DE2032629A1 - Verfahren und Gebilde zur Herstellung einer Kunststoffplatte - Google Patents

Verfahren und Gebilde zur Herstellung einer Kunststoffplatte

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DE2032629A1 DE19702032629 DE2032629A DE2032629A1 DE 2032629 A1 DE2032629 A1 DE 2032629A1 DE 19702032629 DE19702032629 DE 19702032629 DE 2032629 A DE2032629 A DE 2032629A DE 2032629 A1 DE2032629 A1 DE 2032629A1
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Plastron Inc., Chatham, N.J. (V.St.A.)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Hochdruck- oder Tiefdruck-Kunststoffplatten und insbesondere auf Platten, die durch das sogenannte Fotogravüre-Verfahren hergestellt werden.
Ein Beispiel für die Brauchbarkeit der vorliegenden Erfindung zeigt sich irs der Herstellung von Kennkarten der in der IJS-PS7 3 217 643 beschriebenen Art, wobei ein Tail der Karte mit einem gedruckten Inhalt verseilen ist, welcher den Aussteller der Karte kennzeichnet, und wobei ein anderer
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Toil mit einem geätzten Druckabsohnitt versehen ist, der zum Aufdrucken von Angaben auf einen Faresizettel od.dgl. geeignet ist, wobei diese Angaben denjenigen kennzeichnen, an den die Karte ausgegeben wurde,
Wie in der genannten Patentschrift beschrieben, wird der Druckabschnitt hergestellt,wsira.manfοt©grafisch ein Transparenzbild der Angaben erzeugt, welche denjenigen kennzeichnen, an den die Karte ausgegeben wurde. Dieses Transparenzbild wird sOdann in innige Berührung mit einer Beschichtung W * einer lichtempfindlichen Emulsion gebracht, welche von einer Grundplatte getragen wird, wonach. Licht durch das Tranparenz-bild und auf die Emulsion projiziert wird, uro auf dieser eine Wie™ · dergabe der Angaben in Form von belichteten Bereichen zu erzeugen, welche von nicht belichteten Bereichen umgeben sind. Sodann wird das Transparenzbild entfernt und entweder weggeworfen oder für einen weiteren Gebrauch gespeichert. Zuletzt werden die nicht belichteten Bereiche der Emulsion und die darunter liegenden Bereich© der Platt® bis zu der gewünschten Tiefe geätzt und dadurch eine ssura Drucken der.genannten Angaben geeignete Platte hergestellt.
^- Die durch dieses Verfahren hergestellten Druckplatten sind zwar zufriedenstellend, das Verfahren weist jedoch den Nach=· teil auf, daß die Herstellungsgeschwindigkeit der Druckplatten ziemlich beschränkt ist, da jede Grundplatte mit ihrer lichtempfindlichen Emulsion getrennt belichtet werden muß.
