DE2003764A1 - Verfahren zum molekularen Dispergieren von teilchenfoermigen Farbstoffen - Google Patents
Verfahren zum molekularen Dispergieren von teilchenfoermigen FarbstoffenInfo
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Description
Akt: 46 932 * ■ ]
Anmelder: A.E. Staley Manufacturing Company, Decatur/Illinois
Verfahren zum molekularen Dispergieren ■■"··■
von teilchenförmigen Farbstoffen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum molekularen Dispergieren von aus Farbstoffteilchen erzeugten
Bildern. Bei diesem Verfahren werden Pulverteilchen, die aus einem Trägei und einem Farbstoff bestehen und in
bildfönniger Anordnung in Teilchenform in oder" auf einem
Substrat festgehalten werden, mit Dämpfen einee Materials
in Berührung gebracht, das ein Lösungsmittel für den Farbstoff darstellt, Quellvermögen für den Träger
besitzt, jedoch nicht fähig ist, die Oberfläche des Substrats anzuquellen. Die Erfindung betrifft insbesondere
ein Verfahren, nach dem direkt positive Deformationsabbildungen mit molekular di3pergiertem Farbstoff
erhalten werden können, ohne daß ein Zwischennegativ
hergestellt wirdf und' bei welchem das Deformationabild
entwickelt wird, indem mechanisch Teilchen aus einem . polymeren Träger und einem Farbstoff
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in eine Schicht an der Oberfläche einer für Pulver aufnahmefähigen, festen, lichtempfindlichen organischen
Schicht eingelagert werden, die auf ein Substrat aufgebracht ist. Nach diesem Verfahren wird der in Teilchenform
vorliegende Farbstoff in bildförmiger Anordnung molekular in dem polymeren Träger dispergiert, was dadurch
erfolgt, daß die in der organischen Schicht eingebetteten Teilchen mit Dämpfen eines Materials in Berührung
gebracht werden, das ein Lösungsmittel für den Farbstoff darstellt, die Fähigkeit hat, den polymeren
Träger anzuquellen, jedoch unfähig zum Anquellen der Oberfläche des Substrats ist.
In der Patentanmeldung P W.H} S^ 8 wird ein Verfahren
zum Einbauen von Feststoffbildern in ein Substrat
beschrieben, bei
dem einen Farbstoff enthaltende Pulverteilchen, die in bildförmiger Anordnung in Form von Teilchen in oder
auf einem Substrat festgehalten werden, mit Dämpfen eines Materials (vorzugsweise Wasser) in Berührung gebracht
werden, welches ein Lösungsmittel für den Farbstoff darstellt und die Fähigkeit hat, das Substrat anzuquellen,
wodurch der Farbstoff molekular in dem Substrat aufgenommen wird<» Wie aus dieser Anmeldung ersichtlich
ist, werden bei dem Vorgang des molekularen Eindringens des teilchenförmigen Farbstoffes in das
Substrat die Farbstoffpartikel aus dor Teilchenform in eine molekular dispergierte Form übergeführt, wodurch
ein einfarbiges gesättigtes Bild mit angenehmerer ästhetischer Wirkung erzielt wird. Unter sonst
gleichen Voraussetzungen geht die Färbung des aua den Farbstoffteilchen erzeugten Bildes von einer
blassen Färbung in einen brillianten, gesättigten
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. · ' · 28037Si
angenehmeren Farbton über*
Wie bereits angegeben* basiert die möleküliare Dispersion von in Teilchenform vorliegendem Farbstoff gemäß
der gleichzeitig eingereieht<en Patentanmieidüng auf der
Anwendung von Dämpfen eines Materials» rwelÖhes ein Lösungsmittel für den färbstoff darstellt und die Fälligkeit hat» iil 0berfiäche äis Substrats anzuquellen0
Mderis ausgeidrui&fct>
ktjnnen bei Verwendung von Wasserdampf
I^dröphofee Buiasträtej #ie Polyäthyientferepnthälat
€eliuiöseaeetäti fblyprö^yieh ödör Polyätiiyleii hur dann
verwendet νφ±€ρη» wiehn sie Jöit Biner hydropniien Unter-
|^^lr llen* -
nd . , : .
der Erfindung ist . ein Verfanreh zum
kulareh Iüspergieren vbh aus Farbstoffteilchen erzeugten
Mldern.i . bei dem Pülverteiicheh ·, die
einen in Form von Teilchen in birdförmiger Möidhuhg
in Oder auf einem Substrat festgehaltenen Farbstoff
aufweisen* mit Dämpfen eines Materials behandelt werden»
welches ein Lösungsmittel für diii Farbstoff darstellt*
jedoch zum Quellen der Oberfläche des Substrats nicht
fähig ist« Ein wichtiges Ziel dieser Erfindung ist ein
Verfahren zum Herstellen vöii direkt gebrauchsfertigeni
positiven Deformationsbildern mit molekular dispergiertem
Farbstoff, ohne daß ein Zwischennegativ hergestellt werden muß·
In der folgenden Beschreibung wird der Ausdruck "für
Pulver aufnahmefähige, feste, lichtempfindliche organische Schicht11 zur Bezeichnung einer organischen
Schicht benutzt, die nach Belichten mit akiihischem
Licht und Einbetten schwärzer Pulverteilchen einer
vorbestimmten Größe in einer einfachen Schicht an der Oberfläche der organischen Schicht zur Ausbildung
eines vorbestimmten Kontraste oder einer Reflexionedichte
(Rj) befähigt ist« Der später ausführlicher erklärte
Ausdruck R. einer lichtempfindlichen Schicht ist ein photometrincher Meßwert der Differenz des
Schv/ärzungsgrads von nicht entwickelten Flächenbereichen
und mit schwarzem Pulver entwickelten Flächenbereichen. Die Ausdrücke "physikalisch eingebettet" oder "physikalische
Kraft" werden benutzt, um anzuzeigen, daß das Pulverteilchen einer anderen oder zusätzlichen
äußeren Krafteinwirkung ausgesetzt ist, als der elektrostatischen
Kraft oder der Schwerkraft, die aus dem Aufstauben oder Aufsprühen von Pulverteilchen auf ein Substrat
resultieren. Die Ausdrücke "mechanisch eingebettet" oder "mechanische Kraft" werden benutzt, um
anzuzeigen, daß die Pulverteilchen einer manuellen oder maschinellen Kraft ausgesetzt werden, wie einer
seitlichen hin- und hergehenden oder kreisförmigen Reibe- oder Scheuerwirkung. Der Ausdruck "eingebettet"
soll anzeigen, daß das Pulverteilchen mindestens einen Teil der lichtempfindlichen Schicht verdrängt und in
der so erzeugten Vertiefung festgehalten wird, das heißt, daß mindestens ein Anteil eines jeden Teilchens
unterhalb der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht liegt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum molekularen Dispergieren von in Teilchenforra Vorliegenden
Farbstoffbildern, vorzugsweise Deformationsbildern. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man
aus festem Träger und Farbstoff bestehende Pulverteilchen, die in bildförmiger Anordnung in oder auf
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einem Substrat festgehalten werden und die vorzugsweise
in einer üiinfaehlag« angeordnet sind, mit Dämpfen eines Materials in Berührung bringt, das ein Lösungsmittel
für den Farbstoff darstellt, zum Anquellen des
festen Trägers befähigt ist, aber keine Befähigung zum
Anquellen der Oberfläche des Substrats aufweist.
Auf diese Weise wird der Farbstoff in dem Träger molekular
dispergiert und der Sättigungsgrad des Farbstoffbildes
erhöhte Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird der Farbstoff durch die lösungsmitteldämpfe gelöst
und auf oder innerhalb der Oberfläche des Trägers molekular dispergiert. Der Träger absorbiert den molekular
dispergierten Farbstoff und schmilzt gleichzeitig unter Bildung einer fest-naftenden Schicht an das Substrat an. ,Vorzugsweise werden die aus Träger und Farbstoff
■ bestehenden Pulverteilchen, die· in bildförmiger
Anordnung in Form von Teilchen vorliegen, durch ein Deformations-Auf nahmeverfahren, das in der j,"! MW v "h "; tn w'
ι'Patentanmeldung P V.vVjHsI beschrieben
wird, abgelagert. · . -
In dieser bevorzugten Ausführungsvorm beruht die UJrfindung
auf der Entdeckung, daß (1) dünne Schichten vieler fester, organischer Materialien, die zum Teil
im wesentlichen in natürlicher oder künstlich hergestellter
Form vorliegen, und die zum Teil Additive enthalten; um die Pulveraufnahmefähigkeit und/oder
Jjtaipfindlichkeit gegen aktinische Strahlung einzustellen, Qberflächeneigenschaften aufweisen können,
die innerhalb eines kritischen Bereiches durch Belichten
mit aktinischer Strahlung von einem für Pulver aufnahmefähigen Zustand bis zu einem für Pulver
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nicht aufnahmefähigen Zustand variiert werden können· Auf diese Weise ist es durch das Verfahren der Erfindung
möglich, AbDildungen mit kontinuierlichen Tonwerten in hoher Qualität sowie Linienabbildungen und
Halbton-Abbildungen zu erzeugen. Der'Erfindung liegt
außerdem die Entdeckung zugrunde, daß (2) bei aus festem Träger und einem Farbstoff bestehenden Teilchen,
der Farbstoff in dem festen Träger molekular dispergiert werden kann, indem das Element mit Dämpfen eines
Materials behandelt wird, das ein lösungsmittel für den Farbstoff darstellt und zum Anquellen des Trägers befähigt
ist. Y/ie nachstehend erklärt werden soll, ist die Aufnahmefähigkeit oder Nichtaufnahmofähigkeit der
festen dünnen Schichten für Teilchen von der Größe der Tgilchen, der Dicke der festen dünnen Schicht und
den Entwicklungsbedingungen, wie der Schichttemperatur abhängig.
Die Art des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her>stellung
von Deformationsbildern unterscheidet sioh
von bekannten Verfahren in verschiedener, wesentlicher und nicht vorherzusehender Hinsicht. Beispielsweise
werden die das Bild erzetigenden Teilchen nicht
nur aufgestaubt, sondern unter Einwirkung einer gemäßigten
physikalischen Kraft auf die Oberfläche der lichtempfindlichen dünnen Schicht aufgetragen· Aufgrund
der relativ weichen oder für Pulver aufnahmefähigen Beschaffenheit der lichtempfindlichen Schicht
wird im wesentlichen eine Einfachlage von Teilchen oder isolierten kleinen Agglomeraten einer vorher
bestimmten Größe unter der Einwirkung der gemäßigten,
physikalischen Kraft mindestens teilweise in eine Schicht an der Oberfläche der lichtempfindlichen
Schicht eingebettet.
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Die Oberflächenbeschaffenheit in den pulveraufnahmefähigen Bereichen ist höchstens leicht weich,
jedoch nicht fluid» wie hei "bekannten Verfahren» Die
relativ harte oder für Teilchen nicht aufnahmefähige Beschaffenheit der lichtempfindlichen Oberfläche in
den nicht bildtragenden Bereichen ist derart, daß heim
Auftragen von Teilchen einer vorbestimmten Größe unter
der gleichen gemäßigten physikalischen Kraft wenig öder gar keine Teilchen ausreichend eingebettet werden,
um dem Entfernen unter Einwirkung einer gemäßigten ablösenden Krafteinwirkung, wie dem Blasen von
Luft gegen die Oberfläche zu widerstehen.
