可再成像纸制造技术

成像介质包括衬底和在衬底上涂覆的成像层，该成像层包括光致变色材料和聚合物基料，其中光致变色材料显示在聚合物基料中无色状态和有色状态之间的可逆均匀－不均匀转变。

【技术实现步骤摘要】

本公开内容总体上涉及文件，并更具体地涉及可再成像纸，或可再成像瞬时文件或成像介质，及制备和使用这种可再成像纸的组合物和方法。更特别地，在实施方案中，本公开内容涉及采用下述组合物的成像介质，所述组合物包括在聚合物基料中分散的光致变色化合物，其中组合物显示在着色和透明状态之间的可逆均匀-不均匀转变。结果是，沉淀或相分离的着色形式显示非常暗的灰色，或几乎黑色。相反地，在先的光致变色材料仅在约570nm显示高的光吸收，提供较少对比的紫色着色。相关申请的交叉参考在2005年5月6日提交的共同转让的美国专利申请11/123,163中公开了一种成像介质，其包括聚合物、包含嵌入聚合物的螯合基团的光致变色化合物和金属盐，其中光致变色化合物的分子通过来自金属盐的金属离子螯合。在2004年4月29提交的共同转让的美国专利申请10/835,518中公开了一种成像方法，其包括(a)提供由衬底和光致变色材料组成的可再成像介质，其中介质能够显示色对比度和色对比度的不存在；(b)暴露介质于对应于预定图像的成像光以得到曝光区域和非曝光区域，其中色对比度在曝光区域和未曝光区域之间存在以允许看得到对应于预定图像的临时图像可见的时间；(c)使临时图像经历室内环境条件图像擦除时间以改变色对比度到不存在色对比度，以擦除临时图像而不使用图像擦除设备；和(d)任选地重复过程(b)和(c)数次以得到经历多次临时图像形成和临时图像擦除的另外循环的介质。在2004年4月29日提交的共同转让的美国专利申请10/834,722中公开了一种可再成像介质，其包括衬底；和光致变色材料，其中介质能够显示色对比度和色对比度的不存在，其中介质的特性是当介质显示色对比度的不存在并随后暴露于对应于预定图像的成像光以得到曝光区域和未曝光区域时，色对比度在曝光区域和未曝光区域之间存在以形成对应于预定图像的临时图像，该临时图像在可见时间内可看得到，其中介质的特性是当临时图像暴露于室内环境条件图像擦除时间时，色对比度改变到不存在色对比度以在所有如下情况下擦除临时图像(i)当室内环境条件包括在环境温度下的黑暗时，(ii)当室内环境条件包括在环境温度下的室内环境光时，和(iii)当室内环境条件包括在环境温度下的黑暗和在环境温度下的室内环境光时，并且其中介质能够经历临时图像形成和临时图像擦除的多个循环。上述申请的整个公开内容完全在此引入作为参考。
技术介绍
许多纸文件在阅读之后被迅速抛弃。尽管纸便宜，但抛弃的纸文件数量巨大并且这些抛弃纸文件的处理产生相当大的成本和环境问题。因此，持续需要提供包含所需图像的新介质，及制备和使用这种介质的方法。在其各方面希望它可再使用，以减少成本和环境问题，并且也希望是柔软和纸状的以提供最终用户习惯上可接受及容易使用和贮存的介质。尽管存在瞬时图像形成和存储的技术，但它们对于作为纸替代物的大多数应用一般提供不足所需的结果。例如，供选择的技术包括液晶显示器、电泳类、和gyricon图像介质。然而，这些供选择的技术可能在许多情况下不提供具有传统纸的外观和感觉，同时提供所需的再成像性的文件。尽管一些方法提供可再成像瞬时文件，但需要提供更长图像寿命时间，和更需要的纸状外观和感觉的可再成像纸设计。例如，尽管用于光致变色纸的已知方法提供瞬时可见图像，但该可见图像倾向于为紫色，它提供较少的图像对比度且不是所需的黑白图像，和/或倾向于持续时间短如约几小时，这不能提供一些应用的适当寿命时间。此外，需要提供可再成像瞬时文件，该文件具有可与传统纸相比的外观和感觉，即柔顺，能够通过打印机或成像机进料，和具有纸的纹理。
技术实现思路
