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熱成像記錄元件的製作方法

2023-10-10 10:16:49

專利名稱:熱成像記錄元件的製作方法
技術領域:
本發明涉及一種熱成像記錄元件,更具體地說,本發明涉及一種適合於製造印板的光熱成像記錄元件。
通過熱成像處理能形成照相影像的光熱成像材料公開在,例如,US3,152,904、3,457,075以及D.Morgan和B.Shely於「Imaging Processes andMaterials」的「Thermally Processed Silver System」(Neblette,8th Ed.,Sturge,V.Walworth and A.Shepp Ed.page 2,1969)中。
這些光熱成像材料通常含有可還原的銀源(例如有機銀鹽)、催化量的光催化劑(例如滷化銀)、控制銀的色調的調色劑、以及還原劑,它們通常分散在粘合劑基材上。光熱成像材料在室溫下是穩定的。曝光後,當它們被加熱到提高的溫度(如80℃或更高)時,在可還原銀源(起氧化劑的作用)和還原劑之間發生氧化還原反應形成銀。這一氧化還原反應由曝光過程中產生的潛影的催化作用所促進。由有機銀鹽在曝光區域反應形成的銀相對於未曝光區域提供了黑影像,從而形成了圖像。
這些光熱成像材料被用作縮微照相材料和醫用光敏材料。然而,只有很少一部分用作照相印刷光敏材料,因為用於印刷時影像質量差,最大密度(Dmax)低,層次模糊。
由於在雷射和光發射二極體上的最近進展,振動波長為600-800nm的掃描器和圖像給定器(image setters)得到了廣泛的應用。強烈需要具有高對比光敏度的材料,它們的敏感性和Dmax是如此之高能滿足這些輸出設備的要求。
從目前的環境保護和節約空間的觀點來看,在照相印刷領域特別需要減少廢液的量。在這一方面所需要的是關於用於照相印刷領域的光熱成像材料的技術,要求能利用雷射圖像給定器有效地曝光,並產生清晰的黑影像,該影像具有高的解析度和清晰度。這種光熱成像材料向用戶提供了簡單的熱成像系統,不需要溶液型化學試劑,對環境無害。
US 3,667,958公開了一種含有多羥基苯的光熱成像元件,多羥基苯中混有羥胺、還原酮和肼,該元件具有高清晰度和高解析度的影像質量。然而,由於混有還原劑,會引起灰霧的增加。
為了生產具有高Dmax和高對比度的熱成像記錄元件,向元件中加入公開在US 5,496,695中的肼衍生物是有效的。儘管這樣能使熱成像記錄元件具有高的Dmax和高對比度,但是,化合物的靈敏性、對比度、Dmax、Dmin和儲存穩定性都不令人滿意。
通過使用公開在EP 762196A1中的肼衍生物改進化合物的對比度和儲存穩定性,但還不能達到完全令人滿意的水平。
進而,US 5,545,515和5,635,339公開了使用丙烯腈作為助顯影劑,但不能達到完全滿意的高對比度,灰霧度增加了,而光成像性質很大程度上取決於顯影時間。
本發明的目的是提供一種具有低灰霧度、高靈敏性、高Dmax和顯影溫度依賴性少的熱成像記錄元件。
本發明的另一目的是提供一種生產照相印板的記錄元件,它能形成高質量的影像,可以在完全乾燥的基礎下處理,不需溼法處理。按照本發明,提供了一種具有至少一個成像層的熱成像記錄元件。該元件含有有機銀鹽、還原劑、和至少一種通式(A)和(B)的化合物。(A)
(B)
在這裡,Z1和Z2中的每一個都是能與碳原子形成5-7元環結構的非金屬原子;Y1和Y2中的每一個都是-C(=O)-或-SO2-;X1和X2中的每一個都是羥基或其鹽、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、巰基或其鹽、烷基硫代、芳基硫代、雜環基硫代、氨基、烷氨基、芳氨基、雜環氨基、醯氨基、磺醯胺(sulfonamide)或雜環基;Y3是氫或取代基。
優選地,通式(A)的化合物總的具有至少6個碳原子,通式(B)的化合物總的具有至少12個碳原子。進一步優選地,在通式(A)中,Z1中的碳原子總數至少3個,在通式(B)中,Z2和Y3中的碳原子總數至少8個。
在優選的方案中,提供了進一步含有光敏性滷化銀的光熱成像元件。
附圖簡述如下唯一的附

圖1是用於處理本發明熱成像元件的熱顯影設備的一實施例的示意圖。
本發明的熱成像記錄元件具有至少一個成像層,並且含有有機銀鹽和還原劑。優選進一步含有光敏滷化銀,提供光熱成像記錄元件。進一步優選地,它是一種高對比度的光熱成像記錄元件,適合於作印板。
按照本發明,含有的通式(A)或(B)的化合物在熱成像記錄元件中作為成核劑,以得到完全令人滿意的高對比度和低灰霧度,並使照相性質對顯影溫度的依賴性最低。特定化合物的負載量也能有效地達到高Dmax和高靈敏性。與此相反,使用通式(A)和(B)之外的化合物,如丙烯腈不能同時達到高的對比度和低灰霧度並限制對顯影溫度的依賴性。提高這類化合物的量能增加對比度,但會提高到灰霧度和對顯影溫度的依賴性。
以下對通式(A)和(B)的化合物進行詳細的描述。
在通式(A)中,Z1是能與-Y1-C(=CH-X1)-C(=O)-形成5-7元環結構的非金屬原子。Z1優選為一組選自碳、氧、硫、氮、氫原子的一組原子,其中選自這些原子的多個原子通過單鍵或雙鍵相互鍵合併與-Y1-C(=CH-X1)-C(=O)-形成5-7元環結構。Z1可以有一個取代基。Z1本身也可以是芳族或非芳族碳環或芳族或非芳族雜環的一部分,在這種情況下,Z1與-Y1-C(=CH-X1)-C(=O)-形成的5-7元環結構是稠環結構。
在通式(B)中,Z2是能與-Y2-C(=CH-X2)-C(Y3)=N-形成5-7元環結構的非金屬原子。Z2優選為一組選自碳、氧、硫、氮、氫原子的的一組原子,其中選自這些原子的多個原子通過單鍵或雙鍵相互鍵合併與-Y2-C(=CH-X2)-C(Y3)=N-形成5-7元環結構。Z2可以有一個取代基。同樣,Z2本身也可以是芳族或非芳族碳環或芳族或非芳族雜環的一部分,在這種情況下,Z2與-Y2-C(=CH-X2)-C(Y3)=N-形成的5-7元環結構是稠環結構。
當Z1和Z2具有取代基時,取代基選自以下例子。常用的取代基包括滷原子(如氟、氯、溴、碘原子),烷基(包括芳烷基、環烷基和活性次甲基),鏈烯基,炔基,芳基,雜環基,含有雜環基的季胺化的氮原子[如吡啶並(pyridinio)],醯基,烷氧羰基,芳氧羰基,氨基甲醯基,羧基或其鹽,磺醯基氨基甲醯基,醯基氨基甲醯基,氨磺醯基氨基甲醯基,咔唑醯基(carbazoyl group),草醯基,草氨醯基,氰基,硫代氨基甲醯基,羥基,烷氧基[包括重複出現的氧化乙烯(ethylenoxy)和氧化丙烯(propylenoxy)單元],芳氧基,雜環氧基,醯氧基,(烷氧基或芳氧基)羰氧基,氨基甲醯基氧基,磺醯基氧基,氨基,(烷基、芳基或雜環基)氨基,N-取代的含氮雜環基,醯氨基,磺醯胺基(sulfonamide),脲基,硫代脲基,醯亞胺基,(烷氧基或芳氧基)羰基氨基,氨磺醯基氨基,氨基脲基,硫代氨基脲基,肼基,季氨基(quaternary ammonio group),草氨醯基氨基,(烷基或芳基)磺醯基脲基,醯基脲基,醯基氨磺醯基氨基,硝基,巰基,(烷基、芳基或雜環基)硫代基,(烷基或芳基)磺醯基,(烷基或芳基)亞磺醯基,磺基或其鹽,氨磺醯基,醯基氨磺醯基,磺醯基氨磺醯基或其鹽,帶有磷醯胺或磷酸酯結構的的基團,甲矽烷基,和甲錫烷基。這些取代基可以被選自前述實例中其它基團進一步取代。
在通式(B)中,Y3是氫原子或取代基,當Y3是取代基時,選自,例如,烷基,芳基,雜環基,氰基,醯基,烷氧基羰基,芳氧基羰基,氨基甲醯基,氨基,(烷基、芳基或雜環基)氨基,醯氨基,磺醯胺基,脲基,硫代脲基,醯亞胺基,烷氧基,芳氧基,和(烷基、芳基或雜環基)硫代基。這些取代基上可以具有取代基,例如Z1和Z2例子中的那些。
在通式(A)和(B)中,X1和X2單獨代表羥基或其鹽,烷氧基(例如,甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、辛氧基、十二烷基氧基、十六烷基氧基和叔丁氧基),芳氧基(如苯氧基、對-叔戊基苯氧基、和對-叔辛基苯氧基),雜環氧基(如,苯並三唑基-5-氧基、和吡啶基-3-氧基),巰基或其鹽,烷基硫代基(如甲基硫代、乙基硫代、丁基硫代、和十二烷基硫代),芳基硫代基(如苯基硫代、對十二烷基苯基硫代),雜環基硫代基(如,1-苯基四唑基-5-硫代、2-甲基-1-苯基三唑基-5-硫代、巰基噻二唑基硫代),氨基,烷氨基(如,甲氨基、丙氨基、辛氨基、和二甲基氨基),芳氨基(如,苯胺基、萘氨基、鄰甲氧基苯胺基),雜環氨基(如,吡啶基氨基,苯並三唑-5-基氨基),醯氨基(如,乙醯氨基、辛醯氨基,苯甲醯氨基),磺醯胺基(如甲磺醯胺、苯磺醯胺、和十二烷基磺醯胺)或雜環基。
以上提到的雜環基是芳族或非芳族的、飽和的或非飽和的、單環或稠環的、取代或非取代的雜環,例如,N-甲基乙內醯脲,N-苯基乙內醯脲,琥珀醯亞胺,鄰苯二甲醯亞胺,N,N′-二甲基尿唑基(urazolyl),咪唑基,苯並三唑基,吲唑基,嗎啉代,4,4-二甲基-2,5-二氧噁唑基。
上面提到的鹽是鹼金屬(如鈉、鉀和鋰)鹽,和鹼土金屬(如鎂和鈣)鹽,銀鹽,季銨鹽(如四乙基銨鹽和二甲基十六烷基苄基銨鹽),以及季鏻鹽。
在通式(A)和(B)中,Y1和Y2表示-C(=O)-或-SO2-。
以下描述通式(A)和(B)中的優選化合物。
在通式(A)和(B)中,Y1和Y2優選表示-C(=O)-。
在通式(A)和(B)中,X1和X2優選代表羥基或其鹽,烷氧基,巰基或其鹽,烷基硫代,芳基硫代,雜環硫代,氨基,磺醯胺或雜環基;更優選羥基或其鹽,烷氧基,巰基或其鹽,烷基硫代,氨基或雜環基;進一步優選羥基或其鹽,烷氧基,巰基或其鹽,氨基或雜環基;特別優選羥基或其鹽,烷氧基,巰基或其鹽,氨基或雜環基。當通式(A)和(B)中的X1和X2表示烷氧基時,在該烷氧基中的碳原子總數優選在1-18,更優選1-12,最優選1-5。當通式(A)和(B)中的X1和X2表示雜環基時,雜環基中的碳原子總數優選為2-20個,更優選2-16個。
在通式(A)中,Z1優選是一組形成5-6元環結構的原子。例如,一組選自氮原子、碳原子、硫原子、氧原子的原子,如-N-N-、-N-C-、-O-C-、-C-C-、-C=C-、-S-C-、-C=C-N-、-C=C-O-、-N-C-N-、-N=C-N-、-C-C-C-、-C=C-C-和-O-C-O-連接,它們還可以有氫原子和取代基。Z1進一步優選的是-N-N-、-N-C-、-O-C-、-C-C-、-C=C-、-S-C-、-N-C-N-、-C=C-N-連接,它們還可以有氫原子或取代基。Z1特別優選是-N-N-、-N-C-、-C=C-連接,它們還可以有氫原子和取代基。
優選Z1本身是芳族或非芳族碳環或芳族或非芳族雜環的一部分,以至於Z1與-Y1-C(=CH-X1)-C(=O)-形成的5-7元環結構成為稠環結構。芳族或非芳族碳環或芳族或非芳族雜環的例子包括苯,萘,吡啶,環己烷,哌啶,吡唑烷,吡咯烷,1,2-哌嗪,1,4-哌嗪,氧丙烷,oxolane,thiane,thiolane環。
在通式(B)中,Z2優選為一組能形成5或6元環結構的原子。一組原子的例子選自氮原子、碳原子、硫原子、和氧原子,例如,-N-、-O-、-S-、-C-、-C=C-、-C-C-、-N-C-、-N=C-、-O-C-和-S-C連接,可能的話,它們還可以含有氫原子和取代基。
優選Z2本身是芳族或非芳族碳環或芳族或非芳族雜環的一部分,以至於Z2與-Y2-C(=CH-X2)-C(Y3)-形成的5-7元環結構成為稠環結構。芳族或非芳族碳環或芳族或非芳族雜環的例子包括苯,萘,吡啶,環己烷,哌啶,吡唑烷,吡咯烷,1,2-哌嗪,1,4-哌嗪,噁烷,oxolane,thiane,thiolane環。
在通式(B)中,Z2更優選為-N-、-O-、-S-、-C-或-C=C-連接,可能的話,它們還可以含有氫原子和取代基。Z2特別優選為-N-、-O-,可能的話,它們還可以含有氫原子和取代基。
在通式(A)和(B)中,Z1或Z2的可能具有的取代其包括烷基,芳基,滷素,雜環,醯基,烷氧基羰基,芳氧基羰基,氨基甲醯基,羧基或其鹽,磺醯基氨基甲醯基,氰基,羥基,醯氧基,烷氧基,氨基,(烷基、芳基或雜環基)氨基,醯胺基,磺醯胺基,脲基,硫脲基,醯亞胺基,(烷氧基或芳氧基)羰基氨基,氨磺醯基氨基,硝基,巰基,(烷基、芳基或雜環基)硫代,(烷基或芳基)磺醯基,磺基或其鹽,氨磺醯基。
Z1或Z2本身可以成為芳族或非芳族碳環或芳族或非芳族雜環的一部分,以形成稠環結構,芳族或非芳族碳環或芳族或非芳族雜環可以具有取代基,它們優選選自上述相同的範圍。
