DE1797465A1 - Photographisches Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfaehiger Schwermetallbilder - Google Patents

Photographisches Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfaehiger Schwermetallbilder

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Description

EASTMAN KODAK COMPANY, 343 State Street, Rochester, Staat Neii York, Vereinigte Staaten von Amerika -
Piiotographisches Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Schwermetallbilder
Die Erfindung betrifft ein photographisches Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Schwermetall bilder durch bildgerechte Abscheidung von Schwermetallschichten auf einem Bildempfangsmaterial, bestehend aus einem Schichtträger und einer Fällungskerne enthaltenden Bildempfangsschicht sowie gegebenenfalls Zwischen- und/oder Deckschichten, sowie ein Bildempfangsmaterial zur Durchführung des Verfahrens.
üs ist bekannt, elektrisch leitfähige Silberbilder auf photographischem Wege herzustellen. So ist es z. B. aus der
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BADORIQINAL
USA-Patentschrift 2 854 386 bekannt, in der Silberhalogenidemulsionsschicht eines photographischen Aufzeichnungsmäterials durch photolytische Reduktion zunächst Silberkerne zu erzeugen und diese anschließend durch physikalische Entwicklung mit Hilfe einer ein Silbersalz sowie ein Reduktionsmittel enthaltenden Entwicklerlösung bildmäßig mit einer elektrisch leitfähigen Silberschicht zu bedecken.. P Nachteilig an diesem bekannten Verfahren ist die geringe Leitfähigkeit der damit hergestellten Silberbilder sowie der in der Regel relativ große Zeitaufwand zur Erzeugung der Silberbilder.
Aus der USA-Patentschrift 3 033 765 ist ferner ein photographisches Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Silberbilder bekannt, bei dem ein Gold- oder ,Zinnsalze als Schwermetallkernbildner enthaltendes BiIdempfangsblatt verwendet wird. Wird dieses Bildempfängsblatt mit einem Silberhalogenid-AufZeichnungsmaterial in Kontakt gebracht, das in einer sog, Binbadentwicklerlösung, wie sie_im Rahmen des Diffusionsübertragungsverfahrens verwendet wird, entwickelt wurde, so werden die Schwermetallkernbildner zu metallischem Gold oder Zinn reduziert, worauf die gebildeten Gold- oder Zinnkerne mit einer Schicht aus metallischem Silber, das während der Entwicklung des photographischen Aufzeichnungsmaterials gebildet wurde, bedeckt werden.
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JftfrUO&Q mm ORIGINAL
Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß es nur dann mit zufriedenstellendem Erfolg durchgeführt werden kann, wenn bestimmte Silberkomplexe bildende Verbindungen verwendet sowie uei der lintiiicklung Zentren für die Schwermetallkernablagerung gebildet werden.
Aus der USA-Patentschrift 2 352 014 ist ferner ein üiffusionsübertragungsverfahren zur;, iier st ellung positiver Bilder bekannt, bei dem ein üildempfangsblatt verwendet wird, das porös ist oder eine poröse Deckschicht aufweist.
i>ei den uekannten Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Silberbilder nach dem sog. Diffusionsübertragungsverfanren \\rerden somit oildempfang-sblätter mit Schwermetall-, kerne bildenden Verbindungen, die während der Entwicklung zu oCiiweriiietallkernen reduziert werden müssen, verwendet, was oftmals die züsätzliciie Verwendung spezieller Silber komplexe bildender Verbindungen sowie von Reduktionsmitteln erforuert. v
Die Verv/enuung von Bildempfangsblättern mit in einem Lindeiiiittel gleiclimäßig dispergierten Schwermet allkernen in den liildempfangsscniciiten erwies sich als nachteilig, da in derartigen .uildeinpfangsschichten nur eine unzureichende ■Schwermetallabscheidung erfolgt und die dabei gebildeten
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Mt;iC.!.-Oftlffl ORIGINAL
Schwermetallbilder eine für praktische Zwecke ungenügende elektrische Leitfähigkeit besitzen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein in einfacher Weise durch-fünrbares photographisches Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfähiger Schwermetallbilder durch Urzeugung bildmäßiger Schwermetallschichten in einem Bildempfangsmaterial ρ anzugeben, bei dem ein Bildempfangsmaterial verwendet wird, das nicht mehr, wie bisher üblich,Verbindungen enthält, die durch Reduktion in Kernbildner überführt werden müssen, sondern bereits funktionsfähige Kernbildner enthalten.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß photographische Bildempfangsmaterialien mit bindemittelfreien, vorgebildeten, durch chemische Reduktion gebildete Schwermetallkerne enthaltenden Bildempfangsschichten, auf die gegebenenfalls lichtempfindliche Photoresistschichten aufgebracht sein können, in besonders einfacher und vorteilhafter Weise die Herstellung elektrisch leitfähiger Schwermetallbilder, die mit hilfe von mit oder ohne Anwendung elektrischen Stroms durchgeführter Plattierungsverfahren herstellbar oder ver-.stärkbar sind, ermöglichen. Derartige photographische Bildempfangsmaterialien sind z. B. mit hilfe einer einzigen physikalischen Entwicklerlösung sehr viel rascher entwickelbar als die bekannten bindemittelhaltigen Empfangsmaterialien,
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bei denen die Entwicklerlösung die die Schwermetallkerne enthaltende, wasserpermeable Bindemittelschicht durchdringen muß. Sie haben ferner den Vorteil, daß die direkt auf die Trägeroberfläche aufgebrachten Empfangsschichten aus Schwermetallkernen hitzebeständig sind und, zum Unterschied von den beim Erhitzen schmelzenden Gelatine- oder thermoplastischen Schichten der bekannten photographischen Bildempfangsmaterialien, bei Hitzeeinwirkung, z. B* beim An- "
löten elektronischer Zubehörteile, nicht gelockert oder abgelöst werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein photographisches Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfälliger Schwermetallbilder durch bildgerechte Abscheidung von Schwermetallscnichten auf einem Bildempfangsmaterial, bestehend aus einem Schichtträger und einer Fällungskerne enthaltenden .Bildempfangsschicht sowie gegebenenfalls Zwischen- und/oder ί Deckschichten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Bildempfangsmaterial mit einer bindemittelfreien Bildempfangsschicht aus durch chemische Reduktion erzeugten Silberfällungskernen verwendet.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein photographisches üildempfangsmaterial zur Durchführung des Verfahrens, bestenend aus einem Schichtträger und einer Fällungskerne ent-
QÖS8527 Ö9 SI
O GASBAD ORIGINAL
haltenden Bildempfangsschicht sowie gegebenenfalls Zwischen-- und/oder Deckschichten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Bildempfangsschicht aus einer bindemittelfreien Schicht aus vorgeformten, durch chemische Reduktion gebildeten Silberkernen besteht.
