CN1773382A - 可脱色成像材料 - Google Patents

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Abstract

一种可脱色成像材料，其中包括成色剂、显影剂、以及粘合剂树脂，含有结晶紫内酯和特定荧烷化合物的成色剂能够增强光牢度和热脱色性能。

Description

可脱色成像材料
与相关申请的参考
本申请基于申请号为2004-323113、申请日为2004年11月8日的在先日本专利申请并要求其优先权，其全部内容并入本文作为参考。
发明背景
1.发明领域
本发明涉及一种可脱色成像材料。
2.背景技术
保护森林是维持陆地环境和抑制由CO2造成的温室效应的必要要求。为了减少额外的树木采伐并保持与包括植树的森林再生的平衡，如何有效利用现有的纸张资源非常重要。
当前，纸张资源是通过下列方法进行“再循环”的：通过除去印刷在用过的纸上的成像材料的脱墨步骤从用过的纸中回收纸纤维、重新制造纸纤维以生产纸质量较低的再生纸、并根据用途使用再生纸。由此，出现了脱墨步骤成本高以及废水处理可能产生新的环境污染的问题。
另一方面，通过抹去图像，例如用橡皮擦擦去铅笔图像以及用修正液抹去墨水图像，复印件的“再利用”已经付诸实施了。此处，“再利用”与“再循环”是不同的，“再利用”是指为同一用途重复使用纸张并尽量防止纸质量受到破坏，“再循环”是指质量受到破坏的纸张用作其它用途。现在，从保护纸资源的角度而言，可以说“再利用”是更为重要的概念。如果在每个“再循环”阶段都实施有效的“再利用”，可以使纸资源的额外浪费最小化。近来，已经提议，例如，使用可重写纸，它是试图再利用复印纸纸张的一种特殊的纸。如果可以忽略由于使用而产生的诸如皱纹和折痕的纸张缺陷，则使用可重写纸技术可以使纸张被“再利用”100次或更多，这将大大增强纸资源的使用率。
然而，可重写纸是可以“再利用”但不能“再循环”的特殊纸。可重写纸也有缺点，因为除了热记录以外，不能使用其它记录技术。
本发明人已经注意到一种由成色剂和显影剂的系统引起的现象，当成色剂和显影剂之间的相互作用增强时能实现有色状态，而当相互作用减弱时能实现脱色状态。因而，发明人提出了一种作为纸张再利用技术的组合物系统的成像材料，其含有成色剂、显影剂和脱色剂。该成像材料在室温下能稳定地显示着色状态，在由热或溶剂处理产生的实用温度下能长时间保持脱色状态。本发明人还提出了用于成像材料的图像脱色方法和图像脱色装置。
这些成像材料具有下列优点：图像成色和脱色状态的高稳定性、材料方面的高度安全性、可用于电子照相色调剂、液体油墨、墨带和记录设备上、以及大规模脱色处理的可行性，这在任何现有技术中都是无法实现的。
本发明者进一步发现，作为“纸张”构成成分的纤维素也具有脱色功能，并提出在使用纸张作为记录介质中即使不含脱色剂的成像材料也可以用热或溶剂处理进行脱色。
例如，公开号为Kokai 2000-284520的日本专利申请披露了通过使用含成色剂、显影剂和粘合剂树脂的成像材料，可以形成清晰的图像并且可以使图像高效地脱色。在该成像材料中，当材料被加热时成色剂和显影剂之间的平衡变换到无色一边，而当材料被冷却时，可以通过粘合剂树脂保持移动到无色一边的状态，从而可以使图像脱色。
包含在成像材料中的成色剂(称为无色染料)的例子包括供电子有机材料，如无色金胺、二芳基-2-苯并[c]呋喃酮、多芳基甲醇、酰基金胺、芳基金胺、若丹明B内酰胺、氮杂-2-苯并[c]呋喃酮、螺吡喃、以及荧烷。
在无色染料中，与其它无色染料相比，结晶紫内酯(CVL)表现出特别优异的热脱色性能。然而，CVL有一个问题就是它在光线下容易分解。其它无色染料或许在光牢度方面比较优异，但与CVL相比在热脱色性能方面并不优秀。
发明简述
根据本发明一个方面的可脱色成像材料包括成色剂、显影剂、以及粘合剂树脂，成色剂含有结晶紫内酯和一种用下式(1)表示的荧烷化合物或其衍生物：
