DE2233868C2 - Aufzeichnungsmaterial für abrufbare bzw. lesbare Nachrichten oder für Bildkopien - Google Patents

Aufzeichnungsmaterial für abrufbare bzw. lesbare Nachrichten oder für Bildkopien

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    • G03C1/734Tellurium or selenium compounds
    • GPHYSICS
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Description

in der R eine organische Gruppe mit einer konjugierten Doppelbindung ist, die mindestens einmal mit einem Kohlenstoffatom direkt an Tellur gebunden ist, X ein Halogen ist, χ eine ganze Zahl vom Wert wenigstens 1 und y Null oder eine ganze
schen Änderung unterliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Verbindung in der Schicht ausgewählt ist aus Verbindungen e'er allgemeinen Formel
Zahl vom Wert wenigstens 1 und x+y gleich oder kleiner als die Wertigkeit von Tellur ist
2. Aufzeichnungsmaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die chemische Verbindung die Formel
Cl I
H5C6-C-CH2-Te-CH2-C-C6H5
Il I
Cl
besitzt.
3. Aufzeichnungsmaterial für abrufbare bzw. lesbare Nachrichten oder für Bildkopien, bestehend aus einer Schicht, die eine chemische Verbindung enthält, welche bei Energieeinwirkung einer chemischen Änderung unterliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Verbindung die Formel
g
wenigstens 1 ist.
4. Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Verbindung in einer Grundsubstanz oder Matrix aus glasartigem, amorphem Material enthalten ist, das eine Glasübergangstemperatur hat.
5. Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3 sowie 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schicht als Sensibilisator eine organische Verbindung vorgesehen ist, die im wesentlichen die
Cl D- Cl Il
O
^C-CH3
-Te-CH2-CV
Il ^
-Te-CH2 Reste Il
O
Il
Cl O
Cl der chemischen
lit dem Wert von organischen
-C-CH2-
O
Struktur der
Verbindung hat.
6. Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3 sowie 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schicht weiterhin ein katalytisch wirkendes Aktivierungsmittel für die chemische Verbindung enthält.
7. Aufzeichnungsmaterial nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3 sowie 4 — 6, dadurch gekennzeichnet, daß die chemische Verbindung in einem Bindemittel enthalten ist, das Cyanoethylstärke enthält.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Aufzeichnungsmaterial für abrufbare bzw. lesbare Nachrichten oder für Bildkopien der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Gattung.
Ein derartiges Aufzeichnungsmaterial ist bereits bekannt (DE-OS 19 14 762). Bei dem bekannten Aufzeichnungsmaterial wird Arsensulfid zur Herstellung einer lithographischen Platte verwendet. Nach dem Belichten weist diese anorganische Schicht eine unterschiedliche Löslichkeit der belichteten Teile im Bezug zu den unbelichteten Teilen auf und werden die löslichen Teile durch ein Lösungsmittel naß abgetragen. Darüber hinaus ist auch die Verwendung von Silberhalogenid als anorganische Verbindung derartiger Aufzeichnungsmaterialien bekannt, die gegebenenfalls auch noch organische Verbindungen als Sensibilisatoren aufweisen, ohne daß diese Verbindungen chemisch gebunden sind. Sowohl die Anwendung solcher Naßbehandlungen als auch die Verwendung von Silberverbindungen sind wegen des hohen Silberpreises unerwünscht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das Aufzeichnungsmaterial der eingangs genannten Gattung dahingehend zu verbessern, daß es mit relativ geringen Kosten herstellbar ist und einfach und schnell handhabbar ist, so daß die zum Entwickeln bisher erforderliche Naßbehandlung vermieden werden kann.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen derselben beansprucht.
Die im Anspruch 1 formelmäßig gekennzeichnete Verbindung ist eine sogenannte element-organische, die durch Einwirkung insbesondere elektromagnetischer Energie hinsichtlich ihrer physikalischen Eigenschaften änderbar ist. Es hat sich gezeigt, daß diese element-organische Verbindung, bei der als Halogen insbesondere Chlor verwendet wird, aber nicht verwendet werden muß, in der Lage ist, ein latentes Bild zu erzeugen, wenn sie entsprechend dem Bildmuster Energie ausgesetzt wird. Dieses latente Bild kann ohne weiteres zu einem Bild mit großem Kontrastreichtum auch trocken entwickelt werden.
Das erfindungsgemäße Aufzeichnungsmaterial eröffnet daher ein Verfahren zur Herstellung von Aufzeichnungen abrufbarer Nachrichten bzw. Informationen, beispielsweise Bilder und Duplikate oder Kopien von Bildern. Durch die Energieeinwirkung erfolgt eine chemische Veränderung, bei der ein Material abweichender chemischer Zusammensetzung entsteht das eine andere insbesondere physikalisch, beispielsweise optisch feststellbare Eigenschaft aufweist
Die bei der Erfindung angewendeten element-organi- 1 u sehen Verbindungen schließen auch solche Materialien ein, bei denen mindestens ein organischer Rest über ein Hetero-Atom oder über eine Hetero-Gruppe an Tellur gebunden ist Die element-organischen Verbindungen weisen mindestens ein Element der Gruppen I —VI, VIIa und VIII des Periodensystems mit einer Atomzahl von 3 — 5 oder über 11 auf. Das anorganische Element wird beim Einwirken der Energie elementar oder in Form einer einfachen Verbindung :.ur Bildung der Abbildungssubstanz freigesetzt bzw. ausgefällt. Mindestens ein Kohlenstoff-Atom stellt vor dem Freisetzen bzw. Ausfällen die Bindung zu Tellur her. Das anorganische Tellur-Atom bildet eine Art Zentral-Atom in der genannten Verbindung.
Die chemische Änderung bei der Energieeinwirkung 2j kann eine Spaltungsreaktion oder auch eine Uiv.'agerung der Molekularstruktur sein, bei der eine neue Verbindung abweichender Zusammensetzung und Eigenschaft entsteht. Die chemische Änderung kann auch ein Zersetzen sein, bei der die Zersetzungs- bzw. Spaltprodukte in der Lage sind, mit anderen in der Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials vorhandenen Bestandteile zu reagieren und neue Verbindungen abweichender chemischer Zusammensetzung und geänderter physikalischer Eigenschaften zu bilden. Die Spalt- bzw. Zersetzungsprodukte können auch als Katalysatoren wirken, um auf andere im Aufzeichnungsmaterial vorhandene Verbindungen einzuwirken und für eine chemische Veränderung zu sorgen, so daß eine Bildsubstanz mit feststellbaren Eigenschaften entsteht, die sich von denjenigen der ursprünglichen Bildsubstanz unterscheiden.
Für mannigfaltige Anwendungsfälle der Erfindung ist es im allgemeinen vorzuziehen, daß das Tellur infolge der Einwirkung der Energie in elementarer Form freigesetzt wird. Auf diese Weise werden in denjenigen Bereichen der Schicht, die der Energieeinwirkung ausgesetzt vvurden, im Vergleich zu denjenigen Bereichen, die der Energieeinwirkung nicht ausgesetzt wurden, sehr nennenswerte Abweichungen der feststellbaren Eigenschaften erzeugt, beispielsweise eine bedeutende Abweichung in der Reflexionsfähigkeit oder Durchlaßfähigkeit gegenüber Licht cder anderen elektromagnetischen Strahlungen. Die Abweichung der feststellbaren Eigenschaft kann auch dadurch festgestellt werden, daß eine andere Energieart, beispielsweise Elektrizität in mannigfaltigen Formen, zur Wirkung gebracht wird.
Das Tellur kann auch in der Form eines Addukten-Gemisches oder einer chemischen Verbindung mit anderen anorganischen Elementen, z. B. als Tellurid oder als Legierung mehrerer Elemente ausgefällt werden.
Es ist auch möglich, in die das element-organische Abbildungsmaterial enthaltende Schicht eine andere b5 Verbindung einzubauen, die bei der Einwirkung der Energie mit der element-organischen Verbindung oder mit ihren Spaltungs- oder Zersetzungsprodukten oder mit einem durch die Spaltung oder Umlagening der Moleküle der element-organischen Verbindung erzeugten Zwischenprodukt reagiert und eine neue Verbindung mit abweichenden feststellbaren Eigenschaften bildet Diese mit an der Reaktion teilnehmende Verbindung kann mit dem element-organischen Material innig vermischt werden oder kann in der Form einer Schicht oberhalb oder unterhalb de-r das element-organische Material enthaltenden Schicht verwendet werden. Es ist auch möglich, in die Schicht zwei oder mehrere element-organische Verbindungen in inniger Beimischung oder in der Form von Schichten einzubauen, so daß bei der Einwirkung der Energie ein Wechselreaktionsprodukt der beiden mit einer abweichenden feststellbaren Eigenschaft erzeugt wird.
Element-organische Verbindungen sowie deren Herstellung und deren physikalische und chemische Eigenschaften sind an sich bekannt Einige dieser Verbindungen sind as Katalysatoren und als Reagenzien bei Reaktionen vom Grignard-Typ verwendet worden, ohne daß die Verwendung für photographische Zwecke nahegelegt wurde (»Organometallic Compounds« von G. E. Coates, M. P. H. L Green und K. Wade, 3. Auflage, Band I und II, Verlag Methune and Co., Ltd., 1967; »Metal Organic Polymers« von K. A. Andreianov, Verlag Interscience Publishers, 1965).
Zu den als element-organische Abbildungsmaterialien gemäß der Erfindung nützlichen element-organischen Verbindungen gehört eine sehr große Gruppe chemischer Verbindungen mit höchst unterschiedlichen chemischen und physikalischen Eigenschaften. Die Eigenschaften jeder einzelnen dieser Verbindungen werden von der Natur, Größe und Anzahl der organischen Substituenten sowie auch von dem Vorhandensein oder Fehlen von an das anorganische Zentralatom gebundenen anorganischen Substituenten bestimmt. Die Verbindungen, die in die Gruppe der element-organischen Verbindungen fallen, können in so hohem Maß reaktionsfähig sein, daß sie sich spontan oder explosiv zersetzen oder sie können sich bei Berührung mit Luft entzünden oder sie können selbst bei hohen Temperaturen äußerst stabil sein. Für die Zwecke der Erfindung wird man gewöhnlich als element-organisches Abbildungsmaterial solche Verbindüngen auswählen, die sich gefahrlos handhaben lassen und bei Einbau in eine Abbildungsschicht ein Erzeugnis von hinreichend langer Lagerfähigkeit ergeben, das jedoch die Fähigkeit hat, sich unter der Einwirkung von Energie chemisch so zu ändern, daß sich auch eine feststellbare Eigenschaft, die von der feststellbaren Eigenschaft des ursprünglichen elemeni-organischen Abbildungsmaterials abweicht, ändert.
Es hat sich gezeigt, daß diejenigen element-organischen Verbindungen bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung besonders nützlich sind, die einen oder mehrere organische Reste enthalten, deren Struktur es ihnen gestatten, elektromagnetische Strahlung oder Photonen zu absorbieren, d. h. solche Verbindungen, die eine oder mehrere konjugierte Doppelbindungen oder einen oder mehrere aromatische Ringe enthalten.
Es ist zu bemerken, daß die in der Literatur veröffentlichten chemischen und physikalischen Eigenschaften und Angaben über die Verbindung an sich nicht notwendigerweise einen Rückschluß auf diejenigen Eigenschaften zulassen, die für die Eignung einer gegebenen element-organischen Verbindung als element-organisches Abbildungsmaterial bestimmend sind.
Eine gegebene Verbindung, die in reiner Form anscheinend stabil ist und durch eine Abbildungsenergie von einer Art und in einer Menge, wie sie für die Bilderzeugungszwecke verwendet würde, nicht beeinflußt wird, kann sehr empfindlich sein, wenn sie in die Schicht des Abbildungsmaterials in geeigneter Umgebung eingebaut wird. Dies gilt auch für Verbindungen, die in reiner oder isolierter Form allzu reaktionsfreudig erscheinen, um durch wahlweise Einwirkung von Energie eine Bilderzeugung zu gestatten. Durch Verwendung dieser Materialien in einer geeigneten Matrix oder in geeigneter Kombination mit anderen Materialien können sie eine gefahrlose und lagerfähige Abbildungskonstruktion ergeben.
Es ist erforderlich, daß mindestens einer der Substituenten R an Tellur durch eine direkte C-Te-Bindung gebunden ist, während einer oder mehrere der R-Substituenten an Te über andere Atome oder Atomgruppen gebunden sein können, wie im folgenden noch erläutert.
Die element-organische Verbindung kann in monomerer Form oder durch kovalente oder chemische Bindung in Form eines Dimers oder eines Polymers vorliegen. Dimere oder polymere Verbindungen können ein Grundgerüst, bestehend aus zwei oder mehr Tellur-Atomen, aufweisen, die miteinander verbunden sind und von R-Resten oder von R- und X-Resten umrahmt sind. Das dimere oder polymere Molekül kann auch durch herkömmliche organische Kondensation oder Additionspolymerisation mit Hilfe geeigneter, an R oder X gebundener reaktiver Gruppen gebildet sein.
R kann aliphatisch und/oder cycloaliphtisch und/oder aromatisch sein und kann ein oder mehrere HeteroAtome in den Ketten oder Ringen enthalten. Es kann unsubstituiert oder durch einen beliebigen geeigneten organischen oder anorganischen Rest substituiert sein, der den gewünschten Abbildungseffekt unterstützt oder ihn zumindest nicht stört. Mindestens einer der R-Reste ist direkt durch eine Kohlenstoffbindung an das Tellur als anorganisches Zentralatom E gebunden.
X kann als anorganischer Res', jedes beliebige Halogen sein, das mit dem Abbildungsmaterial verträglich ist. Der durch X dargestellte anorganische Substituent kann, aber muß nich; an der chemischen Reaktion teilnehmen, die zu der Bilderzeugung führt. Im Substituenten R kann jedes beliebige gewünschte Element des periodischen Systems enthalten sein, vorausgesetzt, daß es mit der element-organischen Verbindung verträglich ist und die Bilderzeugungsqualität des Abbildungsmaterials nicht beeinträchtigt.
Die mögliche Anzahl der Teliur-Zentralatome und die Mannigfaltigkeit möglicher, daran gebundener organischer und anorganischer Reste gestatten beim Auslegen der Konstruktion und daher auch der Bilderzeugungsfähigkeit des element-organischen Abbildungsmaterials gemäß der Erfindung großen Spielraum. Durch die Wahl des Molekulargewichtes, der Substitution und der Zahl der organischen Reste ist es ohne weiteres möglich, eine Verbindung, die ein gegebenes anorganisches Zentralatom hat, »maßzuschneidern«, so daß es die durch eine gegebene Bilderzeugungs- oder Nachrichtenaufzeichnungsaufgabe gegebenen Anforderungen in vollkommener Weise erfüllt. Durch Änderung der Länge und der Art und/oder der Anzahl der organischen Reste kann die Reaktionsfähigkeit und somit die Empfindlichkeit der Verbindung gegenüber der für die Bilderzeugung zur Wirkung gebrachten Energie ohne weiteres den Erfordernissen einer gegebenen Situation angepaßt werden. Das gleiche gilt für die Art und Anzahl der an das anorganische Zentralatom gebundenen anorganischen Reste. Die Auswahl der Reste wird sogar noch erhöht durch die Verwendung organischer Reste für R, die an d^n anorganischen Zentralatomen über eine — O-, -N-, — S-, — P- oder — As-Brücke usw. gebunden sind.
Da eine optische Feststellung einer Differenz der Durchlässigkeit gewünscht wird, dient als anorganisches Zentralatom Tellur, das in hohem Maß undurchsichtig oder lichtundurchlässig ist, wenn es in der Schicht in freier Form oder in Form einer Verbindung vorhanden ist. Wenn eine optische Feststellung einer Differenz der Reflexion gewünscht wird, dient ebenfalls Tellur als Zentralatom (im folgenden auch kurz als E bezeichnet), da es im wesentlichen reflexionsunfähig ist, wenn es in ausgefällter freier oder kombinierter Form in der Schicht vorhanden ist. In ähnlicher Weise kann Tellur in dem element-organischen Abbildungsmaterial die Erfordernisse eines beliebigen anderen gewünschten Verfahrens der Eigenschaftenfeststellung erfüllen.
Mitunter kann es vorteilhaft sein, die speziellen Bedürfnisse der Energieabsorption zu berücksichtigen, beispielsweise in dem Fall, daß Licht oder eine andere Strahlungsenergie für die Bilderzeugung verwendet wird. Ein spezieller Fall liegt vor, wenn die Abbildungsenergie aus Röntgenstrahlen besteht. Wenn erwünscht, kann ein Material, das Röntgenstrahlen leicht absorbiert, in die Schicht eingebaut werden, wodurch die absorbierte Energie dem element-organischen Abbildungsmaterial zugeführt wird und in diesem die gewünschte chemische Änderung und der Abbildungseffekt hervorgerufen werden.
