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Verfahren zur Erzeugung einer lichtundurchlässigen Deckschicht bei Trägern, die mit einer licht-
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Erzeugung einer lichtundurchlässigen Deck- schicht von einer Dicke von nur einigen Mikron bei Trägern, die mit einer lichtdurchlässigen, zum
Einschneiden von Schwingungen geeigneten Aufzeichnungsschicht versehen sind. Auf solchen Trägern wird auf mechanischem Wege durch die lichtundurchlässige Deckschichte hindurch eine lichtdurchlässige Schwingungsaufzeichnung, z. B. Tonaufzeichnung geschnitten, die dann auf optischem Wege mit Hilfe einer Photozelle wiedergegeben wird.
Es hat sich gezeigt, dass die Aufbringung der Deckschicht, für welche lichtundurchlässige oder farbige kolloidale Lösungen von beispielsweise Metallen oder Metallverbindungen verwendet werden können, in bereits lichtundurchlässigem Zustande auf die Aufzeichnungsschicht deshalb von Vorteil ist, weil zur Erzielung der erforderlichen Deckkraft nach der Aufbringung nicht nachbehandelt zu werden braucht. Es besteht auch ein wesentlicher Vorteil darin, dass der bekanntlich schädliche Einfluss der Kornstruktur der Deckschicht weitgehend herabgesetzt wird. Es hat sich aber ergeben, dass der letztgenannte Vorteil sich nur auf komplizierte und zeitraubende Weise erhalten lässt und demnach an die fabrikationsmässige Anfertigung der Träger sehr hohe Anforderungen stellt.
Die Herstellungsweise derartiger Träger besteht nämlich im allgemeinen darin, dass zur Erzeugung der Deckschicht zuerst aus zwei oder mehreren Komponenten in einer Lösung von z. B. Gelatine eine farbige Verbindung hergestellt wird, wonach diese auf die Aufzeichnungsschicht, z. B. durch Aufgiessen, angebracht wird. Es zeigte sich hiebei, dass ohne genaue Beobachtung und ganz besondere Massnahmen während des Herstellungsprozesses, insbesondere während des notwendigen Aufschmelzens der Gelatinemasse, leicht ein Ausfloeken der Verbindung oder eine Agglomerierung oder Vergröberung der Teilchen auftritt, so dass in der Deckschicht ein mehr oder weniger körniges Produkt erhalten wird, das bei der
Wiedergabe der Schwingungsaufzeichnung zu störenden Erscheinungen Anlass gibt.
Die Gefahr, dass diese störende Körnung entsteht, ist um so grösser, je öfter die Gelatinemasse, welche die farbige Ver- bindung enthält, aufgeschmolzen werden muss. Bei diesem Verfahren muss jedenfalls während der Herstellung der Verbindung, während des Filtrierens und während des Aufgiessens die Masse geschmolzen sein, so dass wenigstens in drei Stadien dieses ziemlich umständlichen Verfahrens Körnung hervor- gerufen werden kann.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile dadurch vermieden, dass zur Erzeugung
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Unter"farbiger Verbindung"wird hier eine Verbindung verstanden, die wenigstens für die für das photographische Kopieren oder für die, optische Wiedergabe verwendeten Lichtstrahlen wesentlich
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sprechend nur einigen Farben des sichtbaren Spektrums gefärbt zu sein. Sie kann vielmehr auch geschwärzt, d. h. völlig für weisses Licht undurchlässig sein. Es ist sogar möglich, dass die Schicht nach der Behandlung nicht einmal eine sichtbare Farbe aufweist, sondern nur das infrarote Licht, das für die direkte Wiedergabe benutzt werden kann, das ultraviolette
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einander verwendet.
Der Hauptvorteil des erfindungsgemässen Verfahrens ist darin zu sehen, dass die farbige Verbindung an Ort und Stelle auf einfache Weise in einer nicht flüssigen Umgebung erzeugt wird und dass auch nach der Herstellung die Verbindung nicht wieder aufgeschmolzen zu werden braucht, so dass die Gefahr der Entstehung einer Körnung praktisch vermieden ist. Auch bleibt die Verbindung an der
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jenigen Stoffe, welche beim Färbungsprozess eine Komponente der chemischen Reaktion darstellen, schon vorher in molekularer oder kolloidaler Dispersion in einem schützenden Mittel, wie z. B.
