CN1658070A - 成像组合物及方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种成像组合物、制品及成像方法。所述成像组合物是对能量敏感的,从而使得在向所述组合物施加了足量的能量之后影响颜色或色调改变。所述成像组合物涂布在制品上以形成能量敏感的制品,该制品可用来标记加工件。
Description
技术领域
本发明涉及成像组合物及方法。更具体地说,本发明涉及适于应用在基材上以形成制品的稳定的成像组合物,以及使用所述制品的方法。
背景技术
在各个行业中使用了许多组合物和方法在基材上形成图像,用以标记基材。这些行业例如包括造纸行业、包装行业、涂料行业、医药行业、牙科行业、电子行业、纺织行业、航空、船舶和汽车行业、以及视觉艺术等。成像或标记通常用来识别制品,如生产商的名称或标识、序列号或批号、组织类型,或者可在制造半导体晶片、太空船、海洋船只和陆地车辆中用于校直目的。
标记还用于防护产品、光刻胶、焊接面具、印刷板及其它光敏聚合物产品。例如,US 5,744,280公开了据称能形成单色和多色图像的可光致成像的组合物,它具有反差图像性能。所述可光致成像的组合物包括光氧化剂、光敏剂、光致去活化合物和氘化的无色化合物。所述无色化合物是氨基三芳基甲川化合物或相关的化合物,其中甲烷(中心)碳原子被掺入的氘所氘化的程度至少为60%,从而代替相应的氢化的氨基三芳基-甲川。该专利声称,氘化的无色化合物提供了与相应的氢化的无色化合物相比增强的反差图像。当所述可光致成像的组合物暴露在光化辐射下时,引起了向光性响应。
可通过直接印刷将信息标注在标签上,将标识置于纺织品上,或者将信息如公司名称、部分或序列号、或者其它信息(如批号或模位置)冲压在半导体装置上。印刷可通过压印或丝网印刷来进行。压印的优点是能印刷在弯曲的表面上,这是因为垫子具有弹性,但是它的缺点是无法精密地制造精细图案。丝网印刷在精密地制造精细图案时也会碰到困难,这是由于受到丝网的筛母大小的限制。除了精密度较差以外,由于印刷涉及制造用于各种所需图案的板,或者需要时间来设定印刷条件,所以这些方法无论如何不适用于要求实时加工的用途。
因此,通过印刷来标记的方法近来已被喷墨标记取代。虽然喷墨标记满足了速度和实时加工的要求(这是许多常规的印刷系统所不具备的),但是对要使用的油墨(在压力下由喷嘴喷射)有严格的规定。除非能满足严格的规定,否则油墨有时会造成喷嘴的堵塞,从而导致拒绝率的增加。
为了解决上述这一问题,最近,激光标记作为一种高速和有效的标记方法已引起了人们的注意,并已实际地应用在一些产业中。许多激光标记工艺包括仅用激光照射基材的所需的区域以使其变性或除去被照射的区域,或者用激光照射涂布的基材以除去被照射的涂层,由此在被照射的区域(标记的区域)与没有照射的区域(背景)之间形成反差。
使用激光来标记制品如半导体芯片是一种快速和经济的标记方式。但是,也存在一些与激光标记工艺(烧灼表面以得到所需的标记)的技术现状有关的缺点。例如,用激光在表面上烧灼的标记只有在选定的光源入射角处是可视的。此外,在标记之后沉积在制品表面上的油或其它杂质可弄脏,或者甚至于遮盖激光标志。另外,由于激光实际上烧灼工件的表面,对于赤裸的模标记,相关的烧灼可能会损坏底层结构或内部电路,或者使内模温度增加到超过可接受的限度。而且,当制得的部件不是由激光反应性材料制得时,将激光反应性涂料施加在组件表面会增加成本并且需要时间来固化。
或者,可以用激光投影仪将图像投射在表面上。它们用来帮助在工作表面上定位工件。已经设计了一些系统,以将三维图像投射在浮雕形状的表面上,而不是平坦的表面上。所述投射的图像被用作制造产品的模型,并且用来将某一层(ply)的理想位置上的图像扫描在先前放置的层上。这些用途的例子是用来制造皮革制品、房顶构架和飞机机身。激光投影仪还用来在飞行器的喷漆过程中定位模板或者涂漆掩模。
使用扫描的激光图像可指出放置或排列工件的位置(用于钻孔、形成油漆标识或图画的轮廓、或者排列海洋船只的部件以便胶粘),需要在校准激光投影仪相对于加工表面的位置时有极好的精确度。通常,需要六个参照点才有足够的精确度来校准工件。反射器或传感器通常已置于靠近要放置所述层的区域。由于这些参照点位于相对于工件和激光固定的位置,还要知道所述激光相对于工件的位置。通常,工人通过标记器或遮蔽胶带用手来标记激光束图像与工件接触的位置,以限定激光图像。这些方法太慢,并且工人的手会阻断激光图像,破坏与工件对齐的激光束。因此,会发生对不准的现象。
与激光标记有关的另一个问题是可能会对工人造成眼睛(opthalmological)伤害。用来标记的许多激光会对处于标记系统中的工人造成视网膜伤害。通常,产生超过5mW能量的激光就会对工人造成伤害。
因此,仍然需要改进的成像组合物和标记加工件的方法。
发明内容
制品包括具有一种或多种敏化剂的成像组合物,所述敏化剂的量足以在施加5mW或5mW以下的能量时影响所述组合物中颜色或色调改变。
在另一个实施方式中,制品包括具有一种或多种敏化剂的成像组合物,所述敏化剂的量足以在施加5mW或5mW以下的能量时影响所述组合物中颜色或色调改变,所述成像组合物涂布所述制品的一面,与之相反的面包括粘合剂。
在再一个实施方式中,制品包括具有一种或多种敏化剂的成像组合物,所述敏化剂的量足以在施加5mW或5mW以下的能量时影响所述组合物中颜色或色调改变,所述成像组合物涂布聚合物基底的一面,所述聚合物基底的相反面包括粘合剂和粘合剂剥离涂层,在所述成像组合物上覆盖了一层保护层。
所述成像组合物可包括粘合剂聚合物、稀释剂、增塑剂、流动活性剂、加速剂、促粘剂、有机酸、表面活性剂、链转移剂、增稠剂、流变改性剂、以及其它任选的组分,以调节适用于所需的标记方法和基材的成像组合物。然后,具有所述成像组合物的制品可施涂到适宜的加工件上以形成图像,用来制造产品。
