專利名稱：成像組合物和方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及成像組合物和方法。更具體地說，本發(fā)明涉及暴露在低功率能量時(shí)會(huì)產(chǎn)生色彩或者色調(diào)變化的成像組合物和方法。
在不同工業(yè)中采用了許多組合物和方法來在基材上形成圖象，以便標(biāo)記(mark)該基材。僅舉幾個(gè)例子，這些工業(yè)包括造紙工業(yè)、包裝工業(yè)、涂料工業(yè)、醫(yī)學(xué)工業(yè)、牙科工業(yè)、電子工業(yè)、紡織業(yè)、航空航海和汽車工業(yè)、以及視覺藝術(shù)。通常用成像法或者標(biāo)記法來鑒定商品例如廠家的名稱或者標(biāo)志，系列號(hào)或者批號(hào)，織物類型，或者可以將其在制造半導(dǎo)體晶片，航空飛船，航海船只和陸地車輛時(shí)用于對(duì)準(zhǔn)。
在防護(hù)產(chǎn)品、光刻膠、焊接面具、印刷板和其它光聚合物產(chǎn)品中也使用標(biāo)記法。例如，美國(guó)專利5744280公開了一種可光成像組合物，據(jù)述可以形成單色或者多色圖象，其具有強(qiáng)反差圖象的性質(zhì)。所述可光成像組合物包括光氧化劑，光敏劑，光致去活化合物和氘代無(wú)色化合物。該無(wú)色化合物是氨基三芳基甲川化合物或者相關(guān)的化合物，其中將甲烷(中心)碳原子被摻入的氘所氘化的程度至少為60％。該專利宣稱此氘代無(wú)色化合物相對(duì)于相應(yīng)的氫化無(wú)色化合物能提供增強(qiáng)的反差圖象。在使可光成像組合物暴露在光化輻射時(shí)引起向光性(phototropic)響應(yīng)。
在標(biāo)簽上標(biāo)記信息，在織物上設(shè)置標(biāo)識(shí)，或者在半導(dǎo)體器件上印制例如公司名稱、系列號(hào)這樣的信息或者其它的例如批號(hào)、或者模具位置這樣的信息會(huì)受到直接印刷的影響?？梢圆捎脡河》ɑ蚪z網(wǎng)印刷法來進(jìn)行印刷。由于襯墊具有彈性，所以壓印法具有能在彎曲表面印刷的優(yōu)點(diǎn)，但在形成精細(xì)圖案方面不利。由于篩網(wǎng)的篩母尺寸有限，絲網(wǎng)印刷也在獲得精細(xì)圖案方面碰到困難。除了較差的精確度外，由于印刷需要為每個(gè)所需的圖案制造一塊板，或者需要時(shí)間設(shè)置印刷條件，因此這些方法不可能適用于需要實(shí)時(shí)處理的場(chǎng)合。
因此，印刷標(biāo)記法近來已經(jīng)被噴墨標(biāo)記法所取代。盡管噴墨標(biāo)記法滿足速度和實(shí)時(shí)處理的要求(這是許多傳統(tǒng)的印刷系統(tǒng)所不具備的)，但是所使用的油墨(其在受壓條件下從噴嘴噴出)具有嚴(yán)格的規(guī)定。除非滿足該嚴(yán)格規(guī)定，否則油墨有時(shí)會(huì)造成噴嘴堵塞，導(dǎo)致拒絕率的增加。
為了克服這個(gè)問題，激光際記法作為一種高速和高效標(biāo)記法最近引起了注意，并在一些工業(yè)中已經(jīng)投入使用。許多激光標(biāo)記技術(shù)要求僅對(duì)基材上必要的區(qū)域用激光照射，以使受照區(qū)域變性或者除去受照區(qū)域，或者對(duì)涂覆的基材用激光照射，以除去受照的涂層，由此在受照區(qū)域(標(biāo)記區(qū)域)和非受照區(qū)域(背景)之間產(chǎn)生對(duì)比。
使用激光來標(biāo)記例如半導(dǎo)體芯片這樣的制品是一種快速而且經(jīng)濟(jì)的標(biāo)記方法。然而，也存在一些與激光標(biāo)記工藝(燒灼表面以得到所需的標(biāo)記)的技術(shù)現(xiàn)狀有關(guān)的缺點(diǎn)。例如，激光燒灼表面所得的標(biāo)記對(duì)光源可能僅僅在一些選定的入射角度是可見的。此外，標(biāo)記后沉積在制品表面的油或者其它的污染物會(huì)弄污甚至遮住激光標(biāo)記。另外，由于激光實(shí)際上要灼燒工件的表面，對(duì)于赤裸的模標(biāo)記，相關(guān)的灼燒可能會(huì)破壞底層結(jié)構(gòu)或者內(nèi)部電路，或者使內(nèi)模溫度增加到超出可以接收的限度。此外，當(dāng)制造的部件不是由激光活性材料制造時(shí)，涂布到組件表面的激光活性涂層增加了費(fèi)用，并且需要時(shí)間來固化。
可選擇地，可以使用激光投影儀將圖象投影到表面上。它們用來在工作表面上工件定位。已經(jīng)設(shè)計(jì)出一些系統(tǒng)，以將三維圖象投影到浮雕形狀表面而不是平面上。所投影的圖象用作制造產(chǎn)品的模型，并且用來將某一層(ply)的理想位置上的圖像掃描在先前放置的層上。這些用途的例子是用來制造皮革制品，屋頂?shù)臉?gòu)架和飛機(jī)機(jī)身。激光投影儀還用來在飛行器的噴漆過程中定位模板或者涂料掩模。
使用掃描的激光圖象可指出放置或排列工件的位置(用于鉆孔、形成油漆標(biāo)識(shí)或圖畫的輪廓、或者排列航海船只的部件以便膠粘)，需要在校準(zhǔn)激光投影儀相對(duì)于加工表面的位置時(shí)有極好的精確度。一般，為了足夠精確地校準(zhǔn)工件部件需要六個(gè)參考點(diǎn)。反射器或傳感器通常已置于靠近要放置所述層的區(qū)域。由于這些點(diǎn)相對(duì)于工件和激光處于固定的位置，還要知道激光相對(duì)于工件的位置。通常，工人使用標(biāo)記或者標(biāo)記帶在激光光束圖象接觸工件的位置進(jìn)行手工標(biāo)記，以限定激光圖象。這種方法太慢，且工人的手會(huì)阻擋激光圖象而中斷光束與工件的對(duì)準(zhǔn)。因而，可能出現(xiàn)誤對(duì)準(zhǔn)。
與激光標(biāo)記法相關(guān)的另一個(gè)問題是潛在的對(duì)工人視力的損害。標(biāo)記中使用的許多激光會(huì)使得工人視網(wǎng)膜損壞。通常，產(chǎn)生的能量超過5mW的激光對(duì)工人存在危險(xiǎn)性。
因此，有必要改進(jìn)用來標(biāo)記工件的成像的組合物和方法。
