(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）基体の第１の側の上に画像形成組成物を有する基体を含む物品であって、該画像形成組成物は１以上の増感剤および１以上の還元剤を含み、該増感剤は５ｍＷ以下の出力のエネルギーを与えることによって色彩または明度の変化に影響を与えるのに十分な量のシクロペンタノン系共役化合物であり、該還元剤はキノン化合物およびトリエタノールアミンのアシルエステルから選択され、さらに基体の第２の側は剥離可能な接着剤を含む、物品を提供する工程；
ｂ）該物品を工作物に適用する工程；
ｃ）５ｍＷ以下の出力のエネルギーを該画像形成組成物に与えて、色彩または明度の変化に影響を与える工程；
ｄ）色彩または明度の変化により指示されたとおりに該工作物に作業を遂行し、該工作物に変更を加える工程；および
ｅ）該工作物から該物品を取り除く工程
を含む方法。
【請求項２】
エネルギーを該画像形成組成物に選択的に適用する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
工作物が飛行機、船舶、陸上の乗り物、および布から選択される、請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成組成物および画像形成方法に関する。より詳細には、本発明は、基体上に適用して物品を形成するのに好適となる安定な画像形成組成物、およびその物品の使用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の産業において、基体上に画像を形成して基体にマーキングするための多数の組成物および方法が使用されている。このような産業としては、少数を挙げるならば、たとえば製紙業、包装産業、塗装工業、医療産業、歯科産業、電子産業、繊維工業、航空、海洋、および自動車産業、ならびに視覚芸術産業などが挙げられる。画像形成またはマーキングは、典型的には、物品を識別するため、たとえば、製造元の名称またはロゴ、通し番号またはロット番号、組織の型を識別するために使用され、あるいは、半導体ウエハ、飛行機、船舶、および陸上の乗り物の製造における位置合わせの目的で使用することができる。
【０００３】
マーキングは、補強加工製品、フォトレジスト、ソルダマスク、印刷版、およびその他のフォトポリマー製品にも使用される。たとえば、米国特許第５，７４４，２８０号は、コントラスト画像性質を有する単色および多色の画像を形成することができるといわれる光画像形成性組成物を開示している。この光画像形成性組成物は、光酸化剤、光増感剤、光不活性化化合物、および重水素化ロイコ化合物を含む。このロイコ化合物は、メタン（中心）炭素原子が、少なくとも６０％まで、重水素取り込みによって、対応するヒドリドアミノトリアリール−メチンの代わりに重水素化されている、アミノトリアリールメチン化合物または関連の化合物である。この特許は、重水素化ロイコ化合物が、対応するヒドリドロイコ化合物とは対照的に、コントラストが増大した画像形成を提供すると主張している。これらの光画像形成性組成物を化学線に曝露すると、光変色応答が誘導される。
【０００４】
ラベル上への情報のマーキング、布上へのロゴの配置、あるいは会社名、部品番号やもしくは通し番号などの情報、またはロット番号もしくは半導体デバイス上のダイの位置などの他の情報の刻印は、直接印刷によって行うことができる。これらの印刷は、パッド印刷またはスクリーン印刷によって行うことができる。パッド印刷は、パッドが弾性であるため、曲面上の印刷において有利であるが、精密で微細なパターンを形成する場合には不利となる。スクリーン印刷も、スクリーンのメッシュサイズが限定されるため、精密で微細なパターンを得る場合には困難を伴う。精度が低いことに加えて、印刷は、所望のパターンごとに版の作製を伴い、すなわち、印刷条件の設定に時間を要するため、これらの方法は、リアルタイム処理が要求される用途においては決して好適ではない。
【０００５】
したがって、印刷によるマーキングは、最近になってインクジェットマーキングに取って代わられている。インクジェットマーキングは、多くの従来の印刷システムが有していない速度およびリアルタイム処理の要求を満たすが、ノズルから加圧下で噴射されて使用されるインクは厳密に規定される。この規定が厳密に適合していない場合は、インクによってノズルの詰まりが生じることがあり、そのため不良品となる比率が増大する。
【０００６】
この問題を克服するため、最近では、高速かつ効率的なマーキング方法としてレーザーマーキングが注目されており、一部の産業においては既に実用化されている。多くのレーザーマーキング技術は、基体の必要な領域のみにレーザー光を照射して、照射された領域の変性または除去を行うことを含むか、またはコーティングされた基体にレーザー光を照射して、照射されたコーティング層を除去し、それによって、照射された領域（マーキングされた領域）と照射されていない領域（背景）との間にコントラストを形成することを含む。
【０００７】
半導体チップなどの物品のマーキングにレーザーを使用することは、マーキングのための迅速で経済的な手段となる。しかし、表面を燃焼させて所望のマークを得る最先端のレーザーマーキング技術と関連する特定の欠点が存在する。たとえば、レーザーによって表面で燃焼したマークは、光源に対して選択された入射角においてでしか見ることができない。さらに、マーキング後に物品表面上に付着した油またはその他の汚染物質によって、レーザーマークがぼやけたり、さらには不明瞭となったりする場合がある。さらに、レーザーが実際に工作物表面を燃焼させるため、ベアダイのマーキングの場合には、付随する燃焼によって下にある任意の構造が損傷したり、または内部ダイ温度が許容限界を超えるため内部回路が損傷したりすることがある。さらに、製造された部品が、レーザー反応性材料から製造されていない場合は、コンポーネントの表面に適用されたレーザー反応性コーティングのために費用が増加し、硬化に数時間を要する場合もある。
【０００８】
別の方法では、レーザープロジェクターを使用して、表面上に画像を投影することができる。これらは、加工表面上の工作物の位置合わせを補助するために使用される。あるシステムは、平坦な表面ではなく凹凸を有する表面上に三次元画像を投影するように設計されている。投影された画像は、製造される製品のパターンとして使用されたり、あらかじめ配置された層上に層の所望の位置の画像をスキャンするために使用されたりする。このような用途の例は、皮革製品、小屋組、および飛行機の機体の製造における用途である。レーザープロジェクターは、位置決めテンプレート、または航空機の塗装中の塗料マスクにも使用される。
【０００９】
穴をあけるため、ロゴまたは絵を描くための輪郭を形成するため、または接着のために船舶の部分を位置合わせするため、どこに工作物部品を配置または位置合わせするかについての指標を提供するスキャンされたレーザー画像を使用する場合、レーザープロジェクターの位置を工作表面に対して非常に高い精度で較正する必要がある。典型的には、工作物部品を十分な精度で位置合わせするために、６つの基準点が必要となる。典型的には反射器またはセンサーが、層が配置されるべきおおよその領域に配置されている。これらの点は、工作物およびレーザーに対して固定された位置にあるため、レーザーの工作物に対する位置も分かっている。典型的には、作業者の手によって、レーザービーム画像が工作物と接触する場所が、マーカーまたはマスキングテープでマーキングされて、レーザー画像が決定される。このような方法は単調であり、作業者の手がレーザー画像を遮って、工作物への位置合わせビームが妨害されることがある。したがって、位置合わせ不良が発生しうる。
レーザーマーキングに関連する別の問題は、作業者に対する視覚的障害の可能性である。マーキングに使用される多くのレーザーは、マーキングシステムに関与する作業者の網膜に障害を引き起こす場合がある。一般に、５ｍＷを超えるエネルギーを発生するレーザーは作業者にとって危険である。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，７４４，２８０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
したがって、工作物のマーキングのための改良された画像形成組成物および方法がなお必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
