DE19960273A1 - Digitales Tag/Nacht-Anzeige-Material mit Poren enthaltendem Polyester - Google Patents
Digitales Tag/Nacht-Anzeige-Material mit Poren enthaltendem PolyesterInfo
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Abstract
Beschrieben wird ein Bild-Empfangs-Element mit mindestens einer Bild-Empfangsschicht auf der Oberseite des Elementes und mindestens einer Bild-Empfangsschicht auf der Unterseite des Elementes, einem Polymer-Blatt mit mindestens einer Schicht aus einem Poren-aufweisenden Polyester-Polymeren und mindestens einer Schicht mit einem keine Poren aufweisenden Polyester-Polymeren, wobei das Element eine prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38 und 42% aufweist und Tönungsmittel enthält, und wobei die keine Poren aufweisende Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Poren-aufweisende Schicht.
Description
Diese Erfindung betrifft Anzeige- oder Demonstrations-
Materialien. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform betrifft
die Erfindung Träger-Materialien für eine Tag/Nacht-Anzeige.
Es ist bekannt, daß fotografische Anzeige-Materialien
(display materials) für Anzeige-Zwecke, wie auch für dekorative
Anzeigen oder Demonstrationen von fotografischen Bildern ver
wendet werden. Da diese Anzeige-Materialien für Anzeige-Zwecken
verwendet werden, ist die Bildqualität der Anzeige-Materialien
kritisch, bezüglich des Ausdrucks der qualitativen Botschaft
des Produktes oder der Dienstleistung, die angeboten wird. Wei
terhin erfordert ein fotografisches Anzeige-Bild eine hohe Aus
strahlung, da es versucht, die Aufmerksamkeit des Verbrauchers
auf sich zu lenken und eine Botschaft zu übermitteln. Zu typi
schen Anwendungen für Anzeige-Materialien gehören die Produkt-
und Dienstleistungs-Werbung an öffentlichen Plätzen, wie z. B.
an Flughäfen, in Bussen, in Sport-Stadien, als Film-Poster und
auf dem Gebiet der Kunst-Fotografie. Die erwünschten Attribute
eines hoch-qualitativen, fotografischen Anzeige-Materials sind
ein schwach bläuliches Dichte-Minimum, eine Dauerhaftigkeit,
Bildschärfe und Flachheit. Von Bedeutung sind ferner die Ko
sten, da Anzeige-Materialien vergleichsweise teuer sind, im
Vergleich zu alternativen Anzeige-Material-Technologien, wie
hauptsächlich lithografische Bilder auf Papier. Für Anzeige-
Materialien ist ein traditionelles Farbpapier ungeeignet, da es
eine schlechte Beständigkeit oder Dauerhaftigkeit bei der Hand
habung, bei der Fotoentwicklung und bei der Anzeige von groß
formatigen Bildern hat.
Bei der Herstellung von Farbpapier ist es bekannt, auf den
Papierträger eine Polymer-Schicht aufzubringen, in typischer
Weise eine Polyethylen-Schicht. Diese Schicht dient dazu, dem
Papier eine Wasserfestigkeit zu erleihen, wie auch dazu, eine
glatte Oberfläche zu erzeugen, auf die die licht-empfindlichen
Schichten aufgetragen werden. Die Erzeugung einer glatten Ober
fläche ist schwierig und erfordert eine große Sorgfalt und Ko
sten, um eine geeignete Abscheidung und Kühlung der Polyethy
len-Schichten zu erzielen. Die Formation einer glatteh Oberflä
che verbessert ferner die Bildqualität, da das Anzeige-Material
mehr offensichtliches Schwarz aufweisen würde, da die reflek
tierenden Eigenschaften des verbesserten Trägers reflektieren
der sind als Materialien des Standes der Technik. Sind die
Weißheitsgrade weißer und die Schwärzungen schwärzer, so befin
det sich dazwischen ein größerer Bereich, und infolgedessen
wird der Kontrast gesteigert. Es wäre wünschenswert, wenn eine
zuverlässigere und verbesserte Oberfläche zu geringeren Kosten
erzeugt werden könnte.
Die fotografischen Reflexions-Papiere des Standes der
Technik weisen eine aus der Schmelze extrudierte Polyethylen-
Schicht auf, die auch als Träger-Schicht für optische Aufheller
und andere Weißmacher dient, wie auch für Tönungsmittel. Wün
schenswert wäre es, wenn die optischen Aufheller, Weißmacher
und Tönungsmittel, anstatt in einer einzelnen, aus der Schmelze
extrudierten Polyethylen-Schicht näher der Oberfläche konzen
triert werden könnten, wo sie optisch wirksamer zur Geltung
kommen könnten.
Die fotografischen Transmissions-Anzeige-Materialien des
Standes der Technik mit in diesen Materialien enthaltenen Dif
fusoren oder Streukörpern, weisen licht-empfindliche Silberha
logenid-Emulsionsschichten auf, die direkt auf eine mit Gelati
ne beschichtetes, klares Polyester-Blatt oder klaren Polyester-
Film aufgetragen sind. Die Einarbeitung von Streukörpern oder
Diffusoren ist erforderlich, um das Licht der Lichtquelle zu
streuen, die dazu benutzt wird, um das Transmissions-Anzeige-
Material von hinten zu belichten. Ohne Streukörper würde die
Lichtquelle die Qualität des Bildes vermindern. In typischer
Weise werden weiße Pigmente in der untersten Schicht der Bild
aufzeichnungs-Schichten verwendet. Da lichtempfindliche Sil
berhalogenid-Emulsionsschichten dazu neigen, gelb auszusehen,
aufgrund der Gelatine, die als Bindemittel für fotografische
Emulsionen verwendet wird, erscheinen die Minimum-Dichte-
Bereiche eines entwickelten Bildes gelblich. Ein gelbliches
Weiß vermindert den kommerziellen Wert eines Transmissions-
Anzeige-Materials, da die das Bild betrachtende Öffentlichkeit
eine Bildqualität mit einem weißeren Weiß verbindet, und daher
ein gelbliches Weiß alt erscheint. Infolgedessen wäre es wün
schenswert, wenn ein Transmissions-Anzeige-Material mit einge
arbeiteten Diffusoren oder Streukörpern hergestellt werden
könnte, das ein mehr bläuliches Weiß aufweisen würde.
Fotografische Transmissions-Anzeige-Materialien mit ein
verleibten Diffusoren oder Streukörpern weisen lichtemp
findliche Silberhalogenid-Emulsionsschichten auf, die direkt
auf einen klaren Polyester-Träger aufgetragen sind, der eine
die Haftung verbessernde Gelatine-Schicht aufweist. Der unter
sten Schicht wird TiO2 zugesetzt, um Licht zu streuen, derart,
daß einzelne Elemente der zur Belichtung verwendeten Lichtquel
le für den Betrachter des Bildes nicht sichtbar sind. Das Auf
tragen von TiO2 in der Bildaufzeichnungs-Schicht führt jedoch
zu Herstellungs-Problemen, wie einer erhöhten Beschichtungs-
Stärke, die wiederum eine stärkere Trocknung erfordert, und zu
einer Verminderung der Produktivität der Beschichtungs-
Vorrichtung führt, da die Verwendung von TiO2 zusätzliche Rei
nigungs-Operationen der Beschichtungs-Vorrichtung erfordert.
Wenn ferner größere Mengen an TiO2 verwendet werden, um das
Licht hoch-intensiver Belichtungs-Systeme zu streuen, führt das
TiO2, das in der untersten Bildaufzeichnungs-Schicht aufgetra
gen wird, zu einer unerwünschten Lichtstreuung, was die Quali
tät des Transmissions-Bildes vermindert. Infolgedessen wäre es
wünschenswert, wenn das TiO2 aus der Bildaufzeichnungs-Schicht
fortgelassen werden könnte, unter Beibehaltung der erforderli
chen Transmissions-Eigenschaften und Bildqualität-
Eigenschaften.
Ein Beispiel für die Verbesserungen und Beschränkungen ei
ner, eine Co-Extrusion anwendenden Dünnschicht-Technologie,
wird in der U.S.-Patentschrift 5 476 708 erläutert, wo vorge
schlagen wird, daß Schärfe-Verbesserungen in fotografischen Sy
stemen erreicht werden können, mit einer nicht-getönten, keine
Pigmente enthaltenden Schmelze, die in Form einer dünnen Haut
extrudiert wird, und die sich unter einer lichtempfindlichen
Emulsionsschicht befindet. Es wäre wünschenswert, wenn eine
dünne Haut unter der Emulsion sowohl co-extrudiert werden könn
te und mit Mikroporen biaxial orientiert werden könnte, unter
Erzeugung von Steifheit und einer wirksameren, streuenden
Schicht und Blau-Tönung, unter Erzeugung der erforderlichen
Farb-Korrektur bezüglich der gelblichen Tönung der lichtemp
findlichen Silberhalogenid-Bildaufzeichnungsschicht.
Fotografische Transmissions-Anzeige-Materialien des Stan
des der Technik sind, obgleich sie zu einer ausgezeichneten
Bildqualität führen, teuer, im Vergleich zu anderen Bildauf
zeichnungs-Technologien, wie z. B. dem Tintenstrahl-Druck, der
thermischen Farbstoff-Übertragung und dem Gravure-Druck. Da fo
tografische Transmissions-Anzeige-Materialien eine zusätzliche
Bild-Entwicklungsstufe erfordern, im Vergleich zu alternativen
Bildaufzeichnungs-Systemen, können die Kosten eine fotografi
schen Transmissions-Anzeige-Bildes höher sein als von anderen
Bildaufzeichnungs-Systemen. Die Investition für die Entwick
lungs-Vorrichtung, die erforderlich ist, um fotografische
Transmissions-Anzeige-Materialien zu entwickeln, erfordert fer
ner, daß die Verbraucher in typischer Weise mit kommerziellen
Entwicklungs-Labors kooperieren, wodurch die Zeit bis zum Er
halt des Bildes erhöht wird. Es wäre infolge dessen wünschens
wert, wenn ein Transmissions-Anzeige-Träger von hoher Qualität
Bildaufzeichnungs-Technologien von nicht-fotografischer Quali
tät verwenden könnte.
Fotografische Transmissions-Anzeige-Materialien weisen ei
nen beträchtlichen Verbraucher-Appeal auf, da sie es ermögli
chen, daß Bilder auf einen Träger von hoher Qualität aufge
druckt werden können, und zwar für die Verwendung im Haushalt
oder im Rahmen eines geringen Geschäfts-Umfanges. Die Verwen
dung von fotografischen Anzeige-Materialien ist im allgemeinen
für den normalen Verbraucher unerschwinglich, da die Verbrau
cher in typischer Weise nicht das erforderliche Volumen an Bil
dern benötigen, das die Verwendung solcher Materialien recht
fertigt. Infolgedessen wäre es wünschenswert, wenn ein Trans
missions-Anzeige-Material von hoher Qualität in Haushalten ver
wendet werden könnte, ohne daß eine beträchtliche Investition
für eine Vorrichtung zum Druck des Bildes erforderlich ist.
Es besteht ein Bedürfnis für Tag/Nacht-Anzeige-Mate
rialien, die eine verbesserte Transmission von Licht ermögli
chen, während gleichzeitig ein akzeptables Reflexions-Bild er
zeugt werden kann.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung
von verbesserten Transmissions-Anzeige-Materialien.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereit
stellung von Anzeige-Materialien, die kostengünstig herstellbar
sind sowie scharfe, dauerhafte Bilder liefern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, das
Licht, das zur Belichtung der Transmissions-Anzeige-Materialien
verwendet wird, wirksamer zu nutzen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, Anzeige-
Materialien bereitzustellen, die die Funktion von sowohl Trans
missions- als auch Reflexions-Anzeige-Materialien haben.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin,
Tag/Nacht-Anzeige-Materialien bereitzustellen, die eine nicht
fotografische Bildaufzeichnungs-Technologie verwenden.
Diese und andere Aufgabe der Erfindung werden gelöst durch
Bereitstellung eines fotografischen Elementes, mit mindestens
einer fotosensitiven Silberhalogenid-Schicht auf dem oberen
Teil des Elementes (on the top) sowie mindestens einer fotosen
sitiven Silberhalogenid-Schicht auf dem unteren Teil des Ele
mentes (on the bottom), mit einem Polymer-Blatt mit mindestens
einer Schicht aus einem Poren aufweisenden Polyester-Polymeren
und mindestens einer Schicht aus einem keine Poren aufweisenden
Polyester-Polymeren, wobei das Bildaufzeichnungs-Element eine
prozentuale Transmission oder Durchlässigkeit zwischen 38 und
42% aufweist, und wobei das Bildaufzeichnungs-Element weiter
hin Tönungsmittel (tints) enthält, und wobei die keine Poren
aufweisende Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Po
ren aufweisende Schicht.
Die Erfindung ermöglicht die Herstellung hellerer Bilder,
in dem sie eine wirksamere Diffusion von Licht ermöglicht, das
zur Belichtung der Anzeige-Materialien (display materials) ver
wendet wird.
Die erfindungsgemäßen Anzeige-Materialien weisen zahlrei
che Vorteile gegenüber Anzeige-Materialien und deren Verwendung
nach dem Stande der Technik auf. Die Anzeige-Materialien der
Erfindung ermöglichen eine sehr wirksame Diffusion von Licht,
wobei die Transmission oder Durchlässigkeit eines hohen Pro
zentsatzes des Lichtes ermöglicht wird. Die Schichten des co
extrudierten Polyester-Blattes dieser Erfindung weisen Poren
tirade, optische Aufheller und Färbemittel auf, die so einge
stellt sind, daß optimale Transmissions- und Reflexions-
Eigenschaften erzielt werden. Das Polyester-Blatt weist eine
Poren-enthaltende Schicht auf, um das Licht, das von der Be
lichtungsquelle stammt, die im Falle üblicher Transmissions-
Anzeige-Materialien verwendet wird, wirksam zu streuen, ohne
die Verwendung von teurem TiOz oder anderen weißen Pigmenten.
Der co-extrudierte Polyester-Träger der Erfindung enthält eine
klare oder transparente Polyester-Schicht, um eine Steifigkeit
herbeizuführen, ohne die Transmission des Lichtes zu beein
trächtigen. Das Dicken-Verhältnis zwischen der Porenaufwei
senden Schicht und der klaren oder transparenten Schicht liegt
bei mindestens 1 : 2. Bei einem Verhältnis von unter 1 : 2 würde
der Träger keine ausreichende Belichtung ermöglichen, um ein
qualitativ hochwertiges Bild zu erhalten, da die Poren
aufweisende Schicht zu dick wäre, um eine Belichtung des Bildes
zu ermöglichen. Das Polyester-Blatt dieser Erfindung weist vor
zugsweise eine co-extrudierte, integrierte Bild-Empfangs-
Adhäsionsschicht auf. Unter der transparenten Schicht und der
Poren aufweisenden Schicht kann eine co-extrudierte Polyethy
len-Schicht verwendet werden, mit einer Corona-Entladungs-
Behandlung als bildaufzeichnende Empfangs-Adhäsionsschicht, wo
bei die Notwendigkeit für eine Primer-Beschichtung entfällt,
die im Falle von Polyester-Blättern üblich ist. Vorzugsweise
wird eine Polyethylen-Schicht mit einer Corona-Entladungs-
Behandlung verwendet, da Bildaufzeichnungs-Empfangsschichten
auf Gelatine-Basis gut auf dem behandelten Polyethylen anhaf
ten, ohne Notwendigkeit der Verwendung von Primer-
Beschichtungen. Weiterhin kann die integrierte oder integrale
Polyethylen-Hautschicht auch blaue Tönungsmittel und optische
Aufheller enthalten, um den natürlichen Gelbheitsgrad der digi
talen Bild-Empfangsschichten zu kompensieren. Das Poren aufwei
sende, orientierte Polyester-Blatt dieser Erfindung ist ferner
kostengünstig, da die funktionelle Schicht zur gleichen Zeit
co-extrudiert wird, wodurch die Notwendigkeit für eine weitere
Verarbeitung, wie z. B. eine Auflaminierung, das Aufbringen ei
ner Primer-Schicht oder eine Extrusions-Beschichtung vermieden
wird. Die Materialien sind billig in der Herstellung, das das
co-extrudierte, Mikroporen aufweisende Polymer-Blatt in einer
Stufe hergestellt wird. Produkte des Standes der Technik sind
in typischer Weise solche, die nach einem zwei-stufigen Verfah
ren hergestellt werden, oder eine untere, pigmentierte Schicht
aufweisen, die die Trocknungs-Belastung erhöht und den Be
schichtungs-Prozeß verlängert. Die Herstellung von Transmis
sions-Anzeige-Materialien erfordert ein Anzeige-Material, das
Licht so gut streut, daß einzelne Elemente der zur Belichtung
verwendeten Lichtquelle für den Betrachter des dargestellten
Bildes nicht sichtbar sind. Andererseits ist es erforderlich,
daß das Licht wirksam durchgelassen wird, so daß das Anzeige-
Bild kräftig beleuchtet wird. Die Erfindung ermöglicht es, daß
eine größere Lichtmenge zur Anzeigen-Belichtung verwendet wird,
während gleichzeitig eine sehr wirksame Streuung des Lichtes
der Lichtquellen erfolgt, so daß diese für den Betrachter nicht
sichtbar sind. Das Anzeige-Material der Erfindung erscheint dem
Betrachter weißer als Materialien des Standes der Technik, die
eine Tendenz haben, etwas gelblich zu erscheinen, da sie eine
hohe Menge an licht-streuenden Pigmenten erfordern, um die ein
zelnen Lichtquellen zu verbergen. Diese hohen Konzentrationen
an Pigmenten erscheinen dem Betrachter gelblich und führen zu
einem Bild, das dunkler als erwünscht ist.