Um die Herstellungszeit wesentlich zu verringern, wird erfindun^sgemäß ein dünner Film, der eins lichtempfindliche Emulsion enthält, mit den wiedarzugabeoden Angaben belichtet« '. Die Dicke des Films wird so gew£Lh.lt, daß @r vorz"agsii?©ise inder Kassette einer Kamera gespeichert und dur.ah diaselb©
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einer gewünschten Geschwindigkeit vorgeschoben werden kann. Daher ist ersichtlich, daß aufeinanderfolgende Einzelbilder.schnell vor einer von einer Rechenanlage gesteuerten Darstellungsröhre vorbeigeführt werden können, wobei die Rechenanlage die auf der Röhre dargestellten Angaben schnell bildet, wodurch jedes nacheinander belichtete Einzelbild zu einer bestimmten Kreditkarte od.dgl. gehörende Angaben enthält. Da der dünne Film nicht fest
genug ist, um als Kreditkarte verwendet zu werden, wird er danach dauerhaft an einer Grundplatte gebunden, wobei das zusammengesetzte Gebilde die erforderliche Festigkeit für jeden Zweck besitzt, beispielsweise für eine Kreditkarte, Druckplatte, dekorative Platte u.dgl. Das zusammengesetzte Gebilde wird sodann weiter bearbeitet, um entweder eine Hochdruck- oder Tiefdruckplatte zu erzeugen, wie weiter unten ausführlich erläutert.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen .." Verfahrens wird ein geeignetes, nicht fotopolymerisierbares Material auf einer Seite mit einer lichtempfindlickea Emulsion beschichtet, welche sodann fotografisch mit einer Kopie der Angaben belichtet wird, die die Platte drucken soll. Sodann wird die Emulsion in bekannter Weise bearbeitet, um einen diese Angaben enthaltenden, bildtragenden dünnen Film zu erzeugen. Während der Bearbeitung der Emulsion werden die bildtragenden Bereiche der Emulsion gehärtet und bilden so ein Resistmaterial, während die übrigen Bereiche der Emulsion vom Film weggewaschen werden. Der so gebildete dünne Film wird sodann an einer Grundplatte aus nicht fotopolymerislerbarem Material gebunden. Zuletzt werden die Bereiche des dünnen Films und der Grundplatte, welche unter den weggewaschenen Bereichen der Emulsion liegen, bis
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zur gewünschten Tiefe geätzt oder ausgewaschen, wodurch druckfähige Wiedergaben der Angaben zurückbleiben.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird fotopolymerisierbarer Kunststoff auf einer Seite mit einer lichtempfindlichen Emulsion beschichtet, welche sodann fotografisch mit einer Kopie der Angaben, welche die Platte drucken soll, belichtet und sodann bearbeitet wird, um einen die Angaben enthaltenden, bildtragenden dünnen Film
™ zu erzeugen. Während der Bearbeitung der Emulsion werden diejenigen Bereiche derselben, welche während der Belichtung vom Licht beeinflußt wurden, li'chtundurchläasig und härten aus, während diejenigen Berei.che derselben, welche vom Licht nicht beeinflußt wurden, vom Film weggewaschen werden. Nach dieser Herstellung des bildtragenden dünnen Films wird dieser an einer Grundplatte aus fotopolymerisierbarero Material gebunden und sodann wird aktinisclies Licht durch diejenigen Bereiche des dünnen Films und der Grundplatte projiziert, welche unter den ausgewaschenen Bereichen der Emulsion liegen, wodurch diese Bereiche polymerisiert werden. Sodann werden die undurchlässigen Be-
fe reiche der Emulsion beseitigt und die darunter liegenden Bereiche des dünnen Films und der Grundplatte werden bis zur gewünschten Tiefe geätzt oder auf andere Weise beseitigt, wodurch eine Hochdruckplatte erzeugt wird.
An Hand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Die Figuren zeigen in vergrößerten Querschnitten die verschiedenen Stufen des erfindungsgemäßen Verfahrens .(
Gemäß ,■ Fig.1 wird ein Kunststoffteil 10 lichtempfindlich,
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gemacht, indem er mit einem Überzug aus einer lichtempfindlichen Emulsion 11, wie einer Silber-Halogenid-Gelatine, versehen wird. Die Gesamtdicke des Teils 10 und der Emulsion beträgt vorzugsweise s 25. M* bis .\ .432 jU- (1 - 17 mils), wobei dieser Dickenbereich demjenigen eines "dünnen Films" entspricht, soweit dieser Ausdruck nachfolgend verwendet wird.
Der lichtempfindliche Kunststoffteil kann entweder in Folienoder Rollenform vorliegen. Vorzugsweise wird er jedoch in Rollenform hergestellt, so daß er in der nicht gezeigten. Kassette einer Kamera gespeichert und durch dieselbe mit einer gewünschten Geschwindigkeit vorgeschoben werden kann. Wenn er in dieser Weise gespeichert ist, kann der lichtempfindliche Kunststoffteil schnell an einer mit einer Rechenanlage verbundenen Darstellungsröhre vorbeigeführt werden, wobei die Rechenanlage schnell ,. die auf der Röhre dargestellten Angaben bildet. Die Rolle kann in eine Mehrzahl von Einzelbildern unterteilt werden, so daß beim Vorbeilaufen jedes Einzelbildes vor der Röhre jeweils ein neuer Satz von Angaben dargestellt wird und so kann der lichtempfindliche Teil vor dem nachfolgend zu beschreibenden Ätzvorgang rasch" belichtet werden.
