БИБЛИОТЕКА \ Советский патент 1971 года по МПК G03C1/72 

ТЕПЛОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ЗАПИСЫВАЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

Изобретение относится к теплочутвствительньш ааписывающим материалам, применяемым для -способа записи и ъоопроизведения информации.

Известен теплочуиствительный залисыщающий материал, состоящий из подложки и теплочувствительного за1ПИ1Сывающего слоя, включающего гидрофобный те-рмопластический полимер, гидрофильное связующее и гидрофильный пигмент.

Для получения четких .копий оригинала при применении метода вымывания (проявления водой) Необходим записывающий материал с теплочувствительным слоем, имеющим хорошую адгезию ,к основе на экспонированных мостах.

С целью улуч1шения адгезии записывающего слоя к подложке, предложен теплочувствительный за1писы1вающий материал, состоящий 1из подложки, промежуточного слоя, содержащего гидрофильное связующее и гидрофобный термопластический полимер, имеющий точку плавления ниже, ра1вную или «езначительно выше точки плавления пол.имера записывающего слоя, и теплочувствительного записывающего слоя, включающего гидрофобный термопластический полимер, гидрофильное связующее и гидрофильный пигмент, причем в за1писывающем и промежуточном слоях в «ачест1ве гидрофобного термопластического полимера применены полиэтилен, полиэтил акрилат ;или сополимер поливинилиденхлорида, Ы-бутилмалеи«имида и ита.ко«овой кислоты.

Во время экспонирования записывающего теплочувствительного материала частицы гидрофобного термопластического полимера нагреваются до размягчаняя или плавятся на экспонированных участках записывающего

слоя. Для того чтобы размягченный или расплавленный полимер прочно удерживался на , термопластическое вещество В нижнем слое должно размягчаться или плавиться. Такое вещество должно быть

достаточно гидрофобным, чтобы связываться или сцепляться с гидрофобным полимером в записывающем слое. Промежуточный слой мож«о наносить Непосредственно на подложку, в отношевии которой он обладает требуемой адгезией, или на подложку, предварительно (Покрытую промежуточным подслоем, чтобы при температуре храпения создавалась достаточная адгезия между этим промежуточным слоем и подложкой.

