DE2446108A1 - PROCESS FOR GENERATING DETERMINABLE INFORMATION RECORDS AND THE MATERIALS USED FOR THEREFORE - Google Patents
PROCESS FOR GENERATING DETERMINABLE INFORMATION RECORDS AND THE MATERIALS USED FOR THEREFOREInfo
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,.-., · füller,.-., · ink pen
Energy Conversion Devices, Inc.Energy Conversion Devices, Inc.
1675 West Maple Road, Troy, Michigan 48084 (V.St.A.)1675 West Maple Road, Troy , Michigan 48084 (V.St.A.)
Verfahren zur Erzeugung von erschließbaren Informations-Aufzeichnungen und die hierfür verwendeten MaterialienProcess for the creation of accessible information records and the materials used for this
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen auf dem Gebiet der Informations-Aufzeichnung und der Bilderzeugung. The present invention relates to improvements in the field of information recording and image formation.
Es sind verschiedene Methoden zur Erzeugung von Bildern oder Bildduplitcaten bekannt. Die verwendeten bildliefernden Materialien stellen in gewissen Fällen bestimmte anorganische Verbindungen und in anderen Fällen bestimmte organische Verbindungen dar. Einige der bisher bekannten Methoden verwenden Gemische von anorganischen Verbindungen, z.B. Silberhalogeniden, mit einem oder mehreren bestimmten Typen von organischen Verbindungen als Sensibilisatoren. So ist es insbesondere aus dem deutschen Patent 2 022 260 bekannt geworden, Bilder dadurch zu erzeugen, daß man auf ein Substrat, wie Papier, Glas oder einemThere are several methods of creating images or image duplicates known. The image-providing materials used are in certain cases certain inorganic ones Compounds and in other cases certain organic compounds. Some of the previously known Methods use mixtures of inorganic compounds, e.g. silver halides, with one or more specific ones Types of organic compounds as sensitizers. So it is in particular from the German patent 2 022 260 became known to generate images by that one is on a substrate such as paper, glass or a
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synthetischen Polymerisat, anorganische lichtempfindliche Substanzen, wie Cuprioxyd, Wismutsubchlorid, Quecksilberchlorid und Tellurdihalogenide, z.B. Tellurdichlorid, Tellurdibromid, Tellurchlorbromid und Tellurjodbromid, als Überzug aufbringt oder sie darauf abscheidet. Wie dort ausgeführt wird, erfolgt die Herstellung der Tellurdihalogenide in der Weise, daß man zunächst das Tetrahalogenid, z.B. das TeCl2P TeBr2^ oder TeJ1^, herstellt und danach das besagte Tetrahalogenid mit metallischem Tellurpulver zusammenschmilzt und die Schmelze zu einem Pulver zerkleinert, das im allgemeinen gelb-grau oder schwarz ist. Die so entstandenen Tellurdihalogenide werden auf einen Klebstreifen aufgebracht, der dann mit Aceton, Äthanol, Isopropanol oder einer anderen organischen Flüssigkeit angefeuchtet und einer Energiequelle, wie einer Xenonleuchtröhre, ausgesetzt wird, um ein sichtbares Bild zu erzeugen. Das Patent lehrt die Entwicklung von Bildern, die gemäß der darin beschriebenen Erfindung erzeugt worden sind, mit Hilfe von flüssigen Entwicklern, wie einer wäßrigen Lösung von Natriumhydroxyd oder anderen Alkalihydroxyden oder wäßrigen Lösungen von Mineralsäuren oder organischen Säuren, wie Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure, Essigsäure, Zitronensäure, Ameisensäure, und ebenso mit anderen flüssigen Entwicklern, wie Äthylalkohol, Äthyläther, Chloroform und dergleichen. Derartige Prozeduren sind - allgemein gesprochen - mühsam durchzuführen, in manchen Fällen gefährlich, zeitraubend und technisch unbefriedigend. So ist Tellurdichlorid beispielsweise von schwarzer Farbe, wohingegen Tellurtetrachlorid eine weisse Farbe aufweist. Die letztgenannte Substanz wird also dann, wenn sie der bilderzeugenden Energie ausgesetzt wird, in den der genannten Energie ausgesetzten Flächenteilen schwarzsynthetic polymer, inorganic light-sensitive substances such as cupric oxide, bismuth subchloride, mercury chloride and tellurium dihalides, for example tellurium dichloride, tellurium dibromide, tellurium chlorobromide and tellurium iodobromide, as a coating or depositing it thereon. As stated there, the tellurium dihalides are produced by first producing the tetrahalide, e.g. TeCl 2 P TeBr 2 ^ or TeJ 1 ^, and then melting the said tetrahalide with metallic tellurium powder and comminuting the melt to a powder which is generally yellow-gray or black. The resulting tellurium dihalides are applied to an adhesive strip, which is then moistened with acetone, ethanol, isopropanol or another organic liquid and exposed to an energy source such as a xenon fluorescent tube to create a visible image. The patent teaches the development of images produced according to the invention described therein with the aid of liquid developers such as an aqueous solution of sodium hydroxide or other alkali hydroxides or aqueous solutions of mineral acids or organic acids such as sulfuric acid, nitric acid, phosphoric acid, acetic acid , Citric acid, formic acid, and also with other liquid developers such as ethyl alcohol, ethyl ether, chloroform and the like. Such procedures are - generally speaking - laborious to carry out, in some cases dangerous, time-consuming and technically unsatisfactory. For example, tellurium dichloride is black in color, whereas tellurium tetrachloride is white in color. When exposed to the image-generating energy, the last-mentioned substance turns black in the areas of the surface exposed to said energy
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und hinterläßt in den nicht belichteten Flächenteilen einen weissen Hintergrund, eine Situation, die im Falle der Verwendung von Tellurdichlorid nicht eintritt.and leaves a white background in the unexposed parts of the surface, a situation that occurs in the event the use of tellurium dichloride does not occur.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues bilderzeugendes System, bei dem bestimmte Tellurtetrahalogenide verwendet werden, nämlich solche,böi denen das Halogenid wenigstens ein Vertreter der aus Chlor und Brom bestehenden Gruppe ist, insbesondere Chlor. Gewisse Vertreter dieser bilderzeugenden Materialien können durch die FormelThe present invention relates to a new imaging system using certain tellurium tetrahalides are used, namely those where the halide is at least one member of the group consisting of chlorine and bromine, especially chlorine. Certain representatives of this imaging materials can be made by the formula
- TeC1nBrm- TeC1 n Br m
wiedergegeben werden, in der η eine ganze Zahl im Wert von 2 bis 4 und m eine ganze Zahl im Wert von O bis 2 darstellt mit der Maßgabe, daß die Summe von η und m gleich 4 ist. Beiden besonders wichtigen Ausgestaltungen der Erfindung wird das vorerwähnte bildgebende Material zusammen mit einem Sensibilisator in eine Matrix bzw. Grundmasse eingearbeitet, wie es unten im einzelnen erläutert wird. Die so entstehende Kombination von Materialien wird dann zu einem dünnen Film oder einer dünnen Schicht verformt, der bzw. die imstande ist, ein latentes Bild zu erzeugen, wenn er bzw. sie einer bilderzeugenden Energie, z.B. einer elektromagnetischen Strahlung, ausgesetzt wird. Das entstandene latente Bild kann dann leicht zu einem Bild von ausgezeichnetem Kontrast entwickelt werden, indem man es einer Entwicklungsenergiequelle in der Regel in Form von Wärmeenergie aussetzt.in which η is an integer worth 2 to 4 and m represents an integer from 0 to 2 with the proviso that the sum of η and m is 4. Two particularly important embodiments of the invention the aforementioned imaging material is converted into a matrix or base material together with a sensitizer incorporated, as explained in detail below. The resulting combination of materials is then deformed into a thin film or layer, who is able to create a latent image when he or she receives an image-generating energy, e.g. electromagnetic radiation. The resulting latent image can then easily become an image of Excellent contrast can be developed by using it as a development energy source usually in the form of Exposing thermal energy.
Demgemäß macht die vorliegende Erfindung eine neue Methode und neue Massen zur Erzeugung von erschließbaren Informations-Aufzeichnungen, zum Beispiel von BiI-Accordingly, the present invention provides a new method and new masses for creating inferred informational records, for example from BiI-
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dam und Duplikaten von vorhandenen Bildern verfügbar, denen eine Schicht zugrunde liegt, die gewisse Tellurtetrahalogenide als bildliefernde Materialien enthält, welche eine erfaßbare Charakteristik aufweisen und die einer chemischen Umwandlung fähig sind, wenn sie auf die bilderzeugende Energie ansprechen, die auf sie zur Einwirkung gebracht wird, um ein Material von einer verschiedenen chemischen Natur oder Zusammensetzung zu erzeugen, das eine andere erfaßbare Charakteristik aufweist. Gemäß der Methdde wird die bilderzeugende Energie auf zumindest einen bestimmten Teil der das Material enthaltenden Schicht zur Einwirkung gebracht, um die chemische Umwandlung in dem bildliefernden Material in dem der Energie ausgesetzten Teil der Schicht herbeizuführen, wobei das chemisch umgewandelte Material zumindest eine erfaßbare Charakteristik aufweist, die von den Charakteristiken des bildliefernden Ausgangsmäterials verschieden ist, und dieser Unterschied in den erfaßbaren Charakteristiken entweder visuell wahrgenommen oder mittels irgendeiner geeigneten Anzeige- oder Ablesevorrichtung erfaßt werden kann. Das Material, das eine veränderte chemische Natur oder Zusammensetzung und unterschiedliche erfaßbare Charakteristiken aufweist, das bei der Bilderzeugungsstufe resultiert, wird im folgenden zuweilen als Bild-Bildner bezeichnet.dam and duplicates of existing images available, which are based on a layer that contains certain tellurium tetrahalides as image-providing materials, which have a detectable characteristic and which are capable of chemical conversion when responding to the addressing imaging energy applied to it in order to produce a material from a different one chemical nature or composition to produce which has another detectable characteristic. According to The method will apply the imaging energy to at least a certain part of that containing the material Layer brought into action to the chemical conversion in the image-providing material in that of the energy to bring about exposed part of the layer, wherein the chemically converted material at least one detectable Has characteristics that are different from the characteristics of the original image-providing material, and this difference in the detectable characteristics either perceived visually or by means of some suitable display or reading device can be detected. The material that has an altered chemical nature or composition and different detectable characteristics, that at the imaging step is sometimes referred to below as an image generator.
Wie oben bereits erwähnt, bestehen die bildliefernden Materialien, von denen bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung Gebrauch gemacht wird, aus Tellurtetrahalogeniden, wie TeCl2,* TeBr2,, TeCIpBr2, TeCl,Br und TeClBr-,, wobei TeCl2+ für die erfindungsge-As noted above, the imaging materials employed in the practice of the present invention are comprised of tellurium tetrahalides such as TeCl 2 , * TeBr 2 ,, TeCIpBr 2 , TeCl, Br and TeClBr- ,, where TeCl 2+ for the inventive
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mäßen Zwecke besonders gut geeignet ist. Sie sollen in dem Matrix-Material, das weiter unten näher beschrieben wird, löslieh oder homogen dispergierbar sein.is particularly well suited to moderate purposes. They are supposed to be in the matrix material, which is described in more detail below will be soluble or homogeneously dispersible.
Wird Tellurtetraehlorid in einem organischen Lösungsmittel, z.B. Tetrahydrofuran (THF) gelöst und mit der Lösung dann ein Substrat beschichtet und das organische Lösungsmittel nur partiell abgedampft, um die Oberfläche naß oder feucht zu hinterlassen, und das Material dann der Bestrahlung mit einer bilderzeugenden Energie, z.B. Ultraviolettlicht, durch eine Maske ausgesetzt, dann wird das Bild erzeugt und eine Entwicklung durch Wärme- u.dgl. Energie ist unnötig und bringt keinen Verstärkungseffekt. Diese Methode stellt also einen "Naßprozeß" dar und sie kann hier passend so bezeichnet werden. Es ist kein Sensibilisator erforderlich, wenn z.B. Ultraviolettlicht als bilderzeugende Energie zur Einwirkung gebracht wird. Andere Tellurtetrahalogenide liefern deutlich weniger befriedigende Ergebnisse als Tellurtetraehlorid, wenn dieser Naßprozeß angewendet wird.If tellurium tetrahalide is dissolved in an organic solvent, E.g. tetrahydrofuran (THF) is dissolved and the solution is then used to coat a substrate and the organic solvent only partially evaporated to leave the surface wet or damp, and the material then exposed to radiation exposed to an imaging energy such as ultraviolet light through a mask, then the image is formed and development by heat and the like energy is unnecessary and does not bring about a reinforcing effect. These Method thus represents a "wet process" and it can be appropriately referred to here. It is not a sensitizer required if, for example, ultraviolet light is applied as image-generating energy. Other Tellurium tetrahalides give significantly less satisfactory results than tellurium tetrahalide when this wet process is applied.
Besonders vorteilhaft ist es jedoch, das Tellurtetraehlorid oder ein anderes Tellurtetrahalogenid in Form eines trockenen Filmes zu verwenden, indem man es in Gemeinschaft mit einem Sensibilisator in eine Matrix einarbeitet und dieselbe dann in Form eines sich trocken anfassenden dünnen Films insbesondere auf ein Substrat aufbringt. In dieser Form wird das Material durch eine Maske der bilderzeugenden Energie ausgesetzt, um ein Bild oder ein latentes Bild zu erzeugen, welches dann durch Wärme oder eine die Entwicklung bewirkende Energiequelle entwickelt wird, um das fer-It is particularly advantageous, however, to use the tellurium tetra-chloride or to use another tellurium tetrahalide in the form of a dry film by putting it in association with a sensitizer incorporated into a matrix and then the same in the form of a dry to the touch thin Film applies in particular to a substrate. In this form, the material is image-forming through a mask Exposed to energy to create an image or a latent image, which is then subjected to heat or development effecting energy source is developed in order to
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tige Bild zu gewinnen. Die bilderzeugende Energie kann je nach dem verwendeten Sensibilisator Ultraviolettlicht oder sichtbares Licht oder eine der anderen, weiter unten näher erläuterten Energiequellen seih.to win a good picture. The imaging energy can be ultraviolet light depending on the sensitizer used or visible light or one of the other energy sources explained in more detail below.
