DE2317474A1

DE2317474A1 - Thermoplastisches photoleitendes material fuer die bildaufzeichnung

Info

Publication number: DE2317474A1
Application number: DE19732317474
Authority: DE
Inventors: Jean-Claude Dubois; Daniel Ostrowsky
Original assignee: Thomson CSF SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 1972-04-07
Filing date: 1973-04-06
Publication date: 1973-10-11
Also published as: FR2179340A5; GB1388813A; JPS4917737A

Description

THOMSON - CSF
173, Bd. Haussmann
Paris 8e/Frankreich

Unser Zeichen; T 1351

Thermoplastisches photoleitendes Material für die Bildauf ζ e i chnung

Die Erfindung betrifft zur Aufzeichnung von optisch kohärenten und nicht-kohärenten Informationen auf Trägern verwendete Materialien, die aus abwechselnden Schichten von photoleitendem und thermoplastischem Material bestehen, das hier als Thermoplast bezeichnet wird. Solche Träger besitzen gegenüber den klassischen photografischen Platten die folgenden Vorteile:

Rasche und einfache Entwicklung, die im Trockenen und ohne Ortsveränderung des Trägers erfolgt;

die Möglichkeit, eine aufgezeichnete Information zu löschen und neu einzuschreiben;

alle diese Träger besitzen jedoch den Nachteil, daß sie weniger empfindlich sind als die klassischen photografischen Platten. _t

Dr.Ha/Mk

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Das ist insbesondere der Fall für das bekannte System (XEROX), welches verwendet:

Als Photoleiter das Polyvinylcarbazol oder Poly (N-vinylcarbazol;

als dem Photoleiter einverleibten Sensibilisator das Trinitrofluorenon;

als Thermoplast ein hydriertes Kolophonium (im Handel unter dem Namen STABBYLITE).

Die Erfindung ermöglicht die Beseitigung des vorstehend angegebenen Kachteils unter gleichzeitiger Bewahrung einer ausgezeichneten Empfindlichkeit.

Das erfindungsgemäße Material besteht in Form abwechselnder Schichten aus einem organischen, einen Sensibilisator enthaltenden Photoleiter und einem organischen Thermoplast. Es kennzeichnet sich dadurch, daß der Photoleiter aus einem Copolymerisat von Styrol und einem bekannten Monomeren besteht und daf3 der Sensibilisator ein Kitroderivat von Fluorenon oder von Malonitrilfluoren ist.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Beschreibung und Zeichnung besser verständlich.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Schnittansicht eines bekannten Trägers, der häufig als "Sandwich-Photoleiter-Thermoplast¹¹ bezeichnet wird.

Nachstehend sei im Prinzip der Aufbau solcher Sandwiches beschrieben, bestehend aus (Zeichnung):

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einem durchsichtigen Substrat 1, z.B. aus Glas, mit geringem Ausdehnungskoeffizient, das widerstandsfähig genug ist um die bei Anlegung einer elektrischen Wechselspannung zwischen einer Elektrode E und einer Hasse M erzeugte rasche Joulle· sehe Erwärmung auszuhalten.

Der durchsichtigen Elektrode E aus Stannioxid (Schicht 2);

einer durchsichtigen photoleitenden, 5 bis 7 Mikron dicken Schicht 3;

einer durchsichtigen, 0,5 bis 3 Mikron dicken thermoplastischen Schicht 4.

Die Ingebrauchnahme dieser lichtempfindlichen Träger umfaßt die folgenden Verfahrensstufen:

Beladung der Schicht 4 mittels Coronaeffekt;

Belichtung ( wie in der photografischen Technik) des durchsichtigen Sandwiches, was unter der Einwirkung des Photoleiters eine Verteilung der statischen elektrischen Ladungen unter Bildung eines Xerox-Drucks auf dem lichtempfindlichen Träger hervorruft;

erneute Beladung der Schicht 4 mittels Coronaeffekt;

Erwärmung des Substrats mittels des Joule¹sehen Effekts, was ein pastoses Schmelzen der Schicht 4 hervorruft, die sich nach einem Gesetz verformt, welches von der Dicke der Schicht 4 und der Ladungsverteilung abhängt;

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Abkühlung des Trägers an der Luft: das bedeutet die Fixierung der Deformationen der Schicht 4 und infolgedessen der Information ( Bild oder Hologramm );

gegebenenfalls Widerholung der -vorstehenden Verfahrensstufen zur Erzielung von übereinander gelagerten Informationen, was manchmal bei der holografischen Interferometrie angewendet wird;

Löschen der Information durch Erhitzen bis zum vollständigen Schmelzen der Schicht 4, was den Träger für eine neue Aufzeichnung geeignet macht.

Ein Material gemäß der Erfindung kann als die Kombination der drei Elemente definiert werden:

ein Photoleiter Pj

ein Sensibilisator S;

ein thermoplastisches Material T.