Das photographische Bildempfangsmaterial nach der brfindung ™ kann durch Beschichten eines Schichtträgers mit einer wässrigen Dispersion aus chemisch reduzierten Silberkernen hergestellt werden. Als Schichtträger können die üblichen bekannten photographischen Schientträger verwendet werden, z. Ji. Schichtträger aus Celluloseacetat, Cellulosenitrat, Cellulosebutyrat, Polystyrol und Polyethylenterephthalat, ferner Schichtträger aus Papier, sowie aus mit Polyäthylen oder Polypropylen überzogenen Papieren. In vorteilhafter Weise können auch Schichtträger aus Phenolharzen, z. 13. aus Poly(Phenol-Formaldehyd) und Poly(Harnstoff-Formaldehyd) sowie aus faserverstärkten Kunststoffolien, die z. B. zur Herstellung gedruckter Schaltungen geeignet sind, .verwendet werden»
Weisen die Schichtträger eine Oberfläche auf, die beispielsweise wegen ihrer Glätte keine ausreichend feste Haftung einer abriebfesten sowie temperatur- und feuchtigkeitsbeständigen Schwermetallempfangsschicht gewährleistet,
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so kann auf den Schichtträger vor Aufbringung der Bildempfangsschicht aus Schwermetall kernen eine Grund- oder Haftschicht aufgebracht werden. Zur Herstellung der Grundoder luftschicht können übliche bekannte Silberhalogenidbindemittel verwendet werden, z. B. Gelatine, Vinylpolylnerisate, z. i>. Polyvinylalkohol, sowie andere Polymerisate.
Die zur Erzeugung der Bildempfangsschicht verwendete Dis- "
persion kann durch Verdünnen eines Beschichtungskonzentrates hergestellt, jedoch auch in der zum Beschichten verwendeten Konzentration zubereitet werden. Die Herstellung eines Beschichtungskonzentrates kann z. B. durch Zusatz von 40 Gew.-Teilen einer lO^igen wässrigen watriumhydroxydlösung zu 140 Gew.-Teilen einer lOSigen wässrigen Dextrinlösung erfolgen. Das erhaltene Natriumhyüroxyd-Üextringemisch wird dann mit 100 Gew.-Teilen einer 10%igen wässrigen Silbernitratlösung versetzt, worauf das Dextrin das Silbernitrat zu ί metallischen Silberkernen reduziert. Der auf diese Weise gebildeten Beschichtungsmasse können gegebenenfalls Beschichtungshilfsmittel, z. B. Verteilungshilfsmittel, zugesetzt \\rerden.
Die erhaltene Dispersion kann nach üblichen bekannten Verfahren, zweckmäßig mit ailfe eines Trichters oder Abstreifmessers, gegebenenfalls auch durch Uintauchen oder besprühen,
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ORIGINAL
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auf den Schichtträger aufgebracht werden. Nach dem Auftragen wird die Dispersion kurze Zeit mit der Schichtträgeroberfläche in Kontakt belassen, worauf die überschüssigen Silberkerne entfernt werden, beispielsweise durch Waschen mit warmem.Wasser und anschließendes Abstreichen mit einem Druckluftguinmiquetscher. Anschließend* kann das erhaltene BiIdempfangsmaterial getrocknet werden.
Bei der Herstellung des Bildempfangsmaterials nach der Brfindung,z. B. unter Verwendung von Dextrin, wirkt das Dextrin teilweise als Reduktionsmittel und zum Teil als Dispergiermittel. Bei der Entfernung überschüssiger Silberkerne, z. B. durch Waschen mit warmem Wasser, wird das vorhandene Dextrin ebenfalls entfernt, so daß die durch chemische Reduktion erzeugten Silberkerne nicht mehr wie bisher üblich in einem Bindemittel dispergiert vorliegen, welches, falls es vorhanden wäre, die Kerne einhüllen und ihre Wirksamkeit als katalytische AbscheidungsZentren für Metalle bei der Erzeugung elektrisch leitender Metallschichten beeinträchtigen würde. Die metallischen Silberkerne der photographischen Bildempfangsmaterialien nach der Erfindung besitzen aus den geschilderten Gründen eine verbesserte katalytische Wirksamkeit als AbscheidungsZentren für die die elektrisch leitfähigen Schichten bildenden, chemisch reduzierten Metalle.