Die Leichtigkeit, mit der Deformationsabbildungenmit
kontinuierlichen Tonwerten nach dem erfindungsgemäß'en
Verfahren gebildet werden, ist bemerkenswerto In verschiedenen
bevorzugten Ausführungsfoi'men der Erfindung
wird die lichtempfindliche organische Schicht derart für aktinische Strahlung sensibilisiert, daß eine vorbestimmbare
Menge aktinischei1 Strahlung die Oberfläche des Films von dem für Teilchen aufnahmefähigen Zustand
in den nicht-aufnahmefähigen Zustand überführt· Die nicht' belichteten Bereiche nehmen eine maximale Konzentration
an'Teilchen auf,währendvollständig belichtete
Bereiche keine Teilchen aufnehmen. In anderen
'Ausführungsformen ist die lichtempfindliche organische
Schicht in umgekehrter Weise für aktinische Strahlung empfindlich,- so daß eine vorbestimmbare
Menge dieser Strahlung die Oberfläche des Films aus der für Teilchen nicht.aufnahmefähigen Beschaffenheit in die aufnahmefähige Beschaffenheit überführt.
Typiseherweise zeigen beide Schichtarten eine Empfindlichkeit,
bei der geringere Anteile aktinischer
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BAD ORIGINAL
Strahlung proportional geringere Änderungen in der Oberfläche der Schicht hervorrufen, so daß ein kontinuierlicher
Bereich der Aufnahmefähigkeit für Teilchen erzielt wird, der zwischen voll aufnahmefähig
und nicht aufnahmefähig liegt· So kann das gewünschte Bild mittlere Lichtwerte umfassen, wie sie in typischer
Weise erzeugt werden, wenn aktinisches Licht durch eine transparente Vorlage mit kontinuierlichen "bzw.
stetigen Tonwerten fällt. Zwar läßt sich die kontinuierliche Art von erfindungsgemäß hergestellten Abbildungen
vom technischen Standpunkt nicht völlig erklären', mikroskopische Untersuchungen haben jedoch gezeigt,
daß der erzielbare Bereich R, (Reflexionsdichte) auf die Anzahl der pro Flächeneinheit eingebetteten
Teilchen zurückzuführen ist. Da nur eine Einfachlage von Teilchen eingebettet wird, kann die lichtempfindliche
Schicht in funktioneller Hinsicht als ultrafeiner Raster angesehen werden, der zu Bildern mit
kontinuierlichen Tonwerten führt. Derartige Ergebnisse wurden bei bekannten Pulverentwicklungsverfahren
nicht berichtet, selbst nicht bei Methoden, die unter Verwendung einiger dieser Materialien, jedoch
in von der Erfindung abweichender V/eise durchgeführt wurden. Dies ist möglicherweise auf die Tatsache
zurückzuführen, daß bekannte Pulverentwicklungsverfahren auf elektrostatischen Vorgängen oder
der Verflüssigung der nicht belichteten Bereiche basieren, die zur Bildung von Mehrfachschichten der
Pulverteilchen führen, so daß die Erzeugung von Bildern mit kontinuierlichen Tonwerten ausgeschlossen
ist.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden Deformationsbilder in einer Qualität erzielt, die der mit
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-BAD ORIGINAL
bekannten Pulverentwicklungsverfahren erzielten"
überlegen ist,' So werden in einfacher Weise hintergrundfreie Strichbilder mit guter Dichte und hoher
Auflösung (mehr als 40 Idnienpaare pro rom) erhalten.
Wie nachstehend erklärt v/erden soll, v/erden in einfacher Weise auch Halbton-Repröduktionen und Bilder
mit kontinuierlichen -T.onwert.en hergestellte Durch das
erfindungsgemäße Verfahren erhältliche Bilder sind sehr vorteilhaft, im Vergleich mit Silberhalogenid-'
Fotografien. Vollständig farbige Reproduktionen mitausgezeichneter fotografischer Qualität, und zwar
sowohl' Halbton-Re'produktionen als auch Reproduktionen
mit kontinuierlichen Tonwerten, werden in einfacher V/eise- erzielt, indem der Grundvorgang wiederholt und
nacheinander geeignete Pulver von Cyan-, Magenta- und Gelbfärbung in beliebiger Reihenfolge aufgetragen werden.
Schwarz- kann beigefügt werden, wenn es für weitere
Einzelheiten erwünscht ist» Jede entwickelte lichtempfindliche Schicht kann das Substrat für die nächste
lichtempfindliche Schicht darstellen und Teilchen einer
anderen Farbe können auf die Oberfläche einer jeden bchicht aufgetragen werden.
Für die Zwecke der Erfindung muß die feste, lichtempfindliche
organische Schicht, die aus einem natürlichenoder
synthetischen organischen Material oder
einem Gemisch des organischen Materials mit v/eichma-"ehern-
und/oder Photoaktivatoren zum Einstellen der Pulveraufnahmefähigkeit und zum Sensibilisieren für
aktinisohe Strahlung bestehen kann, die Fähigkeit haben,
unter den 'Entwicklungfjbedingungen mit einem geeigneten
schwarzen Üntwickierpulver einen vorbestimmten Kontrast oder R^-V/ert .auszubilden. Die für Pulver
aufnahmefähigen üeroiehe der Schicht (nicht belichtete
Bereiche eines alö Positiv wirkenden, lichtempfindlichen
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Materials oder die belichteten Bereiche eines als Negativ wirkenden, lichtempfindlichen Materials,)
müssen so weich sein, daß geeignete Teilchen unter Einwirkung von gemäßigten physikalischen Kräften in
eine Schicht an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht eingelagert werden können. Die Schicht sollte
jedoch ausreichend hart und nicht Klebrig sein, so daß Filmvorlagen gegen die Oberfläche gepreßt werden
können, wie beispielsweise in einem Vakuunirahmen, ohne
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daß die Oberflächen miteinander verkleben oder beschädigt
werden, selbst wenn durch die hochintensive Liehtstrahlung geringfügig, erwärmt wird. Der Film■sollte
außerdem eine gewisse Festigkeit und Zähigkeit aufweisen, so daß er während des Entwickeins vollständig
erhalten bleibt. Wenn der Wert R^ der lichtempfindlichen
Schicht unter etwa 0,2 liegt, ist die lichtempfindliche
Schicht zu hart, um Pulverteilchen in geeigneter Konzentration aufzunehmeno Wenn andererseits
der Wert R^ über etwa 2,2 liegt, ist die lichtempfindliche
Schicht so weicht daß es schwierig ist, den Film
während des physikalischen Entwickeins unversehrt zu halte-und daß die Schicht dazu·, neigt, an den Filmvorlagen
zu haften, so daß die Verwendung einer. Belichtungseinrichtung mit Vakuumrabmen ausgeschlossen,
ist. Wenn darüber hinaus der Wert R^ über 2,2 beträgt,
ist die lichtempfindliche Schicht so weich, daß mehr als eine Lage aus .fulverteilchen abgelagert werden kann
Ui es ist mit einem Verlust der Qualität des Bildes für
kontinuierliche Tonwerte und der Hatuftreue der Abbildung
verbunden> und die Schicht kann außerdem durch mechanische Kräfte verschoben werden, wodurch das Bild
verzerrt oder zerstört wird. Für die Zwecke der Erfindung
muß demgemäß die lichtempfindliche Schicht die Fähigkeit besitzen, unter iintwicklungsbedingungen
bei Verwendung eines geeigneten schwarzen Entwicklerpulvers
einen Y/ert R^ innerhalb des Bereiches von 0,2
bis 2,2 oder vorzugsweise 0,4 bis 2,0 auszubilden«,
R^ einer als Positiv v/irkenden lichtempfindlichen
Schicht, auch E-, genannt, ist dar photometrische Meßwert
der Reflexionsdichte einer mit schwarzem Pulver entwickelten lichtempfindlichen,Schicht, nachdem "eine
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als Positiv wirkende lichtempfindliche Schicht einer solchen Menge aktinischer Strahlung ausgesetzt worden
war, daß die belichteten Bereiche (oder der überwiegende Anteil der belichteten Bereiche, wenn eine Bildvorlage
mit kontinuierlichen Tonwerten benutzt wurde) in den im wesentlichen für Pulver nicht aufnahmefähigen
Zustand überführt wurde (Aufhellen des Hintergrundes). Der Wert R. einer als Hegativ wirkenden lichtempfindlichen
Schicht, der R, genannt wird, ist ein photometrischer
Meßwert der Reflexionsdichte eines mit schwarzem Pulver entwickelten Bereiches, der auftritt,
nachdem eine als Negativ wirkende lichtempfindliche Schicht einer solchen Menge aktinischer Strahlung ausgesetzt
worden ist, daß die belichteten Bereiche in für Pulver aufnahmefähige Bereiche übergeführt worden
sind.