Die Matrix-Materialien, die bei Raumtemperatur Feststoffe sind, können aus einer verhältnismäßig großen Zahl von Materialien ausgewählt werden. Wie oben bereits erwähnt, sollen sie wünschenswerterweise zumindest teilweise von amorphem Charakter sein, und es ist besonders erwünscht, daß sie glasartige, amorphe Materialien sind, die eine Glastemperatur aufweisen, die empfehlenswerterweise nicht über 200°C liegt und bis herunter zu 5O°C betragen oder - besser noch - zwischen etwa 8o und 12O°C liegen sollte. Sie stellen in der Regel polymere Materialien dar. Als Beispiele hierfür sind anzuführen cyanäthylierte Stärken, Cellulosen und Amylosen, die einen Cyanäthylierungsgrad von z£ 2 aufweisen; Polyvinylbenzophenon; Polyvinylidenchlorid; Polyäthylenterephthalat ("Mylar"); Polyvinylcarbazol; Polyvinylchlorid; Polyvinyl-methylketon; Polyvinylpyrrolidon; Polyvinyl-methyläther; Hydroxypropylcellulose ("Klucel"; Herstellers Hercules Chemical Company); Mischpolymerisate aus Polyvinyl-methyläther und Maleinsäureanhydrid; verschiedene Handelsqualitäten der Polyvinylformalharze, wie die sogenannten 12/85-, 6/95 E-, 15/95 S-, 15/95 E-, B-79-, B-98- und dergleichen Erzeugnisse, wie sie unter der Handelsbezeichnung "FORMVAR" (Hersteller: Monsanto Company) vertrieben werden. Besonders gut brauchbar ist "Polyvinylformal 15/95 E", das ein weisses, frei fließfähiges Pulver darstellt, welches ein Molekulargewicht von 24 000 bis 40 000 und einen Formal-Gehalt, als % Polyvinylformal ausgedrückt, von annäherndThe matrix materials, which are solids at room temperature, can be selected from a relatively large number of materials. As mentioned above, they should desirably be at least partially amorphous in character, and it is particularly desirable that they be vitreous, amorphous materials which have a glass transition temperature which is preferably not above 200 ° C and down to 50 ° C or - better still - should be between about 8o and 12O ° C. As a rule, they are polymeric materials. Examples include cyanoethylated starches, celluloses and amylose, which have a degree of cyanoethylation of z £ 2; Polyvinylbenzophenone; Polyvinylidene chloride; Polyethylene terephthalate ("Mylar"); Polyvinyl carbazole; Polyvinyl chloride; Polyvinyl methyl ketone; Polyvinyl pyrrolidone; Polyvinyl methyl ether; Hydroxypropyl cellulose ("Klucel"; manufactured by Hercules Chemical Company); Copolymers of polyvinyl methyl ether and maleic anhydride; various commercial grades of polyvinyl formal resins, such as the so-called 12/85, 6/95 E, 15/95 S, 15/95 E, B-79, B-98 and similar products, as they are under the trade name " FORMVAR "(Manufacturer: Monsanto Company). "Polyvinyl formal 15/95 E", which is a white, free-flowing powder which has a molecular weight of 24,000 to 40,000 and a formal content, expressed as% polyvinyl formal, is particularly useful
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82 % aufweist. Diese Harze und deren Herstellung gehören an sich zum Stand der Technik. Es ist noch darauf hinzuweisen, daß Matrix-Materialien, die Gruppen enthalten, welche mit den bildliefernden Materialien Komplexbildung eingehen, für eine Verwendung bei der praktischen Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht in Frage kommen.82 % . These resins and their production belong to the state of the art per se. It should also be pointed out that matrix materials which contain groups which complex with the image-providing materials are not suitable for use in the practice of the present invention.
Die Sensibilisatoren, die für eine Verwendung bei der praktisehen Ausführung der vorliegenden Erfindung zwecks Erzeugung von sich trocken anfassenden Filmen brauchbar sind, können aus einer großen Stoffgruppe ausgewählt werden. Sie sollen in dem Matrix-Material löslich oder homogen dispergierbar sein. Ihre Auswahl für die Verwendung in irgendeiner bestimmten bildliefernden Komposition wird zum Teil durch die spektralen Empfindlichkeitsbereiche, die gewünscht werden, bestimmt. So sind z.B. für den Fall der im Ultraviolett(UV)-Licht und im sichtbaren Licht sensibilisierende Substanzen die nachstehend zusammengestellten verwendbaren Sensibilisatoren anzuführen, deren ungefährer Sensibilisierungsbereich (n m) zugleich angegeben ist:The sensitizers necessary for use in practice Embodiments of the present invention are useful for producing dry-touch films, can be selected from a large group of materials. They should be soluble or homogeneously dispersible in the matrix material be. Your selection for use in any particular imaging composition becomes partial determined by the spectral sensitivity ranges that are desired. For example, in the case of Sensitizing in ultraviolet (UV) light and in visible light Substances to list the usable sensitizers compiled below, their approximate Sensitization area (n m) is indicated at the same time:
Sensibili satorSensitizer
ο-Naphthochinon 4,5-Pyrenchinon 4, 5*9*10-Pyrenchinon 9,10-Phenanthrenehinon Di fury1glyoxal 1-Phenyl-1,2-propandion 1,1*-Dibenzoylferroeenο-naphthoquinone 4,5-pyrenequinone 4, 5 * 9 * 10-pyrenequinone 9,10-phenanthrenehinone di fury1glyoxal 1-phenyl-1,2-propanedione 1,1 * -dibenzoylferroeen
spektraler Empfindlichkeitsbereich (n m) spectral sensitivity range (nm)
bis zu etwa 56O bis zu etwa 5JO bis zu etwa 550 bis zu etwa 550 400 bis 480 400 bis 500 400 bis 600up to about 56O up to about 5JO up to about 550 up to about 550 400 to 480 400 to 500 400 to 600
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Die folgenden Substanzen stellen beispielsweise geeignete Sensibilisatoren dar, die in einem Bereich bis zu etwa 400 η m sensibilisieren und daher nur im Ultraviolett-Bereich brauchbar sind: Benzophenoni Acetophenon; 1,5-Diphenyl-l,3,5-pentantrion; Ninhydrin; ^,^'-Dibrombenzophenon und 1,8-Diehloranthrachinon.For example, the following substances are suitable Sensitizers are which sensitize in a range up to about 400 η m and therefore only in the ultraviolet range the following can be used: Benzophenoni Acetophenone; 1,5-diphenyl-1,3,5-pentantrione; Ninhydrin; ^, ^ '- Dibromobenzophenone and 1,8-diehloranthraquinone.
In den bilderzeugenden Stoffzusammensetzungen bzw. Massen sind die Mengenverhältnisse von bildlieferndem Material und der Matrix sowie dem Sensibilisator - sofern ein solcher mitverwendet wird - variabel. Allgemein gesprochen wird in jedem Fall, ausgenommen bei Mitverwendung eines organischen Lösungsmittels, sofern dies vorgesehen ist, in dem sich trocken anfassende Filme erzeugt werden sollen, welche die besonders bevorzugte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verkörpern, das Matrixmaterial, das ein normalerweise festes Material, d.h. ein bei Raumtemperatur festes Material, darstellt, - zumindest in den meisten Fällen - in Mengen verwendet, die gegenüber jedem einzelnen der anderen Materialien überschüssig sind und die auch in einer überwiegenden Menge, d.h. in einer Menge von mehr als 50 Gew.-^, breit ausgedrückt in einer Menge bis zu 90 Gew.-%, vorzugsweise etwa 70 Gew.-^, der Gesamtheit der Materialien, die in der bildgebenden Masse vorliegen, vorhanden sind. Das bildliefernde Material, nämlich das Tellurtetrahalogenid, ebenfalls ein normalerweise festes Material, ist gewöhnlich der in nächstgrößerer Menge vorhandene Bestandteil und macht normalerweise etwa 7 bis etwa 30 Gew.-%, in der Regel etwa 15 bis 20 Gew.-%, der bildliefernden Masse aus. Der Sensibilisator, der für gewöhnlich ein Feststoff ist, aber auch eine Flüssigkeit bei Raumtemperatur sein kann, wird in der Regel in geringeren Mengen verwendet, gemeinhin in der Größenordnung vonIn the image-generating compositions or masses, the proportions of the image-providing material and the matrix and the sensitizer - if one is also used - are variable. Generally speaking, in any case, with the exception of the use of an organic solvent, if this is provided, in which films with a dry feel are to be produced, which embody the particularly preferred embodiment of the present invention, the matrix material, which is a normally solid material, ie a material which is solid at room temperature, is - at least in most cases - used in amounts which are in excess of each of the other materials and which are also broadly expressed in a predominant amount, ie in an amount of more than 50 wt .- ^ are present in an amount up to 90% by weight , preferably about 70% by weight, of the total of the materials which are present in the imaging composition. The image-providing material, namely tellurium tetrahalide, also a normally solid material, is usually the next largest constituent and normally makes up about 7 to about 30% by weight , usually about 15 to 20% by weight , of the image-providing composition the end. The sensitizer, which is usually a solid but can also be a liquid at room temperature, is typically used in lesser amounts, commonly on the order of
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etwa 5 bis 20 Gew.-^, in der Regel etwa 6 bis 15 Gew.-^, bezogen auf die bildliefernde Masse, wenngleich die Mengen desselben in gewissen Fällen auch beträchtlich höher sein können und die Menge des bildliefernden Materials annähernd erreichen oder diese sogar etwas übersteigen können.about 5 to 20 wt .- ^, usually about 6 to 15 wt .- ^, in relation to the image-providing mass, although the quantities of the same are in certain cases considerably higher can be and the amount of image-providing material can approximate or even exceed them somewhat.
Bei der Herstellung der Filme oder der dünnen Schichten der bildliefernden Materialkombinationen, die im allgemeinen in Form von Lösungen oder homogenen Dispersionen erzeugt und dann auf ein Substrat aufgebracht oder darauf abgeschieden werden, ist es besonders empfehlenswert, die Ingredienzien in einem organischen Lösungsmittel zu lösen oder sie darin homogen zu dispergieren. Als Beispiele von geeigneten Lösungsmitteln sind anzuführen Dimethylformamid (DMF), Chloroform, Tetrahydrofuran (THF), Dimethylacetamid (DMA), Dioxan und Äthylendichlorid oder miteinander verträgliche Gemische von solchen organischen Lösungsmitteln mit anderen organischen Lösungsmitteln. Nachdem die Lösung oder die homogene Dispersion auf ein Substrat auf irgendeine zweckentsprechende Weise als Film aufgetragen worden ist, wird das organische Lösungsmittel oder werden die Lösungsmittel abgedampft, vorzugsweise bei einer verhältnismäßig niedrigen Temperatur und - wie es gelegentlich erwünscht sein kann - unter subatmosphärischen Drucken oder im Vakuum, bis sich der Film bzw. der Überzug im wesentlichen trocken anfaßt, und solche sich trocken anfassende Beschichtungen sind besonders erwünscht für Hantierungs- und Verarbeitungszwecke. Die Filmdicken sind variabel, liegen aber für gewöhnlich im Bereich von etwa 1 bis etwa 55/U, wobei der Bereich von 5 bis etwa ' 15/U ein guter Durchschnittswert ist. Die Herstellung derIn the manufacture of the films or the thin layers of the image-forming material combinations, in general generated in the form of solutions or homogeneous dispersions and then applied to or on a substrate are deposited, it is particularly advisable to dissolve the ingredients in an organic solvent or to disperse them homogeneously therein. Examples of suitable solvents are dimethylformamide (DMF), chloroform, tetrahydrofuran (THF), dimethylacetamide (DMA), dioxane and ethylene dichloride or compatible mixtures of such organic solvents with other organic solvents. After this the solution or homogeneous dispersion coated on a substrate in any convenient manner as a film has been, the organic solvent or solvents are evaporated, preferably at a relatively low temperature and - like it Occasionally it may be desirable - under subatmospheric pressure or in a vacuum until the film or the The coating is essentially dry to the touch, and such dry touch coatings are particularly desirable for handling and processing purposes. Film thicknesses are variable, but are usually in the range of about 1 to about 55 / U, with the range from 5 to about ' 15 / U is a good average. The manufacture of the
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bildgebenden Material-Kompositionen, das Beschichten und die Handhabungs- und Verarbeitungs-Operationen werden in dem Umfang, in dem es geboten ist, unter den zweckentsprechenden Lichtverhältnissen durchgeführt*imaging material compositions, coating and the handling and processing operations are to the extent necessary under the appropriate Lighting conditions carried out *
In den Fällen, in denen der Lösungsweg des Naßprozesses beschritten wird, in welchem Fall es, wie bereits erwähnt, erforderlich ist, nur das Tellurtetrahalogenid in einem organischen Lösungsmittel zu lösen und mit der Lösung ein geeignetes Substrat in Kontakt zu bringen bzw. dieses damit zu imprägnieren und danach vorzugsweise erforderlichenfalls nur einen Teil des organischen Lösungsmittels abzudampfen, sollen die zur Anwendung kommenden Lösungsmittel mit dem Tellurtetrahalogenid verträglich sein. Die genannten Lösungsmittel spielen eine entscheidende Rolle in Bezug auf die Intensität des erhaltenen Bildes. Um dies zu veranschaulichen, sei erwähnt, daß Lösungsmittel, wie Diäthyläther, Tetrahydrofuran (THF) und Bis-(raethoxyäthyl)-äther Bilder von starker Intensität liefern, wohingegen Bilder von geringerer Intensität bei der Verwendung von Lösungsmitteln, wie Tetrahydrofurfurylalkohol, Pinacolon, Methyl-äthylketon, Aceton, Acetophenon, Benzol, Äthylenglykol, Butylacetat, Methyl-isobutylketon und Anisol entstehen. Andererseits hat die Verwendung von nicht verträglichen Lösungsmitteln zur Folge, daß keine Bilder oder im wesentlichen keine Bilder erzeugt werden, und einige verursachen die Ausfällung des Tellurtetrahalogenids, und als Beispiele von solchen nicht-verträglichen Lösungsmitteln sind Pyridin, Anilin* Ν,Ν-Dimethylanilin, Phenyläther, -W--iiMfliyi fm iiiilllllii. Äthylendiamin, Tributylamin, Diäthylamin und Dimethylphthaiat zu nennen. Die Verträglichkeit eines bestimmten Lösungsmittels kann durch einfache Vorvasuche leicht ermittelt werden.In those cases in which the approach of the wet process is followed, in which case, as already mentioned, all that is required is to dissolve the tellurium tetrahalide in an organic solvent and use the solution to bring suitable substrate into contact or to impregnate it with it and then preferably if necessary To evaporate only part of the organic solvent, the solvents used should be compatible with the tellurium tetrahalide. The solvents mentioned play a crucial role in relation on the intensity of the image obtained. To illustrate this, it should be mentioned that solvents such as diethyl ether, Tetrahydrofuran (THF) and bis (raethoxyethyl) ether Provide images of high intensity, whereas images of lower intensity when using Solvents such as tetrahydrofurfuryl alcohol, pinacolone, Methyl ethyl ketone, acetone, acetophenone, benzene, ethylene glycol, butyl acetate, methyl isobutyl ketone and anisole are formed. On the other hand, the use of incompatible solvents has the consequence that no images or im essentially no images are produced, and some cause the tellurium tetrahalide to precipitate, and as Examples of such incompatible solvents are pyridine, aniline * Ν, Ν-dimethylaniline, phenyl ether, -W - iiMfliyi fm iiiilllllii. Ethylenediamine, tributylamine, diethylamine and dimethyl phthalate. The compatibility of a specific solvent can easily be determined by simple preliminary searches.