Da nicht-fotografische Bildaufzeichnungs-Systeme dazu ver
wendet werden, um auf dem Träger ein Bild aufzuzeichnen, sind
die Anzeige-Materialien für den Verbraucher leichter zugäng
lich, da digitale Druck-Systeme, wie z. B. der Tintenstrahl-
Druck oder die thermische Farbstoff-Übertragung, im großen Maße
zur Verfügung stehen und im Falle eines kleinen Volumens nur
geringe Kosten verursachen. Schließlich werden, da die Bildauf
zeichnungs-Technologie, die im Rahmen dieser Erfindung verwen
det wird, keine nasse, chemische Entwicklung von Bildern erfor
dert, die Umweltprobleme, die mit der Verwendung und der Ent
sorgung von Entwicklungs-Chemikalien verbunden sind, vermieden.
Diese und andere Vorteile, die sich aus der Erfindung ergeben,
werden aus der folgenden Beschreibung ersichtlich.
Die hier gebrauchten Bezeichnungen "oben", "obere", "Bild-
Empfangsschicht-Seite" und "Gesichts-Seite" stehen für die Sei
te oder die hierauf bezogene Seite des Poren aufweisenden Poly
esters. Die Bezeichnungen "unten", "untere Seite" und "Rück
seite" beziehen sich auf die Seite oder der zu dieser Seite ge
richteten Seite des transparenten Polyesters. Der hier ge
brauchte Ausdruck "duplitiziertes" Element steht für Bildauf
zeichnungs-Elemente mit einer Bildaufzeichnungs-Schicht, die
auf sowohl die obere Seite als auch die untere Seite des Bild
aufzeichnungs-Trägers aufgetragen ist. Die hier benutzte Be
zeichnung "Tag/Nacht" bezieht sich auf die Fähigkeit eines An
zeige-Materials, sowohl als reflektierendes Anzeige-Bild als
auch als ein Transmissions-Anzeige-Bild zu wirken. Die hier ge
brauchte Bezeichnung "transparent" steht für die Fähigkeit
Stahlung durchzulassen, ohne ins Gewicht fallende Abweichung
oder Absorption. Im Rahmen dieser Erfindung ist ein
"transparentes" Material definiert als ein Material, das eine
spektrale Transmission von größer als 90% aufweist. Für ein
fotografisches Element ist die spektrale Transmission das Ver
hältnis der durchgelassenen Energie zur einfallenden Energie,
und sie wird ausgedrückt als ein Prozentsatz wie folgt:
TRGB = 10-D.100, worin D steht für das Mittel der roten, grünen und blauen Status-A-Transmissions-Dichte-Anzeige, gemessen mit tels eines fotografischen Transmissions-Densitometers vom Typ X-Rite, Modell 310 (oder ein vergleichbares Gerät).
TRGB = 10-D.100, worin D steht für das Mittel der roten, grünen und blauen Status-A-Transmissions-Dichte-Anzeige, gemessen mit tels eines fotografischen Transmissions-Densitometers vom Typ X-Rite, Modell 310 (oder ein vergleichbares Gerät).
Die Schichten des co-extrudierten, biaxial orientierten
Polyester-Blattes dieser Erfindung haben Porengrade und enthal
ten TiO2-Mengen und Färbemittel, die so eingestellt sind, daß
optimale Transmissions-Eigenschaften erzielt werden. Das bi
axial orientierte Polyester-Blatt wird co-extrudiert als ein
mehrschichtiger Träger, der einen transparenten Polymer-Träger
aufweist und eine dünne, Mikroporen aufweisende Schicht für die
wirksame Streuung des Lichtes, der zur Belichtung verwendeten
Lichtquelle, eine verbesserte Bild Entwicklung, wie auch Pro
dukt-Handhabung für die Anzeige-Zusammensetzung. Ein wesentli
cher Aspekt dieser Erfindung ist der Bildaufzeichnungs-Träger,
der mit einer Bild-Empfangsschicht auf der oberen Seite und der
unteren Seite beschichtet ist, wobei diese duplitizierte Bild-
Empfangsschicht, vereinigt mit den optischen Eigenschaften des
Polyester-Trägers, zu einem verbesserten Anzeige-Material
führt, das auf Transmissions- als auch Reflexions-Basis verwen
det werden kann.
Um das Bildaufzeichnungs-Element herzustellen, das sowohl
auf Transmissions- als auch Reflexions-Basis verwendet werden
kann, weist die bevorzugte Struktur ein Bildaufzeichnungs-
Element mit einer Bildaufzeichnungs-Schicht am Boden (on the
bottom) der Schicht auf, ein Polymer-Blatt mit mindestens einer
Schicht aus einem Poren aufweisenden Polyester-Polymeren, und
mindestens eine Schicht mit einem keine Poren aufweisenden Po
lyester-Polymeren, wobei das Bildaufzeichnungs-Element eine
prozentuale Durchlässigkeit oder Transmission zwischen 38 und
42% aufweist, und wobei das Bildaufzeichnungs-Element weiter
Tönungsmittel enthält, und wobei die keine Poren aufweisende
Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Poren
aufweisende Schicht. Diese Struktur wird bevorzugt verwendet,
da sie einen optimalen, integrierten, diffundierenden Schirm
aufweist, der erforderlich ist für Transmissions- und ausrei
chende Reflexions-Eigenschaften, um ein akzeptables Reflexions-
Bild zu erzeugen.
Das Polyester-Blatt dieser Erfindung weist vorzugsweise
eine co-extrudierte, integrale oder integrierte Bildaufzeich
nungs-Adhäsionsschicht auf. Unterhalb der transparenten Schicht
und der Poren aufweisenden Schicht kann eine co-extrudierte Po
lyethylen-Schicht verwendet werden mit einer Corona-Entladungs-
Behandlung, als Tintenstrahl-Adhäsionsschicht, wodurch die Not
wendigkeit einer Primer-Beschichtung vermieden wird, die im
Falle von Polyester-Blättern an sich üblich ist. Eine Polyethy
len-Schicht mit einer Corona-Entladungs-Behandlung wird vor
zugsweise verwendet, da Tintenstrahl-Empfangsschichten mit ei
ner Gelatine-Basis gut auf Polyethylen haften, ohne Notwendig
keit von Primer-Beschichtungen. Ein zusätzliches Beispiel für
eine integrierte Bild-Empfangs-Adhäsionsschicht ist eine dünne
Schicht aus einem biaxial orientierten Polycarbonat, die die
Herstellung einer Polycarbonat-Farbstoff-Empfangsschicht auf
Lösungsmittel-Basis ermöglicht, die typisch ist für die Bild
aufzeichnung durch thermische Farbstoff-Übertragung, und die
auf dem Träger haftet, ohne teure Primer-Beschichtung.
Jedes geeignete Polyester-Blatt oder jede geeignete Poly
ester-Folie kann für das Element verwendet werden, vorausge
setzt, das Material ist orientiert. Die Orientierung bewirkt
eine zusätzliche Festigkeit der Mehrschichten-Struktur, die
wiederum verbesserte Handhabungs-Eigenschaften bewirkt, wenn
Anzeige-Bilder oder Demonstrations-Bilder (displays) zusammen
gefügt werden. Mikroporen aufweisende, orientierte Blätter wer
den bevorzugt verwendet, da die Poren eine Opazität herbeifüh
ren, ohne Verwendung von TiO2. Mikroporen aufweisende Schichten
werden in geeigneter Weise hergestellt durch Co-Extrusion des
Kernes und der dünnen Schichten, worauf sich eine biaxiale
Orientierung anschließt, wodurch Poren rund um das Poren
initiierende Material erzeugt werden, die in den dünnen Schich
ten enthalten sind.
Die Gesamt-Dicke des Blattes oder der Folie kann bei 76
bis 256 µm liegen, vorzugsweise bei 80 bis 150 µm. Unterhalb
80 µm können die Mikroporen aufweisenden Blätter nicht dick ge
nug sein, um das Auftreten von Knick-Stellen zu vermeiden, wenn
große Blätter dieses Materials verarbeitet werden. Bei Dicken
von über 150 µm wird eine nur geringe Verbesserung der Oberflä
chen-Glätte oder der mechanischen Eigenschaften erzielt, wes
halb wenig Grund dazu besteht, Kosten für Extra-Materialien
auszugeben. Im Falle des bevorzugten fotografischen Bildauf
zeichnungs-Elementes sollte die Mikroporen aufweisende Schicht
eine Dicke zwischen 6-50 µm aufweisen. Unterhalb von 6 µm
werden die streuenden Eigenschaften der Schichten auf ein Mini
mum reduziert, und über 50 µm wird die Schicht opaker und be
hindert die Qualität im Falle von Rückseiten-Belichtungen mit
Bild-Empfangsschichten, die auf jeder Seite aufgetragen sind.
Unter einer "Pore" ist hier gemeint, daß keine feste oder
flüssige Masse vorliegt, obgleich es wahrscheinlich ist, daß
die "Poren" Gas enthalten. Die Poren-initiierenden Teilchen,
die in dem fertiggestellten Kern des Verpackungs-Materials ver
bleiben, sollten einen Durchmesser von 0,1 bis 10 µm haben, und
sie sollten von runder Form sein, um Poren der gewünschten Form
und der gewünschten Größe zu erzeugen. Die Größe der Poren
hängt ferner von dem Grad der Orientierung in den Maschinen-
und Quer-Richtungen ab. In idealer Weise nimmt die Pore eine
Form an, die definiert ist durch zwei, einander gegenüberliegen
de und Kanten kontaktierende, konkave Scheiben. Mit anderen
Worten, die Poren neigen dazu, eine linsensartige oder bikonve
xe Form anzunehmen. Die Poren sind orientiert, so daß die zwei
Haupt-Dimensionen den Maschinen- und Quer-Richtungen des Blat
tes angeglichen sind. Die Z-Richtungsachse ist eine Achse von
kleinerer Dimension, und sie entspricht grob der Größe des
Quer-Durchmessers des Poren-erzeugenden Teilchens. Die Poren
neigen im allgemeinen dazu, aus geschlossenen Zellen zu beste
hen, so daß praktisch kein offener Weg von einer Seite des Po
ren-aufweisenden Kernes zur anderen Seite vorhanden ist, durch
den Gas oder Flüssigkeit gelangen könnte.
Für die biaxial orientierte Schicht auf der oberen Seite
in Richtung der Bildaufzeichnungs-Schicht gehören zu geeigneten
Klassen von thermoplastischen Polymeren für das biaxial orien
tierte Blatt und das Kernmatrix-Polymer des bevorzugten Ver
bund-Blattes Polyolefine. Zu geeigneten Polyolefinen gehören
Polypropylen, Polyethylen, Polymethylpenten, Polystyrol, Poly
butylen und Mischungen hiervon. Polyolefin-Copolymere, ein
schließlich Copolymere von Propylen und Ethylen, sowie Hexen,
Buten und Octen, sind ebenfalls geeignet. Polyethylen wird be
vorzugt verwendet, da es geringe Kosten verursacht und gute Ad
häsions-Eigenschaften gegenüber der Bild-Empfangsschicht auf
weist. Die Polyethylen-Schicht kann mindestens eine Schicht des
Polymer-Trägerblattes umfassen, und insbesondere kann sie eine
Schicht oben auf der Poren aufweisenden Polyester-Schicht um
fassen. Eine andere Möglichkeit zur Verstärkung der Adhäsion
der Bild-Empfangsschicht auf der Polyester-Polymer-Oberfläche
besteht darin, eine die Haftung verbessernde Schicht oder eine
Haftschicht aufzubringen. Typische Haftschichten können Mate
rialien enthalten, die aus dem Stande der Technik dafür bekannt
sind, daß sie die Adhäsion gegenüber Polyester verbessern und
es weiterhin ermöglichen, daß Gelatine an der Haftschicht an
haftet.
Der obersten Hautschicht können Zusätze einverleibt wer
den, um die Farbe des Bildaufzeichnungs-Elementes zu verändern.
Für fotografische Zwecke wird ein weißer Träger mit einer
schwach bläulichen Tönung bevorzugt. Die Erzeugung der schwach
bläulichen Tönung kann nach jedem beliebigen Verfahren erreicht
werden, das aus dem Stande der Technik bekannt ist, einschließ
lich des Einmischens eines Farb-Konzentrates auf dem Extruder
vor dem Extrudieren, wie auch die Schmelz-Extrusion von blauen
Färbemitteln, die in dem erwünschten Mischungsverhältnis vorge
mischt wurden. Farbige Pigmente, die den Extrusions-Tempera
turen von größer als 320°C zu widerstehen vermögen, werden be
vorzugt verwendet, da Temperaturen von über 320°C für eine Co-
Extrusion der Hautschicht erforderlich sind. Die blauen Färbe
mittel, die im Rahmen dieser Erfindung verwendet werden, können
aus beliebigen Färbemitteln bestehen, die keinen nachteiligen
Einfluß auf das Bildaufzeichnungs-Element ausüben. Zu bevorzug
ten blauen Färbemitteln gehören blaue Phthalocyanin-Pigmente,
blaue Cromophthal-Pigmente, blaue Irgazin-Pigmente, blaue orga
nische Irgalit-Pigmente sowie Pigment-Blue 60.
Es wurde gefunden, daß eine sehr dünne Beschichtung
(0,2 bis 1,5 µm) auf der Oberfläche, unmittelbar unterhalb der
Bild-Empfangsschicht hergestellt werden kann, durch Co-
Extrusion und anschließendes Verstrecken in der Breiten- und
Längen-Richtung. Es wurde gefunden, daß diese Schicht von Natur
aus extrem genau bezüglich ihrer Dicke ist und dazu verwendet
werden kann, um sämtliche Farb-Korrekturen herbeizuführen, die
gewöhnlich über die Dicke des Blattes zwischen der Bild-
Empfangsschicht und dem Polyester-Träger verteilt sind. Diese
oberste Schicht ist so wirksam, daß die gesamten Färbemittel,
die benötigt werden, um eine Korrektur herbeizuführen, weniger
als einer Hälfte der Menge entsprechen, die benötigt wird, wenn
die Färbemittel über die gesamte Dicke dispergiert werden. Fär
bemittel sind oftmals der Grund für Spot-Defekte, aufgrund ei
ner Klumpen-Bildung oder schlechten Dispergierung. Das Auftre
ten von Spot-Defekten, die den kommerziellen Wert der Bilder
vermindern, wird erfindungsgemäß vermindert, da weniger Färbe
mittel benötigt werden, und weil eine hoch-qualitative Filtra
tion zur Reinigung der farbigen Schicht leichter wird, da das
Gesamt-Volumen an Polymer mit Färbemitteln lediglich in typi
scher Weise 2 bis 10% des gesamten Polymeren zwischen dem Trä
gerpapier und der fotosensitiven Schicht entspricht.