其中R1是烷基或氢原子，R2是烷基或氢原子。
该成色剂优选含有不少于75重量％的结晶紫内酯。该荧烷化合物优选为2-苯胺基-6-(N-乙基-N-异戊基氨基)-3-甲基荧烷或2-苯胺基-6-(N-乙基-N-异丁基氨基)-3-甲基荧烷。
附图简述
图1是表示实施例1中成色剂组成和粉末颜色密度之间关系的曲线图；
图2是表示实施例1中成色剂组成和热脱色性能之间关系的曲线图；
图3是表示实施例1中成色剂光牢度的曲线图；
图4是表示实施例2中成色剂组成和热脱色性能之间关系的曲线图；以及
图5是表示实施例2中成色剂组成和光牢度之间关系的曲线图。
发明详述
本发明将在下面特别详细说明。
发明人已经发现，在含有成色剂、显影剂和粘合剂树脂的可脱色图像记录材料中，使用特殊无色染料与的结晶紫内酯(CVL)一起作为成色剂，可以改善光牢度而不会降低CVL的热脱色性能。
根据本发明的实施方案的可脱色成像材料包括成色剂、显影剂、以及粘合剂树脂。该成像材料通过将成色剂和显影剂分散在粘合剂树脂中制备得到。在该状态下，成色剂与显影剂相互作用，从而产生颜色。如果粉末形式的该成像材料用于电子照相或其它方式，该材料能在纸张上形成清晰的图像。
根据本发明的实施方案的成像材料可以通过加热脱色(擦除)。发生成像材料的脱色是由粘合剂树脂在加热时会选择性地溶解成色剂导致成色剂和显影剂之间相互作用消退而引起的。即，当纸张被加热时，成色剂能溶解于粘合剂树脂中，但显影剂降低了与粘合剂树脂的亲和性。
在本发明的实施方案中，成色剂含有CVL和以下式(1)表示的荧烷化合物或其衍生物。特别地，优选黑色的荧烷化合物或其衍生物。
其中R1是烷基或氢原子，R2是烷基或氢原子。
荧烷化合物的例子包括，例如，2-苯胺基-6-(N，N-二乙基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N，N-二丙基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N，N-二丁基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N，N-二戊基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N，N-二己基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N，N-二辛基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N，N-二异丙基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N，N-二异丁基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N，N-二异戊基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-乙基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-异丙基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-异丁基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-异戊基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-丙基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-丁基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-戊基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