在其它实施方式中,成像的方法包括:提供包含一种或多种敏化剂的成像组合物,所述敏化剂的量足以在暴露在5mW或5mW以下的能量时影响所述组合物中颜色或色调改变;将所述成像组合物施加在基材上以形成制品;将所述制品施加在加工件上;以及将5mW或5mW以下的能量施加在所述成像组合物上以影响颜色或色调改变。所述制品和方法提供了一种迅速及有效的方法,该方法可用于改变加工件的颜色或色调,或者将图案置于加工件如太空船、海洋船只和陆地车辆上,或者用以在纺织品上形成图像。
可在对所述加工件进行进一步加工之前或之后,用适宜的显影剂或剥离剂除去部分的成像组合物。当所述制品具有可剥离的粘合剂时,可从所述加工件上剥离除去不需要的部分。
所述图像可用作标记或指示器,例如,用于对接合件钻孔以将部件结合在一起,用来形成用于在飞机上形成标识或图画的轮廓,或者用来排列海洋船只部件的片段。由于所述制品可迅速地施加在加工件上,并且通过施加能量产生颜色或色调反差可迅速地形成图像,工人不再需要在加工件的附近工作,不再需要在产品的制造过程中用手提式标记器或胶带来标记激光束成像。因此,解决了因为工人的手的移动所导致的光阻断,以及工人使用手提式标记器或胶带条来施加标记所导致的缓慢而冗长的过程的问题。此外,用来造成颜色或色调改变的低能量消除了,或者至少是减少了对工人造成的眼睛伤害的可能性。
人为错误的减少增加了标记的精确性。当标记用来引导部件,如太空船、海洋船只或陆地车辆的排列时(在这种情况下,制作的精确性对机器的可靠及安全的操作至关重要),这非常重要。
所述成像组合物可通过以下方法,如喷涂、辊涂、浸涂、喷墨、刷涂或其它适宜的方法施加在基材上。用来施加能量以产生颜色或色调改变的能源包括,但是不限于,激光、红外线和紫外线发生装置。可使用常规的装置,这样就无需新的、特定的装置来使用所述制品和方法。另外,将所述制品单一地、非选择性地施涂在加工件上,然后迅速地施加能量以形成颜色或色调改变,就使得所述制品适用于装配线。因此,所述制品提供了比常规的校直和成像方法更高的制造效率。
附图说明
本专利文件包含至少一张彩色图。在提出了请求并缴纳了必需的费用之后,专利局将提供本专利以及彩色附图的复制件。
图1是含有成像组合物的粘合剂制品的截面图。
图2是在选择性地施加了激光束之后,在聚合物膜上干燥的组合物的光褪色(photofugitive)响应的照片。
图3是在选择性地施加了激光束之后,在聚合物膜上干燥的组合物的向光性响应的照片。
具体实施方式
如本说明书中所使用的,以下缩写语具有如下含义,除非文中另有说明:℃=摄氏度、IR=红外线、UV=紫外线、gm=克、mg=毫克、L=升、mL=毫升、wt%=重量%、erg=1达因 厘米=10-7焦耳、J=焦耳、mJ=毫焦耳、nm=纳米=10-9米、cm=厘米、mm=毫米、W=瓦特=1焦耳/秒、mW=毫瓦特、ns=纳秒、μsec=微秒、Hz=赫兹、KV=千伏。
术语“聚合物”和“共聚物”在本说明书中相互交换地使用。“光化辐射”是指产生化学变化的光的辐射。“光褪色响应”是指施加的能量导致了彩色材料褪色,或者颜色变浅。“向光性响应”是指施加的能量导致材料变暗。“改变色调”是指颜色褪色或变暗。“(甲基)丙烯酸酯”包括甲基丙烯酸酯和丙烯酸酯,并且“(甲基)丙烯酸”包括甲基丙烯酸和丙烯酸。“稀释剂”是指载体或媒介物,如溶剂或固体填料。
除非另有说明,所有的百分数都是重量的,以干重或不含溶剂的重量计。所有的数值范围在任何数量级上是包含性的和结合性的,除了在逻辑上这些数值范围之和最高限制为100%。
制品包括具有一种或多种敏化剂的成像组合物,所述敏化剂的量足以在施加5mW或5mW以下的能量时影响所述组合物中颜色或色调改变。所述成像组合物可施加在基材上以形成制品。所述制品可施加在加工件上,然后施加足够的能量以影响整个制品上的颜色或色调改变,或者在所述制品上形成有图案的图像。例如,可以将具有成像组合物的制品选择性地施加在加工件上,然后施加能量以影响颜色或色调改变,从而在加工件上形成有图案的图像。或者,可将所述具有成像组合物的制品覆盖在整个加工件上,并选择性地施加能量以影响颜色或色调改变,从而在加工件上形成有图案的图像。在图案形成在所述加工件上以后,可如下所述进一步进行加工以形成产品。
所述组合物中使用的敏化剂是这样的化合物,它由能量活化来改变颜色或色调,或者在活化后导致一种或多种其它化合物改变颜色或色调。所述成像组合物包括一种或多种对可见光敏感的光敏剂,并且可用5mW或5mW以下的能量活化。通常,所述敏化剂的用量为所述成像组合物的0.005-10重量%,或者;例如0.05-5重量%,或者例如0.1-1重量%。
在可见光范围内活化的敏化剂通常在大于300nm至小于600nm,或者例如350-550nm,或者例如400-535nm的波长范围内活化。这些敏化剂包括但是不限于,环戊酮系共轭化合物,例如2,5-二-〔4-(二乙基氨基)苯基〕亚甲基环戊酮、2,5-二〔(2,3,6,7-四氢-1H,5H-苯并〔i,j〕喹嗪-9-基)亚甲基〕环戊酮、以及2,5-二-〔4-(二乙基-氨基)-2-甲基苯基〕亚甲基环戊酮。这些环戊酮可从环酮和三环氨基醛,用本领域已知的方法来制备。
所述适宜的共轭环戊酮的例子具有以下通式:
式中,p和q独立地为0或1,r为2或3;R1独立地为氢、直链或支链(C1-C10)脂族基团、或直链或支链(C1-C10)烷氧基,通常R1独立地为氢、甲基或甲氧基;R2独立地为氢、直链或支链(C1-C10)脂族基团、(C5-C7)环,如脂环族环、苯基、烷芳基、直链或支链(C1-C10)羟烷基、直链或支链羟基封端的醚,如-(CH2)v-O-(CHR3)w-OH,式中,v是2-4的整数,w是1-4的整数,R3是氢或甲基,并且各个R2的碳可一起形成含有氮的5-7元的环,或者含有氮和选自氧、硫和第二个氮的另一个杂原子的5-7元的环。这些敏化剂可在5mW或5mW以下的能量下活化。
