JP2004053811A - 熱現像材料 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、塗膜の接着性に優れ、かつ感度、カブリ及び保存安定性が良好な熱現像性材料を提供することにある。
【解決手段】下塗り層のないポリエステル支持体をコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線照射処理およびX線照射処理から選択された少なくとも1つの放射線処理を行った後、該支持体上に下塗り層を塗設し、該下塗り層上に感光性ハロゲン化銀粒子、有機銀塩、還元剤及び結合剤を含有する感光層を設けた熱現像材料において、該下塗り層中に酸化剤を含有させ、該下塗り層を60℃〜230℃の加熱処理を行うことを特徴とする熱現像材料。
【選択図】 なし
【解決手段】下塗り層のないポリエステル支持体をコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線照射処理およびX線照射処理から選択された少なくとも1つの放射線処理を行った後、該支持体上に下塗り層を塗設し、該下塗り層上に感光性ハロゲン化銀粒子、有機銀塩、還元剤及び結合剤を含有する感光層を設けた熱現像材料において、該下塗り層中に酸化剤を含有させ、該下塗り層を60℃〜230℃の加熱処理を行うことを特徴とする熱現像材料。
【選択図】 なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱現像により画像を形成する熱現像材料に関するもので、更に詳しくは熱現像材料の支持体と感光層間の層間接着を改良するものであり、特に写真性能や保存性に影響を与えず、各層間の接着を改良した熱現像材料に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線撮影による医療画像診断の分野で、ドライ処理システムが普及している。
【0003】
このシステムは、被写体を透過したX線エネルギーをイメージングプレート中の輝尽性蛍光体に吸収させ、紫外線、可視光線、或いは赤外線等で時系列的に輝尽性蛍光体を励起し、蓄積されたX線エネルギーを蛍光として放射させ、この蛍光を光電的に読みとって電気信号を得、得られた電気信号をレーザー光の強度に変換し、このレーザー光で熱現像材料中のハロゲン化銀に潜像を形成させ、これを熱現像して被写体又は被検体のX線画像を可視画像として再生することを基本としている。
【0004】
前記ドライシステムに使用される熱現像材料は、ポリエチレンテレフタレート(PETと略す)やポリエチレンナフタレート等の支持体上に色素で分光増感された高感度のハロゲン化銀粒子、有機銀塩及び還元剤を含む感光層と、該感光層に向けて照射した光が吸収されずに通過して支持体の界面や中間層や接着層等で乱反射するのを防ぐイラジエーション防止(AI)層或いはバッキング(BC)層から構成され、更には感光層の上やBC層の上に取り扱い時の傷の付くのを防ぐための保護層が設けられている。BC層を設ける場合には、感光層の下にAI層を設けないこともあるが、両面に感光層を設ける場合には、両面の感光層下部にAI層を設けることが必要となる。
【0005】
上記熱現像材料の各層の結合剤は、各種の添加剤を保持し、熱現像時の酸化還元反応を適切に進行させる場を提供する。微量の水分でも保存性には悪影響を与えるので、できるだけ水分を含まない結合剤が要求される。そのため、スチレン−ブタジエン共重合体やポリビニルアセタール化合物が適用されている。しかし、このような結合剤を選択すると、支持体と感光層間或いは支持体とAI層の接着が弱くなり、剥離し易くなるという問題が生じていた。そこで支持体上に直接上記のAI層、BC層または感光層等を塗布せず、支持体に下塗り層を設けることで接着性を向上させている。下塗り層を塗布する工程では乾燥工程とこれに引き続く平滑性付与や寸法安定化の熱処理工程が行われる。ここで下塗り層の膜強度が弱かったり、支持体への接着性よりも搬送ローラーへの接着性が高いと搬送ローラーに下塗り層塗膜の一部が付着しローラーを汚染し、これが転写して下塗り層を汚染するという問題を引き起こす。支持体と下塗り層の接着性を強くするために、下塗り層の膜強度を上げると、下塗り層を塗設した支持体上に、AI層、感光層またはBC層等を塗布すると下塗り層とこれらの層間の接着が弱くなり、次の塗布乾燥工程において、弱い層が剥離して搬送ローラーを汚染するという問題を引き起こしていた。
【0006】
そこで、下塗り層を塗設しないで直接、ポリエステル支持体上に感光層、AI層またはBC層を塗布する技術が望まれてきた。しかし、ポリエステル支持体に直接塗布するとこれらの層の接着が弱いという問題があった。接着を強くすると写真性能へ影響し、カブリが高い、感度が低下する或いは、BC層の色調を悪化させるなどの弊害があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、塗膜の接着性に優れ、かつ感度、カブリ及び保存安定性が良好な熱現像性材料を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成された
1.下塗り層のないポリエステル支持体をコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線照射処理およびX線照射処理から選択された少なくとも1つの放射線処理を行った後、該支持体上に下塗り層を塗設し、該下塗り層上に感光性ハロゲン化銀粒子、有機銀塩、還元剤及び結合剤を含有する感光層を設けた熱現像材料において、該下塗り層中に酸化剤を含有させ、該下塗り層を60℃〜230℃の加熱処理を行うことを特徴とする熱現像材料。
【0009】
2.前記酸化剤が過酸化水素、有機又は無機過酸化物類、及び酸化性ハロゲン化物類から選択される少なくとも1つであることを特徴とする1項に記載の熱現像材料。
【0010】
3.前記酸化性ハロゲン化物類が、前記一般式(1)で示されることを特徴とする2項に記載の熱現像材料。
【0011】
4.前記ポリエステル支持体のプラズマ処理がマイクロ波プラズマ処理又はグロー放電処理であり、処理圧力が1Pa〜1MPaであり、プラズマ処理雰囲気がアルゴンガスまたはヘリウムガスを70%(体積割合)以上含むことを特徴とする1〜3項のいずれか1項に記載の熱現像材料。
【0012】
5.前記下塗り層が芳香族系または脂肪族系の不飽和ビニル化合物類からなる共重合体を含むことを特徴とする1〜4項のいずれか1項に記載の熱現像材料。
【0013】
6.前記不飽和ビニル化合物類からなる共重合体が、ヒドロキシ基、エポキシ基、酸無水物基、アミノ基、カルボキシル基又は活性メチレン基を含むことを特徴とする5項に記載の熱現像材料。
【0014】
7.前記不飽和ビニル化合物類からなる共重合体がイソシアナート化合物、ビニルスルホニル化合物、エポキシ化合物又はアルコキシシラン化合物で架橋されたことを特徴とする5又は6項に記載の熱現像材料。
【0015】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用する支持体はポリエステル支持体であり、該支持体の少なくとも一方の側をプラズマ放電処理、紫外線処理、火炎処理、電子線処理及びX線処理から選ばれる少なくとも1種の処理をしてから、下塗り層、感光層、保護層、バッキング層等の各構成層を同時重層塗布又は逐次塗布する。
【0016】
コロナ放電処理は電極とロール間に交流または直流の高電圧を印加してコロナ放電を発生させその中にフィルムを通過させることによってフィルム表面を処理するものであり、通常ロールは金属ロール上にハイパロンゴム、EPT、シリコンゴム等の誘電体やセラミックを被覆した誘電体ロールが用いられるが、ポリエステル支持体では誘電体を介さずに直接金属ロールを用いることも可能である。印加する電力は、フィルムの厚み、ポリマー組成、表面特性等によっても異なり、必要な接着性に合わせて条件を選定する必要があるが、通常1μW/cm2・分〜200mW/cm2・分、好ましくは100μW/cm2・分〜100mW/cm2・分の電力密度の範囲が用いられる。印加電力が高すぎるとフィルムの特性を損ねたり、しわの発生があったり、表面粗さを損ねるなどの問題が発生することがあり、注意する必要がある。
【0017】
プラズマ処理は、大気圧プラズマ処理や低圧プラズマ処理等があるが、大気圧で可能な常圧プラズマ処理が好ましい。プラズマ処理では、雰囲気ガスとして、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン等が好ましい。特にヘリウムおよびアルゴンガスが好ましい。雰囲気ガス中に、酸素、メタン、二酸化炭素、窒素(窒素雰囲気の場合を除く)、アンモニアを1ppm〜30%(体積割合)含ませてもよい。雰囲気圧力は1Pa〜1MPaが好ましく、大気圧が作業性等から好ましい。しかし、開始電圧が上昇するのでこれを抑えるのに、放電極面に誘電体を挟むこと、雰囲気ガスとしてヘリウムまたはアルゴンであること、電源として交流や高周波を使用することが好ましい。周波数として交流周波数から電子レンジ相当の高周波まで選択することができ、50Hz〜100GHzが好ましい。印加する電力は、コロナ放電処理と同様、支持体の厚み、ポリマー組成、表面特性等によっても異なり、必要な接着性に合わせて条件を選定する必要があるが、通常1μW/cm2・分〜300mW/cm2・分、好ましくは100μW/cm2・分〜200mW/cm2・分の電力密度の範囲が用いられる。印加電力が高すぎると、表面の平滑性を損ねたり、放電による飛散物質汚染等の問題が発生することがあり、注意する必要がある。
【0018】
電子線照射装置、紫外線照射装置及びX線照射装置としては、それぞれ電子線、紫外線およびX線を発生して照射可能な一般的なX線照射装置、紫外線照射装置及び電子線照射装置を用いればよい。紫外線照射の露光波長は、400nm以下、特に250nm以下が好ましい。250nm以下の露光波長の光を得るにはKrFエキシマレーザ(約248nm)やArFエキシマレーザ(約193nm)を用いる。従来の水銀ランプやエキシマレーザによる紫外線に加えて、波長7nm〜16nm付近の極紫外線(EUV:Extreme ultraviolet)を用いてもよい。紫外線の照射線量は1mJ〜1kJの範囲が好ましく、1mJ未満では紫外線照射のPET表面の改質効果が発現しないし、1kJ以上では、PETの物性的な劣化(脆弱する)を引き起こす。X線照射装置の場合、高輝度のX線を得るために、シンクロトロン放射光を用いて露光する方法がある。しかし、シンクロトロン放射光源は、大掛かりな設備を必要とするため、大規模量産においては有効であるが、試作等にも使用できる小型で強力なX線を発生させるX線源を使用してもよい。例えば、米国特許第4,896,341号に係る公報に示されるようにレーザプラズマ線源と呼ばれるもので、レーザからのレーザ光をターゲットに照射してプラズマを発生させ、プラズマから発生するX線を使用しようとするものであり、もう一つは、1981年版のジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・テクロノロジー・19巻4の11月/12月号1190頁(J.Vac.Sci.Tec.,19(4)Nov/Dec1190(1981))に示されるように、ガス中で放電によってピンチプラズマを発生させ、X線を発生させようとするものである。放電プラズマを用いたX線源は小型であり、X線量が多く、レーザー生成プラズマを用いたX線源に比べて投入電力のX線への変換効率が高く、低コストである。このため、放電プラズマをX線源に用いてもよい。このようなX線源として、例えば、Dense PlasmaFocus (DPF) と呼ばれるものがあり、その概要がcymer社のインターネットホームページ(http://www.cymer.com/)中の論文「EUV(13.5nm) Light generation Using Dense Plasma FocusDevice」又は特開平10−319195号公報に開示されている方法でもよい。電子線又はX線照射にあたり照射環境は、できれば酸素不在下とするのが好ましい。放射線の照射環境の酸素不在下とは、実質的な真空中(1Pa以下)ないしは窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下をいう。
