CN101790462A - 引入改性颜料的光至热转化层 - Google Patents

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Abstract

用于辐照诱导热转印的光至热转化层包含改性颜料。

Description

引入改性颜料的光至热转化层
技术领域
本发明涉及用于激光诱导热转印的改性颜料的开发。
背景技术
热转印方法,例如染料升华、染料转印、熔融转印、和烧蚀材料转印在例如彩色打样(color proofing)和平版印刷术的应用中是公知的。这些方法通常采用包括待转印材料的层(“转印层”)的供体元件和包括用于接收所转印材料的基底(“接收基底”)的接收元件。所述供体元件和接收基底彼此紧密接近或者直接接触,和对供体元件的多个部分进行加热以将转印层的相应部分转印至所述接收基底上。利用加热元件(例如,电阻加热元件)、将辐照(例如,光)转化为热量、和/或将电流施加至热转印元件的层可产生热量。
在数字转印方法中,每一次仅在供体元件和接收基底的组件的小的选定区域中发生在辐照下的曝光,使得材料从供体元件到接收基底的转印以图案化方式进行。因此,以图案化的方式将非图案化的供体以这种方式选择性地转印至接收基底。计算机控制有助于高分辨率和高速转印。或者,在类似方法中,可对整个组件进行辐照并且可使用掩模以选择性地使能热成像的层的期望部分曝光。参见例如美国专利No.5,857,709和5,937,272。
与使用光刻法进行的图案化相比,使用热转印法使材料图案化通常更快并且更廉价,并且可提供更高的分辨率。对于非常小的器件例如小的光学和电学器件,包括例如集成电路的晶体管和其它部件、以及用于显示器的部件例如电致发光灯和控制电路,使用光进行热转印还可提供更好的精度和品质控制。所转印图案(例如,线、圆圈、正方形、或其它形状)的尺寸和形状可通过例如选择光束的尺寸、光束的曝光模式、定向光束与热转印元件接触的持续时间、和热转印元件的材料来进行控制。而且,当在比器件尺寸大的区域上形成多个器件时,使用光进行热转印可保证(至少在一些情况下保证)较好的对齐(registration)。用于进行光诱导热转印的方法和设备是本领域技术人员已知的并且描述于美国专利No.6,194,119、No.7,108,949、No.6,921,614、No.5,523,019、和No.6,855,384中。
在例如层涂布步骤与图案化步骤的结合可限制可图案化的层状结构的类型或者可图案化的相邻结构的类型的情况下,从供体元件到图案层的热转印还可有利于使层涂布步骤与图案化步骤分开。由于热转印不需要溶剂,因此可对可能对现有技术平版印刷法中采用的各种溶剂敏感的材料进行图案化。相反,也可将材料图案化,而无需考虑溶剂可能不利地影响之前沉积的材料。特别是可对生物材料进行图案化,而没有使蛋白质变性或者使核酸分子之间或核酸分子内的氢键断裂的风险。
在一些供体元件中,采用单独的生热层。所述生热层可为引入了吸收期望波长的辐照并且将入射辐照的至少一部分转化为热量的材料的光至热转化(LTHC)层。来自LTHC层的热量对转印层进行加热,从而导致该材料被转印至接收基底。
LTHC层在聚合物组合物中采用颜料例如炭黑(参见,例如美国专利No.5,695,907、No.5,863,860、No.6,190,826、和No.6,194,119)。这样的颜料为通常不能容易地分散在液体载剂(vehicle)中的细粒状的、不溶性的固体颗粒。
对于热转印装置的制造而言,颜料分散方面的困难产生了许多缺点。在采用单独的LTHC层的情况下,无法将足量的颜料引入LTHC层中可使该LTHC层的光密度降低,从而提高了实现热转印所需的光的量。虽然可使用分散剂来促进颜料的分散,但是这些可提高分散体的粘度。高粘度分散体提高了制造引入这些分散体的层的难度。用于制造薄层的已知技术(例如微凹版印刷)可能不适合用于高粘度介质,并且可能需要较厚的层来避免针孔和其它缺陷。然而,较厚的层导致制造期间的材料费用增加并且还使实现热转印所需的光的量增加,因为对所述较厚的层进行加热将花费更长的时间。而且,由于穿越较厚LTHC层的厚度传导热量花费更长时间,因此热量将沿着LTHC层横向地对流,从而进一步降低该热转印装置的分辨率。
因此,理想的是具有用于光诱导热转印的较薄、较平滑而不牺牲光密度的LTHC层,因为所述LTHC层可用于以较低的材料成本得到具有较高分辨率和较低线边缘粗糙度的图像。
发明内容
在一个方面中,本发明包括光至热转化(LTHC)层。所述LTHC层包括:分散剂和包括连接有至少一个有机基团的颜料的改性颜料的组合产物,其中,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团;以及所述组合产物设置在其中的基质。所述基质可包括聚合物或树脂,或者聚合物和树脂两者。所述LTHC层可包括约10重量%~约55重量%的改性颜料。所述颜料可为碳质颜料或着色颜料,例如炭黑。所述有机基团可包括至少一种羧酸基团、至少一种磺酸基团、上述基团中任一种基团的盐、或者至少一种羟基,例如-C6H4-COOH基团、-C6H4-SO3H基团、或者上述基团中任一种基团的盐。所述LTHC层可为至多约4微米厚和/或可具有至多约7%的表面粗糙度。所述LTHC层在预定波长下可具有约0.2~约3的光密度,所述预定波长可为电磁波谱的红外部分。
在另一方面中,本发明包括热转印供体元件。所述热转印供体元件包括LTHC层,该LTHC层又包括:分散剂和包括连接有至少一个有机基团的颜料的改性颜料的组合产物,其中,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团;以及所述组合产物设置在其中的基质。所述热转印供体元件可进一步包括:支撑所述LTHC层的基底;设置于所述基底和所述LTHC层之间的粘合层;转印层;和/或设置于所述转印层和所述LTHC层之间的中间层。所述转印层可包括生物活性材料、用于滤色器的材料、用于黑色矩阵(matrix)的材料、用于有机发光二极管的材料、用于液晶显示器定向层的材料、或者用于透明电极的材料。
在另一方面中,本发明包括通过如下方法制造的热转印供体元件,所述方法包括:提供基底;将改性颜料浓缩物、溶剂和基质前体组合以形成混合物,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种,其中,所述改性颜料浓缩物包括分散剂和改性颜料的组合产物,所述改性颜料包括连接有至少一个有机基团的颜料,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团;将该混合物设置在所述基底上;和从所设置的混合物除去溶剂以形成含有改性颜料的层。
所述方法可进一步包括使所述基质前体固化以形成其中分散有所述组合产物的基质,并且固化可包括在预定波长下对所述混合物进行辐照或者使所述混合物达到所述单体聚合的温度。所述方法可进一步包括在所述基底上设置粘合层,其中设置所述混合物包括将该混合物设置在所述粘合层上。所述方法可进一步包括在含有改性颜料的层上设置转印层和/或在所述含有改性颜料的层和所述转印层之间设置中间层。所述混合物可进一步包括引发剂、增粘剂、或者引发剂和增粘剂两者和/或可具有低于50cP的粘度。设置所述混合物可包括使用微凹版涂布、旋涂、凹版印刷、网涂(web coating)、浸涂、狭缝涂布(slit coating)、和条缝涂布(slot coating)中的一种或多种。
在另一方面中,本发明包括进行激光诱导热转印的方法。所述方法包括:提供包括基底和由所述基底支撑的LTHC层的热转印供体元件,该热转印供体元件具有设置于其上的转印层,并且所述LTHC层包括分散剂与改性颜料的组合产物以及所述组合产物设置在其中的基质,所述改性颜料包括连接有至少一个有机基团的颜料,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团;将所述热转印供体元件倚靠着接收基底放置;和用足够的能量以预定的图案对所述热转印供体元件的至少一部分进行辐照,以根据预定图案将所述转印层的至少一部分转印至所述接收基底。
所述LTHC层的表面粗糙度可为至多约7%。所述转印层可包括聚合物基质。所述转印层可包括生物活性材料、用于滤色器的材料、用于黑色矩阵的材料、用于有机发光二极管的材料、用于液晶显示器定向层的材料、或者用于透明电极的材料。
在另一方面中,本发明包括LTHC层,所述LTHC层包括光吸收材料和其中分散有所述光吸收材料的基质,所述LTHC层具有至多7%的表面粗糙度。所述LTHC层可具有至多约4微米的厚度。所述光吸收材料可为分散剂和改性颜料的组合产物,所述改性颜料包括连接有至少一个有机基团的颜料,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团。所述光吸收材料为分散剂和改性颜料的组合产物,所述改性颜料包括氧化炭黑。所述光吸收材料可为包括连接有至少一种聚合物的颜料的改性颜料。
在另一方面中,本发明包括通过如下方法制造的LTHC层,所述方法包括:提供包括分散剂和改性颜料的组合产物、溶剂、和基质前体的混合物,所述改性颜料包括连接有至少一个有机基团的颜料,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种;提供基底;将该混合物设置在所述基底上;和从所设置的混合物除去溶剂,其中所设置的混合物在溶剂除去期间呈现出自流平行为。所述方法可进一步包括使所述基质前体固化以形成其中分散有所述组合产物的基质。