在通式(B)中,Y3優選為氫原子或選自烷基,芳基(特別是苯基和萘基),雜環,氰基,醯基,烷氧基羰基,氨基甲醯基,(烷基、芳基或雜環基)氨基,醯胺基,磺醯胺基,脲基,醯亞胺基,烷氧基,芳氧基,和(烷基、芳基或雜環基)硫代的取代基。更優選地,通式(B)中的Y3是選自烷基,苯基,氨基,苯胺基,醯胺基,烷氧基,芳烷基和氨基甲醯基的取代基。這些取代基上可以帶有取代基。Y3中的總碳原子數優選為1-25,進一步優選為1-21。
優選地,通式(A)的化合物總共至少有6個碳原子,通式(B)的化合物總共至少有12個碳原子。總碳原子數沒有特定的上限,但是,對於通式(A)的化合物來說,碳原子總數優選高到40個,進一步優選高達30個,對於通式(B)的化合物來說,碳原子總數優選高到40個,進一步優選高達32個。
優選地,在通式(A)中,Z1中的總碳原子數-包括其上的取代基在內(如果有的話)-至少為2個,進一步優選至少為3個。同樣優選地,在通式(B)中,Z2和Y3中的總碳原子數-包括其上的取代基在內(如果有的話)-至少為8個。進一步優選地,在通式(A)中,Z1中的總碳原子數-包括其上的取代基在內(如果有的話)-為3-30個,特別是6-25個。同樣進一步優選地,在通式(B)中,Z2和Y3中的總碳原子數-包括其上的取代基在內(如果有的話)-為8-30個,特別是8-27個。
通式(A)和(B)的化合物可以帶有能吸附滷化銀的基團。這些吸附基團包括在US 4,385,108和4,459,347、JP-A 195233/1984、200231/1984、201045/1984、201046/1984、201047/1984、201048/1984、201049/1984、170733/1986、270744/1986、948/1987、234244/1988、234245/1988和234246/1988中的烷基硫代,芳基硫代,硫脲,硫代醯胺,巰基雜環,和三唑基。吸附滷化銀的基團可以是前體形式的,這些前體的例子公開在JP-A285344/1990中。
通式(A)和(B)的化合物中的每一個都可以引入一個常用於非擴散照相添加劑中的固定基(ballast group)或聚合物,如成色劑(coupler)。特別地,具有固定基的化合物在本發明中是特別有實用的。固定基是具有至少8個碳原子的對於照相性質相對惰性的基團。可以選自,例如,烷基,芳烷基,烷氧基,苯基,烷苯基,苯氧基,和烷基苯氧基。例如,聚合物的例子公開在JP-A 100530/1989中。
通式(A)和(B)的化合物中每一個都可以含有一個陽離子基團(如含有季氨基的基團和含有季化氮的雜環基),含有重複出現的氧化乙烯或氧化丙烯單元,(烷基、芳基或雜環)硫代基,或能用鹼離解的基團(如羧基、磺基、醯基氨磺醯基、和氨基甲醯基氨磺醯基)。特別地,含有重複出現的氧化乙烯或氧化丙烯單元或(烷基、芳基或雜環)硫代基的化合物在本發明的實施中是優選的。這些基團的例子公開在,例如JP-A 234471/1995、333466/1993、19032/1994、19031/1994、45761/1993、259240/1991、5610/1995和244348/1995、US 4,994,365和4,988,604以及DE 4006032中。
以下給出通式(A)和(B)化合物的描述性而非限制性的例子。
按照本發明,通式(A)和(B)的化合物可以通過各種已知的方法合成。以下描述一些典型的合成實施例。
合成實施例1合成化合物22由5g的1,2-二苯基-3,5-吡唑烷二酮、3.3ml的鄰甲酸三乙酯(triethyl o-formate)、3.7ml的乙酸酐的混合物在70℃下加熱並攪拌一小時。過濾出固體沉澱,濾液用色譜柱處理,獲得1g最終化合物,即化合物22。
合成實施例2合成化合物33按方案1合成化合物33方案1
合成中間體1在冰浴中冷卻23g咪唑在150ml丙烯腈中的溶液,緩慢滴入35ml癸酸氯化物(decanoic acid chloride)。在滴加完畢後,加入200ml二甲基乙醯胺。將所得溶液滴加到含有25g的N-(4-氨基苯基)-N′-甲醯基肼的200ml丙烯腈/二甲基乙醯胺的溶液中。混合物在室溫下攪拌3小時後,向其中加入1升稀鹽酸。通過過濾收集沉澱固體,並用甲醇重結晶,得到33g中間體1。
合成中間體2向含有30g中間體1的600ml甲醇/丙烯腈溶液中加入20g的1,5-萘二磺酸。混合物在50℃下加熱攪拌4小時。用冰冷卻混合物溶液。通過過濾收集沉澱固體,得到41g中間體2。
合成中間體3在冰浴中冷卻13g咪唑在70ml丙烯腈中的溶液,緩慢滴入12ml乙基丙二醯氯。在滴加完畢後,加入50ml二甲基乙醯胺。將所得溶液滴加到含有37g中間體2和12ml三乙胺的200ml丙烯腈/二甲基乙醯胺的溶液中。混合物在室溫下攪拌3小時後,向其中加入1升稀鹽酸。通過過濾收集沉澱固體,並用甲醇重結晶,得到30g中間體3。
合成中間體4向10g中間體3在40ml甲醇中的溶液中加入含有28%甲醇鈉的甲醇溶液21ml。在室溫下攪拌1小時後,加入15ml濃鹽酸。通過過濾收集沉澱固體,並用乙醇重結晶,得到5g中間體4。
合成化合物33除用中間體4代替1,2-二苯基-3,5-吡唑烷二酮外,基本上按合成化合物22的方法,獲得化合物33。
合成實施例3合成化合物54在100ml二甲基甲醯胺(DMF)中溶解17.4g(0.1mol)3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮。在室溫下滴加15.3g磷醯氯,並在80℃下攪拌1小時。向反應溶液中加入500ml水。過濾出所得晶體,用水洗滌,並溶解在1N的氫氧化鈉溶液中,攪拌30分鐘。用3N鹽酸使溶液呈酸性。過濾出所得到的晶體,用水洗滌,乾燥,獲得14.6g(得率72%)最終產物。
合成實施例4合成化合物55在100ml DMF中溶解27.7ml(0.1mol)3-甲基-1-(2′,4′,6′-三氯苯基)-5-吡唑啉酮。在室溫下滴加15.3g磷醯氯,並在80℃下攪拌1小時。向反應溶液中加入500ml水。過濾出所得晶體,用水洗滌,並溶解在1N的氫氧化鈉溶液中,攪拌30分鐘。用3N鹽酸使溶液呈酸性。過濾出所得到的晶體,用水洗滌,乾燥,獲得23.2g(得率76%)最終產物。
合成實施例5合成化合物86向4.83g(0.03mol)3-苯基-5-異噁唑酮中加入7ml乙酸酐和7ml(0.042mol)鄰甲酸乙酯(ethyl o-formate)。混合物在80℃下攪拌2小時。真空蒸餾過量的乙酸酐,獲得粗產物。通過矽膠色譜柱處理,得到2.4g(得率42%)最終產物。
合成實施例6合成化合物63向3.0g季酮酸中加入5.9ml乙酸二乙氧基甲酯。在50℃下將混合物加熱並攪拌15分鐘。冷卻到室溫後,向反應混合物中加入20ml乙醚,通過過濾收集所得晶體。用20ml乙酸乙酯將晶體重結晶,得到1.0g最終產物。
合成實施例7合成化合物1向4.4g的2,3-二氫-1,3-茚二酮中加入5.9ml乙酸二乙氧基甲酯。在50℃下將混合物加熱並攪拌1小時。冷卻到室溫後,向反應混合物中加入20ml乙酸乙酯,過濾該混合物。向濾液中加入100ml己烷。通過過濾收集沉澱晶體,用20ml乙酸乙酯與100ml己烷將晶體重結晶,得到2.6g最終產物。
合成實施例8合成化合物72向4.2g雙甲酮中加入5.4ml乙酸二乙氧基甲酯。將混合物在室溫下攪拌1小時。然後,向混合物中加入50ml己烷,過濾。真空濃縮濾液,加入100ml己烷以結晶。通過過濾收集晶體,獲得1.1g最終產物。
合成實施例9合成化合物85向4.7g 1,3-二甲基巴比土酸加入5.4ml乙酸二乙氧基甲酯。將混合物在室溫下攪拌30分鐘。然後,向混合物中加入50ml乙酸乙酯,這樣沉澱出晶體。通過過濾收集晶體,並加入30ml甲醇。過濾出不溶物後,向濾液中加入0.7g氫氧化鈉,在室溫下攪拌1小時。之後,用1N鹽酸使溶液呈酸性,並加入100ml乙酸乙酯。有機層在硫酸鎂上乾燥,並真空濃縮。加入20ml己烷以結晶。通過過濾收集晶體,獲得0.6g最終產物。
合成實施例10合成化合物51向4.1g 1-苯基5,5-二甲基吡咯烷-2,4-二酮中加入3.6ml乙酸二乙氧基甲酯。將混合物在40℃下攪拌30分鐘。然後,冷卻到室溫,向溶液中加入50ml乙酸乙酯,過濾並真空濃縮。此後,向溶液中加入50ml甲醇和0.3g氫氧化鈉,在室溫下攪拌1小時。在過濾出晶體後,用1N鹽酸使濾液呈酸性,並加入100ml乙酸乙酯。有機層在硫酸鎂上乾燥,過濾,並真空濃縮。加入20ml己烷以結晶。通過過濾收集晶體,獲得0.3g最終產物。
在本發明的實施中,本發明通式(A)和(B)的化合物可以水溶液或合適有機溶劑的溶液使用。合適的溶劑包括醇類(如甲醇、乙醇、丙醇、氟化醇)、酮類(如丙酮、甲基乙基酮),二甲基甲醯胺,二甲基亞碸,和甲基溶纖劑。
可以藉助如鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、三乙酸甘油酯或鄰苯二甲酸二乙酯的油或如乙酸乙酯、或環己酮的輔助溶劑,用已知的乳化分散方法來溶解本發明的化合物,從而機械製備乳化分散液。另外,可以用固體分散方法在球磨、膠體磨或超聲波混合器中將本發明化合物以粉末形式分散到水中或合適的溶劑中。
可以將本發明通式(A)或(B)的化合物或兩者加入到成像層或載體的成像層一側的任何其它層中,優選加入到成像層或相鄰的一層中。
相對於每摩爾銀,優選加入本發明通式(A)或(B)的化合物或兩者的量為1×10-6-1mol,進一步優選為1×10-5-5×10-1mol,特別優選為2×10-5-2×10-1mol。
按照本發明,可以單獨使用通式(A)和(B)的化合物,或以兩種或多種的混合物的形式使用。
在本發明一個優選方案的熱成像記錄元件中,肼衍生物與本發明化合物混合使用。可以用在這裡的肼衍生物的例子包括JP-B 77138/1994中通式[1]的化合物,更優選的是該文獻中第3-4頁上描述的化合物;JP-B93082/1994中通式(Ⅰ)的化合物,特別是該文獻中第8-18頁中描述的化合物1-38;JP-A 230497/1994中通式(4)、(5)、(6)的化合物,特別是第25和26頁上描述的化合物4-1至4-10,第28-36頁上描述的化合物5-1至5-42,第39和40頁上描述的化合物6-1至6-7;JP-A 289520/1994中通式(1)和(2)的化合物,特別是第5-7頁上描述的化合物1-1至1-17和2-1;JP-A 313936/1994中通式[2]和[3]的化合物,特別是第6-19頁上描述的化合物;JP-A 313951/1994中通式[1]的化合物,特別是第3-5頁上描述的化合物;JP-A 5610/1995中通式(Ⅰ)的化合物,特別是該文獻中第5-10頁中描述的化合物Ⅰ-1至Ⅰ-38;JP-A77783/1995中通式(Ⅱ)的化合物,特別是該文獻中第10-27頁中描述的化合物Ⅱ-1至Ⅱ-102;JP-A 104426/1995中通式(H)和(Ha)的化合物,特別是該文獻中第8-15頁中描述的化合物H-1至H-44;EP 713131A中描述的具有靠近肼基的陰離子基團的化合物或具有能與肼上的氫原子形成分子間氫鍵的非離子基團的化合物,特別是通式(A)、(B)、(C)、(D)、(E)、(F)的化合物,進一步優選為N-1至N-30的化合物;EP 713131A中通式(1)的化合物,特別是D-1至D-55的化合物。
在1991年3月22日的Aztech K.K.在25-34頁「現有技術」中描述的肼衍生物,以及JP-A 86354/1987在第6-7頁描述的化合物D-2和D-39也是有用的。
通常,肼成核劑是以水溶液或合適有機溶劑的溶液的形式使用。合適的溶劑包括醇類(如甲醇、乙醇、丙醇、氟化醇)、酮類(如丙酮、甲基乙基酮),二甲基甲醯胺,二甲基亞碸,和甲基溶纖劑。
可以藉助如鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、三乙酸甘油酯或鄰苯二甲酸二乙酯的油或如乙酸乙酯、或環己酮的輔助溶劑,用已知的乳化分散方法來溶解肼衍生物,從而機械製備乳化分散液。另外,可以用固體分散方法在球磨、膠體磨或超聲波混合器中將肼衍生物以粉末形式分散到合適的溶劑中,典型地分散到水中。
可以將肼衍生物加入到成像層或載體的成像層一側的任何其它層中,優選加入到成像層或相鄰的一層中。
相對於每摩爾滷化銀,優選加入肼衍生物的量為1×10-6-1mol,進一步優選為1×10-5-5×10-1mol,特別優選為2×10-5-2×10-1mol。