Dem biaxial orientierten Blatt oder der Folie dieser Er
findung können Zusätze einverleibt werden, derart, daß, wenn
das biaxial orientierte Blatt durch die Audienz betrachtet
wird, das Bildaufzeichnungs-Element Licht in dem sichtbaren
Spektrum emittiert, wenn es ultravioletter Strahlung exponiert
wird. Die Emission von Licht des sichtbaren Spektrums ermög
licht es, daß der Träger eine erwünschte Hintergrund-Farbe in
Gegenwart von ultraviolettem Licht aufweist. Dies ist insbeson
dere dann vorteilhaft, wenn Bilder von hinten mit einer Licht
quelle belichtet werden, die ultraviolette Strahlung enthält
und dazu verwendet wird, um die Bildqualität im Falle von
Transmissions-Anzeige-Anwendungen zu optimieren.
Zusätze, die aus dem Stande der Technik dafür bekannt
sind, daß sie sichtbares Licht im blauen Bereich des Spektrums
emittieren, werden bevorzugt verwendet. Die Verbraucher bevor
zugen im allgemeinen eine schwach bläuliche Tönung von Weiß,
definiert als ein negativer b*-Wert, im Vergleich zu einem wei
ßen Weiß, definiert als ein b*-Wert, innerhalb einer b*-Einheit
von Null. b* ist das Maß von gelbblau in dem CIE-Raum. Ein po
sitiver b*-Wert zeigt gelb an, während ein negativer b*-Wert
blau anzeigt. Der Zusatz von Zusätzen, die im blauen Bereich
des Spektrums emittieren, ermöglicht eine Tönung des Trägers,
ohne Zusatz von Färbemitteln, welche den Weißheitsgrad des Bil
des vermindern würden. Die bevorzugte Emission liegt zwischen 1
und 5 delta b*-Einheiten. Delta b* ist definiert als die b*-
Differenz, gemessen, wenn eine Probe mit einer ultraviolettes
Licht ausstrahlenden Lichtquelle belichtet wird sowie einer
Lichtquelle ohne ins Gewicht fallenden Anteil an ultravioletter
Strahlung. Der delta b*-Wert ist das bevorzugte Maß zur Bestim
mung des Netto-Effektes der Zugabe eines optischen Aufhellers
zu dem oberen biaxial orientierten Blatt dieser Erfindung.
Emissionen von weniger als einer 1 b*-Einheit können von den
meisten Verbrauchern nicht wahrgenommen werden, weshalb es
nicht kosten-effektiv ist, optischen Aufheller dem biaxial
orientierten Blatt zuzusetzen. Eine Emission von größer als
5 b*-Einheiten würde die Farb-Balance der Prints stören, wobei
die Weißheitsgrade den meisten Verbrauchern zu blau erscheinen
würden.
Der bevorzugte Zusatz dieser Erfindung ist ein optischer
Aufheller. Ein optischer Aufheller ist eine praktisch farblose,
fluoreszierende, organische Verbindung, die ultraviolettes
Licht absorbiert und sichtbares blaues Licht emittiert. Zu Bei
spielen geeigneter optischer Aufheller gehören, ohne daß eine
Beschränkung hierauf erfolgt, Derivate der 4,4'-Diaminostilben-
2,2'-disulfonsäure, Coumann-Derivate, wie z. B. 4-Methyl-7-
diethylaminocoumann, 1,4-Bis(O-Cyanostyryl)benzol und 2-Amino-
4-methylphenol. Da sich die ultraviolette Lichtquelle für ein
Transmissions-Anzeige-Material auf der gegenüberliegenden Seite
des Bildes befindet, wird die Intensität des ultravioletten
Lichtes nicht vermindert, durch Ultraviolett-Filter, die übli
cher Weise in Bildaufzeichnungs-Schichten vorliegen. Die Folge
hiervon ist, daß eine geringere Menge an optischem Aufheller
erforderlich ist, um die erwünschte Hintergrund-Färbung zu er
zielen.
Das Bildaufzeichnungs-Element, das ein Polymer-Blatt mit
mindestens einer Poren aufweisenden Polyester-Hautschicht auf
weist, und mindestens einer, keine Poren aufweisenden Poly
ester-Polymerschicht, sollte einen Porenraum zwischen etwa 2
und 60 Vol-% der Poren aufweisenden Schicht des Polymer-Blattes
aufweisen. Eine derartige Poren-Konzentration ist wünschens
wert, um die Transmissions- und Reflexions-Eigenschaften zu op
timieren, unter Erzeugung einer adäquaten Diffusions-Kraft, um
die rückwärtigen Lichtquellen zu verbergen.
Das biaxial orientierte, co-extrudierte Polymer-Blatt kann
ferner weiße Pigmente enthalten, die dafür bekannt sind, daß
sie Bildaufzeichnungen verbessern, wie z. B. den Weißheitsgrad
oder die Schärfe. Im Rahmen dieser Erfindung wird Titandioxid
dazu verwendet, um die Bildschärfe zu verbessern. Das verwende
te TiO2 kann entweder TiO2 vom Anatas- oder Rutil-Typ sein.
Sollen die optischen Eigenschaften verbessert werden, so wird
bevorzugt Rutil verwendet, aufgrund seiner besonderen Teilchen
größe und Geometrie. Auch können TiO2 vom Anatas- und Rutil-Typ
miteinander vermischt werden, um sowohl den Weißheitsgrad als
auch die Schärfe zu verbessern. Beispiele für handelsübliche
TiO2-Produkte, die für die Verwendung im Rahmen eines Bildauf
zeichnungs-Systems erhältlich sind, sind das DuPont Chemical
Co. R101 Rutile-TiO2 und das DuPont Chemical Co. R104 Rutile-
TiO2. Auch können im Rahmen dieser Erfindung andere Pigmente
zur Verbesserung des Bildaufzeichnungs-Vermögens verwendet wer
den, wie z. B. andere Titandioxide, Bariumsulfat, Ton oder
Calciumcarbonat.
Die bevorzugte Menge an TiO2, die dem biaxial orientierten
Blatt dieser Erfindung zugegeben wird, liegt zwischen 4 und
18 Gew.-%. Unterhalb von 3% TiO2 läßt sich die erforderliche
Licht-Transmission nicht leicht mit Mikroporen allein erzielen.
Die Kombination von mehr als 4% TiO2 und Poren führt zu einem
biaxial orientierten, Mikroporen aufweisenden Blatt, das nur
geringe Kosten verursacht. Über 14% TiO2 ist eine zusätzliche
Farbstoff-Dichte erforderlich, um den Verlust an Durchlässig
keit zu überwinden.
Die bevorzugte spektrale Transmission für das Tag/Nacht
biaxial orientierte, co-extrudierte Polyester-Blatt dieser Er
findung liegt zwischen 38 und 42%. Hierbei handelt es sich um
einen bevorzugten Bereich, da dieser eine optimale Betrachtung
mit entweder rückseitiger Belichtung oder Front-Betrachtung un
ter Tageslicht oder Raumlicht-Bedingungen ermöglicht. Die spek
trale Transmission ist die Menge an Lichtenergie, die durch das
Material durchgelassen wird. Im Falle eines Bildaufzeichnungs-
Elementes ist die spektrale Transmission das Verhältnis der
durchgelassenen oder transmittierten Energie zur einfallenden
Energie und wird ausgedrückt als Prozentsatz wie folgt:
TRGB = 10-D.100, worin D steht für den Mittelwert der roten, grü nen und blauen Status-A-Transmissions-Dichte-Anzeige, gemessen mittels eines fotografischen Transmissions-Densitometers vom Typ X-Rite, Modell 310 (oder einem vergleichbaren Gerät). Um so höher die Transmission oder Durchlässigkeit ist, um so weniger opak ist das Material. Im Falle eines Transmissions-Anzeige- Materials mit einem eingeführten Streumittel (diffuser), steht die Qualität des Bildes in Beziehung zur der Menge an Licht, die von dem Bild zu dem Betrachter-Auge reflektiert wird. Ein Transmissions-Anzeige-Bild mit einer geringen Menge an spektra ler Transmission, ermöglicht keine ausreichende Belichtung des Bildes, was zu einem merklichen Verlust an Bildqualität führt. Ein Transmissions-Bild mit einer spektralen Transmission von weniger als 35% ist nicht akzeptabel für ein Transmissions- Anzeige-Material, da die Qualität des Bildes nicht mit derjeni gen von Transmissions-Anzeige-Materialien des Standes der Tech nik übereinstimmt. Weiterhin erfordern spektrale Transmissionen von weniger als 35% eine zusätzliche Farbstoff-Dichte, wodurch die Kosten des Transmissions-Anzeige-Materials erhöht werden.
TRGB = 10-D.100, worin D steht für den Mittelwert der roten, grü nen und blauen Status-A-Transmissions-Dichte-Anzeige, gemessen mittels eines fotografischen Transmissions-Densitometers vom Typ X-Rite, Modell 310 (oder einem vergleichbaren Gerät). Um so höher die Transmission oder Durchlässigkeit ist, um so weniger opak ist das Material. Im Falle eines Transmissions-Anzeige- Materials mit einem eingeführten Streumittel (diffuser), steht die Qualität des Bildes in Beziehung zur der Menge an Licht, die von dem Bild zu dem Betrachter-Auge reflektiert wird. Ein Transmissions-Anzeige-Bild mit einer geringen Menge an spektra ler Transmission, ermöglicht keine ausreichende Belichtung des Bildes, was zu einem merklichen Verlust an Bildqualität führt. Ein Transmissions-Bild mit einer spektralen Transmission von weniger als 35% ist nicht akzeptabel für ein Transmissions- Anzeige-Material, da die Qualität des Bildes nicht mit derjeni gen von Transmissions-Anzeige-Materialien des Standes der Tech nik übereinstimmt. Weiterhin erfordern spektrale Transmissionen von weniger als 35% eine zusätzliche Farbstoff-Dichte, wodurch die Kosten des Transmissions-Anzeige-Materials erhöht werden.
Jede beliebige spektrale Transmission von größer als 40% führt
zu einer akzeptablen Bildqualität. Nähert sich jedoch die spek
trale Transmission 75%, so hat sich gezeigt, daß die Materia
lien das Licht der Hintergrund-Lichtquelle nicht ausreichend
streuen, und daß nicht die erwünschten Reflexions-Eigenschaften
erzielt werden, derart, daß das Material wie ein Reflexions-
Anzeige-Material wirkt.
Diese co-extrudierten Blätter können nach der Co-Extrusion
und dem Orientierungs-Prozeß oder zwischen dem Vergießen und
der vollständigen Orientierung mit jeder beliebigen Anzahl von
Beschichtungen versehen werden, die dazu verwendet werden kön
nen, um die Eigenschaften der Blätter zu verbessern, wozu gehö
ren die Bedruckbarkeit, die Anordnung einer Dampfbarriere, oder
die Verbesserung der Adhäsion gegenüber dem Träger oder gegen
über der fotosensitiven Schichten. Zu Beispielen hierzu gehören
die Verwendung von Acryl-Beschichtungen zur Verbesserung der
Bedruckbarkeit, die Verwendung von Polyvinylidenchlorid zur
Verbesserung der Wärmeversiegelungs-Eigenschaften oder der
Trenn- oder Barriere-Eigenschaften. Zu weiteren Beispielen ge
hören eine Flammen-Behandlung, eine Plasma-Behandlung oder eine
Corona-Entladungs-Behandlung, um die Bedruckbarkeit und Adhä
sion zu verbessern. Zusätzlich ist es auch möglich, entweder
eine integrale Schicht vorzusehen oder eine separat aufgebrach
te Schicht, aus entweder einer elektrisch leitfähigen Schicht
oder Ladungen steuernden Schicht, um die Erzeugung von elektro
statischen Ladungen eines fotosensitiven Bildaufzeichnungs-
Elementes auf ein Minimum zu reduzieren. Die bevorzugte Ausfüh
rungsform ist ein Bildaufzeichnungs-Element mit mindestens ei
ner fotosensitiven Silberhalogenid-Schicht oben auf dem Element
und mindestens einer fotosensitiven Silberhalogenid-Schicht auf
dem Boden des Elementes, mit einem Polymer-Blatt mit mindestens
einer Schicht aus einem Poren aufweisenden Polyester-Polymeren
und mindestens einer Schicht mit einem, keine Poren aufweisen
den Polyester-Polymeren, wobei das Bildaufzeichnungs-Element
eine prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38 und 42% aufweist,
und wobei das Bildaufzeichnungs-Element weiterhin Tönungsmittel
enthält, und wobei die keine Poren aufweisende Schicht minde
stens zweimal so dick ist wie die Poren aufweisende Schicht,
und wobei das Element weiterhin mindestens eine Schicht mit ei
nem Ladungs-Steuermittel und/oder einen elektrischen Widerstand
von weniger als 1011 Ohm/Quadrat unter der Polyethylen-Schicht
des obersten Teiles des Träger-Elementes aufweist.
Der Polyester, der im Rahmen dieser Erfindung verwendet
wird, sollte eine Glasübergangs-Temperatur zwischen etwa 50°C
und etwa 150°C aufweisen, vorzugsweise von etwa 60-100°C, er
sollte orientierbar sein und sollte eine Intrinsic-Viskosität
von mindestens 0,50, vorzugsweise 0,6 bis 0,9, haben. Zu geeig
neten Polyestern gehören jene, die hergestellt werden aus aro
matischen, aliphatischen oder cyclo-aliphatischen Dicarboxyl
säuren mit 4-20 Kohlenstoffatomen, sowie aliphatischen oder
alicyclischen Glykolen mit 2-24 Kohlenstoffatomen. Zu Beispie
len von geeigneten Dicarboxylsäuren gehören Terephthal-,
Isophthal-, Phthal-, Naphthalindicarboxyl-, Succin-, Glutar-,
Adipin-, Azelain-, Sebacin-, Fumar-, Malein-, Itacon-, 1,4-
Cyclohexandicarboxyl- sowie Natriumsulfoisophthal-Säuren und
Mischungen hiervon. Zu Beispielen von geeigneten Glykolen gehö
ren Ethylenglykol, Propylenglykol, Butandiol, Pentandiol,
Hexandiol, 1,4-Cyclohexandimethanol, Diethylenglykol sowie an
dere Polyethylenglykole und Mischungen hiervon. Derartige Poly
ester sind aus dem Stande der Technik allgemein bekannt und
können nach allgemein bekannten Methoden hergestellt werden,
z. B. jenen, die beschrieben werden in den U.S.-Patentschriften
2 465 319 und 2 901 466. Bevorzugte Polymere für die kontinu
ierliche Matrix sind jene mit wiederkehrenden Einheiten aus
Terephthalsäure oder Naphthalindicarboxylsäure und mindestens
einem Glykol, ausgewählt aus Ethylenglykol, 1,4-Butandiol sowie
1,4-Cyclohexandimethanol. Poly(ethylenterephthalat), das durch
geringe Mengen an anderen Monomeren modifiziert sein kann, wird
vorzugsweise verwendet. Auch Polypropylen ist geeignet. Zu an
deren geeigneten Polyestern gehören Flüssigkristall-Copoly
ester, hergestellt durch Einarbeiten einer geeigneten Menge an
einer Co-Säurekomponente, wie z. B. Stilbendicarboxylsäure. Bei
spiele von derartigen Flüssigkristall-Copolyestern sind jene,
die beschrieben werden in den U.S.-Patentschriften 4 420 607; 4
459 402 und 4 468 510.
Geeignete, quervernetzte Polymere für die Mikrokügelchen,
die im Rahmen der Poren-Bildung während der Blatt-Formation er
zeugt werden, sind polymerisierbare, organische Materialien,
bei es sich um Glieder handelt, ausgewählt aus der Gruppe be
stehend aus
einer Alkenyl-aromatischen Verbindung mit der allgemeinen Formel:
einer Alkenyl-aromatischen Verbindung mit der allgemeinen Formel:
worin Ar für einen aromatischen Kohlenwasserstoff-Rest steht
oder einen aromatischen Halokohlenwasserstoff-Rest der Benzol-
Reihen, und worin R steht für ein Wasserstoff-Atom oder den Me
thyl-Rest;
Monomeren vom Acrylat-Typ der Formel:
Monomeren vom Acrylat-Typ der Formel:
worin R ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Wasserstoff
sowie einem Alkyl-Rest mit etwa 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, und
worin R' ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Wasser
stoff und Methyl;
Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Acrylo nitril und Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylestern mit der For mel:
Copolymeren von Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, Acrylo nitril und Vinylchlorid, Vinylbromid, Vinylestern mit der For mel:
worin R steht für einen Alkyl-Rest mit 2 bis 18 Kohlenstoffato
men;
Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oleinsäure, Vinylbenzoesäure;
den synthetischen Polyester-Harzen, die hergestellt werden durch Umsetzung von Terephthalsäure- und Dialkylterephthalsäu re-Verbindungen oder Ester-bildenden Derivaten hiervon mit ei nem Glykol der Reihen HO(CH2)nOH, worin n steht für eine ganze Zahl von 2 bis 10, und die reaktive, olefinische Bindungen in nerhalb des Polymer-Moleküls aufweisen, die im vorstehenden be schriebenen Polyester, die bis zu 20 Gew.-% einer zweiten Säure oder eines zweiten Esters hiervon mit einer reaktiven, olefini schen Ungesättigtheit oder Mischungen hiervon ein copolymerisiert enthalten, und einem Quervernetzungs-Mittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Divinylbenzol, Diethy lenglykoldimethacrylat, Diallylfumarat, Diallylphthalat und Mi schungen hiervon.
Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure, Citraconsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Oleinsäure, Vinylbenzoesäure;
den synthetischen Polyester-Harzen, die hergestellt werden durch Umsetzung von Terephthalsäure- und Dialkylterephthalsäu re-Verbindungen oder Ester-bildenden Derivaten hiervon mit ei nem Glykol der Reihen HO(CH2)nOH, worin n steht für eine ganze Zahl von 2 bis 10, und die reaktive, olefinische Bindungen in nerhalb des Polymer-Moleküls aufweisen, die im vorstehenden be schriebenen Polyester, die bis zu 20 Gew.-% einer zweiten Säure oder eines zweiten Esters hiervon mit einer reaktiven, olefini schen Ungesättigtheit oder Mischungen hiervon ein copolymerisiert enthalten, und einem Quervernetzungs-Mittel, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Divinylbenzol, Diethy lenglykoldimethacrylat, Diallylfumarat, Diallylphthalat und Mi schungen hiervon.
Zu Beispielen von typischen Monomeren für die Herstellung
der quervernetzten Polymeren gehören Styrol, Butylacrylat,
Acrylamid, Acrylonitril, Methylmethacrylat, Ethylenglykoldi
methacrylat, Vinylpyridin, Vinylacetat, Methylacrylat, Vinyl
benzylchlorid, Vinylidenchlorid, Acrylsäure, Divinylbenzol,
Acrylamidomethylpropansulfonsäure, Vinyltoluol usw. Vorzugswei
se besteht das quervernetzte Polymer aus einem Polystyrol oder
Poly(methylmethacrylat). Am meisten bevorzugt verwendet wird
Polystyrol, und das Quervernetzungs-Mittel ist Divinylbenzol.
Die Poren-aufweisende Schicht des Bildaufzeichnungs-
Elementes umfaßt mindestens eine fotosensitive Silberhalogenid-
Schicht oben auf dem Element und mindestens eine fotosensitive
Silberhalogenid-Schicht am Boden des Elementes, ein Polymer-
Blatt mit mindestens einer Schicht aus einem Poren aufweisenden
Polyester-Polymeren und mindestens eine Schicht aus einem, kei
ne Poren aufweisenden Polyester-Polymeren, wobei das Bildauf
zeichnungs-Element eine prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38
und 42% aufweist, und wobei das Bildaufzeichnungs-Element wei
terhin Tönungsmittel enthält, und wobei die keine Poren aufwei
sende Schicht mindestens zweimal so dick ist wie die Poren
aufweisende Schicht und enthält organische Teilchen, die das
Poren-initiierende Material für die Poren aufweisende Schicht
darstellen.
Aus dem Stande der Technik allgemein bekannte Verfahren
führen zu Teilchen einer nicht-gleichförmigen Größe, die ge
kennzeichnet sind durch breite Teilchengrößen-Verteilungen. Die
anfallenden Kügelchen oder Teilchen können klassifiziert werden
durch Versieben, unter Erzeugung von Teilchen oder Kügelchen,
die einen breiten Bereich der ursprünglichen Größenverteilung
überbrücken. Andere Verfahren, wie z. B. eine Suspensions-
Polymerisation, und die beschränkte Koaleszenz, führen direkt
zu Teilchen von sehr gleichförmiger Größe. Zu geeigneten Gleit
mitteln, die verwendet werden können, gehören kolloidale Kie
selsäure, kolloidales Aluminiumoxid und Metalloxide, wie z. B.
Zinnoxid und Aluminiumoxid. Die bevorzugten Gleitmittel beste
hen aus kolloidaler Kieselsäure und kolloidales Aluminiumoxid,
insbesondere Kieselsäure. Das quervernetzte Polymer mit einer
Beschichtung aus einem Gleitmittel kann hergestellt werden nach
Verfahren, wie sie aus dem Stande der Technik bekannt sind.
Vorzugsweise wird ein üblicher Suspensions-Polymerisations-Pro
zeß angewandt, bei dem das Gleitmittel der Suspension zugesetzt
wird. Als Gleitmittel wird dabei vorzugsweise kolloidale Kie
selsäure eingesetzt.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, die Tech
nik der "beschränkten Koaleszenz" zur Herstellung der beschich
teten, quervernetzten Polymer-Mikrokügelchen anzuwenden. Dieses
Verfahren wird im Detail in der U.S.-Patentschrift 3 615 972
beschrieben. Die Herstellung der beschichteten Mikrokügelchen
für die Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung, erfor
dert nicht die Verwendung eines Blasmittels, wie es in der oben
zitierten Patentschrift beschrieben wird.
Das folgende allgemeine Verfahren kann im Rahmen der Tech
nik der beschränkten Koaleszenz angewandt werden:
- 1. Die polymerisierbare Flüssigkeit wird innerhalb eines wäß rigen, flüssigen Nicht-Lösungsmittel-Mediums dispergiert, unter Erzeugung einer Dispersion von Tröpfchen mit Größen, die nicht größer sind als die erwünschte Größe der Poly mer-Kügelchen, worauf
- 2. Die Dispersion stehengelassen wird unter lediglich einer milden oder gar keiner Bewegung, über eine Zeitspanne, während der eine beschränkte Koaleszenz der dispergierten Tröpfchen stattfindet, unter Ausbildung einer geringeren Anzahl von größeren Tröpfchen, wobei die Koaleszenz be schränkt ist, aufgrund der Zusammensetzung des Suspen sions-Mediums, der Größe der dispergierten Tröpfchen, die dadurch bemerkenswert gleichförmig werden und die ge wünschte Größenordnung aufweisen, und
- 3. Die Dispersion gleichförmiger Tröpfchen wird dann stabili siert durch Zugabe von Dickungsmitteln zu dem wäßrigen Suspensions-Medium, wodurch die dispergierten Tröpfchen gleichförmiger Größer geschützt werden vor einer weiteren Koaleszenz, und auch daran gehindert werden, sich in der Dispersion zu konzentrieren, aufgrund einer unterschiedli chen Dichte von disperser Phase und kontinuierlicher Pha se, und wobei
- 4. Die polymerisierbare Flüssigkeit oder Öl-Phase in einer derartigen stabilisierten Dispersion Polymerisations- Bedingungen unterworfen wird und polymerisiert wird, wo durch Polymer-Kügelchen anfallen, die eine Kugelform auf weisen und eine bemerkenswerte, gleichförmige und er wünschte Größe, wobei die Größe prinzipiell vorbestimmt wird durch die Zusammensetzung des ursprünglichen wäßri gen, flüssigen Suspensions-Mediums.
Der Durchmesser der Tröpfchen der polymerisierbaren Flüs
sigkeit, und infolgedessen der Durchmesser der Polymer-Kügel
chen, kann variiert werden, durch Veränderung der Zusammenset
zung der wäßrigen, flüssigen Dispersion innerhalb des Bereiches
von etwa der Hälfte eines µm oder weniger bis etwa 0,5 cm. Für
jede spezielle Verfahrensweise weist der Durchmesser-Bereich
der Flüssigkeits-Tröpfchen, und infolgedessen der Polymer-
Kügelchen, einen Faktor in der Größenordnung von 3 oder weniger
auf, im Gegensatz zu Faktoren von 10 oder mehr, im Falle von
Durchmessern von Tröpfchen und Kügelchen, hergestellt nach den
üblichen Suspensions-Polymerisations-Methoden, unter Anwendung
kritischer Rühr- oder Bewegungs-Verfahren. Da die Größe der Kü
gelchen, z. B. der Durchmesser, beim vorliegenden Verfahren
prinzipiell bestimmt wird durch die Zusammensetzung der wäßri
gen Dispersion, sind die mechanischen Bedingungen, wie z. B. die
Stärke der Bewegung, die Größe und das Design der verwendeten
Vorrichtung und die Skala der Operation, nicht besonders kri
tisch. Weiterhin kann bei Verwendung der gleichen Zusammenset
zung die Operation wiederholt werden oder die Operations-Skala
kann verändert werden, wobei praktisch die gleichen Ergebnisse
erhalten werden können.
Das vorliegende Verfahren wird durchgeführt durch Disper
gieren von einem Volumen-Teil einer polymerisierbaren Flüssig
keit in mindestens 0,5, vorzugsweise 0,5 bis etwa 10 oder mehr
Volumen-Teilen eines wäßrigen, kein Lösungsmittel enthaltenden
Mediums mit Wasser und mindestens dem ersten der folgenden Be
standteile:
- 1. Einem in Wasser dispergierbaren, in Wasser unlöslichen, festen Kolloid, wobei die Teilchen desselben in wäßriger Dispersionin Dimensionen in der Größenordnung von etwa 0,008 bis etwa 50 nm aufweisen, mit Teilchen, die dazu neigen, sich an der Flüssigkeits-Flüssigkeits-Grenzfläche anzusammeln, oder die dazu veranlaßt werden, durch das Vorhandensein von
- 2. einem in Wasser löslichen "Promotor", der die "hydrophile hydrophobe Balance" der festen Kolloid-Teilchen beein flußt; und/oder
- 3. einem Elektrolyten; und/oder
- 4. Kolloid-aktiven Modifizierungs-Mitteln, wie z. B. Peptisa tions-Mitteln, oberflächenaktiven Mitteln und dergleichen; und gewöhnlich
- 5. einem in Wasser löslichen, in dem Monomeren unlöslichen Polymerisations-Inhibitor.
Die in Wasser dispergierbaren, in Wasser unlöslichen, fe
sten Kolloide können anorganische Materialien sein, wie z. B.
Metallsalze oder Metallhydroxide oder Tone, oder sie können aus
organischen Materialien bestehen, wie z. B. rohen Stärken, sul
fonierten, quervernetzten, organischen Polymeren mit hohem Mo
lekulargewicht, harzartigen Polymeren und dergleichen.
Das feste kolloidale Material muß in Wasser unlöslich, je
doch dispergierbar sein, und sowohl unlöslich als auch nicht
dispergierbar, jedoch benetzbar, durch eine polymerisierbare
Flüssigkeit. Die festen Kolloide müssen viel hydrophiler als
oleophil sein, so daß sie vollständig in der wäßrigen Flüssig
keit dispergiert verbleiben. Die festen Kolloide, die im Falle
einer beschränkten Koaleszenz verwendet werden, sind solche mit
Teilchen, die in der wäßrigen Flüssigkeit eine relativ starre
und diskrete Form und Größe innerhalb der angegebenen Grenzen
beibehalten. Die Teilchen können stark gequollen sein oder aus
giebig hydratisiert sein, vorausgesetzt, daß das gequollene
Teilchen ihre ausgeprägte Form beibehalten, in welchem Falle
die effektive Größe ungefähr die des gequollenen Teilchens ist.
Die Teilchen können im wesentlichen aus einzelnen Molekülen be
stehen, wie im Falle von quervernetzten Harzen mit einem extrem
hohen Molekulargewicht, oder es kann sich bei ihnen um Aggrega
te von vielen Molekülen handeln. Die Materialien, die sich in
Wasser dispergieren lassen, unter Erzeugung von richtigen oder
kolloidalen Lösungen, in denen die Teilchen eine Teilchengröße
unterhalb des angegebenen Bereiches aufweisen, oder in denen
die Teilchen so diffus sind, daß ihnen eine erkennbare Form und
Dimension fehlt, sind als Stabilisatoren für eine beschränkte
Koaleszenz nicht geeignet. Die Menge an festem Kolloid, die
verwendet wird, ist gewöhnlich derart, daß sie etwa 0,01 bis
etwa 10 oder mehr Gramm pro 100 cm3 der polymerisierbaren Flüs
sigkeit entspricht.
Um als Stabilisator für die beschränkte Koaleszenz der po
lymerisierbaren Flüssigkeits-Tröpfchen wirksam zu sein, ist es
wichtig, daß das feste Kolloid dazu neigt, sich mit der wäßri
gen Flüssigkeit an der Flüssigkeits-Flüssigkeits-Grenzfläche
anzusammeln, d. h. auf der Oberfläche der Öl-Tröpfchen. (Die Be
zeichnung "Öl" wird hier gelegentlich dazu verwendet, um ganz
allgemein Flüssigkeiten zu kennzeichnen, die in Wasser unlös
lich sind). In vielen Fällen ist es wünschenswert, ein "Promo
tor"-Material zur wäßrigen Zusammensetzung zuzugeben, um die
Teilchen des festen Kolloides an die Flüssigkeits-Flüssigkeits-
Grenzfläche zu drängen. Dieses Phänomen ist auf dem Gebiet der
Emulsions-Herstellung allgemein bekannt und wird hier im Falle
fester, kolloidaler Teilchen angewandt, um die "hydrophile
hydrophobe Balance" einzustellen.
Normalerweise sind die Promotoren organische Materialien,
die eine Affinität für das feste Kolloid aufweisen und auch für
die Öl-Tröpfchen, und die dazu in der Lage sind, das feste Kol
loid oleophiler zu machen. Die Affinität für die Öl-Oberfläche
beruht normalerweise auf einem organischen Anteil des Promotor-
Moleküls, während die Affinität für das feste Kolloid gewöhn
lich auf entgegengesetzten elektrischen Ladungen beruht. Bei
spielsweise können positiv geladene, komplexe Metallsalze oder
Metallhydroxide, wie z. B. Aluminiumhydroxid, bewegt oder geför
dert (promoted) werden, durch die Gegenwart von negativ gelade
nen, organischen Promotoren, wie z. B. in Wasser löslichen, sul
fonierten Polystyrolen, Alginaten und Carboxymethylcellulosen.
Negativ geladene Kolloide, wie z. B. Bentonit, werden durch po
sitiv geladene Promotoren gefördert (promoted), wie z. B. durch
Tetramethylammoniumhydroxid oder -chlorid, oder Wasser-lösliche
Komplexe von harzartigen Amin-Kondensations-Produkten, wie z. B.
die in Wasser löslichen Kondensations-Produkte von Diethanol
amin und Adipinsäure, die in Wasser löslichen Kondensationspro
dukte von Ethylenoxid, Harnstoff und Formaldehyd sowie Poly
ethylenimine. Amphotere Materialien, wie z. B. Protein-artige
Materialien, wie Gelatine, Kleber, Kasein, Albumin, Glutin und
dergleichen, sind wirksame Promotoren für eine große Vielzahl
von kolloidalen Feststoffen. Nicht-ionogene Materialien, wie
z. B. Methoxycellulose, sind ebenfalls in manchen Fällen wirk
sam. Gewöhnlich muß der Promotor lediglich in Mengen von eini
gen wenigen Teilen pro Million Teile des wäßrigen Mediums ver
wendet werden, obgleich oftmals auch größere Anteile toleriert
werden können. In manchen Fällen können auch ionische Materia
lien, die normalerweise als Emulgatoren klassifiziert werden,
wie z. B. Seifen, langkettige Sulfate und langkettige Sulfonate
und die langkettigen, quaternären Ammonium-Verbindungen, als
Promotoren für die festen Kolloide verwendet werden, jedoch muß
Sorge dafür getragen werden, daß die Bildung von stabilen, kol
loidalen Emulsionen der polymerisierbaren Flüssigkeit und des
wäßrigen, flüssigen Mediums vermieden wird.
