DE112008001138T5 - Farbbildende Zusammensetzungen mit einem Fluoran-Leuco-Farbstoff mit einem latenten Entwickler - Google Patents

Farbbildende Zusammensetzungen mit einem Fluoran-Leuco-Farbstoff mit einem latenten Entwickler Download PDF

Info

Publication number
DE112008001138T5
DE112008001138T5 DE112008001138T DE112008001138T DE112008001138T5 DE 112008001138 T5 DE112008001138 T5 DE 112008001138T5 DE 112008001138 T DE112008001138 T DE 112008001138T DE 112008001138 T DE112008001138 T DE 112008001138T DE 112008001138 T5 DE112008001138 T5 DE 112008001138T5
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
color
dyes
forming composition
dye
radiation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE112008001138T
Other languages
English (en)
Inventor
Vladek P. Corvallis Kasperchik
Jayprakash C. Corvallis Bhatt
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hewlett Packard Development Co LP
Original Assignee
Hewlett Packard Development Co LP
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hewlett Packard Development Co LP filed Critical Hewlett Packard Development Co LP
Publication of DE112008001138T5 publication Critical patent/DE112008001138T5/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/28Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using thermochromic compounds or layers containing liquid crystals, microcapsules, bleachable dyes or heat- decomposable compounds, e.g. gas- liberating
    • B41M5/282Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using thermochromic compounds or layers containing liquid crystals, microcapsules, bleachable dyes or heat- decomposable compounds, e.g. gas- liberating using thermochromic compounds
    • B41M5/284Organic thermochromic compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/30Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using chemical colour formers
    • B41M5/323Organic colour formers, e.g. leuco dyes
    • B41M5/327Organic colour formers, e.g. leuco dyes with a lactone or lactam ring
    • B41M5/3275Fluoran compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/40Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography
    • B41M5/46Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used characterised by the base backcoat, intermediate, or covering layers, e.g. for thermal transfer dye-donor or dye-receiver sheets; Heat, radiation filtering or absorbing means or layers; combined with other image registration layers or compositions; Special originals for reproduction by thermography characterised by the light-to-heat converting means; characterised by the heat or radiation filtering or absorbing means or layers
    • B41M5/465Infrared radiation-absorbing materials, e.g. dyes, metals, silicates, C black
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B23/00Record carriers not specific to the method of recording or reproducing; Accessories, e.g. containers, specially adapted for co-operation with the recording or reproducing apparatus ; Intermediate mediums; Apparatus or processes specially adapted for their manufacture
    • G11B23/38Visual features other than those contained in record tracks or represented by sprocket holes the visual signals being auxiliary signals
    • G11B23/40Identifying or analogous means applied to or incorporated in the record carrier and not intended for visual display simultaneously with the playing-back of the record carrier, e.g. label, leader, photograph
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M2205/00Printing methods or features related to printing methods; Location or type of the layers
    • B41M2205/04Direct thermal recording [DTR]
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41MPRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
    • B41M5/00Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
    • B41M5/26Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used
    • B41M5/30Thermography ; Marking by high energetic means, e.g. laser otherwise than by burning, and characterised by the material used using chemical colour formers
    • B41M5/337Additives; Binders
    • B41M5/3372Macromolecular compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/145Infrared
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S430/00Radiation imagery chemistry: process, composition, or product thereof
    • Y10S430/146Laser beam

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Heat Sensitive Colour Forming Recording (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)