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oäö öäd objginai
uie jjildempfangsmaterialien nach der Erfindung können Bildempfangsschichten mit verschiedenen Silbergehalten aufweisen, z. B. mit etwa 5,4 bis 323 mg Silber/m SchichtträgerfldCiie (0,5 bis 30 mg/sq. ft.)* -iüldempfangsscliicliten
mit wesentlich weniger als 5,4 mg Silber pro i:i Schichtträgerfläche können nicht genügend Silberkerne aufweisen, um üiö nachfolgende Bildung eines ausreichend leitfähigen ilotallbildes zu bewirken, wohingegen bei üildempfaii-RS-
' 2
schichten, die pro m Schichtträgerfläche beträchtlich mehr als 323 mg Silber aufweisen, die Bntfernung überschüssiger Silberkerne schwierig sein kann und zu einer ungleichmäßigen ivernverteilung führt.
elektriscne Leitfähigkeit der aus Silberkernen bestehenden Ümpfangsschicht kann in einfacher Weise durch lies sung ,des elektrischen vi/iderstandes in Ohm bestimmt werden, jjie Leitfähigkeit ist der reziproke Wert des Widerstandes. Die Leitfanigkeit wird in reziproken Ohm oder "Siemens" angegeben. Die Messung des Widerstandes kann mit Hilfe eines Oiim-Meters, das an zwei, an der leitfähigen Schicht im Ab-'s tand von 2,54 cm angebrachten Spitzelektroden angeschlossen ist, erfolgen.
Nach dem Verfahren der ürfindung kann die bildmäßige, elektrisch leitfähige Metallschicht durch Diffusionsübertragung,
000*5-2-/0.4*1
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nach Pliotoresistverfahren oder einer Kombination beider Verfahren auf dem Bildempfangsmaterial aufgebracht werden. Zur herstellung des elektrisch leitfähigen Schwermetallüildes oder zu dessen Verstärkung können gegebenenfalls in Verbindung mit der Diffusionsübertragung und/oder Photoresistmethoden auch Plattierungsverfahren, und zwar sog. ülektroplattierungsverfahren und solche Plattierungsverfahren, die ohne Anwendung elektrischen Stroms durchgeführt werden können, angewandt werden.
Gemäß der vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung, bei der die Diffusionsübertragung angewandt wird, kann wie folgt verfahren werden:
Ein bildmäßig belichtetes, eine Silberhalogenid,ζ. B. Silberchlorid, Silberjodid oder Silberbromjodid, enthaltende Emulsionsschicht aufweisendes photographisches Aufzeichnungsmaterial wird in einer üblichen bekannten alkalischen üiffusionsübertragungsentwicklerlösung entwickelt. Derartige Entwicklerlösungen weisen in der Regel einen pli-Wert von mindestens eti\ra 9 auf. Sie enthalten ein Silberhalogenidreduktionsmittel oder eine EntwicMerverbindung, z. B. ein Polyhydroxybenzol oder ein 3-Pyrazolidon, sowie mindestens ein übliches bekanntes Silberhalogenidlösungsmittel, a. B. ein Alkalimetall- oder Ammoniumthiosulfat.
S 27 0 δ 8Ί
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- li -
Die von der Entwicklerlösung noch feuchte Silberhaiogenidemulsionsscniciit des entwickelten Auf zeichnungsmaterials wird sodann mit einem pnotographischen Bildempfangsmaterial nach der Lrfindung so lange in Kontakt gebracht, bis auf den Silberkerncntwicklungszentren der Bildempfangsschicht eine ausreichende Silberablagerung unter Bildung eines elektrisch leitfähigen Silberbildes erfolgt ist. Die Kontaktzeiten können verschieden sein und betragen in der Regel etwa 20 Sekunden bis 4 Minuten, je nach dem Typ der verwendeten Emulsion und lintwicklerlösung. lis sind jedoch auch kürzere und längere ivontaktzeiten möglich. Die Beständigkeit des erhaltenen dichten, stark glänzenden, elektrisch leitfälligen Silberbildes kann durch Fixieren in einer ein Silberhalogen idlösungsmitt el enthaltenden Fixierlösung verbessert werden, z. B. durch Behandlung mit einer Fixierlösung der folgenden Zusammensetzung:
Wasser 600,0 ml
iN:ätriumthiosulf at 360,0 g
Ammoniumchlorid 50,0 g
jilatriumsulfit, iirasserfrei 15,0 g
Essigsäure (28%ige wässrige
Lösung)
48,0 g
Borsäure, Kristalle 7,5 g

Kaliumalaun
15,0 g
lit K'asser auffüllt auf 1,0 Liter
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'- 12 -
Die elektrische Leitfähigkeit der gebildeten bildmäßigen . Silbermetallschichten kann noch weiter durch Aufbringung einer zweiten Metallschicht auf die ersten Silbermetallschicht verbessert werden, und zwar durch übliche Elektroplattlerung oder eine Plattierung ohne Anwendung elektrischen Stroms. Typische derartige Zweitschichten, die die elektrische Leitfähigkeit der durch Diffusionsübertragung abgelagerten Silberschicht erhöhen,können aus den üblichen bekannten Metallen, zweckmäßig aus Kupfer, ferner auch aus Nickel, Silber, cobalt und dergl., bestehen. Bei Anwendung der Elektroplattierung muß an das zu plattierende Bildempfangsmaterial ' ein Elektroänschluß angebracht v/erden. Demgegenüber haben ohne Anwendung elektrischen Stroms durchgeführte Plattierungsverfahren den Vorteil, daß das zu plattierende Bildempfangsmaterial ohne weitere Vorbereitungen in einem metallionenhaltigen Plattierbad behandelt ^ werden kann. Typische geeignete derartige Plattierbäder enthalten in der Regel chemisch reduzierbare Metall ionen, eine mit diesen Ionen Komplexe bildende Verbindung sowie ein Reduktionsmittel für die lietall ionen. Gegebenenfalls können die Plattierbäder auch die üblichen bekannten, die Reduktion der Metall ionen fördernden Zus.ätze, z. B. Pufferverbindungen, enthalten.