發(fā)明概述成像組合物包括一種或者多種感光劑，在施加功率為5mW或者更小的能量時(shí)所述感光劑的量足以影響(affect)該成像組合物的顏色或者色調(diào)變化。
在另一個(gè)實(shí)施例中，該成像組合物包括一種或者多種感光劑，在施加功率為5mW或者更小的能量時(shí)所述感光劑的量足以影響該成像組合物的顏色或者色調(diào)變化，以及一種或者多種促粘劑或者粘合劑。
在又一個(gè)實(shí)施方式中，該成像組合物包括一種或者多種感光劑，在施加功率為5mW或者更小的能量時(shí)所述感光劑的量足以影響該成像組合物的顏色或者色調(diào)變化，還包括形成涂料(paint)制劑的成分。
除了一種或者多種感光劑外，該成像組合物可以包括一種或者多種粘合劑聚合物，增塑劑，流動(dòng)活性劑，鏈轉(zhuǎn)移劑，有機(jī)酸，表面活性劑，增稠劑，流變改性劑，稀釋劑和其它的可選成分，以調(diào)制該組合物用于特定標(biāo)記方法和工件。然后可以將該組合物涂布到工件上以形成圖象，用于制造產(chǎn)品。
成像方法包括提供一種成像組合物，該組合物包括一種或者多種感光劑，在施加功率為5mW或者更小的能量時(shí)所述感光劑的量足以影響該成像組合物的顏色或者色調(diào)變化，將該組合物涂布到工件上；以及對(duì)該成像組合物施加功率為5mW或者更小的能量，以影響顏色或者色調(diào)變化?；蛘撸x擇性地施加能量，以在工件上形成圖案。顏色或者色調(diào)變化可以用于制造或者修復(fù)工件，以改變工件的原始顏色或者色調(diào)，或者當(dāng)暴露在合適級(jí)別的能量中時(shí)改變工件的顏色或者色調(diào)。該成像組合物和方法提供一種快速和有效的方法，用來改變工件的顏色或者色調(diào)，或者用來在例如航空飛船，航海船只和陸地車輛這樣的工件上設(shè)置圖象，或者用來在織物上形成圖象。
在對(duì)工件進(jìn)一步處理之前或者之后，可以用合適的顯影劑或者剝離劑(tripper)除去該成像組合物的一部分。此外，因?yàn)樵摻M合物可以包括一種或者多種促粘劑或者粘合劑，因此不想要的部分可以從工件上剝離掉。
該圖象可以用作標(biāo)記或者指示，例如，為緊固裝置鉆孔以將各部分連接在一起，或者為在飛機(jī)上制造標(biāo)識(shí)或者圖畫而形成輪廓，或者用來對(duì)準(zhǔn)航海船只的各部件。由于該組合物可以迅速地涂布到工件上，且可以通過施加功率為5mW或者更小的能量迅速地形成圖像，以產(chǎn)生顏色或色調(diào)對(duì)比，因此工人不再需要在制造制品時(shí)靠近工件，用手提式標(biāo)記器或者帶子來標(biāo)記激光束圖象。因而，因工人手移動(dòng)而遮住激光束以及靠工人使用手提式標(biāo)記器或者帶子施加標(biāo)記時(shí)慢速和冗長(zhǎng)乏味的過程的問題得以消除，或者至少降低了對(duì)工人造成眼睛傷害的可能性。
人為錯(cuò)誤的減少使得標(biāo)記的精確度得以提高。這在用標(biāo)記對(duì)準(zhǔn)例如航空飛船，航海船只和陸地車輛的各部件時(shí)是重要的，這些場(chǎng)合制造的精確度對(duì)于機(jī)器的可靠和安全操作是至關(guān)重要的。
可以通過例如噴涂，刷涂，輥涂，噴墨，浸涂，或者其它合適的方法來將該成像組合物涂布到基材上。能施加足量能量以產(chǎn)生顏色或者色調(diào)變化的能量源包括但不限于激光器，紅外和紫外光產(chǎn)生裝置。可以使用常規(guī)的裝置，因而并不一定需要新的和專門的裝置來使用所述化合物和方法。此外，在工件上單獨(dú)的、非選擇性除布該組合物，之后迅速施加能量以產(chǎn)生顏色或者色調(diào)變化，這使得該組合物適合于組裝線(assembly line)上使用。因而，該組合物比許多常規(guī)的對(duì)準(zhǔn)和成像處理提供了更有效率的制造方法。
附圖簡(jiǎn)述本專利文件至少包含一幅著色的圖。如果需要并且交付必要的費(fèi)用，本專利帶有彩色附圖的復(fù)印件可由專利局提供。


圖1是在聚合物膜上干燥的成像組合物在選擇性施加激光束后的光褪色(photofugitive)響應(yīng)的照片；和圖2是在聚合物膜上干燥的成像組合物在選擇性施加激光束后的向光性響應(yīng)的照片。
發(fā)明詳述如本說明書全文使用的，除非文中另有指出，下面的縮寫表示下列意義℃＝攝氏度；IR＝紅外線；UV＝紫外線；gm＝克；mg＝毫克；L＝升；mL＝毫升；wt％＝重量百分比；erg＝1達(dá)因 厘米(dyne cm)＝10-7焦耳；J＝焦耳；mJ＝毫焦；nm＝納米＝10-9米；cm＝厘米；mm＝毫米；W＝瓦＝1焦耳/秒；以及mW＝毫瓦；ns＝納秒；μsec＝微秒；Hz＝赫茲；KV＝千伏。
術(shù)語(yǔ)“聚合物”和“共聚物”在本說明書全文可以交換使用。“光化輻射”指的是來自可以產(chǎn)生化學(xué)變化的光的輻射?！肮馔噬憫?yīng)(photofugitiveresponse)”指的是能量的施加導(dǎo)致有色材料褪色或者變淺?！跋蚬庑皂憫?yīng)(phototropic response)”指的是能量的施加導(dǎo)致材料變暗(darken)?！案淖兩{(diào)(changing shade)”指的是褪色或者變黑。“(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯兩者，以及“(甲基)丙烯酸”包括甲基丙烯酸和丙烯酸?！跋♂寗敝傅氖禽d體或者媒質(zhì)，例如溶劑或者固態(tài)填充物。
除非另有指出，所有的百分比都是指重量并且基于干重或者無(wú)溶劑的重量。所有的數(shù)值范圍都包含并可以任何順序結(jié)合，除了在邏輯上要限定這些數(shù)值范圍總和為100％。
成像組合物包括一種或者多種感光劑，所述感光劑的量足以在施加功率5mW或者更小的能量時(shí)影響顏色或者色調(diào)變化?？蓪⒊上窠M合物涂布到工件上，隨后施加功率5mW或者更小的能量，以影響整個(gè)工件上的顏色或者色調(diào)變化，或者在工件上形成成像的圖案。例如，可將成像組合物選擇性地涂布到工件上，隨后施加能量以影響顏色或者色調(diào)變化，從而在工件上產(chǎn)生成像的圖案?；蛘撸上窠M合物可覆蓋在整個(gè)工件上，選擇性地施加能量，以影響顏色或者色調(diào)變化，從而在工件上形成成像的圖案。
