DE2834276B2

DE2834276B2 - Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes

Info

Publication number: DE2834276B2
Application number: DE2834276A
Authority: DE
Inventors: Harry J. Webster Krall; Chen-I Rochester Lu; Herman R. Pittsfor Osmers
Original assignee: Eastman Kodak Co
Current assignee: Eastman Kodak Co
Priority date: 1977-08-04
Filing date: 1978-08-04
Publication date: 1980-10-16
Also published as: JPS5428285A; US4188449A; DE2834276C3; GB2002021B; FR2399683B1; FR2399683A1; GB2002021A; DE2834276A1; JPS5910708B2; BE869493A

Description

R O

H₂C = C-C-U

γή ru η—/r

CH₂-CH-CH₂-O

L-CH₂-CH-CH₂-O-C-C = CH₇

in der R ein Wasserstoffatom oder eine Metbylgruppe ist und π eine Zahl von 1 bis 20,
besteht oder ein solches enthält
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Beschichtungsmasse verwendet, in der die zweite Komponente aus einem Keton mit einem Siedepunkt von 40 bis 85°C besteht.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes durch Auftragen einer aus einer Suspension von feinverteilten Leuchtstoffteilchen in einem flüssigen Träger gebildeten nichtwäßrigen Beschichtungsmasse auf einen Schichtträger.

Es ist allgemein bekannt, Leuchtschirme durch Beschichtung eines Schichtträgers mit einer Beschichtungsmasse aus Leuchtstoffteilchen, einem polymeren Bindemittel und einem Lösungsmittel und Trocknen der aufgetragenen Schicht unter Entfernung des Lösungsmittels herzustellen. Als Bindemittel für die Leuchtstoffteilchen können verschiedene polymere Stoffe verwendet werden. Aus der US-PS 30 43 710 ist beispielsweise die Verwendung von Poiyvinylbutyralen, aus der US-PS 00 310 die Verwendung von Polyamidharzen, aus der US-PS 33 00 311 die Verwendung von Acrylsäure-Alkylacrylatcopolymeren, aus den US-PS 17 285 und 37 12 827 die Verwendung von Polycarbonaten und aus der US-PS 37 43 833 die Verwendung von Polyurethanelastomeren bekannt.

In typischer Weise erfolgt die Herstellung der Leuchtschirme unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels, das später nach Beschichtung des Schichtträgers in einer Trocknungsstufe entweder bei Raumtemperatur oder erhöhter Temperatur verdampft wird. Verwendbar sind jedoch auch wäßrige Beschichtungsmassen, wie beispielsweise bei Verwendung von in Wasser löslichen Copolymeren, wie sie beispielsweise aus den US-PS 33 00 311 und 37 76 754 bekannt sind. Aus diesen Patentschriften sowie ferner der DE-PS 12 04 337 sind Verfahren zur Herstellung von BiIdwiedergabeschirmen für Farbfernsehröhren bekannt, bei denen Korpuskularstrahlung dazu verwendet wird, um ausgewählte Bezirke einer durch Bestrahlung härtbaren Schicht zu härten, die durch einen Beschichtungsvorgang mit einer wäßrigen Beschichtungsmasse mit einem Bindemittel und einem Leuchtstoff erhalten worden ist.

Die bekannten Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen mit einer Schicht aus in einem

polymeren Bindemittel dispergieren Leuchtstoffteilchen weisen beträchtliche Nachteile auf, die ihre Anwendbarkeit stark beeinträchtigen. So haftet die Leuchtstoffschicht oftmals nicht fest genug auf dem Schichtträger oder der Leuchtschirm kann darunter leiden, daß obwohl die adhäsive Festigkeit ausreichend ist, die cohäsive Festigkeit unzureichend ist Aufgrund des spröden Charakters einiger Bindemittel kann der Leuchtschirm des weiteren nicht ausreichend flexibel und nicht ausreichend widerstandsfähig gegenüber Bruch und Rissen sein. Auch kann die radiographische Empfindlichkeit des Schirmes aufgrund nachteiliger Effekte des Bindemittels unzureichend sein oder aber das Bindemittel eignet sich nicht zur Aufnahme von großen Leuchtstoffteilchenmengen, wie sie zur Herstellung vorteilhafter Leuchtschirme erforderlich sind. Aufgrund einer unzureichenden Widerstandsfähigkeit der Leuchtstoffschidit oder einer leichten Verschmutzbarkeit derselben kann es des weiteren erforderlich sein, schützende Deckschichten ?ufzubringen. Schließlich kann es erforderlich sein, den Schirm unter Verwendung einer Anti-Krümmungsschicht herzustellen. Derartige zusätzliche Schichten tragen naturgemäß zur Erhöhung der Herstellungskosten der Schirme bei und machen das Herstellungsverfahren aufwendiger. Weitere Probleme, die bei den bekannten Leuchtschirmen auftreten, sind eine unzureichende Dimensionsstabilität, eine Verfärbung beim Aufbewahren und Veränderungen der Eigenschaften bei Temperatur- und/oder Feuchtigkeitsschwankungen. Überdies erfordern viele der bekannten Verfahren zur Herstellung von Leuchtschirmen Verfahren, die ungebührlich zeitaufwendig oder schwer durchführbar sind. Andere bekannte Verfahren wiederum erfordern die Verwendung von toxischen und gefährlich zu handhabenden Lösungsmitteln, die in größeren Mengen verdampft werden müssen.

Aufgabe der Erfindung war es, ein leicht durchführbares, hohe Beschichtungsgeschwindigkeiten ermöglichendes Verfahren zur Herstellung einss Leuchtschirmes anzugeben, bei dem die Nachteile der beschriebenen bekannten Verfahren vermieden werden und bei dem keine Deckschichten oder Schichten, die ein Verwerfen der Schirme vermeiden, benötigt werden.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes, wie es in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, der sich in ausgezeichneter Weise als Verstärkerschirm für radiographische Zwecke verwenden läßt.

Die erste Komponente der zur Erzeugung der Leuchtstoffschicht verwendeten Beschichtungsmasse kann aus einem Monomer, Oligomer oder Polymer oder einer Mischung hiervon bestehen. Nach Auftragen der Schicht wird diese mit einer Strahlungsquelle bestrahlt, die ultraviolette Strahlung oder eine energiereiche ionisierende Strahlung ausstrahlt. Die Verdampfung der zweiten Komponente unter Erzeugung der Poren erfolgt dabei während der härtenden Bestrahlung oder während einer nachfolgenden Trocknungsstufe bei Raumtemperatur oder einer erhöhten Temperatur oder teilweise während der Härtung und teilweise während der nachfolgenden Trocknungsstufe.

Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Leuchtschirme sind aufgrund der ausgezeichneten adhäsiven und cohäsiven Festigkeit der Leuchtstoffschicht außerordentlich widerstandsfähig gegenüber Delaminierung, Bruch und Rißbildung. Die Leuchtschirme weisen des weiteren eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität auf, sind widerstandsfähig gegenüber Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen und widerstandsfähig gegenüber einer Verfärbung beim Aufbewahren. Sie sind des weiteren derart abriebfest und unempfindlich, daß das Aufbringen einer schützenden Deckschicht nicht erforderlich ist Auch ist die Anordnung einer eine Krümmung verhindernden Schicht nicht erforderlich. Dabei weisen die erfindungsgemäß herstellbaren Leuchtschirme eine hohe radiographische Empfindlichkeit auf und bei ihrer Verwendung ίο lassen sich Bilder mit einem ausgezeichneten Kontrast und einer ausgezeichneten Bildschärfe erhalten.

Eine Steuerung der Anzahl von Poren, die in der Leuchtstoffschicht erzeugt wird, ist durch Verwendung einer entsprechenden Menge an zweiter Komponente in der Beschichtungsmasse leicht möglich.

Zur Herstellung eines Leuchtschirmes nach dem Verfahren der Erfindung können die verschiedensten Schichtträger, beispielsweise aus Papier, barytiertem Papier, einem mit einem Polymer, z. B. Polyäthylen, beschichteten Papier, einer Metallfolie, z. B. aus Aluminium, oder einem Folien-Papierlaminat verwendet werden. Der Schichtträger kann des weiteren aus einem Polymer bestehen, z. B. aus

Celluloseacetat, Cellulosepropionat,

Celluloseacetatpropionat, Celluloseacetatbutyrat, Polyäthylen. Polystyrol. Poly(vinylchlorid), jo Polymethylmethacrylat,

Vinylchlorid-Vinylacetatcopolymeren, Polypropylen, Poly(vinylacetal), Polycarbonat, Polysulfon, Polyäthersulfon, Polyimid, J5 Polyamid oder einem Polyester.

Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Polyäthylenterephthalat-Schichtträgern erwiesen.

Die Stärke des Schichtträgers liegt in vorteilhafter Weise bei etwa 0,10 bis 0,38 mm, insbesondere bei etwa 0,127 bis etwa 0,18 mm.

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung können des weiteren die verschiedensten bekannten Leuchtstoffe verwendet werden, z. B. Calciumwolframat, Bariumbleisulfat, Zinkcadmiumsulfid, mit Blei ■> aktiviertes Bariumsilikat, mit Blei aktiviertes Strontiumsulfat, mit Gadolinium aktiviertes Yttriumoxyd, mit Europium aktiviertes Bariumstrontiumsulfat, mit Europium aktiviertes Bariumbleisulfat, mit Europium aktivertes Yttriumvanadat, mit Europium aktiviertes Yttriumoxyd, mit Europium aktiviertes Bariumphosphat, mit Terbium aktiviertes Gadoliniumoxysulfid, mit Terbium aktiviertes Lanthanoxysulfid und Magnesiumgallat. Gegebenenfalls können auch zwei oder mehrere der erwähnten Leuchtstoffe verwendet werden. Die Leuchtstoffe werden im feinteiligen Zustand verwendet. In vorteilhafter Weise liegt die durchschnittliche Teilchengröße der Leuchtstoff teilchen bei etwa 1 bis 100 μπι, vorzugsweise bei etwa 6 bis etwa 18 μιτι.

Die zur Herstellung der Leuchtschirme verwendete bo Beschichtungsmasse weist eine selche Viskosität auf, daß eine Suspension erzeugt und eine Beschichtung bei hohen Beschichtungsgeschwindigkeiten unter Erzeugung einer Schicht gleichförmiger Dicke erreicht wird. Die im Einzelfa r optimale Viskosität hängt dabei in b5 dem angegebenen Bereich von verschiedenen Faktoren ab, beispielsweise der im Einzelfalle angewandten Beschichtungsmethode sowie der Größe und Dichte der Leuchtstoffteilchen. Als besonders vorteilhaft haben

sich Viskositäten von etwa 5000 bis etwa 15 000 mPas erwiesen.

Die Schichtstärke der Leuchtstoffschicht, naß gemessen, liegt in vorteilhafter Weise bei 0,05 mm bis 0,635 mm. Als besonders vorteilhaft haben sich Schichtstärken von 0,0760 bis 0,305 mm erwiesen. Die Trockenschichtstärke der nach dem Verfahren der Erfindung erzeugten Leuchtstoffschichten unterscheidet sich in der Regel nicht wesentlich von der im nassen Zustand gemessenen Schichtstärke, da das gesamte Bindemittel bei der Härtung in eine Polymermatrix überführt und die einzige Komponente, die aus der Schicht entfernt wird, die Poren erzeugende Komponente ist, die wiederum in der Beschichtungsmasse in einer vergleichsweise geringen Menge vorliegt

Die Beschichtung des Schichtträgers mit der Beschichtungsmasse kann nach üblichen bekannten Methoden erfolgen, beispielsweise durch Besichichtung mit einem Rakel, eine Walzen-, Gravure-, Extruder-, Wulstoder eine Vorhangbeschichtung.

Obgleich die erste Komponente der Beschichtungsmasse aus den verschiedensten Monomeren, Oligomeren, Polymeren oder Mischungen hiervon bestehen kann, die durch Bestrahlung unter Erzeugung einer festen quervernetzten Polymermatrix härtbar sind, hat es sich doch als besonders vorteilhaft erwiesen, Beschichtungsmassen mit ungesättigten Polymeren, die in einem polymerisierbaren Monorrer vom Vinyltyp gelöst sind, zu verwenden. Es wird angenommen, daß in diesen Fällen das Monomer mit dem ungesättigten Polymer unter Erzeugung eines quervernetzten Netzwerkes copolymerisiert. Verwendbar sind die verschiedensten bekannten, durch Bestrahlung härtbaren Massen dieses Typs. Beispiele für Polymere, die sich erfindungsgemäß verwenden lassen, sind: Epoxydiacrylate, ungesättigte Polyester, ungesättigte Acrylverbindungen, ungesättigte Polybutadiene, ungesättigte, durch Acrylverbindungen modifizierte Polyurethane, ungesättigte, durch Acrylverbindungen modifizierte Polythioäther, acrylierte Glykole und Polyole, ungesättigte Polybutadiene mit endständigen Acrylgruppen sowie Butadien-Acrylnitril-Copolymere und Polybutadien-Acrylnitril-Reaktionsprodukte. Im einzelnen seien beispielsweise genannt: Epichlorhydrin/Bisphenol-A-Epoxyharze, die mit Acrylsäure oder Methacrylsäure unter Erzeugung von Acrylat- oder Methacrylatesterendgruppen an beiden Enden der Epoxykette umgesetzt worden sind, wie auch ähnliche Polymere, die aus Novolac-Epoxyverbindungen hergestellt worden sind (schmelzbare und lösliche Epoxyharze, die durch Kondensation eines Phenols mit einem Aldehyd unter sauren Bedingungen erhalten worden sind); Bisphenol-A/Fumarsäurepolyester und mit einem Di-(hydroxypropylacrylat-Anhydrid) modifiziert Bisphenol-A/Epichlorhydrin-Epoxyharze. Geeignete Oligomere, die in den durch Bestrahlung härtbaren Beschichtungsmassen anstelle von den erwähnten Polymeren verwendet werden können, sind beispielsweise Polyoxyäthylendiacrylatoligomere. Gegebenenfalls können derartige Oligomere auch zusätzlich zu den erwähnten Polymeren verwendet werden.

