JP4943339B2 - 放射線誘発熱転写用のドナー要素 - Google Patents
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Description
(a)ポリマー材料の基材層を溶融押出する工程と、
(b)基材層を第1方向に延伸する工程と、
(c)任意選択的に基材層を第2の直角方向に延伸する工程と、
(d)前記水溶性または水分散性放射線吸収化合物および任意選択的に前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーを含む水性組成物を基材の表面に塗布することによって転写アシスト被覆層を形成する工程と、
(e)任意選択的に延伸フィルムをヒートセットする工程と、
(f)任意選択的にフィルムを巻き取ってリールを形成する工程と
を含む方法が提供される。
複合フィルムの基材またはポリマー基材は、支持ベースなしで独立して存在することができるフィルムまたはシートを意味する自立フィルムまたはシートである。基材は、ポリオレフィン(ポリエチレンおよびポリプロピレンのような)、ポリカーボネート、ポリアミド(ナイロンを含む)、PVCおよびポリエステルをはじめとする、任意の好適なフィルム形成ポリマーから形成されてもよい。好ましい実施形態では、基材はポリエステル、好ましくは合成線状ポリエステルである。
転写アシスト層は、熱転写画像形成プロセスで使用される画像形成放射線の波長で、約20%〜約80%、好ましくは約20%〜約60%、好ましくは約30%〜約50%、より好ましくは約40%〜約50%の範囲の放射線透過率を示すべきである。
(a)約30〜約99重量%のC1〜8アルコールの少なくとも1つの(メタ)アクリル酸エステル、
(b)約0.5〜約7重量%の少なくとも1つのエチレン系不飽和酸またはそのアミド、ならびに
(c)0〜約70重量%の、スチレン、メチルスチレン、アクリロニトリル、酢酸ビニル、および塩化ビニルよりなる群から選択され少なくとも1つのモノマー
の重合であって、特に、(i)少なくとも1つのアルキルフェノールエーテルスルフェートと(ii)そのカルボン酸部分が8〜24個の炭素原子を含有するα−スルホカルボン酸、そのC1〜4エステルの少なくとも1つとの乳化剤混合物、または前述のどちらかの塩の存在下に実施される重合によって製造されてもよい。典型的には、ポリマーの分子量は約10,000〜約1,000,000、特に40,000〜約500,000の範囲にある。
本明細書に記載される複合フィルムは、フォトリソグラフィ−ベースのパターン化技法より少ない加工工程を用いて高い精度および正確さで1つまたは複数の材料を受像要素上にパターン化するためのドナー要素に支持材として使用することができ、こうしてディスプレイ製造のような用途に特に有用であることができる。本材料は、バインダーありまたはなしで1つまたは複数の層に配置されてもよく、画像形成放射線への露光時に全体をまたは部分的に選択的に転写可能である。単一部分中の転写層の成分は、他の成分が保持されているまま、選択的に転写されてもよい。転写層は、カラーフィルター、ブラックマトリックス、スペーサー、バリア、間仕切り、偏光子、遅延層、波長板、有機導電体または半導体、無機導電体または半導体、有機エレクトロルミネセンス層、リン光体層、有機エレクトロルミネセンスデバイス、有機トランジスタ、および単独で、または同様な方法でパターン化されてもされなくてもよい他の素子と組み合わせて、ディスプレイに有用であることができる他のかかる素子、デバイス、またはその部分の形成に好適なものを含む。
任意の中間層は、複合フィルムに、そして典型的には転写アシスト被覆と転写層との間に配置されてもよい。一実施形態では、中間層は全く存在しない。中間層の包含は、転写層の転写された部分の、それ故得られた転写画像の損傷、汚染および/または歪みを最小限にすることができる。中間層はまた、ドナー支持材への転写層の接着性に影響を及ぼすかもしれない。中間層は典型的には転写層と共に実質的に転写されず、画像形成プロセス中に実質的に無傷のままであるべきである。中間層は、高い耐熱性を有するべきであり、好ましくは150℃より低い温度で目に見えて変形するまたは化学的に分解するべきではない。中間層は、フィルム形成有機および/または無機材料を含んでもよく、そのアイデンティティは、転写層および転写アシスト被覆層のアイデンティティに依存するであろう。中間層の例は、米国特許公報(特許文献69)および米国特許公報(特許文献70)に開示され、ポリマーフィルム(熱可塑性または熱硬化性層)、金属層(例えば、蒸着された金属層)、無機層(例えば、無機酸化物のゾル−ゲル沈着層、蒸着層[金属酸化物をはじめとする、シリカ、チタニアなど])、および有機/無機複合層(熱可塑性または熱硬化性層)を含む。中間層は、画像形成放射線波長で透過、吸収もしくは反射、またはそれらの組み合わせであってもよい。反射中間層は、中間層を透過する画像形成放射線のレベルを減衰させ、そして透過した放射線と転写層および/またはレセプターとの相互作用の結果生じるかもしれない転写層の転写された部分へのいかなる損傷も減らすために使用することができる。これは、受像要素が画像形成光を高度に吸収するときに起こるかもしれない熱損傷を減らすのに特に有益であるかもしれない。任意選択的に、反射中間層は、カラー画像のより良好な放出を可能にするために非顔料入りポリマー中間層でオーバー被覆されてもよい。中間層の表面特性は、画像形成品が使用されることになる用途に依存するであろう。典型的には、熱転写された層の表面に不都合な外見を与えないように滑らかな表面の中間層を有することが望ましいであろう。これは、液晶ディスプレイ用のカラーフィルター要素に対するような厳密な寸法公差を要求する用途向けには特に重要である。しかしながら、他の用途向けには表面粗さまたはレリーフは許容できるまたは望ましくさえあるかもしれない。