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Es ist auch zu erwähnen, daß alle Tellurtetrahalogenide nicht mit gleicher Wirksamkeit brauchbar sind und sie mit unterschiedlichen Wirksamkeiten funktionieren können, was davon abhängt, ob sie bei der Naßprozeß-Methode oder für die Herstellung eines sich trocken anfassenden Filmes unter Verwendung einer Matrix und eines Sensibilisators benutzt werden. So ist beispielsweise TeBr^ ohne jeden Wert, wenn es für die Naßprozeß-Methode verwendet wird, liefert aber befriedigende Ergebhisse auf dem Gebiet des sich trocken anfassenden Films..It should also be mentioned that all tellurium tetrahalides are not usable with the same effectiveness and they can work with different effectiveness, what depends on whether it is used for the wet process method or for the production of a film that is dry to the touch Using a matrix and a sensitizer can be used. For example, TeBr ^ has no value, when used for the wet process method, however, gives satisfactory results in the field of self dry touch film.
Beim praktischen Gebrauch der erfindungsgemäßen Filme oder Schichten werden diese z.B. durch eine geeignete oder erwünschte Maske der bilderzeugenden Energie ausgesetzt, beispielsweise durch Bestrahlung mit ultraviolettem oder sichtbarem Licht, Je nach dem verwendeten spezifischen bildgebenden Material und dem Sensibilisator, um so ein latentes Bild zu erzeugen, welches normalerweise für das unbewaffnete Auge nicht erkennbar ist, sofern nicht eine übermäßig starke Lichtenergie verwendet wird. In einem Fall, wie beispielsweise dem in Beispiel E unten erläuterten, in dem die Belichtung mit einer Xenonlampe vorgenommen wird, kann die der Filmoberfläche zugeführte Energiedichte in dem generellen Bereich vonIn practical use of the films or layers of the present invention, they are, for example, replaced by a suitable one or exposed the desired mask to the imaging energy, for example by exposure to ultraviolet or visible light, depending on the specific imaging material used and the sensitizer, in order to create a latent image that is normally not visible to the naked eye, provided that excessive light energy is not used. In a case such as that in Example E explained below, in which the exposure is carried out with a xenon lamp, that applied to the film surface Energy density in the general range of
(T £ p(T £ p
3 χ ICK bis 10 Erg/cm Film liegen. Die anschließende Entwicklung - sofern eine solche zur Entwicklung des Bildes vorgenommen wird - erfolgt empfehlenswerterweise durch eine mehrere Sekunden lange, z.B. 3 bis 15 oder 20 Sekunden lange Einwirkung von Wärme, z.B. bei einer Temperatur von etwa 1^0 bis l6o°C, vorzugsweise etwa 1500C. Eine solche thermische Entwicklung kann mittels verschiedener3 χ ICK to 10 ergs / cm of film. The subsequent development - if one is carried out to develop the image - is recommended to be carried out by exposure to heat for several seconds, for example 3 to 15 or 20 seconds, for example at a temperature of about 10 to 160 ° C., preferably about 150 0 C. Such a thermal development can be achieved by means of various
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Mittel bewerkstelligt werden, beispielsweise mit Hilfe einer heissen Platte, heissem Mineralöl oder einer Infrarotlampe. Das Ergebnis besteht in der Erzeugung eines dunklen Bildes, z.B. von einer O.D. von 1, nur in der exponierten Fläche, während der Hintergrund in der Regel klar bleibt.Means are accomplished, for example with help a hot plate, hot mineral oil or an infrared lamp. The result is the creation of a dark image, e.g. from an O.D. of 1, only in the exposed area, while the background usually remains clear.
In den Bilderzeugungs- und -entwicklungsstufen wird nur ein sehr kleiner Prozentsatz des bildgebenden Materials, das in der Matrix-Komposition vorhanden ist, zu metallischem Tellur reduziert. Nach dem Entwickeln wird im Fall der Erzeugung von sich trocken anfassenden Filmen unter Verwendung einer Matrix und eines Sensibilisators der Film bzw. die Schicht einer Fixier-Stufe unterworfen, die dazu dient, die Entfernung des Sensibilisators zu bewirken und die nicht-umgesetzte bildgebende Verbindung zu inaktivieren. Wenngleich dies auf verschiedene Weise erfolgen kann, so besteht eine besonders wirksame Prozedur darin, den Film in einer Chloroform/Toluol-Lösung (Volumen-Verhältnis 20 j 80), die mit organischen Aminen gesättigt ist, zu waschen. Hierdurch wird der Sensibilisator entfernt und das bildgebende Material inaktiviert, so daß bei einer späteren Belichtung und dem Erwärmen kein Bild mehr gebildet wird und so der Film stabilisiert ist. Als Beispiele von organischen Aminen, die verwendet werden können, sind u.a. anzuführen Trimethylamin, Triäthylamin, Diäthylamin, Triisopropylamin, Anilin und Benzylamin (z.B. als 10 #ige Lösungen in verschiedenen Lösungsmitteln, wie sie oben angeführt sind).In the imaging and development stages, only a very small percentage of the imaging material present in the matrix composition to metallic Tellurium reduced. After developing, in the case of the production of dry-to-the-touch films, under Using a matrix and a sensitizer, the film or the layer is subjected to a fixing step which is necessary for this serves to effect the removal of the sensitizer and inactivate the unreacted imaging compound. While this can be done in a number of ways, a particularly effective procedure is to use the film in a chloroform / toluene solution (volume ratio 20 j 80), which is saturated with organic amines. This will remove the sensitizer and that Imaging material is inactivated, so that no image is formed on subsequent exposure and heating and so the film is stabilized. As examples of organic amines that can be used are i.a. to mention trimethylamine, triethylamine, diethylamine, triisopropylamine, Aniline and benzylamine (e.g. as 10 # solutions in various solvents, as described above are listed).
Die folgenden Beispiele sollen die Erzeugung von Filmen bzw. Schichten nach der Lehre der vorliegenden Erfindung erläutern. Sie sollen in keiner Weise den Umfang der Er-The following examples are intended to demonstrate the production of films or layers according to the teaching of the present invention explain. They are in no way intended to reduce the
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findung einschränken, da auch zahlreiche weitere Filme oder Schichten bei Befolgung des Grundprinzips der Erfindung und Anwendung der hier offenbarten Lehre herstellbar sind.Limit the invention, as numerous other films or layers can also be used if the basic principle of the invention is followed and application of the teaching disclosed here can be produced.
Beispiel A Herstellung eines nassen FilmesExample A. Making a wet film
0,1 g TeCl1, werden in 5 ml Tetrahydrofuran gelöst, um eine schwach gelbe, klare, homogene Lösung zu gewinnen. Die Lösung wird auf ein inertes Substrat, z.B. Papier, Gewebe, Holz oder dergleichen, aufgetragen; Dann wird der Film, während er noch feucht ist, durch eine Maske mit Ultraviolettlicht bestrahlt. In der belichteten Fläche wird ohne weitere Behandlung sogleich ein Bild erzeugt, wobei das besagte Bild aus Tellurpartikeln besteht. Die Röntgenanalyse erweist, daß das, entstandene schwarze Bild aus metallischem Tellur, nicht aus TeCIp, besteht. Die Intensität des Bildes schwankt mit dem Grad der Verdampfung des Tetrahydrofuran-Lösungsmittels, und zwar in dem Sinn, daß mit der Verstärkung der Verdampfung des genannten Lösungsmittels eine Verminderung der Intensität eintritt.0.1 g of TeCl 1 are dissolved in 5 ml of tetrahydrofuran in order to obtain a pale yellow, clear, homogeneous solution. The solution is applied to an inert substrate, for example paper, fabric, wood or the like; Then, while the film is still wet, it is irradiated with ultraviolet light through a mask. An image is immediately generated in the exposed area without further treatment, said image consisting of tellurium particles. The X-ray analysis shows that the resulting black image consists of metallic tellurium, not TeCIp. The intensity of the image varies with the degree of evaporation of the tetrahydrofuran solvent, in the sense that as evaporation of said solvent increases, there is a decrease in intensity.
50 mg TeCl4, 250 mg Polyvinylformal ("FORMVAR" 15/95 E),· 20 ng o-Naphthochinon und J> ml DMF werden miteinander bei Raumtemperatur verrührt, bis eine homogene, gelbe, viskose Lösung entstanden ist. Sie wird dann auf eine Folie aus "MYLAR" vom Format 76,2 χ 101,6 mm (3" χ kn) gegossen, um einen Film bzw. eine Schicht von einer Dicke von etwa 10/U zu bilden und danach in einem Trockenschrank etwa50 mg TeCl 4 , 250 mg polyvinyl formal ("FORMVAR" 15/95 E), · 20 ng o-naphthoquinone and J> ml DMF are stirred together at room temperature until a homogeneous, yellow, viscous solution is formed. It is then poured onto a sheet of "MYLAR" 76.2 101.6 mm (3 " χ k n ) to form a film or layer approximately 10 / U thick and then in one Drying cabinet, for example
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50 bis 45 Minuten auf 5O°C erwärmt, nach welcher Zeit sich der Film bzw. die Schicht trocken anfaßt.50 to 45 minutes warmed to 50 ° C, after which time the film or the layer is dry to the touch.
Es wird nach der in Beispiel B beschriebenen Arbeitsmethode gearbeitet mit der Abänderung, daß Chloroform anstelle von DMF verwendet wird. Der Film wird in einem gut belüfteten Abzug 30 Minuten bei Raumtemperatur getrocknet, um einen sich trocken anfassenden Film zu bilden.The working method described in Example B is followed, with the modification that chloroform is used instead of DMF. The film is dried in a well-ventilated hood for 30 minutes at room temperature to form a film that has a dry feel.
Es wird nach der Arbeitsmethode des Beispiels B gearbeitet mit der Abänderung^ daß anstelle von DMF ein Gemisch aus DMF und Chloroform im Volumenverhältnis 20 1 80 zur Anwendung gelangt. Es wird ein sich trocken anfassender Film erhalten.The working method of Example B is followed with the modification ^ that a mixture is used instead of DMF obtained from DMF and chloroform in a volume ratio of 20-180. It will be dry to the touch Film received.
50 mg TeCl2Br2, 250 mg Polyvinylformal ("FORMVAR" 15/95 E), 20 mg 9»10-Phenanthrenchinon und 3 ml DMF werden bei Raumtemperatur miteinander verrührt, bis eine homogene, viskose Lösung entstanden ist. Diese wird dann auf eine Folie aus "MYLAR" gegossen und getrocknet, wie es in Beispiel B beschrieben 1st, um einen klaren, sich trocken anfassenden Film zu bilden.50 mg TeCl 2 Br 2 , 250 mg polyvinyl formal ("FORMVAR" 15/95 E), 20 mg 9-10 phenanthrenequinone and 3 ml DMF are stirred together at room temperature until a homogeneous, viscous solution has formed. This is then cast onto a sheet of "MYLAR" and dried as described in Example B to form a clear, dry feeling film.
50 mg TeBr^, 25O mg Polyvinylformal ("FORMVAR" 15/95 E), 20 mg 9*10-Phenanthrenchinon und 3 ml DMF werden miteinander vermischt und danach auf "MYLAR" aufgetragen und50 mg TeBr ^, 25O mg polyvinyl formal ("FORMVAR" 15/95 E), 20 mg of 9 * 10-phenanthrenequinone and 3 ml of DMF are mixed with one another mixed and then applied to "MYLAR" and
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erwärmt, um in der in Beispiel B beschriebenen Weise einen klaren, sich trocken anfassenden Film zu bilden.heated to form a clear, dry feeling film in the manner described in Example B.
50 mg TeCl^, 200 mg eyanäthylierte Stärke, l6 mg 4,5,9,10-Pyrenchinon und 2,8 ml IMIF werden bei Raumtemperatur miteinander verrührt, bis eine .homogene, viskose Lösung entstanden ist. Diese wird dann auf eine Folie aus "MYLAR" vom Format 76,2 χ 101,6 mm (3" χ 4") gegossen, um einen Film bzw. eine Schicht von einer Dicke von etwa 10/U zu bilden, und das Ganze wird dann etwa 30 bis 45 Minuten in einem Trockenschrank auf 50°C erwärmt, nach welcher Zeit der Film bzw. die Schicht sich trocken anfaßt.50 mg TeCl ^, 200 mg eyanethylated starch, 16 mg 4,5,9,10-pyrenequinone and 2.8 ml IMIF are mixed together at room temperature Stirred until a homogeneous, viscous solution is obtained. This is then put on a sheet of "MYLAR" 76.2 χ 101.6 mm (3 "χ 4") format to form a film or layer approximately 10 / rev thick form, and the whole thing will then take about 30 to 45 minutes heated in a drying cabinet to 50 ° C, after which Time the film or the layer is dry to the touch.
50 mg TeCl^, 250 mg Polyvinylformal ("FORMVAR" 15/95 E),
20 mg 4,5-Pyrenchinon und 3 ml DMF werden bei Raumtemperatur miteinander verrührt, bis eine homogene, gelbe,
viskose Lösung entstanden ist. Diese wird dann auf eine Folie aus "MYLAR" vom Format 76,2 χ 101,6 mm (3" χ 4")
gegossen, um einen gelben, klaren Film bzw. eine Schicht von einer Dicke von etwa 10/U zu bilden, und das Ganze
wird dann etwa 30 bis 45 Minuten in einem Trockenschrank
auf 500C erwärmt, nach welch«
Schicht sich trocken anfaßt.50 mg TeCl ^, 250 mg polyvinyl formal ("FORMVAR" 15/95 E), 20 mg 4,5-pyrenequinone and 3 ml DMF are stirred together at room temperature until a homogeneous, yellow, viscous solution is formed. This is then poured onto a sheet of "MYLAR" of the format 76.2 χ 101.6 mm (3 "χ 4") to form a yellow, clear film or layer with a thickness of about 10 / U, and the whole thing is then heated to 50 ° C. in a drying cabinet for about 30 to 45 minutes, after which «
Layer dry to the touch.
auf 500C erwärmt, nach welcher Zeit der Film bzw. dieheated to 50 0 C, after which time the film or the
Die Erfindung soll nun weiter anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden, die folgende Bedeutungen haben:The invention will now be further explained with reference to the accompanying drawings, which have the following meanings:
Figur 1 stellt einen schematischen Teil-Querschnitt durch ein Ausgangs-Gebilde der Erfindung dar, das aus einer Schicht besteht, die ein bildlieferndes Material des er-Figure 1 shows a schematic partial cross section an initial structure of the invention, which consists of a layer which is an image-providing material of the
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findungsgemäß vorgeschlagenen Typs, insbesondere TeCl^,
enthält und durch den Ausschnitt einer Maske selektiv
der bilderzeugenden Energie ausgesetzt wird.proposed type according to the invention, in particular TeCl ^,
contains and selectively through the cutout of a mask
exposed to the imaging energy.
Figur 2 gibt einen der Figur 1 analogen Teil-Querschnitt wieder, der das durch die selektive Einwirkung der bilderzeugenden Energie gebildete Bild veranschaulicht.FIG. 2 shows a partial cross-section analogous to FIG again, that through the selective action of the image-generating Illustrates energy formed image.
