CN103189211B - 热转印膜 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热转印膜。具体地，本发明涉及通过将粘合剂和染料加入光热转换层中以降低在被染料吸收的特定波长处的OD值的偏差而形成的热转印膜。因此，所述热转印膜具有均匀的OD值和改善的外观，因而更有效地使转印材料从转印层转印到受体上。更具体地，本发明涉及通过进一步将颜料加入光热转换层中以进一步减小在被染料吸收的特定波长处的OD值的偏差而形成的热转印膜。因此，所述热转印膜具有更均匀的OD值，和更加改善的外观，从而更有效地使转印材料从转印层转印到受体上。

Description

热转印膜
技术领域
本发明涉及热转印膜。更具体地，本发明涉及包含光热转换层和转印层的热转印膜，其中，所述光热转换层包含粘合剂和染料，以具有在所述染料吸收的特定波长处存在小的波动的均匀的光密度(OD)值及良好的外观，从而实现从转印材料所述转印层转印到受体的高效率。本发明还涉及包含光热转换层和转印层的热转印膜，其中，所述光热转换层进一步包含颜料，以在所述染料吸收的特定波长处具有小的波动的更均匀的OD值及良好的外观，从而实现转印材料从所述转印层转印到受体上的高效率。
背景技术
近年来，在各个领域，包括光学、显示器、半导体和生物技术工业，对薄的、高性能的产品的需求增加。由于该需求，构成用于产品的部件的互连（interconnection）或功能薄膜层需要具有更小和更均匀的图案。
为了满足这些要求，已经提出和开发了许多方法。具体地，使用光热转换层的激光诱导热成像是最广泛使用的方法。根据这个方法，特定波长的光被吸收并在光热转换层中转变成热，以允许层压在光热转换层上的转印材料被转印到受体。
当荧光染料、辐射偏振染料、颜料或金属在常规光热转换层中在特定波长处吸收光时，光能被转变成热能，这影响了光热转换层中包含的粘合剂，以允许转印材料的转印。然而，由于染料和颜料具有强聚集趋势，光热转换层的一些部分不吸收光，因而不能确保所有需要的部分的均匀转印并提供均匀的涂层。
颜料通常被用作光热转换层中的光热转化材料。但是，光热转换层所包含的颜料（例如炭黑）的低分散效率使得在热转印膜的全部区域上难于获得均匀的OD值。这成为了将在转印材料从转印层转印到受体中的限制。为了更好地从转印层将转印材料转印到受体，与转印层接触的光热转换层需要具有均匀的表面并在特定波长范围内均匀地吸收光。
因此，有开发具有高转印效率、均匀的、对特定波长的光的均匀且高的OD值、低厚度和足以确保涂层的均匀性的外观的光热转换层，及包含所述光热转换层的热转印膜的需要。
发明内容
本发明的一个方面提供了一种热转印膜。在一个实施方式中，所述热转印膜可包含含粘合剂和染料的光热转换层。
在实施方式中，所述热转印膜可具有大于或等于0但小于1的光密度(OD)波动。
在实施方式中，所述染料可包含近红外吸收染料。
在实施方式中，所述光热转换层可进一步包含颜料，并在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长处具有大于或等于0但小于1的OD波动。
在实施方式中，所述光热转换层可进一步包括选自由离子性液体、光敏引发剂和分散剂组成的组中的至少一种添加剂。
本发明的另一个方面提供了一种热转印膜。在一个实施方式中，所述热转印膜可包含基膜、层压在所述基膜上的光热转换层及层压在所述光热转换层上的转印层。
本发明的另一个方面提供了一种热转印膜。在一个实施方式中，所述热转印膜包含基膜，层压在所述基膜上的光热转换层、层压在所述光热转换层的中间层和层压在所述中间层上的转印层。
具体实施方式
本发明的各方面提供了一种热转印膜，所述热转印膜包含含染料和粘合剂的光热转换层。所述热转印膜的光热转换层可吸收在电磁波谱的红外、可见和/或UV区域的光或在特定光波范围内的光，以将光转变成热能。
所述热转印膜可具有大于或等于0但小于1的OD波动。
OD波动为确定光热转换层的OD值的分布是否均匀的标准，并代表所测量的OD值的分散的程度。在特定波长处光热转换层的较小的OD波动意味着光热转换层更均匀的OD值，最终表明光热转换层具有更高的转印效率。光热转换层在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长处可具有大于或等于0但小于1的OD波动。可通过将在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长的光照射到具有均匀的涂层厚度（例如1至10μm)的光热转换层上、数次（例如十次或更多次）测量光热转换层的OD值，并计算最大和最小OD值之差，而确定OD波动。