-己基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-甲基-N-辛基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-乙基-N-丙基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-乙基-N-异丁基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-乙基-N-戊基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-乙基-N-2-甲基丁基氨基)-3-甲基荧烷、2-苯胺基-6-(N-乙基-N-2-乙基丙基氨基)-3-甲基荧烷、和2-苯胺基-6-(N-乙基-N-己基氨基)-3-甲基荧烷。荧烷化合物的衍生物包括一种用下式(2)表示的荧烷化合物衍生物、用下式(3)表示的荧烷化合物衍生物、用下式(4)表示的荧烷化合物衍生物。
Figure A20051011569500081
其中R1是烷基或氢原子，R2是烷基或氢原子。
Figure A20051011569500091
其中R1是烷基或氢原子，R2是烷基或氢原子。
Figure A20051011569500092
其中R1是烷基或氢原子，R2是烷基或氢原子。
荧烷化合物在成色剂中的比例优选为大于或等于0.01重量％并小于或等于25重量％。如果荧烷化合物在成色剂中的含量大于25重量％，则会降低成像材料的脱色性能。如果荧烷化合物在成色剂的比例低于0.01重量％，则荧烷化合物可能会在成像材料中分散不充分且分布不均匀。
显影剂与成色剂相互作用从而显出成色剂的颜色。显影剂的例子包括金属酚盐、羧酸、金属羧酸盐、二苯酮、磺酸、金属磺酸盐、磷酸、金属磷酸盐、酸式磷酸酯、酸式磷酸酯金属盐、亚磷酸、以及金属亚磷酸盐。这些显影剂可以单独使用或者两种或两种以上结合使用。显影剂的具体例子包括五倍子酸；五倍子酸酯例如五倍子酸甲酯、五倍子酸乙酯、五倍子酸正丙酯、五倍子酸异丙酯以及五倍子酸异丁酯；二羟基苯甲酸及其酯例如2，3-二羟基苯甲酸和3，5-二羟基苯甲酸甲酯；羟基苯乙酮例如2，4-二羟基苯乙酮、2，5-二羟基苯乙酮、2，6-二羟基苯乙酮、3，5-二羟基苯乙酮以及2，3，4-三羟基苯乙酮；羟基二苯酮例如2，4-二羟基二苯酮、4，4’-二羟基二苯酮、2，3，4-三羟基二苯酮、2，4，4’-三羟基二苯酮、2，2’4，4’-四羟基二苯酮以及2，3，4，4’-四羟基二苯酮；双酚例如2，4’-双酚和4，4’-双酚；以及多元酚例如4-[(4-羟基苯基)甲基]-1，2，3-三羟基苯、4-[(3，5-二甲基-4-羟基苯基)甲基]-1，2，3-三羟基苯、4，6-双[(3，5-二甲基-4-羟基苯基)甲基]-1，2，3-三羟基苯、4，4’-[1，4-亚苯基双(1-甲基亚乙基)双(三羟基苯)]、4，4’-[1，4-亚苯基双(1-甲基亚乙基)-双(苯-1，2，3-三醇)]、4，4’-[1，4-亚苯基双(1-甲基亚乙基)-双(1，2-苯二醇)]、4，4’，4”-亚乙基三酚、4，4’-(1-甲基亚乙基)双酚、以及亚甲基三-对-甲酚。最优选的显影剂例子是五倍子酸酯例如五倍子酸甲酯、五倍子酸乙酯、五倍子酸正丙酯、五倍子酸异丙酯、五倍子酸丁酯；以及羟基二苯酮例如2，4-二羟基二苯酮、4，4’-二羟基二苯酮、2，3，4-三羟基二苯酮、2，4，4’-三羟基二苯酮、2，2’4，4’-四羟基二苯酮、和2，3，4，4’-四羟基二苯酮。
粘合剂树脂具有在制备成像材料时将着色状态的成色剂和显影剂分散于其中、在加热时溶解成色剂而与显影剂无亲合性的性质。