物品は、５ｍＷ以下の出力でエネルギーを与えることによって組成物中の色彩または明度の変化に影響を与える十分な量の１以上の増感剤を有する画像形成組成物を含む。
【００１３】
別の態様においては、物品は、５ｍＷ以下の出力でエネルギーを与えることによって組成物中の色彩または明度の変化に影響を与える十分な量の１以上の増感剤を有する画像形成組成物を含み、画像形成組成物が物品の一方の側を覆い、反対側は接着剤を含む。
【００１４】
さらに別の態様においては、物品は、５ｍＷ以下の出力でエネルギーを与えることによって組成物中の色彩または明度の変化に影響を与える十分な量の１以上の増感剤を有する画像形成組成物を含み、画像形成組成物がポリマーベースの一方の側にコーティングされ、ポリマーベースの反対側は、接着剤剥離コーティングを有する接着剤を含み、保護層が画像形成組成物を覆っている。
【００１５】
本発明の画像形成組成物は、バインダーポリマー、希釈剤、可塑剤、流動助剤、促進剤、接着促進剤、有機酸、界面活性剤、連鎖移動剤、増粘剤、レオロジー調整剤、ならびに所望のマーキング方法および基体に画像形成組成物を適応させるための他の任意の成分を含むことができる。画像形成組成物を有する物品を次に、好適な工作物に適用して、製品の製造に使用される画像を形成することができる。
【００１６】
別の態様においては、画像形成方法は、５ｍＷ以下の出力のエネルギーに曝露することによって組成物中の色彩または明度の変化に影響を与える十分な量の１以上の増感剤を含む、画像形成組成物を提供するステップ、画像形成組成物を基体に適用して物品を形成するステップ、物品を工作物に適用するステップ、エネルギーを５ｍＷ以下で画像形成組成物に与えて、色彩または明度の変化に影響を与えるステップとを含む。本発明の物品および方法は、工作物の色彩または明度の変化、または飛行機、船舶、および陸上の乗り物をはじめとする工作物上へのパターンの配置、または布上への画像の形成、のための迅速で効率的な手段を提供する。
【００１７】
画像形成組成物の一部は、工作物のさらなる加工の終了前または終了後に好適な現像剤またはストリッパーを使用して除去することができる。物品が剥離可能な接着剤を有する場合、不要部分を工作物から剥離することができる。
【発明の効果】
【００１８】
たとえば、部品を互いに接合させる固定具用の穴をあけるため、飛行機体上にロゴまたは絵をマーキングするための輪郭を形成するため、または船舶部品の部分の位置合わせのため、画像をマークまたは標識として使用することができる。本発明の物品は、工作物に迅速に適用して、エネルギーを与えて色彩または明度のコントラストを発生させることによって迅速に画像を形成することができるため、作業者は、製品の製造において手持ち式マーカーまたはテープを使用してレーザービーム画像をマーキングするために工作物のそばで作業する必要はもはやない。したがって、作業者の手の動きによって生じる光の遮断の問題、および手持ち式マーカーまたはテープ片を使用する作業者のマークの適用の遅く退屈な工程の問題が解消される。さらに、色彩または明度の変化を引き起こすために使用されるエネルギーが低出力であるため、作業者の視覚的障害の可能性はなく、または少なくとも軽減される。
【００１９】
人間の過失が軽減されることによって、マーキングの精度が向上する。このことは、信頼性ある安全な機械操作のために、製造の精度が重要となる飛行機、船舶、または陸上の乗り物をはじめとする部品の位置合わせにマークが使用される場合に重要である。
【００２０】
本発明の画像形成組成物は、スプレーコーティング、ローラーコーティング、浸漬、インクジェット、はけ塗り、またはその他の好適な方法をはじめとする方法によって基体に適用することができる。エネルギーを与えて色彩または明度の変化を生じさせるためのエネルギー源としては、限定されるものではないが、レーザー光、赤外光、および紫外光の発生装置が挙げられる。従来の装置を使用することができ、したがって本発明の物品および方法に使用するために新規で特殊化された装置は必要としない。さらに、物品の１回の非選択的コーティングを工作物上に行った後、直ちにエネルギーを与えて色彩または明度の変化を生じさせることによって、組立ラインで使用すると好適な物品が得られる。したがって、本発明の物品によって、多くの従来の位置合わせおよび画像形成方法よりも効率的な製造を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本明細書を通して使用される以下の略記は、文中で他に明示しない限り、以下の意味を有する：℃＝摂氏温度、ＩＲ＝赤外、ＵＶ＝紫外、ｇｍ＝グラム、ｍｇ＝ミリグラム、Ｌ＝リットル、ｍＬ＝ミリリットル、重量％＝重量パーセント、ｅｒｇ＝１ダインセンチメートル＝１０−７ジュール、Ｊ＝ジュール、ｍＪ＝ミリジュール、ｎｍ＝ナノメートル＝１０−９メートル、ｃｍ＝センチメートル、ｍｍ＝ミリメートル、Ｗ＝ワット＝１ジュール／秒、およびｍＷ＝ミリワット、ｎｓ＝ナノ秒、μｓｅｃ＝マイクロ秒、Ｈｚ＝ヘルツ、ＫＶ＝キロボルト。
【００２２】
用語「ポリマー」および「コポリマー」は、本明細書を通して交換可能に使用される。「化学線」とは、化学的変化を引き起こす光からの放射線を意味する。「光脱色応答」とは、エネルギーを与えることによって、着色材料が色あせる、またはより薄い色になることを意味する。「光変色応答」とは、エネルギーを与えることによって、材料が暗い色になることを意味する。「明度の変化」とは、色あせる、またはより暗い色になることを意味する。「（メタ）アクリレート」はメタクリレートとアクリレートの両方を含み、「（メタ）アクリル酸」はメタクリル酸とアクリル酸の両方を含む。「希釈剤」とは、担体またはビヒクル、たとえば溶媒または固体充填剤を意味する。
【００２３】
他に明記しない限り、すべてのパーセント値は重量を基準としており、乾燥重量または溶媒を含まない重量を基準としている。すべての数値範囲は両端の値を含むものとし、論理上そのような数値範囲が合計で最大１００％に制約される場合を除けば、任意の順序で組み合わせることができる。
【００２４】
物品は、５ｍＷ以下の出力でエネルギーを与えることによって組成物中の色彩または明度の変化に影響を与える十分な量の１以上の増感剤を有する画像形成組成物を含む。画像形成組成物を基体に適用して、物品を形成することができる。これらの物品を工作物に適用した後、十分な量のエネルギーを与えることで、物品全体の色彩または明度の変化に影響を与えることができ、またはパターン形成された画像を物品上に形成することができる。たとえば、画像形成組成物を有する物品を工作物に選択的に適用した後、エネルギーを与えることによって、色彩または明度の変化に影響を与えて、パターン形成された画像を工作物上に形成することができる。あるいは、画像形成組成物を有する物品で工作物全体を覆い、エネルギーを選択的に与えることによって、色彩または明度の変化に影響を与え、パターン形成された画像を工作物上に形成することができる。画像が工作物上に形成された後、後述するようにさらに加工して製品を得ることができる。
【００２５】
本発明の組成物中に使用される増感剤は、エネルギーによって活性化して色彩または明度を変化させる化合物、または活性化によって１以上の他の化合物の色彩または明度を変化させる化合物である。本発明の画像形成組成物は、可視光に感応する１以上の光増感剤を含み、５ｍＷ以下の出力のエネルギーで活性化させることができる。一般に、このような増感剤は、画像形成組成物の０．００５重量％〜１０重量％の量、またはたとえば０．０５重量％〜５重量％の量、またはたとえば０．１重量％〜１重量％の量で含まれる。
【００２６】
可視範囲で活性化する増感剤は、典型的には３００ｎｍを超え６００ｎｍ未満の波長、またはたとえば３５０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長、またはたとえば４００ｎｍ〜５３５ｎｍの波長で活性化する。このような増感剤としては、限定されるものではないが、シクロペンタノン系共役化合物、たとえばシクロペンタノン，２，５−ビス−［４−（ジエチルアミノ）フェニル］メチレン］−、シクロペンタノン，２，５−ビス［（２，３，６，７−テトラヒドロ−１Ｈ，５Ｈ−ベンゾ［ｉ，ｊ］キノリジン−９−イル）メチレン］−、およびシクロペンタノン，２，５−ビス−［４−（ジエチル−アミノ）−２−メチルフェニル］メチレン］−が挙げられる。このようなシクロペンタノンは、環式ケトンと三環式アミノアルデヒドとから当該技術分野において知られている方法によって調製することができる。