Ein Effekt, ähnlich demjenigen, der bei Verwendung von or
ganischen Promotoren erreicht wird, wird oftmals erzielt, durch
Verwendung von geringen Mengen an Elektrolyten, z. B. in Wasser
löslichen, ionisierbaren Alkalien, Säuren und Salzen, insbeson
dere jenen mit polyvalenten Ionen. Diese sind besonders geeig
net, wenn der ausgesprochen hydrophile oder unzureichende oleo
phile Charakter des Kolloides zurückzuführen ist auf eine über
mäßige Hydratation der Kolloid-Struktur. Beispielsweise quillt
ein in geeigneter Weise quervernetztes, sulfoniertes Polymer
von Styrol stark auf und wird in Wasser stark hydratisiert. Ob
gleich die Molekular-Struktur Benzolringe aufweist, die dem
Kolloid eine gewisse Affinität in der Dispersion für die Öl-
Phase verleihen sollten, bewirkt der starke Hydratations-Grad,
daß die kolloidalen Teilchen von einer Wolke von assoziiertem
Wasser eingehüllt werden. Die Zugabe einer löslichen, ionisier
baren, polyvalenten, kationischen Verbindung, wie z. B. die Zu
gabe eines Aluminium- oder Calcium-Salzes zur wäßrigen Zusammen
setzung, führt zu einer starken Schrumpfung des gequollenen
Kolloides mit dem Austritt eines Teiles des assoziierten Was
sers und Freilegung des organischen Teiles des Kolloid-
Teilchens, wodurch das Kolloid oleophiler gemacht wird.
Die festen, kolloidalen Teilchen, deren hydrophile-hydro
phobe Balance derart ist, daß die Teilchen dazu neigen, sich in
der wäßrigen Phase an der Öl-Wasser-Grenzfläche anzusammeln,
sammeln sich an der Oberfläche der Öl-Tröpfchen an und wirken
als Schutzmittel während der beschränkten Koaleszenz.
Andere Mittel, die dazu verwendet werden können, um in an
sich bekannter Weise eine Modifizierung der kolloidalen Eigen
schaften der wäßrigen Zusammensetzung herbeizuführen, sind jene
Materialien, die aus dem Stände der Technik bekannt sind als
Peptisations-Mittel, Flockulierungs-Mittel und Deflockulie
rungs-Mittel, Sensibilisierungs-Mittel, oberflächenaktive Mit
tel und dergleichen.
Gelegentlich kann es wünschenswert sein, der wäßrigen
Flüssigkeit einige wenige Teile pro Million eines in Wasser
löslichen, in Öl unlöslichen Polymerisations-Inhibitors zuzu
setzen, der in wirksamer Weise die Polymerisation von Monomer-
Molekülen verhindert, die in die wäßrige Flüssigkeit diffundie
ren könnten, oder die durch kolloidale Mizellen absorbiert wer
den könnten, und falls sie in der wäßrigen Phase polymerisieren
könnten, dazu neigen würden, Polymer-Dispersionen vom Emul
sions-Typ zu erzeugen, anstatt oder zusätzlich zu den gewünsch
ten Polymer-Kügelchen oder Perlen.
Das wäßrige Medium mit dem in Wasser dispergierbaren, fe
sten Kolloid wird dann mit dem flüssigen, polymerisierbaren Ma
terial in solcher Weise vermischt, daß das flüssige, polymeri
sierbare Material in Form kleiner Tröpfchen in dem wäßrigen Me
diums dispergiert wird. Diese Dispergierung kann durch übliche
Maßnahmen herbeigeführt werden, z. B. durch mechanische Rührer
oder durch Schütteln, durch Pumpen durch Düsen oder durch Be
aufschlagung oder nach anderen Verfahren, die eine Unterteilung
des polymerisierbaren Materials in Tröpfchen in einem kontinu
ierlichen wäßrigen Medium bewirken.
Der Grad der Dispergierung, z. B. durch Rühren, ist nicht
kritisch, mit der Ausnahme, daß die Größe der dispergierten,
flüssigen Tröpfchen nicht größer sein soll, und vorzugsweise
viel kleiner sein soll, als die Größe der stabilen Tröpfchen,
die erwartet und erwünscht ist in der stabilen Dispersion. Ist
eine solche Bedingung erreicht, so wird die erhaltene Disper
sion ruhen gelassen, unter einer nur geringen Bewegung, wenn
überhaupt eine Bewegung erfolgt, und vorzugsweise ohne Rühren.
Unter solchen ruhenden Bedingungen unterliegt die dispergierte,
flüssige Phase einem beschränkten Grad der Koaleszenz.
Die "beschränkte Koaleszenz" ist ein Phänomen, bei dem
Flüssigkeits-Tröpfchen, die in bestimmten wäßrigen, suspendie
renden Medien dispergiert sind, koaleszieren, unter Erzeugung
einer geringeren Anzahl von größeren Tröpfchen, bis die gewach
senen Tröpfchen eine bestimmte kritische und beschränkende Grö
ße angenommen haben, worauf die Koaleszenz praktisch beendet
wird. Die erhaltenen Tröpfchen von dispergierter Flüssigkeit,
die so groß sein können wie 0,3 cm, und gelegentlich 0,5 cm im
Durchmesser, sind sehr stabil, bezüglich einer weiteren Koales
zenz, und weisen eine bemerkenswerte, gleichförmige Größe auf.
Wird eine derartige Dispersion von großen Tröpfchen kräftig in
Bewegung versetzt, so werden die Tröpfchen in kleinere Tröpf
chen fragmentiert. Die fragmentierten Tröpfchen koaleszieren
beim Stehenlassen dann wiederum in dem beschränkten Maße und
bilden die gleiche stabile Dispersion aus den großen Tröpfchen
der gleichen gleichförmigen Größe. Dies bedeutet, daß eine Dis
persion, die durch beschränkte Koaleszenz erhalten wird, Tröpf
chen von praktisch gleichförmigem Durchmesser aufweist und be
züglich einer weiteren Koaleszenz stabil ist.
Die diesem Phänomen zugrundeliegenden Prinzipien wurden
nunmehr dazu verwendet, um eine beschränkte Koaleszenz in vor
sätzlicher oder voraussehbarer Weise bei der Herstellung von
Dispersionen von polymerisierbaren Flüssigkeiten in der Form
von Tröpfchen von gleichförmiger und erwünschter Größe herbei
zuführen.
Im Falle des Phänomens der beschränkten Koaleszenz neigen
die kleinen Teilchen des festen Kolloides dazu, sich mit der
wäßrigen Flüssigkeit an der Flüssigkeits-Flüssigkeits-Grenzflä
che anzusammeln, d. h. auf der Oberfläche der Öl-Tröpfchen. Es
wird angenommen, daß Tröpfchen, die praktisch durch ein solches
festes Kolloid bedeckt sind, bezüglich einer Koaleszenz stabil
sind, während Tröpfchen, die nicht so bedeckt sind, nicht sta
bil sind. Im Falle einer vorgegebenen Dispersion einer polyme
risierbaren Flüssigkeit ist der gesamte Oberflächen-Bereich der
Tröpfchen eine Funktion des Gesamt-Volumens der Flüssigkeit und
des Durchmessers der Tröpfchen. In entsprechender Weise ist der
gesamte Oberflächen-Bereich, der kaum durch das feste Kolloid
bedeckbar ist, z. B. in einer Schicht von der Dicke eines Teil
chens, eine Funktion der Menge des Kolloides und der Dimensio
nen der Teilchen hiervon. Im Falle der Dispersion, die anfangs
hergestellt wurde, z. B. durch Rühren, ist der gesamte Oberflä
chen-Bereich der polymerisierbaren Flüssigkeits-Tröpfchen grö
ßer, als er durch das feste Kolloid bedeckt werden kann. Unter
ruhenden Bedingungen beginnen die instabilen Tröpfchen zu
koaleszieren. Die Koaleszenz führt zu einer Abnahme der Anzahl
an Öl-Tröpfchen und zu einer Verminderung des gesamten Oberflä
chen-Bereiches hiervon bis zu dem Punkt, bei dem die Menge an
kolloidalem Feststoff kaum ausreichend ist, um praktisch die
gesamte Oberfläche der Öl-Tröpfchen zu bedecken, worauf die
Koaleszenz praktisch beendet wird.
Weisen die festen, kolloidalen Teilchen keine nahezu iden
tischen Dimensionen auf, so kann die mittlere effektive Dimen
sion nach statistischen Methoden ermittelt werden. Beispiels
weise kann der mittlere effektive Durchmesser von sphärischen
Teilchen errechnet werden aus der Quadratwurzel des Mittelwer
tes der Quadrate der tatsächlichen Durchmesser der Teilchen in
einer repräsentativen Probe.
Gewöhnlich ist es vorteilhaft, wenn die Suspension von
gleichförmigen Tröpfchen, die, wie oben beschrieben, herge
stellt wurde, behandelt wird, um die Suspension stabil gegen
über einer Kongregation der Öl-Tröpfchen zu machen.
Diese weitere Stabilisierung wird erreicht, durch vorsich
tiges Beimischen eines Mittels, das dazu befähigt ist, die Vis
kosität der wäßrigen Flüssigkeit zu erhöhen, zu der Dispersion
gleichförmiger Tröpfchen. Zu diesem Zwecke kann jedes beliebige
Wasser-lösliche oder in Wasser dispergierbare Dickungsmittel
verwendet werden, das in den Öl-Tröpfchen unlöslich ist, und
das die Schicht von festen kolloidalen Teilchen, welche die
Oberfläche der Öl-Tröpfchen an der Öl-Wasser-Grenzfläche bedec
ken, nicht entfernt. Beispiele für geeignete Dickungsmittel
sind sulfoniertes Polystyrol (in Wasser dispergierbar, Dic
kungsmittel-Reinheit), hydrophile Tone, wie z. B. Bentonit, di
gestierte Stärke, natürlich vorkommende Gummis, Carboxy
substituierte Celluloseether und dergleichen. Oftmals wird das
Dickungsmittel ausgewählt und in solchen Mengen verwendet, daß
ein thixotropes Gel erzeugt wird, in dem die gleichförmig gro
ßen Tröpfchen des Öles suspendiert vorliegen. Mit anderen Wor
ten, die verdickte Flüssigkeit sollte ganz allgemein in ihrem
Flüssigkeits-Verhalten ein Nicht-Newton'sches Verhalten aufwei
sen, d. h. sie sollte von solcher Natur sein, daß eine rasche
Bewegung der dispergierten Tröpfchen innerhalb der wäßrigen
Flüssigkeit durch Einwirkung der Schwerkraft aufgrund der Un
terschiede in der Dichte der Phasen vermieden wird. Die Kraft,
die auf das umgebende Medium durch ein suspendiertes Tröpfchen
ausgeübt wird, ist nicht ausreichend, um eine rasche Bewegung
des Tröpfchens innerhalb eines derartigen Nicht-Newton'schen
Mediums zu bewirken. Gewöhnlich werden die Dickungsmittel in
solchen Mengen relativ zu der wäßrigen Flüssigkeit verwendet,
daß die augenscheinliche Viskosität der verdickten, wäßrigen
Flüssigkeit in der Größenordnung von mindestens 500 Centipoise
liegt (gewöhnlich bestimmt mittels eines Brookfield-
Viskosimeters, unter Verwendung der Spindel Nr. 2 bei 30 UpM).
Das Dickungsmittel wird vorzugsweise in Form einer separaten,
konzentrierten, wäßrigen Zusammensetzung hergestellt, die dann
sorgfältig in die Dispersion von Öl-Tröpfchen eingemischt wird.
Die erhaltene verdickte Dispersion kann leicht gehandhabt
werden, z. B. durch Leitungen geführt werden, und sie kann Poly
merisations-Bedingungen unterworfen werden, praktisch ohne me
chanische Veränderung der Größe oder Form der dispergierten Öl-
Tröpfchen.
Die erhaltenen Dispersionen eignen sich insbesondere für
die Verwendung im Rahmen kontinuierlicher Polymerisations-Ver
fahren, die in Schlangen, Röhren und länglichen Reaktionsgefä
ßen durchgeführt werden, die angepaßt sind für eine kontinuier
liche Einspeisung der verdickten Dispersionen in ein Ende und
aus denen die Masse der Polymer-Kügelchen aus dem anderen Ende
abgezogen werden kann. Die Polymerisation kann ferner chargen
weise durchgeführt werden.
Die Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile in das Reakti
onsgefäß ist gewöhnlich nicht kritisch, doch ist es gewöhnlich
zweckmäßig, in das Reaktionsgefäß Wasser und Dispergiermittel
einzuführen, und der Monomeren-Mischung den in Öl löslichen Ka
talysator zuzusetzen, und daraufhin unter Rühren die Monomer-
Phase zur wäßrigen Phase zuzugeben.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung der quer
vernetzten Polymer-Mikrokügelchen, beschichtet mit einem Gleit
mittel, beschrieben. Im Falle dieses Beispieles ist das Polymer
ein Polystyrol, quer-vernetzt mit Divinylbenzol. Die Mikrokü
gelchen weisen eine Beschichtung aus Kieselsäure auf. Die Mi
krokügelchen werden hergestellt nach einem Verfahren, bei dem
die Monomer-Tröpfchen mit einem Gehalt an Initiator klassiert
(sized) und erhitzt werden, unter Gewinnung von festen Polymer-
Kügelchen der gleichen Größe, wie die Monomer-Tröpfchen. Eine
wäßrige Phase wird hergestellt durch Vereinigung von 7 l de
stilliertem Wasser, 1,5 g Kaliumdichromat (Polymerisations-
Inhibitor für die wäßrige Phase), 250 g Polymethylaminoetha
noladipat (Promotor) und 350 g LUDOX (eine kolloidale Suspen
sion, enthaltend 50% Kieselsäure, vertrieben von der Firma Du
Pont). Eine Monomer-Phase wird hergestellt durch Vereinigung
von 3 317 g Styrol, 1 421 g Divinylbenzol (55%iges aktives
Quervernetzungsmittel; wobei die anderen 45% aus Ethylvinyl
benzol bestehen, das einen Teil der Styrol-Polymerkette bildet)
und 45 g VAZO 52 (ein Monomer-löslicher Initiator, vertrieben
von der Firma DuPont). Die Mischung wird durch einen Homogeni
sator geführt, um Tröpfchen eines Durchmessers von 5 µm zu er
halten. Die Suspension wird über Nacht auf 52°C erwärmt, unter
Gewinnung von 4,3 kg von allgemein sphärischen Mikrokügelchen
mit einem mittleren Durchmesser von etwa 5 mm mit einer engen
Größenverteilung (etwa 2-10 mm Größenverteilung). Das Mol-
Verhältnis von Styrol und Ethylvinylbenzol zu Divinylbenzol
liegt bei etwa 6,1%. Die Konzentration an Divinylbenzol kann
nach unten oder oben eingestellt werden, zur Erzeugung einer
etwa 2,5-50%-igen (vorzugsweise 10-40%-igen) Quervernet
zung durch den aktiven Quervernetzer. Natürlich können auch an
dere Monomere, als Styrol und Divinylbenzol, im Rahmen ähnli
cher Suspensions-Polymerisations-Verfahren verwendet werden,
die aus dem Stande der Technik bekannt sind. Auch können andere
Initiatoren und Promotoren verwendet werden, die aus dem Stande
der Technik bekannt sind. Auch können andere Gleitmittel als
Kieselsäure eingesetzt werden. Beispielsweise ist eine Anzahl
von kolloidalen Kieselsäure-Präparaten vom LUDOX-Typ von der
Firma DuPont erhältlich. Ein kolloidales Aluminiumoxid, nämlich
LEPANDIN, ist von der Firma Degussa erhältlich. Kolloidale Kie
selsäuren vom Typ NALCOAG sind von der Firma Nalco erhältlich,
und Zinnoxid und Titanoxid sind ebenfalls von der Firma Nalco
beziehbar.
Damit das Polymer geeignete physikalische Eigenschaften,
wie beispielsweise Elastizität und Steifigkeit, aufweist, wird
das Polymer normalerweise quer-vernetzt. Im Falle von Styrol,
quer-vernetzt mit Divinylbenzol, ist das Polymer zu 2,5-50%
quer-vernetzt, vorzugsweise zu 20-40% quer-vernetzt. Unter
einer prozentualen Quer-Vernetzung sind die Mol-% an Quer-
Vernetzungsmittel gemeint, bezogen auf die Menge an primärem
Monomer. Eine derartige beschränkte Quer-Vernetzung erzeugt Mi
krokügelchen, die ausreichend kohärent sind, um während der
Orientierung des kontinuierlichen Polymeren intakt zu bleiben.
Kügelchen einer derartigen Quer-Vernetzung sind ferner ela
stisch, so daß, wenn sie deformiert werden (flachgepreßt wer
den) während der Orientierung durch Druck von dem Matrix-
Polymer auf einander gegenüberliegenden Seiten des Mikrokügel
chens, sie nachfolgend wieder ihre normale sphärische Form an
nehmen, unter Erzeugung der größtmöglichen Poren rund um die
Mikrokügelchen, so daß Gegenstände mit geringerer Dichte er
zeugt werden.