Genauer ausgeführt, wird die Reflexionndichte einer festen, als Positiv wirkenden, lichtempfindlichen
Schicht (R, ) bestimmt, indem die lichtempfindliche Schicht auf ein weißes Substrat aufgetragen, die lichtempfindliche
Schicht einer ausreichenden, bilderzeugenden aktinischen Strahlung ausgesetzt, um den Hintergrund
der festen, als Positiv wirksamen lichtempfindlichen
Schicht aufzuhellen, ein schwarzes Pulver (hergestellt aus 77 $ Pliolite VTL und 23 # Neo Spectra
Ruß in der nachstehend beschriebenen Weise) auf die belichtete Schicht aufgetragen, das schwarze Pulver
unter Entwicklungsbedingungen in Form einer Einfachlage in eine Schicht an der Oberfläche der lichtempfindlichen
Schicht eingebettet wird und die nicht eingebetteten Teilchen von der lichtempfindlichen
Schicht entfernt werden. Die entwickelte organische
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ORIG|NAL
Schicht, die· eingebettetes schwarzes Pulver enthaltende Bildbereicho und im wesentlichen pulverfreie,
nicht belichtete Bereiche aufweist, wird in ein Standardphotometer
gelegt, welches eine in 0 bis 100 $ Reflexion des einfallenden Lichtes eingeteilte Skala
oder eine.entsprechende Dichte-Skala aufweist, wie
das Photometer Modell 500 A der Photovolt. Corporation. Das Instrument wird auf eine von Pulver freie, 'bildfreie
Fläche der lichtempfindlichen organischen Schicht
auf den Kulipunkt eingestellt (Dichte 0; 100 # Re- flexion),
und es v/ird ein durchschnittlicher R,-Ablesewert von den mit Pulver entwickelten Gebieten
von Linien- und Halbton-Bildern bestimmt. Bei Abbildungen mit kontinuierlichen Tonwerten v/ird der
., R j-Meßwert an dem schwärzesten, mit Pulver entwickelten Flächenteil bestimmt. Die Reflexionsdichte ist
ein Meßwert des Schwärzungsgrads der entwickelten
Oberfläche, der im Zusammenhang mit der. Teilchenkonzentration
pro Flächeneinheit steht. Die Reflexionsdiehte einer festen,.als Negativ wirkenden lichtempfindlichen
Schicht (Rf]n) wird in der gleichen
Weise bestimmt, mit der Ausnahme, d.aß die als Negativ wirkende lichtempfindliche Schicht einer aktinischen
Strahlung ausgesetzt wird, die ausreicht, urn die belichteten Flächeriteile in für Pulver aufnahmefähige
Flächeriteile umzuwandeln. Wenn-der Wert
Ra unter den Bedingungen des Entwickeins zwischen
0?2 (-63,1 i* Reflexion) und 2,2 (0,65;# Reflexion),
oder /orzugsweio-e zwischen 0,4 (39,8 $ Reflexion)
und 2PG (1,0 "I* Reflexion) beträgt, ist. das feste,
lichtempfindliche organische Material, welches in Form einer Schicht aufgetragen ist, für die Zwecke
der Erfindung geeignete
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Obwohl der Wert R^ aller lichtempfindlichen Schichten
unter Verwendung des angegebenen schwarzen Entwicklungspulvers und eines weißen Substrats bestimmt
wird, ist Hd nur ein Maß für die Eignung der lichtempfindlichen
Schicht zur Anwendung bei den erfindungsgemäßen Verfahrene
Da R-, einer beliebigen lichtempfindlichen Schicht außer von der chemischen Konstitution der lichtempfindlichen
Schicht, von zahlreichen Faktoren abhängt, wird die lichtempfindliche Schicht am besten durch den Wert
R^ unter den Entwicklungsbedingungen der vorgesehenen
Verwendung definiert. Die erfindungcgemäß geeigneten,
als Positiv wirksamen, festen lichtempfindlichen organischen Schichten müssen in dem Sinn für Pulver
aufnahmefähig sein, daß das angegebene schwarze iSntwicklerpulver
als Einfachlage der Teilchen in eine Schicht an der Oberfläche der nicht belichteten Schicht
eingelagert werden kann, wobei unter den vorbestimmten Entwicklungsbedindungen ein Wert R, von 0,2 bis 2,2,
vorzugsweise von 0,4 bis 2,0 erzielt wird,und lichtempfindlich
in dem Sinn sein, daß nach dem Belichten mit aktinischer Strahlung die meinten belichteten
Flächeriteile in den unter den vorbestimmten Entwicklungsbedingungen
für Teilchen nicht aufnahmefähigen Zustand (Aufhellen den Hintergrundes) überführt
werden können. Anders ausgedrückt, muß die als Positiv wirkende lichtempfindliche Schicht eine gewisse
eigene Pulveroufnahmefähigkeit und Lichtempfindlichkeit
aufweiten. Die ale Positiv wirkenden lichtempfindlichen
Schichten werden offensichtlich durch eine lichtkatalysierte Härtungawirkung, wie Photopolymerisation,
PhotoVernetzung oder Photooxydation
in den für Pulver nicht aufnahmefähigen Zustand
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ü-bergeführto Einige dieser Photohärtungsreaktionen
sind-von der Gegenwart von Sauerstoff abhängig, wie
die PhotoOxydation von ungesättigten Säuren und
Estern mi-t inne-nfltandigeE äthylenisclier -Unsättigung,
während andere durch die Anwesenheit ".von Sauerstoff
inhibiert v/erden, wie die auf der Photopolymerisation von
Vinyliden- oder Polyvinyliderimonömeren für sich
oder zusammen mit anderen polymeren Materialien basierenden Reaktionen» Letztere Reaktionen erfordern
spezielle Vor sieht smaßnahinen, wie Aufbewahren in
sauerstofffreier Atmosphäre oder für Sauerstoff undurchlässige
Deckfolien. Pur diesen Zweck wird die Verwendung fester, als Positiv wirkender filmbildender
organischer Materialien bevorzugt, die keine endständige
äthylenische Unsättigung enthaltene
Die für die Erfindung geeigneten, als Negativ wirkenden,
festen, lichtempfindlichen organischen Schichten müssen
in dem Sinn'lichtempfindlich sein, daß nach dem Belichten
mit aktinische-r:"Strahlung die meisten belichteten
Flächenteile der lichtempfindlichen Schicht aus dem unter den vorbestimmten Entwicklungsbedingungen für
Pulver nicht aufnahmefähigen ,Zustand-in den unter den
Vo rbe stimm ten Entwicklungsbedingungen für Pulver aufnahmefähigen
Zustand übergeführt -werden. In anderen
Worten, muß die als -Negativ'wirkende lichtempfindliche
Schicht einen gewiesen Mindestwert der Lichtempfindlichkeit und der potentiellen Pulveraufnahmefähigkeit
zeigen. Die als Negativ wirkenden lichtempfindlichen Schichten werden durch eine lichtkatalysierte,erweichende
Wirkung, wie Photodepolymerisation,Offensichtlich in den für Pulver aufnahmefähigen
Zustand übergeführt. .
■-. "15 -0 09836/1833
original
Im allgemeinen enthalten die erfindungsgeniäß geeigneten,
als Positiv v/irkenden, festen lichtempfindlichen Schichten ein filmbildendes organisches Material
in natürlicher oder synthetisch hergestellter Form oder ein Gemisch, des organischen Materials mit Weichmachern
und/oder Photoaktivatoren zum Einstellen der Pulveraufnahmefähigkeit und Empfindlichkeit gegen
aktinische Strahlung. Geeignete als Positiv wirkende, fumbildende
organische Materialien, die durch Sauerstoff nicht inhibiert werden, umfassen äthylenisch, ungesättigte
Säuren mit innenständiger Unsättigung, wie Abietinsäure, Harzsäuren, teilweise hydrierte Harzsäuren,
wie die unter dem Namen Staybelite-Harz vertriebenen Produkte, Ester von äthylenisch ungesättigten Säuren
mit innenständiger Unsättigung, Methylolamide von Maleinölen, Phosphatide der in der amerikanischen Patentanmeldung
796 841» vom 5. Februar 1969» beschriebenen
Art, wie Sojalecithin, teilweise hydriertes Lecitnin,
Dilinolenyl-alpha-iecithin und dergleichen, teilweise
hydrierte Harzsäureester, wie die unter aen .Namen
Staybelite-Sster vertriebenen Verbindungen, harzmodifizierte
Alkyde, Polymere von äthylenisch ungesättigten Monomeren, wie Vinyltoluol-alpna-taethyistyrol-Copolymere,
Polyvinylcinnamat, Polyäthylmethacrylat, Vinylacetat-Vinylstearat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon,
Kohlenteerharse, wie Cumaron-Inden-Harse,
halogenierte Kohlenwasserstoffe, wiß chlorierte Wachse, chloriertes Polyäthylen. Als Positiv wirkende,
lichtempfindliche Materialien, die durch Sauerstoff inhibiert werden, umfassen Polymorengemicche,
von
v/ie Polyäthylenterephthalav-fiebacat oder Celluloseacetat
oder -acetat/-butyrat,mit mehrfach ungesättigten Vinylidenmonomeren, wie Ä'thylenglykoldiacrylat
oder -dimethacrylat, Tetraäthylenglykol-
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diacrylat oder -dimethacrylat. ■
Obwohl zahlreiche als Poaitiv wirkende, filmbildendq
organische Materialien die notwendige Lichtempfindlichkeit
und Pulverauf nahmefähigkei't "bei vorbestimmten
Sntwicklungstemperatüren besitzen, wird im allgemeinen
"bevorzugt, das filmbildende organische Material mit
einem oder mehreren Photoaktivatoren und/oder Weichmacher bzw. Weichmachern zu compoundseren, um der
lichtempfindlichen Schicht optimale Pulveraufnahmefähigkeit und Lichtempfindlichkeit zu verleihen» In den
meisten Fällen kann die Lichtempfindlichkeit eines Elements um das Vielfache erhöht werden, indem ein
geeigneter Photoaktivator eingearbeitet wird, der zur Bildung freier Radikale, welche die lichtempfindliche
Reaktion katalysieren und die.Menge der zum Hervorrufen der gewünschten physikalischen Veränderung notwendigen
Photonen vermindern, befähigt ist. Beispielsweise kann die Empfindlichkeit von Sojalecithinschichten
im nahen Ultraviolettlicht durch Zugabe von Ferrichlorid in geringer Konzentration um einen Paktor
von 2000 erhöht werden. Während das Aufhellen des Hintergrundes eines lichtempfindlichen .Lecithinelements
ohne Photoaktivatoren unter Vorwendung von
Strahlung^ im nahen Ultraviolett acht Minuten erfordern
kanPj sind Lecithinelemente, die etwa 1 bis 15 Gewichtsprozent
Perrichlorid, bezogen auf das Lecithin enthalten, no lichtempfindlich, daß sie unter gelbem
Siohcri'icitolicht gehandhabt werden müssen, wie SiI-berhalogenid-Einulfiioheno
Das mit Ferrichlorid photoakciviorte
Lecithin wirkt zehnmal langsamer alο Silberhalogenid-Kopierpapierc, jedoch rascher als
handelsübliches Diazomaterial. Ferrichlorid erhöht
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außerdem die Festigkeit und Unversehrtheit von
Phosphatidschichten in vorteilhafter Weise.
Andere zur Bildung freier Radikale befähigte, geeignete
Photoaktivatoren sind Benzil, Benzoin, Michlers Keton, Diacetyl, Phenanthrachinon, p-Dimethylarninobenzoin,
7,8-Benzoflavon, Trinitrofluorenon, Desoxybenzoin, 2,3-Pentandion, Dibenzylketon, Nitroisatin,
Di(6-dimethylamino-3-pyridil)-inethan, Hetallnaphthenate,
N-Methy1-N-phenylbenzylamin, Pyridil, 5,7-Dichlorisatin,
Azodiisobutyronitril, Trinitroanisol, Chlorophyll, Isatin und Bromisatin. Diese Verbindungen können in einer
Konzentration von dem 0,001 bis 2-fachen dos Gewichtes
des fumbildenden organischen Materials (0,1 bis 200
Gewichtsprozent des Filmbildners) eingesetzt werden. Wie in den meisten katalytischen Systemen ist der
beste Photoaktivator und dessen optimale Konzentration
von dem filmbildenden organischen Material abhängig· Einige Photoaktivatoren sprechen auf eine Art des
Filmbildners besser an und können innerhalb eines ziemlich engen Konzentrationsbereichs wirksam seinf
während andere in im wesentlichen allen Filmbildnern und weiten Konzentrationsbereichen wirken»
Die als Photoaktivatoren verwendeten Acyloine und
vicinalon Diketone, insbesondere Benzil und Benzoin,
werden bevorzugt. Benaoin und Benzil sind über weite Konzentrationsbertiiche mit im v/es entliehen sämtlichen
filmbildenden, lichtempfindlichon organischen Materialien
wirksam. Obwohl sie ala fhotoaktivatoren für
Lecithin etwas weniger gut als Ferriehlorid wird-,
haben sie die Fähigkeit, die Lichtempfindlichkeit der
Äthanol-unlöslichen Fraktion von Lecithin r> ulic au bin
009836/1833
zu dem Wert von Ferrichlorid-sensibilisiertem Lecithin
zu erhöhen* Benzoin und Benail -zeigen- den zusätzlichen
Vorteil, eine weichmacLencie oder erweichende
Wirkung auf filmbildende, lichtempfindliche Schichten auszuüben und dadurch die Pulveraufnahmefähigkeit
der lichtempfindlichen Schichten zu verbessern. Bei der Verwendung als Photoaktivator sollte Benzil in
einer Menge von vorzugsweise mindestens ein Gewichtsprozent des filmbildenden organischen Materials (das
0,01-fache der Menge des Filmbildners) vorliegen. '
Um die Lichtempfindlichkeitder erfindungsgemäßen
lichtempfindlichen 8chichten zu erhöhen, indem die ·
Lichtstrahlen in Lichtstrahlen.größerer Wellenlänge
umgewandelt werden, können Farbstoffe, optische Aufheller und Lichtabsorber für sich oder vorzugsweise
im Zusammenhang mit den genannten, freie Radikale bildenden Plurtoaktivatoren (primären Photoaktivatoren)
eingesetzt werden.. !Diese sekundären Photoaktivatoren (Farbstoffe, optische Aufheller und Lichtabsorber)
werden vorteilhaft "Superphotoaktivatoren". genannt. Geeignete Farbstoffe, optische Aufheller
und Lichtabsorber umfassen ^-Methyl-T-dimethylaniinocumarin,
GalQofluor yellow HEB, -CaIcofluor white SB
super 30080,CaICOfIuOr, Uvitex W cone, Uvitex TXS
cone., Uvitex RS (freschrieben in Textil-Rundschau 8
(1953), 339)*. üvitex WGS cone, TJvitex K, Uvitex GP
cone.,Uvitex Ή (beschrieben in Textil-Rundschau 8,
(1953), 340), Aclarat 8678, Blancophor OS, Tenopol UI\PL, MDAC S-8844>
Uvinul 400, Thilflavin TGN cone, Aniline yellow - S (nied. cone), Seto flavine T
5506-Ί4Ο, Auramine 0, Calcozine yellow OX., Calcofluor
ffiY, Calcofluor GAC, Acetosol yellow 2 RLS-PHF,
Eosine bluioh, Chinoline yellov/ - P cone, Gniline
009836/1833
yellow S (hoch cone«), Anthracene "blue violet
fluorescnce, Calcofluor white MR, Tenopol PCR, Uvitex
GS, AQid^r§llow«T«oupra, Acetosol yellow 5 GrLS1 Caioocid
OR. Y. Ex. Cone, diphenyl brilliant flavine 7 GFF, Resoflorm fluorescent yel. 5 GPI, Eosin yellowish,
Thiazole fluorescor G, Pyrazalone organe YP-3 und National PD & C yellow.