Gemäß einer Ausführungsforro der Erfindung wird der Kunststoffteil 10 vorzugsweise aus einer Vinylverbindung wie Polyvinylchlorid, hergestellt, er kann jedoch auch aus Polystyrol, Zelluloseazetat, Zelluloseazetat-Butyrat, Äthylzellulos© oder einem Acrylharz od.dgl. hergestellt werden, welche alle in Lösungsmitteln, wie Methyl-Athylketori, Xthylazet^t u.dgl.
lösbar sind". Der Ausdruck "Lösungsmittel" wird in seinem
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breitesten Sinn verwendet tun eine Lösung· zn beschreiben, welche die hier erwähnten Stoffe in einen s.olchen .Zustand bringt, daß sie beim Aufpressen auf ein Material suit ähnlicher Kunststoffzusammensetzung leicht geschichtet werden können.
Venn der lichtempfindliche Kunst stoffteil durch die Kamera läuft, ttfird die Emulsion 11 fotografisch mit einer Kopie der Angaben, die die Platte drucken soll, belichtet und socdann entwickelt, so daß ein positiver, bildtragender dünner Film 12 erzeugt wird. Venn die Emulsion so behandelt wird," werden die Bildbereiche 13 gehärtet uad bilden " eifie iiesistschiQht, wogegen die umgebenden Bereiche 14 weggewaschen werden. (Fig*2),
Nach der Ausbildung des positiven t bildtragenden, dünnen Films 12 wird dieser dauerhaft an einer Grundplatte 15 (Fig.3) angebracht, so daß ein für den Ätzvorgang bereites Gebilde hergestellt und auf. diese Weis© ©in© Druckplatte erzeugt wird. Die Dicke der Grundplatte hängt weitgehend von der jeweiligen Anwendung ab„ für die di© Platt© bestimmt ist. Der Ausdruck "geätzt" wird ebenfalls in seinem breitesten Sinne verwendet, um di© Beseitigung der oben erwähnten Stoffe zu beschreiben, wenn sie mit einem Lösungsfe mittel bestrichen, besprüht oder auf ander© Weise behandelt werden.
Die Grundplatte 15 besteht vorzugsweise aus eiaeff ¥inylv©rbindung wie beispislsweise Polyvinylchlorid,, ' Kann hodoch auch aus Polystyrol, Zelluloseazetat, Zelluloseazetat-Butyrat, Äthylzellulose oder einem Acrylharz u.dgl* bestehen» die alle in Lösungsmitteln -wie Methyl-Äthylketon, Äthylazet§t'r
.. . . _ _ .,'.-BAD OBIQSNAL-
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u.dgl. lösbar sind. Die Bindung des dünnen Films an der Grundplatte kann durch Aufbringen einer dünnen Schicht des Methyläthylketons zwischen den beiden Teilen und nachfolgende Anwendung von Druck Zwischen denselben oder auch durch Zusammenpressen des dünnen Films und der Grundplatte unter Wärmeeinwirkung erfolgen.
Nach der Herstellung dieses Gebildes wird die Oberfläche desselben mit einem Lösungsmittel wie Methyläthylketon oder Äthylazetat bestrichen, besprüht oder auf andere Weise behandelt, um diejenigen Bereiche des Kunststoffteils 10 wegzuätzen oder abzuwaschen, welche unter den weggewaschenen Bereichen Tk der Emulsion bis zu einer gewünschten Tiefe in der Basisplatte 15 liegen«, . so daß eine Reldefwiedergabe der Angaben erzeugt wird (Fig.4).