Abstract

Eine farbbildende Zusammensetzung oder ein farbbildender Verbundstoff mit folgenden Merkmalen:
a) einer Polymermatrix;
b) einem wärmemodifizierbaren Fluoran-Leuco-Farbstoff, der einen latenten Entwickler, der an denselben angelagert ist, aufweist; und
c) einem Strahlungsabsorbierer,
wobei der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff daraufhin, dass die farbbildende Zusammensetzung mit elektromagnetischer Strahlung in Kontakt kommt, was bewirkt, dass der Strahlungsabsorbierer mit Energie versorgt wird, entwickelbar ist, wobei der mit Energie versorgte Strahlungsabsorbierer bewirkt, dass der latente Entwickler eine Umlagerung erfährt, um eine Zwischenfarbstoffform mit einem Phenol-Substituenten zu erzeugen, wobei der Zwischenfarbstoff eine säurekatalysierte Ringöffnung erfährt, um eine farbige Farbstoffform zu erzeugen.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Zusammensetzungen, die auf eine Freisetzung gegenüber Energie in der Form von Licht oder Wärme hin eine Farbveränderung erzeugen, sind beim Erzeugen von Bildern auf einer Vielzahl von Substraten von großem Interesse. Optische Platten stellen einen wesentlichen Prozentsatz des Marktes für Datenspeicherung von Software sowie von Photographie-, Video- und/oder Audiodaten dar. Üblicherweise sind in optische Platten Datenstrukturen eingebettet, die von einer Seite der Platte gelesen und/oder auf diese geschrieben werden können, wobei eine graphische Anzeige oder ein derartiges Etikett auf die andere Seite der Platte gedruckt ist.
  • Um den Inhalt der optischen Platte zu identifizieren, können gedruckte Muster oder graphische Anzeigeinformationen auf der Nicht-Daten- oder Etikettseite der Platte vorgesehen sein. Die Muster oder die graphische Anzeige können sowohl dekorativ sein, als auch zugehörige Informationen über den Dateninhalt der Platte liefern. In der Vergangenheit wurde ein kommerzielles Etikettieren üblicherweise unter Verwendung von Siebdruckverfahren durchgeführt. Während dieses Verfahren eine breite Vielfalt an Etikettinhalt bereitstellen kann, neigt es aufgrund der Fixkosten, die einem Herstellen einer Schablone oder Kombination aus Schablonen und Drucken des erwünschten Musters oder der graphischen Anzeige zugeordnet sind, dazu, für eine Herstellung von weniger als etwa 400 kundenspezifischen Platten nicht kosteneffektiv zu sein.
  • In den letzten Jahren hat der wesentliche Anstieg bei der Verwendung optischer Platten zur Datenspeicherung durch Verbraucher den Bedarf, kundenspezifische Etiketten bereitzustellen, um den Inhalt der optischen Platte widerzuspiegeln, zugenommen. Die meisten für den Verbraucher verfügbaren Verfahren zum Etikettieren sind auf entweder handschriftliche Beschreibungen, denen ein professionelles Erscheinungsbild, Qualität und Vielfalt fehlen, oder vorgedruckte Etiketten eingeschränkt, die an der Platte befestigt werden können, die jedoch auch bei einem Drehen mit hohen Geschwindigkeiten das Plattenverhalten negativ beeinflussen können.
  • In jüngster Zeit wurden farbbildende Zusammensetzungen entwickelt, die unter Verwendung von Energiequellen, wie z. B. Laser, entwickelt werden können, um ein Bild zu erzeugen. Diese farbbildenden Zusammensetzungen jedoch sind oftmals nur für sehr spezifische Anwendungen nützlich und besitzen eine eingeschränkte Farbpalette. Aus diesen und anderen Gründen besteht noch Bedarf nach farbbildenden Zusammensetzungen, die die verfügbaren Optionen für derartige Bilderzeugungssysteme erhöhen.
  • Detaillierte Beschreibung des/der bevorzugten Ausführungsbeispiels(e)
  • Nun wird Bezug auf exemplarische Ausführungsbeispiele genommen und eine spezifische Sprache wird hierin zur Beschreibung derselben verwendet. Es wird trotzdem darauf hingewiesen, dass dadurch keine Einschränkung des Schutzbereichs der Erfindung beabsichtigt ist. Abänderungen und weitere Modifizierungen der erfindungsgemäßen Merkmale, die hierin beschrieben sind, sowie zusätzliche Anwendungen der Prinzipien der Erfindung, wie dies hierin beschrieben ist, die einem Fachmann auf dem entsprechenden Gebiet, der in Besitz dieser Offenbarung ist, einfallen werden, werden als innerhalb des Schutzbereichs der Erfindung liegend betrachtet. Ferner wird, bevor bestimmte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung offenbart und beschrieben werden, darauf hingewiesen, dass diese Erfindung nicht auf den bestimmten Vorgang und bestimmte Materialien, die hierin offenbart sind, eingeschränkt sind, da diese in einem bestimmten Maß variieren können. Es wird außerdem darauf hingewiesen, dass die hierin verwendete Terminologie lediglich zu dem Zweck eines Beschreibens bestimmter Ausführungsbeispiele verwendet wird und nicht einschränkend sein soll, da der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nur durch die beiliegenden Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.
  • Beim Beschreiben und Beanspruchen der vorliegenden Erfindung wird die folgende Terminologie verwendet.
  • Die Singularformen „eine/r/s” und „der/die/das” umfassen Pluralbezugnahmen, es sei denn, der Kontext gibt dies klar anderweitig vor. So umfasst z. B. eine Bezugnahme auf „einen Strahlungsabsorbierer” eine Bezugnahme auf eines oder mehrere derartige Materialien.
  • Wie der Ausdruck „farbbildende Zusammensetzung” hierin verwendet wird, umfasst er typischerweise einen Farbbilder, einen Strahlungsabsorbierer und eine Polymermatrix. Diese Komponenten können auf ein Aussetzen gegenüber bzw. Belichtung mit Strahlung hin zusammenarbeiten, um den Farbbilder zu entwickeln, um einen Farbstoff mit einer Farbe oder einer Farbveränderung zu erzeugen. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung kann sich der Ausdruck „Farbe” oder „farbig” auf eine Veränderung der sichtbaren Absorbanz beziehen, die auf eine Entwicklung hin auftritt, einschließlich einer Entwicklung zu schwarz, weiß oder herkömmlichen Farben. Ein nicht entwickelter Farbbilder kann farblos sein oder könnte eine bestimmte Farbe aufweisen, die sich auf eine Entwicklung hin in eine unterschiedliche Farbe verändert. Zusätzlich bezieht sich der Ausdruck „farbbildender Verbundstoff” auf eine vielschichtige farbbildende Zusammensetzung.
  • Wie der Ausdruck „Farbbilder” hierin verwendet wird, bezieht er sich allgemein auf eine beliebige Zusammensetzung, die ihre Farbe auf ein Anlegen von Energie hin verändert. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung kann sich der Ausdruck „Farbbilder” auf Fluoran-Leuco-Farbstoffe beziehen, einschließlich Fluoran-Leuco-Farbstoffe, an die ein latenter Entwickler angelagert ist.
  • Wie „entwickeln”, „Entwicklung” oder dergleichen hierin verwendet wird, bezieht sich dies auf eine Wechselwirkung oder Reaktion, die den Fluoran-Leuco-Farbstoff beeinflusst, um eine sichtbare Farbveränderung durch eine Reduktion zu dem entsprechenden farbigen Leuco-Farbstoff zu erzeugen. Oftmals wird der Leuco-Farbstoff reduziert, um eine Farbe oder Schwarz zu erzeugen.
  • Wie „Strahlungsabsorbierer” hierin verwendet wird, bezieht er sich allgemein auf ein strahlungsempfindliches Mittel, das auf eine Belichtung mit Strahlung mit einer spezifischen Wellenlänge hin Wärme erzeugen oder anderweitig Energie zu umgebenden Molekülen übertragen kann. Ein Strahlungsabsorbierer kann, wenn ein Fluoran-Leuco-Farbstoff mit einem latenten Entwickler beigemischt ist oder in Wärmekontakt mit demselben steht, in ausreichender Menge vorhanden sein, um so eine Energie zu erzeugen, die ausreichend ist, um den Fluoran-Leuco-Farbstoff zumindest teilweise zu entwickeln.
  • Wie „eine Bilddatenquelle” hierin verwendet wird, bezieht sie sich auf eine Komponente eines farbbildenden Entwicklungssystems, die selektiv elektromagnetische Strahlung von einer Quelle elektromagnetischer Strahlung zu einer beschichteten farbbildenden Zusammensetzung oder einem Verbundstoff richtet.
  • Wie „Wärmekontakt” hierin verwendet wird, bezieht sich dies auf die räumliche Beziehung zwischen einem Absorbierer und einer farbbildenden Zusammensetzung. Wenn z. B. ein Absorbierer durch Wechselwirkung mit Laserstrahlung erwärmt wird, sollte die durch den Absorbierer erzeugte Energie ausreichend sein, um zu bewirken, dass der Fluoran-Leuco-Farbstoff der farbbildenden Zusammensetzung durch eine oder mehrere chemische Reaktionen eine Umlagerung erfährt und/oder farbig wird. Wärmekontakt kann enge Nähe zwischen einem Absorbierer und einer farbbildenden Zusammensetzung umfassen, was eine Energieübertragung von dem Absorbierer in Richtung des Fluoran-Leuco-Farbstoffs ermöglicht. Wärmekontakt kann außerdem einen tatsächlichen Kontakt zwischen einem Absorbierer und einem Farbbilder, wie z. B. bei unmittelbar benachbarten Schichten oder bei einer Beimischung, die beide Bestandteile umfasst, umfassen.
  • Wie der Ausdruck „schleuderbeschichtbar” hierin verwendet wird, umfasst er bei Bezugnahme auf eine Zusammensetzung einen flüssigen Träger mit verschiedenen Komponenten, die darin gelöst oder dispergiert sind. Bei einigen Ausführungsbeispielen kann die schleuderbeschichtbare Zusammensetzung einen Fluoran-Leuco-Farbstoff, ein nicht gehärtetes Polymermatrixmaterial und einen Strahlungsabsorbierer in einem üblichen flüssigen Träger aufweisen. Bei anderen Ausführungsbeispielen können weniger Komponenten in einem flüssigen Träger, der die schleuderbeschichtbare Zusammensetzung bildet, vorhanden sein. Farbbildende Zusammensetzungen können bei einem Ausführungsbeispiel schleuderbeschichtbar sein oder können auch für andere Aufbringungsverfahren konfiguriert sein, wie z. B. Drucken, wie z. B. Offset, Tintenstrahl, Gravur, Walzenstreichverfahren, Siebdrucken, Sprühen, oder andere Aufbringungsverfahren, die Fachleuten bekannt sind.
  • Wie „optische Platte” hierin verwendet wird, soll sie Audio-, Video-, Multimedien- und/oder Softwareplatten umfassen, die in einem CD- und/oder DVD-Laufwerk maschinenlesbar sind, oder dergleichen. Beispiele optischer Plattenformate umfassen beschreibbare, bespielbare und wiederbeschreibbare Platten, wie z. B. DVD, DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW, DVD-RAM, CD, CD-ROM, CD-R, CD-RW, HD DVD, BLU-RAY, und dergleichen. Andere ähnliche Formate könnten ebenso beinhaltet sein, wie z. B. ähnliche Formate sowie Formate, die in Zukunft entwickelt werden.
  • Wie „graphische Anzeige” hierin verwendet wird, kann sie ein beliebiges sichtbares Zeichen oder Bild, das auf einer optischen Platte oder einem anderen Substrat zu finden ist, umfassen. Bei einer optischen Platte ist die graphische Anzeige hauptsächlich auf einer Seite zu finden, obwohl dies nicht immer der Fall ist.
  • Wie „Daten” hierin verwendet wird, wird dies typischerweise mit Bezugnahme auf die vorliegende Offenbarung verwendet, um die nichtgraphischen Informationen, die auf der optischen Platte beinhaltet sind, die digital oder anderweitig in dieselbe eingebettet sind, zu umfassen. Daten können Audioinformationen, Videoinformationen, Photographieinformationen, Softwareinformationen und dergleichen umfassen.