Weitere Polymere, die in den durch Bestrahlung härtbaren Beschichtungsmassen verwendet werden können, sind aus zahlreichen Patentschriften bekannc, beispielsweise den US-PS 33 67 992,35 51 235,35 54 886 und 35 58 387.

Besonders vorteilhafte Beschichtungsmassen für die Erzeugung der härtbaren Schichten sind Beschichtungsmassen mit einem acrylierten Epoxyharz, die beispielsweise aus den US-PS 36 61 576,36 73 140,37 13 864 und 37 72 062 sowie der GB-PS 13 75177 bekannt sind. Typische Harze dieses Typs sind solche, die sich von Bisphenolen ableiten.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden zur Herstellung der Leuchtstoffschichten acrylierte Epoxyharze verwendet, wie sie in Anspruch 6 gekennzeichnet sind, und bei denen es sich Ki um Reaktionsprodukte von Epichlorhydrin, Bisphenol-A und einem Acrylmonomer handelt.

Diese Reaktionsprodukte stellen vergleichsweise viskose Flüssigkeiten dar, wenn in der angegebenen Formel η eine kleine Zahl ist, z. B. 1 bis 3, die jedoch viskoser werden, wenn η größer wire! und bei denen es sich um feste Stoffe handelt, wenn π ein vergleichsweise hoher Wert ist, z. B. ein Wert von 10 bis 20.

Wird beispielsweise ein flüssiges acryliertes Epoxyharz verwendet, das eine geeignete Viskosität für den Beschichtungsvorgang hat, so kann dieses Harz als durch Bestrahlung härtbare Komponente verwendet werden, die das Bindemittel für die Leuchtstoffteilchen bildet, ohne daß ein polymerisierbares Monomer zugegeben wird. Handelt es sich bei dem acrylierten Epoxyharz jedoch um einen festen Stoff, so kann dieser in einem monofunktionellen Acrylmonoiner unter Erzeugung einer für die Beschichtung geeigneten Beschichtungsmasse gelöst werden. Derartige Monomere können des weiteren auch zur Verdünnung des jo Harzes verwendet werden und um es weniger viskos zu machen, wenn das Harz eine Flüssigkeit darstellt, die eine zu große Viskosität aufweist.

Typische monofunktionelle Acrylmonomere, die sich für diesen Zweck eignen, sind Acryl- und Methacryl-J5 ester, z. B.

Äthylacrylat,
Butylacrylat,

2-Hydroxypropylacrylat,
Cyclohexylacrylat,
2-Äthylhexylacrylat,

Methylmethacrylat und
Äthylmethacrylat.

Auch können der durch Bestrahlung härtbaren Beschichtungsmasse beispielsweise polyfunktionelle Acrylate und Methacrylate zugesetzt werden, d. h. Verbindungen mit mindestens 2 Acrylesterresten, um die Charakteristika der erzeugten Schichten, z. B. ihre Härtungsgeschwindigkeit und ihre Sprödigkeitseigenschaften zu modifizieren. Typische Beispiele für geeignete polyfunktionelle Acrylate und Methacrylate sind:

Neopentylglykoldiacrylat;
Trimethylolpropantriacryla;;
1,6- H exandioldiacrylat;
1,3-Propandioldimethacrylat sowie

1,3-Butylenglykoldimethacrylat.

Die durch Bestrahlung härtbaren Beschichtungsmassen können des weiteren andere äthylenisch ungesättigte Monomere enthalten, z. B. Styrol, Äthylvinylbenzol, bo a-Methylstyrol und Vinylacetat. Auch können Mischungen von zwei oder mehreren monofunktionellen Acrylaten, von zwei oder mehreren polyfunktionellen Acrylaten sowie von zwei oder mehreren anderen äthylenisch ungesättigten Monomeren verwendet werb5 den.

Die zur Herstellung der Polymatrix verwendeten, durch Bestrahlung härtbaren Massen können des weiteren, beispielsweise zusätzlich zu einem acrylierten

Epoxyharz, noch weitere Harze enthalten, die die Eigenschaften der Schichten in geeigneter Weise zu modifizieren vermögen, beispielsweise Harze, die die adhäsiven Eigenschaften verbessern. Die Verwendung von derartigen anderen Harzen kann somit wahlweise erfolgen und hängt von den gewünschten Eigenschaften des herzustellenden Schirmes ab.

Eine weitere besonders vorteilhafte Klasse von durch Bestrahlung härtbaren Verbindungen für die Erzeugung einer Polymermatrix besteht aus acrylierten Urethanen. Verwendbar sind übliche bekannte acrylierte Urethane, deren Verwendung in durch Bestrahlung härtbaren Schichten bereits bekannt ist und die beispielsweise in den US-PS 35 09 234,36 00 539,36 94 415,37 19 638 und 37 75 377 und der GB-PS 13 21 372 beschrieben werden. Die acrylierten Urethane können allein oder in Kombination mit anderen Harzen verwendet werden, beispielsweise acrylierten Epoxyharzen.

Die zweite, Poren erzeugende Komponente der Beschichtungsmasse, beispielsweise ein Lösungsmittel, das leicht verdampfbar ist, muß aus einer Komponente bestehen, die durch die angewandte Bestrahlung nicht gehärtet wird und die unter Erzeugung von Poren innerhalb der Polymermatrix verdampf- oder zersetzbar ist. Diese zweite Komponente darf ferner das durch Bestrahlung härtbare Bindemittel nicht nachteilig beeinflussen. Da die Poren erzeugende Komponente nicht an der Härtungsreaktion teilnehmen und nicht zu einem Teil der Matrix werden soll, soll sie somit nicht aus einem durch Bestrahlung polymerisierbaren Stoff bestehen, d. h. beispielsweise nicht äthylenisch ungesättigt sein. Vorzugsweise soll die Poren erzeugende Komponente vergleichsweise flüchtig sein, um die Erzeugung von Poren zu erleichtern. Die Poren erzeugende Komponente kann zusätzlich zur Erzeugung der Poren auch dazu dienen, eine oder mehrere der Komponenten, die die Polymermatrix bilden, zu lösen. Innerhalb dieser Parameter läßt sich die Poren erzeugende Komponente aus einer Vielzahl von geeigneten Verbindungen auswählen. Typische Beispiele für Poren erzeugende Verbindungen sind beispielsweise Ketone, z. B. Aceton und Methylethylketon, Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol und Toluol, Äther, z. B. Tetrahydrofuran, Alkohole, z. B. Methanol und Isopropanol, halogenierte Alkane, z. B. Äthylendichlorid und Propylendichlorid, sowie Ester, z. B. Äthylacetat und ButylacetaL

Auch können als Poren erzeugende Komponente zwei oder mehrere derartige organische Lösungsmittel verwendet werden.