【0019】
電子線又はX線の照射温度は0℃〜300℃、好ましくは室温℃〜250℃である。照射温度が、室温未満では支持体表面改質が進行しない。一方、照射温度が高くなりすぎるとPETの分解が進み、強度低下するため照射温度の上限は250℃とするのが好ましい。X線量は、1×103Gy〜1×107Gy程度とするのが好ましい。PETと下塗の接着性を有効にするために、放射線量は1×104Gy以上とするのが好ましい。一方、放射線量を多くしすぎるとPETの分解が進むため放射線量は1×106Gy以下とするのが好ましい。本発明に電子線を用いる場合には、PETと下塗の接着性を改良できる5×104電子ボルト以上、さらには7×105電子ボルト以上のものが好ましい。
【0020】
コロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線照射処理およびX線照射処理後の加熱処理は60℃以上230℃以下、より好ましくは80℃以上210℃以下、さらに好ましくは90℃以上200℃以下で加熱処理を行う。加熱処理時間は、1時間以上1500時間以下、より好ましくは2時間以上1000時間以下、さらに好ましくは5時間以上400時間以下である。
【0021】
(酸化剤)
本発明に使用する酸化剤は過酸化水素、有機過酸化物類、クロラミン化合物類、酸化性ハロゲン化物等を挙げることができる。過酸化水素の他に過酸化水素の付加物、例えばNaBO2・H2O2・3H2O、2NaCO3・3H2O2、Na4P2O7・2H2O2、2Na2SO4・2H2O2・2H2Oを挙げることができる。有機過酸化物は、脂肪族系又は芳香族系いずれでもよく、分子中に−OO−結合を含みコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線処理、X線処理および下塗処理等で生じる還元性物質(ハロゲン化銀や有機銀塩を還元するために使用する還元剤を除く)を酸化し、写真的性能に悪影響を与える微量の還元物質、現像物質を無害化するものであればよい。1975年版ジャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンスの19巻3315頁(J.App.Polym.Sci.,19,3315(1975)には、コロナ放電処理により安息香酸およびその誘導体(水酸基が1又は2個置換された安息香酸)、フタル酸およびその誘導体(水酸基が1個又は2個置換されたフタル酸)が生成することが報告されているが、放電処理は、その他に蟻酸、蓚酸を発生させ、更に空気中の窒素を酸化してニトロシル化合物、亜酸化窒素、硝酸化合物等を発生させていることが考えられているが、極微量のためすべての副生成物が同定されているわけではない。また、その中のどの還元物質かは不明であるが、ハロゲン化銀又は有機銀を還元できる物質が生成したと考えられ、これらの還元物質を酸化することのできる化合物を使用することが有用であることがわかった。酸化剤の好ましい具体例を下記に示す。
(U−1)メチルエチルケトンパーオキサイド
(U−2)シクロヘキサノンパーオキサイド
(U−3)2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサド
(U−4)ビス−3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド
(U−5)ラウロイルパーオキサイド
(U−6)ベンゾイルパーオキサイド
(U−7)クメンハイドロパーオキサイド
(U−8)ジクミルパーオキサイド
(U−9)ジ−t−ブチルパーオキサイド
(U−10)3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド
(U−11)2,2−ジ−t−ブチルパーオキシブタン
(U−12)t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート
(U−13)t−ブチルパーオキシベンゾエート
(U−14)ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート
(U−15)ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
(U−16)t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート
クロラミン化合物類
(U−17)クロラミンT(ソディウムパラトルエンスルホンクロラミド)
(U−18)クロラミンB(ソディウムベンゼンスルホンクロラミド)
無機過酸化物
(U−19)K2S2O8
(U−20)K2C2O6
(U−21)K2P2O8
(U−22)K2{Ti(O2)C2O4}・3H2O
(U−23)4K2SO4・Ti(O2)OH・SO4・2H2O
(U−24)Na3{VO(O2)(C2O4)2・6H2O})
(U−25)KMnO4
(U−26)K2Cr2O7
(U−27)カリウムヘキサシアノ第三鉄酸塩
(U−28)カリウム過沃素酸塩
(U−29)次亜塩素酸ナトリウム
特に好ましい酸化性ハロゲン化物としてハロメタン化合物を挙げることができる。本発明に使用するハロメタン化合物は、1個の分子の中に、ハロゲン化メタン基を少なくとも1個有する化合物であり、脂肪族基上に置換されたり、芳香族環やヘテロ環に置換されている。芳香族環やヘテロ環は2価の連結基を介して更に芳香族環やヘテロ環に連結してもよい。芳香族はフェニル基やナフタレン基が好ましく、これら環上にハロゲン原子、例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基等、ヘテロ環基としては、例えば、ピリジン基、ピリミジン基、キノリン基、フラン環基、チオフェン環基、イミダゾール基、トリアゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、オキサジアゾール基等でこれら環上には、芳香族環と同様な置換基を有してもよい。また、芳香族環やヘテロ環上には、耐拡散性を付与するための基やハロゲン化銀への吸着を促進する基を置換してもよい。ハロメタン基に隣接する基はスルホニル基やカルボニル基が好ましいが、直接芳香族環やヘテロ環上に結合してもよく、結合の方式は限定されない。特に3個のハロゲン原子で置換されたトリハロメタン基のハロゲン原子としては、臭素原子が好ましいが、塩素、フッ素、沃素でもよく、これらの組み合わせでもよい。
【0022】
本発明においては前記酸化性ハロゲン化物類が、前記一般式(1)で表される化合物が好ましい。
【0023】
前記一般式(1)において、Z1は、脂肪族基又はアリール基、X1、X2及びX3は各々水素原子、ハロゲン原子、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルフォニル基、又はアリール基を表すが、少なくとも一つはハロゲン原子である。L1は−C(=O)−、−SO−または−SO2−を表し、mは1〜4の整数、pは0または1を表す。
【0024】
Z1で表される基は、脂肪族基又は環基を表し、芳香族環基の場合は飽和または不飽和の単環または縮環していてもよく、好ましくは炭素数6〜30の単環または二環の基(例えばアダマンチル基、シクロブタン基、シクロプロパン基、シクロペンタン基、シクロオクタン基、シクロブテン基、シクロペンテン基、シクロヘキセン基、フェニル、ナフチル等)であり、より好ましくはアダマンチル基、シクロペンタン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、シクロヘキサノン基、シクロペンテン基、フェニル基、ナフチル基である。Z1がヘテロ環基の場合は、N、OまたはSの少なくとも一つの原子を含む3ないし10員の飽和もしくは不飽和のヘテロ環基であり、これらは単環であっても良いし、更に他の環と縮合環を形成してもよい。上記ヘテロ環基におけるヘテロ環として、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、ベンズオキサジン、プリン、チアジアゾール、オキサジアゾール、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、インドレニン、テトラザインデンであり、より好ましくはイミダゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、チアジアゾール、オキサジアゾール、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、テトラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、テトラザインデンであり、更に好ましくはイミダゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、チアジアゾール、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、テトラゾール、チアゾール、ベンズイミダゾール、ベンズチアゾールであり、特に好ましくはピペリジン、ピペラジン、ピリジン、チアジアゾール、キノリン、ベンズチアゾールである。Z1が脂肪族基の場合は、炭素数1〜25の飽和または不飽和の脂肪族基が好ましい。好ましい具体的化合物を下記に示す。
【0025】
【化2】
【0026】
【化3】
【0027】
【化4】
【0028】
上記化合物の添加する位置は、下塗り層であればどの層でもよく、第1層目又は第2層目、更には第3層目のいずれでもよい。上記化合物を塗布液に添加する方法は公知の添加法に従って添加することができる。即ち、メタノールやエタノール等のアルコール類、メチルエチルケトンやアセトン等のケトン類、ジメチルスルホキシドやジメチルホルムアミド等の極性溶媒等に溶解して添加することができる。又、サンドミル分散やジェットミル分散、超音波分散やホモジナイザー分散により1μm以下の微粒子にして水や有機溶媒に分散して添加することもできる。微粒子分散技術については多くの技術が開示されているが、これらに準じて分散することができる。上記化合物の添加量はハロゲン化銀1モル当たり、1×10ー6モルから1×10−2モルの範囲で添加することができる。
【0029】
(下塗り層)
次に表面処理した支持体と感光層の間に設ける下塗り層について述べる。下塗り層としては、第1層として支持体によく接着する層(以下、下塗り第1層と略す)を設け、その上に第2層(以下、下塗り第2層と略す)を塗布するいわゆる重層法と、支持体と写真層をよく接着する層を一層のみ塗布する単層法とがあるが、いずれの方法を用いてもよい。場合によっては3層以上塗設してもよい。
【0030】