可以通過下面所要討論的任何合適的方法將成像組合物涂布到工件上?？梢酝ㄟ^從工件上剝離掉不想要的部分來除去組合物，或者可以使用合適的顯影劑或者剝離器來除去組合物。這樣的顯影劑或者剝離劑可以是常規(guī)的水基或者有機(jī)顯影劑和剝離劑。
在該組合物中所采用的感光劑是這樣的化合物，其能由能量激活而改變顏色或者色調(diào)，或者在激活時(shí)產(chǎn)生一種或者多種其它的化合物而改變顏色或者色調(diào)。成像組合物包括一種或者多種對(duì)可見光敏感的光敏劑(photosensitizer)，并且可以由功率為5mW或者更小的能量所激活。通常，這樣的感光劑的含量為成像組合物重量的0.005wt％至10wt％，或者例如從0.05wt％至5wt％，或者例如從0.1wt％至1wt％。
在可見光范圍內(nèi)激活的感光劑(sensitizer)的激活波長(zhǎng)通常為大于300nm至小于600nm，或者例如從350nm至550nm，或者例如從400nm至535nm。這種感光劑包括，但不限于環(huán)戊酮類共軛化合物例如2，5-雙-[4-(二乙氨基)苯基]亞甲基]-環(huán)戊酮，2，5-雙[(2，3，6，7-四氫-1H，5H-苯并〔i，j〕喹嗪-9-基)亞甲基]-環(huán)戊酮，2，5-雙-[4-(二乙基-氨基)-2-甲基苯基]亞甲基]-環(huán)戊酮。這些環(huán)戊酮可以由環(huán)狀酮和三環(huán)氨基醛通過本領(lǐng)域所已知的方法制得。
這種合適的共軛環(huán)戊酮的例子滿足下列化學(xué)式 其中p和q獨(dú)立地為0或者1，r是2或者3；R1獨(dú)立地為氫，直鏈或者支鏈(C1-C10)脂肪族基團(tuán)，或者直鏈或者支鏈(C1-C10)烷氧基，R1通常獨(dú)立地為氫，甲基或者甲氧基；R2獨(dú)立地為氫，直鏈或者支鏈(C1-C10)脂肪族基團(tuán)，(C5-C7)環(huán)(例如脂環(huán))，烷芳基，苯基，直鏈或者支鏈(C1-C10)羥烷基，直鏈或者支鏈羥基封端的醚，例如-(CH2)v-O-(CHR3)w-OH，其中V是從2至4的整數(shù)，w是從1至4的整數(shù)，R3是氫或者甲基，或者每個(gè)R2的碳原子可以一起形成一個(gè)帶有氮的5到7元含氮環(huán)，或者一個(gè)帶有氮并帶有選自氧，硫和第二個(gè)氮的第二雜環(huán)原子的5到7元含氮環(huán)。這種感光劑可以在5mW或者更小的功率下激活。
其它在可見光范圍內(nèi)激活的感光劑包括但不限于N-烷氨基芳基酮例如雙(9-久洛尼定基酮)，雙-(N-乙基-1，2，3，4-四氫-6-喹啉基)酮和對(duì)甲氧基苯基-(N-乙基-1，2，3，4-四氫-6-喹啉基)酮；由醛或二次甲基半花青與相應(yīng)的酮在堿催化的縮合反應(yīng)制得的可見光吸收染料；可見光吸收squarylium化合物；1，3-二氫-1-氧代-2H-茚衍生物；任何香豆素類染料例如酮基香豆素(ketocoumarin)，以及3，3’-羰基雙(7-二乙基氨基香豆素)；鹵代二茂鈦化合物例如雙(η5-2，4-環(huán)戊二烯-1-基)-雙(2，6-二氟代-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦；以及由芳基酮和對(duì)雙烷基氨基芳基醛衍生得到的化合物。另外的感光劑的例子包括熒光素類型的染料和基于三芳基甲烷核環(huán)(nucleus)的光吸收劑材料。這些化合物包括曙紅(Eosin)，曙紅B，和玫瑰紅(Rose Bengal)。另外合適的化合物是赤蘚紅B。制造這種感光劑的方法在本領(lǐng)域是公知的，許多商業(yè)方法可用。典型地，這種可見光激活的感光劑占該組合物重量的0.05wt％至2wt％，或者例如0.25wt％至1wt％，或者例如0.1wt％至0.5wt％。
可選地，該成像組合物可以包括一種或者多種由UV光激活的光敏劑。這種由UV光激活的感光劑激活波長(zhǎng)通常從大于10nm至小于300nm，或者例如從50nm至250nm，或者例如從100nm至200nm。這種UV激活的感光劑包括但不限于重均分子量從10000至300000的聚合感光劑，例如1-[4-(二甲基氨基)苯基]-1-(4-甲氧基苯基)-甲酮(methanone)，1-[4-(二甲基氨基)苯基]-1-(4-羥苯基)-甲酮和1-[4-(二甲基氨基)苯基]-1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-甲酮的聚合物；酮亞胺的游離堿染料；三芳基甲烷的氨基衍生物染料；呫噸的氨基衍生物染料；吖啶的氨基衍生物染料；甲川染料；和聚甲川染料。制備這種化合物的方法在本領(lǐng)域是已知的。通常，這種UV激活感光劑占該組合物重量的0.05wt％至1wt％，或者例如0.1wt％至0.5wt％。
可選地，該成像組合物可以包括一種或者多種可由IR光激活的光敏劑。這種可由IR光激活的感光劑的激活波長(zhǎng)通常為大于600nm至小于1000nm，或者例如從700nm至900nm，或者例如從750nm至850nm。這種IR激活感光劑包括但不限于紅外squarylium染料，和羰基花青染料。這種染料在本領(lǐng)域是已知的并且可以由文中所描述的方法制得。典型地，這種染料占該組合物重量的0.05wt％至3wt％，或者例如0.5wt％至2wt％，或者例如0.1wt％至1wt％。
在該成像組合物中還可以使用還原劑?？梢宰鳛檫€原劑的化合物包括但不限于一種或者多種醌化合物，例如芘醌，例如1，6-芘醌和1，8-芘醌；9，10-蒽醌，1-氯代蒽醌，2-氯-蒽醌，2-甲基蒽醌，2-乙基蒽醌，2-叔丁基蒽醌，八甲基蒽醌，1，4-萘醌，9，10-菲醌，1，2-苯并蒽醌(1，2-benzaanthrquinone)，2，3-苯并蒽醌，2-甲基-1，4-萘醌，2，3-二氯代萘醌，1，4-二甲基蒽醌，2，3-二甲基蒽醌，，蒽醌α-磺酸鈉鹽，3-氯-2-甲基蒽醌，惹烯醌，7，8，9，10-四氫萘并萘醌，和1，2，3，4-四氫化苯(亞甲)基蒽-7，12-二酮。