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung sind zwar der dünne Film und die Grundplatte aus Stoffen hergestellt, welche in den gleichen Lösungsmitteln lösbar sind. Es können jedoch zusätzliche Vorteile erzielt werden, wean sio aus Stoffen hergestellt werden, die in verschiedenen Lösungsmitteln lösbar sind. Wenn sich beispielsweise der dünne Film und die Platte so unterscheiden, wirkt der dünne Film als Resistmaterial, während die Platte geätzt wird, wodurch man eine tiefere Ätzung ohne die. Gefahr eines Hinterschneidens erzielen kann, welches während eines Ätzvorganges stattfindet und die Druckflächen der Platte nachteilig beeinflußt. Wenn sich ferner der dünne Film und die Platte in der Farbe unterscheiden, kann· zwischen den Druckflächen und den ausgeätzten Bereichen der Platte ein Farbkontrast erzielt werden und dies ist natürlich wichtig, insbesondere wenn die Angaben die persönliche Unterschrift desjenigen umfassen, an den die Karte ausgegeben ist, da man diese Unterschrift leichter lesen kann.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Kunststoffteil 10 und Grundplatte 15 aus Stoffen hergestellt, welche in verschiedenen Lösungsmitteln lösbar sind. Beispielsweise kann der Teil 10 aus einem Kunststoff wie Polyvinylalkohol (PVA) hergestellt werden, welcher je nach der. Art des PVA in an sich bekannter Weise in heißem oder kaltem Wasser lösbar ist', während die Basisplatte 15 aus einem Metall wie Kupfer, Zink, Magnesium od.dgl. oder aus einer Verbindung, wie Polyvinylchlorid, Polystyrol, Zelluloseazetat, Zelluloseazetat-Butyrat, Äthylzellulose - Azetatbutyrat, Äthylzellulose fc oder einem Acrylharz, hergestellt werden kann.
Wie bei der vorangehenden Ausführungsform der Erfindung wird der Teil 10 mit einer lichtempfindlichen Emulsion ii-(-Fig.i), wie Silberhalogenid-Gelatine beschichtet, die mit einer Kopie der Angaben belichtet wird, mit denen die Platte zu bedrucken ist und die dann so bearbeitet wird', daß ein positiver, bildtragender dünner Film 12 erzeugt wird.
Wie oben erläutert, werden während der Bearbeitung die Bildbereiche 13 der Emulsion gehärtet, während die restlichen Bareiche 14 der Emulsion vom Film abgewaschen werden (Fig.2).
Nachdem der dünne Film in dieser Weise hergestellt worden ist, wird er durch geeignete Verfahren dauerhaft an einer Grundplatte 15 (Fig.3) gebunden und dann werden die Bereiche des dünnen Films 12, welche unter den abgewaschenen Bereichen 14 der Emulsion liegen, beseitigt, indem sie der Wirkung eines Lösemittels, wie Wasser geeigneter Temperatur,
ausgesetzt werden (Fig.5)·
Falls die Grundplatte I5 aus Metall, wie Kttpf©r„ besteht,, werden die unter den beseitigten BereiclieM des Films liegenden Bereiche derselben bis zu d©r gswtinscht©« Tiefe geätst,
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indem dieselben der Einwirkung eines Lösungsmittels, wie Chloreisen, ausgesetzt werden (Fig.6). Falls jedoch, die Grundplatte 15 aus Polystyrol, Zelluloseazetat, Zelluloseazetat-Butyrat, Äthylzellulose oder einem Acrylharz besteht, wird ein Lösungsmittel, wie Methyl-Äthylketon oder Äthylazetat verwendet, um die unter den beseitigten Bereichen des Films liegenden Bereiche der Grundplatte bis zur gewünschten Tiefe zu ätzen.
Gemäß einem weiteren Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung besteht der dünne Film 10 aus einem fotopolymerisierbaren Material der in den US-P.S- 3 760 863 und 3 791 50^+ beschriebenen Art.