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Die iiesciiicntungsgeschwindigkeit mit der die zweite Metallschicht aufgebracht wird, kann gegebenenfalls noch dadurch beschleunigt werden, daß das die Silbermetallschicht tragende Bildempfangsmaterial vor der Plattierung in einer schwachen, z. B. l%igen ivaliumchloxopalladitlösung gebadet wird. Nach einer derartigen Vorbehandlung kann über die erste
Silberschicht in kurzer Zeit, z. B. innerhalb von 4 Minuten oei etwa 250G, eine besonders stark glänzende und fest haflende zweite Metall-, z. B. ICupferschicht hoher elektrischer Leitfäiiigkeit aufgebracht werden.
tine unerwünschte hintergrundplattierung kann dadurch ausgeschaltet werden, daß das zu plattierende Mmpfangsmaterial kurz in einer schwachen, z. B. 1- bis 5%igen Lösung aus
sog. Farmer'schein Abschwächer vorbehandelt wird. Nach einer derartigen Vorbehandlung kann die zweite Metallschicht in
kurzer Zeit ohne Anwendung besonderer chemischer, komplexbildender Mittel aufgebracht werden. Die dabei erhaltenen, elektrisch leitfähigen Wilder veLsen eine hohe Auflösung und optische Dichte sowie ein hohes Reflexionsvermögen auf,
was deren Erkennbarkeit und Messung erleichtert.
Bei der Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung, bei
der Photoresistmethoden angewandt werden, wird auf die aus
Silberkernen bestehende uildempfangsschicht des Bildempfangs-
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materials eine lichtempfindliche Polymerresistschicht aufgebracht. Das dabei erhaltene lichtempfindliche Aufzeichnungsmaterial kann dannn in vorteilhafter Weise zur Herstellung elektrisch leitfähiger Schwermetallbilder durch Diffusionsübertragung oder Plattierungsverfahren oder Kombinationen dieser Verfahren verwendet werden.
Die Photoresistschichten können aus den üblichen bekannten, positiv oder negativ arbeitenden Res istschichten bestehen. Typische geeignete, negativ arbeitende Photoresistschichten, die ζ. i3. als lichtempfindliche Komponenten Zimtsäureester, beispielsweise Cinnamylmalonat, enthalten, werden z. i3. in den USA-Patentschriften 2 732 301, 2 852 379, 3 250 615 sowie der französischen Patentschrift 1506798 beschrieben.
Vorteilhafte, positiv arbeitende Photoresistschichten können aus Polymerisaten, wie Amidpolymerisaten, und hydroxylierten oder sulfonierten Verbindungen bestehen. Bei ßelicatunp unterliegen derartige Photoresistschichten einer Löslichkeitsähderung, so daß die liildbezirke selektiv entfernt werden können. Nach iintwicklung .der bildmäßig belichteten Photoresistschichten, z. 13. durch üintauchentwicklung oder Spülen mit einer Entwicklerlösung, verbleibt auf dem ent^- wickelten Bildempfangsmaterial ein negatives Res istbilü hinter bildmäßiger Freileguncr der Silberkerne der Bildempfangs-
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schicht an den durch.die Entwicklerlösung von der Resistschicht befreiten Bildbezirken. Die auf dem Schichtträger In der Bildempfangsschicht vorhandenen Silberkerne üben auf die üblichen bekannten Photoresistentwicklerlösungen, z. B. alkalische Lösungen, beispielsweise Natriumhydroxydlösungen, oder organische Alkohole, wie beispielsweise Äthanol, oder andere organische Lösungsmittel, z. B, Cyclohexanon, keinen nachteiligen, z. B. die Lösungswirkung beeinträchtigenden f
Einfluß aus.
Sobald die Silberkerne freigelegt worden sind, kann auf den Kernen durch Diffusionsübertragung und/oder Plattierungsverfahren eine elektrisch leitfähige Metallschicht abgeschieden werden. So kann z. B. ein unbelichtetes, Silberhalogenide enthaltendes, photographisches Aufzeichnungsmaterial in eine Diffusionsübertragungsentwicklerlösung eingetaucht und dann mit einer Silberhalogenidemulsionsschicht mit dem freigelegte Silberkernbezirke aufweisenden Bildempfangsmaterial in Kontakt gebracht werden. Die Leitfähigkeit der an den von der Resistschlcht befreiten Bildbezirken gebildeten Sllbermetallschieht kann in vorteilhafter Weise dadurch verstärkt werden, daß auf diese erste Silberraetallschicht mit Hilfe der Elektroplattierung oder eines stromlos durchgeführten PlattierungsVerfahrens eine zweite Schicht
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aus Metall, ζ. B. aus Kupfer, aufgebracht wird. Wird das das Silberbild tragende Bildempfangsmaterial plattiert, so erübrigt sich eine Vorbehandlung mit Farmer's Abschwächer zur Unterdrückung der Hintergrundplattierung, da die Nicht-Bildbe*zirke durch die noch vorhandene Resistschicht geschützt sind. Nach Aufbringung der zweiten, elektrisch leitfähigen Metallschicht kann gegebenenfalls die noch vorhandene Resistschicht mit Hilfe geeigneter Lösungsmittel entfernt werden*
Wenn andererseits erst einmal eine Resistvorlage entfernt ist und die Kerne freigelegt sind, kann in den Silberkernbildbezirken eine elektrisch leitfähige Metallschicht, z. B. aus Kupfer, Silber, Nickel oderKobalt, allein mit Hilfe eines Plattierungsverfahrens, ohne vorherige Ausbildung eines Silberbildes durch Diffusionsübertragung aufgebracht werden. Zur Erzeugung besonders stark reflektierender und stark haftender Metallschichten wird dabei das zu plattierende, die freigelegten S3berkernbezirke aufweisende Bildempfangsmaterial zweckmäßig kurze Zeit in eine schwache wässrige Kaliumchlorpalladitlösung eingetaucht. Diese in vorteilhafter Weise durchgeführte Vorbehandlung mit Kaliumchloropalladit kann jedoch auch entfallen, insbesondere wenn die Plattierungszeit entsprechend verlängert wird. Zur Durchführung der Plattierung sind sowohl Elektroplattierungs-
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- ir - ' ■■: ■
als auch stromlös durchgeführte Plattierungsverfahren geeignet. Nach der Plattierung können die noch vorhandenen Resistschichtbezirke mit Hilfe geeigneter Lösungsmittel entfernt werden«
Das Verfahren der Erfindung eignet sich in besonders vorteilhafter Weise zur Herstellung bildmäßiger, elektrisch leitfähiger Schichten mit besonders hohem Reflexionsver- ,' mögen, z. B. zur lierstellung gedruckter Schaltungen, von Spiegeln, magnetischen Registrierschichten und dergleichen. Soll eine die gesamte Oberfläche des Bildempfangsmaterials bedeckende Metallschicht erzeugt werden, so kann das bildempfangsmaterial nach der Erfindung direkt und ohne jede Zwischenbehandlung mit oder ohne Anwendung elektrischen Stroms plattiert werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Brfindung näher erläu- i tern.