其它在所述可见光范围内活化的敏化剂包括,但是不限于,N-烷基氨基芳基酮,如二(9-久洛尼定基酮)、二-(N-乙基-1,2,3,4-四氢-6-喹啉基)酮和对-甲氧基苯基-(N-乙基-1,2,3,4-四氢-6-喹啉基)酮;由醛或二次甲基半花青与相应的酮的碱催化的缩合反应制得的可见光吸收染料;可见光吸收squarylium化合物;1,3-二氢-1-氧代-2H-茚衍生物;香豆素系染料,如酮基香豆素和3,3′-羰基二(7-二乙基氨基香豆素);卤化的二茂钛化合物,如二(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-二(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛;以及得自芳基酮和对-二烷基氨基芳基醛的化合物。其它敏化剂的例子包括荧光素型染料和基于三芳基甲烷核的光吸附剂材料。这样的化合物包括Eosin、Eosin B和Rose Bengal。另一种适宜的化合物是Erythrosin B。制造这些敏化剂的方法是本领域中已知的,并且许多所述敏化剂是市售的。通常,这些可见光活化的敏化剂的用量为所述组合物的0.05-2重量%,或者例如0.25-1重量%,或者例如0.1-0.5重量%。
任选地,所述成像组合物可包括一种或多种用紫外光活化的光敏剂。这些敏化剂通常在大于10nm至小于300nm,或者例如50-250nm,或者例如100-200nm的波长范围内活化。这些UV活化的敏化剂包括,但是不限于,重均分子量为10,000-300,000的聚合敏化剂,如1-[4-(二甲基氨基)苯基]-1-(4-甲氧基苯基)-甲酮、1-[4-(二甲基氨基)苯基]-1-(4-羟苯基)-甲酮和1-[4-(二甲基氨基)苯基]-1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-甲酮的聚合物;酮亚胺的游离碱染料;三芳基甲烷的氨基衍生物染料;呫吨的氨基衍生物染料;吖啶的氨基衍生物染料;甲川染料;以及聚甲川染料。制备这些化合物的方法是本领域中已知的。通常,这些UV活化的敏化剂的用量为所述组合物的0.05-1重量%,或者例如0.1-0.5重量%。
任选地,所述成像组合物可包括一种或多种由IR光活化的光敏剂。这些敏化剂通常在大于600nm至小于1000nm,或者例如700-900nm,或者例如750-850nm的波长范围内活化。这些IR活化的敏化剂包括,但是不限于,红外squarylium染料和羰花青染料。这些染料是本领域中已知的,可用文献中描述的方法来制得。通常,所述组合物中这些染料的用量为所述组合物的0.05-3重量%,或者例如0.5-2重量%,或者例如0.1-1重量%。
可用作还原剂的化合物包括,但是不限于,一种或多种醌化合物如芘醌,例如1,6-芘醌和1,8-芘醌;9,10-蒽醌、1-氯蒽醌、2-氯代-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、2,3-二氯萘醌、1,4-二甲基蒽醌、2,3-二甲基蒽醌、蒽醌α-磺酸的钠盐、3-氯代-2-甲基蒽醌、惹烯醌、7,8,9,10-四氢萘并萘醌和1,2,3,4-四氢苯(亚甲)基蒽-7,12-二酮。
其它可用作还原剂的化合物包括,但是不限于,具有以下通式的三乙醇胺的酰基酯:
N(CH2CH2OC(O)-R)3 (II)
式中,R是1-4个碳原子的烷基,0-99%的次氮基三乙酸或3,3′,3″-次氮基三丙酸的C1-C4烷基酯。这些三乙醇胺的酰基酯的例子是三乙醇胺三乙酸酯和二苄基乙醇胺乙酸酯。
还可将一种或多种还原剂用在所述光敏组合物中以提供所需的颜色或色调改变。通常,一种或多种醌与一种或多种三乙醇胺的酰基酯一起使用以提供所需的还原剂功能。可用于所述组合物中的还原剂的量为0.05-50重量%,或者例如0.1-40重量%,或者例如0.5-35重量%。
可将链转移剂用在所述成像组合物中。这些链转移剂用作加速剂。链转移剂或加速剂可增加在暴露在能量下之后颜色或色调改变的速率。可使用任何能增加颜色或色调改变速率的化合物。包括在所述组合物中的加速剂的用量为0.01-25重量%,或者例如0.5-10重量%。合适的加速剂的例子包括鎓盐和胺。
合适的鎓盐包括,但是不限于,其中鎓阳离子是碘鎓或锍的鎓盐,例如芳基磺酰氧基苯磺酸盐阴离子的鎓盐、膦、氧代氧化锍(oxysulfoxonium)、氧代锍(oxysulfonium)、氧化锍(sulfoxonium)、铵、重氮(diazonium)、硒鎓(selononium)、胂(arsonium)和N-取代的N-杂环基鎓(其中N被取代或未取代的饱和或不饱和烷基或芳基取代)。
所述鎓盐的阴离子可以是例如氯离子、或非亲核性阴离子,如四氟硼酸根、六氟磷酸根、六氟砷酸根、六氟锑酸根、三氟甲磺酸根(triflate)、四-(五氟磷酸根合)硼酸根、五氟乙基磺酸根、对甲基苄基磺酸根、乙基磺酸根、乙酸三氟甲酯和乙酸五氟乙酯。
典型的鎓盐的例子包括,例如氯化二苯基碘鎓、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐、氯化4,4’-二枯基碘鎓、4,4’-二枯基碘鎓六氟磷酸盐、N-甲氧基-a-甲基吡啶鎓-对甲苯磺酸盐、4-甲氧基苯-重氮四氟硼酸盐、4,4’-二-十二烷基苯基碘鎓-六氟磷酸盐、氯化2-氰基-三苯基鏻、二-〔4-二苯基锍(sulfonion)苯基〕硫化物-二-六氟磷酸、二-4-十二烷基苯基碘鎓六氟锑酸盐和三苯基锍六氟锑酸盐。
合适的胺包括,但是不限于,伯胺、仲胺和叔胺(如甲胺、二乙胺、三乙胺)、杂环胺(如吡啶和哌啶)、芳香胺(如苯胺)、氯化季铵(如氟化四乙基铵)、以及氢氧化季胺(如氢氧化四乙基铵)。式(II)表示的三乙醇胺除了用作还原剂之外,也具有加速剂活性。
其它化合物如成色物质也可用在所述成像组合物中。这些成色物质包括,但是不限于,无色化合物。所述成色物质还有助于颜色或色调改变。适宜的无色化合物包括,但是不限于,氨基三芳基甲烷、氨基呫吨、氨基噻吨、氨基-9,10-二氢吖啶、氨基吩噁嗪、氨基吩噻嗪、氨基二氢吩嗪、antino二苯基甲川、无色吲达胺、氨基氢肉桂酸(如氰乙烷和无色甲川)、肼、无色靛青染料、氨基-2,3-二氢蒽醌、四卤代-p,p′-二苯酚、2-(对羟苯基)-4,5-二苯基咪唑和苯乙基苯胺。这些化合物的用量为所述组合物的0.1-5重量%,或者例如0.25-3重量%,或者例如0.5-2重量%。