在另一方面中,本发明包括LTHC层,所述LTHC层包括:分散剂和包括氧化炭黑的改性颜料的组合产物;以及所述组合产物设置在其中的基质。
在另一方面中,本发明包括包含LTHC层的热转印供体元件,所述LTHC层包括:分散剂和包括氧化炭黑的改性颜料的组合产物;以及其中设置该组合产物的基质。
在另一方面中,本发明包括通过如下方法制造的热转印供体元件,所述方法包括:提供基底;将改性颜料浓缩物、溶剂和基质前体组合以形成混合物,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种,其中所述改性颜料浓缩物包括分散剂和包括氧化炭黑的改性颜料的组合产物;将该混合物设置在所述基底上;和从所设置的混合物除去溶剂以形成含有改性颜料的层。
在另一方面中,本发明包括进行激光诱导热转印的方法,该方法包括:提供包括基底和由所述基底支撑的LTHC层的热转印供体元件,所述热转印供体元件具有设置于其上的转印层,并且所述LTHC层包括分散剂与改性颜料的组合产物以及所述组合产物设置在其中的基质,所述改性颜料包括氧化炭黑;将所述热转印供体元件倚靠着接收基底放置;和用足够的能量以预定图案对所述热转印供体元件的至少一部分进行辐照,以根据所述预定图案将所述转印层的至少一部分转印至所述接收基底。
在另一方面中,本发明包括通过如下方法制造的LTHC层,所述方法包括:提供包括分散剂和改性颜料的组合产物、溶剂、和基质前体的混合物,所述改性颜料包括氧化炭黑,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种;提供基底;将该混合物设置在所述基底上;和从所设置的混合物除去溶剂,其中所设置的混合物在溶剂除去期间呈现出自流平行为。
在另一方面中,本发明包括LTHC层,所述LTHC层包括改性颜料和所述改性颜料设置在其中的基质,所述改性颜料包括连接有至少一种聚合物的颜料。
在另一方面中,本发明包括包含LTHC层的热转印供体元件,所述LTHC层包括改性颜料和所述改性颜料设置在其中的基质,其中,所述改性颜料包括连接有至少一种聚合物的颜料。
在另一方面中,本发明包括通过如下方法制造的热转印供体元件,所述方法包括:提供基底;将改性颜料浓缩物、溶剂和基质前体组合以形成混合物,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种,其中所述改性颜料浓缩物包括改性颜料,所述改性颜料包括连接有至少一种聚合物的颜料;将该混合物设置在所述基底上;和从所设置的混合物除去溶剂以形成含有改性颜料的层。
在另一方面中,本发明包括进行激光诱导热转印的方法,所述方法包括:提供包括基底和由所述基底支撑的LTHC层的热转印供体元件,所述热转印供体元件具有设置于其上的转印层,并且所述LTHC层包括改性颜料和所述经改性产物设置在其中的基质,所述改性颜料包括连接有至少一种聚合物的颜料;将所述热转印供体元件倚靠着接收基底放置;和用足够的能量以预定图案对所述热转印供体元件的至少一部分进行辐照,以根据所述预定图案将所述转印层的至少一部分转印至所述接收基底。
在另一方面中,本发明为通过如下方法制造的LTHC层,所述方法包括:提供包括改性颜料、溶剂、和基质前体的混合物,所述改性颜料包括连接有至少一种聚合物的颜料,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种;提供基底;将所述混合物设置在所述基底上;和从所设置的混合物除去溶剂,其中所设置的混合物在溶剂除去期间呈现出自流平行为。
应该理解,上述一般描述和如下具体描述两者都只是示例性和说明性的,并且旨在提供对所要求保护的本发明的进一步说明。
附图说明
参照几幅附图对本发明进行描述,其中:
图1是显示溶剂中的经改性和未经改性的
Figure GPA00001037507100061
炭黑的粘度对负载水平的图。
图2是显示溶剂中的经改性和未经改性的
Figure GPA00001037507100062
炭黑的屈服应力对负载水平的图。
图3是显示溶剂中的各种负载水平的经改性和未经改性的
Figure GPA00001037507100063
炭黑的粘度对剪切速率的图。
图4是显示溶剂中的经氧化和未氧化炭黑的粘度对负载水平的图。
图5是显示溶剂中的经改性和未经改性的炭黑的粘度对负载水平的图。
图6是显示溶剂中的改性颜料蓝15:6的粘度对负载水平的图。
图7是显示溶剂中的三种改性颜料的粘度对负载水平的图。
具体实施方式
我们已经发现,在LTHC层中使用改性颜料能够产生呈现出比之前使用未改性颜料的可能的表面粗糙度低的表面粗糙度的较薄的层。这样的LTHC层产生可用于制造具有较低线边缘粗糙度的较高分辨率图案的热转印装置。我们已经开发了可用于制备之前尚未用于热转印应用中的分散体的改性颜料,包括经改性的着色颜料。所述改性颜料可为氧化炭黑。或者,所述改性颜料可包括连接有至少一个有机基团的颜料。在另一实施方式中,所述改性颜料可为连接有至少一种所连接聚合物的颜料。所述改性颜料可分布在基质例如交联的聚合物基质中。所述LTHC层中所采用的改性颜料可为有机物、无机物、或者有机物和无机物两者的组合。优选地,所述改性颜料在红外波长(例如,1064或808nm)下吸收能量,并且通过释放热能而弛豫(relax)。在优选实施方式中,用作LTHC层并且含有改性颜料的涂层在期望的波长(例如,用于进行光诱导热转印的波长)下呈现出约0.2~3的光密度。
待改性的颜料可为本领域技术人员通常用于油墨、涂料等的颜料,例如碳质颜料和着色颜料,包括蓝色、黑色、褐色、青色、绿色、白色、紫色、品红色、红色、橙色、或黄色颜料。也可使用不同颜料的混合物。合适的碳质颜料的实例包括碳产物例如石墨、炭黑、玻璃碳、碳纤维、活性炭、活性炭黑、和碳纳米管。所述碳可为结晶碳或无定形碳。优选上述物质的细粒形式;而且,可利用不同碳的混合物。这些碳产物之中,优选炭黑。
碳质颜料的代表性实例包括各种炭黑,例如槽法碳黑、炉法碳黑和灯黑,并且包括例如可得自Cabot Corporation的以商标
Figure GPA00001037507100071
Figure GPA00001037507100072
Figure GPA00001037507100073
出售的炭黑。这些的实例包括但不限于
Figure GPA00001037507100075
Figure GPA00001037507100076
Figure GPA00001037507100078
Figure GPA00001037507100079
P。
合适的着色颜料种类包括,例如蒽醌、酞菁蓝、酞菁绿、重氮、单偶氮、皮蒽酮、苝、杂环黄、喹诺酮并喹诺酮(quinolonoquinolone)、喹吖啶酮、和(硫)靛类。这样的颜料可从包括BASF Corporation、Engelhard Corporation、和Sun Chemical Corporation的许多来源以粉末或压滤饼形式商购得到。另外的着色颜料种类包括,例如铁氧化物颜料(天然和合成的)、铬氧化物颜料、混合金属氧化物颜料、镉颜料、铋颜料、铬酸盐颜料、群青(ultramarine)颜料、铁蓝颜料、磁性颜料、防腐蚀颜料、增亮(luster)颜料、和发光颜料。具体的着色颜料包括,例如:普鲁士蓝(颜料蓝27);酞菁铜(颜料蓝15)和许多其取代的衍生物;以及基于酞菁的颜料例如可得自Yamamoto和Avecia的那些。在美国专利公布No.20070082288、第三版的Colour Index(The Society ofDyers and Colourists,1982)和第一版的Industrial Inorganic Pigments(VCHPublishers,Inc.,New York,NY,1993)中描述了其它合适着色颜料的实例。
取决于分散体的期望性质,待改性的颜料可具有各种BET表面积,所述BET表面积通过氮气吸附测量。如果对于期望的应用不能容易地得到较高表面积的颜料,则本领域技术人员还充分认识到,如果需要,所述颜料可经历常规的尺寸减小或粉碎技术例如介质研磨、球磨研磨或射流粉碎以将材料减小至较小的颗粒尺寸。而且,所述颜料可呈现出各种结构或支化,所述结构或支化对于碳质颜料通过邻苯二甲酸二丁酯吸收(DBP)值度量或者对于着色颜料通过吸油值(如ISO 787 T5中所述)度量。
当所述颜料为碳质材料例如炭黑时,可通过使用氧化剂氧化以在表面上引入羟基或离子基团和/或能离子化的基团而对其进行改性。任意上述炭黑可如此进行氧化。已经发现,以这种方式制备的经氧化的碳质颜料例如氧化炭黑在表面上具有较高程度的含氧基团。氧化剂包括,但不限于:氧气;臭氧;过氧化物例如过氧化氢;过硫酸盐,包括过硫酸钠、过硫酸钾或过硫酸铵;次卤酸盐,例如次氯酸钠;氧化性酸例如硝酸;和含有过渡金属的氧化剂,例如高锰酸盐、四氧化锇、氧化铬、或硝酸铈铵。还可使用氧化剂的混合物,尤其是气态氧化剂(例如氧气和臭氧)的混合物。此外,也可使用利用其它表面改性方法例如氯化和磺酰化进行改性以在颜料表面上引入离子基团或能离子化的基团的碳质颜料例如炭黑。