其它可以作為還原劑的化合物包括但不限于具有以下化學(xué)式的三乙醇胺?；(CH2CH2OC(O)-R)3(II)其中R是具有1至4個(gè)碳原子的烷基，0至99％的次氮基三乙酸或者3，3’，3”-次氮基三丙酸的C1-C4烷基酯。這種三乙醇胺的?；サ睦邮侨掖及啡宜狨ズ投S基乙醇胺乙酸酯。
在成像組合物中可以使用一種或者多種還原劑，以提供想要的顏色或者色調(diào)變化。典型地，一種或者多種醌可與一種或者多種三乙醇胺的酰基酯一起使用，以提供想要的還原劑功能。用于組合物中的還原劑份量為0.05wt％至50wt％，或者例如5wt％至40wt％，或者例如20wt％至35wt％。
合適的成色物質(zhì)包括但不限于無(wú)色化合物。這種無(wú)色化合物包括但不限于氨基三芳基甲烷，氨基呫噸，氨基噻噸(aminothioxanthene)，氨基-9，10-二氫吖啶，氨基吩惡嗪，氨基噻吩嗪，氨基二氫吩嗪，氨基二苯基甲川次甲基(antimodiphenylmethine)，無(wú)色吲達(dá)胺，氨基氫化肉桂酸例如氰基乙烷和無(wú)色甲川，肼，無(wú)色靛青染料，氨基-2，3-二氫蒽醌，四鹵-p，p’-聯(lián)苯，2(對(duì)羥基苯基)-4，5-二苯咪唑，和苯乙基苯胺。這種化合物占該組合物重量的0.1wt％至5wt％，或者例如0.25wt％至3wt％，或者例如0.5wt％至2wt％。
在該成像組合物中還可以包括氧化劑，以影響顏色或者色調(diào)變化。這種氧化劑通常與一種或者多種成色物質(zhì)結(jié)合使用?？梢宰鳛檠趸瘎┑幕衔锇ǖ幌抻诹蓟p咪唑化合物例如2，4，5，2’，4’，5’-六苯基雙咪唑，2，2’5-三(2-氯苯基)-4-(3，4-二甲氧基苯基)-4，5-二苯基二咪唑(及其異構(gòu)體)，2，2’-雙(2-乙氧苯基)-4，4’5，5’，-四苯基-1，1’-二-1H-咪唑，和2，2’-二-1-奈基-4，4’，5，5’-四苯基-1’-二-1H-咪唑。其它合適的化合物包括但不限于鹵代化合物，所述鹵代化合物具有不小于40千卡每摩爾的鍵分解能，以產(chǎn)生作為自由基的第一鹵素，并且附著在其上其上的氫不超過1個(gè)；具有以下通式的磺酰鹵化物R’-SO2-X，其中R’是烷基，烯基，環(huán)烷基，芳基，烷芳基，或者芳烷基，X是氯或者溴；具有以下通式的亞磺?；蚧颮”-S-X’，其中R”和X’具有與上面的R’和X同一含義；四芳基肼，苯并噻唑基二硫化物，聚甲基芳基醛，次烷基2，5-環(huán)己二烯-1-酮，偶氮苯甲基(azobenzyl)，亞硝基，烷基(T1)，過氧化物，和鹵代胺。該組合物中所包括的這種化合物的份量占該組合物重量的0.25wt％至10wt％，或者例如0.5wt％至5wt％，或者例如1wt％至3wt％。制備該化合物的方法在本領(lǐng)域是已知的并且許多商業(yè)方法可以采用。
在該成像組合物中可以包括成膜聚合物作為組合物用的粘合劑。在這些組合物的制劑中可以采用任何成膜粘合劑，只要成膜聚合物不會(huì)對(duì)想要的顏色或者色調(diào)變化產(chǎn)生不利的影響。所包括的成膜聚合物的份量占組合物重量的10wt％至90wt％，或者例如15wt％至70wt％，或者例如25wt％至60wt％。典型地，成膜聚合物由酸官能單體和非酸官能單體的混合物獲得。酸和非酸官能單體結(jié)合在一起形成共聚物，使得酸值在從至少80，或者例如從150至250范圍內(nèi)。合適的酸官能單體的例子包括(甲基)丙烯酸，馬來酸，延胡索酸，檸康酸，2-丙烯基氨基(acrylamino)-2-甲基丙烷磺酸，磷酸2-羥乙基丙烯醇酯，磷酸2-羥丙基丙烯醇酯，和磷酸2-羥基-α-丙烯醇酯。
合適的非酸官能單體的例子包括(甲基)丙烯酸的酯例如丙烯酸甲酯，丙烯酸2-乙基己酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸正己酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸羥基乙酯，甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸辛酯，甲基丙烯酸2-乙氧基乙酯，丙烯酸叔丁酯，1，5-戊二醇二丙烯酸酯，N，N-二乙基氨基乙基丙烯酸酯，二丙烯酸乙二醇酯，二丙烯酸1，3-丙二醇酯，二丙烯酸癸二醇酯，二甲基丙烯酸癸二醇酯，二丙烯酸1，4-環(huán)己二醇酯，2，2-二羥甲基丙烷二丙烯酸酯，二丙烯酸丙三醇酯，二丙烯酸三丙二醇酯，三丙烯酸丙三醇酯，2，2-二(對(duì)羥苯基)-丙烷二甲基丙烯酸酯，二丙烯酸三乙二醇酯，聚氧乙基-2，2-二(對(duì)羥苯基)-丙烷二甲基丙烯酸酯，二甲基丙烯酸三乙二醇酯，聚氧丙基三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，二甲基丙烯酸乙二醇酯，二甲基丙烯酸丁二醇酯，二甲基丙烯酸1，3-丙二醇酯，三甲基丙烯酸1，2，4-丁三醇酯，2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇二甲基丙烯酸酯，季戊四醇三甲基丙烯酸酯，1-苯基乙烯-1，2-二甲基丙烯酸酯，季戊四醇四甲基丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯，二甲基丙烯酸1，5-戊二醇酯；苯乙烯和取代苯乙烯例如2-甲基苯乙烯和甲苯乙烯，和乙烯酯例如丙烯酸乙烯酯和甲基丙烯酸乙烯酯。
其它合適的聚合物包括但不限于非離子聚合物例如聚乙烯醇，聚乙烯基吡咯烷酮，羥基-乙基纖維素，和羥乙基丙基甲基纖維素。
在該成像組合物中可以使用鏈轉(zhuǎn)移劑。這種鏈轉(zhuǎn)移劑作為加速劑。在該成像組合物中可以使用一種或者多種鏈轉(zhuǎn)移劑。鏈轉(zhuǎn)移劑或者加速劑增加了暴露于能量之后顏色或者色調(diào)變化的速率。任何加速顏色或者色調(diào)變化的化合物都可以使用。包括在該組合物中的加速劑的份量可以是0.01wt％至25wt％，或者例如0.5wt％至10wt％。合適的加速劑的例子包括鎓鹽和胺。
合適的鎓鹽包括但不限于其中鎓陽(yáng)離子是碘鎓或者锍的鎓鹽，例如芳基磺酰氧基苯磺磺酸鹽陰離子的鎓鹽，鏻(phosphonium)，氧代氧化锍(oxysulfoxonium)，氧化锍(sulfoxonium)，銨，重氮(diazonium)，硒鎓(selononium)，胂(arsonium)，和N-取代N-雜環(huán)基鎓，其中N由取代或者未取代的飽和或不飽和的烷基或者芳基所取代。