本発明に使用する第1層目又は第2層目の下塗り層のラテックスの具体例として、メチルメタクリレート/エチルメタクリレート/メタクリル酸コポリマー、メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ヒドロキシエチルメタクリレート/スチレン/アクリル酸コポリマー、アルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、ヘキシル、ペンチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシルなど)アクリレート/アクリル酸コポリマー、アルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、ヘキシル、ペンチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシルなど)アクリレート/メタクリル酸コポリマー、スチレン/ブタジエン/アクリル酸コポリマー、スチレン/ブタジエン/ジビニルベンゼン/メタクリル酸コポリマー、メチルメタクリレート/塩化ビニル/アクリル酸コポリマー、塩化ビニリデン/エチルアクリレート/アクリロニトリル/メタクリル酸コポリマーなどを挙げることができる。
【0031】
上記組成のラテックスを10nm〜20μmの厚さの下塗り層で両面を被覆した支持体を用いることによって、PETと感光層の接着性を向上させることができる。この接着性を更に向上させるために、第1層目に塩化ビニリデンを含有する下塗り層又は不飽和ビニル化合物類の共重合体を設けた後に第2層目に組成の異なる不飽和ビニル共重合体を塗設し加熱処理を行う。加熱処理により以下の驚くべき発見があった。ポリエステル支持体と下塗り層の接着を向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線処理、X線処理等を行うとこのとき発生する何らかの還元性物質や下塗り層のポリマーを塗設するときに、下塗り組成分中に還元性物質が存在し、この還元性物質が上層の感光層に拡散することにより、カブリの増大或いは保存性の劣化を引き起こしていることがわかり、酸化剤を存在させて加熱処理を行うとカブリの上昇、保存性の劣化を防ぐことが単なる寸法変化以外に防止することができることがわかった。支持体の両面を被覆する下塗り層に塩化ビニリデン共重合体以外の重合体(例えばスチレン−ブタジエン系共重合体)を使用することもできる。また、この塩化ビニリデン共重合体下塗り層の厚さ(片面当たりの合計厚)は100nm未満になると熱現像後の経時による寸法変化を抑えにくくなる傾向がある。本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体は、70〜99.9質量%、より好ましくは85〜99質量%の塩化ビニリデン単量体と、0.1〜5質量%、より好ましくは0.2〜3質量%のカルボキシル基含有ビニル単量体を含有する共重合体であることが好ましい。次に本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体組成について詳細に記載する。塩化ビニリデン共重合体に用いられるカルボキシル基含有ビニル単量体とは分子内に1つ以上のカルボキシル基を有するビニル単量体で、具体例としてアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸などを挙げることができる。本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体には塩化ビニリデン単量体、カルボキシル基含有単量体以外にこれらと共重合可能な単量体の繰り返し単位を含有させてもよい。これら共重合可能な単量体の具体例として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ビニルアセテート、アクリルアミド、スチレン等を挙げることができる。これらの共重合可能な単量体は単独で用いても2種以上併用してもよい。本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体の分子量は、質量平均分子量で45,000以下、更に10,000〜45,000が好ましい。分子量が大きくなると塩化ビニリデン共重合体層とポリエステル等の支持体層との接着性が悪化してしまう傾向がある。本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体は有機溶媒に溶かした形態でも、ラテックスの水分散物の形態でもどちらでも良いが、ラテックスの水分散物の形態の方が好ましい。この場合、均一構造のポリマー粒子のラテックスであってもコア部とシェル部で組成の異なったいわゆるコア−シェル構造のポリマー粒子のラテックスでもよい。ビニリデン共重合体の単量体単位の配列については限定されず、周期、ランダム、ブロック等のいずれであってもよい。
【0032】
下塗り第1層目又は第2層目に好ましい共重合体の具体例を下記に示す。
【0033】
【化5】
【0034】
【化6】
【0035】
下塗り第1層目と第2層目の共重合体の組成は、支持体との接着性がよいものを第1層目、感光層又は感光層下層のハレーション防止層との接着性がよいものを第2層目に選択するのが好ましい。第1層及び第2層目の厚さはそれぞれ10nm〜20μmの厚さの範囲を適宜選択することができる。10nm未満では、共重合体の接着強度を得ることが難しくなり、20μmより厚いと寸法安定の点から好ましくない。
【0036】
(架橋剤)
本発明に使用する架橋剤は、下塗り層や上層の感光層との接着を保持し、傷の付きにくい膜強度を得る。しかし、高い膜強度が得られても架橋反応が遅いと、写真性能が安定せず保存性が劣化する。本発明に使用する即効性で、好ましい架橋剤はイソシアナート基、エポキシ基、又はビニルスルホニル基のいずれかを少なくとも2個有する多官能型架橋剤、あるいはアルコキシシラン基を少なくとも1個有するアルコキシシラン化合物を挙げることができる。好ましい架橋剤を下記に示す。
H−1 ヘキサメチレンジイソシアナート
H−2 ヘキサメチレンジイソシアナートの3量体
H−3 トリレンジイソシアナート
H−4 フェニレンジイソシアナート
H−5 キシリレンジイソシアナート
【0037】
【化7】
【0038】
【化8】
【0039】
上記架橋剤は、水、アルコール類、ケトン類、非極性の有機溶媒類に溶解して添加しても良いし、塗布液中に固形のまま添加してもよい。添加量は、結合剤の架橋する基と当量が好ましいが10倍まで増量しても良いし、10分の1以下まで減量してもよい。少なすぎると架橋反応が進まないし、多すぎると未反応の架橋剤が写真性を劣化させるので好ましくない。
【0040】
架橋剤は架橋反応する反応基の当量を添加することが好ましいが、調製する塗布液の濃度や温度、乾燥温度、後処理温度等に応じて理論量の2倍〜10倍量添加して反応収率を高めることができる。また、架橋反応率を高めるために、過剰に架橋剤を添加することによる未反応の架橋剤が写真性能へ悪影響を及ぼしてくるので、化学量論的当量より等倍〜10分の1倍と少なくすることもできる。架橋反応性の高いもの程、屡々、写真性能への影響が大となるものが多いので、ビス体やトリス体のような架橋反応が2段階以上のプロセスで進行するものは、予め第1段階を塗布液に添加する前に済ませておくのが好ましい。架橋剤は、架橋させたい基を有するポリマーを含有する層中に添加することが好ましいが同時上層塗布では、隣接する層中に添加し拡散させて所望の架橋反応をさせてもよい。
【0041】
架橋剤の添加方法は、反応性が高い程架橋反応が早いため塗布液停滞性が悪化するので塗布直前に混合するのが好ましい。混合する方法は、有機溶媒に溶解して添加するかまたは微粒子状で添加することができる。塗布直前混合は、混合された液がスタチックミキサーを通過することで乱流混合される方法や、混合される液が、高速に衝突するジェット噴射混合、超音波混合等を採用することができるが、スタチックミキサーを使用して混合時間から塗布までの時間を10分以内、好ましくは1分以内にするのが好ましい。混合温度は、塗布液の温度と等しいことが好ましいが、5℃〜10℃の範囲以内で高くても低くてもよい。
【0042】
(乾燥および熱処理)
熱現像材料の支持体の一方の諸層を同時に乾燥する条件は、25℃〜70℃が好ましく、特に30℃〜60℃が好ましい。低い温度では架橋が進まないため、できるだけ高温にするのが好ましいが、60℃を越えると写真性能、画像保存性や支持体の寸法安定性の劣化が大きくなるので好ましくない。熱風乾燥の場合は熱現像材料の表面温度が低く、一定である恒率乾燥過程と熱風温度に徐々に近づく減率過程の条件を適宜選択するのが好ましい。できるだけ恒率乾燥過程の表面温度を下げて乾燥するのが、写真性能への影響が少なく、エネルギーロスも少ないので好ましい。
【0043】
(感光性ハロゲン化銀粒子)
本発明の熱現像材料の感光層中に含有される感光性ハロゲン化銀は、シングルジェット若しくはダブルジェット法などの写真技術の分野で公知の任意の方法により、例えばアンモニア法乳剤、中性法、酸性法等のいずれかの方法で予め調製し、次いで本発明の他の成分と混合して本発明に用いる組成物中に導入することができる。感光性ハロゲン化銀は、画像形成後の白濁を低く抑えるために、また良好な画質を得るために粒子サイズが小さいものが好ましい。平均粒子サイズで0.1μm以下、好ましくは0.01〜0.1μm、特に0.02〜0.08μmが好ましい。又、ハロゲン化銀の形状としては特に制限はなく、立方体、八面体の所謂正常晶や正常晶でない球状、棒状、平板状等の粒子がある。又ハロゲン化銀組成としても特に制限はなく、塩化銀、塩臭化銀、塩沃臭化銀、臭化銀、沃臭化銀、沃化銀のいずれであってもよい。上記ハロゲン化銀の量はハロゲン化銀及び後述の有機銀塩の総量に対し50質量%以下好ましくは25〜0.1質量%、更に好ましくは15〜0.1質量%の間である。
【0044】
(有機銀塩)
本発明の熱現像材料に含有される有機銀塩は還元可能な銀源であり、還元可能な銀イオン源を含有する有機酸、ヘテロ有機酸及び酸ポリマーの銀塩などが用いられる。また、配位子が、4.0〜10.0の銀イオンに対する総安定定数を有する有機又は無機の銀塩錯体も有用である。銀塩の例は、Research Disclosure第17029及び29963に記載されており、例えば、没食子酸、シュウ酸、ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、アラキジン酸、エルカ酸等の塩である。
【0045】
(還元剤)
本発明の熱現像材料に含有される好ましい還元剤の例は、米国特許第3,770,448号、同第3,773,512号、同第3,593,863号等の各明細書に記載されており、好ましい還元剤として次のものが挙げられる。
(K−1)1,1−ビス(2−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,5,5−トリメチルヘキサン
(K−2)ビス(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)メタン
(K−3)2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン
(K−4)4,4−エチリデン−ビス(2−t−ブチル−6−メチルフェノール)
(K−5)2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン
前記に示される化合物は、水に分散したり、有機溶媒に溶解して使用する。有機溶媒は、メタノールやエタノール等のアルコール類やアセトンやメチルエチルケトン等のケトン類、トルエンやキシレン等の芳香族系を任意に選択することができる。還元剤の使用量は、銀1モル当り1×10−2〜1×10モル、好ましくは1×10−2〜1.5モルである。
【0046】
(結合剤)
本発明の熱現像材料の感光層又は非感光層に用いられる結合剤としては、ハロゲン化銀、有機銀塩、還元剤が反応する場として好ましい素材が選択される。上記高分子結合剤としては例えばメタノールやエタノール等のアルコール類、メチルエチルケトンやアセトン等のケトン類、ジメチルスルホキシドやジメチルホルムアミド等を含む極性溶媒に溶解して用いられるポリマーと、水分散系ポリマーとがある。