所述改性颜料可替换地包括连接有至少一个有机基团的颜料。优选地,所述有机基团包括至少一种离子基团、至少一种能离子化的基团、或者其混合物。在一些实施方式中,所述有机基团直接连接。在其它实施方式中,将大分子例如聚合物或低聚物连接到所述颜料。待改性的颜料可为任意上述的那些。所述改性颜料可使用本领域技术人员已知的使得有机化学基团与颜料连接的任意方法进行制备。例如,所述改性颜料可使用如下文献中所述的方法制备:美国专利No.5,554,739、No.5,707,432、No.5,837,045、No.5,851,280、No.5,885,335、No.5,895,522、No.5,900,029、No 5,922,118、No.6,042,643、No.6,664,312、No.6,551,393、No.6,372,820、No.6,368,239、No.6,350,519、No.6,337,358、和No.6,102,380、PCT公布WO 99/23174和美国专利公布No.20060211791。简单地说,将与颜料连接的材料和颜料组合。然后,将亚硝酸盐水溶液和酸单独地或一起加入以产生重氮反应并形成重氮盐,其中,所述重氮盐与颜料反应。重氮盐的这种产生优选地在颜料存在下原位完成。在所述重氮反应中,伯胺基将反应形成氮气或其它副产物,这则允许聚合物分子连接到颜料上。与使用例如聚合物和/或表面活性剂的分散剂型方法相比,这样的方法保证基团更稳定地连接到颜料上。制备改性颜料的其它方法包括使具有可用官能团的颜料与包括所述有机基团的试剂反应。这样的改性颜料也可使用在上述参考文献中所述的方法进行制备。此外,也可通过如下文献中所述的方法制备含有特定官能团的经改性炭黑:美国专利No.6,831,194和No.6,660,075,美国专利公布No.2003-0101901和No.2001-0036994,加拿大专利No.2,351,162、欧洲专利No.1394221和PCT公布No.WO 04/63289。
可根据多种因素,包括溶剂、所需分散剂的具体类型以及分散体的预期用途而选择所连接的有机基团。通过对改性颜料的分散体的性质进行设计(tailor),这容许较高的灵活性。在优选实施方式中,所述有机基团包括至少一种离子基团、至少一种能离子化的基团、或者至少一种离子基团和至少一种能离子化的基团的混合。离子基团为阴离子型或阳离子型的,并且与相反电荷的抗衡离子缔合,所述抗衡离子包括例如无机或有机抗衡离子例如Na+、K+、Li+、NH4 +、NR′4 +、乙酸根、NO3 -、SO4 2-、OH-、和Cl-,其中R′表示氢或有机基团如取代或未取代的芳基和/或烷基。能离子化的基团是这样的基团:在水(不一定是在pH7下)中能够形成离子基团,并且在低极性的介质中在一定程度上与其抗衡离子缔合,除非使用添加剂来使该抗衡离子解离。能阴离子化的基团形成阴离子和能阳离子化的基团形成阳离子。这样的基团包括美国专利No.5,698,016中所描述的那些,将该专利的说明书完全引入本文作为参考。
在一些实施方式中,所述改性颜料包括连接有至少一种化学基团的颜料,所述化学基团包括阴离子基团,其为带负电的离子基团。阴离子基团可由具有可形成阴离子的能离子化的取代基(例如酸性取代基)的基团产生,或者可为能离子化的取代基的盐中的阴离子。阴离子基团的代表性实例包括但不限于-COO-、-SO3 -、-OSO3 -、-HPO3 -、-OPO3 2-、和-PO3 2-。能阴离子化的基团的代表性实例包括但不限于-COOH、-SO3H、-PO3H2、-R′SH、-R′OH、和-SO2NHCOR′,其中R′表示氢或有机基团例如取代或未取代的芳基和/或烷基。优选地,所述连接基团包括羧酸基团、磺酸基团、硫酸根基团、羧酸根基团、或其盐。例如,所连接的基团可为有机基团例如苯甲酸基团、苯二甲酸基团、苯三甲酸基团、苯磺酸基团、或其盐。具体的有机离子基团包括但不限于-C6H4-CO2H、-C6H4SO3H、及其盐。所连接的基团还可为这些基团中任意基团的取代衍生物。
在一些实施方式中,所述改性颜料包括连接有至少一种化学基团的颜料,所述化学基团包括阳离子基团,其为带正电的有机离子基团,所述带正电的有机离子基团可由可形成阳离子的能离子化的取代基(能阳离子化的基团)产生,例如质子化的胺。例如,烷基或芳基胺在酸性介质中可被质子化以形成铵基团-NR′2H+,其中R′表示有机基团例如取代或未取代的芳基和/或烷基。阳离子基团也可为带正电的有机离子基团。实例包括但不限于季铵基(-NR′3 +)和季鏻基(-PR′3 +)。这里,R′表示氢或有机基团例如取代或未取代的芳基和/或烷基。优选地,所连接的基团包括烷基胺基或其盐或者烷基铵基。
在一些实施方式中,所述LTHC层包括在基质中的改性颜料和分散剂的组合产物。“所谓组合产物”指的是由改性颜料和分散剂的组合得到的产物。可基于改性颜料的类型和期望的分散体总体性能选择具体的分散剂。例如,如果所述颜料为连接有有机基团的改性颜料,则分散剂可包括基于连接到该颜料的有机基团而选择的至少一种官能团。例如,如果所述改性颜料包括连接有至少一种阴离子基团、至少一种能阴离子化的基团、或者这些的混合的颜料,则发现包括至少一种阳离子型官能团、至少一种能阳离子化的官能团、或者这些的混合的分散剂可用于制造分散体。具体组合包括连接有至少一种羧酸基团、磺酸基团、或其盐的改性颜料和包括至少一种胺基或铵基的分散剂。但是,对于这种类型的改性颜料,也可使用包括至少一种阴离子型官能团、至少一种能阴离子化的官能团、或这些的混合的分散剂来制造分散体。而且,如果所述改性颜料包括连接有至少一种阳离子基团、至少一种能阳离子化的基团、或者这些的混合的颜料,则发现包括至少一种阴离子型官能团、至少一种能阴离子化的官能团、或者这些的混合的分散剂可用于制造分散体。最后,还发现如果所述改性颜料包括连接有至少一种离子基团、至少一种能离子化的基团、或这些的混合的颜料,则包括至少一种非离子型官能团(例如聚醚基团)的分散剂可用于制造分散体。
可采用的示例性分散剂包括但不限于BYK108、BYK 115、BYK116、BYK161、BYK163、BYK 182、BYK 2150和BYK2050,它们都可得自BYKChemie;可得自Noveon的SolsperseTM分散剂,包括27-000、32-000、32-500、35-140、38-500、和39-000;以及King Industries,Inc.的K-Sperse 504XD。
分散剂的量可根据改性颜料的类型、溶剂、和颗粒材料的负载水平而改变。通常,分散剂的量与改性颜料的量之比可为约0.01∶1直至约2.5∶1,例如约0.1∶1直至约1∶1或者在由以上端点的任意两个所限定的任意范围内。
在一些实施方式中,所述改性颜料为连接有聚合物的颜料。在一个实施方式中,使经氧化的颜料或者已改性成连接有特定化学基团(例如羧酸或对氨基苯磺酸基团)的颜料与具有容易与所述经氧化的或者经化学改性的颜料的表面上的化学基团发生化学反应(例如缩合反应)的基团的聚合物(例如,上述分散剂之一)反应。
在另一实施方式中,所述聚合物直接与颜料连接。例如,将具有伯胺或者已改性成包括伯胺的聚合物(包括上述聚合物分散剂)引入到颜料中或者与颜料接触。提供足量的时间使聚合物吸附在颜料上。在发生吸附之后,可如美国专利No.5,571,311和No.5,630,868以及No.5,554,739和PCT公布WO-96/18688中所述那样进行重氮反应。简单地说,将聚合物加到颜料上。可使用本领域技术人员已知的技术对聚合物进行改性以使其包含伯胺,所述技术例如:涉及芳基或烷基的酯化,和将硝基还原为相应的伯胺基团。可使用的一些其它技术有:对聚合物进行硝化随后进行还原,或者对聚合物进行胺化。连接有聚合物的改性颜料也可与分散体中的分散剂组合。
所述改性颜料上所连接的基团(包括聚合物)的量可根据溶剂和分散体的期望性质而改变。在一些实施方式中,所连接的基团的量为约0.001~约10.0微摩尔的基团/平方米的颜料表面积(表面积例如通过氮气吸附测量),例如约0.01μmol/m2~约8μmol/m2、约0.1μmol/m2~约7μmol/m2、约1μmol/m2~约5μmol/m2、约2μmol/m2~约9μmol/m2、约4μmol/m2~约6μmol/m2、约0.1μmol/m2~约4μmol/m2、约1μmol/m2~约3μmol/m2、或者在由这些端点中的任意两个所限定的任意范围内的量。连接的量还可以根据具体的所连接的基团的特性例如所连接的基团的尺寸或者离子基团的官能性而改变。而且,在改性颜料上具有超过一种类型的所连接的基团(例如非离子型或不能带电的基团,特别是能够提供额外的空间稳定作用的基团)以保证最佳的总体性能,这也在本发明的范围内。在这种情况下,离子基团或能离子化的基团的量优选大于非离子基团的量(以摩尔计)。
所述改性颜料可通过洗涤,例如通过过滤、离心、或者两种方法的组合来进行纯化,从而除去未反应的原材料、副产物盐、和其它反应杂质。所述产物也可例如通过蒸发(包括喷雾干燥)进行分离,或者它们可通过使用本领域技术人员已知的技术进行过滤和干燥而收取。此外,可对所述改性颜料进行纯化以除去任意不希望的游离物质,例如用于制备这些改性颜料的未反应的处理剂。已知的使用膜或离子交换的超滤/渗滤技术可用于纯化所述颗粒材料和除去显著量的不想要的游离的离子型物质(如果存在的话)。而且,可采用任选进行的抗衡离子交换,其中可使用已知的离子交换技术例如超滤、反渗透、离子交换柱等以替代性的抗衡离子(包括例如两亲离子)交换或者替代形成所述改性颜料的一部分的抗衡离子。可交换的抗衡离子的具体实例包括,但不限于Na+、K+、Li+、NH4 +、Ca2+、Mg2+、Cl-、NO3 -、NO2 -、乙酸根、和Br-