Vorzugsweise wird als Poren erzeugende Komponente eine organische Flüssigkeit mit einem Siedepunkt unter Normalbedingungen bei etwa 40 bis etwa 85° C verwendet

Anstelle einer flüssigen, Poren erzeugenden Komponente kann gegebenenfalls auch ein fester Stoff verwendet werden, der sich beim Erhitzen zersetzt oder sublimiert Derartige feste Stoffe sollen dabei nach Möglichkeit in sehr fein verteilter Form verwendet werden. Beispiele für derartige feste Stoffe, die Poren erzeugen, sind: Kampher, festes Kohlendioxyd, Pyrogallol, Salicylsäure, Resorzin, Phenol sowie p-Hydroxybenzoesäure, Trihydroxybenzoesäure, Natriumbicarbonat, Azobisisobutyronitril und Benzolsulfonylhydrazid.

Unter dem hier gebrauchten Ausdruck »Poren« sind mikroskopisch große Gasbläschen zu verstehen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestelung der Erfindung wird das Monomer, Oligomer oder Polymer, das die Matrix bildet, in einer organischen, Poren erzeugenden Flüssigkeit gelöst oder dispergiert. Gegebenenfalls können organische Hilfsflüssigkeiten dazu verwendet werden, um die Lösung und/oder Dispergierung der Komponente zu erleichtern, die die Polymermatrix bildet, wobei es sich bei diesen Flüssigkeiten um durch Strahlung härtbare Flüssigkeiten handeln kann, die zu einem Teil der Matrix werden, oder aber um Flüssigkeiten, die nicht durch Strahlung härtbar sind und lü aus der aufgetragenen Schicht verdampft werden.

Gegebenenfalls können der Beschichtungsmasse weitere Stoffe zugesetzt werden, beispielsweise die Viskosität regulierende oder steuernde Zusätze, z. B. Kieselsäure und oberflächenaktive Verbindungen, welehe die Bildung der Leuchtstoffdispersion erleichtern, z. B. Silicone, Aikylaryipolyäthersulfate, Phosphatester sowie Fluorkohlenwasserstoffe.

Eine besonders vorteilhafte Beschichtungsmasse für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einer Dispersion eines Leuchtstoffes in einem flüssigen Medium aus einem Acrylester, einem acrylierten Epoxyharz und einem Keton. Als ganz besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung einer Beschichtungsmasse erwiesen, die aus einer Dispersion eines Leuchtstoffes in einem flüssigen Medium aus Butylacrylat, einem acrylierten Epoxyharz der angegebenen Formel, in der n= 10 bis 15 ist, und Methyläthylketon besteht.

Zur Härtung der durch Bestrahlung härtbaren Schichten können übliche bekannte Vorrichtungen und Methoden angewandt werden.

Die Härtung kann durch Bestrahlung mit ultravioletter Strahlung geeigneter Intensität oder durch Bestrahlung mit einer hoch energiereichen ionisierenden Strahlung, beispielsweise Röntgenstrahlen, Gammastrahlen, Betastrahlen und beschleunigten Elektronenstrahlen, erfolgen. Die Strahlung soll dabei von ausreichender Intensität sein, derart, daß die Strahlung die auf den Träger aufgetragene Schicht zu durchdringen vermag. Auch soll sie gleichförmig auf die gesamte Oberfläche der auf den Träger aufgetragenen Schicht gerichtet werden. Die gesamte Strahlungsdosis soll ausreichen, um die durch Strahlung härtbare Schicht in einen festen plastischen Zustand zu überführen. In typischer Weise liegen die Strahlungsdosen bei etwa 0,2 bis etwa 50 Megarad, insbesondere bei etwa 0,5 bis etwa 20 Megarad. Die durch Strahlung härtbaren Komponenten sollen dabei vollständig in ein festes Produkt überführbar sein, so daß lediglich das Poren erzeugende Mittel aus der aufgetragenen Schicht freigesetzt wird.

Wird die durch Strahlung härtbare Schicht durch

ultraviolette Strahlung gehärtet, so kann der Schicht in vorteilhafter Weise ein Photoinitiator einverleibt werden. Verwendbar sind übliche bekannte Photoinitiatoren, beispielsweise

Butylbenzoinäther;
Isobutylbenzoinäther;
Äthylbenzoinäther;
Propylbenzoinäther;
Benzophenon;
Benzoin;
Acetophenon;
Dirne thylchinoxalin;
4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon
und dergleichen.

Die Photoinitiatoren können einzeln oder in Kombination verwendet werden. Eine Verwendung von Photoinitiatoren ist jedoch beispielsweise nicht erforderlich.

wenn die Härtung mit Elektronen hoher Energie erfolgt.

Die im Einzelfalle angewandten Härtungsbedingungen sollen den im Einzelfalle verwendeten Typ der Beschichtungsmasse und die Schichtstärke der aufgetragenen Schicht, naß gemessen, berücksichtigen. Im Falle der Härtung von Schichten einer Schichtstärke von bis zu etwa 0,38 mm mit ultraviolettem Licht werden vorteilhafte Ergebnisse in typischer Weise dann erhalten, wenn das beschichtete Material mit einer Geschwindigkeit von etwa 13,7 m pro Minute unter einer Bank von Quecksilberdampflampen hoher Intensität mit einer Watt-Dichte von 200 Watt pro 2,54 cm Röhre und einem Spectralbereich von 240 bis 1367 Nanometem vorbeigeführt wird. Liegt die Dicke der Schicht nicht bei über etwa 0,762 mm, läßt sich eine Härtung der Schicht durch Elektronenstrahlung in vorteilhafter Weise dadurch erreichen, daß das beschichtete Material mit einer Geschwindigkeit von etwa 40 m pro Minute durch einen 20 mA, 300 KV-Beschleuniger geführt wird. Ist die Schichtstärke noch größer, dann empfiehlt sich die Verwendung eines Elektronenbeschleunigers einer noch höheren Energie. Schichten einer beträchtlichen Schichtstärke lassen sich leicht durch Verwendung von ultravioletter Strahlung härten, da das Vorhandensein der Leuchtstoffteilchen die Härtung fördert, d. h. die Phosphorteilchen sorbieren einen Anteil der ultravioletten Strahlung und reemittieren Strahlung, welche die Härtungsreaktion begünstigt