In diesem Fall kann jedes beliebige gewünschte element-organische Abbildungsmaterial ohne Rücksicht auf seine Absorptionsfähigkeit gegenüber Röntgenstrahlen verwendet werden. Wie aus dem Gesagten ohne weiteres hervorgeht, bietet das neue Bilderzeugungssystem gemäß der Erfindung einen nie dagewesenen Reichtum an Möglichkeiten der Schaffung eines Abbildungsmaterials, das in spezieller Weise der Erfüllung spezieller Anforderungen einer beliebigen gewünschten Bilderzeugungs- oder Nachrichtenaufzcichnungsaufgabe angepaßt ist.
Das element-organische Abbildungsmaterial kann derart beschaffen sein, daß es ein Bild oder eine Aufzeichnung der gewünschten Nachricht durch einmalige Einwirkung von Energie, beispielsweise einer Kombination von Licht und Wärme oder durch eine andere gewünschte Energie erzeugt. Es ist jedoch im allgemeinen vorzuziehen, die Energie in zwei Stufen zur Wirkung zu bringen, in einer ersten Siuie kann an der das element-organische Abbildungsmaterial enthaltenden Schicht Bilderzeugungsenergie zur Schaffung eines latenten Bildes in dieser Schicht zur Wirkung gebracht werden. Die chemische Änderung, die das Material der abweichenden chemischen Zusammensetzung erzeugt, wird dann in einer nachfolgenden, getrennten Stufe erzeugt, die ein Entwickeln darstellt. Bei der Bilderzeugung kann, dem Bild entsprechend, IR-Strahlung, sichtbares Licht, UV-Strahlung, Röntgen- oder Gammastrahlung oder Korpuskular- bzw. Elektronenstrahlung verwendet werden, und bei der Entwicklung kann Wärme oder elektrische Energie usw. verwendet werden. Da bei dem Bilderzeugungsschritt ein latentes Bild erzeugt wird, braucht die beim Entwickeln verwendete Energie nicht bildentsprechend zur Wirkung gebracht zu werden, sondern kann auf die ganze
Schicht gerichtet werden. Wenn erwünscht oder erforderlich, kann dieser Entwicklungsschritt auch die Funktion des Fixierens erfüllen. Wie erwähnt, können die Bilderzeugungsenergie und die Entwicklungsenergie gleichzeitig zur Wirkung gebracht werden, so daß ein sofort brauchbares Bild erzeugt werden kann.
Das element-organische Abbildungsmaterial kann gegenüber der für die Bilderzeugung verwendeten Strahlungsenergie an sich empfindlich sein. In diesem Fall kann die Abbildungsenergie, beispielsweise in der Form eines Photons, einen freien Rest erzeugen oder einen Elektronenmangel in dem element-organischen Abbildungsmaterial hervorrufen, so daß aktivierte Träger gebildet werden, die eingefroren oder festgesetzt werden und das latente Bild darstellen. Bei dem späteren Entwickeln werden die Moleküle des elementorganischen Materials beweglich, beispielsweise, weil der umgebende Grundstoff oder die Matrix plastisch oder kautschukartig wird, so daß sich die Moleküle in die Gegend des Trägers bewegen können. Durch die zum Entwickeln verwendete Energie können die Träger von der »Falle« befreit werden. Infolgedessen leiten die Träger eine Sekundärreaktion ein, die das tatsächliche Bild hervorrufen. Dies wird im folgenden noch näher erläutert.
Es hai sich gezeigt, daß die Bildung eines entwickelbaren latenten Bildes durch die Bilderzeugungsenergie gemäß der Erfindung in hohem Maße gefördert wird, wenn das element-organische Abbildungsmaterial in einer Matrix oder einem Grundstoff aus einem glasigen amorphen Material enthalten ist, das eine Glasübergangstemperatur hat. Bevorzugt werden diejenigen glasartigen amorphen Materialien, die eine Glasübergangstemperatur oberhalb der Raumtemperatur und vorzugsweise mindestens 500C oberhalb der Raumtemperatur haben. Es wird angenommen, daß die in der zur Bilderzeugung verwendeten Strahlungsenergie enthaltenen Photonen durch das element-organische Abbildungsmaterial absorbiert werden, wenn dieses gegenüber der zur Wirkung gebrachten Strahlungsart empfindlich ist. Jedes Molekül des element-organischen Abbildungsmaterials, das ein Photon absorbiert, wird aktiviert und bleibt aktiviert, denn es ist unbeweglich, weil es in einem glasigen amorphen Material eingebettet ist. Wenn das glasartige amorphe Material später beim Entwickeln auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstempertur erhitzt wird, werden die aktivierten Moleküle (oder die aktivierten Atome oder Träger) und/oder die nicht aktivierten Moleküle der element-organischen Verbindung in die Lage versetzt zu wandern. Dadurch werden Sekundärreaktionen eingeleitet, die das wirkliche Bild oder die endgültige Nachrichtenaufzeichnung bilden, wie dies im folgenden noch eingehender beschrieben wird.
Wenn das element-organische Abbildungsmaterial an sich gegenüber der Bilderzeugungsenergie nicht oder nicht ausreichend empfindlich ist, kann ein Aktivierungsmittel in der das element-organische Abbildungsmaterial enthaltenden Schicht eingebaut werden. Das Aktivierungsmittel kann dem element-organischen Abbildungsmaterial beigemischt werden oder es kann auf oder unter der Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials in Form einer Lage angebracht werden. Jede beliebige organische oder anorganische Verbindung, die die Fähigkeit besitzt, Photonen oder andere Strahlung oder Energie zu absorbieren und durch diese aktiviert zu werden, um Reste. oder aktivierte Species oder reaktionsfähige Zwischenprodukte zu bilden, die fähig sind, die chemische Reaktion in bzw. mit dem element-organischen Abbildungsmaterial bei der Entwicklung einzuleiten, kann als Aktivierungsmittel verwendet werden. Wichtig ist nur, daß das Aktivierungsmittel die Abbildungsenergie absorbiert und dabei aktiviert wird und daß die aktivierten Moleküle oder Atome des Aktivierungsmittels die Fähigkeit haben, die chemische Veränderung und die chemische Reaktion in dem element-organischen Abbildungsmaterial einzuleiten. In dieser Weise wird eine Änderung der chemischen Zusammensetzung der element-organischen Verbindung nur in denjenigen Bereichen hervorgerufen, in denen aktivierte Aktivierungsmittelatome oder -moleküle vorhanden sind. Es genügt daher im allgemeinen, wenn das Aktivicrungsmittel in äußerst kleinen Anteilen im Verhältnis zu dem element-organischen Abbildungsmaterial verwendet wird. Einige Gewichtsprozente des Aktivatormaterials oder weniger, bezogen auf das Gewicht des element-organischen Abbildungsmaterials, reichen gewöhnlich aus. Das Aktivierungsmittel kann, wie oben erwähnt, dem element-organischen Abbildungsmaterial innig beigemischt werden. Je nach dem bei der chemischen Änderung des element-organischen Abbildungsmaterials auftretenden Reaktionsablauf kann es häufig von Vorteil sein, das Aktivierungsmittel in der Form einer dünnen Schicht vorzusehen, die oberhalb oder unterhalb der Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials, mit diesem in Berührung, angeordnet ist. Wenn das letztere auf einem Substrat angeordnet ist, was im allgemeinen vorzuziehen ist, kann das Aktivierungsmittel bequemerweise direkt.auf dem Substrat in der Form einer dünnen Schicht mit oder ohne Binder und darüber eine Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials, ebenfalls mit oder ohne Binder, angeordnet werden. Dies hat den Vorteil, daß die Kerne für die Bildung des Materials eine abweichende chemische Zusammensetzung und unterschiedliche feststellbare Eigenschaften durchwegs in der gleichen Ebene haben. Die Anbringung des Aktivierungsmittels in der Form einer dünnen Schicht ist besonders vorteilhaft, wenn die Schicht des Abbildungsmaterials von erheblicher Dicke ist. Die Anordnung des Aktivierungsmittels in einer Ebene hat im allgemeinen den Vorteil der Schaffung eines kontrastreicheren Bildes. Wenn das Aktivierungsmittel, beispielsweise während der Entwicklung, dazu neigt, in die Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials zu wandern, kann das Aktiveriungsmittel an dem Substrat verankert werden, beispielsweise durch chemische Bindung, indem an die Aktivierungsmittelmoleküle reaktive Gruppen gebunden oder angehängt werden, die mit dem Substrat, vorzugsweise beim Aufbringen des Aktivierungsmittels auf das Substrat, zu reagieren fähig sind. Das Aktivierungsmittel kann ein organisches Material oder ein anorganisches Material, beispielsweise elementares Metall od. dgl, sein, das in Anteilen, wie bei der Katalyse, verwendet wird. Das Aktivierungsmittel kann in vielen Hinsichten in gleicher Weise reagieren, wie bekanntlich Katalysatoren bei der Aktivierung chemischer Reaktionen.
Auch bei der Verwendung des Aktivierungsmittels als Photon oder als Akzeptor der Abbildungsenergie und/oder als Katalysator ist es natürlich vorteilhaft, das element-organische Abbildungsmaterial in einer Matrix oder einem Grundstoff aus glasartigem amorphem Bindermaterial anzuordnen, wodurch das aktivierte Aktivierungsmittelmolekül oder -atom unbeweglich und
längerlebig wird, so daß das latente Bild für den Zeitpunkt erhalten bleibt, in dem es entwickelt wird. Aus dem Gesagten geht hervor, daß das Aktivierungsmittel, wenn ein Halbtonbild gewünscht wird, das vorteilhafterweise dem element-organischen Abbildungsmaterial beigemischt werden kann. Wenn andererseits ein Bild von hohem »Gamma« und hohem Kontrast gewünscht wird, kann es vorzuziehen sein, das Aktivierungsmittel in der Form einer getrennten Schicht anzubringen, wie dies oben erläutert wurde.
Wenn das element-organische Abbildungsmaterial und/oder das in Kombination mit diesem ausgewählte Aktivierungsmittel gegenüber einem gewünschten Typ von Strahlungsenergie oder einer Energie einer bestimmten Wellenlänge, beispielsweise Licht, nicht ausreichend empfindlich ist, weil es die Energie nicht in ausreichendem Grad absorbiert, besteht die Möglichkeit, einen Sensibilisator beizufügen. Der Sensibilisator leitet die absorbierte Energie der element-organischen Verbindung bzw. dem Aktivierungsmittel zu. Geeignete Sensibilisatoren finden sich unter den bekannten Verbindungen, die elektromagnetische Strahlung einer gewissen Wellenlänge absorbieren und dabei durch einen Mechanismus aktiviert werden, der durch die folgenden Gleichungen (1), (2) und (3) ausgedrückt werden kann:
S*
S + I*
I*
worin
R + R'
(D (2) (3)
S ein Sensibilisatormaterial,
1 ein Aktivierungsmittel oder ein element-or-
ganisches Abbildungsmaterial gemäß der Erfindung,
R* und R' von I erzeugte freie Radikale oder reaktive Spaltungsprodukte und
S* und I* den zugehörigen photoerregten oder aktivierten Sensibilisator bzw. das Aktiveriungsmittel oder element-organische Abbildungsmaterial
bezeichnen.
Gemäß Gleichung (1) absorbiert ein Sensibilisatormolekül, das ein organischer Farbstoff oder ein beliebiges anderes Material sein kann, das die gewünschte Abbildungsenergie absorbiert, ein Photon der elektromagnetischen Energie einer Wellenlänge, auf die es empfindlich ist, so daß das aktivierte Sensibilisatormolekül S* gebildet wird. Durch Wechselwirkung des letzteren mit einem Molekül des element-organischen Abbildungsmaterials wird ein aktiviertes Molekül 1* des element-organischen Abbildungsmaterials gebildet, das seinerseits das latente Bild erzeugt und bei Einwirkung einer geeigneten Energie beim Entwickeln die Änderung des element-organischen Abbildungsmaterials in solcher Weise einleitet, daß das endgültige Bild durch irgendeinen von mehreren Reaktionsmechanismen erzeugt wird.
Wenn I ein Aktivatormolekül oder -atom ist, wird das Aktivierungsmittelmolekül oder -atom von S* aktiviert und bildet ein aktiviertes Aktivierungsmittelmolekül I*, das die Radikale R' und R'' erzeugt, von denen mindestens das eine fähig ist, bei Einwirkung einer
geeigneten Energie bei der Entwicklung eine chemische Reaktion mit mindestens einem der Moleküle des element-organischen Abbildungsmaterials einzuleiten, so daß die Bildsubstanz und das tatsächliche Bild erzeugt werden.
Es wurde beobachtet, daß gewisse organische Verbindungen mit einer Struktur, die sie befähigt, Abbildungsenergie zu absorbieren, hervorragende Aktivatoren oder Sensibilisatoren in dem Verfahren gemäß der Erfindung darstellen. Der Aktivierungs- oder Sensibilisierungseffekt, der durch die Anwesenheit dieser Verbindungen erzielt wird, wird erhöht, wenn deren Struktur der Struktur der organischen Reste in der element-organischen Verbindung ähnlicher wird.
Beispielsweise in dem Fall, daß der organische Rest R in der element-organischen Verbindung
-CH2-CO-CH5
ist, wurde gefunden, daß Acetophenon ein hervorragender Aktivator oder Sensibilisator ist. Acetophenon ist andererseits weniger wirksam, wenn es im Verein mit einer element-organischen Verbindung verwendet wird, in der R beispielsweise
-CH2-CO-CH3
oder
-CH2-CO-C6H5-CO-CH2- od. dgl.
ist. Bei einer element-organischen Verbindung, die den letztgenannten Rest enthält, hat sich
CH3-CO-C6H5-CO-CH3
als ein sehr wirksamer Aktivator oder Sensibilisator erwiesen, während es bei element-organischen Verbindüngen weniger wirksam ist, in denen
R-CH2-CO-C6H5
oder
-CH2-CO-CH3
ist. Das gleiche gilt in ähnlicher Weise auch bei anderen Verbindungen.
Die in dem element-organischen Abbildungsmaterial bei Einwirkung der Energie für die Entwicklung des
latenten Bildes stattfindende chemische Änderung kann einem aus einer großen Anzahl von Mechanismen folgen, je nach der Art der element-organischen Verbindung, ihrer Reaktionsfähigkeit, Substitutionsfähigkeit usw. und je nach Vorhandensein oder Fehlen eines anderen Reaktionsteilnehmers.
Im Falle, daß dem element-organischen Abbildungsmcteriai eine an der Reaktion teilnehmende Verbindung beigemischt wird, wird das element-organische Abbildungsmaterial durch die Bilderzeugungsenergie aktiviert und bildet ein Radikal R oder ein anderes reaktionsfähiges Material, das seinerseits mit der an der Reaktion teilnehmenden Verbindung reagiert und eine neue chemische Verbindung bildet die feststellbare Eigenschaften aufweist, die sich von den Eigenschaften des ursprünglichen element-organischen Abbildungsmaterials unterscheiden. Die Reaktion kann eine Oxydation oder eine Reduktion des ursprünglichen Moleküls des element-crganischen Abbildungsmaterials oder eine Additionsreaktion oder eine Polymerisation od. dgl. sein. Wenn der Reaktionsteilnehmer einen Farbstoffkuppler oder ein Farbstoffvorläufer (precursor) ist, kann ein Farbstoff durch Reaktion mit dem Rest der element-organischen Verbindung gebildet werden
oder die Reaktion kann eine Subtraktionsreaktion sein, bei der der Reaktionsteilnehmer gewisse Reste oder Gruppen aus der element-organischen Verbindung aufnimmt und beispielsweise eine gefärbte oder eine dunklere Verbindung bildet oder das anorganische Zentralelement freisetzt. In allen diesen Fällen wird ein Negativ erhalten.
Die in dem element-organischen Abbildungsmaterial enthaltene element-organische Verbindung kann auch ein Spaltungsprodukt erzeugen, das bei einer Reaktion in einer anderen in der Schicht enthaltenen Verbindung als Katalysator wirkt oder eine solche Reaktion hervorruft und schließlich das Bild erzeugt. Diese Durchführungsweise des Verfahrens gemäß der Erfindung ist besonders nützlich, wenn von Ausgangsmaterialien, die fähig sind, einen Farbstoff zu bilden, gefärbte Schichten erzeugt werden sollen oder wenn, beispielsweise durch Oxydieren oder Reduzieren oder durch Neutralisieren farbbildender Doppelbindungen od. dgl., Farbstoffe ausgebleicht werden sollen. Die Spaltungsprodukte der element-organischen Verbindung können auch durch Änderung der Reaktionsbedingungen wirksam werden, beispielsweise durch Verwendung von Elektronen oder durch Herbeiführen einer Änderung des pH-Wertes, wodurch wiederum eine sekundäre Änderung in der Bildsubstanz hervorgerufen wird.