OD波动优选大于或等于0但小于0.5，更优选0至0.1。优选地，波长为750nm至1,200nm。
在实施方式中，光热转换层可包含近红外吸收染料。光热转换层中存在的近红外吸收染料可确保向受体的有效转印及光热转换层良好的外观。
当在光热转换层中包含近红外吸收染料时，在700至1200nm的波长处，光热转换层的OD值可为1.0至1.5。在这个OD范围内，光能被有效地转变成热能。该有效的转变使粘合剂膨胀，并促进将转印材料转印到受体上。
光热转换层在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长处可具有1.0至5.0的OD值。当对具有在以上定义的范围内OD值的光热转换层施加电压时，发生粘合剂的膨胀，并且促进转印材料的转印。优选地，光热转换层具有1.0至2.0的OD值。
在进一步的实施方式中，除了粘合剂和染料，光热转换层可进一步颜料。包含颜料和染料两者的光热转换层的OD波动可小于只包含染料的光热转换层。可通过将在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长的光照射到具有均匀的涂层厚度（例如1至10μm)的光热转换层、数次（例如十次或更多次）测量光热转换层的OD值，并计算最大和最小OD值之差，来确定OD波动。OD波动可大于或等于0但小于1。优选地，OD波动大于或等于0但小于0.1，更优选0.02至0.08。波长优选为750nm至1,200nm。
在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长处，光热转换层可具有1.0至5.0的OD值，这是热转印的目标范围。当对具有在以上定义的范围内的OD值的光热转换层施加电压时，发生粘合剂的膨胀，并且促进转印材料的转印。优选地，光热转换层具有1.0至2.0的OD值。
在只包含颜料的常规光热转换层中，颜料的低分散效率可导致形成斑点，并使光热转换层不可能具有均匀的OD值。相反，在光热转换层中作为光热转换材料的染料和颜料的存在使OD波动进一步减小，表明光热转换层的更均匀的OD值，并允许光热转换层具有良好的外观，从而确保从转印层将转印材料转印到受体上的高效率。
基于光热转换层的固体含量，颜料和染料的总含量可为1至50wt%。在这个含量范围内，在光热转换层中发生高的光热转化，并使转印膜能够转印。优选地，颜料和染料的总含量可为10至30wt%。
现将更详细地说明包含在光热转换层包含的各个组分。
粘合剂
粘合剂可起到将光热转换层粘附到基膜和转印材料的作用。转印材料可包含有机电致发光(EL)材料。当用在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长的光照射热转印膜时，粘合剂起到允许基膜或转印材料的转印的作用。
对粘合剂的种类没有具体的限制。适用于光热转换层中的粘合剂的实例可包括酚醛树脂、聚乙烯缩丁醛树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚偏二氯乙烯树脂、纤维素醚树脂、纤维素酯树脂、硝基纤维素树脂、聚碳酸酯树脂、聚(甲基)丙烯酸烷基酯树脂、(甲基)丙烯酸环氧酯树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、酯树脂、醚树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇-多烯烃树脂、丙烯酸树脂和例如多元醇的多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯树脂。这些粘合剂树脂可单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。