Die Verdampfung des Poren erzeugenden Mittels kann gleichzeitig mit oder im Anschluß an die Härtungsstufe, in der die quervernetzte Polymei matrix erzeugt wird, erfolgen. Unter Bedingungen, unter denen während der Bestrahlungsstufe eine ausreichende Wärmemenge erzeugt wird, kann die Verdampfung praktisch zu dem Zeitpunkt abgeschlossen sein, zu dem die Härtung beendet ist, so daß beide Prozesse praktisch oder nahezu gleichzeitig ablaufen. Dies ist normalerweise dann der Fall, wenn das Poren erzeugende Mittel vergleichsweise flüchtig ist und wenn die Strahlungsquelle nicht in bestimmter Weise abgeschirmt ist, um einen Anstieg der Temperatur des bestrahlten Materials durch Wärmeleitung und/oder Wärmekonvektion zu vermeiden. Beispielsweise erzeugt eine typische UV-Lampe von hoher Intensität eine beträchtliche Wärmemenge, wie auch eine Bestrahlung in einem Elektronenbeschleuniger. Diese Wärme reicht häufig aus, um eine vollständige Verdampfung des Poren erzeugenden Mittels während des Härtungsprozesses zu erreichen. Eine ergänzende Erwärmung kann entweder während oder nach der Strahlungs-Härtungsstufe erfolgen. Eine Verdampfung des Poren erzeugenden Mittels kann des weiteren durch eine nachfolgende Trocknungsstufe verstärkt werden. Eine derartige Trocknung kann bei Raumtemperatur über vergleichsweise längere Zeitspannen erfolgen oder bei erhöhten Temperaturen in kürzeren Zeitspannen.

Bei der Härtungsstufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Bestrahlung der naß aufgetragenen Schicht zunächst die Polymerisation eingeleitet und/oder eine Quervernetzung an der Oberfläche mit der Folge, daß eine gewisse Tendenz zu einer Krustenbildung vorliegt Bei fortgesetzter Bestrahlung setzt sich die Polymerisation und/oder Quervernetzung im Innern der Schicht fort, bis schließlich sämtliches Bindemittel in eine Polymermatrix überführt worden ist Während der Erzeugung der Matrix wird das Poren erzeugende Mittel allmählich unter Erzeugung von Bläschen verdampft Die Kruste und die hohe Viskosität der Beschichtungsmasse verhindern oder inhibieren dabei ein Entkommen, einen Zusammenfall oder eine Coaleszenz der Bläschen. Das Gas diffundiert jedoch ^r) zur Oberfläche, von wo es in die Atmosphäre gelangt. Eine solche Diffusion wird durch ein Erhitzen begünstigt. Dies führt schließlich zur Erzeugung von Poren, wobei praktisch kein Poren erzeugendes Mittel mehr in der Leuchtstoffschicht verbleibt. Es erfolgt kein

ίο Einfallen oder kaum ein Einfallen oder Schrumpf der Schicht, so daß die trockene, voll gehärtete Schicht praktisch so dick ist wie die nasse Schicht Der Prozentsatz von Poren ist leicht zu steuern, und zwar durch Verwendung von kleineren oder größeren Mengen des Poren erzeugenden Mittels in der Beschichtungsmasse. Die Menge oder Konzentration an Poren erzeugenden Mitteln kann sehr verschieden sein. In typischer Weise liegt der Gewichtsprozentsatz an Poren erzeugenden Mitteln, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmasse bei etwa 2 bis etwa 35 Gew.-%, insbesondere bei etwa 5 bis etwa 15 Gew.-%.

Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die Leuchtstoffschicht eine vergleichsweise geringe Dicke aufweist, da dicke Schichten dazu neigen eine geringere radiografische Empfindlichkeit zu haben und Bilder schlechterer Schärfe zu erzeugen. Gleichzeitig hat es sich als vorteilhaft erwiesen eine vergleichsweise große Menge an Leuchtstoff pro Flächeneinheit zu verwenden, um eine möglichst hohe radiografische

jo Empfindlichkeit zu erzielen. Deshalb hat es sich als zweckmäßig erwiesen ein hohes Verhältnis von Leuchtstoff zu polymeren Bindemittel zu verwenden. Als vorteilhaft haben sich Gewichtsverhältnisse von Leuchtstoff zu Bindemittel von mindestens etwa 5 :1

J5 und insbesondere von mindestens etwa 10:1 au' Gewichtsbasis erwiesen. Die Leuchtstoffbeschichtung kann ebenfalls verschieden sein. In typischer Weise liegen auf eine Trägerfläche von 0,0929 m² etwa 10 bis etwa 100 g, vorzugsweise etwa 30 bis etwa 80 g Leuchtstoff vor.

Die Überwachung des Grades, zu dem Poren in der Polymermatrix vorliegen, ist wichtig. Ist der Prozentsatz an Porenvolumen zu gering, so kann die radiografische Empfindlichkeit nachteilig beeinflußt werden. Anderer-

seits reduziert ein zu hoher Prozentsatz an Porenvolumen die Festigkeit und Dauerhaftigkeit der Leuchtstoffschicht wobei größere Mengen an Poren erzeugenden Mitteln verdampft werden müssen und infolgedessen zusätzliche Energie aufgewandt werden muß, um die erforderliche Wärme zu erzeugen. Als besonders vorteilhafte Leuchtschirme, die sich nach dem Verfahren der Erfindung herstellen lassen, haben sich solche erwiesen, die eine Leuchtstoffschicht aufweisen mit einem prozentualen Porenvolumen von etwa 1 bis etwa 20 Vol.-%, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 15 Vol.-% und in ganz besonders vorteilhafter Weise von etwa 10 VoL-%.

Die erfindungsgemäß herstellbaren Leuchtschirme eignen sich insbesondere als Verstärkerschirme für Radiografien. Sie sind verwendbar in integrierter oder nichtintegrierter Kombination mit bilderzeugenden fotografischen Materialien. Beispielsweise lassen sie sich in nichtintegrierter Kombination verwenden, in welchem Falle die Leuchtstoffschicht des Schirmes im Kontakt mit einer bilderzeugenden Schicht eines separaten fotografischen Materials oder Elementes erhalten wird. Des weiteren jedoch kann der Leuchtschirm auch in einem zusammengesetzten fotografi-

sehen Material oder Element vorliegen, d. h. in Form einer Verstärkerschirm-Kombination, die aus einem Träger, der Leuchtstoffschicht und einer bilderzeugenden Schicht bestehen kann. In typischer Weise kann die bilderzeugende Schicht aus einer Silberhalogenidemulsionsschicht bestehen, beispielsweise einer Gelatine-Silberhalogenidemulsionsschicht.

Die ausgezeichnete Flachheit, Glätte und Flexibilität der Leuchtstoffschicht der Schirme erleichtert einen innigen und gleichförmigen Kontakt zwischen der Oberfläche des Schirmes und dem fotografischen Material, was im Falle von sogenannten nichtintegralen Kombinationen erwünscht ist.