采用使用改性颜料的分散体来制造根据本发明一些实施方式的LTHC层。所谓“分散体”是指包括均匀分散在整个液相中的细粒状颗粒的两相体系。所述分散体包括改性颜料、溶剂和任选的分散剂。所述分散体的粘度低,而不管颜料的负载水平如何。
用于分散体的溶剂可具有至多约50的介电常数。合适的实例包括醇(例如1-甲基-2-丙醇和甲醇)、二醇、醚(例如四氢呋喃或二乙醚)、酮(例如丙酮、甲基乙基酮、或甲基丁基酮)、酯(例如丙酸正丁酯)、乙酸酯(例如乙酸乙酯)、酰胺(例如二甲基甲酰胺)、亚砜(例如二甲亚砜)、烃、及它们的混溶的混合物例如乙二醇和甲醇的混合物。所述溶剂还可包括水。在一些实施方式中,所述溶剂不只是单独的水,也不是包括超过约50重量%水的混合物。例如,所述溶剂可为非水溶剂并且可进一步包括少于约50重量%的水,例如至多约40重量%、至多约30重量%、至多约20重量%、或者至多约10重量%的水,或者在由这些端点中的任意两个所限定的任意范围内的量的水。
所述分散体中存在的改性颜料的量可根据例如改性颜料的类型和溶剂的类型而变化。在一些实施方式中,所述分散体具有高负载的改性颜料。所谓“高”是指基于所述分散体的总重量,改性颜料的量为至少约10重量%。例如,基于所述分散体的总重量,改性颜料的负载水平可为至少约10重量%、至少约15重量%、至少约20重量%、至少约25重量%、或者至少约30重量%。例如,改性颜料的负载水平可为约10%~约55%、约15%~约50%、或者约30%~约45%。在替换实施方式中,改性颜料的负载水平为至多约12%、至多约10%、或者至多约8%。改性颜料的负载水平也可为在由上述端点中的任意两个所限定的任意范围内。
所述分散体可进一步包括至少一种在溶剂中形成缔合结构的分散剂。所谓“缔合结构”是指由分散剂基团的相互作用而得到的分散剂分子的有序排列,例如反胶束。合适的分散剂的实例包括,但不限于聚氧化烯烃(例如聚氧化乙烯或聚氧化丙烯)、聚酯(例如聚己内酯、聚戊内酯)、聚(羟基硬脂酸)、或聚(羟基油酸)、聚酰胺例如聚己内酰胺、聚丙烯酸酯、和具有疏水和亲水基团两者的嵌段共聚物。另外的实例包括这些分散剂的胺官能化的衍生物(例如聚胺、叔胺、或季铵官能化的衍生物)或者酸官能化的衍生物(例如羧酸或膦酸官能化的衍生物),例如胺官能化的或者胺封端的聚氧化烯烃或者包括胺或酸官能团的丙烯酸类聚合物。其它合适的分散剂是本领域技术人员已知的或者可通过将所述分散剂加入到溶剂中至高于其临界胶束浓度(CMC)并且确定是否已形成了缔合结构例如反胶束而确定。特别优选的是那些不仅在溶剂中形成缔合结构而且自身在分散体中(即在改性颜料的存在下)形成这样的结构的分散剂。通过例如分散剂或者连接到颜料上的聚合物基团形成缔合结构可赋予高负载的分散体以改善的性质,例如稳定性和低粘度,即使当分散剂(使用时)的水平高的时候也是如此。本领域技术人员已知的技术例如光散射法可用于检测这样的结构在溶剂或者分散体中的存在。
在一些优选实施方式中,形成稳定的分散体。所谓“稳定”是指分散体性质不随时间推移而显著变化和/或随着特定条件(例如温度)的变化而显著变化。改性颜料的分散体仍是分散体。
在一些实施方式中,分散体中的改性颜料的颗粒尺寸至多为约500nm,优选至多为约300nm,更优选至多为约200nm,例如至多为约150nm。颗粒尺寸可通过动态光散射(DLS),使用本领域技术人员已知的仪器例如可得自Microtrac Inc.(Montgomeryville,PA)和Malvern Instruments Ltd.(Mal vern,Worcestershire,UK)的粒度分析仪来测量。如果所述颜料为基于炭黑的颜料,则所述颗粒尺寸为聚集体颗粒尺寸。优选地,颗粒尺寸不随时间推移而显著变化或者随温度(例如升高的温度,包括大于约70℃、大于约80℃、或者大于约90℃)的变化而显著变化。优选地,在大于70℃的温度下超过一周,平均颗粒尺寸的变化少于约10%且更优选少于约5%。我们已经发现,根据各种实施方式的分散体即使在上述的高的颗粒材料负载水平下也呈现出这些特性。
替换地或者此外,所述分散体不随时间推移而逐渐显现高的沉淀物水平。因此,分散体的固体物水平保持基本上不变。在一些实施方式中,已经发现在室温下超过4星期或者在超过70℃的温度下超过2周,固体物水平未变化超过约10%,且在一些优选实施方式中变化低于约5%。
已进一步发现,这样的分散体可形成为具有至多约50cP的粘度,即使当改性颜料负载水平高的时候(包括超过约10重量%)也是如此。在一些实施方式中,粘度至多为约40cP、约30cP、约20cP、约10cP、或约5cP。
所述分散体可使用本领域中已知的任何方法进行制备。例如,可利用搅拌将改性颜料和溶剂组合以制造稳定的分散体,并且如果使用分散剂的话,可加入分散剂。而且,如果改性颜料能分散在水中,则该改性颜料的这种分散体的含水溶剂可交换分散体的溶剂。示例性的溶剂交换方法包括渗滤/超滤以及在该含水溶剂蒸发期间加入所述溶剂。或者,如果使用分散剂的话,可将分散剂与改性颜料组合,然后将所得组合与所述溶剂组合。所述改性颜料、任选的分散剂、和溶剂可在本领域中已知的任意设备(例如介质磨机或球磨机,或者其它高剪切混合设备)中进行组合。可使用各种常规的研磨介质。本领域技术人员已知其它用于形成分散体的方法。
可将分散体进一步纯化或分级以除去杂质和可由于制造过程的原因共存于分散体中的其它不希望有的游离物质。例如,分散体可经历分级步骤,例如过滤、微滤、或离心,以基本上除去尺寸高于约1.0微米的颗粒。
通过将所述分散体与其它组分组合以形成未固化的LTHC层组合物,所述分散体用于制备用于激光诱导热成像的供体元件的LTHC层。这些组分包括基质前体,例如能固化的树脂、聚合物、低聚物、单体、或者任意这些的混合物。
本文中使用的树脂是一类通常具有高的分子量或不确定的分子量并且没有固定熔点的天然或合成来源的固态或半固态有机产品中的任何产品。树脂通常是聚合物型的。低聚物是低分子量聚合物,其中,当将另外的单体加进该聚合物链时,其化学、机械或其它性质中的至少一种呈现出显著的变化。
所述未固化的LTHC层组合物还可包括常规的助溶剂例如乙酸丁酯、乙基溶纤剂、乙基溶纤剂乙酸酯、丁基溶纤剂、丁基溶纤剂乙酸酯(butylcellosolve acetate)、乙基卡必醇、乙酸乙基卡必醇酯(ethylcarbitolacetate)、二甘醇、环己酮、丙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、乳酸酯、及其混合物。还可加入含水溶剂,包括例如水和水溶性醇,但是水的量将低于50重量%。
基质前体可包括本领域中已知的任意的能固化的树脂。示例性的固化树脂包括但不限于酚醛树脂例如环氧双酚A树脂或环氧线型酚醛树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚苯乙烯树脂、苯乙烯-丙烯酸类树脂、聚乙烯醇缩丁醛、氨基甲酸酯树脂、或者聚烯烃树脂。所述能固化的树脂为可热固化或者通过任意辐照源(例如紫外辐照)进行固化的树脂。同样地,组合物中的聚合物、低聚物、和单体可为能热聚合或交联的或者能辐照聚合或交联的。例如,这些树脂或其它树脂或聚合物的单体或低聚物,例如聚酯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、环氧化物、末端链烯烃、二异氰酸酯、二元醇、二元胺和苯乙烯类可包含于包括上述固化树脂的所述未固化的LTHC层中或者作为上述固化树脂的替代物包含于所述未固化的LTHC层中。也可采用聚氨酯和聚脲的预聚物,例如羟基封端、胺封端、或异氰酸酯封端的低聚物。这样,所述未固化的LTHC层组合物可为光敏(即可通过辐照进行固化)或热敏的(即可通过改变温度,例如通过加热进行固化)。当所述未固化的LTHC层组合物的组分能通过辐照进行固化时,所述未固化的LTHC层组合物可进一步包括在吸收光时产生自由基的光引发剂。
可将所述能固化的树脂、聚合物、单体或低聚物选择成与所述未固化的LTHC层组合物的其它材料相容(即形成单相组合物)。如J.Brandrup编写的Polymer Handbook,pp.VII 519-557(1989)中所述,溶度参数可用于表示相容性,将该文献引入本文作为参考。在一些实施方式中,热塑性树脂可具有9~13(cal/cm3)1/2例如9.5~12(cal/cm3)1/2的溶度参数。溶度参数还可用于优化如下的选择:颜料的改性、用于所述未固化LTHC层组合物中的溶剂和任选的分散剂、或者用于形成所述LTHC层的任意其它材料。
在一些优选实施方式中,所述未固化的LTHC层组合物通过在光谱的紫外区域(100-400nm)中辐照而进行固化。在这些实施方式中,改性颜料优选地在紫外区域中呈现出比在红外区域(720-1100nm)中低的吸收。
可用最少的额外组分(添加剂和/或助溶剂)和处理步骤形成所述LTHC层。然而,也可包括添加剂(例如表面活性剂)和助溶剂。例如,当使用光敏树脂(例如环氧双酚A或环氧线型酚醛)时,还可加入光引发剂。还可采用一种或多种单体、低聚物、和聚合物。在一些优选实施方式中,所述未固化的LTHC层组合物可通过在约100℃下在UV光(例如,来自氢源或氘源)下曝露约10~20秒来进行固化。该LTHC层优选地在MEK摩擦(rub)方面稳定。
