用于形成可激光标记涂层的组合物和含有机吸收增强添加剂的可激光标记材料的制作方法

专利名称：用于形成可激光标记涂层的组合物和含有机吸收增强添加剂的可激光标记材料的制作方法
用于形成可激光标记涂层的组合物 和含有机吸收增强添加剂的可激光标记材料背景在许多工业中，具有可变信息的个性化可追溯产品和包装标签变 得越来越重要，而且它们通常有利于提供清晰可见、明显、高对比度 的标记。在本领域已知用于非接触快速标记的方法是^f吏用特定波长和强度的电^:波如激光光束的聚焦光束进行标记，通常称为"激光标记"。 美国专利第6166210、 5667580、 6855910、 6888095号和国际公布号 WO 2006/052843 A2公开用于形成激光标记的介质的各种方法和组合 物。例如，在WO 2006/052843 A2中，公开了用于形成可激光标记介 质的方法和组合物，它们能够提供优越的标记质量，具有高对比度、 高分辨率和高质量稳定程度，而且不依赖在暴露区域上对材料完整性 的物理损害，如烧蚀、炭化或捕获由涂层成分化学分解释放的气泡。不管标记形成方法中的差异，通常介质对激光光束的照射感光是 必需的。对于一些应用，高感光度会因下列原因而特别重要:a)可用较 低激光能量剂量在塑料基体上或穿过塑料基体形成标记，所以该塑料 基体经历由激光功率产生的最小损害风险；或b)需要高速完成大量标 记使其能够高产量，而不依赖较高额定功率的激光；或c)需要用给定 额定功率的激光管以给定的标记速度完成标记，但是使用较低设置的 实际功率输出，从而能容易地维持更一致的和可维持的功率输出水 平。可通过降低介质的响应或标记形成阀值温度，或通过光每丈化介质 来增强激光标记的感光度，从而能够使大量的激光能量有效应用于标 记形成过程。然而，通过降低响应阀值的温度达到感光度的增强，通 常会增加涂覆介质的储藏稳定性的风险。为了将储藏稳定性的风险减至最低，通过将激光-吸收化合物掺入至成像涂层内可达到光敏化。本 领域已知激光包括C02波长激光所用的许多基于无机物的激光-吸收 化合物。这些激光-吸收化合物的 一些实例可包括云母或氧化铝化合物。美国专利第5413629、 5608429、 5691757、 5866644、 5928780、 5977514、 6545065、 6727308和6924077号、德国专利和专利申请第 1467468、 1959998、 2009566、 2214545、 2215191、 2244298、 2312331、 2522572、 3137808、 3137809、 3151343、 3151354、 3151355、 3211602、 3235017和3842330号以及日本专利和专利申请第2003183530A和 3391000号已公开了这些化合物的应用。然而，这些无机化合物在组合物如涂料分散体中通常溶解性较 差。为了将它们均匀分散至涂料组合物中，需要将这些化合物碾磨成 非常细的颗粒。通常难以得到理想的粒度。如果粒度太大，例如10 微米以上，通常会引起涂层缺陷或敏化化合物不均勻分布的问题，尤 其是如果所需涂层膜的厚度也在该相同的微米范围内。这不仅导致涂 层膜的视觉缺陷，而且由于激光感光度的不均匀导致不均匀的标记。 另外，这些无机化合物的密度通常远远超出涂料组合物的密度。结果， 将大量该类化合物掺入至液体涂料组合物中，容易导致在该涂料分散 体中沉淀和结块，尤其是如果该涂料液体需要低粘度以适合印刷、喷 涂或其它高速涂布应用。因此，需要提供基于有机物的激光-吸收化合物，该类化合物不 仅便于低激光剂量水平下标记形成，而且可以以非常细的粒度容易地 溶解或分散在液体涂料组合物中，从而在涂覆膜上提供最少的涂层缺 陷。