鎓鹽的陰離子可以是例如氯化物或者非親核性陰離子例如四氟硼酸根，六氟磷酸根，六氟代砷酸根，六氟代銻酸根，三氟甲磺酸根(triflate)，四-(五氟磷酸根)硼酸根，五氟代乙烯磺酸根，對(duì)甲基芐基磺酸根，乙基磺酸根，三氟甲基乙酸根和五氟乙基乙酸根。
典型的鎓鹽的例子包括例如氯代二苯基碘鎓，二苯基碘鎓六氟磷酸鹽，二苯基碘鎓六氟銻酸鹽，氯化4，4-二枯基碘鎓，二枯基碘鎓六氟磷酸鹽，N-甲氧基-a-甲基吡啶鎓-對(duì)甲苯磺酸鹽，4-甲氧基苯-重氮四氟硼酸鹽，4，4’-雙十二烷基苯碘鎓-六氟磷酸鹽，氯化2-氰乙基三苯基鏻，雙-(4-二苯基锍(sulfonion)苯基)硫化物-二-六氟磷酸鹽，雙-4-十二烷基苯碘鎓六氟銻酸鹽和三苯基锍鎓六氟銻酸鹽。
合適的胺包括但不限于伯胺，仲胺和叔胺例如甲胺，二乙胺，三乙胺，雜環(huán)胺例如吡啶和哌啶，芳族胺例如苯胺，季銨鹵化物例如氟化四乙基胺，和氫氧化季銨例如氫氧化四乙基銨。通式II中的三乙醇胺也有加速劑活性。
在該組合物中還可以包括增塑劑。可以采用任何合適的增塑劑。所包括的增塑劑的份量可以占該組合物重量的0.5wt％至15wt％，或者例如1wt％至10wt％。合適的增塑劑的例子包括鄰苯二甲酸酯例如鄰苯二甲酸二丁酯，鄰苯二甲酸二庚酯，鄰苯二甲酸二辛酯和鄰苯二甲酸二烯丙酯，二醇例如聚乙二醇和聚丙二醇，二醇酯例如三亞乙基二醇二醋酸酯，四亞乙基二醇二醋酸酯，和二亞丙基二醇二苯甲酸酯，磷酸酯例如磷酸三甲苯酯，磷酸三苯酯，酰胺例如對(duì)甲苯磺酰胺，苯磺酰胺，N-正丁基丙酮胺(acetoneamide)，脂肪族二元酸酯例如二異丁基-己二酸酯，二辛基己二酸酯，二甲基癸二酸酯，二辛基壬二酸酯，二丁基蘋果酸酯，三乙基檸檬酸酯，三正丁基乙酰基檸檬酸酯，丁基-月桂酸酯，二辛基-4，5-二環(huán)氧環(huán)己烷-1，2-二羧酸酯，和甘油三乙酰酯。
在該組合物中可以包括一種或者多種流動(dòng)活性劑。流動(dòng)活性劑是在基材上提供平滑和平坦涂層的化合物。所包括的流動(dòng)活性劑的份量可以占組合物的0.05wt％至5wt％，或者例如0.1wt％至2wt％。合適的流動(dòng)活性劑包括但不限于丙烯酸烷酯的共聚物。這種丙烯酸烷酯的一個(gè)例子是丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。
可選地，在成像組合物中可以采用一種或者多種有機(jī)酸。有機(jī)酸用量可以為0.01wt％至5wt％，或者例如0.5wt％至2wt％。合適的有機(jī)酸的例子包括蟻酸，乙酸，丙酸，丁酸，戊酸，己酸，辛酸，發(fā)酸，月桂酸，苯乙酸，苯甲酸，鄰苯二甲酸，間苯二甲酸，對(duì)苯二甲酸，己二酸，2-乙基己酸，異丁酸，2-甲基丁酸，2-丙基庚酸，2-苯基丙酸，2-(對(duì)異丁苯基)丙酸，和2-(6-甲氧基-2-萘基)丙酸。
可選地，在成像組合物中可以使用一種或者多種表面活性劑。包含在該組合物中的表面活性劑的份量可以占該組合物的0.5wt％至10wt％，或者例如1wt％至5wt％。合適的表面活性劑包括非離子，離子和兩性表面活性劑。合適的非離子表面活性劑的例子包括聚環(huán)氧乙烷醚，聚環(huán)氧乙烷的衍生物，芳香乙氧基化物，炔屬(acetylenic)環(huán)氧乙烷以及環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷的嵌段共聚物。合適的離子表面活性劑的例子包括硫酸烷基酯、硫酸烷基乙氧基酯和苯磺酸烷基酯的堿金屬鹽，堿土金屬鹽，銨鹽和鏈烷醇銨鹽。合適的兩性表面活性劑的例子包括脂肪族仲胺和叔胺的衍生物，其中脂肪基可以是直鏈或者支鏈，并且其中一個(gè)或者脂肪取代基包含8到18個(gè)碳原子，一個(gè)包含陰離子水溶性基團(tuán)例如羧基，磺基，硫酸根合，磷酸鹽，膦?；?。這種兩性表面活性劑具體的例子是3-十二烷基氨基丙酸鈉和3-十二烷基氨基丙烷磺酸鈉。
在該成像組合物中可以包括通常份量的增稠劑。在該成像組合物中可以引入任何合適的增稠劑。典型地，增稠劑占該組合物重量的0.05wt％至10wt％，或者例如1wt％至5wt％范圍內(nèi)?？梢圆捎贸Ｒ?guī)的增稠劑。合適的增稠劑的例子包括低分子量聚氨酯例如至少具有三個(gè)疏水基，所述疏水基通過聚醚類親水基互連。這種增稠劑的分子量在10,000至200,000范圍內(nèi)。其它合適的增稠劑包括疏水改性的堿性可溶乳化液，疏水改性的羥乙基纖維素和疏水性改性的聚丙烯酰胺。
可以包括常規(guī)劑量的流變改性劑。典型地，流變改性劑的用量占該組合物重量的0.5wt％至20wt％，或者例如5wt％至15wt％。流變改性劑的例子包括乙烯基芳香族聚合物和丙烯酸類聚合物。
在該成像組合物中可以包括稀釋劑，以為其它成分提供媒介或者載體。稀釋劑根據(jù)需要加入。固體稀釋劑或者填充物的加入量通常使得該組合物的干重為100wt％。固體稀釋劑的例子是纖維素。使用液體稀釋劑或者溶劑用來制得該組合物活性成分的溶液，懸浮液，分散液或者乳化劑。該溶劑可以是水性的或者有機(jī)的，或者它們的混合物。有機(jī)溶劑的例子包括醇例如甲醇，乙醇和異丙醇，二異丙醚，二甘醇二甲醚，1，4-二噁烷，四氫呋喃或者1，2-二甲氧丙烷，和酯例如丁內(nèi)酯，碳酸乙二醇酯和碳酸丙二醇酯，醚酯如醋酸甲氧基乙酯，乙酸乙氧基乙酯，1-甲氧基丙基2-乙酸酯，2-甲氧基丙基-1-乙酸酯，1-乙氧基丙基-2-乙酸酯和2-乙氧基丙基-1-乙酸酯，酮例如丙酮和甲基乙基酮，腈例如乙腈，丙腈和甲氧基丙腈，砜例如環(huán)丁砜(sulfolan)，雙甲砜和雙乙砜，和磷酸酯例如磷酸三甲酯和磷酸三乙酯。
該成像組合物可以是濃縮物的形式。在這種濃縮物中，固體物質(zhì)的含量為占80wt％到98wt％，或者例如占85wt％到95wt％。濃縮物可以用水，一種或者多種有機(jī)溶劑，或者水和一種或者多種有機(jī)溶劑的混合物稀釋。濃縮物的稀釋使得固體物質(zhì)含量占5wt％到小于80wt％，或者例如10wt％到70wt％，或者例如20wt％到60wt％。
在該成像組合物中可以包括助粘劑，以提高該成像組合物和工件之間的粘著。可以使用任何合適的助粘劑。所包括的這種助粘劑的份量可以占該組合物重量的0.5wt％到10wt％，或者例如1wt％到5wt％。這種助粘劑的例子包括丙烯酰氨基羥基乙酸(含水的和無(wú)水的)，二丙烯酰氨基乙酸，3-丙烯酰氨基3-甲基-丁酸，和它們的混合物。