所述未固化的LTHC层组合物还可在储存方面稳定。在一些实施方式中,在通过在70℃下温育7天而加速陈化(aging)之后,颗粒尺寸分布和/或粘度变化不超过约10%。替换地或者此外,在类似条件下,该组合物中的固体物的量变化不超过约5%。
在一些实施方式中,所述未固化的LTHC层组合物具有非常低的粘度。因此,可使用微凹版印刷、旋涂、凹版涂布、网涂、浸涂、狭缝涂布、条缝涂布、或/和其它在表面上铺展薄的流体层的技术将所述组合物设置在基底上。在优选实施方式中,所述未固化的LTHC层组合物是自流平的,这降低了在最终涂层中不规则性的形成并且提高了平滑度。自流平行为描述液膜的如下能力:在干燥过程期间,随着固体物负载水平的提高,其通过保持低的粘度和屈服应力(其为这样的应力:超过该应力,材料不再处于应力应变曲线的线性弹性区域内)而流动。含有改性颜料的未固化的LTHC层组合物在升高的固体物负载水平下保持流动,由此使得能够对最终膜中的瑕疵和潜在缺陷两者进行自修正,并且产生较平滑、较均匀的涂层。
优选地,随着溶剂的除去,所述未固化的LTHC层组合物保持自流平行为,直至基质材料开始固化,例如,在所述能固化的涂布组合物的弹性模量(G′,也称作储能模量)大于损耗模量(G″)的点处开始固化,其中所述损耗模量是施加机械功时通过材料中的粘性耗散而损失的能量的量度。随着将溶剂从所述能固化的涂布组合物除去,所述未固化的LTHC层组合物中的改性颜料的比例可提高50%或更多。优选地,所述未固化的LTHC层组合物保持流动的能力,从而使在干燥过程中逐渐形成的表面粗糙度能够变平滑。相反,含有未改性颜料的分散体的屈服强度高得多,从而加速了干燥期间未固化的涂布组合物无法流动以修正任何表面粗糙度或者可逐渐形成的其它缺陷的点的到来(参见,例如,图1和2)。在一些实施方式中,相对于使用未改性颜料而言,以观察到自流平行为的重量百分比负载使用改性颜料提供了至少10个百分点的改善,例如至少15个百分点的改善或者至少20个百分点的改善,例如10~20或者13~17个百分点的改善,或者在由任意以上端点所限定的任意范围内的改善。即,在远远不及的负载水平下,与根据本发明优选实施方式的未固化的LTHC层组合物的粘度相比,包括未改性颜料的组合物的粘度随着炭黑比例而显著升高。
较低粘度的未固化的LTHC层组合物有利于制造较薄的LTHC层,其又有利于以较高的分辨率图案来沉积材料。即使对于较低分辨率的图案,较薄LTHC层的使用也减小了穿越该LTHC层的热量的横向扩散。因此,在一些实施方式中,可以具有较明锐边缘的图案(例如较低的线边缘粗糙度)沉积材料。例如,所转印的材料的线边缘粗糙度可为约5~约8微米或者更低。
使未固化的LTHC层组合物固化以形成LTHC层。所述LTHC层可为约0.05~约20微米厚,例如,约0.5~约10微米厚、约1~约7微米厚、约1~约4微米厚、或者在由这些端点中的任意两个所限定的任意范围内的厚度。优选地,所述LTHC层为约1~约4微米厚。在优选的实施方式中,所述LTHC层具有至多约1%、至多约2%、至多约5%、至多约7%、例如约4%的表面粗糙度,该表面粗糙度为表面光洁度仪(profilometer)在部分表面上所取的扫描线的中值的标准偏差。
在所述LTHC层中改性颜料的负载水平可为约1重量%~约30重量%,例如约3重量%~约20重量%或约5重量%~约15重量%,或者在由这些端点中的任意端点所限定的任意范围内。所述负载水平优选地足够高以实现期望的光密度,但是足够低以使在固化(对于能光固化的基质)期间或者在热转印过程中在辐照期间改性颜料的光散射最小化。不希望受任何特定理论的制约,认为改性颜料颗粒例如通过絮凝、局部相分离、沉降、网络形成、或膏化(creaming)的附聚将导致在所述LTHC层中的上述光散射。再次不希望受任何特定理论的制约,进一步认为:与使用未改性颜料相比,使用改性颜料减少了附聚,从而导致粘度降低和未固化的LTHC层组合物的流动行为的改善。
如上所述,所述LTHC层可为用于激光诱导热转印(LITT)的供体元件的部件。用于供体元件的示例性基底材料包括但不限于:聚酯,例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯;聚酰胺;聚碳酸酯;含氟聚合物;聚缩醛;和聚烯烃。可任选地在该基底材料上设置粘合层以利于LTHC层的粘合。用于LTHC层的材料可通过本领域技术人员已知的任何膜涂布法例如辊涂、凹版印刷、挤出、旋涂、或刮涂进行沉积。用于制造根据本发明一些实施方式的LTHC层的材料的低粘度使得能够使用微凹版印刷来制造LTHC层。微凹版印刷使得能够制造较薄的膜并且有助于制造较灵活的供体元件。
可直接在LTHC层上或者在设置在LTHC层上的中间层上沉积转印层。在一些实施方式中,中间层可吸收或反射至少一部分的成像用辐照以减轻可由暴露于成像用辐照而导致的对转印层或接收基底的损害。所述中间层还可影响转印层与供体元件的粘合。该中间层可具有高的耐热性并且在成像期间还可耐热诱导或光诱导的几何或化学变化。该中间层不必与转印层一起被转印并且可起到材料在转印层和LTHC层之间迁移的阻隔体的作用。示例性中间层材料包括但不限于聚合物、无机材料、和聚合物/无机物复合材料。无机材料可包括但不限于金属、金属氧化物、金属硫化物、和无机碳。LITT所用中间层的制造方法、材料、和其它描述进一步描述于美国专利No.6,190,826中。热塑性和热固性聚合物两者均适合用作中间层材料。还可包括添加剂例如光引发剂、表面活性剂、颜料、增塑剂、和涂布助剂(coating aid)。中间层的厚度可取决于多种因素,例如中间层材料、LTHC层的组成、转印层材料、成像用辐照的波长、和辐照能量(例如,辐照的强度和时间长短)。
进一步地,可在LTHC层或中间层与转印层之间插入脱模层(releaselayer)。这样的层可有助于转印层从供体元件的剥离(release),并且替换地或者另外,可增强成像之前转印层与供体层的粘合。示例性的脱模层材料包括但不限于导电和非导电的热塑性聚合物、导电和非导电填充聚合物、导电和非导电的分散体、以及可升华的绝缘和半导体材料。脱模层材料可保留在供体元件上或者与转印层一起被转印。可升华材料特别适合与转印层一起被转印。
所述转印层可包括待转印至接收基底的一层或多层。所述转印层内的任何层可由有机材料、无机材料、有机金属材料、或其它材料、或者各材料的混合物或共混物形成。所述转印层的各层无须为离散的。在成像之前、期间、或之后,可能存在这样的界面区域:其中,来自相邻层的材料彼此互相混合或者扩散到彼此中。事实上,可能希望存在一些界面相互作用,并且可将所述转印层制造成促进各层之间的那些相互作用。
所述转印层可包括用于多种应用的材料,所述多种应用包括显示器(例如,用于电子设备例如电视机、计算机、个人数字助理等)、“芯片上的实验室(lab on a chip)”器件、和电子设备。例如,所述转印层可包括用于滤色器、有机发光二极管(OLED)、黑色矩阵的材料,或者用于液晶显示器定向层的材料。所述转印层可包括在芯片上的实验室器件中用作传感器、分析物等的材料。在另一实施方式中,所述转印层可包括用于电子应用用透明阴极的材料。
在一些实施方式中,所述转印层包括用于电子器件的一个或多个活性(active)层(即起到导电层、半导电层、电子阻挡层、空穴阻挡层、光产生(例如,发光、光发射、发荧光、或发磷光)层、电子产生层、或空穴产生层的作用的层)的材料。替换地或另外,所述转印层可包括用于电子器件的一个或多个操作(operational)层(即起到绝缘层、导电层、半导电层、电子阻挡层、空穴阻挡层、光产生层、电子产生层、空穴产生层、光吸收层、光反射层、光衍射层、相延迟层、光散射层、光色散(dispersing)层、或光漫射(diffusing)层的作用的层)的材料。替换地或另外,所述转印层可包括用于一个或多个非操作层(即在电子器件的操作中不发挥作用但起到另外的作用例如有利于制造或调节材料在层中的扩散的作用的层)的材料。
在另一实施方式中,所述转印层可包括生物活性材料,例如改变、抑制、活化、或者以其它方式影响生物学事件或生物化学事件的化合物或实体,包括天然产生的和合成的材料两者。这样的生物活性材料可用于制备用于“芯片上的实验室”应用的器件,例如传感器和微型反应器。
所述转印层可包括用于制造LCD显示器的一种或多种部件的材料,所述部件包括例如滤色片、黑色矩阵、定向层、或透明电极。对于滤色器应用,染料和/或颜料作为可成像组分存在于转印层中。可对用于滤色器应用的可成像组分进行选择,使得在所述接收基底上的其中已转印有材料的区域中的光密度对于红色、蓝色和绿色来说为1.0~2.0,和对于黑色来说为3.0~4.0。为了制造黑色矩阵,黑色颜料例如炭黑或经改性炭黑可存在于转印层中。
定向层为显示器中的液晶提供明确的定向。定向层可由有机或无机材料制造。使用LITT制造定向层可避免可将颗粒或其它污染物引入到器件中的摩擦或其它制造步骤。用于定向层的示例性材料尤其包括聚酰亚胺。
透明电极除了可用于LCD和OLED之外还可用于多种电子应用。例如,透明电极用于节能窗和太阳能电池板。示例性的透明电极材料包括金属氧化物例如铝或镓掺杂的氧化锌、氧化铟、氧化锡、以及这些的组合和化合物例如氧化铟锡(ITO)、金刚石薄膜、单壁碳纳米管、和金属间化合物例如TiW。
可使用本领域技术人员已知的任何沉积技术将各种层加入供体元件中。示例性的沉积技术包括但不限于:印刷技术例如凹版印刷、旋涂、喷涂、溅射涂布、蒸发涂布、化学气相沉积、电子束沉积、挤出涂布、溶胶-凝胶技术等。