基于有机物的激光-吸收化合物也可提供给低粘度的液体涂料组合 物更佳的物理稳定性，因而将长贮藏期间沉淀和结块现象降到最4氐。发明概要本发明涉及涂料组合物以及用于非接触标记的介质，该介质通过 将该涂料组合物施用至基体上形成，使用特定频率和强度的电》兹波聚焦光束在所述介质上形成人可见标记。该涂^H"组合物可包含至少 一种 有机化合物，该化合物增强介质对给定频率的电》兹波聚焦光束照射的 感光度，这又可以确保较低能量密度下在涂覆介质上形成标记。按照一个方面，提供涂料组合物以及涂布的可激光标记介质，它 们增加激光感光度，并且对涂料组合物和涂覆介质的贮藏稳定性的影 响最小。按照另一个方面，提供激光敏化化合物，该化合物可掺入至液体 涂料组合物中，并且甚至在涂料组合物中为高载量的情况下，涂料液 体的结块或沉淀最小。按照再一个方面，提供含有有机化合物的激光感光涂料组合物， 该有机化合物本身不仅有助于激光能量的吸收从而提高涂覆介质的 激光感光度，而且为涂料组合物的成色剂和其它组分如本领域已知的 无机颜料提供分散介质。这些有机化合物的使用也可才是供涂覆膜更好 的涂层均一性，最小的涂层缺陷，以及提高穿越整个涂覆介质对激光 暴露感光性的均一性。上述方面可通过在液体涂料组合物中，使用至少一种有机化合物获得，当将其涂覆在介质上时，可增强涂层对从约10.3pm至约10.6|mi 波长的激光束的感光度。该有机化合物可由以下通式I表示 式I: R!(OCH2CH2)nOR2其中，R!和R2独立选自H、烷基、烯基、芳基和取代或未取代 的杂芳基，更优选H或1-5个碳的烷基，且n〉10。例如n可以为约 20至约1000，或者约30至约500。可使用由式I表示的一种或多种 有机化合物。在干燥涂覆膜或标记形成层中，至少一种式I表示的化合物的加 入量可为约0.5%至约40%，优选，在干燥涂覆膜或标记形成层中约 1%至约20%。更优选，在干燥涂覆膜或标记形成层中的加入量可为约 5%至约10%。例如，可以由取代基R,和R2的大小和类型以及链长n，决定涂 料组合物中式I表示的化合物的平均分子量和溶解度。优选在液体涂 料组合物溶液中具有高溶解度的化合物。在低溶解度化合物的情况 下，可以选择细粉形式的有机化合物，优选粒度在约10pm以下，更 优选在约lpm以下。另外，可基于涂料组合物的应用和用途，选择优 选的取代基R,和R2以及链长n;例如水基涂料或溶剂基涂料可受益 于不同的有机化合物。为了允许这些成色剂在涂料组合物中最大限度 地分散，在优选取代基和链长的选择中，可考虑的另一个因素为涂料 组合物中成色剂的类型。基于本发明公开，可激光标记涂料组合物的 领域中的技术人员将能够基于涂料组合物中的其它组分，决定取代基 R,和R2以及链长n的优选选择。在WO 2006/052843 A2和WO 2006/063165 A2中公开的基于颜 色形成系统的具体实施方案中，式I表示的示例性有才几化合物具有独 立选自H、 1-5个碳的烷基、2-5个碳的烯基的R,和R2,以及范围从约 20至约1000的n。更优选式I表示的有机化合物可具有独立选自H、 1-5个碳的烷基的R4和R2，以及范围从约30至约500的n。选自式I和先有技术中公开的基于无机物的激光敏化成分的化合 物可以组合并混合在涂料组合物中，以使涂覆介质的感光度最大化， 以及得到高度均匀且稳定的涂料液体。发明详述为了设计与约10.3至约10.6微米波长的二氧化碳(C02)激光一起 使用的可激光标记涂料，本发明有机化合物的感光度增强可使各种不 同颜色形成系统中使用的涂料组合物获益。公开发明的一个具体实施方案为用于在WO 2006/052843 A2和 WO 2006/063165 A2中公开的涂津+组合物系统中，形成可激光标记材 料，其中成色剂包含用聚合物嚢化的电子受体类物质和电子供体染料 前体粒子，该聚合物具有约150。