Wie bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird der Film 10 mit einer Schicht, aus einer lichtempfindlichen Emulsion 11 (Fig.1), welche mit einer Kopie des Inhalts .belichtet wird, · welche»· die Platte drucken soll
und welche sodann so bearbeitet wird, daß ein negativer, bildtragender dünner Film 16 erzeugt wird (Fig.7)j der sodann dauerhaft an einer Grundplatte I7 von ähnlichem fotopolyrnerisierbarero Material gebunden wird (Figs8). Während der Bearbeitung der Emulsion werden die vom Licht nicht beeinflußten Bereiche 18 derselben, welche Wiedergaben der Angaben sind, vom Film 10 weggewaschen, während die restlichen Bereiche 19 gehärtet und lichtunduz'Ghlässig' v;«rden. Nach der Bindung des Films an der Grundpiat i;e wird aid;Iniseiles Licht i.F.ig-9) durch die freigelegten Beraicke des Kunststoff teils
.und die darunter liegenden Beroiciii:. dijT GrunO· la 'it, ς- 17 projiziert, v^durch di©ü0 .Bereiche 20 polywerialert v/orfi'-"^, Sod^pn werden dio göh&rtetötj" Bereiche 19 dos;; Fxliuti fc^:ioii3i^.-5 Imy.jm di© mit siij-3H3 h~Jsvmg$m±t-betL· wie Isoprο^yL^Jj—'hcJ. , to-ϊ.:,«αο':,-, we- den, - -
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zur gewünschten Tiefe geätzt oder ausgewaschen, indem sie mit einem Lösungsmittel, wie einer Lösung von Natriumhydroxyd, behandelt werden (Fig.10).
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht die Verwendung eines Metalls, wie Zink, Kupfer, M gnesium u.dgl., für den Teil 10 und die Verwendung eines Kunststoffs, wie PVA, Polyvinylchlorid, Polystyrol, Zelluloseazetat, Zelluloseazetat-Butyraii, Äthylzellulose oder ein ^ Acrylharz," für die Grundplatte 15 vor. Wieder wird eine lichtempfindliche Emulsion auf der Oberfläche des Metallteils 10 vorgesehen. Die zur Herstellung einer Druckplatte erforderlichen Verfahrensschritte entsprechen den bereits oben in Verbindung mit den Fig. 1-3 und 5 -6 er» . läuterten Verfahrensschritten, wobei bevorzugte Lösungsmittel für die obigen Stoffe bereits angegeben wurden.
Unabhängig von dem jeweils gewählten Material für den Teil 10 kann es bei bestimmten Anwendungen erwünscht sein,in dieses Material entweder magnetisch oder elektrisch leitendes Material einzubetten, so daß eine Druckplatte erzeugt werden kann, doren endgültige Eigenschaften für die Vor-ρ wendung in Vorrichtungen geeignet sinds wie sie in dor US-PS 3-111 --495 beschrieben werden .
Hei t'iiuijan Anwendungen kann e#s ferner erwünscht soin, don dürinjij 1 LIm vor der Belichtung der lichtempfindlichen Emulsion an -der Grundplatt© 15 su binden» Natürlich wird es da~ durch schwieriger, den dünnen Film 1ώ ©1ώ©γ Kassette au spei ...tei'u, wodurch der Vorteil der schnellen Verarboitung ver.l --^ngeiit,.
in j\ .i.;.,--^Lgkslt da'/oa, @b oirao lloQliavneh^ ©ö©3? Tiefciruckplot-
. . „...,,.. ■ BÄD ORIGINAL
gewünscht.wird, kann das von dem dünnen Film getragene Bild entweder positiv oder negativ sein, was auch, von dem jeweiligen Verfahren abhängt, das zur Herstellung der Platte gewählt wird, wobei Ausführungsbeispiele für solche Verfahren oben mit Bezug auf die Fig.1 - 10 beschrieben worden sind. Weiter kann die Tiefe der Ätzung so gewählt werden, daß sie sich durch die ganze Grundplatte erstreckt, so daß Löcher in dem zusammengesetzten Gebilde ausgebildet werden, wobei diese Löcher beispielsweise zum Zweck der Datenverarbeitung verwendet werden können.