【0047】
上記ポリマーとしては、有機溶媒に溶解して使用するセルロースアセテートブチレート、セルロースアセテート、セルロースブチレート等のセルロース誘導体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルヘキサナール等のポリビニルアルコール誘導体があり、水に分散や溶解して使用するものとしては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール(水溶性のものと有機溶媒用とがある。)、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、アクリル酸アミド−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリルアミド、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、カゼイン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリル共重合体などが挙げられる。本発明では特にポリアセタール化合物が好ましく、ポリアセタール化合物は、ポリ酢酸ビニルを鹸化して得られるポリビニルアルコールの隣接する水酸基にアルデヒド化合物を反応させるアセタール化により合成される。アセタール化は公知の方法ですることができる。アルデヒド化合物としては、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、ブチルアルデヒドまたはベンズアルデヒド等である。中でも特にアセトアルヒドおよびブチルアルデヒドでアセタール化したものが好ましい。
【0048】
(分光増感色素)
本発明に使用する分光増感色素は、必要により例えば特開昭63−159841号、同60−140335号、同63−231437号、同63−259651号、同63−304242号、同63−15245号等の各公報、米国特許第4,639,414号、同第4,740,455号、同第4,741,966号、同第4,751,175号、同第4,835,096号等の各明細書に記載された増感色素が使用できる。本発明に使用される有用な増感色素は、例えば、Research Disclosure Item17643IV−A項(1978年12月p.23)、同Item1831X項(1978年8月p.437)に記載もしくは引用された文献に記載されている。特に各種スキャナー光源の分光特性に適した分光感度を有する増感色素を有利に選択することができる。例えば特開平9−34078号、同9−54409号、同9−80679号記載の化合物が好ましく用いられる。
【0049】
(AI層又はBC層に使用される染料)
本発明の熱現像材料は、必要により該熱現像材料のイラジエーション防止用又はハレーション防止用のAI層又はBC層が設けられ、該AI層又はBC層に用いられる染料としては画像露光光を吸収する染料であればよいが、好ましくは米国特許第5,384,237号公報等に記載される熱消色性染料が用いられる。用いられる染料が熱消色性でない場合は、使用量が熱現像材料に画像障害を及ぼさない範囲に限定されるが、熱消色性染料であれば必要にして十分な量の染料を添加することができる。
【0050】
(色調剤)
本発明の熱現像材料には、色調剤を添加することが好ましい。好適な色調剤の例はResearch Disclosure第17029号に開示されており、次のものがある。
【0051】
フタラジノン、フタラジノン誘導体又はこれらの誘導体の金属塩(例えば、4−(1−ナフチル)フタラジノン、6−クロロフタラジノン、5,7−ジメチルオキシフタラジノン)、キナゾリンジオン類、ベンズオキサジン、ナフトキサジン誘導体、ベンズオキサジン−2,4−ジオン類(例えば、1,3−ベンズオキサジン−(MeV/2,4−ジオン))、ピリミジン類及び不斉−トリアジン類(例えば、2,4−ジヒドロキシピリミジン)。
【0052】
(マット剤)
マット剤としてはシリカやポリメタクリル酸メチルが使用される。マット剤の形状は、定形、不定形どちらでも良いが、好ましくは定形で、球形が好ましく用いられる。マット剤の大きさはマット剤の体積を球形に換算したときの直径で表される。本発明においてマット剤の粒径とはこの球形換算した直径のことを示すものとする。本発明に用いられるマット剤は、平均粒径が0.5〜10μmであることが好ましく、更に好ましくは1.0〜8.0μmである。本発明のマット剤の添加方法は、予め塗布液中に分散させて塗布する方法であってもよいし、塗布液を塗布した後、乾燥が終了する以前にマット剤を噴霧する方法を用いてもよい。また複数の種類のマット剤を添加する場合は、両方の方法を併用してもよい。
【0053】
(支持体)
支持体は、ポリエステル支持体であるが、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムなどの支持体が挙げられる。
【0054】
〈画像露光〉
本発明の熱現像材料に画像形成を行う際の画像露光は、例えば、発光波長が660nm、670nm、780nm、810nm、830nmの何れかのレーザー走査露光により行うことが好ましいが、熱現像材料の露光面と走査レーザー光のなす角が垂直になることがないレーザー走査露光機を用いることが好ましい。レーザー走査角度は、好ましくは55〜88度、より好ましくは60〜86度、更に好ましくは65〜84度、最も好ましくは70〜82度である。熱現像材料にレーザー光が走査されるときの該熱現像材料露光面でのビームスポット直径は、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下である。これは、スポット径が小さい方がレーザー入射角度の垂直からのずらし角度を減らせる点で好ましい。このようなレーザー走査露光を行うことにより干渉縞様のムラの発生等のような反射光に係る画質劣化を減じることが出来る。本発明における露光は縦マルチである走査レーザー光を発するレーザー走査露光機を用いて行うことも好ましい。縦マルチモードのレーザー露光とすることにより縦単一モードの走査レーザー光に比べて干渉縞様のムラの発生等の画質劣化が減少する。縦マルチ化するには、前記の方法の他、合波による、戻り光を利用する、高周波重畳をかける、などの方法がある。なお、縦マルチとは、露光波長が単一でないことを意味し、通常露光波長の分布が5nm以上、好ましくは10nm以上になるとよい。露光波長の分布の上限には特に制限はないが、通常60nm程度である。
【0055】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明の実施の態様はこれらにより限定されない。
【0056】
〈ハロゲン化銀粒子乳剤Aの調製〉
水900ml中にイナートゼラチン7.5g及び臭化カリウム10mgを溶解して温度35℃、pHを3.0に合わせた後、硝酸銀74gを含む水溶液370mlと(98/2)のモル比の臭化カリウムと沃化カリウムを0.435モル含む水溶液370mlとをpAg7.7に保ちながらコントロールドダブルジェット法で10分間かけて添加した。その後、4−ヒドロキシ−6−メチル−1,3,3a,7−テトラザインデン0.3gを添加し、NaOHでpHを5に調整して平均粒子サイズ0.03μm、投影直径面積の変動係数8%、〔100〕面比率87%の立方体沃臭化銀粒子を得た。この乳剤にゼラチン凝集剤を用いて凝集沈降させ脱塩処理した後、フェノキシエタノール0.1gを加え、ハロゲン化銀粒子乳剤Aを321g得た。
【0057】
〈有機銀塩の調製〉
3980mlの純水にベヘン酸111.4g、アラキジン酸83.8g、ステアリン酸54.9gを80℃で溶解した。次に高速で攪拌しながら1.5モルの水酸化ナトリウム水溶液540.2mlを添加し(pH9.8)、濃硝酸6.9mlを加えた後(pH9.3)、55℃に冷却して有機酸ナトリウム溶液を得た。上記の有機酸ナトリウム溶液の温度を55℃に保ったまま、前記ハロゲン化銀粒子乳剤Aの28g(銀0.038モルを含む)と純水390mlを添加し5分間攪拌した。次に1モルの硝酸銀溶液760.6mlを2分間かけて添加し、さらに20分攪拌し、濾過により水溶性塩類を除去した。その後、濾液の電導度が2μS/cmになるまで脱イオン水による水洗、濾過を繰り返し、最後に遠心分離脱水後40℃15分間で乾燥した。
【0058】
〈BC層側塗布〉
厚さ175μmのポリエチレンテレフタレート支持体の塗布面に0.8mW/cm2・分のコロナ放電処理を施し、以下の各添加剤にメチルエチルケトン溶媒を加えて調製したBC層塗布液およびBC層の保護層塗布液を2層同時塗布乾燥をした。
【0059】
〈感光層側の塗布〉
感光層側の塗布は、BC層塗布の反対側の支持体面にそれぞれ表1記載のコロナ放電処理(mW/cm2・分)、プラズマ放電処理(2.45GHzのマイクロ波でヘリウムガス雰囲気下常温処理)(mW/cm2・分)、紫外線照射処理(波長:193nm、mJ/cm2)、電子線照射処理(eV/cm2)、X線照射処理(kGy/cm2)後、表1記載の下塗り層第1層及び第2層を塗布し、次いで表1記載の加熱処理後、AI層、感光層および感光層の保護層を同時3層塗布し、50℃2分間乾燥した。
【0060】
【0061】
【化9】
【0062】
【表1】
【0063】
〈写真性能の評価〉
上記作製した各試料を25℃で45%RHの雰囲気下に3日間保存したもの(試料A)と更に該試料をアルミ蒸着ポリエステル袋に封入密閉し、55℃3日間保存した試料(試料B)の両者を、810nmの半導体レーザー露光用の感光計で露光し、露光後熱現像装置を用いて(感光層側熱ドラム接触)120℃で8秒間加熱し、感度およびカブリをマクベス濃度計により測定した。試料Aについて、カブリは未露光部の濃度を、感度はカブリより0.3高い濃度を与える露光量の逆数で評価し、試料101を基準(100)として相対評価で表した。また、試料Bについて、カブリを測定し、これを保存時カブリとした。
【0064】
接着性の評価は支持体上にBC層、BC層保護層を同時重層塗布し、支持体の反対側にAI層、感光層、保護層を同時重層塗布後、25℃相対湿度48%で10時間保存後、更に密封包装して33℃で3日間熱処理した後、乳剤層の保護層の上にカッターナイフの刃で(刃角45°)切り込みを入れ、100kPaの荷重を掛けてセロテープ(R)(接着広さ=2cm×2cm)を貼り、自動剥離試験機でセロテープ(R)を剥がしたときの膜の剥がれた面積状態で評価した。全く剥がれていないレベルを0%、最大に剥がれたレベルを100%と評価した。実用的に問題ないレベルは20%以内である。結果を表2に示す。
【0065】
【表2】
【0066】
表2より本発明の支持体にコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、電子線処理、X線処理等の各処理を施し、下塗り層に酸化剤を含有させ、加熱処理をするとカブリの増加、感度の低下及び保存性を劣化させず、膜面の接着強度のある熱現像試料が作製できたことがわかる。また、酸化剤としてトリハロメタン化合物を使用すると特に保存性に優れることがわかる。
【0067】
【発明の効果】
本発明により、塗膜の接着性に優れ、かつ感度、カブリ及び保存安定性が良好な熱現像性材料を提供することができた。
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱現像により画像を形成する熱現像材料に関するもので、更に詳しくは熱現像材料の支持体と感光層間の層間接着を改良するものであり、特に写真性能や保存性に影響を与えず、各層間の接着を改良した熱現像材料に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線撮影による医療画像診断の分野で、ドライ処理システムが普及している。