有機銀鹽可以在這裡使用的有機銀鹽是對光相對穩定的銀鹽,但當加熱到80℃或更高的溫度,並有曝光光催化劑(通常是光敏滷化銀的潛影)和還原劑存在的條件下,可以形成銀像。有機銀鹽可以是含有能還原銀離子的源的任何所希望的有機化合物。優選的是有機酸的銀鹽,特別是含有10-30個碳原子、優選含有15-28個碳原子的長鏈脂族羧酸的銀鹽。與穩定常數為4.0-10.0的配位體的複合的有機或無機銀鹽複合物也是優選的。提供銀的物質的用量優選為成像層重量的約5-70%。優選的有機銀鹽包括具有羧基的有機化合物的銀鹽。其例子包括脂族羧酸的銀鹽和芳族羧酸的銀鹽,但並不限於此。脂族羧酸的銀鹽的優選例子包括山嵛酸銀,花生酸銀,硬脂酯銀,油酸銀,月桂酸銀,己酸銀,肉豆蔻酸銀,棕櫚酸銀,馬來酸銀,富馬酸銀,酒石酸銀(silver tartrate),亞油酸銀,丁酸銀,樟腦酸銀以及其混合物。
具有巰基或硫羰基(thion group)的化合物的銀鹽或其衍生物也是有用的。這些化合物的優選例子包括3-巰基-4-苯基-1,2,4-三唑的銀鹽,2-巰基苯並咪唑的銀鹽,2-巰基-5-氨基噻二唑的銀鹽,2-(乙基羥乙醯胺)苯並噻唑的銀鹽,巰基乙酸的銀鹽,如S-烷基巰基乙酸的銀鹽,其中烷基具有12-22個碳原子,二硫代羧酸的銀鹽,如二硫代乙酸的銀鹽,硫代醯胺的銀鹽,5-羧基-1-甲基-2-苯基-4-硫代吡啶的銀鹽,巰基三嗪的銀鹽,2-巰基苯並噁唑的銀鹽,以及1,2,4-巰基噻唑衍生物的銀鹽,如公開在US 4,123,274中的3-氨基-5-苄基硫代-1,2,4-噻唑的銀鹽,公開在US 3,301,678中的3-(3-羧乙基)-4-甲基-4-噻唑啉-2-硫酮。含有亞氨基的化合物也可以使用。這些化合物的優選例子包括苯並三唑及其衍生物的銀鹽,例如,苯並三唑的銀鹽,如甲基苯並三唑的銀鹽,滷代苯並三唑的銀鹽,如5-氯苯並三唑的銀鹽,以及1,2,4-三唑的銀鹽和1-H-四唑的銀鹽,和描述在US 4,220,709中的咪唑以及咪唑衍生物的銀鹽。還可以使用各種銀的乙炔化合物,如公開在US4,761,361和4,775,613中的化合物。
能用於這裡的有機銀鹽可以具有各種形狀,儘管具有一個短軸和一個長軸的針狀晶體是優選的。在本發明的實施中,顆粒優選具有短軸為0.01μm-0.20μm,長軸為0.10μm-5.0μm,進一步優選短軸為0.01μm-0.15μm,長軸為0.10μm-4.0μm。有機銀鹽的粒徑分布要求是單分散的。單分散分布是指短軸和長軸長度分別除以長度的標準偏差,用百分數表示,優選最大100%,進一步優選為最大80%,特別優選為最大50%。這可以通過使用由透射式電子顯微鏡獲得的圖像測量有機銀鹽顆粒的形狀來確定。確定單分散分布的另一方法是測量重均體積平均直徑(volume weighed meandiameter)的標準偏差。標準偏差除以體積重均直徑,以百分數表示,它是誤差的係數,優選最大100%,進一步優選為最大80%,特別優選為最大50%。例如,可以通過用雷射輻照分散在流體中的有機銀鹽顆粒來確定,測定散射光波動相對於時間變化的自相關函數,從而獲得粒徑(重均體積平均直徑)。
在這裡使用的有機銀鹽優選是脫鹽的(desalted)的。脫鹽方法並不重要。儘管已知的離心、抽濾、超濾和絮凝/水洗的方法是優選的,但也可以使用任何已知方法。
在本發明的實施中,用分散劑將有機銀鹽製備成固體微粒的分散液,以提供一種粒徑很小的細顆粒,而且不會絮凝。有機銀鹽固體微粒分散液可以通過在分散助劑存在的條件下用已知粉碎工具機械分散來製備,如使用球磨機、振動球磨機,行星式球磨機,砂磨機,膠體磨,噴磨或輥磨。
用於製備有機銀鹽微粒分散液的分散劑可以選自合成陰離子聚合物,如聚丙烯酸,丙烯酸共聚物,馬來酸共聚物,馬來酸單酯的共聚物,丙烯醯基甲基丙磺酸共聚物;半合成陰離子聚合物,如羧甲基澱粉和羧甲基纖維素;陰離子聚合物,如海藻酸和果膠酸;描述在JP-A 92716/1977和WO88/04794中的陰離子表面活性劑;描述在日本專利申請350753/1995中的化合物;已知的陰離子、非離子和陽離子表面活性劑;已知的聚合物,如聚乙烯醇,聚乙烯吡咯烷酮,羧甲基纖維素,羥丙基纖維素,羥丙基甲基纖維素,以及自然界中存在的高分子量化合物,如明膠。
通常,在分散之前,分散劑與粉末或溼餅形式的有機銀鹽混合。所得漿料送入分散器中。此外,分散劑與有機銀鹽的混合物經熱處理或溶劑處理以形成帶有分散劑的有機銀鹽的粉末或溼餅。在分散前、分散中或分散後用適當的pH調節劑控制pH是合適的。
除機械分散外,可以通過控制pH將有機銀鹽粗分散到溶劑中,然後在有分散助劑存在的條件下改變pH來形成細顆粒。在粗分散時可以使用有機溶劑,但是,在形成了細顆粒後,通常除去有機溶劑。
如此製備的分散液可以儲存,但要連續攪拌以防止儲存過程中細顆粒的沉降。另外,在加入親水性膠體以建立高粘度狀態(如使用明膠形成膠凝狀態)後,分散液可以儲存。可以向分散液中加入防腐劑以防止細菌在儲存期間生長。
有機銀鹽可以任何所需量使用,以每平方米熱成像元件的銀覆蓋度表示,優選為約0.1-5g/m2,進一步優選為約1-3g/m2。
滷化銀當使用本發明的熱成像記錄元件作為光熱成像記錄元件時,可以使用光敏滷化銀。
形成光敏滷化銀的方法在本領域內是已知的。例如,公開在ResearchDisclosure No.17029(1978年6月)和US 3,700,458中的任何方法都可以使用。可以使用的示例性的方法是製備有機銀鹽並向有機銀鹽中加入含滷化合物以使一部分有機銀鹽轉化為光敏滷化銀的方法,以及向明膠或其它聚合物溶液中加入能提供銀的化合物和能提供滷的化合物以形成光敏滷化銀顆粒,並將該顆粒與有機銀鹽混合的方法。在本發明的實施中,後一方法是優選的。
為了使成像後的白濁度(white turbidity)最小,光敏性滷化銀優選具有較小的顆粒尺寸。特別地,顆粒尺寸最大0.02μm,進一步優選為0.01μm-0.16μm,特別優選0.02μm-0.14μm。當滷化銀顆粒是規則的立方體或八面體顆粒時,顆粒尺寸是指滷化銀顆粒邊沿的長度。當滷化銀顆粒為片狀時,顆粒的尺寸是指相當於面積為片狀顆粒的主表面的投影面積的圓的直徑。當滷化銀顆粒不規則時,例如,為球形或棒狀時,顆粒尺寸是具有與顆粒相同體積的球的直徑。
滷化銀顆粒的形狀可以是立方體、八面體、片狀、球形、棒狀或土豆狀,在本發明的實施中,立方體和片狀顆粒是優選的。當使用片狀滷化銀顆粒時,它們的平均縱橫比優選為100∶1-2∶1,進一步優選為50∶1-3∶1。具有圓角的滷化銀顆粒是優選的。光敏性滷化銀顆粒的外部面積的表面指數(Miller指數)沒有特別的限制。滷化銀優選具有高比例的{100}表面,它表徵在光譜敏化染料的吸附上具有高的光譜敏化效率。{100}表面的比例優選至少50%,進一步優選至少65%,特別優選至少80%。Miller指數{100}表面的比例可以按T.Tani,J.Imaging Sci.,29,165(1985)中描述的方法,使用{111}表面和{100}表面在吸附敏化染料時的吸附相關性來確定。
光敏滷化銀的滷的組成並不重要,可以是氯化銀,氯溴化銀,溴化銀,碘溴化銀,碘氯溴化銀和碘化銀。當滷素的濃度以階躍或連續的方式改變時,顆粒中滷素的組成可以是均勻分布或非均勻分布。優選的是在內部有較高碘化銀含量的碘溴化銀顆粒。芯/殼結構的滷化銀顆粒也是有用的。這種芯/殼顆粒優選具有2-5層的多層結構,進一步優選2-4層。
在這裡所用的光敏滷化銀顆粒優選含有至少一種選自銠、錸、釕、鋨、銥、鈷、汞和鐵的金屬的複合物。金屬複合物可以單獨使用,或以同一種金屬或不同金屬的兩種或多種複合物的混合物形式使用。相對每一摩爾銀,優選含有1nmol-10mmol,進一步優選含有10nmol-100μmol金屬複合物。
示例性的金屬複合物結構公開在JP-A 225449/1995中。鈷和鐵化合物是優選的六氰金屬複合物,非限制性的例子包括氰鐵酸鹽和氰亞鐵酸鹽,六氰鈷酸根離子。金屬複合物在滷化銀顆粒中的分布並不重要。也就是說,金屬複合物可以包含在滷化銀顆粒中以形成均相,或以高濃度存在於芯或殼中。
光敏滷化銀顆粒可以用任何已知的水洗方法脫鹽,如乳劑條(noodle)或絮凝方法,但是,按照本發明,滷化銀鹽可以脫鹽或不脫鹽。
在這裡,光敏滷化銀應當優選為化學敏化的,優選的化學敏化方法是硫、硒和碲敏化方法,這些方法在現有技術中是已知的。用金、鉑、鈀和銥化合物的貴金屬敏化方法和還原敏化方法也是有用的。在硫、硒和碲敏化方法中,可以使用任何已知的用於此目的的化合物。例如,JP-A128768/1995中公開的化合物是有用的。碲敏化試劑的例子包括二醯基碲、雙(氧羰基)碲[bis(oxycarbonyl)tellurides],雙(氨基甲醯基)碲,雙(氧羰基)二碲[bis(oxycarbonyl)ditellurides],雙(氨基甲醯基)二碲,具有P=Te鍵的化合物,碲基羧酸鹽,Te-有機基碲基羧酸酯,二(聚)碲醚,碲醚,tellurole,碲基乙縮醛,碲基磺酸鹽(酯),具有P-Te鍵的化合物,含碲雜環,碲基羰基化合物,無機碲鎓化合物,膠體碲鎓。在貴金屬敏化中使用的優選化合物包括氯金酸,氯金酸鉀,硫氰酸金鉀(potassium aurithiocyanate),硫化金,硒化金以及在US 2,448,060和BP 618,061中描述的化合物。用於還原敏化方法中的化合物的示意性例子包括抗血酸,二氧化硫脲,氯化錫,氨基亞氨基甲磺酸,肼衍生物,硼烷化合物,矽烷化合物,多元胺。還原敏化方法也可以通過使乳化液成熟,維持pH為7或更高或pAg為8.3或更低來完成。還原敏化還可以通過在形成顆粒的過程中引入另一部分銀來完成。
按照本發明,相對每一摩爾有機銀鹽,光敏滷化銀的用量優選為0.01-0.5mol,進一步優選為0.02-0.3mol,特別優選為0.03-0.25mol。根據混合單獨製備的光敏滷化銀和有機銀鹽的方法和條件,可以用高速攪拌機,球磨,砂磨,膠體磨,振動磨或均化器混合單獨製備的光敏滷化銀和有機銀鹽,或者在製備有機銀鹽過程中的任何時間加入已製備好了的光敏滷化銀。只要對本發明有利,可以使用任何所希望的混合方法。
按照本發明,製備滷化銀的優選方法是所謂的滷化方法,即用有機或無機滷化物部分滷化有機銀鹽中的銀。可以使用能與有機銀鹽反應形成滷化銀的任何有機滷化物。有機滷化物的例子包括N-滷代醯亞胺(例如N-琥珀醯亞胺),滷化的季氮化合物(溴化四丁基銨),滷化季氮鹽聚集體,分子滷(如過溴吡啶鎓溴化物)。可以使用能與有機銀鹽反應形成滷化銀的任何無機滷化物。無機滷化物的例子包括鹼金屬和銨的滷化物(如氯化鈉,溴化鋰,碘化鉀,溴化銨),鹼土金屬的滷化物(如,溴化鈣和氯化鎂),過渡金屬滷化物(如,氯化鐵和氯化銅),具有滷配位體的金屬複合物(如溴銥酸鈉和氯銠酸銨)以及分子滷(如溴,氯和碘)。也可以使用有機和無機滷化物的混合物。
相對於每摩爾有機銀鹽,用於滷化目的的滷化物的量優選為1mmol-500mmol,進一步優選為10mmol-250mmol的滷原子。
還原劑本發明的熱成像記錄元件含有還原有機銀鹽的還原劑。還原有機銀鹽的還原劑可以是能將銀離子還原成金屬銀的任何物質,優選有機物。常規的照相顯影劑如,Phenidone,對苯二酚,兒茶酚是有用的,但是位阻酚是優選的還原劑。相對於帶有成像層一側的每摩爾銀,還原劑的量優選為5-50mol%、更優選為10-40mol%。還原劑可以添加到帶有成像層一側的任何一層中。當還原劑加入到其它層而不是成像層時,所含有的還原劑優選稍微多些,為每摩爾銀約10-50mol%。還原劑可以是前體形式的,僅在顯影時被改性表現出有效的作用。