Figur 5 stellt einen Querschnitt analog Figur 2 dar, bei
dem die Maske entfernt ist und Entwicklungs-Energie auf
das Gebilde zur Einwirkung gebracht wird.FIG. 5 shows a cross section analogous to FIG. 2, in which the mask is removed and development energy is on
the structure is brought into action.
Figur 4 ist ein Querschnitt ähnlich wie Figur 1, der das nun völlig entwickelte Gebilde wiedergibt.Figure 4 is a cross-section similar to Figure 1, showing the structure now fully developed.
Figur 5 ist eine schematische Wiedergabe einer Mikrofotografie,
die in 2000-facher Vergrößerung einen Teil
einer Fläche veranschaulicht, die eine Abscheidung eines kristallinen Bild-Bildners enthält.Figure 5 is a schematic representation of a photomicrograph showing, at 2000 times magnification, a portion
illustrates an area containing a deposit of a crystalline imager.
Was nun die Zeichnung im einzelnen anbelangt, so besteht das in Figur 1 dargestellte Gebilde aus einem Substrat 12,
z.B. Glas, auf welches eine dünne, lichtdurchlässige
Schicht 14 abgeschieden ist, die aus einer Matrix aus
einem glasartigen amorphen Material, wie Polyvinylformal oder cyanäthylierter Stärke, besteht und TeCIh als bildlieferndes
Material und 9,10-Phenanthrenchinon als Sensibilisator darin verteilt enthält. Auf die Schicht 14 des
Gebildes ist eine Bildmaske 16 aufgelegt, die aus lichtundurchlässigen opaken Flächen 18 und der lichtdurchlässigen
Fläche 20 besteht. Die elektromagnetische Strahlung fällt durch die lichtdurchlässige Fläche 20 der Maske
auf den Teil der Schicht 14, der unter der Fläche 20 der Maske liegt. Die elektromagnetische Strahlung wird in FormAs far as the drawing is concerned in detail, the structure shown in FIG. 1 consists of a substrate 12, for example glass, on which a thin, translucent
Layer 14 is deposited, consisting of a matrix
a vitreous amorphous material, such as polyvinyl formal or cyanoethylated starch, and contains TeCIh as an image-providing material and 9,10-phenanthrenequinone as a sensitizer distributed therein. An image mask 16, which consists of light-impermeable opaque surfaces 18 and the light-permeable surface 20, is placed on the layer 14 of the structure. The electromagnetic radiation falls through the transparent surface 20 of the mask
on the part of the layer 14 which lies under the surface 20 of the mask. The electromagnetic radiation is in shape
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einer Kurzimpulsstrahlung zur Einwirkung gebracht. In Figur 2 ist das Gebilde der Figur 1 in dem Zustand dargestellt, in dem es nach Beendigung der Einwirkung der elektromagnetischen Strahlung vorliegt. In der Sohicht wird durch die kleinen Wellenlinien das Vorhandensein des latenten Bildes 24 angedeutet, wenngleich dieses latente Bild für das Auge nicht unbedingt erkennbar ist.brought into effect a short pulse radiation. In Figure 2, the structure of Figure 1 is shown in the state, in which it is present after the end of the exposure to electromagnetic radiation. In the Sohicht the presence of the latent image 24 is indicated by the small wavy lines, albeit this latent image is not necessarily visible to the eye.
In Figur 3 ist das Gebilde der Figur 2 mit dem latenten Bild 24 im Mittelabschnitt der Schicht 14 abgebildet. Die Maske l6 ist abgenommen. Das Gebilde ist über der Strahlungswärmequelle 26 hängend dargestellt, die z.B. ein elektrisches Heizelement sein kann, dessen Temperatur auf den gewünschten Bereich, z.B. einen solchen von 130 bis 1500C, eingeregelt wird. Es wird veranschaulicht, wie die Strahlungswärmeenergie 28 das Substrat 12 durchdringt, um die Schicht 14 zu erwärmen. Während die Schicht 14 erwärmt wird, tritt eine chemische Umsetzung in der Fläche, die das latente Bild 24 enthält, ein, durch die das Tellur in dem oben erwähnten bildliefernden Material aus seinen Bindungen freigemacht und in elementarer Form in der Schicht 14 abgeschieden wird. Das Tellur ist in dem Flächenteil, der dem latenten Bild 24 in der Schicht 14 entspricht, in Form von Kristallen von äußerst kleiner Größe vorhanden. Wie das Gebilde nach Beendigung der Erhitzungsstufe aussieht, ist in Figur 4 dargestellt, wobei das Gebilde einen opaken Abschnitt 30 in der Mitte aufweist, wo die elektromagnetische Strahlung auf die Schicht 14 auf triff t,' und einen für die elektromagnetische. Strahlung durchlässigen Abschnitt J2 aufweist, der den Flächen l8 der Maske l6 (Figur 1) entspricht.In FIG. 3, the structure of FIG. 2 is shown with the latent image 24 in the middle section of the layer 14. The mask 16 is removed. The resultant structure is shown suspended above the radiant heat source 26, for example, an electrical heating element may be, whose temperature is such of 130, adjusted to 150 0 C to the desired range, eg. It is illustrated how the radiant heat energy 28 penetrates the substrate 12 to heat the layer 14. As the layer 14 is heated, a chemical reaction occurs in the area containing the latent image 24, by which the tellurium in the aforementioned image-providing material is released from its bonds and is deposited in the layer 14 in elemental form. The tellurium is present in the surface part corresponding to the latent image 24 in the layer 14 in the form of crystals of extremely small size. How the structure looks after completion of the heating stage is shown in FIG. 4, the structure having an opaque section 30 in the middle, where the electromagnetic radiation strikes the layer 14, and one for the electromagnetic radiation. Has radiation-permeable section J2, which corresponds to the areas l8 of the mask l6 (Figure 1).
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Ist das Substrat 12 lichtdurchlässig oder transparent, wie Glas, so stellt sich die Fläche 30 beim Betrachten ■ durch das Gebilde als dunkel oder im wesentlichen nichtlichtdurchlässig dar, wohingegen die Flächen 32 stark lichtdurchlässig sind. Ein solches Gebilde stellt daher ein Transparentbild dar.If the substrate 12 is translucent or transparent, such as glass, when viewed through the structure, the surface 30 appears as dark or essentially non-translucent, whereas the surfaces 32 are highly translucent. Such a structure therefore represents a transparent image.
Ist das Substrat 12 ein nicht-transparentes, aber stark reflektierendes Material, wie weisses Papier, und ist die Schicht 14 seiner Grundnatur nach beim Betrachten lichtdurchlässig, so erscheint die Fläche 32 weiß und zeigt so das Reflexionsvermögen des Papiers, wohingegen die Fläche 30 nicht reflektiert und beim reflektierenden Betrachten dunkel oder schwarz aussieht.The substrate 12 is a non-transparent, but highly reflective material, such as white paper, and is the layer 14 according to its basic nature when viewed translucent, the surface 32 appears white and thus shows the reflectivity of the paper, whereas the surface 30 does not reflect and when it is reflective Look at dark or black looks.
Die Trennungslinie 34 im Gebilde der Figur 4 ist in 2000-facher VergröBerung fotografiert worden. Das Aussehen der so erhaltenen Mikrofotografie ist in Figur 5 schematisch wiedergegeben. Die Trennungslinie zwischen den transparenten und opaken Flächen ist durch den Pfeil bei 34 dargestellt. Links in der lichtdurchlässigen Fläche 32 treten keine oder nur wenige größere Kristalle 35 des Tellurs auf, wohingegen rechts Wolken von winzigen Partikeln 36 beobachtet werden können. Die in Fläche 30 der Figur 5 dargestellten Partikel 36 bilden nur wenige Schichten, auf welche das Mikroskop scharf eingestellt ist. Bei visueller Betrachtung unter dem Mikroskop kann man feststellen, daß Kristallpartikel des Tellurs in der Schicht 14 zerstreut sindp welche die Opazität der Fläche 30 hervorrufen.The dividing line 34 in the structure of FIG. 4 has been photographed at a magnification of 2000 times. The appearance of the microphotograph obtained in this way is shown schematically in FIG. The dividing line between the transparent and opaque surfaces is shown by the arrow at 34. No or only a few larger crystals 35 of tellurium appear on the left in the translucent surface 32, whereas clouds of tiny particles 36 can be observed on the right. The particles 36 shown in area 30 of FIG. 5 form only a few layers on which the microscope is focused. By visual inspection under a microscope one can determine that the crystal particles of tellurium dispersed in the layer 14 are p which produce the opacity of the surface thirtieth
In dem in Figur 5 dargestellten Bildbeispiel weisen die Tellurpartikel, welche den Bild-Bildner in der Fläche 30 darstellen, einen durchschnittlichen Durchmesser von annähernd 0,2 Mikron auf. Es verdient besonders hervor-In the example shown in Figure 5, the Tellurium particles, which represent the image-former in the area 30, have an average diameter of approximately 0.2 microns. It particularly deserves
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gehoben zu werden, daß die bild-formenden Partikel eine sehr enge Teilchengrößen-Verteilung aufweisen. Es sind im wesentlichen alle bild-formenden Partikel von gleicher Größe. Dies ist eine äußerst günstige Charakteristik des bildliefernden Material der vorliegenden Erfindung, da sie die Herstellung von qualitativ hochwertigen Bildern von einheitlichen Eigenschaften ermöglicht. Sie ermöglicht auch die Erzeugung einer gut ausgewogenen Grauskala. Die vorstehend angegebene Teilchengröße des Bild-Bildners ist natürlich nur beispielhaft zu verstehen. Durch Variieren der Zusammensetzung des bild-liefernden Materials in dem glasartigen Matrix-Material und bzw. oder durch Abwandlung der Sensibilisatormenge und durch Einstellung der Bilderzeugungs- und -entwicklungsbedingungen, wie der Intensität und Dauer der Einwirkung der bilderzeugenden Energie und der Intensität und Dauer der Entwicklungs-Energie, kann die Teilchengröße des Bild-Bildners reguliert werden. Je nach dem beabsiohtigten Verwendungszweck des Bildes kann man extrem kleine Korngrößen, z.B. in der Größenordnung von 1/10 Mikron oder darunter, erreichen oder auch größere Korngrößen, z.B. von etwa 1 Mikron oder darüber bis zu 10 Mikron oder mehr, erzielen. Je nach dem zugrunde liegenden Mechanismus wird in gewissen Fällen mit steigender Korngröße die relative Dichte und der Kontrast erhöht, jedoch das Auflösungspotential des Systems vermindert. In anderen Fällen erhöhen größere Korngrößen, auch wenn sie alles übrige gleichlassen, die fotografische Verstärkung und die fotografische Beschleunigung des Systems. Die Auswahl des nach der Lehre der vorliegenden Erfindung zu verwendenden bestimmten bildliefernden Materials, das eine variable ehemische Reaktivität aufweist, ermöglicht die Schaffung eines neuento be raised that the image-forming particles one have a very narrow particle size distribution. Essentially all of the image-forming particles are the same Size. This is an extremely favorable characteristic of the imaging material of the present invention, as it enables the production of high quality images of uniform properties. she also enables a well-balanced gray scale to be produced. The above particle size of the image former is of course only to be understood as an example. By varying the composition of the image-providing Material in the vitreous matrix material and / or by modifying the amount of sensitizer and by Adjustment of the image formation and development conditions, such as the intensity and duration of exposure to the image-generating energy and the intensity and duration of the development energy, the particle size of the image-former can be be regulated. Depending on the intended use of the picture, extremely small grain sizes, e.g. in the order of 1/10 micron or less, or even larger grain sizes, e.g. of about 1 micron or above to 10 microns or more. Depending on the underlying mechanism, in In certain cases, with increasing grain size, the relative density and contrast increase, but the resolution potential of the system is reduced. In other cases increase larger grain sizes, even if they leave everything else the same, the photographic amplification and the photographic Acceleration of the system. The choice of the particular one to be used in accordance with the teachings of the present invention Image-providing material, which has a variable previous reactivity, enables the creation of a new one
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fotografischen Systems, das in Bezug auf das Auflösungsvermögen, die Emfindlichkeit im gewöhnlichen Licht der Umgebung, die fotografische Empfindlichkeit, die Schnelligkeit der Entwicklung und die Zugänglichkeit zum Bild verschiedene Bedarfslücken ausfüllt, für welche die fotografischen Systeme zur Zeit angewendet oder nutzbringend verwertet werden.photographic system that, in terms of resolution, sensitivity in ordinary light of the Environment, photographic sensitivity, speed of development and accessibility to the image fills various gaps in demand for which the photographic systems currently in use or useful be recycled.
Wenn auch die bildliefernden Materialien, die für die Herstellung des bildliefernden Films verwendet werden, im allgemeinen einen kristallinen Charakter aufweisen, so scheint doch der ungebrauchte frische Film, wie er als ein sich trocken anfassender Film unter Mitverwendung einer Matrix und eines Sensibilisators auf das Substrat aufgebracht ist, vor dem Ingangbringen der Bilderzeugungsstufe im allgemeinen oder für gewöhnlich nichtkristallin zu sein, wie sich jedenfalls anhand der Untersuchung des Röntgen-Beugungsspektrums ermitteln läßt. Nachdem der Film der bilderzeugenden Energie ausgesetzt worden ist, zersetzt sich das bildgebende Material offenbar unter Freisetzung von metallischem Tellur. Nach der Entwicklungsstufe scheint das metallische Tellur als solches zu hinterbleiben, wenngleich die Partikelgröße und -form aufgrund der Keimbildung und wahrscheinlich anderer Kräfte Modifikationen verursachen, deren genaue Natur und genauer Charakter derzeit noch nicht genau beschrieben werden können. Die Partikelgröße und die Natur des metallischen Tellurs werden offenbar durch Umstände, wie die Dicke des bildliefernden Films, den Charakter und die Viskosität der Matrix und die Temperatur, bei welcher die Entwicklung durchgeführt wird und die zugleich auch auf die Farbe des fertigen Bildes einwirkt, beeinflußt.Even if the image-providing materials are used for the Production of the image-providing film used, generally have a crystalline character, so the unused fresh film seems like it is a dry-to-the-touch film that is also used a matrix and a sensitizer is applied to the substrate prior to initiating the imaging step to be generally or usually non-crystalline, at least as shown by the examination the X-ray diffraction spectrum can be determined. After the film is exposed to the imaging energy has been, the imaging material apparently decomposes with the release of metallic tellurium. After The metallic tellurium as such seems to remain behind in the development stage, although the particle size and -form due to nucleation and probably other forces cause modifications, their exact nature and exact character cannot yet be precisely described. The particle size and the nature of the metallic Tellurium are manifested by circumstances such as the thickness of the film providing the image, the character and the viscosity the matrix and the temperature at which the development is carried out and which at the same time also affect the Color of the finished picture acts, influences.