当所述组合物中包括所述无色化合物时,通常包括一种或多种氧化剂。可用作氧化剂的化合物包括,但是不限于,六芳基二咪唑化合物,如2,4,5,2′,4′,5′-六苯基二咪唑、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(及其异构体)、2,2′-二(2-乙氧基苯基)-4,4′,5,5′-四苯基-1,1′-二-1H-咪唑、以及2,2′-二-1-萘基-4,4′,5,5′-四苯基-1′-二-1H-咪唑。其它适宜的化合物包括,但是不限于,卤化的化合物,所述化合物具有不超过40千卡/摩尔的键分解能量,以形成作为自由基的第一卤素,并且附着在其上的氢不超过一个;具有以下通式的磺酰基卤化物:R′-SO2-X(式中,R′是烷基、链烯基、环烷基、芳基、烷芳基或芳烷基,X是氯或溴);具有以下通式的亚磺酰基硫化物:R″-S-X′(式中,R″和X′与上述R′和X的含义相同);四芳基肼、苯并噻唑基二硫化物、聚甲基芳基醛、次烷基2,5-环己二烯-1-酮、偶氮苄基(azobenzyl)、亚硝基、烷基(T1)、过氧化物和卤胺。在所述组合物中这些化合物的用量为所述组合物的0.25-10重量%,或者例如0.5-5重量%,或者例如1-3重量%。方法是现有技术中已知的用来制备化合物的方法,并且许多化合物是市售的。
在所述成像组合物中可包括用作所述组合物的粘合剂的成膜聚合物。可将任何成膜粘合剂使用在所述组合物的配方中,只要所述成膜聚合物不会不利地干扰所需的颜色或色调改变。所述成膜聚合物的含量为所述组合物的10-90重量%,或者例如15-70重量%,或者例如25-60重量%。通常,所述成膜聚合物来自酸官能性单体与非酸官能性单体的混合物。将酸和非酸官能性单体聚合形成共聚物,使得酸值至少为80,或者例如为150-250。适宜的酸官能性单体的例子包括(甲基)丙烯酸、马来酸、富马酸、柠康酸、2-丙烯基氨基-2-甲基丙烷磺酸、磷酸2-羟乙基丙烯醇酯、磷酸2-羟丙基丙烯醇酯、以及磷酸2-羟基-α-丙烯醇酯。
适宜的非酸官能性单体的例子包括:(甲基)丙烯酸的酯,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、丙烯酸羟乙酯、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、二丙烯酸1,5-戊二醇酯、丙烯酸N,N-二乙基氨基乙酯、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-环己二醇酯、2,2-二羟甲基丙烷二丙烯酸酯、二丙烯酸甘油酯、二丙烯酸三丙二醇酯、三丙烯酸甘油酯、2,2-二(对羟苯基)-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(对羟苯基)-丙烷二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸三乙二醇酯、聚氧丙基三羟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、二甲基丙烯酸2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇酯、三甲基丙烯酸季戊四醇酯、1-苯基乙烯-1,2-二甲基丙烯酸酯、四甲基丙烯酸季戊四醇酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,5-季戊二醇酯;苯乙烯和取代的苯乙烯,如2-甲基苯乙烯和甲苯乙烯,以及乙烯酯,如丙烯酸乙烯酯和甲基丙烯酸乙烯酯。
其它适宜的聚合物包括,但是不限于,非离子聚合物,如聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、羟乙基纤维素和羟乙基丙基甲基纤维素。
任选地,在所述组合物中还可包括一种或多种增塑剂。可使用任何合适的增塑剂。增塑剂的用量可以是所述组合物的0.5-15重量%,或者例如1-10重量%。合适的增塑剂的例子包括邻苯二甲酸酯(如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二烯丙酯)、二醇类(如聚乙二醇和聚丙二醇)、二醇酯(如三亚乙基二醇二乙酸酯、四亚乙基二醇二乙酸酯、和二亚丙基二醇二苯甲酸酯)、磷酸酯(如三甲苯基磷酸酯、三苯基磷酸酯)、酰胺(如对甲苯磺酰胺、苯磺酰胺、N-正丁基乙酰胺)、脂肪族二元酸酯(如二异丁基-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、二丁基苹果酸酯、三乙基柠檬酸酯、三正丁基乙酰基柠檬酸酯、丁基-月桂酸酯、二辛基-4,4-二环氧基环己烷-1,2-二羧酸酯和甘油三乙酰酯。
任选地,在所述组合物中可包括一种或多种流动活性剂。流动活性剂是化合物,它可在基材上提供平滑和均匀的涂层。流动活性剂的用量可以是所述组合物的0.05-5重量%,或者例如0.1-2重量%。合适的流动活性剂包括,但是不限于,烷基丙烯酸酯的共聚物。该烷基丙烯酸酯的例子是丙烯酸乙酯和丙烯酸2-乙基己酯的共聚物。
任选地,在所述组合物中可使用一种或多种有机酸。有机酸的用量可以是0.01-5重量%,或者例如0.5-2重量%。合适的有机酸的例子包括甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、苯乙酸、苯甲酸、邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、己二酸、2-乙基己酸、异丁酸、2-甲基丁酸、2-丙基庚酸、2-苯基丙酸、2-(对异丁基苯基)丙酸和2-(6-甲氧基-2-萘基)丙酸。
