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Aufsichtsbild
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h.komponente der Rückschicht und der Streuung der Oberfläche. Hiedurch ist es möglich, auch bei relativ kleiner Streuwirkung der Oberfläche eine ausreichende Gesamtstreuung zu erhalten. Dies ist wichtig, da Oberflächen mit zu grosser Streuwirkung eine Verweisslichung bzw. Verringerung der-Farbsättigung und eine Verminderung der Bildschärfe begünstigen. Die Streureflexion der Rückschicht und die Streuung der Oberfläche sind vorzugsweise so aufeinander abgestimmt, dass zumindest an den angenähert optisch klaren Stellen derBildschicht innerhalb eines räumlichenGrenzwinkelbereiches von 40 bis 1200C mehr Licht reflektiert wird als von einer ideal diffus reflektierenden Vergleichsfläche.
Gemäss der weiteren Erfindung kann die Rückschicht durch eine spiegelnde Metallfolie gebildet sein, die bildseitig mit einer Streuschicht versehen ist.
Die das Licht streuende Oberfläche kann durch Aufrauhung der Oberfläche, durch Aufbringen eines Mikrorunzellackes, durch Gaufrierung oder durch eine dünne Schicht mit einverleibtem Streumittel wie beispielsweise fein dispersem Siliciumdioxyd (chemisch reine Kieselsäure in submikroskopisch feiner Verteilung) hergestellt werden. Sie übt eine doppelte Funktion aus :
Durch die zusätzliche Streuwirkung der Oberfläche wird eine Aufspreizung des an der Unterlage reflektierten Lichtbündels erreicht, so dass metallische, von der Unterlage herrührende Reflexe vermieden werden ; diese würden sich in Abwesenheit der Streuschicht dem Betrachter als Helligkeiten mitteilen, welche von der Beleuchtung, nicht aber vom Bildinhalt abhängig wären. Die streuende Oberfläche unterdrückt diese metallischen Reflexe.
Ausserdem ergibt sich an der rauhen Oberfläche eine Streuung des unmittelbar an der Bildoberfläche reflektierten Lichtes, wodurch der störende Oberflächenglanz beseitigt wird.
Es ist einleuchtend, dass sich die Verringerung des von der Unterlage herrührenden Metallreflexes infolge der streuenden Oberfläche vor allem an den hellen Bildstellen bemerkbar macht ; denn die Idealforderung optisch klarer Farben ist im allgemeinen nicht absolut erfüllt, so dass an den gedeckten Bildstellen die vom Untergrund herrührende Reflexion schon gemildert ist.
Die Verringerung der Oberflächenreflexion wirkt sich dagegen hauptsächlich in den Bildpartien höherer Dichte aus, denn an den weissen Stellen spielt selbstverständlich eine Entsättigung oder Verweisslichung keine Rolle.
Diese doppelte Aufgabe der streuenden Oberfläche kann von einer Streuschicht gleichmässiger Streucharakteristik nicht zufriedenstellend gelöst werden.
Dieser Mangel wird gemäss der weiteren Erfindung dadurch behoben, dass die Streuintensität der das Licht streuenden Oberfläche an den einzelnen Bildstellen vom Bildinhalt abhängig ist. Dadurch, dass man also erfindungsgemäss die an der Oberfläche stattfindende Streuung vom Bildinhalt abhängig macht, wird es möglich, gleichzeitig beide oben erwähnten Forderungen für die Funktion der Streuschicht mit Erfolg zu erfüllen.
Wenn es sich um ein von Hand (Malverfahren) hergestelltes Bild handelt, so kann die Oberfläche mit Runzellack oder mit Aerosil haltiger Gelatine oder. mit einer Emulsion höherer Alkohole bemalt werden.