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Beispiel 1
Zur Herstellung einer Beschichtungsstammdispersion wurden (a) 140 ml 10%ige wässrige Dextrinlösung zu (b) 40 ml 1 Öliger wässriger Natriumhydroxydlösung zugegeben und bei 400C unter Rühren mit (c) 100 ml lOUger wässriger Silbernitratlosung versetzt, wobei eine durch Dextrin ausgelöste Reduktion des Silbernitrats zu metallischem Silber erfolgte» Zur Herstellung der gebrauchsfertigen Oberzugsmasse wurden 12,5 ml dieser metallkernhaltigen Stammdispersiön zu 87,5 ml destilliertem Wasser gegeben. Die erhaltene Dispersion wurde mit Spuren von Saponin als Verteilungsmittel versetzt.
Die erhaltene Überzugsmasse wurde dann mit Hilfe eines Trichters auf einen mit einer Grundschicht versehenen Celluloseacetatträger in der Weise aufgebracht, daß pro
2
m Trägerfläche 10,75 g entfielen. Etwa 1 Minute nach der Beschichtung wurde das erhaltene Bildempfangsmaterial zur Entfernung überschüssiger, auf der Oberfläche des mit einer Grundschicht versehenen Trägers nicht festhaftender Silberkerne in ein auf einer Temperatur von etwa 32 C gehaltenes, von zirkulierendem Wasser durchströmtes Bad eingetaucht. Danach wurde das gewaschene Bildempfangsmaterial mit einer Luftquetschrolle abgestreift und getrocknet.
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Ein bildmäßig belichtetes photographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer kontrastreichen Gelatine-Silberchlorbromidemulsion geringer Empfindlichkeit wurde 8 Sekunden lang bei etwa 25°C in einer Diffusionsübertragungsentwicklerlösung der folgenden Zusammensetzung:
Methylaminoäthanol-SO^-Additions- '. -
produkt (19 Gew.-I'SO2) 100,0 g '
Hydrochinon ' 20,0 g
1-Phenyl-4,4-dimethyl-3-pyrazolidon 3,0 g
Natriumthiosulfat · 5H?0 100,0 g
mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter
mit Natriumhydroxyd auf einen pH-Wert von 11,2 eingestellt
entwickelt. Das entwickelte Aufzeichnungsmaterial wurde
mit dem getrockneten Bildempfangsmaterial 2 Minuten lang i
bei etwa 250C in Kontakt gebracht. Nach Trennung der beiden Materialien konnte festgestellt werden, daß sich auf dem Bildempfangsmaterial eine den Nicht-Bildbezirken des photographischen Aufzeichnungsmaterials entsprechende stark glänzende und reflektierende, elektrisch leitfähige Silbermetallschicht gebildet hatte.
Zur Verbesserung der Beständigkeit und Abriebfestigkeit des gebildeten Silberbildes wurde das Bildempfangsmaterial
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etwa 3 Sekunden lang in ein saures Schnellfixierbad der folgenden Zusammensetzung:
Wasser 600,0 ml
Natriumthiosulfat 360,0 g
Ammon i umch1ο r i d 50,0 g
Natriumsulfit (wasserfrei) 15,0 g
Essigsäure (28%ige wässrige
Lösung)
Borsäure (Kristalle)
48,0
7,5
ml
g
Kaliumalaun 15,0 g
mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter
eingetaucht.
Der elektrische Widerstand der Silbermetallschicht wurde wie folgt bestimmt:
Eine Probe des eine zusammenhängende Silbermetallschicht aufweisenden Bildempfangsmaterials wurde in Streifen von V,27 cm Breite und mindestens 5,1 cm Länge geschnitten. Die Silbermetallschicht eines Probestreifens wurde mit zwei mit einem Onpeter verbundenen Spitzelektroden im Ab· stand von 2,54 cm in leitende Verbindung gebracht. Der auf diese Weise gemessene Widerstand betrug etwa 4 0hm.
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jmmffiQ &m original
Nach dem angegebenen Verfahren wurden 5 weitere elektrisch leitfähige Silberbilder hergestellt, wobei das belichtete und entwickelte silberhalogenidhaltige photographische Aufzeichnungsmaterial mit dem Bildempfangsmaterial nach der ■ Erfindung verschieden lange im Kontakt belassen wurde. Nach verschieden langen Kontaktzeiten wurde der elektrische Widerstand der gebildeten Silbermetallschichten bestimmt. Die er- g haltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle wiedergegeben.
