专利名称：用于形成高密度影象的显影剂片的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于形成高密度影象的显影剂片。更具体地，显影剂片在它的上层表面含有显影剂物质，在压力作用下，该物质没有明显的变形。
无碳转印复制系统和转印影象系统是本技术领域内的公知技术。这些系统含有二个用于形成可见影象的片。第一种片是转印片或给予片，典型的是在它的一个表面上含有无色的成色剂。通常成色剂装入加压可破裂的微型胶囊中。第二种片是显影剂片或接受片，典型的是含有一层显影剂物质的衬底，显影剂与无色的成色剂反应形成涂覆在显影剂片前表面的可见影象。实际上，为了产生影象，将这二种片对装在一起以使无色成色剂对着显影剂材料。在压力作用下，无色成色剂在显影剂片上与显影剂物质反应形成可见影象。
作为特殊的技术应用，使用装入微型胶囊的对辐射敏感的组合物的光敏成象系统已经得到开发。这种成象系统是转让给米德公司的美国专利第4，399，209号及1982年1月18日提出的未授权的美国专利申请第320，643号(相应于英国专利第2，113，860号)的主要内容。这种成象系统的特征在于包括一层在内相含有光敏组合物的微型胶囊的成象片以成象的方式在光化射线下曝光。在最典型的方案中，光敏组合物是含有多元乙烯类不饱和化合物和光引发剂的可光聚合组合物，并与成色剂装入胶囊。以成象方式的曝光使微型胶囊的内相硬化。曝光以后，成象片与显影片对装在一起，将装在一起的两片材料通过一对压辊之间的压区使其受到均匀的破裂力。通过压辊时，微型胶囊以成象方式破裂并释放出它们的内相，这样，成色剂便转移到显影剂片上并形成影象。成象系统可指定产生单色影象或多色全色影象。
尽管已经证实这种系统相当成功，但显影剂片仍有小的缺陷。更具体地讲，作为显影剂物质的通常是以微粒形式存在的酚醛清漆树脂，它在破裂压力作用下容易变形。在接受片上显影剂物质的变形是不希望的，因为它使显影剂物质颗粒之间的孔隙的有效尺寸减小。根据用于油转移的毛细模型，所产生的影象的密度与显影剂物质的有效毛细半径的平方根成正比。在高层变形区，有效毛细半径较小，所以由于在这些区域有效油转移较少造成影象密度较低。
在转印系统中，常用两种形式的材料作显影剂片。第一种材料是覆有显影剂物质的聚合物衬底如聚对苯二甲酸乙二醇酯。这种接受片的最终产物典型的是普通的透明体。由于聚合物衬底有光滑连续的表面，当显影剂物质涂覆在衬底上时，就得到了颗粒材料的均匀的涂层。正因为如此，当显影剂片与成象片对装在一起并受到压力时，显影剂物质均匀地变形引起显影剂颗粒之间的孔隙尺寸均匀地减小。因此在透明的聚合物衬底上得到高密度影象一直非常困难。
另一种用作接受剂的可替代的传统材料是纸。依所选用的纸不同，含有显影剂物质的纸表面的结构经常是不连续的。对于大多数摄影用途，含有显影剂物质的表面预先涂了聚合物涂层以模仿聚合物显影剂片的特性。当显影剂物质涂在聚合物涂层上时，显影剂物质在有些区域的纸厚度较高，而另一些区域的纸厚度较低。当显影剂片通过压辊时，发现在纸厚度较高的区域的颗粒更容易变形。因此，在纸厚度较低的区域可得到较高的影象密度。因此，将纸用作接受剂材料可以在一定程度上产生较高密度影象，当然是比用聚合物接受片所产生的影象具有更高密度的影象。然而由于实质上纸厚度有偏差，纸上高密度影象与低密度影象的对比更加明显。因此产生的影象会有带斑点的外表。这显然也是不希望的。
上述转印系统所需要的是在微型胶囊上加足够的压力使它们能破裂并释放出它们所含的物质。作为高破裂压力的结果，一些显影剂物质发生变形是不可避免的。人们可以推测为了改进所产生的影象密度，应该降低破裂压力。但这样做未必会产生所希望的结果。如果所用的压力太低，不是所有的成象剂胶囊都破裂，结果不能得到所希望的高密度影象。另外，并不是给予片或成象片的每一个点都与显影剂片的每一个点接触。结果是必须在给予片或成象片与显影剂片两边都维持高压以确保它们均匀接触。因此必须采用其它措施来弥补显影剂片在压力下变形的缺陷。
因此，在技术上需要能产生高密度影象并且其中所产生的影象是无斑点的显影剂片。
本发明提供了具有一层显影剂物质的显影剂片和用于形成高密度影象的成象系统。这种片和系统的设计特点是当它们通过压辊时，由于在显影剂物质上维持压力差使得片上的显影剂物质基本上不变形。
用在显影剂片上维持压力差的方法，使涂在片上的颗粒状显影剂物质不发生均匀变形。更具体地，在片上那些受到较大压力的区域中的颗粒比在片上受到较小压力的区域中的颗粒变形更大。在变形较大的区域中，影象密度会稍低。相反，在变形较小的区域中，由于显影剂颗粒之间的孔隙尺寸增大，所产生的影象会有较高的密度。用把片上高密度影象区域数增加到最大及把显影剂颗粒之间的孔隙尺寸增加到最大的方法，所产生的影象从整体上讲会有较高的密度。