Die Reaktion kann jedoch auch in anderer Weise vor sich gehen. Wenn beispielsweise das element-organische Abbildungsmaterial eine Verbindung enthält oder ist, die ohne weiteres fähig ist, eine undurchsichtigere oder weniger reflexionsfähige Verbindung zu bilden oder bei der Entwicklung das anorganische Zentralatom freizusetzen, beispielsweise bei Erhitzen auf eine erhöhte Temperatur, kann das Aktivierungsmittel oder die an der Reaktion teilnehmende Verbindung bei einleitender Einwirkung der Bilderzeugungsenergie und/oder bei Einwirkung der Entwicklungsenergie mit der element-organischen Verbindung reagieren und eine verhältnismäßig stabile Verbindung bilden, die ihre chemische Struktur bei Einwirkung der Entwicklungsenergie nicht ändert oder die bei Einwirkung der Entwicklungsenergie zu einer chemischen Verbindung wird, die die gleichen oder ähnliche feststellbare Eigenschaften hat wie das ursprüngliche element-organische Abbildungsmaterial. Mit anderen Worten, die element-organische Verbindung in denjenigen Bereichen, die die Abbildungsenergie erhalten, wird durch chemische Reaktion mit dem Aktivator oder mit einer an der Reaktion teilnehmenden Verbindung stabilisiert. Auf diese Weise wird die chemische Zusammensetzung der element-organischen VerDindung in denjenigen Bereichen der Schicht, die keine Abbildungsenergie erhalten haben, bei der Entwicklung drastisch verändert, so daß abweichende feststellbare Eigenschaften, beispielsweise Undurchlässigkeit oder Reflexionsarmut oder Färbung in denjenigen Bereichen erzeugt werden, die keine Abbildungsenergie erhalten haben. Auf diese Weise wird ein Positiv erzeugt
Bei der Durchführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung, bei der die Bildsubstanz von dem freigesetzten anorganischen Element. E (Tellur) gebildet wird, kann die Reaktion, die unter der Wirkung der Entwicklungsenergie zu dem freien Element führt, mannigfaltigen Reaktionsmechanismen folgen, je nach Wertigkeit des Tellurs und nach der Art und der Anzahl der organischen Reste R und der anorganischen Reste X, sofern solche vorhanden sind.
Das Freisetzen des anorganischen Elementes kann in
zwei oder mehr Schritten durch von Energie hervorgerufene Zersetzung oder durch von Energie hervorgerufene Umlagerung der Atome in dem Molekül erfolgen. Wird ein zweiwertiges anorganisches Zentralatom E vorausgesetzt, an das zwei organische Reste R1 und R2 durch direkte Kohlenstoff-E-Bindungen gebunden sind, kann dieses Prinzip durch die folgenden Gleichungen (4) und (5) dargestellt werden:
Die Reaktion (4) schreitet langsam fort und benötigt üblicherweise eine hohe Energie, beispielsweise 50 oder 60 cal/mol od. dgl., je nach Art der Verbindung. Die für die Durchführung der Reaktion (4) erforderliche Energie kann beispielsweise von der Bilderzeugungsoder Abbildungsenergie zur Bildung eines latenten Bildes stammen, das aus dem Radikal R1 E besteht, das in der Schicht des Abbildungsmaterials eingefroren ist.
Die Reaktion (5) schreitet schnell fort und benötigt üblicherweise wenig Energie, bei dem Obigen Beispiel etwa 8 bis 10 cal/mol od. dgl., je nach Eigenart der Verbindung. Bei Einwirkung der Energie, beispielsweise mäßiger Hitze, beim Entwickeln zersetzt sich das Radikal R1E und bildet das freie Element E in den Bildbereichen der Schicht, während keine Zersetzung bzw. kein Freiwerden des Elementes E in denjenigen Bereichen erfolgt, die keine Abbildungsenergie erhalten haben. Auf diese Weise bildet das freie Element E die Bildsubstanz und erzeugt ein Bild entsprechend dem von der Bilderzeugungsenergie gelieferten Muster.
Die obigen Reaktionsgleichungen und die Aktivierungsenergien werden lediglich als Beispiele angeführt, um einen möglichen Mechanismus des Freisetzens des Elementes E in den Bildbereichen aufzuzeigen. Um die Fälle der mannigfaltigen element-organischen Verbindungen, die sich zu diesem Typus von Bilderzeugungsreaktionen eignen, Rechnung zu tragen, können beliebige Abwandlungen vorgenommen werden. Wenn erwünscht, können natürlich die Radikale R1 und R2 dazu verwendet werden, noch weiteren Reaktionen mit einer Reaktionsteilnehmerverbindung zur Bildung einer neuen chemischen Verbindung unterworfen zu werden, die eine noch größere Abweichung in den feststellbaren Eigenschaften bildet und noch einen größeren Kontrast, noch kürzere photographische Belichtungszeiten, eine höhere Verstärkung und, wenn erwünscht, sogar Farbe liefert.
Der soeben erwähnte Reaktionsmechanismus beruht auf der Annahme, daß die Entwicklung bei einer Temperatur durchgeführt wird, die niedriger als die Zersetzungstemperatur der ursprünglichen element-organischen Verbindung ist, die jedoch höher als die Zersetzungstemperatur des Übergangsrestes oder der Zwischenverbindung ist
Selbst wenn bei dem Verfahren gemäß der Erfindung die Entwicklungstemperatur oberhalb der Zersetzungstemperatur der ursprünglichen element-organischen Verbindung ausgewählt wird, wird dennoch ein Bild erhalten. Dies erklärt sich aus der Tatsache, daß, obwohl eine Zersetzung und ein Freisetzen des anorganischen zentralen Elementes in der ganzen Schicht stattfindet die Größe der Teilchen oder Kristalliten in den Bereichen, die die Abbildungsenergie erhalten haben, sehr klein ist, während die Kristalliten oder Teilchen in denjenigen Bereichen, die keine BilderzeuEungsenergie
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erhalten haben, verhältnismäßig groß sind. Dies wird durch die Tatsache erklärt, daß eine Photonukleation oder -kernbildung in denjenigen Bereichen stattfindet die die Abbildungsenergie erhalten haben, so daß eine große Anzahl von Kernen gebildet wird, während in denjenigen Bereichen, die keine Abbildungsenergie erhalten haben, nur sehr wenige Kerne vorhanden sind. Die Bereiche, die die großen Partikel oder Kristalliten enthalten, erscheinen dem Auge durchsichtig oder reflexionsfähig, während diejenigen Bereiche, die die Kristallite oder Teilchen kleiner Größe in großer Anzahl enthalten, undurchsichtig oder nicht reflexionsfähig erscheinen. Dies gilt, obwohl die Masse des niedergeschlagenen oder aufgetragenen anorganischen Elementes in den belichteten und unbelichteten (bestrahlten und unbestrahlten) Bereichen gleich ist.
Teliur als das freie anorganische Element E kann auch durch andere Reaktionsmechanismen erzielt werden, bei denen die Bildung eines Grundgerüstes des anorganischen Elementes E eine Rolle spielt, das von organischen und/oder anorganischen Resten umrahmt ist. Ein Beispiel dieses Typs einer Reaktion kann durch folgende Gleichungen (6) bis (8) ausgedrückt werden. 10
Je nach Eigenheit von E R und X kann die Reaktion (7) unter dem Einfluß der Bilderzeugungsenergie oder dem der Entwicklungsenergie erfolgen. Bei der Reaktion (7) ist ein Polymer mit einem Grundgerüst von 4 Ε-Atomen dargestellt. Je nach Eigenheit der Verbindung Il können Polymere mit längeren E-Grundgerüsten in der Reaktion (V) oder als Zwischenprodukt in der Reaktion (8) unter der Wirkung der Entwicklungsenergie gebildet werden.
Das Ausfällen des Tellurs als Element E durch photoinduzierte Keimbildung kann ebenfalls dem folgenden Reaktionsmechanismus folgen:
15
20
Χ—Ε—Χ
R
hv
REX" + RX
25
REX"
E=E
2RX (6)
-> .Ε—
— Χ
En + »RX
.-2
ID
RRRR
Bei denjenigen Reaktionen und bei denjenigen Reaktionsteilnehmern, bei denen kein Dimer III gebil-I I I I det wird, kann die Reaktion folgenden Gleichungen (9)
E-E-E-E" (7) 35 bis (11) folgen:
XXXX
IV
RRRR
Έ—Ε—Ε—ΕΙ I I I
xxxx
IV
. Wärme
Έ—E—E—E-+ 4RX 45
Bilderzeugung:
R
Χ—Ε—Χ
R
Π
hv
Χ—Ε" + X-
VI
Entwicklung:
R
2 Χ—Ε" + B(X2ER2)
VI
Wärme
X-E-R
-E-X + /jRX
R
vn
R
I
\ E R
X-
ι
χ £
R I
R
Wärme E-(E)n-E + η + 2RX +
vn
VDl
Bei der Reaktion (9) wird angenommen, daß die Verbindung II fähig ist, durch direkte Absorption eines Photons ein Radikal [Vl) zu bilden. Wenn die Verbindung II an sich nicht fähig ist, durch die Abbildungsenergie direkt aktiviert zu werden, kann das Radikal (VI) mit Hilfe eines Aktivierungsmittels gebildet werden, wie oben erläutert, oder der Aktivierungsmittelrest selbst kann als Startreaktionsmittel in Gleichung (10) wirken. Die Verbindung VII ist eine polymere Verbindung. Mannigfaltige element-organische Verbindüngen sind fähig, kürzere oder längere Polymerisationsketten mit einem Grundgerüst des Elementes E zu bilden. Es ist jedoch bekannt, daß solche Polymere mehr oder weniger instabil sind und sich zersetzen. Je nach Eigenheit und Anzahl der Reste R und X können andere Zwischenprodukte oder Niederschläge gebildet werden oder das Tellur wird dadurch in elementarer Form freigesetzt. In der Gleichung (9) wird das Radikal VI durch Abtrennung eines der X-Atome gebildet. Ein ähnliches Radikal, das jedoch zwei X-Substituenten und einen R-Substituenten hat, kann durch Abtrennen eines der R-Substituenten gebildet werden. Auch in diesem Fall kann die Reaktion entsprechend den in Gleichungen (10) und (11) dargelegten Grundsätzen, wenn auch in geeignater Abwandlung, erfolgen.
Im allgemeinen werden für Bilderzeugungszwecke diejenigen element-organischen Verbindungen bevorzugt, in denen das Tellur als anorganisches Element E beim Entwickeln als Bildsubstanz freigesetzt wird, da solche Verbindungen gewöhnlich sehr undurchlässig und träge sind, so daß Bilder mit gutem Kontrast und nicht-verblassende Bilder von hoher Dauerhaftigkeit geschaffen werden.
Die Reaktionen in den Gleichungen (10) und (11) können in denjenigen Fällen, in denen das Polymer verhältnismäßig instabil ist, in der Art einer Kettenreaktion erfolgen, bei der ERX-Reste an einem Ende hinzugefügt und vom anderen Ende freies, elementares E, beispielsweise als von dem freien elementaren E gebildetes Kristallgitter, ausgefällt wird oder es kann ein Rest IX
45
IX
gemäß der Erfindung ein element-organisches Abbildungsmaterial durch eine Bilderzeugungs- oder Abbildungsenergie zur Bildung eines latenten Bildes bildgemäß aktiviert wird und das Tellur (Element E) in den Abbildungsbereichen in einem Entwicklungsvorgang ausgefällt wird, bei dem als Entwicklungsenergie beispielsweise Wärme verwendet wird. Diese Reaktion kann kurz durch die folgende Gleichung (12) ausgedrückt werden:
50
worin η eine niedrige ganze Zahl ist, gebildet werden, indem an beiden Enden Einheiten hinzugefügt werden, bis der polymere Rest sich unter der Wirkung der Entwicklungsenergie in das freie Element E und die Verbindung RX zersetzt. Beliebige andere Abwandlungen der Reaktionen gemäß Gleichungen (6) bis (11) sind ebenfalls möglich. Die Verbindung III kann das Ausgangsmaterial der Gleichung (9) sein, wobei die Doppelbindung durch Absorption eines Photons der Abbildungsenergie geöffnet (gelöst) wird, so daß ein t>o dimeres Radikal mit zwei freien Bindungen geschaffen w'rd, dem die Verbindung 11 in der oben beschriebenen Weise zur Bildung eines kürzeren oder längeren Polymers hinzugefügt werden kann, das, wenn es eine kritische Größe erreicht hat, sich spaltet oder zersetzt *>5 und das Element E freisetzt.
Zusammenfassend kann gesagt werden, daß gemäß den bevorzugten Durchführungsformen des Verfahrens /1(X2ER2)
hv
Wärme
77E + 2 η RX (12)
worin die Verbindung X2ER2 von der Bilderzeugungsenergie hv direkt aktiviert werden kann, so daß die Reaktion in denjenigen Bereichen eingeleitet wird, die die Bilderzeugungsenergie erhalten. Wenn Entwicklungsenergie, beispielsweise Wärme bei einer Temperatur unterhalb der Wärmezersetzungstemperatur der ursprünglichen element-organischen Verbindung, verwendet wird, findet die Reaktion in denjenigen Bereichen nicht statt, die keine Bilderzeugungsenergie erhalten haben, obwohl die Wärme für die Entwicklung an der Schicht als Ganzes, also nicht bildgemäß, zur Wirkung gebracht wird. Wenn die Entwicklungsenergie, beispielsweise Wärme einer Temperatur oberhalb der Wärmezersetzungstemperatur der ursprünglichen element-organischen Verbindung, zur Wirkung gebracht wird, wird die element-organische Verbindung zersetzt, und das Tellur (Element E) wird auch in den nicht belichteten Bereichen freigesetzt. Jedoch sind die in den nicht belichteten Bereichen ausgefällten Kristalle von geringerer Zahl und größer als die in den belichteten Bereichen ausgefällten Kristalle, so daß, wie oben besprochen, ein Bild von ausgezeichnetem Kontrast gebildet wird. Natürlich kann, wie oben ebenfalls erwähnt, ein Aktivator vorhanden sein, der nach Aktivierung durch die Bilderzeugungsenergie unter der Wirkung der Entwicklungsenergie die in Gleichung 12 angegebene Reaktion direkt oder indirekt einleitet.
Bei dem Reaktionsmechanismus gemäß Gleichungen 6 bis 12 wird RX als Nebenprodukt erzeugt. Wenn die Reaktion eine Gleichgewichtsreaktion ist, kann diese Reaktion begünstigt und die Erzeugung des elementaren Tellurs als Bildsubstanz in den Bereichen, die die Bilderzeugungsenergie erhalten haben, weitgehend gefördert werden, wenn ein Akzeptor für das erzeugte RX vorgesehen wird. Der Akzeptor kann eine Verbindung sein, die die Verbindung RX physikalisch absorbiert und sie auf diese Weise aus der Reaktion entfernt und so das Gleichgewicht der Reaktion in-der Pfeilrichtung begünstigt. Die gleiche Wirkung kann erreicht werden, wenn ein Akzeptor vorhanden ist, der die bei der Reaktion gebildete Verbindung RX durch chemische Reaktion entfernt. Diese Reaktion kann durch die Wirkung der Entwicklungsenergie begünstigt und gefördert werden. Der Akzeptor für die Verbindung RX kann dem element-organischen Abbildungsmaterial als getrennte Verbindung beigemischt werden, oder sie kann in Form einer Schicht oberhalb oder unterhalb der das element-organische Abbildungsmaterial enthaltenden Schicht vorhanden sein. Am vorteilhaltesten kann die Grundsubstanz oder Matrix aus dem glasartigen amorphen Material, die oben als Streckmittel (extension medium) für das element-organische Abbildungsmaterial erwähnt wurde, derart ausgewählt werden, daß sie als Akzeptor für die Verbindung RX bei deren Bildung dienen kann. Das glasartige amorphe Streckmittel wird
vorzugsweise derart ausgewählt, daß es die Verbindung RX bei deren Bildung durch chemische Reaktion mit dieser beseitigt
Die in den Gleichungen (6) bis (12) dargestellten Reaktionen wurden am Beispiel einer Ausgangsverbindung II gezeigt, die Tellur als vierwertiges anorganisches Zentralelement E enthält, das zwei organische und zwei anorganische Reste enthält Ähnliche Reaktionen sind b,ei geeigneter Abwandlung und Anpassung auch bei einem Abbildungsmaterial möglich, bei dem das in Tellur eine andere Valenz als vier hat und in der mehr oder weniger organische Reste und mehr oder weniger anorganische Reste als in Formel Ii gezeigt vorhanden sind. Natürlich können andere element-organische Verbindungen anderen Reaktionsarten unterworfen werden, um das Tellur als Bildsdbstanz auszufällen. Bevorzugt werden im allgemeinen diejenigen Reaktionen, bei denen ein einziger aktivierter Rest oder aktiviertes Aktivatoratom oder -molekül eine große Anzahl von Atomen des freien Elementes E erzeugt. :o Dies führt zu einer hohen photographischen Verstärkung und zu der oben erwähnten bevorzugten Reaktion, und die photographische Verstärkung kann gleich der durch chemische Entwicklung erzielten Verstärkung bei Silberhalogenidemulsionen sein.