Kontaktzeit Widerstand in Ohm
7 Sekunden Sekunden 6000,0
22 Sekunden Sekunden 11,5
52 Sekunden Sekunden 7,0
1 Minute 5 2 4,0
2 Minuten 0 4,0
2 Minuten 52 3,5
Die elektrische Leitfähigkeit der gebildeten Silberbilder "hängt nicht nur von der Kontaktzeit sondern auch von der Zusammensetzung der zur Entwicklung des belichteten Aufzeichnungsmaterials verwendeten Entwicklerlösung ab, da bei schnellerer Diffusion des Silberhalogenids vom Aufzeichnungsmaterial zum Empfangsblatt zur Erzielung von Silberbildern mit relativ hoher elektrischer Leitfähigkeit
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— Co -
entsprechend kürzere Kontaktzeiten erforderlich sind.
Beispiel 2
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit folgenden Abweichungen:
Zur Herstellung des Bildempfangsmaterials wurde eine nur 3,12 ml Stammdispersion enthaltende Überzugsmasse in der Weise auf den Träger aufgebracht, daß pro m Trägerfläche 40,3 g entfielen. Ferner wurde das belichtete silberhalogenidhaltige photographische Aufzeichnungsmaterial 10 Sek. lang in eine Entwicklerlösung der in Beispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung, die jedoch nur 50g Natriumthiosulfat pro Liter enthielt, eingetaucht. Es wurde eine elektrisch leitfähige Silberschicht erhalten, die dem nach dem Verfahren des Beispieles 1 erhaltenen Silberbild entsprach. Das erhaltene Silberbild wurde keiner Nachbehandlung unterworfen.
Beispiel 3
Eine faserverstärkte Phenolharzfolie, wie sie z. B. unter der Bezeichnung "Synthane" im Handel ist, deren Oberfläche zuvor durch Schmirgeln mit einem feinen Schmirgelleinen (0/0 Schmirgelpapier) aufgerauht worden war, wurde 2 Min. lang unter Rühren in einer unverdünnten Stammdispasion der in Beispiel 1 beschriebenen Zusammensetzung getränkt. Die
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- 2:
imprägnierte Folie wurde dann zur Entfernung nicht haftender Silberkerne gewaschen»
Ein bildmäßig belichtetes photographisches Aufzeichnungsmaterial mit einer kontrastreichen Gelatine-Silberbromjodidemulsionsschicht geringer Empfindlichkeit wurde etwa 5 Minuten lang in eine Diffusionsübertragungsentwickler- |
lösung der folgenden Zusammensetzung:
Iminodiäthanol-SO2-Additions-
produkt (13 Gew.-I SO2) 200,Qg
Hydrochinon 25,Og
1-Phenyl-4,4-dimethyl-3-pyrazolidon 1,0 g Natriumthiosulfat · 5H7O 75,0 g
it
mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter
mit Natriumhydroxyd auf einen pH-Wert von 10,0 eingestellt
eingetaucht. Das entwickelte Aufzeichnungsmaterial wurde 5 Minuten lang bei etwa 250G mit dem angegebenen Bildempfangsmaterial in Kontakt gebracht. Es wurde ein glänzendes, elektrisch leitfähiges Silberbild erhalten, das dem nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren erhaltenen Silberbild entsprach.
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Beispiel 4
Das in Beispiel 1 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das belichtete photographische Auf-
Zeichnungsmaterial 10 Sekunden lang in die Diffusionsübertragungsentwicklerlösung eingetaucht und die Kontaktzeit zwischen dem entwickelten Aufzeichnungsmaterial und dem * Bildempfangsmaterial so stark verkürzt wurde, daß der Widerstand des gebildeten elektrisch leitfähigen Silberbildes
9
mehr als 10 Ohm betrug und somit im oberen Meßbereich des Ohmmeters lag.
Das auf diese Weise erhaltene Silberbild wurde wie folgt weiterbehandelt:
a) 15 Sekunden lang Eintauchen in verdünnten Farmers Abschwächer der folgenden Zusammensetzung:
Lösung A
Kaliumferricyanid 7,5 g mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter
Lösung B
Natriumthiosulfat 200,0 g
,mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter,
wobei die Konzentration 5 ml Lösung A und 5 ml Lösung B pro 100 ml Wasser betrug;
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b) 15 Sekunden lang Spülen mit destilliertem Wasser;
c) 15 Sekunden lang unter Rühren in einer Q1 tilgen wässrigen Kaliumchloropalladitlösung Baden und
d) 30 Sekunden lang erneut in destilliertem Wasser Waschen.
Das in der angegebenen Weise vorbehandelte Bildempfangsmaterial wurde dann 4 Minuten lang unter leichtem Rühren
verwendbares in ein ohne Anwendung von elektrischem Strom aa
Kupferplattierbad der folgenden Zusammensetzung:
Natriumhydroxyd 20,0 g
Kupfer(I)nitrat 15,0 g
Natriumbicarbonat 10,0 g
Na tr iumkaliumtar talrat
(Rochellesalz) 30,0 g
Formaldehyd (37%ige wässrige
Lösung) 100,0 ml
mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter
pH-Wert eingestellt auf 11,5
eingetaucht. Das plattierte Bildempfangsmaterial wurde ausgiebig mit Wasser gespült und anschließend getrocknet* Es wurde eine spiegelähnliche, feinkörnige metallische Kupferschicht, die das zuvor gebildete elektrisch leitfähige Silberbild überdeckte, erhalten· Während, wie
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0 ORIGINAL
bereits erwähnt, der Widerstand der Silberschicht mehr als
Q ' ^ t Γ ΟΤΠ10 ^ G
10 Ohm betrug, bewirkte der durch die Plattierung aufgebrachte Kupferüberzug eine beträchtliche Abnahme des elektrischen Widerstandes. Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt.