  • Wie der Ausdruck „etwa” hierin verwendet wird, wird er verwendet, um einem Endpunkt eines numerischen Bereichs Flexibilität zu verleihen, indem dafür gesorgt wird, dass ein bestimmter Wert „etwas oberhalb” oder „etwas unterhalb” des Endpunkts sein kann. Der Grad an Flexibilität dieses Ausdrucks kann durch die bestimmte Variable vorgegeben sein und dessen Bestimmung, basierend auf Erfahrung und der zugeordneten Beschreibung hierin, liegt im Bereich des Wissens von Fachleuten auf dem Gebiet.
  • Wie eine Mehrzahl von Gegenständen, Strukturelementen, Zusammensetzungselementen und/oder Materialien hierin verwendet werden, könnten diese zweckmäßigerweise in einer gemeinsamen Liste vorgelegt werden. Diese Listen sollen jedoch so aufgefasst werden, dass jedes Element der Liste einzeln als ein separates und eindeutiges Element identifiziert wird. So soll kein einzelnes Element dieser Liste lediglich basierend auf dem Erscheinen in einer gemeinsamen Gruppe, ohne gegenteilige Angaben, als ein de facto-Äquivalent eines beliebigen anderen Elements der gleichen Liste aufgefasst werden.
  • Konzentrationen, Mengen und andere numerische Daten können hierin in einem Bereichsformat ausgedrückt oder vorgelegt werden. Es wird darauf hingewiesen, dass ein derartiges Bereichsformat lediglich aus Gründen der Zweckmäßigkeit und Kürze verwendet wird und so flexibel interpretiert werden soll, um nicht nur die numerischen Werte, die explizit als die Grenzen des Bereichs genannt werden, zu umfassen, sondern um auch alle einzelnen numerischen Werte oder Teilbereiche zu umfassen, die innerhalb dieses Bereichs umfasst sind, so als ob jeder numerische Wert und Teilbereich explizit genannt würde. Zur Darstellung soll ein numerischer Bereich von „etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%” so interpretiert werden, um nicht nur die explizit genannten Werte von etwa 1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-% zu umfassen, sondern um außerdem einzelne Werte und Teilbereiche innerhalb des angegebenen Bereichs zu umfassen. So sind in diesem numerischen Bereich einzelne Werte, wie z. B. 2, 3, 5 und 4, und Teilbereiche, wie z. B. von 1 bis 3, von 2 bis 4 und von 3 bis 5, usw. beinhaltet. Das gleiche Prinzip trifft auf Bereiche zu, die nur einen numerischen Wert nennen. Ferner soll eine derartige Interpretation unabhängig von der Breite des Bereichs oder den gerade beschriebenen Charakteristika zutreffen.
  • Man hat erkannt, dass es von Vorteil wäre, farbbildende Zusammensetzungen zu entwickeln, die geeignet zur Entwicklung über eine breite Vielzahl von Anwendungen sind. Demgemäß bezieht sich die vorliegende Erfindung auf Zusammensetzungen und Systeme, die einen Fluoran-Leuco-Farbstoff mit einem latenten Entwickler aufweisen. Es wird angemerkt, dass bei der Besprechung einer Fluoran-Leuco-Farbstoff-Zusammensetzung oder eines Systems, das einen Fluoran-Leuco-Farbstoff aufweist, all diese Erläuterungen als auf jedes dieser Ausführungsbeispiele zutreffend betrachtet werden können, ob diese nun in dem Zusammenhang dieses Ausführungsbeispiels explizit erläutert werden oder nicht. So könnten z. B. beim Erläutern der Strahlungsabsorbierer, die in einer farbbildenden Zusammensetzung vorhanden sind, diese Strahlungsabsorbierer auch in einem System oder Verfahren zum Etikettieren mit einem Farbbilder verwendet werden, und umgekehrt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine farbbildende Zusammensetzung oder ein derartiger Verbundstoff eine Polymermatrix, einen wärmemodifizierbaren Fluoran-Leuco-Farbstoff, an den ein latenter Entwickler angelagert ist, und einen Strahlungsabsorbierer umfassen. Der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff kann entwickelbar sein, nachdem die farbbildende Zusammensetzung mit elektromagnetischer Strahlung in Kontakt gekommen ist, die bewirkt, dass der Strahlungsabsorbierer mit Energie versorgt wird, so dass der mit Energie versorgte Strahlungsabsorbierer bewirkt, dass der latente Entwickler eine Umlagerung erfährt, um eine Zwischenfarbstoffform mit einem Phenol-Substituenten zu erzeugen. Der Zwischenfarbstoff kann dann eine säurekatalysierte Ringöffnung erfahren, um eine farbige Farbstoffform zu erzeugen.
  • Zusätzlich kann ein System zum Etikettieren eines Substrats eine Bilddatenquelle, ein Substrat, auf das eine farbbildende Zusammensetzung beschichtet ist, wie zuvor beschrieben wurde, und eine Quelle elektromagnetischer Strahlung umfassen, die wirksam mit der Bilddatenquelle verbunden ist und konfiguriert ist, um elektromagnetische Strahlung mit einer Frequenz zu der farbbildenden Zusammensetzung zu richten, um zu bewirken, dass der Strahlungsabsorbierer ausreichend Wärme erzeugt, um die farbige Farbstoffform zu bilden.
  • Ferner kann ein Verfahren zum Etikettieren einer optischen Platte ein Bereitstellen einer optischen Platte, auf die eine farbbildende Zusammensetzung beschichtet ist, und ein Richten elektromagnetischer Energie mit einer Wellenlänge und einem Leistungspegel für eine ausreichende Zeitmenge, um zu bewirken, dass der Strahlungsabsorbierer ausreichend Wärme erzeugt, um die farbige Farbstoffform zu bilden, von einer Quelle elektromagnetischer Strahlung auf die farbbildende Zusammensetzung aufweisen. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die farbbildende Zusammensetzung so sein, wie oben beschrieben wurde.
  • Spezifische Farbbilder, Strahlungsabsorbierer und andere Komponenten der farbbildenden Zusammensetzung können jeweils die Entwicklungseigenschaften und Langzeitstabilität der farbbildenden Zusammensetzung beeinflussen und sind unten detaillierter erläutert.
  • Farbbilder
  • Farbbildende Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können einen Farbbilder umfassen, der in einer Polymermatrix dispergiert, benachbart zu derselben oder in derselben solvatisiert ist. Bei einem Ausführungsbeispiel ist der Farbbilder im Wesentlichen in der Polymermatrix unlöslich, jedoch dispergiert und liegt gesondert von der Polymermatrix vor, obwohl dies nicht erforderlich ist. Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Farbbilder als eine einzelne Phase in der Polymermatrix solvatisiert sein. Diese Arten von Zusammensetzungen können durch ein beliebiges bekanntes Verfahren, wie z. B. Mischen, Wälzen oder dergleichen, gebildet werden. Durch Dispergieren oder Solvatisieren des Farbbilders in der Polymermatrix ermöglicht eine derartige Konfiguration einen erhöhten Kontakt des Fluoran-Leuco-Farbstoffs mit den Energieübertragungsmaterialien, die unten detaillierter erläutert werden. Ferner können derartige Zusammensetzungen eines Farbbilders, der in der Polymermatrix dispergiert oder solvatisiert ist, als eine einzelne homogene Zusammensetzung, z. B. eine Paste, gebildet werden, die dann in einem einzelnen Schritt auf ein Substrat beschichtet werden kann. Die Menge an Farbbilder, der in der Polymermatrix dispergiert oder solvatisiert ist, kann abhängig von der Konzentration und dem Typ verwendeten Farbbilders, sowie einer Anzahl anderer Faktoren, wie z. B. erwünschte Entwicklungsgeschwindigkeit, erwünschte Farbintensität des entwickelten Farbbilders und dergleichen, wesentlich variieren. Als allgemeine Richtlinie jedoch kann der Farbbilder in der Polymermatrix mit etwa 2 Gew.-% bis etwa 40 Gew.-% und in einigen Fällen mit etwa 10 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% vorhanden sein. Alternativ können der Farbbilder und die Polymermatrix in benachbarten, separaten Schichten gebildet sein.
  • Der Farbbilder kann eine breite Vielzahl an Fluoran-Leuco-Farbstoffen umfassen. Fast jeder bekannte Fluoran-Leuco-Farbstoff kann verwendet werden, solange die hierin erläuterten Farbentwicklungskriterien erfüllt sind. Zu Zwecken der vorliegenden Erfindung können geeignete Fluoran-Leuco-Farbstoffe einen Allyloxy-Substituenten, der an eine aromatische Struktur angelagert ist, aufweisen. Die folgende Formel z. B. stellt eine mögliche Fluoran-Leuco-Farbstoff-Struktur dar, die mit den Systemen, Verfahren und Zusammensetzungen, die hierin beschrieben werden, verwendet werden könnte:
    Figure 00080001
    Formel 1 wobei R1, R2, R3, R4 und R5 unabhängig Niedrig-Alkyl-Substituenten, z. B. C1 bis C8, oder Wasserstoff sind. Bei einem Aspekt können die Alkyl-Substituenten 1 bis 10 Kohlenstoffatome aufweisen.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel können Farbbilder der vorliegenden Erfindung frei von Aktivierern oder Entwicklern als separate Moleküle innerhalb der Zusammensetzung sein, da die hierin beschriebenen Fluoran-Leuco-Farbstoffe eine Umlagerungsreaktion erfahren können, um einen Phenol-Substituenten zu erzeugen, der das Proton, das in der säurekatalysierten Ringöffnungsreaktion verwendet wird, bereitstellt, d. h. die Fluoran-Leuco-Farbstoffe dieses bestimmten Strukturtyps können sich selbst entwickeln. In anderen Worten, die Fluoran-Leuco-Farbstoffe beinhalten einen latenten Entwickler und so besteht kein Bedarf nach einem separaten „Entwickler” in der Zusammensetzung, obwohl dies nicht ausgeschlossen ist. So kann der Farbbilder in einer Phase mit den anderen Komponenten der farbbildenden Zusammensetzung vorhanden sein.
  • Das folgende Reaktionsschema stellt einen Fluoran-Leuco-Farbstoff der vorliegenden Erfindung und dessen Fähigkeit, sich selbst durch eine aromatische Claisen-Umlagerung, gefolgt durch eine säurekatalysierte Ringöffnung zu entwickeln, dar:
    Figure 00090001
    Formel 2
  • Das obige Reaktionsschema ist lediglich veranschaulichend für einen Typ Fluoran-Leuco-Farbstoff, der bei den Zusammensetzungen, Verfahren und Systemen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, und soll auf keinen Fall einschränkend sein. Zusätzlich wird, ohne dass eine Bindung an eine bestimmte Theorie beabsichtigt ist, das obige Reaktionsschema allgemein als ein möglicher Weg verstanden, bei dem ein Fluoran-Leuco-Farbstoff sich in seine farbige Form entwickeln kann. Es wird außerdem angemerkt, dass die Fluoran-Leuco-Farbstoffe der vorliegenden Erfindung einen oder mehrere Allyloxy-Substituenten, der/die an eine aromatische Struktur angelagert ist/sind, umfassen können.
  • Geeignete Leuco-Farbstoffe auf Fluoran-Basis, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen beliebige Fluoran-Farbstoffe, die aus der folgenden Struktur modifiziert werden:
    Figure 00100001
    Formel 3
  • Die Struktur in der Formel 3 kann zu einer Struktur, wie sie in der Formel 1 oder der Formel 2 oben gezeigt ist, modifiziert werden. Andere Modifizierungen können ebenso durchgeführt werden, einschließlich einer aromatischen Substitution, z. B. mit Alkyl- oder Amin-Gruppen. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die Modifizierung durch einen Hydroxy-Substituenten oder aromatischen Wasserstoff geschehen.
  • Typischerweise kann der Fluoran-Leuco-Farbstoff in farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung mit etwa 1 Gew.-% bis etwa 50 Gew.-% vorhanden sein. Obwohl Mengen außerhalb dieses Bereichs erfolgreich verwendet werden können, liefern, in Abhängigkeit von den anderen Komponenten der Zusammensetzung, Mengen von etwa 5 Gew.-% bis etwa 30 Gew.-% oder 10 Gew.-% bis 20 Gew.-% häufig hinreichende Ergebnisse.
  • Da der Farbbilder sich selbst entwickelnd ist, muss die farbbildende Zusammensetzung keine separate Phase für einen herkömmlichen Entwickler aufweisen. Deshalb kann die Farbbilderzusammensetzung der vorliegenden Erfindung den Fluoran-Leuco-Farbstoff, eine Polymermatrix und einen Strahlungsabsorbierer, sowie andere Zusatzstoffe, in einer einzelnen Phase solvatisiert, umfassen. So kann die Farbbilderzusammensetzung eine Viskosität unter 100 cps aufweisen und kann schleuderbeschichtbar sein.