另外要注意的是加在显影剂片上的压力差不能太大。如果高密成象区域与低密度成象区域的压力差太大，正如上面所讨论的，所产生的影象从整体上看其外观是带斑点的。因此，本发明可能会由于低密度区域和高密度区域的存在而产生少量的斑点，特别好地是可使斑点维持在最小量。
几种替代物可用作新发明的显影剂片。例如，根据本发明的一个方案，显影剂片包括具有前表面和后表面的片基(其中所述的片基的前表面被微糙化以形成不连续的结构表面)和在所述的前表面上的含有反应性物质的颗粒状显影剂层，其中所述的反应性物质通过接触能与基本无色的生色物质反应并能产生影象。
使用具有微糙化表面的显影剂片，可使显影剂片上含有显影剂层的一些区域比其它区域厚或比其它区域变形较小。在那当片厚度最大的区域中，当通过压辊时，会受到较高的压力，位于这些区域的显影剂物质会易于变形。在压力作用下，片厚度大的区域会承受最大的负荷。相反，在那些位于较大厚度区域之间的区域中的显影剂物质会受到较小的压力。正因为如此，在这些区域的显影剂物质不会有明显的变形，结果产生了高密度影象。将高密度区域数保持在最大值，可产生整体密度高的影象。此外，只要将衬底设计成高密度区域和低密度区域间隔很近并且低密度区域的尺寸很小，就可使产生的影象没有带斑点的外观。
在另一个方案中，显影剂片包括具有前表面和后表面的片基和在前表面上含有反应性颗粒状显影剂的显影剂层。反应性物质能靠接触与基本无色的生色物质反应并产生影象。显影剂物质还含有支撑物质以吸收压辊所加的大量压力。
将支撑物质特意设计成在高压作用下它相对不可压缩，即具有相对高的抗压弹性模数。这样位于低于支撑颗粒的显影剂颗粒基本上不压缩，并可保持显影剂颗粒之间的大部分孔隙体积。
在另一个方案中，显影剂片包括具有前表面和后表面的片基、具有前表面和后表面的底层和含有颗粒状反应性物质的连续的显影剂层，其中底层的前表面与片基的后表面接触，底层的结构是不连续的，显影剂层位于片基的前表面，反应性物质能靠接触与基本无色的生色物质反应并产生影象。
在这个方案中，底层能使有压力差的负荷加到显影剂物质上。例如，在那些底层最厚的区域中，最大的压力负荷会加在显影剂物质上，而在底层不那么厚的区域中，加在显影剂物质上的压力会减小。正如以上所讨论的，保持加在颗粒状显影剂物质上的压力差的升降率可产生高密度影象。
在另一个方案中，本发明涉及用于成象的转印系统，该系统含有给予片(包括具有前表面和后表面的片基和具有前表面和后表面的底层)和具有前表面和后表面的接受片;其中在所述的给予片的前表面涂有一层在内相含有基本无色的生色物质的微型胶囊，所述的底层的前表面与所述的给予片的后表面相接触，所述的底层的厚度是不连续的;而且其中所述的接受片的前表面含有含颗粒状反应性物质的显影剂物质、所述的反应性物质能靠接触与所述的基本无色的生色物质反应并产生影象。
在这个方案中，位于给予片上的底层能产生压力差以防止显影剂物质的均匀变形。只有直接位于底层最大厚度区域以下的显影剂颗粒区域才易于变形。
根据本发明，显影剂片宜为透明的聚合物材料，或涂有聚合物的纸。在选用涂覆的纸材料的方案中，最好将涂层处理过以在涂层上形成压力差。
虽然，本发明可用于任何形式的聚合物或涂有聚合物的纸质显影剂片，该显影剂片尤其适用于含有成象片(该成象片包括在片基的表面上有一层光敏微型胶囊的片基)的成象系统。成象片以成象方式暴露于光化射线后，将成象片与接受片对装在一起并通过压辊的压区使微型胶囊破裂，并能使破裂的胶囊中所含的物质转移到显影剂物质上产生可见影象。
因此，本发明的目的之一是提供能形成高密度影象的显影剂片。
本发明的另一个目的是提供一种显影剂片，这种显影剂片所产生的影象的生斑程度不足以令人无法接受。
本发明更进一步的目的是提供用于形成高密度形象的显影剂片，其中显影剂片用于光敏成象系统。
本技术领域熟练人员在参考了下文记载的本发明详述部分和最佳实施方案之后将很容易理解和发现本发明的上述发明目的和其它目的。
下面参照所附的图更详细地解释本发明，其中
图1(a)-(c)是成象系统和使本发明的说明具体化的含有成象片和显影剂片的方法的横截面图。
图2(a)-(c)表示本发明的成象系统的另一替代方案和使本发明的说明具体化的含有显影剂片的方法。
图3(a)-(d)表示本发明成象系统的另一个替代方案和使本发明的说明具体化的含有显影剂片的方法。
在描述较好的方案时，为清楚起见会用到一些术语。需要强调的是，这些术语不仅包括文中引用的方案，而且包括所有用相似方法操作、用于相似目的、取得相似结果的技术等同方案。