例如，粘合剂可为聚(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸环氧酯树脂的混合物。在这种情况下，聚(甲基)丙烯酸烷基酯树脂和(甲基)丙烯酸环氧酯树脂的含量可为30至70wt%。在这些范围内，光能可有效地转变成热能，实现令人满意的热转印。优选地，聚(甲基)丙烯酸烷基酯树脂和(甲基)丙烯酸环氧酯树脂的含量可为40至60wt%。
例如，粘合剂可包含丙烯酸粘合剂。丙烯酸粘合剂没有限制，并可为UV可固化树脂、多官能单体或它们的混合物。丙烯酸粘合剂优选为UV可固化树脂或多官能(甲基)丙烯酸酯单体。
UV可固化树脂没有具体的限制，并可为水溶性(甲基)丙烯酸共聚物。UV可固化树脂可为具有(甲基)丙烯酸酯基团的一种树脂，例如，氨基甲酸酯树脂、酯树脂、醚树脂、丙烯酸树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇-多烯烃树脂、或例如多元醇的多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯树脂。
适用作丙烯酸粘合剂的UV可固化树脂的具体实例可包括但不限于乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、多元醇聚(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚的二(甲基)丙烯酸酯、通过多元醇的酯化获得的聚酯(甲基)丙烯酸酯、多羟基的羧酸和丙烯酸、聚硅氧烷聚丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和三(甲基)丙烯酸甘油酯。这些UV可固化树脂可单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。
多官能单体可具有两个或更多个官能团。优选地，多官能单体具有六个或更多个官能团。例如，多官能单体可包括多官能(甲基)丙烯酸酯单体、氟化的多官能(甲基)丙烯酸酯单体和它们的混合物。
适用作丙烯酸粘合剂的多官能单体的具体实例包括但不限于：多官能(甲基)丙烯酸酯单体，例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二(甲基)丙烯酸新戊酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、双酚A二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷五(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷六(甲基)丙烯酸酯、酚醛环氧(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯和1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯；和它们的氟化产物。这些多官能(甲基)丙烯酸酯单体可单独使用或以它们的两种或更多种的混合物使用。
优选地，在450℃，50wt%或更多的粘合剂热分解。在这种情况下，光热转换层发生膨胀，并且促进转印材料转印到受体上。
基于光热转换层的固体含量，粘合剂的含量可为90至99.9wt%。优选地，粘合剂的含量为90至99wt%。在光热转换层同时包含颜料和染料的情况下，基于光热转换层的固体含量，粘合剂的含量可为50至99wt%。
基于光热转换层的固体含量，丙烯酸粘合剂的含量可为50至99wt%。在这个含量范围，丙烯酸粘合剂可形成光热转换层的稳定的基质。优选地，丙烯酸粘合剂的含量为85至90wt%。在丙烯酸粘合剂中，包含的UV可固化树脂和多官能单体的重量比可为1:0.1至1:1.5。优选地，UV可固化树脂与多官能单体的重量比为1:0.5至1:1.0。
染料
包含在热转印膜的光热转换层中的染料可包括近红外吸收染料。近红外吸收染料与光热转换层中的粘合剂相互作用，并吸收特定波长的光以将光转变成热。
与包含纳米级炭黑的常规颜料相比，近红外吸收染料在均匀性方面有优势。由于该优势，近红外吸收染料可改善光热转换层的涂布均匀性，因而提高光热转换层中转印材料的转印效率。