In vorteilhafter Weise läßt sich die radiografische Empfindlichkeit eines Leuchtschirmes oder iuminescierenden Schirmes, der nach dem Verfahren der Erfindung herstellbar ist, durch Verwendung eines reflektierenden Schichtträgers anstatt der Verwendung eines transparenten Schichtträgers erhöhen. Wird ein transparenter Schichtträger verwendet, so läßt dieser einen Teil der Luminescenzstrahlung durch, die von dem angeregten Leuchtstoff während der Exponierung mit Röntgenstrahlung erzeugt wird, und zwar zu der Seite, die dem fotografischen Filmmaterial gegenüber liegt, wo sie zu keiner Exponierung des fotografischen Filmmaterials führt und dadurch die radiografische Empfindlichkeit vermindert. Bei Verwendung eines reflektierenden Schichtträgers anstelle eines transparenten Schichtträgers, beispielsweise bei Verwendung eines Schichtträgers aus barytiertem Papier oder einem mit Silber beschichteten reflektierenden Polyesterfilmschichtträger, z. B. einem Träger, auf dem auf elektrolytischem Wege etwa 300 mg Silber auf einer Fläche von 0,0929 m² abgeschieden worden sind, wird die Lumineszenz auf den photographischen Film gerichtet und die Exponierung dadurch erhöht.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter veranschaulichen.

In den Beispielen wurde der Porengehalt durch Messung des prozentualen Porenvolumens in der Leuchtstoff schicht in folgender Weise bestimmt:

Ein 38,70 cm² großer Abschnitt des Leuchtschirmes wurde ausgewogen. Des weiteren wurde seine Dicke gemessen. Das Porenvolumen wurde dann durch Abzug des Volumens von Träger, Leuchtstoff und Bindemittel, bestimmt unter Verwendung der bekannten Dichte und des Gewichtsanteiles einer jeden Komponente vom Gesamtvolumen des Leuchtschirmes ermittelt Der Prozentsatz an Poren wurde dann aus dem für das Porenvolumen erhaltenen Wert berechnet

Den angegebenen radiographischen Empfindlichkeiten liegen Empfindlichkeitsmessungen zugrunde, die wie folgt durchgeführt wurden:

Zunächst wurde eine Film-Leuchtstoffschirm-Kombination, die als Vergleichsstandard diente dadurch hergestellt, daß ein Sandwich aus einem Abschnitt eines hochkontrastreichen Films mit einer blauempfindlichen Silberbromidiodid-Röntgenemulsionsschicht zwischen einem Paar handelsüblicher Leuchtstoffschirme mit mit Europium aktivierten Bariumstrontiumsulfat hergestellt wurde.

Eine zweite Film-Leuchtstoffschirm-Kombination wurde durch Erzeugung eines Sandwiches aus einem Abschnitt desselben Filmmaterials zwischen einem Paar von Schirmen, die jeweils nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt wurden, hergestellt

Eine jede Kombination wurde dann mit der gleichen Dosis Röntgenstrahlung bestrahlt, worauf das bestrahlte Filmmaterial unter Standardbedingungen entwickelt und die neutrale Dichte bestimmt wurde.

Dem Vergleichs-Leuchtstoffschirm wurde eine radiographische Empfindlichkeit von 103 zubemessen. Bei der Untersuchung der Test-Schirme wurde eine jede Änderung der neutralen Dichte von ±0,035 im Vergleich zum Standard-Vergleichsschirm als eine Änderung der radiographischen Empfindlichkeil von ± 1 betrachtet.

Beispiel 1

Zunächst wurde eine durch Bestrahlung härtbare Beschichtungsmasse aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Bestandteile

Gew.-Teile

Leuchtstoff¹)
Acryliertes Epoxyharz²)
Butylacrylat
Methyläthylketon
Benzoin

13
1,28
1,0
0,73
0,03

') Bei dem Leuchtstoff handelte es sich um !'einteiliges, mit Europium aktiviertes Bariumslrontiumsulfal mit einer Teilchengröße von 4 bis 10 um.

^!) Das verwendete acrylierle Epoxyharz bestand aus einem Kondensalionsprodukt von Epichlorhydrin und Bisphenol-Λ (molares Verhältnis 1,6: I), das mit Methacrylsäure unter Erzeugung von Estcrcndgruppen umgesetzt wurde und der folgenden Strukturformel entsprach:

CH, O

OH O CHj

I I! I

I—CH₂-CH — CH,-O — C-C = CH₁

worin η einen Wert von etwa 13 hatte.

Die durch Strahlung härtbare Beschichtungsmasse

so wurde in einer Schichtstärke von naß gemessen 0,32 mm auf einen 0,18 mm dicken Poly(äthylenterephthalat)-Filmschichtträger aufgetragen. Das hergestellte Material wurde dann mit UV-Licht bestrahlt, indem es mit einer Geschwindigkeit von 13,7 m pro Minute durch eine Härtungskammer geführt wurde, die drei 200 Watt Mitteldruck-Quecksilber-UV-Lampen pro 2^4 cm enthielt Dabei lag die auf den Träger aufgetragene Schicht den UV-Strahlern gegenüber. Die gesamte Verweilzeit in der Härtungskammer betrug 3 Sekunden.

ω Das Benzoin wurde der Schicht als Photoinitiator zugesetzt und das Methyläthylketon diente als Poren erzeugendes Mittel. Sowohl das acrylierte Epoxyharz als auch das Butylacrylat waren durch Strahlung härtbare Stoffe lie durch das UV-Licht zu einer quervernetzten Polymermatrix, die die Leuchtstoffteilchen umgab, gehärtet wurden. Als Folge der in der Kammer erzeugten Wänr.e wurde das Methyläthylketon aus der aufgetragenen Schicht während des

Härtungsvorganges verdampft, wobei in der Polymermatrix Poren erzeugt wurden. Der Schirm trat aus der Härtungskammer mit einer Schicht im trockenen Zustand aus, die fest mit dem Träger verbunden war. Der Porengehalt der Leuchtstoff schicht betrug 10,9%. Die Leuchtstoffbeschichtung lag bei 68,7 g/0,0929 m². Die radiografische Empfindlichkeit betrug 110. Abgesehen von einer hohen radiografischen Empfindlichkeit und der Erzeugung von Bildern von ausgezeichnetem Kontrast und ausgezeichneter Bildschärfe war der Schirm gegenüber einer Delaminierung außerordentlich widerstandsfähig. Auch war er widerstandsfähig gegenüber Bruch oder Rißbildung, extrem beständig und abriebfest, flach, flexibel und von ausgezeichneter Dimensionsstabilität. Auch war er widerstandsfähig gegenüber einer Verfärbung und widerstandsfähig gegenüber einer Veränderung seiner Eigenschaften bei Temperatur- und/oder Feuchtigkeitsänderungen.

Zu Vergleichszwecken wurde eine durch Strahlung härtbare Beschichtungsmasse hergestellt, die keine Poren erzeugendes Mittel enthielt. Verwendet wurden diesmal die folgenden Bestandteile:

Bestandteile

Gew.-Teile

Leuchtstoff¹) 13

2-Hydroxypropylacrylat 2,42

Oberflächenaktive Verbindung²) 0,025

Isobutylbenzoinäther 0,06

') Der Leuchtstoff bestand aus feinteiligem mit Europium aktiviertem Bariumstrontiumsulfat mit einer Teilchengröße von 4 bis 10 um.