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Je nach dem gewünschten Ergebnis in dem bestimmten System, das angewendet wird, kann die Dicke der Schicht 14 (Figur l) in dem erfindungsgemäßen Gebilde in weiten Grenzen variiert werden, wie es oben bereits erwähnt ist. Die Schicht, die das bildgebende Material enthält, kann dünn sein bis herunter zu 1000 Angstrom-Einheiten oder weniger, und sie kann auch 1 mm oder mehr dick sein. Zur Erzeugung von Transparentbildern oder Reflexions-Kopien sind Schichtdicken von etwa 20 Mikron bis herunter zu 0,2 Mikron in der Regel äußerst vorteilhaft. Die jeweils empfehlenswerte Dicke der Schicht hängt ab von Paktoren, wie der Konzentration des· bildgebenden Materials in der Matrix, der Größe der Partikel des Bild-Bildners, der gewünschten Maximaldichte, dem gewünschten Reflexions-Differential bzw. Transparenz-Differential, und zahlreichen weiteren Faktoren. In jedem System kann anhand der Berücksichtigung dieser Faktoren die technisch günstigste Schichtdicke leicht bestimmt werden. Für andere Zwecke., wie die Informations-Aufzeichnung in Datenverarbeitungsvorrichtungen, oder für Spezialzwecke, wie den elektrostatischen Abdruck, können die Schichten des bildliefernden Materials dicker oder dünner als oben angegeben sein. Die Bildung der Keime und der bevorzugten bild-formenden Kristallite wird in gewissem Ausmaß durch die Dicke des Films beeinflußt. Offensichtlich müssen auch Oberflächeneffekte und Grenzflächeneffekte bei der Keimbildungs-Reaktion und bei der Reaktion, die zu den kleinen bild-formenden Kristalliten führt, in Erwägung gezogen werden. Es müssen also bei der Ermittlung der technisch vorteilhaftesten Filmdicken der bildliefernden Schicht all die genannten Faktoren berücksichtigt werden.Depending on the desired result in the particular system that is being used, the thickness of layer 14 (Figure l) can be varied within wide limits in the structure according to the invention, as already mentioned above. The layer, which contains the imaging material can be as thin as 1000 Angstrom units or less, and it can also be 1 mm or more thick. Layer thicknesses are used to create transparent images or reflective copies from about 20 microns down to 0.2 microns typically extremely beneficial. The recommended in each case The thickness of the layer depends on factors such as the concentration of the imaging material in the matrix, the Size of the particles of the image generator, the desired maximum density, the desired reflection differential or transparency differential, and numerous other factors. In any system can be based on the consideration of these factors, the technically most favorable layer thickness can easily be determined. For other uses, such as information recording in data processing devices, or for special purposes, such as electrostatic printing, the layers of image-providing material may be thicker or thinner than indicated above. The formation of the germs and the preferred image-forming crystallites are influenced to some extent by the thickness of the film. Obviously, surface effects and interfacial effects in the nucleation reaction and in the Reaction leading to the small image-forming crystallites should be considered. So it must be with the Determination of the technically most advantageous film thickness of the image-providing layer takes into account all of the factors mentioned will.
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Ähnliehe Erwägungen gelten auch für die Wahl der Konzentration des bildgebenden Materials in dem Matrix-Material. Im allgemeinen ist es empfehlenswert, das bildgebende Material in einer so hohen Konzentration wie nur möglich anzuwenden. Das Matrix-Material dient als Binder, um das Haften des bildliefernden Materials auf dem Substrat zu bewirken und um den fertigen Bildern Haltbarkeit im Gebrauch und Verschleißfestigkeit zu verleihen. In der Regel ist es wünschenswert, daß das bildgebende Material - welcher Art es als solches auch immer sei - in der bildliefernden Schicht in einer nicht-kristallinen Form vorhanden ist. Dies kann dadurch bewerkstelligt werden, daß man der Masse eine genügende Menge eines Plastifizierungsmittels oder Lösers, die ein Polymerisat für das bildliefernde Material sein können, zusetzt. Es ist vorteilhaft, wenn das Matrix-Material, insbesondere das Material von glasartigem, amorphem Charakter, auch als Plastifizierungsmittel oder Loser für das bildliefernde Material dient. Das Matrix-Material soll mit dem bildgebenden Material mischbar sein, und es ist besonders erwünscht, daß es das bildgebende Material tatsächlich löst. Diese Verträglichkeit dieser beiden Materialien trägt ganz allgemein zur Empfindlichkeit eines gegebenen Systems bei und liefert bessere Bilder oder bessere Kontraste und höhere Dichten. In der Tat kann der Grad der Verträglichkeit des glasartigen Matrix-Materials und des bildliefernden Materials, die zur Anwendung kommen, in jedem Fall als Mittel zur Regulierung der Größe der abgeschiedenen Partikel des Bild-Bildners - durch das freigesetzte Tellur dargestellt - wirksam benutzt werden.Similar considerations apply to the choice of concentration of the imaging material in the matrix material. In general, it is recommended to use the imaging material to be used in as high a concentration as possible. The matrix material acts as a binder to cause the imaging material to adhere to the substrate and to give durability in use and wear resistance to the finished images. Usually is it is desirable that the imaging material - of whatever kind it is as such - in the imaging material Layer exists in a non-crystalline form. This can be done by the mass a sufficient amount of a plasticizer or solvent that a polymer for the image-providing Material can be clogging. It is advantageous if the matrix material, in particular the material of a vitreous, amorphous character, also as a plasticizer or loser for the image-providing material. The matrix material is said to be compatible with the imaging material be miscible and it is particularly desirable that it actually dissolve the imaging material. This compatibility these two materials generally contribute to the sensitivity of a given system and provides better images or better contrasts and higher densities. In fact, the degree of tolerance of the vitreous matrix material and the image-providing material that are used, in each case as means to regulate the size of the separated particles of the image-maker - represented by the released tellurium - be used effectively.
.Ein weiterer bedeutsamer und berücksichtigenswerter Umstand ist der Zusammenhang zwischen der GlastemperaturAnother significant fact that is worth considering is the relationship between the glass transition temperature
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des Matrix-Materials und der Temperatur, bei welcher die Spaltung des Moleküls des verwendeten bildgebenden Materials in jedem Fall unter den besonderen Reaktionsbedingungen und in deren jeweiliger Umgebung erfolgt. Wenn beispielsweise das Molekül· des bildgebenden Materials sich bei einer Temperatur zu zersetzen bzw. zu spalten beginnt, die viel niedriger.als die des Films ist, können sekundäre Reaktionen örtlich stattfinden, welche die Gesamtheit oder einen Teil der Spaltprodukte des bildliefernden Materials inaktivieren, was somit die Wirksamkeit des bestimmten bilderzeugenden Systems herabmindert. In gewissen Systemen kann es erwünscht sein, daß die Spaltung des bildliefernden Materials bei einer Temperatur initiiert wird, die viel niedriger als die Glastemperatür des Matrix-Materials ist, so daß zunächst Sekundärreaktionen durch die Wärmezufuhr zwecks Freisetzung des metallischen Tellurs erleichtert werden. Wird die Glastemperatur bei der Entwicklungsstufe erreicht, so wandert das sekundäre Reaktionsprodukt an die Keimbildungsstellen und liefert die Atome des metallischen Tellurs für den Aufbau der Partikel der Bild-Bildner. So kann durch sorgfältige Abstimmung dieser Faktoren ein besseres Bilderzeugungs-Vermögeh erzielt werden. Weitere Faktoren sind natürlich die Fähigkeit des Matrix-Materials zur Aufnahme der Spaltprodukte, die nach dem Freisetzen der Atome des metallischen Tellurs hinterbleiben und die ein Gleichgewicht der Reaktion in Richtung auf das metallische Tellur begünstigen oder nicht begünstigen können. Im allgemeinen erfüllen polare amorphe Matrix-Materialien, wie PoIyvinylformal oder organoäthylierte Stärke, diese Anforderungen in hervorragender Weise. Durch Variieren der Menge der freien polaren Gruppen und durch Einführung von wechselnden Mengen von Substi-the matrix material and the temperature at which the cleavage of the molecule of the imaging material used in each case takes place under the particular reaction conditions and in their respective surroundings. if for example, the molecule · of the imaging material to decompose or split at a temperature which is much lower than that of the film, secondary reactions can take place locally, which inactivate all or part of the cleavage products of the image-providing material, thus resulting in the Degrades the effectiveness of the particular imaging system. In certain systems it may be desirable that the cleavage of the image-providing material is initiated at a temperature much lower than that Glass temperature of the matrix material is so that initially Secondary reactions are facilitated by the supply of heat for the purpose of releasing the metallic tellurium. If the glass transition temperature is reached during the development stage, the secondary reaction product migrates the nucleation sites and supplies the atoms of the metallic tellurium for the construction of the particles of the image-forming agents. Thus, by carefully adjusting these factors, better imaging performance can be achieved. Further factors are, of course, the ability of the matrix material to absorb the fission products, which after the release of the atoms of the metallic tellurium and the direction of an equilibrium of the reaction favor or not favor the metallic tellurium. In general, polar amorphous Matrix materials such as polyvinyl formal or organoethylated Strength to meet these requirements in an excellent manner. By varying the amount of free polar groups and by introducing changing amounts of substances
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tuenten in die polaren Gruppen sowie durch Abwandlung der Natur der Substituenten können die physikalischen Eigenschaften des polaren Matrix-Materials weitgehend variiert werden, um es so in Kombination mit dem bildliefernden Material äußerst gut brauchbar zu machen.tuenten in the polar groups and by modifying the nature of the substituents can change the physical properties of the polar matrix material can be varied to a large extent in order to combine it with the image-providing material To make material extremely useful.
Wie oben bereits erwähnt, wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein bildlieferndes Material des hier vorgeschlagenen Typs - in einem amorphen Film in Gemeinschaft mit einem Sensibilisator gelöst oder dispergiert - in ein Bild umgewandelt, das durch mikrokristalline Partikel von metallischem Tellur gebildet wird. In dem kornlosen amorphen Film wird in den Flächenteilen, auf die das Licht auftrifft, Keimbildung ausgelöst, und die Keime können weiter entwickelt werden, um eine kristalline Phase zu bilden. Dieser Umstand macht es möglich, verschiedene Ablese-Methoden anzuwenden, welche die Unterschiede im Reflexionsvermögen, in der Transparenz, der Opazität, in den elektrischen Eigenschaften, in der Fähigkeit, elektrische Ladungen festzuhalten usw. ausnutzen. As mentioned above, according to the present invention, an image providing material is proposed as proposed herein Type - dissolved or dispersed in an amorphous film in association with a sensitizer - in converted to an image formed by microcrystalline particles of metallic tellurium. In the grainless one amorphous film is triggered in the surface areas on which the light strikes, nucleation, and the nuclei can be further developed to form a crystalline phase. This fact makes it possible for various To apply reading methods that highlight the differences in reflectivity, transparency, Take advantage of opacity, electrical properties, ability to hold electrical charges, etc.
Einer der Vorteile besteht darin, daß das Licht als ein heterogener Keimbildner wirkt, was die wichtige Bedeutung hat, daß Hintergrund-Umwandlungen nur in minimalstem Umfang möglich sind und daß eine große Anzahl von Keimbildungsstellen nach Wunsch beim Ansprechen auf die Lichtenergie in den exponierten Flächenteilen erzeugt werden kann, während darin nur wenige Keime in den nichtexponierten Flächen gebildet werden.One of the advantages is that the light acts as a heterogeneous nucleating agent, which is important has that background conversions are minimal and that a large number of Nucleation sites generated as desired in response to the light energy in the exposed parts of the surface while there are few germs in the unexposed Surfaces are formed.
Für solche Bilderzeugungszwecke, bei denen eine Transparenz erzeugt werden soll oder bei denen das Bild alsFor those image generation purposes in which a transparency is to be created or in which the image is used as a
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Reflexionsbild erkennbar sein soll, ist es gelegentlich empfehlenswert, daß sowohl die Matrix des amorphen Materials als auch das bildliefernde Material transparent oder zumindest durchscheinend ist und nur eine schwache oder gar keine Färbung aufweist. Andererseits kann es erwünscht sein, die Schicht des bildliefernden Materials mit etwas Farbe zu versehen, um so die Absorption der Energie einer bestimmten Wellenlänge zu begünstigen. Demgemäß können die zur Anwendung kommenden Sensibilisatoren so ausgewählt werden, daß sie zur Erfüllung der genannten Wünsche beitragen. So können sie einem Typ angehören, der gefärbt ist, oder einem Typ, der sich unter Bildung von farblosen und transparenten oder durchscheinenden Zersetzungsprodukten zersetzt.If the reflection image is to be recognizable, it is sometimes recommended that both the matrix of the amorphous material as well as the image-providing material is transparent or at least translucent and only a weak one or has no color at all. On the other hand, it may be desirable to use the layer of image-providing material with some color to favor the absorption of the energy of a certain wavelength. Accordingly, the sensitizers used can be selected to meet the requirements contribute to the wishes mentioned. So they can be of a type that is colored or of a type that is colored decomposes to form colorless and transparent or translucent decomposition products.
Was die Substrate anbelangt, die oben erwähnt sind und von denen einige Vertreter beispielhaft angeführt sind, so sei bemerkt, daß das Substrat aus irgendeinem Material bestehen kann, das Imstande ist, einen Film oder eine Platte zu bilden, vorausgesetzt, daß es einen Schmelzpunkt oder einen Erweichungspunkt aufweist, der höher liegt als die Temperatur, die in der Entwicklungsstufe für die Entwicklung des latenten Bildes angewendet werden muß, und weiter vorausgesetzt, daß es ihm in ausreichendem Maß an Reaktionsvermögen fehlt, so daß es die bilderzeugende Reaktion nicht stört. Zu den geeigneten Substraten gehören Glas, Glimmer, Polyamide, Polyester, Polystyrole, gehärtete Kondensationspolymerisate, beispielsweise des Epoxy-Typs und dergleichen mehr. Es sind zahlreiche hitzebeständige Polymerisate im Handel verfügbar, welche diesen Voraussetzungen in ausge- 'As for the substrates mentioned above, some of which are exemplified, so it should be noted that the substrate may be made of any material capable of film or to form a plate provided that it has a melting point or a softening point which is higher than the temperature used in the development stage for the development of the latent image must be, and further provided that he lacks sufficient responsiveness that it does not interfere with the imaging reaction. Suitable substrates include glass, mica, polyamides, Polyesters, polystyrenes, cured condensation polymers, for example of the epoxy type and the like. There are numerous heat-resistant polymers available on the market, which meet these requirements.
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zeichneter Weise genügen,die aus diesem Grunde in den bilderzeugenden Gebilden der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet brauchbar sind. Für die meisten technischen Anwendungen der. erfindungsgemäßen bildliefernden Materialien ist es erwünscht, daß das Substrat flexibel ist und so die Verwendung des bildliefernden Materials in Form von endlosen Rollen in Druck- und Ablesegeräten ermöglicht wird. Sollen in einem bestimmten Bilderzeugungs-System Transparentbilder erzeugt werden, dann ist es natürlich wünschenswert, daß das Substrat lichtdurchlässig ist. Sollen andererseits Kopien hergestellt werden, die durch Betrachtung im reflektierenden Licht gelesen werden, dann ist es empfehlenswert, ein Substrat zu verwenden, das ein hohes Reflexionsvermögen aufweist, wie z.B. Füllstoff enthaltendes weisses oder farbiges Kartonpapier und andere ähnliche Materialien.in the manner described, which for this reason are in the imaging formations of the present invention are excellently useful. For the most technical Applications of the. imaging materials of the invention it is desirable that the substrate be flexible and so the use of the image-providing material in the form of endless Roles in printing and reading devices is made possible. Should transparencies in a certain imaging system are generated, it is of course desirable that the substrate be transparent. Should on the other hand, copies are made which are read by viewing in reflected light, then it is recommended to use a substrate that has high reflectivity, such as containing filler white or colored cardboard and other similar materials.