粘合剂树脂的例子包括，例如，聚苯乙烯、聚苯乙烯衍生物、以及苯乙烯共聚物。用于制备这些树脂的苯乙烯基单体的具体例子包括苯乙烯、邻-甲基苯乙烯、间-甲基苯乙烯、对-甲基苯乙烯、对-乙基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、对-正丁基苯乙烯、间-叔丁基苯乙烯、对-正己基苯乙烯、对-正辛基苯乙烯、对-正壬基苯乙烯、对-正癸基苯乙烯、对-正十二烷基苯乙烯、对-甲氧基苯乙烯、对-苯基苯乙烯、对-氯苯乙烯、以及3，4-二氯苯乙烯。这些苯乙烯基单体可以结合使用。
苯乙烯单体可以与具有极性基团的单体共聚。具有极性基团的单体的例子包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸硬脂基酯、乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、甲基丙烯腈、苹果酸二甲酯、苹果酸二乙酯、富马酸二甲酯、富马酸二丁酯、衣康酸二甲酯、衣康酸丁酯、甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、以及异丁基乙烯基醚。这些具有极性基团的乙烯基单体可以单独使用或者两种或多种结合使用。
优选的由共聚物形成的粘合剂树脂的例子包括苯乙烯/甲基丙烯酸正丁酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸异丁酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸正丁酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸二乙基氨基丙酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸-2-乙基己基酯共聚物、苯乙烯/丙烯酸丁酯-N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸乙二醇酯共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸-4-六氟丁酯共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、丙烯腈/丙烯酸橡胶/苯乙烯三元共聚物、丙烯腈/苯乙烯/丙烯酸酯三元共聚物、苯乙烯/丙烯腈共聚物、丙烯腈/氯化聚苯乙烯/苯乙烯三元共聚物、丙烯腈/乙烯乙酸乙烯酯/苯乙烯三元共聚物、苯乙烯/对氯苯乙烯共聚物、苯乙烯/丙烯共聚物、苯乙烯/苹果酸酯共聚物、以及苯乙烯/马来酸酐共聚物。与苯乙烯共聚的丙烯酸单体可以单独使用或者两种或多种结合使用。可以使用通过苯乙烯与丁二烯、苹果酸酯或氯丁二烯共聚制得的共聚物，其中，这类组分优选以粘合剂树脂10重量％或更少的比例使用。丙烯酸酯单体的聚合物可以与聚苯乙烯一起使用。在这种情况下，聚丙烯酸酯组分可以是均聚物也可以是共聚物。可以使用10重量％或更少的由丙烯酸酯与丁二烯、苹果酸酯或氯丁二烯共聚制得的共聚物。
通常，用软化点和玻璃化转变点的值表示用于色调剂的粘合剂树脂的热性能，其中，软化点为60-190℃，玻璃化转化点为20-110℃。由根据本发明实施方案的成像材料制备的可脱色色调剂中所用的粘合剂树脂优选具有95-160℃的软化点以及50-80℃的玻璃化转化点。如果软化点和玻璃化转变点高于上述范围，则色调剂的固定温度会变得很高，这会造成固定时可脱色色调剂脱色。如果软化点和玻璃化转变点低于上述范围，则色调剂储存稳定性会变差。软化点可以用流动测试仪测定。玻璃化转变点可以用差示扫描量热计(DSC)测定。例如，软化温度可以被确定为当样品的流出量达到样品量一半值时的温度(T1/2)，所述测定使用流动测试仪(例如，Shimadzu Corp.制造的CFT-500)在下列条件下进行：喷嘴尺寸为1.0mmφ×10.0mm，载荷为30kgf，温度升速为3℃/min，样品量为1.0g。玻璃化转变点可用DSC被确定为熔融-骤冷后计算为肩值(shoulder value)的温度。该肩值是指特定热变化拐点附近的“特定热变化的起点与终点之间的中间点”。