任选地,在所述组合物中可使用一种或多种表面活性剂。表面活性剂在所述组合物中的用量为所述组合物的0.5-10重量%,或者例如1-5重量%。合适的表面活性剂包括非离子型、离子型和两性表面活性剂。合适的非离子型表面活性剂的例子包括聚环氧乙烷醚、聚环氧乙烷的衍生物、芳香族乙氧基化物、炔属(acetylenic)环氧乙烷、以及环氧乙烷和环氧丙烷的嵌段共聚物。合适的离子表面活性剂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碱金属盐、碱土金属盐、铵盐、和链烷醇铵盐。合适的两性表面活性剂的例子包括脂族仲胺和叔胺的衍生物,其中,脂族基团可以是直链或支链的,一个或多个脂族取代基含有8-18个碳原子并且其中的一个含有阴离子水溶性基团,如羧基、磺基、硫酸根合、磷酸根或膦酰基(phosphono)。这些两性表面活性剂的具体的例子为3-十二烷基氨基丙酸钠和3-十二烷基氨基烷基磺酸钠。
任选地,在所述组合物中还可包含增稠剂。可使用任何合适的增稠剂。合适的增稠剂的例子是联合增稠剂。这些增稠剂的例子包括聚氨酯、疏水改性的碱溶性乳液、疏水改性的羟乙基纤维素和疏水改性的聚丙烯酰胺。合适的聚氨酯增稠剂的例子是具有至少三个通过亲水性聚醚基团连接的疏水性基团的低分子量聚氨酯。所述增稠剂的分子量为10000-200000。所述组合物中增稠剂的用量为所述组合物的0.5-10重量%,或者例如1-5重量%。
可以常规的用量使用流变改性剂。通常,流变改性剂的用量为所述成像组合物的0.5-20重量%,或者例如5-15重量%。流变改性剂的例子包括乙烯基芳香族聚合物和丙烯酸类聚合物。
在所述组合物中使用稀释剂,用以向其它组分提供载体或媒介物。稀释剂视需要添加。通常加入固体稀释剂或填料以使所述组合物的干重达到100重量%。固体稀释剂的例子是纤维素。可使用液体稀释剂或溶剂来制造所述成像组合物的活性组分的溶液、悬浮液或乳液。所述溶剂可以是水性的或有机的,或者它们的混合物。有机溶剂的例子包括醇(如甲醇、乙醇、异丙醇、丙醇、二异丙醚、二乙二醇二甲醚、1,4-二噁烷、四氢呋喃或1,2-二甲氧基丙烷),以及酯(如丁内酯、碳酸乙二醇酯和碳酸丙二醇酯)、醚酯(如乙酸甲氧基乙酯、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(如丙酮和甲乙酮),腈(如乙腈、丙腈和甲氧基丙腈)、砜(如环丁砜(sulfolan)、二甲基砜和二乙基砜)、以及磷酸酯(如磷酸三甲酯和磷酸三乙酯)。
所述成像组合物可以呈浓缩物的形式。在该浓缩物中,固体含量可以是80-98重量%,或者例如85-95重量%。浓缩物可用水、一种或多种有机溶剂、或者水和一种或多种有机溶剂的混合溶剂来稀释。可对浓缩物进行稀释,使得固体含量为5重量%至小于80重量%,或者例如10-70重量%,或者例如20-60重量%。
所述成像组合物可通过,例如喷涂、辊涂、刷涂或浸涂施加在基材上。可通过空气干燥,或者用热空气干燥器或加热炉施加足量的热,从而在所述组合物与基材之间形成粘结,来除去任何溶剂或残留的溶剂。
任选地,可在所述组合物中包括一种或多种促粘剂以增进所述成像组合物与基材之间的粘结。所述促粘剂的用量为所述成像组合物的0.5-10重量%,或者例如1-5重量%。所述促粘剂的例子包括丙烯酰胺基羟基乙酸(氢化的和无水的)、二丙烯酰胺乙酸、3-丙烯酰胺-3-甲基-丁酸、以及它们的混合物。
将所述成像组合物施涂在膜基材上,在与涂布了所述成像组合物的面相反的该膜基材面上施涂了粘合剂。该膜基材的例子是粘合胶带。成像组合物以0.5-10mm,或者例如1-5mm厚的层的形式施涂在膜的一面上。涂布可用常规的方法,如喷涂、辊涂、浸涂或刷涂来进行。涂布在所述基材的相反面上的粘合剂的量为5-50μm,或者例如10-25μm。
可将任何适宜的粘合剂应用在基材上。所述粘合剂可以是永久的粘合剂、半永久的粘合剂、再定位的粘合剂、可剥离的粘合剂、或者冷冻类粘合剂。许多这样的粘合剂可分为热熔粘合剂、热熔压敏粘合剂和压敏粘合剂。通常,可剥离的粘合剂是压敏粘合剂。这些可剥离的压敏粘合剂的例子是丙烯酸类、聚氨酯、聚α-烯烃、硅氧烷、丙烯酸酯压敏粘合剂和热塑性弹性体系压敏粘合剂的组合、以及增粘的天然及合成橡胶。
丙烯酸酯压敏粘合剂和热塑性弹性体系压敏粘合剂的组合包括10-90重量%或者例如30-70重量%的丙烯酸酯压敏粘合剂,以及10-90重量%或者例如30-70重量%的热塑性弹性体系压敏粘合剂。适宜的丙烯酸酯压敏粘合剂的例子得自至少一种聚合的单官能(甲基)丙烯酸酯(其聚合物的Tg(玻璃化转变温度)不超过0℃),以及任选地,至少一种共聚的单官能烯键式不饱和单体(其均聚物的Tg至少为10℃)。存在于所述粘合剂的丙烯酸酯段的单官能烯键式不饱和单体的量为5-10重量%。热塑性弹性体系压敏粘合剂成分可由径向嵌段共聚物,如聚苯乙烯与聚丁二烯的嵌段共聚物,或聚异戊二烯或者它们的混合物构成。任选地,还可包括交联剂。
适用于膜基材的材料的有代表性的例子包括:聚烯烃如聚乙烯(包括高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和线性超低密度聚乙烯)、聚丙烯和聚丁烯;增塑的及未增塑的乙烯共聚物,如聚氯乙烯、以及聚乙酸乙烯酯;烯烃共聚物,如乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、以及乙烯/乙烯共聚物;丙烯酸聚合物和共聚物;纤维素;聚酯;以及前述这些物质的组合。也可以使用任何塑料或者塑料与弹性材料的混合物,如聚丙烯/聚乙烯、聚氨酯/聚烯烃、聚氨酯/聚碳酸酯、聚氨酯/聚酯。
这些膜基材可以是不透光的。这一不透明性增强了所述基材上有图案的组合物的褪色部分与未褪色部分之间的反差。通常,这些膜的外观是白色的。
所述制品的粘合剂面可具有一个可拆的剥离层,它在将制品应用于基材上之前保护粘合剂免受环境影响及发生意外粘着的损害。可拆的剥离层的厚度为1-20mm,或者例如5-10mm。可拆的剥离层包括,但是不限于,纤维素、聚合物、以及共聚物如聚酯、聚氨酯、乙烯共聚物、聚烯烃、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚酰胺、环氧聚合物、以及它们的组合。