【0003】
このシステムは、被写体を透過したX線エネルギーをイメージングプレート中の輝尽性蛍光体に吸収させ、紫外線、可視光線、或いは赤外線等で時系列的に輝尽性蛍光体を励起し、蓄積されたX線エネルギーを蛍光として放射させ、この蛍光を光電的に読みとって電気信号を得、得られた電気信号をレーザー光の強度に変換し、このレーザー光で熱現像材料中のハロゲン化銀に潜像を形成させ、これを熱現像して被写体又は被検体のX線画像を可視画像として再生することを基本としている。
【0004】
前記ドライシステムに使用される熱現像材料は、ポリエチレンテレフタレート(PETと略す)やポリエチレンナフタレート等の支持体上に色素で分光増感された高感度のハロゲン化銀粒子、有機銀塩及び還元剤を含む感光層と、該感光層に向けて照射した光が吸収されずに通過して支持体の界面や中間層や接着層等で乱反射するのを防ぐイラジエーション防止(AI)層或いはバッキング(BC)層から構成され、更には感光層の上やBC層の上に取り扱い時の傷の付くのを防ぐための保護層が設けられている。BC層を設ける場合には、感光層の下にAI層を設けないこともあるが、両面に感光層を設ける場合には、両面の感光層下部にAI層を設けることが必要となる。
【0005】
上記熱現像材料の各層の結合剤は、各種の添加剤を保持し、熱現像時の酸化還元反応を適切に進行させる場を提供する。微量の水分でも保存性には悪影響を与えるので、できるだけ水分を含まない結合剤が要求される。そのため、スチレン−ブタジエン共重合体やポリビニルアセタール化合物が適用されている。しかし、このような結合剤を選択すると、支持体と感光層間或いは支持体とAI層の接着が弱くなり、剥離し易くなるという問題が生じていた。そこで支持体上に直接上記のAI層、BC層または感光層等を塗布せず、支持体に下塗り層を設けることで接着性を向上させている。下塗り層を塗布する工程では乾燥工程とこれに引き続く平滑性付与や寸法安定化の熱処理工程が行われる。ここで下塗り層の膜強度が弱かったり、支持体への接着性よりも搬送ローラーへの接着性が高いと搬送ローラーに下塗り層塗膜の一部が付着しローラーを汚染し、これが転写して下塗り層を汚染するという問題を引き起こす。支持体と下塗り層の接着性を強くするために、下塗り層の膜強度を上げると、下塗り層を塗設した支持体上に、AI層、感光層またはBC層等を塗布すると下塗り層とこれらの層間の接着が弱くなり、次の塗布乾燥工程において、弱い層が剥離して搬送ローラーを汚染するという問題を引き起こしていた。
【0006】
そこで、下塗り層を塗設しないで直接、ポリエステル支持体上に感光層、AI層またはBC層を塗布する技術が望まれてきた。しかし、ポリエステル支持体に直接塗布するとこれらの層の接着が弱いという問題があった。接着を強くすると写真性能へ影響し、カブリが高い、感度が低下する或いは、BC層の色調を悪化させるなどの弊害があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、塗膜の接着性に優れ、かつ感度、カブリ及び保存安定性が良好な熱現像性材料を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、以下の構成によって達成された
1.下塗り層のないポリエステル支持体をコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線照射処理およびX線照射処理から選択された少なくとも1つの放射線処理を行った後、該支持体上に下塗り層を塗設し、該下塗り層上に感光性ハロゲン化銀粒子、有機銀塩、還元剤及び結合剤を含有する感光層を設けた熱現像材料において、該下塗り層中に酸化剤を含有させ、該下塗り層を60℃〜230℃の加熱処理を行うことを特徴とする熱現像材料。
【0009】
2.前記酸化剤が過酸化水素、有機又は無機過酸化物類、及び酸化性ハロゲン化物類から選択される少なくとも1つであることを特徴とする1項に記載の熱現像材料。
【0010】
3.前記酸化性ハロゲン化物類が、前記一般式(1)で示されることを特徴とする2項に記載の熱現像材料。
【0011】
4.前記ポリエステル支持体のプラズマ処理がマイクロ波プラズマ処理又はグロー放電処理であり、処理圧力が1Pa〜1MPaであり、プラズマ処理雰囲気がアルゴンガスまたはヘリウムガスを70%(体積割合)以上含むことを特徴とする1〜3項のいずれか1項に記載の熱現像材料。
【0012】
5.前記下塗り層が芳香族系または脂肪族系の不飽和ビニル化合物類からなる共重合体を含むことを特徴とする1〜4項のいずれか1項に記載の熱現像材料。
【0013】
6.前記不飽和ビニル化合物類からなる共重合体が、ヒドロキシ基、エポキシ基、酸無水物基、アミノ基、カルボキシル基又は活性メチレン基を含むことを特徴とする5項に記載の熱現像材料。
【0014】
7.前記不飽和ビニル化合物類からなる共重合体がイソシアナート化合物、ビニルスルホニル化合物、エポキシ化合物又はアルコキシシラン化合物で架橋されたことを特徴とする5又は6項に記載の熱現像材料。
【0015】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に使用する支持体はポリエステル支持体であり、該支持体の少なくとも一方の側をプラズマ放電処理、紫外線処理、火炎処理、電子線処理及びX線処理から選ばれる少なくとも1種の処理をしてから、下塗り層、感光層、保護層、バッキング層等の各構成層を同時重層塗布又は逐次塗布する。
【0016】
コロナ放電処理は電極とロール間に交流または直流の高電圧を印加してコロナ放電を発生させその中にフィルムを通過させることによってフィルム表面を処理するものであり、通常ロールは金属ロール上にハイパロンゴム、EPT、シリコンゴム等の誘電体やセラミックを被覆した誘電体ロールが用いられるが、ポリエステル支持体では誘電体を介さずに直接金属ロールを用いることも可能である。印加する電力は、フィルムの厚み、ポリマー組成、表面特性等によっても異なり、必要な接着性に合わせて条件を選定する必要があるが、通常1μW/cm2・分〜200mW/cm2・分、好ましくは100μW/cm2・分〜100mW/cm2・分の電力密度の範囲が用いられる。印加電力が高すぎるとフィルムの特性を損ねたり、しわの発生があったり、表面粗さを損ねるなどの問題が発生することがあり、注意する必要がある。
【0017】
プラズマ処理は、大気圧プラズマ処理や低圧プラズマ処理等があるが、大気圧で可能な常圧プラズマ処理が好ましい。プラズマ処理では、雰囲気ガスとして、空気、窒素、ヘリウム、アルゴン等が好ましい。特にヘリウムおよびアルゴンガスが好ましい。雰囲気ガス中に、酸素、メタン、二酸化炭素、窒素(窒素雰囲気の場合を除く)、アンモニアを1ppm〜30%(体積割合)含ませてもよい。雰囲気圧力は1Pa〜1MPaが好ましく、大気圧が作業性等から好ましい。しかし、開始電圧が上昇するのでこれを抑えるのに、放電極面に誘電体を挟むこと、雰囲気ガスとしてヘリウムまたはアルゴンであること、電源として交流や高周波を使用することが好ましい。周波数として交流周波数から電子レンジ相当の高周波まで選択することができ、50Hz〜100GHzが好ましい。印加する電力は、コロナ放電処理と同様、支持体の厚み、ポリマー組成、表面特性等によっても異なり、必要な接着性に合わせて条件を選定する必要があるが、通常1μW/cm2・分〜300mW/cm2・分、好ましくは100μW/cm2・分〜200mW/cm2・分の電力密度の範囲が用いられる。印加電力が高すぎると、表面の平滑性を損ねたり、放電による飛散物質汚染等の問題が発生することがあり、注意する必要がある。
【0018】
電子線照射装置、紫外線照射装置及びX線照射装置としては、それぞれ電子線、紫外線およびX線を発生して照射可能な一般的なX線照射装置、紫外線照射装置及び電子線照射装置を用いればよい。紫外線照射の露光波長は、400nm以下、特に250nm以下が好ましい。250nm以下の露光波長の光を得るにはKrFエキシマレーザ(約248nm)やArFエキシマレーザ(約193nm)を用いる。従来の水銀ランプやエキシマレーザによる紫外線に加えて、波長7nm〜16nm付近の極紫外線(EUV:Extreme ultraviolet)を用いてもよい。紫外線の照射線量は1mJ〜1kJの範囲が好ましく、1mJ未満では紫外線照射のPET表面の改質効果が発現しないし、1kJ以上では、PETの物性的な劣化(脆弱する)を引き起こす。X線照射装置の場合、高輝度のX線を得るために、シンクロトロン放射光を用いて露光する方法がある。しかし、シンクロトロン放射光源は、大掛かりな設備を必要とするため、大規模量産においては有効であるが、試作等にも使用できる小型で強力なX線を発生させるX線源を使用してもよい。例えば、米国特許第4,896,341号に係る公報に示されるようにレーザプラズマ線源と呼ばれるもので、レーザからのレーザ光をターゲットに照射してプラズマを発生させ、プラズマから発生するX線を使用しようとするものであり、もう一つは、1981年版のジャーナル・オブ・バキューム・サイエンス・テクロノロジー・19巻4の11月/12月号1190頁(J.Vac.Sci.Tec.,19(4)Nov/Dec1190(1981))に示されるように、ガス中で放電によってピンチプラズマを発生させ、X線を発生させようとするものである。放電プラズマを用いたX線源は小型であり、X線量が多く、レーザー生成プラズマを用いたX線源に比べて投入電力のX線への変換効率が高く、低コストである。このため、放電プラズマをX線源に用いてもよい。このようなX線源として、例えば、Dense PlasmaFocus (DPF) と呼ばれるものがあり、その概要がcymer社のインターネットホームページ(http://www.cymer.com/)中の論文「EUV(13.5nm) Light generation Using Dense Plasma FocusDevice」又は特開平10−319195号公報に開示されている方法でもよい。電子線又はX線照射にあたり照射環境は、できれば酸素不在下とするのが好ましい。放射線の照射環境の酸素不在下とは、実質的な真空中(1Pa以下)ないしは窒素、ヘリウム、アルゴン等の不活性ガス雰囲気下をいう。
【0019】
電子線又はX線の照射温度は0℃〜300℃、好ましくは室温℃〜250℃である。照射温度が、室温未満では支持体表面改質が進行しない。一方、照射温度が高くなりすぎるとPETの分解が進み、強度低下するため照射温度の上限は250℃とするのが好ましい。X線量は、1×103Gy〜1×107Gy程度とするのが好ましい。PETと下塗の接着性を有効にするために、放射線量は1×104Gy以上とするのが好ましい。一方、放射線量を多くしすぎるとPETの分解が進むため放射線量は1×106Gy以下とするのが好ましい。本発明に電子線を用いる場合には、PETと下塗の接着性を改良できる5×104電子ボルト以上、さらには7×105電子ボルト以上のものが好ましい。
【0020】
コロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線照射処理およびX線照射処理後の加熱処理は60℃以上230℃以下、より好ましくは80℃以上210℃以下、さらに好ましくは90℃以上200℃以下で加熱処理を行う。加熱処理時間は、1時間以上1500時間以下、より好ましくは2時間以上1000時間以下、さらに好ましくは5時間以上400時間以下である。
【0021】
(酸化剤)