  • Zusätzliche Materialien können ebenso mit dem Farbbilder in der Zusammensetzung beinhaltet sein, wie z. B., jedoch nicht ausschließlich, Stabilisatoren, Antioxidantien, Nicht-Leuco-Farbmittel, Strahlungsabsorbierer und dergleichen.
  • Strahlungsabsorbierer
  • Ein Strahlungsabsorbierer kann in der farbbildenden Zusammensetzung als eine Komponente beinhaltet sein, die verwendet werden kann, um die farbbildende Zusammensetzung auf ein Belichten mit Strahlung mit einer vorbestimmten Belichtungszeit und/oder Wellenlänge hin zu entwickeln. Der Strahlungsabsorbierer kann als eine Energieantenne wirken, was auf eine Wechselwirkung mit einer Energiequelle hin Energie an umgebende Bereiche liefert. Wenn eine vorbestimmte Menge Energie durch den Strahlungsabsorbierer bereitgestellt werden kann, kann ein Anpassen der Strahlungswellenlänge und Intensität auf den bestimmten Absorbierer vorzuziehen sein.
  • Verschiedene Strahlungsabsorbierer können als eine Antenne wirken, um elektromagnetische Strahlung mit spezifischen Wellenlängen und Bereichen zu absorbieren. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Wellenlänge von etwa 200 nm bis etwa 1.100 nm betragen. Deshalb kann die vorliegende Erfindung farbbildende Zusammensetzungen zur Verwendung in Vorrichtungen, die Wellenlängen innerhalb dieses Bereichs emittieren, bereitstellen. Die Zusammensetzungen, Verfahren und Systeme der vorliegenden Erfindung können Strahlungsabsorbierer verwenden, die kommerziell erhältlich sind. Ein Fachmann wird erkennen, dass eine beliebige Anzahl von Kombinationen von Strahlungsabsorbierern und Farbstoffen in der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden könnte.
  • Der Strahlungsabsorbierer kann konfiguriert sein, um in wärmeleitfähiger Beziehung zu den Fluoran-Leuco-Farbstoffen der vorliegenden Erfindung zu stehen. Der Strahlungsabsorbierer kann z. B. mit dem Farbbilder und/oder der Polymermatrix beinhaltet sein. Alternativ kann der Strahlungsabsorbierer in einer separaten Schicht sein. So kann der Strahlungsabsorbierer dem mit einem latenten Entwickler modifizierten Fluoran-Leuco- Farbstoff beigemischt oder in Wärmekontakt mit demselben sein. Zusätzlich kann der Strahlungsabsorbierer der Polymermatrix beigemischt oder in Wärmekontakt mit derselben sein. Bei einem Aspekt kann der Strahlungsabsorbierer mit sowohl dem Farbbilder als auch der Polymermatrix in einer einzelnen Phase vorliegen. Auf diese Weise kann im Wesentlichen die gesamte farbbildende Zusammensetzung in einem freiliegenden Bereich schnell und im Wesentlichen gleichzeitig erwärmt werden. Alternativ kann der Strahlungsabsorbierer als eine separate Schicht aufgebracht sein, die optional schleuderbeschichtbar oder siebdruckbar sein kann.
  • Einem derartigen Auswählen des Strahlungsabsorbierers, dass beliebiges Licht, das in dem sichtbaren Bereich absorbiert wird, die graphische Anzeige oder das Erscheinungsbild der farbbildenden Zusammensetzung entweder vor oder nach der Entwicklung nicht negativ beeinflusst, kann ebenso Beachtung geschenkt werden.
  • Ein Strahlungsabsorbierer, der zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet ist, kann Aluminium-Quinolin-Komplexe, Porphyrine, Porphine, Indocyanin-Farbstoffe, Phenoxazin-Derivate, Phthalocyanin-Farbstoffe, Polymethylindolium-Farbstoffe, Polymethin-Farbstoffe, Guaiazulenyl-Farbstoffe, Croconium-Farbstoffe, Polymethinindolium-Farbstoffe, Metallkomplex-IR-Farbstoffe, Cyanin-Farbstoffe, Squarylium-Farbstoffe, Chalcogeno-Pyryloaryliden-Farbstoffe, Indolizin-Farbstoffe, Pyrylium-Farbstoffe, Quinoid-Farbstoffe, Quinon-Farbstoffe, Azo-Farbstoffe und Mischungen oder Derivate derselben umfassen, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Andere geeignete Antennen können ebenso in dem vorliegenden exemplarischen System und Verfahren verwendet werden und sind Fachleuten auf dem Gebiet bekannt und sind in bekannten Veröffentlichungen zu finden.
  • Entsprechend umfassen bei einem Ausführungsbeispiel Antennenfarbstoffe, die verwendet werden könnten, um die oben erwähnte Beschichtung selektiv für eine Wellenlänge zwischen etwa 400 nm und 600 nm zu sensibilisieren, Cyanin- und Porphyrin-Farbstoffe, wie z. B. Etioporphyrin 1 (CAS 448-71-5), Phthalocyanine und Naphthalocyanine, wie z. B. Ethyl-7-Diethylaminocumarin-3-Carboxylat (λ max = 418 nm), sind jedoch in keinster Weise darauf eingeschränkt. Insbesondere umfassen gemäß einem exemplarischen Ausführungsbeispiel geeignete Antennenfarbstoffe Aluminium-Quinolin-Komplexe, Porphyrine, Porphine und Mischungen oder Derivate derselben, sind jedoch in keinster Weise darauf eingeschränkt. Nicht einschränkende spezifische Beispiele einer geeigneten Strahlungsantenne können 1-(2-Chloro-5-Sulfophenyl)-3-Methyl-4-(4-Sulfophenyl)Azo-2-Pyrazolin-5-on-Dinatriumsalz (λ max = 400 nm); Ethyl-7-Diethylaminocumarin-3-Carboxylat (λ max = 418 nm); 3,3'-Diethylthiacyanin-Ethylsulfat (λ max = 424 nm); 3-Allyl-5- (3-Ethyl-4-Methyl-2-Thiazolinyliden)Rhodanin (λ max = 430 nm) (jeweils erhältlich bei Organica Feinchemie GmbH Wolfen) und Mischungen derselben umfassen.
  • Nicht einschränkende spezifische Beispiele geeigneter Aluminium-Quinolin-Komplexe können Tris(8-Hydroxyquinolinato)Aluminium (CAS 2085-33-8) und Derivative, wie z. B. Tris(5-Cholor-8-Hydroxyquinolinato)Aluminium (CAS 4154-66-1), 2-(4-(1-Methyl-Ethyl)-Phenyl)-6-Phenyl-4H-Thiopyran-4-Yliden)-Propandinitril-1,1-Dioxid (CAS 174493-15-3), 4,4'-[1,4-Phenylenbis(1,3,4-Oxadiazol-5,2-Diyl)]bis-N,N-Diphenyl-Benzenamin (CAS 184101-38-0), Bis-Tetraethylammonium-Bis(1,2-Dicyano-Dithiolto)-Zink (II) (CAS 21312-70-9), 2-(4,5-Dihydronaphtho[1,2-d]-1,3-Dithiol-2-Yliden)-4,5-Dihydro-Naphtho[1,2-d]1,3-Dithiol, alle erhältlich bei Syntec GmbH, umfassen.
  • Nicht einschränkende Beispiele spezifischer Porphyrine und Porphyrin-Derivate können Etioporphyrin 1 (CAS 448-71-5), Deuteroporphyrin IX-2,4-bis-Ethylenglycol (D630-9), erhältlich bei Frontier Scientific, und Octaethylporphrin (CAS 2683-82-1), Azo-Farbstoffe, wie z. B. Mordant Orange (CAS 2243-76-7), Merthyl Yellow (CAS 60-11-7), 4-Phenylazoanilin (CAS 60-09-3), Alcian Yellow (CAS 61968-76-1), erhältlich bei dem Chemieunternehmen Aldrich, und Mischungen derselben umfassen.
  • Ferner könnten, um die oben erwähnte Beschichtung für eine Strahlungswellenlänge von etwa 650 nm zu sensibilisieren, viel Indolium von Phenoxazin-Farbstoffen und Cyanin-Farbstoffen, wie z. B. Cyanin-Farbstoff CS 172491-72-4, in der oben erwähnten Beschichtung selektiv verwendet werden. Zusätzlich könnten Farbstoffe mit Absorbanzmaxima bei etwa 650 nm verwendet werden, die viele kommerziell erhältliche Phthalocyanin-Farbstoffe, wie z. B. Pigment Blue 15, umfassen, jedoch in keinster Weise darauf beschränkt sind, verwendet werden.
  • Ferner umfassen strahlungsabsorbierende Antennenfarbstoffe mit Absorbanzmaxima bei etwa 650 nm gemäß ihrem Extinktionskoeffizienten, die selektiv in den vorliegenden Antennenfarbstoffbaustein eingebaut werden können, um den Leistungspegel zu reduzieren, der eine Farbveränderung in der Beschichtung initiiert, den Farbstoff 724 (3H-Indolium, 2-[5-(1,3-Dihydro-3,3-Dimethyt-1-Propyl-2H-Indol-2-Yliden)-1,3-Pentadienyl]-3,3-Dimethyt-1-Propyl-, Iodid) (λ max = 642 nm), Farbstoff 683 (3H-Indolium, 1-Butyl-2-[5-(1-Butyl-1,3-Dihydro-3,3-Dimethyt-2H-Indol-2-Yliden)-1,3-Pentadienyl]-3,3-Dimethyl-, Perchlorat (λ max = 642 nm), Farbstoffe, die von Phenoxazin hergeleitet sind, wie z. B. Oxazin 1 (Phenoxazin-5-ium, 3,7-bis(Diethylamino)-, Perchlorat) (λ max = 645 nm), erhältlich bei „Organica Feinchemie GmbH Wollen”. Geeignete Antennenfarbstoffe, die für das vorliegende exemplarische System und Verfahren anwendbar sind, können außerdem Phthalocyanin-Farbstoffe mit einem Lichtabsorptionsmaximum bei oder in der Nähe von 650 nm umfassen, sind jedoch nicht darauf eingeschränkt.
  • Beispiele von Antennenfarbstoffen, die geeignet zur Bilderzeugung mit 780 nm-Laserstrahlungen sind, umfassen, sind jedoch nicht eingeschränkt auf:
    • a) IR-780 Iodid (Aldrich 42,531-1) (1) (3H-Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(1,3-Dihydro-3,3-Dimethyl-1-Propyl-2H-Indol-2-Yliden)-Ethyliden]-1-Cyclohexen-1-yl]-Ethenyl]-3,3-Dimethyl-1-Propyl-, Iodid(9CI));
    • b) IR783 (Aldrich 54,329-2) (2) (2-[2-[2-Chloro-3-[2-[1,3-Dihydro-3,3-Dimethyl-1-(4-Sulfobutyl)-2H-Indol-2-Yliden]-Ethyliden]-1-Cyclohexen-1-yl]-Ethenyl]-3,3-Dimethyl-1-(4-Sulfobutyl)-3H-Indoliumhydroxid, Inneres-Salz-Natriumsalz);
    • c) 3H-Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(1,3-Dihydro-1,3,3-Trimethyl-2H-Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclopenten-1-yl]Ethenyl]-1,3,3-Trimethyl-, Salz mit 4-Methylbenzensulfonsäure (1:1) (9CI) – (Lambda max – 797 nm). CAS Nr. 193687-61-5 (erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0337);
    • d) 3H-Indolium, 2-[2-[3-[(1,3-Dihydro-1,3,3-Trimethyl-2H-Indol-2-Yliden)Ethyliden]-2-[(1-Phenyl-1H-Tetrazol-5-yl)Thio]-1-Cyclohexen-l-yl]Ethenyl]-1,3,3-Trimethyl-, Chlorid (9CI) (Lambda max – 798 nm), CAS Nr. 440102-72-7 (erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0507);
    • e) 1H-Benz[e]Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(1,3-Dihydro-1,1,3-Trimethyl-2H-Benz[e]Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclohexen-1-yl]Ethenyl]-1,1,3-Trimethyl-, Chlorid (9CI) (Lambda max – 813 nm), CAS Nr. 297173-98-9 (erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0391);
    • f) 1H-Benz[e]Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(1,3-Dihydro-1,1,3-Trimethyl-2H-Benz[e]Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclohexen-l-yl]Ethenyl]-1,1,3-Trimethyl-, Salz mit 4-Methylbenzensulfonsäure (1:1) (9CI) (Lambda max – 813 nm), CAS Nr. 134127-48-3 (erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0094, auch bekannt als Trump Dye oder Trump IR); und
    • g) 1H-Benz[e]Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(3-Ethyl-1,3-Dihydro-1,1-Dimethyl-2H-Benz[e]Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclohexen-1-yl]Ethenyl]-3-Ethyl-1,1- Dimethyl-, Salz mit 4-Methylbenzensulfonsäure (1:1) (9CI) (Lambda max – 816 nm), CAS Nr. 460337-33-1 (erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0809).
  • Zusätzlich kann die strahlungsabsorbierende Verbindung Phthalocyanin- oder Naphthalocyanin-IR-Farbstoffe umfassen, wie z. B. Silizium-2,3-Naphthalocyanin-bis-(Trihexylsiloxid) (CAS Nr. 92396-88-8) (Lambda max – 775 nm) und geschützte Naphthalocyanin-NIR-Farbstoffe von „Yamamoto Chemicals” YKR-1031 (Extinktionsmax bei 771 nm), YKR-3072 (Extinktionsmax bei 774 nm), YKR-3071 (Extinktionsmax bei 788 nm).