一実施形態では、1つまたは複数の保湿剤が転写アシスト被覆層とは別の層に含まれてもよい。この実施形態では、保湿剤層は、基材またはポリマー基材と転写アシスト被覆との間、または転写アシスト被覆と転写層との間に配置されてもよい。この実施形態では、保湿剤および本明細書で上に列挙されたバインダーは、本明細書で言及されたもののような通常の技法を用いて被覆されてもよい、かかる層の組成物に好適であるかもしれない。別個の保湿剤層の厚さは、その中に組み入れられる保湿剤の量に依存するが、典型的には約5μm厚さ、より典型的には約1μm未満である。
熱転写プロセスは当該技術で周知なものであり、図1および2に示されるように、ドナー要素の転写層とレセプター要素の受入れ表面との並置を含む。典型的にはレーザー源からの放射線へのドナー要素の選択的露光は、受像要素の表面への転写層中の転写材料のパターン様熱転写を誘発する。一連の露光工程は、複数の転写材料を転写することが望まれる場合に達成される。その開示が参照により本明細書に援用される米国特許公報(特許文献4)は、装置が画像形成レーザーおよび非画像形成レーザーを含むレーザー誘発熱転写プロセスであって、非画像形成レーザーが画像形成レーザーに連通している光検出器を有し、かつ、ドナー要素中の添加剤が画像の熱転写のために十分な量の光にドナー要素を露光させるために画像形成レーザーの焦点合わせを支援するプロセスの使用を記載している。
(i)転写効率は高く、ドナー要素からレセプター要素へ転写されるべき材料の好ましくは少なくとも85%、より好ましくは90〜100%であるべきである。加えて、異なる波長で可視光を吸収する複数の転写される材料を含むカラーフィルターの製造では、転写の忠実度は高いものであるべきである、すなわち、画像の可視透過率スペクトルは熱転写の前後に実質的に変化するべきではない。
(i)広角度ヘーズは、(米国材料試験協会)D 1003−61に従って、ヘーズガード・システム(Hazegard System)XL−211を用いて測定される。
(i)エチルアクリレート(EA、48モル%)、メチルメタクリレート(MMA、48モル%)およびメタクリルアミド(MA、4モル%)のコポリマーの46%固形分水性分散系(AC201(登録商標)、ローム・アンド・ハース(Rohm and Haas)に由来);
(ii)テゴウェット(TegoWet)TM251(4)、ポリエーテル変性ポリシロキサンコポリマー(ゴールドシュミット(Goldschmidt));
(iii)サイアスタット(Cyastat)TMSP、リン酸二水素ステアルアミドプロピルジメチル−ベータ−ヒドロキシエチルアンモニウム(サイテック);
(iv)水酸化アンモニウム、3%;
(v)カーボンブラック水性アクリルペースト(Carbon Black Waterborne Acrylic Paste)30B111(ペン・カラー(Penn Color));
(vi)SDA4927、近赤外線吸収染料(H.W.サンズ);ならびに
(vii)蒸留水。
次の被覆組成物を、同じ乾燥被覆重量(2.0mg/dm2)まで0.4%でソルベント・グリーン染料を含有するベースフィルム上へのオフセットグラビア イン・ライン式被覆を用いるか、オフ・ライン(0−ロッド)を用いるかのどちらかでフィルム基材に塗布し、次に220℃で乾燥させた:
(i)脱塩水:68.04g、
(ii)ジメチルアミノエタノール:1.00g、
(iii)SDA4927(H.W.サンズ、米国フロリダ州):2.20g、
(iv)ポリエステルバインダー(アマーテック・ポリエステルクリア;アメリカン・インクス・アンド・コーティングス・コープ、ペンシルバニア州バリー・フォージ):13.00gの30%水溶液、
(v)イソプロパノール:4.00g、
(vi)テゴウェットTM251(4):1.00g、
(vii)リン酸エチルジメチルアミノエタノールカリウム:1.39gの11.5%水溶液、
(viii)架橋剤サイメル(Cymel)TM350:7.50gの20%溶液、
(ix)p−トルエンスルホン酸アンモニウム:3.00gの10%水溶液。
調合物Iのそれに類似の被覆調合物を次の通り構成されていた:
(i)脱塩水:894g、
(ii)ジメチルアミノエタノール:5g、
(iii)ハンプフォード染料822(ハンプフォード・リサーチ;調合物はSDA4927に相当する):10g、
(iv)ポリエステルバインダー(アマーテック・ポリエステルクリア;アメリカン・インクス・アンド・コーティングス・コープ、ペンシルバニア州バリー・フォージ):65gの30%水溶液、