本发明将进一步通过意图为本质上仅为示例性的如下实施例进行阐明。
实施例
实施例1-制备分散体
向容器中定量加入28.8g包括连接有磺酸基的炭黑的改性颜料(根据美国专利No.5,707,432中的程序使用6μmol/m2的对氨基苯磺酸和可得自CabotCorporation的
Figure GPA00001037507100201
炭黑制备,并将所得含水分散体完全干燥)、15.0gSolsperse 32500(可得自Noveon的胺官能化的分散剂)、94g作为溶剂的Dowanol PM(可得自Dow)、7.5g二缩三(丙二醇)二丙烯酸酯、和15g季戊四醇三丙烯酸酯。向其中加入2mm的玻璃珠,并且通过使用Skandex混合器混合2小时而制备分散体。使用滤漆筛(paint strainer)除去玻璃珠。使用Brookfield粘度计(转轴(spindle)18)测量分散体(18%改性颜料负载)的粘度并且在100RPM下测得粘度为6.48cP。该分散体中颗粒材料的体均颗粒尺寸(mV)使用
Figure GPA00001037507100202
粒度分析仪测量并且测得为0.074μm。
实施例2-制备分散体
向容器中定量加入8.8g实施例1中采用的改性颜料、4.5g Solsperse32500(可得自Noveon的胺官能化的分散剂)、28.9g作为溶剂的DowanolPM(可得自Dow)、2.3g二缩三(丙二醇)二丙烯酸酯、和4.5g季戊四醇三丙烯酸酯。向其中加入2mm的玻璃珠,并且通过使用Skandex混合器混合2小时而制备分散体。使用滤漆筛除去玻璃珠。使用Brookfield粘度计(转轴18)测量分散体(18%改性颜料负载)的粘度并且测得在100RPM下粘度为6.48cP。该分散体中颗粒材料的体均颗粒尺寸(mV)使用
Figure GPA00001037507100211
粒度分析仪测量并且测得为0.074μm。
实施例3-分散体的制备和陈化试验
向容器中定量加入20g实施例1中采用的改性颜料、4g Solsperse20000(可得自Noveon的胺官能化的分散剂)、和100g作为溶剂的甲醇。向其中加入2mm的玻璃珠,并通过使用Skandex混合器混合6小时而制备分散体。使用滤漆筛除去玻璃珠。使用Brookfield粘度计(转轴S00)测量分散体(16%改性颜料负载)的粘度并且在100RPM下测得粘度为18.0cP。使该样品经历50℃下的加速陈化36小时,并且测得加速陈化之后的粘度为19.0cP。
实施例4-高度浓缩的分散体的制备和稀释(let-down):
向容器中定量加入24.14g实施例1中采用的改性颜料、11.9778gDisperbyk 163、和43.9915g作为溶剂的甲基乙基酮。向其中加入2mm的玻璃珠,并通过使用Skandex混合器混合2小时而制备分散体。使用滤漆筛除去玻璃珠。使用Brookfield粘度计(转轴S18)测量分散体(30%改性颜料负载)的粘度并且测得在100RPM下粘度为4.5cP。使用Microtrac测量颗粒的体均直径并且测得其为0.1795μm。将10g所述改性颜料浓缩物用10g CD501稀释,所述CD501为可得自Sartomer的三丙烯酸酯。没有观察到絮凝。
实施例5-制备高度浓缩的分散体
向容器中定量加入25.0g实施例1中采用的改性颜料、12.5g Disperbyk163、和62.5g作为溶剂的Dowanol PMA。向其中加入2mm的玻璃珠,并且通过使用Skandex混合器混合2小时而制备分散体。使用滤漆筛除去玻璃珠。使用Brookfield粘度计(转轴S 18)测量分散体(25%改性颜料负载)的粘度并且测得在100RPM下粘度为7.8cP。使用Microtrac测量颗粒的体均直径并且测得其为0.165μm。该样品经历加速热陈化。使用Brookfield粘度计(转轴S18)测量粘度并且测得在100RPM下粘度为6.0cP。使用Microtrac测量颗粒的体均直径并且测得其为0.146μm。
实施例6-制备高度浓缩的分散体
向容器中定量加入9.98g实施例1中采用的改性颜料、2.12g TergitolL-61(可得自Noveon的非离子型聚醚多元醇分散剂)、和100g作为溶剂的甲醇。向其中加入2mm的玻璃珠,并且通过使用Skandex混合器混合1小时而制备分散体。使用滤漆筛除去玻璃珠。使用Brookfield粘度计(转轴S00)测量分散体(9%改性颜料负载)的粘度并且测得在100RPM下粘度为2.5cP。
实施例7-分散体的制备和陈化试验
向容器中定量加入8.88g包括连接有磺酸基的炭黑的改性颜料(根据美国专利No.5,707,432中的程序使用6μmol/m2对氨基苯磺酸和炭黑制备,并且将所得含水分散体完全干燥)、0.82g Solsperse 20000(可得自Noveon的胺官能化的分散剂)、以及作为溶剂的40.84g甲醇和49.5g乙二醇。向其中加入2mm的玻璃珠,并且通过使用Skandex混合器混合2小时而制备分散体。使用滤漆筛除去玻璃珠。该分散体(9%改性颜料负载)中颗粒材料的体均颗粒尺寸(mV)使用
Figure GPA00001037507100222
粒度分析仪测量并且测得其为0.015μm。使该样品经历50℃下的加速陈化3天,并且测得体均直径颗粒尺寸为0.15μm。当排除乙二醇溶剂时得到类似的结果。因此,预期如果在这种配方中将改性颜料的量提高至10%负载,则也会观察到类似的结果。
实施例8-表面粗糙度
向容器中定量加入26.99g实施例1中采用的改性颜料、13.49g Disperbyk163和49.29g作为溶剂的甲基乙基酮。向其中加入2mm的玻璃珠,并且通过使用Skandex混合器混合4小时而制备分散体。使用滤漆筛除去玻璃珠。将10g该分散体用16.2g Joncryl 611(可得自BASF)稀释。稀释的分散体被溶液旋涂在玻璃片上。使用KLA Tencor Alpha Step 500表面光洁度仪进行表面粗糙度测量。向已经使用刀片故意刮擦从而揭掉基础基底的薄膜施加约6mg的力。然后表面光洁度仪以200μm/s的速率在2mm的范围内追踪表面粗糙度。对取自三个在所述膜上不同点处的单独刮擦的三次测量结果进行平均以得到该膜的表面粗糙度(4%表面粗糙度)。
实施例9-使用低结构炭黑的混合物的流动行为
使用实施例1的经改性炭黑和
Figure GPA00001037507100223
炭黑在丙二醇甲基醚乙酸酯(PGMEA)中制备分散体。分散剂(BYK 163)与颜料的重量比为0.3。如实施例4中所述那样混合含有20重量%、30重量%、40重量%和50重量%的炭黑的分散体。如实施例6中所述那样测量分散体的粘度。使用流变仪(ARG2,TA Instrument Ltd Rotational Rheometer)和其软件界面(TA RheologyAdvantage)对所述分散体进行分析以测量储能模量和损耗模量、屈服强度、和粘度。图1和图2分别显示包含改性颜料和未改性颜料的混合物的粘度和屈服应力。图3显示随着改性颜料和未改性颜料的负载的变化,粘度对剪切速率的依赖关系的变化。经改性炭黑相对于未经改性炭黑的优势显而易见。使用经改性炭黑的混合物在上升直至50重量%改性颜料的情况下保持低粘度行为(<1Pa.s)和低屈服应力行为(<1Pa),而使用未经改性炭黑的混合物在仅20重量%炭黑的情况下就呈现出显著提高的粘度和屈服应力。
实施例10-使用经氧化高结构炭黑的混合物的流动行为
使用
Figure GPA00001037507100231
炭黑(可得自Cabot Corporation的氧化炭黑)、和
Figure GPA00001037507100232
330炭黑(可得自Cabot Corporation并具有类似形态的未氧化炭黑)在甲基乙基酮(MEK)中制备分散体。分散剂(Solsperse 32000)与颜料的重量比为1∶2。如实施例4所述那样混合含有10重量%、20重量%、30重量%、和40重量%的炭黑的分散体。如实施例6中所述那样测量所述分散体的粘度。图4显示,随着混合物中颜料重量百分比的变化,包括未氧化炭黑的混合物的粘度比引入了氧化炭黑的混合物的粘度提高得快得多。
实施例11-使用经改性的高结构炭黑的混合物的流动行为
使用
Figure GPA00001037507100233
着色颜料分散体(其为连接有磺酸基团的改性颜料)(可得自Cabot Corporation,在本文中将其完全干燥待用)、和700炭黑(可得自Cabot Corporation)在MEK中制备分散体。分散剂(Solsperse32000)与颜料的重量比为1∶2。如实施例4这所述那样混合含有10重量%、20重量%、30重量%、和40重量%的颜料的分散体。如实施例6中所述那样测量所述分散体的粘度。图5显示,随着混合物中颜料重量百分比的变化,包括未经改性炭黑的混合物的粘度比引入了改性颜料的混合物的粘度提高得快得多。
实施例12-使用改性颜料的混合物的流动行为
使用经PABA(对氨基苯甲酸)处理的颜料蓝15:6(可得自DSK)(使用2mmol/g PABA和化学计量的量的亚硝酸钠制造,最终产物用酸进行处理以将改性颜料转化为酸形式)在二甘醇单丁基醚(DEGBE)中制备分散体。分散剂(BYK 2150)与颜料的重量比为1∶4。如实施例4中所述那样混合含有15重量%、20重量%、25重量%、30重量%和35重量%的颜料的分散体。如实施例6中所述那样测量所述分散体的粘度。图6显示,包括改性颜料的混合物的粘度缓慢升高,直至该混合物中的颜料负载达到约25重量%。