可選擇的，可以在該成像組合物中混合粘合劑，以便把組合物牢固地粘接到工件上。合適的粘合劑的例子是可剝離的粘合劑。任何可剝離的粘合劑可以使用在該成像組合物中，只要其不會(huì)不利地干擾想要的顏色或者色調(diào)變化。可剝離的粘合劑使得可以通過從基材上將它們剝離來將該組合物除去，且使得可以通過合適的顯影劑或者剝離劑將該組合物除去。所包括的可剝離的粘合劑的份量占該組合物重量的0.05wt％到10wt％，或者例如0.1wt％到5％，或者例如1wt％到3wt％。合適的可剝離的粘合劑包括但不限于壓敏粘合劑。這種粘合劑的例子包括丙烯酸類，聚氨酯，聚α烯烴，聚硅氧烷(silicone)，丙烯酸酯類壓敏粘合劑和熱塑性彈性體類壓敏粘合劑的組合，以及粘性增強(qiáng)的天然橡膠和人造橡膠。
丙烯酸酯類壓敏粘合劑與熱塑性彈性體類壓敏粘合劑的組合包括10wt％到90wt％或者例如30wt％到70wt％的丙烯酸酯類壓敏粘合劑，以及10wt％到90wt％或者例如30wt％到70wt％的彈性體類壓敏粘合劑。合適的丙烯酸酯類壓敏粘合劑的例子可由至少一種聚合的單官能(甲基)丙烯酸酯(其聚合物具有不大于0℃的Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度))和可選的至少一種共聚的單官能烯鍵式不飽和單體(其均聚物具有至少10℃的Tg)獲得。該單官能烯鍵式不飽和單體可以存在于粘合劑的丙烯酸酯組分中，其份量占5wt％到10wt％。熱塑性彈性體類壓敏粘合劑成分可由自由基嵌段共聚物例如苯乙烯和聚丁二烯的嵌段共聚物、或者聚異戊二烯或者它們的混合物組成?？蛇x地，可以包括交聯(lián)劑。
在該可剝離的粘合劑成分中可以混合光敏成分和任何其它可選的包括在該組合物中的添加劑。可以使用常規(guī)的方法來混合各種成分?？梢酝ㄟ^例如噴涂，刷涂，浸漬，輥涂或者層壓法來將該組合物涂布到基材上。可以通過空氣干燥或者從熱風(fēng)干燥器施加足夠量的熱量來除去任何溶劑或者殘留溶劑，以在該組合物和工件之間形成粘著。
當(dāng)該成像組合物用于涂料時(shí)，這種涂料包括例如增稠劑，流變改性劑，稀釋劑和其它可選的典型地用于涂料制劑中的成分。
這些成分(它組成了該成像組合物)可以用本領(lǐng)域已知的任何合適的方法混合。這些成分可以使用常規(guī)的裝置混合起來，以形成固體混合物，濃縮物，溶液，懸浮物，分散液或者乳化液。制備過程一般在控光環(huán)境中完成，以防止這些成分中的一種或者多種過早地被激活。之后可將該組合物存儲(chǔ)，以便以后使用，或者在配置之后通過上述任一方法將其迅速涂布到基材上。典型地，該組合物在使用之前存儲(chǔ)在控光環(huán)境中。例如，典型地，在紅光下配置并存儲(chǔ)由帶有可見光激活的感光劑的組合物。
一旦對(duì)成像組合物施加足夠的能量，就會(huì)出現(xiàn)光褪色性或者向光性響應(yīng)。能量的量可以為0.2mJ/cm2或者更大，或者例如0.2mJ/cm2到100mJ/cm2，或者例如2mJ/cm2到40mJ/cm2，或者例如5mJ/cm2到30mJ/cm2。
施加功率為5mW或者更少(也即大于0mW)，或者例如從小于5mW到0.01mW，或者例如從4mW到0.05mW，或者例如從3mW到0.1mW，或者例如從2mW到0.25mW，或者例如從1mW到0.5mW的能量時(shí)成像組合物會(huì)發(fā)生顏色或者色調(diào)變化。典型地，這樣的功率由可見光范圍內(nèi)的光源產(chǎn)生。其它光敏劑和能量敏感成分(其可以包括在該成像組合物中)一旦暴露于來自可見光之外的光能量時(shí)會(huì)發(fā)生顏色或者色調(diào)變化。所包括的這些光敏劑和能量敏感化合物對(duì)于所施加的5mW或者更小的能量所引起的響應(yīng)提供更顯著的顏色或者色調(diào)對(duì)比。典型地，該光敏劑和能量敏感化合物(光敏劑受5mW或者更小功率的能量激活而形成顏色或者色調(diào)對(duì)比度)會(huì)發(fā)生向光性響應(yīng)。
盡管不在理論范圍內(nèi)，但人們認(rèn)為，其中涉及到一種或者多種顏色或者色調(diào)變化機(jī)理，在施加能量后提供了顏色或者色調(diào)變化。例如，當(dāng)引起光褪色響應(yīng)時(shí)，一種或者多種感光劑釋放自由基以激活一種或者多種還原劑，從而還原了一種或者多種感光劑，也從而影響該組合物中的顏色或者色調(diào)變化。當(dāng)引發(fā)向光性響應(yīng)時(shí)，例如，來自一種或者多種感光劑的自由基引起一種或者多種無(wú)色化合物和一種或者多種氧化劑之間的氧化還原反應(yīng)，從而影響了顏色或者色調(diào)的變化。一些制劑同時(shí)具有光褪色響應(yīng)和向光性響應(yīng)。例如，將組合物暴露于人工能量也即激光中，從一種或者多種感光劑產(chǎn)生自由基，然后激活一種或者多種還原劑來還原所述感光劑，從而發(fā)生光褪色響應(yīng)，然后將該同一組合物暴露于環(huán)境光中，使得一種或者多種氧化劑氧化一種或者多種無(wú)色化合物。
可以使用任何合適的能量源來引發(fā)光褪色響應(yīng)或者向光性響應(yīng)。合適的能量源的例子包括但不限于激光和閃光燈，激光包括從手提式激光器和3-D成像系統(tǒng)中產(chǎn)生激光。激光的工作波長(zhǎng)可以從IR到UV。本文描述了適合于引發(fā)顏色或者色調(diào)變化的兩種經(jīng)典的激光。
受激準(zhǔn)分子激光器是一種高功率激光器，它能夠產(chǎn)生UV頻率范圍內(nèi)的高通量的光。它們的激光容量是基于特定二原子氣體分子的受激。具體地，受激準(zhǔn)分子激光器構(gòu)成一系列激光器，其發(fā)射波長(zhǎng)在157nm至355nm范圍內(nèi)的光。最普通的激發(fā)波長(zhǎng)和相應(yīng)的二原子氣體是XeCl(308nm)，KrF(248nm)，和ArF(193nm)。受激準(zhǔn)分子激光器內(nèi)的持續(xù)作用是二原子氣體所形成的受激調(diào)光器中的粒子反轉(zhuǎn)的結(jié)果。脈沖寬度為10ns至100ns，這產(chǎn)生一個(gè)高能量短脈沖寬度的脈沖。