在本发明的实施方案中，优选粘合剂树脂中含有的极性基团的量很少。当通过捏合来制备成像材料时，带有少量极性基团的粘合剂树脂表现出较高的颜色密度。当加热成像材料时，带有少量极性基团的粘合剂树脂还显示出与成色剂较高的可混合性。为此，优选使用带有少量极性基团的粘合剂树脂，因为它可以导致着色态与脱色态之间较高的反差。
提供着色态与脱色态之间较高反差的粘合剂树脂包括非极性树脂，例如聚苯乙烯和聚烯烃。可优选用于色调剂的粘合剂树脂是苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯共聚物及其衍生物。
当根据本发明实施方案的成像材料被用作色调剂时，除成色剂、显影剂和粘合剂树脂以外的各种添加剂将说明如下。
可加入电荷控制剂以调节色调剂的电荷性能。电荷控制剂优选不会在脱色时留下电荷控制剂的颜色。因此，电荷控制剂优选为无色或透明的。负电荷控制剂的例子包括可由Orient Kagaku K.K.获得的E-89(杯芳烃衍生物)、可由Japan Carlit Co.，Ltd.获得的N-1、N-2、N-3(均是酚基化合物)和LR147(硼基化合物)、以及可由FUJIKURA KASEI CO.LTD.获得的FCA-1001N。特别地，优选E-89和LR147。正电荷控制剂的例子包括可由Hodogaya Chemical Co.，Ltd.获得的TP-302(CAS#116810-46-9)和TP-415(CAS#17324-25-2)、可由Orient Kagaku K.K.获得的P-51(季铵化合物)和AFP-B(聚胺低聚物)、以及可由FUJIKURA KASEI CO.LTD.获得的FCA-201PB(苯乙烯-丙烯酸季铵盐树脂)。
可以加入蜡以控制固定性能。加入根据本发明实施方案成像材料的蜡优选由不会使成色剂着色的成分形成。蜡的例子包括高级醇、高级酮、和高级脂肪族酯，其酸值优选为10mg KOH/g或更低。蜡的重均分子量优选为102-105，更优选为102-104。只要其重均分子量在上述范围内，也可以使用低分子量聚丙烯、低分子量聚乙烯、低分子量聚丁烯以及低分子量聚链烷烃。蜡的添加量优选为0.1-30重量份，更优选为0.5-15重量份。在用热辊固定色调剂的情况下，加入蜡以赋予从热辊的剥离性能，其中，蜡的加入量优选为0.5-15重量份。在用压力固定色调剂的情况下，蜡可用作成像材料的主要成分，其中，蜡形成微胶囊结构中的核部分。
在根据本发明的实施方案的成像材料中，如果必要，可以加入外部添加剂，以控制用于感光体的流动性、储存期限、抗结块性能、以及研磨性能。外部添加剂的例子包括二氧化硅微粒、金属氧化物微粒和清洁助剂。二氧化硅微粒的例子包括二氧化硅、硅酸钠、硅酸锌、以及硅酸镁。金属氧化物微粒的例子包括氧化锌、氧化镁、氧化锆、钛酸锶、以及钛酸钡。清洁助剂的例子包括树脂细粉，其中树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚偏氟乙烯、以及聚四氟乙烯。
为了疏水，可以对这些外部添加剂进行表面处理。用于色调剂的外部添加剂通常都进行疏水处理。在带负电荷的情况下，可以使用诸如硅烷偶联剂、钛偶联剂和硅油的疏水化剂。在带正电荷的情况下，可以使用诸如基于氨基硅烷的疏水剂以及其侧链中具有胺的硅油。该外部添加剂的添加量相对于100重量份色调剂优选为0.05-5重量份，更优选为0.1-3.0重量份。用于色调剂的二氧化硅颗粒通常平均粒度(初级粒子)为10-20nm。也可以使用平均粒度约为100nm的二氧化硅颗粒。对于除二氧化硅以外的其它物质，通常使用平均粒度为0.05-3μm的相对较大的颗粒。