Wenn es sich um eine Farbphotographie handelt, die entweder nach dem Verfahren der chromogenen Entwicklung oder nach dem Silberfarbbleichverfahren hergestellt werden kann, so kann diese beispielsweise eine Oberfläche aufweisen, die bei Belichtung ein vesikulares Bild (Gasblasenbild) ergibt, die dann bildmässig belichtet wird. Auch Gerbbilder oder Bilder, in denen ein oberflächliches Silberbild in ein farb loses Beizenbild umgewandelt wird, können den gewünschten Effekt ergeben.
Wenn es sich um einen Farbdruck handelt, so kann man eine streuende Oberfläche mit einer Druckplatte drucken.
Auch nach andern Verfahren z. B. durch Entwicklung eines elektrostatischen Ladungsbildes mit elektrisch geladenen Streumitteln lässt sich die bildmässige Streuschicht auf der Oberfläche der Farbbilder erzeugen.
Die minimale im Bild vorhandene Streuung der Oberfläche nennen wir "Streuschleier" und die Art des Überganges von minimaler zu maximaler Streuung nennen wir "Streugradation". Wenn die stärkste Streuung an den am tiefsten gefärbten Bildstellen auftritt, so sprechen wir von einer "positiven Streugradation" ; wenn dagegen die stärkste Streuung an den am schwächsten gefärbten Stellen eintritt, so sprechen wir von einer gegenläufigen oder "negativen Streugradation".
Die Art der erwünschten Streugradation ist vom Material abhängig. So kann es bei Bildern auf sehr stark reflektierenden polierten metallischen Trägern mit Pigmenten, welche nur unvollkommen lasieren, wünschenswert- sein, eine Oberfläche mit negativer Streugradation zu erzeugen. Im allgemeinen jedoch bevorzugen wir eine positive Streugradation. Das Streubild kann einem oder mehreren der Farbauszüge der Kopiervorlage entsprechen, und dies kann beispielsweise zu Reklamezwecken erwünscht sein, wo
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Strahl im Idealfall die Streucharakteristik 110, welche den begrenzten Winkel y überdeckt und im Idealfall der gleichmässigen Verteilung der Intensität über diesen Winkel einen Kreisbogen mit dem Auftreffpunkt 103 als Mittelpunkt darstellt.
Ist die Bedingung des Auftretens nur geringer Absorptionsverluste erfüllt, so ist die durch die Pfeile 112 angedeutete Intensität innerhalb des begrenzten Raumwinkels stets wesentlich grösser als die entsprechende Intensität der Streustrahlung einer diffus streuenden Oberfläche. Es wirkt also ein solches Streumittel bei der Betrachtung von einem innerhalb des bevorzugten Raumwinkels liegenden Beobachtungspunkte aus stets merklich heller als eine diffus streuende Fläche.
Der Grad der Verbesserung ergibt sich aus der Beschränkung der gestreuten Strahlung auf einen geringeren Raumwinkel und ist letzten Endes abhängig von der Mikrostruktur des Streumittels.
Nun besitzen die in der Praxis zur Verfügung stehenden Streumittel im allgemeinen keine ideale Streucharakteristik nach Art der Fig. l, bei welcher die Intensität innerhalb des Winkelbereiches 'Y überall gleich gross ist. Vielmehr hat eine Streucharakteristik im allgemeinen die Form der gestrichelt angegebenen Kurve 113. Auch dieses Diagramm besitzt einen gegenüber dem Streudiagramm 100 eines diffus reflektierenden Streumittels begrenzten Raumwinkel. Am besten gibt man bei solchen Streudiagrammen den nutzbaren Winkelbereich als sogenannte"Halbwertsbreite"an, d. h. als den Winkelbe- reich innerhalb dessen die Intensität nach den Seiten hin von ihrem maximalen Wert auf den halben Wert absinkt.