Einzelne Superphotoalctivatoren können besser auf eine
Art eines lichtempfindlichen organischen Filmbildners
und eines Photoaktivators ansprecher, als auf andere«
Ferner haben gewisse Photoaktivatoren bessere Wirksamkeit in Gegenwart gewisser Klassen von Aufhellern,
Farbstoffen und Lichtabsorbern» Die vorteilhaftesten
Kombinationen dieser Materialien und Mengenverhältnisse können meist durch einfache Versuche bestimmt werden.
Wie bereits angegeben, können Weichmacher verwendet werden, um der lichtempfindlicher) Schicht optimale
Pulveraufnahmefähigkeit zu verleihen. Mit Ausnahme von Lecithin, sind die meisten der filmbildenden,
lichtempfindlichen organischen Materialien, die sich
für die Zwecke der Erfindung eignen, bei Raumtempo- . ratur für Pulver nicht aufnahmefähig, sind jedoch
oberhalb Raumtemperatur pulveraufnahmefähig. Es ist daher wünschenswert, eine ausreichende Menge eines
Weichmachers - zuzusetzen, um den lichtempfindlichen
Schichten bei Raumtemperatur (15 bis 30° C) oder Normaltemperatur Pulveraufnahmefähigkeit zu verleihen
und/oder den Bereich R^ der lichtempfindlichen
Schichten zu vergrößern. V/eichmachez' sind besonders nützlich in Systemen für die Reproduktion mit kontinuierlichen
Tonwerten, in denen die lichtempfindliche
- 20 -
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Schicht einen Wert R. von mindestens 0,5 und vorzugsweise
0,7 "bis 2,0 aufweisen muß, Wenn R. . weniger
als 0,5 "beträgt, fehlt dem entwickelten Bild der Tonkontrast, der für ästhetisch ansprechende Reproduktionen
mit kontinuierlichen Tonwerten erforderlich ist«
Zwar können verschiedene-weiehmachende Mittel, wie
Uimethylsiloxane, Glycerin und pflanzliche Öle, als
weichmacher verwendet werden, Benzil und Benzoin werden jedoch bevorzugt, da.,wie bereits angegeben, diese
Materialien den zusätzlichen Vorteil besitzen, die Lichtempfindlichkeit der filiiibildenden organischen
Materialien" zu erhöhen. Als V/eiohmachFir und. x'hotoaktivatoren
werden Benzoin und Benzil vorzugsweise in Giner Konzentration von 1 bis 8.0 Gewichtsprozent
dec filiiibild enden, festen organischem Materials eingesetzt. ' - '
Die bevorzugten, als Positiv wirkenden lichtempfindlichen Filmbildner,- die keine konjugierte, endständige
äthylenische Unsättigung enthalten, umfassen innenständig
athylenisch ungesättigte Säuren und deren Ester, insbesondere Phosphaüide, Harzsäuren, teilweise
hydrierte Harzsäuren und teilweise hydrierte Harzester. Werden diese Materialien mit geeigneten
Photoaktivatoren, vorzugsweise ilcyloinen oder vicinalen
Diketonen sowie öuperphotoaktivatoren oder,.im*
Fall von Lecithin, mit Ferrichlorid cornpoundiert, so int zum ü.ufhellen des Hintergrunds von licht- .
empfindlichen S-chichten eine Belichtung von weniger
al3 2 Minuten erforderlich und es werden ausgezeichnete Reproduktionen mit kontinuierlichen Tonwerten
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- pc -
mit R, von mindestens 0,5 sowie StrichMlder und
Halbton-Reproduktionen erhalten.
Im allgemeinen umfassen die erfindungsgemäß geeigneten, als Negativ wirkenden lichtempfindlichen Schichten
ein natürliches oder künstliches, filmbildendes organisches Material oder ein Gemisch des organischen
Materials mit Weichmachern und/oder Photoaktivatoren zum Einstellen der Pulveraufnahmefähigkeit und Empfindlichkeit
gegen aktinische Strahlung- Geeignete, als
Negativ v/irkende, filmbildende organische Materialien umfassen N-Bertzyllinoleamid, Dilinoleyl-alpha-lecithin,
(Qastorwachs)
Rizinuswachs/CGlycerin-i^-hydroxyatearat)f Polyisobutylen
und Polyvinylstearat. Die bevorzugte Verbindung ist Rizinuswachs. Diese Materialien können mit Weichmachern
und/oder Photoaktivatoren in gleicher Weise wie die •ils Positiv wirkenden, lichtempfindlichen, filmbildenden
organischen Materialien compoundiert werden.
Überraschenderweise können einige feste, lichtempfindliche,
organische Filmbildner sowohl zur Herstellung von als Positiv wirkenden,als auch zur Herstellung
von als Negativ wirkenden lichtempfindlichen Schichten verwendet werden. Beispielsweise ergibt eine Schicht
aus Poly(n-butylmethacrylat), die 20 c/o Benzoin (20
Gewichtsteile Benzoin pro 100 Gewichts belle des Polymeren)
enthalt;, gute positive Bilder. Durch Erhöhung des Bonzoingehalts auC 100 a/o wird die Schicht aus
Poly(n-butylmothacrylat) in ein gutes,als Negativ
wirksames System umgewandelt.
Die für die Zwecke der Erfindung geeignete;*, lichtempfindlichen
Memento werden gebildet, Indem eino
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dünne Schicht eines festen, lichtempfindlichen, filmbildend
en organischen Materials, das zur Ausbildung. einen ViGrtQfv R,.. oder E, von 0,2 bis 2,2 befähigt
ist, auf ein geeignetes Substrat (beispielsweise Glas,
Metall, Keramik, Papier oder Kunststoff) aufgetragen,
wird. Das Auftragen kann durch jedes beliebige, durch
die Art des Materials vorgegebene Verfahren erfolgen
(beispielsweise Schmelzverfahren (hot-melt draw down),
Aufsprühen, Walzenauftragverfahren oder Luftrakelverfahren,
Pließbeschichten bzw. Spritzbeschichten oder Tauchbeschiehten aus einer Lösung in Lösungsmitteln
oder Curtain-Coating), das zur Bildung einer etwa 0,1
"bis40 Mikron dicken homogenen Schicht mit guter
Weichheit und Glätte führt. Die lichtempfindliche Schicht muß mindestens 0, Ί Mikron und vorzugsweise
mindestens 0,4 Mikron dick sein, um beim Entwickeln
das Pulver in geeigneter·-Weise festhalten zu könnenβ
•lYenn die lichtempfindliche Schicht eine Stärke von
weniger als 0,1 Mikron hat, oder der Durchmesser des
Entv/icklerpulvers mehr als das 25-fache der Schichtdicke
beträgt, hält die lichtempfindliche Schicht das Pulver nicht mit der erfordetrlichen Festigkeit
zurück, um eine bleibende Aufzeichnung zu bilden. Im allgemeinen ist die lichtempfindliche Schicht befähigt,
mit zunehmender Schichtdicke größere Teilchen festzuhalten, Wenn jedoch die Stärke der lichtempfindlichen Schicht zunimmt, wird es allmählich
schwieriger, während des Entwickeins die Unversehrtheit des Bildes aufrecht zu erhalten«. Demgemäß muß
die Dicke der lichtempfindlichen Schicht zwischen 0,1
und 40 Mikron, vorzugsweise 0,4 bis 10 Mikron und zur Erzielung der besten Ergebnisse 0,5 bis 2,5 Mikron
betragen. . '
■* - 23 -
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BAD
Die bevorzugte Methode zum Ausbilden von lichtempfindlichen Elementen mit vorbestimmter Stärke umfaßt das
Fließbesohlehten des Substrate mit einer Lösung des
lichtempfindlichen organischen Filmbildners für sich oder zusammen mit gelösten oder suspendierten Photoaktivatoren
und/oder Weichmachern in einem organischen Lösungsmittel (beispielsweise einem Kohlenwasserstoff,
wie Hexan, Heptan oder Benzol, einem halogenierten Kohlenwasserstoff, wie Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff,
1,1,1-Trichloräthan oder Trichloräthylen). In
typischer ΐ/Yeise trocknet die Lösung an der Luft in
weniger als einer Minute unter Bildung eines ununterbrochenen klaren Films« Die Dicke der lichtempfindlichen
Schicht kann in Abhängigkeit von der Konzentration der in dem Lösungsmittel·gelösten Feststoffe
variiert werden.
Die Substrate für die lichtempfindlichen Elemente sollten
glatt und gleichmässig sein, um das Erzielen eine3 glatten Überzuges zu erleichtern. Die verwendeten
Träger können opak oder transparent nein. Zu geeigneten Substraten gehören Metalle, wie Platten, Bleche
und Folien aus Stahl und Aluminium, Glas, Papier, Celluloseester, wie Celluloseacetat, Cellulosepropionat
oder Cellulosebutyrat, Polyäthylentorephthalat, Nylon, Polystyrol, Polyäthylen, durch Sprühentladungen behandeltes
Polyäthylen, Polypropylen, Polyvinylfluorid (Tedlar PVF), Polyvinylalkohol oder Amylose. Im allgemeinen
v/ird bevorzugt, auf Papiernnbstrate eine
(Substrierungsscnicht)
Unterlagschicht/aufzutragen, um das Eindringen der Lösung in organischem Lösungsmittel zu verlangsamen.
Diese Maßnahme erlaubt unter sonst gleichen Voraussetzungen die Bildung von dickeren lichtempfindlichen
Schichten.
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Gewünsehtenfalls können.die Träger oder Basismaterial!en
mit.verschiedenen hydrophoben Polymeren des oben-beschriebenen
Typs oder mit hydrophilen Schichten als Unterlsgschicht versehen werden, w-io Polyvinylalkohol,
gehärteter Gelatine, Amylose, Polyacrylsäure und dergleichen. Es ist selbstverständlich, daß die Wahl des
erfindungsgemäß eingesetzten Substrats von den Lösllchkeitsmerkmälen
des in dem Entwickler verwendeten, speziellen Farbstoffes abhängt. Beispielsweise sollten
wasserlösliche Farbstoffe zusammen mit Substraten mit
hydrophober Oberfläche" verwendet werden, wie Polyethylenterephthalat,
Polystyrol und dergleichen oder mit Papier, das. eine hydrophobe Schicht, wie Cellulose-,
acetat" oder Cellolosepropionat als Unterlagschicht aufweist.