Gelatine, angebracht ist und in diesem Dispersionszustand bleibt.
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wird, zwischen der Spur und deren Umgebung bedingt, da beim Eindiffundieren des einen, beim Färbungsvorgang noch nicht in der Schicht vorhandenen Bestandteiles, dieser während des Färbungsvorganges durch die chemische Reaktion umgesetzt und deswegen verbraucht wird. Hiedurch wird die Bildung einer unscharfen Grenze, wie diese z. B. beim Eindiffundieren einer Farbstofflösung in einer Gelatineschicht entsteht, vermieden.
Zweckmässig werden erfindungsgemäss als Komponenten der chemischen Reaktion derartige Stoffe verwendet, die eine unlösliche farbige Verbindung, wie z. B. ein in den bei der Reaktion zu verwendenden Lösemitteln unlösliches, farbiges Metallsulfid, ergeben.
Ein derartiges farbiges, in den bei der Reaktion zu verwendenden Lösemitteln unlösliches Metall- sulfid kann in der Weise erhalten werden, dass ein Sulfid bildendes Metallsalz als eine Komponente mittels einer Sulfidlösung als andere Komponente geschwärzt wird.
Die Erzeugung einer unlöslichen anstatt einer löslichen Verbindung ist deshalb vorteilhaft, weil durch die Unlöslichkeit an sich die Diffusion der die Färbung bewirkenden Komponente verzögert wird, indem sozusagen die Verbindung für diese Komponente eine Art undurchdringbare Schutzhaut bildet. In diesem Falle ist man nicht so sehr an die genaue Auswahl der Einwirkungszeit der zweiten Komponente gebunden, wie das bei der Erzeugung einer mehr oder weniger löslichen Verbindung der Fall ist.
Der oben erwähnte Wert (etwa 10 je.) für die Dicke der Deckschicht ist auf Grund der Erwägung gewählt, dass die Träger insbesondere zur Ausübung des nachstehend beschriebenen mechanischen Aufzeichnungsverfahrens geeignet sein sollen.
Gemäss diesem Verfahren wird ein Aufzeichnungswerkzeug benutzt, das entsprechend den aufzuzeichnenden Schwingungen in einer Richtung senkrecht oder nahezu senkrecht zur Trägeroberfläche schwingt. Durch besondere Ausgestaltung der Schneide dieses Werkzeuges und der Oberfläche des
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z. B. mit einer Photozelle, wiedergegeben werden.
Eine derartige Spur kann z. B. dadurch erhalten werden, dass ein Meissel, mit einer V-förmigen Schneide, deren Scheitelwinkel stumpfwinklig, vorzugsweise etwa 174 , ist, verwendet wird ; dieser Meissel schneidet z. B. durch eine lichtundurchlässige Deckschicht hindurch in eine durchlässige Auf-
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und höher besonders geeignet ist.
Wenn eine einzige, z. B. 2 MMM breite, doppelseitig modulierte Tonspur erzeugt wird, wie das bei photographischen Tonfilmen in Amplitudensehrift üblich ist, wird zu diesem Zwecke meistens eine etwa 65 ! -" dicke Aufzeichnungsschicht angewendet, die mit einer Deckschicht von z. B. 5 li, versehen ist.
Es ist jedoch auch möglich, mehrere Spuren dadurch zu erhalten, dass mittels eines Meissels mit gerader Schneide in eine mit V-förmigen, sich in der Bewegungsrichtung des Trägers erstreckenden Riffelungen versehenen Aufzeichnungschicht geschnitten wird. In letzterem Falle kann die Dicke der Aufzeichnungssehieht erheblich geringer, z. B. 10 tJ, sein. Es ist einleuchtend, dass dann auch die Deckschicht praktisch erheblich dünner wie in dem zuerst beschriebenen Falle sein kann. Eine geeignete Dicke ist z. B. zi
Das erfindungsgemässe Verfahren kann auf verschiedene Weise durchgeführt werden.