C至约190。C的玻璃化转变温度Tg。本文公开了该实施方案的详细描述，但不限于该具体实施方案。本领 域已知的其他颜色形成系统可应用于本发明有机化合物敏化剂的使 用中，对于其他颜色形成系统相同。A.标记形成层的组合物标记形成层的组合物可包含以下元件优选在具有特定Tg范围 的聚合物内微囊化的电子供体染料前体、可与电子供体染料前体反应 从而将其转变成在可见光谱波长范围内具有吸收峰的染料的电子受 体化合物、吸收从约10.3)im至约10.6pm波长范围内的电磁波的惰性 有机化合物、和聚合物分散介质，所有组分分散在该分散介质中，并 以它们的反应段长度彼此密切接近的方式涂布。在本发明中可优选使用的电子供体染料前体没有特别的限制，只 要其基本上无色，且优选为具有通过给电子或通过从酸接受质子形成 颜色的性质的无色化合物。在电子供体染料前体的主链中，尤其优选 的结构特征包括在其与接受电子的化合物接触的情况下，进行开环反 应或断裂的环结构。其中该结构特征的典型实例为内酯、内酰胺、盐 酮(saltone)或螺吡喃。WO 2006/052843 A2中乂>开了更详细的描述和优 选的电子供体染料前体的实例以及优选的实施方案，该专利的内容通 过引用结合到本文中。凝賴优选在形成微嚢之后，优选经表面聚合方法，在本发明组合物中 使用电子供体染料前体。例如，可采用表面聚合方法，以便用于形成 微嚢芯的电子供体染料前体被溶解或分散在疏水性有机溶剂中，从而 制备油相。随后，该油相可与通过例如在水中溶解水溶性聚合物获得 的水相混合，随后可使用例如匀化器进行乳化和分散。该步骤之后加 热，以便在油性小滴界面进行聚合物形成反应，由此可形成聚合物物 质的微嚢壁。WO 2006/052843 A2中公开了更多详细的描述和示例性实施方案。^子:€谬贞悉《/为、教傳与电子供体染料前体反应的电子受体显色剂化合物，可单独使用 或以两种或多种组合使用。涂料组合物可与包含电子受体显色剂化合物的分散体组合。WO 2006/052843 A2中公开了电子受体显色剂化合 物的实例。电子受体化合物可用作固体分散体或可用作乳液分散体，所述固 体分散体在砂磨机中用水溶性聚合物、有机石威和其它颜色形成助剂制 备，所述乳液分散体通过以下方法制备溶解在仅水微溶或水不溶的 高沸点有机溶剂中，与含有作为保护性胶体的表面活性剂和/或水溶性 聚合物的聚合物水溶液(水相)混合，接着通过例如匀化器乳化。在这 种情况下，可根据需要使用低沸点溶剂作为溶解助剂。WO 2006/052843 A2中公开了更详细的描述和示例性实施方案。^"在^^效嫂潜强添>身基于所用激光类型及其发射波长，选4奪本发明激光吸收感光度增 强添加剂。对于C02激光，商业提供的激光标记设备的典型发射波长 为约10.6pm。用于10.6jim 032激光的本发明选择的有机激光标记感 光度增强化合物可由以下通式I表示式I: R"OCH2CH2)nOR2其中，K^和R2可独立选自H、烷基、烯基、芳基和取代或未取 代的杂芳基，且n〉10。例如n可以为约20至约1000，或者约30至 约500。在千燥涂料组合物或标记形成层(见"标记多4^w遂4;"部分)中，这些化合物的加入量可为约0.5%至约40%。更优选，在干燥涂覆 膜或标记形成层中，加入量可为约1%至约20%。最优选，在干燥涂 覆膜或标记形成层中，加入量可为约5%至约10%。可选择加入量以 提供性能因子的优化平衡，性能因子可包括感光度、标记密度、涂层均 一 性以及液体涂料组合物的稳定性。可以由取代基R!和R2的大小和类型以及链长n,决定涂料组合物中式I表示的化合物的平均分子量和溶解度。优选在液体涂料组合 物溶液中具有高溶解度的化合物。在低溶解度化合物的情况下，优选大部分粒度在约10(am以下的细粉形式，最优选在约lnm以下。