本発明に使用する酸化剤は過酸化水素、有機過酸化物類、クロラミン化合物類、酸化性ハロゲン化物等を挙げることができる。過酸化水素の他に過酸化水素の付加物、例えばNaBO2・H2O2・3H2O、2NaCO3・3H2O2、Na4P2O7・2H2O2、2Na2SO4・2H2O2・2H2Oを挙げることができる。有機過酸化物は、脂肪族系又は芳香族系いずれでもよく、分子中に−OO−結合を含みコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線処理、X線処理および下塗処理等で生じる還元性物質(ハロゲン化銀や有機銀塩を還元するために使用する還元剤を除く)を酸化し、写真的性能に悪影響を与える微量の還元物質、現像物質を無害化するものであればよい。1975年版ジャーナル・オブ・アプライド・ポリマー・サイエンスの19巻3315頁(J.App.Polym.Sci.,19,3315(1975)には、コロナ放電処理により安息香酸およびその誘導体(水酸基が1又は2個置換された安息香酸)、フタル酸およびその誘導体(水酸基が1個又は2個置換されたフタル酸)が生成することが報告されているが、放電処理は、その他に蟻酸、蓚酸を発生させ、更に空気中の窒素を酸化してニトロシル化合物、亜酸化窒素、硝酸化合物等を発生させていることが考えられているが、極微量のためすべての副生成物が同定されているわけではない。また、その中のどの還元物質かは不明であるが、ハロゲン化銀又は有機銀を還元できる物質が生成したと考えられ、これらの還元物質を酸化することのできる化合物を使用することが有用であることがわかった。酸化剤の好ましい具体例を下記に示す。
(U−1)メチルエチルケトンパーオキサイド
(U−2)シクロヘキサノンパーオキサイド
(U−3)2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサド
(U−4)ビス−3,3,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド
(U−5)ラウロイルパーオキサイド
(U−6)ベンゾイルパーオキサイド
(U−7)クメンハイドロパーオキサイド
(U−8)ジクミルパーオキサイド
(U−9)ジ−t−ブチルパーオキサイド
(U−10)3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド
(U−11)2,2−ジ−t−ブチルパーオキシブタン
(U−12)t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート
(U−13)t−ブチルパーオキシベンゾエート
(U−14)ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート
(U−15)ジイソプロピルパーオキシジカーボネート
(U−16)t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート
クロラミン化合物類
(U−17)クロラミンT(ソディウムパラトルエンスルホンクロラミド)
(U−18)クロラミンB(ソディウムベンゼンスルホンクロラミド)
無機過酸化物
(U−19)K2S2O8
(U−20)K2C2O6
(U−21)K2P2O8
(U−22)K2{Ti(O2)C2O4}・3H2O
(U−23)4K2SO4・Ti(O2)OH・SO4・2H2O
(U−24)Na3{VO(O2)(C2O4)2・6H2O})
(U−25)KMnO4
(U−26)K2Cr2O7
(U−27)カリウムヘキサシアノ第三鉄酸塩
(U−28)カリウム過沃素酸塩
(U−29)次亜塩素酸ナトリウム
特に好ましい酸化性ハロゲン化物としてハロメタン化合物を挙げることができる。本発明に使用するハロメタン化合物は、1個の分子の中に、ハロゲン化メタン基を少なくとも1個有する化合物であり、脂肪族基上に置換されたり、芳香族環やヘテロ環に置換されている。芳香族環やヘテロ環は2価の連結基を介して更に芳香族環やヘテロ環に連結してもよい。芳香族はフェニル基やナフタレン基が好ましく、これら環上にハロゲン原子、例えば、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、オクチル基、ドデシル基、オクタデシル基等、ヘテロ環基としては、例えば、ピリジン基、ピリミジン基、キノリン基、フラン環基、チオフェン環基、イミダゾール基、トリアゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、チアジアゾール基、オキサジアゾール基等でこれら環上には、芳香族環と同様な置換基を有してもよい。また、芳香族環やヘテロ環上には、耐拡散性を付与するための基やハロゲン化銀への吸着を促進する基を置換してもよい。ハロメタン基に隣接する基はスルホニル基やカルボニル基が好ましいが、直接芳香族環やヘテロ環上に結合してもよく、結合の方式は限定されない。特に3個のハロゲン原子で置換されたトリハロメタン基のハロゲン原子としては、臭素原子が好ましいが、塩素、フッ素、沃素でもよく、これらの組み合わせでもよい。
【0022】
本発明においては前記酸化性ハロゲン化物類が、前記一般式(1)で表される化合物が好ましい。
【0023】
前記一般式(1)において、Z1は、脂肪族基又はアリール基、X1、X2及びX3は各々水素原子、ハロゲン原子、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、スルフォニル基、又はアリール基を表すが、少なくとも一つはハロゲン原子である。L1は−C(=O)−、−SO−または−SO2−を表し、mは1〜4の整数、pは0または1を表す。
【0024】
Z1で表される基は、脂肪族基又は環基を表し、芳香族環基の場合は飽和または不飽和の単環または縮環していてもよく、好ましくは炭素数6〜30の単環または二環の基(例えばアダマンチル基、シクロブタン基、シクロプロパン基、シクロペンタン基、シクロオクタン基、シクロブテン基、シクロペンテン基、シクロヘキセン基、フェニル、ナフチル等)であり、より好ましくはアダマンチル基、シクロペンタン基、シクロヘキサン基、シクロヘキセン基、シクロヘキサノン基、シクロペンテン基、フェニル基、ナフチル基である。Z1がヘテロ環基の場合は、N、OまたはSの少なくとも一つの原子を含む3ないし10員の飽和もしくは不飽和のヘテロ環基であり、これらは単環であっても良いし、更に他の環と縮合環を形成してもよい。上記ヘテロ環基におけるヘテロ環として、イミダゾール、ピラゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、インドール、ベンズオキサジン、プリン、チアジアゾール、オキサジアゾール、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、プテリジン、アクリジン、フェナントロリン、フェナジン、テトラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、インドレニン、テトラザインデンであり、より好ましくはイミダゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、チアジアゾール、オキサジアゾール、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、テトラゾール、チアゾール、オキサゾール、ベンズイミダゾール、ベンズオキサゾール、ベンズチアゾール、テトラザインデンであり、更に好ましくはイミダゾール、ピリジン、ピリミジン、ピラジン、ピリダジン、トリアゾール、トリアジン、チアジアゾール、キノリン、フタラジン、ナフチリジン、キノキサリン、キナゾリン、シンノリン、テトラゾール、チアゾール、ベンズイミダゾール、ベンズチアゾールであり、特に好ましくはピペリジン、ピペラジン、ピリジン、チアジアゾール、キノリン、ベンズチアゾールである。Z1が脂肪族基の場合は、炭素数1〜25の飽和または不飽和の脂肪族基が好ましい。好ましい具体的化合物を下記に示す。
【0025】
【化2】
【0026】
【化3】
【0027】
【化4】
【0028】
上記化合物の添加する位置は、下塗り層であればどの層でもよく、第1層目又は第2層目、更には第3層目のいずれでもよい。上記化合物を塗布液に添加する方法は公知の添加法に従って添加することができる。即ち、メタノールやエタノール等のアルコール類、メチルエチルケトンやアセトン等のケトン類、ジメチルスルホキシドやジメチルホルムアミド等の極性溶媒等に溶解して添加することができる。又、サンドミル分散やジェットミル分散、超音波分散やホモジナイザー分散により1μm以下の微粒子にして水や有機溶媒に分散して添加することもできる。微粒子分散技術については多くの技術が開示されているが、これらに準じて分散することができる。上記化合物の添加量はハロゲン化銀1モル当たり、1×10ー6モルから1×10−2モルの範囲で添加することができる。
【0029】
(下塗り層)
次に表面処理した支持体と感光層の間に設ける下塗り層について述べる。下塗り層としては、第1層として支持体によく接着する層(以下、下塗り第1層と略す)を設け、その上に第2層(以下、下塗り第2層と略す)を塗布するいわゆる重層法と、支持体と写真層をよく接着する層を一層のみ塗布する単層法とがあるが、いずれの方法を用いてもよい。場合によっては3層以上塗設してもよい。
【0030】
本発明に使用する第1層目又は第2層目の下塗り層のラテックスの具体例として、メチルメタクリレート/エチルメタクリレート/メタクリル酸コポリマー、メチルメタクリレート/2−エチルヘキシルアクリレート/ヒドロキシエチルメタクリレート/スチレン/アクリル酸コポリマー、アルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、ヘキシル、ペンチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシルなど)アクリレート/アクリル酸コポリマー、アルキル(メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘプチル、ヘキシル、ペンチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、ヘキサデシルなど)アクリレート/メタクリル酸コポリマー、スチレン/ブタジエン/アクリル酸コポリマー、スチレン/ブタジエン/ジビニルベンゼン/メタクリル酸コポリマー、メチルメタクリレート/塩化ビニル/アクリル酸コポリマー、塩化ビニリデン/エチルアクリレート/アクリロニトリル/メタクリル酸コポリマーなどを挙げることができる。
【0031】