实施例13-使用改性颜料的混合物的流动行为
使用作为连接有磺酸基团的紫色颜料的
Figure GPA00001037507100241
着色颜料分散体(在本文中将其完全干燥待用)、经磺酸处理的颜料红254(Ciba)(用6mmol/g对氨基苯磺酸进行处理,超声4小时,离心,随后进行钙离子交换以制备磺酸盐形式的改性颜料)、和经PABA处理的颜料蓝15:6(如实施例12中那样制备)在DEGBE中制备分散体。分散剂(Disperbyk 2150)与
Figure GPA00001037507100242
之比为1∶1.7。分散剂(Solsperse 32500)与经改性的颜料红254之比为1∶3.3。对于改性颜料蓝15:6来说,分散剂和相对于改性颜料的比与实施例12中一样。如实施例4中所述那样混合含有15重量%、20重量%、和25重量%的颜料的分散体。如对于实施例9所描述的那样进行流变学测量并且在图7中显示测量结果。引入了改性颜料的混合物的相对粘度没有显著增加,直至颜料负载达到约25重量%。相反地,引入了未经改性的红色颜料的混合物在约13重量%颜料的情况下呈现出明显的粘度升高(Compagnon,Maxime(2006).Ink-Jet Printing of Color Optical Filters for LCD Applications.http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:du-2244,2008-6-24,第37页)。
对比例1
向容器中定量加入17g
Figure GPA00001037507100243
炭黑(可商购得自Cabot Corporation)、3.06g Tergitol L-61(可得自Noveon的非离子型聚醚多元醇)、和100g作为溶剂的乙二醇。向其中加入2mm的玻璃珠,并且在搅拌下形成糊。因此,虽然负载水平与实施例1-12的负载水平(14%颜料负载)类似,但是未产生具有低粘度的分散体。
对比例2
向容器中定量加入26.87g
Figure GPA00001037507100244
炭黑(可商购得自CabotCorporation)、13.44g Disperbyk 163、和49.27g作为溶剂的甲基乙基酮。向其中加入2mm的玻璃珠,并且通过使用Skandex混合器混合4小时而制备分散体。将10g该分散体用16.2g Joncryl 611稀释。稀释的分散体被溶液旋涂在晶片上并且使用表面光洁度仪测量表面粗糙度(10%表面粗糙度)。
已经呈现了本发明优选实施方式的上述描述以进行说明和描述。其不意图为穷尽的或者将本发明限制为公开的确切形式。改进和变型按照以上教导是可行的,或者可由本发明的实践而获知。对实施方式进行选择和描述以解释本发明的原理及其实际应用,以便使本领域技术人员能够在各种实施方式中以及以适合于预期的具体应用的各种变型来利用本发明。意图是本发明的范围应由所附权利要求及其等价物限定。

Claims (103)

1.光至热转化(LTHC)层,包括:
分散剂和包括连接有至少一个有机基团的颜料的改性颜料的组合产物,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团;和
所述组合产物设置在其中的基质。
2.权利要求1的LTHC层,其中所述基质包括聚合物或树脂、或者聚合物和树脂两者。
3.权利要求1的LTHC层,其中所述LTHC层包含约10重量%~约55重量%的所述改性颜料。
4.权利要求1的LTHC层,其中所述颜料为碳质颜料或着色颜料。
5.权利要求1的LTHC层,其中所述颜料为炭黑。
6.权利要求1的LTHC层,其中所述有机基团包括至少一种羧酸基团、至少一种磺酸基团、上述基团中任一种基团的盐、或者至少一种羟基。
7.权利要求6的LTHC层,其中所述有机基团为-C6H4-COOH基团、-C6H4-SO3H基团、或者上述基团中任一种基团的盐。
8.权利要求1的LTHC层,其中所述LTHC层为至多约4微米厚。
9.权利要求1的LTHC层,其中所述LTHC层具有至多约7%的表面粗糙度。
10.权利要求1的LTHC层,其中所述LTHC层在预定波长下具有约0.2~约3的光密度。
11.权利要求10的LTHC层,其中所述预定波长为电磁波谱的红外部分。
12.热转印供体元件,包括:
LTHC层,该LTHC层包括:
分散剂和包括连接有至少一个有机基团的颜料的改性颜料的组合产物,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团;和
所述组合产物设置在其中的基质。
13.权利要求12的热转印供体元件,进一步包括支撑所述LTHC层的基底。
14.权利要求13的热转印供体元件,进一步包括设置于所述基底和所述LTHC层之间的粘合层。
15.权利要求12的热转印供体元件,进一步包括转印层。
16.权利要求15的热转印供体元件,进一步包括设置于所述转印层和所述LTHC层之间的中间层。
17.权利要求15的热转印供体元件,其中所述转印层包括生物活性材料、用于滤色器的材料、用于黑色矩阵的材料、用于有机发光二极管的材料、用于液晶显示器定向层的材料、或用于者透明电极的材料。
18.通过如下方法制造的热转印供体元件,所述方法包括:
提供基底;
将改性颜料浓缩物、溶剂和基质前体组合以形成混合物,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种,其中所述改性颜料浓缩物包含分散剂和包括连接有至少一个有机基团的颜料的改性颜料的组合产物,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团;
将该混合物设置在所述基底上;和
从该设置的混合物除去溶剂以形成含有改性颜料的层。
19.权利要求18的热转印供体元件,其中所述方法进一步包括使所述基质前体固化以形成其中分散有所述组合产物的基质。
20.权利要求19的热转印供体元件,其中固化包括在预定波长下对所述混合物进行辐照。
21.权利要求19的热转印供体元件,其中固化包括使所述混合物达到所述单体聚合的温度。
22.权利要求18的热转印供体元件,进一步包括在所述基底上设置粘合层,其中设置所述混合物包括将所述混合物设置在所述粘合层上。
23.权利要求18的热转印供体元件,进一步包括在所述含有改性颜料的层上设置转印层。
24.权利要求23的热转印供体元件,进一步包括在所述含有改性颜料的层和所述转印层之间设置中间层。
25.权利要求18的热转印供体元件,其中所述混合物进一步包括引发剂、增粘剂、或者引发剂和增粘剂两者。
26.权利要求18的热转印供体元件,其中所述混合物具有低于50cP的粘度。
27.权利要求18的热转印供体元件,其中设置包括使用微凹版涂布、旋涂、凹版印刷、网涂、浸涂、狭缝涂布、和条缝涂布中的一种或多种。
28.进行激光诱导热转印的方法,包括:
提供包括基底和由所述基底支撑的LTHC层的热转印供体元件,所述热转印供体元件具有设置于其上的转印层,和所述LTHC层包括分散剂与改性颜料的组合产物以及所述组合产物设置在其中的基质,所述改性颜料包括连接有至少一个有机基团的颜料,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团;
将所述热转印供体元件倚靠着接收基底放置;和
用足够的能量以预定图案对所述热转印供体元件的至少一部分进行辐照,以根据所述预定图案将所述转印层的至少一部分转印至所述接收基底。
29.权利要求28的方法,其中所述LTHC层的表面粗糙度至多为约7%。
30.权利要求28的方法,其中所述转印层包括聚合物基质。
31.权利要求28的方法,其中所述转印层包括生物活性材料、用于滤色器的材料、用于黑色矩阵的材料、用于有机发光二极管的材料、用于液晶显示器定向层的材料、或者用于透明电极的材料。
32.LTHC层,包括光吸收材料和其中分散有所述光吸收材料的基质,所述LTHC层具有至多7%的表面粗糙度。
33.权利要求32的LTHC层,其中所述LTHC层具有至多约4微米的厚度。
34.权利要求32的LTHC层,其中所述光吸收材料为分散剂和改性颜料的组合产物,所述改性颜料包括连接有至少一个有机基团的颜料,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团。
35.权利要求32的LTHC层,其中所述光吸收材料为分散剂和改性颜料的组合产物,所述改性颜料包括氧化炭黑。
36.权利要求32的LTHC层,其中所述光吸收材料为包括连接有至少一个聚合物的颜料的改性颜料。
37.通过如下方法制造的LTHC层,所述方法包括:
提供包括分散剂和改性颜料的组合产物、溶剂、和基质前体的混合物,其中,所述改性颜料包括连接有至少一个有机基团的颜料,所述有机基团包括离子基团或能离子化的基团,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种;
提供基底;
将该混合物设置在所述基底上;和
从该设置的混合物除去溶剂,
其中该设置的混合物在溶剂除去期间呈现出自流平行为。
38.权利要求37的LTHC层,其中所述方法进一步包括使所述基质前体固化以形成其中分散有所述组合产物的基质。