Die bei dem Verfahren gemäß der Erfindung erzielbare hohe photographische Verstärkung wird insbesondere in denjenigen Fällen beobachtet, in denen das element-organische Abbildungsmaterial in dem obenerwähnten glasartigen amorphen Grundsubstanz- m material verteilt ist. Wenn das amorphe Grundsubstanzmaterial oder Matrixmaterial sich während der Belichtung bzw. während der Einwirkung der Bilderzeugungsenergie in dem glasigen Zustand befindet, werden die durch die Wirkung dieser Energie gebildeten Träger J5 oder Reste eingefroren und auf diese Weise »am Leben gehalten«. Wenn beim Entwickeln die Grundsubstanz oder das glasige Material auf eine Temperatur oberhalb der Glasübergangstemperatur erhitzt wird, können sowohl die Träger als auch die element-organischen Verbindung wandern. Wegen der hohen Konzentration der element-organischen Verbindung im Vergleich zu der äußerst niedrigen Konzentration der Träger ist die Wahrscheinlichkeit der Rekombination von Trägern im Vergleich zur Wahrscheinlichkeit einer Reaktion eines Moleküls der element-organischen Verbindung mit den Trägern zur Bildung eines neuen reaktiven Restes von größerem Molekulargewicht nur gering. Daher ist die vorherrschende Reaktion das Wandern der Moleküle der element-organischen Verbindung zu den Orten der Träger, an denen sie reagieren, was schließlich zu einer Zersetzung erheblicher Mengen des Elementes E in die elementare Form führt. Da die Reaktion an den Orten der Träger stattfindet, tritt auch die fortschreitende Zersetzung der Atome des Elementes E an diesen Orten ein, so daß sich kleine Teilchen von elementarem E bilden. Wenn das Element E das Bestreben hat, zu kristallisieren, so kann es dies tun. Sobald sich eine verhältnismäßig kleine Anzahl von Atomen zur Bildung eines Kristallisationskernes vereinigt hat, bildet sich der <>o Kirstall, und etwaige zusätzliche Ε-Atome, die von der Zersetzungsreaktion an dem Ort des Kristalls herriilv ren, werden unverzüglich in das Kristallgitter aufgenommen. Jeder in dem latenten Bild vorhandene Träger ist daher in der Lage, einen Kristall des anorganischen *>*> Elementes E zu bilden. Auf diese Weise ist die obenerwähnte hohe photographische Verstärkung ohne weiteres erzielbar, wenn ein element-organisches Abbildungsmaterial von geeigneter Reaktivität oder Reaktionsfähigkeit gewählt wird.
Wenn das ausgefällte anorganische Element nicht das Bestreben hat zu kristallisieren, sammeln sich die Atome zur Bildung amorpher Partikel an.
Es hat sich gezeigt daß in manchen Fällen kein Ausfällen des Elementes E in elementarer Form erfolgt wenn sich die element-organische Verbindung in kristalliner Form befindet Es ist daher im allgemeinen vorzuziehen, als Binder ein glasiges Material zu verwenden, das gegebenenfalls auch als chemischer Akzeptor für die im Verlauf der Reaktion freiwerdende Verbindung RX dienen kann. Wenn RX von dem Ort des Trägers nicht beseitigt wird und sich zu höheren Konzentrationen ansammelt, kann es ohne weiteres mit irgendeinem der Zwischenprodukte der chemischen Reaktion der element-organischen Verbindung rekombinieren und dadurch die angestrebte Reaktion des Freisetzens des Elementes E verzögern.
Wie oben erwähnt, werden in den dunklen Bereichen oder bildfreien Bereichen, die keine Bilderzeugungsenergie empfangen haben, keine oder nur wenige Träger gebildet, und nur wenig sind daher vorhanden. Folglich werden auch nur sehr wenige Kristallisationskerne gebildet. Diese können zu verhältnismäßig großen Kristallen anwachsen, da die »Konkurrenz« durch benachbarte Orte der Kernbildung nur gering ist. Es hat sich gezeigt, daß diese wenigen Kristalle, die in den Bereichen vorhanden sind, die der Bilderzeugungsenergie nicht ausgesetzt waren, trotz ihrer verhältnismäßig bedeutenden Größe mikroskopisch klein und in großen Abständen voneinander angeordnet sind, so daß sie die Durchlässigkeit bzw. Reflexionsfähigkeit in diesen Bereichen nicht stören. Außerdem kann durch sorgfältige Handhabung des element-organischen Abbildungsmaterials vom Beginn seiner Herstellung bis zur Bilderzeugung und durch wirksames Fernhalten von Energie schädlicher Intensität, die zur Bildung von Trägern führen könnte, von dem Material, bevor dieses der Bilderzeugungsenergie ausgesetzt (belichtet) wird, und bis zur Zeit der Entwicklung, die Anzahl dieser Kristalle in den bildfreien Bereichen noch weiter vermindert werden.
Es hat sich gezeigt, daß das element-organische Abbildungsmaterial gemäß der Erfindung, das als anorganisches Zentralatom Tellur enthält, als Abbildungsmaterial besonders dann geeignet ist, wenn es in Kombination mit dem obengenannten glasartigen Grundsubstanz- oder Matrixmaterial verwendet wird. Tellur läßt sich, wie Selen, im amorphen Zustand ausfällen.
Oben wurde das Verfahren zur Bilderzeugung und Nachrichtenaufzeichnung gemäß der Erfindung als Trockenverfahren beschrieben, bei dem die Bilderzeugung und die Entwicklung in einer oder in zwei Stufen ohne die Anwesenheit von Flüssigkeit durchgeführt werden. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, eine Nachbehandlung vorzusehen, die trocken oder naß sein kann und bei der ein Material zur Wirkung gebracht werden kann, das durch chemische oder physikalische Reaktion die Unterschiede der feststellbaren Eigenschaften zwischen den der Bilderzeugungsenergie ausgesetzten und den ihr nicht ausgesetzten Bereichen fördert oder verdeutlicht. Es ist auch möglich, statt der oben beschriebenen Trockenentwicklung eine chemische Entwicklung vorzusehen. In diesem Fall kann die von einem chemischen Material gelieferte chemische Energie zur Erzeugung der Bildsubstanz genutzt
werden.
Es hat sich auch gezeigt, daß das element-organische Abbiidungsmaterial, beispielsweise ein Material der allgemeinen Formel II, fähig' ist, eine Reaktion nach Gleichung (12) durchzumachen, indem lediglich eine Entwicklungsenergie, beispielsweise Wärme, zur Wirkung gebracht wird, ohne daß das Material einer Bilderzeugungsenergie ausgesetzt wird. Uw diese Reaktion zu erzielen, wird im allgemeinen eine größere Menge in Entwicklungsenergie zur Wirkung gebracht, als zur Erzielung der oben beschriebenen selektiven bildgemäßen Entwicklung der Schicht notwendig ist. Vorzugsweise wird die Intensität, beispielsweise Temperatur, der zur Erzielung dieser Reaktion erforderlichen Entwicklungsenergie höher gewählt als bei der Entwicklung einer mit einem Bild versehenen Schicht, wo die Entwicklung hauptsächlich in denjenigen Bereichen gewünscht wird, die die Bilderzeugungsenergie empfangen haben. Die soeben beschriebene gleichmäßige Entwicklung der Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials ist insbesondere in denjenigen Fällen möglich, in denen die element-organische Verbindung in einer glasartigen Grundsubstanz ausgebreitet ist, die oberhalb der Glasübergangstemperatur erweicht und auf diese Weise den Molekülen der element-organischen Verbindung eine Beweglickeit verleiht, die das Wandern der Moleküle zu den Kernen für das Niederschlagen des freigesetzten anorganischen Elementes E laut obiger Beschreibung gestattet.
Das soeben beschriebene Phänomen dürfte dadurch ermöglicht werden, daß Reste oder andere reaktionsfähige Zwischenprodukte oder Träger oberhalb einer gewissen Energieintensitätsschwelle, beispielsweise, wenn Wärme als Entwicklungsenergie verwendet wird, oberhalb einer gewissen Temperatur, die für ein gegebenes element-organisches Abbildungsmaterial charakteristisch ist, thermisch gebildet werden. Diese thermisch erzeugten Reste oder Träger leiten unverzüglich die Entwicklungsreaktion nach einer der Gleichungen (6) bis (12) oder durch einen anderen Reaktionsmechanismus ein, bei dem das freie Bildsubstanzelement E ausgefällt wird. Dieses Phänomen und die Schwellennatur der Reaktion können nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zu Abbildungszwecken verwendet werden.
Bei einer Ausführungsform, die auf diesem Grundgedanken beruht, wird in oder auf der Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials ein Reaktionsteilnehmer vorgesehen, der mit der element-organischen Verbindung reagieren kann und ein neues Derivat der element-organisch^n Verbindung bildet, das eine thermische Stabilität oberhalb der erwähnten Schwelle der element-organischen Gruiidverbindung hat, so daß bei der Entwicklung die Anwendung von Energie oberhalb der genannten Schwelle die Reaktion hervorruft und das Element E in allen denjenigen Bereichen freisetzt, die keine Abbildungsenergie erhalten haben, während in denjenigen Bereichen der Schicht, die Abbildungsenergie erhalten haben, eine stabilere Verbindung gebildet wird. Die Entwicklungsenergie ist derart gewählt, daß sie oberhalb der Schwelle für die Reaktion liegt, die das Freisetzen des Elementes E aus der ursprünglichen element-organischen Verbindung bewirkt, jedoch unterhalb der Schwelle der Zersetzung des neu gebildeten stabilisierten Derivats der ursprünglichen element-organischen Verbindung liegt· Auf diese Weise wird ein Positiv erhalten.
Die Reaktion des Reaktionsieilnehmers mit der element-organischen Grundverbindung kann durch Träger oder Reste eingeleitet werden, die durch die Abbildungsenergie erzeugt nmrden. Die Reste oder Träger können in dem Reaktionsteilnehmer, in der element-organischen Gnmdverbindung und/oder in einem Aktivator erzeugt werden, der zu diesem Zweck zugesetzt wird. Die chemische Reaktion des Reaktionsteilnehmers mit der element-organischen Grundverbin- dung in denjenigen Bereichen, die die Abbildungsenergie und/oder unter der Wirkung der Abbildungsenergie und/oder unter der Wirkung einer getrennten Zwischenentwicklung unter der Einwirkung von Energie von mäßigem Pegel stattfinden, der wesentlich unterhalb der Energieschwelle für das Freisetzen des anorganischen Elementes E liegt. Die Zwischenstabilisierungsreaktion der element-organischen Verbindung in den Bereichen, die die Abbildungsenergie erhalten, kann also durch Lrhitzen der Schicht auf eine Temperatur erfolgen, die wesentlich unterhalb der Temperatur liegt, bei der die Reaktion stattfindet, die zum Freisetzen des anorganischen Elementes E führt. Die Bilderzeugung nach dieser Durchführungsform der Erfindung erfordert daher die folgenden Arbeitsschritte:
Die Bilderzeugung durch Anwendung der Bilderzeugungsenergie in einem Muster, die anschließende Stabilisierung der element-organischen Verbindung in den Abbildungsbereichen durch Anwendung von Wärme mäßiger Temperatur und anschließende Anwendung von Wärme höherer Temperatur oberhalb der Schwelle der element-organischen Ausgangsverbindung jedoch unterhalb der Schwelle des stabilisierten Derivats der element-organischen Verbindung. Auf diese Weise wird die Entwicklung des Bildes durch Freisetzen des anorganischen Elementes E bewirkt, und das Element E wird in denjenigen Bereichen ausgefällt, die keine Abbildungsenergie zur Bildung eines Positivs erhalten haben.
Die obenerwähnte Stabilisierungsreaktion, die von dem Reaktionsteilnehmer verursacht wird, kann eine Oxydationsreaktion, eine Reduktionsreaktion, eine Additionsreaktion zur Erhöhung des Molekulargewichtes des anorganischen Restes X oder des organischen Restes R oder eine Reaktion, die Doppelbindungen hinzufügt, sein. Sie kann eine Vernetzungsreaktion oder eine Spaltungsreaktion oder eine beliebige andere gewünschte Reaktion des organischens Restes R und/oder gegebenenfalls des anorganischen Restes X sein, die die Wirkung einer Erhöhung der Stabilität und insbesondere der Wärmestabilität des bei der Stabilisierungsreaktion von der element-organischen Grundverbindung gebildeten Derivats hat, wodurch die Energieschwelle erhöht wird, die die Zersetzung und/oder das Freisetzen des anorganischen Elementes E in dem stabilisierten Derivat verursacht.
Es ist auch möglich, durch den Reaktionsteilnehmer die entgegengesetzte Wirkung zu erzielen, nämlich die Sensibilisierung der element-organischen Verbindung in denjenigen Bereichen, die die Abbildungsenergie erhalten, so daß die Schwelle der Reaktion gesenkt wird, die das Freisetzen des anorganischen Elementes E zur Folge hat. In diesem Fall wird, wie weiter oben beschrieben, ein Negativ erhalten.
Bei einer anderen Durchführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung, bei dem das obenerwähnte Phänomen der thermischen Aktivierung der Reaktion genutzt wird, die zum Freisetzen des Elementes E aus
dem element-organischen Abbildungsmaterial durch einfache Wärmebehandlung führt, werden »Fallenbildner« oder »Fallenvorläufer« als Maßnahmen für die Erzeugung des bildgemäßen Ausfällens des freigesetzten anorganischen Elementes E verwendet. Es ist bekannt, daß Träger in »Fallen« eingefangen werden und dadurch deaktiviert werden. Dieser Vorgang kann bei dieser Durchführungsform der Erfindung genutzt werden, indem in die Abbildungsschicht ein fallenbildendes Material eingebaut wird. Dieses fallenbildende Material kann dem element-organischen Abbildungsmaterial innig beigemischt werden oder es kann in der Form einer Schicht angebracht werden, die sich in Berührung mit der Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials befindet. Das Fallenvorläufermaterial als solches ist unwirksam und inert, nimmt jedoch, wenn es durch die Abbildungsenergie aktiviert wird, die Fähigkeit an, Träger oder Reste einzufangen, sie zu halten und sie einzuschließen oder zu deaktivieren, so daß diese Reste oder Träger für die Einleitung der Reaktion nicht verfügbar sind, die zum Freisetzen des anorganischen Elementes E führt. Bei einer praktischen Durchführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung unter Anwendung dieser Grundsätze ist das element-organische Abbildungsmaterial zusammen mit einem Fallenbildner oder einem Fallenvorläufer in eine Schicht eingebaut, die vorzugsweise aus einer Grundsubstanz oder Matrix des obengenannten glasartigen Materials besteht. Die Schicht wird der Abbildungsenergie in einem Muster selektiv unterworfen, die in denjenigen Bereichen der Schicht, die Abbildungsenergie erhalten, die Schicht aktiviert oder Fallen bildet. Anschließend wird an der Schicht Entwicklungsenergie zur Wirkung gebracht, beispielsweise durch Erhitzen auf eine Temperatur oberhalb des Schwellenwertes zur Erzeugung einer thermisch erzwungenen Reaktion, die zum Freisetzen des anorganischen Elementes E führt. Wie oben erwähnt, wird diese Reaktion durch Träger oder Reste eingeleitet, die infolge der Entwicklungswärme thermisch gebildet werden. Die in denjenigen Bereichen, die die Abbildungsenergie empfangen haben, vorhandenen aktiven Fallen fangen sofort Träger oder Reste ein und/oder deaktivieren diese, so daß diese nicht mehr für die Einleitung der Reaktion verfügbar sind. Auf diese Weise erfolgt die Reaktion unverzüglich und vollständig in denjenigen Bereichen, die keine Abbildungsenergie empfangen haben, und an diesen Stellen erfolgt ein Auftrag des freien anorganischen Elementes E, während in denjenigen Bereichen, die die Abbildungsenergie empfangen haben, im wesentlichen keine Reaktion stattfindet und kein Auftrag des anorganischen Elementes E gebildet wird. Auf diese Weise wird ein Positiv gebildet, das dem Muster der zur Wirkung gebrachten Bilderzeugungsenergie entspricht.