(v)テゴウェットTM251(4):2.5g、
(vi)リン酸エチルジメチルアミノエタノールカリウム:14gの11.5%水溶液、
(vii)架橋剤サイメルTM350:10gの20%溶液、
(viii)p−トルエンスルホン酸アンモニウム:2gの10%水溶液。
被覆調合物を次の通り構成されていた:
(i)脱塩水:800g、
(ii)ジメチルアミノエタノール:5g、
(iii)ハンプフォード染料822(ハンプフォード・リサーチ;調合物はSDA4927に相当する):10g、
(iv)SMA1440Hバインダー(エステル化スチレン無水マレイン酸コポリマー;クレー・バレイ・フォトキュア、仏国(Cray Valley Photocure,France):86gの34%水溶液、
(v)テゴウェットTM251(4):2.5g、
(vi)リン酸エチルジメチルアミノエタノールカリウム:14gの11.5%水溶液、
(vii)架橋剤サイメルTM350:17gの20%溶液、
(viii)p−トルエンスルホン酸アンモニウム:3gの10%水溶液。
(i)脱塩水:245.146、
(ii)カーボセット(Carboset)GA2300(ノベオン社、オハイオ州クリーブランド(Noveon Inc.Cleveland Ohio)):108.932、
(iii)カーボセットxpd2091(ノベオン社、オハイオ州クリーブランド):7.865、
(iv)NH4OH(3%水溶液):2.496、
(v)レッド(Red)254顔料分散系(ペン・カラー社,ペンシルバニア州ドイエルスタウン(Doylestown,PA)):218.4、
(vi)イエロー(Yellow)83顔料分散系(ペン・カラー社,ペンシルバニア州ドイエルスタウン):5.117、
(vii)ゾニール(登録商標)FSA(本願特許出願人、デラウェア州ウィルミントン(Wilmington,DE)):2.496、
(viii)SDA−4927(H.W.サンズ):1.435、
(ix)架橋剤:7.488、
(x)サーフィノール(Surfynol)DF110D(エア・プロダクツ・ケミカルズ、ペンシルバニア州アレンタウン(Air Products Chemicals,Allentown,PA)):0.624。
1. 基材、
該基材に隣接して配置された転写アシスト層であって、1つまたは複数の水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含む水性組成物から導かれた転写アシスト層、および
該基材の反対側に該転写アシスト層に隣接して配置された転写層であって、該転写アシスト層が放射線に選択的に露光されたときに、ドナー要素から隣接する受像要素へ像様転写され得る材料を含む転写層、
を含むことを特徴とする放射線誘発熱転写プロセスに使用するためのドナー要素。
2. 前記転写アシスト層が1つまたは複数の水溶性または水分散性ポリマーバインダーを含むことを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
3. 前記転写アシスト層がイン・ライン式被膜であることを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
4. 前記転写アシスト層が一軸または二軸延伸されることを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
5. 1つまたは複数の保湿剤を含むことを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
6. 前記保湿剤が前記転写アシスト層に配置されることを特徴とする前記5.に記載のドナー要素。
7. 前記水性組成物が0.05〜70重量%の固体部分の前記保湿剤を含むことを特徴とする前記6.に記載のドナー要素。
8. 前記水性組成物が5〜85重量%の固体部分の前記水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含むことを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
9. 前記水溶性または水分散性放射線吸収化合物がシアニンであることを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
10. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリエステル、アクリル樹脂、およびそれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする前記2.に記載のドナー要素。
11. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがニトロセルロースを含むことを特徴とする前記2.に記載のドナー要素。
12. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリメチルメタクリレートを含むことを特徴とする前記2.に記載のドナー要素。
13. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリアルキレンカーボネートを含むことを特徴とする前記2.に記載のドナー要素。
14. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがスチレン−無水マレイン酸コポリマーを含むことを特徴とする前記2.に記載のドナー要素。
15. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、多糖類、ポリ(エチレンオキシド)、ゼラチン、ポリヒドロキシエチルセルロースおよびそれらの組み合わせからなる群から選択されたものを含むことを特徴とする前記2.に記載のドナー要素。
16. 前記基材がポリエステル基材であることを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
17. 前記基材が一軸または二軸延伸されることを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
18. 1つまたは複数の光減衰剤を含むことを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
19. 前記光減衰剤が前記基材に配置されることを特徴とする前記18.に記載のドナー要素。
20. 前記光減衰剤が青色フタロシアニン顔料、緑色アントラキノン顔料、およびそれらの組み合わせよりなる群から選択されることを特徴とする前記18.に記載のドナー要素。
21. 前記基材が12〜300μmの厚さを有することを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
22. 前記転写アシスト層が0.01〜1μmの厚さを有することを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
23. 前記転写アシスト層の反対側の基材に隣接して配置された帯電防止層を含むことを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
24. 前記転写層が顔料を含むことを特徴とする前記1.に記載のドナー要素。
25. 基材を提供する工程と、
該基材の一面を、1つまたは複数の水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含む転写アシスト層で被覆する工程と、
該転写アシスト層を、該転写アシスト層が放射線に選択的に露光されたときに、該基材から隣接受像要素へ像様転写され得る材料を含む転写層で被覆する工程と
を含むことを特徴とする放射線誘発熱転写プロセスに使用するためのドナー要素の製造方法。
26. 前記提供工程がポリマー材料の基材層を溶融押出することによって行われることを特徴とする前記25.に記載の方法。
27. 前記提供工程が前記基材層を第1方向に延伸することをさらに含むことを特徴とする前記26.に記載の方法。
28. 前記提供工程が前記基材層を前記第1方向に直角の第2方向に延伸することをさらに含むことを特徴とする前記27.に記載の方法。
29. 前記転写アシスト層で前記基材の一面を被覆する工程が前記水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含む水性組成物を該基材の一面への塗布によって行われることを特徴とする前記27.に記載の方法。
30. 前記塗布工程が前記延伸の完了前のイン・ライン式被覆によって行われることを特徴とする前記29.に記載の方法。
31. 前記水性組成物が1つまたは複数の水溶性または水分散性ポリマーバインダーを含むことを特徴とする前記29.に記載の方法。
32. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがニトロセルロースを含むことを特徴とする前記31.に記載の方法。
33. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリメチルメタクリレートを含むことを特徴とする前記31.に記載の方法。
34. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリアルキレンカーボネートを含むことを特徴とする前記31.に記載の方法。
35. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがスチレン−無水マレイン酸コポリマーを含むことを特徴とする前記31.に記載の方法。
36. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、多糖類、ポリ(エチレンオキシド)、ゼラチン、ポリヒドロキシエチルセルロースおよびそれらの組み合わせからなる群から選択されたものを含むことを特徴とする前記31.に記載の方法。
37. 前記延伸された基材層をヒートセットする工程をさらに含むことを特徴とする前記24.に記載の方法。
38. 前記ドナー要素が、任意選択的に転写アシスト層に配置された、1つまたは複数の保湿剤をさらに含むことを特徴とする前記20.に記載の方法。