Гидрофильное связующее записывающего слоя, а иногда и промежуточного может представлять собой гидрофильный природный коллоид, модифицированный природный коллоид, .ил« синтетический гидрофильный Кое связующее можно выорать из группы природных или модифицированных природных гидрофильных коллоидов, 1К «оторым относятся желатийа, животный ,клей, Казеин, оксиэтилцеллюлоза, «арбоксиметилцеллюлоза, метилцеллюлоза, гуммиарабик, альгияат натрия, и гидрофильные лроизводные таких коллоидо(в. Их можно выбрать также из групны синтетических гидрофильных полимеров, наиример поливиниловый спирт, пoли-N-винилнирролидан, поливиниламин, окись поллэтилена, лолистиролсульфокислота, полиакриловая кислота и гидроф ильные производные таких полимеров. Предпочтительными гидрофильными связующими материалами являются продукты, растворимые в воде лр.и .компатной темлературе. К таким материалам относятся лолн-Nвинилни.рролидон, поли В;Япиловый спирт. окись полиэтилена и желатина, содержащие смачиватель, например мочевилу. 3описывающий слой содержит ле менее 50% ло весу дпснерсии, состоящей из гидрофильного связующего и частиц 1гидрофоблого термопластичного полимера, диспергированного в связующем. Промежуточный слой желательно наносить и сушить в таких условиях, чтобы он был водопроницаемым при температуре незначительно выше «омнатной. Частицы 1полимера, твердые при комнатной температуре, должны размягчаться при температуре выше комнатной «а 10-200°С. Очень удобно применять в регистрирующем и промежуточном слоях полимеры с температурой плавления или температурой стеклования ла 10-200°С Выше комлатлой. Особелно атригодвы для этой цели хлористые полиэтллен и поливилилиден с температурой плавления ПО л 190°С соответстве)1ио, а также следующие полимеры с соответствующей температурой стеклова1пия: полистирол (100°С), лолиметилметакрилат (70 и 105°С), полиэтилметавдрилат (50°С), лоливилилхлорид (около 70°С), полиакрилонитрлл (около 100°С), поли-М-винил1карбазол (200°С). Желательно, чтобы поли-мер для промежуточного слоя имел температуру плавления или стеклования ниже температуры записывающего слоя. Известно, что температуру стекло1вання можно снизить при добавлении лекоторых веществ, называемых пластификаторами. В регистрирующем и промежуточном слоях можно при.менять термопластичные гидрофобные полимеры, iC молекуляр|Ным весОМ в очень щиро,ких пределах. Предпочтительными являются нолимеры, имеющие молекулярный вес от 5000 до 1000000. Гидрофобные термопластичные гомополи.меры и сополимеры, пригодные для -изготовления регистрирующего и промежуточного слоев, в соответствии с изобретением, наносят в виде водных дисперсий, содержащих гидрофильное связующее. Предложены также водные дисперсии лолимера, лр-ИГОтовленные путем диспергирова;ния расивора полимера, нерастворимого в воде, в несмешивающемся с водой летучем растворителе, в водном растворе гидрофильного связующего. В качестве растворителей можно применять хлорированные углеводороды, например хлористый метилен и трихлорэтилей. Кроме того, дисперсии атолимеров, пригодные для иапользования в записывающем и промежуточном слоях материала, можно получать при механическом диопергировалии в воде тонкоизмельченных частиц полимера, предпочтительно с помощью поверхностно-активного вещества или гидрофильного защитного коллоида, нанример поливинилового спирта и желатилы. Предпочтительными являются латексы, получепные лри эмульсионлои полимеризации. Размеры частиц полимера в дисперсии могут изменяться от 0,01 до 50 мк. Однако для регистрирующего слоя чем больше частицы, тем меньше их разрешающая способность. Очень хорошие результаты получаются при применении дисперсий с размерами частиц полимера в лределах от 0,05 до 20 мк. Хорошие результаты получаются лри лримеленип гидрозоля с размерами частиц полимера не более 0,1 мк. Предпочтительная толщина регистрирующего и промежуточного слоев в соответствии с данным изобретением лежит в пределах от 0,5 до 10 мк. BecoiBoe отношение частиц тер.молластичного полимера к гидрофильпому связующему в записывающем и промежуточном слое (если последний содержит гидрофильное связующее) более 1 : 1, а лучше более 3 : 2. Записывающий слой в водолерастворимом состоянии содержит вещества, поглощающие свет и преобразующие его в тепло. Предлочтительными веществами, поглощающими видимые и инфракрасные лучи и превращающие -их в тепло, являются черные пигмелты или пигменты темной окраски, например толкоизмельченная сажа, графит, берлинская лазурь, окиси, сульфиды или карбонаты тяжелых металлов, в частности металлов с атомным весом от 45 до 210, например сульфиды марганца или свинца, или указанные тяжелые металлы в толкоизмельченном состоянии, например олово, висмут, железо, -кобальт и никель. Можаю применять также смеси указаппых окрашенных веществ, чтобы достигнуть поглощения света всего видимого спектра. Од;нако такие вещества поглощают не только в лределах видимого спектра, но могут аюглощать до некоторой степени инфракраоныи свет, излучаемый лампой-вспышкой (импульсной).

вых, азиновых, фталоцианииовых, антрахиновых и родственных красителей. Такие красители можно применять в виде дисперсий или растворов.

Пример 1. На подложку из полиэтилентерефталата толщиной 0,1 мл1 с желатиновым подслоем -наносят следующ-ий состав (из расчета 30 г на 1 см), г:

10%-ный ВОДНЫЙ раствор желатины400

водная диоперсия лолиэтилбна с частицами размером менее 1 мк и средним молекулярным весом от 15000 до 30000 320

(Вода240

10%-ный водный раствор cainoиина40

3%-1ный водный раствор натриевой соли продукта конденсации олеиновой кислоты и метилтаурина40

4%-Ный водный раствор формальдегида20

Полученный промежуточный слой сушат пр;и температуре 30°С. На этот слой наносят теплочувствительный слой (пригодный для проявления шутем вымывания с протиркой ватным там1ноном, пропит айн ым водой при температуре 20°С) из расчета 30 г па 1 смследующего состава, г:

10%нный водный раствор поливинилового снирта45

40%-ная водная дисперсия полиэтилена60

вода320

водная дисперсия саж.и (содержащая 53 г сажи на 100 г, средний размер частиц 0,1 мк, 23 г воды, 18 г гликоля и 6 г окиси «онилфенилполиэтилена)8

3%-пый водный раствор -натриевой

соли тетрадецилсульфата25

После сушки материал используют для контактной печати через прозрачный негатив с печатным текстом. Энопо-ни-руют в течение 1/2000 сек с помощью ксеноновой газоразрядной лампы мощностью 1000 вт-сек, расположенной на расстоянии 4 см от регистрирующего слоя.

После экспозиции регистрирующий слой протирают ватным тампоном, смоченным водой, при температуре 20°С и таким путем удаляют неэкспонированные и еще водопроницаемые участки регистрирующего слоя.

