固定保護層2和3,并且只將非冷凍固定層1涂層之外。
元件6按照類似于元件1的方法制備,但除了涂覆載體是非吸水層之外。所得涂層全是不均勻的缺陷。該缺陷是在干燥中由于難以固定該多層造成的。
實施例3.層1、2和3的涂層溶液的流變學測定制備元件3的層1、層2和層3所用的涂層溶液的冷凍固定性。一種可控張力流變儀,Rheometrics ARES Fluids Spectrometer,與庫愛特幾何儀一起使用。該幾何儀具有34mm的杯徑,并且分別具有32.4mm和33mm的振動直徑和長度。使用12mL的樣本體積。以1rad.s-1的頻率記錄動態(tài)粘度并且溫度以1℃/分鐘從45℃降低至5℃。得到動態(tài)粘度的對數相對于線性溫度的圖線。冷凍固定(膠凝)溫度被定義為粘度變化的速率最高時的溫度,即在動態(tài)粘度的對數相對于線性溫度的圖線上斜率最高時的溫度。
層2的涂層溶液具有29℃的冷凍固定溫度,和層3的涂層溶液具有28℃的冷凍固定溫度。層1的涂層溶液未表現出任何冷凍固定行為,圖線上動態(tài)粘度在45℃-5℃的整個溫度斜度中沒有變化。
元件1、2和4中層2所用的溶液的變化被認為具有與元件3的層2的涂層溶液非常相似的冷凍固定溫度。
實施例4.成像方法所有元件在35℃下用具有450nm、530nm和620nm波長的光放射二極管曝光。照射能量逐步改變由此形成步進式楔形影像。通過把曝光的能量和波長的適當組合來形成各種色彩的影像(紅色、綠色、藍色、中性等)。
將在按照上述方法曝光后具有潛像的記錄元件用球處理器在約6000psi的壓力下顯影,隨后在90℃熱板上加熱10秒。最后,該元件用38Klux熒光燈的光照射約10秒。用X-Rite密度計讀取最大曝光區(qū)(Dmin)和最小曝光區(qū)(Dmin)中的紅色、綠色和藍色光密度。最小曝光區(qū)的光澤(黑色)用Gardner微型-三彩儀在20°角度下測量。結果制成下表1和2作為中性光梯尺。
表1
N.A.=未獲得注意不具有保護層(層1和層2)的元件5不但光澤非常低,而且還在成像過程中被嚴重刮擦,由此不能接受用戶處理。
表2
如上表所述,隨著層2中厚度和乳膠2的水平的增加,光澤明顯改進。
實施例5.涂層在冷凍固定層之間的非冷凍固定層進行試驗研究在兩個冷凍固定層之間同時涂覆非固定層的可行性。在預先已經電暈放電處理的移動白色不透明載體(8密耳GranwellPolylith GC2定向的兩側具有聚烯烴樹脂涂層的聚丙烯合成紙)上,用滑動漏斗同時涂覆下列層底部冷凍固定明膠溶液層并且干燥覆蓋度為約2.6g/m2,位于該底部明膠層上方的含有0.6∶1比例的聚(乙烯醇)和聚(丙烯酸甲基酯)乳膠的非固定層并且干燥覆蓋度為約20g/m2,在非固定層上方的含有明膠和聚(丙烯酸甲基酯)乳膠的冷凍固定層并且干燥覆蓋度為約6g/m2,和位于明膠/乳膠層上的冷凍固定明膠層并且干燥覆蓋度為約1g/m2。涂層后,固定該層并且按照類似于實施例1的方式干燥。涂層被證實涂層質量優(yōu)異。
權利要求
1.一種成像元件,其順序包含載體;含有微囊和顯影劑的光敏成像單元;內保護罩面層;和外保護罩面層。
2.權利要求1的成像元件,其中該成像元件是光敏和加壓可顯影的。
3.權利要求1的成像元件,其中內保護罩面層具有小于3Gpa的模量。
4.權利要求1的成像元件,其中外保護罩面層具有大于內保護層模量的模量。
5.權利要求1的成像元件,其中外保護罩面層與內保護層的模量比大于1.2。
6.權利要求1的成像元件,其中內保護罩面層含有親水性膠體。
7.權利要求6的成像元件,其中內保護罩面層進一步含有交聯劑。
8.權利要求6的成像元件,其中內保護罩面層進一步含有水可分散性樹脂。
9.權利要求6的成像元件,其中內保護罩面層進一步含有UV吸收物質。
10.權利要求1的成像元件,其中外保護罩面層具有大于3Gpa的模量。
11.權利要求1的成像元件,其中外保護罩面層含有粘合劑和潤滑劑。
12.權利要求11的成像元件,其中外保護罩面層進一步含有交聯劑。
13.權利要求11的成像元件,其中外保護罩面層進一步含有硬填充劑。
14.權利要求1的成像元件,進一步包含位于載體和成像單元之間的至少一個非成像層,該非成像層含有親水性膠體。
15.權利要求14的成像元件,其中所述非成像層的親水性膠體是明膠。
16.權利要求14的成像元件,其中非成像層進一步含有水可分散性樹脂。
17.權利要求14的成像元件,其中非成像層進一步含有交聯劑。
18.權利要求1的成像元件,進一步含有抗靜電層。
19.權利要求18的成像元件,其中抗靜電層位于與成像單元相反的載體的一側。
全文摘要
本發(fā)明涉及順序含有載體、光敏成像單元、內保護罩面層和外保護罩面層的成像元件,所述光敏成像單元含有微囊和顯影劑。
文檔編號G03F7/11GK1867866SQ200480030189
公開日2006年11月22日 申請日期2004年10月12日 優(yōu)先權日2003年10月17日
發(fā)明者H·-L·姚, J·L·帕夫拉克, D·H·阿克斯特爾, J·L·約翰斯頓, Y·王 申請人:伊斯曼柯達公司