对于一些用途需要在介质上形成的图像保持稳定延长的时间，例如超过几小时。电子纸文件应当保持书写图像长至用户需要看到它的程度。然后可由用户按指令采用不同的图像擦除或替代图像。对于评估可见性多于几小时的应用中的电子纸文件，图像应当稳定至少一天或两天或超过此天数。在实施方案中，通过提供采用下述组合物的成像介质，本公开内容解决了这些和其它需求，所述组合物包括光致变色化合物和聚合物基料，其中组合物显示在着色和透明状态之间的可逆均匀-不均匀转变。本公开内容的组合物和方法提供瞬时图像，该图像在形成之后显示接近黑色的颜色，它提供更高的图像对比度和更通常及所需的黑白图像外观。本公开内容的组合物和方法也提供瞬时图像，该图像在自擦除发生之前持续显著更长的时间，如两天或更多天。这些优点和其它优点允许可再成像瞬时文件的更宽应用。在实施方案中，本公开内容提供成像介质，该成像介质包括衬底；和包括在衬底上涂覆的光致变色材料和聚合物基料的成像层，其中光致变色材料显示在聚合物基料中无色状态和有色状态之间的可逆均匀-不均匀转变。在实施方案中，当光致变色材料处于其无色状态时聚合物基料与光致变色材料相容。在实施方案中，当光致变色材料处于其有色状态时聚合物基料与光致变色材料不相容。在实施方案中，处于其无色状态的光致变色材料在聚合物基料中分散，但当光致变色材料处于其有色状态时从聚合物基料中相分离。在实施方案中，光致变色化合物选自螺吡喃化合物、螺嗪、硫代螺吡喃、苯并化合物、萘并吡喃、茋、偶氮苯、双咪唑、螺二氢吲嗪、奎宁、萘嵌间二氮杂苯螺环己二烯酮、紫精(viologen)、俘精酐、俘精酰亚胺、二芳基乙烯、肼、缩苯胺、芳基二硫化物和芳基硫代磺酸酯。在实施方案中，光致变色化合物包括至少一个官能团。在实施方案中，至少一个官能团选自SO3H基团，CO2H基团，SO3M基团，其中M表示正金属离子或铵，COOM基团，其中M表示正金属离子或铵，CONR2基团，CO2R基团，COX基团或SO2X基团，磺酰胺基团，SO2NH2基团和SO2NR2基团，其中X是卤素，并且每个R独立地是H、烷基、芳基或含有1-约50个碳原子的芳基烷基。在实施方案中，光致变色化合物是由-COOH基团官能化的螺吡喃化合物。在实施方案中，处于其有色状态的光致变色材料的偶极矩大于处于其无色状态的光致变色材料的偶极矩。在实施方案中，处于其有色状态的光致变色材料的偶极矩比处于其无色状态的光致变色材料的偶极矩高约3D-约15D。在实施方案中，聚合物基料是非极性聚合物基料。在实施方案中，聚合物基料选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚异戊二烯和聚异丁烯。在实施方案中，聚合物基料选自聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、苯乙烯-乙烯共聚物、聚砜、聚醚砜、聚芳基砜、聚芳基醚、聚烯烃、聚丙烯酸酯、聚乙烯基衍生物、纤维素衍生物、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、硅树脂、环氧树脂、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚苯乙烯-丙烯腈、聚乙烯-丙烯酸酯、偏二氯乙烯-氯乙烯、乙酸乙烯酯-偏二氯乙烯、苯乙烯-醇酸树脂及其混合物和共聚物。在实施方案中，处于其有色状态的光致变色材料以不透明的多分散晶体的形式从聚合物基料相分离出来。在实施方案中，通过施加紫外光将光致变色材料从其无色状态转化成其有色状态，和通过在约100℃-约500℃的温度加热从其有色状态转化成其无色状态。在实施方案中，成像介质的稳定性是约两天-约四周。在实施方案中，衬底选自玻璃、陶瓷、木材、塑料、纸、织物、纺织品、金属、普通纸和涂料纸。在另一个实施方案中，本公开内容提供形成瞬时图像的方法，该方法包括提供成像介质，该介质包括衬本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种成像介质，包括　　　　衬底；和　　　　在该衬底上涂覆的包括光致变色材料和聚合物基料的成像层，　　　　其中光致变色材料显示在聚合物基料中无色状态和有色状态之间的可逆均匀－不均匀转变。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G伊夫泰姆，PM卡茨迈尔，
申请(专利权)人：施乐公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]