In,manchen Fällen kann das Substrat gewünschtenfalls fortgelassen und die Schicht 14 als selbst-tragende Struktur verwendet werden, auf welcher dann das Bild erzeugt und entwickelt wird, wobei sie beispielsweise auf einer temporären Träger-Unterlage aufgelegt sein kann. In diesem Fall kann das Matrix-Material als Film-Bildner dienen und kann auch mit Blickrichtung auf diese filmbildenden und selbsttragenden Eigenschaften ausgewählt werden, und das fertige Bild-Gebilde besteht dann nur aus einem dünnen Film des amorphen, glasartigen Matrixmaterial, welches darin einverleibt das bildliefernde Material und den Sensibilisator sowie den daraus ausgefällten und darin umgewandelten Bild-Bildner enthält.In, in some cases, the substrate can be omitted if desired and the layer 14 can be used as a self-supporting structure on which the image is then generated and is developed, for example, it can be placed on a temporary support base. In this case The matrix material can serve as a film former and can also be film-forming and self-supporting with a view to this Properties are selected, and the finished image structure then consists only of a thin film the amorphous, vitreous matrix material incorporating therein the image-providing material and the sensitizer as well as the image-maker precipitated from it and converted into it.
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Wie oben bereits erwähnt, kann eine Vielzahl von Energieformen als Lieferant der bilderzeugenden Energie und der Entwicklungs-Energie verwendet werden. Hierzu gehören die elektromagnetische Strahlung, Hitze, Elektronen, der elektrische Strom usw.. Welche dieser Energieformen angewendet wird, hängt in gewissen Fällen davon ab, ob man eine separate Bilderzeugungs-Stufe und eine separate Entwicklungs-Stufe benutzt oder ob beide Stufen gleichzeitig vollzogen werden,- Die bevorzugt in Frage kommende Energie hängt auch davon ab, ob man das oben beschriebene Negativ- oder Positiv-Arbeitssystem anwendet. Wird eine separate Bilderzeugungs-Stufe durchgeführt, so wird vorzugsweise eine elektromagnetische Strahlung für diese Stufe verwendet, wenngleich auch andere Energieformen Anwendung finden können. Die strahlende elektromagnetische Strahlung ist für gewöhnlich am besten geeignet, um ein Bild durch Projektion oder durch Anwendung einer Maske u.dgl. zu erzeugen. Sie ist ferner im allgemeinen am besten geeignet, um ein Bild von gewünschter Grauskala oder tonaler Gradation zu erzeugen. Welche Art von elektromagnetischer Strahlung oder einer anderen Strahlungsenergie und von welchen Wellenlängen man in einem bestimmten Fall anwendet, hängt von der Aufgabe ab, die gelöst werden soll, und der bestimmten Empfindlichkeit des beliefernden Materials. Zahlreiche bildliefernde Materialien, die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind empfindlich gegenüber aktinischer Strahlung einschließlich der Laser-Energie u.dgl. Wenn ein gegebenes, ausgewähltes bildlieferndes Material seine optimale Empfindlichkeit nicht auf einer Wellenlänge der elektromagnetischen Strahlung aufweist, die für die Bilderzeugung verwendet wird oder hierfür ver-As mentioned above, a variety of forms of energy can be used as a supplier of the image-generating energy and the Developmental energy can be used. These include electromagnetic radiation, heat, electrons, the electric current etc. Which of these forms of energy is used, depends in certain cases on whether there is a separate image generation stage and a separate Development stage used or whether both stages are carried out at the same time, - the preferred one in question Energy also depends on whether one uses the negative or positive work system described above. Will if a separate imaging step is performed, then preferably electromagnetic radiation is used for this stage, although other forms of energy are also used Can find application. The radiating electromagnetic radiation is usually best suited to to form an image by projection or by applying a mask and the like. It is also in general best suited to create an image of desired grayscale or tonal gradation. Which type of electromagnetic radiation or some other radiation energy and of which wavelengths one is in a particular case depends on the task to be solved and the particular sensitivity of the supplying material. Numerous imaging materials made in accordance with the present invention are sensitive to actinic radiation including laser energy and the like. If a given, selected image-providing material its optimal sensitivity does not have a wavelength of electromagnetic radiation that is used for image generation or is
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fügbar ist, dann werden entsprechend ausgewählte Sensibilisatoren zugesetzt,, um die Empfindlichkeit in den gewünschten Bereich zu verschieben» Auf diese Weise kann man beispielsweise ein bildlieferndes Material verwenden, das seine maximale Empfindlichkeit Im UF-Wellenlängenbereich bis zu einer Empfindlichkeit im Bereich des sichtbaren Lichtes oder für Röntgenstrahlen usw. hat. Ähnliehe Überlegungen gelten in Bezug auf die Enrgie,, die in der Entwicklungsstufe angewendet wird. Äußerst empfehlenswert und auch vorteilhaft ist es^ für die Entwicklung Wärmeenergie anzulanden,, Dies kann Strahlungswärme seinfl z.B. Infrarotstrahlung oder Mikrowellen oder Heißluft oder Hitze, die durch Kontakt und Konvektion von einem erhitzten Körper geliefert wird. Die Anwendung von Wärme für die Entwicklung bietet den Vorteil, daß die Wärme leicht reguliert werden kann, ims die Intensität und die Dauer anbelangt. Wärme ist auch zu einem niedrigen Preis aus einer nicht-kostspieligen Quelle leicht verfügbar. Gewünsehtenfalls können jedoch auch beliebige andere Energiequellen angewendet werden, um dieEntwicklung des exponierten bildliefernden Materials zu bewerkstelllgenfl vorausgesetzt*, daß es dieser Energieform zugänglich ist.can be added, then appropriately selected sensitizers are added, in order to shift the sensitivity into the desired range for x-rays etc. Similar considerations apply to the energy used in the developmental stage. Highly recommended and it is also advantageous to land ^ for the development of thermal energy ,, This may be radiant heat fl eg, infrared radiation or microwaves or hot air or heat supplied through contact and convection from a heated body. The application of heat to the development offers the advantage that the heat can be easily regulated, ims the intensity and the duration terms. Heat is also readily available at a low cost from a non-costly source. That it is accessible, however, this form of energy Gewünsehtenfalls, any other energy sources can be applied to fl bewerkstelllgen dieEntwicklung to the exposed image-providing material provided *.
In jeder der Bilderzeugungs- und Sntwicklungs-Stufen kann auch eine Kombination von verschiedenen Energieformen angewendet weröen. Dies gilt insbesondere auch für den Fall, bei dem die Bilderzeugung und die Entwicklung gleichzeitig erfolgen. In diesem Fall ist es empfehlenswert, eine Kombination der bezüglich der Bilderzeugung wirksamsten Energie mit der bezüglich <ä<er Entwicklung wirksamsten Ener-In each of the imaging and development stages a combination of different forms of energy can also be used. This also applies in particular to the case in which the image formation and the development are carried out at the same time. In this case it is recommended to use a Combination of the most effective energy in terms of image generation with the most effective energy in terms of development
gie anzuwenden. Die Wärme für die Entwicklung kann auch von der Wärme geliefert werden, die bei der Absorption der elektromagnetischen Strahlung erzeugt wird, wie im Fall der Laserstrahlung. Eine Kombination von elektromagnetischer Strahlung- und Wärme ist auch aus Quellen, wie starken Glühlampen, Infrarotlampen, Laserstrahlen, elektronischen oder Kolbenfotoblitz-Einheiten, Quecksilberdampf -Quarzlampen, zugänglich. Diese und andere Quellen können mit Vorteil auch zur Bilderzeugung allein ausgenutzt werden, falls die Entwicklung beispielsweise in einer separaten Wärmebehandlungsstufe durchgeführt wird. .apply energy. The heat for development can also be supplied by the heat generated during absorption the electromagnetic radiation is generated, as in the case of laser radiation. A combination of electromagnetic Radiation and heat is also from sources such as strong incandescent lamps, infrared lamps, laser beams, electronic or bulb photo flash units, mercury vapor quartz lamps. These and others Sources can also be used to advantage for image generation alone, if the development, for example is carried out in a separate heat treatment stage. .
Die Energie kann verschiedene Zeiten lang zur Einwirkung gebracht werden, was von der Intensität der verwendeten Energiequelle abhängt. Bei energiereichen BiIderzeugungs-Energiequellen sind Impulse von 1 Mikrosekunde oder noch kürzerer Dauer bis zu wenigen Millisekunden oder mehr für gewöhnlich ausreichend, um die Bilderzeugung zu vollenden. Mit Energiequellen von geringerer Intensität können längere Zeiten, wie z.B. solche von Bruchteilen einer Sekunde bis zu mehreren Sekunden angewendet werden. Je nach dem beabsichtigten Verwendungszweck der Bilder und je nachdem, ob eine Unempfindlichkeit gegenüber dem Tageslicht erwünscht ist oder nicht, wird man das eine oder andere bildliefernde Material auswählen und die Bilderzeugungszeit und die Intensität und die Art der bilderzeugenden Energie den Anforderungen, die an das ausgewählte bildliefernde Material gestellt werden, entsprechend anpassen.The energy can be applied for different times, depending on the intensity of the used Depends on the energy source. With high-energy image generation energy sources are pulses of 1 microsecond or even shorter duration up to a few milliseconds or more usually sufficient to complete the imaging. With energy sources of lower intensity Longer times, such as those from fractions of a second to several seconds, can be used. Depending on the intended use of the pictures and depending on whether an insensitivity to the If daylight is desired or not, one will choose one or the other image-providing material and the image generation time and the intensity and type of imaging energy meet the requirements placed on the selected Image-providing material are provided, adjust accordingly.
Die Dauer der Entwicklung hängt auch in einem gewissen Grad von der Intensität der zur Einwirkung gebrachtenThe duration of the development also depends in a certain amount Degree of the intensity of the action
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Entwicklungsenergie ab, obwohl in diesem Fall für gewöhnlich eine Schwellenwert-Energie existiert, die überschritten werden muß. Dieser Schwellenwert ist ein solcher der Intensität - der Temperatur im Falle der Wärmeenergie und muß überschritten werden, um die Entwicklung herbeizuführen. Bei Beachtung dieser Voraussetzung ist die Entwicklung in 1 Sekunde oder in wenigen Sekunden oder in einer etwas längeren Zeit, z.B. in 15.bis 20 Sekunden, beendet, was von der Art, in der man die Energie zur Einwirkung bringt, und von der Natur des bildliefernden Materials sowie des Matrix-Materials, die verwendet werden, abhängt. Desgleichen können die Dicke der Schicht des bildliefernden Materials und die Dicke des Substrats von Einfluß auf die zur Entwicklung benötigte Zeit sein. In allen Fällen erfolgt jedoch die Entwicklung schnell, so daß die bildliefernden Materialien und die Methode der Erfindung das fertige stabile Bild schnell zugänglich machen.Development energy, although in this case there is usually a threshold energy which is exceeded must become. This threshold value is one of intensity - temperature in the case of thermal energy and must be exceeded in order to bring about the development. If this requirement is observed, the development in 1 second or in a few seconds or in a slightly longer time, e.g. in 15 to 20 seconds, ends what of the way in which one brings the energy to act and of the nature of the material providing the picture as well as the matrix material used. Likewise, the thickness of the layer of the Image-providing material and the thickness of the substrate may affect the time required for development. In however, in all cases development is rapid, so the imaging materials and method of the Invention to make the finished stable image quickly accessible.
Je nach der Zusammensetzung des bildliefernden Material's kann es beispielsweise erwünscht sein, die Entwicklung bei einer vorbestimmten Temperatur durchzuführen. Wie bereits erwähnt, soll die Entwicklungstemperatur auf einen über dem Schwellenwert liegenden Bereich eingeregelt sein, bei dem die Reaktionen, die zur Bildung des Bild-Bildners führen, nämlich zur Abscheidung des metallischen Tellurs, stattfinden. Andererseits soll die Temperatur nicht so hoch seins daß eine thermlsch-induzierte Keimbildung und eine Reaktion in den Flächenteilen ausgelöst wird, die nicht der bilderzeugenden Energie ausgesetzt worden sind. Für gewöhnlich ist der Bereich zwischen diesen beiden Tenaperaturgrenzen ziemlich groß, und die Tem-For example, depending on the composition of the image-providing material, it may be desirable to carry out development at a predetermined temperature. As already mentioned, the development temperature should be regulated to a range above the threshold value in which the reactions that lead to the formation of the image former, namely the deposition of the metallic tellurium, take place. On the other hand, the temperature should not be so high that a thermlsch s induced nucleation, and a reaction is triggered in the surface parts, which the imaging energy have not been exposed. Usually the range between these two temperature limits is quite large, and the temperature
peratur kann leicht so reguliert werden, daß sie in den dazwischenliegenden geeigneten Bereich fällt. Berücksichtigt man diese Voraussetzungen, so wird ein Bild von starkem Kontrast bei im wesentlichen keiner Keimbildung im Hintergrund erzielt.temperature can easily be adjusted to fit in the suitable area in between falls. If these conditions are taken into account, a picture of high contrast with essentially no nucleation in the background.
Es ist beachtenswert, daß das latente Bild, das in der Bilderzeugungsstufe· gebildet worden ist, im allgemeinen völlig dauerhaft und stabil ist. Es wird in der Regel nicht zersetzt, auch wenn das Material, welches das latente Bild enthält, eine beträchtlich lange Zeit, z.B. einen Tag oder so, gelagert wird. Die Entwicklung durch Wärme nach einer längeren Lagerung des der Bilderzeugung unterworfenen Materials liefert ein Bild von starkem Kontrast ohne erkennbares Anzeichen einer Zersetzung des latenten Bildes.It is noteworthy that the latent image formed in the image forming step is generally is completely durable and stable. It is usually not decomposed, even if the material which is the latent Image is stored for a considerable length of time, e.g., a day or so. The development through Heat after prolonged storage of the imaged material provides a strong image Contrast with no apparent evidence of latent image degradation.
Nach der Entwicklung kann in den Fällen, in denen ein Fixieren notwendig oder erwünscht ist, das Fixieren angewendet werden, beispielsweise durch Wischen, Aufstreichen oder Tauchen usw. in der oben beschriebenen Weise. Die Bilderzeugungs-Systeme der vorliegenden Erfindung machen so ein permanentes Bild in kurzer Zeit, In der Regel in wenigen oder mehreren Sekunden, von der Zeit der Bilderzeugung an gerechnet, zugänglich.After development, where fixing is necessary or desired, fixing can be used , for example by wiping, brushing or dipping, etc. in the manner described above. The imaging systems of the present invention make such a permanent picture in a short time, usually in a few or several seconds, of the time of the image generation, accessible.