So ist es möglich, als erste Komponente einen Stoff in der Aufzeichnungsschicht anzubringen oder es kann die Aufzeichnungsschicht selbst aus derartigen Stoffen hergestellt sein, die im Zusammenwirken mit den
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hinzugefügten Stoffen eine lichtundurchlässige Verbindung ergeben, die sich durch geeignete Wahl der zusammensetzenden Komponenten zweckmässig bis zu einer Tiefe von 10 p, erstreckt.
Durch diese Massnahme wird der Vorteil erreicht, dass lediglieh die Aufzeiehnungssehicht, die zweckmässig auf einer Unterlagsschichte angebracht ist, mechanisch hergestellt werden muss. Durch das Hinzufügen eines geeigneten Stoffes entsteht dann auf chemische Weise eine lichtundurchlässige Deckschicht von gleichmässiger Dicke, so dass hiedurch ein mechanisches Aufbringen derselben im Gegen- satz zu dem eingangs erwähnten Verfahren, bei dem die vorher geschwärzten Deeksehichtstoffe durch ein mechanisches Verfahren (Walzen oder Giessen) auf die Aufzeichnungsschieht angebracht werden, sich erübrigt. Hiedurch wird eine erheblich einfachere Herstellungsweise für die Massenfabrikation erreicht.
Ein Ablösen der Deckschicht ist keinesfalls zu befürchten, da die Färbung jedenfalls wenigstens teilweise der Aufzeichnungsschicht einverleibt ist. Ein anderer Vorteil besteht darin, dass in manchen
Fällen die Deckschicht, wenn sie derart beschädigt ist, dass dadurch die optische Wiedergabe wesentlich beeinträchtigt wird, auf einfacheWeise wiederhergestellt werden kann. Die beschädigten Stellen können nämlich dadurch, dass die darunterliegenden Stellen noch die zu färbende Substanz enthalten können, leicht z. B. mit einem Pinsel wieder aufs neue auf chemischem Wege gefärbt werden.
Eine andere Ausführungsform besteht darin, dass die erste Komponente einer auf der Auf- zeichnungsschicht gesondert angebrachten Schicht einverleibt wird. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Verbindung sich niemals bis zu einer grösseren Tiefe als bis zur Dicke der eigens aufgebrachten
Schicht bilden kann, da der übrige Teil der Aufzeichnungsschicht die erste Komponente überhaupt nicht enthält. Hiedureh wird eine sehr scharfe Grenze zwischen lichtundurchlässigen und lichtdureh- lässigen Teilen erreicht, ohne dass eine besondere Wahl der zusammensetzenden Komponenten oder besondere Massnahmen bei der Herstellung der Träger erforderlich sind, um eine farbige Schicht der erwünschten Dicke (beispielsweise 10 i,) zu erhalten.
Die beiden vorhin genannten Ausführungsmöglichkeiten lassen sich weiter noch auf verschiedene
Weisen durchführen. So kann die Färbung sowohl vor wie auch nach der mechanischen Aufzeichnung stattfinden.
Wenn die farbige Verbindung bereits vor dem Schneiden hergestellt worden ist, wird der Vorteil erhalten, dass der Träger nach der Aufzeichnung nicht nachbehandelt zu werden braucht.
Im andern Falle ist es erforderlich, dass die Färbung, nachdem die Spur geschnitten wurde, z. B. durch Bestreichen oder durch Aufbringen der zweiten Komponente mit einer zylindrischen Walze erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass kleine Spänchen, welche beim Schneiden entstehen und in die aus- geschnittene Spur gelangten, ungefärbt sind. Diese Teilchen, die sich sehr schlecht entfernen lassen, können aber dennoch nicht zu störenden Geräuschen Anlass geben, da sie ungefärbt bleiben, wenn die
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der hinzuzufügenden Komponente in Berührung kommen. Zweckmässig wird die hinzugefügte Kompo- sente in einer Lösung, bei der das Lösungsmittel flüchtig ist, angewendet.