上記組成のラテックスを10nm〜20μmの厚さの下塗り層で両面を被覆した支持体を用いることによって、PETと感光層の接着性を向上させることができる。この接着性を更に向上させるために、第1層目に塩化ビニリデンを含有する下塗り層又は不飽和ビニル化合物類の共重合体を設けた後に第2層目に組成の異なる不飽和ビニル共重合体を塗設し加熱処理を行う。加熱処理により以下の驚くべき発見があった。ポリエステル支持体と下塗り層の接着を向上させるために、コロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線処理、X線処理等を行うとこのとき発生する何らかの還元性物質や下塗り層のポリマーを塗設するときに、下塗り組成分中に還元性物質が存在し、この還元性物質が上層の感光層に拡散することにより、カブリの増大或いは保存性の劣化を引き起こしていることがわかり、酸化剤を存在させて加熱処理を行うとカブリの上昇、保存性の劣化を防ぐことが単なる寸法変化以外に防止することができることがわかった。支持体の両面を被覆する下塗り層に塩化ビニリデン共重合体以外の重合体(例えばスチレン−ブタジエン系共重合体)を使用することもできる。また、この塩化ビニリデン共重合体下塗り層の厚さ(片面当たりの合計厚)は100nm未満になると熱現像後の経時による寸法変化を抑えにくくなる傾向がある。本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体は、70〜99.9質量%、より好ましくは85〜99質量%の塩化ビニリデン単量体と、0.1〜5質量%、より好ましくは0.2〜3質量%のカルボキシル基含有ビニル単量体を含有する共重合体であることが好ましい。次に本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体組成について詳細に記載する。塩化ビニリデン共重合体に用いられるカルボキシル基含有ビニル単量体とは分子内に1つ以上のカルボキシル基を有するビニル単量体で、具体例としてアクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸などを挙げることができる。本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体には塩化ビニリデン単量体、カルボキシル基含有単量体以外にこれらと共重合可能な単量体の繰り返し単位を含有させてもよい。これら共重合可能な単量体の具体例として、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メチルアクリレート、エチルアクリレート、メチルメタクリレート、グリシジルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、ビニルアセテート、アクリルアミド、スチレン等を挙げることができる。これらの共重合可能な単量体は単独で用いても2種以上併用してもよい。本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体の分子量は、質量平均分子量で45,000以下、更に10,000〜45,000が好ましい。分子量が大きくなると塩化ビニリデン共重合体層とポリエステル等の支持体層との接着性が悪化してしまう傾向がある。本発明で用いる塩化ビニリデン共重合体は有機溶媒に溶かした形態でも、ラテックスの水分散物の形態でもどちらでも良いが、ラテックスの水分散物の形態の方が好ましい。この場合、均一構造のポリマー粒子のラテックスであってもコア部とシェル部で組成の異なったいわゆるコア−シェル構造のポリマー粒子のラテックスでもよい。ビニリデン共重合体の単量体単位の配列については限定されず、周期、ランダム、ブロック等のいずれであってもよい。
【0032】
下塗り第1層目又は第2層目に好ましい共重合体の具体例を下記に示す。
【0033】
【化5】
【0034】
【化6】
【0035】
下塗り第1層目と第2層目の共重合体の組成は、支持体との接着性がよいものを第1層目、感光層又は感光層下層のハレーション防止層との接着性がよいものを第2層目に選択するのが好ましい。第1層及び第2層目の厚さはそれぞれ10nm〜20μmの厚さの範囲を適宜選択することができる。10nm未満では、共重合体の接着強度を得ることが難しくなり、20μmより厚いと寸法安定の点から好ましくない。
【0036】
(架橋剤)
本発明に使用する架橋剤は、下塗り層や上層の感光層との接着を保持し、傷の付きにくい膜強度を得る。しかし、高い膜強度が得られても架橋反応が遅いと、写真性能が安定せず保存性が劣化する。本発明に使用する即効性で、好ましい架橋剤はイソシアナート基、エポキシ基、又はビニルスルホニル基のいずれかを少なくとも2個有する多官能型架橋剤、あるいはアルコキシシラン基を少なくとも1個有するアルコキシシラン化合物を挙げることができる。好ましい架橋剤を下記に示す。
H−1 ヘキサメチレンジイソシアナート
H−2 ヘキサメチレンジイソシアナートの3量体
H−3 トリレンジイソシアナート
H−4 フェニレンジイソシアナート
H−5 キシリレンジイソシアナート
【0037】
【化7】
【0038】
【化8】
【0039】
上記架橋剤は、水、アルコール類、ケトン類、非極性の有機溶媒類に溶解して添加しても良いし、塗布液中に固形のまま添加してもよい。添加量は、結合剤の架橋する基と当量が好ましいが10倍まで増量しても良いし、10分の1以下まで減量してもよい。少なすぎると架橋反応が進まないし、多すぎると未反応の架橋剤が写真性を劣化させるので好ましくない。
【0040】
架橋剤は架橋反応する反応基の当量を添加することが好ましいが、調製する塗布液の濃度や温度、乾燥温度、後処理温度等に応じて理論量の2倍〜10倍量添加して反応収率を高めることができる。また、架橋反応率を高めるために、過剰に架橋剤を添加することによる未反応の架橋剤が写真性能へ悪影響を及ぼしてくるので、化学量論的当量より等倍〜10分の1倍と少なくすることもできる。架橋反応性の高いもの程、屡々、写真性能への影響が大となるものが多いので、ビス体やトリス体のような架橋反応が2段階以上のプロセスで進行するものは、予め第1段階を塗布液に添加する前に済ませておくのが好ましい。架橋剤は、架橋させたい基を有するポリマーを含有する層中に添加することが好ましいが同時上層塗布では、隣接する層中に添加し拡散させて所望の架橋反応をさせてもよい。
【0041】
架橋剤の添加方法は、反応性が高い程架橋反応が早いため塗布液停滞性が悪化するので塗布直前に混合するのが好ましい。混合する方法は、有機溶媒に溶解して添加するかまたは微粒子状で添加することができる。塗布直前混合は、混合された液がスタチックミキサーを通過することで乱流混合される方法や、混合される液が、高速に衝突するジェット噴射混合、超音波混合等を採用することができるが、スタチックミキサーを使用して混合時間から塗布までの時間を10分以内、好ましくは1分以内にするのが好ましい。混合温度は、塗布液の温度と等しいことが好ましいが、5℃〜10℃の範囲以内で高くても低くてもよい。
【0042】
(乾燥および熱処理)
熱現像材料の支持体の一方の諸層を同時に乾燥する条件は、25℃〜70℃が好ましく、特に30℃〜60℃が好ましい。低い温度では架橋が進まないため、できるだけ高温にするのが好ましいが、60℃を越えると写真性能、画像保存性や支持体の寸法安定性の劣化が大きくなるので好ましくない。熱風乾燥の場合は熱現像材料の表面温度が低く、一定である恒率乾燥過程と熱風温度に徐々に近づく減率過程の条件を適宜選択するのが好ましい。できるだけ恒率乾燥過程の表面温度を下げて乾燥するのが、写真性能への影響が少なく、エネルギーロスも少ないので好ましい。
【0043】
(感光性ハロゲン化銀粒子)
本発明の熱現像材料の感光層中に含有される感光性ハロゲン化銀は、シングルジェット若しくはダブルジェット法などの写真技術の分野で公知の任意の方法により、例えばアンモニア法乳剤、中性法、酸性法等のいずれかの方法で予め調製し、次いで本発明の他の成分と混合して本発明に用いる組成物中に導入することができる。感光性ハロゲン化銀は、画像形成後の白濁を低く抑えるために、また良好な画質を得るために粒子サイズが小さいものが好ましい。平均粒子サイズで0.1μm以下、好ましくは0.01〜0.1μm、特に0.02〜0.08μmが好ましい。又、ハロゲン化銀の形状としては特に制限はなく、立方体、八面体の所謂正常晶や正常晶でない球状、棒状、平板状等の粒子がある。又ハロゲン化銀組成としても特に制限はなく、塩化銀、塩臭化銀、塩沃臭化銀、臭化銀、沃臭化銀、沃化銀のいずれであってもよい。上記ハロゲン化銀の量はハロゲン化銀及び後述の有機銀塩の総量に対し50質量%以下好ましくは25〜0.1質量%、更に好ましくは15〜0.1質量%の間である。
【0044】
(有機銀塩)
本発明の熱現像材料に含有される有機銀塩は還元可能な銀源であり、還元可能な銀イオン源を含有する有機酸、ヘテロ有機酸及び酸ポリマーの銀塩などが用いられる。また、配位子が、4.0〜10.0の銀イオンに対する総安定定数を有する有機又は無機の銀塩錯体も有用である。銀塩の例は、Research Disclosure第17029及び29963に記載されており、例えば、没食子酸、シュウ酸、ベヘン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、アラキジン酸、エルカ酸等の塩である。
【0045】
(還元剤)
本発明の熱現像材料に含有される好ましい還元剤の例は、米国特許第3,770,448号、同第3,773,512号、同第3,593,863号等の各明細書に記載されており、好ましい還元剤として次のものが挙げられる。
(K−1)1,1−ビス(2−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−3,5,5−トリメチルヘキサン
(K−2)ビス(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニル)メタン
(K−3)2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン
(K−4)4,4−エチリデン−ビス(2−t−ブチル−6−メチルフェノール)
(K−5)2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン
前記に示される化合物は、水に分散したり、有機溶媒に溶解して使用する。有機溶媒は、メタノールやエタノール等のアルコール類やアセトンやメチルエチルケトン等のケトン類、トルエンやキシレン等の芳香族系を任意に選択することができる。還元剤の使用量は、銀1モル当り1×10−2〜1×10モル、好ましくは1×10−2〜1.5モルである。
【0046】
(結合剤)
本発明の熱現像材料の感光層又は非感光層に用いられる結合剤としては、ハロゲン化銀、有機銀塩、還元剤が反応する場として好ましい素材が選択される。上記高分子結合剤としては例えばメタノールやエタノール等のアルコール類、メチルエチルケトンやアセトン等のケトン類、ジメチルスルホキシドやジメチルホルムアミド等を含む極性溶媒に溶解して用いられるポリマーと、水分散系ポリマーとがある。
【0047】
上記ポリマーとしては、有機溶媒に溶解して使用するセルロースアセテートブチレート、セルロースアセテート、セルロースブチレート等のセルロース誘導体、ポリビニルブチラール、ポリビニルアセタール、ポリビニルヘキサナール等のポリビニルアルコール誘導体があり、水に分散や溶解して使用するものとしては、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール(水溶性のものと有機溶媒用とがある。)、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリエチレンオキシド、アクリル酸アミド−アクリル酸エステル共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリアクリルアミド、アルギン酸ナトリウム、ゼラチン、カゼイン、ポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ポリウレタン、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸エステル、スチレン−ブタジエン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、スチレン−ブタジエン−アクリル共重合体などが挙げられる。本発明では特にポリアセタール化合物が好ましく、ポリアセタール化合物は、ポリ酢酸ビニルを鹸化して得られるポリビニルアルコールの隣接する水酸基にアルデヒド化合物を反応させるアセタール化により合成される。アセタール化は公知の方法ですることができる。アルデヒド化合物としては、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、ブチルアルデヒドまたはベンズアルデヒド等である。中でも特にアセトアルヒドおよびブチルアルデヒドでアセタール化したものが好ましい。