Die Mikrokügelchen, auf die hier Bezug genommen wird, sind
solche mit einer Beschichtung aus einem "Gleitmittel". Hiermit
ist gemeint, daß die Reibung an der Oberfläche der Mikrokügel
chen stark vermindert wird. Tatsächlich wird angenommen, daß
dies bewirkt wird durch die Kieselsäure, die in Form von Minia
tur-Kugellagern an der Oberfläche wirkt. Das Gleitmittel kann
auf der Oberfläche der Mikrokügelchen während ihrer Formation
niedergeschlagen werden, durch Einführung desselben in die Sus
pensions-Polymerisations-Mischung.
Die Größe der Mikrokügelchen wird gesteuert durch das Ver
hältnis von Kieselsäure zum Monomer. Beispielsweise erzeugen
die folgenden Verhältnisse Mikrokügelchen der angegebenen Grö
ßen:
Die Mikrokügelchen des quer-vernetzten Polymeren weisen
einen Größenbereich von 0,1-50 mm auf und liegen in einer
Menge von 5-50 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Poly
esters, vor. Die Mikrokügelchen aus Polystyrol sollten einen
Tg-Wert von mindestens 20°C über dem Tg-Wert des Polymeren ha
ben, das die kontinuierliche Matrix bildet, und sie sind hart
im Vergleich zum Polymer der kontinuierlichen Matrix.
Die Elastizität und Steifigkeit der Mikrokügelchen führen
im allgemeinen zu einer erhöhten Porenbildung, wobei es sich
als vorteilhaft erwiesen hat, wenn der Tg-Wert der Mikrokügel
chen so hoch wie möglich über dem Tg-Wert des Matrix-Polymeren
liegt, um eine Deformation während der Orientierung zu vermei
den. Es wird nicht angenommen, daß ein praktischer Vorteil dar
in besteht, eine Quer-Vernetzung über den Punkt der Steifigkeit
und Elastizität der Mikrokügelchen hinaus durchzuführen.
Die Mikrokügelchen des quer-vernetzten Polymeren werden
mindestens teilweise durch Poren begrenzt. Der Porenraum in den
Trägern sollte 2-60%, vorzugsweise 30-50%, auf Volumen-
Basis des Filmträgers einnehmen. Je nach dem, wie die Träger
hergestellt werden, können die Poren die Mikrokügelchen voll
ständig umhüllen, beispielsweise kann eine Pore die Form eines
Pfannkuchens haben (oder eines abgeflachten Pfannkuchens), der
ein Mikrokügelchen umgibt, oder die Poren können lediglich
teilweise die Mikrokügelchen umgeben, beispielsweise kann ein
Paar von Poren ein Mikrokügelchen auf einander gegenüberliegen
den Seiten einschließen.
Während der Verstreckung nehmen die Poren charakteristi
sche Formen an, die reichen von der ausbalancierten, biaxialen
Orientierung von papierartigen Filmen bis zu einer uniaxialen
Orientierung von Mikroporen aufweisenden/Satin-artigen Fasern.
Ausgewogene Mikroporen sind weitestgehend kreisförmig in der
Ebene der Orientierung, während faserige Mikroporen in Richtung
der Faser-Achse länglich ausgerichtet sind. Die Größe der Mi
kroporen und die letztendlichen physikalischen Eigenschaften
hängen von dem Grad der Balance der Orientierung ab, der Tempe
ratur und dem Grad der Verstreckung, der Kristallisations-
Kinetik, der Größenverteilung der Mikrokügelchen und derglei
chen.
Die Filmträger gemäß dieser Erfindung werden hergestellt
durch:
- a) Herstellung einer Mischung von aufgeschmolzenem, konti nuierlichem Matrix-Polymer und quer-vernetztem Polymer, worin das quer-vernetzte Polymer aus einer Vielzahl von Mikrokügelchen besteht, die gleichförmig innerhalb des Ma trix-Polymeren dispergiert sind, und worin das Matrix- Polymer eine Zusammensetzung, wie im vorstehenden be schrieben, hat, und auch die Mikrokügelchen aus dem quer vernetzten Polymer solche sind, wie sie oben beschrieben wurden;
- b) Herstellung eines Filmträgers aus der Mischung durch Ex trudieren oder Vergießen;
- c) Orientierung des Gegenstandes durch Verstreckung, unter Erzeugung von Mikrokügelchen des quer-vernetzten Polyme ren, die gleichförmig in dem Material erzeugt sind, und Poren, die mindestens teilweise an die Mikrokügelchen an deren Seiten angrenzen, und zwar in der Richtung oder in den Richtungen der Orientierung.
Die Mischung kann hergestellt werden durch Erzeugung einer
Schmelze des Matrix-Polymeren und Einmischen des quer
vernetzten Polymeren. Das quer-vernetzte Polymer kann in der
Form von festen oder halb-festen Mikrokügelchen vorliegen. Auf
grund der Unverträglichkeit zwischen dem Matrix-Polymeren und
dem quer-vernetzten Polymer besteht keine Anziehung oder Adhä
sion zwischen denselben, und das quer-vernetzte Polymer kann
gleichförmig beim Vermischen in dem Matrix-Polymer dispergiert
werden.
Sind die Mikrokügelchen gleichförmig in dem Matrix-Polymer
verteilt worden, so wird ein Filmträger hergestellt, und zwar
durch Extrudieren oder Vergießen. Beispiele der Extrusion oder
des Vergießens sind das Extrudieren oder das Vergießen eines
Filmes oder eines Blattes. Derartige Herstellungsverfahren sind
aus dem Stande der Technik allgemein bekannt. Werden Blätter
oder wird ein Film-Material gegossen oder extrudiert, so ist es
wichtig, daß der Gegenstand durch Verstrecken orientiert wird,
mindestens in einer Richtung. Methoden der unilateralen oder
bilateralen Orientierung von Blättern oder Filmen sind aus dem
Stande der Technik allgemein bekannt. Grundsätzlich beruhen
derartige Methoden auf der Verstreckung des Blattes oder des
Filmes in mindestens der Maschinen-Richtung oder Längs-
Richtung, nach dem das Material vergossen oder extrudiert wur
de, in einer Menge von etwa dem 1,5-10-Fachen der Original-
Dimension. Derartige Blätter oder Filme können ferner in der
Quer-Richtung oder Quer-Maschinen-Richtung verstreckt werden,
mittels Vorrichtungen und Verfahren, wie sie aus dem Stande der
Technik bekannt sind, im allgemeinen um das 1,5-10-Fache
(gewöhnlich um das 3-4-Fache im Falle von Polyestern, und um
das 6-10-Fache im Falle von Polypropylen). Derartige Verfah
ren und hierzu geeignete Vorrichtungen sind aus dem Stande der
Technik allgemein bekannt und werden beispielsweise beschrieben
in der U.S.-Patentschrift 3 903 234.
Die Poren oder Porenräume, auf die hier Bezug genommen
wird, und die die Mikrokügelchen umgeben, werden erzeugt, wenn
das kontinuierliche Matrix-Polymer bei einer Temperatur ober
halb der Tg-Temperatur des Matrix-Polymeren verstreckt wird.
Die Mikrokügelchen des quer-vernetzten Polymeren sind im Ver
gleich zu dem kontinuierlichen Matrix-Polymer relativ hart.
Aufgrund der Unverträglichkeit und Nicht-Mischbarkeit zwischen
den Mikrokügelchen und dem Matrix-Polymer, gleitet das kontinu
ierliche Matrix-Polymer über den Mikrokügelchen hinweg, wenn es
verstreckt wird, wodurch Poren erzeugt werden an den Seiten der
Mikrokügelchen in der Richtung oder in den Richtungen der Ver
streckung, wobei sich die Poren ausdehnen, wenn das Matrix-
Polymer weiter verstreckt wird. Somit hängen die endgültige
Größe und die Form der Poren ab von der oder den Richtungen und
dem Grad der Verstreckung. Erfolgt eine Verstreckung lediglich
in einer Richtung, so werden Mikroporen an den Seiten der Mi
krokügelchen in der Richtung der Verstreckung erzeugt. Erfolgt
eine Verstreckung in zwei Richtungen (bidirektionale Verstrec
kung), so hat diese Verstreckung Vektor-Komponenten, die sich
radial von jeder beliebigen, gegebenen Position aus erstrecken,
was zu einer Pfannkuchen-artigen Pore führt, die jeweils ein
Mikrokügelchen umgibt.
Die bevorzugte Vorform-Streck-Operation öffnet gleichzei
tig die Mikroporen und orientiert das Matrix-Material. Die end
gültigen Produkt-Eigenschaften hängen ab und können gesteuert
werden durch die Beziehung zwischen Streck-Dauer und Streck-
Temperatur und dem Typ und dem Grad der Verstreckung. Zur Er
zielung einer maximalen Opazität und Textur, erfolgt das Ver
strecken gerade über der Glasübergangs-Temperatur des Matrix-
Polymeren. Erfolgt die Verstreckung in der Umgebung der höheren
Glasübergangs-Temperatur, so können beide Phasen verstreckt
werden, und die Opazität nimmt ab. In dem zuerst genannten Fall
werden die Materialien auseinander gezogen, wobei ein mechani
scher Anti-Verträglichkeits-Prozeß stattfindet. Zwei Beispiele
hierfür sind das Verspinnen von Fäden aus der Schmelze bei ho
hen Temperaturen sowie das Blasen von Fäden und Filmen aus der
Schmelze, unter Erzeugung von sogenannten Nonwoven/Spinn
gebundenen Produkten. Zusammenfassend umfaßt der Schutzbereich
dieser Erfindung den vollständigen Bereich der im vorstehenden
beschriebenen Herstellungs-Verfahren.
Ganz allgemein erfolgt eine Porenbildung unabhängig von
einer kristallinen Orientierung des Matrix-Polymeren und erfor
dert keine solche. Opake, Mikroporen aufweisende Filme sind
nach den Methoden dieser Erfindung hergestellt worden, unter
Verwendung von vollständig amorphen, nicht-kristallisierenden
Copolyestern als Matrix-Phase. Kristallisierbare/orientierbare
(Dehnungs-Härtung) Matrix-Materialien werden bevorzugt für die
Erzielung einiger Eigenschaften eingesetzt, wie z. B. Zugfestig
keit und Gas-Durchlässigkeits-Barrieren. Andererseits haben
amorphe Matrix-Materialien eine spezielle Verwendbarkeit in an
deren Bereichen, wie beispielsweise Zerreiß-Festigkeit und Hit
ze-Versiegelbarkeit. Die spezielle Matrix-Zusammensetzung kann
so zusammengestellt wreden, daß viele Produkt-Anforderungen er
füllt werden. Dieser vollständige Bereich von kristallinem zu
amorphem Matrix-Polymer ist Teil der Erfindung.
Ein transparenter Polymerträger, frei von TiO2, wird be
vorzugt verwendet, da das TiO2 in dem transparenten Polymer den
reflektierenden Anzeige-Materialien ein unerwünschtes, opales
zierendes Aussehen verleiht. Das mit TiO2 pigmentierte, trans
parente Polymer des Standes der Technik ist ferner kostspielig,
da das TiO2 über die gesamte Dicke des Materials dispergiert
werden muß, in typischer Weise über eine Dicke von 100 bis
180 µm. Das TiO2 verleiht dem transparenten Polymerträger fer
ner eine schwach gelbliche Tönung, die unerwünscht ist für
Bildaufzeichnungs-Anzeige-Materialien. Für die Verwendung eines
Tag/Nacht-Anzeige-Materials muß ein transparenter Polymerträger
mit TiO2 ferner blau eingefärbt werden, um der gelblichen Ver
färbung des Polyesters entgegenzutreten, was zu einem Verlust
an erwünschtem Weißheitsgrad führt und zur Kostensteigerung des
Anzeige-Materials. Die Konzentrierung des weißen Pigmentes in
der Polyolefin-Schicht ermöglicht eine effektive Verwendung des
weißen Pigmentes, wodurch die Bildqualität erhöht und die Ko
sten für den Bildaufzeichnungs-Träger vermindert werden.
Bei der Herstellung der Bildaufzeichnungs-Elemente ist es
wichtig, daß sie so aufgebaut sind, daß sie wirksam durch Vor
richtungen für den digitalen Druck geführt werden können, unter
Reduzierung von Verklemmungs- und anderen Problemen. In solch
einem Falle sollte die Rückseite des Bildaufzeichnungs-
Elementes eine Rauhheit zwischen zwischen 0,3 und 2,0 µm auf
weisen. Weiterhin ist es wünschenswert, die Rauhheits-
Charakteristik auf der oberen Seite des Materials zu steuern.
In diesem Falle ist es wünschenswert, eine Rauhheit zu erzeu
gen, um das Auftreten von Fingerabdrücken und Beschädigungen
des Bildes auf der Bildseite des Elementes zu vermeiden. Eine
verbesserte Rauhheit erleichtert auch das Zusammenfügen des An
zeige-Bildes, da eine geringfügig, nicht-glatte Oberfläche
leichter in einen Anzeige-Rahmen mit schützender Deck-Schicht
gleitet. Zusätzlich führt die aufgerauhte Oberfläche zu einem
zusätzlichen Vorteil dadurch, daß der Glanz in jenen Anwen
dungsfällen vermindert wird, wo ein weicheres Aussehen oder ei
ne weichere Botschaft mit dem Bildmaterial übermittelt werden
soll. Das Bildaufzeichnungs-Element dieser Erfindung kann auch
so aufgebaut sein, daß die obere Seite des Bildaufzeichnungs-
Elementes eine Oberflächen-Rauhheit zwischen 0,02 und 0,2 µm
hat.
Die Struktur eines bevorzugten orientierten, Porenauf
weisenden Polyester-Bildaufzeichnungs-Trägers, in dem die Bild-
Empfangsschicht aufgetragen ist auf die Polyethylen-Schicht und
auf die mit Gelatine aufgetragene Schicht, ist wie folgt:
Polyethylen
Mikroporen aufweisender Polyester mit blauem Tönungsmittel und optischem Aufheller
Transparenter Polyester
Gelatine-Haftschicht
Polyethylen
Mikroporen aufweisender Polyester mit blauem Tönungsmittel und optischem Aufheller
Transparenter Polyester
Gelatine-Haftschicht
Die hier gebrauchte Bezeichnung "Bildaufzeichnungs-
Element" bezieht sich auf ein Material, das eine nicht
fotografische Technologie zur Herstellung von Bildern benutzt.
Die Bildaufzeichnungs-Elemente können Schwarz-Weiß-Elemente,
einfarbige Elemente oder mehrfarbige Elemente sein. Zu nicht
fotografischen Bildaufzeichnungs-Methoden gehören die thermi
sche Farbstoff-Übertragung, der Tintenstrahl-Druck, elektrofo
tografische Verfahren, elektrografische Verfahren, der flexo
grafische Druck oder der Rotogravure-Druck. Die Bildaufzeich
nungs-Schichten werden vorzugsweise oben auf den Bildaufzeich
nungs-Träger aufgetragen.
Die thermische Farbbild-Empfangsschicht der Empfangs-
Elemente der Erfindung kann beispielsweise aufweisen ein Poly
carbonat, ein Polyurethan, einen Polyester, Polyvinylchlorid,
Polystyrol-co-acrylonitril), ein Poly(caprolacton) oder Mi
schungen hiervon. Die Farbbild-Empfangsschicht kann in jeder
beliebigen Menge vorliegen, die effektiv für den beabsichtigten
Zweck ist. Im allgemeinen sind gute Ergebnisse erzielt worden
mit einer Konzentration von etwa 1 bis etwa 10 g/m2. Auf die
Farbstoff-Empfangsschicht kann ferner eine Deckschicht aufge
tragen werden, wie sie beispielsweise in der U.S.-Patentschrift
4 775 657 beschrieben wird.
Farbstoff-Donor-Elemente, die mit dem Farbstoff-Empfangs-
Element der Erfindung verwendet werden können, weisen in übli
cher Weise einen Träger auf, auf dem sich eine Farbstoff
enthaltende Schicht befindet. Beliebige Farbstoffe können in
dem Farbstoff-Donor eingesetzt werden, der im Rahmen der Erfin
dung verwendet wird, vorausgesetzt, sie sind auf die Farbstoff-
Empfangsschicht durch Einwirkung von Wärme übertragbar. Beson
ders gute Ergebnisse sind mit sublimierbaren Farbstoffen er
zielt worden. Farbstoff-Donoren, die sich für die Verwendung im
Rahmen der vorliegenden Erfindung eignen, werden beispielsweise
beschrieben in den U.S.-Patentschriften 4 916 112; 4 927 803
und 5 023 228.