另一方面，当加入另一种染料以满足期望的OD值时，由于其低溶解度，近红外吸收染料会沉淀。当与为了相同的OD值仅使用染料相比较时，由于为了期望OD值而使用颜料和染料混合物可减少染料的加入量，因此可在某种程度上防止染料沉淀，确保光热转换层的均匀的OD值和良好的外观。此时，用特定波长的激光照射允许光热转换层具有均匀的OD值及良好的外观，从而造成热转印膜的高转印效率。
近红外吸收染料可为本领域中已知的任一种染料。近红外吸收染料吸收700nm至1200nm的波长带中的红外光。近红外吸收染料没有具体的限制，并可选自由二亚铵（diimmonium）染料、金属络合物染料、萘酞菁染料、酞菁染料、聚甲炔染料、蒽醌染料、卟啉染料、金属络合物类型花菁染料和它们的混合物组成的组中。
优选地，近红外吸收染料选自由通式1表示的二亚铵染料组成的组中：
[通式1]
其中，R1至R12各自独立地为氢原子、卤原子、取代或未取代的C1至C16烷基、或取代或未取代的C1至C16芳基或杂芳基，并且X为单价或二价有机阴离子或单价或二价无机酸阴离子；
通式2表示的酞菁染料：
[通式2]
其中，每个R独立地为氢原子、卤原子、取代或未取代的C1至C16烷基、取代或未取代的C1至C12芳基或杂芳基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的C1至C5烷氧基、取代或未取代的烯丙氧基、被至少一个氟原子取代的C1至C5烷氧基、或含至少一个氮原子的取代或未取代的五元环，并且M表示两个氢原子，二价、三价或四价取代的金属原子或氧金属原子；
通式3表示的萘酞菁染料：
[通式3]
其中，每个R独立地为氢原子、卤原子、取代或未取代的C1至C16烷基、取代或未取代的C1至C12芳基或杂芳基、取代或未取代的苯基、取代或未取代的C1至C5烷氧基、取代或未取代的烯丙氧基、被至少一个氟原子取代的C1至C5烷氧基、或含至少一个氮原子的取代或未取代的五元环，并且M表示两个氢原子，二价、三价或四价取代的金属原子或氧金属原子；
通式4表示的金属络合物染料：
[通式4]
其中，R1和R2各自独立地为氢原子、C1至C16烷基、C1至C16芳基、C1至C16烷氧基、C1至C16烷氨基、C1至C16芳氨基、C1至C16烷硫基、C1至C16芳硫基、苯氧基、羟基、三氟甲基、硝基、氰基、卤基、苯基或萘基，并且M表示两个氢原子，二价、三价或四价取代的金属原子或氧金属原子；
通式5表示的金属络合物染料：
[通式5]
其中，每个R独立地为氢原子、C1至C16烷基、C1至C16芳基、C1至C16烷氧基、C1至C16烷氨基、C1至C16芳氨基、C1至C16烷硫基、C1至C16芳硫基、苯氧基、羟基、三氟甲基、硝基、氰基、卤基、苯基或萘基，并且M表示两个氢原子，二价、三价或四价取代的金属原子或氧金属原子；和它们的混合物。
优选地，通式1中R1至R12各自独立地为氢原子、卤原子或取代或未取代的C1至C12烷基、芳基或杂芳基。
优选地，通式2和3中每个R独立地为氢原子、卤原子或取代或未取代的C1至C12烷基、芳基或杂芳基。
通式1中单价或二价有机阴离子可为有机羧酸阴离子、有机磺酸阴离子、有机硼酸阴离子或有机金属阴离子。有机羧酸阴离子可为醋酸根阴离子、乳酸根阴离子、三氟醋酸根阴离子、丙酸根阴离子、苯甲酸根阴离子、草酸根阴离子、琥珀酸根阴离子或硬脂酸根阴离子。有机磺酸阴离子可为甲磺酸根阴离子、甲苯磺酸根阴离子、萘单磺酸根阴离子、氯苯磺酸根阴离子、硝基苯磺酸根阴离子、十二烷基苯磺酸根阴离子、苯磺酸根阴离子、乙磺酸根阴离子、三氟甲磺酸根阴离子、双（三氟甲磺酰基)亚氨酸阴离子或三(三氟甲磺酰基)亚氨酸阴离子。有机硼酸阴离子可为四苯基硼酸根阴离子或丁基三苯基硼酸根阴离子。
对通式1中单价或二价无机酸阴离子的种类没有限制。例如，单价无机酸阴离子可为卤阴离子，例如氟阴离子、氯阴离子、溴阴离子或碘阴离子、硫氰酸根阴离子、六氟代锑酸根阴离子、高氯酸根阴离子、高碘酸根阴离子、硝酸根阴离子、四氟代硼酸根阴离子、六氟代磷酸根阴离子、钼酸根阴离子、钨酸根阴离子、钛酸根阴离子、钒酸根阴离子、磷酸根阴离子或硼酸根阴离子。二价无机酸阴离子可为萘-1,5-二磺酸根阴离子或萘-1,6-二磺酸根阴离子。
通式1中的X优选为有机磺酸阴离子、六氟代锑酸根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、钨酸根阴离子、磷酸根阴离子或硼酸根阴离子。