Darstellungsgemäss ist der Winkelbereich der Halbwertsbreite des Diagramms 113 wieder gleich
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Wesentlich ist, wie bereits erwähnt, neben dem begrenzten Raumwinkelbereich noch ein möglichsttierendenFläche. InderZeichnungist ausPlatzgründen dasDiagramm 113 im Vergleich zum Kreis 100 zu klein dargestellt. In Wirklichkeit ist bei gleichen Absorptionsverhältnissen des Oberflächenmaterials die mit der dargestellten Streucharakteristik erreichbare maximale Leuchtdichte etwa 6mal so gross wie bei diffuser Streuung.
Zur Herstellung solcher in einen begrenzten Raumwinkel streuenden, aufgerauhte Oberflächen sind verschiedene Verfahren bekannt, von denen weiter unten einige Beispiele gegeben werden. Das Ausmass der Streuung des durch die Oberfläche durchtretenden Lichtes kann gemessen werden, indem man ein telezentrisches Lichtbündel auf das Material auftreffen lässt und dessen Streuung bei der Reflexion, also nach zweimaligemDurchsetzenderOberfläche 16 misst. ImallgemeinenisteinStreuenvonparallelgebündel- tem Licht auf einen Öffnungswinkel von etwa 20 bis : I : 450 bzw. einer Halbwertsbreite von zirka 10 bis : I : 200 der für den vorliegenden Zweck optimale Wert. Gleichzeitig soll die gegebenenfalls auftretende Absorption so gering als möglich sein.
Wird eine solche Fläche jetzt von einem innerhalb des ausgezeichneten Raumwinkels liegenden Punkt betrachtet, so erscheint die Fläche erheblich heller als eine gleich orientierte diffus streuende Fläche.
Rückschichten mit im Raumwinkel begrenzter Streuung des auffallenden Lichtes sind grundsätzlich be- kannt, und beispielsweise in der bereits erwähnten franz. Patentschrift Nr. 1. 268.800 beschrieben.
Als Rückschicht mit im Raumwinkel begrenzter Streuwirkung verwendet man im allgemeinen metallisch reflektierende Rückschichten, wie beispielsweise matt oder metallisch glänzende Metallfolien, insbesondere Aluminiumfolien, mit spiegelnden Flächen, welche mit einer streuenden Schicht überzogen sind, oder sonstige mit Metallack überzogene Unterlagen. Metallfolien sind im allgemeinen auf der Rückseite zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit mit Papier oder Karton kaschiert.
Im allgemeinen tritt bei der Verwendung solcher Rückschichten ein unerwünschter Metallglanz auf, der dem Bildeindruck abträglich ist. Ausserdem ist im allgemeinen die Streucharakteristik solcher Oberflächen nicht breit genug, so dass abhängig von der relativen Lage der Bildebene zum Beschauer eine Helligkeitsveränderung über das betrachtete Bild besteht. Weiterhin ergibt sich auf der Oberfläche des Bildes, also beispielsweise auf der Oberfläche der auf der Unterlage aufgebrachten Farbschichten ein Oberflächenreflex (Glanz), der in gleicher Weise stört.
Gemäss der Erfindung wird deshalb bei einem farbigen Aufsichtsbild neben der in einen begrenzten Raumwinkel streuenden reflektierenden Rückschicht zusätzlich eine das Licht streuende Oberfläche angewendet.
Fig. 2 zeigt ein solches Bildmaterial im Schnitt. Auf der Unterlage 10 aus Papier oder Karton ist eine Folie 12 aufkaschiert, beispielsweise aus Aluminium, deren der Unterlage abgewendete Fläche
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Zweck besonders gut geeignete Oberfläche erzeugen, wenn man zwei normale Folien mit glatter Oberfläche aufeinanderlegt und unter hohem Druck zwischen glatten Walzen hindurchzieht. Die beiden gegeneinandergekehrten Oberflächen der beiden Folien zeigen dann die erwünschte matt reflektierende Ober-
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fläche. Weiterhin lassen sich solche Oberflächen erzeugen durch Ätzen von glatten metallischen Ober- flächen.