對於使用有機銀鹽的熱成像記錄元件,已公開了大量的還原劑,例如,JP-A 6074/1971、1238/1972、33621/1972、46427/1974、115540/1974、14334/1975、36110/1975、147711/1975、32632/1976、1023721/1976、32324/1976、51933/1976、84727/1977、108654/1980、146133/1981、82828/1982、82829/1982、3793/1994,US 3,667,958、3,679,426、3,751,252、3,751,255、3,761,270、3,782,949、3,839,048、3,928,686、5,464,738,德國專利2321328,EP 692732。還原劑的例子包括偕胺肟,如苯基偕胺肟,2-噻吩基偕胺肟,對苯氧基苯基偕胺肟;吖嗪,如4-羥基-3,5-二甲氧基苯甲醛吖嗪;脂族羧酸芳基肼與抗壞血酸的混合物,如2,2-雙(羥甲基)丙醯基-β-苯基肼與抗壞血酸的混合物;多羥基苯與羥胺、還原酮和/或肼的混合物,如對苯二酚與雙(乙氧基)羥胺,哌啶基己糖還原酮或甲醯基-4-甲基苯基-肼的混合物;異羥肟酸,如苯基異羥肟酸,對羥基苯基異羥肟酸,β-苯胺異羥肟酸;吖嗪與亞磺醯氨基苯酚的混合物,如吩噻嗪與2,6-二氯-4-苯磺醯氨基苯酚的混合物;α-氰基苯基乙酸衍生物,如乙基-α-氰基-2-甲基苯基乙酸酯和乙基-α-氰基苯基乙酸酯;雙-β-萘酚,如2,2′-二羥基-1,1′-聯萘、6,6′-二溴-2,2′-二羥基-1,1′-聯萘、和雙(2-羥基-1-萘基)甲烷;雙-β-萘酚與1,3-二羥基苯衍生物,如2,4-二羥基二苯酮和2′,4′-二羥基苯乙酮的混合物;5-吡唑啉酮,如3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮;還原酮,如二甲基氨基己糖還原酮,脫水二氫氨基己糖還原酮,脫水二氫哌啶基己糖還原酮;氨磺醯苯酚還原劑,如2,6-二氯-4-苯磺醯氨基苯酚和對苯磺醯氨基苯酚;2-苯基二氫化茚-1,3-二酮等;色滿,如2,2-二甲基-7-叔丁基-6-羥基色滿;1,4-二氫吡啶,如2,6-二甲氧基-3,5-二羰乙氧基-1,4-二氫吡啶;雙酚,如雙(2-羥基3-叔丁基-5-甲基苯基)甲烷,2,2-雙(4-羥基-3-甲基苯基)丙烷,4,4-亞乙基-雙(2-叔丁基-6-甲酚),1,1-雙(2-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,5,5-三甲基己烷,和2,2-雙(3,5-二甲基-4-羥基苯基)丙烷;抗壞血酸衍生物,如棕櫚酸與抗敗血酸在1位上的酯,硬脂酸與抗敗血酸在1位上的酯;醛和酮,如二苯基乙二酮,二乙醯;3-吡唑烷酮和某些二氫化茚的-1,3-二酮;色原烷醇(生育酚)。優選的還原劑是雙酚和色原烷醇。
還原劑可以任何形式加入,如溶液,粉末,或固體顆粒的分散液。還原劑的固體顆粒分散液可以用如球磨,振動球磨,砂磨,膠體磨,噴磨,輥磨等已知粉碎裝置製備。為了便於分散可以使用分散助劑。
調色劑當含有能改進圖像的所謂的「調色劑」時,有時可以得到較高的光密度。在形成黑銀影像時,調色劑有時也是有利的。相對於帶成像層一側的每摩爾銀,調色劑的用量優選為0.1-50mol%,進一步優選為0.5-20mol%。調色劑可以是前體的形式,其被改性以使其僅在顯影時表現出有效作用。
對於使用有機銀鹽的熱成像記錄元件,公開了多種調色劑,例如,JP-A6077/1977、10282/1972、5019/1974、5020/1974、91215/1974、2524/1975、32927/1975、67132/1975、67641/1975、114217/1975、3223/1976、27923/1976、14788/1977、99813/1977、1020/1978、76020/1978、156524/1979、156525/1979、183642/1986、56848/1992,JP-B 10727/1974和20333/1979,US 3,080,254、3,446,648、3,782,941、4,123,282、4,510,236,BP 1,380,795,和比利時專利841,910。調色劑的例子包括鄰苯二甲醯亞胺,N-羥基鄰苯二甲胺亞胺;環亞胺,如琥珀醯亞胺,吡唑啉-5-酮,喹唑啉酮,3-苯基-2-吡唑啉-5-酮,1-苯基尿唑,喹唑啉,2,4-噻唑烷二酮;萘二甲醯亞胺,如N-羥基-1,8-萘二甲醯亞胺;鈷的複合物,如三氟乙酸六氨鈷;硫醇,如3-巰基-1,2,4-三唑,2,4-二巰基嘧啶,3-巰基-4,5-二苯基-1,2,4-三唑和2,5-二巰基-1,3,4-三唑;N-(氨基甲基)芳基二羧基醯亞胺,如(N,N-二甲基氨基甲基)鄰苯二甲醯亞胺,N,N-(二甲基氨基甲基)-萘-2,3-二羧基醯亞胺;保護了的吡唑,異硫脲鎓鹽的衍生物和某些光漂白劑,如N,N′-六亞甲基雙(1-氨基甲醯基-3,5-二甲基吡唑),1,8-(3,6-二氮雜辛烷)-雙(異硫脲鎓三氟乙酸脂),和2-三溴甲基磺醯苯並噻唑;3-乙基-5-{(3-乙基-2-苯並噻唑啉亞基)-1-甲基亞乙基}-2-硫代-2,4-噁唑烷二酮;2,3-二氮雜萘酮,2,3-二氮雜萘酮衍生物,或其金屬鹽,或如4-(1-萘基)-2,3-二氮雜萘酮、6-氯-2,3-二氮雜萘酮、5,7-二甲氧基-2,3-二氮雜萘酮、和2,3-二氫-1,4-2,3-二氮雜萘二酮的衍生物;2,3-二氮雜萘酮與苯二酸衍生物(如苯二酸、4-甲基苯二酸、4-硝基苯二酸,和四氯苯二酸酐)的混合物;2,3-二氮雜萘,2,3-二氮雜萘衍生物或金屬鹽,如4-(1-萘基)-2,3-二氮雜萘,6-氯-2,3-二氮雜萘,5,7-二甲氧基-2,3-二氮雜萘,2,3-二氫-2,3-二氮雜萘;2,3-二氮雜萘與苯二酸衍生物(如苯二酸、4-甲基苯二酸、4-硝基苯二酸,和四氯苯二酸酐)的混合物;喹唑啉二酮,苯並噁嗪或吩噁嗪衍生物;銠的複合物,它不僅作為色調調整劑,還能作為就地產生滷化銀的滷源,例如,六氯銠(Ⅲ)酸銨,溴化銠,硝酸銠,和六氯銠(Ⅲ)酸鉀;無機過氧化物和過硫酸鹽,例如,過氧二硫化銨,過氧化氫;苯並噁嗪-2,4-二酮,如1,3-苯並噁嗪-2,4-二酮,8-甲基-1,3-苯並噁嗪-2,4-二酮,6-硝基-1,3-苯並噁嗪-2,4-二酮;嘧啶和非對稱三嗪,如2,4-二羥基嘧啶和2-羥基-4-氨基嘧啶;氮尿嘧啶和四氮雜並環戊二烯衍生物,如3,6-二巰基-1,4-二苯基-1H,4H-2,3a,5,6a-四氮雜並環戊二烯,和1,4-二(鄰氯苯基)-3,6-二巰基-1H,4H-2,3a,5,6a-四氮雜並環戊二烯。
調色劑可以任何形式加入,如溶液,粉末,或固體顆粒的分散液。調色劑的固體顆粒分散液可以用如球磨,振動球磨,砂磨,膠體磨,噴磨,輥磨等已知的破碎裝置製備。在製備固體顆粒的分散液時可以使用分散助劑。
粘合劑在這裡所使用的成像層通常是以粘合劑為基礎的。粘合劑的例子是自然界存在的聚合物和合成樹脂,例如,明膠,聚乙烯醇縮醛,聚氯乙烯,聚乙酸乙烯酯,纖維素乙酸酯,聚烯烴,聚酯,聚苯乙烯,聚丙烯腈,和聚碳酸酯。當然,包括共聚物和三元共聚物。優選的聚合物是是聚乙烯縮丁醛,丁基乙基纖維素,甲基丙烯酸酯共聚物,馬來酸酐酯共聚物,聚苯乙烯和丁二烯-苯乙烯共聚物。這些聚合物可以單獨使用,必要時可以兩種或多種的混合物使用。聚合物的用量應有效地起到攜帶各種組分的粘合劑的作用。本領域內的技術人員不需實驗就能確定有效用量。為攜帶膠片中有機銀鹽的至少一部分的量度,粘合劑對有機銀鹽的重量比優選為15∶1-1∶2,進一步優選為8∶1-1∶1。
成像層中的至少一層可以是這樣的成像層其中,聚合物乳膠佔整個粘合劑重量50%以上。這一成像層有時也稱之為「本發明的成像層」,用作粘合劑的聚合物乳膠以下稱之為「本發明的聚合物乳膠」。在這裡,「聚合物乳膠」是指不溶於水的疏水性聚合物微粒在水溶性分散介質中的分散體。關於分散狀態,乳化在分散介質中的聚合物、乳化聚合的聚合物、膠束分散液、分子的一部分具有疏水結構以至於分子鏈本身分散在分子基中的聚合物都包括在內。關於聚合物乳膠,可以參考Okuda and Inagaki Ed.「Synthetic Resin Emulsion」,Kobunshi Kankokai,1978;Sugimura,Kataoka,Suzuki and Kasahara Ed.「Application of Synthetic Latex」,Kobunshi Kankokai,1993;和Muroi,"Chemistry of Synthetic Latex,"Kobunshi Konkokai,1970。分散顆粒的平均尺寸優選為1-50,000nm,進一步優選為5-1,000nm,對分散顆粒的粒徑分布沒有特別的限制,分散液可以具有很寬的粒徑分布,或單分散粒徑分布。
本發明中所使用的聚合物乳膠可以是常規均勻結構的乳膠,或者所謂的芯/殼型乳膠。在後一種情況中,當芯和殼具有不同玻璃態轉化溫度時能獲得較好的結果。
本發明的聚合物乳膠優選具有最低成膜溫度(MFT),約-30℃至90℃,進一步優選為約0℃至70℃,可以加入成膜助劑以控制最低成膜溫度。成膜助劑也稱為增塑劑,包括有機化合物(通常是有機溶劑)以降低聚合物乳膠的最低成膜溫度。這些公開在Muroi的「Chemistry of Synthetic Latex」,Kobunshi Kankokai,1970中。
用於本發明聚合物乳膠中的聚合物包括丙烯酸樹脂,乙酸乙烯基酯樹脂,聚酯樹脂,聚氨酯,橡膠樹脂(rubbery resins),氯乙烯樹脂,1,1-二氯乙烯樹脂,聚烯烴樹脂,和其共聚物。聚合物可以是直鏈、支鏈或交聯的。聚合物可以是均聚物,或兩種或多種單體聚合在一起的共聚物。共聚物可以是無規共聚物或嵌段共聚物。聚合物優選具有約5,000-1,000,000的重均分子量Mn,進一步優選為約10,000-約100,000。聚合物的分子量太低,塗布後提供的膜強度低,而分子量太高,則難於成膜。
在25℃和RH為60%時,本發明的聚合物乳膠的聚合物的重量平衡水含量優選為最高為2%,進一步優選為最高1%。平衡含水量的下限並不重要,但是,優選為0.01wt%,進一步優選為0.03wt%。至於平衡含水量的定義和確定,例如,應當參考「Polymer Engineering Series No.14,PolymerMaterial Test Methods」,Edited by Japanese Polymer Society,Chijin ShokanPublishing K.K.。
能用於本發明熱成像記錄元件的成像層的粘合物的聚合物乳膠的例子包括甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸乙酯/甲基丙烯酸共聚物的乳膠,甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸2-乙基己酯/苯乙烯/丙烯酸共聚物的乳膠,苯乙烯/丁二烯/丙烯酸共聚物的乳膠,苯乙烯/丁二烯/二乙烯基苯/甲基丙烯酸共聚物的乳膠,甲基丙烯酸甲酯/氯乙烯/丙烯酸共聚物的乳膠,1,1-二氯乙烯/丙烯酸乙酯/丙烯腈/甲基丙烯酸的共聚物的乳膠。這些聚合物或聚合物乳膠可以從市場上買到。丙烯酸樹脂的例子是Sebian A-4635、46583和4601(Daicell Chemical Industry K.K.)和Nipol LX811,814,820,821和857(Nippon Zeon K.K.)。聚脂樹脂的例子是FINETEX ES650、611、675和850(Dainippon Ink Chemicals K.K.)以及WD-size和WMS(EastmanChemical Products,Inc.)。聚氨酯樹脂的例子是HYDRAN AP10、20、30和40(Dainippon Ink Chemicals K.K.)。橡膠樹脂的例子是LACSTAR7310K、3307B、4700H和7132C(Dainippon Ink Chemicals K.K.)和NipolLX416,410,438C和2507(Nippon Zeon K.K.)。氯乙烯樹脂的例子是G351和G576(Nippon Zeon K.K.),1,1-二氯乙烯樹脂的例子是L502和L513(AsahiChemicals K.K.)。烯烴樹脂的例子是Chemipearl S120和SA100(MitsuiPetro-Chemicals K.K.)。這些化合物可以單獨使用或以兩種或多種的混合物使用。
在本發明成像層中,上述聚合物乳膠優選佔整個粘合劑重量的至少50%,進一步優選佔至少70%。在本發明的成像層中,可以加入小於佔粘合劑總重量50%的親水聚合物,這些親水聚合物是明膠,聚乙烯醇,甲基纖維素,羥丙基纖維素,羧甲基纖維素,和羥丙基甲基纖維素。在成像層中,親水聚合物的加入量優選小於粘合劑總量的30%。
本發明成像層優選通過塗布一層含水塗布溶液然後乾燥來形成。「含水」是指塗布溶液的溶劑或分散介質中水的重量至少佔30%。塗布溶液中,除水外,其它組分可以是能與水混溶的有機溶劑,如甲醇,乙醇,異丙醇,2-甲氧基乙醇,2-乙氧基乙醇,二甲基甲醯胺或乙酸乙酯。除水外,溶劑混合物的例子包括90/10水/甲醇混合物,70/30的水/甲醇混合物,90/10的水/乙醇混合物,90/10的水/異丙醇混合物,95/5的水/二甲基甲醯胺混合物,80/15/5的水/甲醇/二甲基甲醯胺混合物,以及90/5/5的水/甲醇/二甲基甲醯胺混合物(均以重量比表示)。
在US 5,496,695中公開的方法也是有用的。
在本發明的成像層中,粘合劑的總量優選為0.2-30g/m2,進一步優選為1-15g/m2。可以向成像層中加入交聯劑、便於塗布的表面活性劑,或其它添加劑。