39. ドナー要素と受像要素との集合体を提供する工程であって、
該ドナー要素が
a.基材、
b.該基材に隣接して配置された、1つまたは複数の水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含む転写アシスト層、および
c.該基材の反対側に該転写アシスト層に隣接して配置された転写層であって、受像要素に隣接する転写層、
を含むものである工程と、
該集合体を放射線に像様露光させ、それによって像様露光された転写層の少なくとも一部が該受像要素に転写されて画像を形成する工程と、
該ドナー要素を該受像要素から分離し、それによって該受像要素上に画像を現出させる工程と
を含むことを特徴とする画像を形成するための放射線誘発熱転写プロセスにおけるドナー要素の使用方法。
40. 前記水性組成物が1つまたは複数の水溶性または水分散性ポリマーバインダーを含むことを特徴とする前記39.に記載の方法。
41. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがニトロセルロースを含むことを特徴とする前記40.に記載の方法。
42. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリメチルメタクリレートを含むことを特徴とする前記40.に記載の方法。
43. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリアルキレンカーボネートを含むことを特徴とする前記40.に記載の方法。
44. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがスチレン−無水マレイン酸コポリマーを含むことを特徴とする前記40.に記載の方法。
45. 前記水溶性または水分散性ポリマーバインダーがポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、多糖類、ポリ(エチレンオキシド)、ゼラチン、ポリヒドロキシエチルセルロースおよびそれらの組み合わせからなる群から選択されたものを含むことを特徴とする前記40.に記載の方法。
46. 前記ドナー要素が1つまたは複数の保湿剤を含むことを特徴とする前記39.に記載の方法。
47. 前記保湿剤が転写アシスト層に配置されることを特徴とする前記46.に記載の方法。
Claims (3)
- 基材、
該基材に隣接して配置された転写アシスト層であって、1つまたは複数の水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含む水性組成物から導かれた転写アシスト層、および
該基材の反対側に該転写アシスト層に隣接して配置された転写層であって、該転写アシスト層が放射線に選択的に露光されたときに、ドナー要素から隣接する受像要素へ像様転写され得る材料を含む転写層、
を含み、
1種または複数種の保湿剤が前記転写アシスト層に配置され、前記保湿剤はリン酸塩、ホスフェートエステル、リン酸、ホスホン酸及びリン酸二水素塩から選択される、
ことを特徴とする放射線誘発熱転写プロセスに使用するためのドナー要素。 - 基材を提供する工程と、
該基材の一面を、1つまたは複数の水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含む転写アシスト層で被覆する工程と、
該転写アシスト層を、該転写アシスト層が放射線に選択的に露光されたときに、該基材から隣接受像要素へ像様転写され得る材料を含む転写層で被覆する工程と
を含み、
前記提供工程が、ポリマー材料の基材層を溶融押出することによって行われ、かつ前記基材層を第1方向に延伸することをさらに含み、
前記転写アシスト層で前記基材の一面を被覆する工程が前記水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含む水性組成物を該基材の一面への塗布によって行われ、前記塗布が前記延伸の完了前のイン・ライン式被覆によって行われる、
ことを特徴とする放射線誘発熱転写プロセスに使用するためのドナー要素の製造方法。 - ドナー要素と受像要素との集合体を提供する工程であって、
該ドナー要素が
a.基材、
b.該基材に隣接して配置された、1つまたは複数の水溶性または水分散性放射線吸収化合物を含む転写アシスト層、および
c.該基材の反対側に該転写アシスト層に隣接して配置された転写層であって、受像要素に隣接する転写層、
を含むものである工程と、
該集合体を放射線に像様露光させ、それによって像様露光された転写層の少なくとも一部が該受像要素に転写されて画像を形成する工程と、
該ドナー要素を該受像要素から分離し、それによって該受像要素上に画像を現出させる工程と
を含み、
1種または複数種の保湿剤が前記転写アシスト層に配置され、前記保湿剤はリン酸塩、ホスフェートエステル、リン酸、ホスホン酸及びリン酸二水素塩から選択される、
ことを特徴とする画像を形成するための放射線誘発熱転写プロセスにおけるドナー要素の使用方法。
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