【0048】
(分光増感色素)
本発明に使用する分光増感色素は、必要により例えば特開昭63−159841号、同60−140335号、同63−231437号、同63−259651号、同63−304242号、同63−15245号等の各公報、米国特許第4,639,414号、同第4,740,455号、同第4,741,966号、同第4,751,175号、同第4,835,096号等の各明細書に記載された増感色素が使用できる。本発明に使用される有用な増感色素は、例えば、Research Disclosure Item17643IV−A項(1978年12月p.23)、同Item1831X項(1978年8月p.437)に記載もしくは引用された文献に記載されている。特に各種スキャナー光源の分光特性に適した分光感度を有する増感色素を有利に選択することができる。例えば特開平9−34078号、同9−54409号、同9−80679号記載の化合物が好ましく用いられる。
【0049】
(AI層又はBC層に使用される染料)
本発明の熱現像材料は、必要により該熱現像材料のイラジエーション防止用又はハレーション防止用のAI層又はBC層が設けられ、該AI層又はBC層に用いられる染料としては画像露光光を吸収する染料であればよいが、好ましくは米国特許第5,384,237号公報等に記載される熱消色性染料が用いられる。用いられる染料が熱消色性でない場合は、使用量が熱現像材料に画像障害を及ぼさない範囲に限定されるが、熱消色性染料であれば必要にして十分な量の染料を添加することができる。
【0050】
(色調剤)
本発明の熱現像材料には、色調剤を添加することが好ましい。好適な色調剤の例はResearch Disclosure第17029号に開示されており、次のものがある。
【0051】
フタラジノン、フタラジノン誘導体又はこれらの誘導体の金属塩(例えば、4−(1−ナフチル)フタラジノン、6−クロロフタラジノン、5,7−ジメチルオキシフタラジノン)、キナゾリンジオン類、ベンズオキサジン、ナフトキサジン誘導体、ベンズオキサジン−2,4−ジオン類(例えば、1,3−ベンズオキサジン−(MeV/2,4−ジオン))、ピリミジン類及び不斉−トリアジン類(例えば、2,4−ジヒドロキシピリミジン)。
【0052】
(マット剤)
マット剤としてはシリカやポリメタクリル酸メチルが使用される。マット剤の形状は、定形、不定形どちらでも良いが、好ましくは定形で、球形が好ましく用いられる。マット剤の大きさはマット剤の体積を球形に換算したときの直径で表される。本発明においてマット剤の粒径とはこの球形換算した直径のことを示すものとする。本発明に用いられるマット剤は、平均粒径が0.5〜10μmであることが好ましく、更に好ましくは1.0〜8.0μmである。本発明のマット剤の添加方法は、予め塗布液中に分散させて塗布する方法であってもよいし、塗布液を塗布した後、乾燥が終了する以前にマット剤を噴霧する方法を用いてもよい。また複数の種類のマット剤を添加する場合は、両方の方法を併用してもよい。
【0053】
(支持体)
支持体は、ポリエステル支持体であるが、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムなどの支持体が挙げられる。
【0054】
〈画像露光〉
本発明の熱現像材料に画像形成を行う際の画像露光は、例えば、発光波長が660nm、670nm、780nm、810nm、830nmの何れかのレーザー走査露光により行うことが好ましいが、熱現像材料の露光面と走査レーザー光のなす角が垂直になることがないレーザー走査露光機を用いることが好ましい。レーザー走査角度は、好ましくは55〜88度、より好ましくは60〜86度、更に好ましくは65〜84度、最も好ましくは70〜82度である。熱現像材料にレーザー光が走査されるときの該熱現像材料露光面でのビームスポット直径は、好ましくは200μm以下、より好ましくは100μm以下である。これは、スポット径が小さい方がレーザー入射角度の垂直からのずらし角度を減らせる点で好ましい。このようなレーザー走査露光を行うことにより干渉縞様のムラの発生等のような反射光に係る画質劣化を減じることが出来る。本発明における露光は縦マルチである走査レーザー光を発するレーザー走査露光機を用いて行うことも好ましい。縦マルチモードのレーザー露光とすることにより縦単一モードの走査レーザー光に比べて干渉縞様のムラの発生等の画質劣化が減少する。縦マルチ化するには、前記の方法の他、合波による、戻り光を利用する、高周波重畳をかける、などの方法がある。なお、縦マルチとは、露光波長が単一でないことを意味し、通常露光波長の分布が5nm以上、好ましくは10nm以上になるとよい。露光波長の分布の上限には特に制限はないが、通常60nm程度である。
【0055】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明するが、本発明の実施の態様はこれらにより限定されない。
【0056】
〈ハロゲン化銀粒子乳剤Aの調製〉
水900ml中にイナートゼラチン7.5g及び臭化カリウム10mgを溶解して温度35℃、pHを3.0に合わせた後、硝酸銀74gを含む水溶液370mlと(98/2)のモル比の臭化カリウムと沃化カリウムを0.435モル含む水溶液370mlとをpAg7.7に保ちながらコントロールドダブルジェット法で10分間かけて添加した。その後、4−ヒドロキシ−6−メチル−1,3,3a,7−テトラザインデン0.3gを添加し、NaOHでpHを5に調整して平均粒子サイズ0.03μm、投影直径面積の変動係数8%、〔100〕面比率87%の立方体沃臭化銀粒子を得た。この乳剤にゼラチン凝集剤を用いて凝集沈降させ脱塩処理した後、フェノキシエタノール0.1gを加え、ハロゲン化銀粒子乳剤Aを321g得た。
【0057】
〈有機銀塩の調製〉
3980mlの純水にベヘン酸111.4g、アラキジン酸83.8g、ステアリン酸54.9gを80℃で溶解した。次に高速で攪拌しながら1.5モルの水酸化ナトリウム水溶液540.2mlを添加し(pH9.8)、濃硝酸6.9mlを加えた後(pH9.3)、55℃に冷却して有機酸ナトリウム溶液を得た。上記の有機酸ナトリウム溶液の温度を55℃に保ったまま、前記ハロゲン化銀粒子乳剤Aの28g(銀0.038モルを含む)と純水390mlを添加し5分間攪拌した。次に1モルの硝酸銀溶液760.6mlを2分間かけて添加し、さらに20分攪拌し、濾過により水溶性塩類を除去した。その後、濾液の電導度が2μS/cmになるまで脱イオン水による水洗、濾過を繰り返し、最後に遠心分離脱水後40℃15分間で乾燥した。
【0058】
〈BC層側塗布〉
厚さ175μmのポリエチレンテレフタレート支持体の塗布面に0.8mW/cm2・分のコロナ放電処理を施し、以下の各添加剤にメチルエチルケトン溶媒を加えて調製したBC層塗布液およびBC層の保護層塗布液を2層同時塗布乾燥をした。
【0059】
〈感光層側の塗布〉
感光層側の塗布は、BC層塗布の反対側の支持体面にそれぞれ表1記載のコロナ放電処理(mW/cm2・分)、プラズマ放電処理(2.45GHzのマイクロ波でヘリウムガス雰囲気下常温処理)(mW/cm2・分)、紫外線照射処理(波長:193nm、mJ/cm2)、電子線照射処理(eV/cm2)、X線照射処理(kGy/cm2)後、表1記載の下塗り層第1層及び第2層を塗布し、次いで表1記載の加熱処理後、AI層、感光層および感光層の保護層を同時3層塗布し、50℃2分間乾燥した。
【0060】
【0061】
【化9】
【0062】
【表1】
【0063】
〈写真性能の評価〉
上記作製した各試料を25℃で45%RHの雰囲気下に3日間保存したもの(試料A)と更に該試料をアルミ蒸着ポリエステル袋に封入密閉し、55℃3日間保存した試料(試料B)の両者を、810nmの半導体レーザー露光用の感光計で露光し、露光後熱現像装置を用いて(感光層側熱ドラム接触)120℃で8秒間加熱し、感度およびカブリをマクベス濃度計により測定した。試料Aについて、カブリは未露光部の濃度を、感度はカブリより0.3高い濃度を与える露光量の逆数で評価し、試料101を基準(100)として相対評価で表した。また、試料Bについて、カブリを測定し、これを保存時カブリとした。
【0064】
接着性の評価は支持体上にBC層、BC層保護層を同時重層塗布し、支持体の反対側にAI層、感光層、保護層を同時重層塗布後、25℃相対湿度48%で10時間保存後、更に密封包装して33℃で3日間熱処理した後、乳剤層の保護層の上にカッターナイフの刃で(刃角45°)切り込みを入れ、100kPaの荷重を掛けてセロテープ(R)(接着広さ=2cm×2cm)を貼り、自動剥離試験機でセロテープ(R)を剥がしたときの膜の剥がれた面積状態で評価した。全く剥がれていないレベルを0%、最大に剥がれたレベルを100%と評価した。実用的に問題ないレベルは20%以内である。結果を表2に示す。
【0065】
【表2】
【0066】
表2より本発明の支持体にコロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線処理、電子線処理、X線処理等の各処理を施し、下塗り層に酸化剤を含有させ、加熱処理をするとカブリの増加、感度の低下及び保存性を劣化させず、膜面の接着強度のある熱現像試料が作製できたことがわかる。また、酸化剤としてトリハロメタン化合物を使用すると特に保存性に優れることがわかる。
【0067】
【発明の効果】
本発明により、塗膜の接着性に優れ、かつ感度、カブリ及び保存安定性が良好な熱現像性材料を提供することができた。
Claims (7)
- 下塗り層のないポリエステル支持体をコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線処理、電子線照射処理およびX線照射処理から選択された少なくとも1つの放射線処理を行った後、該支持体上に下塗り層を塗設し、該下塗り層上に感光性ハロゲン化銀粒子、有機銀塩、還元剤及び結合剤を含有する感光層を設けた熱現像材料において、該下塗り層中に酸化剤を含有させ、該下塗り層を60℃〜230℃の加熱処理を行うことを特徴とする熱現像材料。
- 前記酸化剤が過酸化水素、有機又は無機過酸化物類、及び酸化性ハロゲン化物類から選択される少なくとも1つであることを特徴とする請求項1に記載の熱現像材料。
- 前記ポリエステル支持体のプラズマ処理がマイクロ波プラズマ処理又はグロー放電処理であり、処理圧力が1Pa〜1MPaであり、プラズマ処理雰囲気がアルゴンガスまたはヘリウムガスを70%(体積割合)以上含むことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の熱現像材料。
- 前記下塗り層が芳香族系または脂肪族系の不飽和ビニル化合物類からなる共重合体を含むことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の熱現像材料。
- 前記不飽和ビニル化合物類からなる共重合体が、ヒドロキシ基、エポキシ基、酸無水物基、アミノ基、カルボキシル基又は活性メチレン基を含むことを特徴とする請求項5に記載の熱現像材料。
- 前記不飽和ビニル化合物類からなる共重合体がイソシアナート化合物、ビニルスルホニル化合物、エポキシ化合物又はアルコキシシラン化合物で架橋されたことを特徴とする請求項5又は6に記載の熱現像材料。
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