Auf der Oberfläche der Folie 12 liegen die zur Bilderzeugung dienenden Schichten, darstellungsgemäss mehrere verschiedenfarbige Schichten 14, beispielsweise der bekannte Schichtaufbau einer farbigen Photographie. Gemäss der Erfindung müssen die das Bild erzeugenden Farbstoffe optisch klar sein, d. h. sie dürfen weder decken noch das Licht streuen.
Auf der obersten Schicht des Bildaufbaues liegt jetzt eine Schicht 16 aus einem sogenannten Runzellack, d. h. aus einem Lack, welcher nach dem Trocknen eine unebene, rauhe d. h. runzelige Ober- fläche aufweist. Diese oberste Schicht bildet die gemäss der Erfindung zu verwendende zusätzliche das Licht streuende aufgerauhte Oberfläche.
Die Fig. 3 erläutert grundsätzlich die bei einem solchen Bild auftretenden Effekte. An der die reflek- tierende Rückschicht bildenden aufgerauhten Metallfolie 12 tritt eine Streuung des beispielsweise längs des Strahles 30 auftreffenden Lichtes auf. Durch die Rückfläche allein würde eine Streuung etwa ge- mäss der Charakteristik 32 bewirkt. Durch die zusätzliche Streuwirkung der Oberfläche wird eine Auf- weitung des vom gestreuten Licht erfüllten Raumwinkels gemäss dem Diagramm 34 bewirkt. Ausserdem ergibt sich an der rauhen Oberfläche eine Streuung des unmittelbar an der Bildoberfläche gestreuten Lichtes gemäss dem Diagramm 38, wodurch der störende Oberflächenglanz beseitigt wird.
Bei Verwendung einer glatten Oberfläche würde dagegen alles an der Oberfläche reflektierte Licht zum Beschauer gelangen (Oberflächenreflex) was eine Verringerung der Farbsättigung und Verweisslichung zur Folge hat.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Hier ist die Vorderfläche des Trägers 60 mit einer glatten (spiegelnden) Metallfolie 62 kaschiert. Um die erforderliche Streuung der Rückschicht in einem begrenzten Raumwinkel zu erreichen, befindet sich auf der Folie 62 eine Streuschicht 64, beispielsweise eine mit Mikroglimmer oder einem andern möglichst transparenten Pigment versetzte Lackschicht.
Auf der Lackschicht 64 befindet sich wieder der Mehrschichtenaufbau 66 der farbigen Bildwiedergabe. Zur Erzeugung der zusätzlichen Lichtstreuwirkungen ist die Oberfläche 68 der äussersten Schicht des Bildaufbaues selbst aufgerauht, beispielsweise indem man die Oberfläche des zur Herstellung des Bildes dienenden Materials oder auch des fertigen Bildes zwischen Walzen gaufriert.
Die als Streumittel verwendeten, aufgerauhten Flächen können entweder unregelmässig aufgerauht, oder regelmässig geriffelt sein, wie dieses von den sogenannten Riffelschirmen bekannt ist. Immer aber muss die Form der einzelnen Elemente so sein, dass eine Streuung des Lichtes lediglich in den gewünschten Raumwinkelbereich erfolgt. Der Winkelbereich der Streuung soll kleiner sein als der einer diffus streuenden Schicht. Gleichzeitig sollen möglichst geringe Reflektionsverluste, beispielsweise durch Absorption an der Streufläche auftreten.
Um noch einmal zusammenzufassen, soll die gemeinsame Wirkung von Rückschicht und aufgerauhter Oberfläche eine Streuung des durchtretenden bzw. auffallenden Lichtes nur in einen begrenzten Raumwin- kel bewirken, u. zw. ohne dass dabei ein wesentlicher Lichtverlust auftritt und so, dass die Intensität über diesen Raumwinkel möglichst homogen verteilt ist.
Eine Zwischenstellung zwischen streuenden Schichten und streuenden Oberflächen, bilden Lackschichten, welche ein streuendes Medium enthalten. Solche Schichten lassen sich beispielsweise erzeugen durch Auftragen einer Lackschicht, die feinverteiltes Siliciumoxyd enthält, wobei wieder durch die Abstimmung der Anteile von Siliciumoxyd und Lack der erreichbare Streuwinkel beeinflusst werden kann.
Gegebenenfalls können zur Steigerung der Bild-und Farbqualität noch optische Aufheller verwendet werden. Ihre Anwendung ist besonders einfach bei der Verwendung streuender Schichten als Streumittel.
In diesem Fall wird der optische Aufheller dem Schichtmaterial beigemischt, gegebenenfalls kann er auch später z. B. bei photographischen Bildern als Zusatz einem der Behandlungsbäder beigegeben werden. Die Aufheller enthaltende Schicht kann daher entweder vor oder hinter den das Bild enthaltenden Schichten liegen. Weiterhin können zum Schutz des Bildfarbsioffes Schutzschichten mit ultraviolett absorbierenden Stoffen verwendet werden. Bei Aufsichtsbildern der erfindungsgemässen Art wird gegenüber den bisher üblichen Bildern eine erhebliche Verbesserung des Helligkeitsumfanges und damit insbesondere bei farbigen Bildern der Qualität und Brillianzder Farben erreicht.
Aufsichtsbilder dieser Art eignen sich neben den üblichen Anwendungsgebieten, wie Farbphotographie, Farbdruck auch für grossformatige Bilder, Werbeplakate, Wandschmuck usw.
Beispiel l : Eine hochglanzpolierte Aluminiumplatte von 1 mm Dicke wurde mit einer etwa 15p dicken Lackschicht aus Kunstharzlack überzogen, welchem 3, 5 Gew. -0/0 Mikroglimmer beigemischt waren. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels wurde auf die so behandelte Oberfläche der Aluminiumplatte ein blanker Triacetatträger aufgelegt und unter mässiger Erwärmung und leichtem Druck mit der
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rung wurde auf eine Platte aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung mit einem Mg-Gehalt von 0,5 Gew.
-0/0 aufgeklebt. Die Aluminiumplatte war vorher 60 min lang in einem Bad aus 10% figer Sodalösung bei einer Temperatur von 90 bis 1000C geätzt worden, so dass eine Oberfläche mit im Raumwinkel beschränkter Streuung erhalten wurde. Zum Aufkleben wurde eine klare pigmentfreie Klebeschicht aus Polyacrylat verwendet. Die Oberfläche desTrägers wurde. wie imBeispiel l beschrieben. mit einer Schicht aus Mattlack versehen.
Beispiel 3 : Eine auf Papier aufgeklebte, mattgewalzte Al-Folie von zirka 8 bis 15 ff oder ein mattgebeiztes Al-Blech wurde mit einem 40% igen, optisch klaren, reversibel thermoplastischen Polyacrylatlack von einer Schichtdicke von zirka 0,05 bis 0, 1 mm überzogen, so dass nach dem Verdunsten des Lösungsmittels als Festkörper noch eine Lackschicht von zirka 0,02 bis 0,04 mm übrig blieb. Den gleichen Lacküberzug erhielt auch der Bildträger, z. B. Farbdiapositiv mit flacher Gradation auf der Schichtseite.
Nachdem beide Lackschichten gut ausgetrocknet waren, wurde Bild und Al-Grund durch heisses Walzen oderBügeln zusammengekittet. Schliesslich wurde die Bildoberfläche mit einem Mikrorunzellack versehen, bestehend aus einem 40% gen Polyacrylatlack, dem zur Runzelbildung als Pigment eine Mischung von Mikroglimmer und Aerosol im Verhältnis 8 : 1 und in einer Menge von 50go, bezogen auf den Lackfestkörper, zugefügt wurde.