【００２７】
このような好適な共役シクロペンタノンの例は次式を有する：
【００２８】
【化１】
0004686203.tif 000002
【００２９】
式中、ｐおよびｑは独立に０または１であり、ｒは２または３であり、Ｒ１は独立に、水素、線状または分岐の（Ｃ１〜Ｃ１０）脂肪族、または線状または分岐の（Ｃ１〜Ｃ１０）アルコキシであり、典型的にはＲ１は独立に、水素、メチル、またはメトキシであり、Ｒ２は独立に、水素、線状または分岐の（Ｃ１〜Ｃ１０）脂肪族、（Ｃ５〜Ｃ７）環、たとえば脂環式環、フェニル、アルカリール、線状または分岐の（Ｃ１〜Ｃ１０）ヒドロキシアルキル、線状または分岐のヒドロキシ末端エーテル、たとえば：
−（ＣＨ２）ｖ−Ｏ−（ＣＨＲ３）ｗ−ＯＨであり、
式中、ｖは２〜４の整数であり、ｗは１〜４の整数であり、Ｒ３は水素またはメチルであり、各Ｒ２の炭素が、窒素とともに一緒になって５〜７員環を形成し、あるいは窒素と、酸素、硫黄、および第２の窒素から選択される別のヘテロ原子とともに一緒になって５〜７員環を形成することができる。このような増感剤は、５ｍＷ以下の出力で活性化することができる。
【００３０】
可視光範囲で活性化する他の増感剤としては、限定されるものではないが、Ｎ−アルキルアミノアリールケトン、たとえばビス（９−ジュロリジルケトン）、ビス−（Ｎ−エチル−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−キノリル）ケトン、およびｐ−メトキシフェニル−（Ｎ−エチル−１，２，３，４−テトラヒドロ−６−キノリル）ケトン；アルデヒドまたはジメチンヘミシアニンと、対応するケトンとの塩基触媒縮合によって調製される可視光吸収性染料；可視光吸収性スクアリリウム化合物；１，３−ジヒドロ−１−オキソ−２Ｈ−インデン誘導体；クマリン系染料、たとえばケトクマリン、および３，３’−カルボニルビス（７−ジエチルアミノクマリン）；ハロゲン化チタノセン化合物、たとえばビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス（２，６−ジフルロ−３−（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル）チタン；およびアリールケトンとｐ−ジアルキルアミノアリールアルデヒドから誘導される化合物が挙げられる。さらに別の増感剤の例としては、フルオレセイン型染料、およびトリアリールメタン核をベースとする光吸収材料が挙げられる。このような化合物としては、エオシン、エオシンＢ、およびローズベンガルが挙げられる。別の好適な化合物はエリスロシンＢである。このような増感剤を製造する方法は当該技術分野において知られており、多くは市販されている。典型的には、このような可視光活性化増感剤は、組成物の０．０５重量％〜２重量％の量、たとえば０．２５重量％〜１重量％の量、またはたとえば０．１重量％〜０．５重量％の量で使用される。
【００３１】
任意に、本発明の画像形成組成物は、ＵＶ光によって活性化する１以上の光増感剤を含むことができる。このような増感剤は、典型的には１０ｎｍを超え３００ｎｍ未満の波長、またはたとえば５０ｎｍ〜２５０ｎｍの波長、またはたとえば１００ｎｍ〜２００ｎｍの波長で活性化する。このようなＵＶ活性化増感剤としては、限定されるものではないが、重量平均分子量が１０，０００〜３００，０００であるポリマー増感剤、たとえば、１−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１−（４−メトキシフェニル）−メタノン、１−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１−（４−ヒドロキシフェニル）−メタノン、および１−［４−（ジメチルアミノ）フェニル］−１−［４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル］−メタノンのポリマー；ケトンイミン染料の遊離塩基；トリアリールメタン染料のアミノ誘導体；キサンテン染料のアミノ誘導体；アクリジン染料のアミノ誘導体；メチン染料；およびポリメチン染料が挙げられる。このような化合物の調製方法は当該技術分野において知られている。典型的には、このようなＵＶ活性化増感剤は、組成物の０．０５重量％〜１重量％の量、またはたとえば０．１重量％〜０．５重量％の量で使用される。
【００３２】
任意に、本発明の画像形成組成物は、ＩＲ光によって活性化する１以上の光増感剤を含むことができる。このような増感剤は、典型的には６００ｎｍを超え１，０００ｎｍ未満の波長、またはたとえば７００ｎｍ〜９００ｎｍの波長、またはたとえば７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの波長で活性化する。このようなＩＲ活性化増感剤としては、限定されるものではないが、赤外スクアリリウム染料、およびカルボシアニン染料が挙げられる。このような染料は当該技術分野において知られており、および文献に記載される方法によって製造することができる。典型的には、このような染料は、組成物中に、組成物の０．０５重量％〜３重量％の量、またはたとえば０．５重量％〜２重量％の量、またはたとえば０．１重量％〜１重量％の量で含まれる。
【００３３】
還元剤として機能しうる化合物としては、限定されるものではないが、１以上のキノン化合物、たとえばピレンキノン、たとえば１，６−ピレンキノンおよび１，８−ピレンキノン；９，１０−アントラキノン、１−クロロアントラキノン、２−クロロ−アントラキノン、２−メチルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、２−ｔｅｒｔ−ブチルアントラキノン、オクタメチルアントラキノン、１，４−ナフトキノン、９，１０−フェナントレンキノン、１，２−ベンザアントラキノン、２，３−ベンズアントラキノン、２−メチル−ｌ，４−ナフトキノン、２，３−ジクロロナフトキノン、１，４−ジメチルアントラキノン、２，３−ジメチルアントラキノン、アントラキノンα−スルホン酸のナトリウム塩、３−クロロ−２−メチルアントラキノン、レテンキノン、７，８，９，１０−テトラヒドロナフタセンキノン、および１，２，３，４−テトラヒドロベンズ（ａ）アントラセン−７，１２−ジオンが挙げられる。
【００３４】
還元剤として機能しうる他の化合物としては、限定されるものではないが、式：
Ｎ（ＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（Ｏ）−Ｒ）３      （ＩＩ）
を有するトリエタノールアミンのアシルエステル（式中、Ｒは、１〜４個の炭素原子のアルキルである）、および０〜９９％の、ニトリロ三酢酸または３，３’，３”−ニトリロトリプロピオン酸のＣ１〜Ｃ４アルキルエステルが挙げられる。このようなトリエタノールアミンのアシルエステルの例は、トリエタノールアミントリアセテートおよびジベンジルエタノールアミンアセテートである。
【００３５】
１以上の還元剤を、また感光性組成物中に使用して、所望の色彩または明度の変化を得ることができる。典型的には、１以上のキノン類を、１以上のトリエタノールアミンのアシルエステルと併用することで、所望の還元剤機能が得られる。還元剤は、組成物中に０．０５重量％〜５０重量％の量、またはたとえば０．１重量％〜４０重量％の量、またはたとえば０．５重量％〜３５重量％の量で使用することができる。
【００３６】
連鎖移動剤を、本発明の画像形成組成物中に使用することができる。このような連鎖移動剤は促進剤として機能する。連鎖移動剤または促進剤は、エネルギーに曝露した後の色彩または明度の変化が起こる速度を増加させる。色彩または明度の変化の速度を加速する任意の化合物を使用することができる。促進剤は、組成物中に、０．０１重量％〜２５重量％の量、またはたとえば０．５重量％〜１０重量％の量で含ませることができる。好適な促進剤の例としては、オニウム塩、およびアミンが挙げられる。
【００３７】
好適なオニウム塩としては、限定されるものではないが、オニウム陽イオンがヨードニウムまたはスルホニウムであるオニウム塩、たとえばアリールスルホニルオキシベンゼンスルホン酸陰イオンのオニウム塩、ホスホニウム、オキシスルホキソニウム、オキシスルホニウム、スルホキソニウム、アンモニウム、ジアゾニウム、セロノニウム、アルソニウム、および置換または非置換の飽和または不飽和のアルキルまたはアリール基でＮが置換されたＮ−置換Ｎ−複素環式オニウムが挙げられる。