本发明可用于任何含有给予片(或成象片)和显影剂片的转印系统，其中给予片或成象片含有能与显影剂物质反应形成影象的成象剂，显影剂片含有能与成象剂反应的显影剂物质，并且为了产生可见影象，将给予片或成象片与显影剂片对装在一起并对它们加压以引起成象剂转移到显影剂片上。新发明的显影剂片宜与含有包着成象剂的光敏微型胶囊的成象片结合使用。然而新发明的显影剂片也可以与任何转移成象系统结合使用。
根据较好的方案，本发明的成象系统包括含有一层光敏微型胶囊的成象片和显影剂片。授予米德公司的美国专利第4，399，209号、第4，772，530号，和4，772，541号中所描述的成象片以及光敏组合物、光引发剂、色彩形成剂、成壁材料、装胶囊技术和显影剂物质在这里都是有用的。这些专利的内容并入本文，做为公开内容的一部分。
使用新发明的显影剂片方案之一的成象系统在图1中表示，用编号10代表。系统10包括成象片20和显影剂片30。成象片20中含有片基21，在该片基表面上涂有一层22光敏微型胶囊22A和22B。在曝光之前，典型的微型胶囊含有可光硬化或可光软化组合物和无色的成色剂作为内相。图1(a)中所示的微型胶囊已经以成象方式用光化射线曝光，所以微型胶囊22A的内相已经光硬化了而微型胶囊22B的内相仍然是液态。曝光细节和微型胶囊内相的细节在美国专利第4，399，209号中有完整的描述。
显影剂片30包括具有前表面32和后表面33的衬底31。衬底31由透明的聚合物材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯、半透明的衬底、不透明聚合物衬底如ICI美国公司出售的美利尼克斯329(Melinex329)和美利尼克斯470(Melinex470)、或涂有聚合物的纸材料。涂过的纸材料包括市售的摄影用纸。前表面32是微糙化的，所以表面32有较大厚度衬底区域35和较小厚度衬底区域34。表面32的微糙化是在衬底形成片之后，用粗糙压辊辊压聚合物衬底或聚合物涂层来完成的;在衬底形成片之后，用溶剂浸蚀聚合物衬底或聚合物涂层来完成的;在形成片之前，通过将颜料如二氧化钛置入到聚合物材料或聚合物涂层中或在形成片之前，用粗糙的表面浇铸聚合物材料或聚合物涂层的方法来完成的。
涂覆在表面32上的是颗粒状显影剂物质36。正如在图1(a)中所看到的，较多的显影剂物质36保持在片30具有较小厚度区域34中，而较少的物质36保持在具有较大厚度区域35中。
图1(b)较详细地表示了使用微糙化的衬底的优点。为了在衬底31上成象，将成象片20与显影剂片30对装在一起，使得微型胶囊22的壁与显影剂颗粒36层接触。然后它们作为一个整体通过压辊38和压辊40。结果使未光硬化的微型胶囊22B破裂释放出它们的内相所含的物质，使得成象剂接触显影剂物质36形成可见影象42。在位于较大厚度衬底区域35正上方的区域中，由于显影剂颗粒在由压辊38和40和片20和片30所产生的压力作用下被压缩，影象的密度稍低，这部分影象用编号42A表示。相应地，在位于较小厚度衬底区域34正下方的区域中产生的影象的密度较高，用编号42B表示。得到高密度影象42B是由于位于这些区域的显影剂颗粒36未受到强烈压缩，结果增加了使生色物质转移的孔隙尺寸。由于从压辊38和40所加的大部分压力被区域35吸收，所以在这些区域中的物质36颗粒未受到强烈压缩。一旦片20和30通过了压辊38和40，便将片20移开，剩下在上层表面具有高密度影象的显影剂片。最终的片如图1(C)所示。
在较好的方案中，相邻的大厚度衬底区域35之间的距离约为10至约40微米。这个间隔能保持所产生的影象的整体密度为最大值。实际上，正如图1(b)和图1(c)所示，所产生的影象是以高密度影象和低密度影象交替的形式存在。然而由于两种区域的间隔很紧密，因而整体外观为一种连续的高密度影象。特别重要的是相邻的区域35之间的间隔不能太大，因为这会突出高密度一低密度影象效果而产生带斑点的外表。
用新发明的显影剂片的替代方案的成象系统用图2表示，用编号100代表。系统100包括成象片120和显影剂片130。成象片120与图1中的片20是同样的，已经以成象方式暴露于光化射线。
显影剂片130包括具有前表面132和后表面133的衬底131，它是由图1所述的同样材料制成的。位于前表面132上的是压力吸收颗粒134和颗粒显影剂物质136。颗粒134是不可被压缩的，其特征在于当受到压力时，它们基本上不变形。这些颗粒在无碳纸生产中被称为支撑物质，其基本功能是防止显影剂颗粒136发生不希望的压缩。
图2(b)详细地表明了利用新发明的衬底的优点。与图1中系统的情况一样，成象片120和显影剂片130装在一起，然后从压辊138和140之间通过。结果微型胶囊122B的壁发生破裂释放出它们的内相并使其转移到显影剂片136上形成可见影象142。