Piattierungszeit
im Bad
(Minuten)
Widerstand
(Ohm)
Optische
Dichte
0 unmeßbar hoch 0,26
1 unmeßbar hoch 0,46
2 12,0 1,04
4 1,8 2,10
8 0,4 3,76
16 0,0 über 4,0
Beispiel 5
Nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren würde unter Verwendung des in Beispiel 2 beschriebenen BiIdempfangsmaterials ein aus einer Silberschicht und einer darauf aufgebrachten Kupferschicht bestehendes Schwermetallbild hergestellt. Das Reflexionsvermögen und die elektrische Leitfähigkeit des Schwermetallbildes entsprachen den nach dem Verfahren des Beispieles 4 erhaltenen Werten.
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ORIGINAL
Beispiel 6
Nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren wurde ein elektrisch leitfähiges Silbermetallbild hergestellt und nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren weiterbehandelt, mit der Ausnahme, daß das Bildempfangsmaterial 30 Sekunden lang in einem verdünnten Farmers Abschwächer, der pro 100 ml destilliertes Wasser 10 ml Lösung A und 10 ml Lösung B enthielt, eingetaucht wurde. Danach wurde das vorbehandelte Bildempfangsmaterial 8 Minuten lang in dem In Beispiel 4 beschriebenen Kupferplattierbad plattiert, Es wurde ein glänzendes, aus einer Silberschicht und einer Kupferschicht bestehendes Metallbild mit entsprechender elektrischer Leitfähigkeit, wie das in Beispiel 4 beschriebene Metallbild, erhalten.
Beispiel 7
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren wurde ein Bildempfangsmaterial hergestellt und mit einer 0,0076 mm dicken Photores istschicht der folgenden Zusammensetzung:
Poly(iipichlorhydrin/Diphenylolpropan), (bekannt unter der Bezeichnung "Epikote 1007") 10,0 g
Methyläthylketon 100,0 ml
4,4'-Diazidostilben 3,0 g
Trichloräthylen 30,0 g
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beschichtet. Das erhaltene lichtempfindliche Material wurde 3 Minuten lang bildmäßig den Strahlen zweier im Abstand von etwa 45,7 cm von der Belichtungsebene angebrachter 400 Watt Hochdruckquecksilberdampflampen exponiert, worauf in den unbelichteten Bezirken die Resistschicht mit einem Gemisch aus 3 Teilen Xylol und 2 Teilen Äthylenglykolmonomethylätheracetat entfernt wurde. Das erhaltene Bildempfangsmaterial wurde dann 15 Sekunden lang bei etwa 25 C in eine 0,1%ige . wässrige Kaliumchloropalladitlösung eingetaucht und anschließend 30 Sekunden lang in destilliertem Wasser gewaschen. Das auf diese Weise vorbehandelte Bildempfangsmaterial wurde
dann 4 Minuten lang in der in Beispiel 4 beschriebenen stromlosen
e Plattierlösung gebadet. Auf den von Resistschicht freigelegten Silberkernbezirken wurde ein fest haftendes glänzendes, stark reflektierendes elektrisch leitfähiges Kupferbild erhalten»
Beispiel 8
Das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ein Polyethylenterephthalat) träger verwendet und auf das Bildempfangsmaterial eine Photoresistschicht der folgenden Zusammensetzung:
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ORIGINAL INSPECTED
PolyCtetramethylencinnamalmalonat) 10,0 g
Äthylenglykolmonomethylesteracetat ("Methylcellosolveacetat") 80,0 ml
Cyclohexanon 20,0 ml
4-(4-Amyloxyphenyl)-2,6-bis(4-
methoxyphenyl)thiapyrylium-
perchlorat 0,2 g
aufgebracht wurde. Es wurde ein stark reflektierendes, elektrisch leitfähiges, dem nach dem Verfahren des Beispiels 7 erhaltenen Metallbild entsprechendes Kupferbild erhalten.
Beispiel 9
Das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß ein faserverstärkter Phenolharzträger, wie er in Beispiel 3 beschrieben wurde, sowie eine Photoresistüberzugsmasse der folgenden Zusammensetzung:
Polyvinylcinnamat 2,5 g
2-Benzoylmethylen-1-methyl-ßnaphthothiazolin 0,25 g
Chlorbenzol 33,0 ml
Toluol 66,0 ml
verwendet wurden. Es wurde ein Kupferbild erhalten, das dem beim Verfahren des Beispiels 7 erhaltenen entsprach.
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SADOBiQlNAV
1797A6G
Beispiel 10
Nach dem in Beispiel 7 beschriebenen Verfahren wurde ein Bildempfangsmaterial mit Photoresistschicht hergestellt. Das erhaltene lichtempfindliche Material wurde etwa Sekunden lang bei 250C in einer wässrigen 0,1%igen Kaliumchloropalladitlösung gebadet, worauf es kurz mit Wasser gespült und 15 Sekunden lang in ein auf et\*a 320C erwärmtes Kobaltplattierbad der folgenden Zusammensetzung:
Natriumhydroxyd 20,0 g
Kobalt(II)nitrat 15,0 g
Natriumbicarbonat 10,0 g
Natriumkaliumtartrat (Rochellesalz) 30,0 g
Formaldehyd (37Hge wässrige
Lösung) 100,0 ml
mit Wasser aufgefüllt auf 1,0 Liter
pH-Wert eingestellt auf 11,5 ,
das während des ohne Anwendung elektrischen Stroms durchgeführten Plattierens gerührt wurde, eingesetzt wurde. An den von Resistschicht freigelegten Silberkernbezirken wurde eine spiegelähnliche" optisch dichte und gut haftende Kobaltmetallschicht mit geringem elektrischen Widerstand gebildet.