固態(tài)激光器是一種高功率激光器，它能夠產(chǎn)生從IR到UV波長(zhǎng)范圍內(nèi)的聚集光束。這些固態(tài)激光器的選擇部分是基于材料并且要求把釹摻雜到固體基質(zhì)例如釔-鋁石榴石(YAG)，釔-鋰-氟化物(YLF)和釩酸釔(YVO5)中。這些材料發(fā)出1.04到1.08微米的IR范圍中的基本波長(zhǎng)的激光。通過使用非線性光學(xué)晶體例如三硼酸鋰(LBO)或者磷酸鈦鉀(KTP)，該激光可以擴(kuò)展到更短波長(zhǎng)，如一個(gè)例子中的，使用這樣的晶體，來自摻雜釹的YAG激光器中的基本1.06微米輻射其頻率可以增加到波長(zhǎng)532nm。
一個(gè)可以替換的受激準(zhǔn)分子激光器光源的例子是短脈沖線性受激準(zhǔn)分子，UV閃光燈。這種燈包括透明的石英燈管和一個(gè)厚1mm、內(nèi)部孔徑為3到20mm的壁。這種閃光燈可以長(zhǎng)30cm。由鎢制造的電極密封到燈管的末端部，它用貴氣體例如氙填充。通過使用電容器組，對(duì)電極施加5KV到40KV范圍的高電壓，該閃光燈發(fā)出1Hz到20Hz范圍內(nèi)的脈沖。電荷將氙原子離子化以形成等離子體，等離子體發(fā)出波長(zhǎng)范圍在200nm到800nm的寬頻帶輻射。閃光燈可以包括部分放置在該燈管周圍的反射器，以對(duì)來自燈的輻射成形和引導(dǎo)到掩?；蛘吖ぜ?。
線性閃光燈能夠在相對(duì)于5μsec的短脈沖更短的波長(zhǎng)處產(chǎn)生高功率，高通量的能量輸出。例如，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，線性氙閃光燈的寬頻帶光譜輸出可以提供有用的在2μsec到6μsec的脈沖期間內(nèi)1J/cm2到1.5J/cm2的能量密度。
通過從基材上剝離掉不想要的部分，或者通過使用合適的顯影劑或者剝離劑，可以從基材上整個(gè)或者部分地除去所述成像組合物。顯影劑和剝離劑可以是水類的或者有機(jī)類的。例如，常規(guī)水類的溶液可以用來除去其中帶有酸式官能的聚合物粘合劑的成像組合物。這種水類溶液的例子是堿金屬水溶液例如碳酸鈉和碳酸鉀溶液。常規(guī)的用于從工件上除去組合物的有機(jī)顯影劑包括但不限于伯胺例如芐胺，丁胺和烯丙胺，仲胺例如二甲胺和叔胺例如三甲胺和三乙胺。
該成像組合物提供一種快速和有效的方法，用于改變工件的顏色和色調(diào)，或者在工件例如航空飛船，航海船只和陸地交通工具上放置圖象，或者用來在織物上形成圖象。在涂布了該成像組合物后，施加足量的能量到該成像組合物上以改變其顏色或者色調(diào)。通常，顏色或者色調(diào)的變化是穩(wěn)定的。穩(wěn)定意思是顏色或者色調(diào)變化持續(xù)至少10秒，或者例如從20分鐘到2天，或者例如從30分鐘到1小時(shí)。
可選擇地，可以選擇性地施加能量以形成一個(gè)成像的圖案，并且可對(duì)工件進(jìn)一步處理以形成最后的制品。例如，可以使用該圖象作為掩?；蛘咧甘俱@出用于緊固的鉆孔，以便將例如汽車裝配中的各部件連接在一起，或者形成一個(gè)用來在飛機(jī)機(jī)身上制造標(biāo)識(shí)或者圖片的輪廓，或者對(duì)準(zhǔn)航海船只的各部件。由于該組合物可以迅速地涂布到工件上，并且可以通過選擇性施加能量迅速形成圖象，以產(chǎn)生顏色或者色調(diào)對(duì)比，因此工人不再需要在制造制品時(shí)靠近工件用手提式墨水標(biāo)記器或者帶子來標(biāo)記激光束圖象。因而，因工人使用手提式標(biāo)記器和帶子而遮住激光束的問題得以消除。
此外，人為錯(cuò)誤的減少使得標(biāo)記的精確度得以增加。這在用標(biāo)記進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)例如航空飛船，航海船只和陸地車輛的各部件時(shí)是重要的，這些場(chǎng)合制造的精確度對(duì)于機(jī)器的可靠和安全的操作是至關(guān)重要的。
該組合物適合于許多制品的工業(yè)組裝線的制造。例如，例如飛機(jī)機(jī)身的基材可以通過工作臺(tái)1，在那里將該組合物涂布到飛機(jī)機(jī)身的表面，以覆蓋想要的部分或者整個(gè)表面?？梢酝ㄟ^標(biāo)準(zhǔn)的噴涂或者輥涂工序?qū)⒃摻M合物涂布在機(jī)身上，或者刷涂在其表面。然后將涂布的飛機(jī)機(jī)身傳送到工作臺(tái)2，在那里對(duì)其整個(gè)表面施加能量，或者選擇性地施加能量，以形成圖案。當(dāng)?shù)谝伙w機(jī)機(jī)身處在工作臺(tái)2時(shí)，可將第二機(jī)身移到工作臺(tái)1進(jìn)行涂布?？梢允褂眉す夤馐┘幽芰?，其使得飛機(jī)機(jī)身的表面發(fā)生顏色或者色調(diào)變化。由于不需要工人手工標(biāo)記，該成像的飛機(jī)機(jī)身可以迅速地傳送到工作臺(tái)3上，用于進(jìn)一步的處理，例如顯影掉或者剝離掉不想要的涂布部分，或者在機(jī)身上為緊固裝置鉆孔，以便在其它工作臺(tái)上對(duì)準(zhǔn)各部件。此外，由于沒有工人干擾激光束到達(dá)涂布的飛機(jī)機(jī)身上指定點(diǎn)的光路，因此成像工作臺(tái)上工人的撤除提高了成像的精確性。因而，該組合物比許多常規(guī)的成像和對(duì)準(zhǔn)工藝提供更有效的制造方法。此外，由于圖案形成可以使用低功率的光源(也即5mW或者更小)來進(jìn)行，工人視力的危險(xiǎn)也消除或者至少減少了。
實(shí)施例1光褪色組合物及其響應(yīng)下表所公開的成分是在20℃、紅光下混合的，形成一種均勻混合物。
表1

該共聚物由29wt％甲基丙烯酸正己酯，29wt％甲基丙烯酸甲脂，15wt％丙烯酸正丁酯，5wt％苯乙烯，22wt％的甲基丙烯酸單體制得。使用足量的甲基乙基酮形成45wt％的固體混合物。該共聚物采用常規(guī)的自由基聚合反應(yīng)形成。
在制得該均勻混合物后，將其噴涂到聚乙烯膜上。該聚乙烯膜為30cm×30cm且厚為250微米。使用頭發(fā)干燥器將該均勻混合物干燥，以除去甲基乙基酮。