Das bildliefernde Material kann so aufgebaut sein, daß es eine Abbildung oder Aufzeichnung der gewünschten Information durch die einmalige Einwirkung der Energie, z.B. einer Kombination von Licht und Wärme oder durch irgendeine andere erwünschte wirksame Energie, bildet. Es ist jedoch, wie oben bereits bemerkt, im allgemeinen empfeh-The imaging material can be constructed to provide an image or record of the desired information through the one-time effect of the energy, e.g. a combination of light and heat or any other desired effective energy, forms. However, as noted above, it is generally recommended
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lenswert, daß die Energie in zwei Stufen zur Einwirkung gebracht wird, wobei die Bilderzeugungs-Energie in einer ersten Stufe auf die Schicht einwirken gelassen wird, die das bildliefernde Material zwecks Erzeugung eines latenten Bildes darin enthält. Die chemische Umwandlung, welche das Material von einer verschiedenen chemischen Zusammensetzung oder von einem verschiedenen Charakter erzeugt, wird danach in einer anschließenden separaten Stufe, welche die Entwicklungs-Stufe darstellt, herbeigeführt. In der Bilderzeugungs-Stufe kann - wie oben ganz allgemein bereits ausgeführt wurde - Strahlungsenergie, wie Infrarotstrahlung, sichtbares Licht, Ultraviolettstrahlung, Röntenstrahlen oder Gammastrahlen oder Partikelstrahlung oder Elektronenstrahlung, bildgemäß zur Einwirkung gebracht werden; und in der Entwicklungs-Stufe kann dann Wärme oder eine andere, die Entwicklung wirksam herbeiführende elektrische Energie angewendet werden. Da in der Bilderzeugungs-Stufe ein latentes Bild gebildet wird, braucht die Energie in der Entwicklungsstufe nicht bildgemäß zur Einwirkung gebracht werden, sondern kann sich über die gesamte Schicht hinweg erstrecken. Die Entwicklungs-Stufe kann in gewissen Fällen auch die Funktion der Fixier-Stufe erfüllen, sofern dies erwünscht oder erforderlich ist.it is worthwhile that the energy be applied in two stages is brought, wherein the imaging energy is applied in a first stage to the layer that contains the image-providing material for the purpose of forming a latent image therein. The chemical conversion, which produces the material of a different chemical composition or character, is then brought about in a subsequent separate stage, which is the development stage. In the image generation stage - as has already been explained in general above - radiation energy, such as infrared radiation, visible light, ultraviolet radiation, X-rays or gamma rays or particle radiation or electron beams, image-wise brought into action; and in the development stage then heat or some other electrical energy that effectively induces development can be applied will. Since a latent image is formed in the image forming step, the energy is needed in the developing step can not be brought into action according to the image, but can extend over the entire layer. The development stage can in certain cases also fulfill the function of the fixation stage, provided that this is the case is desired or required.
Das bildliefernde Material kann in sich selbst empfindlich für die Strahlungsenergie sein, die zum Zweck der Bilderzeugung zur Einwirkung gebracht wird. In diesem Fall kann die Bilderzeugungp-Energie z.B. in Form eines Photons ein freies Radikal erzeugen oder ein Elektronen-Defizit in dem bildliefernden Material hervorrufen, um so TrägerThe image-providing material can in itself be sensitive to the radiant energy used for the purpose of Imaging is brought into action. In this case, the imaging p-energy may be in the form of a photon, for example generate a free radical or cause an electron deficiency in the image-providing material, so as to carrier
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zu schaffen, die darm eingefroren oder eingeschlossen werden und das latente Bild bilden. In der späteren Entwicklungsstufe werden die Moleküle beweglich, beispielsweise durch den Umstand, daß die umgebende Matrix plastisch oder kautschukartig wird und es ihnen ermöglicht, sich in die Nähe des Trägers zu bewegen. Die Träger können durch die Entwicklungs-Energie aus dem Einschluß freigemacht werden. Die Träger initiieren hierdurch eine sekundäre Reaktion, die das wirkliche Bild erzeugt, wie es in näheren Einzelheiten weiter unten erläutert wird.to create frozen or trapped intestines and form the latent image. In the later stage of development, the molecules become mobile, for example by the fact that the surrounding matrix becomes plastic or rubbery and allows them to to move near the carrier. The carriers can be released from the confinement by the developmental energy will. The wearers thereby initiate a secondary reaction that creates the real image like it is explained in more detail below.
Es wurde gemäß der vorliegenden Erfindung gefunden, und es ist ganz allgemein weiter oben bereits erwähnt, daß die Bildung eines entwiekelbaren latenten Bildes durch die Bilderzeugungs-Energie dadurch stark gefördert wird, daß das bildliefernde Material einer Matrix aus einem glasartigen, amorphen Material einverleibt wird, welches eine Glastemperatür aufweist. Man kann annehmen, daß die Photonen, die in der bilderzeugenden Strahlungsenergie enthalten sind, von dem bildliefernden Material absorbiert werden, wenn dieses gegenüber der bestimmten Strahlung, die zur Einwirkung gebracht wird, empfindlich ist. Das bildliefernde Material oder ein gewisser Teil desselben, welches ein Photon absorbiert, wird aktiviert und bleibt es auch, vermutlich weil es durch den Umstand, daß es in ein glasartiges amorphes Material eingebettet ist, unbeweglich geworden ist, oder ein reaktionsfähiges Zwischenprodukt wird nicht desaktiviert. Wird das glasartige, amorphe Material später in einer Entwicklungs-Stufe auf eine Temperatur, die über der Glastemperatur liegt, erhitzt, so werden die aktivierten Moleküle (oder die aktivierten Atome oder Träger) in den Stand gesetzt,It has been found in accordance with the present invention, and it has already been mentioned in a very general manner above, that through the formation of a developable latent image the imaging energy is greatly promoted in that the image-providing material is a matrix of a glass-like, amorphous material is incorporated, which has a glass temperatur. One can assume that the photons involved in the imaging radiation energy are contained, are absorbed by the image-providing material if this is opposite to the specific Radiation that is exposed to it is sensitive. The material providing the picture or a certain part that which absorbs a photon is activated and remains so, presumably because it is that it is embedded in a vitreous amorphous material has become immobile, or a reactive intermediate is not deactivated. If the glassy, amorphous material later in a development stage to a temperature which is above the glass transition temperature is heated, the activated molecules (or the activated atoms or carriers) are put into the state,
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zu wandern. Hierdurch werden sekundäre Reaktionen initiiert, die das wirkliche Bild oder die Aufzeichnung der Information bilden.to hike. This initiates secondary reactions that affect the real image or recording of information.
Zusammenfassend läßt sich sagen, daß im Fall eines sich trocken anfassenden Films, in dem ein Matrix-Material und ein Sensibilisator verwendet werden, ein bildgebendes Material des oben beschriebenen Typs der bilderzeugenden Energie ausgesetzt wird, um das zu bilden, was man als ein latentes Bild betrachten kann, und das ursprünglich ausgeschiedene metallische Tellur wird dann weiter zur Ausscheidung gebracht oder sein Charakter modifiziert in den Flächenteilen, in denen das Bild erzeugt worden ist, und zwar in einer Entwicklungs-Stufe, in der z.B. Wärme als Entwicklungs-Energie zur Einwirkung gebracht wird. Wird eine Entwicklungs-Energie, z.B. Wärme von einer Temperatur, die unter der thermischen Zersetzungstemperatur der ursprünglichen bildliefernden Verbindung liegt, angewendet, so findet die Reaktion nicht statt in jenen Flächengebieten, welche die Bilderzeügungs-Energie nicht empfangen haben, selbst wenn die Wärme für die Entwicklung nicht bildgemäß auf die Schicht in ihrer Gesamtheit zur Einwirkung gebracht wird. Wird Entwicklungs-Energie, z.B. Wärme von einer Temperatur, die über der thermischen Zersetzungstemperatur der ursprünglichen bildliefernden Verbindung liegt, zur Einwirkung gebracht, ■so zersetzt sich die bildliefernde Verbindung und setzt das metallische Tellur auch in den nicht-exponierten Flächenteilen frei. Im allgemeinen scheint es jedoch so zu sein, daß die metallischen Tellurkristalle, die in den nicht-exponierten Flächenteilen ausgeschieden werden, ,weniger und größer sind als die Kristalle, die in den exponierten Flächenteilen ausgeschieden werden, so daß ein Bild von ausgezeichnetem Kontrast gebildet wird.In summary, in the case of a dry touch film in which a matrix material and a sensitizer are used, an imaging material of the type described above is exposed to the imaging energy to form what is known as a latent image and the originally precipitated metallic tellurium is then precipitated further or its character modified in the areas in which the image was created, namely in a development stage in which, for example, heat is brought into action as development energy will. If development energy, for example heat at a temperature below the thermal decomposition temperature of the original image-forming compound, is applied, the reaction does not take place in those areas which have not received the image-forming energy, even if the heat for the Development is not caused to act on the layer in its entirety in accordance with the image. If development energy, for example heat, is brought into action at a temperature above the thermal decomposition temperature of the original image-providing compound, the image-providing compound decomposes and the metallic tellurium is also released in the unexposed parts of the surface. In general, however, it seems that the metallic tellurium crystals precipitated in the unexposed planar portions are fewer and larger than the crystals precipitated in the exposed planar portions, so that an image of excellent contrast is formed .
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Bei den hier in Rede stehenden Reaktionsmechanismen kann die Erzeugung des metallischen Tellurs als Bild-Bildner in den Flächenteilen, welche die Bilderzeugungs-Energie empfangen haben, dadurch gesteigert werden, daß ein Akzeptor mitverwendet wird.. Die Matrix des glasartigen amorphen Materials scheint als Akzeptor zu dienen und sie funktioniert so, daß sie die Ausscheidung des metallischen Tellurs zum vollständigen Ablauf bringt.In the reaction mechanisms under discussion here, the generation of the metallic tellurium can act as an image generator in the surface parts which the imaging energy have received, can be increased by the fact that an acceptor is also used .. The matrix of the glass-like Amorphous material seems to serve as an acceptor and it works in such a way that it can precipitate the metallic Brings Tellurium to its full completion.
Wie oben bereits erwähnt, werden in den nicht-exponierten bzw. Nichtbild-Flächenteilen keine oder nur sehr wenige Träger gebildet oder sind vorhanden. Angesichts dieser Tatsache werden nur sehr wenige Keime gebildet. Diese können zu Kristallen von ansehnlicher Größe wachsen, weil es keine Konkurrenz durch naheliegende Keimbildungsstellen gibt. Es wurde gefunden, daß diese wenigen Kristalle, die in den Flächenteilen vorhanden sind, welche nicht der Bilderzeugungs-Energie ausgesetzt worden waren, trotz ihrer verhältnismäßig ansehnlichen Größe mikroskopisch klein und in weitem Abstand voneinander vorhanden sind, so daß sie die Transparenz oder die Reflexion dieser Flächen nicht beeinträchtigen. Darüber hinaus kann durch sorgfältige Handhabung des bildliefernden Materials vom Beginn seiner Herstellung bis zur Bilderzeugung und durch wirksames Fernhalten der träger-bildenden Energie von schädlicher Intensität von dem Material, ehe es der bilderzeugenden Energie ausgesetzt wird bis zur Zeit der Entwicklung,die Zahl dieser Kristalle in den Nichtbild-Flächen weiter herabgesetzt werden.As mentioned above, in the non-exposed or non-image surface parts, no or only very few carriers are formed or are present. Given very few nuclei are formed from this fact. These can grow into crystals of sizable size, because there is no competition from nearby nucleation sites. It was found that these few Crystals present in the surface portions which have not been exposed to the imaging energy were, despite their relatively large size, microscopic and far apart are present so that they do not affect the transparency or reflection of these surfaces. About that In addition, careful handling of the image-providing material from the beginning of its manufacture through to image formation and by effectively keeping the carrier-forming energy of harmful intensity away from the material, before it is exposed to the image-forming energy until the time of development, the number of these crystals can be further reduced in the non-image areas.
Es ist beobachtet worden, daß das bildliefernde Material imstande ist, eine Umsetzung einzugehen, um metallisches Tellur nur durch die Anwendung von Entwicklungs-Energie,It has been observed that the image-providing material is capable of undergoing conversion to form metallic Tellurium only through the use of developmental energy,
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wie Wärme, und ohne das Material einer Quelle einer bilderzeugenden Energie auszusetzen, abzuscheiden oder freizusetzen. Im allgemeinen wird, um diese Reaktion zu bewirken, eine solche Menge der Entwicklungs-Energie zur Einwirkung gebracht, die größer ist als diejenige, die benötigt wird, um die oben beschriebene, selektive, bildgemäße Entwicklung der Schicht zu bewerkstelligen. Vorzugsweise wird die Intensität - wie z.B. die Temperatur der Entwicklungs-Energie, die zur Herbeiführung dieser Reaktion erforderlich ist, höher gewählt als diejenige, die in der Entwicklungs-Stufe zur Entwicklung einer bestrahlten Schicht aufgewendet wird, wo die Entwicklung hauptsächlich in den Flächenteilen, welche die bilderzeugende Energie empfangen haben, erwünscht ist. Die gerade beschriebene gleichmäßige Entwicklung der Schicht des bildliefernden Materials ist insbesondere in jenen Fällen möglich, in denen das bildgebende Material in einer glasartigen Matrix eingebettet ist, die oberhalb der Glastemperatur erweicht und hierdurch den Molekülen ,für das bildliefernde Material Beweglichkeit verschafft und so die Migration der Moleküle zu den Keimen für die Ausscheidung des freigesetzten metallischen Tellurs in der oben beschriebenen Weise möglich macht.like heat, and without the material of a source of an image-generating Exposing, secreting or releasing energy. In general, in order to effect this reaction, brought into action such an amount of developmental energy which is greater than that which is required to accomplish the above-described, selective, imagewise development of the layer. Preferably becomes the intensity - such as the temperature of the developmental energy that is used to bring about this Reaction required to be chosen higher than that required in the development stage to develop an irradiated Layer is applied where the development mainly occurs in the parts of the surface which produce the image Received energy is desired. The uniform development of the layer just described of the imaging material is possible in particular in those cases in which the imaging material is in a vitreous matrix is embedded, which softens above the glass transition temperature and thereby the molecules , provides mobility for the image-providing material and thus the migration of the molecules to the germs for the Precipitation of the released metallic tellurium makes possible in the manner described above.