Wie im vorstehenden beschrieben, werden Farbstoff-Donor-
Elemente dazu verwendet, um ein Farbstoff-Übertragungsbild zu
erzeugen. Derartige Verfahren umfassen die bildweise Erhitzung
eines Farbstoff-Donor-Elementes und die Übertragung eines Farb
stoff-Bildes auf ein Farbstoff-Empfangs-Element, wie oben be
schrieben, unter Erzeugung des Farbstoff-Übertragungsbildes.
Im Falle einer bevorzugten Ausführungsform des thermischen
Farbstoff-Übertragungs-Verfahrens wird ein Farbstoff-Donor-
Element verwendet, das einen Poly(ethylenterephthalat)-Träger
aufweist, der beschichtet ist mit wiederkehrenden Bereichen von
blaugrünem, purpurrotem und gelbem Farbstoff, und die Farb
stoff-Übertragungsstufen werden infolge für jede Farbe durchge
führt, unter Erzeugung eines dreifarbigen Farbstoff-
Übertragungsbildes. Wird das Verfahren lediglich für eine ein
zelne Farbe durchgeführt, dann wird natürlich ein monochromes
Farbstoff-Übertragungsbild erhalten.
Thermo-Druckerköpfe, die dazu verwendet werden können, um
Farbstoff von den Farbstoff-Donor-Elementen auf Empfangs-
Elemente der Erfindung zu übertragen, sind im Handel erhält
lich. Verwendet werden können beispielsweise ein Thermo-
Druckerkopf vom Typ Fujitsu Thermal Head (FTP-040 MCS001), ein
Thermo-Druckerkopf vom Typ TDK Thermal Head F415 HH7-1089 oder
ein Thermo-Druckerkopf vom Typ Rohm Thermal Head KE 2008-F3.
Alternativ können andere bekannte Energie-Lieferanten für die
thermische Farbstoff-Übertragung verwendet werden, wie bei
spielsweise Laser, wie sie beispielsweise beschrieben werden in
der GB-Patentschrift 2 083 726A.
Eine Zusammenstellung für die thermische Farbstoff-
Übertragung gemäß der Erfindung umfaßt (a) ein Farbstoff-Donor-
Element und (b) ein Farbstoff-Empfangs-Element, wie oben be
schrieben, wobei sich das Farbstoff-Empfangs-Element in überge
ordneter Position bezüglich dem Farbstoff-Donor-Element befin
det, so daß die Farbstoff-Schicht des Donor-Elementes in Kon
takt mit der Farbbild-Empfangsschicht des Empfangs-Elementes
gelangt.
Soll ein dreifarbiges Bild hergestellt werden, so wird
die obige Zusammenstellung dreimal erzeugt, wobei jedes Mal
Wärme durch den Thermo-Druckerkopf zugeführt wird. Nach dem der
erste Farbstoff übertragen worden ist, werden die Elemente von
einander getrennt. Ein zweites Farbstoff-Donor-Element (oder
ein anderer Bereich des Donor-Elementes mit einem unterschied
lichen Farbstoff-Bereich) wird dann registerartig mit dem Farb
stoff-Empfangs-Element in Kontakt gebracht, und das Verfahren
wird wiederholt. Die dritte Farbe wird in gleicher Weise erhal
ten.
Die elektrografischen und elektrofotografischen Verfahren
und ihre einzelnen Stufen sind im Detail in vielen Büchern und
Publikationen beschrieben worden. Die Verfahren weisen als
grundlegende Stufen die Erzeugung eines elektrostatischen Bil
des auf, die Entwicklung des Bildes mit aufgeladenen, farbigen
Teilchen (Toner), gegebenenfalls die Übertragung des erhaltenen
entwickelten Bildes auf ein zweites Substrat und das Fixieren
des Bildes auf dem Substrat. Es gibt zahlreiche Abänderungen
dieser Verfahren und grundlegenden Verfahrensstufen, wobei die
Verwendung von flüssigen Tonern anstelle von trockenen Tonern
eine Variation darstellt.
Die erste grundlegende Verfahrensstufe, die Erzeugung ei
nes elektrostatischen Bildes, kann nach verschiedenen Methoden
durchgeführt werden. Das elektrofotografische Verfahren von Ko
pier-Geräten verwendet die bildweise Foto-Entladung durch eine
Analog- oder Digital-Exponierung eines gleichförmig aufgelade
nen Fotoleiters. Der Fotoleiter kann im Rahmen eines einmalig
verwendbaren Systems verwendet werden, oder er kann wiederauf
ladbar sein, und auf ihm kann ein neues Bild aufgezeichnet wer
den, wie im Falle jener auf Selen-Basis oder auf Basis von or
ganischen Fotorezeptoren.
Im Rahmen einer Form eines elektrofotografischen Verfah
rens verwenden Kopier-Gerät die bildweise Foto-Entladung durch
eine Analog- oder Digital-Exponierung eines gleichförmig aufge
ladenen Fotoleiters. Der Fotoleiter kann im Rahmen eines einma
lig verwendbaren Systems verwendet werden, oder er kann wieder
aufladbar sein, und in ihm kann ein neues Bild aufgezeichnet
werden, wie beispielsweise im Falle von solchen auf Selen-Basis
oder auf Basis von organischen Fotorezeptoren.
Im Falle einer Ausführungsform des elektrofotografischen
Prozesses wird in einem fotosensitiven Element ein permanentes
Bild aufgezeichnet, unter Erzeugung von Bereichen von unter
schiedlicher Leitfähigkeit. Eine gleichförmige elektrostatische
Aufladung mit anschließender differentieller Entladung des Ele
mentes mit dem aufgezeichneten Bild, führt zu einem elektrosta
tischen Bild. Diese Elemente werden als elektrografische oder
xerografische Master bezeichnet, da sie wiederholt aufgeladen
und entwickelt werden können, nach einer einzelnen Bildauf
zeichnungs-Exponierung.
Im Falle eines anderen elektrografischen Prozesses werden
elektrostatische Bilder auf ionografischem Wege erzeugt. Das
latente Bild wird auf einem dielektrischen Medium (einem Ladun
gen haltenden Medium,) entweder auf Papier oder einem Film, er
zeugt. Ausgewählten Metall-Naäeln oder Metall-Stiften oder
Schreibspitzen von einer Anordnung von Nadeln oder Stiften, die
über die Breite des Mediums verteilt sind, wird eine Spannung
zugeführt, die zu einem dielektrischen Durchbruch der Luft zwi
schen den ausgewählten Nadeln oder Stiften und dem Medium
führt. Es werden Ionen erzeugt, die das latente Bild auf dem
Medium erzeugen.
Elektrostatische Bilder, die erzeugt werden, werden mit
tels entgegengesetzt aufgeladenen Toner-Teilchen entwickelt.
Für die Entwicklung mit flüssigen Tonern wird der flüssige
Toner in direkten Kontakt mit dem elektrostatischen Bild ge
bracht. Normalerweise wird eine fließende Flüssigkeit dazu ver
wendet, um zu gewährleisten, daß ausreichende Mengen an Toner-
Teilchen für die Entwicklung zur Verfügung stehen. Das Feld,
das durch das elektrostatische Bild hervorgerufen wird, be
wirkt, daß sich die aufgeladenen Teilchen, suspendiert in einer
nicht-leitfähigen Flüssigkeit, durch Elektrophorese bewegen.
Die Ladung des latenten, elektrostatischen Bildes wird somit
durch die entgegengesetzt aufgeladenen Teilchen neutralisiert.
Die Theorie und die Physik der elektrophoretischen Entwicklung
mit flüssigen Tonern wird in vielen Büchern und Publikationen
ausgiebig beschrieben.
Wird ein von neuem aufladbarer Fotorezeptor oder wird ein
elektrografischer Master verwendet, so wird das getonte Bild
auf Papier (oder ein anderes Substrat) übertragen. Das Papier
wird elektrostatisch aufgeladen, wobei die Polarität ausgewählt
wird, derart, daß die Toner-Teilchen auf das Papier übertragen
werden. Schließlich wird das getonte Bild auf dem Papier fi
xiert. Im Falle von selbst-fixierenden Tonern wird restliche
Flüssigkeit von dem Papier durch Luft-Trocknung oder Erhitzen
entfernt. Nach Verdampfung des Lösungsmittels bilden diese
Toner einen Film, der an das Papier gebunden ist. Im Falle von
durch Wärme aufschmelzbaren Tonern werden thermoplastische Po
lymere als Teil der Teilchen verwendet. Durch Erhitzung wird
sowohl restliche Flüssigkeit entfernt, wie auch der Toner auf
dem Papier fixiert.
Die Farbstoff-Empfangsschicht oder DRL-Schicht für die
Tintenstrahl-Bildaufzeichnung, kann nach beliebigen bekannten
Methoden aufgebracht werden, wie z. B. eine Lösungsmittel-
Beschichtung oder eine Schmelz-Extrusions-Beschichtung. Die
Farbstoff-Empfangsschicht (DRL) wird über eine Bindeschicht
(TL) in einer Dicke von 0,1-10 µm, vorzugsweise 0,5-5 µm,
aufgetragen. Es gibt viele bekannte Zusammensetzungen, die als
Farbstoff-Empfangsschichten geeignet sind. Das primäre Erfor
dernis besteht darin, daß die Farbstoff-Empfangsschicht ver
träglich mit den Drucktinten ist, so daß ein wünschenswertes
Farbbild und eine wünschenswerte Dichte erzielt werden. Wenn
die Drucktinten-Tropfen durch die Farbstoff-Empfangsschicht ge
langen, werden die Farbstoffe in der Schicht zurückgehalten
oder gebeizt, während das Tinten-Lösungsmittel durch die Farb
stoff-Empfangsschicht fließt und rasch durch die Bindeschicht
(TL) absorbiert wird. Weiterhin wird die Farbstoff-
Empfangsschicht vorzugsweise aus Wasser aufgetragen, sie weist
eine adäquate Adhäsion gegenüber der Bindeschicht auf und er
möglicht eine leichte Steuerung des Oberflächen-Glanzes.
Beispielsweise werden in den U.S.-Patentschriften
4 879 166; 5 264 275; 5 104 730; 4 879 166 und in den japani
schen Patentschriften 1 095 091; 2 276 671; 2 276 670;
4 267 180; 5 024 335 und 5 016 517 Zusammensetzungen für Farb
stoff-Empfangsschichten auf Wasser-Basis beschrieben, die Mi
schungen von Pseudo-Bohemit enthalten sowie bestimmte in Wasser
lösliche Harze. In den U.S.-Patentschriften 4 903 040;
4 930 041; 5 084 338; 5 126 194; 5 126 195 und 5 147 717 werden
Zusammensetzungen für Farbstoff-Empfangsschichten auf wäßriger
Basis beschrieben, mit Mischungen aus Vinylpyrrolidon-Polymeren
und bestimmten in Wasser dispergierbaren und/oder in Wasser
löslichen Polyestern mit anderen Polymeren und Zusätzen. In den
U.S.-Patentschriften 4 857 386 und 5 102 717 werden Tinte-
absorbierende Harz-Schichten mit Mischungen aus Vinylpyrroli
don-Polymeren und Acryl- und Methacryl-Polymeren beschrieben.
Aus den U.S.-Patentschriften 5 194 317 und 5 059 983 sind Zu
sammensetzungen für Farbstoff-Empfangsschichten auf Basis von
Poly(vinylalkohol) bekannt. Aus der U.S.-Patentschrift
5 208 092 sind Zusammensetzungen für Farbstoff-Empfangs
schichten bekannt, die Vinylcopolymere enthalten, die quer
vernetzt werden. Außer diesen Beispielen werden viele andere
Zusammensetzungen für Farbstoff-Empfangsschichten empfohlen,
die mit den vorerwähnten primären und sekundären Erfordernissen
der Farbstoff-Empfangsschichten übereinstimmen und sämtliche
unter den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen.
Die bevorzugt verwendete Farbstaff-Empfangsschicht ist ei
ne 0,1-10 µm starke Schicht, die aus einer wäßrigen Dispersi
on von 5 Teilen Alumoxan und 5 Teilen Poly(vinylpyrrolidon)
aufgetragen wird. Die Farbstoff-Empfangsschicht kann ferner
verschiedene Konzentrationen und Größen an Mattierungs-Mitteln
zum Zwecke der Steuerung des Glanzes, der Reibung und/oder des
Widerstandes gegenüber Fingerabdrücken enthalten, ferner ober
flächenaktive Mittel zur Förderung der Oberflächen-Gleich
förmigkeit und zur Einstellung der Oberflächen-Spannung der ge
trockneten Beschichtung, Beizmittel, Antioxidations-Mittel, UV-
Strahlung absorbierende Verbindungen, Licht-Stabilisatoren und
dergleichen.
Obgleich die Tinte-aufnehmenden Elemente, wie oben be
schrieben, erfolgreich eingesetzt werden können, um die Ziele
der vorliegenden Erfindung zu erreichen, kann es wünschenswert
sein, die Farbstoff-Empfangsschicht zu überschichten, um die
Dauerhaftigkeit des Elementes mit dem aufgezeichneten Bild zu
erhöhen. Derartige Deck-Schichten oder Überzugs-Schichten kön
nen auf die Farbstoff-Empfangsschicht entweder vor oder nach
der Bildaufzeichnung aufgebracht werden. Beispielsweise kann
die Farbstoff-Empfangsschicht mit einer für Tinte permeablen
Schicht überzogen werden, die von den Tinten passiert werden
kann. Schichten dieses Typs werden beschrieben in den U.S.-
Patentschriften 4 686 118; 5 027 131 und 5 102 717. Alternativ
kann eine Deck-Schicht aufgebracht werden, nach dem das Element
mit einem Bild versehen worden ist. Beliebige der bekannten la
minierenden Filme und Vorrichtungen können für diesen Zweck
verwendet werden. Die Tinten, die in dem vorerwähnten Bildauf
zeichnungs-Verfahren verwendet werden, sind allgemein bekannt,
und die Tinten-Formulierungen sind oftmals an bestimmte Prozes
se angepaßt, d. h. kontinuierliche Prozesse, piezo-elektrische
Prozesse oder thermale Prozesse. Infolgedessen können die Tin
ten, je nach dem speziellen Tinten-Verfahren, stark unter
schiedliche Mengen und Kombinationen von Lösungsmitteln, Färbe
mitteln, Präservativen, oberflächenaktiven Mitteln, Feuchthal
te-Mitteln und dergleichen enthalten. Tinten, die vorzugsweise
in Kombination mit den Bildaufzeichnungs-Elementen der vorlie
genden Erfindung verwendet werden, sind solche auf Wasser-Basis
und solche, die z. B. augenblicklich für die Verwendung in einem
Drucker vom Typ Hewlett-Packard Desk Writer 560C Printer ver
trieben werden. Es können jedoch ferner die verschiedensten an
deren bekannten Drucktinten verwendet werden.
Der Druck erfolgt im allgemeinen nach einem flexografi
schen Verfahren oder einem Rotogravure-Verfahren. Die Flexogra
fie ist eine Offset-Kopiergerät-Technik, in welchem Falle
Druckplatten aus Gummi oder Foto-Polymeren hergestellt werden.
Der Druck erfolgt durch die Übertragung der Tinte von erhabenen
Oberflächen der Druckplatte auf den Träger dieser Erfindung.
Das Rotogravure-Druckverfahren verwendet Druck-Zylinder mit
Tausenden von kleinen Zellen, die sich unter der Oberfläche des
Druck-Zylinders befinden. Die Tinte wird aus den Zellen über
tragen, wenn der Druck-Zylinder in Kontakt mit der Bahn auf der
Druckwalze gebracht wird.