【００３８】
オニウム塩の陰イオンは、たとえば、塩化物イオン、または非求核性陰イオン、たとえばテトラフルオロボレート、ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアーセネート、ヘキサフルオロアンチモネート、トリフレート、テトラキス−（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ペンタフルオロエチルスルホネート、ｐ−メチル−ベンジルスルホネート、エチルスルホネート、トリフルオロメチルアセテート、およびペンタフルオロエチルアセテートであってよい。
【００３９】
典型的なオニウム塩の例としては、たとえば、塩化ジフェニルヨードニウム、ヘキサフルオロリン酸ジフェニルヨードニウム、ヘキサフルオロアンチモン酸ジフェニルヨードニウム、塩化４，４’−ジクミルヨードニウム、ヘキソフルオロリン酸４，４’ジクミルヨードニウム、Ｎ−メトキシ−ａ−ピコリニウム−ｐ−トルエンスルホネート、テトラフルオロホウ酸４−メトキシベンゼン−ジアゾニウム、４，４’−ビス−ドデシルフェニルヨードニウム−ヘキサフルオロホスフェート、塩化２−シアノエチル−トリフェニルホスホニウム、ビス−［４−ジフェニルスルホニオンフェニル］スルフィド−ビス−ヘキサフルオロホスフェート、ヘキサフルオロアンチモン酸ビス−４−ドデシルフェニルヨードニウム、およびヘキサフルオロアンチモン酸トリフェニルスルホニウムが挙げられる。
【００４０】
好適なアミンとしては、限定されるものではないが、第１級、第２級、および第３級のアミン、たとえばメチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、複素環式アミン、たとえばピリジンおよびピペリジン、芳香族アミン、たとえばアニリン、第４級アンモニウムハロゲン化物、たとえばフッ化テトラエチルアンモニウム、および第４級アンモニウム水酸化物、たとえば水酸化テトラエチルアンモニウムが挙げられる。式（ＩＩ）のトリエタノールアミンは、還元剤として機能することに加え、促進剤活性も有する。
【００４１】
発色剤などの他の化合物を、本発明の画像形成組成物中に使用することができる。このような発色剤としては、限定されるものではないが、ロイコ型化合物が挙げられる。このような発色剤は、色彩または明度の変化にも寄与する。好適なロイコ型化合物としては、限定されるものではないが、アミノトリアリールメタン、アミノキサンテン、アミノチオキサンテン、アミノ−９，１０−ジヒドロアクリジン、アミノフェノキサジン、アミノフェノチアジン、アミノジヒドロフェナジン、アンチノジフェニルメチン、ロイコインダミン、アミノヒドロ桂皮酸、たとえばシアノエタンおよびロイコメチン、ヒドラジン、ロイコインジゴイド染料、アミノ−２，３−ジヒドロアントラキノン、テトラハロ−ｐ，ｐ’−ビフェノール、２（ｐ−ヒドロキシフェニル）−４，５−ジフェニルイミダゾール、およびフェネチルアニリンが挙げられる。このような化合物は、組成物の０．１重量％〜５重量％の量、またはたとえば０．２５重量％〜３重量％の量、またはたとえば０．５重量％〜２重量％の量で含まれる。
【００４２】
ロイコ型化合物が本発明の組成物中に含まれる場合、１以上の酸化剤が典型的には含まれる。酸化剤として機能しうる化合物としては、限定されるものではないが、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、たとえば２，４，５，２’，４’，５’−ヘキサフェニルビイミダゾール、２，２’，５−トリス（２−クロロフェニル）−４−（３，４−ジメトキシフェニル）−４，５−ジフェニルビイミダゾール（および異性体）、２，２’−ビス（２−エトキシフェニル）−４，４’，５，５’，−テトラフェニル−１，１’−ビ−１Ｈ−イミダゾール、および２，２’−ジ−１−ナフタレニル−４，４’，５，５’−テトラフェニル−１’−ビ−１Ｈ−イミダゾールが挙げられる。その他の好適な化合物としては、限定されるものではないが、フリーラジカルとして第１のハロゲンを生成するための結合解離エネルギーが４０キロカロリー／モル以上であり、１個以下の水素が結合しているハロゲン化化合物；式：Ｒ’−ＳＯ２−Ｘ（式中、Ｒ’がアルキル、アルケニル、シクロアルキル、アリール、アルカリール、またはアルアルキルであり、Ｘが塩素または臭素である）を有するハロゲン化スルホニル；式：Ｒ”−Ｓ−Ｘ’（式中、Ｒ”およびＸ’は、上記Ｒ’およびＸと同じ意味を有する）のハロゲン化スルフェニル；テトラアリールヒドラジン、ベンゾチアゾリルジスルフィド、ポリメタアリールアルデヒド、アルキリデン２，５−シクロヘキサジエン−１−オン、アゾベンジル類、ニトロソ類、アルキル（Ｔ１）、過酸化物、およびハロアミンが挙げられる。このような化合物は、本発明の組成物中に、組成物の０．２５重量％〜１０重量％の量、またはたとえば０．５重量％〜５重量％の量、またはたとえば１重量％〜３重量％の量で含まれる。これらの化合物を調製するための方法は当該技術分野において知られており、多くが市販されている。
【００４３】
フィルム形成性ポリマーを、本発明の画像形成組成物中に含めることで、組成物のバインダーとして機能させることができる。フィルム形成性ポリマーが所望の色彩または明度の変化に悪影響を与えない限り、任意のフィルム形成性バインダーを組成物の配合に使用することができる。フィルム形成性ポリマーは、組成物の１０重量％〜９０重量％の量、またはたとえば１５重量％〜７０重量％の量、またはたとえば２５重量％〜６０重量％の量で含まれる。典型的には、フィルム形成性ポリマーは、酸官能性モノマーと非酸官能性モノマーとの混合物から誘導される。酸価が少なくとも８０、またはたとえば１５０〜２５０の範囲となるように酸官能性および非酸官能性のモノマーが組み合わされて、コポリマーが生成される。好適な酸官能性モノマーの例としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、フマル酸、シトラコン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸、リン酸２−ヒドロキシエチルアクリロール、リン酸２−ヒドロキシプロピルアクリロール、およびリン酸２−ヒドロキシ−α−アクリロールが挙げられる。
【００４４】
好適な非酸官能性モノマーの例としては、（メタ）アクリル酸のエステル、たとえばアクリル酸メチル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸ｎ−ブチル、アクリル酸ｎ−ヘキシル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ヒドロキシルエチル、メタクリル酸ブチル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸２−エトキシエチル、アクリル酸ｔ−ブチル、１，５−ペンタンジオールジアクリレート、アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル、エチレングリコールジアクリレート、１，３−プロパンジオールジアクリレート、デカメチレングリコールジアクリレート、デカメチレングリコールジメタクリレート、１，４−シクロヘキサンジオールジアクリレート、２，２−ジメチロールプロパンジアクリレート、グリセロルジアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、グリセロルトリアクリレート、２，２−ジ（ｐ−ヒドロキシフェニル）−プロパンジメタクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、ポリオキシエチル−２，２−ジ（ｐ−ヒドロキシフェニル）−プロパンジメタクリレート、トリエチレングリコールジメタクリレート、ポリオキシプロピルトリメチロールプロパントリアクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ブチレングリコールジメタクリレート、１，３−プロパンジオールジメタクリレート、１，２，４−ブタントリオールトリメタクリレート、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールジメタクリレート、ペンタエリトリトールトリメタクリレート、１−フェニルエチレン−１，２−ジメタクリレート、ペンタエリトリトールテトラメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、１，５−ペンタンジオールジメタクリレート；スチレンおよび置換スチレン、たとえば２−メチルスチレンおよびビニルトルエン；ならびにビニルエステル、たとえばアクリル酸ビニルおよびメタクリル酸ビニルが挙げられる。