在压力加在显影剂片130上时，颗粒134(由于其不可压缩性)起着吸收压力负荷的作用。它保护了位于衬底131上低于颗粒134顶部的显影剂物质136。在位于颗粒134顶部的区域里的显影剂物质136在压力作用下会被压缩。在这些区域产生的影象(如142A所示)得不到色彩密度的最大值。然而，在显影剂物质136位于低于颗粒134顶部的区域里，颗粒134起着吸收压力的作用，保护了显影剂物质136免受不希望的压缩。结果，象编号142B所代表的那样，这些区域的孔隙较大，可得到高密度影象。
与图1系统的情况一样，如图2(C)所示，最后得到的影象有高色彩密度区域142B和低色彩密度区域142A。然而因为在颗粒134之间保持了紧密的间隔(典型地在10微米至约40微米之间)，所以整体外表是高密度影象。与图1系统的情况一样，颗粒134的间隔必须足够紧密以使高密度影象显得是连续的并且无斑点。
使用新发明的显影剂片的另一个替代方案的成象系统用图3表示，用编号200代表。系统200包括成象片220和显影剂片230。成象片220与图1的片20是同样的，它已经以成象方式暴露于光化射线。
显影片230包括具有前表面232和后表面233的衬底231，它是用有关图1所述的同样材料制成的。位于前表面232上的是一层均匀的显影剂物质236。236层的厚度为约10微米。与后表面233相连的是可剥离的底层234。底层234与后表面233相连的那一面是用技术上已知的方法连在后表面233上的，如用压敏胶。使用压敏胶可使片234在显影过程完成之后易于从衬底231上剥离。
片234的厚度是不连续的，具有大厚度区域235和小厚度区域237。使用具有不连续厚度的可剥离片，能以类似图1所述的方式产生高色彩密度影象。
按图3(b)，片220和230从压辊238和240之间通过，引起微型胶囊222B的壁破裂，释放出内部所含的物质，该物质与显影剂物质接触形成可见影象242。在压辊238和240与大厚度片区域235接触的区域中，片220和230上受到较大的压力，引起位于这些区域正上方的显影剂物质发生轻微压缩。结果所产生的影象242A的密度不是最高。相反，较低的压力加在位于片厚度较小的区域237正上方的区域上。因此，这些区域的压缩(特别是显影剂物质236的压缩)达到最小值，这导致了颗粒236之间的孔隙空间基本上未受损失。在这些区域产生的影象242B具有高密度。一旦成象片220和显影剂片230通过压辊238和240，便将底层234剥离掉，留下衬底231，在衬底的上层表面上有高密度影象242B和低密度影象242A。
与图1系统的情况一样，相邻的高厚度片区域235之间的间隔保持在约10微米至约40微米之间以形成外表具有均匀高密度的视觉影象。如果相邻的高片厚度区域235之间的间隔太大，则会产生带斑点的外表。
在另一个方案中(无图示)，显影剂片具有微糙化的后表面。这个方案与图3所示的一样，所不同之处为不均匀厚度的底层不是粘在显影剂衬底而是在显影剂片的后表面上与显影剂片形成一个整体。
在另一个方案中(无图示)，底层与给予片的不含有微型胶囊的那面相连。作为底层不连续厚度的结果，可得到与图3中讨论的大体相似的能产生高密度影象的加压效果。另外，因为成象片最终要被扔掉，所以转印后不必从成象片上除去底层，也可以在成象片上整体形成底层。
所选择的在显影剂片的显影剂层中的颗粒状反应性物质能与成象片的微型胶囊中的生色物质反应并产生彩色影象。在大多数典型的方案中，生色物质是压敏记录技术中常用的基本无色的电子给予型化合物，显影剂物质是电子接受型化合物。
反应显影剂可从无碳纸工业中常用的显影剂中选择，包括酸性粘土、活性粘土、硅镁土、等等;有机酸如单宁酸、五倍子酸、五倍子酸丙酯;如在美国专利第3，864，146号、第3，924，027号和第3，983，292号中所公开的芳香族羧酸如苯甲酸、对-叔丁基苯甲酸、4-甲基-3-硝基苯甲酸、水杨酸、3-苯基水杨酸、3-环己基水杨酸、3-叔丁基-5-甲基水杨酸、3，5-二-叔丁基水杨酸、3-甲基-5-苄基水杨酸、3-苯基-5-(α，α-二甲基苄基)水杨酸、3-环己基-5-(α，α-二甲基苄基)水杨酸、3-(α，α二甲基苄基)-5-甲基水杨酸、3，5-二-环己基水杨酸、3，5-二-(α-甲基苄基)水杨酸、3，5-二-(α，α-二甲基苄基)水杨酸、3-(α-甲基苄基)-5-(α，α-二甲基苄基)水杨酸、4-甲基-5-环己基水杨酸、2-羟基-1-苄基-3-萘甲酸、1-苯甲酰基-2-羟基-3-萘甲酸、3-羟基-5-环己基-2-萘甲酸等等，和它们的多价金属盐如锌盐、铝盐、镁盐、钙盐和钴盐;如在日本专利1965年的第9，309号和1967年的第20，144号和日本专利公开1973年的第14，409号中所公开的酚类化合物如6，6′-亚甲基双-(4-氯-间-甲酚)、如在美国专利第3，732，120中公开的酚类树脂如酚醛树脂(如对-苯基-酚醛树脂)和苯酚-乙炔树脂(如对-叔丁基苯酚-乙炔树脂)和它们的多价金属盐如锌改性的酚醛树脂;酸聚合物如马来酸-松香树脂和马来酸酐与苯乙烯、乙烯或乙烯基甲基醚的共聚物;和如在美国专利第3，767，449号和第3，772，052号中所公开的芳香族羧酸-醛类聚合物、芳香族羧酸-乙炔聚合物和它们的多价金属盐。