39.LTHC层,包括:
分散剂和包括氧化炭黑的改性颜料的组合产物;和
所述组合产物设置在其中的基质。
40.权利要求39的LTHC层,其中所述基质包括聚合物或树脂、或者聚合物和树脂两者。
41.权利要求39的LTHC层,其中所述LTHC层包含约10重量%~约55重量%的所述改性颜料。
42.权利要求39的LTHC层,其中所述LTHC层至多为约4微米厚。
43.权利要求39的LTHC层,其中所述LTHC层具有至多约7%的表面粗糙度。
44.权利要求39的LTHC层,其中所述LTHC层在预定波长下具有约0.2~约3的光密度。
45.权利要求44的LTHC层,其中所述预定波长为电磁波谱的红外部分。
46.热转印供体元件,包括:
LTHC层,该LTHC层包括:
分散剂和包括氧化炭黑的改性颜料的组合产物;和
所述组合产物设置在其中的基质。
47.权利要求46的热转印供体元件,进一步包括支撑所述LTHC层的基底。
48.权利要求47的热转印供体元件,进一步包括设置于所述基底和所述LTHC层之间的粘合层。
49.权利要求46的热转印供体元件,进一步包括转印层。
50.权利要求49的热转印供体元件,进一步包括设置于所述转印层和所述LTHC层之间的中间层。
51.权利要求49的热转印供体元件,其中所述转印层包括聚合物基质。
52.权利要求49的热转印供体元件,其中所述转印层包括生物活性材料、用于滤色器的材料、用于黑色矩阵的材料、用于有机发光二极管的材料、用于液晶显示器定向层的材料、或者用于透明电极的材料。
53.通过如下方法制造的热转印供体元件,所述方法包括:
提供基底;
将改性颜料浓缩物、溶剂和基质前体组合以形成混合物,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种,其中所述改性颜料浓缩物包含分散剂和改性颜料的组合产物,所述改性颜料包括氧化炭黑;
将该混合物设置在所述基底上;和
从该设置的混合物除去溶剂以形成含有改性颜料的层。
54.权利要求53的热转印供体元件,其中所述方法进一步包括使所述基质前体固化以形成其中分散有所述改性颜料的基质。
55.权利要求54的热转印供体元件,其中固化包括在预定波长下对所述混合物进行辐照。
56.权利要求54的热转印供体元件,其中固化包括使所述混合物达到所述单体聚合的温度。
57.权利要求53的热转印供体元件,进一步包括在所述基底上设置粘合层,其中设置所述混合物包括将所述混合物设置在所述粘合层上。
58.权利要求53的热转印供体元件,进一步包括在所述含有改性颜料的层上设置转印层。
59.权利要求58的热转印供体元件,进一步包括在所述含有改性颜料的层和所述转印层之间设置中间层。
60.权利要求53的热转印供体元件,其中所述混合物进一步包括引发剂、增粘剂、或者引发剂和增粘剂两者。
61.权利要求53的热转印供体元件,其中所述混合物具有低于50cP的粘度。
62.权利要求53的热转印供体元件,其中设置包括使用微凹版涂布、旋涂、凹版印刷、网涂、浸涂、狭缝涂布、和条缝涂布中的一种或多种。
63.进行激光诱导热转印的方法,包括:
提供包括基底和由所述基底支撑的LTHC层的热转印供体元件,所述热转印供体元件具有设置于其上的转印层,和所述LTHC层包括分散剂与改性颜料的组合产物以及所述组合产物设置在其中的基质,所述改性颜料包括氧化炭黑;
将所述热转印供体元件倚靠着接收基底放置;和
用足够的能量以预定图案对所述热转印供体元件的至少一部分进行辐照,以根据所述预定图案将所述转印层的至少一部分转印至所述接收基底。
64.权利要求63的方法,其中所述LTHC层的表面粗糙度至多为约7%。
65.权利要求63的方法,其中所述转印层包括聚合物。
66.权利要求63的方法,其中所述转印层包括生物活性材料、用于滤色器的材料、用于黑色矩阵的材料、用于有机发光二极管的材料、用于液晶显示器定向层的材料、或者用于透明电极的材料。
67.通过如下方法制造的LTHC层,所述方法包括:
提供包括分散剂和改性颜料的组合产物、溶剂、和基质前体的混合物,所述改性颜料包括经氧化的颜料,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种;
提供基底;
将该混合物设置在所述基底上;和
从该设置的混合物除去溶剂,
其中该设置的混合物在溶剂除去期间呈现出自流平行为。
68.权利要求67的LTHC层,其中所述方法进一步包括使所述基质前体固化以形成其中分散有所述组合产物的基质。
69.LTHC层,包括:
包括连接有至少一种聚合物的颜料的改性颜料;和
所述改性颜料设置在其中的基质。
70.权利要求69的LTHC层,其中所述基质包括聚合物或树脂、或者聚合物和树脂两者。
71.权利要求69的LTHC层,进一步包含分散剂。
72.权利要求69的LTHC层,其中所述LTHC层包含约10重量%~约55重量%的所述改性颜料。
73.权利要求69的LTHC层,其中所述颜料为碳质颜料或着色颜料。
74.权利要求69的LTHC层,其中所述颜料为炭黑。
75.权利要求69的LTHC层,其中所述LTHC层至多为约4微米厚。
76.权利要求69的LTHC层,其中所述LTHC层具有至多约7%的表面粗糙度。
77.权利要求69的LTHC层,其中所述LTHC层在预定波长下具有约0.2~约3的光密度。
78.权利要求77的LTHC层,其中所述预定波长为电磁波谱的红外部分。
79.热转印供体元件,包括:
LTHC层,所述LTHC层包括:包括连接有至少一种聚合物的颜料的改性颜料,和所述改性颜料设置在其中的基质。
80.权利要求79的热转印供体元件,进一步包括支撑所述LTHC层的基底。
81.权利要求80的热转印供体元件,进一步包括设置于所述基底和所述LTHC层之间的粘合层。
82.权利要求79的热转印供体元件,进一步包括转印层。
83.权利要求82的热转印供体元件,进一步包括设置于所述转印层和所述LTHC层之间的中间层。
84.权利要求82的热转印供体元件,其中所述转印层包括聚合物基质。
85.权利要求82的热转印供体元件,其中所述转印层包括生物活性材料、用于滤色器的材料、用于黑色矩阵的材料、用于有机发光二极管的材料、用于液晶显示器定向层的材料、或者用于透明电极的材料。
86.通过如下方法制造的热转印供体元件,所述方法包括:
提供基底;
将改性颜料浓缩物、溶剂和基质前体组合以形成混合物,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种,其中所述改性颜料浓缩物包括改性颜料,所述改性颜料包括连接有至少一种聚合物的颜料;
将该混合物设置在所述基底上;和
从该设置的混合物除去溶剂以形成含有改性颜料的层。
87.权利要求86的热转印供体元件,其中所述混合物进一步包含分散剂。
88.权利要求86的热转印供体元件,其中所述方法进一步包括使所述基质前体固化以形成其中分散有所述改性颜料的基质。
89.权利要求87的热转印供体元件,其中固化包括在预定波长下对所述混合物进行辐照。
90.权利要求87的热转印供体元件,其中固化包括使所述混合物达到所述单体聚合的温度。
91.权利要求86的热转印供体元件,进一步包括在所述基底上设置粘合层,其中设置所述混合物包括将所述混合物设置在所述粘合层上。
92.权利要求86的热转印供体元件,进一步包括在所述含有改性颜料的层上设置转印层。
93.权利要求92的热转印供体元件,进一步包括在所述含有改性颜料的层和所述转印层之间设置中间层。
94.权利要求86的热转印供体元件,其中所述混合物进一步包括引发剂、增粘剂、或者引发剂和增粘剂两者。
95.权利要求86的热转印供体元件,其中所述混合物具有低于50cP的粘度。
96.权利要求86的热转印供体元件,其中设置包括使用微凹版涂布、旋涂、凹版印刷、网涂、浸涂、狭缝涂布、和条缝涂布中的一种或多种。
97.进行激光诱导热转印的方法,包括:
提供包括基底和由所述基底支撑的LTHC层的热转印供体元件,所述热转印供体元件具有设置于其上的转印层,并且所述LTHC层包括改性颜料和其中设置该经改性产物的基质,所述改性颜料包括连接有至少一种聚合物的颜料;
将所述热转印供体元件倚靠着接收基底放置;和
用足够的能量以预定图案对所述热转印供体元件的至少一部分进行辐照,以根据所述预定图案将所述转印层的至少一部分转印至所述接收基底。
98.权利要求97的方法,其中所述LTHC层的表面粗糙度至多为约7%。
99.权利要求97的方法,其中所述转印层包括聚合物。
100.权利要求97的方法,其中所述转印层包括生物活性材料、用于滤色器的材料、用于黑色矩阵的材料、用于有机发光二极管的材料、用于液晶显示器定向层的材料、或者用于透明电极的材料。
101.通过如下方法制造的LTHC层,所述方法包括:
提供包括改性颜料、溶剂、和基质前体的混合物,所述改性颜料包括连接有至少一种聚合物的颜料,所述基质前体包括至少一种单体、至少一种低聚物、至少一种聚合物、和至少一种树脂中的一种或多种;
提供基底;
将该混合物设置在所述基底上;和
从该设置的混合物除去溶剂,
其中该设置的混合物在溶剂除去期间呈现出自流平行为。
102.权利要求101的LTHC层,其中所述混合物进一步包含分散剂。
103.权利要求101的LTHC层,其中所述方法进一步包括使所述基质前体固化以形成其中分散有所述改性颜料的基质。
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