【００４５】
他の好適なポリマーとしては、限定されるものではないが、非イオン性ポリマー、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ヒドロキシル−エチルセルロース、およびヒドロキシエチルプロピルメチルセルロースが挙げられる。
【００４６】
任意に、１以上の可塑剤も、本発明の組成物中に含めることもできる。任意の好適な可塑剤を使用することができる。可塑剤は、組成物の０．５重量％〜１５重量％の量、またはたとえば１重量％〜１０重量％の量で含めることができる。好適な可塑剤の例としては、フタル酸エステル、たとえばジブチルフタレート、ジヘプチルフタレート、ジオクチルフタレート、およびジアリルフタレート、グリコール類、たとえばポリエチレングリコールおよびポリプロピレングリコール、グリコールエステル、たとえばトリエチレングリコールジアセテート、テトラエチレングリコールジアセテート、およびジプロピレングリコールジベンゾエート、リン酸エステル、たとえばトリクレシルホスフェート、トリフェニルホスフェート、アミド、たとえばｐ−トルエンスルホンアミド、ベンゼンスルホンアミド、Ｎ−ｎ−ブチルアセトンアミド、脂肪族二塩基酸エステル、たとえばジイソブチルアジペート、ジオクチルアジペート、ジメチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルマレエート、トリエチルシトレート、トリ−ｎ−ブチルアセチルシトレート、ブチルラウレート、ジオクチル−４，５−ジエポキシシクロヘキサン−１，２−ジカルボキシレート、およびグリセリントリアセチルエステルが挙げられる。
【００４７】
任意に、１以上の流動助剤も、本発明の組成物中に含めることができる。流動助剤は、基体上に平滑で均一なコーティングを形成する化合物である。流動助剤は、組成物の０．０５重量％〜５重量％の量、またはたとえば０．１重量％〜２重量％の量、含めることができる。好適な流動助剤としては、限定されるものではないが、アルキルアルキレートのコポリマーが挙げられる。このようなアルキルアクリレートの一例は、アクリル酸エチルとアクリル酸２−エチルヘキシルとのコポリマーである。
【００４８】
任意に、１以上の有機酸を本発明の組成物中に含めることができる。有機酸は、０．０１重量％〜５重量％の量、またはたとえば０．５重量％〜２重量％の量で使用することができる。好適な有機酸の例としては、ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、フェニル酢酸、安息香酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、２−エチルヘキサン酸、イソ酪酸、２−メチル酪酸、２−プロピルヘプタン酸、２−フェニルプロピオン酸、２−（ｐ−イソブチルフェニル）プロピオン酸、および２−（６−メトキシ−２−ナフチル）プロピオン酸が挙げられる。
【００４９】
任意に、１以上の界面活性剤を、本発明の組成物中に使用することができる。界面活性剤は、本発明の組成物中に、組成物の０．５重量％〜１０重量％の量、またはたとえば１重量％〜５重量％の量、含めることができる。好適な界面活性剤としては、非イオン性、イオン性、および両性の界面活性剤が挙げられる。好適な非イオン性界面活性剤の例としては、ポリエチレンオキシドエーテル、ポリエチレンオキシド誘導体、芳香族エトキシレート、アセチレン性エチレンオキシド、およびエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのブロックコポリマーが挙げられる。好適なイオン性界面活性剤の例としては、アルキルサルフェート、アルキルエトキシサルフェート、およびアルキルベンゼンスルホネートのアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩、およびアルカノールアンモニウム塩が挙げられる。好適な両性界面活性剤の例としては、脂肪族第２級および第３級アミンの誘導体が挙げられ、その脂肪族基が直鎖または分岐であり、脂肪族置換基の１つが８〜１８個の炭素原子を含有し、他の１つが陰イオン性水溶化基、たとえばカルボキシ、スルホ、スルファト、ホスフェート、またはホスホノを含有する。このような両性界面活性剤の具体例は、３−ドデシルアミノプロピオン酸ナトリウムおよび３−ドデシルアミノプロパンスルホン酸ナトリウムが挙げられる。
【００５０】
任意に、増粘剤も、本発明の組成物中に含めることができる。任意の好適な増感剤を使用することができる。好適な増粘剤の一例は、会合性増粘剤である。このような増粘剤の例としては、ポリウレタン、疎水性に改質したアルカリ可溶性エマルション、疎水性に改質したヒドロキシエチルセルロース、および疎水性に改質したポリアクリルアミドが挙げられる。好適なポリウレタン増粘剤の一例は、親水性ポリエーテル基によって相互連結した少なくとも３つの疎水性基を有する低分子量ポリウレタンである。このような増粘剤の分子量は１０，０００〜２００，０００である。増粘剤は、本発明の組成物中に、組成物の０．５重量％〜１０重量％の量、またはたとえば１重量％〜５重量％の量で含まれる。
【００５１】
レオロジー調整剤は、従来の量で含めることができる。典型的には、レオロジー調整剤は、画像形成組成物の０．５重量％〜２０重量％の量、またはたとえば５重量％〜１５重量％の量で使用される。レオロジー調整剤の例としては、ビニル芳香族ポリマーおよびアクリルポリマーが挙げられる。
【００５２】
希釈剤は、他の成分のビヒクルまたは担体となるために、本発明の組成物中に含まれる。希釈剤は必要に応じて加えられる。固体希釈剤または充填剤は、典型的には、組成物の乾燥重量が１００重量％になる量で加えられる。固体希釈剤の例はセルロース類である。液体希釈剤または溶媒は、画像形成組成物の有効成分の溶液、懸濁液、またはエマルションを得るために使用される。溶媒は、水性または有機、あるいはそれらの混合物であってよい。有機溶媒の例としては、アルコール、たとえばメチルアルコール、エチルアルコール、およびイソプロピルアルコール、プロパノール、ジイソプロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン、または１，２−ジメトキシプロパン、およびエステル、たとえばブチロラクトン、エチレングリコールカーボネート、およびプロピレングリコールカーボネート、エーテルエステル、たとえば酢酸メトキシエチル、酢酸エトキシエチル、１−メトキシプロピル−２−アセテート、２−メトキシプロピル−１−アセテート、１−エトキシプロピル−２−アセテート、および２−エトキシプロピル−１−アセテート、ケトン、たとえばアセトンおよびメチルエチルケトン、ニトリル、たとえばアセトニトリル、プロピオニトリル、およびメトキシプロピオニトリル、スルホン、たとえばスルホラン、ジメチルスルホン、およびジエチルスルホン、ならびにリン酸エステル、たとえば、リン酸トリメチルおよびリン酸トリエチルが挙げられる。
【００５３】
本発明の画像形成組成物は、濃縮物の形態であってよい。このような濃縮物においては、その固形分は、８０重量％〜９８重量％の範囲、またはたとえば８５重量％〜９５重量％の範囲となることができる。濃縮物は、水、１以上の有機溶媒、または水と１以上の有機溶媒との混合物で希釈することができる。濃縮物は、固形分が５重量％から８０重量％未満まで、またはたとえば１０重量％〜７０重量％、またはたとえば２０重量％〜６０重量％の範囲となるように希釈することができる。
【００５４】
本発明の画像形成組成物は、スプレーコーティング、ローラーコーティング、はけ塗り、または浸漬などによって基体に適用することができる。任意の溶媒または残留溶媒を、風乾によって、または十分な量の熱を熱風乾燥機またはオーブンから与えることによって除去して、組成物と基体との間に粘着力を形成することができる。
【００５５】
任意に、１以上の接着促進剤を、本発明の画像形成組成物中に含めることによって、画像形成組成物と基体との間の粘着力を改善することができる。このような接着促進剤は、画像形成組成物の０．５重量％〜１０重量％の量、またはたとえば１重量％〜５重量％の量で含めることができる。このような接着促進剤の例としては、アクリルアミドヒドロキシル酢酸（水和および無水）、ビスアクリルアミド酢酸、３−アクリルアミド−３−メチル−ブタン酸、およびそれらの混合物が挙げられる。