Dieses Verfahren ist besonders geeignet für diejenige der vorhin beschriebenen Ausführungsmöglichkeiten, bei welcher die erste Komponente in einer auf der Aufzeichnungsschicht gesondert angebrachten Schicht einverleibt wird, da dann die Schwärzung jedenfalls scharf begrenzt bleibt.
Auch die erste Komponente kann erst nach dem Sehneiden hinzugefügt werden. Der Vorteil dieses Verfahrens besteht darin, dass die unter Umständen ursprünglich sehr guten Schneideeigenschaften der Aufzeichnungsschicht in keiner Weise durch die beiden Komponenten ungünstig beeinflusst werden können. Zweckmässig werden auch hier die hinzugefügten Stoffe in einer Lösung, bei der das Lösungsmittel flüchtig ist, angewendet, so dass die Verbindung in möglichst kurzer Zeit trocken und die Aufzeichnung damit ohne weiteres wiedergabe-oder kopierfähig ist. Es ist auch möglich, als hinzugefügte Komponente ein Gas oder Dampf anzuwenden.
An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.
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schicht und der Deckschicht gezeigt.
In den Fig. 2 und 3 sind Querschnitte durch erfindungsgemäss verwendete Filme gezeigt, während in Fig. 4 ein anderes Ausführungsbeispiel der Herstellung der Deckschicht dargestellt ist.
In Fig. 1 wird der Stichel 1 entsprechend den aufzuzeichnenden Schwingungen in einer Richtung senkrecht zur Filmoberfläche 7 in Schwingung versetzt, so dass die V-förmige Schneide 2, die vorzugweise einen Scheitelwinkel von etwa 1740 aufweist, durch die lichtundurchlässige Deckschicht z hindurch in die weiche Gelatineschicht 4 eindringt. Die Schneidsehieht 4 ist auf der Stützschicht 5 aus Zelluloid aufgebracht, und der in dieser Weise gebildete Träger wird in einer Richtung senkrecht zur Zeichenebene fortbewegt. Der Stichel schneidet in der Sehneideschicht durch die Deckschicht hindurch, je nachdem wie tief er eindringt, eine verschieden breite Spur, welche dann auf optischem Wege abgetastet werden kann.
Die Deckschicht 3 ist, wie eingangs erwähnt, in bekannter Weise in
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auf der Schneidschicht 4 angebracht.
In Fig. 2 ist, gemäss der Erfindung, die z. B. aus Gelatine bestehende Schicht 6 in ihrer ganzen Dicke bereits bei der Herstellung des Films mit einem oder mehreren homogen verteilten Stoffen
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hinzuzufügenden Stoffen behandelt werden. Für den Fall, dass der Träger vorher gefärbt wird, so dass eine dünne, lichtundurchlässige Deckschicht 8 entsteht, ist er nach der Aufzeichnung sofort für die Wiedergabe oder Kopierung geeignet. Das erfindungsgemässe Verfahren ist auch in der Weise durchführbar, dass ein oder beide Komponenten erst nach der mechanischen Aufzeichnung eingebracht werden.
Hiedurch wird erzielt, dass der in der Aufzeichnungsschicht anzubringende Stoff nur oberflächlich in die Sehneideschichte eindringt, so dass, wenn diese Oberfläche durch die zweite Komponente gefärbt wird, eine sehr dünne Deckschicht entsteht. Eine noch dünnere Deckschicht lässt sich dadurch erreichen, dass die Komponenten, die zu der chemischen Reaktion führen, überdies derart gewählt sind, dass eine
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verhindert.
Fig. 3 stellt einen Träger dar, der mit einer gesondert aufgebrachten, z. B. aus Gelatine bebestehenden Schicht S versehen ist, welcher ein oder mehrere Stoffe als erste Komponente zugefügt sind. Der in der Zeichnung rechts punktierte Teil enthält die bereits vorhandenen, homogen verteilten Stoffe, welche in Zusammenwirkung mit den hizuzufügenden Stoffen eine in der Zeichnung links durch Schraffierung angegebene Färbung ergeben. Die Tiefe, in der die Ausbildung der lichtundurch-
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nur oberflächlich erzeugte Verbindung kann weiters auch dadurch erhalten werden, dass die erste Komponente erst nachdem die gesonderte Schicht 8 angebracht ist, in derselben, z. B. durch Bestreichung während einer kurzen Zeit, oberflächlich einverleibt und danach geschwärzt wird.