²) Die oberflächenaktive Verbindung bestand aus einer handelsüblichen anionischen oberflächenaktiven Verbindung auf Phosphatbasis.

Die durch Bestrahlung härtbare Masse wurde in Form einer, naß gemessen, 0,33 mm dicken Schicht auf einen 0,18 mm dicken Polyethylenterephthalat)-Filmschichtträger aufgetragen und 3 Sekunden lang durch Bestrahlung mit UV-Licht wie oben beschrieben gehärtet.

Der Porengehalt der Leuchtstoffschicht war gleich 0. Die Leuchtstoffbeschichtung betrug 68 g/0,0929 m² und die radiographische Empfindlichkeit lag bei 75.

Dies Beispiel zeigt, daß durch Weglassen eines Poren erzeugenden Mittels nur Leuchtschirme mit schlechten Empfindlichkeitscharakteristika erhalten werden.

Zu Vergleiehszwecken wurde eine weitere Beschichtungsmasse, die nicht durch Bestrahlung härtbar war, aus den folgenden Komponenten hergestellt:

Bestandteile Gew.-Teile

Trockendicke von 0,254 mm erhalten wurde. Nach dem Auftragen der Beschichtungsmasse wurde die erzeugte Schicht in einem Ofen etwa 30 Minuten lang bei einer Temperatur von etwa 38 ⁰C und etwa 10 Minuten lang

^ri bei einer Temperatur von etwa 80⁰C getrocknet. Der Porengehalt der Leuchtstoffschicht betrug 31%. Die Leuchtstoffbeschichtung lag bei 55 g/0,0929 m² und die radiografische Empfindlichkeit betrug 103. Leuchtschirme die in dieser Weise hergestellt wurden, erwiesen sich

ι« als dem nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Leuchtschirmen weit unterlegen, und zwar bezüglich solcher Merkmale wie: Adhäsive und cohäsive Festigkeit der Leuchtstoffschicht, Widerstandsfähigkeit gegenüber Verschmutzung, Beständigkeit und Abrieb-

widerstand. Überdies ist der Herstellungsprozeß derartiger Schirme beträchtlich zeitaufwendiger, ganz abgesehen davon, daß zur Herstellung der Schirme vergleichsweise große Mengen an dem feuergefährlichen Lösungsmittel Tetrahydrofuran erforderlich sind.

Beispiel 2

Zunächst wurde eine durch Strahlung härtbare Beschichtungsmasse aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

20 Bestandteile

Die Beschichtungsmasse wurde derart auf einen 0,18 mm dicken PolyiäthylenterephthalatyFilmschichtträger aufgetragen, daß eine Schicht mit einer

b5 Gew.-Teile

Leuchtstoff von Beispiel 1 13

jo Acryliertes Epoxyharz von Beispiel 1 1,53

Butylacrylat 1,20

Methyläthylketon 0,27

Benzoin 0,03

Die Beschichtungsmasse wurde dann in einer Schicht einer Schichtstärke naß gemessen von 0,33 mm auf einen 0,18 mm starken Polyethylenterephthalat)-Filmschichtträger aufgetragen, worauf die aufgetragene Schicht unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel ! beschrieben mit UV-Licht bestrahlt wurde.

Der auf diese Weise erzeugte Leuchtschirm hatte einen Kurvengehalt von 4,6%, eine Leuchtstoffbeschichtung von 66,5 g/0,0929 m² und eine radiografische Empfindlichkeit von 97.

Ein Vergleich der Ergebnisse dieses Beispieles mit den Ergebnissen des Beispieles 1 zeigt den Effekt der Veränderung des Porengehaltes auf die radiografische Empfindlichkeit.

Beispiel 3

Es wurde eine weitere durch Strahlung härtbare Beschichtungsmasse aus den folgenden Bestandteilen hergestellt:

Bestandteile

Gew.-Teile

Leuchtstoff¹) 11

Polyurethanelastomer-Bindemittel²) 1

Tetrahydrofuran 4,2

') Der verwendete Phosphor bestand aus feinteiligem mit Europium aktivierten Bariumstrontiumsulfat mit einer Teilchengröße von 4 bis 10 μτη.

²) Das Bindemittel war das in Beispiel 1 der US-PS 3743833 beschriebene Polyurethanelastomer.

Leuchtstoff von Beispiel 1 13

Acryliertes Epoxyharz von Beispiel 1 1,46

Butylacrylat 1,14

Methyläthylketon 0,40

Benzoin 0,03

Die Beschichtungsmasse wurde in einer Schicht einer Schichtstärke von naß gemessen 0,23 mm auf einen 0,18 mm dicken PolyiäthylenterephthalatJ-Filmschichtträger aufgetragen. Die aufgetragene Schicht wurde dann unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen mit UV-Licht bestrahlt. Der auf diese Weise hergestellte

Leuchtschirm hatte einen Porengehalt von 5,9%, eine Leuchtstoffbeschichtung von 51,4 g/0,0929 m² und eine radiografische Empfindlichkeit von 95. Ein Vergleich der Eigenschaften dieses Schirmes mit den Eigenschaften des Schirmes von Beispiel 2 zeigt, daß sich ungefähr die gleiche radiografische Empfindlichkeit bei beträchtlich vermindertem Leuchtstoffgehalt durch Erhöhung des Porengehaltes erreichen läßt

Beispiel 4

Ausgehend von den im folgenden angegebenen Bestandteilen wurde eine weitere Beschichtungsmasse hergestellt:

Bestandteile Gew.-Teile

10

Leuchtstoff von Beispiel 1 13

Acryliertes Epoxyharz von Beispiel 1 0,26

Acryliertes Polyurethanharz 1,2

2-Äthylhexylacrylat 0,3

Butylacrylat 1,2

Methyläthylketon 0,045

Benzoin 0,03

Restandteile

Leuchtstoff von Beispiel 1

Acryliertes Epoxyharz von Beispiel 1 Butylacrylat

Methyläthylketon

Benzoin

Die Beschichtungsmasse wurde in einer Schichtstärke von naß gemessen 0,24 mm auf einen 0,18 mm starken Poly(äthylenterephthalat)-Fi!mschichtträger aufgetragen, worauf die aufgetragene Schicht unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 angegeben, mit UV-Licht bestrahlt wurde. Der in der beschriebenen Weise hergestellte Schirm wies ein Porenvolumen von 10,8% auf und hatte eine Leuchtstoffbeschichtung von

Die Beschichtungsmasse wurde in Form einer Schicht einer Schichtstärke von naß gemessen 0,254 mm auf einen 0,18 mm starken Poly(äthylenterephthalat)-Film-Gew.-Teile 15 schichtträger aufgetragen. Die aufgetragene Schicht

wurde dann unter den in Beispiel 1 angegebenen

Bedingungen mit UV-Licht bestrahlt Der auf diese Weise erzeugte Schirm hatte einen Porengehalt von 0,7%, eine Leuchtstoffbeschichtung von 523 g/ 0,0929 m² und eine radiografische Empfindlichkeit von 92. Dies Beispiel zeigt die Verwendung eines acrylierten Polyurethanharzes als Bindemittel und veranschaulicht, daß ein vermindertes Porenvolumen zu einer verminderten radiograf. ^chen Empfindlichkeit führt.