色调剂颗粒优选具有6-20μm的体积平均粒度；5μm或更小颗粒的含量占数量分布的2-20数量％；5μm或更小颗粒的含量占体积分布的0-5体积％；且20μm或更大颗粒的含量占体积分布的0-5体积％。这些数值用Coulter Multisizer(Coulter)测定。该可脱色色调剂的导电率优选为1011-1016Ωcm，更优选为1013-1015Ωcm。在双组分显影的情况下，载体通过用诸如硅氧烷或丙烯酸的树脂涂覆铁粉、铁氧体或磁铁矿来制备。这些载体的导电率对于铁粉而言优选为109Ωcm或更低；对于铁氧体而言为大约106-1015Ωcm；对于磁铁矿而言优选为1013Ωcm或更高。通过将粉碎为大约50μm的磁粉分散于树脂中而制备的载体的导电率优选为1013Ωcm或更高。导电率通过下列方法测定：将色调剂制成直径20mm、厚度1mm的圆片，并给该圆片在1 kHz下加上1V的电压。
可脱色成像材料通过将成色剂、显影剂和粘合剂树脂中的其它成分混合并分散来制备。
将成色剂和显影剂混合并分散于粘合剂树脂中的方法包括：使用溶剂通过高速溶解器、辊式破碎机或球磨机湿法分散材料的方法；或将材料熔合并用辊、加压捏合机、内混合器或螺杆挤出机进行捏合的方法。混合器的例子包括球磨机、V-混合器、Vorbeg混合器、和Henschel混合器。
实施例
用于评价根据本发明的可脱色成像材料的光牢度和热脱色性能的实验结果将说明如下。
(实施例1)
为了评价热脱色性能和光牢度，制备了使用不同成色剂的五种色调剂。
各含有结晶紫内酯(CVL)和/或2-苯胺基-6-(N-乙基-N-异戊氨基)-3-甲基荧烷(由Yamada Kagaku Co.，Ltd得到的无色染料S-205)的五种成色剂，分别被制备为CVL含量为100重量％、97.5重量％、92.5重量％、87.5重量％和0重量％。
使用这些成色剂，按照下面方法制备五种色调剂。
将4重量份的成色剂、2重量份作为显影剂的酯五倍子酸酯、5重量份作为蜡组分的聚丙烯蜡、88重量份作为粘合剂树脂的苯乙烯-丁二烯共聚物、以及1重量份作为电荷控制剂的LR-147(来自于日本Carlit Co.，Ltd.)进行混合。
用Banbury混合器捏合该混合物，捏合的产物用研磨机研磨以制备平均颗粒度为11μm的粉末。然后，将1重量份的疏水二氧化硅加入到100重量份的所得粉末中以制备用于电子照相的蓝色色调剂。
在加入疏水二氧化硅前测定粉末的颜色密度。具体而言，在加入疏水二氧化硅前将粉末加入粉末盒中，然后用比色计(Minolta生产的CR300)测定粉末的颜色密度。
图1示出了成色剂中CVL比例与和粉末颜色密度之间的关系。根据在水性醋酸溶液中着色的成色剂的光谱测定，发现荧烷化合物S-205的吸收高于CVL。图1表明随着成色剂的CVL含量下降(即，S-205含量上升)，粉末的颜色密度逐渐变高。图1中的实线是连接仅含S-205的粉末的颜色密度与仅含CVL的粉末的颜色密度的直线。含CVL和S-205的粉末理论上应该在根据两种成分的比率按比例分布颜色密度计算得到的图1实线上表示出其颜色密度。然而，由于协同效应，作为成色剂的含CVL和S-205的粉末显示出比图1中的实线更高的颜色密度。由图1发现，当成色剂中的CVL比率为97.5％或更低时，出现这样的协同效应。
接下来，用这五种色调剂评价脱色性能。用于评价的实验程序和评价方法如下所述。
使用这五种制备的色调剂，在两种类型复印纸上通过多功能印刷机MFP(TOSHIBA TEC CORPORATION的Primage 351)形成10度图像密度的边长为15mm的正方形图像(下文中称为实心图案)。这些图像用作评价脱色性能的原始图像。图像密度(ID)是图像反射率倒数的普通对数(common logarithm)。下面提到纸的图像密度(ID)是纸本身反射率倒数的普通对数。
将印在复印纸上的实心图案在调温烘箱中在130℃下加热2小时进行热脱色。