Das gerade beschriebene Phänomen basiert auf dem Phänomen, daß Radikale oder andere reaktive Zwischenprodukte oder Träger oberhalb einer gewissen Schwelle der Energieintensität thermisch gebildet werden, beispielsweise oberhalb einer gewissen Temperatur in dem Fall, in dem Wärme als Entwicklungs-Energie angewendet wird und die für das bildliefernde Material charakteristisch ist. Dieses Phänomen und die Schwellenwert-Natur der Reaktion können nach der Lehre der erfindungsgemäßen Methode zu Bilderzeugungszwecken ausgenutzt werden.The phenomenon just described is based on the phenomenon that radicals or other reactive intermediates or Carriers are formed thermally above a certain threshold of energy intensity, for example above a certain temperature in the case where heat is used as developmental energy and that for the image-forming energy Material is characteristic. This phenomenon and the threshold nature of the response may vary according to the Teaching of the method according to the invention can be used for image generation purposes.
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Der Erläuterung halber und im Hinblick auf das vorangehend Gesagte sei erneut betont, daß dann, wenn ein bilderzeugendes Materialgebilde, wie jenes des Beispiels A, praktisch verwendet wird und man dieses etwas feucht läßt und es dann der bilderzeugenden Energie von Ultraviolettlicht ausgesetzt wird, ein Bild in einer einzigen Stufe erhalten und keine separate Entwicklungsstufe benötigt wird. In diesem Fall bewirkt die vom Ultraviolettlicht emittierte Energie in der Tat die Entwicklung zugleich mit der Bilderzeugung, obwohl die Zeitdauer, in der das Material dem Ultraviolettlicht ausgesetzt wird, sehr kurz ist.For the sake of explanation and in view of what has been said above, it should be emphasized again that when an image-generating Material structure, such as that of Example A, is used in practice and this is left somewhat moist and then subjecting it to the imaging energy of ultraviolet light, an image in a single stage and no separate development stage is required. In this case, it is caused by the ultraviolet light The energy emitted does indeed develop at the same time as the image is generated, although the length of time in which the Material exposed to ultraviolet light is very short.
Die vorangehende Erörterung der "vorliegenden Erfindung macht deutlich, daß sie ein ausgezeichnetes Bilderzeugungs-System verfügbar macht, das in breitem Umfang für eine Vielzahl von Bilderzeugungs-Aufgaben technisch angewendet werden kann. Die erfindungsgemäßen Materialien können Anwendung finden in der Kamera für Prüfungszwecke und für die Duplikation von Bildern, zur Fertigung von Duplikatkopien von Mikroaufzeichnungen und anderen Mikrodarsteilungen (microfiche), zur Aufzeichnung von Ausgangsinformationen eines Komputers und den Ausgangsdaten anderer Datenspeicherungs- und -erschließungssysteme. Die in breitem Umfang mögliche Brauchbarkeit des neuen Bilderzeugungssystems der Erfindung beruht auf dem schnellen und bequemen Zugang zu beständigen Kopien der Information der Aufzeichnung oder des Bildes. Die Aufzeichnungen und Bilder sind scharf und haben eine ausgezeichnete Auflösung. Die bei der praktischen Durchführung der Erfindung verwendeten Materialien können von einem sehr niedrigen Kontrastgrad bis zu einem sehr hohen Kontrastgrad variiert werden, wie er in jedem Einzelfall benötigt und gewünscht wird.The foregoing discussion of the "present invention" shows that it is an excellent imaging system makes it available that is widely used technically for a variety of imaging tasks can be. The materials according to the invention can be used in the camera for testing purposes and for duplicating images, making duplicate copies of micro-recordings and other micro-images (microfiche), for recording the output information of one computer and the output data of others Data storage and access systems. The broad utility of the new imaging system the invention relies on quick and convenient access to permanent copies of the information the recording or the image. The recordings and images are sharp and have excellent resolution. The materials used in practicing the invention can be of a very low level of contrast can be varied up to a very high degree of contrast, as required and desired in each individual case.
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In dieser Beziehung besitzt das neue Bilderzeugungssystem - allgemein gesagt - die Vielseitigkeit der zum festen Bestand gehörigen Silberhalogenidsysteme, die durch zweckentsprechende Auswahl der Emulsionen und Entwicklungsbedingungen ebenfalls eine breite Variabilität der Kontrastgrade ermöglichen. Jedoch benötigt das der vorliegenden Erfindung eigentümliche Bilderzeugungssystem und ebenso das Entwicklungssystem, wie·aus dem oben Gesagten leicht entnommen werden kann, keine der konventionellen Naßbehandlungen, und es eröffnet einen raschen Zugang zu dem fertigen stabilen Bild, was in vielen Fällen bei den Silberhalogenidbildern nicht der Fall ist. Hierdurch erweist sich das neue System insbesondere in diesen Fällen den zum festen Bestand gehörigen Silberhalogenidsystemen als überlegen.In this regard, the new imaging system has, generally speaking, the versatility of the fixed Consistent silver halide systems, which by appropriate selection of the emulsions and development conditions also enable a wide variability of the degrees of contrast. However, this requires the present The image forming system peculiar to the invention, and also the developing system, as easy from the above none of the conventional wet treatments, and it opens up quick access to it produce a stable image, which in many cases is not the case with silver halide images. Through this The new system proves itself particularly in these cases with the permanent silver halide systems than superior.
Die verschiedenen anderen Bilderzeugungs-Systerne, die angewendet werden oder kürzlich, mit dem Hinweis in Vorschlag gebracht worden sind, daß sie keine Naßbehandlung erfordern, sind für gewöhnlich mit dem Nachteil verbunden, daß sie auf der Verwendung eines einzigen fotoempfindlichen Materials beruhen und bei ihnen nur in sehr geringem Umfang die Möglichkeit besteht, den Charakter des Materials abzuwandeln, beispielsweise den Kontrastgrad des Bildes zu variieren. Sie mögen daher für einen bestimmten Anwendungszweck brauchbar sein, sind aber für irgendwelche anderen Verwendungszwecke nicht geeignet. Die Materialien, die bei dem Bilderzeugungs-System der vorliegenden Erfindung benutzt werden, sind ganz allgemein gesagt wohlfeil, und sie können bequem mit Hilfe von billigen Methoden angewendet werden, so daß mit der Erfindung der Fachwelt ein insgesamt wohlfeiles Bilderzeugungssystem zur Verfügung gestellt wird.The various other imaging systems that or have recently been suggested with the indication that they are not a wet treatment require, are usually associated with the disadvantage that they rely on the use of a single photosensitive Material and with them there is only a very limited possibility of changing the character of the material to modify, for example to vary the degree of contrast of the image. You may therefore like for a particular one Intended use, but are not suitable for any other uses. The materials, used in the imaging system of the present invention are broadly stated cheap, and they can be conveniently applied by cheap methods, so that with the invention a generally inexpensive image generation system is made available to experts.
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Die vorliegende Erfindung benötigt nicht die Vakuum-Abscheidung oder die Zerstäubungs-Aufdampfung, um einen elementaren Bild-Bildner auf einem Substrat niederzuschlagen. Die bildliefernden Stoffmischungen können leicht in Form einer Lösung beispielsweise durch Aufstreichen, Schleuder- oder Rakel-Auftrag und dergleichen aufgebracht werden. Die nach der Lehre der vorliegenden Erfindung erzeugten Bilder können als Original- bzw. Mutter-Abdruck verwendet werden, wenn beispielsweise ein Bild-Bildner verwendet worden ist, der die Fähigkeit zur Aufnahme und zum Festhalten von elektrischen Ladungen aufweist und sich hierdurch vom Matrix-Material unterscheidet. In diesem Fall können die Bilder z.B. auf einem Papier- oder Kartonpapier-Substrat erzeugt werden, um einen wohlfeilen Wegwerf-Originalabdruck zu erhalten. Nachdem die gewünschte Zahl von Kopien davon gemacht worden ist, wird der Originalabdruck einfach verworfen.The present invention does not require vacuum deposition or sputter evaporation to deposit an elemental imager on a substrate. The image-providing material mixtures can easily be converted into In the form of a solution, for example, applied by brushing on, centrifugal or squeegee application and the like will. The images generated according to the teaching of the present invention can be used as an original or mother print be used when, for example, an imager has been used that has the ability to capture and for retaining electrical charges and thereby differs from the matrix material. In this In this case, the images can be generated on a paper or cardboard substrate, for example, in order to save money Receive an original disposable impression. After the desired number of copies have been made of it, will the original print simply discarded.
Für ein elektrostatisches Abdruck- bzw. Kopiersystem dieser Art kann man ein elektrisch leitendes Substrat, z.B. eine Aluminiumfolie oder ein Papier-.oder Kartonpapierblatt verwenden, das mit einer elektrisch leitenden Schicht überzogen ist. Auf die leitfähige Schicht wird dann eine Schicht des bildliefernden Materials in Einbettung in ein dielektrisches Matrix-Material abgeschieden, wobei das besagte bildliefernde Material einen leitfähigen, partikelförmigen Bild-Bildner abscheidet. Das dielektrische Matrix-Material besteht vorzugsweise aus einem solchen, das leicht durch Energieeinwirkung, z.B. Wärme, verflüchtigt oder zersetzt werden kann. Das Material wird danach in der oben beschriebenen Weise dem Bilderzeugungsprozeß unterworfen, z.B. dadurch, daßFor an electrostatic copier system of this type, one can use an electrically conductive substrate, e.g. Use an aluminum foil or a sheet of paper or cardboard paper that is electrically conductive Layer is coated. A layer of the image-providing material is then applied to the conductive layer Embedding deposited in a dielectric matrix material, said image-providing material being a conductive, particulate image-forming agent is deposited. The dielectric matrix material is preferably made from one that can easily be volatilized or decomposed by the action of energy, e.g. heat. That Material is then subjected to the imaging process in the manner described above, e.g.
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man ausgewählte Flächenteile der bilderzeugenden Energie, wie einer elektromagnetischen Strahlung, aussetzt. Danach wird das Bild entwickelt, beispielsweise dadurch, daß man das Material einer mäßigen Wärme unterwirft, wie es oben beschrieben ist. Das entwickelte Bild, das aus reflektionsstarken Flächen des dielektrischen Matrix-Material mit der Aluminiumfolie als Rückseite und aus opaken Flächen, die durch die ausgeschiedenen, leitenden Partikel des metallischen Tellurs gebildet werden, besteht, wird danach der Wärmestrahlungsenergie, z.B. einer Infrarotbestrahlung von kurzer Dauer und hoher Intensität, ausgesetzt. Die opaken, dunklen Flächen, in denen das Tellurmetall ausgeschieden ist, absorbieren die Wärme, was ein Aufheizen des Tellurmetalls und der umgebenden Matrix bis zu dem Punkt zur Folge hat, an dem die Matrix verdampft oder in anderer Weise durch die Wärme zerstört- wird. Als Folge hiervon konsolidieren sich die Tellurmetall-Partikel oder sie fließen zusammen, um mit der darunterliegenden elektrisch leitenden Schicht eine leitfähige Fläche zu bilden. In den ,Flächen, in denen keine opaken Partikel abgeschieden worden waren, wird die Strahlungswärme reflektiert und das dielektrische Matrix-Material wird im wesentlichen nicht aufgeheizt und bleibt somit intakt. Auf diese Weise wird eine Platte erhalten, die bildmustermäß Flächen aufweist, die aus einem dielektrischen Material bestehen, und daneben Flächen aufweist, die elektrisch leitend sind und in leitender Verbindung mit der elektrisch leitenden Unterschicht stehen. Wird eine Ladung aufgebracht, beispielsweise durch Anwendung einer Vorrichtung, die eine Koronaentladung erzeugt, so werden statische elektrische Ladungen in den Flächen erzeugt, die aus dem Dielektrikum bestehen, und von den elektrisch leitenden Flächen werden keine Ladungen festgehalten. Die aufge-selected parts of the surface are exposed to the image-generating energy, such as electromagnetic radiation. Thereafter the image is developed, for example by subjecting the material to moderate heat, such as it is described above. The developed image made up of highly reflective surfaces of the dielectric matrix material with the aluminum foil as the back and made of opaque surfaces, which are separated by the conductive Particles of metallic tellurium are formed, thereafter the radiant heat energy, e.g. short duration and high intensity infrared radiation. The opaque, dark areas in which the tellurium metal is precipitated, absorb the heat, causing the tellurium metal to heat up and the surrounding matrix to the point where the matrix evaporates or otherwise passes through the heat is destroyed. As a result, the tellurium metal particles consolidate or flow together, in order to form a conductive surface with the electrically conductive layer underneath. In the , Areas in which no opaque particles have been deposited, the radiant heat is reflected and the dielectric matrix material is essentially not heated and thus remains intact. In this way a plate is obtained which has image-patterned surfaces made of a dielectric material, and in addition has surfaces which are electrically conductive and in conductive connection with the electrically conductive Stand underclass. If a charge is applied, for example by using a device that If a corona discharge is generated, static electrical charges will be generated in the areas that result from the Dielectric exist, and no charges are retained by the electrically conductive surfaces. The recorded
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ladene Platte wird dann in üblicher Weise mit einem Toner oder einer Trockenfarbe behandelt, die danach auf Papier übertragen und darauf fixiert wird, um einen Abdruck zu erzeugen. Von einer Platte können viele Abdrucke hergestellt werden. Wird kein Abdruck mehr benötigt, so wird sie einfach verworfen. Auf diese Weise besteht keine Notwendigkeit zu einer Reinigung und einem Abziehen der Ladung von einer Permanenttrommel, wie es zur Zeit bei den elektrostatischen Abdruck-Verfahren durchgeführt wird. Demzufolge kann die apparatetechnische Ausrüstung für die Bilderzeugung und die Abdruckherstellung von weit einfacherer Bauart seih und wesentlich billiger fabriziert werden, als es bei den zum Stand der Technik gehörigen Vorrichtungen der Fall ist.The loaded plate is then treated in the usual way with a toner or a dry ink, which is then applied to paper transferred and fixed thereon to produce an impression. Many impressions can be made from one plate will. If an imprint is no longer required, it is simply discarded. That way there is no need to cleaning and removing the charge from a permanent drum, as is currently the case with the electrostatic impression process is carried out. As a result, the technical equipment for the Image generation and the production of prints are of a far simpler design and are manufactured much cheaper, than is the case with prior art devices.
Die Schicht, die aus Flächenteilen mit starken dielektrischen Eigenschaften und aus Flächenteilen mit guter elektrischer Leitfähigkeit besteht, kann auch in der bilderzeugenden Folie bzw. Platte dadurch hergestellt werden, daß man ein bilderzeugendes Material verwendet, das bei der Entwicklung mit dem Matrix-Material unter Bildung einer stark leitfähigen Schicht reagiert,während in den Flächenteilen, die nicht exponiert worden sind, die Schicht nicht-leitend bleibt und ihre dielektrischen Eigenschaften beibehält. Eine in dieser Weise hergestellte Platte weist die gleichen guten Eigenschaften auf und kann in der gleichen Weise benutzt werden, wie es vorangehend beschrieben ist.The layer made up of planar parts with strong dielectric Properties and consists of surface parts with good electrical conductivity, can also be used in the image-generating Foil or plate are produced by using an image-forming material which is at the development reacts with the matrix material to form a highly conductive layer while in the Areas that have not been exposed, the layer remains non-conductive and its dielectric properties maintains. A plate produced in this way has the same good properties and can be used in can be used in the same manner as previously described.
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