Пример 2. На пол-иэтилентерефталатную подлож1ку толщиной 0,1 мм с желатиновым подслоем наносят следующий состав (из расчета 25 г на 1 слг), г;

Полученный таким образом промежуточный слой сушат при 130°С. На этот слой наносят теплочувствительный слой из расчета 30 г/см- следующего состава, г:

полиэтиленгликоль с молекулярпым весом 600020

40%-ная водная дисперсия полиэтилена (по прпмеру 1)80

вода325

водная дисперсия сажи (по примеру 1)50

3%-ный водный тетрадецилсульфат натрия25

Экспонирование и проявление производят, как описано в примере 1.

Пример 3. На бумажную подлож:ку, покрытую полиэтиленом и весящую 120 г/м-, наносят слой следующего состава (из расчета 30 2/c,u2) и сушат при 30°С, г:

10%-ный водный раствор желатины2004%-ная водная дисперсия полпэтилена160вода120 10%-ный водный раствор сапонина 20 50%-ный водный раствор натриевой соли продукта конденсации олеиновой кислоты и метилтаурина20

4%-ный водный раствор формальдегида10полиэтиле-нгликоль со средним молекулярным весом 2000010

На этот слой наносят теплочувствительный слой из расчета 30 г/см следующего состава, г:

20%-ный -водный раствор полиэтиленгликоля со средним молекулярным -весом 200000200

40%-ная водная дисперсия полиэтилена (по примеру 1)80

вода145

водная диоперсия сажи (по примеру 1)40

3%-ный водный раствор тетрадецилсульфата натрия25

Экспозицию и проявление производят, как описано в примере 1.

Прпмер 4. На поляэтилентерефталатную подложку толщиной 0,1 мм наносят (из расчета 15 г/см) слой следующего состава, г:

4%-ная водная дисперсия полиэтилена (по примеру 1)50 20%-пая водная дисперсия полиэтилакрилата5030%-пая водная диоперсия окиси :иремния с частицами размером 25 лш 50 вода 750 этанол 100

После сушки пря 60°С на полученный подслой наносят теплочувсивительный слой следующего coiCTHBa из расчета 20 г/см, г:

10%-ный водный раствор поливинилпврролидона со средним молекулярным весом 30000170

40%-ная водная дисперсия полиэтилена (описанная в примере Ij 195

водная дисперсия сажи (содержащая 1на 100 г 16 г сажи и 2 г ниэковязкого поли-Ы-винилпирролидона)450

вода120

3%-ный водный раствор натриевой соли тетрадецилсульфата65

После сущ1ки при 50°С полученный материал экапонируют и (проявляют -каК описано в примере 1.

Пример 5. На полиэтилентерефталатную подложку толщиной 0,1 мм (Наносят следующий cocTaiB (из расчета 20 г/с.и), г:

40%-ная водная дианерсия полиэтилена (описанная в примере 1)50

водная диоперсия сополимера хлористого винилидена, N-бутилмалеиниМИда и итаконо.вой кислоты (83: 15; 2)50

вода750

30%-ная водная дисперсия окиси кремния с частицами размером 25 мк50

этанол100

После сущки при 60°С на полученный подслой (Наносят теплочувствительный слой, как описано в примере 4. После сущки полученный материал зкспонируют и проявляют, как описано В примере 1.

8 Предмет изобретения

1.Теплочувствительный записывающий материал, имеющий подложжу и теплочувствительный записывающий слой, включающий гидрофобный термопластический полимер, гидрофильное связующее и гидрофильный пигмент, отличающийся тем, что, с целью улучшения адгезии записывающего слоя к

подложке, на нее нанесен промежуточный слой, содержащий гидрофильное связующее и гидрофобиый тер мапластический полимер, имеющий точку плавления ниже, равную или незначительно выще точки плавления полимера, запи(СЫ:вающего слоя, и в качестве гидрофобного термопластического полимера в записывающем и промежуточном слоях применены полиэтилен, полиэтилакрилат или сополимер ноливипилиденхлорида, N-бутилмалеинимида и итаконовой кислоты.

2.Материал по in. 1, отличающийся тем, что в промежуточном слое применено гидрофильное связующее, менее растворимое, чем

гидрофильное связующее записывающего слоя.

3.Материал по п. 2, отличающийся тем, что в качестве гидрофильного связующего записывающего слоя применен поли-Ычвннилпирролидон, в качестве гидрофильного связующего промежуточного слоя - желатина.

4.Материал по п. 1, отличающийся тем, что в тромежуточном слое гидрофобный термопластичеокий полимер взят в количестве более 1 :1 относительно гидрофильного связующего.

5.Материал по п. 1, отличающийся тем, что в качестве подложки применены триацетилцеллюлоза или полиэфир.