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Das angegebene Verfahren wurde wiederholt unter Anwendung längerer Plattierungszeiten. Bs wurden dickere Kobaltschichten mit höherer elektrischer Leitfähigkeit erhalten, ohne daß die Haftung des gebildeten Kobaltbildes nachteilig beeinflußt wurde.
Beispiel 11 J
Das in Beispiel 7 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß das Kupferplattierbad durch eine physikalische Entwicklerlösung der folgenden Zusammensetzung ersetzt wurde:
Lösung A
Destilliertes Wasser
2-Amino-5-diäthylaminotoluolmonohydrochlorid
Natriumsulfit ^Hyamin 1OX" +
mit destilliertem Wasser aufgefüllt auf 900,00 ml
750,00 ml
3,80 g
6 2,00 g
0,14 g
Ilandelsprodukt der ungefähren Zusammensetzung Di-isobutyl-cresoxy-äthoxy-äthyl-dimethyl-benzyl· ammon i um^ch 1 ο r i d.
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Lösung B
5lige wässrige Lösung von Silbernitrat zum Gebrauch: 1 Teil Lösung B und 9 Teile Lösung A
Es wurde ein stark reflektierendes elektrisch leitfähiges Silbermetallbild erhalten, dessen Abrieb festigkeit etwas geringer als diejenige der in den vorstehenden Beispielen beschriebenen Kupferbilder war.
Beispiel 12
Das in Beispiel 11 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß als Träger eine Poly(äthylenterephthalat)-folie verwendet wurde. Es wurde ein elektrisch leitfähiges Silberbild, das dem beim Verfahren des Beispiels 11 erhaltenen Silberbild entsprach, erhalten.
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Claims (11)

P A T. E- W T A N S P RÜCHE
1. Pnotograpiiisches Verfahren zur Herstellung elektrisch leitfäniger Schwermetallbilder durch bildgerechte Abscheidung von Schwermetallschichten auf einem Bildempfangsmaterial, bestehend aus einem Schichtträger und einer Fällungskerne enthaltenden Bildempfangsschicht sowie gegebenenfalls Zwischen- und/oder Deckschichten, dadurch gekenn-
, zeichnet, daß man ein Bildempfangsmaterial mit einer bindemittelfreien Bildempfangsschicht aus durch chemische Reduktion erzeugten Silberfällungskernen verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
man ein Bildempfangsmaterial mit einer Bildempfangsschicht
mit etwa 5,4 bis 323 mg Silberfällungskernen pro m Trägerfläche (0,5 bis 30 mg/sq.ft.) verwendet.
3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bildempfangsmaterial mit einem Schichtträger
- aus Celluloseacetat, Polyethylenterephthalat oder Phenolharz verwendet.
4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bildempfangsmaterial mit einem mit einer Grundschicht versehenen Träger verwendet.
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5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Bildempfangsmaterial verwendet, dessen Bildempfangsschicht mit einer lichtempfindlichen Pliotoresistschicht bedeckt ist.
6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schwermetallbild durch Diffusionsübertragung
) erzeugt, indem man ein bildmäßig belichtetes silberhalogenidhaltiges Aufzeichnungsmaterial in einer alkalischen photographischen Schwarz-Weiß-Entwicklerlösung entwickelt und das entwickelte Aufzeichnungsmaterial so lange mit dem Bildempfangsmaterial in Kontakt bringt, bis das Silberhalogenid der Nicht-Bildbezirke des Aufzeichnungsmaterials in das Bildempfangsmaterial diffundiert ist, und daß man gegebenenfalls das durch Diffusionsübertragung gebildete Silberbild plattiert.
7. Verfahren nach Anspruch. 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein mit einer lichtempfindlichen Photoresistschicht versehenes, belichtetes Bildempfangsmaterial mit einer Photoresistentwicklerlösung entwickelt und das entwickelte Bildempfangsmaterial so lange plattiert, bis die freigelegten Silberkernbezirke mit einer Metallschicht bedeckt sind.
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RO GAR
SAO ORIGINAL
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man ein eine lichtempfindliche Photoresistschicht aufweisendes, belichtetes jJildempfangsmaterial mit einer Photoresistentwicklerlösung entwickelt und das entwickelte Bildempfangsmaterial mit einem unbelichteten, mit einer photographisciien iJiffusionsübertragungsentwicklerlÖsung entwickelten, silberaalogenidhaltigen, photographischen Aufzeichnungsmaterial so lange in Kontakt bringt, bis die durch die I Photoresistentwicklerlösung freigelegten Silberkernbezirke
des Bildempfangsmaterials mit einer Silberschicht bedeckt sind, und daß man gegebenenfalls das durch Diffusionsübertragung erzeugte Silberbild plattiert.
9. Verfahren nach Ansprüchen 6, 7 und 8, dadurch gekennzeich-' net, daß man zur Plattierung ein Kupfer-, Silber"- oder Kobaltionen enthaltendes Plattierbad verwendet.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Plattierung ohne Anwendung elektrischen-Stroms ein Plattieruad verwendet, das Metallionen, eine mit den Metallionen Komplexe bildende Verbindung sowie ein Reduktionsmittel für die Metallionen enthält.
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ORIGINAL
AS
179746G
- .5 J -
11. Photographisches iiildempfangsmaterial zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 10, bestehend aus einem Schientträger und einer Fällungskerne enthaltenden iiildempfangsschicht sowie gegebenenfalls Zwischen- und/ oder Deckschichten, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildempfangsschicht aus einer bindemittelfreien Schicht aus vorgeformten, durch chemische Reduktion gebildeten Silberkernen besteht.
009852/095 1 SAO OHlGtNAL
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