Im nachfolgenden werden Beispiele der Herstellung von Deckschichten nach der Erfindung angegeben.
Beispiel 1 : Der Träger besitzt eine Aufzeichnungsschicht, z. B. aus Gelatine, zu der bei der Herstellung der Gelatinemasse in homogener Verteilung Bleiazetat in einer geeigneten Konzentration zugesetzt ist. Diese Gelatineschicht wird mit Ammonsulfid in wässeriger Lösung behandelt, so dass die Oberfläche durch das entstehende Bleisulfid in genügendem Masse geschwärzt wird.
Beispiel 2 : Das Bleiazetat wird erst nach der Herstellung der Aufzeichnungsschicht, z. B. durch Bestreichung mit einer wässerigen Lösung dieses Stoffes aufgebracht. Hiedureh dringt es nur ober-
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Die Herstellung der Deckschicht nach Beispiel 2 hat gegenüber dem vorhergehenden Beispiel den Vorteile, dass Fehler, welche durch zu lange Behandlung mit Ammonsulfid entstehen könnten. leichter vermieden werden, da die Bleiazetatlösung im zuletzt genannten Falle nur bis in verhältnismässig geringe Tiefen in die Gelatineschieht eindiingt.
Beispiel 3 : Der Träger besitzt eine auf der Aufzeiehnungsschicht gesondert angebrachte Schicht (Fig. 3), so dass die Färbung durch die Dicke der eigens aufgebrachten Schicht begrenzt wird.
Die erste Komponente kann sowohl gemäss Beispiel 1 als auch 2 aufgebracht werden.
Beispiel 4 : Die unter den Beispielen 1, 2 und 3 beschriebenen Methoden können vorteilhaft derart abgeändert werden, dass die Färbung erst nach der mechanischen Aufzeichnung vorgenommen wird.
Beispiel 4 a : Die Aufzeichnungsschicht ist in ihrer ganzen Dicke bereits bei der Herstellung des Trägers mit der Bleiazetatlösung versehen. Danach wird die mechanische Aufzeichnung, z. B. mittels des bereits erwähnten Verfahrens, mit einem Stichel mit V-förmiger Schneide gemacht, so dass eine Spur in die Aufzeichnungsschicht eingeschnitten wird. Die nicht entfernten Teile der Deckschicht, d. h. die gegenüber der Spur erhöhte Umgebung wird dann z. B. mittels einer zylindrischen Walze mit der zweiten Komponente gefärbt.
Beispiel 4 b : Vorteilhaft wird die unter Beispiel 4a beschriebene Metliode derart ausgeführt, dass das Anbringen der ersten Komponente gemäss Beispiel 2 vorgenommen wird, da in diesem Falle die Aufzeichnung durch die noch ungefärbte, aber im wesentlichen schon vorhandene Deckschicht hindurch stattfinden kann. wobei das Deckschichtmaterial in der Spur entfernt wird. Auch die im Beispiel 3 beschriebene Methode ist hier durchführbar. Die verbleibenden Teile der Deckschicht können jetzt in einfacher Weise, z. B. mittels eines aus Filz bestehenden Bauches, mit dem hinzuzufiigenden Stoff gefärbt werden, wobei die Spur lichtdurchlässig bleibt.
Beispiel 5 : In Fig. 4 ist ein ebenfalls vorteilhaftes Verfahren schematisch dargestellt. Der hier aus einer Stützschieht aus Zelluloid 5 und einer darauf angebrachten Aufzeichnungsschicht aus Gelatine 6, die eventuell auch noch mit einer besonderen Schicht versehen sein kann, bestehende Träger wird erst kurz vor der Aufzeichnung mittels eines Bauches 10 mit einer Bleiazetatlösung bestrichen, so dass, wie auch bereits im Beispiel 2 beschrieben wurde, eine dünne, in der Zeichnung grau angegebene
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gasstrom auf die Schicht, welche die Snlfid bildenden Metallsalze enthalten, einwirken kann, wodurch eine lichtundurchlässige Deckschicht erzeugt wird. Die unter Beispiel 4 a beschriebene Methode ist für den Fall, dass ein Gas angewendet wird, nicht durchführbar.