酚类树脂可以技术上已知的方法进一步改性以混入一定量未取代的或已取代的水杨酸。
另一类可用于本发明的酚类树脂是取代或的或未取代的酚或双酚的氧化偶联的产物。氧化偶联可用各种催化剂催化而特别适用的催化剂是酶、辣根过氧化物酶。特别适用的显影剂是如转让给本发明同一受让人的美国专利第4，647，952号(其内容并入本文，做为公开内容一部分)中所公开的树脂，尤其是双酚A氧化偶联的产物。
特别好的颗粒状显影剂物质是苯酚-甲醛缩合产物。更特别好的是烷基酚类树脂和尤其更好的是烷基酚类树脂的金属取代产物。烷基酚类化合物是由一个可含有1至12个碳原子的烷基单独取代的。烷基酚类化合物的例子有邻位一或对位一取代的乙基酚、丙基酚、丁基酚、戊基酚、己基酚、庚基酚、辛基酚、壬基酚、叔丁基酚、叔辛基酚等等。
在本发明范围内可使用的另一类热塑性显影剂物质是多价金属盐(如锌盐)与一种酚的树脂状缩合产物、苯酚-甲醛缩合产物、或苯酚-水杨酸-甲醛缩合产物。这种显影剂物质可以从施尼克塔蒂化学公司(SchenectadyChemicalCo)得到，商品名为HRJ4250和HRJ4542。据报导这种产品是金属取代的邻位-或对位-取代的烷基酚、取代的水杨酸和甲醛的缩合物。
可选择与热塑性显影剂物质结合使用的是一种或多种表面活性剂或增塑剂。选择一种或多种表面活性剂或增塑剂是特地为补充显影剂物质以增加显影剂物质的结合力，特别是在透明体的情况下，增加涂覆作用。它们的量较好的是每100份显影剂物质中含有约0.05至5份，更好的是每100份中含约0.5至1.5份。这种物质的例子包括三联苯和硫代琥珀酸钠。
前述的显影剂按常用的方式施在显影剂片基上。它们可与结合剂胶乳、聚乙烯醇、马来酐苯乙烯共聚物、淀粉、阿拉伯胶等混合，并涂在衬底(如纸)上或直接涂覆。显影剂层的厚度范围为从约6微米至约15微米。
当片30、130或230是透明材料或涂层如聚对苯二甲酸乙二醇酯时，显影剂物质36之上可再覆盖一层不连续的颜料(未图示)。正如在美国专利第4，554，235号中所更详细地讨论的，显影之后，接受片可被加热或加压使颜料熔化并在显影的影象上形成基本上透明的有光泽的聚合物薄膜。
有用的典型的颜料例子有用干燥下列产品而得到的颜料，它们有陶氏化学公司(DowChemicalCo)的产品DOWXD899301胶乳、Dow722胶乳、Dow788胶乳、联合碳化物公司(UnionCarbideCorp)的UCAR4630x胶乳、UCAR4510胶乳、苯乙烯-丙烯酸胶乳;加利福尼亚联合石油公司(UnionOilCompanyofCalifonia)的聚醋酸乙烯酯乳胶202A、聚苯乙烯胶乳5611和5612，包利沙胶乳公司(PolysarLatexCo)的Polysar1183、Polysar9010-P和Polysar1164，聚苯乙烯胶乳;加利福尼亚联合石油公司的丙烯酸胶乳200和聚1，1-二氯乙烯胶乳542和MS-153;博顿公司(BordenCo)的一种蜡状乳胶和荷库尔士化学公司(HerculesChemicalCo)的一种蜡状乳胶Paraco。因为这些胶乳不形成膜，所以通常在胶乳中用少量的粘结剂使它粘在显影剂片上。以所涂的固体混合物的重量为基准，粘结剂的用量为约0.5-10%(重量)较好。合适的粘结剂包括淀粉、聚乙烯醇、明胶和能形成膜的丙烯酸胶乳、丙烯酸乙烯酯胶乳和聚1，1-氯乙烯胶乳。粘结剂的用量不能太多而使内相成为该层渗透的障碍。
加到显影剂层中的颜料的量取决于其颗粒尺寸和其性质。典型的使用颜料的投入率为约0.1-10克/平方米，0.5-5克/平方米更好。
如果如图2所示让显影剂片含有支撑物质作为压力吸收剂，则应从技术已知的那些物质中选择。例如，将支撑物质涂在成象片上以防止成色胶囊不慎破裂。例如参见美国专利第4，212，437号、第4，268，069号、第4，486，762号和第4，675，706号。这种支撑物质的例子包括生的或熟的淀粉颗粒、纸浆和聚烯烃材料。也可使用硬化的球形颗粒如光硬化的微型胶囊。实际上上支撑物质的直径范围为从约6微米到约20微米以防止显影剂物质发生不希望的压缩。
在本发明中有用的起正作用的光敏组合物通常包括与单体、二聚物、或可聚合成较高分子量化合物的齐聚物、或曝光后可交联的聚合物结合使用的光引发剂。对于起反作用的物质则使用曝光后可降解或光解的化合物。