敏化染料在本發明的實施中可以使用敏化染料。可以使用任何敏化染料,其條件是當吸附到滷化銀顆粒上時能在所需的波長區域單色地敏化(spectrallysensitize)滷化銀顆粒。在這裡使用的敏化染料包括菁染料,份菁染料,複合菁染料,複合份菁染料,holopolar菁染料,苯乙烯基染料,半菁染料(hemicyanine),oxonol染料,hemioxonol染料。在這裡有用的敏化染料公開在Research Disclosure,Item 17643 Ⅳ-A(1978年12月,23頁),ibid.,Item1831X(1979年8月,第437頁)上,在這裡引入作為參考。對於雷射成像器、掃描器、影像給定器和彩色照相機(process cameras)各種特定光源的光譜性質,選擇具有適當單色敏感性的敏化染料是有利的。
對於如He-Ne雷射器、紅半導體雷射器和LED的紅光源,對紅光單色敏化的染料的例子包括JP-A 18726/1979中描述的化合物Ⅰ-1至Ⅰ-38、JP-A75322/1994中描述的化合物Ⅰ-1至Ⅰ-35、JP-A 287338/1995中描述的化合物Ⅰ-1至Ⅰ-34、JP-B 39818/1980中描述的染料1至20、JP-A 284343/1987中描述的化合物Ⅰ-1至Ⅰ-37、JP-A 287338/1995中描述的化合物Ⅰ-1至Ⅰ-34。
對于波長在750-1,400nm的半導體雷射器光源,用各種已知的染料進行單色敏化是有利的,這些染料包括菁染料,份菁染料,holopolar菁染料,苯乙烯基染料,半菁染料(hemicyanine),oxonol染料,hemioxonol染料和咕噸染料。有用的菁染料是具有如噻唑啉、噁唑啉、吡咯啉、吡啶、噁唑、噻唑、硒唑的咪唑核。優選的份菁染料含有除上述鹼性核外還含有一個如乙內醯硫脲、若丹明、噁唑烷二酮、噻唑啉二酮、巴比土酸、噻唑啉酮、丙二腈(malononitrile)、吡唑啉酮核的酸性核。在上述菁和份菁染料中,具有亞氨基或羧基的是特別有效的。合適的選擇是已知的染料,如US3,761,279、3,719,495和3,877,943、BP 1,466,201、1,469,117和1,422,057、JP-B 10391/1991和52387/1994、JP-A 341432/1993、194781/1994和301141/1994中所描述的。
特別優選的染料結構是具有含有硫醚鍵的取代基的菁染料,菁染料的例子公開在JP-A58239/1987、138638/1991、138642/1991、255840/1992、72659/1993、72661/1993、222491/1994、230506/1990、258757/1994、317868/1994和324425/1994以及WO 500926/1995、US 5,541,054中;具有羧基的染料,這些染料的例子公開在JP-A163440/1991、301141/1994和US5,441899中;份菁染料,多核份菁染料和多核菁染料,這些染料的例子公開在JP-A 6329/1972、105524/1974、127719/1976、80829/1977、61517/1979、214846/1984、6750/1985、159841/1988、35109/1994、59381/1994、146537/1995、WO 50111/1993、BP 1,467,638和US 5,281,515中。
在本發明的實施中,能形成J-波段(J-band)的染料也是有用的,如公開在US 5,510,236、3,871,887(實施例5)、JP-A 96131/1990和48753/1984中的染料。
這些敏化染料可以單獨使用,或以兩種或多種的混合物使用。敏化染料混合物通常用於超高敏化的目的。除敏化染料外,乳化液還可以含有本身不具有單色敏化功能的染料或基本上不吸收可見光的化合物,但這些染料或化合物能夠進行超高敏化。能顯示超高敏化的有用敏化染料、染料混合物,和顯示超高敏化的化合物公開在Research Disclosure,Vol.176,17643(1978年12月,23頁,Ⅳ,J)、JP-B 25500/1974和4933/1968、JP-A19032/1984和192242/1984中。
可以通過直接將敏化染料分散到乳化液中或將染料溶解在溶劑中再將溶液加入到乳化液中來將敏化染料加入到滷化銀的乳化液中去。在此使用的溶劑包括水、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、2-甲氧基乙醇、2,2,3,3-四氟丙醇、2,2,2-三氟乙醇、3-甲氧基-1-丙醇、3-甲氧基-1-丁醇、1-甲氧基-2-丙醇、N,N-二甲基甲醯胺和其混合物。
以下方法也是的染料溶解在揮發性有機溶劑中,將溶液分散到水或親水膠體,再將分散液加入到乳液中,該方法公開在US 3,469,987中;將染料溶解在酸中,藉助酸或鹼將溶液加入到乳化液中或形成染料含水溶液,再將其加入到乳化液中,該方法公開在JP-B 23389/1969、27555/1969和22091/1982中;藉助表面活性劑將染料形成染料的含水溶液或膠體分散液,再將其加入到乳化液中,該方法公開在US 3,822,135和4,006,025中;將染料直接分散到親水膠體中,再將分散液加入到乳化液中,該方法公開在JP-A102733/1978和105141/1983中;使用能紅移的化合物溶解染料,再將溶液加入到乳液中,該方法公開在JP-A 74624/1976中。使用超聲波形成溶液的方法也是可以接受的。
將敏化染料加入到本發明滷化銀乳化液的時間可以在製備乳化液的任何步驟中,都被證明是有效的。敏化染料可以塗布乳化液之前的任何階段或步驟中加入乳化液中,例如,在滷化銀顆粒形成步驟和/或脫鹽步驟之前,在脫鹽步驟中和/或從脫鹽到開始化學熟化這一階段,這一方法公開在US 2,735,766、3,628,960、4,183,756和4,225,666、JP-A 184142/1983和196749/1985中,在化學熟化之前或之中以及在化學熟化到塗布乳化液這一階段,這一方法公開在JP-A 113920/1983中。可以分幾次單獨加入同一種化合物,或加入不同結構的化合物的混合物,正如UP 4,225,666和J-A這7629/1983中所公開的,例如,在顆粒形成步驟和化學成熟化步驟或完成化學熟化後分幾次加入,或在化學熟化之前或之中或之後分幾次加入。分幾次加入的化合物或化合物混合物的類型可以改變。
所用敏化染料的量可以是滿足敏化和灰霧度要求的合適量,但是,相對於成像層中的一每摩爾滷化銀,優選為約10-6至1mol,進一步優選為10-4至10-1mol。
抗灰霧劑使用抗灰霧劑、穩定劑和穩定劑前體,本發明的滷化銀乳化液和/或有機銀鹽可以進一步得到保護,防止在儲存期間形成附加的灰霧和穩定化以降低敏化性能。可以單獨使用或以混合物使用的抗灰霧劑、穩定劑或穩定劑前體包括US 2,131,038和2,694,716中公開的thiazonium鹽,US 2,886,437和2,444,605中公開的氮雜茚,公開在US 2,728,663中的汞鹽,公開在US3,287,135中的脲唑,在US 3,235,652中的磺基鄰苯二酚,公開在BP 623,448中的肟、硝酸靈和硝基吲唑,公開在US2,839,405中的多價金屬鹽,公開在US 3,220,839中的thiuronium鹽,公開在US 2,566,263和2,579,915中的鈀、鉑和金鹽,公開在US 4,108,665和4,442,202中的滷取代有機化合物,公開在US 4,128,557、4,137,079、4,138,365和4,459,350中的三嗪,公開在US4,411,985中的含磷化合物。
優選的抗灰霧劑是有機滷化合物,例如公開在JP-A 119624/1975、120328/1975、121332/1976、58022/1979、70543/1981、99335/1981、90842/1984、129642/1986、129845/1987、208191/1994、5621/1995、2781/1995、15809/1996、US 5,340,712、5,369,000和5,464,737中的化合物。
抗灰霧劑可以任何形式加入,如溶液、粉末或固體顆粒的分散液。抗灰霧劑的固體顆粒分散液可以用如球磨,振動球磨,砂磨,膠體磨,噴磨,輥磨等的已知粉碎裝置製備。為了便於分散可以使用分散助劑。
在本發明的實施中,向乳化層中加入泵(Ⅱ)鹽作為抗灰霧劑是有利的,但不是必須的。用於這目的的汞(Ⅱ)鹽優選為乙酸汞和溴化汞。相對於塗布的每摩爾銀,汞(Ⅱ)鹽的量優選為1×10-9至1×10-3mol,進一步優選1×10-8至1×10-4mol。
此外,本發明的熱成像記錄元件可以進一步含有苯甲酸型化合物以提高敏感性和限制灰霧度。可以使用任何苯甲酸型化合物,但US 4,784,939和4,152,160、日本專利申請98051/1996、151241/1996和151242/1996中描述的例子是優選的。苯甲酸型化合物可以加入到記錄元件的任何地方,優選加入到與作為成像層的光敏層的相同地方,更優選加入到含有機銀鹽的層中。苯甲酸型化合物可以在製備塗布溶液的任何步驟中加入。當它包含在有有機銀鹽的層中時,可以在從製備有機銀鹽至製備塗布溶液的任何步驟中加入,優選在製備有機銀鹽之後加入和在塗布之前加入立即加入。苯甲酸型化合物可以任何形式加入,如粉末、溶液或細顆粒的分散液。另外,也可以與如敏化染料、還原劑和調色劑等的其他添加劑混合後以溶液形式加入。相對於每摩爾銀,苯甲酸型化合物的量優選為1×10-6至2mol,進一步優選1×10-3至0.5mol。
在本發明的記錄元件中,可以加入巰基化合物、二硫化合物和硫羰化合物以限制或加速顯影從而對顯影進行控制,改進單色敏化效率和改進顯影之前和之後的儲存穩定性。
當加入巰基化合物時,任何結構都是可接受的。優選的結構是Ar-S-M和ArS-S-Ar所代表的,其中M是氫原子或鹼金屬原子,Ar是其上具有至少一個氮、硫、氧、硒或碲原子的芳環或稠芳環。優選的雜芳環是苯並咪唑、萘並咪唑、苯並噻唑、萘並噻唑、苯並噁唑、萘並噁唑、苯並硒唑、苯並碲唑、咪唑、噁唑、吡唑、三唑、噻二唑、四唑、三嗪、嘧啶、噠嗪、吡嗪、吡啶、嘌呤、喹啉和喹唑啉酮(quinazolinone)環。這些雜芳環可以具有選自滷(如溴和氯)、羥基、氨基、羧基、烷基(具有至少1個碳原子,優選具有1-4個碳原子)、烷氧基(具有至少1個碳原子,優選具有1-4個碳原子)的取代基。這些巰基取代的雜芳化合物的非限制性例子包括2-巰基-苯並咪唑、2-巰基苯並噁唑、2-巰基苯並噻唑、2-巰基-5-甲基苯並咪唑、6-乙氧基-2-巰基苯並噻唑、2,2′-二硫代雙(苯並噻唑)、3-巰基-1,2,4-三唑、4,5-二苯基-2-咪唑硫醇、2-巰基咪唑、1-乙基-2-巰基苯並咪唑、2-巰基喹啉、8-巰基嘌呤、2-巰基-4(3H)-喹唑啉酮、7-三氟甲基-4-喹唑啉硫醇、2,3,5,6-四氯-4-吡啶硫醇、4-氨基-6-羥基-2-巰基吡啶的一水合物、2-氨基-5-巰基-1,3,4-噻二唑、3-氨基-5-巰基-1,2,4-三唑、4-羥基-2-巰基嘧啶、2-巰基嘧啶、4,6-二氨基-2-巰基嘧啶、鹽酸2-巰基-4-甲基嘧啶、3-巰基-5-苯基-1,2,4-三唑、和2-巰基-4-苯基噁唑。
相對於每摩爾銀,加入到乳化液層(作為成像層)的巰基化合物的量優選為0.001-1.0mol,進一步優選為0.01-0.3mol。
在本發明的熱成像記錄元件中,可以加入成核促進劑以加強成核劑的作用。在這裡可以使用的成核促進劑包括胺衍生物,鎓鹽,二硫化物衍生物,羥甲基衍生物,異羥肟酸衍生物,醯肼衍生物,丙烯腈衍生物,和氫給體。
成核促進劑的例子包括公開在JP-A 77783/1995第48頁第2-37行的化合物,特別是公開在該文獻第49-58頁的化合物A-1至A-73;JP-A 84331/1995中描述的通式[21]、[22]和[23]所表示的化合物,特別是該文獻第6-8頁上描述的化合物;JP-A 104426/1995中通式[Na]和[Nb]表示的化合物,特別是該文獻第16-20頁上描述的化合物Na-1至Na-22以及Nb-1至Nb-12;日本專利申請37817/1995中描述的通式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)和(7)的化合物,特別是其中的化合物1-1至1-19、化合物2-1至2-22、化合物3-1至3-36化合物4-1至4-5、化合物5-1至5-41、化合物6-1至6-58以及化合物7-1至7-38;還有日本專利申請70908/1996上描述的成核促進劑。