通式1至3中的每个取代基可为卤原子、C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、C6至C10芳基或C6至C10杂芳基，但不限于此。
优选地，染料选自由金属络合物染料、酞菁染料、二亚铵染料和它们的混合物组成的组中。
基于光热转换层的固体含量，染料的含量可为0.1至10wt%。在这个含量范围内，光热转换层可具有均匀的外观，并呈现出期望的OD值。优选地，染料的含量为0.5至10wt%。
在光热转换层同时包含染料和颜料的情况下，基于光热转换层的固体含量，染料的含量可为0.5至29.5wt%。在这个含量范围内，光热转换层光中，光可被转变成热，使转印膜能够转印。优选地，染料的含量为5至20wt%。
光热转换层可包含特定比例的染料和颜料。例如，包含的颜料和染料的重量比可为1:0.1至1:9。在这个范围内，可同时提高颜料的分散程度和染料的溶解度。颜料与染料的重量比为1:0.2至1:1.8。
颜料
当颜料分散在热转印膜的光热转换层中时，颜料分子趋于聚集。该聚集趋势与颜料的含量成比例。与为了相同OD值仅使用颜料相比，由于为了期望OD值使用颜料和染料的混合物可减少颜料的加入量，可在某些程度上防止颜料的聚集，使颜料能够更均匀地分散。此时，用特定波长的激光照射允许光热转换层具有均匀的OD值及良好的外观，从而造成热转印膜的高转印效率。
颜料可选自但不限于由炭黑颜料、金属氧化物颜料、金属硫化物颜料、石墨颜料和它们的混合物组成的组中。
在光热转换层同时包含染料和颜料的情况下，基于光热转换层的固体含量，颜料的含量可为0.5至29.5wt%。在这个含量范围，特定波长的激光照射能够使转印膜转印。优选地，颜料的含量为5至20wt%。
热转印膜的光热转换层可进一步包含选自由离子性液体、光敏引发剂和分散剂组成的组中的至少一种添加剂。
离子性液体
在热转印膜的光热转换层中包含离子性液体以稳定粘合剂、染料和/或颜料。当在光热转换层中包含具有羟基的丙烯酸粘合剂时，可部分呈现出离子性液体的稳定效应。
离子性液体在室温下为液态盐，并且由阴离子和阳离子组成。离子性液体可减少近红外吸收染料、尤其是二亚铵染料的降解。在二亚铵染料的阴离子与离子性液体的阴离子相同的情况下，还有效改善了光热转换层的热阻。
对离子性液体的阴离子的种类没有具体的限制。例如，离子性液体的阴离子可为Br-、Cl-、I-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、AlCl4 -、Al2Cl7 -、AsF6 -、SbF6 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、C2H5SO3 -、CH3SO4 -、C2H5SO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、(CF3CF2SO2)2N-、C4F9SO3 -、C3F7COO-或(CF3SO2)(CF3CO)N-。
对离子性液体的阳离子的种类没有具体的限制。例如，离子性液体的阳离子可为具有杂芳基官能团的阳离子、C1至C20脂族铵阳离子和C6至C20脂环族铵阳离子，其中所述具有杂芳基官能团的阳离子包括取代或未取代的C4至C20咪唑鎓、取代或未取代的C4至C20吡啶鎓阳离子。
适用于光热转换层中的离子性液体的具体实例包括但不限于N-正丁基-3-甲基吡啶鎓双(三氟代甲烷磺酰基)酰亚胺、N,N,N-三甲基-N-丙基铵双(三氟代甲烷磺酰基)酰亚胺、1-乙基-3-甲基咪唑鎓四氟代硼酸盐和1-烯丙基-3-乙基咪唑鎓溴化物。
基于100重量份的光热转换层（的固体含量），离子性液体的含量可为0.1至70重量份。在这个含量范围内，离子性液体的可稳定粘合剂、染料或颜料。离子性液体的含量优选为0.1至50重量份，更优选0.1至30重量份，最优选5至20重量份。
光敏引发剂
当用UV照射光热转换层时，光敏引发剂引发粘合剂的固化以提高热转印膜的硬度。
光敏引发剂可为本领域中常用和已知的任一种光敏引发剂。例如，可使用苯甲酮化合物，例如1-羟基环己基苯甲酮，作为光敏引发剂。
基于100重量份的光热转换层（的固体含量），光敏引发剂的含量可为0.01至10重量份。在这个含量范围内，可获得足够的热转印膜的硬度，并且引发剂不像杂质那样保持不反应，这是光热转换层硬度劣化的原因。光敏引发剂的含量优选为0.01至3重量份，更优选0.1至1重量份，最优选0.1至0.5重量份。