Wenn ein in Kohlenwasserstoff oder Halogenkohlenwasserstoff löslicher Farbstoff verwendet wird, sollte
das Substrat, eine hydrophile Oberfläche aufweisen, wie
Polyvinylalkohol, Amylose, Papier, das mit einer hydrophilen
Unterlagschicht, wie aus gehärteter Gelatine oder Polyvinylalkohol versehen istv
In den lichtempfindlichen Elementen der Erfindung "wird
ein latentes Bild erzeugt, indem dan Element in zur
"" " (bildmässig)
Bildaufnahme geeigneter Weise/während einer Dauer, die ·
zum Aufhellen des Hintergrundes der als Positiv wirkenden, lichtempfindlichen. Schichten oder zur Ausbildung
eines Potentiale H^ von 0,2 bis 2,2 bei als Negativ wirkenden lichtempfindlichen Schichten ausreicht,
aktinischer Strahlung ausgesetzt werden. Die lichtempfindlichen
Elemente können durch ein photografischea Positiv oder Fegätiv, welches eine Linien- oder
Strich-Bildvorlage,-eine .Halbton- bzw. Raster-Bildvorlage
oder, eine Bildvorlage mit kontinuierlichen Tonwerten darstellt und dergleichen mit aktinisehem
09936/1833
-,25 -
Licht belichtet werden.
Wie angegeben, v/erden die latenten Bilder in. als Positiv wirkenden lichtempfindlichen Schichten er- ■
zeugt, indem das element in zur Bildaufnahme geeigneter Weise während einer Dauer belichtet wird, die zum
Aufhellen des Hintergrundes (clear the background), das heißt dafür ausreicht, um die belichteten Bereiche
für Pulver nicht-aufnahmefähig zu machen» Wie nachstehend erklärt werden soll, schwankt die Menge der
aktinischer. Strahlung, die zum Aufhellen des Hintergrundes erforderlich ist, in gewissem Ausmaß in Abhängigkeit
von der Teilchengröße des Entwicklerpulvers und den Entwicklungsbedingungen. Aufgrund dieser
Schwankungen ist es häufig wünschenswert, Strich- bzw, Linienbilder und Halbton- bzw» Rasterbilder leicht
überzubelichten, um ein vollständiges Aufhellen des Hintergrundes zu gewährleisten« Etwas mehr Sorgfalt
ist bei der Herstellung von Reproduktionen mit kontinuierlichen Tonwerten erforderlich, da Uberbelichtung
dasju neigt, den Bereich von Tonwerten des entwickelten
Bildes zu verringern» Im allgemeinen wird das überbelichten bei als Negativ wirkenden lichtempfindlichen
Elementen bevorzugt, um maximalen Kontrast zu gewährleisten»
Nachdem das lichtempfindliche element während einer Oauer mit aktinischer Strahlung belichtet wurde, die
zum Aufhellen des Hintergrundes einer als Positiv wirkenden lichtempfindlichen Schicht oder zum Ausbilden
eines Potentials R^n von 0,2 bis 2,2 ausreicht,
wird ein geeignetes Entwioklerpulver, dessen Durchmesser
odor Dimension längs einer Achse mindestens 0,3 Mikron beträgt, unter Anwendung geeigneter Kraft
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.physikalisch, vorzugsweise mechanisch, aufgetragen,
und das Pulver in die lichtempfindliche Schicht eingefettet* --■.-"■" '■■■.' .....-.-
Die für die Zwecke"-der" Erfindung geeigneten Entwicklerpulver
"bestehen aus einem festen Träger und einem geeigneten
Farbstoff oder Farbstoffeno Der Träger und
der Farbstoff müssen so -gewählt werden, daß der Farbstoff
in dem Material, dessen Dämpfe als Quellmittel für den festen Träger wirken, löslich ist. Beispielsweise können wasserlösliche Farbstoff6- mit hydrophilen
polyiaeren Trägern t wie Polyvinylalkohol, körniger Stärke,
Tierleim, Gelatine, Gummiarabikum, Tragantgummi, Carboxypoiymethylen oder Polyvinylpyrrolidin und
hydrophilen monomeren Materialien, wie Sorbit, Mannit
oder Dextrose verwendet werden. Während viele dieser
Träger .gewöhnlich.·als wasserlöslich angesehen werden-.,
quellen diese Träger und absorbieren den wasserlöslichen
Farbstoff, während dieser unter den Bedingungen der Behandlung mit Wasserdampf oder Dampf in oder auf
dem Träger molekular dispergiert. Gleichzeitig verklebt der Träger mit der Oberfläche des hydrophoben
Substrats». Öllösuche>
in 'Kohlenwasserstoff ■ lösliche und in Halogenkohlenwasserstoff lösliche Farbstoffe
können mit Trägern verwendet v/erden, wie Polyvinylpyrrolidin, Polystyrol, Pliolite YTL, Polymethylmethacrylat
etc» Beispielsweise ist es möglich, einen
in 1,1,1-Trichloräthan löslichen-Farbstoff und einen
aus Polyvinylpyrrolidon bestehenden Träger auf ein
mit Gelatine beschichtetes Papiersubstrat aufzutragen und den in Form von Teilchen vorliegenden
Farbstoff durch Behandlung' mit 1,1,1-Trichloräthan-Dämpfen
in dem Polyvinylpyrrolidon-Träger molekular zu dispergieren. ' ν : "
0 098 36/183 3
Geeignete wasserlösliche Farbstoffe umfassen Alphazurine 2 G, Calcocid Phloxine 2 G, Tartrazine,
Acid Chrome Blue 3 ΒΛ Cone, Acid Magenta 0, Ex.
cone, Acid Violet 10 3N, Calcocid Rubine XX Cone,
Carinoisine BA Ex. Cone, Neptune Blue BM Cone,
Nigrosine, Jet Cone, Patent Blue AF, Sx. Cone, Pontacyl Light Red 4 BL Cone 175 #, etc. Zu geeigneten
öllöslichen Farbstoffen gehören Oil Blue ZV, Oil Red N-17OO etc.
Die Entwicklerpulver können durch Vermählen der Farbstoffe mit den Trägern in der Kugelmühle, um
den Träger mit dem Farbstoff zu überziehen, hergestellt werden oder gewünschtenfalln können die Farbstoffe
bei einer Temperatur oberhalb dos Schmelzpunkts eines harzartigen Trägers mit dienern vermischt,
zu einor geeigneten Teilchengröße vermählen und klassiert v/erden. In manchen Fällen ist es vorteilhaft,
den Farbstoff und den Träger in einem gemeinsamen Lösungsmittel zu lösen, su trocknen und zu
geeigneter Korngröße zu vermählen. Entwicklungspulver dieses Typs führen jedoch nicht zu einer so
bemerkenswerten Farbänderung nach dem Entwickeln, da mindestens ein Teil des Farbstoffen während der
Herstellung des Entwicklerpulvers molekular in dem Träger dispergiert wird. Gewöhnlich enthält das Entwicklerpulver
etwa 1 bis 50 Gewichtsprozent Farbstoff und dementsprechend 99 bis 50 Gewichtsprozent
des Trägers.
Das schwarze Eiitwickierpulver zum Bestimmen do3
V/ertes R^ einer lichtempfindlichen Schicht wird gebildet,
indem etwa 77 *'* eines Vinyltoluol-Butadien-Copolymeren
(Pliolite VTL) und 23 % Neo Spectra-Ruß
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2OO3784
auf eine Temperatur oberhalb den Schmelzpunkts
des harzartigen .Trägers erhitzt, auf einer Kautachuk-
- mischwalze während- 15 Minuten vermischt und dann in
einem Feinstzerkleinerer (Mikroatomisef) vermähleil
werden. Handelsübliche Pulver, wie Xerox 91.-4 Toner
führen zu im'wesentlichen gleichen Ergebnissen, wenn
sie auch zu etwas· geringeren K-j-Werten neigen,,
Die erfindungsgemäßen Entwickler pulver, enthalten
Teilchen mit einein Durchmesser oder einer-Dimension,
längs mindestens einer Achse von 0,3 bis 40 Mikron,
vorzugsweise 0,5 bis 10 Mikron, wobei Pulver mit
einer Größe von 1 bis 7 Mikron am besten für lichtempfindliche
Schichten von 0,4 bis TO Mikron geeignet sindo Die maximale Teilchengröße ist von der Dicke
der lichtempfindlichen Schicht abhängig, während die
minimale Teilchengröße unabhängig von der Schichtdicke,
ist ο '„jSlektronenmikroskopisehe Untersuchungen
haben gezeigt, daß Entwicklerpulver mit einem Durch-messer, der das 25-^fache der Dicke der lichtempfindlichen;
Schicht/ beträgt, nicht dauerhaft in lichtempfindliche.
Schichten eingebettet werden können. Im allgemeinen werden die besten Ergebnisse .erzielt,
wenn der Durchmesser der -Pulverteilchen weniger als etwa das 10-fache der Dicke 'der lichtempfindlichen
Schicht beträgt. In den rieinton Fällen haben Teilchen
von mehr als 40 Mikron keinen nachteiligen Einfluß
auf die Entwicklung-de.s Bildes, vorouiigesetzt, daß
das -Entwicklerpulver einen'geeigneten Anteil an
Pulverteilchen von weniger als 40 Mikron enthält,
deren Größe weniger als das 25-fache und voraügDweiso
weniger als das 10-fache der Dicke der lichtempfind- '
liehen Schicht'beträgtο Jedoch ist unter sonst gleichen
Bedingungen der Wert. Bd des"entwickelten Bildes
0 098 36/183 3 ΒΔη nDI
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umso niedriger, je größer die Teilchen des Entwicklerpulvers (über 10 Mikron) sindo Wenn beispielsweise
zum Entwickeln von ala Positiv wirkenden, 1 Mikron
dicken, Lecithin enthaltenden lichtempfindlichen Elementen Xerox 9H-Toner verwendet wurde, der gemäß
der Klassierung (a) Teilchen, deren Größe sämtlich unter 1 Mikron lag, (b) Teilchen von 1 bis 3 Mikron,
(c) Teilchen von 3 bis 10 Mikron, (d) Teilchen von bis 18 Mikron und (e) Teilchen mit einer Größe von
sämtlich über 18 Mikron enthielt, hatten die Bilder Werte Rdp von (a) 0,83, (b) 0,95, (c) 0,97, (d) 0,32
und (e) 0,24ο
Obwohl Teilchen einer Größe von über 40 Mikron keinen schädlichen Einfluß auf die Entwicklung des Bildes
zeigen, kann die Anwesenheit von Teilchen mit einem Durchmesser von weniger als 0,3 Mikron länge sämtlicher
Achsen die gute Bilderzeugung beeinträchtigen» Im allgemeinen wird bevorzugt, SntwicklerpuTver einzusetzen,
die im wesentlichen nur Pulverteilchen mit einem Durchmesser von nicht weniger als 0,3 Mikron
längs mindestens einer Achoe, vorzugsweise mit einem
ψ Durchmesser von mehr als 0,5 Mikron" aufweisen, da Teilchen mit einer Größe von weniger al ολ ν ^ Mikron
dasu neigen, in nicht bildtragende Bereiche eingebettet zu werdeno
Umsoul ehr die Teilchengröße der kleinsten Pulvorteilchen
in dem Entwickler ansteigt, umso geringer ist die zum Aufhellen des Hintergrundes erforderliche
Belichtung mit aktinischer Strahlung.