在本發明的實施中,成核促進劑可以水或合適的有機溶劑的溶液使用。合適的有機溶劑包括醇(如甲醇、乙醇、丙醇和氟代醇),酮(如丙酮、甲乙酮),二甲基甲醯胺,二甲基亞碸和2-甲氧基乙醇。
藉助如鄰苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、三乙酸甘油酯、或鄰苯二甲酸二乙酯的油或如乙酸乙酯的油或環己酮的輔助溶劑,使用已知的乳化分散方法溶解成核促進劑,從而機械製備乳化分散液。可以使用已知固體分散方法將粉末形式的成核促進劑在球磨、膠體磨或超聲波混合器中分散到水中。
成核促進劑可以加入到載體的成像層一側的成像層或其它任何粘合劑層中,優選加入到成像層或與之相鄰的粘合劑層中。
相對於每摩爾銀,成核促進劑的量優選為1×10-6至2×10-1mol,進一步優選1×10-5至2×10-2mol,特別優選為2×10-5至1×10-2mol。
在成像層中,可以加入多羥基醇(如US 2,960,404中公開的甘油和二元醇),描述在US 2,588,765和3,121,060中的脂肪酸或其酯,BP 955,061中公開的矽氧烷樹脂作為增塑劑和潤滑劑。
保護層在本發明熱成像記錄元件中可提供一表面保護層以防止成像層的粘結。
表面保護層基於粘合劑,可以是任何所需的聚合物,但是這一層優選含有100mg/m2-5g/m2的具有羧酸殘基的聚合物。具有羧酸殘基的聚合物包括天然聚合物(如明膠和海藻酸),改性天然聚合物(如羧甲基纖維素和鄰苯二甲酸化明膠),以及合成聚合物(如聚甲基丙烯酸脂、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸/丙烯酸烷基酯共聚物、和聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸酯共聚物)。每100克聚合物中羧酸殘基的含量優選為10mmol至1.4mol。羧酸殘基可以與鹼金屬離子、鹼土金屬離子或有機陽離子形成鹽。
在表面保護層中,使用所需的防粘材料。防粘材料的例子包括蠟,二氧化矽顆粒,含苯乙烯的彈性體嵌段共聚物(如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯和苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯),乙酸纖維素,乙酸丁酸纖維素,丙酸纖維素,以及其混合物。可以任選地向表面保護層中加入能交聯的交聯劑、表面活性劑以易於應用。
在本發明的成像層或其保護層中,可以使用US 3,253,921、2,274,782、2,527,583和2,956,879中描述的吸光物質和過濾染料(filter dyes)。染料可以按US 3,282,699中所描述的被媒染(mordanted)。過濾染料的用量應使該層在曝光波長上的吸收係數為0.1至3,特別是0.2至1.5。
在本發明的成像層或其保護層中,可以使用消光劑,如澱粉,二氧化鈦,氧化鋯,二氧化矽以及聚合物微珠,如US 2,992,101和2,701,245中描述的微珠。乳化物層一側表面可以具有任何消光度,只要不發生星狀灰塵破壞就行,優選的Bekk光滑度為200至10,000秒,進一步優選為300至10,000秒。
用於本發明的光熱成像記錄元件的乳化物層可以包含在載體上一層或多層內。在單層結構中,它含有有機銀鹽、滷化銀、顯影劑、粘合劑、以及其它任選的添加劑,如調色劑、塗布助劑和其它輔助試劑。在雙層結構中,第一乳化物層通常靠近載體,應當含有有機銀鹽和滷化銀,第二層乳化物或這兩層含有其它組分。也可以想像一種雙層結構,由唯一的乳化物層和其上的保護層組成,唯一的乳化物層含有所有的組分。在彩色敏感光熱成像材料的情況下,對每一種顏色可以應用如此雙層的結合。也可以在單層中含有所有必要的組分,正如US 4,708,928中所描述的。在多種染料的情況下,通過在其間提供功能的或非功能載體層,使彩色敏感光熱成像材料、乳化物(或光敏)層分別負載,正如US 4,460,681中所描述的。
在成像層中,從改善色調和防止輻射的觀點看,可以使用各種染料和顏料。在本發明中,可以使用任何所需的染料和顏料。有用的顏料和染料包括Colour Index中描述的那些,包括有機和無機物,例如,吡唑(pyrazoloazole)染料、蒽醌染料、偶氮染料、偶氮甲鹼染料、oxonol染料、羰菁(carbocyanine)染料、苯乙烯基染料、三苯基甲烷染料、吲哚苯胺(indoaniline)染料、靛酚染料、和酞菁染料。在這裡優選的染料包括蒽醌染料(如公開在JP-A 341441/1993中的化合物1-9,公開在JP-A 165147/1993中的化合物3-6至3-18以及3-23至3-38),偶氮甲鹼染料(如公開在JP-A341441/1993中的化合物17-47),吲哚苯胺染料(如公開在JP-A289227/1993中的化合物11-19,公開在JP-A 341441/1993中的化合物47和公開在JP-A 165147/1993中的化合物2-10至2-11),偶氮染料(口公開在JP-A341441/1993中的化合物10至16)。染料和顏料可以任何形式加入,如溶液、乳化液或固體顆粒的分散液或用聚合物媒染劑媒染的形式。這些化合物的量可以按所需的吸收來確定,但是,相對於每平方米記錄元素,用量通常是1μg-1g。
在本發明的實施中,抗成暈層放在遠離光源的成像層的一側。抗成暈層在所需波長上的優選最大吸收係數為0.1至2,在曝光波長的吸收係數進一步優選為0.2至1.5,在處理後在可見光區域的吸收係數為0.001至小於0.2,其優選的光密度為0.001至小於0.15。
當在本發明中使用成暈化染料時,可以選擇各種化合物,只要它在波長範圍內具有所需的吸收,並在處理後,在可見光區域內吸收性足夠低,並提供具有優選吸收係數的成暈化層就行。以下給出了成暈化染料的例子,但是非限制性的。能單獨使用的有用染料公開在JP-A 56458/1984、216140/1990、13295/1995、11432/1995、US 5,380,635、JP-A 68539/1990的第13頁左下欄第1行至第14頁左下欄第9行,以及JP-A 24539/1991第14頁左下欄第16頁右下欄中。在本發明實施中,進一步優選使用在處理過程中脫色的染料。作為可脫色染料的非限制性例子,公開在JP-A 139136/1977、132344/1978、501480/1981、16060/1982、68831/1982、101835/1982、182436/1984、36145/1995、199409/1995、JP-B 33692/1973、16648/1975、41734/1990、US 4,088,497、4,283,487、4,548,896和5,187,049中。
在優選方案中,本發明的熱成像記錄元件是單側記錄元件,在一側具有至少一個成像層,在載體的另一側具有一個背層。
在本發明的實施中,可以向記錄元件中加入消光劑以改善輸送效率。在這裡使用的消光劑通常是不溶於水的有機或無機化合物的微粒。可以使用任何一種消光劑,例如已知的消光劑包括描述在US 1,939,213、2,701,245、2,322,037、3,262,782、3,539,344和3,767,448中的有機消光劑,以及描述在US 1,260,772,、2,192,241、3,257,206、3,370,951、3,523,022和3,769,020中的無機消光劑。以下給出可以作為消光劑的有機化合物的例子,可以分散在水中的乙烯基聚合物的例子包括聚丙烯酸甲酯,聚甲基丙烯酸甲酯,聚丙烯腈,丙烯腈-α-甲基苯乙烯共聚物,聚苯乙烯,苯乙烯-二乙烯基苯共聚物,聚乙酸乙烯酯,聚乙烯碳酸酯,和聚四氟乙烯;纖維素衍生物的例子包括甲基纖維素,乙酸纖維素,乙酸丙酸纖維素;澱粉衍生物的例子包括羧基澱粉,羧基硝基苯基澱粉,尿素-甲醛-澱粉的反應產物,用已知固體劑硬化的明膠,已凝聚硬化成微膠囊中空顆粒的硬化明膠。可以用作消光劑的優選無機化合物的例子包括二氧化矽,二氧化鈦,二氧化錳,氧化鋁,硫酸鋇,碳酸鋇,用已知方法脫敏化的氯化銀、溴化銀,玻璃和硅藻土。必要時,上述消光劑可以不同類型物質的混合物的形式使用。消光劑的尺寸的形狀並不重要。任何粒徑的消光劑都可以使用,但是,在本發明的實施中粒徑為0.1μm至30μm的消光劑是優選的。消光劑的粒徑分布可窄可寬。但是,由於塗層霧化和表面光澤度很大程度上受消光劑的影響,所以優選在消光劑的製備過程中對消光劑粒徑、形狀和粒徑分布進行調節,或通過混合多種消光劑進行調節。
在本發明的實施中,背層優選具有一定程度的消光,用Bekk光滑度表示,為10至1,200秒,進一步優選為50至700秒。
在本發明的記錄元件中,消光劑優選包含在最外表層中,或起最外表層作用的層中,或接近外表層的層中或起所謂保護層作用的層中。
在本發明的實施中,用於背層的粘合劑優選為透明或半透明的且通常是無色的。粘合劑的例子是天然聚合物,合成樹脂,聚合物或共聚物,以及其它成膜介質,如明膠,阿拉伯膠,聚乙烯醇,羥乙基纖維素,乙酸纖維素,乙酸丁酸纖維素,聚甲基吡咯烷酮,酪蛋白,澱粉,聚丙烯酸,聚甲基丙烯酸甲酯,聚氯乙烯,聚甲基丙烯酸,苯乙烯-馬來酸酐共聚物,苯乙烯-丙烯腈共聚物,苯乙烯-丁二烯共聚物,聚乙烯醇縮醛(如聚乙烯醇縮甲醛和聚乙烯醇縮丁醛),聚酯,聚氨酯,酚醛樹脂,聚1,1-二氯乙烯,聚環氧乙烷,聚碳酸酯,聚乙酸乙烯酯,纖維素酯和聚醯胺。粘合劑可以分散在水、有機溶劑或乳化液中以形成分散液,分散液可以塗布成層。
處理後,在預定波長範圍內,背層優選具有的最大吸收係數為0.3至2,進一步優選為0.5至2,在可見光區域的吸收係數為0.001至小於0.5。進一步優選背層的光密度為0.001至小於0.3。用於背層的抗成暈染料的例子與前述抗成暈層中的相同。
在本發明的光熱成像記錄系統中可以使用如US 4,460,681和4,374,921中描述的抗加熱背側。
按照本發明,在包括成像層、保護層、背層的各層中可以使用硬化劑。硬化劑的例子包括US 4,281,060和JP-A208193/1994中描述的聚異氰酸酯,描述在US 4,791,042中的環氧化合物,以及描述在JP-A 89048/1987中的乙烯基碸。
可以使用改進塗布和電荷性質的表面活性劑。在這裡使用的表面活性劑可以是非離子的,陽離子的和陰離子的和氟化的。其例子包括氟化聚合物表面活性劑,如JP-A 170950/1987和US 5,380,644中描述的氟化聚合物表面活性劑,JP-A 244945/1985和188135/1988中描述的氟化學表面活性劑,US 3,885,965中描述的聚矽氧烷表面活性劑,JP-A 301140/1994中描述的聚亞烷基氧化物和陰離子表面活性劑。
用於這裡的溶劑的例子公開在「New Solvent Pocket Book」,Ohm K.K.中,但並不限於此。在這裡使用的溶劑的沸點優選為40至180℃。溶劑的例子包括己烷,環己烷,甲苯,甲醇,乙醇,異丙醇,丙酮,丁酮,乙酸乙酯,1,1,1-三氯乙烷,四氫呋喃,三乙胺,噻吩,三氟乙醇,全氟戊烷,二甲苯,正丁醇,苯酚,甲基異丁基酮,環己酮,乙酸丁酯,二乙基碳酸酯,氯苯,二丁基醚,苯甲醚,乙二醇二乙基醚,N,N-二甲基甲醯胺,嗎啉,丙磺酸內酯,全氟三丁基胺和水。
載體按照本發明熱成像乳化物可以塗布在各種載體上。典型的載體包括聚酯膜,底層的聚酯膜,聚對苯二甲酸乙二醇酯膜,聚萘二甲酸乙二醇膜,硝酸纖維素膜,纖維素酯膜,聚乙烯醇縮乙醛膜,聚碳酸酯膜或相關的樹脂材料,以及玻璃,紙,金屬等。常用的通常是撓性材料,典型的是紙載體,特別是鋇地紙,塗布有部分乙醯化α-烯烴聚合物的紙載體,特別是是具有2至10個碳原子的α-烯烴聚合物,如聚乙烯,聚丙烯和乙烯-丁烯共聚物。載體可是透明的或不透明的,優選透明的。
本發明熱成像記錄元件可以具有抗靜電或導電層,如含有可溶性鹽(如氯化物和硝酸鹽),蒸發金屬層,或如US 2,861,056和3,206,312中描述的含有離子聚合物或如US 3,428,451中描述的不溶性無機鹽的層。
使用本發明熱成像記錄元件生產彩色圖像的方法描述在JP-A 13295/1995的第10頁左欄第43行至第11頁左欄第40行中。顏色染料圖像的穩定劑的例子描述在BP 1,326,889、US 3,432,300、3,698,909、3,574,627、3,573,050、3,764,337和4,042,394中。