  • Ähnlich umfassen strahlungsabsorbierende Antennenfarbstoffe mit hoher Empfindlichkeit/geringerer Stabilität, die Absorbanzmaxima bei etwa 808 nm aufweisen, die in die vorliegende Beschichtung eingebaut sein könnten, Indocyanin-Farbstoffe, wie z. B. 3H-Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(1,3-Dihydro-1,3,3-Trimethyl-2H-Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclopenten-l-yl]Ethenyl]-1,3,3-Trimethyl-, Salz mit 4-Methylbenzensulfonsäure (1:1) (9CI), (Lambda max – 797 nm), CAS Nr. 193687-61-5, erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0337; 3H-Indolium, 2-[2-[3-[(1,3-Dihydro-1,3,3-Trimethyl-2H-Indol-2-Yliden)Ethyliden]-2-[(1-Phenyl-1H-Tetrazol-5-yl)Thio]-1-Cyclohexen-1-yl]Ethenyl]-1,3,3-Trimethyl-, Chlorid (9CI), (Lambda max – 798 nm), CAS Nr. 440102-72-7, erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0507; 1H-Benz[e]Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(1,3-Dihydro-1,1,3-Trimethyl-2H-Benz[e]Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclohexen-1-yl]Ethenyl]-1,1,3-Trimethyl-Chlorid (9CI), (Lambda max – 813 nm), CAS Nr. 297173-98-9, erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0391; 1H-Benz[e]Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(1,3-Dihydro-1,1,3-Trimethyl-2H-Benz[e]Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclohexen-1-yl]Ethenyl]-1,1,3-Trimethyl-, Salz mit 4-Methylbenzensulfonsäure (1:1) (9CI), (Lambda max – 813 nm), CAS Nr. 134127-48-3, erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0094, auch bekannt als Trump Dye oder Trump IR; und 1H-Benz[e]Indolium, 2-[2-[2-Chloro-3-[(3-Ethyl-1,3-Dihydro-1,1-Dimethyl-2HBenz[e]Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclohexen-1-yl]Ethenyl]-3-Ethyl-1,1-Dimethyl-, Salz mit 4-Methylbenzensulfonsäure (1:1) (9CI), (Lambda max – 816 nm), CAS Nr. 460337-33-1, erhältlich bei „Few Chemicals GMBH” als S0809.
  • Um einen sichtbaren Kontrast zwischen entwickelten Bereichen und nichtabgebildeten oder nichtentwickelten Bereichen der Beschichtung zu erzielen, kann der Farbbilder ausgewählt sein, um eine Farbe zu bilden, die sich von der des Hintergrunds unterscheidet. Farbbilder z. B., die eine entwickelte Farbe, wie z. B. Schwarz, Blau, Rot, Magenta und dergleichen, aufweisen, können einen guten Kontrast zu einem gelberen Hintergrund liefern. Wahlweise kann ein zusätzliches Nicht-Farbbilder-Farbmittel zu den farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung oder dem Substrat, auf dem die farbbil dende Zusammensetzung platziert wird, zugegeben werden. Jedes bekannte Nicht-Farbbilder-Farbmittel, z. B. Standardfarbstoffe und/oder Pigmente, kann verwendet werden, um fast jede erwünschte Hintergrundfarbe für ein bestimmtes kommerzielles Produkt zu erzielen.
  • Allgemein kann der Strahlungsabsorbierer in der farbbildenden Zusammensetzung (oder einer benachbarten Schicht) in einer Menge von etwa 0,001 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% und typischerweise von etwa 0,5 Gew.-% bis etwa 1 Gew.-% vorhanden sein, obwohl andere Gewichtsbereiche abhängig von der Aktivität des bestimmten Absorbierers wünschenswert sein könnten.
  • Polymermatrix
  • Die farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können typischerweise eine Polymermatrix umfassen, die hauptsächlich als Bindemittel agiert. Wie oben erwähnt wurde, kann der Farbbilder in der Polymermatrix dispergiert sein oder anderweitig durch dieselbe getragen werden. Verschiedene Polymermatrixmaterialien können die Entwicklungseigenschaften der farbbildenden Zusammensetzung, wie z. B. Entwicklungsgeschwindigkeit, Lichtstabilität und Wellenlängen, die zur Entwicklung der Zusammensetzung verwendet werden können, beeinflussen. Akzeptable Polymermatrixmaterialien können außerdem beispielhaft UV-aushärtbare Polymere, wie z. B. Acrylat-Derivate, Oligomere und Monomere, wie z. B. als Teil eines Photobausteins beinhaltet, umfassen. Ein Photobaustein kann eine lichtabsorbierende Spezies umfassen, die Reaktionen zum Aushärten eines Lacks einleitet. Derartige lichtabsorbierende Spezies können für ein Aushärten unter Verwendung von UV- oder Elektronenstrahlaushärtungssystemen, wie z. B. beispielhaft Benzophenon-Derivaten, sensibilisiert sein. Andere Beispiele von Photoinitiatoren für Freies-Radikal-Polymerisation-Monomere und Vor-Polymere können Thioxanethon-Derivate, Anthraquinon-Derivate, Acetophenone und Benzoinether umfassen, sind jedoch nicht darauf eingeschränkt.
  • Bei bestimmten Ausführungsbeispielen der Erfindung kann es wünschenswert sein, eine Polymermatrix auszuwählen, die durch eine Form von Strahlung ausgehärtet wird, die bei der zum Aushärten der Beschichtungen nötigen Energieeingabe und einem -fluss nicht auch den Farbbilder entwickelt oder die Stabilität der farbbildenden Zusammensetzung anderweitig senkt. So kann die Polymermatrix bei einer Aushärtungswellenlänge aushärtbar sein, die sich deutlich von der Wellenlänge elektromagnetischer Strahlung unterscheidet, die zur Entwicklung des Farbbilders verwendet wird.
  • Ferner sollte ein geeigneter Photoinitiator außerdem ein Lichtabsorptionsband aufweisen, das durch das Absorptionsband des Strahlungsabsorbierers nicht verdeckt wird, andernfalls kann der Strahlungsabsorbierer eine Photoinitiatoraktivierung stören und so ein Aushärten der Beschichtung verhindern. Deshalb kann bei einem praktischen Ausführungsbeispiel ein Photoinitiatorlichtabsorptionsband innerhalb der UV-Region liegen, z. B. von etwa 200 bis etwa 400 nm, und das Absorbiererband liegt bei etwa 400 bis etwa 1.100 nm. In der Praxis können sich diese Bänder jedoch überlappen. Ein Arbeitssystementwurf ist möglich, da der zur Entwicklung eines Farbbilders erforderlich Energiefluss etwa zehn Mal größer ist als zur Einleitung des Aushärtens nötig. Bei wiederum einem weiteren Ausführungsbeispiel weist der Absorbierer eine Doppelfunktion auf, nämlich Aushärten des UV-aushärtbaren Polymers (relativ niedriger Energiefluss) und Entwickeln des Farbbilders (höherer Energiefluss). Dies ist möglich, da der Energiefluss während des Aushärtens typischerweise eine Größenordnung kleiner als zum Entwickeln des Farbbilders nötig ist.
  • UV-aushärtbare Oligomere und Monomere, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen ohne Einschränkung Acrylate und Styrene. Spezifische UV-aushärtbare Oligomere und Monomere z. B. umfassen ohne Einschränkung Isobornylmethacrylat, Isobornylacrylat, Dicyclopentadienylacrylat, Dicyclopentadienylmethacrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Cyclohexylacrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, Dicyclopentanyl(meth)acrylat, Tert-Butylacrylat, Tert-Butylmethacrylat, Dicyclopentanyloxyethyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyloxyethyl(meth)acrylat, 4-Tert-Butylstyren und Mischungen derselben. Andere UV-aushärtbare Oligomere und Monomere umfassen ohne Einschränkung di- und trifunktionelle Acrylat- und Methacrylat-Derivate, z. B. 1,6-Hexandioldiacrylat, Tripropylenglycoldiacrylat und ethoxylierte Bis-Phenol-A-Diacrylate.
  • Ein spezifisches Beispiel einer geeigneten Polymermatrix ist Nor-Cote CDG-1000 (eine Mischung aus UV-aushärtbaren Acrylat-Monomeren und -Oligomeren), das einen Photoinitiator (Hydroxyketon) und Organisches-Lösungsmittel-Acrylate (z. B. Methylmethacrylat, Hexylmethacrylat, Beta-Phenoxyethylacrylat und Hexamethylenacrylat), erhältlich bei Nor-Cote, beinhaltet. Andere geeignete Komponenten für Polymermatrixmaterialien können Acryliert-Polyester-Oligomere, wie z. B. CN293 und CN294, sowie CN292 (Polyester-Acrylat-Oligomer mit geringer Viskosität), SR-351 (Trimethylolpropantriacrylat), SR-395 (Isodecylacrylat) und SR-256 (2(2-Ethoxyethoxy)Ethylacrylat), die alle bei Sartomer Co. erhältlich sind, umfassen, sind jedoch nicht darauf eingeschränkt.
  • Andere optionale Inhaltsstoffe
  • Die farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können außerdem verschiedene zusätzliche Komponenten, wie z. B. Farbmittel, flüssige Träger, Stabilisatoren, Anti-Verblassungsmittel, Weichmacher, Bindemittel und andere Zusatzstoffe, die Fachleuten auf dem Gebiet bekannt sind, umfassen.
  • Bei bestimmten Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist es manchmal wünschenswert, einen Weichmacher zuzugeben, um eine Beschichtungsflexibilität, Haltbarkeit und ein Beschichtungsverhalten zu verbessern. Weichmacher können entweder feste oder flüssige Weichmacher sein. Derartige geeignete Weichmacher sind Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt, wie in dem U.S.-Patent Nr. 3,658,543 veranschaulicht ist, das hierin in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme aufgenommen ist. Spezifische Beispiele von Weichmachern umfassen Zelluloseester, wie z. B. ein o-Phenylphenolethylenoxid-Addukt (kommerziell erhältlich als MERPOL 2660 bei E. I. Du Pont de Nemours&Co., Wilmington, DE), Polyethylenglycole und Substituiert-Phenolethylenoxid-Addukte, wie z. B. Nonylphenoxypoly(Ethylenoxy)-Ethanol (kommerziell erhältlich als IGEPAL CO 210 bei Aldrich Chemical Co.), Azetate, Butyrate, Zelluloseazetatbutyrate und Mischungen derselben, sind jedoch nicht darauf eingeschränkt. Der Weichmacher kann bei entweder der Polymermatrix oder dem Farbbilder oder beidem beinhaltet sein.
  • Andere Zusatzstoffe können ebenso zum Erzeugen bestimmter kommerzieller Produkte, wie z. B. einschließlich eines Farbmittels, um dem Bild zusätzliche erwünschte Farbe zu verleihen, verwendet werden. Die Farbmittel können Farbbilder sein, die bei anderen Wellenlängen entwickelt werden, die nicht durch den Fluoran-Leuco-Farbstoff oder Nicht-Leuco-Farbmittel verwendet werden, die eine Hintergrundfarbe bereitstellen können. Bei einem Ausführungsbeispiel können optionale Farbmittel Standardpigmente und/oder -farbstoffe sein. Die Verwendung eines Trübungsmittelpigments oder eines anderen Farbmittels kann dem Substrat Hintergrundfarbe verleihen. Die optionalen Farbmittel können zu der farbbildenden Zusammensetzung zugegeben, durch Unterdrucken oder Überdrucken aufgebracht werden, solange eine Entwicklung des Farbbilders aufgrund des Vorliegens des optionalen Farbmittels nicht vollständig verhindert wird.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel kann die farbbildende Zusammensetzung in einer Lösung hergestellt werden, die im Wesentlichen transparent oder lichtdurchlässig ist. Jeder geeignete flüssige Träger, z. B. ein Alkohol mit einem oberflächenaktiven Mittel, kann verwendet werden, der mit einem bestimmten Farbbilder, der Polymermatrix und/oder anderen Komponenten, die zur Verwendung ausgewählt wurden, kompatibel ist. Der flüssige Träger kann Lösungsmittel, wie z. B. Methylethylketon, Isopropylalkohol oder andere Alkohole und Diole, Wasser, oberflächenaktive Mittel und Mischungen derselben umfassen, ist jedoch nicht darauf eingeschränkt. Wenn die farbbildende Zusammensetzung in einer Lösungsform hergestellt wird, ist es unter Umständen wünschenswert, eine farbige Beschichtung durch Unterdrucken über zumindest einen Teil des Substrats unter der farbbildenden Zusammensetzung aufzubringen. Die optionale farbige Beschichtung erzeugt eine Hintergrundfarbe, die unter der Lösungsschicht sichtbar sein kann. Diese farbige Beschichtung kann verschiedene Farbmittel, wie z. B. andere Pigmente und/oder Farbstoffe, beinhalten.
  • Die farbbildende Zusammensetzung kann in einer Anzahl von Weisen zur Aufbringung auf ein Substrat hergestellt werden. Oft kann der flüssige Träger verwendet werden, der durch bekannte Lösungsmittelentfernungsvorgänge zumindest teilweise entfernt werden kann. Typischerweise kann zumindest ein Teil des flüssigen Trägers ausgetrieben oder zum Verdampfen gebracht werden, nachdem der Beschichtungsvorgang abgeschlossen ist. Ferner können auch verschiedene zusätzliche Komponenten, wie z. B. Schmiermittel, oberflächenaktive Mittel und Materialien, die eine Feuchtigkeitsbeständigkeit verleihen, zugegeben werden, um mechanischen Schutz für die farbbildende Zusammensetzung bereitzustellen. Andere Überbeschichtungszusammensetzungen können ebenso verwendet werden und sind Fachleuten auf dem Gebiet gut bekannt.
  • Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die farbbildende Zusammensetzung schleuderbeschichtbar sein. Um wünschenswerte farbbildende Eigenschaften und eine Schleuderbeschichtbarkeit bereitzustellen, können auch verschiedene Faktoren, wie z. B. Viskosität und Feststoffgehalt, betrachtet werden. Die farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können weniger als etwa 10 Gew.-% an Feststoffen aufweisen, was typischerweise gute Beschichtungseigenschaften bereitstellt. Bei einem Aspekt z. B. kann der Feststoffgehalt einer schleuderbeschichtbaren, farbbildenden Zusammensetzung zwischen etwa 5 Gew.-% und etwa 9 Gew.-% betragen. Bei einem weiteren Aspekt kann die farbbildende Zusammensetzung vor dem Beschichten eine Viskosität von weniger als 100 cps aufweisen.
  • Strahlungsanwendung zur Entwicklung
  • Bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann die farbbildende Zusammensetzung auf ein Substrat aufgebracht werden. Die Zusammensetzung kann unter Verwendung einer beliebigen bekannten Technik, wie z. B. Schleuderbeschichten, Siebdrucken, Sputtern, Sprühbeschichten, Tintenstrahlen oder dergleichen, auf das Substrat aufgebracht werden. Eine Vielzahl an Substraten kann verwendet werden, wie z. B. eine optische Platte, Polymeroberfläche, Glas, Keramik, Metall oder Papier. Bei einem Ausführungsbeispiel kann die farbbildende Zusammensetzung auf eine optische Platte aufgebracht und Abschnitte derselben, die unter Verwendung einer Laser- oder einer anderen Strahlungsquelle entwickelt werden, auswählen.
  • Sobald die farbbildende Zusammensetzung auf das Substrat aufgebracht ist, können die Bedingungen, unter denen die farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung entwickelt werden, variiert werden. Zum Beispiel kann man die Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung, den Wärmefluss und die Belichtungszeit variieren. Die Menge an Energie, die angewendet werden soll, hängt teilweise von der Aktivierungsenergie der Entwicklungsreaktion des Farbbilders und dem spezifischen ausgewählten Strahlungsabsorbierer ab. Die angewendete Energie jedoch ist typischerweise ausreichend, um den Farbbilder zu entwickeln, ohne auch die farbbildende Zusammensetzung zu zerlegen oder das Substrat zu beschädigen. Ein derartiger Energiepegel ist typischerweise deutlich unterhalb der Energie, die zur Zerlegung der farbbildenden Zusammensetzung erforderlich ist. Variablen, wie z. B. Fleckgröße, Fokus und Laserleistung, beeinflussen ebenso einen bestimmten Systementwurf und können basierend auf den erwünschten Ergebnissen ausgewählt werden. Wenn diese Variablen fest bei vorbestimmten Werten sind, kann die Strahlungsquelle elektromagnetische Strahlung gemäß Daten, die von einem Signalprozessor empfangen werden, zu der farbbildenden Zusammensetzung richten. Ferner können die Konzentration von Farbbilder und/oder Strahlungsabsorbierer und die Nähe zueinander ebenso variiert werden, um die Entwicklungszeiten und die optische Dichte des entwickelten Bildes zu beeinflussen.
  • Typischerweise kann ein auf der Oberfläche zu erzeugendes Bild digital gespeichert und dann gerastert oder einer Spiralisierung unterzogen werden. Die resultierenden Daten können an eine Strahlungsquelle geliefert werden, die Abschnitte der farbbildenden Zusammensetzung mit Strahlung belichtet, während sich die optische Platte dreht. Eine beliebige Zahl an Quellen elektromagnetischer Strahlung kann verwendet werden. Laser schaffen eine einfache und effektive Weise eines Lieferns fokussierten und stark gesteuerten pulsierten Lichts mit einer erwünschten Wellenlänge, wie z. B. von etwa 200 nm bis etwa 1.100 nm.
  • Die farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können unter Verwendung von Laser mit einem Leistungsverbrauch von etwa 15 bis 100 mW entwickelt werden, obwohl Laser mit einer Leistung außerhalb dieses Bereichs ebenso verwendet werden können. Typischerweise sind Laser mit etwa 30 mW bis etwa 50 mW ohne weiteres kommerziell erhältlich und funktionieren unter Verwendung der hierin beschriebenen farbbildenden Zusammensetzung gut. Die durch den Laser erzeugte Fleckgröße kann durch Strahlung bestimmt werden, die das Substrat zu einem einzelnen Zeitpunkt berührt. Die Fleckgröße kann kreisförmig, länglich oder mit einer anderen geometrischen Form sein und kann von etwa 1 µm bis etwa 200 µm entlang einer längsten Abmessung und oft von etwa 10 µm bis etwa 60 µm variieren, obwohl kleinere oder größere Größen ebenso verwendet werden können. Bei einem weiteren Aspekt können Fleckgrößen von 20 µm mal 50 µm, gemessen über eine senkrechte Haupt- und Nebenachse, ein gutes Gleichgewicht zwischen Auflösung und Entwicklungsgeschwindigkeit bereitstellen.
  • Der Wärmefluss ist eine Variable, die ebenso verändert werden kann, und kann bei einem Ausführungsbeispiel von etwa 0,05 bis 5,0 J/cm2 und bei einem zweiten Ausführungsbeispiel von etwa 0,3 bis 0,5 J/cm2 betragen. Allgemein kann auch ein Wärmefluss von weniger als 0,5 J/cm2 verwendet werden. Die farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung können durch Einstellen der Konzentrationen und des Typs von Strahlungsabsorbierer, Farbbilder und Polymermatrix optimiert werden. Ein Wärmefluss in diesen Bereichen ermöglicht bei einigen Ausführungsbeispielen eine Entwicklung von Farbbildern in optimierten Zusammensetzungen in etwa 10 μsek bis etwa 100 μsek pro Fleck. Ferner können die farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung in weniger als etwa 1 Millisekunde und bei einigen Ausführungsbeispielen weniger als etwa 500 μsek optimiert werden. Bei einigen Ausführungsbeispielen können die farbbildenden Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung in etwa 100 μsek bis etwa 500 μsek optimiert sein. Fachleute auf dem Gebiet können diese und andere Variablen einstellen, um eine Vielzahl an Auflösungen und Entwicklungszeiten zu erzielen. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen das Substrat eine optische Platte oder ein anderes sich bewegendes Substrat ist, hängt die Belichtungszeit von der Rate einer Bewegung des Substrats ab. Insbesondere bezeichnen bei derartigen Ausführungsbeispielen die obigen Belichtungszeiten die Zeit, während der ein Punkt auf dem Substrat der Strahlung ausgesetzt ist. Eine Fleckgröße von 50 µm entlang der Rotationsrichtung z. B. führt zu einem einzelnen Punkt auf dem Substrat, der sich beginnend an einem Rand durch den Fleck bewegt und sich zu dem gegenüberliegenden Rand bewegt. Die Gesamtbelichtungszeit ist deshalb die Durchschnittszeit, die Strahlung einen bestimmten Punkt auf dem Substrat oder der farbbildenden Zusammensetzung berührt.
  • Das folgende Beispiel stellt exemplarische Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Es wird jedoch darauf hingewiesen, dass Folgendes lediglich exemplarisch oder veranschaulichend für die Anwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung ist. Zahlreiche Modifizierungen und alternative Zusammensetzungen, Verfahren und Systeme können durch Fachleute auf dem Gebiet entwickelt werden, ohne von der Wesensart und dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die beigefügten Ansprüche sollen derartige Modifizierungen und Anordnungen abdecken. So stellen die folgenden Beispiele, während die vorliegende Erfindung oben mit bestimmten Details beschrieben wurde, weitere Details, in Verbindung mit dem, was gegenwärtig als praktische Ausführungsbeispiele der Erfindung erachtet wird, bereit.
  • Beispiele
  • Das folgende Beispiel stellt ein mögliches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung dar. So soll dieses Beispiel nicht als Einschränkung der vorliegenden Erfindung betrachtet werden, sondern liegt lediglich vor, um zu lehren, wie eine derartige Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung herzustellen ist.
  • Beispiel 1 – Beschichtung mit einem sich selbst entwickelnden Leuco-Farbstoff
  • Eine sich selbst entwickelnde Leuco-Farbstoff-Beschichtung wird mit den in Tabelle 1 aufgelisteten Komponenten hergestellt. Tabelle 1
    Komponenten Gew:-%.
    Polymethylmethacrylat (PMMA) 15
    sich selbst entwickelnder Leuco-Farbstoff der Formel 4 4,5
    Strahlungsabsorbierer IR780 [3H-Indolium, 2,[2-[2-Chloro-3-[(1,3-Dihydro-3,3-Dimethyl-1-Propyl-2H-Indol-2-Yliden)Ethyliden]-1-Cyclohexen-1-yl]Ethenyl]-3,3-Dimethyl-1-Propyl-, Iodid (9CI)] 0,5
    Toluen 40
    Tetrahydrofuran (THF) 40
    wobei der sich selbst entwickelnde Leuco-Farbstoff die folgende Struktur aufweist:
    Figure 00230001
    Formel 4
  • Der sich selbst entwickelnde Leuco-Farbstoff, der Strahlungsabsorbierer und das PMMA werden in einer THF/Toluen-Lösungsmittel-Mischung gelöst. Die resultierende Mischung wird auf Objektträger oder ein anderes Substrat, z. B. eine optische Platte, beschichtet. Nach einer Lösungsmittelverdampfung ist die Beschichtung aufgrund der sichtbaren Signatur des Strahlungsabsorbierers IR780 transparent mit einer leicht grünlichen Farbe. Bei Belichten mit einem 780-nm-Bilderzeugungslaser (Leistung 50 mW, Fleckdurchmesser etwa 20 µm) entwickelt der belichtete Bereich der Beschichtung eine rote Farbgebung.
  • Es wird darauf hingewiesen, dass die Anordnungen, auf die oben Bezug genommen wurde, veranschaulichend für die Anwendung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung sind. Zahlreiche Modifizierungen und alternative Anordnungen können entwickelt werden, ohne von der Wesensart und dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, während die vorliegende Erfindung oben in Verbindung mit dem/den exemplarischen Ausführungsbeispiel(en) der Erfindung beschrieben wurde. Es wird für Fachleute auf dem Gebiet zu erkennen sein, dass zahlreiche Modifizierungen durchgeführt werden können, ohne von den Prinzipien und Konzepten der Erfindung, wie in den Ansprüchen dargelegt, abzuweichen.
  • Zusammenfassung
  • Zusammensetzungen und Systeme zur Herstellung von Farbbildern mit einem Fluoran-Leuco-Farbstoff mit einem latenten Entwickler sind offenbart und beschrieben. Eine farbbildende Zusammensetzung oder ein derartiger Verbundstoff kann eine Polymermatrix, einen wärmemodifizierbaren Fluoran-Leuco-Farbstoff, an den ein latenter Entwickler angelagert ist, und einen Strahlungsabsorbierer umfassen. Der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff kann daraufhin, dass die farbbildende Zusammensetzung in Kontakt mit elektromagnetischer Strahlung kommt, was bewirkt, dass der Strahlungsabsorbierer mit Energie versorgt wird, entwickelbar sein, so dass der mit Energie versorgte Strahlungsabsorbierer bewirkt, dass der latente Entwickler eine Umlagerung erfährt, um eine Zwischenfarbstoffform mit einem Phenol-Substituenten zu erzeugen. Der Zwischenfarbstoff kann dann eine säurekatalysierte Ringöffnung erfahren, um eine farbige Farbstoffform zu erzeugen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - US 3658543 [0057]