Wenn beispielsweise Xerox 914-Toner, der gemäß einer
Klassierung (a) nur Teilchen von weniger als 1 Mikron,
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^0 OR/g,Nal - 30 -
^ Teilch en von 1 "bis .3'Mikron, (c) Teilchen-.von
3 TdIs 10 lükron, (d)· Teilchen von.10 bis 18 Mikron ■
und "(e) Teilchen von "mehr als 18 Mikron enthielt, zum
Entwickeln der "belichteten Teile von als Positiv wirkenden,
1 Mikron dicken lichtempfindlichen Lecithinelementen
verwendet wurde, hatten die "belichteten
Teile einen V/ertHd von (a) 0,26, (b) 0,25, (c) 0,10,
(ü) 0 und (e) 0, nachdem sie gleich lang belichtet
worden waren* Durch geeignete Erhöhung der Beliebtungsdauer
Wurde der B^-Wert der nicht bildtragenden Be- . ■ .
reiche bei den Teilchen (a), Cb) und (c) im wesent- Jj
liehen auf O erniedrigtο
Im wesentlichen kann eine etwas stärkere Ablagerung
von Pulverteilchen in nicht bildtragenden Bereichen
toleriert v/erden,: v/enn kein farbiges Pulver, sondern . ·
ein schwarzes Entwicklerpulver verwendet wird, da das
menschliche Auge durch einen grauen Hintergrund oder nicht bildtragende Bereiche weniger gestört wird, als
durch die Ablagerung gefärbter Teilchen in nicht bildtragenden Bereichen.) Die Konzentration von Teilchen
einer Größe von weniger als 0,3 Mikron und die Größe des Entwicklerpulvers ist daher kritischer,
wenn ein farbiges Pulver, wie Oyanblau, Magentarot -
oder Gelb ver7/endet wirdo Um die bestmöglichen Ergebnisse
zu erzielen, sollten im wesentlichen alle
Teilchen (mindestens 95 Gewichtsprozent) des Entwicklerpulvers längs einer Achse einen Durchmesser
von mehr als 1 Mikron und voraugsweise 1 bin 7 Mikron
aufweisen, wenn dieses Pulver für lichtempfindliche öchichten von 0,4 bis 10 Mikron verwendet
wird. Auf diese Weise wird eine möglichst hohe Einbettung
des Pulvers' in bildtragenden Bereichen er—,
zielt und relativ wenig iJulver wird in nicht
0 09836/183 3 ■-"■.- 31 -
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hildtragenden Bereichen eingebettet. Demgemäß sind
Reisstärkekörner, die eine Größe von 5 bis 6 Mikron aufweisen, oesonders geeignet als Träger für Farbstoffe
verschiedener bunter Farbtöne β
Genauer ausgeführt, wird das üntv/icklerpulver direkt
auf aie lichtempfindliche Schicht aufgetragen, während
die für ruiver aufnahme l?äni gon Bereiche der Schicht
sich in einem höchstem; etwa»weichen, del'ormiorbarcn
Zustand befinden und die Schicht bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts der Schicht und des Pulvers
gehalten wird. Das Pulver wird auf der zu entwickelnden
Fläche verteilt und physikalisch in die Oberflächen schicht der lichtempfindlichen Schicht eingebettet, was
vorzugsweise mechanisch durch eine Kraft mit einer seitlichen Komponente erfolgt, wie durch eine hin-
und hergehende und/oder kreisende Reibewirkung oder Schabewirkung, die unter Verwendung eines weichen
Bausches oder Kissens, einer feinen Bürste oder eines aufgeblasenen Ballons ausgeübt wird« Gewünschtenfalls
kann das Pulver gesondert aufgetragen werden oder in
dem Kissen oder der Bürste enthalten sein. Die PuI-vermen^e
ist nicht kritisch, vorausgesetzt, daß ein Überschuß über die zur vollständigen Entwicklung der
Bereiche erforderlichen Menge vorliegt, da die Entwicklung
vor allem von der gegenseitigen Einwirkung der Teilchen und nicht von den Kräften zwischen Bürste
und Oberfläche oder Kiseen und Oberfläche abhängig
zu sein scheint, urn eine Schicht von Pulverteilchen,
die im wesentlichen die Stärke ei 1*3 s Teilchens aufweist
(Teilchen-Einfaclilage) in eine Schicht an der
Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht einzubetten.
Die mikroskopische Betrachtung zeigt, daß kugelförmige
009836/1833
BAD
Pulverteilchen mit einem- Durchmesser von weniger als
10 Mikron zuerst in den .für Pulver aufnahmefähigen Bereich eintreten und schlagartig zum Stehen gebracht, werden, indem sie im wesentlichen als Einfachlage
eingebettet werden. Die-größeren Teilchen scheinen sich.Über die eingebetteten kleineren Teilchen
hinweg zu bewegen, die nicht in Drehung oder Bewegung versetzt werden, wenn ein Kissen oder ein Pinsel über
dem entwickelten Bereich hin und her bewegt wird. ITicht kugelförmige.Teilchen, wie Plättchen, verhalten " *
sich beim Entwickeln wie sub kugeligen Teilchen be- |
stehende Pulver, mit der Ausnahme, daß bevorzugt die
flache Seite eingebettet v/ird. Lediglich eine einfache
Lage der Pulverteilchen dringt in die für Pul-_
ver aufnahmefähigen Bereiche der lichtempfindlichen Schicht ein, selbst wenn die lichtempfindliche Schicht
um das Mehrfache dicker ist, als der* Durchmesser der
Entwicklerteilcben.
Die geringste Pulvermenge des bevorzugten Typs, die zum Entwickeln eines Fläehenbereiches zur maximalen
Dichte erforderlich ist, beträgt 0,00155 g/cm2 (0,01 g/square inch). der lichtempfindlichen Oberfläche. Mit Λ
im wesentlichen den gleichen Ergebnissen kann das biß 20-fache oder mehr dieser Mindestmenge verwendet
werden. Ein geeigneter Bereich liegt bei 0,0031 bis
0,051 g pro qcm (0,02 bis 0,2 g pro square inch). '■
Die Beschaffenheit des zum Entwickeln benutzten Kisseno
oder Pinsels bzv/. Bürste ist nur insofern kritisch,
als dieses Hilfcmittel nicht so fest oder steif sein
soll, daß es bei der Anwendung unter mäßigem Druck mit der bevorzugten Menge des Pulvers beim Entwickeln
.. ■ - 33.-009836/1833
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■if-
des Films die PiImoberfläche verkratzt oder verschrammt.
Besonders geeignet ist gewöhnliche Watte, die lose au einer:: Kissen oder Bausch etwa der Größe
eines Baseballs zusammengepreßt ist und ein Gewicht
von 3 bis 6 g hat» Die beim Entwickeln durchgeführte Bewegung des Kissens und die auf das Kissen ausgeübte
Kraft ist nicht kritisch. Eine auf das Kissen ausgeübte geringe Kraft von wenigen Gramm führt bei Verwendung
der bevorzugten Pulvermenge zur 3ntwicklung einer Fläche des Films zu iih wesentlichen der maximalen
Dichte, obwohl ein geeignetes Material eine beim Entwickeln ausgeübte Kraft von 300 g auchält, wobei in
beiden Fällen die gleiche Dichte erzielt wird. Vorzugsweise wird eine Kraft von 10 bis 100 g angewendet,
um gleichmässige Resultate zu gewährleisten. Bei Verwendung einer.geringeren Kraft kann oine etwas längere
Entwicklungsdauer (30 Sekunden) erforderlich sein, während bei Anwendung einer höheren Belastung nur einige
Sekunden erforderlich sind. Die Geschwindigkeit der jfoliorwirKun:j ist mir insofern kritisch, αϊ π sie
die erforderliche Zeit beeinflußt, da eine rasche Bewegung eine kürzere Zeit erfordert als eine langsame
Bewegung» Die bevorzugte mechanische Bewegung besteht im wesentlichen in einer seitlichen Einwirkung, wie
sie beim Feinpolieren einer Holzoberfläche durch Abschleifen von Hand oder durch Bearbeitung mit Stahlwolle
auftritt.
Bestreichen von Hand ist für die Zwecke der Erfindung
voll befriedigende Wenn es unter den obengenannten Bedingungen durchgeführt wird, erhält man damit in
reproduzierbarer Weise die höchsMögliche Dichte, die
mit dem Material erzielt werden kann. Das bedeutet,
009836/1833
-rf^
daß die maximale Eo.ngenir.ation, von Teilchen pro
Flächeneinheit durch Ablagern unter den beschriebenen.
Bedingungen erhielt wird, die. von'den physikalisehen
Eigenschaften-des Materials); wie Weichheit, Elastizität,
Plastizität und Hai t/vermögen abhängig ist»" Im wesentlichen
dieselben Ergebnisse können erzielt werden, wenn gum Auftragen des. Pulvers eine mechanische Vorrichtung,
benutzt wird9 3?ürdie beschriebene Streichwirkung kann
eine rotierende oder rotierende und oszillierende zylindrische
Bürste oder ein Kissen verwendet werden, die zu einein im wesentlichen gleichen Bndergebnis führen.
v/ird sum Entwickeln von als Positiv wirkenden liehtempfindlichen
Schichten eine wesentlich stärkere mechanische Kraft angewendet, so wird das feste, nicht belichtete Katerial zusammen mit eingebettetem Pulver .
Von der Oberfläche des Substrats entfernt und in die
.belichteten, nicht bildtragenden Bereiche bewegt, wodurch eine umgekehrte Abbildung entsteht,. Es wurde
außex'dem gefunden,; daß es möglich ist, die nicht belichtete, als Positiv wirkende lichtempfindliche Schicht
von einem gekörnten rietallsubstrat vor dem Entwickeln
mit Pulver in den nicht belichteten Bereich zu verochiebeno.
Ausgezeichnete.· Halbton-Kegativbilder wurden durch Auftragen von Entwieklerpulver auf das ursprünglich
als Positiv wirkende System erzielt.
ITach dem Auftragen des Pulvers verbleibt überschüssiges
Pulver, das nicht genügend in den FiInL. eingebettet oder
mit diesem verbunden Wurde, auf der Oberfläche,. Dieses
Pulver kann in beliebiger geeigneter v/eisje entfernt
werden, wie: durch Abwischen mit einein ^u b er on Kissen
oder einer Bürste, wobei gewöhnlich.eine etwas stärkere
Kraft als beim mechanischem Entwickeln angewendet
009836/1833
■31-
wird, durch Vakuum, durch Vibration oder durch Abstreifen
mit Hilfe eines LuftStrahls ο Aus Gründen der
ilinfachkeit und wegen der Gleichnässigkeit der Ergebnisse
wird das überschüssige Pulver gewöhnlich mit Hilfe einer Blaspistole weggeblasen, die einen Luft-Liniendruck
von 1,4 bis 2,8 kg/cm (20 bis 40 psi) hat. Die Pistole wird vorzugsweise unter einem V/inkel von
30 bis 60 in einem Abstand von 2,54 cm bis 30,5 cm (1 bis 12 inches), vorzugsweise 7,6 bis 20,3 cm (3 bis
8 inches) gegen die Oberfläche gehalten. Der Druck, mit dem die Luft auf die Oberfläche auftrifft, beträgt
2 r
0,007 bis 0,21 kg/cm , vorzugsweise 0,017 bis 0,14 kg/cm'
(0,1 bis 3, vorzugsweise 0,25 bis 2 pounds pro square inch)» Die Heinigung mit dem Luftstrahl kann einige
Sekunden oder langer durchgeführt werden, bis keine weiteren, lose festgehaltenen Teilchen entfernt werden·
Das verbleibende Pulver sollte so fest haften, daß es
durch Abwisehen mit massiger Kraft oder eine andere
geeignete Abriebwirkung nicht entfernt wird«,
Unter gewissen Umständen ist es möglich, ohne Anwendung
mechanischer Kraft, wie durch Anwendung von Druckluft oder durch Kaskadenentwicklungs-LIethoden,
die unter Verwendung von großen Trägerperlen zum Erzeugen der treibenden Kraft durchgeführt werden, ein
Bild zu entwickeln. Das erhaltene Bild ist jedoch gewöhnlich insofern mangelhaft, als es im Vergleich mit
Bildern, die unter Anwendung der beschriebenen mechanischen Kraft entwickelt wurden, geringeren Kontrast
zeigt und Bildbereiche mit fehlender Gleichförmigkeit oder genauen Tonwerten aufweist. Wenn beispielsweise
ein lichtempfindliches Element aus otaybelite-Harz, das bei Raumtemperatur unter Einwirkung mechanischer
Kraft mit dem genannten bevorzugten Schwarztoner
009836/18 33 - 36 -
(77 i» Pliolite VTL-25 0A Neo Spectra-Ruß) zur'Ausbildung
eines,Wertes Ev von 1,9 befähigt war, "bei . HaiunteiapGratur
mit; dem "bevorzugten Schwarztoner be~
pudert und Druckluft ausgesetzt wurde, (.einer nicht
"mechanischen, .physikalischen Kraft), wie sie gewöhn*- '·'
lieh zum Entfernen überschüssiger-· Pulverteilchen von '
nicht bildtragenden' !lachen verwendet wird, wurde ein ungleichiTiässiges Bild erhalten, das einen maximalen-
Wert R^„ von 0,67 zeigteo Die Ungleichförmigkeit;
des Bilds'war ähnlich der von Bildern, die mit.