乙烯类不饱和有机化合物是有用的光敏物质。这些化合物至少每分子含有一个乙烯基端基。典型地每分子含有二个或多个乙烯基端基的液态乙烯类不饱和化合物更好。较好的这类化合物的例子有多元醇的乙烯类不饱和酸的酯如二异丁烯酸乙二醇酯、二异丁烯酸三甘醇酯、三丙烯酸三羟甲基丙烷酯(TMPTA)和三异丁烯酸三羟甲基丙烷酯。另一类有用的辐射敏感组合物是从季戊四醇与丙烯酸、甲基丙烯酸、或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯部分反应衍生的丙烯酸酯预聚物。另一组用作光敏组合物的物质包括用异氰酸酯改性的多元醇的丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和衣康酸酯。
在大多数情况下，光敏组合物含有光引发剂。既可以使用在辐射后转化成活性物质并从氢给予体上接受氢而产生自由基的均裂光引发剂，也可以使用与敏化剂结合可产生能生成自由基的物质的光引发剂、或在敏化剂存在下产生自由基的光引发剂。如果系统依赖于离子型聚合，根据聚合性质，引发剂可以是阳离子型或阴离子型的。
用于本发明的光引发剂的例子包括二芳基酮衍生物和安息香烷基醚。光引发剂是根据系统所需要的敏感性来选择的。当需要紫外敏感性时，合适的光引发剂包括烷氧基苯基酮、0-酰基化的肟酮、多环醌、二苯酮和取代的二苯酮、呫吨酮、硫代呫吨酮、卤代化合物如氯磺基和氯甲基多核芳香族化合物、氯磺基和氯甲基杂环化合物、氯磺基和氯甲基二苯酮、氯磺基和氯甲基芴酮和卤代烷。在多数情况下混合使用成象光引发剂是有利的。
至于用作可见光光引发剂，在美国专利第4，772，530号和第4，772，541号中公开的反应性染料一对应物(dye-counter)离子光引发剂是特别好的。
在本发明中可以使用各种化合物作为生色物质。如果生色物质与光敏组合物一起装入胶囊，它不应影响系统的敏感性。在本发明中有用的一例生色物质是无色的电子给予化合物。这种色彩形成剂的代表性例子包括在部分骨架中含有内酯、内酰胺、砜、螺旋吡喃、酯或酰胺结构的基本无色的化合物，如三芳基甲烷化合物、双苯基甲烷化合物、呫吨化合物、弗罗伦斯(fluorans，一种具有非常特色的化学结构的色彩前体)、噻嗪化合物、螺旋吡喃化合物等等。在本发明中，希尔顿-戴维斯公司(Hilton-DavisCo)出产的结晶紫内酯、(CrystalVioletLactone)、考皮克(Copikem)X.Ⅳ和Ⅺ和市售的蓝色、黄色和品红色成色剂常可单独或结合用作色彩前体。
本发明中所用的光敏胶囊用传统的技术如凝聚、液-液相分离、界面聚合等很容易做成。也可用各种熔化、分散和冷却方法。
光敏组合物通常是亲油性的，可装入亲水性成壁材料中，这些材料如明胶型材料(参见授予Green等人的美国专利第2，730，456号和2，800，457号)包括阿拉伯胶、聚乙烯醇、羧甲基纤维素;间苯二酚-甲醛成壁材料(参见授予Hart等人的美国专利第3，755，190号);异氰酸酯成壁材料(参见授予Vassiliades的美国专利第3，914，511号);异氰酸酯-多元醇成壁材料(参见授予Kiritani等人的美国专利第3，796，669号);脲甲醛成壁材料，特别是脲-间苯二酚-甲醛成壁材料(由于加入了间苯二酚增强了亲油性)(参见授予Foris等人的美国专利第4，001，140号、4，087，376号和4，089，802号);和蜜胺-甲醛树脂和羟丙基纤维素(参见授予Shackle的美国专利第4，025，455号，该专利已转让给了本发明的同一受让人)。
本发明的显影剂片特别适用于如同在美国专利第4，772，530和第4，772，541号(它们一起作为本发明的参考文献)描述的那些全色成象系统。全色成象系统所用的微型胶囊分别单独含有蓝色、品红色和黄色色彩形成剂和具有完全不同敏感性的光敏组合物。微型胶囊的均匀混合物分布在成象片基的表面上。正如在上面所列的参考文献中更详细地解释的，每一套微型胶囊各自主要对不同的波带是敏感的，因此微型胶囊可单独地被曝光而交叉曝光最小。在全色系统中，可生成蓝色、品红色和黄色的光敏微型胶囊分别对红光、绿光和蓝光敏感。
另外，在上述形式中有用的本发明的显影剂片也可在传统的压敏无碳纸系统中使用。
下面的非限制性实施例用来更详细地说明本发明。
实施例11密耳厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯片被涂上三种分别含有蓝色、品红色和黄色成色剂的光敏微型胶囊和包括单体和光引发剂的可光聚合化合物作为全色成象片。作为对比试验，将成象片与显影剂片对装在一起。该显影剂片包括一个5密耳厚聚对苯二甲酸乙二醇酯和均匀涂在其前表面的一层SchnechtadyHRJ-4252颗粒(以8克/平方米的用量涂覆以使微胶囊与显影剂颗粒相接触)。将对装在一起的二片通过压力为350磅/线英寸的一对压辊使微型胶囊破裂，由此能使成色剂转移到显影剂片上。丢弃从显影剂片上离开的成象片，用麦克百瑟(MacBath)密度仪测量显影剂片上的影象密度。测得的密度为0.69。