Die Fallenbildner oder Fallenvorläufer können als getrennte Verbindung eingebaut werden, die mit dem element-organischen Abbildungsmaterial innig vermischt wird oder die in Form einer dünnen Schicht oberhalb oder unterhalb der Schicht des element-organischen Materials angebracht wird. Wenn das obengenannte glasartige amorphe Material der Grundsubstanz als Binder verwendet wird, der das element-organische Abbildungsmaterial hält, besteht auch die Möglichkeit, den Fallenbildner oder Fallenvorläufer in Form einer Substituentengruppe vorzusehen, die an das glasige amorphe Grundsubstanzmaterial gebunden wird. Statt dessen kann der Fallenbildner oder Fallenvoriäufer in der Form von Gruppen in der Molekularkette des Grundsubstanzmaterials vorhanden sein.
Bei dem soeben beschriebenen Verfahren unter Verwendung von Fallen als Abbildungsmittel ist es natürlich nicht erforderlich, ein element-organisches j Abbildungsmaterial zu verwenden, das beim Belichten (Bestrahlen) mit der Abbildungsenergie aktivierte Träger oder Reste bildet. Selbst wenn aber ein solches verwendet wird, ist die Anzahl der Fallen so hoch und derart im Überschuß, daß alle etwaigen durch die
ίο Abbildungsenergie in dem element-organischen Abbildungsmaterial gebildeten Träger oder Reste eingefangen und unwirksam gemacht werden. In Anbetracht der speziellen Eigenart dieser Durchführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist es auch nicht erforderlich, irgendwelche der obenerwähnten Aktivatoren zu verwenden, obwohl die Verwendung spezieller Arten von Sensibilisatoren nützlich sein kann, die die Aktivierung der Fallenbildner oder Fallenvorläufer für eine gewünschte Art von Abbildungsenergie, beispielsweise für eine spezielle gewünschte Wellenlänge des sichtbaren Lichtes, empfänglicher machen.
Eine weitere Durchführungsform des Verfahrens unter Verwendung einer thermisch eingeleiteten Kernbildungsreaktion bedient sich eines Lösens. Bei dieser Durchführungsweise des Verfahrens wird das elementorganische Abbildungsmaterial mit einem Material gemischt, das unter der Wirkung der Abbildungsenergie die Lösungsfähigkeit des element-organischen Abbildungsmaterials, das der Abbildungsenergie ausgesetzt wurde, gegenüber der Löslichkeit des element-organischen Abbildungsmaterials, das die Abbildungsenergie nicht empfangen hat, verändert. Dies kann durch eine durch Reste hervorgerufene Vernetzung, durch eine Molekulargrößenvergrößerung der element-organisehen Verbindung oder durch andere geeignete Maßnahmen, beispielsweise das Binden löslicher Gruppen oder die Beseitigung solcher löslicher Grupper durch die von den Resten herbeigeführte Reaktior geschehen. Wenn das obenerwähnte glasartige Materia als Streckmittel für das element-organische Abbildungsmaterial verwendet wird, kann das letztere Materia reaktive Gruppen haben, die unter der Wirkung dei Abbildungsenergie mit dem element-organischen Abbil dungsmateria! oder mit einem speziellen Reaktionsteil nehmer reagieren, der in der Grundsubstanz au; glasigem amorphem Material enthalten ist, so daß da; Material in einem gegebenen Lösungsmittel schwerei löslich als das Material in den nicht belichteten odei bestrahlten Bereichen gemacht wird. Eine Vernetzung oder eine andere Wirkung zur Erzielung der Unlöslich keit kann auch nach der bildgemäßen Aktivierung durcl die Biiderzeugungsenergie geförueri werden, indem ar der Schicht mäßige Wärme, mit einem Wert unterhall der erwähnten Schwelle für die Reaktion, bei der da:
Freisetzen des Tellurs durch thermisch bedingti Keimbildung erfolgt, zur Wirkung gebracht wird. Di< Schicht, die in den der Einwirkung der Bilderzeugungs energie ausgesetzt gewesenen Bereichen ein Materia enthält, dessen Löslichkeit von jener in den de Bilderzeugungsenergie nicht ausgesetzt gewesenei Bereichen abweicht, wird anschließend mit einen Lösungsmittel für das schneller lösliche Materia behandelt Das schneller oder besser lösliche element organische Abbildungsmaterial oder der besser löslichi Teil des Binders, der das darin ausgebreitete element organische Abbildungsmaterial einschließt, wird gelös und entfernt, und es bleibt eine Konstruktion zurück, dii bildgemäß, entsprechend dem bei dem Abbildungs
schritt verwendeten Muster, in einigen Bereichen element-organisches Abbildungsmaterial und in anderen Bereichen kein element-organisches Abbildungsmaterial enthält. Diese Konstruktion wird dann einer Erwärmung unterzogen, durch die das anorganische Element E durch die thermisch eingeleitete Reaktion freigesetzt wird, wie oben beschrieben, indem für die Entwicklung Wärme oder eine andere Energie verwendet wird, die die obengenannte Schwelle für das Freisetzen von elementarem E überschreitet. Da jedoch in einigen der Bereiche kein element-organisches Abbildungsmaterial vorhanden ist, wird entsprechend dem zur Wirkung gebrachten Musler der Bilderzeugungsenergie ein Bild geschaffen. Je nachdem, ob die Biidbereiche bei der Vorbehandlung löslicher oder weniger löslich gemacht wurden, können bei dieser Durchführungsweise des Verfahrens Postive oder Negative erzeugt werden.
Bei einer weiteren Durchführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung ist das element-organische Material in eine Matrix oder Grundsubstanz oder ein Bindermaterial eingebaut, dessen Löslichkeit unter der Wirkung der Bilderzeugungsenergie veränderbar ist. Beispiele solcher Materialien sind chromatierte organische Materialien, gewisse Diazomaterialien od. dgl. Wenn das Diazomaterial der Einwirkung von Licht ausgesetzt wird, gibt es Stickstoff ab und wird, beispielsweise in Wasser, weniger löslich. Nach der Lichteinwirkung wird das löslichere Material herausgelöst, und es bleibt ein Bild zurück, das aus der schwerer löslichen Grundsubstanz oder dem Bindermaterial mit dem darin enthaltenen element-organischen Material besteht. Nach Erhitzen der Schicht bildet das eiementorganische Material auf thermischem Weg Kristallisationskerne, und das Element E wird in der oben beschriebenen Weise ausgefällt, so daß ein Bild aus dichten, undurchsichtigen Bereichen und aus Bereichen, die das Element E nicht enthalten und die daher in der oben beschriebenen Weise durchsichtig oder reflexionsfähig sind, entsteht.
Im allgemeinen ist zu erwarten, daß die Moleküle der element-organischen Verbindung in den schwerer löslichen Bereichen der Schicht an einem Wandern zu den Orten der Kernbildung mehr oder weniger behindert werden. Andererseits können bei dieser Durchführungsweise der Erfindung verhältnismäßig hohe Temperaturen verwendet werden, deren Werte weit oberhalb der genannten Schwellentemperatur liegen. Auf diese Weise kann eine sehr große Anzahl thermisch erzeugter Träger oder Reste gebildet werden, so daß dafür gesorgt ist, daß die von dem eieiVierii-örganischen Abbildungsmaterial zu durchwandernden Strekken kurz sind. Die bei dieser Durchführungsform der ' Erfindung für das Entwickeln verwendeten Temperaturen können auch das Brechen von Bindungen in den Molekülen der element-organischen Verbindung oder in der vernetzten Struktur bewirken, wodurch kleinere Einheiten geschaffen werden und das Maß des Wanderns erhöht wird, so daß die Bildung der Partikeln an den Orten der Kernbildung, die das Element E enthalten, schneller und besser ermöglicht wird. Durch Schaffung günstiger Bedingungen ist es auch möglich, daß die verhältnismäßig kleinen Atome des freigesetzten Elementes E zum Ort der Kernbildung wandern und dort kleine Kristalle oder kleine Partikeln bilden. Auf diese Weise kann die Bildsubstanz in der günstigsten Weise niedergeschlagen werden, da ihr Vorläufer, das element-organische Abbildungsmaterial, in denjenigen Bereichen entfernt worden ist, in denen kein Auftrag erwünscht ist.
Gemäß der Erfindung werden also ausgewählte Bereiche einer Schicht, die ein element-organisches Abbildungsmaterial enthält oder aus dieser besteht, der Bilderzeugungswirkung einer Bilderzeugungsenergie sowie einer Entwicklungsenergie ausgesetzt, die in dem element-organischen Abbildungsmaterial in den Abbildungsbereichen (den Bereichen, die Bilderzeugungs-
lu energie empfangen haben) oder in den Bereichen, die keine Bildenergie erhalten haben, eine chemische
Veränderung hervorruft, die von einer Änderung der feststellbaren Eigenschaft der Bildbereiche begleitet ist.
Das element-organische Abbildungsmaterial ist vorzugsweise in einer Grundsubstanz oder Matrix eines filmbildenden Materials, vorzugsweise zusammen mit einem Aktivierungsmittel und/oder einem Sensibilisator, ausgebreitet. Die Energieeinwirkung kann in einem Schritt oder vorzugsweise in zwei Schritten, nämlich einem Bilderzeugungsschritt unter Verwendung der Bilderzeugungsenergie zur Erzeugung eines latenten Bildes und einem Entwicklungsschritt unter Verwendung von Entwicklungsenergie zur Erzeugung einer feststellbaren Nachrichtenaufzeichnung oder eines Bildes erfolgen. Das Verfahren mit dem Aufzeichnungsmaterial gemäß der Erfindung wird nun an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.
F i g. 1 ist ein schematischer Ausschnitt einer Ausgangsstruktur gemäß der Erfindung im Schnitt, die eine Schicht aus element-organischem Abbildungsmaterial enthält und die einer Bilderzeugungsenergie durch eine
öffnung in einer Maske oder Schablone selektiv ausgesetzt wird;
F i g. 2 ist eine Darstellung ähnlich F i g. 1 zur Veranschaulichung des durch die selektive Einwirkung der Bilderzeugungsenergie erzeugten latenten Bildes;
Fig.3 ist eine Darstellung ähnlich Fig.2 zur Veranschaulichung der Einwirkung der Entwicklungsenergie auf die Struktur nach Abnehmen der Maske;
Fig.4 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 1 zur Veranschaulichung der vollständig entwickelten Struktur und
Fig.5 ist eine schematische Darstellung einer Mikrophotographie zur Veranschaulichung eines Teils eines Bereiches, der einen Auftrag oder Niederschlag von kristalliner Bildsubstanz enthält, in 2000facher Vergrößerung.
Die in F i g. 1 dargestellte Struktur weist ein Substrat 12, beispielsweise aus Glas, auf, auf dem eine dünne, lichtdurchlässige Schicht 14 aus einer Grundsubstanz eines glasartigen amorphen Materials, beispielsweise cyanäthylierter Stärke, aufgetragen ist, in der ein element-organisches Abbildungsmaterial, beispielsweise eine Verbindung der Formel X, verteilt ist:
Cl
HsC6-C-CH2-Te-CH2-C-C6H5
Il I Ii
ο ei ο
Auf die Schicht 14 der Struktur wird eine Bildmaske oder Schablone 16 mit undurchsichtigen Bereichen 18 und lichtdurchlässigen Bereichen 20 aufgelegt Wie dargestellt, fällt durch den lichtdurchlässigen Bereich 20 der Maske elektromagnetische Strahlung 22 auf den
unter dem Bereich 20 der Maske liegenden Teil der Schicht 14 auf. Die elektromagnetische Strahlung wird in der Form eines kurzen Impulses zur Wirkung gebracht. In Fig. 2 ist die Struktur der Fig. 1 nach Beendigung der elektromagnetischen Strahlung dargestellt. Durch kleine wellenförmige Linien ist angedeutet, daß in der Schicht 14 nun ein latentes Bild 24 vorhanden ist, wenn auch ein solches latentes Bild nicht notwendigerweise mit dem Auge wahrnehmbar ist.
Fig. 3 zeigt die Struktur gemäß Fig. 2 mit dem latenten Bild 24 im mittleren Bereich der Schicht 14. Die Maske 16 ist abgenommen. Die Struktur ist oberhalb der Quelle 26 einer Wärmestrahlungsenergie, beispielsweise oberhalb eines elektrischen Heizkörpers, aufgehängt, dessen Temperatur in dem gewünschten Bereich gesteuert ist. Wie dargestellt, tritt die Wärmestrahlungsenergie 28 durch das Substrat 12 hindurch und erhitzt die Schicht 14. In dem Maß der Erwärmung der Schicht 14 findet eine chemische Reaktion in dem das latente Bild 24 enthaltenden Bereich statt, bei der das Tellur der oben erwähnten element-organischen Verbindung X aus seiner Bindung in der Verbindung X freigesetzt und in elementarer Form in der Schicht 14 ausgefällt wird. Das Tellur ist in dem Bereich entsprechend dem latenten Bild 24 in der Schicht 14 in der Form von Sechseckkristallen von sehr kleiner Größe vorhanden. Fig.4 zeigt, wie die Struktur nach Beendigung des Erwärmens erscheint. Sie enthält einen undurchsichtigen Teil 30 an der Stelle in dei Mitte, an der die elektromagnetische Strahlung auf die Schicht 14 aufgetroffen ist, und einen lichtdurchlässigen Abschnitt 32, der diejenigen Bereiche darstellt, die durch die undurchsichtigen Bereiche 18 der Maske 16 (F i g. 1) vor der elektromagnetischen Strahlung geschützt waren.
Wenn das Substrat 12 lichtdurchlässig oder durchsichtig ist, wie Glas, ist der Bereich 30 dunkel oder im wesentlichen lichtundurchlässig, während die Bereiche 32 in hohem Maße lichtdurchlässig sind. Eine solche Struktur stellt daher ein Diapositiv dar.
Wenn das Substrat 12 ein nicht-transparentes, sondern hoch reflexionsfähiges Material, wie weißes Papier, ist und die Schicht 14 ursprünglich lichtdurchlässig war, erscheint dem Betrachter der Bereich 32 weiß, da er die Reflexionsfähigkeit von Papier hat, während der nicht-reflexionsfähige Bereich 30 bei Beobachtung der Reflexion dunkel oder schwarz erscheint.
Die Trennlinie 341 bei der Struktur gemäß Fig.4 wurde mit 2000facher Vergrößerung photographiert. Wie die so erhaltene Mikrophotographie aussieht, ist schematisch in F i g. 5 gezeigt. Die Trennlinie zwischen durchsichtigen und undurchsichtigen Bereichen ist durch den Pfeil 34 angedeutet. Links, in dem lichtdurchlässigen Bereich 32 erscheinen keine oder nur wenige größere Tellurkrisialle 35, während rechts Wolken von kleinen Partikeln 36 sichtbar sind. Die im Bereich 30 in F i g. 5 dargestellten Teilchen 36 bilden nur enige wenige Schichten, auf die das Mikroskop eingestellt war. Bei Betrachtung unter dem Mikroskop wurde festgestellt daß viele Lagen solcher kleiner Teilchen in der Schicht 14 übereinanderliegen, so daß die Teilchen aller dieser Lagen der Schicht zusammen den Bereich 30 undurchsichtig machen. Wie oben erwähnt, bestehen die kleinen Teilchen aus hexagonalkristallisiertem Tellur, wenn eine Verbindung, wie X, als element-organisches Abbildungsmaterial verwendet wird.