在本發明的實施中,光熱成像乳化液可以用各種塗布方法塗布,如浸塗、空氣刮塗、流塗、使用US 2,681,294中的料鬥的擠壓塗膠必要時,可以用US 2,761,791和BP 837,095中描述的方法順流塗布兩層或多層。
在本發明的熱成像記錄元件中,可以含有額外的層,例如,染料接受層用於接受游離的染料圖像,當要求反射光印片時的不透明層,保護頂層,以及光成像領域內已知的初塗層。本發明的記錄元件優選僅僅是一張能形成影像的記錄紙。也就是說,它優選為一個能形成圖像的功能層,作為圖像接受層,而不構成一個分位的部件。
本發明的熱記錄元件可以用任何所需的方法顯影,但是通常在影像曝光後通過加熱來顯影。優選的顯影溫度為80至250℃,進一步優選為100到140℃。優選的顯影時間為約1至180秒,進一步優選約為10至90秒。
任何所需的技術都可以用來使本發明的熱成像記錄元件曝光。優選的曝光光源為雷射器,如氣體雷射器,YAG雷射器,染料雷射器或半導體雷射器。半導體雷射器與輔助諧波發生裝置結合也是有用的。
當本發明熱成像記錄元件不含光敏滷化銀時,潛影可以通過加熱來形成。加熱可以通過各種方式來進行,例如使用熱位差(thermal head)直接加熱。如果物質(如染料或顏料)能吸收特定波長的輻射並在記錄元件內將轉化為熱量,則間接加熱也是可能的。在這一方案中使用的光源優選為上面提到的雷射。對這些技術進行組合也是可以的。當用加熱形成潛影時,這一方法可以分為兩步,第一步是加熱形成潛影,第二步是加熱形成圖像。一步加熱也可以成像。
顯影設備參看圖1,示意地描述了一種用於處理本發明光熱成像記錄元件的加熱顯影設備。圖1是熱顯影設備的剖示圖,其包括具有作為加熱元件的滷燈1的圓柱形加熱鼓2,沿多個輸送輥3運行的環形帶4,使得帶4的一部分與鼓2緊密接觸。長的光熱成像記錄元件5被一對引導輥輸送並引導到熱鼓2與帶4之間。元件5向前輸送,同時在加熱鼓2和帶4之間被夾緊。當元件5向前輸送時,被加熱到顯影溫度從而顯影。在轉鼓型熱顯影設備中,燈的發光強度被優化,例如,使得橫向的溫度變化在±1℃內。
元件5出口6從加熱鼓2和帶4之間排出,由於加熱鼓2的周邊表面,元件5出來時是彎曲的。一個校正引導板7設置在出口6的附近以將元件5校正成平板形。在引導板7周圍的區域是溫度調節區,使元件5的溫度不低於90℃。
在出口6的下遊設置一對輸送輥8。一對平板引導板9設置在輸送輥8的下遊,並與輸送板8相鄰,以引導元件5並使之保持為平板形。另一對輸送輥10設置在引導板9的下遊並與之相鄰。引導板9的長度應使得元件5通過板9時能完全冷卻,通常是低於30℃,同時通過板9。與引導板9相關的冷卻元件5的部件是冷卻風扇11。
儘管已描述了一種傳送帶型的顯影設備,但本發明並不限於此。可以使用具有不同結構的顯影設備,如JP-A 13294/1995中所公開的。在本發明的實施中優選使用的多級加熱模式中,可以在圖示的設備中設置兩個或多個具有不同加熱溫度熱源,以使得元件可以連續地加熱到不同的溫度。
實施例以下說明性而非限制性地給出本發明的實施例。
Tg是玻璃態轉化溫度,MFT是最低成膜溫度。在實施例中使用的商品名具有如下意義。
Denka Butyral由Denki Kagaku Kogyo K.K.提供的聚乙烯醇縮丁醛CAB 171-15S由Eastman Chemical Products,Inc.生產的乙酸丁酸纖維素Sildex由Dokai Chemical K.K.生產的球形二氧化矽Sumidur N3500由Sumitomo-Bayer Urethane K.K.生產的聚異氰酸酯Megaface F-176P由Dainippon Ink Chemicals K.K.生產的氟化學表面活性劑LACSTAR 3307B苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)乳膠。在25℃和RH60%下,聚合物的平衡溼含量為0.6wt%,Tg=17℃,MFT=25℃。分散顆粒的平均粒徑為約0.1至0.15μm。
MP-203由Kurare K.K.生產的聚乙烯醇PVA-217由Kurare K.K.生產的聚乙烯醇以實施例中使用的化合物具有如下結構式。
比較化合物RF-1
(相當於USP 5,545,515中的CN-03)RF-2
(相當於USP 5,635,339中的HET-01)碲化物1
實施例1製備滷化銀顆粒A在900ml水中溶解7.5g惰性明膠和10mg溴化鉀。在35℃的溫度下將溶液的pH調節到3.0。在10分鐘內,用控制雙噴嘴方法向該溶液中加入370ml含有76g硝酸銀的水溶液和含有摩爾比為94∶6的溴化鉀和碘化鉀以及K3[IrCl6]的水溶液,同時維持溶液的pAg為7.7。應當注意,[IrCl6]-3的加入量為3×10-7mol/mol銀。然後,向溶液中加入0.3g 4-羥基-6-甲基-1,3,3a,7-四氮雜茚,並用NaOH將pH調節到5。這樣獲得了立方體碘溴化銀顆粒A,其平均粒徑為0.06μm,投影表面的變動係數為8%,{100}表面比率為87%。通過加入明膠絮凝劑進行絮凝並沉澱使乳化液脫鹽,然後用0.1g苯氧基乙醇將pH調節到5.9,將pAg調節到7.5。
製備有機酸銀的乳化液A在90℃下將10.6g山嵛酸和300ml蒸餾水的混合物混合15分鐘。在強烈攪拌和15分鐘內向溶液中加入31.1ml的1N氫氧化鈉,使之在所述溫度下靜置1小時,然後,將溶液冷卻到30℃,加入7ml的1N磷酸,同時更強烈地攪拌,加入0.13g的N-溴丁二醯亞胺(C-2)。此後,在攪拌下溶液中加入上在製備的上述滷化銀顆粒A,其量為2.5mmol滷化銀。在2分鐘內連續加入25ml1N的硝酸銀水溶液,繼續攪拌90分鐘。在攪拌下向含水混合物中加入37g的1.2wt%聚乙酸乙烯酯的乙酸丁酯溶液,在分散液中形成絮凝物。除去水,用水洗滌並除去水,重複兩次。在攪拌下加入20g的2.5wt%的聚乙烯醇縮丁醛(Denka Butyral#3000-K),其溶劑為乙酸丁酯和異丙醇的1/2混合物。向所得到的有機酸銀和滷化銀的膠狀混合物中加入7.8g聚乙烯醇縮丁醛(Denka Butyral#4000-2)和57g 2-丁酮。用均化器分散溶液,得到針狀顆粒山嵛酸銀鹽的乳化液A,其平均短直徑為0.04μm,平均長直徑為1μm,變化係數為30%。
製備乳化物層的塗布溶液A向上面製備的有機酸銀鹽乳化液A中加入以下化學物質,其量以相對每摩爾銀表示在25℃在攪拌下,向乳化液中加入10mg苯基硫代磺酸鈉,25mg敏化染料A,20mg敏化染料B,18mg敏化C,2g2-巰基-5-甲基苯並咪唑(C-1),21.5g 4-氯二苯酮-2-羧酸(C-3),580g 2-丁酮和220g二甲基甲醯胺,並靜置3小時。在攪拌下,向乳化液中加入4g 4,6-二三氯甲基-2-苯基三嗪(C-4),2g二硫化物A,170g 1,1-雙(2-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,5,5-三甲基己烷(C-5),15g 2,3-二氮雜萘(C-6),5g四氯鄰苯二甲酸(C-7),1.1g氟化學表面活性劑Megaface F-176P,590g 2-丁酮,10g甲基異丁基酮。進一步攪拌,加入表9中的成核劑,其量列於表9。
製備乳化液表面保護層塗布溶液A通過溶解75g CAB 171-15S,5.7g 4-甲基鄰苯二甲酸(C-8),1.5g四氯鄰苯二甲酸酐(C-9),8g三溴甲基磺醯基苯(C-12),6g 2-三溴甲基磺醯基苯並噻唑(C-10),3g 2,3-二氮雜萘酮(C-11),0.3g氟化學表面活性劑MegafaceF-176P,2g球形二氧化矽Sildex H31(平均粒徑為3μm),以及6g聚異氰酯Sumidur N3500在3070g 2-丁酮和30g乙酸乙酯中的溶液製備乳化液層表面保護層塗布溶液A。
製備塗布樣品向64g 2-丙醇中加入6g聚乙烯醇縮丁醛Denka Buryral # 4000-2,0.2g球形二氧化矽Sildex H121(平均粒徑為12μm),0.2g球形二氧化矽SildexH51(平均粒徑為5μm),0.1gMegaface F-176P,並其混合成溶液。並將210mg染料A和210mg染料B在10g甲醇和20g丙酮中的混合溶液以及0.8g 3-異氰酸根合甲基-3,5,5-三甲基己基異氰酸酯在6g乙酸乙酯中的溶液加入到該溶液中製備背層塗布溶液。
在兩面之一的表面上塗布二氯乙烯具有防水襯底的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的一面用背層塗布溶液進行塗布,使其在780nm處的光密度為0.7。
在如此製備的載體上塗布乳化液層塗布溶液,使其塗布量為2g/m2銀,然後在乳化液層上塗布乳化液表面保護層塗布溶液,其幹厚度為5μm。這樣就製成了熱成像記錄元件樣品。
曝光和顯影上面製成的樣品通過峰值為780nm的幹涉濾光器和梯級光楔用氙閃光曝光,發射時間為10-4秒,並在115℃下加熱25秒以顯影。通過密度計確定所得到圖像的密度,從而獲得特徵曲線。
對比連接特徵曲線上密度為0.3和3.0的點的直線的斜率定義為斜率(γ),γ值為10或更高被認為是令人滿意的。
對顯影溫度的依賴性測定樣品隨顯影溫度改變的靈敏度(S)。標準顯影條件定為115℃和25秒。測定靈敏度的變化ΔS對顯影溫度±2℃的變化。
ΔS=S(117℃/25s)-S(113℃/25s)靈敏度(S)表示為提供密度為1.5的曝光的對數值。ΔS值越接近於0表示對顯影條件穩定。ΔS為0至-1.1在實施中接受,該值為0至-0.05是優選的。
灰霧度當樣品在117℃下加熱30秒鐘後,測定從未基線至曝光區域的密度差作為灰霧度,在標準顯影條件下(115℃,25秒)獲得該差值。
ΔFog=Fog(117℃/30s)-Fog(115℃/25s)在實際應用中,ΔFog值為0.05或更小是必須的,該值為0.03或更小是優選的。
結果列於表9。表9
很明顯,使用本發明範圍內的成核劑,獲得了滿足超高對比度、顯影溫度依賴性最小、灰霧度最小要求的熱成像記錄材料。在上述顯影條件下顯影時,本發明範圍內的樣品具有非常高的靈敏度和Dmax,和低的灰霧度。
實施例2製備滷化銀顆粒B在700ml水中溶解22g鄰苯二甲酯化的明膠和30mg溴化鉀。在40℃的溫度下將溶液的pH調節到5.0。在10分鐘內,用控制雙噴嘴方法向該溶液中加入159ml的含有18.6g硝酸銀的水溶液和含有溴化鉀的水溶液,同時維持溶液的pAg為7.7。然後,通過控制雙噴嘴方法,在30分鐘內加入含有8×10-6mol/升的K3[IrCl6]和1mol/升溴化鉀的水溶液,同時維持溶液的pAg為7.7。這樣獲得了立方體顆粒,其平均粒徑為0.07μm,投影表面的變動係數為8%,{100}表面比率為86%。
如此獲得的滷化銀顆粒B在60℃下加熱,相對於每摩爾銀,向其中加入8.5×10-5mol硫代硫酸鈉,1.1×10-5mol的2,3,4,5,6-五氟苯基二苯基鋶硒醚(-sulfin selenide),2×10-6mol碲化物1,3.3×10-6mol氯金酸,和,2.3×10-4mol硫氰酸。乳化液熟化120分鐘,然後急冷到50℃。在攪拌下向乳化液中加入8×10-4mol的敏化染料C,以及3.5×10-2mol的碘化鉀,攪拌30分鐘,再急冷到30℃,完成滷化銀乳液B的製備。
製備有機酸銀的微晶分散液在90℃下將40g山嵛酸、7.3g硬脂酸和500ml蒸餾水的混合物混合15分鐘。在強烈攪拌和15分鐘內向溶液中加入187ml的1N氫氧化鈉,並加入61ml硝酸,將溶液冷卻到50℃。然後加入124ml的1N硝酸銀水溶液,並繼續攪拌30分鐘。此後,通過抽濾分離固體,並用水洗滌直到濾液的電導率達到30μS/cm。如此選得到的固體以溼濾餅的形式處理,並不乾燥。向34.8g溼濾餅的幹固體中加入12g聚乙烯醇和150ml水。它們完全混合成漿料。容器中填入漿料和840g平均粒徑為0.5mm的氧化鋯微珠。分散機器(由ImexK.K.生產的1/4G Sand Grinder Mill)操作5小時以進行分散,完成有機酸銀顆粒微晶分散液的製備,用Master Sizer X(Malvem Instruments Ltd.)測定顆粒重均體積粒徑為1.5μm。
製備化學添加劑的固體顆粒分散液製備四氯鄰苯二甲酸(C-7),4-甲基鄰苯二甲酸(C-8),1,1-雙(2-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,5,5,-三甲基己烷(C-5),2,3-二氮雜萘(C-6),和三溴甲基磺醯基苯(C-12)的固體顆粒分散液。