另夕卜， 基于涂料组合物的应用和用途，可选择优选的取代基Ri和R2以及链 长n;例如，水基涂料或溶剂基涂料可要求不同的有机化合物。为了 允许这些成色剂最大限度地分散于涂料组合物中，在优选取代基和链 长的选择中，可考虑的另一个因素为涂料组合物中成色剂的类型。基 于本发明公开，可激光标记涂料组合物领域的技术人员将能够基于涂 料组合物的其它组分，决定取代基R！和R2以及链长n的优选选择。在WO 2006/052843 A2和WO 2006/063165 A2中公开的基于颜 色形成系统的具体实施方案中，式I表示的示例性有机化合物具有独 立选自H、 l-5个碳的烷基、2-5个碳的烯基的Ri和R2以及范围从约 20至约1000的n。最优选由式I表示的有机化合物具有独立选自H、 1-5个碳的烷基的R,和R2以及范围从约30至约500的n。此类有机激光感光度增强添加剂的实例包括但不限于商业上可 得到的分子量约l，OOO至约20,000范围的聚乙二醇化合物如商品名为 E1450、 E4000、 E6000、 E8000和E20000的聚乙二醇化合物，以及商 业上可得到的分子量约350至约5,000范围的曱氧基聚乙二醇化合物。本发明有机激光吸收感光度增强化合物可掺入微嚢化的无色染 料分散体部分、电子受体显色剂分散体部分或两者中。选择两种或多 种本发明有机激光感光度增强添加剂并组合，以优化它们的效果。也物混合。这些包括但不限于此类化合物如优化涂覆介质的激光感光度 的云母。通过本发明的发明化合物的使用，已发现根据本发明化合物及其 加入量的选择，可以获得激光标记感光度约10%至约40%的增加。在该公开的实施例中，通过以干燥涂料组合物计，约5%水平加入甲氧基聚乙二醇5000获得标记速度约22%的增加。由于此类激光吸收感 光度增强化合物的加入，涂覆膜也可具有均匀性增强的外观。用于标记形成层的涂料组合物中的其它组分没有特别的限制，可 根据需要适当选择，其实例包括表面活性剂、熔化剂、抑泡剂、UV 吸收剂、抗氧化剂和自由基清除剂。WO 2006/052843 A2中公开了更 详细的描述和示例性实施方案。树多4'^顺#參为了获得本发明用于标记形成层的涂料組合物，可将上述组分均 匀混合并分散至用作粘合剂的选择聚合物介质中。在该过程中，本发 明涂料組合物的混合比例可使电子供体染料前体的总重量与电子受 体化合物的总重量之比在约1: 0.5至约1: 30,优选约1: 1至约1: 10 之间。在所述标记形成层中，优选电子供体染料前体的量在约0.1至约 5.0g/n^范围内。在该范围内，既可达到足够的色密度，又可维持激光 感光性记录层的透明度。更优选，电子供体染料前体的量为约1.0至 约4.0g/m2。在优选的实施方案中，可以形成多种涂料组合物，其中第一种涂 料组合物包括电子供体染料前体，第二种涂料组合物包括电子受体显 色剂。该第一和第二种组合物可单独保持以改善组合物的稳定性，且 在使用前可组合和/或混合在一起。本发明有机吸收激光感光度增强化 合物可以溶解或均勻分散在上述两部分中的任一部分中或两者中。在激光感光性标记形成层的制备中，在制备电子供体染料前体组 合物或其微嚢组合物时，水溶性聚合物用作保护性胶体；在制备功能 为标记形成层粘合剂的本发明电子受体分散体时，水溶性聚合物用作 保护性胶体。以适当水平加入本发明选择的有机激光敏化化合物以及 适当选择分子量也可部分地有助于相同功能。也可以将至少一种另外的粘合剂与上述保护性胶体分別加入并 混合。优选通常使用水溶性聚合物，其实例包括聚乙烯醇、羟乙基纤 维素、羟丙基纤维素、表氯醇-修饰的聚酰胺、乙烯-马来酸酐共聚物、 苯乙烯-马来酸酐共聚物、异丁烯-马来酸水杨酸酐共聚物、聚丙烯酰 胺、羟曱基-修饰的聚丙烯酰胺、酪蛋白和明胶。