可拆的剥离层可包括可剥离的涂料制剂,使得所述剥离层可随时从粘合剂上除去。这些可剥离的制剂通常包括作为活性剥离剂的硅氧烷-乙烯共聚物。这些共聚物是现有技术中已知的,并且以常规的含量应用于所述制品的剥离层中。
可将保护性聚合物层置于所述膜基材上的成像组合物上。所述保护性聚合物层阻挡光线,以防止基材上所述成像组合物的过早活化。所述保护性聚合物层可以是与所述基材相同的材料。
图1示出了一个实施方式的截面图。制品10包括涂布在具有成像组合物20一面的聚合物膜基底15。与所述聚酯膜基底相反的一面上涂布有可剥离的压敏粘合剂25。所述粘合剂涂层用一可拆的剥离层30与环境隔开,所述可拆的剥离层30包括可剥离的涂料制剂以使所述剥离层与压敏粘合剂隔开。所述成像组合物通过一不透明物(保护性聚合物层35)与环境屏蔽开。该保护性聚合物层通常由聚乙烯构成。通常,所述聚合物用作干膜光致抗蚀剂的保护层。
构成所述成像组合物的组分可以通过现有技术中已知的任何适宜的方法结合起来。通常,使用常规的装置将这些组分混合在一起以形成固态混合物、溶液、悬浮液、分散液或乳液。配制过程通常在控制光线的环境中进行以防止一种或多种所述组分的过早活化。然后,可将所述组合物存储起来在后来使用,或者在配制后通过上述方法中的任一种将其迅速地施涂在基材上。通常,所述组合物在使用之前存储在控制光线的环境中。例如,具有用可见光活化的敏化剂的组合物通常在红光下配制和存储。
在对成像组合物施加足量的能量后,会发生光褪色或向光性响应。能量的量为可以是0.2毫焦/厘米2或更大,或者例如0.2-100毫焦/厘米2,或者例如2-40毫焦/厘米2,或者例如5-30毫焦/厘米2。
在施加了5毫瓦或5毫瓦以下(大于0毫瓦)的功率,或者例如小于5毫瓦至0.01毫瓦,或者例如4毫瓦到0.05毫瓦,或者例如3毫瓦到0.1毫瓦,或者例如2毫瓦到0.25毫瓦,或者例如1-0.5毫瓦的能量后,所述成像组合物会发生颜色或色调改变。通常,所述能量由在可见光范围内的光源产生。当暴露于来自可见光区域外部的光的能量下后,其它的光敏剂和能量敏感组分(可包含在所述成像组合物中)可引起颜色或色调改变。包含所述光敏剂和能量敏感化合物,提供与施加5毫瓦或5毫瓦以下的能量所引起的响应相比更明显的颜色或色调反差。通常,光敏剂和能量敏感化合物(它们用由5毫瓦或5毫瓦以下的能量活化的光敏剂形成颜色或色调反差)可引起向光性响应。
虽然并不希望受到理论的限制,但是相信在施加了能量后的颜色或色调改变涉及了一种或多种颜色或色调改变机制。例如,当引起光褪色响应时,一种或多种敏化剂剥离自由基以活化一种或多种还原剂,从而还原所述一种或多种敏化剂,从而影响颜色或色调从深变浅。当引起向光性响应时,例如,来自一种或多种敏化剂的自由基可引起一种或多种无色化合物与一种或多种氧化剂之间的还原氧化反应,从而从浅变深到亮来影响颜色或色调。一些公式已经结合了光褪色和向光性响应。例如,将组合物在人造能量(例如激光)下,可形成来自一种或多种敏化剂的自由基,然后,所述自由基活化一种或多种还原剂以还原所述光敏剂,导致光褪色响应。将同一组合物在环境光线下曝光,会导致一种或多种氧化剂氧化一种或多种无色化合物,从而导致向光性响应。
可使用任何合适的能源源来引发光褪色或向光性响应。合适的光源的例子包括,但是不限于,激光,如手提式激光器和3-维成像系统,以及闪光灯。激光的操作波长可以在IR、可见光、以及UV光的范围内。描述了两类适于引起颜色或色调改变的激光。
受激准分子激光器是能在UV频率范围内产生高流量光的高能激光器。其持久的性能是基于特殊的双原子气体分子的激励。具体地说,受激准分子激光器构成了一类激光器,它发射157-355nm的波长范围内的光。最普通的准分子波长和各种双原子气体是XeCl(308nm)、KrF(248nm)和ArF(193nm)。在准分子中的持久的作用是由所述双原子气体形成的受激调光器中的粒子数反转的结果。脉冲宽度为10-100ns,导致了较高的能量和较短脉冲宽度的脉冲。
固态激光器是能产生从IR至UV波长范围内的强光束的高能激光器。这些固态激光器的选用的部分根据材料来确定,包括将钕渗入固体基质,如钇-铝石榴石(YAG)、钇-锂-氟化物(YLF)、以及钒酸钇(YVO5)。这些材料发射固有波长在1.04-1.08微米的IR范围内的激光。所述激光可通过使用非线性的光学晶体如三硼酸锂(LBO)或钛氧基磷酸钾(KTP)扩展到更短波长的区域。作为一个例子,可使用这些晶体将来自掺了钕的YAG激光器的固有的1.06微米的辐射频率增加到532nm的波长。
可代替所述受激准分子激光器的光源的一个例子是短脉冲线性准分子,UV闪光灯。这些灯包括具有厚度为1mm的壁、内径为3-20mm的透明的夸脱灯管。所述闪光灯可以长30cm。将由钨制得的电极密封在充有惰性气体如氙的所述灯管的末端。通过使用电容器组向电极施加5-40KV的高压,使所述闪光灯在1-20Hz的范围内跳动。这样的放电使氙原子离子化,从而形成发射200-800nm的波长范围内的宽波段辐射的等离子体。所述闪光灯可包括部分地围绕灯管放置的反射器,以将来自灯的辐射定向引导至掩模或加工件。
线性闪光灯能形成高能量,在5微秒的较短脉冲中,在较短波长下可高流量地输出能量。例如,已经发现,具有宽波段光谱输出的氙线性闪光灯可在2-6微秒的脉冲时提供密度为1-1.5J/cm2的有用的能量。
通过从加工件上剥去不需要的部分或者通过使用适宜的显影剂或剥离剂,可将具有所述成像组合物的制品整体地或部分地从加工件上除去。所述显影剂和剥离剂可以是水性的或有机的。例如,可使用常规的水性溶液来除去具有含酸性官能团的聚合粘合剂的制品。这些水性溶液的例子是碱金属溶液,如碳酸钠和碳酸钾溶液。常规的有机显影剂包括,但是不限于伯胺,如苄基胺、丁胺和烯丙基胺,仲胺,如二甲胺,以及叔胺,如三甲胺和三乙胺。
所述制品提供了一种迅速及有效地改变加工件的颜色或色调,或者将图案置于加工件如太空船、海洋船只和陆地车辆上,或者用以在纺织品上形成图像的方法。在将所述制品施加在加工件上后,将足量的能量施加在所述成像组合物中来改变其颜色或色调。通常,颜色或色调改变是稳定的。稳定是指颜色或色调改变持续至少10秒,或者例如20分钟-2天,或者例如30分钟-1小时。