Bei dem in Fig.5 veranschaulichten Beispiel eines Bildes haben die Tellurteilchen, die die Bildsubstanz im Bereich 30 darstellen, einen durchschnittlichen Durchmesser von ca. 0,2 μΐη. Es ist besonders bemerkenswert, daß die Bildsubstanzteilchen eine sehr enge Größenverteilung haben. Im wesentlichen alle Teilchen der Bildsubstanz haben die gleiche Größe. Dies ist ein sehr günstiges Merkmal des Abbildungsmaterials gemäß der Erfindung, denn es gestattet es, Bilder hoher Qualität mit gleichmäßigen Eigenschaften herzustellen. Es ermöglicht auch die Herstellung einer wohlausgewogenen Grauskala, wie dies im folgenden noch erläutert wird. Die oben angegebene Teilchengröße der Bildsubstanz ist lediglich als Beispiel gemeint. Durch Verändern der Zusammensetzung des element-organischen Abbildungsmaterials, durch Verändern der Konzentration des element-organischen Abbildungsmaterials in der glasartigen Grundsubstanz und/oder durch Verändern des Anteils des Aktivierungsmittels und/oder des Sensibilisator und durch Einstellung der Bilderzeugungs- und Entwicklungsbedingungen, beispielsweise der Intensität und Dauer der Einwirkung der Bilderzeugungsenergie sowie der Intensität und Dauer der Einwirkung der Entwicklungsenergie, kann die Teilchengröße der Bildsubstanz zur Erzielung einer beliebigen gewünschten Größe gesteuert werden. Je nach der beabsichtigten Verwendung des Bildes werden in manchen Fällen geringe Teilchengrößen, beispielsweise in der Größenordnung von 0,1 μπι oder darunter und in anderen Fällen größere Teilchengrößen, in der Größenordnung von beispielsweise ca. 1 μηι oder
jo darüber bis zu 10 μηι oder noch höher, vorzuziehen sein. Wie leicht zu erkennen ist, werden durch eine Erhöhung der Korngröße normalerweise die relative Dichte und der Kontrast erhöht, das Auflösungsvermögen des Systems hingegen vermindert. Größere Körner erhöhen normalerweise auch, unter sonst gänzlich gleichen Bedingungen, die photographische Verstärkung (gain) und die photographische Empfindlichkeit des Systems. Die zahlreichen Möglichkeiten, die chemische Zusammensetzung des element-organischen Abbildungsmaterials und somit seine chemische Reaktionsfähigkeit zu verändern, gestatten mit Hilfe der Lehre der Erfindung die Schaffung neuer photographischer Systeme, die hinsichtlich Auflösungsvermögen, Empfindlichkeit gegenüber Umgebungslicht, photographischer Empfindlichkeit. Geschwindigkeit der Entwicklung und Zugänglichkeit, d. i. früher Verfügbarkeit, des Bildes beliebige aus einer großen Anzahl von Anforderungen erfüllen, für die zur Zeit photographische Systeme verwendet werden oder mit Nutzen verwendet werden können.
Andere Möglichkeiten zur Einstellung der photographischen Geschwindigkeit, Empfindlichkeit und des Gamma des Materials bestehen in der Änderung der Menge von Aktivatoren, der Änderung der in jedem Einzelfall verwendeten Aktivatoren und in der Möglichkeit, Aktivatoren im Verein mit Sensibilisatoren zu verwenden.
Die Erfindung wurde oben beispielsweise an Hand der Verwendung der Verbindung X als element-organisches Abbildungsmaterial beschrieben. Diese Verbindung ist neu. Eine Verbindung, die als Verbindung X gelten kann, kann ohne weiteres in einem einfachen Verfahren laut obiger Beschreibung erzeugt werden. Die Verbindung X kristallisiert prompt und bildet farblose Kristalle mit einem Schmelzpunkt von ca.
1900C. Oberhalb des Schmelzpunktes beginnt die Verbindung sich zu zersetzen und ein dunkel gefärbtes Fällprodukt mit niedrigem Schmelzpunkt zu bilden. Die Verbindung X wurde in folgender Weise hergestellt
Zwei Gewichtsteile Acetophenon wurden in 50 Gewichtsteilen Benzol gelöst, und 2,24 Gewichtsteile Tellur-tetrachlorid wurden unter Rühren bei Raumtemperatur zugesetzt. Das Tellur-tetrachlorid wurde schnell gelöst, und es bildete sich ein klares Reaktionsgemisch mit gelber Färbung. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wurde auf Raumtemperatur, nicht über 25°C, gehalten. Das Reakiionsgemisch wurde 12 Stunden lang gerührt, um die Reaktion zuendezuführen. Dann wurde das Benzol im Vakuum destilliert, wobei ein viskoses Öl zurückblieb, das nach Zusatz von 10 Gewichtsteilen Äther gelbe Kristalle bildete, die ausgefiltert und bei
Cl
H5C6-C-CH2-Te-CH2-C-C6H5 + 2HCl Raumtemperatur getrocknet wurden. Ein Waschen der gelben Kristalle mit Äther ergab ein weißes kristallines Material.
Die Reaktion dürfte nach folgender Gleichung (13) erfolgen:
Cl
2H5C6-C-CH3 + Cl-Te —Cl
Cl
(13)
Cl
Es ist zu bemerken, daß für die Herstellung der Abbildungsstruktur gemäß F i g. 1 und dem zugehörigen Beschreibungsteil nicht die gereinigten farblosen Kristalle, sondern die gelben unreinen Kristalle verwendet wurden. Ähnliche Ergebnisse konnten bei Verwendung der obengenannten weißen Kristalle bei Zusatz einer kleinen Menge von Acetophenon erzielt werden. Typischerweise wurde die Schicht des elementorganischen Abbildungsmaterials (Fig. 1) in folgender Weise hergestellt.
Zwei Gewichtsteile der rohen, gelben Verbindung X, wie sie bei der oben beschriebenen Reaktion erhalten wurde, und 5 Gewichtsteile einer cyanäthylierten Stärke wurden in ca. 100 Gewichtsteilen Aceton gelöst. Die Lösung wurde auf eine Glasplatte aufgetragen, so daß nach Trocknen ein in der Cyanäthylstärke ausgebreiteter Film der Verbindung X von ca. 1 μηι Dicke vorhanden war. Dann wurde auf den Film eine Maske aufgelegt, so daß die Struktur gemäß F i g. 1 gebildet to wurde, die dann einem Blitz eines Lichtes mit breitem Spektrum aus einer Elektronenblitzkanone von 1 ms Dauer ausgesetzt wurde. An der Probe war ein sehr blasses Bild zu beobachten, das aus der rohen gelben Verbindung bestand. Das Laminat wurde anschließend 3 Sekunden lang auf eine Heizplatte gelegt, wodurch nahezu augenblicklich ein scharfes Bild erschien, das eine exakte Kopie des von der Bildmaske dargestellten Bildes war. Das Bild zeichnete sich durch vorzügliche Auflösung und Schärfe aus, und der mittlere Korndurch- so messer betrag weniger als 1 μηι. Wenn in der gleichen Weise eine Probe aus der weißen Verbindung mit einem Gehalt von etwas Acetophenon belichtet wurde, konnte an dem Film keine Veränderung beobachtet werden. Nach Erhitzen in der beschriebenen Weise erschien ein kontrastreiches, konturenscharfes Bild.
Gute Bilder können erhalten werden, wenn man für die Herstellung der Bilderzeugungskonstruktion das viskose Öl, so wie es bei der Reaktion anfällt, ohne weitere Reinigung verwendet oder wenn man ein Gemisch der weißen Kristalle mit einer geringen Menge des rohen Produktes verwendet Anscheinend dienen einige Nebenprodukte, die bei der Reaktion gebildet werden, als Aktivatoren oder Sensibilisatoren und erzeugen durch Bereitstellung lichtempfindlicher Moleküle bei Einwirkung der Bilderzeugungsenergie unverzüglich die Reste oder aktivierte Träger, die das latente Bild bilden und die bei der Wärmeentwicklung zur Herstellung des endgültigen Bildes die Spaltungsreaktion einleiten. Durch Isolieren der gelben Verunreinigung und durch Zusetzen derselben zur Bilderzeugungsschicht in abgemessenen Mengen kann die Lichtempfindlichkeit der Schicht und die Korngröße der Bildsubstanz in dem Bild ohne weiteres gesteuert werden.
Wie bereits erwähnt, konnte ein Bild in einem einzigen Arbeitsgang, also ohne zusätzliches Entwikkeln, erzeugt werden, indem die Bilderzeugungskonstruktion mit mindestens einem gewissen Gehalt an gelbem Reaktionsnebenprodukt einem Blitz einer in unmittelbarer Nähe gehaltenen Elektronenblitzkanone ausgesetzt wurde. In diesem Fall bewirkt die von der Elektronenblitzkanone emittierte Wärme die Entwicklung gleichzeitig mit der Bilderzeugung, selbst wenn die Dauer des Blitzes nur ca. 1 ms beträgt. Dies ist kennzeichnend für die große Empfindlichkeit des Bilderzeugungssystems gemäß der Erfindung.
Eine andere Struktur, die das in der beschriebenen Weise erzeugte gelbe Reaktionsprodukt, in Cyanäthylstärke ausgebreitet und in Form eines dünnen Filmes vorgesehen, enthält, wurde, ohne daß es vorher einer Bilderzeugung unterworfen wurde, als Ganzes auf eine Temperatur erhitzt, die etwas höher war als diejenige, die vorher zum Entwickeln eines Bildes verwendet worden war. Die ganze, das element-organische Abbildungsmaterial enthaltende Schicht entwickelte augenblicklich einen schwarzen Auftrag von kristalliLichtundurchlässigkeit bildete.
Hervorragende Bilder können erzeugt werden, wenn das Reaktionsprodukt von Aceton und Tellur-tetrachlorid oder das Reaktionsprodukt der Verbindung XI
CH,-C-/VC-CH
XI
mit Tellur-tetrachlorid anstelle der Verbindung X als element-organisches Abbildungsmaterial verwendet wird. Je nach den Molverhältnissen der in dem Reaktionsgemisch des Tellur-tetrachlorids vorhandenen Reagentien kann die Reaktion der Verbindung XI mit Tellur-tetrachlorid zu einer Verbindung führen, die
der Verbindung X analog ist, oder es kann eine polymere Verbindung der Formel XII oder ein Gemisch solcher oder anderer Verbindungen gebildet werden, die alle in gleicher Weise bei dem Verfahren gemäß der Erfindung nützlich sind. Auch in diesem Fall hat sich der Zusatz eines kleinen Anteils der Verbindung Xl als bei dem Bilderzeugungsvorgang nützlich erwiesen.
CH3-CHfVc-CH2
Il ^=/ Il
O O
Cl
-Te-CH2-C-Z^X-C-CH2-
I Il χ=κ Il
ei ο ο
ei
-Te-CH7-C-/ "Vc-CH
In Formel XII bedeutet π eine ganze Zahl, mindestens 1.
Ähnliche Ergebnisse wurden erzielt, wenn die analogen Selenverbindungen verwendet wurden, bei denen also das zentrale Telluratom durch Selen ersetzt ist. Die element-organischen Abbildungsmaterialien, die Selen enthalten, sind ebenfalls für Bilderzeugungs- und Nachrichtenaufzeichnungszwecke hervorragend geeignet.
Je nach dem gewünschten Ergebnis in dem gegebenen, verwendeten System kann die Dicke der Schicht 14 (F i g. 1) innerhalb der Struktur gemäß der Erfindung in weiten Grenzen variieren. Die das element-organische Abbildungsmaterial enthaltende Schicht kann sehr dünn, beispielsweise 100 nm oder darunter, oder sehr dick sein, beispielsweise 1 mm oder darüber betragen. Zur Erzeugung von Diapositiven oder Reflexionskopien durch das Verfahren gemäß der Erfindung haben sich Schichtdicken von ca. 0,2 μΐη bis ca. 20 μπι als besonders günstig erwiesen. Die bevorzugte Dicke der Schicht hängt von Faktoren, wie der Konzentration des element-organischen Abbildungsmaterials in der Grundsubstanz, der Größe der Teilchen der Bildsubstanz, der höchsten gewünschten Dichte, den gewünschten Unterschieden der Reflexion bzw. Durchlässigkeit und von vielen anderen Faktoren ab. Bei jedem System kann die günstigste Dicke der Schicht durch Berücksichtigung dieser Faktoren ohne weiteres bestimmt werden. Für andere Zwecke, beispielsweise für die Nachrichtenaufzeichnung in Datenverarbeitungsanlagen oder für Sonderzwecke, beispielsweise für das elektrostatische Drucken, können die Schichten des element-organischen Abbildungsmaterials weit oberhalb bzw. auch weit unterhalb der oben angegebenen Grenzen liegen.
Es wurde beobachtet, daß die Bildung von Kernen und der bevorzugten Bilderzeugungskristalliten in gewissem Grad durch die Dicke des Filmes beeinflußt wird. Anscheinend müssen bei der Kernbildungsreaktion sowie bei der Reaktion, die zu den kleinen Bilderzeugungskristalliten führt, Oberflächen- und Trennflächeneffekte berücksichtigt werden. Bei der Auswahl der günstigsten Filmdicke der Bilderzeugungsschicht müssen daher auch diese Faktoren Berücksichtigung finden.
Ähnliche Betrachtungen gelten für die Auswahl der Konzentration des element-organischen Abbildungsmaterials in der glasartigen, amorphen Grundsubstanz. Im allgemeinen ist es erwünscht, das element-organische Abbildungsmaterial in so hoher Konzentration wie möglich zu verwenden. Das amorphe Grundsubstanzmaterial dient als Binder und sorgt Für das Anhaften des element-organischen Abbildungsmaterials an dem Substrat und für die Dauerhaftigkeit und Abrieb- und Abnutzungsfestigkeit der fertigen Bilder. Im allgemeinen ist es erwünscht, daß das element-organische Abbildungsmaterial in der Bildschicht in nicht-kristalliner Form vorhanden ist Dies kann dadurch erzielt werden, daß eine genügende Menge eines Plastifizierungsmittels oder eines Lösungsmittels für das elementorganische Abbildungsmaterial der Masse zugesetzt wird. Vorzugsweise dient das glasartige amorphe Grundsubstanzmaterial auch als das Plastifizierungsmittel oder Lösungsmittel für das element-organische Abbildungsmaterial. Es ist daher vorzuziehen, als Grundsubstanz ein Material zu verwenden, das mit dem element-organischen Abbildungsmaterial vermischbar ist oder das das e sment-organische Abbildungsmaterial sogar löst. Diese Verträglichkeit der beiden Materialien fördert in hohem Maße die Empfindlichkeit eines gegebenen Systems und führt üblicherweise zu besseren Bildern oder zu besserem Kontrast und höherer Dichte. In der Tat kann der Grad der Verträglichkeit der glasartigen Grundsubstanz und des element-organisehen Abbildungsmaterials, die von Fall zu Fall verwendet werden, in wirksamer Weise als Mittel zur Steuerung der Größe der niedergeschlagenen Teilchen der von dem freigesetzten anorganischen Zentralelement E gebildeten Abbildungssubstanz dienen. Es gibt jedoch auch Fälle, bei denen es nicht erwünscht ist, das element-organische Abbildungsmaterial in einer Lösung in dem Grundsubstanzmaterial vorzusehen. Das element-organische Abbildungsmaterial kann beispielsweise mit einem Plastifizierungsmittel oder mit einem anderen verträglichen Material gemischt werden.
Dieses Gemisch wird in Form kleiner Tröpfchen in einem Bindermaterial dispergiert, das mit den beiden Materialien nicht verträglich ist.
Die Reste, Träger oder sonstige aktive Einheiten, die von der Bilderzeugungsenergie gebildet werden, und die als Folge chemischer Reaktion mit den Spaltungsprodukten des element-organischen Abbildu.ngsmaterials gebildeten Reste haben eine gewisse Verfallszeit. Durch geeignete Abstimmung dieser Verfallszeit und der Diffusionsgeschwindigkeit der Spaltungsprodukte in einer gegebenen Grundsubstanz können die Größe der Teilchen und die Eigenart des Bildes in sehr wirksamer Weise beeinflußt werden.
Ein anderer wichtiger Gesichtspunkt ist die Beziehung der Glasübergangstemperatur des Grundsubstanzmaterials und der Temperatur, bei welcher die Spaltung des Moleküls der im Einzelfall verwendeten element-organischen Verbindung unter den besonderen Reaktionsbedingungen und in der besonderen Umgebung erfolgt. Wenn beispielsweise das Molekül der element-organischen Verbindung sich bei einer Temperatur weit unter der Glasübergangstemperatur der Grundsubstanz zu zersetzen oder zu spalten beginnt, können örtlich Sekundärreaktionen auftreten, die die Spaltungsprodukte der element-organischen Verbindung zur Gänze oder zu einem Teil unwirksam machen, wodurch daher die Wirksamkeit des betreffenden Abbildungssystems vermindert wird. Bei anderen
Systemen kann es erwünscht sein, daß die Spaltung der elementaren organischen Verbindung bei einer bedeutend niedrigeren Temperatur als der Glasübergangstemperatur der Grundsubstanz eingeleitet wird, so daß zuerst Sekundärreaktionen stattfinden, die zu Sekundaren Reaktionsprodukten führen. Wenn bei der Entwicklung die Glasübergangstemperatur erreicht wird, wandern die sekundären Reaktionsprodukte zu den Kernbildungsorten und geben die Atome des elementaren organischen Materials E für den Aufbau der Teilchen der Bildsubstanz ab. Diese Beispiele zeigen, daß durch sorgfältiges Abstimmen dieser Faktoren eine bessere Bilderzeugungsleistung erzielbar ist. Andere Faktoren sind natürlich die Fähigkeit des Materials der Grundsubstanz, Spaltungsprodukte aufzunehmen, die nach dem Freisetzen der Atome des anorganischen Zentralatoms E übrigbleiben, wodurch ein Gleichgewicht der Reaktion in Richtung des elementaren Atoms E begünstigt wird, im allgemeinen erfüllen polare amorphe Grundsubstanzmaterialien, beispielsweise organäthylierte Stärke, diese Erfordernisse in ausgezeichneter Weise. Durch Variieren der Menge der freien polaren Gruppen und durch Einführen wechselnder Mengen der Substituenten in den polaren Gruppen und durch Variieren der Eigenart der Substituenten können die physikalischen Eigenschaften des polaren Grundsubstanzmaterials in hohem Maße variiert werden, um dieses in Kombination mit einem gewünschten, beliebig ausgewählten element-organischen Abbildungsmaterial möglichst geeignet zu machen.