为了赋予粘合剂防水性，可向其中加入至少一种抗水剂，且可向 其中加入疏水性聚合物的乳剂，尤其是苯乙烯-丁二烯胶乳、苯乙烯丙 烯酸聚合物、丙烯酸或曱基丙烯酸系列聚合物或共聚物以及它们的衍 生物、聚酯或共聚物。为了安全、均匀地涂覆标记形成层，并维持涂覆膜的强度，本发 明标记形成层还可包括曱基纤维素、羧曱基纤维素、羧基-修饰的聚乙 烯醇、聚苯乙烯或其共聚物、聚醚、聚氨酯树脂或其衍生物、聚醚基 的聚氨酯共聚物、聚乙烯或其共聚物、环氧树脂、聚酰胺树脂、聚乙 烯醇缩丁搭树脂或淀粉化合物。B. 可激光标记介质的形成本发明的可激光标记介质优选通过下面描述的方法制备，但不限本发明可激光标记介质的制备方法包括以下步骤将底层(如果 使用)涂布至支持物上，将标记形成层涂布至支持物上的底层(如果使 用)上。根据需要，也可加入其它层，如保护性顶部涂层。本发明可激光标记介质可以用已知的涂布方法按以下顺序依次 涂布底层、标记形成层和保护性顶部涂层。这些涂布方法的实例包 括但不限于刮板涂布法、气刀刮涂法、凹版或胶印涂布法、辊涂法、 喷涂法、浸涂法和绕线棒涂布法。C. 激光标记设备本发明可激光标记介质可用波长为约10.3pm至约10.6pm的C02 激光标记。优选的激光标记系统为其中使用电流计射束控制技术的系 统，该技术允许计算机控制在X或X/Y轴中具有一个或多个旋转镜像的光束。根据应用，可使用失量和光栅扫描方案。优选，激光束质量、 f-e透镜质量和焦距的组合将允许焦面的标记光点直径低于约300微米，更优选低于约100微米。通过使用当前发明的可激光标记材料、方法和系统，可实现各种优点，例如低设备和运转成本；用细线字符和简单模式(失量扫描)高 速标记；灵活的分辨率调节、色调控制和模式变化(光栅扫描)；相对 大而灵活的标记面积；和/或具有可变信息标记的小批量(短期运转)高 产量制备。使用当前发明的可激光标记材料、方法和系统，可确保在 各种基体上进行激光标记，尤其是对低功率C02激光一般不响应或响 应弱的材料，或容易被激光照射损害而不形成品质标记的材料。这些 材料的实例包括用于工程材料的硬和软塑料，或用于商业货物包装的 聚合物膜(PET、 BOPP、 HDPE、 PMMA、聚碳酸酯和尼龙)。实施例实施例1 (比较)[含嚢化的电子供体染料前体的液体分散体(A)的制备] 向20g乙酸乙酯中加入13.3g电子供体型染料前体(PSD-184, Nippon Soda)和0.47g UV光吸收剂(Tinuvin P, Ciba Geigy Corp.),通过 加热最高至7(TC溶解，然后冷却至45°C。向该乙酸乙酯溶液中加入 12.6g嚢壁材料(D-140N， Mitsui Takeda Chemical Co.， Ltd.)。向53g的 6% w/w聚乙烯醇水溶液(Kumry Poval MP- 217C, Kuraray Co., Ltd.)中 加入上述乙酸乙酯溶液，用匀化器乳化5分钟。加入80g水和0.75g 四亚乙基五胺，于60。C用搅拌器混合4小时，以进行嚢化反应。在反应完成后，用Beckman Coulter的LS-100Q粒度分析仪测定 嚢化的电子供体染料前体粒子的粒度分布，用带有S21小尺寸轴的 Brookfield可编程DV-II+粘度计，以100-200 RPM测定该液体涂料组 合物的粘度，用无^t嚢的空白悬浮液作参照，使用Perkin Elmer的 Diamond DSC测定微嚢壁的Tg。得到下列结果液体分散体的粘度:18cps,其中99% (体积)的微嚢具有0.2-2pm的粒度，微嚢壁Tg=156°C,[含电子受体化合物的液体分散体(B)的制备] 向16.0g乙酸乙酯中加入斗2gUV光吸收剂(商品名Tinuvin 328, Ciba Geigy)、 l.Og磷酸三曱苯酯和36.4g式II的电子受体化合物式n并加热至70。