einer.unzureichenden Entwicklerrnenge unter Anwendung · A
mechanischer Kraft entwickelt worden waren« Ύ/enn.. das v ,^
ungleichförmig-mit Luft entwickelte Element mit einem
sauberen V/attebaußch.leicht geriben wurde,, trat eine
geringfügige Verbesserung der Gleichförmigkeit des Bildes" ein.«- Wenn das gleiche lichtempfindliche Element
aus Staybeli-te-Harz, das bei Raumtemperatur mit
Xerox 914 Toner unter Anwendung rneohs.nischer Kraft
zum Ausbilden eines ;E, -Wertes von 0,99 befähigt v/ar,
durch Kaskadenentwicklung bei Raumtemperatur unter
Verwendung von Xerox 9H- Toner mit großen Träg'erperlen
zur Erzeugung der treibenden Kraft entwickelt, durch.einen" luftstrom gereinigt und mit einem Wattebausch
abgerieben-wurde, erhielt man ein Bild mit . '
einem Wert R, von 0,66, "denn auch diesem Bild die
ausgezeichnete Auflösung und Gleichförmigkeit-.von
Bildern fehlte, die unter Anwendung mechanischer Kraft entwickelt wurden, hatte es eine wesentlich
bessere Bildqualitat als Bilder-, die nur unter Ver--.=-
Wendung von Druckluft oder unter- Verwendung von Druckluft und ^anschließendes sanftes Reiben entwickelt-wurden. Das Entwickeln durch Druckluft oder
Kaskadenentwickeln wurde mit einigem Erfolg: bei .
009836/1833 ~ 57 "
lichtempfindlichen Staybelite-Harz-Elementen angewendet
j es können jedoch, nicht alle lichtempfindlichen '-Elemente gemäß der Erfindung auf diese V/eise entwickelt
werdenβ Versuche, lichtempfindliche Lecithinelemente
unter Anv/endung von Druckluft oder durch. Kaskadenentwickeln
bei Raumtemperatur zu entwickeln, führten im allgemeinen zu Bildern mit einem Wert R, von weniger
als 0,2«
Der in Teilchenform vorliegende Farbstoff wird dann in
dein festen Träger molekular dispergiert, indem man das entwickelte Bild mit Dämpfen eines Materials behandelt,
das ein Lösungsmittel für den Farbstoff und ein Quellmittel für den festen Träger darstellt, Wenn
beispielsweise der farbstoff wasserlöslich ist, kann
er unter Verwendung von Dampf oder feuchter luft in einem hydrophilen Träger molekular divergiert werden.
Y/enn der Farbstoff alkohollöslich ist, kann er in einem
Träger, der in Alkohol quillt, unter Verwendung von Alkoholdämpfen oder Dämpfen von v/äsnrigem Alkohol,
etc. molekular dispergiort werden. Wenn die Lösungsmitteldampf
e den Träger oder dar; Substrat nicht anquellen, wird der Farbstoff unter Bildung eines verschmierten
Bildes molekular disporgiert, da die Farbstoffpartikel weder durch die Trägerteilchen noch
dujch das Substrat absorbiert wordene
Die Reflexionsdichte und insbesondere der Wert R-,
dp
einer lichtempfindlichen Schicht ist außerdem von der Temperatur der lichtempfindlichen Schicht während
des physikalischen Einbettens abhängig. Im allgemeinen
ist der Wert R. des entwickelten Bildes umso größer, je höher die Temperatur der lichtempfindlichen
Schicht ist. Beispielsweise kann Gtaybelite-Ester
009836/1833 " 3& ~
BAD ORIGINAL
Hr, .10 für sieh, der -"bei *48 bis 54,4° O (O bis ■. '
150° F) nicht, die Fähigkeit hat, ein Bild mit einen}
Vert E. YQn mindestens 0,2 auszubilden, be.i 58Q-G-(155°
P) au einem Wert B. von 0,2 und bei ?4Q 0 '
(165° F) gu einem \7ert von 0,6 entYvickelt werden.
Dementsprechend ergibt auch Sojalepithin in natürlicher
Form, das bei Raumtemperatur mit. einen! geeigneten Entwickler leicht zu .eiriem Wert R^ -yqyi Q1I bis 0,9
wickelt v;ird, b,ei *·1δθ 0 (O9 E1I einen Wert %^ von
weniger als ©,2. - ■" . -
■■"■■■ ' ■■'■ · '; ' ' ■ A
In gev/is.s.ein .AusRiaJ ist äuQ|i die Hepreduzierbarkeit
dgr 4i)rgibnis,s.e und die leli§iitung.sdauQi! yon der reslativen
ieuclitigkeit de. § jintv/iellung;srauiss oder der
jfläöiie abhängig. wird die Entwicklung; bei einer
ren relativen Feuchtigkeit YQrgenommen, gq müsEen
liQhte&pfindliche iieeithineleiiiente -zum Aufhellen
Hintergrundes einer größeren Kenge aktiniseher lung ausgesetzt werden, Beispielsweise hat unter .
sonst gleichen Voraussetzungen ein belichtetes Le.ci=-
thinelerfipnt, das bei 38 $ relativer Feuchtigkeit
nicht'iiul'nahniQfähig für j-'ulvei1 ißt, bei 48 i° rela«
tiver Feuchtigkeit einen Hintergrund R, von 0,16,
bei 5β 0Jo relativer Feuchtigkeit einen Y/ert von 0,38 ' ■ ■
und bei 63 1° relativer Feuchtigkeit von 0,61 β Andererseits sind- jedoch Harzderivate, v/ie ataybelite-·
Es^er Nr0 10 weit weniger empfindlich gegenüber re- ·
lativer !"'euchtigkeitc,
]Jie Erfindung wird durch die folgenden Beispiele
veranschaulichtf - . · -
3eif/oiel 1
Lösung, die aus 0,64 g Staybeliterrjjjster=, Nr .10,
QQ9836/1|33 . - >9
BAD ORl^INAt
0,16 g Benzii und 0,09b g ^-ivieth.yl-T-dimethylaminocufv.arin,
gelost in 100 ml 1,1 ,1-i'ri chlor äthan (Cnlorouiienc),
bestand, war do durch PlieiibeKchichten auf eine
Polyätnylenterephthalat-jj'olie aufgebracht, die unter
einem Winkel von 60° zur Horizontalen geneigt gehalten wurde. Nach dem Lufttrocknen während etwa einer Lünute
' war die lichtempfindliche Schicht etwa 2,0 I-Iikron dick.
Das lichtempfindliche !Clement wurde in einem Vakuumrahmen
in Berührung mit Bildvorlagen mit kontinuierlichen Sonwerten und mit Halbton- bzw. Ranter-Bild-
W vorlagen angeordnet und etwa 60 Sekunden lang mit
einem Kohleliektbogen belichtet. Das lichtempfindliche
Element wurde aus dem Vakuumrahmen entnommen
und in einem bei 24° C und ^)O ^ relativer Feuchtigkeit
gehaltenen Iiaum entwickelt. Das j^ntwiekeln erfclgte,
indem mit einem Y.at-cebuusch, der einen .
Alphasurine 2 G (cyanbiaiO-Polyvinylalkohol-Toner
mit einem Durchmesser von 1 bio 10 ;.-.ikron längs der
grcf3te':i Achse enthielt, eier in beschriebener ,/eise
hergestellt worden war, über das Element gerieben
wurde» Das cyar/olaue lOntwicklerpulver wurde in die
nicht belichteten Bereiche der lichtempfindlichen
h Schicht eingebettet, indem ein locker zusammengepreßter
Y/at uebauoch etwa von der Große eines Baseballs,
mit einem Gewicht von etwa 5 bis 6 g, unter im wesentlichen der gleichen Kraft über die lichtempfindliche
Schicht hin und zurück gerieben wurde, die beim Peinpolieren vor Holzoberflächen durch Abschleifen
oder Stahlwollebehariülung angewendet wird· Das überschüssige Pulver v/uruo durch j'aifblaoen von
Luft unter einvm 'winkel von etwa 50 gegen die
Oberfläche, bis diese im wesentlichen frei von T-eilchen
war, von der lichtempfindlichen Schicht ent-*, fernt. Die .Reproduktion wurde dann mit einem ,;■·:
009836/1833
frischen Wattebausch abgerieben, wobei auagezeichnete Harbton-Reproduktionen und Reproduktionen mit
kontinuierlichen Tonwerten.der Positiv-Bildvorlagen
erhalten wurden. Elektronemaikroskopie zeigte, 'daß
in äen bildtrageMsn Bereichen eine Eiafachlage dsr
Teilchen eingebettet war. Das entwickelte Bild wurde während etwa 15 Sekunden über ein Becherglas mit
Giedendem Wasser gelegt. Während diener Zeit wurde das blaßblaue Warbstoffbild in dem Polyvinylalkohol-.Träger
in einer Konfiguration mit kontinuierlichen Tonwerten bzw. in Halbton-Konfiguration auf dem
I-olyäthylenterephthalat-Sübstrat molekular disper^·
giert. Das molekular dispergierte Bild ging von einera blaßblauen in einen brillanten, gesättigten,
ästhetisch angenehmeren blauen Farbton über.
Der in diesem Beispiel verwendete Toner wurde durch Vermählen von einem Gewichtsteil Alpha zur.ine 2 G-Parbstoff
mit 10 Gewichtsteilen feinteiligem Polyvinylalkohol in der Kugelmühle mit Porzellankugeln
während 15 Stunden hergestellt. . .
Ito .v/es ent liehen dieselben Ergebnisse . v/urden erzielt,
v/Giiu.1 das Staybe.lite-Ester Er. 10 enthaltendo lichteapfindliche
Element durch ein Staybelito Kr. 5 enthaltendes Element, durch ein Staybelite Resin P
enthaltendes Element, durch ein Baumharz enthaltendes lichtempfindliches Element und durch ein Abietinsäure
erithaltondea lichtempfindliches Element ersezt wurde,
Mcae Elemente cind beschrieben in Beispielen 10 Patentanmeldung
P W H^
2. ■ -
Beispiel 1 wurde im-wesentlichen mit denselben Ergebnissen
wiederholt, v/enn ein folgendermaßen
• ' . ' -41-
0 098 36/1833
hergestellter Toner verwendet wurde: Zu einer iiü-Lung
γόη 1 oiu 5 G-ev/iclitopiO^uiit A]plia::urinü 2 G In
!.!ethanol wurden 20 bis bO g Polyvinylalkohol (der au
einer Größe mit einen Durchmesser von 1 bio IO lai—
krön längs mindestem einer Achse vermählen v.ar) pro
100 g der alkoholischen Lösung gegeben, 2 bis 13 Stunden gerührt, filtriert, getrocknet und dann etwa
15 Minuten im Trommelmischer behandelt, um die Agglomerate
au zerbrechen»
Beispiel 1 wurde mit im wesentlichen gleichem Ergebnissen
wiederholt, indem der im Toner vorliegende Alphaaurine 2 G-Farbatoff durch'Caicocid phiaxins
(magentarot) in gleicher !Consentrat.'· on ersetzt y«urde.