通过计算脱色率评价脱色性能。脱色率按下面方法计算。首先，测定印在每张复印纸上用于评价的原始图像的反射率以计算原始图像密度。类似地，测定脱色后的图像(残余图像)反射率以计算残余图像密度。对用于评价的每张纸通过将加热脱色之前的原始ID减去纸的ID得到的值，即[(原始ID-纸ID)]，设为解释变量，将加热脱色之后的残余ID减去纸的ID得到的值，即[(残余ID-纸ID)]，设置成为标准变量，计算回归系数。计算如此得到的每张纸的回归系数的算术平均值作为脱色率。
脱色率表示残余ID与原始ID的大概比率，该值越小表明热脱色性能越高。例如，如果原始ID是1.0，脱色率0.05表示热脱色后保留的残余ID为0.05。
图2示出了成色剂的CVL含量和脱色率之间的关系。当成色剂中CVL的比例为0％(只有S-205)的色调剂与成色剂中CVL的比例为100％(只有CVL)的色调剂比较时，后者的脱色率低得多。图2中的虚线是连接只含S-205色调剂的脱色率和只含CVL色调剂的脱色率的直线。含CVL和S-205的色调剂理论上应该在根据两种成分的比率按比例分布脱色率计算得到的图2的虚线上表示出其脱色率。然而，由于协同效应，作为成色剂的含CVL和S-205的色调剂显示出比图2中的虚线更低的脱色率。由图2发现，当在成色剂中CVL的比率为87.5％或更高时，出现这样的协同效应。
进一步地，使用这五种色调剂实心图案的原始图像，进行用于评估光牢度的实验。
该实验通过加速试验进行。将上面印有原始图像的复印纸暴露在相当于15000lux照度的荧光灯光源下，测定ID值随时间的变化，以用褪色率来评价光牢度。褪色率按下面方法计算。即，测定原始ID和褪色ID，根据下列公式计算图像保留率：[(原始ID-褪色ID)/原始ID]，根据下列公式计算褪色率：[100-图像保留率](％)。
在加速试验中，2小时的曝光量(3000lux·h)相当于在一般办公室中5天的曝光量，办公室中，用平均照度为500lux的光源的光照时间假定为每天12小时。图3示出了5种色调剂的褪色率随曝光时间的变化。
在图3中，比较2小时后褪色率。2小时后含100％CVL成色剂(只有CVL)的色调剂的褪色率约为35％，但含97.5％CVL成色剂(S-2052.5％)的色调剂的褪色率约为27％，含87.5％CVL成色剂(S-205 12.5％)的色调剂的褪色率约为20％。即，褪色率的提高分别为约8％和约15％。
而且，含有少量S-205成色剂的色调剂，如含97.5％CVL(S-205 2.5％)和92.5％CVL(S-205 7.5％)成色剂的色调剂，在曝光1小时后可以保留约85％的原始图像密度，该曝光量相当于在一般办公室条件下2.5天的曝光量(约为15000lux·h)。
在实施例1中发现，将CVL在含CVL和S-205的成色剂中的比例设置为87.5％到97.5％，色调剂的脱色性能和光牢度都很优秀。
(实施例2)
为了评价热脱色性能和光牢度，使用不同成色剂制备六种类型的色调剂。
制备各含有结晶紫内酯(CVL)和/或2-苯胺基-6-(N-乙基-N-异丁氨基)-3-甲基荧烷(由NIPPON SODA CO.，Ltd得到的PSD-184)的六种成色剂，使成色剂中CVL的含量分别是100重量％、94重量％、88重量％、82重量％、75重量％、和0重量％。
使用这些成色剂，按照下面方法制备六种色调剂。
将4.15重量份的成色剂、2重量份作为显影剂的五倍子酸酯、5重量份作为蜡组分的聚丙烯蜡、87.85重量份作为粘合剂树脂的苯乙烯-丁二烯共聚物、以及1重量份作为电荷控制剂的LR-147(来自于日本的Carlit Co.，Ltd.)进行混合。
使用三个辊捏合混合物，捏合产物用研磨机研磨以制备平均颗粒度为11μm的粉末。然后，将1重量份的疏水二氧化硅加入到100重量份的所得粉末中以制备用于电子照相的蓝色色调剂。
对于这些色调剂，使用与实施例1中相同的方式评价热脱色性能和光牢度。除了所用光源为照度20000lux的太阳灯外，使用与实施例1中相同的程序评价光牢度。