实施例2至13除了以下不同点外，重复实施例1的实验(a)在给予片与显影剂片对装在一起之前，使给予片的与和微胶囊相接触的表面相对应的另一面的表面与具有不同厚度的底片对在一起;或(b)在给予片与显制剂片对装在一起之前，将接受片与含显影剂的表面相对应的另一个面的表面与具有不同厚度的底片相连。底片和转印以后的测得的密度列于表1。
在每一个例子中，在给予片或显影剂片上使用底片都产生了较高密度的影象。
实施例14作为对比显影剂片，在5密耳厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯上涂一层(用量为8克/平方米)均匀的HRJ-4542颗粒。涂层厚度约为8微米。用作给予片的是涂有一套含有蓝色、品红色和黄色成色剂的全色光敏微型胶囊的1密耳厚聚对苯二甲酸乙二醇酯。将给予片和显影剂片对装在一起以使微型胶囊接触显影剂物质，对装在一起的二片通过一对压力为350磅/线英寸的压辊，然后将给予片从显影剂片上剥离并丢弃。每一种色彩所产生的影象密度及样品的雾度百分比列于表2。
实施例15-16除了在将显影剂颗粒涂在显影剂衬底上之前在显影剂颗粒中加入支撑物质这点不同外，重复实施例14。用光硬化的微型胶囊作为支撑物质。光硬化之前，微型胶囊在内相含有150份可光硬化单体(TMPTA)、0.4份光引发剂三苯基-正丁基硼酸-1，1-二-正庚基-3，3，3，3′-四甲基靛炭菁(indocarbocyanine)、36份品红色成色剂(HiltonDavisHD-5100)和1.5份2，6-二异丙基二甲基苯胺。微型胶囊放入1升的圆底烧瓶中，用15瓦冷白荧光管曝光24小时使TMPTA充分聚合并使微型胶囊硬化。硬化的微型胶囊的直径范围从约3微米到约10微米。将99.9%的实施例14的显影剂物质与0.1%硬化的微型胶囊(重量/重量)混合制成显影剂涂层。重复实施例14的实验，结果列于表2。类似地，将99.5%的实施例14的显影剂物质与0.5%硬化的微型胶囊混合制成涂层(重量/重量)，结果列于表2。
从数据中可看出，加入支撑物质增加了每一种成色反应所产生的影象的密度。
详细描述了本发明并参考了它的较好的方案后，很明显，可以改进和改变它而不脱离所附的权利要求的范围。
权利要求
1.用于形成高密度影象的显影剂片，该显影剂片有一个有前表面和后表面的片基和一层显影剂层，其中所述的片基是微糙化的以形成不连续的结构，所述的显影剂层含有颗粒状反应性物质，并在所述的前表面上，所述的反应性物质能靠接触与基本上无色的生色物质反应并产生影象。
2.根据权利要求1的显影剂片，其中所述的片用于光敏成象系统。
3.根据权利要求2的显影剂片，其中所述的片基包括一种聚合物物质。
4.根据权利要求3的显影剂片，其中所述的片基包括聚对苯二甲酸乙二醇酯。
5.根据权利要求2的显影剂片，其中所述的片基包括涂覆有聚合物的纸。
6.根据权利要求2的显影剂片，其中所述的反应性物质含有接受电子的化合物。
7.根据权利要求6的显影剂片，其中所述的接受电子的化合物是从下面一组物质中选择的酸性粘土、芳香族羧酸的它们的多价金属盐;酚树脂和它们的多价金属盐;和芳香族羧酸与醛或炔的聚合物和它们的多价金属盐。
8.根据权利要求2的显影剂片，其中所述的微糙化片基含有交替地具有相对大的衬底厚度和相对小的衬底厚度的区域的衬底，和其中所述的交替区域的间隔从约10微米到40微米之间。
9.根据权利要求8的显影剂片，其中所述的片基微糙化是在衬底形成片之后，用粗糙压辊辊压聚合物衬底或聚合物涂层来完成的，或衬底形成片之后，用溶剂浸蚀聚合物衬底或聚合物涂层来完成的，或在片形成之前，将颜料置入聚合物衬底或聚合物涂层中的方法或在片形成之前用粗糙的表面浇铸聚合物材料或聚合物涂层的方法来完成的。
10.根据权利要求7的显影剂片，其中在位于所述的显影剂层上方还有一层不连续的热塑性聚合物颜料，所述的聚合物颜料在加热或加压下能形成基本上透明的薄膜。
11.用微型胶囊的成象系统，该成象系统含有成象片和根据权利要求2的显影剂片，该成象片含有在片基表面上有一层光敏微型胶囊的片基，所述的微型胶囊含有可光硬化或可光软化组合物作为内相和与之相结合的生色物质，其中所述的生色物质和所述的显影剂物质能在显影剂片上反应形成可见影象。
12.根据权利要求11的系统，其中所述的系统能产生全色可见影象。
13.用于形成高密度影象的显影剂片，它包括具有前表面和后表面的片基、主要由颗粒状反应性物质组成的显影剂层和在所述的前表面上的支撑物质，所述的反应性物质能靠接触与基本无色的生色物质反应并产生影象，所说的支撑物质能吸收高压负荷以防止在施加高压负荷时所述的反应性物质严重变形。