【００５６】
画像形成組成物がフィルム基体に適用され、画像形成組成物がコーティングされる側の反対側には接着剤が適用される。このようなフィルム基体の一例は接着テープである。画像形成組成物は、フィルムの一方の側に、０．５ｍｍ〜１０ｍｍ、またはたとえば１ｍｍ〜５ｍｍの層でコーティングされる。コーティングは、スプレーコーティング、ローラーコーティング、浸漬、またははけ塗りをはじめとする従来方法によって実施することができる。接着剤は、基体の反対側上に５μｍ〜５０μｍ、またはたとえば１０μｍ〜２５μｍの量でコーティングされる。
【００５７】
任意の好適な接着剤を、基体上に使用することができる。接着剤は、永久接着剤、半永久接着剤、再配置される接着剤、剥離可能な接着剤、冷凍分野の接着剤であってよい。これらの接着剤の多くは、ホットメルト接着剤、ホットメルト感圧接着剤、および感圧接着剤に分類することができる。典型的には、剥離可能な接着剤は感圧接着剤である。このような剥離可能な感圧接着剤の例は、アクリル、ポリウレタン、ポリ−α−オレフィン、シリコーン、アクリレート感圧接着剤と熱可塑性エラストマー系感圧接着剤との組み合わせ、ならびに粘着性が付与された天然ゴムおよび合成ゴムである。
【００５８】
アクリレート感圧接着剤と熱可塑性エラストマー系感圧接着剤との組み合わせは、１０重量％〜９０重量％またはたとえば３０重量％〜７０重量％のアクリレート感圧接着剤と、１０重量％〜９０重量％またはたとえば３０重量％〜７０重量％のアクリレート感圧接着剤と、１０重量％〜９０重量％またはたとえば３０重量％〜７０重量％のエラストマー系感圧接着剤を含む。好適なアクリレート感圧接着剤の一例は、そのポリマーのＴｇ（ガラス転移温度）が０℃以下である少なくとも１種類の重合した一官能性（メタ）アクリル酸エステルと、任意に、そのホモポリマーのＴｇが少なくとも１０℃である少なくとも１種類の共重合した一官能性エチレン性不飽和モノマーとから誘導される。一官能性エチレン性不飽和モノマーは、接着剤中のアクリレート分率が５重量％〜１０重量％の量となるよう存在することができる。熱可塑性エラストマー性感圧接着剤成分は、基本的なブロックコポリマー、たとえばポリスチレンとポリブタジエンまたはポリイソプレンとのブロックコポリマー、またはそれらの混合物で構成されることができる。任意に、架橋剤を含むことができる。
【００５９】
フィルム基体に好適な材料の代表例としては、ポリオレフィン、たとえばポリエチレン、たとえば高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、および線状超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、およびポリブチレン；ビニルコポリマー、たとえば、可塑化されたものと可塑化されていないものとの両方のポリ塩化ビニル、およびポリ酢酸ビニル；オレフィン系コポリマー、たとえばエチレン／メタクリレートコポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー、およびエチレン／プロピレンコポリマー；アクリルポリマーおよびコポリマー；セルロース；ポリエステル；および以上の組み合わせが挙げられる。任意の可塑性材料または可塑性かつ弾性の材料の混合物またはブレンド、たとえばポリプロピレン／ポリエチレン、ポリウレタン／ポリオレフィン、ポリウレタン／ポリカーボネート、ポリウレタン／ポリエステルを使用することもできる。
【００６０】
このようなフィルム基体は、光に対して不透明であってよい。このような不透明性によって、基体上にパターン形成された組成物の色あせた部分と色あせしていない部分との間のコントラストが向上する。典型的には、このようなフィルムの外観は白色である。
物品の接着剤側は、除去可能な剥離層を有することができ、これによって接着剤が、環境や、物品を基体に適用する前の事故的な接着から保護される。除去可能な剥離層は、厚さの範囲が１ｍｍ〜２０ｍｍ、またはたとえば５ｍｍ〜１０ｍｍである。除去可能な剥離層としては、限定されるものではないが、セルロース、ポリマーおよびコポリマー、たとえばポリエステル、ポリウレタン、ビニルコポリマー、ポリオレフィン、ポリカーボネート、ポリイミド、ポリアミド、エポキシポリマー、およびそれらの組み合わせが挙げられる。
【００６１】
除去可能な剥離層は、剥離層を接着剤から容易に剥離できるようにするための剥離コーティング配合物を含むことができる。このような剥離配合物は、典型的には、シリコーン−ビニルコポリマーを有効な剥離剤として含む。このようなコポリマーは、当該技術分野において知られており、本発明の物品の剥離層中に従来の量で含まれる。
【００６２】
保護ポリマー層を、フィルム基体上の画像形成組成物上に配置することができる。保護ポリマーは、光を遮断して、基体上の画像形成組成物の早すぎる活性化を防止する。保護ポリマー層は、基体と同じ材料であってよい。
【００６３】
図１は、一態様の断面図を示している。物品１０は、一方の側に画像形成組成物２０がコーティングされたポリエステルフィルムベース１５を含む。ポリエステルフィルムベースの反対側には、剥離可能な感圧接着剤２５がコーティングされている。この接着剤コーティングは、除去可能な剥離層３０で環境から保護されており、この剥離層は、剥離層を感圧接着剤から分離することができるようにする剥離コーティング配合物を含む。画像形成組成物は、不透明な保護ポリマー層３５によって環境から遮蔽されている。このような保護ポリマー層は、典型的にはポリエチレンで構成される。このようなポリマーは典型的には、ドライフィルムフォトレジストの保護層として機能させるために使用されるポリマーである。
【００６４】
画像形成組成物を構成する成分は、当該技術分野において知られている任意の好適な方法によって混合することができる。典型的には、従来の装置を使用して成分が互いにブレンドまたは混合されて、固体混合物、溶液、懸濁物、分散物、またはエマルションが形成される。配合工程は、典型的には、１以上の成分の早すぎる活性化を防止するために、光が制御された環境中で実施される。次に、組成物は、後に適用するために保管することができ、あるいは、前述の方法によってだれでも配合直後に基体に適用することもできる。典型的には、組成物は、使用前は、光が制御された環境中で保管される。たとえば、可視光で活性化する増感剤を有する組成物は、典型的には、赤色光下で配合および保管が行われる。
【００６５】
十分な量のエネルギーを画像形成組成物に与えることによって、光脱色応答または光変色応答が起こる。エネルギーの量は、０．２ｍＪ／ｃｍ２以上、またはたとえば０．２ｍＪ／ｃｍ２〜１００ｍＪ／ｃｍ２、またはたとえば２ｍＪ／ｃｍ２〜４０ｍＪ／ｃｍ２、またはたとえば５ｍＪ／ｃｍ２〜３０ｍＪ／ｃｍ２とすることができる。
【００６６】
本発明の画像形成組成物は、５ｍＷまたはそれ未満のエネルギー（すなわち、０ｍＷを超える）、またはたとえば５ｍＷ未満〜０．０１ｍＷ、またはたとえば４ｍＷ〜０．０５ｍＷ、またはたとえば３ｍＷ〜０．１ｍＷ、またはたとえば２ｍＷ〜０．２５ｍＷ、またはたとえば１ｍＷ〜０．５ｍＷのエネルギーの出力を与えることで、色彩または明度の変化が起こる。典型的には、このような出力は、可視範囲の光源を使用して発生される。画像形成組成物中に含むことができる他の光増感剤およびエネルギー感受性成分は、可視範囲外の光からのエネルギーに曝露すると、色彩または明度の変化を引き起こすことができる。このような光増感剤およびエネルギー感受性化合物は、５ｍＷ以下を与えることによって生じる応答よりも顕著な色彩または明度のコントラストを得るために含まれる。典型的には、５ｍＷ以下の出力のエネルギーで活性化される光増感剤で色彩または明度のコントラストが得られる光増感剤およびエネルギー感受性化合物では、光変色応答が起こる。
【００６７】