Claims (14)

  1. Eine farbbildende Zusammensetzung oder ein farbbildender Verbundstoff mit folgenden Merkmalen: a) einer Polymermatrix; b) einem wärmemodifizierbaren Fluoran-Leuco-Farbstoff, der einen latenten Entwickler, der an denselben angelagert ist, aufweist; und c) einem Strahlungsabsorbierer, wobei der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff daraufhin, dass die farbbildende Zusammensetzung mit elektromagnetischer Strahlung in Kontakt kommt, was bewirkt, dass der Strahlungsabsorbierer mit Energie versorgt wird, entwickelbar ist, wobei der mit Energie versorgte Strahlungsabsorbierer bewirkt, dass der latente Entwickler eine Umlagerung erfährt, um eine Zwischenfarbstoffform mit einem Phenol-Substituenten zu erzeugen, wobei der Zwischenfarbstoff eine säurekatalysierte Ringöffnung erfährt, um eine farbige Farbstoffform zu erzeugen.
  2. Ein System zum Etikettieren eines Substrats, das folgende Merkmale aufweist: a) eine Bilddatenquelle; b) ein Substrat mit einer farbbildenden Zusammensetzung, die auf dasselbe beschichtet ist, wobei die farbbildende Zusammensetzung folgende Merkmale aufweist: i) eine Polymermatrix; ii) einen wärmemodifizierbaren Fluoran-Leuco-Farbstoff, der einen latenten Entwickler, der an denselben angelagert ist, aufweist; und iii) einen Strahlungsabsorbierer, wobei der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff daraufhin, dass die farbbildende Zusammensetzung mit elektromagnetischer Strahlung in Kontakt kommt, was bewirkt, dass der Strahlungsabsorbierer mit Energie versorgt wird, entwickelbar ist, wobei der mit Energie versorgte Strahlungsabsorbierer bewirkt, dass der latente Entwickler eine Umlagerung erfährt, um eine Zwischenfarbstoffform mit einem Phenol-Substituenten zu erzeugen, wobei der Zwischenfarbstoff eine säurekatalysierte Ringöffnung erfährt, um eine farbige Farbstoffform zu erzeugen; und c) eine Quelle elektromagnetischer Strahlung, die wirksam mit der Bilddatenquelle verbunden und konfiguriert ist, um elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge und einem Leistungspegel für eine ausreichende Zeitmenge zu der farbbildenden Zusammensetzung zu richten, um zu bewirken, dass der Strahlungsabsorbierer ausreichend Wärme erzeugt, um die farbige Farbstoffform zu bilden.
  3. Ein Verfahren zum Etikettieren eines Substrats, das folgende Schritte aufweist: a) Bereitstellen eines Substrats mit einer farbbildenden Zusammensetzung, die auf dasselbe beschichtet ist, wobei die farbbildende Zusammensetzung folgende Merkmale aufweist: i) eine Polymermatrix; ii) einen wärmemodifizierbaren Fluoran-Leuco-Farbstoff, der einen latenten Entwickler, der an denselben angelagert ist, aufweist; und iii) einen Strahlungsabsorbierer, wobei der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff daraufhin, dass die farbbildende Zusammensetzung mit elektromagnetischer Strahlung in Kontakt kommt, was bewirkt, dass der Strahlungsabsorbierer mit Energie versorgt wird, entwickelbar ist, wobei der mit Energie versorgte Strahlungsabsorbierer bewirkt, dass der latente Entwickler eine Umlagerung erfährt, um eine Zwischenfarbstoffform mit einem Phenol-Substituenten zu erzeugen, wobei der Zwischenfarbstoff eine säurekatalysierte Ringöffnung erfährt, um eine farbige Farbstoffform zu erzeugen; und b) Richten elektromagnetischer Energie von einer Quelle elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge und einem Leistungspegel für eine ausreichende Zeitmenge auf die farbbildende Zusammensetzung, um zu bewirken, dass der Strahlungsabsorbierer ausreichend Wärme erzeugt, um die farbige Farbstoffform zu bilden.
  4. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der latente Entwickler einen Allyoxy-Substituenten, der an eine aromatische Struktur angelagert ist, aufweist.
  5. Der latente Entwickler gemäß Anspruch 4, bei dem der Allyoxy-Substituent, der an eine aromatische Struktur angelagert ist, konfiguriert ist, um eine Claisen-Umlagerung zu erfahren, die den Phenol-Substituenten erzeugt.
  6. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff aus der folgenden Teilstruktur modifiziert ist:
    Figure 00270001
    wobei eine derartige Modifizierung durch einen Hydroxy-Substituenten oder aromatischen Wasserstoff durchgeführt wird.
  7. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff die folgende Struktur aufweist:
    Figure 00280001
    wobei R1, R2, R3, R4 und R5 unabhängig Niedrig-Alkyl-Substituenten oder Wasserstoff sind.
  8. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die Polymermatrix, der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff und der Strahlungsabsorbierer in einer Phase vorhanden sind.
  9. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei die farbbildende Zusammensetzung vor dem Beschichten eine Viskosität unter 100 cps aufweist, derart, dass die farbbildende Zusammensetzung schleuderbeschichtbar ist.
  10. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der wärmemodifizierbare Fluoran-Leuco-Farbstoff in der Polymermatrix solvatisiert oder in der Polymermatrix dispergiert ist.
  11. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Strahlungsabsorbierer dem wärmemodifizierbaren Fluoran-Leuco-Farbstoff beigemischt ist oder in Wärmekontakt mit demselben steht.
  12. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei der Strahlungsabsorbierer aus der Gruppe ausgewählt ist, die Aluminium-Quinolin-Komplexe, Porphyrine, Porphine, Indocyanin-Farbstoffe, Phenoxazin-Derivate, Phthalocyanin-Farbstoffe, Polymethylindolium-Farbstoffe, Polymethin-Farbstoffe, Guaiazulenyl-Farbstoffe, Croconium-Farbstoffe, Polymethinindolium-Farbstoffe, Metallkomplex-IR-Farbstoffe, Cyanin-Farbstoffe, Squarylium-Farbstoffe, Chalcogeno-Pyryloaryliden-Farbstoffe, Indolizin-Farbstoffe, Pyrylium-Farbstoffe, Quinoid-Farbstoffe, Quinon-Farbstoffe, Azo-Farbstoffe und Mischungen oder Derivate derselben umfasst.
  13. Das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, bei dem die farbbildende Zusammensetzung mit elektromagnetischer Strahlung mit einer Wellenlänge von etwa 200 nm bis etwa 900 nm entwickelbar ist, und bei dem die Quelle elektromagnetischer Strahlung konfiguriert ist, um elektromagnetische Strahlung mit einer Wellenlänge, die den wärmemodifizierbaren Fluoran-Leuco-Farbstoff zu der farbigen Farbstoffform entwickelt, zu der farbbildenden Zusammensetzung zu liefern.
  14. Die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, das System gemäß Anspruch 2 oder das Verfahren gemäß Anspruch 3, wobei das Substrat eine optische Platte ist.
DE112008001138T 2007-04-27 2008-04-25 Farbbildende Zusammensetzungen mit einem Fluoran-Leuco-Farbstoff mit einem latenten Entwickler Withdrawn DE112008001138T5 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/796,630 2007-04-27
US11/796,630 US7582408B2 (en) 2007-04-27 2007-04-27 Color forming compositions with a fluoran leuco dye having a latent developer
PCT/US2008/061628 WO2008134549A1 (en) 2007-04-27 2008-04-25 Color forming compositions with a fluoran leuco dye having a latent developer