C溶解。向下面的水溶液中加入所得乙酸乙酯溶液，随后 用勻化器分散5分钟。然后在搅拌下将该溶液加热至70。C，保持约2 小时，直到乙酸乙酯蒸发。最终^:体(B)的粒度在0.3至2pm之间的 范围(99%体积)。乳化分散体fB)的水溶液 水 68.4g15% w/w聚乙烯醇(商品名Poval PVA205, 19.8g Kuraray Co.， Ltd.)8% w/w聚乙烯醇(商品名Poval PVA217, Kuraray Co" Ltd.)表面活性剂A, 2% C12H15S03Na溶液 表面活性剂B, 2% C9H19(C6H4)0(CH2)4S03Na溶液[用于涂布标记形成层的涂料组合物1的制备] 按以下混合上述分散体(A)和分散体(B) 水分散体(A) 分散体(B)55.7g11.2g 11.2g26% 16% 58%总涂料组合物1 (比较) 100% [在支撑膜上涂布标记形成层]使用绕线棒控刮涂涂布器(draw-down wire bar coater),将上述涂 料组合物1涂布至75pm厚的透明OPP膜上，接着于6(TC干燥3分钟。[测试上述制备介质的激光标记感光度]使用发射波长为10.6pm的Nutfield CodaFire-VIO 10W 002激光 标记器。将激光泵激频率设置为20KHz，将"标记速度"设置为1000 mm/sec。"激光功率％"从10%逐步增加直至变成在介质上肉眼恰好可 见的非常明亮的实心线，标记出一条约5cm长的直线。记录该点的激 光功率o/。作为"激光阀剂量"，使用OpWr激光功率计(具有30A-SH-Vl热传感器和AN/2E显示器)，测定在该设置下实际的激光功率输出。 对于该参照样品，测得的"激光阀剂量"为5.05W。实施例2 (发明的示例性方面)使用与上述实施例1相同的分散体(A)和分散体(B),来将用于涂布标记形成层的涂料组合物2混合。水 25.1%聚乙二醇E4000，可从BASF购买 0.9%分散体(A) 16%分散体(B) 58%总涂料组合物2(发明) 100%在与用于涂料组合物1相同的涂布条件下，将上述涂料组合物2 涂布在相同的基体上，在相同的标记条件下使用相同的激光标记器， 测量激光标记感光度。按与实施例l相同的方法，测定激光阀剂量。 对于该样品，测得在阀值设置下的实际激光功率输出为4.09W。结果 显示，与参照实施例比專交，功率阈剂量(threshold power dosage)减小实施例3 (发明的示例性方面)使用与上述实施例1相同的分散体(A)和分散体(B),将用于涂布 标记形成层的涂津+组合物3混合。水 25.1%甲氧基聚乙二醇,MW=5000 0.9%分散体(A) 16%分散体(B) 58%总涂料组合物3(发明) 100%在与用于涂料组合物1相同的涂布条件下，将上述涂料组合物3 涂布在相同的基体上，在相同的标记条件下使用相同的激光标记器， 测量激光标记感光度。按与实施例l相同的方法测定激光阀剂量。对 于该样品，测得在阀值设置下的实际激光功率输出为3.96W。结果显 示，与参照实施例比较，功率阀剂量减小21.6%。实施例4 (比较)使用与上述实施例1相同的分散体(A)和分散体(B)，将用于涂布 标记形成层的涂料组合物4混合。水 22.5%云母粉 3.5%分散体(A) 16%分散体(B) 58%总涂料组合物4 (比较) 100%在与用于涂料组合物1相同的涂布条件下，将上述涂料组合物4 涂布在相同的基体上，在相同的标记条件下使用相同的激光标记器， 测量激光标记感光度。按与实施例l相同的方法，测定激光阀剂量。对于该样品，测得在阀值设置下的实际激光功率输出为1.5W。然而， 在涂料组合物4的稳定性研究期间，观察结果显示固体随时间沉淀。 另外，在显微镜下观察时，在涂覆介质中可见到有涂层缺陷的许多区 域。实施例5 (发明的示例性方面)使用与上述实施例1相同的分散体(A)和分散体(B),将用于涂布 标记形成层的涂料组合物5混合。水 22.5%云母粉 2.3%甲氧基聚乙二醇5000 1.2%分散体(A) 16%分散体(B) 58%总涂料组合物5(发明) 訓％在与用于涂料组合物1相同的涂布条件下，将上述涂料组合物5 涂布在相同的基体上，在相同的标记条件下使用相同的激光标记器， 测量激光标记感光度。结果显示与实施例4中涂覆介质相似的功率阀 剂量。然而，与涂料组合物4不同，在涂料组合物5的稳定性研究期 间，观察结果显示没有固体随时间沉淀的迹象。另外，在实施例5中 涂布的激光感光性介质显示出与实施例4的涂布介质相比改善的涂层 均匀性。在显微镜下，在实施例4的涂布介质上仅观察到最小限度的 涂层缺陷。
权利要求
1.一种用于在基体上涂布形成感光性介质的涂料组合物，所述介质适用于通过暴露在波长范围为约10.3至约10.6微米的激光下形成颜色，所述涂料组合物包含(a)至少一种有机化合物，该化合物吸收波长范围为约10.3至约10.6微米的电磁幅射，并产生足够的能量以触发颜色形成反应，和(b)至少一种成色剂，该成色剂在涂布介质中可通过吸收的能量经触发反应形成人可见标记。
2. 权利要求1的涂料组合物，其中所述至少一种有机化合物具有 以下式I式I: R"OCH2CH2)nOR2 其中，R,和R2独立选自H、烷基、烯基、芳基和取代或未取代 的杂芳基，且n〉10。
3. 权利要求2的涂料组合物，其中在所述至少一种式I有机化合 物中，n为约20至约1000。
4. 权利要求2的涂料组合物，其中在所述至少一种式I有机化合 物中，n为约30至约500。
5. 权利要求2的涂料组合物，其中所述至少一种式I有机化合物 以约0.5%至约40%w/w的总固体含量的量存在。
6. 权利要求2的涂料组合物，其中所述至少一种式I有机化合物 以约1 %至约20% w/w的总固体含量的量存在。
7. 权利要求2的涂料组合物，其中所述至少一种式I有机化合物 以约5%至约10% w/w的总固体含量的量存在。
8. —种用于在基体上涂布形成感光性介质的涂料组合物，所述介 质适用于通过暴露在波长范围为约10.3至约10.6 ^f鼓米的激光下形成 颜色，所述涂料组合物包含(a)至少一种有机化合物，该化合物吸收波长范围为约10.3至约(10.6微米的电磁幅射，并产生足够的能量以触发颜色形成反应，(b) 至少一种电子供体染料前体，和(c) 至少一种电子受体化合物，当在涂布介质中通过吸收的能量触 发后，该电子受体化合物与电子供体染料前体经接触发生反应，形成 有色的染料。
9. 权利要求8的涂料组合物，其中所述至少一种电子供体染料前 体由至少一种聚合物材料嚢化，该聚合物材料具有等于或小于25CTC 的玻璃化转变温度。
10. 权利要求8的涂料组合物，其中所述至少一种电子供体染料 前体由至少一种聚合物材料嚢化，该聚合物材料具有约150至约190°C 的玻璃化转变温度。
11. 权利要求8的涂料组合物，其中所述至少一种有机化合物具 有以下式IA:式IA: R"OCH2CH2)nOR2其中，R,和R2独立选自-H、 -CH3、 -CH2CH^1-CH(CH3)2,且n为约20至约1000,其中所述至少一种有机化合物以约1%至约20% w/w的总固体含量的量存在，且其中所述至少一种电子供体染料前体由至少一种聚合物材料囊 化，该聚合物材料具有约150至约19(TC的玻璃化转变温度。