Beispiel 6 : Die unter Beispiel 1 bis 5 erläuterten Verfahren können auch mit Hilfe von andern chemischen Reaktionen angewendet werden. So kann der in der Schneideschicht vorhandene Stoff, z. B. Mercuronitrat sein, während als zusätzliche Komponente eine Ammoniaklösung angewendet werden kann, so dass das sogenannte schwarze Präzipitat N H Hgg N 03 entsteht. Statt der Ammoniaklösung kann auch feuchtes NH3-Gas benutzt werden. Das im Beispiel 4 a erwähnte Verfahren ist in letzterem Falle wieder nicht durchführbar, da sonst die Spur gefärbt werden würde.
Beispiel 7 : Wenn der in den Beispielen 1 bis 4 aufgebrachte Stoff gelbes Blutlaugensalz [Fe (CN) j K ist, kann eine Färbung dadurch erreicht werden, dass eine Ferrisalzlösung auf die genannte Verbindung einwirkt, wodurch das kolloidaldisperse, tiefblaue Berlinerblau entsteht.
Beispiel 8 : In die Schneidschicht wird gemäss Beispiel 1 bis 5 Indigo angebracht. Da dieser Stoff unlöslich ist, muss er in anderer Weise in der Aufzeichnungsschicht aufgenommen werden. Es kann z. B. dadurch geschehen, dass das Indigo, z. B. mittels"Rongalit" (Natrium Sulfoxylat) oder eines Hyposulfitsalzes (z. B. Na, Sa 04) reduziert wird, wobei es als Indigoweiss in Lösung geht. In diesem Zustand wird das Indigoweiss in die Schneidschicht eingebracht. Die Schicht wird dann dadurch gefärbt, dass das Indigoweiss durch Behandlung mit einer oxydierenden Lösung in das blaue, unlösliche, kolloidal verteilte Indigo umgewandelt wird. Die Färbung kann auch mittels Sauerstoffgas oder sogar an der Luft erfolgen. Auch hier, wo es sich um Gas oder Dampf handelt, ist die Methode gemäss Beispiel 4 a nicht möglich.
Beispiel 9 : Die für das optische Reproduzierbarmachen notwendige Färbung der Deckschicht kann auch in der Weise erzielt werden, dass das Material der Aufzeichnungsschicht selbst nach dem Schtieiden durch Hinzufügen eines geeigneten Stoffes gefärbt wird. Die Aufzeichnungsschicht, die
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einer alkalischen Kupfersulfatlösung behandelt werden, welche in dem vorliegenden Falle eine blau-bis rotviolette Verbindung ergibt.
Es ist auch möglich, die in der Gelatineschicht befindliche kupplungsfähige Aminosäure mit einer Diazobenzol-Sulfosäure-Lösung zu behandeln, wodurch eine gefärbte Verbindung gebildet wird wenn nach der Behandlung mit dieser Lösung die Schicht mit einer etwa 2 n-Sodalösung bestrichen wird,
PATENT-ANSPRÜCHE :
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Verfahren zur Erzeugung einer lichtundurchlässigen Deckschicht bei Trägern, die mit einer lichtdurchlässigen, zum Einschneiden von Schwingungen geeigneten Aufzeichnungsschicht versehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass vor oder nach dem Schneiden der Aufzeichnungsschicht ein oder mehrere Stoffe hinzugefügt werden, die in Zusammenwirkung mit einem oder mehreren molekular oder kolloidal dispergierten, bereits in der Aufzeichnungsschicht oder in einer auf dieser aufgebrachten Schicht sich befindenden oder die Aufzeichnungs-oder die Deckschicht selbst bildenden Stoffen durch eine chemische Reaktion eine farbige Verbindung in der Oberflächenzone der Aufzeichnungschicht oder in der auf dieser aufgebrachten Schicht ergeben.