Weiter ist die vorliegende Erfindung zwar in Verbindung mit einer Druckplatte beschrieben worden, es ist jedoch zu bemerken, daß auch andere Arten von Hochdruck- oder Tiefdruck-Kunststoffplatten gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden können. .So können dekorative Platten zur Verwendung bei Lampenschirmen, Weihnachtskarten, Wandplatten, Abzeichen u.dgl. nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Aus dem Vorangehenden ist zu entnehmen, daß der Ausdruck "Kunststoffplatte" sich auf solche Lösungen erstreckt, bei denen entweder der dünne Film 12 odes· die Grundplatte aus Kunststoff besteht oder beide aus .Kuhststoff bestehen.
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Claims (11)

P a ten'tan spriiche
1. Verfahren zur Herstellung einer Kunststoffplatte, da du*rch gekennzeichnet, daß ein bildtragender, dünner Film dauerhaft an einer Grundplatte gebunden wird und daß ausgewählte Bereiche des dünnen Films und der unter diesen ausgewählten Bereichen liegenden Bereiche der Grundplatte bis zn einer gewünschten Tiefe abgeätzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch geken nzeichnet, daß der Film und die Grundplatte aus, Stoffen hergestellt werden, welche in verschiedenen Lösungsmitteln lösbar sind, daß das Ätzen in zwei Schritten durchgeführt wird, nämlich zuerst mit einem Lösungsmittel, in welchem der dünne Film lösbar ist, und sodann mit einem anderen Lösungsmittel, in welchem die Grundplatte lösbar ist.
3· Verfahren nach Anspruch 1, .dadurch gekenn zeichnet, daß der Film und die Grundplatte aus Stoffen hergestellt xverden, welche in dem gleichen Lösungsmittel lösbar sind.
.j Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der FlXm und die Grundplatte aus Polyvinylchlorid hergestellt werden ο
5· Verfahren nach Anspruch 1, zeichnet, daß der Film
T Q
g © k e χι η aus einem
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fotoploymerisierbaren Material hergestellt werden und daß vor dein Ätzen Licht durch, die ausgewählten Bereiche des dünnen Films projiziert wird, um die darunter.* liegenden Bereiche der Grundplatte zu polymerisieren.
6.Plattenförmiges Gebilde, welches durch Ätzung zu einer Kunststoffplatte umiformbar ist, g e k e η η ζ e i c hn et durch einen bildtragenden, dünnen Film, der Angaben, welche die Platte drucken soll, wobei der Film dauerhaft an einer Grundplatte gebunden ist.
7-Gebilde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Film in einem Lösungsmittel lösbar ist, in welchem auch die Grundplatte lösbar ist, und daß sowohl der Film als auch die Grundplatte aus Kunststoffen, wie Polyvinylchlorid oder aus polymerisierbaren Stoffen bestehen. ·
8.Gebilde nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in einem Lösungsmittel lösbar ist, in welchem der Film unlösbar ist.
9.Gebilde nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Film und die Grundplatte aus Kunststoffen wie Polyvinylalkohol oder ^olyfvinylchlorid oder aus Metallen, wie Kupfer, bestehen, \iobei wenigstens der Film oder die Grundplatte aus einein Kunststoff besteht.
10. Gebilde nach einem der Ansprüche 6 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß der dünne Plins aus einem mit'einer Emulsion beschichteten Tail besteht,
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wobei die Emulsion die Angaben enthält und der beschichtete Teil vorzugsweise eine. Dicke im Bereich von --.25 λΪ - "bis · 4'22 yu J ( 1- - 17 mils) aufweist, und daß der genannte Teil vorzugsweise wesentlich dicker ist als die Bnsulsion.
11.Gebilde nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch
geke-nn ζ e ichn e t, daß der dünne Film eine andere Farbe aufweist als die Grundplatte oder ein magnetisch oder elektrisch, leitendes Material enthält.
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