.üat: molekular dispergierte yarbstoTibiid war merklich
brillianter, als aas eingebettete Bild vor dem üolekul.f;ren
Ui
opioj. I wurde ;r.it in v.Oütnxlicheii glelohmi :^rniöoon
wiederholt, wenn der Alpha purine 2 G-Y'i.vbxi'
in doru 'Joner durch ό.ΰΐι gleichen υ ο wicii:, janteil
Tartrazine (gulb) eruet:.. L wurue. Dan iiiolokiilar
uiope?.-gierte Bild war bedeutend brillianter, alüda,-eingebettete
Bild vor dein molekularen lU
l 1 wurde im v/eoentliehei. mit glüinhen ^Irgobunter
Verwendiui;!; eines Polyvinyl Γ.L uorid-üub-(Tedlar)
an« tolle dos Polyäthylen to ruphtL::!::!-
ta wiederholt.
009836/1833 - .l:! -
Bel ö pi e3 6
Beispiel-1 wurde unter Verwendung eines mit Celluloseac&tat
beschichteten Päpiei'&ubatratB ^isdsyiiolt, v/obci
is wesentlichen die .gleichen Ergebnisse erzielt wurden.
Poir-;piei-7
Beispiel 1 wurde unter Verwendung einer feinkörnigen, ■
Ii JhO grafisch en Aluminiumplatte als Substrat wiederholt-.
2s wurden im- wesentlichen gleiche Erge orris se eraielt.o
·-..'.-.
"2ui.3r,iel 8 . -'.'," i''
-Beispiel 1 wurde unter Verwendung eines Alphazurine
2 G-Pliolite V2L-3ntvic]clerpul-v"era wiederholt. Wenn
da.;; entwickelte Bild während 15 Sekunden ü"ber siedende..
Wasser gelegt wurde, dispergierte sieh der 3?arb~
s^oif molekular, erzeugte jedoch ein verschmiertes
Bild,- da weder das Substrat-noch der Träger für die.
?c.rbütoifteilchen die Fähigkeit hatte, Oen molekular
dl:-: per gier "Gen Parbotoff zu absorbieren,, Das Eatwicklerpulver ist "besclirieben in der in Beispiel 1, letzte
Zeile, erwähnten Patentanmeldung.
iel 9-
Beispiel 1 wurde im v.'eseritliohen mit et en gleichen . f
Ergebnissen wiea.erholt, indem der Polyvinylalkohol
in dera- Toner durch Carboxypa3.yr.:sthylen (Garbopol
und -94-1). Gelatine.,. Tierleim, Tragantguirmii, Gummiaraüikur::,,
-Lannit und Sorbit in. gleich en II en ge η ersetzt
wurde ο "
Die Erfindung i.wt zwar hauptsächlich .auf "ein Ver- . ". '
I'ahr'en sun» üolokularen uispertjie3.-en von Bildern mit
kontinuierlichen- i'-onv;orten, Linien- büw. ütrichb.ilaern
und Bulb ton- baw.1- Ra.nterbildern aua teilchen-
009836/1833 ■" 4) "
BAD ORIGINAL
formicen Farbstoffen, nacl/dem Pulvertei] chen, die
einen festen !Träger und einen Farbstoff enthalten,
und in biläför:r.i(~er Anordnung in eine Schicht an der
Oberfläche einer fur" ^ulvui1 ■-.uj'i'i'.Uiii:Cr"L.i^uii >
ΓΌϋΙοη
organischen Schicht, die sich ouf einen; iJubstrat befindet,
eingebettet sind, in dem 2riiL;cr molekular
disper^iert v/erden, indem die in der organischen
3c.:icht eingebetteten Teilchen Kit Dämpfen eines Liateriüln
behandelt werden, v/elches ein Lurr-uii^&^ittel für
den Parbstofr darstellt und auni Anquellen des Trägers,
iedoch nicht zum Aiiquellen der Oberfläche des Substrats
befähigt ist. Die Zrfinaun;-; kann jeaoch. auch
zur Herstellung von molekular disperjierton Farbctoffbildern
verv.'endet werden, indem Puiverteilchen,
die einen festen 'Trümer und einen Farbctoff enthalten
und in cildförrui-^er Anordnung in ?orm von Teilchen
in oder euf einer. Substrat f est, -ehalten werden, mit üäaofen eines !..auarialy behandeix werden, das
ein Lösungcrüittel für den Farbstoff darstellt, i^um
Anquellen des Trägers, jedoch nicht zum Anquollen
der Oberfläche des Substrats befähigt int, und dadurch
den !Farbstoff molekular in den; Träger dispergiert
ο
Anders ausgedrückt, ist die Erfindun.■■ nicht auf das
molekulare Dispergieren von farbstoff cntlia3.tenden
Bildern beschränkt, die durch Deform·-"'tionsabbildmii"
erscu^t wurden. Zahlreiche andere weniger
vorteilhafte Abbildunjstechniken kennen angewendet
werden, um Farbstoff teilchen unci Träjer auf dem Substrat
abzulagern, bevor die ütufe des ^indiffundierens
aes Farbstoffes durchgeführt \."ird. So kann beispielsweise
ein piiivcrf ürrritfeü farbstoff bild unter
Verwendung einer ochablone, durch Schreiben mit der
i
je !.1Juel:toi:
- 4.1 -
009836/1833
200376A
Liascliirie mit Hilfe eines Farbstoffteilchen ent- -■
haltenden .Bandes, durch Schichtübertragung eines
nach aeia in der .USA-Patentschrift 3 öbö 024 erzeugten,
mit" Farbstoff entwickelten Bildes, durch xero- ^rafiiche Techniken etc» aufgetragen'· v/erdeno
In 2ec;chreiöun£ und Putöntannprüchun dicucr An—
stehen die Ausdrucke "JluJ.btpri- bay/, iiantoriVtlon"
und "Halbton- ozw. 'ttasterbiid" für
ο en e-n,jl?; Folien Auüdruck "half tone reproduction11 .
und "half tone iiaa^'O ' . . ■
Die Ausdrücke "Linien-iieproduktion" bzvio. "Strich-P.eproduivtion"
werden i'ür den englischen Ausdruck "(permanent) line reproduction" und der Ausdruck''
"Keproduktion mit kontinuierlichen ϊοην/erten" für
den englischen Ausdruck ".continuous reproduction"
gebrauchtο . ■ '
009836/1833
Claims (1)
- Verfeueren zur herstellung einer molekularen ,/isperaion von in i'eiioüeni'üna voriiu^eiideiu Farlistoff in bildförini._:er Anordnung in oder auf einem üubstrat, dadurch gekennzeichnet," daß man eine feato, organische bchicht, dis in bildfcnniger Anordnung eine Einfachia^e von aus iestein Träger und ?arbstcff oectehenden Pulver teilch en enthält, mit Dämpfen eines Materials in Berührung bringt, UUj ein Lösim^cinittel für den farbstoff aarstellt, zuia Anquellen des festen 'i'räjers, jedoch nicht zum Anquellen der Oberfläche üen oucstrats befähigt ißtoο Verfahren nach Anc-pruoh 1, dadurch gGkennaeLohne b, daß luan sur Herstollung einer riiolekularen l.'iaperoion von Defor^ationGabbildvaigaii aua in '.L1J L]. ;'i.-;nf orffl vorlie^endeiu ?arbatoff suorct die f^ote or.;;aiii3chu i;c/.icrLt, die in bildförr.;:L^;or :'ai ο r-d η an; j eine Einf -\chlaje von au;; fe^toia l'räjer und Farbstoff bojtühoAdeu Pulvorteilchen ent-ii:ll_/'.*_ r"r.^o'i:. föl ^r."-l.o ,^tfr.hrcnaschritte orsüiL-rt: v ßildmassiges Belichtena)—r; 1ι·· einer festen, ala Poüitiv wirkon—ei on, lichtempfindliclien or./ai:inciion Schicht ir.it einer Dick-j von mindestens 0,1 l:ikrön, die L-'.uni .a.U'.bildo:i oinea '.Vertot; R- von 0,2 bis 2,2 fani;'; i..;u, i.. Lt a]:t in Lachein Licht,ι«) UurchfUliron der nsatraVlun,; bin zur /vurhellun,'; ■'. :.". I-i'intüiv-rii.ii'Ui» eier liohtoinjpfiiKiliohcn. bcniuiu,c) .-uL'tra.'jon von fröi-flieiienuen Pulverfcoilchi-m", dio .1.;Ίη.-\;. mindestens einer Achr.e einen Durcl·— lüooijer von v/oni^iitona etwa 0,5 iiiicrua, joaoch009836/1833 - 4o -BAD ORIGINALweniger als das 25-fache der "Dicke der organischen Schicht aufweisen und aus einem festen Träger und d.nem Farbstoff bestehen, auf die Schicht aus organischem Material,d) physikalisches Einbetten der Pulverteilchen als Einfachlage in eine Schicht an der Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht, während die Schicht bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunktes des Pulvers und der organischen Schicht gehalten wird, wobei ein Bild erzielt wird, dessen Bereiche eine im Verhältnis zur Belichtung eines jeden Bereiches ·variierende Dichte zeigen,e) Entfernen"von nicht eingebetteten Teilchen von der organischen Schicht,und danach die molekulare Dispersion des Farbstoffes in dem Träger hergestellt, indem man die in die organische Schicht eingebetteten Teilchen mit.Dämpf "en eines Materials in Berührung bringt, das ein Lösungsmittel für den Farbstoff darstellt, zum Anquellen des Trägers, jedoch nicht, zum Anquellen des Substrats befähigt ist.3. Verfahren gemäss Ansprüchen. 1 - 2, dadurch gekennzeichnet,daß man die Verfahrensschritte -ä) und b) wie folgt durchführt: , - ...·.a) Bildmässiges Belichten eines. Substrates, dass eine feste,. als negativ wirkende, lichtempfindliche organische Schicht ,mix einer Dicke von mindestens 0,1 Mikron, die zum Ausbilden eines -Wertes-von JLjn von 0,2 bis 2,'2 fähig ist, · trägt, mit aktinischem Licht, und . ...b) Durchführung der Bestrahlung bis-zur Erzielung eines von 0,2 bis 2,2 in den belichteten Bezirken.4. Verfahren nach Anspüren. 1 - 3» dadurch gekennzeichnet, daß man- ein Substrat mit hydrophober Oberfläche und einen wasserlöslichen Farbstoff verwendet.-47 -bad original5· Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß man als Material, das ein Lösungsmittel für den Farbstoff darstellt, V/asser verwendet.6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß man als festen !rager für den Farbstoff ein hydrophiles, polymeres Material verwendet.7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als festen Träger für den Farbstoff Polyvinyl- '. alkohol verwendet.8. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5,-dadurch gekennzeichnet, daß man als festen·Träger für den Farbstoff ein monomeres Material verwendet.9. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß man ein Substrat mit hydrophiler Oberfläche und- eine:i in Kohlenwasserstoffen oder Halogenkohlenwasserstoff'^ löslichen Farbstoff verwendet·009836/1833INSPECTED
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