分散剂
可在热转印膜的光热转换层中包含分散剂以提高颜料或染料的分散程度。
分散剂可为本领域中已知的那些的任一种分散剂。例如，可使用选自由聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯和它们衍生物组成的组中的传导性聚合物，选自由聚亚苯基、聚(亚苯基乙炔)、聚芴、聚(3,4-二取代的噻吩)、聚苯并噻吩、聚异硫茚、聚吡咯、聚呋喃、聚吡啶、聚-1,3,4-噁二唑、聚甘菊环、聚硒吩、聚苯并呋喃、聚吲哚、聚哒嗪、聚芘、聚芳基胺和它们衍生物组成的组中的半导体聚合物；或聚醋酸乙烯酯或它们的共聚物，作为分散剂。
基于100重量份的光热转换层（的固体含量），分散剂含量可为0.01至3重量份。优选地，分散剂含量为0.1至1重量份。
光热转换层可具有1至10μm的厚度。在这个范围内，能够有效进行热转换。优选地，光热转换层的厚度为2至5μm。
热转印膜具有其中光热转换层层压在基膜上且转印层层压在光热转换层上的结构。转印层包含含有机EL材料的转印材料。当在转印层与具有特定图案的受体的表面接触的状态下用特定波长的激光照射光热转换层时，光热转换层吸收光能以产生热，这使光热转换层膨胀以使转印材料从转印层热转印到受体上，以与受体的图案一致。
只要基膜对相邻的光热转换层具有良好的粘附力，并可控制光热转换层和其它层之间的热转印，对基膜就没有具体的限制。只要基膜透明，它可为任何类型。例如，基膜可为选自由聚酯膜、聚丙烯酸膜、聚环氧膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚苯乙烯膜和它们的组合组成的组中的透明聚合物膜。聚酯膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜或聚萘二甲酸乙二醇酯通常可用作基膜。
基膜可具有10至500μm的厚度。基膜的厚度优选为30至500μm，更优选40至100μm。
转印层可包含一层或更多层以将转印材料转印到受体上。可用有机材料、无机材料、有机金属材料和其它材料形成附加层。这些材料包含电致发光材料和电激活材料。
可通过蒸发、溅射或溶剂涂布在光热转换层上均匀涂布转印层。或者，可通过数字印刷、平版印刷、蒸发或通过掩膜的溅射使转印层在光热转换层上形成图案。
热转印膜可进一步包含层压在光热转换层和转印层之间的中间层。中间层可用于使对转印层的转印材料的损害和污染最小化，并可防止转印层的转印材料变形。中间层起到提高转印层对光热转换层的粘附力的作用，并可控制受体中转印层向图案化部分和未图案化部分的转印。
中间层可包括聚合物膜、金属膜、无机层和有机/无机复合层。例如，无机层可为通过无机氧化物，例如二氧化硅、二氧化钛或金属氧化物的溶胶-凝胶沉积或气相沉积获得的层。用于中间层的有机材料可包括热硬化材料和热塑性材料。
下文，将参照下面的实施例，更详细地说明本发明的组成和功能。提供这些实施例仅用于说明的目的，而不应以任何方式解释为限制本发明。
本领域技术人员易于识别和理解文中未包含的实施方式，所以省略它们的说明。
实施例1至4和对比例1至3中使用的化合物的详情如下：
(1)粘合剂：使用聚甲基丙烯酸甲酯、双酚A环氧丙烯酸酯和丙烯酸粘合剂。将水溶性丙烯酸共聚物(Elvacite2669,Sartomer)和三甲氧基丙烷六丙烯酸酯(SR341,Sartomer)、六官能单体用作丙烯酸粘合剂。
(2)染料：使用金属络合物近红外吸收染料(NIR-885DTN,KISCO)和二亚铵类近红外吸收染料(CIR1081,Japan Carlit公司)。
(3)颜料：使用炭黑颜料(050,SAKATA)。
(4)基膜：使用75μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(A4300,Toyobo)。
实施例1
混合45重量份的聚甲基丙烯酸甲酯和45重量份的双酚A环氧丙烯酸酯以制备粘合剂混合物。将10重量份的金属络合物染料加入粘合剂混合物中，然后混合30分钟以制备组合物。在基膜上杆式涂覆组合物，并在80℃下干燥2分钟以形成2.5μm厚的光热转换层，完成热转印膜的生产。
实施例2
除了使用二亚铵染料代替金属络合物染料之外，以与实施例1相同的方式生产热转印膜。