理論に束縛されるものではないが、１以上の色彩または明度の変化の機構によって、エネルギーが与えられた後に色彩または明度の変化が得られると考えられる。たとえば、光脱色応答が誘導される場合、１以上の増感剤がフリーラジカルを放出して、１以上の還元剤が活性化されて、１以上の増感剤が還元され、色彩または明度が暗から明に変化する。光変色応答が誘導される場合、たとえば、１以上の増感剤からのフリーラジカルによって、１以上のロイコ型化合物と１以上の酸化剤との間のレドックス反応が誘導されて、色彩または明度が明から暗に変化する。ある配合物では、光脱色応答と光変色応答との組み合わせを有することができる。たとえば、組成物を人工的エネルギー、すなわちレーザー光に曝露すると、１以上の増感剤からフリーラジカルが発生し、続いて、１以上の還元剤が活性化されて、増感剤が還元され、光脱色応答が起こる。同じ組成物を周囲光に曝露すると、１以上の酸化剤によって、１以上のロイコ型化合物が酸化されて、光変色応答が起こる。
【００６８】
任意の好適なエネルギー源を使用して、光脱色応答または光変色応答を誘導することができる。好適な光エネルギー源の例としては、限定されるものではないが、レーザー、たとえば手持ち式レーザーおよび３−Ｄ結像系、ならびにフラッシュランプが挙げられる。レーザーの動作波長は、ＩＲ、可視、およびＵＶ光の範囲内とすることができる。色彩または明度の変化を誘導するのに好適である２種類のレーザーを説明する。
【００６９】
エキシマレーザーは、ＵＶ周波数範囲の高フルーエンス光を発生させることが可能な高出力レーザーである。これらのレーザー能力は、特殊な二原子気体分子の励起に基づいている。特に、エキシマレーザーは、１５７ｎｍ〜３５５ｎｍの波長範囲の光を放出するレーザーの一群をなしている。最も一般的なエキシマ波長およびそれぞれの二原子気体は、ＸｅＣｌ（３０８ｎｍ）、ＫｒＦ（２４８ｎｍ）、およびＡｒＦ（１９３ｎｍ）である。エキシマ内のレーザー作用は、二原子気体によって形成される励起二量体中の反転分布の結果である。パルス幅は１０ｎｓ〜１００ｎｓであり、この結果、高エネルギー、短パルス幅パルスが得られる。
【００７０】
固体レーザーは、ＩＲからＵＶの波長範囲の集中光ビームを発生することができる高出力レーザーである。これらの固体レーザーの部分選択は材料に基づいており、ネオジムを、イットリウム−アルミニウムガーネット（ＹＡＧ）、イットリウム−リチウム−フッ化物（ＹＬＦ）、およびイットリウムバナジウム酸塩（ＹＶＯ５）をはじめとする固体ホストにドープすることを伴う。このような材料は、１．０４〜１．０８μｍのＩＲ範囲の基本波長においてレーザー発振する。レイジングは、非線形光学結晶、たとえば三ホウ酸リチウム（ＬＢＯ）またはチタンリン酸カリウム（ＫＴＰ）を使用することによってより短波長に拡張することができる。たとえば、ネオジムドープＹＡＧレーザーからの基本１．０６μｍ放射線を、このような結晶を使用することで５３２ｎｍの波長まで周波数を増加させることができる。
【００７１】
エキシマレーザーに代わる別の光源の例は、短パルスで線状のエキシマＵＶフラッシュランプである。このようなランプは、直径３〜２０ｍｍの内部孔を有する肉厚１ｍｍの透明クォートランプ管を含む。このようなフラッシュランプを、３０ｃｍ程度の長さにすることができる。タングステンからできている電極はランプ管の端内に封止され、希ガス、たとえばキセノンが充填される。フラッシュランプは、キャパシタ・バンクを使用して５ＫＶ〜４０ＫＶの範囲の高電圧を電極に印加することによって、１Ｈｚ〜２０Ｈｚの範囲のパルスを発生する。この電荷によってキセノン原子がイオン化されて、プラズマを形成し、これが２００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲の波長の広帯な放射線を放出する。フラッシュランプは、ランプからマスクまたは工作物に向かう放射線を成形し案内するために、管の周囲に、部分的に配置された反射器を含むことができる。
線状のフラッシュランプは、高出力で高フルーエンスエネルギー出力を、より短波長で、５μｓｅｃの比較的短パルスで得ることができる。たとえば、広帯域スペクトル出力を有するキセノン線状フラッシュランプでは、２μｓｅｃ〜６μｓｅｃのパルス中に１Ｊ／ｃｍ２〜１．５Ｊ／ｃｍ２の有用なエネルギー密度を得ることができることが分かっている。
【００７２】
本発明の画像形成組成物を有する物品は、工作物から不要部分を剥がすことによって、あるいは好適な現像剤またはストリッパーを使用することによって、全体または一部を工作物から除去することができる。現像剤およびストリッパーは、水性であっても、有機系であってよい。たとえば、従来の塩基水溶液を使用して、酸官能性を有するポリマーバインダーを有する物品を除去することができる。このような塩基水溶液の例は、アルカリ金属水溶液、たとえば炭酸ナトリウム水溶液および炭酸カリウム水溶液である。従来の有機現像剤としては、限定されるものではないが、第１級アミン、たとえばベンジルアミン、ブチルアミン、およびアリルアミン、第２級アミン、たとえばジメチルアミン、ならびに第３級アミン、たとえばトリメチルアミンおよびトリエチルアミンが挙げられる。
【００７３】
本発明の物品は、工作物の色彩または明度を変化させるため、または工作物、たとえば飛行機、船舶および陸上の乗り物の上に画像を配置するため、または布上に画像を形成するための、迅速で効率的な手段を提供する。本発明の物品が工作物に適用された後、十分な量のエネルギーを画像形成組成物に与えることによって、その色彩または明度が変化する。一般に、色彩または明度の変化は安定している。安定とは、色彩または明度の変化が少なくとも１０秒間、またはたとえば２０分〜２日、またはたとえば３０分〜１時間持続することを意味する。
【００７４】
別の方法では、エネルギーを選択的に与えてパターン形成された画像を形成することができ、その工作物をさらに加工して最終製品を得ることができる。たとえば、自動車の組立などにおいて部品を互いに接合させる固定具用の穴をあけるため、飛行機の胴体上にロゴまたは絵をマーキングする輪郭を形成するため、または船舶部品の部分の位置合わせをするため、画像をマークまたは標識として使用することができる。本発明の物品は、工作物に迅速に適用して、エネルギーを与えて色彩または明度のコントラストを発生させることによって迅速に画像を形成することができるため、作業者は、製品の製造において手持ち式インクマーカーまたはテープを使用してレーザービーム画像をマーキングするために基体のそばで作業する必要はもはやない。したがって、手持ち式マーカーおよびテープを使用する作業者によって発生するレーザービームの遮断の問題が解消される。
【００７５】
さらに、人間の過失が軽減されることによって、マーキングの精度が向上する。このことは、信頼性ある安全な機械操作のために、製造の精度が重要となる飛行機、船舶、および陸上の乗り物をはじめとする部品の位置合わせにマークが使用される場合に重要である。さらに、パターン形成が低出力光源（すなわち５ｍＷ以下）を使用して行うことができるため、作業者の視覚的な危険がなくなり、または少なくとも軽減される。
【００７６】
本発明の物品は、多数の製品の工業的組立ライン製造に適している。たとえば、工作物、たとえば飛行機胴体を、ステーション１に通して、ここで本発明の組成物を飛行機胴体の表面に適用して、所望の部分または表面全体を覆うことができる。本発明の物品は、積層または手の圧力を加えることなどによって適用される。本発明の物品を有する飛行機胴体を、次にステーション２に移して、ここでエネルギーを表面全体に与えるか、選択的に与えるかによって画像を形成させる。第１の飛行機胴体がステーション２にある間に、第２の胴体をステーション１に移動させて物品を適用することができる。エネルギーは、レーザービームを使用して与えることができ、これによって飛行機胴体の表面上で色彩または明度の変化が誘導される。作業者の手によるマーキングがなくなるため、画像が形成された飛行機胴体は、続いて直ちにステーション３に移されて、物品の不要部分の現像による除去または剥離が行われ、または他のステーションで部品の位置合わせをするための固定具用の胴体への孔開けをはじめとするさらなる加工が行われる。さらに、画像形成ステーションにおいて作業者がいなくなるため、飛行機表面上の指定された点へのレーザービーム経路を妨害する作業者が存在しないので、画像形成の精度が改善される。したがって、本発明の物品によって、従来の画像形成および位置合わせ方法よりも効率的に製造が行える。
【００７７】
本発明の物品を位置合わせ工程に使用することに加えて、本発明の物品は、補強加工製品、フォトレジスト、ソルダマスク、印刷版、およびその他のフォトポリマー製品の製造に使用することができる。
【００７８】