Andere element-organische Abbildungsmaterialien können im Interesse optimaler Wirkung eine nicht-polare Grundsubstanz erfordern. Wie ohne weiteres zu erkennen ist, hängt die Wahl des günstigsten Grundsubstanzmaterials in hohem Maß von der Eigenart der in einem gegebenen System gewählten element-organischen Verbindung, von der Reaktionsfähigkeit und der Eigenart des anorganischen Zentralelementes E sowie von der Natur der in der element-organischen Verbindung enthaltenen Substituenten ab. Allgemein gesprochen, können die geeigneten Grundsubstanzmaterialien leicht unter denjenigen amorphen Verbindungen gefunden werden, die eine Glasübergangstemperatur des erforderlichen Wertes haben. Für andere element-organische Abbildungsmaterialien und/oder für die Erzielung unterschiedlicher Wirkungen kann es mitunter erwünscht sein, ein Bindermaterial zu verwenden, dessen Glasübergangstemperatur niedriger als die Raumtemperatur ist. Wegen der übrigen günstigen Eigenschaften sind die amorphen polymeren Materialien von mittlerem bis hohem Molekulargewicht im allgemeinen zu bevorzugen.
Wie bereits im Zusammenhang mit der bevorzugten Durchführungsform der Erfindung erläutert, wird bei dem Verfahren gemäß der Erfindung ein in einem amorphen Film dispergiertes Material zu einem aus mikrokristallinen Teilchen eines Elementes gebildeten Bild umgewandelt. In dieser Hinsicht ähnelt das Verfahren der amorphen kristallinen Umwandlung von Speichermaterialien, wie Selen od. dgl., bei denen die eo Umwandlung mit einer erheblichen Änderung der physikalischen Eigenschaften und Merkmale des Materiais Hand in Hand geht. Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt in den von Licht getroffenen Bereichen eines kornlosen amorphen Filmes eine Kernbildung, und die Kerne können zur Bildung einer kristallinen Phase weiterentwickelt werden. Dies macht es möglich, zahlreiche unterschiedliche Leseverfahren unter Nutzung der Unterschiede der Reflexionsfähigkeit, der Transparenz, der Undurchsichtigkeil, der elektrischen Eigenschaften, der Fähigkeit elektrische Ladungen zurückzuhalten usw. zu verwenden.
Einer der Vorteile besteht darin, daß Licht als eir, heterogener Kernbildner wirkt, der den großen Vorteil hat, daß Hintergrundtransformationen auf ein Minimum beschränkt werden und daß nach Belieben eine große Anzahl von Kei nbildungsorten entsprechend der Einwirkung von Lichtenergie in den dieser ausgesetzten Bereichen erzeugt werden kann, während in den der Lichtenergie nicht ausgesetzten Bereichen nur sehr wenige Kerne gebildet werden.
Die Reaktion, die zu dem Bild führt, wurde oben als in Richtung auf das Bild ablaufend dargestellt Dies schließt jedoch nicht die Möglichkeit aus, daß die Reaktion in manchen Fällen umgekehrt werden kann, z. B, indem das Gleichgewicht durch Zusatz eines der Reaktionsteilnehmer oder durch Zusatz anderer Chemikalien verschoben wird. Auf diese Weise ist es möglich, die Kristalle oder sonstigen bilderzeugenden Produkte zu lösen und den amorphen Film wieder herzustellen, beispielsweise, um an dem Bild Korrekturen vorzunehmen oder um das Filmmaterial abermals zu verwenden. Auf diese Weise kann das System umkehrbar gemacht werden.
Für Bilderzeugungszwecke, bei denen ein Diapositiv erzeugt werden soll oder das Bild durch Reflexionsbetrachtung festgestellt werden soll, ist es in höchstem Maß zu bevorzugen, daß sowohl die Grundsubstanz aus amorphem Material als auch das element-organische Abbildungsmaterial durchsichtig oder mindestens durchscheinend und wenig oder gar nicht gefärbt sind. Andererseits kann es erwünscht sein, in der Schicht des Bildmaterials eine gewisse Färbung vorzusehen, um die Absorption von Energie einer gewissen Wellenlänge bevorzugt zu ermöglichen. In diesem Fall können, wie oben erwähnt. Sensibilisatoren, vorzugsweise von einer Art, vorgesehen werden, die beim Entwickeln, beispielsweise durch Wärme, unter Bildung farbloser und durchsichtiger oder durchscheinender Zersetzungsprodukte zersetzt werden.
F i g. 1 bis 4 zeigen ein Substrat als Teil der Bilderzeugungskonstruktion gemäß der Erfindung. Als Substrat kann jedes beliebige Material verwendet werden, das zu einem Film oder zu einer Platte verarbeitet werden kann, vorausgesetzt, daß sein Schmelzpunkt höher als die für die Entwicklung des latenten Bildes erforderliche Temperatur ist, und vorausgesetzt, daß sie genügend wenig reagiert, um die Bilderzeugungsreaktion nicht zu stören. Geeignete Substrate können unter folgenden Materialien gefunden werden: Glas, Glimmer, Polyamide, Polyester, Polystyrole, gehärtete Kondensationspolymere, wie diejenigen vom Epoxydtyp, usw. Es sind zahlreiche hitzebeständige Polymere im Handel erhältlich, die diese Bedingungen in ausgezeichneter Weise erfüllen und die daher als Substrate innerhalb der Bilderzeugungskonstruktion gemäß der Erfindung in hervorragendem Maß geeignet sind. Für die kommerzielle Anwendung der Bilderzeugungsnmerialicn gemäß der Erfindung ist es auch in hohem Maß vorzuziehen, daß das Substrat flexibel ist, so daß es die Verwendung des Abbildungsmaterials in der Form kontinuierlicher Rollen in Druck- oder Lesegeräten gestattet. Wenn in einem gegebenen Abbildungssystem Diapositive erzeugt werden sollen, ist es natürlich erwünscht, daß das Substrat lichtdurchlässig ist. Wenn andererseits Kopien herzustellen sind, die durch
Reflexionsbeobachtung betrachtet werden seilen, ist ein Substrat vorzuziehen, das eine hohe Reflexionsfähigkeit hat wie schwer gefüllte weiße oder farbige Pappe oddgL
Die für die Entwicklung erforderliche Temperatur kann für ein element-organisches Abbildungsmaterial bedeutend niedriger als für ein anderes sein. Daher ist eine größere Auswahl an Substraten für diese element-organischen Abbildungsmaterialien verfügbar, die eine niedrigere Entwicklungstemperatur benötigen als für diejenigen, die eine höhere Entwicklungstemperatur brauchen. Da jedoch, wie erwähnt, hitzebeständige Polymere verfügbar sind, braucht die Wahl des Substrates die Wahl des element-organischen Abbildungsmaterials nicht zu beeinträchtigen, so daß das letztere nach Gesichtspunkten bester Abbildungsleistung ausgewählt werden kann.
Wenn erwünscht, kann das Substrat weggelassen werden, und die Schicht 14 kann als eigenständige oder selbsttragende Konstruktion verwendet werden, die, beispielsweise vorübergehend auf einer Stützkonstruktion abgestützt, mit einem Bild versehen und entwickelt werden kann. In diesem Fall kann das Grundsubstanzmaterial als Filmbildner dienen und auch im Hinblick auf seine Fähigkeit, einen Film zu bilden, und auf seine Eigentragfähigkeit ausgewählt werden. In diesem Fall besteht die fertige Abbildungsstruktur lediglich aus einem dünnen Film des amorphen glasartigen Grundsubstanzmaterials, das das darin eingebaute element-organische Abbildungsmaterial und die von diesem ausgefällte und darin umgewandelte Bildsubstanz enthält.
Abbildungsenergie und Entwicklungsenergie können aus einer Mannigfaltigkeit von Energieformen ausgewählt werden. Hierzu können gehören: Elektromagnetische Strahlung, ein elektrisches Feld, Wärme, Korpuskularstrahlen und mechanische Energie usf. Welche dieser Energieformen verwendet wird, hängt davon ab, ob ein getrennter Bilderzeugungs- und ein getrennter Entwicklungsschritt vorgenommen werden sollen oder ob beide Schritte gleichzeitig ausgeführt werden sollen. Die bevorzugte Energie hängt auch davon ab, ob das betreffende System zur Erzeugung von Negativen oder von Positiven dienen soll. Die bevorzugte Energieform hängt ferner von der Energieempfindlichkeit eines gegebenen element-organischen Abbildungsmaterials in dem es enthaltenden System ab.
Wenn ein getrennter Bilderzeugungsschritt durchgeführt wird, wird für diesen Schritt vorzugsweise eine elektromagnetische Strahlung verwendet, obwohl auch andere Energieformen verwendbar sind. Elektromagnetische Strahlung ist zur Erzeugung eines Bildes gewöhnlich am besten geeignet, entweder durch Projektion oder durch Verwendung einer Maske, Schablone od. dgl. Sie ist auch für die Erzeugung eines Bildes mit einer gewünschten Grauskala oder Tonabstufung bestens geeignet. Welche Art elektromagnetischer Strahlung oder sonstiger Strahlungsenergie bzw. welche Wellenlänge in einem gegebenen Fall verwendet wird, hängt von der durchzuführenden Aufgabe sowie von der betreffenden Empfindlichkeit eines gegebenen element- organischen Abbildungsmaterials ab. Viele der eleniuitorganischen Abbildungsinaterialien gemäß der Erfindung sind gegenüber Lichtstrahlung, einschließlich Laserenergie od. dgl., empfindlich. Wenn ein gegebenes ausgewähltes element-organisches Abbildungsmatcrial bei einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung, die für die Bilderzeugung verwendet werden soll oder verfügbar ist, nicht seine optimale Empfindlichkeit hat, können zur Verschiebung derselben in den gewünschten Bereich Sensibilisatoren zugesetzt werden. Auf diese Weise ist es beispielsweise möglich, ein element-organisches Abbildungsmaterial zu verv/endtn, das seine höchste Empfindlichkeit im UV-Bereich hat indem seine Empfindlichkeit in den Bereich des sichtbaren Lichtes, der Röntgenstrahlen usw. verschoben wird. Natürlich kann durch geeignete Wahl der
ίο element-organischen Verbindung, aus der das elementorganische Abbildungsmaterial besteht und/oder des verwendeten Aktivators das System so eingestellt werden, daß es in dem gewünschten Bereich von Wellenlängen der für das Abbilden zu verwendenden elektromagnetischen Strahlung seine maximale Sensibilität hat ohne daß ein Sensibilisator verwendet wird.
Ähnliche Überlegungen gelten hinsichtlich der beim Entwickeln zu verwendenden Energie. Gewöhnlich wird für das Entwickein Wärme verwendet. Diese kann Strahlungswärme, beispielsweise Infrarotstrahlung oder Mikrowellen oder Heißluft oder Kontaktwärme oder Konvektionswärme von einem erhitzten Körper, sein. Die Verwendung von Wärme für das Entwickeln bietet den Vorteil, daß Intensität und Dauer der Wärmeeinwir kung leicht entsprechend den Bedürfnissen eines gegebenen element-organischen Abbildungssystems steuerbar sind. Wärme ist auch mittels billiger Geräte unter geringen Kosten verfügbar. Wenn erwünscht, können jedoch beliebige andere Energieformen ver wendet werden, um die Entwicklung des belichteten element-organischen Abbildungsmaterials durchzuführen, vorausgesetzt, daß dieses gegenüber dieser Energieform aufnahmefähig ist. Bei jedem der Abbildungs- und Entwicklungsschritte kann eine Kombination unterschiedlicher Energieformen verwendet werden. Dies gilt insbesondere auch in dem Fall, daß die Bilderzeugung und das Entwickeln gleichzeitig durchgeführt werden. In diesem Fall ist es höchst vorteilhaft, eine Kombination der für das Abbilden wirksamsten Energie und der für das Entwickeln wirksamsten Energie zu verwenden. Die Entwicklungswärme kann auch als durch die Absorption elektromagnetischer Strahlung, wie im Falle der Laserstrahlung, erzeugte Wärme geliefert werden. Eine Kombination von elektromagnetischer Strahlung und Wärme ist von solchen Quellen, wie starken Glühlampen, Infrarotlampen, Laserstrahlen, elektronischen oder Lampenblitzeinheiien, Quecksilberquarzlampen od. dgl. lieferbar. Diese und andere Quellen können auch in vorteilhafter Weise nur für die Bilderzeugung verwendet werden, wenn das Entwickeln beispielsweise in einem getrennten Wärmebehandlungsschritt durchgeführt werden soll.
Die Energie kann während unterschiedlicher Zeitdauern, je nach Intensität der verwendeten Energiequelle, zur Wirkung gebracht werden. Bei Abbildungsquellen hoher Energie reichen gewöhnlich zur Durchführung der Bilderzeugung Impulse von 1 μβ oder darunter bis zu einigen ms oder darüber aus. Bei Energiequellen
ω geringerer Intensität können längere Zeiten, beispielsweise von einem Bruchteil einer Sekunde bis /u mehreren Sekunden, verwendet werden. Wie ohne weiteres zu erkennen ist, hängt die erforderliche Bilderzeugiingsdauer auch in hohem Maß von der
f>5 photographischen Geschwindigkeit und der Empfindlichkeit eines gegebenen element-organischen Abbildungsmaterials ab. Je nach der beabsichtigten Verwendung der Bilder sowie je nachdem, ob Unempfindlich-
keit gegenüber dem umgebenden Licht gewünscht wird oder nicht, kann das eine oder das andere Material verwendet und die Bilderzeugungszert und -intensität sowie die Art der Bilderzeugungienergie den Bedürfnissen des gewählten Materials angepaßt werden.
Die Entwicklungszeit hängt auch zu einem hohen Grad von der Intensität der verwendeten Entwicklungsenergie ab, obwohl in diesem Fall gewöhnlich eine Schwel-'snenergie besteht, die überschritten werden muß. Diese Schwelle ist eine Intensiiätsschwelle — im Falle der Wärmeenergie eine Temperaturschwelle —, die für die Durchführung der Entwicklung überschritten werden muß. Bei Beobachtung dieser Vorkehrung dauert die Entwicklung eine Sekunde oder einige Sekunden und manchmal länger, je nach der Art, wie die Energie zur Wirkung gebracht wird, und je nach Art des element-organischen Abbildungsmaterials und des Grundsubstanzmaterials, die verwendet werden. Die Dicke der Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials und die Dicke des Substrats können die für die Entwicklung erforderliche Zeit ebenfalls beeinflussen. In allen Fällen jedoch ist die Entwicklung schnell und mehr oder weniger augenblicklich, so daß die Bilderzeugungsmaterialien und das Verfahren gemäß der Erfindung schnell benutzungsfertige, stabile Bilder liefern.
Je nach Art der in dem Material stattfindenden chemischen Reaktion und je nach der Zusammensetzung des element-organischen Abbildungsmaterials und vom Vorhandensein oder Fehlen von Reaktions'eilnehmern usf. kann es erwünscht sein, das Entwickeln bei einer vorherbestimmten Temperatur vorzunehmen. Wie erwähnt, sollte die Temperatur beim Entwickeln auf einen Wert oberhalb der Schwelle eingestellt werden, bei der die zur Bildung der Bildsubstanz führenden Reaktionen, beispielsweise das Ausfällen des freien Elementes E, stattfinden. Andererseits sollte die Temperatur nicht hoch genug sein, um eine thermisch bedingte Kernbildung und Reaktion in denjenigen Bereichen hervorzurufen, die der Bilderzeugungsenergie nicht ausgesetzt wurden. Gewöhnlich ist der zwischen diesen beiden Temperaturgrenzen liegende Bereich ziemlich breit, und die Temperatur kann leicht so eingestellt werden, daß sie in den mittleren nützlichen Bereich fällt. Wenn diese Maßnahmen beobachtet werden, wird ein Bild von hohem Kontrast mit im wesentlichen keiner Kernbildung in den Hintergrundbereichen erzieit.