Eine erste Kombination P'ST gemäß der Erfindung umfaßt bekannte Elemente S und T und einen neuen Photoleiter P¹. Dieser letztere kann ein Copolyinerisat von (H-Y.inyl)-carbazol und Styrol, ein Poly-(4-nitro)-(N-vinyl)-carbazol, ein Poly-(4-brom)-(N-vinyl)-carbazol, ein Poly-orthonitrostyrol, ein Polyparanitrostyrol oder schliesslich ein Copolymerisat der vorstehend genannten Polymeren sein.

Ein beispielsweises Herstellungsverfahren, für ein Copolymerisat und zwar das Copolymerisat von (N-Vinyl)-carbazol und Styrol wird nachstehend beschrieben. Es existieren

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im übrigen andere Polymerisationsmöglichkeiten (thermische, über Radikale verlaufende).

25 g frisch destilliertes (N-Vinyl)-carbazol und 25 g frisch destilliertes Styrol werden in 150 ecm Methylenchlorid in Lösung gebracht und auf -60°C abgekühlt. Die Lösung wird rasch unter einer -Atmosphäre von trockenem Stickstoff gerührt und man fügt 0,1 ecm des Aetherats von Bortrifluorid zu. Nach 5 Minuten versetzt man das gebildete Gel mit 1 ecm konzentriertem Ammoniak. Das durch Methylalkohol ausgefällte Copolymerisat wird abfiltriert. Die Ausbeute an Copolymerisat mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 400 000 beträgt 80%.

Eine zweite Kombination P¹S¹T besteht aus einem bekannten thermoplastischen Material T, einem Photoleiter P¹ (siehe erste Kombination) und einem neuen Sensibilisator S¹.

Dieser letztere kann ein Nitroderivat von Fluorenon oder Malonitrilfluoren sein, z.B.:

2,4,7-Trinitro-9-fluorenon;

2,4,7-Trinitro-9-Malonitrilfluoren.

Diese Sensibilisatoren werden dem Photoleiter in Anteilen von 0,1 bis 50 Gew.-9o zugegeben. Ein Anteil von IO96 wird in der Regel verwendet.

Eine dritte Kombination P¹S¹T¹ besteht ausser den Elementen P¹ und S¹ ( siehe erste und zweite Kombination) aus einem neuen thermoplastischen Material T¹. Dieses letztere

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besteht aus dem Polymerisat oder Copolymerisat P¹, dem man einen Weichmacher zugesetzt hat.

Als Beispiele für Weichmacher kann das Dibutylphthalat, das Benzylbutylphthalat und das Tricresylphosphat genannt werden. Dieser Weichmacher wird in einer sehr unterschiedlichen Menge ( 1 bis hO% ) zugegeben, um den Schmelzpunkt des Thermoplaste herabzusetzen.

Die Empfindlichkeit wurde als Hauiotvorteil der Erfindung genannt. Beispielsweise konnte man bei der ersten Kombination P¹ST eine Empfindlichkeitszunahme von etwa 3 bis 4 und bei der zweiten Kombination P'S'T eine Empfindlichkeitszunahme in der gleichen Größenordnung gegenüber der ersten beobachten, d.h. insgesamt eine Zunahme, die gegenüber den bekannten Materialien manchmal mehr als 10 oder 15 beträgt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der Erniedrigung des Gestehungspreises der Träger. Tatsächlich ist Styrol ein ziemlich billiges Produkt, wenn man seinen Preis mit demjenigen des Polyvinylcarbazol vergleicht.

Die Erfindung ermöglicht den vorteilhaften Ersatz der klassischen photografischen Platte für die meisten Anwendungszwecke, insbesondere in der Holographie und in der Mikrophotografie.

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Claims

Patentansprüche

Photoleitendes thermoplastisches Material für die Bildaufzeichnung mit abwechselnden Schichten aus einem Photoleiter, dem ein Sensibilisator einverleibt ist und aus einem thermoplastischen Material, dadurch gekennzeichnet, daß der Photoleiter ein Copolymerisat aus Styrol und mindestens einem organischen Monomeren oder Polymeren ist.
2. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensibilisator ein Nitroderivat von Fluorenon oder Malonitrilfluoren ist.
3· Material nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material aus dem Photoleiter besteht, der einen seinen Schmelzpunkt erniedrigenden V/eichmacher enthält.
4. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Monomere (N-Vinyl)-carbazol ist.
5· Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere Poly(4-nitro)-carbazol oder Poly(4-brom)-carbazol oder ein Copolymerisat dieser Verbindungen ist.
6. Material nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Copolymerisat Polyorthostyrol oder Paranitrostyrol enthält.

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7. Material nach einem der Ansprüche 2₅ 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß eier Sensibilisator (2,4,7-Trinitro)-(9-fluorenon) oder (2,4,7-Trinitro)-(9-malohitril)-fluoren ist»
8. Material nach einem der Ansprüche 3_S 4, 5? 6 imd 7> dadurch gekennzeichnet, daß das thermoplastische Material als Weichmacher Dibutylphthalat oder Benzylbuty Iphthal at oder Tidier 3 sylphosphat enthält»
9. Eines der Materialien geiiäß -den Ansprüche 1 bis 8 enthaltender Träger zuv Biläaufzeichnung.

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