13 1,28 1,0 0,73 0,03

Beispiel 7

Ausgehend von den im folgenden angegebenen Bestandteilen wurde eine weitere durch Strahlung härtbare Beschichtungsmasse hergestellt:

52 g/0,0929 m² sowie eine radiografische Empfindlich- Bestandteile

keit von 103. Vergleicht man die Ergebnisse dieses

Beispieles mit den Ergebnissen von Beispiel 3, so ergibt sich der Einfluß der Veränderung des Porengehaltes auf die radiografische Empfindlichkeit.

Beispiel 5

Ausgehend von den im folgenden angegebenen Bestandteilen wurde eine weitere durch Strahlung härtbare Beschichtungsmasse hergestellt: ·

Gew.-Teile

Leuchtstoff von Beispiel 1 13

Acryliertes Epoxyharz von Beispiel 1 0,26
Acryliertes Polyurethanharz von Beispiel 6 0,96

2-Äthylhexylacrylat 0,24

Butylacrylat 0,99

Methyläthylketon 0,35

Aceton 0,21

Benzoin 0,03

Bestandteile

Gew.-Teile

Leuchtstoff von Beispiel 1 13

Acryliertes Epoxyharz von Beispiel 1 1,53

Butylacrylat 0,90

Methyläthylketon 0,57

Benzoin 0,03

Die Beschichtungsmasse wurde in einer Schichtstärke, naß gemessen von 0,34 mm auf ein barytiertes Papier einer Schichtstärke von 0,254 mm aufgetragen. Das beschichtete Papier wurde dann mit UV-Licht unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 angegeben, bestrahlt.

Der in dieser Weise hergestellte Leuchtschirm hatte einen Porengehalt von 7,8%, eine Leuchtstoffbeschichtung von 79,4 g/0,0929 m² und eine radiografische Empfindlichkeit von 119. Dies Beispiel zeigt, daß eine beträchtliche Verbesserung der radiografischen Empfindlichkeit erreichbar ist durch Verwendung eines reflektierenden Schichtträgers.

Beispiel 6

Die Beschichtungsmasse wurde auf einen 0,18 mm starken Poly(äthylenterephthalat)-Filmschichtträger in einer Schichtstärke von naß gemessen 0,24 mm aufgetragen. Die aufgetragene Schicht wurde dann unter den in Beispiel 1 angegebenen Bedingungen mit UV-Licht bestrahlt. Der in dieser Weise erzeugte Leuchtschirm hatte einen Porengehalt von 7,3%. Die Leuchtstoffbeschichtung lag bei 56,5 g/0,0929 m² und die radiografische Empfindlichkeit lag bei 103.

In entsprechender Weise wurde ein zweiter Schirm hergestellt. Dabei wurde jedoch diesmal die Beschichtungsmasse in einer Schichtstärke von naß gemessen 0,27 mm aufgetragen. Der Porengehalt der Leuchtstoffschicht betrug diesmal 7,7%. Die Leuchtstoffbeschichtung lag bei 60 g/0,0929 m² und die radiografische Empfindlichkeit betrug 106.

Im Falle dieses Beispieles beteiligten sich das acrylierte Epoxyharz, das acrylierte Polyurethanharz,

bo das 2-Äthylhexylacrylat sowie das Butylacrylat an der Härtungsreaktion unter Erzeugung der quervernetzten Polymermatrix, die die Leuchtstoffteilchen umhüllte. Methyläthylketon und Aceton dienten als Poren erzeugende Mittel. Ein Vergleich der Ergebnisse dieses

b5 Beispieles mit den Ergebnissen des Beispieles 6 zeigt den Einfluß der Veränderung des Porengehaltes und der Leuchtstoffbeschichtung auf die radiografische Empfindlichkeit.

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Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Leuchtschirme weisen wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, zahlreiche vorteilhafte Eigenschaften auf. Auch ist das Herstellungsverfahren außerordentlich vorteilhaft Nicht zuletzt besteht ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens darin, daß zur Durchführung des Verfahrens die verschiedensten Materialien verwendet werden können, d.h. die verschiedensten Schichtträger, verschiedensten Leuchtstoffe, verschiedensten Bindemittel und Poren erzeugende Mittel. Wesentliche Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sind, daß der flüssige Anteil der Beschichtungsmas-

se die Leuchtstoffteilchen rasch unter Erzeugung einer Dispersion dispergiert, die sich gleichförmig mit hoher Geschwindigkeit nach leicht durchführbaren Methoden auf Träger auftragen läßt, wobei die Dbpersion eine erste Komponente enthalt, die durch Strahlung unter Erzeugung einer festen Matrix härtbar ist, in der die Leuchtstoffteilchen suspendiert sind und daß ferner eine zweite Komponente vorliegt, die der Porenerzeugung in der Leuchtstoffschicht dient Innerhalb dieser Parameter läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren weitestgehend variieren, bezüglich der verwendeten Ausgangsmaterialien und den Verfahrensbedingungen.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Leuchtschirmes durch Auftragen ein er aus einer Suspension von feinverteilten Leuchtstoffteilchen in einem flüssigen Träger gebildeten nichtwäßrigen Beschichtungsmasse auf einen Schichtträger, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den Schichtträger die Beschichtungsmasse mit einer Viskosität von 500 bis 30 000 mPas mit einer ersten Komponente, die durch Bestrahlung mit ultravioletter oder energiereicher ionisierender Strahlung unter Erzeugung einer quervernetzten Polymermatrix, die die Leuchtstoffteilchen umhüllt, härtbar ist, und einer zweiten Komponente, die unter Erzeugung von Poren in der Matrix bei oder nach der Bestrahlung verdampf- oder zersetzbar ist, aufträgt und die aufgetragene Schicht bestrahlt

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Beschichtungsmasse aufträgt, in der die zweite Komponente in einer solchen Konzentration vorliegt daß in der Leuchtstoffschicht ein Porengehalt von 5 bis 15 Volumen-% erzeugt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf den Schichtträger eine Leuchtstoffschicht mit 10 bis 100 g Leuchtstoffteilchen pro 0,0929 m² aufträgt

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man als Leuchtstoff ein mit Europium aktiviertes Bariumstrontiumsulfat verwendet

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß man eine Beschichtungsmasse verwendet in der die erste Komponente aus einem acrylierten Epoxyharz besteht

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß man eine Beschichtungsmasse verwendet, in der die erste Komponente aus einem acrylierten Epoxyharz der folgenden Formel: