DE1572105C3

DE1572105C3 - Lichtempfindliches Reproduktionsmaterial

Info

Publication number: DE1572105C3
Application number: DE19671572105
Authority: DE
Inventors: Benjamin Brooklyn N.Y. Strumeyer (V.StA.)
Original assignee: Keuffel & Esser Co., Hoboken, N.J. (V.StA.)
Priority date: 1966-04-18
Filing date: 1967-04-10
Publication date: 1977-04-21

Description

Kunststoffolien, Folien aus Cellulosederivaten sowie bevorzugt gasdicht beschichtetes Papier in Frage. Gasdichtigkeit von Papier gegenüber flüchtigen Kohlenwasserstoffen kann mit allen vorstehend als Bindemittel für die lichtempfindliche Schicht genannten Polymeren erreicht werden, sofern die Schicht dick genug gemacht wird. Silikonharz ist ebenfalls ein geeignetes Mittel, um Gasdichtigkeit gegenüber Kohlenwasserstoffen zu erreichen. Es ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, beschichtetes Papier zu verwenden. Auch sehr dichtes Papier, z. B. solches, das als Pergaminpapier im Handel ist, kann vorteilhaft eingesetzt werden.

Von der abziehbaren Deckschicht ist zu fordern, daß sie gegenüber der lichtempfindlichen Schicht nur eine geringe Haftung zeigt, damit sie diese nicht beim Abziehen mit von dem Schichtträger hebt. Überdies muß die für den flüchtigen Halogenkohlenwasserstoff undurchlässige abziehbare Deckschicht so auf die lichtempfindliche Schicht aufgebracht werden, daß diese sich nicht dabei löst. Da sowohl die farbbildenden Komponenten als auch die flüchtigen Halogenkohlenwasserstoffe in der Regel in Wasser nur wenig oder gar nicht löslich sind, werden bevorzugt wasserlösliche Polymerisate in Wasser gelöst zur Herstellung der abziehbaren Deckschicht eingesetzt. Als besonders geeignet erwiesen sich Methylcellulose und Polyvinylalkohol.

Die Deckschicht ist in der Regel transparent. Sie kann aber auch, besonders wenn sie dünn gehalten ist, opak sein. Es besteht dann die Möglichkeit, der Deckschicht Füllstoffe, z. B. hochdisperse Kieselsäure, Kaolin, feinteiliges Aluminiumoxid, Magnesiumoxid oder Titandioxid zuzusetzen. Durch deren Zusatz kann mitunter eine verbesserte Abziehbarkeit erreicht werden.

Die abziehbare Deckschicht aus einem Lösungsmittel aufzubringen, ist jedoch nicht zwingend erforderlich. Es können auch in bekannter Weise Folien aufkaschiert oder aufgeklebt werden. Im letzteren Falle werden bevorzugt Klebemittel benutzt, die unter Druck haften, doch nur eine geringe Klebkraft haben und so ein leichtes Abtrennen der Deckschicht von der lichtempfindlichen Schicht erlauben.

Eine wesentlich größere Breite der Auswahl der für die Deckschicht geeigneten Materialien ergibt sich, wenn man zwischen der lichtempfindlichen Schicht und der abziehbaren Deckschicht eine Zwischenschicht anordnet. Sie wird aus einem Lösungsmittel aufgebracht, das die lichtempfindliche Schicht nicht angreift. Das Material dieser Schicht wird bevorzugt so gewählt, daß es gegenüber der lichtempfindlichen Schicht eine hohe Haftung und gegenüber der abziehbaren Deckschicht eine geringe Haftung aufweist. Da für die abziehbare Deckschicht bevorzugt wasserlösliche Polymere eingesetzt werden, verwendet man für die Zwischenschicht bevorzugt wasserunlösliche Polymere, da so zwischen diesen beiden Schichten geringste Haftung auftritt. Es ist jedoch auch die umgekehrte Eigenschaftsverteilung möglich, sofern die Komponenten der Schicht die Verwendung anderer Lösungsmittel erfordern. Als besonders geeignetes Polymeres hat sich Äthylhydroxyäthylcellulose niedriger Viskosität erwiesen. Die Zwischenschicht schützt die lichtempfindliche Schicht bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Kopiermaterials vor dem Lösungsmittel, das zum Aufbringen der abziehbaren, undurchlässigen Deckschicht benutzt wird. Bei fest auf der lichtempfindlichen Schicht haftender Zwischenschicht soll letztere transparent oder nur wenig opak sein, um unnötige Streuung des Lichts zu vermeiden.
Grundsätzlich kann jedoch die Zwischenschicht auch lichtundurchlässig sein, wenn sie gegenüber der lichtempfindlichen Schicht geringe und gegenüber der abziehbaren Deckschicht gute Haftung zeigt. Sie wird dann beim Abziehen der Deckschicht mitgenommen. Die Zwischenschicht hat in diesem Falle nur die

ίο Funktion, die lichtempfindliche Schicht vor dem Lösungsmittel zu schützen, aus dem die abziehbare Deckschicht aufgebracht wird. Das Aufbringen der einzelnen Schichten kann in bekannter Weise, z. B. durch Aufschleudern oder Beschichten in Beschichtungsmaschinen bekannter Bauart erfolgen.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zur Herstellung von Kopien durch bildmäßiges Belichten des erfindungsgemäßen Reproduktionsmaterials vorgeschlagen. Dieses geht aus von dem bekannten Verfahren der Verarbeitung von Kopiermaterialien, die eine farbbildende Komponente und flüchtigen lichtempfindlichen Halogenkohlenwasserstoff enthalten, bei dem dieses bildmäßig belichtet wird, bis der Farbstoff entstanden ist, und bei dem danach durch Erhitzen auf Temperaturen zwischen 80 und 100° C überschüssiger Halogenkohlenwasserstoff entfernt und die Kopie damit fixiert wird. Zumeist tritt beim Erwärmen auch eine Bildverstärkung ein. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die abziehbare Deckschicht spätestens vor dem Fixieren von der lichtempfindlichen Schicht entfernt.

Das Entfernen der Deckschicht kann von Hand oder mit Hilfe geeigneter Vorrichtungen erfolgen. In der Regel wird das Material so gefertigt, daß wenigstens eine Ecke der abziehbaren Deckschicht etwas angehoben ist, so daß sie von hier aus leicht als zusammenhängender Film abgehoben werden kann. Das Abheben der Deckschicht kann vor odei nach dem Belichten erfolgen. Bei Kopiermaterialien ohne Zwischenschicht wird die Deckschicht bevorzugt zwischen dem Belichten und Fixieren entfernt. Der Halogenkohlenwasserstoff wird auf diese Weise die längstmögliche Zeit in innigem Kontakt mit der farbstoffbildenden Komponente gehalten.

Bei Verwendung einer fest auf der lichtempfindlichen Schicht haftenden Zwischenschicht kann jedoch die Deckschicht bereits vor dem Belichten abgehoben werden, da die Zwischenschicht bei normaler Temperatur für die Zeit des Belichtens eine hinreichende Barriere gegen das Entweichen des Halogenkohlenwasserstoffs darstellt.

Das erfindungsgemäße Kopiermaterial und das Verfahren zu seiner Verarbeitung finden Verwendung in der Reproduktionstechnik, bevorzugt bei der Vergrößerung von Mikrofilmen, da das Kopiermaterial negativ arbeitet und so von den ebenfalls negativen Mikrofilmen positive, direkt lesbare Kopien entstehen.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die bisher

sehr begrenzte Lagerfähigkeit von Reproduktionsmaterial mit farbbildenden Komponenten und lichtempfindlichen Halogenkohlenwasserstoffen ganz erheblich verlängert wird, ohne daß eine Verminderung der Lichtempfindlichkeit eintritt, die bisher bei fertigem Material unvermeidlich erschien oder auf umständliche Weise durch Antragen des Halogenkohlenwasserstoffs direkt vor dem Belichten des Kopiermaterials umgangen werden mußte. Darüber hinaus wird vermieden, daß der Benutzer des Kopiermaterials

mit dem häufig hautreizenden Halogenkohlenwasserstoff in Berührung kommt.

Die Erfindung sei weiterhin an Hand der folgenden Beispiele näher erläutert:

Beispiel 1

Pergaminpapier wurde mit der folgenden Lösung beschichtet:

20 ml lOgewichtsprozentige Lösung von Polyvinylbutyral in Äthanol

2 g Diphenylamin
10 ml Aceton

2 g Tetrabromkohlenstoff.

Die lichtempfindliche Lösung wurde getrocknet und dann mit einer Zwischenschicht aus Äthyloxyäthylcellulose überzogen, die aus folgender Lösung aufgebracht wurde:

18,4 g Äthyloxyäthylcellulose

(von niederer Viskosität)
156,0 g Heptan
3,0 g Isopropanol.

Zur Aufbringung der abziehbaren, dampfundurchlässigen Deckschicht auf der getrockneten, lösungsmittelfesten Zwischenschicht wurde folgende Lösung benutzt:

180,0 g Wasser
30,0 g Polyvinylalkohol.

Verschiedene Abschnitte dieses Materials wurden dann 10, 20 und 30 min lang auf 85° C erhitzt und dann mit Mustern verglichen, die gleichlang erhitzt worden waren, jedoch keine Zwischenschicht und keine abziehbare, dampfundurchlässige Deckschicht besaßen. Durch diese forcierte Verdampfung des Aktivators unter Bedingungen, die sonst für die Fixierung angewendet werden, wurde die in den ungeschützten Abschnitten vorhandene Menge an Aktivator sehr stark verringert, während die geschützten Abschnitte davon nicht beeinflußt wurden. Die Muster wurden Lichteinwirkung ausgesetzt, um den Farbstoff zu erzeugen. Bei den nicht geschützten Mustern zeigte sich eine nur geringe Farbstoffbildung, während die geschützten Muster gute Farbstoffbilder ergaben. Die Deckschichten wurden anschließend abgezogen und die Bilder durch Erhitzen in einem Ofen bei 85° C fixiert.

Die Versuche zeigten, daß die abziehbare, dampfundurchlässige Deckschicht eine Verflüchtigung des als Aktivierungsmittel dienenden Tetrabromkohlenstoffs verhinderte, bis man die Deckschicht entfernte.

Beispiel 2

Man ging wie in Beispiel 1 vor, verwendete jedoch an Stelle des Polyvinylalkoholharzes Methylcellulose, die aus einer Lösung von

192,0 g Wasser
8,0 g Methylcellulose

aufgetragen wurde. Es wurden ähnliche Ergebnisse erzielt.

Beispiel 3

Pergaminpapier wurde mit folgender Mischung beschichtet:

4,0 ml einer 2gewichtsprozcntigen Lösung von Konuorot in Aceton

10,0 ml einer 25gewichtsprozentigen Lösung von Tetrabromkohlenstoff in Aceton

20,0 ml einer 20gewichtsprozentigen Lösung von Polyvinylacetat in einer Mischung aus gleichen Teilen Aceton und Methylalkohol.

Die Schicht wurde an der Luft getrocknet, wobei man die üblichen Vorkehrungen zur Vermeidung einer

ίο zu starken Verdampfung des Tetrabromkohlenstoffs traf, und dann eine 10%ige wäßrige Polyvinylalkohollösung als Deckschicht aufgebracht, die man ebenfalls trocknete. Anschließend entfernte man die Deckschicht wieder von der einen Hälfte des beschichteten Materials und erhitzte das ganze Material 5 min lang in einem Ofen auf 100⁰C. Das ganze Material belichtete man 5 min lang unter einer Kohlenbogenlampe mit einem Lichtmuster. Ein entsprechendes Farbstoffbild entstand nur in dem Teil des Materials, das noch durch die Deckschicht geschützt war. Der Rest der Deckschicht wurde von dem Material abgezogen und das ganze Muster dann in einem Ofen noch einmal erhitzt. Bei einer anschließenden Belichtung des Materials mit der Kohlenbogenlampe, ohne Verwendung eines Originals, fand keine weitere Farbstoffbildung an den Nichtbildstellen statt.

Beispiel 4

Ein Bogen aus vorbehandelter Polyäthylenterephthalatfolie wurde mit folgender Mischung beschichtet:

250,00 mg Leuco-Kristallviolett
12,00 ml Methyläthylketon
12,00 ml Methylenbichlorid

3,15g Tetrabromkohlenstoff

0,05 g Triphenylstibnit.

Die Schicht wurde getrocknet und dann wurde auf die Hälfte dei Folie eine lOgewichtsprozentige wäßrige Polyvinylalkohollösung aufgetragen und getrocknet, so daß sich eine Deckschicht bildete. Nachdem man es 10 min lang in einem Ofen bei 9O⁰C erhitzt hatte, wurde das Muster 3 min lang bildmäßig unter einer Kohlenbogenlampe belichtet. Nur in dem Teil der Folie, der noch die Deckschicht trug, bildete sich ein tiefblaues Farbstoffbild. Die Deckschicht wurde anschließend abgezogen und das Bild durch Erhitzen fixiert.

Beispiel 5

Ein Schichtträger aus Pergaminpapier wurde so mit der folgenden Mischung beschichtet, daß die feuchte Schicht eine Dicke von etwa 40 μ hatte

10,0 ml Methylenbichlorid
10,0 ml einer 5gewichtsprozentigen Lösung von Polyvinylbutyral in Äthylalkohol

3,0 g Tetrabrom kohlenstoff

1,0 g N-vinyl-carbazol.

Die Schicht wurde etwa 30 see lang mit Warmluft getrocknet und dann wurde die eine Hälfte des beschichteten Musters mit einer lOgewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol so überzogen, daß die feuchte Schicht eine Dicke von etwa 40 μ hatte. Diese Deckschicht wurde ebenfalls getrocknet.
Nachdem man das Material 30 see lang auf 120° C erhitzt hatte, belichtete man die Schicht 1 min lang unter einem transparenten Negativ mit einer ultraviolette Strahlen aussendenden Lampe von 275 W im

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Abstand von etwa 30 cm. Dann zog man die Poly- Wenn man bei den in den vorhergehenden Beispielen vinylalkoholschicht ab und erhitzte das belichtete verwendeten Materialien die dampfdurchlässige Deck-Material 15 see lang auf 120⁰C. In dem Teil der Schicht, schicht kurz vor der Belichtung abzog, erhielt man der durch die abziehbare Deckschicht geschützt war, Kopien der gleichen Qualität. Daraus ergibt sich, daß entstand an den belichteten Stellen ein grau-braunes 5 man auch undurchsichtige Deckschichten aufbringen Bild. An den belichteten Stellen der nicht geschützten kann, wenn man einen zusätzlichen Lichtschutz erHälfte des Materials entstand kein Bild. zielen möchte.

Claims

1 2 weicht jedoch auch bei der Lagerung solchen Repro- Patentansprüche: duktionsmaterials der flüchtige Halogenkohlenwasser stoff langsam aus der Schicht, so daß dessen Licht-

1. Lichtempfindliches Reproduktionsmaterial mit empfindlichkeit stetig abnimmt.

einem flächigen Schichtträger und einer darauf 5 Um diesen Nachteil wenigstens teilweise zu vermei-

befindlichen, unter Lichteinwirkung Farbstoff bil- den, hat man bereits das Kopiermaterial in undurch-

denden Schicht, die mindestens eine farbbildende lässigen, luftdichten Umschlägen verpackt, die häufig

Komponente und mindestens einen flüchtigen noch zusätzlich reinen Halogenkohlenwasserstoff ent-

Halogenkohlenwasserstoff, der bei Belichtung Ha- halten, um dessen Dampfdruck innerhalb der Packung

logen abspaltet, enthält, dadurch ge kenn- io zu erhöhen.

zeichnet, daß es eine auf der lichtempfind- Weiterhin ist es bekannt, die Verluste an Halogenlichen Schicht befindliche, an sich bekannte abzieh- kohlenwasserstoff dadurch zu vermindern, daß man bare Deckschicht aufweist, und daß der Schicht- die Schicht mit dei farbbildenden Komponente erst träger und die abziehbare Deckschicht für die unmittelbar vor der Belichtung mit dem Halogenflüchtigen Halogenkohlenwasserstoffe undurch- 15 kohlenwasserstoff imprägniert. Auf diese Weise ist lässig sind. dessen volle Wirkung gewährleistet. Jedoch ist dieses

2. Lichtempfindliches Reproduktionsmaterial Verfahren relativ aufwendig.

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Es ist ferner aus der deutschen Auslegeschrift

auf der lichtempfindlichen Schicht befindliche ab- 11 34 587 und der deutschen Patentschrift 7 37 289

ziehbare Deckschicht aus einem wasserlöslichen 20 bekannt, lichtempfindliche Halogenkohlenwasserstoffe

Polymeren besteht und bevoizugt transparent ist. enthaltende Materialien zum Schutz gegen äußere

3. Lichtempfindliches Reproduktionsmaterial Einflüsse, z. B. gegen Luftsauerstoff, oder zur Aufnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nähme von Reaktionsteilnehmern mit Deckschichten zwischen dei lichtempfindlichen Schicht und der zu versehen, die auf die lichtempfindliche Schicht abziehbaren Deckschicht eine Zwischenschicht aus 25 aufgebracht werden.

einem Polymeren angeordnet ist, das in einem Aufgabe der Erfindung war es, ein Reproduktions-Lösungsmittel löslich ist, welches die lichtempfind- material der oben genannten Art, das eine farbbildende liehe Schicht nicht angreift, und das bevorzugt Komponente und einen flüchtigen Halogenkohlengegenüber dem Material der Deckschicht nur ge- wasserstoff enthält, vorzuschlagen, das eine gegenüber ringe Haftung zeigt. 30 den bekannten gleichartigen Materialien erhöhte

4. Verfahren zur Herstellung von Kopien durch Lagerfähigkeit aufweist.

bildmäßiges Belichten des lichtempfindlichen Re- Die Erfindung geht aus von einem lichtempfind-

produktionsmaterials gemäß Anspruch 1 und nach- liehen Reproduktionsmaterial mit einem flächigen folgendes Fixieren, dadurch gekennzeichnet, daß Schichtträger und einer darauf befindlichen, unter man die abziehbare Deckschicht spätestens vor 35 Lichteinwirkung Farbstoff bildenden Schicht, die mindern Fixieren von der lichtempfindlichen Schicht destens eine farbbildende Komponente und mindestens trennt. einen flüchtigen Halogenkohlenwasserstoff, der bei

5. Verfahren zur Herstellung von Kopien nach Belichtung Halogen abspaltet, enthält. Das erfinAnspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein dungsgemäße Reproduktionsmaterial ist dadurch ge-Reproduktionsmaterial mit einer transparenten, 40 kennzeichnet, daß es eine auf der lichtempfindlichen abziehbaren Deckschicht gemäß Anspruch 2 ver- Schicht befindliche, an sich bekannte abziehbare wendet und diese zwischen dem Belichten und Deckschicht aufweist und daß der Schichtträger und Fixieren entfeint. die abziehbare Deckschicht für die flüchtigen Halogenkohlenwasserstoffe undurchlässig sind.

45 Die lichtempfindliche Schicht kann jede beliebige, für diesen Zweck bekannte, unter Halogeneinwirkung

farbbildende Komponente enthalten. Bevorzugt sind

Arylamine, N-Vinylverbindungen, besonders Amide,

Amine und Imide, Styrylfarbbasen und deren Vinylen-

5° Homologen, Cyanin-Farbbasen und Merocyaninfar-

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reproduk- ben. Es können auch Mischungen dieser Verbindungen tionsmaterial mit einem flächigen Schichtträger und eingesetzt weiden.

einei darauf befindlichen, unter Lichteinwirkung Färb- Unter den flüchtigen lichtempfindlichen Halogenstoff bildenden Schicht. kohlenwasserstoffen sind in erster Linie Tetrachlor-

Unter Lichteinwirkung farbbildende Kopierschich- 55 kohlenstoff und Tetrabromkohlenstoff zu nennen.
ten, die eine farbbildende Komponente und einen Die lichtempfindliche Schicht enthält weiterhin in

flüchtigen Halogenkohlenwasseistoff, dei bei Lichtein- der Regel ein filmbildendes Bindemittel. Geeignet sind wirkung Halogen abspaltet, enthalten, sind bekannt, z. B. Polyvinylacetat, Polyvinylbutyral und verschie-ζ. B. aus den USA-Patentschriften 30 42 515, 30 42 516, dene Mischpolymerisate der Acrylsäure, z. B. solche 42 517 und 30 42 518. Als farbbildende Komponen- 60 mit Vinylchlorid, Styrol und anderen Vinylverbindunten werden bevorzugt Arylamine benutzt. gen. Brauchbar sind auch Kasein, gequollene Stärke,

Die Lichtempfindlichkeit solchei Schichten hängt Carboxymethylcellulose und Carboxymethylamylose. wesentlich von der Konzentration des lichtempfind- Es ist bei deren Verwendung jedoch stets darauf zu liehen flüchtigen Halogen kohlenwasserstoff s ab. Dieser achten, daß diese gegenüber dem Material, aus dem die wird nach dem Belichten zwecks Fixierung des Bildes 65 abziehbare Deckschicht besteht, eine geringe Haftung durch Erhitzen aus der Schicht entfernt. Häufig wird zeigen.

durch das Erhitzen das Bild verstärkt. Es wird so eine Als für das flüchtige Lösungsmittel undurchlässiger

beständige Kopie erhalten. In nachteiliger Weise ent- Schichtträger kommen z. B. Glas, Metallfolien und