Beispiel 4: AnStelle der im Beispiel 3 verwendeten matten Al-Folie wurde eine solche mit glatt polierter, spiegelnder Oberfläche verwendet. Um eine ausreichende Streuung zu erreichen, wurde dem reversibel thermoplastischen Lack als lichtstreuendes Pigment Mikroglimmer in einer Menge von zirka 20%, bezogen auf den Lackfestkörper, beigemengt.
Beispiel 5 : Auf die Oberfläche des Bildträgers wurde eine wie folgt hergestellte Folie kaschiert :
Zunächst wurde die Oberfläche aus einer Aluminium-Magnesium-Legierung (2% Mg) bestehenden Platte 1 h lang in einem wässerigen Ätzbad mit 15 g/l (Gramm pro Liter) Ätznatron und 15 g/l wasserfreiem Natriumcarbonat bei 800C geätzt. Auf die so erzeugte rauhe Plattenoberfläche wurde eine Lösung von 15,5 Gew.-% Acetylcellulose (58% Acetyl), 67,2 Gew.-% Methylenchlorid, 6, 7Gew.-% Cyclohexan, 8,2 Gew.-% Methanol, 2,4 Gew. -0/0 Triphenylphosphat aufgegossen. Nach Verdampfen des Lösungsmittels wurde die gebildete Schicht abgezogen.
Die so erzeugte einseitig rauhe Folie wurde mit ihrer glatten Seite mittels eines klaren Klebers (Polyacrylat) auf die Trägerschicht kaschiert.
Beispiel 6 : Entsprechend Beispiel 5 wurde eine wie folgt erzeugte Folie auf den Bildträger appliziert :
Eine glatte Polyesterfolie wurde mit einer auf etwa 1200C erwärmten Walze aus rostfreiem Stahl, deren Oberfläche vorher mittels eines Sandstrahles mattiert wurde mit einer Geschwindigkeit von etwa 10 m/min gewalzt. Bei diesem Walzvorgang wird nur die Oberfläche der Folie erweicht, wodurch ein Gaufriereffekt entsteht.
Beispiel 7 : Entsprechend den Beispielen 5 und 6 wurde die Oberfläche des Bildträgers mit einer wie folgt hergestellten Folie überzogen :
Eine glatte Acetatfolie wurde bei Zimmertemperatllr mit Acetondampf in Kontakt gebracht. Hiedurch werden jene Stellen, die mit dem Acetondampf in Kontakt kommen, mattiert.
Beispiel 8 : Eine auf Papier aufgeklebte, mattgewalzte Al-Folie wurde zunächst mit einer saugfähigen Schicht aus Nitrocelluloselack mit einem Zusatz von Isooctylphthalat als Weichmacher versehen.
Die mit dieser Grundschicht versehene Folie wurde in einer Tiefdruckbogenmaschine mit transparenten, praktisch optisch klaren (lasierenden) Farben in der Reihenfolge gelb, rot, blau bedruckt. Anschliessend wurde der Druck mit der Schwarzplatte durchgeführt, wobei vorher der schwarzen Pigmentfarbe 30% eines Präparates zugesetzt wurde, das seinerseits aus einer etwa 1/2 h lang homogenisierten Mischung von 14, 5% fein dispersem Siliciumdioxyd mit 85, 5% Äthylalkohol (96%) bestand. Das so gewonnene Bild, weist nur an den Kontaktstellen der Schwarzplatte eine Oberflächen-Streuschicht auf.
Zum Druck wurden Farben der Firma G. Labitzke Erben, Druckfarbenfabrik Zürich, verwendet, die unterdenMarkennamen"Printadur"im Handel erhältlich sind, u. zw. die Sorten : Printadur Gelb 170/1046, Printadur Rot 170/2049, Printadur Blau 170/3024, Printadur Schwarz 170/9023. Um die gewünschte
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