向四氯鄰苯二甲酸中加入0.81g羥丙基纖維素和94.2ml水。充分攪拌形成漿料,並靜置10小時。容器中填入漿料和100ml平均粒徑為0.5mm的氧化鋯微珠。用上述分散機操作5小時以進行分散,獲得四氯鄰苯二甲酸固體顆粒的分散液,其中70%重量的顆粒的直徑最大為1.0μm。適當改變分散劑的量和分散時間得到所需的粒徑,其餘化學添加劑的固體分散液也類似地製備。
製備乳液層塗布溶液B向上面製備的有機酸銀微粒分散液中加入以下組成製備乳液層塗布溶液B。
有機酸銀顆粒分散液 1mol滷化銀乳化液B 0.05mol粘合劑LACSTAR 3307B SBR乳膠430g顯影劑的添加劑四氯鄰苯二甲酸 5g1,1-雙(2-羥基-3,5-二甲基苯基-3,5,5-三甲基己烷 98g2,3-二氮雜萘 9.2g三溴甲基磺醯基苯 12g4-甲基鄰苯二甲酸 7g表10中的成核劑 (見表10)製備乳化液表面保護層塗布液B通過向惰性明膠中加入0.26g表面活性劑A,0.09g表面活性劑B,0.9g平均粒徑為2.5μm的氧化矽微粒,0.3g 1,2-雙(乙烯基磺醯基乙醯胺)乙烷和64g水製備表面保護層塗布溶液B。
製備背層表面塗布溶液B通過向30g聚乙烯醇中加入5g染料C,250g水,和1.8g球形二氧化矽Sildex H121(平均粒徑12μm)製備背層表面塗布溶液B。
塗布樣品將乳化液塗布溶液B塗布到聚對苯二甲酸乙二醇酯載體上,銀塗布量為1.6g/m2。其上塗布乳化液表面保護層塗布溶液B,明膠塗布時為1.8g/m2。乾燥後,將背層表面塗布溶液B塗布到載體的相對於乳化液層的背層表面,使在780nm處的光密度為0.7。以這種方式製備塗布樣品。
測試光成像性質按實施例1的方法將樣品曝光顯影。結果列於表10。表10
很明顯,使用本發明範圍內的成核劑,獲得了滿足超高對比度,顯影溫度依賴性最小,灰霧度最小要求的熱成像記錄材料。在上述顯影條件下顯影時,本發明範圍內的樣品具有非常高的靈敏度和Dmax,和低的灰霧度。
實施例3
使用與實施例2中相同的成核劑和對比化合物,其類型和量列於表10,按以下配方製備熱成像記錄元件。
製備滷化銀乳化液C在700ml水中溶解11g鄰苯二甲酯化的明膠,30mg溴化鉀和10mg苯硫代磺酸鈉。在55℃的溫度下將溶液的pH調節到5.0。在6.5分鐘內,用控制雙噴嘴方法向該溶液中加入159ml含有18.6g硝酸銀的水溶液和含有1mol/升溴化鉀的水溶液,同時維持溶液的pAg為7.7。然後,在28.5分鐘內,用控制雙噴嘴方法向該溶液中加入476ml含有55.5g硝酸銀的水溶液和含有1mol/升溴化鉀的滷化物溶液,同時維持溶液的pAg為7.7。此後,通過降低pH值和以絮凝和沉澱進行脫鹽,加入0.17g化合物A和23.7g去離子明膠(鈣含量小於20ppm),將溶液調節到pH為5.9和pAg為8.0。這樣獲得了立方體顆粒,其平均粒徑為0.11μm,投影表面的變動係數為8%,{100}表面比率為93%。
所獲得的滷化銀顆粒在60℃下加熱,相對於每摩爾銀加入76μmol苯硫代磺酸鈉。3分鐘後,向溶液中加入154μmol硫代硫酸鈉(相對於每摩爾銀),熟化100分鐘。
此後,溶液保持在40℃,在攪拌的同時,相對於每摩爾銀加入6.4×10-4mol敏化染料D和6.4×10-3mol化合物B。20分鐘後,將乳化液急冷到30℃,完成滷化銀乳化液C的製備。
敏化染料D
化合物A
化合物B
製備有機酸銀分散液4.4g花生酸、39.4g山嵛酸和770ml蒸餾水的混合物在85℃下攪拌,同時在60分鐘內加入103ml 1N的NaOH。混合物繼續攪拌240分鐘,以進行反應,然後冷卻到75℃。此後,在45秒鐘內向溶液中加入112.5ml含有12.9g硝酸銀的水溶液,靜置20分鐘,再冷卻到30℃。之後,通過抽濾分離固體,並用水洗滌直到濾液的電導率達到30μS/cm。如此收集的固體以溼餅的形式處理,不乾燥。向幹基重量為100g的溼餅中加入5g聚乙烯醇(商品名為PVA-217)和水。用水進一步稀釋到總重量為500g,通過均化機預分散。
用Micro-Fluidizer M-110S-EH分散機(由Microfluidex International Corp.製造,具有G10Z反應室)將預分散流體處理三次,該分散機在1,750kg/cm3的壓力下操作。這樣就獲得了有機酸銀的分散液。該分散液含有有機酸銀的針狀顆粒,其平均短直徑為0.04μm,平均長直徑為0.8μm,變動係數為30%。粒徑由Master Sizer X(Malvern Instruments Ltd.)測得。在反應室前後安裝蛇管換熱器進行冷卻,並調節冷卻劑的溫度以建立所需的分散溫度。
1,1-雙(2-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,5,5-三甲基己烷的固體分散液向20g 1,1-雙(2-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,5,5-三甲基己烷的固體分散液中加入3.0g MP聚合物MP-203(由Kurare K.K.提供),和77ml水。充分攪拌形成漿料,靜置3小時。容器中充入漿料以及360g平均粒徑為0.5mm的氧化鋯微珠。用1/4 Sand Grinder Mill(由Imex K.K提供)操作3小時以進行分散,得到還原劑的固體顆粒分散液,其80%重量的顆粒粒徑為0.3至1.0μm。
三溴甲基苯基碸的固體分散液向30g三溴甲基苯基碸中加入0.5g羥丙基甲基纖維素,0.5g化合物C,和88.5g水。充分攪拌形成漿料,靜置3小時。後續程序與製備還原劑的固體分散液相同。這樣,獲得了抗灰霧劑的固體顆粒分散液,其80%重量的顆粒粒徑為0.3至1.0μm。
應核劑的固體題粒分散液向10g成核劑中加入2.5g聚乙烯醇(商品名為PVA-217)和87.5g水。充分攪拌形成漿料,靜置3小時。後續程序與製備還原劑的固體顆粒分散液相同。這樣,獲得了成核劑的固體顆粒分散液,其80%重量的顆粒粒徑為0.3至1.0μm。
製備乳化液層塗布溶液向上面製備的有機酸銀鹽微晶分散液(相當於1mol銀)中加入前面製備的滷化銀乳化液C、粘合劑和顯影添加劑的分散液,加入水,獲得乳化液層塗布溶液。
粘合劑LACSTAR 3307B SBR乳膠 (固體)470g顯影添加劑1,1-雙(2-羥基-3,5-二甲基苯基)-3,5,5-三甲基己烷(固體)110g三溴甲基苯基碸(固體)25g苯硫代磺酸鈉 0.25g聚乙烯醇 (MP-203)46g化合物F 0.12mol在固體顆粒分散液中的(實施例2中所用)成核劑 (見表10)染料C 0.62g滷化銀乳化液C 0.05mol Ag
化合物C
化合物F
染料C
乳化液表面保護層塗布溶液通過向固體含量為27.5%的聚合物乳膠(甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯/丙烯酸2-乙基己酯/甲基丙烯酸2-羥基乙酯/丙烯酸=59/9/26/5/1共聚物,Tg=55℃,MFT=66℃)中加入3.75g H2O,加入4.5g苄基醇作為成膜助劑,0.45g化合物D,0.125g化合物E,0.0125mol化合物G,0.225g聚乙烯醇PVA-217,再加入水到總量為150g。
化合物D
化合物E
化合物G
具有背層和底層的PET載體(1)製備載體使用對苯二甲酸和乙二醇,按常規方法製備對苯二甲酸7二醇酯(PET),在25℃下,在苯酚/四氯乙烷重量比率為6/4的混合物中測得的固有粘度為0.66。當PET造粒和在130℃下乾燥4小時後,在300℃下熔化,用T型模頭擠出,並急冷形成未拉伸的膜,該膜的厚度應保證在熱固化後的厚度足以達到120μm。
使用具有不同周邊速度的輥將膜縱向拉伸3.3倍,然後,用拉幅機將膜橫向拉伸4.5倍。在這些拉伸步驟中的溫度分別為110℃和130℃。之後,通過在240℃下加熱20秒使膜熱固化,再在該溫度下橫向松馳4%。然後,利用滑動的拉幅機上的夾盤鉸掉相對的邊沿,在4.8kg/cm2的張力下收起膜。這樣,獲得了寬2.4m,長3,500m,厚120μm的膜卷。
(2)底層(a)聚合物乳膠1(苯乙烯/丁二烯/甲基丙烯酸羥乙基酯/二乙烯基苯67/30/2.5/0.5 wt%共聚物)160mg/m22,4-二氯-6-羥基-s-三嗪 4mg/m2消光劑(苯乙烯,平均粒徑2.4μm) 3mg/m2(3)底層(b)鹼處理的明膠(Ca++含量30ppm,膠體強度為230g) 50mg/m2染料C 在780nm下的光密度為0.7的塗布量(4)導電層Jurimer ET-410(Nippon Junyaku K.K.) 38mg/m2SnO2/Sb(9/1重量比,平均粒徑0.25μm) 120mg/m2消光劑(聚甲基丙烯酸甲酯,平均粒徑5μm) 7mg/m2三聚氰胺 13mg/m2(5)保護層Chemipearl S-120(Mitsui Petro-Chemical K.K) 500mg/m2Snowtex C(Nisssan Chemical K.K) 40mg/m2Tenachol EX-614B(Nagase Chemicals K.K.) 30mg/m2
在載體的每一表面先後塗布底層(a)和底層(b),並在180℃下乾燥4分鐘。在塗布了底層(a)和底層(b)的一個表面先後塗布導電層和保護層,並在180℃下乾燥4分鐘。這樣獲得了具有背層/底層的PET載體。
具有背層/底層的PET載體以20m/min的速度和3kg/m2的張力輸入總長度為200m的熱處理區,該區域的溫度設定為200℃。然後,PET載體通過一個溫度為40℃的區域15秒鐘,並在10kg/m2的張力下收成卷。
光熱成像樣品在具有背層/底層的PET載體上,將乳化液層塗布溶液塗布到底層,其銀塗布量為1.6g/m2。在其上塗布乳液表面保護層塗布溶液,其聚合物乳膠的塗布量為2.0g/m2。
光成像試驗按實施例1的方法考查樣品的光成像性質。在曝光和熱顯影步驟中的變化如下。
在曝光步驟,塗布樣品通過峰值為780nm的幹涉濾光器和梯級光楔用氙閃光曝光,發射時間為10-6秒。
在熱顯影步驟中,如圖1的熱顯影設備作了改進,引入了兩個JP-A13294/1995的圖3中所示熱顯影設備中的熱源,使得樣品可以在分兩階段連續加熱。曝光樣品通過這一熱顯影設備進行顯影,以至於它在105℃下加熱10秒(在該條件下不會顯像),然後在117℃下加熱20秒以顯影。
其結果相當於實施例2。因此,可以明顯地看出,使用本發明範圍內的成核劑,獲得了滿足超高對比度、顯影溫度依賴性最小、灰霧度最小要求的熱成像記錄材料。在上述顯影條件下顯影時,本發明範圍內的樣品具有非常高的靈敏度和Dmax,和低的灰霧度。
至此,已經詳細地描述了本發明的熱成像記錄元件,它具有高的靈敏度、高的Dmax、令人滿意的對比度、低的灰霧度,對成像性質顯影溫度的依賴性最小。
日本專利申請354107/1997在這裡引入作為參考。
在不脫離權利要求書所限定的本發明精神或範圍的情況下,可以根據前面的描述作出合理的改進和變動。
權利要求
1.一種具有至少一個成像層的熱成像記錄元件,含有有機銀鹽、還原劑、和至少一種通式(A)和(B)的化合物(A)
(B)
其中,Z1和Z2中的每一個都是能與碳原子形成5-7元環結構的非金屬原子;Y1和Y2中的每一個都是-C(=O)-或-SO2-;X1和X2中的每一個都是羥基或其鹽、烷氧基、芳氧基、雜環氧基、巰基或其鹽,烷基硫代、芳基硫代、雜環硫代、氨基、烷氨基、芳氨基、雜環氨基、醯氨基、磺醯胺或雜環基;並且Y3是氫或取代基。
2.如權利要求1的記錄元件,其中,通式(A)的化合物總共具有至少6個碳原子,通式(B)的化合物總共具有至少12個碳原子。
3.如權利要求1的記錄元件,其中,在通式(A)中,Z1中的碳原子總數至少為3個,在通式(B)中,在Z2和Y3中的碳原子總數至少為8個。
4.如權利要求1的記錄元件,進一步包括光敏滷化銀。
5.如權利要求1的記錄元件,在通式(A)和(B)中,由Z1和Z2形成的環結構是5元環,Y1和Y2都是-C(=O)-。
全文摘要
一種具有一個成像層的熱成像記錄元件包含有機銀鹽、還原劑、任選的光敏滷化銀、和特殊的成核劑。該元件具有高Dmax、高靈敏度、令人滿意的對比度、低的灰霧度,並且成像性質對顯影溫度的依賴性最低。
文檔編號G03C1/06GK1219684SQ98123299
公開日1999年6月16日 申請日期1998年12月8日 優先權日1997年12月8日
發明者山田耕三郎, 鈴木博幸, 星宮隆, 佐佐木博友, 河戶孝二, 江副利秀 申請人:富士攝影膠片株式會社

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