图4示出了成色剂的CVL含量与脱色率之间的关系。当成色剂中CVL的比例为0％(只有PSD-184)的色调剂与成色剂中CVL的比例为100％(只有CVL)的色调剂比较时，后者的脱色率低得多。含有CVL和PSD-184的色调剂显示出比仅含CVL的色调剂更为优异的脱色性能。从图4中发现，当成色剂中的CVL比例为75％或更高时，可以提供优异的脱色性能。
图5示出了六种色调剂的褪色率随曝光时间的变化。对于含有CVL100％(只有CVL)的成色剂的色调剂，1.5小时后的褪色率约为17％，对于含94％CVL(PSD-184 6％)成色剂，色调剂的褪色率约为14％，对于含88％CVL(PSD-184 12％)成色剂的色调剂，褪色率约为6％。即，褪色率的提高分别为约3％和约10％。
在实施例2中发现，将含CVL和PSD-184的成色剂中的CVL比例设置为75％到94％，色调剂的脱色性能和光牢度都很优秀。
从实施例1和2的结果中发现，脱色性能和光牢度取决于加入到成色剂中的荧烷化合物的类型、成色剂含量、以及色调剂的捏合工序而变化。
(对比实施例1)
制备两种各自含有3，3-双(1-正丁基-2-甲基-吲哚-3-基)2-苯并[c]呋喃酮(从YAMAMOTO CHEMICALS Inc.得到的Red 40)和2-苯胺基-6-(N，N-二戊基氨基)-3-甲基荧烷(由Yamada Kagaku Co.，Ltd.得到)的成色剂，使Red 40的含量分别为10重量％和30重量％。
除了使用聚苯乙烯作为粘合树脂并将颗粒度调整为10μm外，按照实施例1中的同样方式使用这些成色剂制备两种类型的色调剂。在加入疏水二氧化硅前，成色剂中Red 40比例为10重量％的粉末的颜色密度为0.986，成色剂中Red 40比例为30重量％的粉末的颜色密度为0.959。
使用这两种色调剂，按照与实施例1中的相同的方式评价其脱色性能和光牢度。结果，没有观察到如实施例1中的脱色性能和光牢度的改进。
如上所述，在含有加入了荧烷化合物的CVL的成色剂的色调剂中，可以观察到脱色性能和光牢度的改进。然而，在含有加入了荧烷化合物的除CVL以外其它无色染料成色剂的色调剂中，没有观察到脱色性能和光牢度的改进。
其它的优点和改进对于本领域技术人员而言是容易获得的。由此，本发明在其更为宽泛的方面而言，并不限于本文所展示和说明的具体细节和代表性实施方案。因此，在不脱离所附权利要求及其相等价内容所限定的一般发明概念的精神或范围的情况下，可以进行各种改进。

Claims (9)

1、一种可脱色成像材料，其中含有成色剂、显影剂以及粘合剂树脂，所述成色剂含有结晶紫内酯和用下式(1)表示的荧烷化合物或其衍生物：
Figure A2005101156950002C1
其中R1是烷基或氢原子，并且R2是烷基或氢原子。
2、如权利要求1所述的可脱色成像材料，其中荧烷化合物衍生物选自用下式(2)-(4)表示的化合物：
Figure A2005101156950003C1
其中R1是烷基或氢原子，并且R2是烷基或氢原子。
3、如权利要求1所述的可脱色成像材料，其中荧烷化合物选自2-苯胺基-6-(N-乙基-N-异戊基氨基)-3-甲基荧烷和2-苯胺基-6-(N-乙基-N-异丁基氨基)-3-甲基荧烷。
4、如权利要求1所述的可脱色成像材料，其中成色剂含有不少于75重量％的结晶紫内酯。
5、如权利要求1所述的可脱色成像材料，其中粘合剂树脂选自苯乙烯-丁二烯共聚物和聚苯乙烯。
6、如权利要求1所述的可脱色成像材料，其中显影剂选自五倍子酸酯和羟基二苯酮。
7、如权利要求1所述的可脱色成像材料，其中进一步含有蜡组分。
8、如权利要求1所述的可脱色成像材料，其中进一步含有电荷控制剂。
9、如权利要求1所述的可脱色成像材料，其中进一步含有外部添加剂。
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