Zu geeigneten Tinten für die Durchführung der Erfindung
gehören übliche bekannte Tinten auf Lösungsmittel-Basis, auf
wäßriger Basis und durch Strahlung härtbare Tinten. Zu Beispie
len von Tinten auf Lösungsmittel-Basis gehören beispielsweise
solche auf Basis von Nitrocellulose-Maleinsäure, Nitrocellulo
se-Polyamid, Nitrocellulose-Acrylsäure, Nitrocellulose-Urethan,
chloriertem Gummi, Vinylpolymeren, Acrylpolymeren, in Alkohol
löslichen Acrylpolymeren, Celluloseacetatacrylsäurestyrol-
Polymeren und anderen synthetischen Polymeren. Zu Beispielen
von Tinten auf wäßriger Basis gehören solche, auf Basis einer
acrylischen Emulsion, einer Maleinsäureharz-Dispersion, eines
Styrol-Maleinsäureanhydrid-Harzes und auf B 12410 00070 552 001000280000000200012000285911229900040 0002019960273 00004 12291asis von anderen
synthetischen Polymeren. Zu Beispielen von durch Strahlung
härtbaren Tinten gehören solche, die härtbar sind durch ultra
violette Strahlen und Elektronen-Strahlen.
Wird der Träger dieser Erfindung mit flexografischen Tin
ten oder mit Rotogravure-Tinten bedruckt, so kann eine die Tin
ten-Adhäsion verbessernde Beschichtung erforderlich sein, um
ein wirksames Bedrucken des Trägers zu ermöglichen. Die obere
Schicht des biaxial orientierten Blattes kann mit beliebigen
Materialien beschichtet werden, die aus dem Stande der Technik
dafür bekannt sind, daß sie die Tinten-Adhäsion auf biaxial
orientierten Polyolefin-Blättern verbessern. Zu Beispielen
hierfür gehören acrylische Beschichtungen und Polyvinylalkohol-
Beschichtungen. Auch können Oberflächen-Behandlungen der bia
xial orientierten Blätter dieser Erfindung durchgeführt werden,
um die Tinten-Adhäsion zu verbessern. Zu Beispielen von geeig
neten Behandlungen gehören eine Corona-Behandlung und eine
Flammen-Behandlung.
Eine durch eine Beschichtung erhöhte Farbstoff-Dichte auf
einer Seite des Trägers läßt das digitale Anzeige-Material in
Reflexion dunkel erscheinen und macht es infolgedessen akzepta
bel als ein Tag/Nacht-Anzeige-Produkt. Im Falle des Anzeige-
Materials dieser Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwie
sen, wenn mindestens eine Bildschicht mit einer Bildaufzeich
nungs-Schicht sowohl auf der Oberseite als auch der Unterseite
des Bildaufzeichnungs-Trägers der Erfindung angeordnet wird.
Das Aufbringen einer Bildschicht sowohl oben (top) als auch auf
dem Boden (bottom) des Trägers, ermöglicht eine Optimierung der
Bild-Dichte.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Praxis dieser
Erfindung. Teile und Prozentsätze beziehen sich auf das Ge
wicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Im Falle dieses Beispieles wurde ein co-extrudierter, Po
ren aufweisender, orientierter Polyester-Träger mit einer typi
schen Tintenstrahl-Empfangsschicht auf Gelatine-Basis auf der
oberen Seite und unteren Seite des Trägers beschichtet. Der Po
lyester-Träger hatte eine blaue Tönung, enthielt TiO2 und einen
optischen Aufheller, der zu der Poren aufweisenden Polyester-
Schicht zugegeben wurde, um die natürliche Gelblichkeit der
verwendeten Tintenstrahl-Empfangsschicht auf Gelatine-Basis zu
korrigieren. Das erfindungsgemäße Material enthielt ferner eine
Haut aus Polyethylen niedriger Dichte auf der oberen Seite für
eine adäquate Adhäsion der Bildaufzeichnungs-Schicht. Dieses
Beispiel zeigt, daß das Bild, das auf dem Polyester-Träger die
ser Erfindung erzeugt wurde, ein akzeptables Tag/Nacht-Anzeige-
Bild ist, wie durch Messung verschiedener Bildqualitäts-
Parameter festgestellt wurde, die für Transmissions- und Refle
xions-Anzeige-Bilder kritisch sind. Ferner sind mehrere Vortei
le, die sich aus der Anwendung von nichtfotografischen Bild
aufzeichnungs-Methoden ergeben, offensichtlich.
Im folgenden werden die Schichten-Struktur und die Mate
rialien für den Poren ufweisenden Polyester-Träger angegeben:
Eine Schicht aus Polyethylen niedriger Dichte mit einer
Schicht-Dicke von 10 µm.
Eine Schicht aus einem Mikroporen aufweisenden Polyester
(Polyethylenterephthalat) mit Polyester und Mikrokügelchen mit
einer Schichten-Dicke von 25 µm und einem prozentualen Poren-
Gehalt von 50%. Das Poren-erzeugende Mittel bestand aus quer
vernetzten Mikrokügelchen aus Polystyrol und Divinylbenzol, in
einer Menge von 50 Gew.-% der Schicht. Die mittlere Teilchen
größe der Mikrokügelchen lag zwischen 1 bis 2 µm, und die Kü
gelchen waren beschichtet mit einem Gleitmittel aus kolloidalem
Aluminiumoxid. Dieser Schicht wurde das Pigment Blue 60 zugege
ben sowie als optischer Aufheller Hostalux KS (Ciba-Geigy), um
den gelben Ton der Emulsion auf Gelatine-Basis zu beseitigen.
Die 0,30 Gew.-% Pigment Blue 60 und 0, 12 Gew. -% des optischen
Aufhellers wurden der Poren-enthaltenden Polyester-Schicht zu
gegeben, mit 6 Gew.-% TiO2 vom Rutil-Typ (DuPont R104 Rutile
TiO2).
Die untere Schicht des co-extrudierten Trägers war eine
feste Schicht aus Polyester, mit einer Dicke von 100 mm. Der
Polyester hatte eine Intrinsic-Viskosität von etwa 0,68 cp.
Die obere, mittlere und untere Schicht wurden durch eine
Standard-Dreischlitz-Beschichtungs-Auslegerform (standard three
slot coät hanger die) bei 265°C auf eine kalte Walze co
extrudiert, die bei einer Temperatur zwischen 50 und 60°C ge
halten wurde. Der drei-schichtige Film wurde biaxial ver
streckt, unter Anwendung einer üblichen Laboratoriums-Film-
Streckeinheit, bei einer Temperatur von 105°C.
Die Herstellungs-Stufen für die quer-vernetzten Mikrokü
gelchen, die dazu verwendet wurden, in der mittleren Schicht
des co-extrudierten Trägers Poren zu erzeugen, waren wie folgt:
- 1. Die Mikrokügelchen wurden hergestellt durch übliche wäß rige Suspensions-Polymerisation, unter Erzielung von nahe zu mono-dispersen Kügelchen mit Durchmessern von 2 bis 20 µm und mit Quer-Vernetzungs-Graden von 5 Mol-% bis 30 Mol-%.
- 2. Nach der Trennung und Trocknung wurden die Mikrokügelchen mittels einer Zweischrauben-Extrusions-Vorrichtung in den Polyester eingemischt, und zwar in einer Menge von 25 Gew.-%, worauf die Masse pelletisiert wurde, unter Er zeugung eines Konzentrates, geeignet für die Abscheidung von geringeren Mengen.
- 3. Die Pellets des Mikrokügelchen-Konzentrates wurden mit jungfräulichen Pellets vermischt und getrocknet, unter An wendung von Standard-Bedingungen für Polyethylenterephtha lat, 170-180°C Konvektion mit getrockneter Luft, über ei nen Zeitraum von 4-6 h.
Eine Bild-Empfangsschicht für einen Tintenstrahl wurde
verwendet zur Herstellung des Tag/Nacht-Anzeige-Materials die
ses Beispiels, und die Schicht wurde auf die Polyethylen-
Hautschicht auf dem Anzeige-Träger aufgetragen. Die Tinten
strahl-Bild-Empfangsschicht wurde mittels eines Extrusions-
Trichters aufgetragen, unter Verwendung einer Dispersion, ent
haltend 326,2 g Gelatine, 147 g BVSME-Härtungsmittel, d. h.
Bis(vinylsulfonylmethyl)ether in Form einer 2%-igen Lösung in
Wasser, 7,38 g einer Dispersion, enthaltend 2,88 g von 11,5 µm
großen Polystyrol-Kügelchen, 0,18 g Dispexä (40%-ige Lösung in
Wasser, erhalten von der Firma Allied Colloids, Inc.) und
4,32 g Wasser sowie 3,0 g einer 20%-igen Lösung von Surfactant
10 G in Wasser (Nonylphenoxypolyglycidol), erhalten von der Fir
ma Olin Matheson Company. Die Dicke betrug etwa 5 mm (Trocken-
Dicke).
Auf diese Schicht wurde mittels eines Extrusions-Trichters
eine wäßrige Lösung aufgetragen, die enthielt 143,5 g einer
3%-igen wäßrigen Lösung von 4,42 g Hydroxypropylcellulose
(Methocel KLV100, Dow Chemical Company), 0,075 g Vanadylsulfat,
2-Hydrat, erhalten von der Firma Eastman Kodak Company, 0,075 g
einer 20%-igen wäßrigen Lösung von Surfactant 10G
(Nonylphenoxypolyglycidol), erhalten von der Firma Olin Mathe
son Company, und 145,4 g Wasser; sowie 0,45 g einer 20%-igen
wäßrigen Lösung von Surfactant 10 G (Nonylphenoxypolyglycidol),
erhalten von der Firma Olin Matheson Company, und 79,5 g Was
ser, unter Erzeugung einer Tinten-Empfangsschicht mit einer
Dicke von etwa 2 mm (Trocken-Dicke.
Die Struktur des Tintenstrahl-Tag/Nacht-Anzeige-Materials
dieses Beispiels war wie folgt:
Tintenstrahl-Empfangsschicht
Polyethylen-Hautschicht
Poren-aufweisender Polyester mit blauem Tönungsmittel, TiO2 und optischem Aufheller
Transparenter Polyester
Gelatine-Beschichtung
Tintenstrahl-Empfangsschicht
Tintenstrahl-Empfangsschicht
Polyethylen-Hautschicht
Poren-aufweisender Polyester mit blauem Tönungsmittel, TiO2 und optischem Aufheller
Transparenter Polyester
Gelatine-Beschichtung
Tintenstrahl-Empfangsschicht
Der Anzeige-Träger wurde untersucht auf seine Status-A-
Dichte, unter Verwendung eines fotografischen Densitometers vom
Typ X-Rite, Modell 310. Die spektrale Durchlässigkeit wurde er
rechnet aus den Ablesungen der Status-A-Dichte und stellt dar
das Verhältnis der durchgelassenen Energie zu der auftreffenden
Energie, und ist ausgedrückt als Prozentsatz wie folgt: TRGB =
10-D.100, worin D steht für den Mittelwert der roten, grünen
und blauen Status-A-Transmissions-Dichte-Anzeige. Das Anzeige-
Material wurde ferner untersucht auf die Werte für L*, a* und
b*, unter Verwendung eines Spectrogard-Spektrofotometers, CIE-
System, unter Verwendung der Lichtquelle vom Typ D6500. Im Fal
le der Transmissions-Methode wurde eine qualitative Bewertung
durchgeführt, bezüglich der Menge an zur Belichtung verwendetem
Rückseiten-Licht, das durchschien. Eine wesentliche Menge an
durchscheinendem Licht wurde als unerwünscht betrachtet, da die
nicht-fluoreszierenden Lichtquellen, die im Rahmen dieses Tests
verwendet wurden, die Bildqualität stören könnten. Das Anzei
gen-Material dieses Beispiels wurde mit verschiedenen Testbil
dern bedruckt, unter Verwendung eines Tintenstrahl-Druckers vom
Typ Hewlett Packard Desk Jet 870 Cxi ink jet primer. Die Daten
des erfindungsgemäßen Elementes sind in Tabelle 1 unten aufge
listet:
Maß | Erfindung |
%Transmission | 40 |
CIE D6500 L* | 72,15 |
CIE D6500 a* | -0,09 |
CIE D6500 b* | -1,14 |
Durchscheinendes Licht von der Rückseiten-Belichtung | Keines |
Der Tag/Nacht-Anzeige-Träger, der auf der oberen Seite als
auch der unteren Seite mit der Tintenstrahl-Empfangsschicht
dieses Beispieles beschichtet wurde, zeigt sämtliche Eigen
schaften, die für ein Tag/Nacht-Bildaufzeichnungs-Anzeige-
Material erforderlich sind. Weiterhin hat das Tag/Nacht-
Anzeige-Material dieses Beispiels viele Vorteile. Die keine Po
ren aufweisenden Schichten enthalten Mengen an TiO2 und Färbe
mitteln, die eingestellt sind, um eine weiße Minimum-Dichte zu
erzeugen, da die Erfindung dazu in der Lage ist, die natürliche
Gelblichkeit zu überwinden, die für Tinten auf Gelatine-Basis
oder Farbstoff-Empfangsschichten auf Gelatine-Basis üblich ist.
Das Dichte-Minimum b* lag im Falle dieser Erfindung bei -1,14,
was einem Dichte-Minimum-Bereich entspricht, der einen schwa
chen bläulichen Ton aufweist und einem gelben Dichte-Minimum
vorzuziehen ist. Im Falle der Transmissions-Arbeitsweise schien
das zur Belichtung verwendete Rückseiten-Licht nicht durch,
woraus sich ergibt, daß das erfindungsgemäße Material dazu in
der Lage ist, das zur Belichtung verwendete rückseitige Licht
zu streuen und genügend Licht durchzulassen, um ein qualitativ
hochwertiges Bild zu zeigen.
Die 40%-ige Transmission des erfindungsgemäßen Materials
liefert ein akzeptables Transmissions-Bild, da eine 40%-ige
Transmission einer ausreichenden Licht-Durchlässigkeit durch
den Träger entspricht, um das Bild zu belichten und gleichzei
tig ein akzeptables Reflexions-Bild liefert. Weiterhin erlauben
die Konzentrationen des Tönungs-Materials und der weißen Pig
mente in dem Polyester-Blatt eine verbesserte Herstellungs-
Effektivität sowie einen niedrigen Material-Verbrauch, was zu
niedrigen Kosten des Transmissions-Anzeige-Materials führt. Die
Werte von a* und L* des erfindungsgemäßen Materials stimmen
überein mit einem Transmissions-Anzeige-Material von hoher Qua
lität. Das erfindungsgemäße Material ist ferner zu niedrigen
Kosten herstellbar, da ein 126 µm starker Polyester-Träger im
Falle der Erfindung verwendet wurde, im Vergleich zu einem
200 µm starken Polyester-Träger, der typisch ist für Anzeige-
Materialien des Standes der Technik. Da schließlich eine Tin
tenstrahl-Druck-Technologie angewandt wurde, um die Bilder zu
erzeugen, wurden die Bilder in 24 min gedruckt, im Vergleich zu
einer typischen Zeit der Bild-Herstellung von mehreren Tagen,
im Falle von fotografischen Transmissions-Anzeige-Materialien.
Die Erfindung wurde im Detail unter Bezugnahme auf be
stimmte bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. Es ist darauf
hinzuweisen, daß Variationen und Veränderungen durchgeführt
werden können, ohne vom Erfindungsgedanken abzuweichen.
Claims (10)
1. Fotografisches Element mit mindestens einer Bild-
Empfangsschicht auf der Oberseite des Elementes und mindestens
einer Bild-Empfangsschicht auf der Unterseite des Elementes,
einem Polymer-Blatt mit mindestens einer Schicht aus einem Po
ren aufweisenden Polyester-Polymeren und mindestens einer
Schicht mit einem keine Poren aufweisenden Polyester-Polymeren,
wobei das Element eine prozentuale Durchlässigkeit zwischen 38
und 42% aufweist und Tönungsmittel enthält, und wobei die kei
ne Poren aufweisende Schicht mindestens zweimal so dick ist wie
die Poren aufweisende Schicht.
2. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymer-Blatt orientiert ist.
3. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymer-Blatt mindestens eine Polyethylen-Schicht umfaßt.
4. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Element weiterhin mindestens eine Haftschicht aufweist.
5. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
es eine Dicke zwischen 76 und 256 µm aufweist.
6. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
es blaue Tönungsmittel enthält.
7. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Polymer-Blatt einen optischen Aufheller enthält.
6. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die obere Schicht und die untere Schicht eine Tintenstrahl-
Empfangsschicht aufweisen.
9. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Rückseite des Bildaufzeichnungs-Elementes eine Oberflächen-
Rauhheit zwischen 0,3 und 2,0 µm aufweist.
10. Bildaufzeichnungs-Element nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Oberseite des Elementes eine Oberflächen-Rauhheit zwischen
0,02 und 0,2 µm aufweist.
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