Es ist bemerkenswert, daß das bei dem Bilderzeugungsschritt gebildete latente Bild permanent und stabil ist. Seine Qualität wird nicht vermindert, selbst wenn das Material, das das latente Bild enthält, während einer erheblichen Zeitspanne, beispielsweise etwa eines Tages, gelagert wird. Auch nach längerer Lagerung des mit dem Bild versehenen Materials wird durch Entwicklung mit Wärmeenergie ein vollkontrastiges Bild erzeugt, und es konnte keine Verminderung der Qualität des latenten Bildes beobachtet werden.
Wie erwähnt, ist gewöhnlich kein Fixieren bzw. zumindest kein getrennter Arbeitsschritt zum Fixieren erforderlich, sondern das Fixieren kann beim Entwikkein vorgenommen werden. In anderen Fällen kann jeHoch ein chemisches Fixierungsmittel in einem getrennten Arbeitsschritt zur Anwendung kommen. In diesem Fall kann das Fixativ beispielsweise durch Wischen, Streichen, Ausbreiten oder Tauchen angebracht werden, was ein augenblickliches Fixieren zur Folge hat. Dk- meisten element-organischen Abbildungssysteme (iemäß der Erfindung ermöglichen die Herstellung eines permanenten Bildes, das innerhalb einer Zeitspanne von einer bis wenigen Sekunden nach der Bilderzeugung zugänglich ist
Die vorstehende Besprechung der Erfindung zeigt, daß das neue Aufzeichnungsmaterial ein hervorragendes Abbildungssystem schafft, das für mannigfaitige Bilderzeugungsaufgaben in weitem Umfang verwendbar ist Die Materialien gemäß der Erfindung können in einem Photoapparat für Beweiszwecke, für die Duplizierung von Bildern, zur Herstellung von Duplikaten von Mikroaufzeichnungen und Mikrofilmen sowie auch für die Aufzeichnung von Computerausgabenachrichten sowie für die Ausgabe von anderen Datenspeicher- und -abrufsystemen verwendet werden. Der weite Bereich der Brauchbarkeit des neuen Bilderzeugungssystems gemäß der Erfindung beruht auf der nahezu augenblicklichen Zugänglichkeit zu einer permanenten Kopie der Information der Aufzeichnung oder des Bildes. Die Aufzeichnungen oder Bilder sind scharf und haben eine ausgezeichnete Auflösung. Das bei dem Verfahren verwendete element-organische Abbildungsmaterial kann von einem sehr niedrigen bis zu einem sehr hohen Gamma, je nach Bedarf und Wunsch bei einem gegebenen Fall, einfach durch die Wahl des element-organischen Abbildungsmaterials zur Erzielung des gewünschten Gamma und/oder durch Wahl der zur Erzielung des gewünschten Gamma geeignetsten Durchführungsweise des Verfahrens variiert werden.
In dieser Hinsicht hat das neue Abbildungssystem die Wendigkeit des allgemein eingeführten Silberhalogenidsystems, das ebenfalls einen weiten Bereich von Gamma durch Wahl der Emulsionen und Entwicklungsbedingungen gestattet. Wie jedoch aus dem Gesagten hervorgeht, bedarf das neue element-organische Abbildungssystem gemäß der Erfindung keiner Naßbehandlungen und insbesondere keiner Naßentwicklung und ermöglicht die nahezu augenblickliche Zugänglichkeit zum fertigen, stabilen Bild, was bei Silberhalogenidbildern in der Regel nicht möglich ist. Auf diese Weise ist das neue System dem herkömmlichen Silberhalogenidsystem weit überlegen.
Die nianngifaltigen anderen zur Zeit verwendeten und in letzter Zeit vorgeschlagenen Abbildungssysteme ohne Naßbehandlung haben im allgemeinen den Nachteil, daß sie auf der Verwendung eines einzigen lichtempfindlichen Materials beruhen und daher nur in geringem Maß die Möglichkeit bieten, die Art des Materials oder auch das Gamma des Bildes zu variieren. Sie können daher in einem besonderen Anwendungsfall, nicht jedoch bei beliebigen anderen Anwendungsfällen von Nutzen sein. Außerdem sind die photosensitiven Materialien, die in den vorgeschlagenen neuen Abbildungssystemen Verwendung finden, gewöhnlich sehr teuer, und dies führt zu hohen Kosten dieser Abbildungsmaterialien. Die bei dem Abbildungssystem gemäß der Erfindung verwendeten Materialien sind hingegen billig und können ohne weiteres unter Anwendung billigerer Verfahren zur Wirkung gebracht weiden, so daß gemäß der Erfindung die Herstellung eines Abbildungssystems unter niedrigem Kostenaufwand möglich ist.
Das neue Aufzeichnungsmaterial erfordert kein Aufbringen einer elementaren Bildsubstanz auf einen Träger durch Vakuumauftrag oder Kathodenzerstäubung. Das Material kann ohne weiteres in Form einer Lösung, beispielsweise durch Wischen, Aufwalzen (spin deposition), durch Aufspachteln od. dgl. aufgebracht werden. Die durch das Verfahren gemäß der Erfindung
erzeugten Bilder können als Druck- bzw. Vervielfältigurgsoriginal verwendet werden, beispielsweise, wenn eine Bildsubstanz gewählt wird, die die Fähigkeit hat, elektrische Ladungen in anderer Weise anzunehmen und zu behalten als die Grundsubstanz. In diesem Fall können die durch das Verfahren erzeugten Bilder beispielsweise auf einem Substrat aus Papier oder Pappe hergestellt werden, wodurch ein billiges, nach Gebrauch wegwerfbares Vervielfältigungsoriginal erzeugt wird. Nach Herstellung einer gewünschten Anzahl von Kopien von dem Vervielfältigungsoriginal kann dieses einfach weggeworfen werden.
Für ein elektrostatisches Vervielfältigungssystem dieser Art kann ein elektrisch leitfähiges Substrat, beispielsweise aus Aluminiumfolie oder einem mit einer elektrisch leitfähigen Schicht versehenes Blatt Papier oder Pappe verwendet werden. Auf die leitfähige Schicht wird eine Schicht des element-organischen Abbildungsmaterials gemäß der Erfindung aufgetragen, das in einem dielektrischen Grundsubstanzmaterial ausgebreitet ist. Vorzugsweise ist das element-organische Abbildungsmaterial ein solches, das eine leitfähige, aus Partikeln bestehende Bildsubstanz absetzt. Die dielektrische Grundsubstanz ist vorzugsweise eine solche, die sich unter Einwirkung einer Energie, beispielsweise Wärme, leicht verflüchtigt bzw. zersetzt. Das Material wird anschließend in der weiter oben beschriebenen Weise mit einem Bild versehen, indem beispielsweise ausgewählte Bereiche desselben einer Bilderzeugungsenergie, beispielsweise einer elektromagnetischen Strahlung, ausgesetzt werden. Das Bild wird dann entwickelt, indem beispielsweise das Material der Einwirkung mäßiger Wärme ausgesetzt wird, wie weiter oben beschrieben.
Das entwickelte Bild, das aus hoch reflexionsfähigen Bereichen der dielektrischen Grundsubstanz mit dahinterliegender Aluminiumfolie und aus undurchsichtigen Bereichen besteht, die aus den ausgefällten leitfähigen Teilchen, beispielsweise Metallteilchen, gebildet ist, wird dann einer Wärmeenergiestrahlung, beispielsweise IR-Strahlung von kurzer Dauer und hoher Intensität, ausgesetzt. Die undurchsichtigen, dunklen Bereiche, in denen das Metall ausgefällt ist, absorbieren die Wärme, und dies hat zur Folge, daß das Metall und die umgebende Grundsubstanz so weit erwärmt werden, daß die Matrix verdampft oder auf andere Weise durch die Wärme zerstört wird. Infolgedessen verfestigen sich die Metallteilchen und schmelzen zusammen bzw. verwachsen, wobei sie mit der darunterliegenden !eitfähigen Schicht einen leitfähigen Bereich bilden. In denjenigen Bereichen, in denen keine undurchsichtigen Teilchen ausgefällt wurden, wird die Strahlungwärme reflektiert, und die dielektrische Grundsubstanz wird nicht wesentlich aufgeheizt, so daß sie unverletzt bleibt Auf diese Weise wird eine Platte erhalten, die entsprechend dem Bildmuster aus dielektrischem Material bestehende Bereiche und leitfähige, mit der leitfähigen Unterschicht in leitender Verbindung stehende Bereiche aufweist.
Wenn nun eine Ladung angebracht wird, beispielsweise unter Verwendung einer Vorrichtung zur Erzeugung einer Koronaentladung, werden in den aus dem Dielektrikum bestehenden Bereichen elektrische Ladungen zurückgehalten, während von den leitfähigen Bereichen keine Ladungen zurückgehalten werden. Die geladene Platte wird dann in üblicher Weise mit einem Toner oder mit Trockenfarbe behandelt, die anschließend auf Papier übertragen und daran zur Erzeugung eines Abdruckes fixiert wird.
Von einer solchen Platte können beliebig viele Abdrucke hergestellt werden. Wenn sie nicht mehr gebraucht wird, wird sie einfach weggeworfen. Auf diese Weise besteht keine Notwendigkeit, eine Permanenttrommel, wie sie zur Zeit zum elektrostatischen Drucken verwendet wird, zu reinigen oder Ladungen zu entfernen. Dementsprechend kann die Einrichtung zur Bild- und Abdruckerzeugung von wesentlich einfacherer Konstruktion sein und erheblich billiger hergestellt werden, als dies bei den heute üblichen Einrichtungen möglich ist.
Die aus Bereichen hoch dielektrischer Eigenschaften und aus Bereichen guter elektrischer Leitfähigkeit bestehende Schicht kann auch in dem Abbildungsblatt erzeugt werden, indem ein element-organisches Material verwendet wird, das nach dem Entwickeln mit der Grundsubstanz reagiert und eine in hohem Maß leitfähige Schicht bildet, während in den der Abbildungsenergie nicht ausgesetzten Bereichen die Schicht nichtleitend bleibt und ihre dielektrischen Eigenschaften beibehält. Eine in dieser Weise hergestellte Platte hat die gleichen guten Eigenschaften und kann in der gleichen Weise verwendet werden wie oben beschrieben.
Das neue element-organische Abbildungssystem ist universell, denn es ist durch geeignete Auswahl des element-organischen Abbildungsmaterials, der Grundsubstanz und der Zusätze, wie Aktivierungsmittel, Sensibilisatoren, an jegliche beliebige Erfordernisse anpaßbar, die auf den Gebieten der Bilderzeugung, der Datenverarbeitung und der Reproduktion auftreten.
Das Vorhandensein der kleinen Teilchen der Bildsubstanz, die in das Grundsubstanzmaterial ausgefällt werden, beeinflußt auch je nach Art der Bildsubstanz die hydrophile bzw. oleophile Eigenschaft der mit dem Bild versehenen Bereiche der Schicht. Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, in einer im übrigen hydrophilen Schicht oleophile Bereiche bzw. in einer im übrigen oleophilen Schicht hydrophile Bereiche für die Herstellung von Offsetdruckplatten zu erzeugen. Das Verfahren gemäß der Erfindung ist daher auch für die Herstellung von Offsetdruckplatten mit einer Fertigungszeit von wenigen Sekunden und ohne die Notwendigkeit einer Naßbehandlung nützlich.
Bei denjenigen Durchführungsformen der Erfindung, bei denen das element-organische Abbildungsmaterial aus Teilchen bestehende Bildsubstanzen aus elementarem Material, beispielsweise Metallen, erzeugt, hat das
* neue Syriern alle Vorteile des SilberhalogeniHsystems. ist diesem jedoch überlegen, da es in der Wahl der Bildsubstanz und der Teilchengröße der Bildsubstanz eine höhere Anpassungsfähigkeit bietet und es somit gestattet, den Bildcharakter beliebigen gewünschten oder benötigten Anforderungen schnell anzupassen.
Das neue element-organische Abbildungssystem ist auch für die direkte farbige Reproduktion brauchbar. Das Silberhalogenidsystem reproduziert Farbe über das Silberbild, was eine verhältnismäßig zeitraubende komplizierte und temperaturempfindliche Entwicklung und Fixierung erfordert Das neue element-organische Abbildungssystem gemäß der Erfindung kann zui Erzeugung von Farbbildern mit einer einzigen Schichi und mit drei Schichten unter Anwendung eine:
einfachen Wärm.eentwicklungsverfahrens verwende werden. Farbige Schichten können durch Einbau eine! Farbkupplers in die Bilderzeugungsschicht erziel· werden, die durch bei der Reaktion der Träger mit der
Spaltungsprodukten der element-organischen Verbindung gebildeten Resten und/oder Zwischenprodukten den gewünschten Farbstoff in der betreffenden Schicht direkt bilden oder die das Farbstoffbild bilden, indem in den mit dem Bild versehenen Bereichen die zum Kuppeln der Farbstoffbestandteile erforderlichen Chemikalien zugeführt werden. Dabei ist keine Naßbehandlung erforderlich, und stabile Dreifarbenbilder und Duplikate von Farbbildern können nahezu augenblicklich hergestellt werden. Das Verfahren bildet also ein schnelles, einfaches Verfahren zur Herstellung von Duplikaten von Farbbildern, die nahezu augenblicklich zugänglich sind.
Das neue Verfahren ist insbesondere auch an das Farbstoffausbleichverfahren anpaßbar, bei dem drei komplementäre Farbstoffe in drei Schichten vorgesehen sind und der Farbstoff selektiv und proportional zur Menge des auf jede dieser Schichten fallenden farbigen Lichtes zerstört wird. Bei der Erfindung kann das Ausbleichen der Farbstoffschichten durch Reaktion mit den in der betreffenden Schicht infolge der Restbildung und als Folge der Belichtung durch unterschiedlich gefärbtes Licht gebildeten Spaltungsprodukten der element-organischen Verbindung erzielt werden. Die Spaltungsprodukte der element-organischen Verbindung können beispielsweise mit den Doppelbindungen oder Ketten in dem Farbstoff gebunden werden und auf diese Weise entweder einen Leucofarbstoff bilden oder können den Farbstoff gänzlich zerstören. Diese Reaktionen sind selektiv und können entsprechend der Erfindung durch einfache Wärmeentwicklung herbeigeführt werden.
Natürlich werden zur Erzeugung von Farbbildern diejenigen element-organischen Abbildungsmaterialien verwendet, die kein Fällprodukt des anorganischen Zentralelementes E bilden, sondern lediglich Zwischenprodukte bilden, die fähig sind, unter Trockenentwicklungsbedingungen mit Farbkupplern zu reagieren und den gewünschten Farbstoff zu bilden bzw. mit den Farbstoffen in dem Ausbleichverfahren zu reagieren.
Die Erfindung bietet also nicht nur ein Schwarzweißsystem, sondern auch ein Einfärben- oder Dreifarbenabbildungssystem an, bei dem keine Naßbehandlung erforderlich ist und das den schnellen Zugang zu den hergestellten Kopien ermöglicht.
Das Verfahren ist in mannigfaltiger Weise abwandelbar. Anstatt die unterschiedliche Löslichkeit der mit dem Bild versehenen und der nicht mit dem Bild versehenen Bereiche zum Entfernen von Teilen der Schicht zu verwenden, kann ein Unterschied der Haftfähigkeit der Schicht an dem Substrat benutzt werden, wobei die Bereiche der Schicht mit der geringeren Haftfähigkeit bei Verwendung von Haftmitteln oder haftfähigen Substraten für die unterschiedliche Ablösbarkeit entfernt werden.
Die Erfindung wurde oben an Hand spezieller Durchführungsformen beschrieben. Nach dieser Beschreibung werden Teilchen des kristallisierten oder amorphen Elementes E, beispielsweise Tellurkristalle, erzeugt. In der gleichen Weise können anorganische oder organische Verbindungen des Elementes E als Bildsubstanz ausgefällt werden, je nach Art des element-organischen Abbildungsmaterials und nach den Reaktionsbedingungen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:
1. Aufzeichnungsmaterial für abrufbare bzw. lesbare Nachrichten oder für Bildkopien, bestehend aus einer Schicht die eine chemische Verbindung enthält, weiche bei Energieeinwirkung einer chemi-
R»-Te-:
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