本発明の画像形成組成物は、塗料、たとえば水性および有機系の塗料にも使用することができる。組成物が塗料に使用される場合、これらは最終混合物の１重量％〜２５重量％の量、またはたとえば５重量％〜２０重量％の量、またはたとえば８重量％〜１５重量％の量で含まれる。次に、画像形成組成物を基体上にはけ塗りし、乾燥させて、物品を形成することができる。
【実施例１】
【００７９】
（光脱色応答および光変色応答）
以下の表１および２に示される２つの異なる配合物のそれぞれの成分を、２０℃において赤色光下で混合して、２つの均一混合物を得た。これらの配合物は、５３２ｎｍの可視光に曝露した場合の光脱色応答と光変色応答との違いを示すために調製した。
【００８０】
【表１】
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【００８１】
このコポリマーは、２９重量％のメタクリル酸ｎ−ヘキシル、２９重量％のメタクリル酸メチル、１５重量％のアクリル酸ｎ−ブチル、５重量％のスチレン、および２２重量％のメタクリル酸のモノマーから調製した。十分な量のメチルエチルケトンを使用して、４５重量％固形分の混合物が得られた。このコポリマーは、従来のフリーラジカル重合によって調製した。
【００８２】
均一混合物を調製した後、これをポリエチレンフィルム上にスプレーコーティングした。このポリエチレンフィルムは３０ｃｍ×３０ｃｍであり、厚さは２５０μｍであった。ヘアドライヤーを使用して均一混合物を乾燥させて、メチルエチルケトンを除去した。
【００８３】
ＵＶ光下で、ポリエチレンフィルム上の乾燥したコーティングは、図２に示されるような赤褐色であった。このコーティングを、手持ち式レーザーからの５３２ｎｍの光に選択的に曝露すると、光脱色応答が起こった。曝露した部分は、図２の４つの矩形パターンで示されるように、色あせて薄い灰色になった。
【００８４】
【表２】
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【００８５】
表１の配合物と同じコポリマーを使用した。混合物を調製した後、ＵＶ光下でポリエチレンフィルム上にスプレーコーティングした。このポリエチレンフィルムは３０ｃｍ×３０ｃｍであり、厚さは２５０μｍであった。ヘアドライヤーを使用してポリエチレンフィルム上のコーティングを乾燥させた。図３に示されるように、ＵＶ光下でコーティングは黄緑色の外観を有した。
【００８６】
波長５３２ｎｍの手持ち式レーザーからの光のエネルギーを、コーティングに選択的に与えることによって、光変色応答を誘導した。レーザーを使用して形成された４つの矩形パターンは、色が濃くなって、図３に示されるような４つの紫の矩形となった。
【実施例２】
【００８７】
（感光性物品）
以下の表の成分を有する以下の組成物を調製する。
【００８８】
【表３】
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【００８９】
このコポリマーは実施例１と同じコポリマーである。この配合物を、赤色光下２０℃において調製する。従来の混合装置を使用して成分を混合して、均一な混合物を得る。
【００９０】
この均一混合物を、４０ｃｍ×４０ｃｍの寸法および２ｍｍの厚さを有するポリエチレンテレフタレートフィルムの一方の側の上にローラーコーティングする。反対側には、酢酸セルロースの剥離可能な保護バッキングを有する厚さ５００ミクロンの感圧性剥離可能接着剤をコーティングする。保護バッキングは、保護バッキングの接着剤からの剥離を容易にするために、厚さ５０ミクロンのシリコーンビニルコポリマー剥離剤の層を有する。この感圧性剥離可能接着剤は従来のポリウレタン接着剤である。
【００９１】
ヘアドライヤーを使用して、このコーティングをポリエチレンテレフタレートフィルムに対して乾燥させる。剥離可能な酢酸セルロースバッキングを除去し、コーティングを有するポリエチレンテレフタレートフィルムを、６０ｃｍ×６０ｃｍの寸法および５ｍｍの厚さを有するアルミニウムクーポンに手で押し付ける。ＵＶ光下では、このコーティングはこはく色に見える。
【００９２】
手持ち式レーザーからの波長５３２ｎｍの光ビームを、こはく色のコーティングに選択的に照射して、５つの等距離にある点のパターンを形成する。光ビームを選択的に照射することによって、こはく色は色あせて、５つの透明の点が形成される。アルミニウムの孔開け用の従来のドリルを使用して、これらの点の位置でアルミニウムに孔を開ける。ポリエチレンテレフタレート接着剤をアルミニウムクーポンから手で剥がすと、３つの等距離の孔を有するアルミニウムクーポンが残る。
【実施例３】
【００９３】
（接着促進剤を有する組成物）
以下の組成物を、２０℃において赤色光下で調製する。
【００９４】
【表４】
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【００９５】
コポリマーは、実施例１と同じコポリマーである。従来の混合装置を使用して成分を互いに混合して、均一な混合物を得る。
【００９６】
この均一混合物を、セルロース剥離層を有する剥離自在の接着テープが裏側に適用されたポリエチレンテレフタレート上にローラーコーティングする。ビスアクリルアミド酢酸接着促進剤が、コーティングと、剥離自在の接着テープのバッキングとの間の接着性を改善すると期待される。
【００９７】
レーザービームを使用して５３２ｎｍの光を選択的に照射すると、光に曝露されたコーティング部分が、こはく色から透明に変化する。
【実施例４】
【００９８】
塗料配合物中の感光性組成物
以下の塗料配合物を調製する。
【００９９】
【表５】
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【０１００】
表５の塗料配合物を、実施例３の表４に示される感光性組成物と、感光性組成物が最終配合物の５重量％を構成するように混合する。従来の混合装置を使用して塗料および感光性組成物を２０℃において互いに混合して、均一混合物を得る。混合は赤色光下で行う。
【０１０１】
塗料／感光性組成物混合物を、剥離可能な接着剤および剥離自在のバッキングを有するテープ上にはけ塗りする。この組成物を室温で風乾させる。剥離自在のバッキングを除去し、コーティングされたテープを、８０ｃｍ×８０ｃｍ、厚さ５ｍｍのアルミニウムクーポン上に押し付けて適用する。混合物とアルミニウムクーポンとの間には良好な接着が期待される。
【０１０２】
手持ち式レーザーからの５３２ｎｍの光を選択的に照射することによって、コーティングの選択された部分が、こはく色から透明になる。
【実施例５】
【０１０３】
（速度比較試験）
２種類の感光性組成物を調製する。１つの組成物は表６に示される促進剤を含み、図７に示される第２の組成物は促進剤を含まない。従来の実験室用ミキサー中、２０℃において赤色光下で成分を混合することによって各組成物を調製する。
【０１０４】
【表６】
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【０１０５】
【表７】
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【０１０６】
各配合物を、６０ｃｍ×６０ｃｍ、厚さ５ｍｍの別々のアルミニウムクーポン上にスプレーコーティングする。ヘアドライヤーを使用して、アセトン溶媒を各組成物から除去する。
【０１０７】
コーティングされた各クーポンを、５３２ｎｍの光ビーム波長を有するレーザービームに選択的に曝露する。促進剤を含有する組成物を有するコーティングは、レーザー光に曝露した部分のこはく色から透明への変化が、促進剤を有さないコーティングよりも２倍〜１０倍早くなると予想される。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】画像形成組成物を含む接着物品の断面である。
【図２】レーザービームを選択的に照射した後の、ポリマーフィルム上で乾燥した組成物による光脱色応答の写真である。
【図３】レーザービームを選択的に照射した後の、ポリマーフィルム上で乾燥した組成物による光変色応答の写真である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０  物品
１５  ポリエステルフィルムベース
２０  画像形成組成物
２５  剥離可能な感圧接着剤
３０  除去可能な剥離層
３５  不透明な保護ポリマー層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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