12. —种包含至少一个激光感光层的可激光标记介质，所述介质 适用于经波长范围从约10.3至约10.6微米的激光照射后形成人可见 标记，所述至少一个激光感光层包含(a) 至少一种有机化合物，该化合物吸收波长范围为约10.3至约 10.6微米的电磁幅射，并产生足够量的能量以触发颜色形成反应，和(b) 至少一种成色剂，该成色剂在涂布介质中可通过吸收的能量经 触发形成人可见标记。
13. 权利要求12的可激光标记介质，其中所述至少一种有机化合物具有以下式I式I: R,(OCH2CH2)nOR2 其中，R!和R2独立选自H、烷基、烯基、芳基和取代或未取代 的杂芳基，且n〉10。
14. 权利要求13的可激光标记介质，其中在所述至少一种式I有 机化合物中，n为约20至约1000。
15. 权利要求13的可激光标记介质，其中在所述至少一种式I有 机化合物中，n为约30至约500。
16. 权利要求13的可激光标记介质，其中所述至少一个激光感光 层包含约0.5%至约40% w/w的至少一种式I有机化合物。
17. 权利要求13的可激光标记介质，其中所述至少一个激光感光 层包含约1%至约20% w/w的至少一种式I有才几化合物。
18. 权利要求13的可激光标记介质，其中所述至少一个激光感光 层包含约5%至约10% w/w的至少一种式I有机化合物。
19. 一种包含至少一个激光感光层的可激光标记介质，所述介质 适用于经波长范围从约10.3至约10.6微米的激光照射后形成人可见 标记，所述至少一个激光感光层包含(a) 至少一种有机化合物，该化合物吸收波长范围为约10.3至约 10.6微米的电磁幅射，并产生足够量的能量以触发颜色形成反应，(b) 至少一种电子供体染料前体，和(c) 至少一种电子受体化合物，当在涂布介质中通过吸收的能量触 发后，该电子受体化合物与电子供体染料前体经接触发生反应，形成 有色的染料。
20. 权利要求19的可激光标记介质，其中所述至少一种电子供体 染料前体和所述至少一种电子受体化合物通过以下方式彼此分开将所述至少 一种电子供体染料前体嚢化在聚合物中，该聚合物具有小于 或等于250。C的玻璃化转变温度；或将所述至少一种电子供体染料前 体和所述至少一种电子受体化合物M至两个子层中，该两个子层通过第三种聚合物间隔子层隔开，该第三种聚合物间隔子层具有等于或小于25(TC的玻璃化转变温度或熔点。
21. 权利要求19的可激光标记介质，其中所述至少一个激光感光 层经激光照射后形成人可见标记，该激光的波长范围^v约10.3至约 10.6微米，且积分通量为约小于或等于5J/cm2。
22. 权利要求19的可激光标记介质，其中所述至少一种下式IA 有机化合物以约1%至约20% w/w的总固体含量的量存在，式IA: R(OCH2CH2)nOR2其中，Ri和R2独立选自-H、 -CH3、 -CH2CH"a-CH(CH3)2,且n为约20至约1000，且其中所述至少 一种电子供体染料前体由聚合物材料嚢化，该聚合物材料具有约150。C至190。C的玻璃化转变温度。
23. 权利要求22的可激光标记介质，其中所述介质通过在塑料材 料的基体上涂布激光感光层而形成。
全文摘要
提供了一种用于在基体上涂布形成感光性介质的涂料组合物，该介质适用于通过暴露在波长范围为约10.3至约10.6微米的激光形成颜色，所述涂料组合物包含(a)至少一种有机化合物，该化合物吸收波长范围为约10.3至约10.6微米的电磁幅射，并产生足够的能量以触发颜色形成反应；和(b)至少一种成色剂，该成色剂在涂布介质中可通过吸收的能量经触发反应形成人可见标记。
文档编号C08J7/18GK101595171SQ200780041142
公开日2009年12月2日 申请日期2007年9月5日 优先权日2006年9月5日
发明者J·M·卡洛克, 段海翎 申请人:富士胶片亨特化学制品美国有限公司