在UV光下，在聚乙烯膜上的干燥涂層呈如圖1所示的紅棕色。當(dāng)將該涂層選擇性地暴露于來自手提式激光器的532nm光中時(shí)，暴露部分褪色，呈現(xiàn)如圖1中四個(gè)矩形圖案所示的灰色。
實(shí)施例2向光性響應(yīng)和組合物下表所列的成分是在20℃、UV下混合的，形成一種均勻混合物。
表2

此共聚物如實(shí)施例1中一樣使用。在制得該混合物后，將其在UV光下噴涂到聚乙烯膜上。該聚乙烯膜為30cm×30cm且厚為250微米。使用頭發(fā)干燥器將該均勻混合物干燥。在UV光下，此涂層呈如圖2所示的黃綠色。
將來自手提式激光器的532nm波長(zhǎng)的能量選擇性地施加到該涂層上，四個(gè)因激光變暗形成的矩形圖案形成了四個(gè)如圖2所示的紫色矩形。
實(shí)施例3具有助粘劑的光褪色響應(yīng)組合物下面組合物是在20℃、紅光下制備的。
表3

此共聚物與實(shí)施例1中的一樣。使用常規(guī)的混合裝置來混合這些成分，以形成均勻混合物。
將該均勻混合物輥涂到用可剝離的纖維素剝離層的粘合劑帶子支承的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯上。該雙丙烯酰氨基乙酸助粘劑提高涂層和可釋放的粘合劑帶子背襯之間的粘著力。
選擇性地施加532nm的激光束，導(dǎo)致暴露部分的涂層從琥珀色變得透明清楚。
實(shí)施例4具有粘合劑的光褪色反應(yīng)組合物制備下面組合物。
表4

此共聚物與實(shí)施例1中的共聚物一樣。使用常規(guī)的混合裝置在20℃下來混合這些成分，以形成均勻混合物。在紅光中處理該混合物。
將該均勻混合物輥涂到帶有40cm×40cm且厚為5mm聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯背襯的可剝離的粘合劑帶子上。使用常規(guī)的電風(fēng)扇在20℃除去甲基乙基酮。在該涂層和聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯背襯之間具有良好的粘著力。
選擇性地施加來自手提式激光器的532nm的光，導(dǎo)致涂層的選擇部分從琥珀色變得透明清楚。
實(shí)施例5涂料制劑中的光敏組合物制備下面涂料配方。
表5

用實(shí)施例4的表4所公開的光敏組合物混合表5中的涂料配方，使得該光敏組合物包含5wt％的此最終配方。該涂料和該光敏組合物在20℃下用常規(guī)的混合裝置混合在一起，以形成均勻混合物。將該混合物在紅光下處理。
將該涂料/光敏組合物混合物輥涂到80cm×80cm且厚為5mm的鋁試樣上。在混合物和鋁試樣之間具有良好的粘著力。
選擇性地施加來自手提式激光器的532nm的光，導(dǎo)致涂層的選擇部分從琥珀色變得透明清楚。
權(quán)利要求
1.一種成像組合物，包括一種或者多種感光劑，在施加功率為5mW或者更小的能量時(shí)所述感光劑的量足以影響該成像組合物的顏色或者色調(diào)變化。
2.如權(quán)利要求1所述的成像組合物，它還包括一種或者多種還原劑、成色物質(zhì)、氧化劑、粘合劑聚合物、增塑劑、流動(dòng)活性劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、有機(jī)酸、助粘劑、流變改性劑、增稠劑、表面活性劑、粘合劑和稀釋劑。
3.如權(quán)利要求1所述的成像組合物，其特征在于所述一種或者多種感光劑如下述化學(xué)式所示 其中p和q獨(dú)立地為0或者1，r是2或者3；R1獨(dú)立地為氫、直鏈或者支鏈(C1-C10)脂肪族基團(tuán)，或者直鏈或者支鏈(C1-C10)烷氧基；R2分別為氫、直鏈或者支鏈(C1-C10)脂肪族基團(tuán)、(C5-C7)環(huán)、烷芳基、苯基、直鏈或者支鏈(C1-C10)羥烷基、直鏈或者支鏈羥基封端的醚、或者各個(gè)R2的碳原子可以組合在一起形成5到7元的含氮環(huán)，或者形成含有氧、硫或第二個(gè)氮作為第二雜原子的5到7元含氮環(huán)。
4.一種成像組合物，包括一種或者多種環(huán)戊酮類的共軛光敏劑，在施加功率為5mW或者更小的能量時(shí)所述光敏劑的量足以影響該成像組合物的顏色或者色調(diào)變化。
5.如權(quán)利要求4所述的成像組合物，它還包括一種或者多種還原劑、成色劑、氧化劑、粘合劑聚合物、增塑劑、流動(dòng)活性劑、鏈轉(zhuǎn)移劑、有機(jī)酸、表面活性劑、稀釋劑、流變改性劑、增稠劑、助粘劑和粘合劑。
6.如權(quán)利要求5所述的成像組合物，其特征在于所述一種或者多種環(huán)戊酮類的共軛光敏劑占該組合物的0.005wt％到10wt％。
7.一種成像組合物，包括一種或者多種感光劑、一種或者多種稀釋劑、一種或者多種流變改性劑、和一種或者多種增稠劑，在施加功率為5mW或者更小的能量時(shí)所述一種或者多種感光劑的量足以影響該成像組合物的顏色或者色調(diào)變化。
8.一種方法，包括a)提供一種成像組合物，該組合物包括一種或者多種感光劑，在施加功率為5mW或者更小的能量時(shí)所述感光劑的量足以影響該成像組合物的顏色或者色調(diào)變化。b)將該組合物涂布到工件上；以及c)對(duì)該成像組合物施加功率為5mW或者更小的能量，以影響顏色或者色調(diào)變化。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于所施加的能量至少為0.2mJ/cm2。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其中將該能量選擇性地施加到該成像組合物上，以形成圖案。
全文摘要
公開了成像組合物和使用該成像組合物的方法。該成像組合物對(duì)于低級(jí)別能量敏感，在施加低級(jí)別能量后該組合物改變顏色或者色調(diào)。該組合物可以用于標(biāo)記法中。
文檔編號(hào)G03C1/73GK1776522SQ20051006564
公開日2006年5月24日 申請(qǐng)日期2005年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月6日
發(fā)明者R·K·巴爾, J·T·法西, C·奧科諾, J·G·謝爾諾特, J·J·皮斯科斯基 申請(qǐng)人:羅姆及海斯電子材料有限公司