实施例3
将50重量份的水溶性丙烯酸聚合物、40重量份的多官能单体、7重量份的颜料和3重量份的二亚铵染料混合到一起以制备组合物。每种组分的量都是基于组合物的固体含量。在基膜上杆式涂覆组合物，并在80℃下干燥2分钟，以350mJ/cm2固化以形成2.5μm厚的光热转换层。
实施例4
将50重量份的水溶性丙烯酸聚合物、40重量份的多官能单体、5重量份的颜料和5重量份的二亚铵染料混合到一起以制备组合物。每种组分的量都是基于组合物的固体含量。在基膜上杆式涂覆组合物，并在80℃下干燥2分钟，以350mJ/cm2固化以形成2.5μm厚的光热转换层。
对比例1
除了使用吸收可见光的卟啉染料(SK-d583,SK Chemical)代替金属络合物染料以外，以与实施例1相同的方式生产热转印膜。热转印膜具有与实施例1的热转印膜相同的厚度。
对比例2
除了使用炭黑颜料代替金属络合物染料以外，以与实施例1相同的方式生产热转印膜。热转印膜具有与实施例1的热转印膜相同的厚度。
对比例3
将50重量份的水溶性丙烯酸聚合物、40重量份的多官能单体和10重量份的颜料混合到一起以制备组合物。每种组分的量都是基于组合物的固体含量。在基膜上杆式涂覆组合物，并在80℃下干燥2分钟，以350mJ/cm2固化以形成2.5μm厚的光热转换层。
实验例1：热转印膜的物理性能的评估
通过下面的方法评估实施例1和2及对比例1和2生产的热转印膜的表1中所示的物理性能。结果也显示于表1中。
(1)光密度(OD)：用UV-VIS分光计(Perkin Elmer Lambda950)在970nm处测量每种热转印膜的吸光度。
(2)外观：用光学显微镜（ECLIPSE L150，尼康）观察热转印膜的每种光热转换层的外观。当没有观察到斑点和表面异常时，光热转换层的外观被评价为“良好”，当观察到斑点和表面异常时，光热转换层的外观被评价为“差”。
表1
实施例1 实施例2 对比例1 对比例2
OD(在970nm) 1.2 1.4 0.8 0.7
外观 良好 良好 良好 差
从表1中显示的吸光度值（在970nm处）可看出，实施例1和2的热转印膜具有可发生热转印的期望范围内的1.0至1.5的OD值。此外，实施例1和2的热转印膜具有良好的外观。相反，使用吸收可见光的染料生产的对比例1和只使用颜料生产的对比例2的热转印膜的OD值未达到期望的范围。对比例2的热转印膜具有差的外观。
实验例2：热转印膜的物理性能的评估
通过下面的方法评估实施例1、3和4及对比例3中生产的热转印膜的表2中所示的物理性能。结果也示于表2中。
(1)光密度(OD)值：用UV-VIS分光计(Perkin Elmer Lambda950)在1064nm处测量每种热转印膜的吸光度。为测定OD波动，重复测定OD十次或更多次。
(2)OD波动(ΔOD)：随机地选择十个OD值。计算最大和最小OD值之差。
(3)外观：用光学显微镜（ECLIPSE L150，尼康）观察热转印膜的每种光热转换层的外观。根据下面的标准评估光热转换层的外观：
良好：在光热转换层的外观上未发现斑点，并且没有观察到染料沉淀
差：在光热转换层的外观上发现斑点，并且观察到染料沉淀
表2
从表2的结果可看出，使用染料生产的实施例1的热转印膜具有小于1，优选小于0.5的均匀的OD波动。同时用染料和颜料生产的实施例3和4的热转印膜具有小于1，优选具有小于0.1的均匀的OD波动，这比实施例1小。此外，实施例3和4的热转印膜的光热转换层具有良好的外观。此外，在光热转换层中未中未发现斑点，并且没有观察到染料沉淀。相反，不包含染料的对比例3的热转印膜中的颜料分散不令人满意。因此，该热转印膜的OD值不均匀。此外，在热转印膜的光热转换层的表面上发现斑点。
虽然已经参照表说明了本发明的上述实施方式，但是本发明不限于实施方式，而是可包含各种不同的形式。本领域技术人员将理解在不改变本发明的精神或必要特征的情况下，本发明可以其它具体的方式实施。因此，应理解实施方式在所有方面用于说明，而不应解释为限制本发明。

Claims (21)

1.一种热转印膜，所述热转印膜包含含染料、颜料和粘合剂的光热转换层，其中，所述热转印膜具有大于或等于0但小于1的光密度波动，其中，所述颜料和所述染料以1∶0.1至1∶9的重量比存在。
2.如权利要求1所述的热转印膜，其中，所述热转印膜具有大于或等于0但小于0.5的光密度波动。