或者,可选择性地施加能量以形成有图案的图像,并且可进一步对所述加工件加工以形成最终的产品。例如,所述图像可用作标记或指示器,用于对接合件钻孔以将部件结合在一起(例如用在汽车组装中),以形成用于在飞机机身上形成标识或图画的轮廓,或者用来对准海洋船只部件的节段。由于所述制品可迅速地施涂在加工件上,并且通过施加能量产生颜色或色调反差可迅速地形成图像,工人不再需要在产品的制造过程中为了用手提式标记器或胶带来标记激光束图像,而在邻近基材处工作。因此,解决了因为工人使用手提式标记器或胶带条来形成标记所导致的激光束的阻断。
此外,人为错误的减少增加了标记的精确性。当标记用来引导部件,如太空船、海洋船只或陆地车辆的对准时(在这种情况下,制作精确性对可靠及安全的机器操作至关重要),这非常重要。另外,由于图案的形成可使用低能光源(即,5mW或5mW以下)来进行,可消除或者至少减少对工人眼睛的风险。
所述制品适合生产许多产品的工业装配流水线。例如,加工件(例如飞机机身)可穿过工作站(station)1,在那里所述组合物施加到飞机机身的表面上以覆盖所需的部分或整个表面。所述制品可通过例如层压或用手施压来施加。然后,涂覆了所述制品的飞机机身输送到工作站2,在那里所述能量施加到整个表面上或者选择性地施加以形成图像。当所述第一飞机机身位于工作站2时,第二机身可移入工作站1用于施加制品。所述能量可使用激光束施加,它引起所述飞机机身表面上的颜色或色调改变。由于消除了工人的手工标记,所以接着将具有图像的飞机机身迅速地输送到工作站3用于进一步加工(如显影除去或剥离除去所述制品的不需要的部分),或者在机身上用于接合件的地方钻孔,用以在其它工作站处校直各部件。此外,由于没有工人干扰激光照射到飞机机身上指定位置的激光束光路,所以在成像工作站没有工人可提高成像的精确性。因此,相比许多常规成像和校直方法,所述制品能提供更有效的制造。
除了在校直过程中使用制品以外,所述制品还可用来制备防护产品、光致抗蚀剂、焊接面具、印刷板及其它光敏聚合物产品。
所述持续组合物还可用于漆(例如水性漆和有机漆)中。当所述组合物用在漆中时,其用量为最终混合物的1-25重量%。或者例如5-20重量%,或者例如8-15重量%。然后,所述成像组合物可刷涂在基材上,并干燥形成制品。
实施例1
光褪色响应和向光性响应
在红光下,于20℃混合下表1-2中公开的两种不同制剂的各个组分,形成两种均匀的混合物。制备所述制剂,以证明当暴露在532nm的可见光下时光褪色响应和向光性响应之间的差异。
表1
组分 | 重量% |
甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物 | 55 |
二苯甲酸二丙二醇酯 | 16 |
六芳基二咪唑 | 2 |
9,10-菲醌 | 0.2 |
三乙醇胺三乙酸酯 | 1.5 |
无色结晶紫 | 0.3 |
2,5-二-〔4-(二乙基氨基)苯基〕亚甲基(2E,5E)环戊酮 | 0.1 |
甲乙酮 | 足量,使制剂达到100重量% |
所述共聚物由29重量%的甲基丙烯酸正己酯、29重量%的甲基丙烯酸甲酯、15重量%的丙烯酸正丁酯、5重量%的苯乙烯和22重量%的甲基丙烯酸的单体形成。使用足量甲乙酮形成45重量%的固体混合物。所述共聚物通过常规的自由基聚合反应形成。
在制备了均匀的混合物之后,将其喷涂在聚乙烯膜上。所述聚乙烯膜为30cm×30cm,其厚度为250微米。使用吹风机干燥所述均匀的混合物以除去甲乙酮。
在UV光照下,如图2所示,所述聚乙烯膜上的干燥涂层呈微红棕色。当所述涂层选择性地暴露在手提式激光器发出的532nm的光下时,引起了光褪色响应。如图2中的4个矩形图案所示,暴露的部分褪色成潜灰色。
表2
组分 | 重量% |
甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物 | 64 |
二苯甲酸二丙二醇酯 | 19 |
二氟化的二茂钛 | 3 |
无色结晶紫 | 1 |
甲乙酮 | 加入足够的量,使制剂达到100重量% |
使用与表1中的配相同的共聚物。在制备了混合物之后,在UV光下将其喷涂在聚乙烯膜上。所述聚乙烯膜为30cm×30cm,其厚度为250微米。使用吹风机干燥所述聚乙烯膜上的涂层。如图3所示,在UV光照下,所述涂层具有黄绿色的外观。
将由手提式激光器发出的波长为532nm的能量选择性地施加在所述涂层上以引起向光性响应。用激光器形成的四个矩形图案变暗,形成四个紫罗兰色的矩形,如图3中所示。
实施例2
光敏制品
制备下述具有下表中列出的组分的组合物。
表3
组分 | 重量% |
甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物 | 86 |
共轭的环戊酮 | 1 |
1,6-芘醌 | 0.5 |
1,8-芘醌 | 0.5 |
六芳基二咪唑 | 3 |
无色结晶紫 | 2 |
氟化的鎓盐 | 3 |
仲胺 | 2 |
三乙醇胺三乙酸酯 | 2 |
甲乙酮 | 向制剂中加入足够的量,形成70重量%固体的组合物 |
所述共聚物与实施例1中的共聚物相同。在红光下,于20℃制备制剂。使用常规的混合装置将各个组分混合在一起,形成均匀的混合物。
将所述均匀的混合物辊涂在尺寸为40cm×40cm、厚度为2mm的聚对苯二甲酸乙二酯膜的一个面上。用具有可剥离的纤维素乙酸酯保护背衬的厚500微米的可剥离的压敏粘合剂涂布在与之相反的面上。所述保护背衬具有一层厚50微米的硅氧烷乙烯共聚物脱模剂,用以从所述粘合剂上容易地除去所述保护背衬。所述可剥离的压敏粘合剂是常规的聚氨酯粘合剂。
用吹风机将所述涂层干燥为聚对苯二甲酸乙二酯膜。除去所述可剥离的纤维素乙酸酯背衬,并将具有所述涂层的聚对苯二甲酸乙二酯膜用手压到尺寸为60cm×60cm,厚度为5mm的铝薄片上。在UV光下,所述涂层呈琥珀色。