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE112008001138T5 true DE112008001138T5 (de) 2010-02-11

Family

ID=39887689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112008001138T Withdrawn DE112008001138T5 (de) 2007-04-27 2008-04-25 Farbbildende Zusammensetzungen mit einem Fluoran-Leuco-Farbstoff mit einem latenten Entwickler

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7582408B2 (de)
CN (1) CN101689017B (de)
DE (1) DE112008001138T5 (de)
TW (1) TWI427403B (de)
WO (1) WO2008134549A1 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1020757A3 (fr) * 2012-06-19 2014-04-01 Agc Glass Europe Methode de fabrication d'une feuille de verre depolie selectivement.
CN103076506B (zh) * 2012-12-27 2015-05-20 浙江大学 电磁辐射源指示液及指示材料的制备、使用方法
EP3173249A1 (de) * 2015-11-30 2017-05-31 Agfa-Gevaert Lasermarkierbare zusammensetzungen und verfahren zur herstellung einer verpackung damit

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3658543A (en) 1970-12-18 1972-04-25 Du Pont Dual response photosensitive composition containing acyl ester of triethanolamine

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4639271A (en) 1985-04-24 1987-01-27 Moore Business Forms, Inc. Chromogenic mixtures
US5243052A (en) 1990-06-29 1993-09-07 Polaroid Corporation Mixed carbonate ester derivatives of quinophthalone dyes and their preparation
JPH082106A (ja) 1994-06-24 1996-01-09 Nippon Kayaku Co Ltd マーキング用組成物及びレーザーマーキング方法
US6017661A (en) 1994-11-09 2000-01-25 Kimberly-Clark Corporation Temporary marking using photoerasable colorants
JP3493482B2 (ja) * 1994-08-29 2004-02-03 株式会社リコー 熱可逆記録媒体及びこれを用いた画像記録消去方法
US6143480A (en) 1998-09-03 2000-11-07 Fuji Photo Film Co., Ltd. Leuco dye and image recording medium containing the same
US6432610B1 (en) 1998-09-08 2002-08-13 Regents Of The University Of California Dye precursor molecules chemically reactive with the light-altered form of light-sensitive molecules to form stable fluorescent dye, particularly for optical memories including two-photon three-dimensional optical memories
JP2000318324A (ja) * 1999-03-05 2000-11-21 Nippon Paper Industries Co Ltd 感熱記録体
DE60111368T2 (de) 2000-04-06 2006-05-04 Yeda Research And Development Co., Ltd. Photochrome Spiro(indolin)naphtoxazine
US7060654B2 (en) 2003-10-28 2006-06-13 Hewlett-Packard Development Company Imaging media and materials used therein
WO2003095219A1 (fr) * 2002-05-14 2003-11-20 Oji Paper Co., Ltd. Materiau d'enregistrement thermique
US7700258B2 (en) 2003-01-24 2010-04-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color forming compositions with improved marking sensitivity and image contrast and associated methods
US6974661B2 (en) * 2003-01-24 2005-12-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Compositions, systems, and methods for imaging
US7185291B2 (en) * 2003-03-04 2007-02-27 Institute For Information Industry Computer with a touch screen
US7329630B2 (en) 2003-09-05 2008-02-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Stabilizers and anti-fade agents for use in infrared sensitive leuco dye compositions
US6890614B2 (en) 2003-09-05 2005-05-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Metal salt activators for use in leuco dye compositions
US6958181B1 (en) 2003-09-05 2005-10-25 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Protected activators for use in leuco dye compositions
US7169542B2 (en) * 2003-10-28 2007-01-30 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Compositions, systems, and methods for imaging
US7432223B2 (en) 2003-12-18 2008-10-07 Ricoh Company, Ltd. Reversible thermosensitive recording medium, information storage material, reversible thermosensitive recording label, image processing method and image processing device
US7148182B2 (en) 2004-04-27 2006-12-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Multilayered color compositions and associated methods
US7141360B2 (en) 2004-06-09 2006-11-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Compositions, systems, and methods for imaging
US20050274274A1 (en) 2004-06-14 2005-12-15 Gore Makarand P Methods and compositions for dying a substrate
US7270943B2 (en) 2004-07-08 2007-09-18 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Compositions, systems, and methods for imaging
US8076058B2 (en) 2004-09-30 2011-12-13 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color forming compositions and associated methods
US20060078832A1 (en) * 2004-10-07 2006-04-13 Gore Makarand P Compositions for multi-color, light activated imaging
US20060093958A1 (en) 2004-10-28 2006-05-04 Vladek Kasperchik Color forming compositions and associated methods
CN100369977C (zh) * 2005-02-06 2008-02-20 东北大学 含不饱和碳链系列热致变色材料及制造方法
US7390610B2 (en) * 2005-10-18 2008-06-24 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Color forming composition
CN100360537C (zh) * 2006-05-10 2008-01-09 浙江工业大学 一种荧烷类衍生物及其制备和应用
JP5064965B2 (ja) * 2007-10-19 2012-10-31 日本化学産業株式会社 軒天井換気口装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3658543A (en) 1970-12-18 1972-04-25 Du Pont Dual response photosensitive composition containing acyl ester of triethanolamine

Also Published As

Publication number Publication date
TWI427403B (zh) 2014-02-21
CN101689017A (zh) 2010-03-31
WO2008134549A1 (en) 2008-11-06
CN101689017B (zh) 2013-08-28
US20080269049A1 (en) 2008-10-30
US7582408B2 (en) 2009-09-01
TW200907559A (en) 2009-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112005002321T5 (de) Farbbildungszusammensetzungen und zugehörige Verfahren
DE602004006225T2 (de) Abbildungsmedien und darin verwendete materialien
DE602005003608T2 (de) Bilderzeugende Materialien
DE112005000860B4 (de) Mehrschichtfarbzusammensetzungen und zugeordnete Verfahren
WO2005025883A1 (en) Stabilizers and anti-fade agents for use in infrared sensitive leuco dye compositions
US20070065749A1 (en) Radiation-markable coatings for printing and imaging
WO2007143242A1 (en) Color forming composition with enhanced image stability
DE112004001609T5 (de) Geschützte Aktivatoren zur Verwendung in Leukofarbstoffzusammensetzungen
EP1937489B1 (de) Doppelbandfarbbildungszusammensetzung
US7514198B2 (en) Color forming composition containing a plurality of antenna dyes
DE112008001138T5 (de) Farbbildende Zusammensetzungen mit einem Fluoran-Leuco-Farbstoff mit einem latenten Entwickler
US7935471B2 (en) NIR/IR curable coatings for light directed imaging
US20070015092A1 (en) Color forming compositions
US8283100B2 (en) Color forming compositions and associated methods
US7575844B2 (en) Color forming composites capable of multi-colored imaging and associated systems and methods
DE112007002401T5 (de) Farbbildungszusammensetzungen
DE112004001611B4 (de) Farbzusammensetzungen, Verfahren zum Erzeugen von Farbbildern und System zum Etikettieren eines Substrats
US20070238613A1 (en) Dual band color forming composition and method
TWI426342B (zh) 色彩形成組成物
WO2008076132A1 (en) Color forming composition containing a plurality of antenna dyes
DE112007001646T5 (de) Farbbildungszusammensetzung, die einen optionalen Sensibilisator enthält
US7582405B2 (en) Image recording media and image layers
US20080254395A1 (en) Image recording media and image layers
US20080254250A1 (en) Image recording media and image layers

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8125 Change of the main classification

Ipc: B41M 5/327 AFI20080425BHDE

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee