DE1571847C - Wärmekopiermaterial und Verfahren zur Herstellung von Transparentkopien, nach dem Wärmereflexverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Wärmekopiermaterial sowie ein Verfahren zur Herstellung von Kopien mit diesem Material durch bildmäßige Wärmeeinwirkung nach dem Reflexverfahren. Das Verfahren liefert opake Bilder auf transparentem Untergrund.

Es ist bekannt, auf thermographischem Wege Reflexkopien von undurchsichtigen oder doppelseitig beschrifteten Originalen herzustellen. Das dabei verwendete Kopiermaterial enthält Substanzen, die bei differenzierter Erwärmung bzw. Infrarotbestrahlung schmelzen oder chemische Veränderungen erfahren und dadurch das Bild sichtbar machen. Derartige Verfahren haben den Nachteil, daß sie entweder ein Übertragungs- und ein Aufnahmeblatt erfordern oder daß sich die erhaltenen Kopien nicht gegen weitere Erwärmung stabilisieren lassen oder daß das Material einen verhältnismäßig komplizierten Schichtenaufbau hat bzw. seine Herstellung umständlich, ist und große Sorgfalt erfordert.

Es ist ferner aus der Diazotypie bekannt, opake Gasbläschenbilder nach dem sogenannten »Vesicularverfahren« zu erzeugen. Das nach diesem Verfahren zu verarbeitende Kopiermaterial besteht aus einer Trägerfolie, die eine Schicht aus einem geeigneten thermoplastischen Bindemittel und einer unter Stickstoffabspaltung photolysierbaren Substanz, z. B, einem Diazoniumsalz, trägt. Die Entwicklung erfolgt durch Erwärmen,/ wobei der bei der vorhergehenden Belichtung abgespaltene Stickstoff entsprechend der bildmäßigen Belichtung im Bindemittel Bläschen ausbildet. Der Bildeindruck kommt durch die unterschiedliche Lichtbrechung in den Bildteilen zustande, die mit Gasbläschen durchsetzt sind. Da sich diese Lichtstreuung insbesondere auf die kürzerwelligen Anteile des Lichts auswirkt, sind die Bilder gut zur Abdeckung gegen ultraviolettes Licht und damit zum Weiterkopieren auf Diazotypiematerial geeignet. Das Verfahren ist an die Verwendung eines transparenten thermoplastischen Bindemittels mit ganz bestimmten Eigenschaften und einer transparenten Folie als Träger gebunden. Die Sensibilisierung muß daher im allgemeinen unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels erfolgen.

Es ist ferner bekannt, daß bei, der Photolyse von Diazoniumverbindungen des p-Phenylendiamintyps farblose' Lichtzersetzüngsprödukte.. entstehen, während

ίο bei der Thermolyse dieser genannten Diazoverbindungen gefärbte Wärmereaktionsprodukte gebildet werden. Dieses unterschiedliche photo- und thermoly-. tische Verhalten dieser Diazoverbindungen bildet die Grundlage eines in der deutschen Patentschrift 1,117,387 beschriebenen Kopierverfahrens mit Einkomponenten-Diazotypieschichten. Hiernach wird das Diazotypiematerial,. das Diazoniumsalze von p-Phenylendiaminen enthält, bildmäßig belichtet und anschließend durch ,Wärmeeinwirkung die vom Licht nicht zersetzte Diazoverbihdung in einen Farbstoff übergeführt. Die erhaltenen Farbstoffe haben jedoch eine verhältnismäßig geringe Farbkraft; auch ist die Stabilisierbarkeit des Materials begrenzt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Wärmekopiermaterial zur Herstellung von Transparentkopien, das aus einem Träger aus Transparentpapier und einer darauf aufgezogenen Kopierschicht aus einer licht- und wärmeempfindlichen Diazoverbindung besteht.

Erfindungsgemäß wird ferner ein .thermographisches Verfahren zur Herstellung von Reflexkopien mit dem angegebenen Material vorgeschlagen, das darin besteht, daß man das Material auf dem Reflexwege, bildmäßig erwärmt und die erhaltene Kopie gegebenenfalls anschließend durch ganzflächige Belichtung fixiert.

Das Verfahren liefert Kopien, die aus opaken, lichtstreuenden Bildteilen auf transparentem Grund bestehen.

Zur Herstellung einer solchen Kopie wird das erfindungsgemäße Kopiermaterial zwischen einer Ultrarotquelle und der Kopiervorlage so angeordnet, daß die das Bild tragende Seite der Kopiervorlage entweder mit der Kopierschicht oder mit der der Kopierschicht abgewandten Seite des Kopiermaterials in Berührung gebracht wird. Die einwirkenden Ultrarotstrahlen werden an den dunkleren Bildteilen der Kopiervorlage absorbiert. Die dadurch hervorgerufene Erwärmung reicht bei geeigneter Dosierung der Bestrahlung aus, die Struktur des transparenten Kopiermaterials bildmäßig so zu verändern, daß dort, wo die Bildteile der Kopiervorlage dem Kopiermaterial gegenüberliegen, ein opakes Bild entsteht. Die so erhaltene Wärmereflexkopie kann durch eine nachfolgende ganzflächige Belichtung fixiert werden. Die Fixierung kann selbstverständlich unterbleiben, wenn die fertige Wärmekopie ohnehin dem Sonnenlicht ausgesetzt wird.
■ Bei einer Betrachtung der fixierten Kopie erscheint in der Aufsicht ein helles Bild auf dunklerem Grund, in der Durchsicht ein dunkles Bild auf hellerem Grund.

Die auf diese Weise hergestellte Kopie kann als Einzelkopie, als Projektionstransparent und — auf Grund der starken Lichtstreuung der opaken Bildteile — insbesondere als Zwischenoriginal für weitere Re-Produktionen auf Diazotypiematerial verwendet werden.

Während nach dem oben beschriebenen Vesicularverfahren die opaken Gasbläschenbilder in der ther-

moplastischen Binderschicht durch bildmäßige Belichtung und anschließendes Erwärmen erzeugt werden, entstehen nach dem hier beschriebenen neuen Verfahren die opaken Bilder durch eine irreversible Strukturänderung des Trägermaterials, die vermutlich durch eine chemische Wechselwirkung zwischen dem Träger und den bei der bildmäßigen Thermolyse der Diazoverbindung entstehenden Zersetzungsprodukten hervorgerufen wird. In jedem Falle ist zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die Verwendung eines naturtransparenten faserigen Trägermaterials erforderlich.

Als Diazoverbindungen in der Kopierschicht des erfindungsgemäßen Materials kommen alle sonst in der Diazotypie verwendeten Diazoverbindungen in Betracht, wobei die wasserlöslichen Verbindungen bevorzugt werden. Solche Diazoverbindungen sind beispielsweise:

4-Benzoylamino-2,5-diäthoxy-benzoldiazoniumchlorid,

4-Phenylamino-benzoldiazoniumchlorid bzw. 4-Phenylamino-benzoldiazoniumhydrogensulfat, 4-Diazo-2,5-dimethoxy-4'-methyl-diphenylsulfid, 4-Morpholino-benzoldiazoniumfluoroborat, 4-Morpholino-2,5-diäthoxy-benzoldiazoniumchlorid, 4-Piperidino-benzoldiazoniumchlorid, 4-(4'-Äthoxyphenyl)-2,5-diäthoxy-benzoldiazoniumchlorid, _

4-(N-Äthyl-N-benzyl)amino-benzoldiazoniumchlorid,

4-Dimethylamino-benzoldiazoniumchlorid, 4-Dimethylamino-3-methoxy-benzoldiazoniumchlorid,

4-Pyrrolidino-3 -(3 '-diäthylamino-2 '-hydroxy) propoxybenzol-diazoniumchlorid,

4-Diäthylamino-2-äthoxy-benzoldiazoniumchlorid, l,2-Naphthochinon-2-diazid-5-sulfosäure, l,2-Naphthochinon-2-diazid-4-sulfosäure 7-Dimethylamino-3-pxo-2,4-dihydro-benzo-1,4-thiazin-6-diazoniumchlorid.

Die genannten Diazoniumchloride werden vorzugsweise in Form ihrer Metallhalogenid-Doppelsalze, die Naphthochinondiazid-sulfosäuren in Form ihrer Alkalisalze eingesetzt. Die Diazoverbindungen können auch im Gemisch verwendet werden.

Außer der Diazoverbindung kann die Kopierschicht alle sonst in Diazotypiematerialieh gebräuchlichen Zusätze wie Zitronensäure, Weinsäure, Sulfosalicylsäure, Sulfaminsäure, Borsäure, Naphthalin-1,3,6-trisulfosäure (Na-SaIz), Zinkchlorid, Thioharnstoff usw. enthalten. Es ist ferner für die Beschichtung des Trägers vorteilhaft, der wäßrigen Sensibilisierungslösung wasserlösliche polymere Stoffe, z. B. Methylcellulose, Carboxymethylcellulose, Stärke, Polyvinylalkohol usw., in kleinerer Menge zuzusetzen, um ein besseres Aufziehen der Diazoverbindung auf den Träger zu erreichen.

Besonders günstige Ergebnisse werden dann erzielt, wenn die verwendete wäßrige Sensibilisierungslösung 3 bis 5 Gewichtsteile Diazoverbindung, 2. bis 5 Gewichtsteile saure Zusätze und 1 bis 2 Gewichtsteile Polyvinylalkohol enthält. Ein mit einer Sensibilisierungslösung dieser Zusammensetzung beschichtetes Transparentpapier liefert nach bildmäßiger Erwärmung und anschließender ganzflächiger Belichtung opake Destruktionsbilder des Trägermaterials, die je nach verwendeter Diazoverbindung schichtseitig mehr oder weniger stark gefärbt erscheinen. Eine Erhöhung der Menge der sauren Zusätze führt zu opaken Destruktionsbildern ohne die oben erwähnten Farbschattierungen. Durch geeignete Wahl des Gewichtsverhältnisses Diazoverbindung/saure Zusätze ist man also in der Lage, farblose opake oder gefärbte opake Destruktionsbilder des Trägers zu erzeugen. Der Ton und die Intensität der Färbung sind außerdem von der Natur der Diazoverbindung abhängig. Eine besonders starke Abdeckkraft haben solche Materialien,

ίο deren Diazoverbindungen gelblich oder bräunlich gefärbte Zersetzungsprodukte ergeben.

Als Schichtträger werden vorteilhaft die in der Diazotypie gebräuchlichen hochvermahlenen Transparentpapiere mit einem Restwassergehalt von 2 bis 20%, vorzugsweise von 4 bis 12%, verwendet.

Es hat sich weiterhin gezeigt, daß ein geringer Zusatz von thermolabilen Stoffen zur Kopierschicht, besonders von solchen Stoffen, die beim Erhitzen saure Stoffe, z.B. Chlor- oder Bromwasserstoff, abspalten, die Entstehung der opaken Destruktionsbilder des Trägers günstig beeinflußt. Durch Zusatz solcher thermolabiler Stoffe kann die Einwirkungszeit bei der bildmäßigen Erwärmung stark abgekürzt und die Strahlungsleistung der Ultrarotquelle bedeutend reduziert werden. Geeignete thermolabile Zusätze der oben genannten Art sind z. B. Trichlor- und Tribromessigsäure sowie deren Na-, K- und NH₄-Salze.

Das erfindungsgemäße Wärmereflexkopiermaterial ist gut haltbar.

Beispiel 1

Ein in der Diazotypie gebräuchliches, hochvermahlenes natürliches Transparentpapier wurde mit einer Lösung folgender Zusammensetzung einseitig beschichtet:

100 Gewichtsteile Wasser
3 Gewichtsteile Zitronensäure

5 Gewichtsteile 4-Morpholino-benzoldiazoniumfluoroborat. ■

Der beschichtete Träger wurde bei 60 bis 70° C im Luftstrom getrocknet. Anschließend wurde das Material in einem handelsüblichen Wärmekopiergerät (Thermofax-Assistent) zwischen der Ultrarotquelle und einer beschrifteten Kopiervorlage mit der Schichtseite auf das Schriftbild der Kopiervorlage gelegt und bestrahlt. Die unverbrauchte Diazoverbindung wurde durch nachfolgende Totalbelichtung zerstört.
Es wurde eine Kopie mit opaken, randscharfen Schriftbildern auf nahezu farblosem, transparentem Untergrund erhalten, die im Durchlicht dunkel, im. Auflicht, von der Rückseite der Kopie gesehen, farblos und seitenrichtig und, von der Schichtseite der Kopie gesehen, violettstichig blau und seitenverkehrt

erschienen. ■

, Die Schriftbilder sind undurchlässig für ultravioi lette Strahlung, weshalb sich diese Kopie als Zwischen- : original zum Weiterpausen auf Diazotypiematerialien hervorragend eignet.

Kopien gleicher Qualität wurden erhalten, wenn als Diazoverbindungen die Zinkchloriddoppelsalze von: 4-Morpholino-2,5-dimethoxy-benzoldiazoniumchlorid, 4-Morpholino-2,5-diäthoxy-benzoldiazoniumchlprid, 4-Mo^rPholino-2,5-dibutoxy-benzoldiazoniumchlorid, 4-BenzoyJamino-2,5-diäthoxy-benzol-diazoniumchlorid oder 4-Diazo-2,5-dimethoxy-4'-methyl-diphenylsulfid verwendet wurden.

Beispiel 2

Ein in der Diazotypie gebräuchliches natürliches, blaugefärbtes Transparentpapier wurde mit einer Lösung folgender Zusammensetzung einseitig beschichtet:

100 Gewichtsteile Wasser

3 Gewichtsteile Zitronensäure

2 Gewichtsteile Sulfosalicylsäure

2 Gewichtsteile Polyvinylalkohol (Mowiol N 30-88, Farbwerke Hoechst AG)

5 Gewichtsteile Doppelsalz aus Zinkchlorid und 4-(N-Äthyl-N-/?-hydroxyäthyl)amino-benzoldiazoniumchlorid

Der so beschichtete Träger wurde bei 60 bis 70° C im Luftstrom getrocknet und anschließend in einem Wärmekopiergerät wie im Beispiel 1 bildmäßig erwärmt und nachfolgend ganzflächig belichtet.

Es wurde eine Kopie mit opaken, randscharfen Bildern auf blaugefärbtem, transparentem Untergrund erhalten, die im Durchlicht dunkel und im Auflicht farblos erscheinen.· Die Kopie eignet sich gut als Zwischenoriginal zum Weiterkopieren auf Diazotypiematerialien.

Mit gleich gutem Erfolg wurden die Zinkchloriddoppelsalze folgender Diazoverbindungen eingesetzt: 4-Dimethyl-amino-3-methoxy-benzoldiazoniumchlorid, 4-Pyrrolidino-3-(3 '-diäthylamino-2 '-hydroxy)propoxybenzoldiazoniumchlorid oder 7-Dimethylamino-3-oxo-2,4-dihydro-benzo-1 ^-thiazin-ö-diazoiiiumchlorid.

Beispiel 3

35

Natürliches Transparentpapier wurde mit einer Lösung folgender Zusammensetzung einseitig beschich- : tet: ^;

100 Gewichtsteile Wasser

3 Gewichtsteile Weinsäure

2 Gewichtsteile Polyvinylalkohol (Mowiol N 30-88, Farbwerke Hoechst AG)

5 Gewichtsteile Dopptelsalz aus Zinkchlorid und 4-Piperidino-benzoldiazoniumchlorid

Der beschichtete Träger wurde bei 60 bis 70° C im Luftstrom getrocknet. Anschließend wurde in einem Wärmekopiergerät das Kopiermaterial zwischen der Ultrarotquelle und einer beschrifteten Kopiervorlage in der Weise angeordnet, daß das Schriftbild der Ko- i piervorlage und die der lichtempfindlichen Schicht abgewandte Seite des : Diazotypiematerial sich berühr-! ten. Die unverbrauchte Diazoverbindung wurde nacl· folgend durch Belichten zerstört.
. Es wurde eine Kopie mit opaken Schriftbildern auf schwach gelblichem transparentem Untergrund erhal- ^5Ji ten. Die Schriftbilder erschienen im Durchlicht dun-1 kel und im Auflicht, von der Schichtseite der Kopie' gesehen, hellgelb und seitenrichtig, von der Rückseite i der Kopie gesehen, nahezu farblos und seitenverkehrt. . - «ν

Da die Schriftbilder undurchlässig für ultraviolette Strahlung sind, eignet sich diese Kopie ausgezeichnet ; als Zwischenoriginal zum Weiterpausen auf Diazotypiematerialien. Kopien mit einer ähnlichen Farbschattierung und von gleich guter Qualität wurden unter Ver- ⁶' wendung folgender Diazoverbindungen erhalten: 4-(N-Äthyl-N-benzyl)amino-benzoldiazoniumchlorid (Zinkchloriddoppelsalz), 4-Phenylamino-benzoldiazoniumhydrogensulfat oder 4-Äthyl-amino-3-methyl-benzoldiazoniumchlorid (Zinkchloriddoppelsalz).

Beispiel 4

Natürliches,. ;f bjaugefarbtes Transparentpapier wurde einseitig besfrhlfcntet-^!tnit einer Lösung folgender Zusammensetzung:

100 Gewichtsteile Wasser

3 Gewichtsteile Zitronensäure

2 Gewichtsteile Naphthalin-1,3,6-trisulfosäure (Na-SaIz)

1 Gewichtsteil Trichloressigsäure

1 Gewichtsteü Methylcellulose (10 cP/20°C)

5 Gewichtsteile l^-Naphthochinon^-diazid-S-sulfosäure (Na-SaIz)

Der beschichtete Träger wurde bei 60 bis 70° C im Luftstrom getrocknet und anschließend wie im Beispiel 3 in einem Wärmekopiergerät bildmäßig erwärmt und nachfolgend ganzflächig unter einer UV-Quelle belichtet.

Die erhaltene Kopie zeigte opake Schriftbilder auf blau gefärbtem, transparentem Untergrund.

Die Bilder erscheinen im Durchlicht dunkel, im Auflicht dagegen, von der Schichtseite der Kopie besehen, rötlichbraun und seitenrichtig, von der Rückseite der Kopie besehen, farblos und seitenverkehrt.

Da die Bildstellen undurchlässig für ultraviolette Strahlung sind, eignet sich diese Kopie ausgezeichnet als Zwischenoriginal zum Weiterpausen auf Diazotypiematerialien.

Verwendet man in der lichtempfindlichen Schicht als Diazoverbindung l,2-Naphthochinon-2-diazid-4-sulfosäure (Na-SaIz), dann erhält man eine Kopie gleicher Qualität mit ähnlicher schichtseitiger Farbschattierung.

Beispiel 5

Natürliches Transparentpapier wurde mit einer Lösung folgender Zusammensetzung einseitig beschichtet:

100 Gewichtsteile Wasser

3 Gewichtsteile Zitronensäure

2 Gewichtsteile Naphthalin-l,3,6-trisulfosäure (Na-SaIz)

2 Gewichtsteile Polyvinylalkohol (Mowiol N 30-88, Farbwerke Hoechst AG)

2,5 Gewichtsteile l^-Naphthochinon^-diazid-S-sulfosäure (Na-SaIz)

2,5 Gewichtsteile 4-Morpholino-benzoldiazoniumfluoroborat

Das beschichtete Trägermaterial wurde bei 60t bis 70° C im Luftstrom getrocknet und dann in einem Wärmekopiergerät mit einer beschrifteten Kopiervorlage wie in Beispiel 1 in Berührung gebracht und nachfolgend ganzflächig belichtet.

Es wurde eine Kopie mit opaken Schriftbildern auf schwach bräunlich gefärbtem, transparentem Untergrund erhalten. Die Schriftbilder erschienen im Durchlicht dunkel, im Auflicht, von der Trägerrückseite betrachtet, farblos und seitenrichtig, von der Schichtseite der Kopie betrachtet, hellbraun und seitenverkehrt.

Die erhaltene Kopie konnte, da die opaken Schriftbilder ultraviolette Strahlung hervorragend absorbieren, als pausfähiges Zwischenoriginal verwendet werden.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Wärmekopiermaterial zur Herstellung von Transparentkopien, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem Träger aus Transparentpapier und einer darauf aufgezogenen Kopierschicht aus einer licht- und wärmeempfindlichen Diazoverbindung besteht.

2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopierschicht eine sauer reagierende Substanz enthält.

3. Material nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopierschicht neutrale oder saure Substanzen enthält, die beim Erwärmen saure Gase oder Dämpfe abspalten.

4. Material nach Anspruch 1 bis 3/dadurch gekennzeichnet, daß die Kopierschicht ein hydrophiles Bindemittel, enthält.

5. Thermographisches Verfahren zur Herstellung von Reflexkopien mit einem Material nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material auf dem Reflexwege bildmäßig erwärmt und die erhaltene Kopie gegebenenfalls anschließend durch ganzflächige Belichtung fixiert.