将由手提式激光器发出的波长为532nm的光束选择性地施加在所述琥珀色涂层上以形成具有5个等距点的图案。光束的选择性施加导致琥珀色的褪色,从而形成5个清晰的点。使用在铝上钻孔的常规钻子在铝上的所述各个点的位置钻孔。用手将所述聚对苯二甲酸乙二酯粘合剂从离开具有三个等距孔的铝薄片上剥去。
实施例3
具有促粘剂的组合物
在红光下,于20℃制备以下组合物。
表4
组分 | 重量% |
甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物 | 82 |
芘醌 | 1 |
三乙醇胺三乙酸酯 | 1.5 |
无色结晶紫 | 0.5 |
六芳基二咪唑 | 5 |
二酰胺基乙酸 | 1 |
氟化的鎓盐 | 3 |
叔胺 | 5 |
共轭的环戊酮 | 1 |
甲乙酮 | 向制剂中加入足够的量,提供45重量%固体的组合物 |
所述共聚物与实施例1中的共聚物相同。使用常规的混合装置将各个组分混合在一起,形成均匀的混合物。
将所述均匀的混合物辊涂在具有纤维素剥离层的聚对苯二甲酸乙二酯衬垫的可剥离的胶带上。所述二酰胺乙酸促粘剂可增强所述涂层与可剥离的胶带的背衬之间的粘着力。
用激光束选择性地施加532nm的光,使暴露在所述光下的一部分涂层由琥珀色变为无色。
实施例4
漆制剂中的光敏组合物
制备下述漆制剂。
表5
组分 | 重量% |
TamolTM 731(25%)分散剂 | 1 |
丙二醇 | 2 |
PatcoteTM801(消泡剂) | 1 |
二氧化钛-Pure R-900 | 23 |
OptiwhiteTM(陶瓷粘土) | 9 |
AttagelTM50(绿坡缕石粘土) | 1 |
丙烯酸类聚合物粘合剂 | 32 |
TexanolTM | 1 |
增稠剂水混合物 | 21 |
水 | 加入足够的量,使制剂达到100重量% |
表5中的漆制剂与实施例3的表4中公开的光敏组合物混合,使得所述光敏组合物构成最终制剂的5重量%。使用常规的混合装置于20℃下将漆和光敏组合物混合在一起,形成均匀的混合物。在红光下进行混合。
将所述漆/光敏组合物混合物刷涂在具有可剥离的粘合剂和可剥离的背衬的胶带上。在室温下空气干燥所述组合物。除去所述可剥离的背衬,并将涂覆的胶带于压力下施加在尺寸为80cm×80cm,厚度为5mm的铝薄片上。在所述混合物与铝薄片之间可具有良好的粘着力。
选择性地施加由手提式激光器发出的波长为532nm的光,使所述涂层的选定部分由琥珀色变为无色。
实施例5
速率对比试验
制备两种光敏组合物。一种组合物包括如表6所示的加速剂,如表7所示的另一种组合物不含加速剂。在红光下,于20℃,在常规的实验室混合器中混合各个组分来制备各个组合物。
表6
具有加速剂的光敏组合物
组分 | 重量% |
甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物 | 80 |
二苯甲酸二丙二醇酯 | 12 |
六芳基二咪唑 | 2 |
9,10-菲醌 | 0.2 |
三乙醇胺三乙酸酯 | 1.5 |
无色结晶紫 | 0.3 |
2,5-二[[4-(二乙基氨基)苯基]亚甲基](2E,5E)环戊酮 | 0.1 |
邻苯二甲酸 | 0.4 |
氟化的鎓盐 | 1 |
仲胺 | 2 |
流动活性剂 | 0.5 |
丙酮 | 将足量的丙酮加入制剂中,提供60重量%固体的组合物 |
表7
不含加速剂的光敏组合物
组分 | 重量% |
甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、苯乙烯和甲基丙烯酸的共聚物 | 80 |
二苯甲酸二丙二醇酯 | 12 |
六芳基二咪唑 | 3 |
9,10-菲醌 | 1 |
无色结晶紫 | 0.5 |
2,5-二[[4-(二乙基氨基)苯基]亚甲基](2E,5E)环戊酮 | 0.5 |
邻苯二甲酸 | 1 |
流动活性剂 | 2 |
丙酮 | 将足量的丙酮加入制剂中,提供60重量%固体的组合物 |
将各个制剂喷涂在分开的60cm×60cm、厚5mm的铝薄片上。使用吹风机从各个组合物中除去丙酮溶剂。
将各个涂覆的薄片选择性地暴露在光束波长为532nm的激光束下。含有加速剂的组合物的涂层的暴露于激光的部分的丛琥珀色变为无色的速度要比没有加速剂的涂层快2-10倍。
Claims (10)
1.一种制品,它包括一种成像组合物,所述成像组合物包含一种或多种敏化剂,所述敏化剂的量足以在对所述成像组合物施加了5mW或5mW以下的能量后影响所述成像组合物中的颜色或色调改变。
2.如权利要求1所述的制品,其特征在于,所述成像组合物还包含一种或多种还原剂、成色物质、氧化剂、粘合剂聚合物、增塑剂、流动活性剂、链转移剂、有机酸、促粘剂、表面活性剂、流变改性剂、增稠剂和稀释剂。
4.如权利要求1所述的制品,其特征在于,所述一种或多种敏化剂占所述成像组合物的0.005-10重量%。
5.一种制品,它包括一基材,所述基材具有在其第一面上的成像组合物,所述成像组合物包含一种或多种敏化剂,所述敏化剂的量足以在对所述成像组合物施加了5mW或5mW以下的能量后影响所述成像组合物中的颜色或色调改变,所述基材的第二面包含粘合剂。
6.如权利要求5所述的制品,其特征在于,所述一种或多种敏化剂是环戊酮系共轭光敏剂。
7.如权利要求5所述的制品,其特征在于,它还包含与所述成像组合物相邻的保护性聚合物层。
8.一种方法,它包括:
a)提供包含一种或多种敏化剂的成像组合物,所述敏化剂的量足以在施加了5mW或5mW以下的能量后影响颜色或色调改变;
b)将所述成像组合物施涂在基材上,形成制品;
c)施加5mW或5mW以下的能量,影响颜色或色调改变。
9.如权利要求9所述的方法,其特征在于,将所述能量选择性地施加在所述成像组合物上,影响成像的图案。
10.如权利要求8所述的方法,其特征在于,所述施加的能量的量至少为0.2mJ/cm2。
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