14.根据权利要求13的显影剂片，其中所述的片适用于光敏成象系统。
15.根据权利要求14的显影剂片，其中所述的支撑物质从下面一组物质中选择淀粉颗粒、纸浆材料、聚烯烃物质和硬化的球形颗粒。
16.根据权利要求15的显影剂片，其中所述的片基含有聚合物材料。
17.根据权利要求16的显影剂片，其中所述的片基含有聚对苯二甲酸乙二醇酯。
18.根据权利要求15的显影剂片，其中所述的片基含有涂覆有聚合物的纸。
19.根据权利要求15的显影剂片，其中所述的反应性物质含有可接受电子的物质。
20.根据权利要求19的显影剂片，其中所述的可接受电子的物质从下面一组物质中选择酸性粘土、芳香族羧酸和它们的多价金属盐、酚树脂和它们的多价金属盐、和芳香族羧酸与醛或炔的聚合物和它们的多价金属盐。
21.根据权利要求15的显影剂片，其中所述的支撑物质的直径范围从约6微米到约20微米。
22.根据权利要求20的显影剂片，其中所述的片基还含有位于所述的显影剂层之上的一层不连续的热塑性聚合物颜料，所述的聚合物颜料能在加热或加压下形成基本透明的薄膜。
23.用微型胶囊的成象系统该成象系统含有成象片和根据权利要求14的显影剂片，该成象片含有在片基表面上有一层光敏微型胶囊的片基，所述的微型胶囊含有可光硬化或可光软化组合物作为内相和与之相结合的生色物质，其中所述的生色物质能在所述的显影剂片上反应形成可见影象。
24.根据权利要求23的系统，其中所述的系统能产生全色可见影象。
25.用于形成高密度影象的显影剂片，它包括具有前表面和后表面的片基、具有前表面和后表面的底层、和含有颗粒状反应性物质的显影剂层，其中所述的底层的前表面与所述的片基的后表面相连，所述的底层结构上是不连续的，所述的显影剂层位于片基的前表面上，所述的反应性物质能靠接触与基本无色的生色物质反应并生成影象。
26.根据权利要求25的显影剂片，其中所述的显影剂片用于光敏成象系统。
27.根据权利要求26的显影剂片，其中所述的底层粘在片基上或与片基形成一个整体。
28.根据权利要求27的显影剂片，其中所述的片基含有聚合物材料。
29.根据权利要求28的显影剂片，其中所述的片基含有聚对苯二甲酸乙二醇酯。
30.根据权利要求27的显影剂片，其中所述的片基含有涂覆聚合物的纸。
31.根据权利要求27的显影剂片，其中所述的反应性材料含有可接受电子化合物。
32.根据权利要求31的显影剂片，其中所述的可接受电子化合物从下面一组物质中选择酸性粘土、芳香族羧酸和它们的多价金属盐、酚树脂和它们的多价金属盐、和芳香族羧酸与醛或炔的聚合物和它们的多价金属盐。
33.根据权利要求27的显影剂片，其中所述的底层含有一种具有相对厚度大和相对厚度小的交替出现的区域的材料，且其中分离所述的交替区域的间隔范围为从10微米到约40微米之间。
34.根据权利要求31的显影剂片，其中所述的片基还含有位于所述的显影剂层上的一层不连续的热塑性聚合物颜料，所述的聚合物颜料能在加热或加压下形成基本透明的薄膜。
35.用微型胶囊的成象系统，该成象系统包括成象片和根据权利要求26的显影剂片，该成象片含有在表面上有一层光敏微型胶囊的片基，所述的微型胶囊含有可光硬化或可光软化组合物作为内相并含有与之相结合的生色物质，其中所述的生色物质和所述的显影剂物质能在所述的显影剂片上反应形成可见影象。
36.根据权利要求35的系统，其中所述的系统能产生全色可见影象。
37.用于形成影象的转印系统，该系统包括给予片(它包括具有前表面和后表面的片基)、具有前表面和后表面的底层和具有前表面和后表面的接受片;其中所述的给予片在它的前表面上有一层在内相含有基本无色的生色物质的微型胶囊，所述的底层的前表面与所述的给予片的后表面相连，所述的底层的厚度是不连续的;且其中在所述的接受片的前表面上含有含颗粒状反应性物质的显影剂物质，所述的反应性物质能靠接触与所述的基本无色的生色物质反应并产生影象。
38.根据权利要求37的系统，其中所述的微型胶囊的内相还含有可光硬化组合物，其中所述的系统是光敏成象系统。
39.根据权利要求37的系统，其中所述的底层是粘在所述的给予片上或与给予片形成一个整体。
全文摘要
本文公开了用于产生高密度影象的接受片，适于用在光敏成象系统中，接受片的特征在于含有在加压下基本上不变形的颗粒状显影剂物质。利用厚度不连续的接受片或在显影剂物质中加入支撑物质的方法来抵抗压力，本文还公开了含有厚度不连续的给予片以防止显影剂物质在加压下严重变形的成象系统。
文档编号B41M5/155GK1043204SQ8910909
公开日1990年6月20日 申请日期1989年12月6日 优先权日1988年12月6日
发明者鲍尔·克里顿·顿代尔, 猜瑞·林·穆尔 申请人:米德公司