3.如权利要求1所述的热转印膜，其中，所述染料包含近红外吸收染料。
4.如权利要求3所述的热转印膜，其中，所述近红外吸收染料吸收700nm至1200nm的波长范围内的光。
5.如权利要求4所述的热转印膜，其中，所述染料包含二亚铵染料、金属络合物染料、萘酞菁染料、酞菁染料、聚甲炔染料、蒽醌染料、卟啉染料和金属络合物类型花菁染料中的至少一种。
6.如权利要求1所述的热转印膜，其中，50wt％或更多的所述粘合剂在450℃热分解。
7.如权利要求1所述的热转印膜，其中，所述粘合剂包括酚醛树脂、聚乙烯缩丁醛树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚丙烯酸酯树脂、纤维素醚树脂、纤维素酯树脂、硝基纤维素树脂、聚碳酸酯树脂、聚(甲基)丙烯酸烷基酯树脂、(甲基)丙烯酸环氧酯树脂、环氧树脂、氨基甲酸酯树脂、酯树脂、醚树脂、醇酸树脂、螺缩醛树脂、聚丁二烯树脂、多硫醇-多烯烃树脂、丙烯酸树脂和多元醇的多官能化合物的(甲基)丙烯酸酯树脂中的至少一种。
8.如权利要求1所述的热转印膜，其中，基于所述光热转换层的固体含量，所述染料和所述粘合剂的含量分别为0.5wt％至29.5wt％和50wt％至99wt％。
9.如权利要求1所述的热转印膜，其中，所述光热转换层在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长处具有大于或等于0但小于1的光密度波动。
10.如权利要求9所述的热转印膜，其中，所述光密度波动大于或等于0但小于0.1。
11.如权利要求9所述的热转印膜，其中，所述光热转换层在700nm至1200nm的范围内所述染料吸收的波长处具有1.0至5.0的光密度值。
12.如权利要求9所述的热转印膜，其中，基于所述光热转换层的固体含量，所述颜料和所述染料总含量为1wt％至50wt％。
13.如权利要求9所述的热转印膜，其中，基于所述光热转换层的固体含量，所述颜料和所述染料的含量分别为0.5wt％至29.5wt％。
14.如权利要求9所述的热转印膜，其中，所述颜料包含炭黑颜料、金属氧化物颜料、金属硫化物颜料和石墨颜料中的至少一种。
15.如权利要求9所述的热转印膜，其中，所述粘合剂包含UV可固化树脂和多官能单体中的至少一种。
16.如权利要求1所述的热转印膜，其中，所述光热转换层具有1至10μm的厚度。
17.如权利要求1所述的热转印膜，其中，所述光热转换层进一步包含离子性液体、光敏引发剂和分散剂中的至少一种。
18.如权利要求17所述的热转印膜，其中，所述离子性液体为阴离子和阳离子的结合，并且至少一种阴离子选自由Br-、Cl-、I-、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、AlCl4 -、Al2Cl7 -、AsF6 -、SbF6 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、C2H5SO3 -、CH3SO4 -、C2H5SO4 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)2N-、(CF3SO2)3C-、(CF3CF2SO2)2N-、C4F9SO3 -、C3F7COO-和(CF3SO2)(CF3CO)N-组成的组中；且至少一种阳离子选自由具有杂芳基官能团的阳离子、C1至C20脂族铵阳离子和C6至C20脂环族铵阳离子组成的组中，其中所述具有杂芳基官能团的阳离子包括取代或未取代的C4至C20咪唑鎓、取代或未取代的C4至C20吡啶鎓阳离子。
19.如权利要求17所述的热转印膜，其中，基于100重量份的所述光热转换层的固体含量，所述离子性液体的含量为0.1重量份至70重量份。
20.一种热转印膜，包含：
基膜，
层压在所述基膜上的根据权利要求1至19中的任一项所述的光热转换层，和
层压在所述光热转换层上的转印层。
21.一种热转印膜，包含：
基膜，
层压在所述基膜上的根据权利要求1至19中的任一项所述的光热转换层，
层压在所述光热转换层上的中间层，和
层压在所述中间层上的转印层。
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